（新課改省份專用）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第五章 第三節(jié) 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)學(xué)案（含解析）

（新課改省份專用）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第五章 第三節(jié) 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)學(xué)案（含解析）考點(diǎn)(一)化學(xué)鍵 【精講精練快沖關(guān)】知能學(xué)通1化學(xué)鍵(1)概念：使離子相結(jié)合或原子相結(jié)合的作用力。(2)分類2共價(jià)鍵(1)本質(zhì)與特征本質(zhì)：在原子之間形成共用電子對(duì)(電子云的重疊)。特征：具有飽和性和方向性。(2)分類分類依據(jù)類型形成共價(jià)鍵的原子軌道重疊方式鍵電子云“頭碰頭”重疊鍵電子云“肩并肩”重疊形成共價(jià)鍵的電子對(duì)是否偏移極性鍵共用電子對(duì)發(fā)生偏移非極性鍵共用電子對(duì)不發(fā)生偏移原子間共用電子對(duì)的數(shù)目單鍵原子間有一對(duì)共用電子對(duì)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)注意只有兩原子的電負(fù)性相差不大時(shí)，才能形成共用電子對(duì)，形成共價(jià)鍵，當(dāng)兩原子的電負(fù)性相差很大(大于1.7)時(shí)，不會(huì)形成共用電子對(duì)，而形成離子鍵。同種元素原子間形成的共價(jià)鍵為非極性鍵，不同種元素原子間形成的共價(jià)鍵為極性鍵。(3)鍵參數(shù)概念鍵參數(shù)對(duì)分子性質(zhì)的影響鍵能越大，鍵長(zhǎng)越短，分子越穩(wěn)定。 3離子鍵 注意化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成，只有化學(xué)鍵的斷裂，不一定是化學(xué)變化，如熔融NaCl。物質(zhì)中不一定都存在化學(xué)鍵，如He等稀有氣體分子。4電子式(1)概念：在元素符號(hào)周圍用“·”或“×”來(lái)代表原子的最外層電子的式子。(2)書寫方法(3)用電子式表示化合物的形成過(guò)程離子化合物：左邊是原子的電子式，右邊是離子化合物的電子式，中間用“”連接，相同的原子或離子不合并。如NaCl：。共價(jià)化合物：左邊是原子的電子式，右邊是共價(jià)化合物的電子式，中間用“”連接。如HCl：。題點(diǎn)練通1.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)如圖所示。下列有關(guān)該物質(zhì)的說(shuō)法正確的是()A分子式為C3H2O3B分子中含6個(gè)鍵C分子中只有極性鍵D8.6 g該物質(zhì)完全燃燒得到6.72 L CO2解析：選AA項(xiàng)，觀察圖形根據(jù)碳形成四個(gè)鍵可知分子式正確；B項(xiàng)，根據(jù)圖示可知分子中含8個(gè)鍵；C項(xiàng)，觀察圖形可知分子中含有碳碳雙鍵屬于非極性鍵；D項(xiàng)，沒(méi)有指明條件，無(wú)法進(jìn)行氣體體積計(jì)算。2PH3的分子構(gòu)型與NH3的分子構(gòu)型相似。下列關(guān)于PH3和NH3的說(shuō)法正確的是()APH3和NH3分子中都含有鍵和鍵BPH3和NH3中化學(xué)鍵形成時(shí)，先形成鍵后形成鍵CPH3的分子構(gòu)型與NH3的分子構(gòu)型相似 ，則PH3和NH3互為等電子體DPH3中PH鍵的鍵能大于NH鍵的鍵能解析：選CPH3分子中只存在PH鍵，NH3分子中只存在NH鍵，故這兩個(gè)分子只含鍵，不存在鍵，A、B錯(cuò)誤；PH3和NH3都含有4個(gè)原子，價(jià)電子總數(shù)均為8個(gè)，具有相似的分子構(gòu)型，故二者互為等電子體，C正確；P原子半徑大于N原子半徑，則PH鍵的鍵長(zhǎng)大于NH鍵的鍵長(zhǎng)，故PH鍵的鍵能小于NH鍵的鍵能，D錯(cuò)誤。3(1)(2018·全國(guó)卷)LiAlH4中存在_(填標(biāo)號(hào))。A離子鍵B鍵C鍵 D氫鍵(2)(2018·全國(guó)卷)氣態(tài)三氧化硫分子中存在的共價(jià)鍵類型有_種。(3)(2018·江蘇高考)N2分子中鍵與鍵的數(shù)目比n()n()_。(4)(2017·江蘇高考)1 mol丙酮分子中含有鍵的數(shù)目為_(kāi)。(5)(2016·全國(guó)卷)Ge與C是同族元素，C原子之間可以形成雙鍵、叁鍵，但Ge原子之間難以形成雙鍵或叁鍵。從原子結(jié)構(gòu)角度分析，原因是_。(6)(2016·江蘇高考)1 mol HCHO分子中含有鍵的數(shù)目為_(kāi)mol。(7)(2015·全國(guó)卷)碳在形成化合物時(shí)，其鍵型以共價(jià)鍵為主，原因是_。CS2分子中，共價(jià)鍵的類型有_。答案：(1)AB(2)2(3)12(4)9NA(5)Ge原子半徑大，原子間形成的單鍵較長(zhǎng)，pp軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊，難以形成鍵(6)3(7)C有4個(gè)價(jià)電子且半徑小，難以通過(guò)得或失電子達(dá)到穩(wěn)定電子結(jié)構(gòu)鍵和鍵方法規(guī)律共價(jià)鍵類型的判斷方法(1)在分子中，有的只存在極性鍵，如HCl、NH3等，有的只存在非極性鍵，如N2、H2等，有的既存在極性鍵又存在非極性鍵，如H2O2、C2H4等；有的不存在化學(xué)鍵，如稀有氣體分子。(2)在離子化合物中，一定存在離子鍵，有的存在極性共價(jià)鍵，如NaOH、Na2SO4等；有的存在非極性鍵，如Na2O2、CaC2等。(3)鍵與鍵的判斷由軌道重疊方式判斷“頭碰頭”重疊為鍵，“肩并肩”重疊為鍵由物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式判斷通過(guò)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式可以快速有效地判斷共價(jià)鍵的種類及數(shù)目。共價(jià)單鍵全為鍵，雙鍵中有一個(gè)鍵和一個(gè)鍵，三鍵中有一個(gè)鍵和兩個(gè)鍵由成鍵軌道類型判斷s軌道形成的共價(jià)鍵全部是鍵；雜化軌道形成的共價(jià)鍵全部為鍵4.從實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同微粒中的O與O之間的鍵長(zhǎng)和鍵能的數(shù)據(jù)如表所示：OO鍵數(shù)據(jù)OOO2O鍵長(zhǎng)/(×1012m)149128121112鍵能/(kJ·mol1)xy494628其中x、y的鍵能數(shù)據(jù)尚未測(cè)定，但可根據(jù)規(guī)律性推導(dǎo)鍵能的大小順序?yàn)?94>y>x，該規(guī)律性是()A成鍵的電子數(shù)越多，鍵能越大B鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，鍵能越小C成鍵所用的電子數(shù)越少，鍵能越大D成鍵時(shí)電子對(duì)越偏移，鍵能越大解析：選B觀察表中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，給出的4種不同微粒中的化學(xué)鍵都是OO鍵，因此不存在成鍵的電子數(shù)問(wèn)題，也不存在電子對(duì)偏移問(wèn)題，故A、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤；觀察數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，O2與O中，鍵能大者鍵長(zhǎng)短，鍵長(zhǎng)由短到長(zhǎng)的順序?yàn)镺<O2<O<O，則鍵能的順序?yàn)?94>y>x，故B正確。5(1)(2018·全國(guó)卷)由O2(g)O(g)O2(g)可知O=O鍵鍵能為_(kāi)kJ·mol1。(2)(2016·全國(guó)卷)某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為_(kāi)。若合金的密度為d g·cm3，晶胞參數(shù)a_nm。(3)NN鍵的鍵能為946 kJ·mol1，NN鍵的鍵能為193 kJ·mol1，則一個(gè)鍵的平均鍵能為_(kāi)，說(shuō)明N2中_鍵比_鍵穩(wěn)定(填“”或“”)。(4)結(jié)合事實(shí)判斷CO和N2相對(duì)更活潑的是_，試用下表中的鍵能數(shù)據(jù)解釋其相對(duì)更活潑的原因：_。COCOC=OCO鍵能/(kJ·mol1)357.7798.91 071.9N2NNN=NNN鍵能/(kJ·mol1)154.8418.4941.7答案：(1)498(2)31 ×107(3)376.5 kJ·mol1(4)CO斷開(kāi)CO分子的第一個(gè)化學(xué)鍵所需要的能量(273.0 kJ·mol1)比斷開(kāi)N2分子的第一個(gè)化學(xué)鍵所需的能量(523.3 kJ·mol1)小歸納拓展鍵參數(shù)(1)鍵長(zhǎng)、鍵能決定了共價(jià)鍵的穩(wěn)定性。如熱穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr>HI，說(shuō)明鍵能：HF>HCl>HBr>HI，鍵長(zhǎng)：HF<HCl<HBr<HI。(2)鍵長(zhǎng)、鍵角決定了分子的空間構(gòu)型。一般來(lái)說(shuō)，知道了多原子分子中的鍵角和鍵長(zhǎng)等數(shù)據(jù)，就可確定該分子的空間構(gòu)型。6.(2018·江蘇高考)用化學(xué)用語(yǔ)表示NH3HCl=NH4Cl中的相關(guān)微粒，其中正確的是()A中子數(shù)為8的氮原子：NBHCl的電子式：CNH3的結(jié)構(gòu)式：DCl的結(jié)構(gòu)示意圖：解析：選C中子數(shù)為8的氮原子為N，A項(xiàng)錯(cuò)誤；HCl是共價(jià)化合物，電子式為H，B項(xiàng)錯(cuò)誤；Cl的結(jié)構(gòu)示意圖為，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7書寫下列粒子或物質(zhì)的電子式：(1)Mg_，S_。(2)Na_，Cl_，NH_，H3O_，OH_，OH_，CHO_，NH2_。(3)Cl2_，H2_，N2_，O2_。(4)MgF2_，Na2S_，Na2O2_，NH4Cl_，NaH_。(5)H2O_，NH3_，CCl4_，C2H4_，HClO_，C2H5OH_。(6)(2018·天津高考)Mg(OH)2的電子式：_。(2018·海南高考)CO2的電子式：_。(2018·北京高考)由Na和Cl形成離子鍵的過(guò)程：_。(2017·天津高考)NaOH的電子式為_(kāi)。(2017·海南高考)PH3的電子式為_(kāi)。(2016·全國(guó)卷)聯(lián)氨(N2H4)分子的電子式為_(kāi)。(2016·浙江高考)硫化氫的電子式為_(kāi)。(2015·全國(guó)卷)硼氫化鈉(NaBH4)的電子式為_(kāi)。(2015·浙江高考)H2O2的電子式為_(kāi)。(2015·海南高考)甲硅烷(SiH4)的電子式為_(kāi)。(2014·全國(guó)卷)光氣的化學(xué)組成為COCl2，每個(gè)原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其電子式為_(kāi)。易錯(cuò)提醒 電子式書寫常見(jiàn)的6大誤區(qū)內(nèi)容實(shí)例誤區(qū)1漏寫未參與成鍵的電子N2誤寫為，應(yīng)寫為誤區(qū)2化合物類型不清楚，漏寫或多寫及錯(cuò)寫電荷數(shù)NaCl誤寫為，應(yīng)寫為，HF誤寫為，應(yīng)寫為誤區(qū)3書寫不規(guī)范，錯(cuò)寫共用電子對(duì)N2的電子式不能寫成，更不能寫成誤區(qū)4不考慮原子間的結(jié)合順序HClO的電子式為，而不是誤區(qū)5不考慮原子最外層有幾個(gè)電子，均寫成8電子結(jié)構(gòu)的電子式為，而不是誤區(qū)6不考慮AB2型離子化合物中2個(gè)B是分開(kāi)寫還是一起寫CaBr2、CaC2的電子式分別為考點(diǎn)(二)化學(xué)鍵與物質(zhì)類別的關(guān)系 【精講精練快沖關(guān)】知能學(xué)通1化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)的關(guān)系注意斷裂化學(xué)鍵吸收能量，形成化學(xué)鍵釋放能量。有化學(xué)鍵變化的不一定是化學(xué)變化。如NaCl晶體從溶液中析出只有化學(xué)鍵的形成，沒(méi)有化學(xué)鍵的斷裂，HCl溶于水電離成H和Cl等，只有舊化學(xué)鍵的斷裂沒(méi)有新化學(xué)鍵的形成，二者都沒(méi)有發(fā)生化學(xué)變化。2化學(xué)鍵與物質(zhì)類別的關(guān)系除稀有氣體中沒(méi)有化學(xué)鍵外，其他物質(zhì)都存在化學(xué)鍵?；瘜W(xué)鍵與物質(zhì)的類別之間的關(guān)系可概括為(1)只含有極性共價(jià)鍵的物質(zhì)一般是不同種非金屬元素形成的共價(jià)化合物，如SiO2、HCl、CH4等。(2)只含有非極性共價(jià)鍵的物質(zhì)是同種非金屬元素形成的單質(zhì)，如Cl2、P4、金剛石等。(3)既有極性鍵又有非極性鍵的共價(jià)化合物一般由多個(gè)原子組成，如H2O2、C2H4等。(4)只含離子鍵的物質(zhì)主要是由活潑非金屬元素與活潑金屬元素形成的化合物，如Na2S、CaCl2、NaCl等。(5)既有離子鍵又有極性共價(jià)鍵的物質(zhì)，如NaOH、K2SO4等；既有離子鍵又有非極性共價(jià)鍵的物質(zhì)，如Na2O2等。(6)僅由非金屬元素形成的離子化合物，如NH4Cl、NH4NO3等。(7)金屬元素和非金屬元素間可能存在共價(jià)鍵，如AlCl3等。3化學(xué)鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響(1)對(duì)物理性質(zhì)的影響金剛石、晶體硅、石英、金剛砂等物質(zhì)硬度大、熔點(diǎn)高，就是因?yàn)槠渲械墓矁r(jià)鍵很強(qiáng)，破壞時(shí)需消耗很多的能量。NaCl等部分離子化合物中也有很強(qiáng)的離子鍵，故其熔點(diǎn)也較高。(2)對(duì)化學(xué)性質(zhì)的影響N2分子中有很強(qiáng)的共價(jià)鍵，故在通常狀況下，N2很穩(wěn)定，H2S、HI等分子中的共價(jià)鍵較弱，故它們受熱時(shí)易分解。題點(diǎn)練通1在下列變化過(guò)程中，既有離子鍵被破壞又有共價(jià)鍵被破壞的是()A將SO2通入水中 B燒堿溶于水C將HCl通入水中 D硫酸氫鈉溶于水解析：選DSO2、HCl不含有離子鍵，所以通入水中不會(huì)有離子鍵的破壞，A、C錯(cuò)誤；燒堿在水溶液中電離產(chǎn)生Na和OH，沒(méi)有共價(jià)鍵的破壞，B錯(cuò)誤；硫酸氫鈉既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵，溶于水時(shí)電離出Na、H和SO，既有離子鍵被破壞，也有共價(jià)鍵被破壞。2下列關(guān)于離子鍵、共價(jià)鍵的敘述中正確的是()A在離子化合物里，只存在離子鍵，沒(méi)有共價(jià)鍵B非極性鍵只存在于雙原子的單質(zhì)分子(如Cl2)中C在共價(jià)化合物分子內(nèi)，一定不存在離子鍵D由多種元素組成的多原子分子里，一定只存在極性鍵解析：選CA項(xiàng)，NH4Cl中存在共價(jià)鍵；B項(xiàng)，如H2O2、CH3CH3等分子中存在非極性鍵；C項(xiàng)，共價(jià)化合物一定不含離子鍵；D項(xiàng)，H2O2、C2H6等分子中存在非極性鍵。3下列說(shuō)法正確的是()A共價(jià)化合物中可能含有離子鍵B區(qū)別離子化合物和共價(jià)化合物的方法是看其水溶液是否能夠?qū)щ奀離子化合物中只含有離子鍵D離子化合物熔融狀態(tài)能電離出自由移動(dòng)的離子，而共價(jià)化合物不能解析：選DA項(xiàng)，共價(jià)化合物中只含有共價(jià)鍵；B項(xiàng)，區(qū)別離子化合物和共價(jià)化合物的方法是看其熔融狀態(tài)能否導(dǎo)電，而不能根據(jù)其溶于水是否導(dǎo)電來(lái)判斷；C項(xiàng)，離子化合物熔融狀態(tài)下能電離，共價(jià)化合物在熔融狀態(tài)下不電離。4(2019·連云港模擬)已知X、Y、Z三種元素的原子序數(shù)依次遞增，X原子的電子層數(shù)與它的核外電子總數(shù)相等，而Z原子的最外層電子數(shù)是次外層的3倍，Y和Z可以形成兩種以上氣態(tài)化合物，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()AY和Z可以組成一種Y和Z的質(zhì)量比為78的共價(jià)化合物BX、Y、Z能組成既含離子鍵又含共價(jià)鍵的離子化合物CX和Z可以組成原子個(gè)數(shù)比分別為11和21，常溫下為液態(tài)的兩種化合物D由X、Y、Z三種元素中的任意兩種組成的具有10電子的微粒僅有2種解析：選D由X原子的電子層數(shù)與它的核外電子總數(shù)相等知X為氫元素；Z原子的最外層電子數(shù)是次外層的3倍，故Z為氧元素；與氧元素形成兩種以上氣態(tài)化合物的Y為氮元素。5現(xiàn)有以下物質(zhì)： NaClNa2ONa2O2NaOHH2SO4H2O N2(NH4)2CO3CO2H2O2 Ne C2H4(1)只含離子鍵的物質(zhì)有_，只含共價(jià)鍵的物質(zhì)有_，不含化學(xué)鍵的有_。(2)屬于離子化合物的有_；其中含有非極性鍵的是_，其中含有極性鍵的是_。(3)屬于共價(jià)化合物的有_；其中含有非極性鍵的是_。答案：(1) (2)(3)離子化合物、共價(jià)化合物的判斷方法 考點(diǎn)(三)分子的立體構(gòu)型 【精講精練快沖關(guān)】知能學(xué)通1價(jià)層電子對(duì)互斥理論(1)理論要點(diǎn)價(jià)層電子對(duì)在空間上彼此相距越遠(yuǎn)時(shí)，排斥力越小，體系的能量越低。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)價(jià)層電子對(duì)互斥理論與分子立體構(gòu)型電子對(duì)數(shù)成鍵數(shù)孤電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)立體構(gòu)型分子立體構(gòu)型實(shí)例220直線形直線形CO2330平面三角形平面三角形BF321V形SO2440四面體形正四面體形CH431三角錐形NH322V形H2O(3)用價(jià)層電子對(duì)互斥理論推測(cè)分子或離子立體構(gòu)型第一步：價(jià)層電子對(duì)數(shù)的計(jì)算中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)鍵電子對(duì)數(shù)孤電子對(duì)數(shù)鍵數(shù)目(axb)。其中a為中心原子的價(jià)電子數(shù)，x、b分別為與中心原子結(jié)合的原子數(shù)及與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)(H為1，其他原子為“8該原子的價(jià)電子數(shù)”)。微粒為陽(yáng)離子時(shí)，中心原子的價(jià)電子數(shù)要減去離子所帶電荷數(shù)；微粒為陰離子時(shí)，中心原子的價(jià)電子數(shù)要加上離子所帶電荷數(shù)。如SO2中S原子的孤電子對(duì)數(shù)為1；H3O中O原子的孤電子對(duì)數(shù)為1，CO中C原子的孤電子對(duì)數(shù)為0。在計(jì)算孤電子對(duì)數(shù)時(shí)，出現(xiàn)0.5、1.5，則把小數(shù)進(jìn)位為整數(shù)，即1、2。如NO2的中心原子N的孤電子對(duì)數(shù)為0.51。第二步：根據(jù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)判斷微粒空間構(gòu)型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)雜化軌道與分子立體構(gòu)型的關(guān)系雜化類型雜化軌道數(shù)目雜化軌道間夾角立體構(gòu)型實(shí)例sp2180°直線形BeCl2sp23120°平面三角形BF3sp34 109°28正四面體形CH4(3)“四方法”判斷分子中心原子的雜化類型根據(jù)雜化軌道的空間分布構(gòu)型判斷a若雜化軌道在空間的分布為正四面體形或三角錐形，則分子的中心原子發(fā)生sp3雜化。b若雜化軌道在空間的分布呈平面三角形，則分子的中心原子發(fā)生sp2雜化。c若雜化軌道在空間的分布呈直線形，則分子的中心原子發(fā)生sp雜化。根據(jù)雜化軌道之間的夾角判斷若雜化軌道之間的夾角為109°28，則分子的中心原子發(fā)生sp3雜化；若雜化軌道之間的夾角為120°，則分子的中心原子發(fā)生sp2雜化；若雜化軌道之間的夾角為180°，則分子的中心原子發(fā)生sp雜化。根據(jù)等電子原理進(jìn)行推斷，如CO2是直線形分子，CNS、N與CO2是等電子體，所以分子構(gòu)型均為直線形，中心原子均采用sp雜化。根據(jù)中心原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)參與雜化的軌道數(shù)目判斷，如中心原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為4，是sp3雜化，為3是sp2雜化，為2是sp雜化。(4)填寫下表化學(xué)式孤電子對(duì)數(shù)鍵電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)VSEPR模型名稱分子或離子的立體模型名稱中心原子雜化類型H2S224四面體形V形sp3SO2123平面三角形V形sp2SO3033平面三角形平面三角形sp2CH4044正四面體形正四面體形sp3NCl3134四面體形三角錐形sp3HCN022直線形直線形spHCHO033平面三角形平面三角形sp2NO033平面三角形平面三角形sp2ClO314四面體形直線形sp3H3O134四面體形三角錐形sp3ClO134四面體形三角錐形sp3PO044正四面體形正四面體形sp3CHCH直線形spCH2=CH2平面形sp2C6H6平面六邊形sp2CH3COOHsp3、sp23.配位鍵和配合物(1)配位鍵配位鍵的形成：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。配位鍵的表示方法：如AB：A表示提供孤對(duì)電子的原子，B表示接受孤對(duì)電子的原子。(2)配位化合物概念：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。形成條件：a配位體有孤電子對(duì)，中性分子如H2O、NH3和CO等；離子如F、Cl、CN等；b中心原子有空軌道，如Fe3、Cu2、Zn2、Ag等。組成：題點(diǎn)練通1.下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是()ACO2與SO2BCH4與NH3CBeCl2與BF3 DC2H2與C2H4解析：選BA項(xiàng)，CO2中C為sp雜化，SO2中S為sp2雜化，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，均為sp3雜化，正確；C項(xiàng)，BeCl2中Be為sp雜化，BF3中B為sp2雜化，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，C2H2中C為sp雜化，C2H4中C為sp2雜化，錯(cuò)誤。2氮的最高價(jià)氧化物為無(wú)色晶體，它由兩種離子構(gòu)成，已知其陰離子構(gòu)型為平面三角形，則其陽(yáng)離子的構(gòu)型和陽(yáng)離子中氮的雜化方式為()A直線形sp雜化 BV形sp2雜化C三角錐形sp3雜化 D平面三角形sp2雜化解析：選A氮的最高價(jià)氧化物為N2O5，根據(jù)N元素的化合價(jià)為5價(jià)和原子組成可知，陰離子為NO、陽(yáng)離子為NO，NO中N原子形成了2個(gè)鍵，孤電子對(duì)數(shù)目為×(52×21)0，則該N原子的雜化類型為sp，陽(yáng)離子的構(gòu)型為直線形，故A正確。3(1)(2018·全國(guó)卷)LiAlH4中心原子的雜化形式為_(kāi)。 (2)(2018·全國(guó)卷)固體三氧化硫中存在如圖所示的三聚分子，該分子中S原子的雜化軌道類型為_(kāi)。(3)(2018·全國(guó)卷)ZnCO3中C原子的雜化形式為_(kāi)。(4)(2018·江蘇高考)SO中心原子軌道的雜化類型為_(kāi)。(5)(2017·全國(guó)卷)I離子的幾何構(gòu)型為_(kāi)，中心原子的雜化形式為_(kāi)。(6)(2017·全國(guó)卷)CO2和CH3OH分子中C原子的雜化類形式分別為_(kāi)和_。(7)(2017·江蘇高考)丙酮(H3CCOCH3)分子中碳原子軌道的雜化類型是_。(8)(2016·全國(guó)卷)Ge單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu)，其中Ge原子的雜化方式為_(kāi)。(9)(2015·全國(guó)卷)CS2分子中C原子的雜化軌道類型是_。答案：(1)sp3(2)sp3(3)sp2(4)sp3(5)V形sp3(6)spsp3(7)sp2和sp3(8)sp3(9)sp4.用VSEPR模型預(yù)測(cè)下列分子或離子的立體結(jié)構(gòu)，其中正確的是()ACS2為V形 BHCN為V形CNH為正四面體形 DPCl3為平面三角形解析：選CA項(xiàng)，CS2中C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)2×(42×2)2，不含孤電子對(duì)，所以為直線形結(jié)構(gòu)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，HCN的結(jié)構(gòu)為HCN，C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2，不含孤電子對(duì)，為直線形，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，NH中N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)4×(514×1)4，不含孤電子對(duì)，所以其空間構(gòu)型為正四面體形，正確；D項(xiàng)，PCl3分子中P原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)3×(53×1)4，孤電子對(duì)數(shù)為1，其空間構(gòu)型為三角錐形，錯(cuò)誤。5(2019·黃岡質(zhì)檢)在氣相中，關(guān)于BeF2和SF2的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()ABeF2分子中，中心原子Be的價(jià)層電子對(duì)數(shù)等于2，其空間構(gòu)型為直線形，成鍵電子對(duì)數(shù)也等于2BBeF2分子的立體結(jié)構(gòu)為直線形CSF2分子中，中心原子S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)等于4，其空間構(gòu)型為四面體形，成鍵電子對(duì)數(shù)等于2，沒(méi)有孤電子對(duì)D在氣相中，BeF2是直線而SF2是V形解析：選CBeF2分子的中心原子Be的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是2，成鍵電子對(duì)數(shù)等于2，無(wú)孤電子對(duì)，因此BeF2分子的立體結(jié)構(gòu)為直線形，A、B正確；SF2分子中，中心原子S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)等于4，成鍵電子對(duì)數(shù)等于2，另有2對(duì)孤電子對(duì)，因此SF2分子的立體結(jié)構(gòu)為V形，C錯(cuò)誤、D正確。6某物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)式為PtCl4·2NH3，其水溶液不導(dǎo)電，加入AgNO3溶液也不產(chǎn)生沉淀，以強(qiáng)堿處理并沒(méi)有NH3放出，則下列關(guān)于此化合物的說(shuō)法中正確的是()A該配合物中，中心原子的電荷數(shù)和配位數(shù)均為6B該配合物可能是平面正方形結(jié)構(gòu)CCl和NH3分子均與Pt4配位D配合物中Cl和Pt4配位，而NH3分子不配位解析：選C在PtCl4·2NH3水溶液中加入AgNO3溶液無(wú)沉淀生成，經(jīng)強(qiáng)堿處理無(wú)NH3放出，說(shuō)明Cl、NH3均處于內(nèi)界，故該配合物中心原子的配位數(shù)為6，電荷數(shù)為4，Cl和NH3分子均與Pt4配位，A、D錯(cuò)誤，C正確；因?yàn)榕潴w在中心原子周圍配位時(shí)采取對(duì)稱分布以達(dá)到能量上的穩(wěn)定狀態(tài)，Pt的配位數(shù)為6，則其空間構(gòu)型為八面體形，B錯(cuò)誤。7(1)(2018·全國(guó)卷)LiAlH4中陰離子的空間構(gòu)型是_。(2)(2018·全國(guó)卷)氣態(tài)三氧化硫以單分子形式存在，其分子的立體構(gòu)型為_(kāi)形。(3)(2018·全國(guó)卷)ZnCO3中，陰離子空間構(gòu)型為_(kāi)。(4)(2018·江蘇高考)NO的空間構(gòu)型為_(kāi)。(5)(2016·全國(guó)卷)Ni(NH3)6SO4中陰離子的立體構(gòu)型是_。(6)(2016·全國(guó)卷)AsCl3分子的立體構(gòu)型為_(kāi)，其中As的雜化軌道類型為_(kāi)。(7)(2015·全國(guó)卷)化合物Cl2O的立體構(gòu)型為_(kāi)，中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為_(kāi)。答案：(1)正四面體(2)平面三角(3)平面三角形(4)平面(正)三角形(5)正四面體(6)三角錐形sp3(7)V形48.(2017·全國(guó)卷節(jié)選)經(jīng)X射線衍射測(cè)得化合物R的晶體結(jié)構(gòu)，其局部結(jié)構(gòu)如圖所示。(1)從結(jié)構(gòu)角度分析，R中兩種陽(yáng)離子的相同之處為_(kāi)，不同之處為_(kāi)。(填標(biāo)號(hào))A中心原子的雜化軌道類型B中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)C立體結(jié)構(gòu)D共價(jià)鍵類型(2)R中陰離子N中的鍵總數(shù)為_(kāi)個(gè)。分子中的大鍵可用符號(hào)表示，其中m代表參與形成大鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大鍵可表示為)，則N中的大鍵應(yīng)表示為_(kāi)。(3)圖中虛線代表氫鍵，其表示式為(NH)NHCl、_、_。解析：(1)結(jié)合題圖可知：晶體R中兩種陽(yáng)離子為NH和H3O，其中心原子均采取sp3雜化；NH中成鍵電子對(duì)數(shù)為4，H3O中含1個(gè)孤電子對(duì)和3個(gè)成鍵電子對(duì)，即中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)均為4；兩種陽(yáng)離子中均存在極性鍵，不存在非極性鍵。NH和H3O分別為正四面體結(jié)構(gòu)和三角錐形結(jié)構(gòu)，即立體結(jié)構(gòu)不同。(2)從圖中可以看出：陰離子N呈五元環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其含有的鍵總數(shù)為5個(gè)；N中參與形成大鍵的電子數(shù)為6，故可將其中的大鍵表示為。(3)根據(jù)題給表示式可知，除表示出形成氫鍵的原子外，還要表示出形成氫鍵的原子所在的原子團(tuán)和該原子在原子團(tuán)中的成鍵情況，因此氫鍵的表示式還有(H3O)OHN(N)、(NH)NHN(N)。答案：(1)ABDC(2)5(3)(H3O)OHN(N)(NH)NHN(N)考點(diǎn)(四)分子間作用力與分子性質(zhì) 【精講精練快沖關(guān)】知能學(xué)通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，稱為分子間作用力。(2)分類：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<氫鍵<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)氫鍵形成：已經(jīng)與電負(fù)性很強(qiáng)的原子形成共價(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)的原子之間的作用力，稱為氫鍵。表示方法：AHBA、B是電負(fù)性很強(qiáng)的原子，一般為N、O、F三種元素； A、B可以相同，也可以不同。特征：具有一定的方向性和飽和性。分類：氫鍵包括分子內(nèi)氫鍵和分子間氫鍵兩種。分子間氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響：主要表現(xiàn)為使物質(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)分子的極性非極性分子與極性分子的判斷鍵的極性、分子空間構(gòu)型與分子極性的關(guān)系類型實(shí)例鍵的極性空間構(gòu)型分子極性X2H2、N2非極性鍵直線形非極性分子X(jué)YHCl、NO極性鍵直線形極性分子X(jué)Y2(X2Y)CO2、CS2極性鍵直線形非極性分子SO2極性鍵V形極性分子H2O、H2S極性鍵V形極性分子X(jué)Y3BF3極性鍵平面正三角形非極性分子NH3極性鍵三角錐形極性分子X(jué)Y4CH4、CCl4極性鍵正四面體形非極性分子(2)分子的溶解性“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。隨著溶質(zhì)分子中憎水基個(gè)數(shù)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鏡像，在三維空間里不能重疊的現(xiàn)象。手性分子：具有手性異構(gòu)體的分子。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，如(4)無(wú)機(jī)含氧酸分子的酸性無(wú)機(jī)含氧酸的通式可寫成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，則n值越大，R的正電性越高，使ROH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：HClO<HClO2<HClO3<HClO4。題點(diǎn)練通1.下列事實(shí)不能用分子間作用力或氫鍵解釋的是()AHF、H2O的沸點(diǎn)分別比HCl、H2S的沸點(diǎn)高很多B正戊烷的沸點(diǎn)比新戊烷的沸點(diǎn)高C的沸點(diǎn)比的沸點(diǎn)低DNa2O的熔點(diǎn)比MgO的熔點(diǎn)低解析：選DHF、H2O分子間可形成氫鍵，而HCl、H2S分子之間只存在分子間作用力，故HF、H2O的沸點(diǎn)比HCl、H2S的沸點(diǎn)高，A不符合題意；正戊烷為直鏈結(jié)構(gòu)，新戊烷帶有支鏈，則正戊烷分子之間的距離較近，分子間作用力比新戊烷大，故正戊烷的沸點(diǎn)高，B不符合題意；存在分子內(nèi)氫鍵，導(dǎo)致沸點(diǎn)降低，而存在分子間氫鍵，導(dǎo)致沸點(diǎn)升高，前者比后者沸點(diǎn)低，C不符合題意；Na2O和MgO均為離子晶體，前者的晶格能小于后者，故前者的熔點(diǎn)低于后者，與分子間作用力和氫鍵無(wú)關(guān)，D符合題意。2硼酸(H3BO3)是一種片層狀結(jié)構(gòu)的白色晶體，層內(nèi)的H3BO3分子之間通過(guò)氫鍵相連(層狀結(jié)構(gòu)如圖所示，圖中“虛線”表示氫鍵)。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()AH3BO3分子的穩(wěn)定性與氫鍵有關(guān)B含1 mol H3BO3的晶體中有3 mol氫鍵C分子中B、O最外層均為8e穩(wěn)定結(jié)構(gòu)DB原子雜化軌道的類型為sp2，同層分子間的主要作用力是范德華力解析：選B穩(wěn)定性是化學(xué)性質(zhì)，取決于化學(xué)鍵的強(qiáng)弱，氫鍵屬于分子間作用，與分子的穩(wěn)定性無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；由圖可知，一個(gè)H3BO3分子對(duì)應(yīng)著6個(gè)氫鍵，一個(gè)氫鍵對(duì)應(yīng)著2個(gè)H3BO3分子，因此含有1 mol H3BO3分子的晶體中有3 mol氫鍵，故B正確；硼原子最外層只有3個(gè)電子，與氧原子形成3對(duì)共用電子對(duì)，因此B原子不是8e穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故C錯(cuò)誤；層內(nèi)的H3BO3分子之間主要通過(guò)氫鍵相連，故D錯(cuò)誤。3(1)(2018·全國(guó)卷)S8()熔點(diǎn)和沸點(diǎn)要比二氧化硫的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)高很多，主要原因?yàn)開(kāi)。(2)化合物NH3的沸點(diǎn)比化合物CH4的高，主要原因是_。(3)H2O分子內(nèi)的OH鍵、分子間的范德華力和氫鍵從強(qiáng)到弱依次為_(kāi)。(4) 的沸點(diǎn)比高，原因是_。答案：(1)S8相對(duì)分子質(zhì)量大，分子間范德華力強(qiáng)(2)NH3分子間能形成氫鍵(3)OH鍵、氫鍵、范德華力(4) 形成分子內(nèi)氫鍵，使物質(zhì)沸點(diǎn)降低，而形成分子間氫鍵，使物質(zhì)沸點(diǎn)升高4.下列化合物中，化學(xué)鍵類型和分子的極性(或非極性)皆相同的是()ACO2和SO2BCH4和SiO2CBF3和NH3 DHCl和HI解析：選DCO2為極性鍵構(gòu)成的非極性分子，為直線形結(jié)構(gòu)，SO2為V形結(jié)構(gòu)，是極性分子，A錯(cuò)誤；CH4為極性鍵構(gòu)成的非極性分子，是正四面體結(jié)構(gòu)，SiO2為原子晶體，不是由分子構(gòu)成的，B錯(cuò)誤；BF3為極性鍵構(gòu)成的非極性分子，是平面三角形結(jié)構(gòu)，NH3為極性鍵構(gòu)成的極性分子，是三角錐形結(jié)構(gòu)，C錯(cuò)誤；HCl和HI都是極性鍵構(gòu)成的直線形分子，二者都是極性分子，D正確。5下列化合物中含有手性碳原子的是()ACCl2F2 BCCH3CH2OH D解析：選D分子中連接4個(gè)不同的原子或原子團(tuán)的碳原子稱為手性碳原子，中的C*原子連接CH3、H、OH、COOH四個(gè)不同的原子或原子團(tuán)，故該碳原子為手性碳原子。6(1)以下事實(shí)中不能用相似相溶原理說(shuō)明的是_。AHCl易溶于水 BI2易溶于CCl4中CCl2可溶于水 DNH3難溶于苯中(2)(2018·全國(guó)卷)ZnF2不溶于有機(jī)溶劑而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能夠溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑，原因是_。解析：(1)HCl是極性分子，H2O是極性分子，據(jù)“相似相溶原理”推知，HCl易溶于水，A不符合題意；I2是非極性分子，CCl4是非極性分子，據(jù)“相似相溶原理”推知，I2易溶于CCl4中，B不符合題意；Cl2是非極性分子，H2O是極性分子，二者的分子極性不同，但Cl2可溶于水，不能用“相似相溶原理”推知，C符合題意；NH3是極性分子，苯是非極性分子，據(jù)“相似相溶原理”推知，NH3難溶于苯中，D不符合題意。答案：(1)C(2)ZnF2為離子化合物，ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化學(xué)鍵以共價(jià)鍵為主，極性較小