選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第31講分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)備考導(dǎo)航1.了解共價鍵的形成、極性和類型(σ鍵和π鍵)，了解配位鍵的含義。2．能用鍵能、鍵長、鍵角等說明簡單分子的某些性質(zhì)。3．了解雜化軌道理論及簡單的雜化軌道類型(sp，sp2，sp3)。4．能用價層電子對互斥理論或者雜化軌道理論推測簡單分子或離子的立體構(gòu)型。5．了解范德華力的含義及對物質(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)，并能解釋氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響。核心素養(yǎng)1.宏觀辨識與微觀探析：能從不同層次認識分子的立體構(gòu)型，并對共價鍵進行分類，能從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析與解決實際問題。2．證據(jù)推理與模型認知：運用價層電子對互斥理論和雜化軌道理論等，解釋分子的立體構(gòu)型及性質(zhì)，揭示現(xiàn)象的本質(zhì)與規(guī)律。考點一考點二考點三考點一1．共價鍵(1)共價鍵的本質(zhì)與特征①本質(zhì)：兩原子之間形成____________。②特征：具有________和______性。必備知識·梳理夯實考點一共價鍵共用電子對

方向性

飽和

(2)共價鍵類型①只有兩原子的電負性相差不大時，才能通過共用電子對形成共價鍵，當兩原子的電負性相差很大(大于1.7)時，不會形成共用電子對，這時形成離子鍵。②同種元素原子間形成的共價鍵為非極性鍵，不同種元素原子間形成的共價鍵為極性鍵。特別提醒(3)鍵參數(shù)①定義②鍵參數(shù)對分子性質(zhì)的影響鍵能越____，鍵長越____，化學(xué)鍵越強，越牢固，分子越穩(wěn)定。大

短

2．配位鍵與配位化合物的結(jié)構(gòu)(1)配位鍵：由1個原子提供一對電子與另一個接受電子的原子形成的________。即：“電子對給予—接受鍵”稱為配位鍵。(2)配位鍵的表示方法如：A→B，其中A表示提供__________的原子，B表示提供________的原子，即______孤電子對的原子。共價鍵

孤電子對

空軌道

接受

(3)配位化合物①定義：金屬離子(或原子)與某些分子或離子(稱為配體)以配位鍵結(jié)合形成的化合物。組成舉例：孤電子對

空軌道

3．σ鍵與π鍵的判斷方法(1)依據(jù)軌道重疊方式判斷：“頭碰頭”重疊為“σ”鍵，“肩并肩”重疊為“π”鍵。(2)依據(jù)單、雙鍵進行判斷：共價單鍵全是σ鍵，共價雙鍵中含有一個σ鍵一個π鍵；共價三鍵中含有一個σ鍵和兩個π鍵。(3)依據(jù)強度方式判斷：σ鍵的強度較大，較穩(wěn)定。π鍵活潑，比較容易斷裂(注意：N≡N中的π鍵強度較大)。(4)由成鍵軌道類型判斷。s軌道形成的共價鍵全部是σ鍵；雜化軌道形成的共價鍵全部為σ鍵。4．極性鍵與非極性鍵的判斷(1)看形成共價鍵的兩原子：不同種元素的原子之間形成的是極性共價鍵；同種元素的原子之間形成的是非極性共價鍵。(2)看電子對的偏移：有偏移的為極性鍵，無偏移的為非極性鍵。(3)看電負性：成鍵原子電負性不同，即不同種元素形成的為極性鍵。5．等電子原理__________相同、____________相同的分子(即等電子體)具有相似的化學(xué)鍵特征，它們的許多性質(zhì)______，如CO和____。原子總數(shù)

價電子總數(shù)

相似

N2

6．常見的等電子體與空間構(gòu)型等電子體結(jié)構(gòu)相同，物理性質(zhì)相近，但化學(xué)性質(zhì)不同。特別提醒1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)共價鍵的成鍵原子只能是非金屬原子。 (

)(2)在任何情況下，都是σ鍵比π鍵強度大。 (

)(3)離子化合物中一定不存在非極性鍵。 (

)[提示]

Na2O2中存在離子鍵，兩個O之間為非極性鍵。(4)氣體單質(zhì)中一定存在σ鍵，可能存在π鍵。 (

)(5)σ鍵比π鍵的電子云重疊程度大，形成的共價鍵弱。 (

)×

×

×

×

×

√

√

√

√

√

√

(12)σ鍵能單獨形成，而π鍵一定不能單獨形成。 (

)[提示]

先形成σ鍵再形成π鍵。(13)σ鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，π鍵一定不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn)。 (

)(14)Zn的氯化物與氨水反應(yīng)可形成配合物[Zn(NH3)4]Cl2，1mol該配合物中含有σ鍵的數(shù)目為14NA。

(

)[提示]

[Zn(NH3)4]2＋中Zn2＋與NH3之間以配位鍵相連，共4個σ鍵，加上4個NH3的12個σ鍵，共16個σ鍵。(15)鍵長等于成鍵兩原子的半徑之和。 (

)√

√

×

×

(16)乙炔分子中既有非極性鍵又有極性鍵，既有σ鍵又有π鍵。

(

)(17)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。

(

)√

×

2．深度思考：(1)1molHOOCCH2CH2CHO分子中含有____mol單鍵，___mol雙鍵；含有___molπ鍵，____molσ鍵。(2)在[Ag(NH3)2]＋中_____的___原子提供孤電子對，______提供空軌道。(3)用“>”或“<”填空。①鍵能：H—F____H—Cl____H—Br____H—I，H—C____H—N____H—O____H—F。10

2

2

12

NH3

N

Ag＋

>

>

>

<

<

<

②鍵長：H—F____H—Cl____H—Br____H—I，H—C____H—N____H—O____H—F。③分子穩(wěn)定性：HF____HCl____HBr____HI，CH4____NH3____H2O____HF。<

<

<

>

>

>

>

>

>

<

<

<

3．(1)①Co的氯化物與氨水反應(yīng)可形成配合物[CoCl(NH3)5]Cl2，1mol該配合物中含有σ鍵的數(shù)目為______，含1mol[CoCl(NH3)5]Cl2的溶液中加入足量AgNO3溶液，生成___molAgCl沉淀。②下列物質(zhì)中，a.只含有極性鍵的分子是______，b.既含離子鍵又含共價鍵的化合物是___；c.只存在σ鍵的分子是___________，d.同時存在σ鍵和π鍵的分子是______。A．H2 B．CO2C．CH2Cl2 D．C3H6E．C2H6

F．CaCl2

G．(NH4)2SO421NA

2

B、C

G

A、C、E

B、D

(2)結(jié)合事實判斷CO和N2相對更活潑的是____，試用下表中的鍵能數(shù)據(jù)解釋其相對更活潑的原因：_______________________________________________________________________________________________________________。CO

斷開CO分子的第一個化學(xué)鍵

所需要的能量(273.0kJ·mol－1)比斷開N2分子的第一個化學(xué)鍵所需要的能量(523.3kJ·mol－1)小

[提示]

由斷開CO分子的第一個化學(xué)鍵所需要的能量[(1071.9－798.9)kJ·mol－1＝273.0kJ·mol－1]比斷開N2分子的第一個化學(xué)鍵所需要的能量[(941.7－418.4)kJ·mol－1＝523.3kJ·mol－1]小，可知CO相對更活潑?？键c突破·訓(xùn)練提升典例1C

(2)(2022·江蘇鹽城模擬)碳酸亞乙酯是鋰離子電池低溫電解液的重要添加劑，其結(jié)構(gòu)如圖。下列有關(guān)該物質(zhì)的說法正確的是 (

)A．分子式為C3H2O3B．分子中含6個σ鍵C．分子中只有極性鍵D．8.6g該物質(zhì)完全燃燒得到6.72LCO2A

[解析]

雙鍵兩端的碳原子上各有一個氫原子，所以分子式為C3H2O3，故A正確；分子中的單鍵為σ鍵，一共有8個，故B錯誤；該分子中碳碳雙鍵屬于非極性鍵，故C錯誤；此選項沒有說明溫度和壓強，所以所得二氧化碳的體積是不確定的，故D錯誤?！矊c集訓(xùn)1〕

(1)(2022·廣東電白第一中學(xué)模擬)下列關(guān)于σ鍵和π鍵的理解不正確的是

(

)A．含有π鍵的分子在進行化學(xué)反應(yīng)時，分子中的π鍵比σ鍵活潑B．在有些分子中，共價鍵可能只含有π鍵而沒有σ鍵C．有些原子在與其他原子形成分子時只能形成σ鍵，不能形成π鍵D．當原子形成分子時，首先形成σ鍵，可能形成π鍵[解析]

同一分子中的π鍵不如σ鍵牢固，反應(yīng)時比較容易斷裂，A項正確；π鍵不能單獨存在，含有π鍵的分子中一定含有σ鍵，B項錯誤，D項正確；氫原子、氯原子等跟其他原子形成分子時只能形成σ鍵，C項正確。B

(2)含碳元素的物質(zhì)是化學(xué)世界中最龐大的家族。①CH4中的化學(xué)鍵從形成過程來看，屬于___(填“σ”或“π”)鍵，從化學(xué)鍵是否具有極性來看屬于______鍵。②已知CN－與N2結(jié)構(gòu)相似，推算HCN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為______。③C60分子中每個碳原子只跟相鄰的3個碳原子形成共價鍵，且每個碳原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則C60分子中π鍵的數(shù)目為____。σ

極性1

1

30

D

1在離子化合物中，一定存在離子鍵，有的存在極性共價鍵，如NaOH、Na2SO4等，有的存在非極性共價鍵，如Na2O2、CaC2等。陽離子一般為活潑金屬離子(銨根除外)，陰離子中含氧酸根的中心原子為非氧元素，其他一般按(1)中規(guī)律。23微考點2共價鍵的鍵參數(shù)

(1)(2022·山東濱州高三檢測)下列說法中正確的是 (

)A．分子的鍵長越長，鍵能越高，分子越穩(wěn)定B．元素周期表中的第ⅠA族(除H外)和第ⅦA族元素的原子間易形成離子鍵C．水分子可表示為H—O—H，分子的鍵角為180°D．H—O鍵鍵能為462.8kJ·mol－1，即18gH2O分解成H2和O2時，消耗能量為2×462.8kJB

典例

2[解析]

鍵長越長，鍵能越小，分子越不穩(wěn)定，A錯誤；共價鍵一般形成于非金屬元素之間，而第ⅠA族元素(H除外)均是活潑金屬元素，第ⅦA族元素均是活潑非金屬元素，二者易形成離子鍵，B正確；水分子立體構(gòu)型為Ⅴ形，兩個H—O鍵的鍵角約為105°，C錯誤；斷裂2molH—O鍵吸收2×462.8kJ能量，而不是H2O分解成H2和O2時消耗的能量，D錯誤。C

BE

①下列推斷正確的是_____(填字母，下同)。A．穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr>HIB．氧化性：I2>Br2>Cl2C．沸點：H2O>NH3D．還原性：HI>HBr>HCl>HF②下列有關(guān)推斷正確的是___。A．同種元素形成的共價鍵，鍵能：三鍵>雙鍵>單鍵B．同種元素形成雙鍵鍵能一定小于單鍵的2倍C．鍵長越短，鍵能一定越大D．氫化物中化學(xué)鍵的鍵能越大，其穩(wěn)定性越弱ACD

A

③在HX(X表示鹵素原子)分子中，鍵長最短的是____，最長的是____；O—O鍵的鍵長______(填“大于”“小于”或“等于”)O═══O鍵的鍵長。[解析]

①根據(jù)表中數(shù)據(jù)，同主族元素氣態(tài)氫化物的鍵能從上至下逐漸減小，穩(wěn)定性逐漸減弱，A項正確；從鍵能看，氯氣、溴單質(zhì)、碘單質(zhì)的穩(wěn)定性逐漸減弱，由原子結(jié)構(gòu)知，氧化性也逐漸減弱，B項錯誤；水分子間氫鍵強于NH3分子間氫鍵，在常溫下，H2O為液態(tài)而NH3為氣體，所以H2O的沸點比NH3高，C項正確；還原性與失電子能力有關(guān)，還原性：HI>HBr>HCl>HF，D項正確。HF

HI

大于②由碳碳鍵的數(shù)據(jù)知A項正確；由O—O、O═══O的鍵能知，B項錯誤；C—H的鍵長大于N—H的鍵長，但是N—H的鍵能反而較小，C項錯誤；一般來說，氫化物中鍵能越大，氫化物穩(wěn)定性越強，D項錯誤。鍵長、鍵能決定了分子的穩(wěn)定性，鍵長、鍵角決定了分子的立體構(gòu)型，一般來說，已知多原子分子中的鍵角和鍵長等數(shù)據(jù)，就可確定該分子的立體構(gòu)型。常見幾種分子的立體構(gòu)型及鍵角如下：萃取精華典例3三角錐形SO3

直線形平面三角形三角錐形N2

NO＋

SO2

O3

CO2、SCN－(或SOS等)

C2H6

微考點4配位化合物的組成與性質(zhì)

(2022·河北衡水模擬)過渡金屬配合物的一些特有性質(zhì)的研究正受到許多研究人員的關(guān)注，因為這方面的研究無論是理論上還是工業(yè)應(yīng)用上都有重要意義。氯化鐵溶液用于檢驗食用香精乙酰乙酸乙酯時，會生成紫色配合物，其配離子結(jié)構(gòu)如圖所示。有關(guān)該配離子的說法正確的是

(

)A．1mol配離子中含有的π鍵的個數(shù)是6×6.02×1023個B．該配離子中碳原子的雜化類型均為sp2雜化C．該配離子含有的非金屬元素中電負性最大的是碳D．該配離子中含有的化學(xué)鍵有離子鍵、共價鍵、配位鍵典例

4A

[解析]

根據(jù)配離子結(jié)構(gòu)示意圖可知：1mol配離子中含有的π鍵的個數(shù)是6NA，即6×6.02×1023個，故A正確；該配離子中碳原子的雜化類型有sp2、sp3雜化，故B錯誤；該配離子含有的非金屬元素有C、O、H，根據(jù)它們的非金屬性可知，電負性最大的是氧，故C錯誤；該配離子中含有的化學(xué)鍵有共價鍵、配位鍵，故D錯誤。C

(2)(2022·山東濰坊模擬)①向盛有CuSO4水溶液的試管里加入氨水，首先形成藍色沉淀，繼續(xù)加氨水，沉淀溶解，得到深藍色的透明溶液，加入乙醇時，析出深藍色的晶體。則：a.“首先形成藍色沉淀”對應(yīng)的離子方程式為__________________________________________。b．實驗過程中出現(xiàn)的“深藍色的透明溶液”和“深藍色的晶體”都是因為存在配離子___________________(填離子符號)。該配離子中存在的化學(xué)鍵有____________________________；其配體的中心原子的雜化類型為_____。[Cu(NH3)4]2＋

共價鍵(或極性鍵)、配位鍵sp3

②Cu2＋可形成多種配合物，與Cu2＋形成配合物的分子或離子應(yīng)具備的結(jié)構(gòu)特征是______________。③已知NF3與NH3的空間構(gòu)型都是三角錐形，但NF3不易與Cu2＋形成配離子，其原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。具有孤電子對F的電負性比N大，N—F成鍵電子對向F偏移，

導(dǎo)致NF3中N原子核對其孤電子對的吸引能力增強，難以形成配位鍵，故NF3不易與Cu2＋形成配離子[解析]

①硫酸銅溶液中加入氨水，先發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成硫酸銨和氫氧化銅沉淀，然后過量的氨水和氫氧化銅反應(yīng)生成四氨合銅配離子，配離子中氨和銅之間是配位鍵，氨中氮和氫原子間是極性共價鍵；配體氨中氮原子為sp3雜化。③NF3與NH3的差別在于前者氮元素呈＋3價，后者氮元素呈－3價，分子中共用電子對偏向不同，因此NH3作配體能力比NF3強得多，NF3不易與Cu2＋形成配離子。考點二1．價層電子對互斥理論(預(yù)測分子或離子的空間結(jié)構(gòu))(1)理論要點①價層電子對在空間上彼此相距最遠時，排斥力______，體系的能量______，如CO2為直線形。②孤電子對的排斥力較大，孤電子對______，排斥力越強，鍵角______，如鍵角H2O<NH3<CH4。必備知識·梳理夯實考點二分子的立體構(gòu)型最小

最低

越多

越小

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

平面三角

V

正四面體

三角錐

V

2．雜化軌道理論(解釋分子空間結(jié)構(gòu))(1)雜化軌道的定義：在外界條件的影響下，原子內(nèi)部能量______的原子軌道重新組合的過程叫原子軌道的雜化，組合后形成的一組新的原子軌道，叫雜化原子軌道，簡稱雜化軌道。相近

(2)雜化軌道的類型與分子立體構(gòu)型的關(guān)系sp

sp2

sp3

sp2

sp3

sp3

直線形

V形

V形

平面三角形

三角錐形

正四面體形

3.判斷分子或離子中心原子的雜化類型的五種方法(1)根據(jù)雜化軌道的空間分布構(gòu)型判斷。①若雜化軌道在空間的分布為正四面體形或三角錐形，則分子或離子的中心原子發(fā)生sp3雜化。②若雜化軌道在空間的分布呈平面三角形，則分子或離子的中心原子發(fā)生sp2雜化。③若雜化軌道在空間的分布呈直線形，則分子或離子的中心原子發(fā)生sp雜化。(4)根據(jù)中心原子的價電子對數(shù)判斷。如中心原子的價電子對數(shù)為4，是sp3雜化，價電子對數(shù)為3，是sp2雜化，價電子對數(shù)為2，是sp雜化。(5)根據(jù)分子或離子中有無π鍵及π鍵數(shù)目判斷。如沒有π鍵為sp3雜化，含一個π鍵為sp2雜化，含兩個π鍵為sp雜化。4．判斷分子或離子立體構(gòu)型“三步曲”第一步：確定中心原子上的價層電子對數(shù)第三步：分子或離子立體構(gòu)型的確定價層電子對有成鍵電子對和孤電子對之分，價層電子對的總數(shù)減去成鍵電子對數(shù)，得孤電子對數(shù)。根據(jù)成鍵電子對數(shù)和孤電子對數(shù)，可以確定相應(yīng)的較穩(wěn)定的分子立體構(gòu)型。1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)CH4、CH2═══CH2、CH≡CH分子中的碳原子均采用sp3雜化。

(

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

(

)[提示]

中心原子若通過sp3雜化軌道成鍵，不一定是正四面體結(jié)構(gòu)，分子的空間構(gòu)型還與孤電子對數(shù)目有關(guān)?！?/p>

×

(3)電子數(shù)相等的粒子，互為等電子體。 (

)[提示]

等電子體的粒子間，原子數(shù)也必須相等，如NH3和H2O的總電子數(shù)相等，但不是等電子體關(guān)系。(4)NH3分子為三角錐形，N原子發(fā)生sp2雜化。 (

)×

×

(5)分子構(gòu)型為平面三角形，中心原子不一定為sp2雜化。 (

)[提示]

分子構(gòu)型為平面三角形，中心原子以三個共價鍵相連，中心原子一定為sp2雜化，例如SO3。(6)中心原子是sp雜化的，其分子構(gòu)型不一定為直線形。 (

)[提示]

中心原子是sp雜化的，其分子構(gòu)型一定為直線形，例如CH≡CH。(7)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對。

(

)[提示]

雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對，與π鍵無關(guān)?！?/p>

×

√

√

√

√

√

√

<

<

>

>

(2)已知H2O、NH3、CH4三種分子中，鍵角由大到小的順序是CH4>NH3>H2O，請分析可能的原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。CH4分子中的C原子沒有孤電

子對，NH3分子中氮原子上有1對孤電子對，H2O分子中氧原子上有2對孤電子對，隨著孤電子對的增多，對成鍵電子對的排斥作用增大，故鍵角減小

sp、sp2、sp3

sp3

sp3

0

sp3

正四面體1

sp3

三角錐形2

sp3

V形微考點1粒子空間構(gòu)型的判斷

(1)(2022·河北衡水模擬)用價層電子對互斥理論(VSEPR)可以預(yù)測許多分子或離子的空間構(gòu)型，有時也能用來推測鍵角大小，下列判斷正確的是

(

)A．SO2、CS2、HI都是直線形的分子B．BF3鍵角為120°，SnBr2鍵角大于120°C．HCHO、BF3、SO3都是平面三角形的分子D．PCl3、NH3、PCl5都是三角錐形的分子考點突破·訓(xùn)練提升典例1C

[解析]

SO2是V形分子，CS2、HI是直線形的分子，A錯誤；BF3鍵角為120°，是平面三角形結(jié)構(gòu)，而Sn原子價電子數(shù)是4，在SnBr2中Sn與Br形成2個σ鍵，還有一對孤電子對，對成鍵電子有排斥作用，使鍵角小于120°，B錯誤；HCHO、BF3、SO3都是平面三角形分子，C正確；PCl3、NH3都是三角錐形的分子，而PCl5是三角雙錐形分子，D錯誤。(2)(2022·湖北荊門模擬)用價層電子對互斥理論預(yù)測H2Se和NF3的立體結(jié)構(gòu)，兩個結(jié)論都正確的是 (

)A．直線形；三角錐形 B．V形；平面三角形C．直線形；平面三角形 D．V形；三角錐形D

C

(2)(2020·全國Ⅰ卷)磷酸根離子的空間構(gòu)型為____________，其中P的價層電子對數(shù)為___、雜化軌道類型為_____。正四面體形4

sp3

微考點2雜化類型的判斷

(1)(2022·廣東茂名模擬)氮的最高價氧化物為無色晶體，它由兩種離子構(gòu)成，已知其陰離子的立體構(gòu)型為平面三角形，則其陽離子的立體構(gòu)型和陽離子中氮的雜化方式為 (

)A．直線形sp雜化 B．V形sp2雜化C．三角錐形sp3雜化 D．平面三角形sp2雜化A

典例

2(2)(2022·寧夏利通模擬)下列中心原子的雜化軌道類型和分子幾何構(gòu)型不正確的是

(

)A．PCl3中P原子為sp3雜化，為三角錐形B．BCl3中B原子為sp2雜化，為平面三角形C．CS2中C原子為sp雜化，為直線形D．H2S中S原子為sp雜化，為直線形D

〔對點集訓(xùn)2〕回答下列問題：(1)(2020·江蘇化學(xué)，21節(jié)選)NH3分子中氮原子的雜化軌道類型是_____。(2)(2019·全國Ⅰ，35節(jié)選)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一種有機化合物，分子中氮、碳的雜化類型分別是_____、_____。乙二胺能與Mg2＋、Cu2＋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)定性相對較高的是_______(填“Mg2＋”或“Cu2＋”)。sp3

sp3

sp3

乙二胺的兩個N提供孤電子對給金屬離子形成配位鍵Cu2＋

(3)(2019·江蘇化學(xué)，21節(jié)選)抗壞血酸的分子結(jié)構(gòu)如圖所示，分子中碳原子的雜化軌道類型為__________；推測抗壞血酸在水中的溶解性：__________(填“難溶于水”或“易溶于水”)。sp3、sp2

易溶于水(4)(2018·全國Ⅰ，35節(jié)選)LiAlH4是有機合成中常用的還原劑，LiAlH4中的陰離子立體結(jié)構(gòu)是____________，中心原子的雜化軌道類型為_____。LiAlH4中存在____(填標號)。A．離子鍵 B．σ鍵C．π鍵 D．氫鍵正四面體形sp3

AB

(5)(2018·全國2,35節(jié)選)①根據(jù)價層電子對互斥理論，H2S、SO2、SO3的氣態(tài)分子中，中心原子價層電子對數(shù)不同于其他分子的是_____。②氣態(tài)三氧化硫以單分子形式存在，其分子的立體結(jié)構(gòu)為__________形，其中共價鍵的類型有___種；固體三氧化硫中存在如圖所示的三聚分子，該分子中硫原子的雜化軌道類型為_____。H2S

平面三角2

sp3

(6)(2018·全國3,35節(jié)選)《中華本草》等中醫(yī)典籍中，記載了爐甘石(ZnCO3)入藥，可用于治療皮膚炎癥或表面創(chuàng)傷。ZnCO3中，陰離子立體結(jié)構(gòu)為____________，碳原子的雜化軌道類型為_____。[解析]

(1)NH3分子中氮原子上有1個孤電子對，價層電子對數(shù)為1＋3＝4，則氮原子為sp3雜化。(2)乙二胺中氮原子形成3個單鍵，含有1個孤電子對，屬于sp3雜化；碳原子形成4個單鍵，不存在孤電子對，也是sp3雜化；由于乙二胺的兩個氮原子可提供孤電子對與金屬離子形成配位鍵，因此乙二胺能與Mg2＋、Cu2＋等金屬離子形成穩(wěn)定的環(huán)狀離子，由于銅離子的半徑較大且含有的空軌道多于鎂離子，因此與乙二胺形成的化合物穩(wěn)定性相對較高的是Cu2＋。平面三角形sp2

萃取精華：12345考點三1．分子間作用力(1)定義：物質(zhì)分子之間普遍存在的一種____________，稱為分子間作用力。(2)分類：分子間作用力最常見的是__________和______。(3)強弱：范德華力____氫鍵____化學(xué)鍵。必備知識·梳理夯實考點三分子間作用力與分子性質(zhì)相互作用力范德華力氫鍵<

<

(4)范德華力：范德華力主要影響物質(zhì)的熔點、沸點、硬度等物理性質(zhì)。范德華力越強，物質(zhì)的熔點、沸點越高，硬度越大。一般來說，____________相似的物質(zhì)，隨著______________的增大，范德華力逐漸______；分子的極性越大，范德華力也越大。(5)氫鍵。①形成：已經(jīng)與____________的原子形成共價鍵的________(該氫原子幾乎為裸露的質(zhì)子)與另一個分子中____________的原子之間的作用力，稱為氫鍵。組成和結(jié)構(gòu)相對分子質(zhì)量增大電負性很強氫原子電負性很強②表示方法：A—H…B(A、B為電負性很強的原子，一般為N、O、F三種元素的原子，A、B可以相同，也可以不同)。③特征：具有一定的______性和______性。④分類：氫鍵包括________氫鍵和________氫鍵兩種。⑤分子間氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響。主要表現(xiàn)為使物質(zhì)的熔、沸點______，對電離和溶解度等產(chǎn)生影響。方向飽和分子內(nèi)分子間升高[微點撥]

(1)有氫鍵的分子間也有范德華力，但有范德華力的分子間不一定有氫鍵。(2)一個氫原子只能形成一個氫鍵，這就是氫鍵的飽和性。(3)氫鍵主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì)。如影響物質(zhì)的熔、沸點、溶解度(如乙醇和水能以任意比互溶)以及物質(zhì)的密度(如冰的密度比水小)；但不能影響分子的化學(xué)性質(zhì)。(4)同分異構(gòu)體中，存在分子間氫鍵的比存在分子內(nèi)氫鍵的化合物的熔、沸點高。2．分子的性質(zhì)(1)非極性分子與極性分子的判斷極性分子

非極性分子

極性分子

極性分子

非極性分子

(3)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____________，極性溶質(zhì)一般能溶于__________。若能形成氫鍵，則溶劑和溶質(zhì)之間的氫鍵作用力越大，溶解性______。②“相似相溶”還適用于分子結(jié)構(gòu)的相似性，如乙醇和水______(C2H5OH和H2O中的羥基相近)，而戊醇在水中的溶解度明顯減小。③如果溶質(zhì)與水發(fā)生反應(yīng)，將增大物質(zhì)的溶解度，如SO2等。非極性溶劑

極性溶劑

越好

互溶

(4)無機含氧酸分子的酸性。對于同一元素的無機含氧酸來說：該元素的化合價越高，其含氧酸的酸性越強。無機含氧酸可寫成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，則n值越大，R的正電性越____，導(dǎo)致R—O—H中O的電子向___偏移，在水分子的作用下越____電離出H＋，酸性越____，如H2SO3____H2SO4，HClO____HClO2____HClO3____HClO4。高

R

易

強

<

<

<

<

鏡像

不能重疊

手性異構(gòu)

四

1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)只含極性鍵的分子不一定是極性分子。 (

)[提示]

比如CO2、BF3等。(2)非極性分子中，一定含有非極性共價鍵。 (

)[提示]

非極性分子可以只含有極性鍵，如CH4、CCl4。(3)氨水中氨分子與水分子間形成了氫鍵。 (

)[提示]

N、O的電負性較大，故氨水中氨分子與水分子間易形成氫鍵。√

×

√

(4)碘化氫的沸點高于氯化氫的沸點是因為碘化氫分子間存在氫鍵。

(

)[提示]

碘化氫中無氫鍵，只有含有N、O、F的原子才有可能形成氫鍵。(5)鹵素單質(zhì)、鹵素氫化物、鹵素碳化物(即CX4)的熔、沸點均隨著相對分子質(zhì)量的增大而增大。

(

)[提示]

鹵素氫化物(如HF)中可能含有氫鍵，會使熔、沸點升高。(6)極性分子中一定不含有非極性共價鍵。 (

)[提示]

極性分子中可能含非極性鍵。如H2O2為極性分子，但含有非極性共價鍵O—O鍵。×

×

×

(7)乙醇分子和水分子間只存在范德華力。 (

)(8)可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子與水分子形成了氫鍵。 (

)(9)H2O比H2S穩(wěn)定是因為水分子間存在氫鍵。 (

)[提示]

H2O比H2S穩(wěn)定是因為O—H鍵鍵能大于S—H鍵鍵能，而與氫鍵無關(guān)。(10)高氯酸的酸性與氧化性均大于次氯酸的酸性和氧化性。 (

)(11)鄰羥基苯甲醛的熔點低于對羥基苯甲醛的熔點。 (

)×

×

×

×

√

√

×

×

√

×

×

√

2．深度思考：(1)NH3極易溶于水的因素有哪些？[提示]

①NH3分子和H2O分子都是極性分子，相似相溶；②NH3分子與H2O分子之間形成氫鍵；③NH3與H2O反應(yīng)生成NH3·H2O。(2)氫鍵的存在一定能使物質(zhì)的熔、沸點升高嗎？[提示]

不一定，如果形成的氫鍵是分子內(nèi)氫鍵，則對物質(zhì)的熔、沸點影響較小。(3)S有兩種常見的含氧酸，較高價的酸性比較低價的酸性____，理由是___________________________________________________________________________________________________________。強S的正電性越高，導(dǎo)致S—O—H中O的電子向S偏移，因而在水分

子的作用下，也就越容易電離出H＋，即酸性越強分子內(nèi)對羥基苯甲酸(5)下列事實與氫鍵的形成有關(guān)，試分析其中氫鍵的類型。①冰的硬度比一般的分子晶體的大；②甘油的黏度大；③鄰羥基苯甲酸的電離常數(shù)是苯甲酸的15.9倍，對羥基苯甲酸的電離常數(shù)是苯甲酸的0.44倍；④氨氣極易溶于水；⑤氟化氫的熔點高于氯化氫。[提示]

①、②、④中存在分子間氫鍵；③鄰羥基苯甲酸中存在分子內(nèi)氫鍵，對羥基苯甲酸中存在分子間氫鍵；⑤氟化氫中存在分子間氫鍵，氯化氫中沒有氫鍵?？键c突破·訓(xùn)練提升典例1B

(2)(2022·廣西防城港模擬)下列關(guān)于CS2、SO2、NH3三種物質(zhì)的說法正確的是 (

)A．CS2在水中的溶解度很小，是由于其屬于極性分子B．SO2和NH3均易溶于水，原因之一是它們都是極性分子C．CS2為非極性分子，在三種物質(zhì)中熔沸點最低D．NH3在水中溶解度很大只是因為NH3是極性分子B

[解析]

根據(jù)“相似相溶”原理，CS2在水中的溶解度很小，水是極性分子，則CS2是非極性分子，故A錯誤；由于SO2和NH3都是極性分子，水也是極性分子，根據(jù)“相似相溶”原理，二者均易溶于水，故B正確；由于CS2常溫下是液體，SO2和NH3常溫下是氣體，CS2的熔沸點最高，故C錯誤；NH3在水中溶解度很大，除了由于NH3分子有極性外，還因為NH3分子和H2O分子之間可以形成氫鍵，故D錯誤。〔對點集訓(xùn)1〕

(1)下列各組分子中，都屬于含極性鍵的非極性分子的是 (

)A．CO2、H2S B．C2H4、CH4C．Cl2、C2H2 D．NH3、HCl[解析]

H2S和NH3、HCl都是含極性鍵的極性分子；Cl2是含有非極性鍵的非極性分子；CO2、CH4是只含有極性鍵的非極性分子；C2H4和C2H2是含有極性鍵和非極性鍵的非極性分子。B

(2)S2Cl2是廣泛用于橡膠工業(yè)的硫化劑，其分子結(jié)構(gòu)如圖所示。常溫下，S2Cl2是一種橙黃色的液體，遇水易水解，并產(chǎn)生能使品紅溶液褪色的氣體。下列說法中錯誤的是

(

)A．S2Cl2的電子式為

B．S2Cl2為含有極性鍵和非極性鍵的非極性分子C．S2Br2與S2Cl2結(jié)構(gòu)相似，熔、沸點：S2Br2>S2Cl2D．S2Cl2與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式可能為2S2Cl2＋2H2O═══SO2↑＋3S↓＋4HClB

[方法歸納]

分子極性的判斷方法分子的極性由共價鍵的極性和分子的立體構(gòu)型兩方面共同決定。(1)共價鍵的極性與分子極性的關(guān)系可總結(jié)如下：(2)對于ABn型分子的極性①一般情況下，若中心原子A的化合價的絕對值等于該元素所在的主族序數(shù)，則該分子為非極性分子，否則為極性分子。②中心原子A最外層電子若全部成鍵(即無孤電子對)，此分子一般為非極性分子；分子中的中心原子A最外層電子若未全部成鍵(即存在孤電子對)，此分子一般為極性分子。如：CH4、BF3、CO2等分子中的中心原子的最外層電子均全部成鍵，它們都是非極性分子。而H2O、NH3、NF3等分子中的中心原子的最外層電子均未全部成鍵，它們都是極性分子。微考點2范德華力、氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響

(1)(2022·福建福州模擬)下列變化或數(shù)據(jù)與氫鍵無關(guān)的是

(

)A．HCl、HBr、HI的沸點逐漸升高B．常溫常壓下，氨氣在水中的溶解度是1

700C．H2O的沸點比H2S的高D．甲酸蒸氣的密度在373K,101kPa時為1.335g·L－1，在293K,101kPa時為2.5g·L－1A

典例

2[解析]

Cl、Br、I的電負性較小，對應(yīng)的氫化物不含有氫鍵，相對分子質(zhì)量逐漸增大，分子間作用力逐漸增強，因此HCl、HBr、HI的沸點逐漸升高，故A選；氨氣中N的電負性較大，可與水分子之間形成氫鍵，則氨氣極易溶于水，與氫鍵有關(guān)，故B不選；水分子間有氫鍵，氫鍵的作用力大于范德華力，導(dǎo)致沸點變大，硫化氫分子間沒有氫鍵，所以水的沸點比硫化氫的沸點高，與氫鍵有關(guān)，故C不選；甲酸分子之間形成氫鍵，在溫度較低時分子間氫鍵較強，可形成多分子粒子，密度較大，隨著溫度的升高，氫鍵作用力減弱，則密度減小，與氫鍵有關(guān)，故D不選。(2)(2020·山東化學(xué)，17節(jié)選)CdSnAs2是一種高遷移率的新型熱電材料，回答下列問題：①Sn為第ⅣA族元素，單質(zhì)Sn與干燥Cl2反應(yīng)生成SnCl4。常溫常壓下SnCl4為無色液體，SnCl4立體結(jié)構(gòu)為____________，其固體的晶體類型為__________。②NH3、PH3、AsH3的沸點由高到低的順序為________________(填化學(xué)式，下同)，還原性由強到弱的順序為________________，鍵角由大到小的順序為________________。正四面體形分子晶體NH3、AsH3、PH3

AsH3、PH3、NH3

NH3、PH3、AsH3

③含有多個配位原子的配體與同一中心離子(或原子)通過螯合配位成環(huán)而形成的配合物為螯合物。一種