2.常见分子的类型与形状
表4-5常见分子的类型与形状比较
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分子类型 |
分子形状 |
键角 |
键的极性 |
分子极性 |
代表物 |
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A |
球形 |
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非极性 |
He、Ne |
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A2 |
直线形 |
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非极性 |
非极性 |
H2、O2 |
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AB |
直线形 |
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极性 |
极性 |
HCl、NO |
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ABA |
直线形 |
180° |
极性 |
非极性 |
CO2、CS2 |
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ABA |
角形 |
≠180° |
极性 |
极性 |
H2O、SO2 |
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A4 |
正四面体形 |
60° |
非极性 |
非极性 |
P4 |
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AB3 |
平面三角形 |
120° |
极性 |
非极性 |
BF3、SO3 |
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AB3 |
三角锥形 |
≠120° |
极性 |
极性 |
NH3、NCl3 |
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AB4 |
正四面体形 |
109°28′ |
极性 |
非极性 |
CH4、CCl4 |
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AB3C |
四面体形 |
≠109°28′ |
极性 |
极性 |
CH3Cl、CHCl3 |
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AB2C2 |
四面体形 |
≠109°28′ |
极性 |
极性 |
CH2Cl2 |
1.非极性分子和极性分子
表4-4 非极性分子和极性分子的比较
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非极性分子 |
极性分子 |
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形成原因 |
整个分子的电荷分布均匀,对称 |
整个分子的电荷分布不均匀、不对称 |
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存在的共价键 |
非极性键或极性键 |
极性键 |
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分子内原子排列 |
对称 |
不对称 |
表4-3非极性键和极性键的比较
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非极性键 |
极性键 |
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概念 |
同种元素原子形成的共价键 |
不同种元素原子形成的共价键,共用电子对发生偏移 |
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原子吸引电子能力 |
相同 |
不同 |
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共用电子对 |
不偏向任何一方 |
偏向吸引电子能力强的原子 |
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成键原子电性 |
电中性 |
显电性 |
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形成条件 |
由同种非金属元素组成 |
由不同种非金属元素组成 |
表4-2离子键、共价键和金属键的比较
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化学键类型 |
离子键 |
共价键 |
金属键 |
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概念 |
阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键 |
原子间通过共用电子对所形成的化学键 |
金属阳离子与自由电子通过相互作用而形成的化学键 |
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成键微粒 |
阴阳离子 |
原子 |
金属阳离子和自由电子 |
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成键性质 |
静电作用 |
共用电子对 |
电性作用 |
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形成条件 |
活泼金属与活泼的非金属元素 |
非金属与非金属元素 |
金属内部 |
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实例 |
NaCl、MgO |
HCl、H2SO4 |
Fe、Mg |
表4-1化学键与分子间作用力的比较
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化学键 |
分子间作用力 |
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概念 |
相邻的原子间强烈的相互作用叫化学键 |
把分子聚集在一起的作用力,叫做分子间作用力,又称范德华力 |
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作用范围 |
分子或晶体内 |
分子之间 |
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作用力强弱 |
较强 |
与化学键相比弱得多 |
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影响的性质 |
主要影响化学性质 |
主要影响物理性质(如熔沸点) |
20.(12分)某研究性学习小组在网上收集到如下信息:钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究:
[实验]将燃烧的钠迅速伸入到盛有装满CO2的集气瓶中,钠在其中继续燃烧,反应后冷却,瓶底附着黑色颗粒,瓶壁上粘附着白色物质。
(1)通过钠在CO2气体中燃烧的实验,你认为燃烧的条件是 。
(2)燃烧的本质是 。
(3)2010年8月初发生的俄罗斯森林大火有比伦敦市还要大的面积。控制森林火灾是世界性难题。根据燃烧的条件,请你解释为什么设置森林防火隔离带能有效阻止森林火灾的蔓延? 。
[提出假设]
假设1:白色物质是Na2O。
假设2:白色物质是Na2CO3。
假设3:白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物。
[设计实验方案.验证假设]该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究:
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实验方案 |
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
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方案1 |
取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入无色酚酞试液 |
溶液变成红色 |
白色物质为Na2O |
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方案2 |
①取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入过量的CaCl2溶液 |
出现白色沉淀 |
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③静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液 |
无明显现象 |
[思考与交流]
(4)甲同学认为方案1得到的结论不正确,其理由是 。
(5)乙同学认为方案2得到的结论正确,白色物质为 。
(6)通过方案1和方案2的实验,你认为上述三个假设中, 成立。你的理由是 。
(7)钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为 。
(8)丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。你是否同意丙同学的观点,并简述理由: 。
17.(12分)有关元素X、Y、Z、W的信息如下:
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元素 |
信息 |
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X |
所在主族序数与所在周期序数之差为4 |
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Y |
最高价氧化物对应的水化物,能电离出电子数相等的阴、阳离子 |
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Z |
单质是生活中常见金属,其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏 |
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W |
基态原子核外5个能级上有电子,且最后的能级上只有1个电子 |
请回答下列问题:
(1)W的单质与Y的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为
(2)铜片、碳棒和ZX3溶液组成原电池,写出正极发生的电极反应方程式
(3)向淀粉碘化钾溶液中滴加几滴ZX3的浓溶液,现象为 ,Z3+离子的电子排布式为 ,它有 个未成对电子。
(4)以上述所得WX3溶液为原料制取无水WX3,先制得WX3·6H2O晶体,主要操作包括 ,在 条件下加热WX3·6H2O晶体,能进一步制取无水WX3,其原因是(结合离子方程式简要说明) 。