第56講分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

［課程標(biāo)準(zhǔn)］1.了解共價(jià)鍵的形成、極性、類(lèi)型S鍵和兀鍵)，了解配位鍵的含義。2.能

用鍵能、鍵長(zhǎng)、鍵角等說(shuō)明簡(jiǎn)單分子的某些性質(zhì)。3.了解雜化軌道理論及常見(jiàn)的雜化軌道類(lèi)

型(sp、sp2、sp3)o4.能用價(jià)層電子對(duì)互斥理論或者雜化軌道理論推測(cè)常見(jiàn)的簡(jiǎn)單分子或離子

的空間結(jié)構(gòu)。5.了解范德華力的含義及對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。6.了解氫鍵的含義，能列舉含有氫

鍵的物質(zhì)，并能解釋氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。

考點(diǎn)一共價(jià)鍵

113要點(diǎn)梳理自主落實(shí)夯基固本

1.本質(zhì)：在原子之間形成共用電子對(duì)。

2.特征：具有飽和性和方向性。

3.分類(lèi)

分類(lèi)依據(jù)類(lèi)型

0鍵電子云“頭碰頭”重疊

形成共價(jià)鍵的原子軌道重疊方式

無(wú)鍵電子云“肩并肩”重疊

極性鍵共用電子對(duì)發(fā)生偏移

形成共價(jià)鍵的電子對(duì)是否偏移

非極性鍵共用電子對(duì)不發(fā)生偏移

單鍵原子間有一對(duì)共用電子對(duì)

原子間共用電子對(duì)的數(shù)目雙鍵原子間有兩對(duì)共用電子對(duì)

三鍵原子間有三對(duì)共用電子對(duì)

4.鍵參數(shù)

⑴概念

①鍵能：氣態(tài)分子中1mol化學(xué)鍵解離成氣態(tài)原子所吸收的能量，鍵能越大，化學(xué)鍵越

穩(wěn)定。

②鍵長(zhǎng)：構(gòu)成化學(xué)鍵的兩個(gè)原子之間的核間距，鍵長(zhǎng)越短，共價(jià)鍵越穩(wěn)定。

③鍵角：在多原子分子中，兩個(gè)相鄰共價(jià)鍵之間的夾角。

(2)鍵參數(shù)對(duì)分子性質(zhì)的影響

一鍵能一

蟠分子的穩(wěn)定性

鍵

［決定分子

參

數(shù)一鍵長(zhǎng)=的性質(zhì)

—分子的空間結(jié)構(gòu)

—鍵角一

［正誤辨析］

(1)共價(jià)鍵的成鍵原子只能是非金屬原子()

(2)共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)是成鍵的兩個(gè)原子半徑之和()

學(xué)生用書(shū)第269頁(yè)

(3)所有的共價(jià)鍵都有方向性()

(4)s-s◎鍵與s-p0鍵的電子云形狀對(duì)稱(chēng)性相同()

(5R鍵能單獨(dú)形成，而兀鍵一定不能單獨(dú)形成()

(6R鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，兀鍵一定不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn)()

(7)碳碳三鍵和碳碳雙鍵的鍵能分別是碳碳單鍵鍵能的3倍和2倍()

答案：(1)X(2)X(3)X(4)V(5)V(6)V(7)X

|E3核，力突破關(guān)鍵整合能力提升

1.⑴CH4中的化學(xué)鍵從形成過(guò)程來(lái)看，屬于(填或“兀”)鍵，從其極性來(lái)

看屬于鍵。

(2)已知CfT與N2結(jié)構(gòu)相似，推算HCN分子中◎鍵與兀鍵數(shù)目之比為o

(3)C6o分子中每個(gè)碳原子只跟相鄰的3個(gè)碳原子形成共價(jià)鍵，且每個(gè)碳原子最外層都滿

足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則一個(gè)C60分子中兀鍵的數(shù)目為。

答案：(l)a極性(2)1：1⑶30

2.在下歹U物質(zhì)中：①HC1、②N2、③NHj、@Na2O2^⑤H2O2、@NH4Ch⑦NaOH、⑧Ar、

⑨82、⑩C2H4

(1)只存在非極性鍵的分子是;既存在非極性鍵又存在極性鍵的分子是

；只存在極性鍵的分子是o

(2)只存在單鍵的分子是,存在三鍵的分子是,只存在雙鍵的分子是

,既存在單鍵又存在雙鍵的分子是o

(3)只存在◎鍵的分子是,既存在◎鍵又存在兀鍵的分子是。

(4)不存在化學(xué)鍵的是o

(5)既存在離子鍵又存在極性鍵的是；既存在離子鍵又存在非極性鍵的是

答案：⑴②⑤⑩①③⑨⑵①③⑤②⑨⑩⑶①③⑤②⑨⑩(4)⑧

(5)⑥⑦④

3.NN鍵的鍵能為946kJmoPi,N—N鍵的鍵能為193kJ-moir,則一個(gè)n鍵的平均鍵能

為,說(shuō)明N2分子中鍵比鍵穩(wěn)定(填或)。

答案：376.5kJ/mol兀a

4.試根據(jù)下表回答問(wèn)題。

共價(jià)鍵C—Cc=cccc—0c=oN—NN=NNN

鍵長(zhǎng)

0.1540.1340.1200.1430.1220.1460.1200.110

(nm)

(1)根據(jù)表中有關(guān)數(shù)據(jù)，你能推斷出影響共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)的因素主要有哪些？其影響的結(jié)果怎

樣？___________________________________________________________________________

(2)通常，鍵能越,共價(jià)鍵越,由該鍵構(gòu)成的分子越穩(wěn)定。

答案：(1)原子半徑、原子間形成共用電子對(duì)數(shù)目。形成相同數(shù)目的共用電子對(duì)，原子

半徑越小，共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越短；原子半徑相同，形成共用電子對(duì)數(shù)目越多，鍵長(zhǎng)越短(2)大

穩(wěn)定

5.結(jié)合事實(shí)判斷CO和N2相對(duì)活潑的是，試用下表中的鍵能數(shù)據(jù)解釋其相對(duì)

活潑的原因：______________________________________________________________

COc-OC=OCO

鍵能/(kJ.mo1-1)357.7798.91071.9

N2N-NN=NNN

鍵能/(kJ.mo「i)154.8418.4941.7

解析：由斷開(kāi)CO分子的第一個(gè)化學(xué)鍵所需要的能量［(1071.9—798.9)kJ?mo「i=273.0

kJ-moCi］比斷開(kāi)此分子的第一個(gè)化學(xué)鍵所需要的能量［(941.7—418.4)kJ-rnol"1=523.3kJmol

一i］小，可知CO相對(duì)更活潑。

答案：CO斷開(kāi)CO分子的第一個(gè)化學(xué)鍵所需要的能量(273.0kJ-mo「)比斷開(kāi)N2分子

的第一個(gè)化學(xué)鍵所需要的能量(523.3kJ-moir)小

考點(diǎn)二分子的空間結(jié)構(gòu)

|口要點(diǎn)梳理自主落實(shí)夯基固本

1.價(jià)層電子對(duì)互斥(VSEPR)理論

(1)理論要點(diǎn)

①價(jià)層電子對(duì)在空間上彼此相距最遠(yuǎn)時(shí)，排斥力最小，體系的能量最低。

②孤電子對(duì)的排斥力較大，孤電子對(duì)越多，排斥力越強(qiáng)，鍵角越小。

(2)用價(jià)層電子對(duì)互斥理論推測(cè)分子的空間結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵是判斷分子中的中心原子上的價(jià)

層電子對(duì)數(shù)。

價(jià)。鍵電子對(duì)數(shù)=中心原子結(jié)合的原子數(shù)

層

電

子

對(duì)

中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)=y(a—J-6)

其中：a是中心原子的價(jià)電子數(shù)(陽(yáng)離子要減去電荷數(shù)、陰離子要加上電荷數(shù))，6是與中

心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)，尤是與中心原子結(jié)合的原子數(shù)。

學(xué)生用書(shū)第270頁(yè)

2.雜化軌道理論

（1）理論要點(diǎn)

當(dāng)原子成鍵時(shí)，原子的價(jià)電子軌道相互混雜，形成與原軌道數(shù)相等且能量相同的雜化軌

道。雜化軌道數(shù)不同，軌道間的夾角不同，形成分子的空間結(jié)構(gòu)不同。

（2）雜化軌道的類(lèi)型

雜化類(lèi)型雜化軌道數(shù)目雜化軌道間夾角空間結(jié)構(gòu)

sp2180°直線形

sp23120°平面三角形

sp34109°28'正四面體形

（3）雜化軌道數(shù)和雜化類(lèi)型的判斷

①雜化軌道用來(lái)形成。鍵和容納孤電子對(duì)；

②雜化軌道的數(shù)目=中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)十中心原子的◎鍵電子對(duì)數(shù)（與中心原子

直接相連的原子個(gè)數(shù)）=中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)。

（4）分子（AB“型）、離子（AB；+型）的空間結(jié)構(gòu)示例（填表）

價(jià)層電子中心原

0鍵電孤電子VSEPR微粒的

實(shí)例對(duì)數(shù)（雜子的雜

子對(duì)數(shù)對(duì)數(shù)模型空間結(jié)構(gòu)

化軌道數(shù)）化類(lèi)型

BeCb

202地直線形直線形

CO2

平面三角形

BF330平面

3SP2

三角形形

SO221V

CH440正四面體形

四面

NH314sp3三角錐形

3體形

形

H2O22V

平面

CO3303冠平面三角形

三角形

四面

NH4404sp3正四面體形

體形

［正誤辨析］

（1）雜化軌道只用于形成◎鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對(duì)（）

（2）分子中中心原子若通過(guò)sp3雜化軌道成鍵，則該分子一定為正四面體結(jié)構(gòu)（）

(3)NH3分子為三角錐形，N原子發(fā)生sp2雜化()

(4)只要空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，中心原子均為sp2雜化()

(5)中心原子是sp雜化的，其空間結(jié)構(gòu)不一定為直線形()

(6)價(jià)層電子對(duì)互斥理論中，兀鍵電子對(duì)數(shù)不計(jì)入中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)()

答案：⑴J(2)X(3)X(4)V(5)X(6)V

|E3核，力突破關(guān)鍵整合能力提升

1.計(jì)算下列分子中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)

(1)SO2：，(2)SO3：，

(3)S0f：。

答案：(1)2+^X(6—2X2)=3；

(2)3+3X(6-3X2)=3；

(3)4+1X(8-4X2)=4o

2.(l)AsCb分子的空間結(jié)構(gòu)為，其中As的雜化軌道類(lèi)型為—。

(2)乙醛中碳原子的雜化軌道類(lèi)型為o

(3)在硅酸鹽中，SiOf四面體［如圖(a)］通過(guò)共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、

骨架網(wǎng)狀四大類(lèi)結(jié)構(gòu)形式。圖(b)為一種無(wú)限長(zhǎng)單鏈結(jié)構(gòu)的多硅酸根，其中Si原子的雜化軌道

類(lèi)型為—，Si與O的原子數(shù)之比為—，化學(xué)式為o

答案：⑴三角錐形sp3(2)sp\sp2⑶sp31：3［SiO或一(或SiO：)

反思?xì)w納

判斷分子中中心原子的雜化軌道類(lèi)型的方法

1.根據(jù)VSEPR模型、中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)判斷

如(AB?,型)中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,中心原子的雜化軌道類(lèi)型為sp3；價(jià)層電子對(duì)

數(shù)為3,中心原子的雜化軌道類(lèi)型為sp?；價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2,中心原子的雜化軌道類(lèi)型為sp。

2.根據(jù)分子或離子中有無(wú)兀鍵及兀鍵數(shù)目判斷

沒(méi)有兀鍵的為sp3雜化，如CH4中的C原子；含1個(gè)無(wú)鍵的為sp2雜化，如甲醛中的C

原子以及苯環(huán)中的C原子；含2個(gè)無(wú)鍵的為sp雜化，如二氧化碳分子和乙烘分子中的碳原

子。

學(xué)生用書(shū)第271頁(yè)

3.⑴比較下列分子或離子中的鍵角大小(填“>”y■“=”)。

，

?BF3NCbH2Ocs2?

②H2O_NH3—CH4,SO3_SO4"。

。

③H2H2S,NC13PC13=

@NF3NCb，PCI3PBr3=

(2)在CHOH分子中，鍵角/HCO_(填")/HCH。理由是

答案：(1)?><②<<>③>><⑵>兀鍵斥力大于◎鍵

斥力

反思?xì)w納

比較鍵角大小的三種思維模型

1.雜化軌道類(lèi)型不同：Sp〉Sp2>sp30

孤電子對(duì)數(shù)越多，鍵角越小，如

雜f%。<NH

化3

軌

道孤電子對(duì)數(shù)相同，中心原子的電負(fù)

類(lèi)—性越大，鍵角越大，如HO>H2s

型2

相

同

孤電子對(duì)數(shù)相同，中心原子相同，配

-*位原子電負(fù)性越大，鍵角越小，如

NF3<NCI3

3.在同一分子中，五鍵電子斥力大，鍵角大。

考點(diǎn)三分子間作用力與分子的性質(zhì)超分子

113要點(diǎn)梳理自主落實(shí)夯基固本

1.分子間作用力

(1)概念：物質(zhì)分子之間普遍存在的相互作用力，稱(chēng)為分子間作用力。

(2)分類(lèi)：分子間作用力最常見(jiàn)的是范德華力和氫鍵。

(3)強(qiáng)弱：范德華力S氫鍵二化學(xué)鍵。

(4)范德華力：范德華力主要影響物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、硬度等物理性質(zhì)。范德華力越強(qiáng)，

物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)越高，硬度越大。一般來(lái)說(shuō)，組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),隨著相對(duì)分子質(zhì)量

的增加，范德華力逐漸增大。

(5)氫鍵

①形成：已經(jīng)與電負(fù)性很強(qiáng)的原子(N、O、F)形成共價(jià)鍵的氫原子(該氫原子幾乎為裸露

的質(zhì)子)與另一個(gè)分子中電負(fù)性很強(qiáng)的原子(N、O、F)之間的作用力，稱(chēng)為氫鍵。

②表示方法：A—H---B

③特征：具有一定的方向性和飽和性。

④分類(lèi)：氫鍵包括分子內(nèi)氫鍵和分子間氫鍵兩種。

⑤分子間氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響：使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高,對(duì)電離和溶解度等產(chǎn)生影響。

2.分子的性質(zhì)

(1)分子的極性

類(lèi)型非極性分子極性分子

正電中心和負(fù)電中心重合正電中心和負(fù)電中心不重合

形成原因

的分子的分子

存在的共價(jià)鍵非極性鍵或極性鍵非極性鍵或極性鍵

分子內(nèi)原子排列對(duì)稱(chēng)不對(duì)稱(chēng)

(2)分子的溶解性

①“相似相溶”的規(guī)律：非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑,極性溶質(zhì)一般能溶于極性

溶劑。若溶劑和溶質(zhì)分子之間可以形成氫鍵，則溶質(zhì)的溶解度增大。

②隨著溶質(zhì)分子中憎水基的增大，溶質(zhì)在水中的溶解度減小。如甲醇、乙醇和水以任意

比互溶，而戊醇在水中的溶解度明顯減小。

(3)分子的手性

①手性異構(gòu)：具有完全相同的組成和原子排列的一對(duì)分子，如同左手和右手一樣互為鐐

像,卻在三維空間里不能疊合的現(xiàn)象。

②手性分子：具有手性異構(gòu)體的分子。

③手性碳原子：在有機(jī)物分子中，連有四個(gè)不同基團(tuán)或原子的碳原子。含有手性碳原子

的分子是手性分子，

學(xué)生用書(shū)第272頁(yè)

OH()

如OH(*所標(biāo)碳原子為手性碳原子)。

(4)無(wú)機(jī)含氧酸分子的酸性

無(wú)機(jī)含氧酸的通式可寫(xiě)成(HO^RO”，如果成酸元素R相同，則"值越大，R的正電性越

高，使R—O—H中O的電子向R偏移，在水分子的作用下越易電離出H+,酸性越強(qiáng)，如酸

性：HCIO<HCIO2<HCIO3<HCIO4o

3.超分子

(1)概念：由兩種或兩種以上的分子通過(guò)分子間相互作用形成的分子聚集體。

(2)超分子內(nèi)分子間的作用力：氫鍵、靜電作用、疏水作用以及一些分子與金屬離子形成

的弱配位鍵等。

(3)超分子的應(yīng)用：在分子水平上進(jìn)行分子設(shè)計(jì)，有序組裝甚至復(fù)制出一些新型的分子材

料。

［正誤辨析］

(1)可燃冰(CH4?8H2。)中甲烷分子與水分子間形成了氫鍵()

(2)乙醇分子和水分子間只存在范德華力()

(3)氫鍵具有方向性和飽和性()

(4汨2。2分子間存在氫鍵()

(5)鹵素單質(zhì)、鹵素氫化物、鹵素碳化物(即CX4)的熔、沸點(diǎn)均隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大

而增大()

(6)氫鍵的存在一定能使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高()

(7)H2O比H2s穩(wěn)定是因?yàn)樗肿娱g存在氫鍵()

答案：(1)X(2)X(3)V(4)V(5)X(6)X(7)X

113核，l突破關(guān)鍵整合能力提升

1.瞬又稱(chēng)磷化氫，化學(xué)式為PH3,在常溫下是一種無(wú)色有大蒜臭味的有毒氣體，它的分

子呈三角錐形。以下關(guān)于PE的敘述中正確的是()

A.PH3是非極性分子

B.PH3中有未成鍵電子對(duì)

C.PH3是一種強(qiáng)氧化劑

D.PH3分子中P—H鍵是非極性鍵

B［A項(xiàng)，正負(fù)電荷中心不重合的分子為極性分子，正負(fù)電荷中心重合的分子為非極性

分子，PH3為極性分子；B項(xiàng)，PH3分子中有1個(gè)未成鍵的孤電子對(duì)；C項(xiàng)，根據(jù)P元素的化

合價(jià)分析PE不是一種強(qiáng)氧化劑，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，同種非金屬元素之間存在非極性鍵，不同種

非金屬元素之間存在極性鍵。］

2.已知H2O2分子的結(jié)構(gòu)如圖所示：

H2O2分子不是直線形的，兩個(gè)氫原子猶如在半展開(kāi)的書(shū)的兩面上，兩個(gè)氧原子在書(shū)脊位

置上，書(shū)頁(yè)夾角為93。52、而兩個(gè)O—H鍵與0—0鍵的夾角均為96。521

試回答：

(1)壓。2分子是含有—鍵和—鍵的—(填“極性”或“非極性”)分子。

⑵H2O2難溶于CS2,簡(jiǎn)要說(shuō)明理由：?

⑶H2O2中氧元素的化合價(jià)是—，簡(jiǎn)要說(shuō)明原因__________________________________

答案：⑴極性非極性極性(2)因H2O2為極性分子，而CS2為非極性溶劑，根據(jù)

“相似相溶”規(guī)律，H2O2難溶于CS2

(3)—1價(jià)因0—0鍵為非極性鍵，而O—H鍵為極性鍵，共用電子對(duì)偏向氧，故氧為

-1價(jià)

3.按要求回答下列問(wèn)題。

(l)HCHO分子的空間結(jié)構(gòu)為形，它加成產(chǎn)物的熔、沸點(diǎn)比CH4的熔、沸點(diǎn)高，其主

要原因是(須指明加成產(chǎn)物是何物質(zhì))o

(2)S位于周期表中一族，該族元素氫化物中，HzTe比H2s沸點(diǎn)高的原因是

H20比H2Te沸點(diǎn)高的原因是o

(3)有一類(lèi)組成最簡(jiǎn)單的有機(jī)硅化合物叫硅烷。硅烷的沸點(diǎn)與相對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系如圖所

示，呈現(xiàn)這種變化的原因是。

部300

406080100120

相對(duì)分子質(zhì)量

(4)氨是一種易液化的氣體，請(qǐng)簡(jiǎn)述其易液化的原因：

學(xué)生用書(shū)第273頁(yè)

(5)硫的氫化物在乙醇中的溶解度小于氧的氫化物的原因是

(6)納米TiCh是一種應(yīng)用廣泛的催化劑，其催化的一個(gè)實(shí)例如圖所示?；衔镆业姆悬c(diǎn)明

顯高于化合物甲，主要原因是。

()

NH

I2

CH3—O—CH2—C—CH3

I

H

化合物乙

答案：(1)平面三角加成產(chǎn)物CH30H分子之間能形成氫鍵

(2)VIA兩者均為分子晶體且結(jié)構(gòu)相似，IfeTe相對(duì)分子質(zhì)量比H2s大，分子間作用力更

強(qiáng)兩者均為分子晶體，H2O分子間存在氫鍵

(3)硅烷為分子晶體，隨相對(duì)分子質(zhì)量增大，分子間作用力增強(qiáng)，熔沸點(diǎn)升高

(4)氨分子間存在氫鍵，分子間作用力大，因而易液化

(5)玲。與乙醇分子間形成氫鍵

(6)化合物乙分子間形成氫鍵

必做實(shí)驗(yàn)五簡(jiǎn)單配合物的形成與制備

113要點(diǎn)梳理自主落實(shí)夯基固本

1.配位鍵

(1)形成：成鍵原子一方提供孤電子對(duì),另一方提供空軌道形成共價(jià)鍵。

(2)表示方法：常用“一”來(lái)表示配位鍵，箭頭指向接受孤電子對(duì)的原子，如NH：可表

H

A

I

r

為

示LNH1十，在NH：中，雖然有一個(gè)N—H鍵形成過(guò)程與其他3個(gè)N—H

—

H

鍵形成過(guò)程不同，但是一旦形成之后，4個(gè)共價(jià)鍵就完全相同，故NH：為正四面體結(jié)構(gòu)。

2.配位化合物

(1)定義:金屬離子或原子(稱(chēng)為中心離子或原子)與某些分子或離子(稱(chēng)為配體)以配位鍵結(jié)

合形成的化合物。

(2)形成條件

①中心原子或離子有空軌道，如Fe3+、Cu2\Zn2\Ag+等。

②配位體有孤電子對(duì)，如H2O、NH3、CO、F，CP、OST等。

(3)組成：如[CU(NH3)4]SC>4

山、心,配位原子(提供孤電子對(duì))

(提中供心空原軌子道、―i-|-----

[CU(NH3)4]SO4

3.配位化合物的制備

圖甲圖乙圖丙

(1)氫氧化四氨合銅、硫酸四氨合銅的制備

①實(shí)驗(yàn)操作：如圖甲。

②實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：滴加氨水后，首先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀;繼續(xù)加氨水，沉淀逐漸溶解，形成深藍(lán)

色的透明溶液；再滴加乙醇后析出深藍(lán)色晶體。

③有關(guān)離子方程式：

C/++2NH3?H2O=CU(OH)23+2N甘；

CU(OH)2+4NH3=「CU(NH3)4|2++2OH-；

「Cu(NH3)4p++S0fz/Cu(NHa)&]S0「氏0I。

(2)硫氧化鐵溶液的制備

①實(shí)驗(yàn)操作：如圖乙。

②實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：溶液變?yōu)榧t色。

③有關(guān)離子方程式：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3。

(3)氯化二氨合銀的制備

①實(shí)驗(yàn)操作：如圖丙。

②實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：向少量NaCl溶液中滴加AgNCh溶液，產(chǎn)生白色沉淀；滴加氨水后，沉淀

逐漸溶解。

③有關(guān)離子方程式：Ag++C「3；

AgCl+2NH3=1A=NH3)2】++CP。

[正誤辨析]

(1)配位鍵實(shí)質(zhì)上是一種特殊的共價(jià)鍵()

(2)提供孤電子對(duì)的微粒既可以是分子，也可以是離子()

學(xué)生用書(shū)第274頁(yè)

(3)有配位鍵的化合物就是配位化合物()

(4)配位化合物都很穩(wěn)定()

(5)在配合物[CO(NH3)5C1]CL中的C「均可與AgN03反應(yīng)生成AgCl沉淀()

(6)Ni(CO)4是配合物，它是由中心原子與配體構(gòu)成的()

答案：⑴J(2)V(3)X(4)X(5)X(6)V

113核，l突破關(guān)鍵整合能力提升

1.下列粒子中存在配位鍵的是()

①H30+②[B(0H)4「③CH3co0一?NH3⑤CH4

A.①②B.①③C.④⑤D.②④

答案：A

2.Zn(0H)2溶于氨水可生成可溶性配合物[Zn(NH3)4](OH)2，下列說(shuō)法正確的是()

A.根據(jù)上述信息可推導(dǎo)出氫氧化鋅為兩性氫氧化物

B.該配合物中只有離子鍵和配位鍵

2+-

C.形成該配合物的離子方程式為：Zn(OH)2+4NH3=[Zn(NH3)4]+2OH

D.該配合離子中由NH3提供空軌道，Zn?+提供電子對(duì)

C[A.氫氧化鋅雖然溶于氨水，但僅是一個(gè)特例，無(wú)法確定其為兩性氫氧化物，A項(xiàng)錯(cuò)

誤；B.NH3與Zr+之間形成配位鍵，而OJT與[Zn(NH3)4]2+之間為離子鍵，NH3中有共價(jià)鍵，

B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.NH3與Zi?+形成配位鍵，離子方程式為Zn(OH)2+4NH3;[Zn(NH3)4p++2OH

一，C項(xiàng)正確；D.NH3中N無(wú)空軌道，提供空軌道的是Zn2+,D項(xiàng)錯(cuò)誤。]

3.配位化學(xué)創(chuàng)始人維爾納發(fā)現(xiàn)，取CoCb?6NH3(黃色)、CoCb?5NH3(紫紅色)、

CoCl3?4NH3(綠色)和CoCl3-4NH3(紫色)四種化合物各1mol,分別溶于水，加入足量硝酸

銀溶液，立即產(chǎn)生氯化銀，沉淀的量分別為3mol、2mok1mol和1mol。

(1)請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)用配合物的形式寫(xiě)出它們的化學(xué)式。

CoCl3?6NH3,

C0CI3?5NH3,

C0CI3?4NH3(綠色和紫色)o

(2)后兩種物質(zhì)組成相同而顏色不同的原因是o

(3)上述配合物中，中心離子的配位數(shù)都是o

解析：由題意知，四種絡(luò)合物中的自由C「分別為3、2、1、1,則它們用配合物形式

寫(xiě)出的化學(xué)式分別為[Co(NH3)6]C13、[CO(NH3)5C1]C12、[Co(NH3)4Cb]Cl。最后兩種應(yīng)互為同

分異構(gòu)體。

答案：(l)[Co(NH3)6]Cb[CO(NH3)5C1]C12[CO(NH3)4C12]C1(2)它們互為同分異構(gòu)體

(3)6

4.按要求完成下列問(wèn)題。

(1)硫酸鎂溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4藍(lán)色溶液。

①[Ni(NH3)6]SC)4中陰離子的空間結(jié)構(gòu)是=

②在[Ni(NH3)6p+中Ni2+與NH3之間形成的化學(xué)鍵稱(chēng)為,提供孤電子對(duì)的成鍵原子

是O

(2)向黃色的三氯化鐵溶液中加入無(wú)色的KSCN溶液，溶液變成紅色，該反應(yīng)在有的教材

中用方程式FeCb+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl表示，經(jīng)研究表明Fe(SCN)3是配合物，F(xiàn)e3+

與SCN-不僅能以1:3的個(gè)數(shù)比配合，還可以以其他個(gè)數(shù)比配合。請(qǐng)按要求填空：

①Fe3+與SCN一反應(yīng)時(shí)，F(xiàn)e3+提供—，SCPT提供一,二者通過(guò)配位鍵結(jié)合。

②所得Fe3+與SC5的配合物中，主要是Fe3+與SCfT以個(gè)數(shù)比1：1配合，所得離子顯

紅色，含該離子的配合物化學(xué)式是—。

解析：(l)?[Ni(NH3)6]SO4中陰離子SOf中心原子S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4+

---------=4+0=4,采取sp3雜化，無(wú)孤對(duì)電子，則其空間結(jié)構(gòu)為正四面體形；

②在[Ni(NH3)6]2+中，Ni2+提供空軌道，NH3中的N原子提供孤電子對(duì)，Ni?+與NH3之間

形成配位鍵。

(2)①Fe3+與SCN—反應(yīng)時(shí)，F(xiàn)e3+提供空軌道，SCN」提供孤電子對(duì)，二者通過(guò)配位鍵結(jié)合；

②所得Fe3+與SCB的配合物中，主要是Fe3+與SCB以個(gè)數(shù)比1：1配合，該離子為

2+

[Fe(SCN)],則含該離子的配合物化學(xué)式是[Fe(SCN)]Cl2。

答案：(1)①正四面體形②配位鍵N(2)①空軌道孤電子對(duì)②[Fe(SCN)]C12

真題演練明確考向

1.(雙選)(2022?海南選擇考，10)已知CH3coOH+CI2C1CH2coOH+HC1,

C1CH2coOH的酸性比CH3coOH強(qiáng)。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()

A.HC1的電子式為H+[:Cl：}

B.Cl—Cl鍵的鍵長(zhǎng)比I—I鍵短

C.CH3coOH分子中只有0鍵

D.CICH2COOH的酸性比ICH2coOH強(qiáng)

BD[A.HC1為共價(jià)化合物，H原子和Cl原子間形成共用電子對(duì)，其電子式為H：:C：

:,A錯(cuò)誤；B.原子半徑C1<L故鍵長(zhǎng)：Cl—CKII,B正確；C.CH3co0H分子中，竣

基的碳氧雙鍵中含有兀鍵，C錯(cuò)誤；D.電負(fù)性C1>L對(duì)0—H的共用電子對(duì)具有更強(qiáng)的吸引

作用，導(dǎo)致0—H更易電離，故而酸性增加，因此C1CH2co0H的酸性比ICH2co0H強(qiáng)，D

正確。]

2.(2022?遼寧選擇考，7)理論化學(xué)模擬得到一種N：離子，結(jié)構(gòu)如圖。下列關(guān)于該離子的

說(shuō)法錯(cuò)誤的是()N=N=N、N=N=N

/N、

A.所有原子均滿足8電子結(jié)構(gòu)N=N=NZXN=N=N

B.N原子的雜化方式有2種

C.空間結(jié)構(gòu)為四面體形

D.常溫下不穩(wěn)定

B[A.由N1的結(jié)構(gòu)式可知，所有N原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，A正確；B.中心N原

子為sp3雜化，與中心N原子直接相連的N原子為sp2雜化，與端位N原子直接相連的N原

子為sp雜化，端位N原子為sp?雜化，則N原子的雜化方式有3種，B錯(cuò)誤；C.中心N原

子為sp3雜化，則其空間結(jié)構(gòu)為四面體形，C正確；D.N]中含疊氨結(jié)構(gòu)(一^=N=N

:),常溫下不穩(wěn)定，D正確。]

學(xué)生用書(shū)第275頁(yè)

3.（2022?山東等級(jí)考，16節(jié)選）（1）口比咤（）替代苯也可形成類(lèi)似的籠形包合物。已知

N

此咤中含有與苯類(lèi)似的“6大兀鍵、則毗咤中N原子的價(jià)層孤電子對(duì)占據(jù)—（填標(biāo)號(hào)）。

6

A.2s軌道B.2P軌道

C.sp雜化軌道D.sp2雜化軌道

（2）在水中的溶解度，毗咤遠(yuǎn)大于苯，主要原因是①.

CH3

的堿性隨N原子電子云密度的增大而增強(qiáng)，其中堿

）替代苯也可形成類(lèi)似的籠形包合物。已知嗽唳中含有與苯類(lèi)似

的大無(wú)鍵，則說(shuō)明叱噬中N原子也是采用sp2雜化，雜化軌道只用于形成0鍵和存在孤

6

電子對(duì)，則叱噬中N原子的價(jià)層孤電子對(duì)占據(jù)sp2雜化軌道；（2）已知苯分子為非極性分子，

H2O分子為極性分子，且此嗟中N原子上含有孤電子對(duì)能與H2O分子形成分子間氫鍵，從

而導(dǎo)致在水中溶解度，此噬遠(yuǎn)大于苯；（3）已知一CH3為推電子基團(tuán)，一C1是吸電子基團(tuán)，則

°,結(jié)合題干信息

>

答案：（DD

（2）口比咤能與H2O分子形成分子間氫鍵毗咤和H2O均為極性分子相似相溶，而苯為非

極性分子

(3)

4.（2022.湖南選擇考，18節(jié)選）（1）乙烷硒咻（Ethaselen）是一種抗癌新藥，其結(jié)構(gòu)式如下:

比較鍵角大?。簹鈶B(tài)SeCh分子SeO了離子（填“或“="），原因是

(2)科學(xué)家近期合成了一種固氮酶模型配合物，該物質(zhì)可以在溫和條件下直接活化H2,將

N3-轉(zhuǎn)化為NH1,反應(yīng)過(guò)程如圖所示:

①產(chǎn)物中N原子的雜化軌道類(lèi)型為—；

②與NIC互為等電子體的一種分子為—(填化學(xué)式)。

解析：(1)三氧化硒分子中硒原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,孤對(duì)電子對(duì)數(shù)為0,分子的空

間結(jié)構(gòu)為平面三角形，鍵角為120。，亞硒酸根離子中硒原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,孤對(duì)電子

對(duì)數(shù)為1,離子的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，鍵角小于120。；(2)①由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，產(chǎn)物中氮原

子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,原子的雜化方式為sp3雜化；②水分子和氨基陰離子的原子個(gè)數(shù)都為

3、價(jià)電子數(shù)都為8,互為等電子體。

答案：(1)>SeCh的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，SeOf的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形

⑵①sp3雜化②H2。

5.[2021?全國(guó)甲卷,35⑴⑵(3)]⑴SiCL是生產(chǎn)高純硅的前驅(qū)體,其中Si采取的雜化類(lèi)

型為oSiC14可發(fā)生水解反應(yīng)，機(jī)理如下：

?HJQ/C11?

jCl一千—0、HUHCL/、0H

C1

含s、p、d軌道的雜化

含S、P、d軌道的雜化類(lèi)型有：①dsp2、②sp3d、③sp3d2,中間體SiCL(H2。)中Si采取

的雜化類(lèi)型為―(填標(biāo)號(hào))。

(2)CCh分子中存在____個(gè)0鍵和個(gè)71鍵。

(3)甲醇的沸點(diǎn)(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(CH3SH,7.6℃)之間，其原因是

解析：(l)SiCL中Si原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4+=4,因此Si原子采取sp3雜化；

由題圖可知，SiC14(H2。)中Si原子的◎鍵數(shù)為5,說(shuō)明Si原子的雜化軌道數(shù)為5,由此可知

Si原子的雜化類(lèi)型為sp3d；(2)CCh的結(jié)構(gòu)式為O=C=O,1個(gè)雙鍵中含有1個(gè)◎鍵和1個(gè)兀

鍵，因此1個(gè)CO2分子中含有2個(gè)。鍵和2個(gè)兀鍵；(3)甲醇分子之間和水分子之間都存在氫

鍵，因此沸點(diǎn)高于不含分子間氫鍵的甲硫醇，且水比甲醇的氫鍵多，因此甲醇的沸點(diǎn)介于水

和甲硫醇之間。

答案：(l)sp3雜化②(2)22(3)甲硫醇不能形成分子間氫鍵，而水和甲醇均能，

且水比甲醇的氫鍵多

6.[2021?全國(guó)乙卷，35(2)(3)](1)三價(jià)銘離子能形成多種配位化合物。[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2

+中提供電子對(duì)形成配位鍵的原子是—，中心離子的配位數(shù)為—。

(2)[Cr(NH3)3(H2O)2Clf+中配體分子NH3>H2O以及分子PH3的空間結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的鍵角如

圖所示。

PH3中P的雜化類(lèi)型是?NH3的沸點(diǎn)比PH3的,原因是,

H2O的鍵角小于NH3的，分析原因o

解析：(l)[Cr(NH3)3(H2O)2Clp+中三價(jià)鋁離子提供空軌道，N、O、C1提供孤對(duì)電子與

三價(jià)等離子形成配位鍵，中心離子的配位數(shù)為N、O、C1三種原子的個(gè)數(shù)和即3+2+1=6；

(2)PH3的價(jià)層電子對(duì)為3+1=4,故PH3中P的雜化類(lèi)型是sp3；N原子電負(fù)性較強(qiáng)，NH3分

子之間存在分子間氫鍵，因此NH3的沸點(diǎn)比PH3的高；H2O的鍵角小于NH3的，原因是：

NH3含有一對(duì)孤對(duì)電子，而H2O含有兩對(duì)孤對(duì)電子，H2O中的孤對(duì)電子對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥

作用較大。

答案：(1)N、O、Cl6

⑵sp3高NH3存在分子間氫鍵NH3含有一對(duì)孤對(duì)電子，而H2O含有兩對(duì)孤對(duì)電子,

H2O中的孤對(duì)電子對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥作用較大

7.[2019?全國(guó)卷I,35(2)]乙二胺(H2NCH2cH2NH2)是一種有機(jī)化合物，分子中氮、碳的

雜化類(lèi)型分別是—、—o乙二胺能與Mg2+、C/+等金屬離子形成穩(wěn)定環(huán)狀離子，其原

因是，

其中與乙二胺形成的化合物穩(wěn)定性相對(duì)較高的是―(填“Mg2+”或“Cu2+”)。

解析：乙二胺分子中，1個(gè)N原子形成3個(gè)單鍵，還有一個(gè)孤電子對(duì)，故N原子價(jià)層

電子對(duì)數(shù)為4,N原子采取sp3雜化；1個(gè)C原子形成4個(gè)單鍵，沒(méi)有孤電子對(duì)，價(jià)層電子對(duì)

數(shù)為4,采取sp3雜化。乙二胺中2個(gè)N原子提供孤電子對(duì)與金屬鎂離子或銅離子形成穩(wěn)定

的配位鍵，故能形成穩(wěn)定環(huán)狀離子。由于銅離子半徑大于鎂離子，形成配位鍵時(shí)頭碰頭重疊

程度較大，其與乙二胺形成的化合物較穩(wěn)定。

答案：sp3sp3乙二胺的兩個(gè)N提供孤對(duì)電子給金屬離子形成配位鍵Cu2+

對(duì)應(yīng)學(xué)生

課時(shí)精練(五十六)分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)區(qū)"高66

(本欄目?jī)?nèi)容，在學(xué)生用書(shū)中以獨(dú)立形式分冊(cè)裝訂！)

1.下列化學(xué)式對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)式從成鍵情況看不合理的是()

H

\

A.CH3N,C=N—H

H

B.CH2SeO,H—C—O—H

se

H

——

s

4s,C-

——

HH

\/

D.CH4Si,C—Si

/\

HH

D［H、Se、N、C、Si形成的共用電子對(duì)數(shù)分別是1、2、3、4、4?］

2.N2的結(jié)構(gòu)可以表示為，三F，CO的結(jié)構(gòu)可以表示為工三其中橢圓框表示兀鍵，

下列說(shuō)法中不正確的是（）

A.用分子與CO分子中都含有三鍵

B.CO分子中有一個(gè)n鍵是配位鍵

C.N2與CO互為等電子體

D.4與CO的化學(xué)性質(zhì)相同

D［由題意可知N2分子中N原子之間、CO分子中C、。原子之間均通過(guò)2個(gè)n鍵，一

個(gè)。鍵，即三鍵結(jié)合，其中，CO分子中1個(gè)無(wú)鍵由O原子單方面提供孤電子對(duì)，C原子提

供空軌道通過(guò)配位鍵形成。N2化學(xué)性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定，CO具有比較強(qiáng)的還原性，兩者化學(xué)性質(zhì)

不同。］

3.下表所列的是不同物質(zhì)中氧氧鍵的鍵長(zhǎng)和鍵能的數(shù)據(jù)，其中。和6未測(cè)出，根據(jù)一個(gè)

原則可估計(jì)鍵能大小順序?yàn)閐>c>b>a,該原則是（）

Of；

Oo2

鍵長(zhǎng)/nm149128121112

鍵能/(kJ/mol)abc=494d=628

A.成鍵電子數(shù)越多，鍵能越大

B.成鍵電子數(shù)越少，鍵能越大