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I.下列说法中正确的是
。A．丙烯分子中有8个σ键，1个π键B．在SiO2晶体中，1个Si原子和2个O原子形成2个共价键C．NF3的沸点比NH3的沸点低得多，是因为NH3分子间有氢键，NF3只有范德华力D．NCl3和BC13分子中，中心原子都采用sp3杂化II.人类在使用金属的历史进程中，经历了铜、铁、铝之后，第四种将被广泛应用的金属被科学家预测是钛(Ti)，它被誉为“未来世纪的金属”。试回答下列问题：（1）Ti元素在元素周期表中的位置是第______周期第___ ____族，其基态原子的电子排布式为________。（2）在Ti的化合物中，可以呈现＋2、＋3、＋4三种化合价，其中以＋4价的Ti最为稳定。偏钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用．偏钛酸钡晶体中晶胞的结构示意图如图所示，它的化学式是
，其中Ti4＋的氧配位数为
，Ba2＋的氧配位数为
；（3）常温下的TiCl4是有刺激性臭味的无色透明液体，熔点-23.2℃，沸点136.2℃，所以TiCl4应是
化合物，其固体是
晶体。TiCl4在潮湿空气中易挥发，水解而冒白烟，这是因为水解后有________生成。（4）已知Ti3＋可形成配位数为6的配合物，其空间构型为正八面体，如下图1所示，我们通常可以用下图2所示的方法来表示其空间构型（其中A表示配体，M表示中心原子）。配位化合物[Co(NH3)4Cl2]的空间构型也为八面体型，它有
种同分异构体，请在下图方框中将其画出。  
Ⅱ、（1）四；IVB；1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2
（2）BaTiO3；6；12；
（3）共价；分子；HC1；
试题分析：Ⅰ、A．丙烯的结构简式为CH3-CH=CH2，C-C、C-H键均为σ键，C=C中一个σ键，一个π键，则丙烯分子有8个σ键和1个π键，A正确；B．SiO2晶体中，每个Si原子形...
考点分析：
考点1：晶体结构与性质
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I.某有机物的结构简式如图所示，关于该有机物的说法不正确的是A．该有机物的化学式为C20H14O5B．该有机物分子中的三个苯环不可能共平面C．该有机物可发生加成、取代、氧化、消去等反应D．1 mol该有机物与足量NaOH溶液充分反应，消耗NaOH的物质的量为500molII.绿原酸是一种抗氧化药物，存在如图所示的转化关系。（1）绿原酸中的含氧官能团有酯基、________。（2）B的分子式是__________________。（3）C的氧化产物能发生银镜反应，则C→D的化学方程式是_______________。（4）咖啡酸苯乙酯的结构简式是_______。（5）1 mol A与足量的H2、浓溴水作用，最多可消耗H2________mol，浓溴水________mol。（6）F是A的同分异构体，F分别与碳酸氢钠溶液或新制Cu(OH)2溶液反应产生气体或红色沉淀；苯环上只有两个取代基，且核磁共振氢谱表明该有机物中有8种不同化学环境的氢。①符合上述条件的F有________种可能的结构；②若F还能与NaOH在常温下以物质的量之比1∶2完全反应，其化学方程式为________ (任写1个)。 
科学研究表明，当前应用最广泛的化石燃料到本世纪中叶将枯竭，解决此危机的唯一途径是实现燃料和燃烧产物之间的良性循环（如左图）：（1）一种常用的方法是在230℃、有催化剂条件下将CO2和H2转化为甲醇蒸汽和水蒸气。右图是生成1molCH3OH时的能量变化示意图。已知破坏1mol不同共价键的能量（kJ）分别是：已知E1=8.2 kJ·mol－1，则E2＝__________kJ·mol－1（2）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行如下反应：CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g），得到如下三组数据：① 该反应的△H___________0（填“&” 或“&” ）。② 实验2条件下的平衡常数K=
。③ 实验3中，若平衡时H2O的转化率为1/3，则a/b=______，c=____。④ 实验4，若900℃时，在容器中加入CO、H2O、CO2、H2各1mol，则此时V正
V逆（填“&” ，“&” ，“=”）（3）捕捉CO2可以利用Na2CO3溶液,先用Na2CO3溶液吸收CO2生成NaHCO3，然后使NaHCO3分解，Na2CO3可以进行循环使用。将100mL 0.1mol/L Na2CO3的溶液中通入112mL（已换算为标准状况）的CO2，溶液中没有晶体析出，则：①反应后溶液中的各离子浓度由大到小的顺序是____________________________。②反应后的溶液可以作“缓冲液”（当往溶液中加入一定量的酸和碱时，有阻碍溶液pH变化的作用），请解释其原理______________________________________。 
大气中SO2和NOx是形成酸雨的主要物质。某地酸雨中可能含有下列离子：Na+、Mg2+、NH4+、Cl-、SO32-、SO42-、NO3-和NO2-等。某研究小组取该地一定量的酸雨，浓缩后将所得试液分成4份，进行如下实验：第一份酸化后滴加适量的淀粉KI溶液，呈蓝色；第二份滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀析出；第三份滴加NaOH溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；第四份加入硝酸酸化的AgNO3溶液，有沉淀产生，静置，在上层清液中滴加酸性KMnO4溶液，不褪色。已知：Ksp(Ag2SO4) = 1.20×10-5，请回答下列问题：（1）该酸雨中肯定存在的离子有
；肯定不存在的离子有
，说明其不存在的理由：
。（2）写出试液中滴加淀粉KI溶液所发生反应的离子方程式：
。（3）设计实验方案，检验该试液中是否存在Cl-：
。（4）该研究小组为了探究NO参与的硫酸型酸雨的形成，在烧瓶中充入含有少量NO的SO2气体，慢慢通入O2，该过程中发生的化学反应有
，再喷射适量蒸馏水即得硫酸型酸雨,说明NO的作用：
乙醛在氧化铜催化剂存在的条件下，可以被空气氧化成乙酸。依据此原理设计实验制得并在试管C中收集到少量乙酸溶液（如图所示：试管A中装有40％的乙醛水溶液、氧化铜粉末；试管C中装有适量蒸馏水；烧杯B中装有某液体）。已知在60℃～80℃时用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应，连续鼓入十几次反应基本完全。有关物质的沸点见下表：请回答下列问题：（1）试管A内在60℃～80℃时发生的主要反应的化学方程式为
（注明反应条件）。（2）如图所示在实验的不同阶段，需要调整温度计在试管A内的位置，在实验开始时温度计水银球的位置应在_____________，目的是
；当试管A内的主要反应完成后温度计水银球的位置应在___________________，目的是____________________。（3）烧杯B的作用是___________________________，烧杯B内盛装的液体可以是____________（写出一种即可，在题给物质中找）。（4）若想检验试管C中是否含有产物乙酸，请你在所提供的药品中进行选择，设计一个简便的实验方案。所提供的药品有：pH试纸、红色的石蕊试纸、白色的醋酸铅试纸、碳酸氢钠粉末。实验仪器任选。该方案为
碘化亚铜（Cu2I2）是一种不溶于水也不溶于酸的白色固体，用途很广泛。完成下列填空：（1）碘化钾溶液中滴加适量硫酸铜溶液，就能得到碘化亚铜。写出该反应的化学方程式
。（2)往上述反应后溶液中加入淀粉，溶液变蓝，再滴加亚硫酸溶液，蓝色又褪去。写出KI、Cu2I2、H2SO3的还原性由强到弱的顺序是_____________
______。（3）碘化亚铜能用于检测空气中的汞蒸气，其反应为：2Cu2I2 + Hg＝Cu2HgI4(玫瑰红)+ 2Cu，产物Cu2HgI4中Cu元素显____价。当有1 molCu2I2参与反应时，转移电子____mol。（4）为除去稀盐酸中少量CuCl2杂质，可往溶液中加入过量的M试剂后进行过滤操作，再通入适量的Cl2后进行N操作。试剂M和操作N的组合正确的是_____（选填编号）  
题型：填空题
难度：压轴
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由两个相同或不同的原子的价电子沿着轨道对称轴方向相互重叠所形成的键叫δ键。化学中，δ键（Delta键）是的一种，由两个d轨道四重交叠而成。δ键只有两个节面（密度为零的平面）。其中S-Sδ键与S-Pδ键对称性相同。
δ键δ键简介
从键轴看去，δ键的轨道对称性与d轨道的没有区别，而希腊字母δ也正来源于d轨道。
δ键形成示意图
δ键常出现在有机金属化合物中，尤其是钌、钼和铼所形成的化合物。教科书中常以Re2Cl82-离子中的四重键来介绍δ键，而这四重键中包含1个σ键、2个和1个δ键。以通俗的话讲，σ键是“头碰头”，π键是“肩并肩”，而δ键则是“面对面”。理论上，由于π反键轨道与δ键的对称性一致，因此从能量低的非键轨道中激发电子，使得在碳碳叁键上再形成一个δ键是可能的。
从δ键可以推出涉及f和g轨道的可能新键型：和γ键，它们涉及到原子轨道更多重瓣的重叠。但目前还没有观测到这些键。
δ键δ键的形成
1、δ键是原子轨道沿轴力方向重叠而形成的，具有较大的重叠程度，因此δ键比较稳定。δ键是能围绕对称轴旋转，而不影响键的强度以及键跟键之间的角度（键角）。
2、根据分子轨道理论，两个原子轨道充分接近后，能通过原子轨道的线性组台，形成两个分子轨道。其中，能量低于原来原子轨道的分子轨道叫成键轨道，能量高于原来原子轨道的分子轨道叫反键轨道。以核间轴为对称轴的成键轨道叫δ轨道，相对应的键叫δ键；以核间轴为对称轴的反键轨道叫δˊ键轨道，对应的键叫δˊ键。分子在基态时，构成化学键的电子通常处在成键轨道中，而让反键轨道空着。如下图。
δ键σ键和π键的比较
键类型键π键原子轨道重叠方式沿键轴方向相对重叠沿键轴方向平行重叠原子轨道重叠部位两原子核之间，在键轴上键轴上方和下方，键轴处为零原子轨道重叠程度大小键的强度较大较小化学活泼性
不活泼活泼成键规律：共价单键是σ键；双键中有一个是σ键，一个π键；三键中有一个是σ键，两个π键。
δ键δ轨道和δ键
当电子在占轨道上运动时其角动量沿键轴的分量为2个原子单位，而δ 轨道的形状则需从它是由什么轨道构成的来考虑。前面讨论过的σ和π轨道可以分别由s轨道或p轨道来构成，也可以用s轨道和p轨道构成δ轨道或p轨道和p轨道构成π轨道。但δ轨道构成时则必须由d轨道和d轨道相互靠拢来形成（见下图）。
由3d轨道形成6种不同分子轨道的情况
当2个dxy或2个dx2-y2轨道相互沿着z轴（键轴）靠拢时就形成了δ轨道。在图中σg（z2），σu（z2）分别表示由2个dz2轨道形成的σ成键和反键轨道，πu（xz），πg（xz）分别表示由2个dxz轨道沿键轴相互靠拢形成的π成键和π反键轨道，而δg（z2一y2），δu（z2一y2）分别表示由2个d x2-y2轨道沿键轴相互靠拢形成的δ成键和反键轨道。在δ轨道运动的电子就是δ电子，由δ电子形成的共价键就是δ键。
两个原子轨道重叠时，重叠程度越大，形成的共价键越稳定，δ键是原子轨道沿轴向重叠的，所以具有较大重叠程度，比较稳定、键能较大，δ键不容易极化，可以单独存在。
沈鑫甫，荆晓玲等编．高中化学实用词典．北京：中国国际广播出版社， 1989.04 ：143~147
曹阳．结构与材料．北京：高等教育出版社，2003.06 ：72
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清除历史记录关闭& （2016春o邯郸校级期中）已知碳碳单键可以绕键轴旋转，某烃
（2016春o邯郸校级期中）已知碳碳单键可以绕键轴旋转，某烃的结构简式如图，下列说法中正确的是（　　）
A、该烃分子的核磁共振氢谱图中有6个吸收峰B、该烃的一氯代物最多有四种C、分子中至少有10个碳原子处于同一平面上D、该烃是苯的同系物，能使高锰酸钾和溴水褪色
【考点】有机物的结构和性质；有机物分子中的官能团及其结构．
解析与答案
（揭秘难题真相，上）
习题“（2016春o邯郸校级期中）已知碳碳单键可以绕键轴旋转，某烃的结构简式如图，下列说法中正确的是（　　）该烃分子的核磁共振氢谱图中有6个吸收峰该烃的一氯代物最多有四种分子中至少有10个碳原子处于同一平面上该烃是苯的同系物，能使高锰酸钾和溴水褪色”的学库宝（http://www.xuekubao.com/）教师分析与解答如下所示：
【考点】有机物的结构和性质；有机物分子中的官能团及其结构．
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已知碳碳单键可以绕键轴自由旋转，有关结构简式为：的烃的下列说法不正确的是（　　）
A、分子式为C16H18B、分子中至少有11个碳原子处于同一平面上C、属于苯的同系物D、一氯代物存在5种同分异构体
已知碳碳单键可以绕键轴自由旋转，结构简式为如图所示的烃，下列说法中不正确的是（　　）
A、等质量的该烃和甲烷均完全燃烧，耗氧量前者小于后者B、该烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色，属于苯的同系物C、分子中一定有11个碳原子处于同一平面上D、该烃的一氯取代产物为5种
已知碳碳单键可以绕键轴自由旋转，结构简式为如图所示的烃，下列说法中正确的是（　　）
A、分子中至少有12个碳原子处于同一平面上B、分子中至少有10个碳原子处于同一平面上C、分子中至少有11个碳原子处于同一平面上D、该烃属于苯的同系物
已知碳碳单键可以绕键轴自由旋转，某烃的结构简式如图所示，下列有关说法正确的是（　　）&
A、分子中至少有9个碳原子处于同一平面上B、分子中至少有10个碳原子处于同一平面上C、分子中至少有11个碳原子处于同一平面上D、分子中所有的原子可能共平面
已知碳碳单键可以绕键轴旋转，关于结构简式可表示为的烃，下列说法中正确的是（　　）
A、分子中至少有4个碳原子处于同一直线上B、该烃苯环上的一氯代物有4种C、分子中至少有10个碳原子处于同一平面上D、该烃是苯的同系物
知识点讲解
经过分析，习题“（2016春o邯郸校级期中）已知碳碳单键可以绕键轴旋转，某烃”主要考察你对
等考点的理解。
因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
有机物的结构和性质
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　分子结构
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第二节　分子结构
所谓分子结构通常包括下面一些内容：分子中直接相邻的原子间的强相互作用力，即化学键问题，分子的空间构型问题；分子之间还有一种弱的相互作用力，即分子间力问题；此外分子间或分子内的一些原子间还可能形成氢键。
本节主要简介杂化轨道理论，有关氢键的问题留在下一节讨论。
一、化学键的概念
分子或晶体中相邻原子间强烈的相互作用力称为化学键。化学键的基本类型有：离子键（电价键）、共价键、配价键和金属键等。
以阳离子和阴离子之间静电引力形成的化学键 叫离子 键。
分子中原子间通过共用电子对所形成的化学键为共价键。
配价键是一种特殊的共价键，其共用电子对是一个原子单独提供的。这种由一个原子单独提供一对电子与另一个原子共用所形成的共价键，叫配位共价键，简称配价键。
自1916年路易斯提出经典的共价键理论以来，共价键理论有了很大的发展。现代共价键理论有两种，一是价键理论，二是分子轨道理论。本书不介绍轨道理论。
（一）价键理论的基本要点
价键理论，又称电子配对法，其基本要点如下：
1.具有自旋相反的未成对电子的两个原子相互接近，可以形成稳定的共价键。
如果A、B两个原子各有一个自旋相反的未成对的电子，那么这两个未成对电子可以相互配对形成稳定的共价键，这对电子为A、B两原子所共有。如果A、B各有两个或三个未成对的电子，则自旋相反的单电子可两两配对形成共价键或叁键。
如果A原子有两个未成对电子，B原子有一个未成对电子，那么一个A原子能与两个B原子结合形成AB2型分子。
2．原子中未成对的电子数等于原子所能形成的共价键数目。
共价键是由成键原子中自旋相反的未成对电子配对形成的。一个原子的一个电子和另一个原子的一个电子配对以后，不能再和第二个电子配对。因为这时其中必有两个电子的自旋方向相同而相斥。也就是说一个原子所能形成共价键的数目是一定的。原子中未成对的电子数等于原子所能形成的共价键数目，这就是共键价的饱和性。例如，H原子只有一个未成对电子，它和另一个H原子的未成对电子配对后，就不能再与第二个H原子的电子配对了。
3.成键电子的电子云重叠越多，核间电子子云密度越大，形成的共价键越牢固。
共价键的生成是由于自旋相反的单电子相互配对，电子云重叠的结果。因此，当两个原子形成分子时，电子云重叠的程度越大，则两原子间的电子云密度越大，生成的共价键越牢固，所以，在形成共价键时，电子云总是尽可能达到晨大程度的重叠，这叫电子云最大重叠原理。
根据电子云最大重叠原理，在形成共价键时，原子间总是尽可能沿着电子云最大重叠方向成键。s电子云呈球形对称分布，p、d、f电子云在空间都有一定的伸展方向。在形成共价键时，除了s电子云和s电子云可以在任何方向上都能达到最大程度的重叠外，p、d电子云的重叠，只有在一定方向上才能使电子云有最大程度的重叠。即共价键是有方向性的。例如，当氢原子1s电子云和氯原子的3p电子云重叠形成HCL分子时，氢原子的1s电子云总是沿着氯原子未成对电子的3p电子云对称轴方向作最大程度的重叠（图4-9（a））。其他方向都不能形成稳定的分子（图4-9（b）（c））。
图4-9　氢原子的1s电子云与氧原子的3P
电子云的三种重叠情况
（二）共价键的类型
共价键有两种成键方式。一种是电子云以：“头碰头”方式相重叠，电子云及重叠部分沿键轴（两核间连线）呈圆柱形对称分布，重叠部分绕轴旋转任何角度形状不会改变，这种键叫σ键。另一种是成键的两个电子云的对称轴相平行，以“肩并肩”方式相重叠，电子云重叠部分对通过键轴的一个平面具有对称性，这种键称为π键。
例如在N2分子中，氮原子的电子层结构为1s22s22p1x2p1y2p1z三个未成对的p电子分占三个互相垂直的p轨道。当两个氮原子结合成N2分子时，px电子云沿x轴方向以“头碰头”方式重叠形成一个σ键，每个原子剩下的两个p电子云不能再沿x轴方向“头碰头”重叠，只能让p电子云的对称轴平行，以“肩并肩”方式重叠形成两个π键。如图4-10。
图4-10 N2分子形成示意图
由于σ键电子云重叠程度较π键大，因而σ键比π键牢固。一般来说，π键容易断开，化学活泼性较强。π键不能单独存在，只能与σ键共存于具有双键或叁键的分子中。σ键不易断开，是构成分子的骨架，可单独存在于两原子间。通常在以共价键结合的两原子间只能有一个σ键。
二、杂化轨道理论
价键理论比较简明地阐明了共价键的本质，共价键的饱和性和方向性。但在解释分子的空间结构方面却遇到了困难。例如，经实验测知，甲烷分子具有正四面体的空间构型，如图4-11所示。图中实线代表C-H键，虚线表示CH4分子具有正四面体的空间构型。碳原子位于四面体的中心，与四个氢原子形成四个等同的C-H键，指向四面体的顶点，两个C-H键间夹角（＜HCH）为109°28’。
图4-11　CH
碳原子的外层电子构型是2s22p1x2p1y有两个未成对的p电子，按照价键理论，碳只能与两个氢原子形成两个共价键。如果考虑将碳原子的一个2s电子激发到2p空轨道上去，则碳原子有四个未成对电子（一个s电子和三个p电子），可与四个氢原子的1s电子配对形成四个C-H键。从能量观点上看，2s电子激发到2p轨道所需要的能量（402kJ?mol-1）可能被多形成两个C-H键所放出的能量（410KJ.mol-1）所补偿而余。由于碳原子的2s电子和2p电子的能量不同，形成的四个C-H键也应当不同，这与实验事实不符。为了解决这个矛盾，1931年鲍林（Pauling）和斯莱脱（Slater）提出了杂化轨道理论，进一步发展和丰富了现代价键理论。
（一）杂化轨道理论的基本要要点
1．在成键过程中，由于原子间的相互影响，同一原子中参加成键的几个能量相近的原子轨道可以进行混合，重新分配能量和空间方向,组成数目相等的新原子轨道。这种轨道重新组合的过程称为轨道杂化，简称杂化。所组成的新原子轨道叫做杂化轨道。
2．杂化轨道之间互相排斥，力图在空间取得最大的键角，使体系能量降低。原子轨道杂化以后所形成的杂化轨道更有利于成键。因为杂化后原子轨道的开头发生了变化，如s轨道和p轨道杂化形成的杂化轨道，使本来平分在对称两个方向上的p轨道比较集中在一个方向上，变成一头大一头小，成键时在较大一头重叠，有利于最大重叠。因此杂化轨道的成键能力比单纯轨道的成键能力强。
（二）杂化轨道类型
根据原子轨道的种类和数目不同，可以组成不同类型的杂化轨道。这里我们只介绍s轨道和p轨道之间的杂化。
一个s轨道和一个p轨道杂化可组成两个sp杂化轨道。每个sp杂化轨道各含有1/2s和1/2p成分。两个杂化轨道夹角为180°。
两个sp杂化轨道的对称轴在同一条直线上，只是方向相反（图4-12）。因此sp杂化轨道又叫直线形杂化轨道。
图　4-12 sp杂化轨道的形成
气态BeCL2是直线形分子，铍原子的电子层结构为1s22s2，似乎不会形成共价键。但实际上铍可与氯气反应生成BeCL2共价分子。根据杂化轨道理论，铍原子成键时，2s轨道上的一个电子先被激发到一个空的2p轨道上去，然后由含有一个未成对电子的2s轨道和2p轨道进行sp杂化形成能量相等夹角为180°的两个sp杂化轨道。两个杂化轨道再分别与两个氯原子的3p轨道重叠，形成两个互为180°的Be-Cl键，它们是（sp-p）σ键。因此BeCL2是直线形分子（图4-13）。
图4-13　 BeCL2分子型
2．sp2杂化
一个s轨道和两个p轨道杂化可组成三个sp2杂化轨道。每个sp2杂化轨道有1/3s
相关实验方法
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