第26講化學(xué)鍵分子的空間結(jié)構(gòu)課標(biāo)要求1.能說出粒子間作用（離子鍵、共價鍵、金屬鍵等）的主要類型、特征和實質(zhì)。2.能比較不同類型的粒子間作用的聯(lián)系與區(qū)別，能說明典型物質(zhì)的成鍵類型。3.能根據(jù)給定的信息分析常見簡單分子的空間結(jié)構(gòu)，能利用雜化軌道理論解釋簡單的共價分子的空間結(jié)構(gòu)。考點一化學(xué)鍵與化合物類型電子式1.化學(xué)鍵的概念與分類2.離子鍵、共價鍵、金屬鍵的比較項目離子鍵共價鍵金屬鍵成鍵粒子陰、陽離子原子金屬陽離子、自由電子成鍵實質(zhì)陰、陽離子間的靜電作用（不是靜電吸引）共用電子對與成鍵原子間的電性作用金屬陽離子與自由電子間的電性作用方向性與飽和性無方向性；無飽和性有方向性；有飽和性無方向性；無飽和性成鍵表征符號電子式：用電子式表示CaCl2形成過程為[︰Cl‥‥·×]－Ca2＋[電子式或結(jié)構(gòu)式：HCl結(jié)構(gòu)式為H—Cl，用電子式表示HCl形成過程為H×＋·Cl‥‥︰無項目離子鍵共價鍵金屬鍵形成條件通?；顫娊饘倥c活潑非金屬經(jīng)電子得失，形成離子鍵；銨根離子與酸根離子之間形成離子鍵同種元素原子之間形成非極性鍵不同種元素原子之間形成極性鍵金屬原子之間形成金屬鍵形成的物質(zhì)離子化合物如NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2、ZnSO4、NaOH等非金屬單質(zhì)如H2、Cl2、N2（稀有氣體除外）；某些共價化合物（如H2O2）或離子化合物（如Na2O2）共價化合物如HCl、CO2、CH4或離子化合物如NaOH、NH4Cl金屬單質(zhì)、合金3.離子化合物和共價化合物項目離子化合物共價化合物含義由離子鍵構(gòu)成的化合物以共用電子對形成分子的化合物構(gòu)成微粒陰、陽離子原子化學(xué)鍵類型一定含有離子鍵，可能含有共價鍵只含有共價鍵4.電子式（1）概念：在元素符號周圍用“·”或“×”來表示原子的最外層電子的式子。（2）常見電子式的書寫①原子：Na：Na·，Cl：︰Cl·‥︰②簡單離子：Na＋：Na＋，F(xiàn)－：[︰F‥‥︰]－③復(fù)雜離子NH4＋：[H︰N‥H‥H︰H]＋，OH－：[︰O④離子化合物MgCl2：[︰Cl‥‥︰]－Mg2＋[︰Cl‥‥︰Na2O2：Na＋[︰O‥‥︰O‥‥︰]2－⑤共價非金屬單質(zhì)和共價化合物N2：︰N??N︰，H2O：H︰O‥‥︰HH2O2：H︰O‥‥︰O‥‥（3）用電子式表示化合物的形成過程①離子化合物：如NaCl，，②共價化合物：如H2O，2H×＋·O‥‥·一化學(xué)鍵與化合物類型的判斷1.一定條件下，氨與氟氣發(fā)生反應(yīng)：4NH3＋3F2NF3＋3NH4F，其中NF3的空間結(jié)構(gòu)與NH3相似。下列有關(guān)說法錯誤的是（A.除F2單質(zhì)外，反應(yīng)物和生成物均為共價化合物B.NF3中各原子均滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)C.NF3中只含極性共價鍵D.NH4F中既含有離子鍵又含有共價鍵解析：ANH3、NF3為共價化合物，NH4F為離子化合物。2.有以下8種物質(zhì)：①Ne②HCl③P4④H2O2⑤Na2S⑥NaOH⑦Na2O2⑧NH4Cl請用上述物質(zhì)的序號填空：（1）不存在化學(xué)鍵的是①。（2）只存在極性共價鍵的是②，只存在非極性共價鍵的是③。（3）屬于共價化合物的是②④。（4）既存在非極性共價鍵又存在極性共價鍵的是④。（5）只存在離子鍵的是⑤。（6）既存在離子鍵又存在共價鍵的是⑥⑦⑧。（7）屬于離子化合物的是⑤⑥⑦⑧。離子化合物和共價化合物的判斷方法二電子式的書寫3.寫出下列物質(zhì)（或微粒）的電子式。（1）OH－：[︰O‥‥︰H]－，—OH（羥基）：·O‥‥（2）NH4＋：[H︰N‥H‥H︰H]＋，H3O＋：[H︰O（3）CS2：S‥‥︰︰C︰︰S‥‥，HClO：H︰O‥（4）H2O2：H︰O‥‥︰O‥‥︰H，N2H4：H︰N‥‥（5）Na2O2：Na＋[︰O‥‥︰O‥‥︰]2－Na＋，NaBH4：Na＋[H︰B‥H電子式書寫常見的四大誤區(qū)誤區(qū)一混淆離子化合物與共價化合物的電子式。如NaCl錯寫成Na︰Cl‥‥︰，H2O錯寫成H＋[︰O‥‥︰]誤區(qū)二漏寫未參與成鍵的電子對。如CCl4錯寫為Cl︰C‥Cl‥Cl︰Cl，NH3錯寫為H誤區(qū)三錯寫分子中原子的結(jié)合方式。如HClO中H應(yīng)與O相結(jié)合，而錯寫成H︰Cl‥‥︰誤區(qū)四誤合并離子。如Na2S的電子式錯寫成Na2＋[︰S‥‥考點二共價鍵與鍵參數(shù)1.共價鍵的本質(zhì)與特征共價鍵是原子間通過共用電子對所形成的相互作用，其特征是具有方向性和飽和性。2.σ鍵與π鍵的比較鍵型σ鍵π鍵成鍵方向沿軸方向“頭碰頭”，存在s-sσ鍵、s-pσ鍵、p-pσ鍵平行或“肩并肩”，存在p-pπ鍵電子云形狀特征軸對稱鏡面對稱續(xù)表鍵型σ鍵π鍵牢固程度鍵強度大，不易斷裂鍵強度較小，容易斷裂旋轉(zhuǎn)可以旋轉(zhuǎn)不可以旋轉(zhuǎn)成鍵判斷規(guī)律共價單鍵σ鍵形成過程中電子云重疊程度比π鍵大，故一般情況下，σ鍵比π鍵穩(wěn)定（注意：π鍵不能單獨存在，必須與σ鍵共存，而σ鍵可單獨存在）3.鍵參數(shù)（1）概念（2）鍵參數(shù)對分子性質(zhì)的影響4.大π鍵（1）概念在一個平面形的多原子分子中，如果相鄰原子有垂直于分子平面的、對稱性一致的、未參與雜化的原子軌道，那么這些軌道可以相互重疊，形成多中心π鍵。這種多中心π鍵又稱為“共軛π鍵”或“離域π鍵”，簡稱“大π鍵”，表示為Πnm，其中m為平行的p軌道數(shù)（即參與形成大π鍵的原子數(shù)），n為平行p（2）大π鍵的形成條件①所有參與離域π鍵的原子都必須在同一平面內(nèi)，即連接這些原子的中心原子只能采取sp或sp2雜化。②所有參與離域π鍵的原子都必須提供一個或兩個相互平行或接近平行的p軌道。③根據(jù)泡利原理，參與離域π鍵的p軌道上的電子數(shù)必須小于2倍的p軌道數(shù)。（3）苯分子中的大π鍵苯分子中的6個碳原子都以σ鍵與氫原子結(jié)合，每個碳原子再以2個σ鍵與其他碳原子結(jié)合，形成了一個以6個碳原子為中心的大π鍵，表示為Π66，（4）常見分子（或離子）中的大π鍵分子（或離子）大π鍵C6H6（苯）ΠCH2CH—CHΠNO3－、CO3ΠCO2、SO2、SCN－、NO2＋、N3－、N2Π（5）CO32－中的大根據(jù)價層電子對互斥模型判斷CO32－為平面三角形結(jié)構(gòu)，中心C原子為sp2雜化，價層電子軌道表示式為，每個O原子有兩個單電子，三個O分別用一個單電子與中心C原子形成三個C—Oσ鍵，另一個單電子參與形成大π鍵，形成兩個負(fù)電荷的電子也參與形成大π鍵。則大π鍵的電子總數(shù)為1＋3＋2＝6，表示為判斷正誤（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）σ鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，π鍵不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn)。（√）（3）在任何情況下，都是σ鍵比π鍵強度大。（×）（4）σ鍵能單獨形成，而π鍵不能單獨形成。（√）（5）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。（×）（6）分子的穩(wěn)定性與分子間作用力的大小無關(guān)。（√）一共價鍵及鍵參數(shù)1.含碳元素的物質(zhì)是化學(xué)世界中最龐大的家族，請?zhí)顚懴铝锌崭?。?）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1∶1。（2）利用CO可以合成化工原料COCl2，COCl2分子的結(jié)構(gòu)式為，每個COCl2分子內(nèi)含有3個σ鍵，1個π鍵。2.（2022·北京高考9題）由鍵能數(shù)據(jù)大小，不能解釋下列事實的是（）化學(xué)鍵C—HSi—HCOC—OSi—OC—CSi—Si鍵能/（kJ·mol－1）411318799358452346222A.穩(wěn)定性：CH4＞SiH4B.鍵長：CO＜C—OC.熔點：CO2＜SiO2D.硬度：金剛石＞晶體硅解析：C鍵能越大，鍵長越短，分子越穩(wěn)定，CO2是分子晶體，熔點由分子間作用力決定，與化學(xué)鍵無關(guān)；金剛石、晶體硅都是共價晶體，共價晶體中鍵能越大，晶體的硬度越大。3.Ge與C是同族元素，C原子之間可以形成雙鍵、三鍵，但Ge原子之間難以形成雙鍵或三鍵。從原子結(jié)構(gòu)角度分析，原因是Ge原子半徑大，原子間形成的σ單鍵較長，p-p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊，難以形成π鍵，不易形成雙鍵或三鍵。二大π鍵4.（1）大π鍵可用符號Πnm表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n為參與形成大π鍵的電子數(shù)（如苯分子中的大π鍵可表示為Π66），則NO2－中大（2）中的大π鍵應(yīng)表示為Π56，其中碳原子的雜化方式為sp2解析：（1）NO2－中參與形成大π鍵的原子數(shù)為3，中心原子采取sp2雜化，所以中心原子中有1個孤電子對沒有參與形成大π鍵，則參與形成大π鍵的電子數(shù)為（5＋2×6＋1）－2×2－2－4×2＝4，故NO2－中大π鍵可表示為Π34。（2）中有5個原子參與形成大π鍵，5個C原子共提供5個p電子，加上得到的1個電子，共有6個電子參與形成大π鍵，應(yīng)表示為Π565.（1）實驗測得BF3分子中B—F的鍵長遠(yuǎn)小于二者原子半徑之和，所以BF3分子中存在大π鍵，可表示為Π46（2）N4H62+只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子，結(jié)構(gòu)如圖所示，其中的大π鍵可表示為Π46（分子中的大π鍵可用符號Πnm表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)（3）Cu＋可與4-甲基咪唑（）形成配合物。4-甲基咪唑中，1號N原子的孤電子對因參與形成大π鍵，電子云密度降低。①4-甲基咪唑的大π鍵可表示為Π56②4-甲基咪唑中，3（填“1”或“3”）號N原子更容易與Cu＋形成配位鍵。解析：（2）由N4H62+的結(jié)構(gòu)可知，每個N原子形成3個σ鍵，且4個N原子失去2個電子，最后N原子剩余價電子數(shù)為5×4－2－3×4＝6個，即參與形成大π鍵的電子數(shù)為6，原子數(shù)為4，可表示為Π46。（3）②由題意可知，4-甲基咪唑中1號氮原子的孤電子對因參與形成大π鍵，使電子云密度降低，所以3號氮原子易提供計算大π鍵中電子數(shù)的常用方法方法一：①確定分子中總價電子數(shù)；②畫出分子中的σ鍵及不與π鍵p軌道平行的孤對電子軌道；③總電子數(shù)減去這些σ鍵電子和孤電子對，剩余的就是填入大π鍵的電子。方法二：把大π鍵看成結(jié)構(gòu)式中的π鍵與鄰近原子的平行p軌道中的孤電子對“共軛”，參與“共軛”的電子就是大π鍵中的電子。考點三分子的空間結(jié)構(gòu)（一）價層電子對互斥（VSEPR）模型1.理論要點（1）價層電子對在空間上彼此相距最遠(yuǎn)時，排斥力最小，體系的能量最低。（2）孤電子對的排斥力較大，孤電子對數(shù)越多，排斥力越強，鍵角越小。2.價層電子對數(shù)的計算（1）計算方法：價層電子對數(shù)＝σ鍵電子對數(shù)＋中心原子上的孤電子對數(shù)其中：①a表示中心原子的價電子數(shù)。對于主族元素：a＝原子的最外層電子數(shù)。對于陽離子：a＝中心原子的價電子數(shù)－離子的電荷數(shù)。如NH4＋中a＝5－1＝對于陰離子：a＝中心原子的價電子數(shù)＋離子的電荷數(shù)（絕對值）。如CO32－中a＝4＋2②x表示與中心原子結(jié)合的原子數(shù)。③b表示與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)（氫為1，其他原子＝8－該原子的價電子數(shù)。如氧和氧族元素中的S、Se等均為2，鹵族元素均為1）。（2）計算下列微粒中心原子的價層電子對數(shù)微粒AsH3H3O＋H2SeCOSO2BF3XeF2價層電子對數(shù)44433353.利用VSEPR模型推測分子（或離子）的空間結(jié)構(gòu)4.中心原子的價層電子對數(shù)與分子空間結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系價層電子對數(shù)σ鍵數(shù)孤電子對數(shù)VSEPR模型分子（或離子）空間結(jié)構(gòu)220直線形直線形330平面三角形平面三角形21V形440四面體形正四面體形31三角錐形22V形（二）雜化軌道理論1.理論要點原子成鍵時，原子價電子軌道相互混雜，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，軌道間夾角不同，分子的空間結(jié)構(gòu)不同。2.三種雜化軌道類型3.計算下列分子（或離子）的價層電子對數(shù)并判斷雜化軌道類型實例σ鍵電子對數(shù)孤電子對數(shù)價層電子對數(shù)（雜化軌道數(shù)）中心原子的雜化類型CO2202spSO2213sp2NH3314sp3H2O224sp3CO303sp2NH404sp3【提醒】雜化軌道的數(shù)目＝中心原子上的孤電子對數(shù)＋中心原子的σ鍵電子對數(shù)（與中心原子直接相連的原子個數(shù)）＝中心原子的價層電子對數(shù)。判斷正誤（正確的打“√”，錯誤的打“×”）。（1）雜化軌道用于形成σ鍵或用來容納未參與成鍵的孤電子對。（√）（2）分子中中心原子若通過sp3雜化軌道成鍵，則該分子一定為正四面體形結(jié)構(gòu)。（×）（3）NH3分子為三角錐形，N原子發(fā)生sp2雜化。（×）（4）只要分子的空間結(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，其分子的空間結(jié)構(gòu)不一定為直線形。（×）（6）價層電子對互斥模型中，π鍵電子對數(shù)不計入中心原子的價層電子對數(shù)。（√）一分子（或離子）空間結(jié)構(gòu)的判斷1.NO2＋、NO3－A.直線形、V形B.直線形、平面三角形C.V形、平面三角形D.平面三角形、四面體形解析：BNO2＋的價層電子對數(shù)為2，空間結(jié)構(gòu)為直線形，NO3－的價層電子對數(shù)為3，孤電子2.（1）指出下列粒子的空間結(jié)構(gòu)。①H2SV形；②BeF2直線形；③PF3三角錐形；④SO3平面三角形。（2）在BF3分子中，F(xiàn)—B—F的鍵角是120°，硼原子的雜化軌道類型為sp2，BF3和過量NaF作用可生成NaBF4，BF4－的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形二雜化軌道類型的判斷3.下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是（）A.CO2與SO2 B.CH4與NH3C.BeCl2與BF3 D.C2H6與C2H2解析：BCO2中C形成2個σ鍵，無孤電子對，為sp雜化，SO2中S形成2個σ鍵，孤電子對數(shù)為12（6－2×2）＝1，為sp2雜化，A錯誤；CH4中C形成4個σ鍵，無孤電子對，為sp3雜化，NH3中N形成3個σ鍵，孤電子對數(shù)為12（5－3×1）＝1，為sp3雜化，B正確；BeCl2中Be形成2個σ鍵，無孤電子對，為sp雜化，BF3中B形成3個σ鍵，無孤電子對，為sp2雜化，C錯誤；C2H6中C形成4個σ鍵，無孤電子對，為sp3雜化，C2H2中C形成2個σ鍵，無孤電子對，為sp雜化，4.判斷下列物質(zhì)中心原子的雜化方式。（1）PCl3分子中，P的雜化方式為sp3雜化。（2）乙二胺（H2NCH2CH2NH2）是一種有機化合物，分子中氮、碳原子的雜化類型分別是sp3、sp3。（3）HOCH2CN分子中碳原子的雜化軌道類型是sp3和sp。（4）丙烯腈分子（H2CCH—C≡N）中碳原子雜化軌道類型為sp2、sp（5）氨硼烷在催化劑作用下水解釋放氫氣：3NH3·BH3＋6H2O3NH4＋＋B3O63B3O63－的結(jié)構(gòu)為。在該反應(yīng)中，B原子的雜化軌道類型由sp3變?yōu)閟p2“四方法”判斷分子或離子中心原子的雜化軌道類型（1）根據(jù)雜化軌道的空間結(jié)構(gòu)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。（2）根據(jù)雜化軌道之間的夾角判斷①若雜化軌道之間的夾角為109°28'，則分子或離子的中心原子發(fā)生sp3雜化。②若雜化軌道之間的夾角為120°，則分子或離子的中心原子發(fā)生sp2雜化。③若雜化軌道之間的夾角為180°，則分子或離子的中心原子發(fā)生sp雜化。（3）根據(jù)中心原子的價層電子對數(shù)判斷①若中心原子的價層電子對數(shù)為4，是sp3雜化。②若中心原子的價層電子對數(shù)為3，是sp2雜化。③若中心原子的價層電子對數(shù)為2，是sp雜化。（4）根據(jù)分子或離子中有無π鍵及π鍵數(shù)目（價層電子對數(shù)大于2）判斷如在有機物中C原子成鍵時，若沒有形成π鍵為sp3雜化，形成1個π鍵為sp2雜化，形成2個π鍵為sp雜化。高考新寵——鍵長與鍵角大小比較及原因解釋1.鍵長大小的判斷方法（1）依據(jù)原子半徑大小判斷鍵長大小共價分子中，原子半徑越大，核間距越大，鍵長越長，如鍵長：HI＞HBr＞HCl＞HF。（2）依據(jù)共價鍵的類型判斷鍵長大小單鍵鍵長＞雙鍵鍵長＞三鍵鍵長，因此鍵長：C—C＞CC＞C≡C（3）依據(jù)成鍵兩原子軌道重疊程度判斷鍵長大小成鍵兩原子軌道重疊程度越大，鍵長越短，如ClO2中存在大π鍵Π35，而OCl2分子中不存在大π鍵，因此ClO2分子中Cl—O鍵軌道重疊程度大，故ClO2中Cl—O鍵長小于OCl2中Cl—O2.鍵角大小判斷的三種思維模型（1）不同雜化軌道類型的鍵角大?。簊p＞sp2＞sp3。（2）（3）在同一分子中，π鍵電子斥力大，鍵角大。鍵角大小原因解釋的三種模型模型1價層電子對互斥模型（或中心原子雜化方式）不相同，優(yōu)先看雜化方式，鍵角：sp＞sp2＞sp3Si與C元素位于同一主族，SiO2鍵角小于CO2的原因是SiO2中中心Si原子采取sp3雜化，鍵角為109°28'；CO2中中心C原子采取sp雜化，鍵角為180°。答題模板：×××中心原子采取×××雜化，鍵角為×××，而×××中心原子采取×××雜化，鍵角為×××。鞏固訓(xùn)練1比較下列分子或離子中的鍵角大?。ㄌ睢埃尽薄埃肌被颉埃健保?。H2O＜CS2，原因是H2O中中心O原子采取sp3雜化，鍵角約為105°；CS2中中心C原子采取sp雜化，鍵角為180°。模型2價層電子對互斥模型（或中心原子雜化方式）相同，看電子對間的斥力（1）電子對排斥力大小順序：孤電子對與孤電子對之間＞孤電子對與成鍵電子對之間＞成鍵電子對與成鍵電子對之間。已知H2O、NH3、CH4三種分子中，鍵角由大到小的順序是CH4＞NH3＞H2O，原因是三種分子的中心原子都采用sp3雜化，CH4分子中無孤電子對，NH3分子中含有1個孤電子對，H2O分子中含有2個孤電子對，孤電子對對成鍵電子對的排斥作用依次增大，故鍵角逐漸減小。答題模板：×××分子中無孤電子對，×××分子中含有n個孤電子對，孤電子對對成鍵電子對的排斥作用較大，因而鍵角較小。鞏固訓(xùn)練2比較下列分子或離子中的鍵角大小（填“＞”“＜”或“＝”）。PH3＜PO43－，原因是PH3與PO43－中中心P原子都采取sp3雜化，PO43－中無孤電子對，PH3分子中含有1（2）三鍵、雙鍵、單鍵之間的排斥力大小順序：三鍵—三鍵＞三鍵—雙鍵＞雙鍵—雙鍵＞雙鍵—單鍵＞單鍵—單鍵。試比較光氣（）中，鍵角：α＞β（填“＞”“＜”或“＝”），原因是CO對C—Cl的斥力大于C—Cl對C—Cl的斥力。鞏固訓(xùn)練3在分子中，鍵角∠HCO＞（填“＞”“＜”或“＝”）∠HCH，理由是π鍵斥力大于σ鍵斥力。模型3空間結(jié)構(gòu)相同，中心原子相同或配位原子相同，看中心原子或配位原子的電負(fù)性①NH3的鍵角＞PH3的鍵角，原因是中心原子的電負(fù)性N強于P，中心原子的電負(fù)性越大，成鍵電子對離中心原子越近，斥力越大，鍵角也越大。②NF3的鍵角＜NH3的鍵角，理由是F的電負(fù)性比H大，NF3中成鍵電子對離中心原子較遠(yuǎn)，斥力較小，因而鍵角也較小。1.（2023·山東高考16題節(jié)選）ClO2中心原子為Cl，Cl2O中心原子為O，二者均為V形結(jié)構(gòu)，但ClO2中存在大π鍵（Π35）。ClO2中Cl原子的軌道雜化方式為sp2；O—Cl—O鍵角＞Cl—O—Cl鍵角（填“＞”“＜”或“＝”）。比較ClO2與Cl2O中Cl—O鍵的鍵長并說明原因ClO2分子中Cl—O鍵的鍵長小于Cl2O中Cl—O鍵的鍵長，其原因是ClO2分子中既存在σ鍵，又存在大π鍵，原子軌道重疊的程度較大，因此其中Cl—O鍵的鍵長較小，而Cl2O中只存在普通的σ鍵解析：由ClO2中存在Π35可以推斷，其中Cl原子只能提供1對電子，有一個O原子提供1個電子，另一個O原子提供1對電子，這5個電子處于互相平行的p軌道中形成大π鍵，Cl提供孤電子對與其中一個O形成配位鍵，與另一個O形成的是普通的共價鍵（σ鍵，這個O只提供了一個電子參與形成大π鍵），Cl的價層電子對數(shù)為3，則Cl原子的軌道雜化方式為sp2；Cl2O中心原子為O，根據(jù)價層電子對數(shù)的計算公式可知n＝2＋6－2×12＝4，因此，O的雜化方式為sp3；sp2雜化的鍵角一定大于sp3的，因此，O—Cl—O鍵角大于Cl—O—Cl鍵角。ClO2分子中Cl—O鍵的鍵長小于Cl2O中Cl—O鍵的鍵長，其原因是ClO2分子中既存在σ鍵，又存在大π鍵，原子軌道重疊的程度較大，因此其中Cl—O鍵的鍵長較小，2.（1）（2024·浙江1月選考17題節(jié)選）H2N—NH2＋H＋H2N—NH3＋，其中—NH2的N原子雜化方式為sp3；比較鍵角∠HNH：H2N—NH2中的—NH2＜H2N—NH3＋中的—NH3＋（填“＞”“＜”或“＝”），請說明理由—NH2中N（2）H3BO3分子中O—B—O的鍵角＞（填“＞”“＜”或“＝”）BH4－中的H—B—H的鍵角，判斷的依據(jù)是H3BO3分子中的B采取sp2雜化，而BH4－中的B采取sp3雜化，sp2雜化形成的鍵角大于sp解析：（1）—NH2的價層電子對數(shù)為3＋5－1×32＝4，故雜化方式為sp3，—NH2價層電子對數(shù)為4，有一個孤電子對；—NH3＋價層電子對數(shù)為4＋5－1－1×42＝4，無孤電子對，又因為孤電子對排斥力大，故鍵角∠HNH：H2N—NH2中的—3.回答下列問題。（1）NH3分子在獨立存在時，H—N—H鍵角為107°。如圖是[Zn（NH3）6]2＋的部分結(jié)構(gòu)以及H—N—H鍵角的測量值。解釋NH3形成如圖配合物后H—N—H鍵角變大的原因：NH3分子中N原子的孤電子對進(jìn)入Zn2＋的空軌道形成配位鍵后，原孤電子對與成鍵電子對間的排斥作用變?yōu)槌涉I電子對間的排斥作用，排斥作用減弱。（2）AsH3分子為三角錐形，鍵角為91.80°，小于氨分子的鍵角107°，AsH3分子鍵角較小的原因是砷原子的電負(fù)性小于氮原子，其共用電子對離砷原子核距離較遠(yuǎn)，斥力較小，鍵角較小。（3）乙酸分子（）中鍵角1大于鍵角2，其原因為CO對C—C的斥力大于C—O對C—C的斥力。解析：（1）氨分子中氮原子是sp3雜化，氮原子上有一個孤電子對，對成鍵電子對有比較強的排斥力。NH3和Zn2＋形成配位鍵后，NH3分子中N原子的孤電子對進(jìn)入Zn2＋的空軌道形成σ鍵，原孤電子對與成鍵電子對間的排斥作用變?yōu)槌涉I電子對間的排斥作用，排斥作用減弱，所以形成配合物后H—N—H鍵角變大。（2）砷原子的電負(fù)性小于氮原子，其共用電子對離砷原子核距離較遠(yuǎn)，斥力較小，鍵角較小。（3）乙酸分子（）中CO對C—C的斥力大于C—O對C—C的斥力，使得鍵角1大于鍵角2。1.判斷正誤（正確的打“√”，錯誤的打“×”）。（1）（2024·吉林高考）F2的共價鍵類型：p-pσ鍵。（√）（2）（2024·吉林高考）鍵角：NH3＞H2O。（√）（3）（2024·河北高考）44gCO2中σ鍵的數(shù)目為2NA。（√）（4）（2024·河北高考）CO2、CH2O、CCl4鍵角依次減小，原因是孤電子對對成鍵電子對的斥力大于成鍵電子對之間的斥力。（×）（5）（2024·安徽高考）D-乙酰氨基葡萄糖（）分子中含有σ鍵、不含π鍵。（×）（6）（2024·安徽高考）鍵角：NH3＞NO3－。（×（7）（2024·江蘇高考）H2O2中既含離子鍵又含共價鍵。（×）（8）（2024·廣東高考）26gHC≡CH中含有σ鍵的數(shù)目為3NA。（√）（9）（2024·湖南高考）環(huán)己烷與苯分子中C—H鍵的鍵能相等。（×）2.判斷正誤（正確的打“√”，錯誤的打“×”）。（1）（2024·浙江1月選考）SO2的價層電子對互斥（VSEPR）模型：。（√）（2）（2024·吉林高考）PCl3的空間結(jié)構(gòu)：平面三角形。（×）（3）（2024·安徽高考）某催化劑結(jié)構(gòu)簡式為（），該物質(zhì)中C和P均采取sp2雜化。（×）（4）（2024·湖北高考）VSEPR理論認(rèn)為VSEPR模型與分子的空間結(jié)構(gòu)相同。（×）（5）（2024·湖北高考）sp3雜化軌道由1個s軌道和3個p軌道混雜而成。（√）（6）（2024·湖北高考）石墨能導(dǎo)電的原因是未雜化的p軌道重疊使電子可在整個碳原子平面內(nèi)運動。（√）（7）（2024·江蘇高考）H2O的空間結(jié)構(gòu)為直線形。（×）（8）（2024·貴州高考）SO32－的空間結(jié)構(gòu)：平面三角形。（（9）（2024·湖南高考）CN22－的空間結(jié)構(gòu)為V形。（3.（2024·河北高考9題）NH4ClO4是火箭固體燃料重要的氧載體，與某些易燃物作用可全部生成氣態(tài)產(chǎn)物，如：NH4ClO4＋2CNH3↑＋2CO2↑＋HCl↑下列有關(guān)化學(xué)用語或表述正確的是（）A.HCl的形成過程可表示為H·＋·Cl‥‥︰H＋[︰ClB.NH4ClO4中的陰、陽離子有相同的VSEPR模型和空間結(jié)構(gòu)C.在C60、石墨、金剛石中，碳原子有sp、sp2和sp3三種雜化方式D.NH3和CO2都能作制冷劑是因為它們有相同類型的分子間作用力解析：BHCl是共價化合物，其形成過程表示為H·＋·Cl‥‥︰H︰Cl‥‥︰，A錯誤；NH4＋的中心N原子為sp3雜化，孤電子對數(shù)為0，ClO4－的中心Cl原子為sp3雜化，孤電子對數(shù)為0，故NH4＋和ClO4－的VSEPR模型和空間結(jié)構(gòu)都相同，B正確；C60和石墨中的碳原子均為sp2雜化，金剛石中的碳原子為sp3雜化，C4.按要求填寫下列空白：（1）（2024·新課標(biāo)卷節(jié)選）Ni（CO）4結(jié)構(gòu)為，其中σ鍵的數(shù)目為8。（2）（2024·全國甲卷節(jié)選）①CaC2俗稱電石，該化合物中不存在的化學(xué)鍵類型為bd（填字母）。a.離子鍵 b.極性共價鍵c.非極性共價鍵 d.配位鍵②一種光刻膠薄膜成分為聚甲基硅烷，硅原子的雜化軌道類型為sp3。（3）（2024·山東高考節(jié)選）[BMIM]＋BF4－（見圖）是MnOx晶型轉(zhuǎn)變的誘導(dǎo)劑。BF4－的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形；[BMIM]＋中咪唑環(huán)存在Π56大π鍵，則N原子采取的軌道雜化方式為5.（2024·上海高考17題）已知AlBr3可二聚為如圖所示的二聚體：（1）該二聚體中存在的化學(xué)鍵類型為（填字母）。A.極性鍵 B.非極性鍵C.離子鍵 D.金屬鍵（2）將該二聚體溶于CH3CN中生成[Al（CH3CN）2Br2]Br（結(jié)構(gòu)如圖所示），已知配離子的結(jié)構(gòu)為四面體形，則其中心原子的雜化方式為A，1sp3mol該配合物中有14molσ鍵。Br－解析：（1）根據(jù)該二聚體的結(jié)構(gòu)可知，Br和Al以極性共價鍵相結(jié)合，A符合題意。（2）配離子為四面體形結(jié)構(gòu)，中心原子Al采取sp3雜化，其中配體為CH3CN和Br－，1個共價單鍵含1個σ鍵，1個碳氮三鍵中含有1個σ鍵和2個π鍵，故1mol該配合物中含有14molσ鍵。一、選擇題（本題包括14小題，每小題只有一個選項符合題意）1.（2024·撫順模擬）下列有關(guān)化學(xué)鍵的說法中錯誤的是（）A.HCl中的σ鍵為s-pσ鍵 B.非極性鍵只存在于同種元素原子之間C.金屬鍵、離子鍵均沒有方向性 D.氣體分子中一定有σ鍵，不一定有π鍵解析：D單原子分子如氦中沒有化學(xué)鍵，D錯誤。2.下列分子中心原子的雜化軌道類型相同，分子的空間結(jié)構(gòu)也相同的是（）A.H2O、SO2 B.H2O、NH3C.NH3、HCHO D.BeCl2、CO2解析：DBeCl2、CO2中心原子均采取sp雜化，分子的空間結(jié)構(gòu)均為直線形。3.下列有機物分子中的碳原子既有sp3雜化又有sp雜化的是（）A.CH3CHCH2 B.CH3—C≡C.CH3CH2OH D.CH≡CH解析：BCH3CHCH2中雙鍵碳為sp2雜化，單鍵碳為sp3雜化；CH3—C≡CH中三鍵碳為sp雜化，單鍵碳為sp3雜化，B符合題意；CH3CH2OH中碳原子均為sp3雜化；CH≡CH中碳原子只有sp4.關(guān)于σ鍵和π鍵的形成過程，下列說法不正確的是（）A.HCl分子中的σ鍵為兩個s軌道“頭碰頭”重疊形成B.N2分子中的π鍵為p-pπ鍵，π鍵不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn)C.CH4中的碳原子為sp3雜化，4個sp3雜化軌道分別與氫原子s軌道形成σ鍵D.乙烯（CH2CH2）中碳碳之間形成1個σ鍵和1個π解析：AHCl分子中的σ鍵由氫原子提供的1s原子軌道和氯原子提供的3p原子軌道“頭碰頭”重疊形成，A錯誤；N2分子中p軌道與p軌道通過“肩并肩”重疊形成p-pπ鍵，π鍵為鏡面對稱，不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，B正確；CH4中的碳原子為sp3雜化，碳原子的4個sp3雜化軌道分別與氫原子的1s軌道重疊，形成C—Hσ鍵，C正確；CH2CH2中碳碳之間形成雙鍵，雙鍵中有1個σ鍵和1個π鍵，D5.某有機化合物M的結(jié)構(gòu)簡式如圖，其中1、2、3號原子的雜化方式分別為（）A.sp3、sp3、sp3 B.sp3、sp3、sp2C.sp2、sp3、sp2 D.sp3、sp2、sp2解析：B1號碳原子形成4個單鍵，采取sp3雜化；2號N原子形成3個共價鍵，含有1個孤電子對，雜化軌道數(shù)為4，采取sp3雜化；3號碳原子含有的共價鍵為2個單鍵和1個碳氧雙鍵，采取sp2雜化。6.下列分子或離子的中心原子上未用于成鍵的價電子對最多的是（）A.H2O B.HClC.NH4＋ D.解析：AA項，氧原子有兩個未成鍵的價電子對；B項，HCl分子屬于AB型分子，沒有中心原子；C項，NH4＋的中心原子的價電子全部參與成鍵；D項7.下列分子中，中心原子的雜化方式為sp雜化，分子的空間結(jié)構(gòu)為直線形且分子中不含π鍵的是（）A.CO2 B.BeCl2C.BF3 D.HCN解析：BCO2分子中C原子采取sp雜化，為直線形分子，含有2個σ鍵和2個π鍵，A錯誤；BeCl2分子中Be原子采取sp雜化，為直線形分子，不含π鍵，B正確；BF3分子中B原子采取sp2雜化，為平面三角形結(jié)構(gòu)，C錯誤；HCN分子中C原子采取sp雜化，為直線形分子，含有2個σ鍵和2個π鍵，D錯誤。8.（2024·石家莊模擬）我國科學(xué)家研制出一種催化劑，能在室溫下高效催化空氣中甲醛的氧化，其反應(yīng)如下：HCHO＋O2CO2＋H2O。下列有關(guān)說法正確的是（）A.CO2只含有非極性共價鍵B.0.5molHCHO含有1molσ鍵C.HCHO、CO2分子中只含有σ鍵D.H2O中含有極性鍵解析：DCO2中只含有碳氧極性鍵，A錯誤；根據(jù)結(jié)構(gòu)式可知，0.5molHCHO含有1.5molσ鍵，B錯誤；HCHO、CO2分子中既含有σ鍵，又含有π鍵，C錯誤；H2O中含有氫氧極性鍵，D正確。9.下列有關(guān)共價鍵參數(shù)的比較中，不正確的是（）A.鍵能：C—N＜CN＜C≡NB.鍵長：I—I＞Br—Br＞Cl—ClC.分子中的鍵角：H2O＞NH3D.乙烯分子中碳碳鍵的鍵能：σ鍵＞π鍵解析：C鍵能：單鍵＜雙鍵＜三鍵，鍵能：C—N＜CN＜C≡N，A正確；原子半徑：I＞Br＞Cl，鍵長：I—I＞Br—Br＞Cl—Cl，B正確；H2O分子中O和NH3中N都采取sp3雜化，O上有兩個孤電子對，N上只有一個孤電子對，分子中的鍵角：H2O＜NH3，C錯誤；σ鍵為“頭碰頭”重疊形成，強度大，π鍵為“肩并肩”重疊形成，強度小，乙烯分子中碳碳鍵的鍵能：σ鍵＞π鍵，D10.下列分子或離子的VSEPR模型名稱及空間結(jié)構(gòu)均正確的是（）選項分子或離子VSEPR模型名稱分子或離子的空間結(jié)構(gòu)AH2SeV形V形BSO四面體形三角錐形CPCl3四面體形平面三角形DBBr3平面三角形三角錐形解析：BH2Se中Se原子價層電子對數(shù)為2＋12×（6－2×1）＝4，含有2個孤電子對，則H2Se的VSEPR模型名稱為四面體形，分子的空間結(jié)構(gòu)為V形，A錯誤；SO32－的中心原子價層電子對數(shù)為3＋12×（6＋2－3×2）＝4，含有1個孤電子對，則SO32－的VSEPR模型名稱為四面體形，其空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，B正確；PCl3中P原子的價層電子對數(shù)為3＋12×（5－3×1）＝4，含有1個孤電子對，則PCl3的VSEPR模型名稱為四面體形，分子的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，C錯誤；BBr3中B原子價層電子對數(shù)為3＋12×（3－3×1）＝3，沒有孤電子對，則11.BeCl2是共價分子，可以以單體、二聚體和多聚體形式存在，三者結(jié)構(gòu)簡式依次為Cl—Be—Cl、、。其單體、二聚體和多聚體中Be的雜化軌道類型依次為（）A.sp3、sp2、sp B.sp2、sp、sp3C.sp2、sp3、sp D.sp、sp2、sp3解析：DCl—Be—Cl中Be原子形成2個Be—Cl，沒有孤電子對，雜化軌道數(shù)目為2，為sp雜化；中Be原子形成3個Be—Cl，沒有孤電子對，雜化軌道數(shù)目為3，為sp2雜化；中Be原子形成4個Be—Cl，沒有孤電子對，雜化軌道數(shù)目為4，為sp3雜化。12.下表中各粒子對應(yīng)的空間結(jié)構(gòu)及解釋均正確的是（）選項粒子空間結(jié)構(gòu)解釋A氨基負(fù)離子（NH2直線形N原子采取sp雜化B二氧化硫V形S原子采取sp3雜化C碳酸根離子（CO3三角錐形C原子采取sp3雜化D乙炔（C2H2）直線形C原子采取sp雜化且C原子的價電子均參與成鍵解析：DNH2－中N原子的價層電子對數(shù)為2＋12（5＋1－2）＝4，孤電子對數(shù)為2，采取sp3雜化，空間結(jié)構(gòu)為V形，A錯誤；SO2中S原子的價層電子對數(shù)為2＋12（6－2×2）＝3，孤電子對數(shù)為1，采取sp2雜化，空間結(jié)構(gòu)為V形，B錯誤；CO32－中C原子的價層電子對數(shù)為3＋12（4＋2－2×3）＝3，孤電子對數(shù)為0，采取13.（2024·益陽模擬）價層電子對互斥（VSEPR）模型是預(yù)測分子空間結(jié)構(gòu)的重要方法，下列說法正確的是（）A.O3的VSEPR模型為三角錐形B.NF3的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形C.ClO3－中心原子雜化軌道類型為spD.SO32－的鍵角小于解析：DO3中O原子價層電子對數(shù)為2＋12（6－2×2）＝3且含有1個孤電子對，VSEPR模型為平面三角形，A錯誤；NF3中N原子價層電子對數(shù)為3＋12（5－1×3）＝4，有1個孤電子對，空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，B錯誤；ClO3－中Cl原子價層電子對數(shù)為3＋12（7＋1－3×2）＝4，含有1個孤電子對，雜化軌道類型為sp3雜化，C錯誤；SO32－的價層電子對數(shù)為3＋12（6＋2－2×3）＝4，VSEPR模型為四面體形，含有1個孤電子對，則SO14.用VSEPR模型預(yù)測下列分子或離子的空間結(jié)構(gòu)，其中正確的是（）A.CH4與CH2Cl2為正四面體形 B.BeCl2與SO2為直線形C.BF3與PCl3為三角錐形 D.NO3－與C解析：DCH4分子空間結(jié)構(gòu)為正四面體形，CH2Cl2分子中，碳?xì)滏I與碳氯鍵鍵長不同，空間結(jié)構(gòu)為四面體形，A錯誤；BeCl2分子中價層電子對數(shù)＝2＋12×（2－2×1）＝2，空間結(jié)構(gòu)為直線形，SO2分子中價層電子對數(shù)＝2＋12×（6－2×2）＝3，含1個孤電子對，空間結(jié)構(gòu)為V形，B錯誤；BF3分子中價層電子對數(shù)＝3＋12×（3－3×1）＝3，空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，PCl3分子中價層電子對數(shù)＝3＋12×（5－3×1）＝4，含1個孤電子對，空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，C錯誤；NO3－中價層電子對數(shù)＝3＋12×（5＋1－2×3）＝3，空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，CO32－中價層電子對數(shù)＝3＋12×（4＋2二、非選擇題（本題包括2小題）15.