一輪復習學案第5章第17講化學鍵　分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)Word版含解析【高考】

第17講化學鍵分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)目標要求1.能說出微粒間作用(離子鍵、共價鍵、配位鍵和分子間作用力等)的主要類型、特征和實質(zhì)。2.能比較不同類型的微粒間作用的聯(lián)系與區(qū)別。3.能說明典型物質(zhì)的成鍵類型。4.能根據(jù)給定的信息分析常見簡單分子的空間結(jié)構(gòu)，能利用相關(guān)理論解釋簡單的共價分子的空間結(jié)構(gòu)。5.能從微粒的空間排布及其相互作用的角度對生產(chǎn)、生活、科學研究中的簡單案例進行分析，舉例說明物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的應用價值，如配合物在生物、化學等領(lǐng)域的廣泛應用。1．化學鍵的定義及分類(1)定義：使離子或原子相結(jié)合的強烈的相互作用。這種作用既包括靜電吸引作用，又包括靜電排斥作用。(2)分類化學鍵eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(離子鍵,共價鍵,包括配位鍵,金屬鍵))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(電子云的重疊\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(σ鍵,π鍵)),形成共用電子對的多少\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(單鍵,雙鍵,叁鍵)),電子對是否發(fā)生偏移\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(非極性鍵,極性鍵))))2．電子式的書寫方法(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)書寫方法(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。問題思考請寫出下列微粒的電子式(1)原子：Na________________，Cl______________________________________________。(2)簡單離子：Na＋______________，F(xiàn)－___________________________________________。(3)復雜離子：NHeq\o\al(＋,4)______________，OH－_________________________________________。(4)離子化合物：MgCl2____________，Na2O_______________________________________，Na2O2__________________。(5)非金屬單質(zhì)及共價化合物：N2_____________________，H2O______________________，H2O2__________________。答案(1)Na·(2)Na＋(3)(4)(5)3．離子化合物與共價化合物項目離子化合物共價化合物定義含有離子鍵的化合物只含有共價鍵的化合物構(gòu)成微粒陰、陽離子原子化學鍵類型一定含有離子鍵，可能含有共價鍵只含有共價鍵物質(zhì)類別①強堿②絕大多數(shù)鹽③金屬氧化物①含氧酸②弱堿③氣態(tài)氫化物④非金屬氧化物⑤極少數(shù)鹽，如AlCl3問題思考有以下8種物質(zhì)：①Ne②HCl③P4④H2O2⑤Na2S⑥NaOH⑦Na2O2⑧NH4Cl，請用上述物質(zhì)的序號填空：(1)不存在化學鍵的是①。(2)只存在極性共價鍵的是②。(3)只存在非極性共價鍵的是③。(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。(1)化學鍵是相鄰離子或原子間的一種強作用力，既包括靜電吸引力，又包括靜電排斥力(√)(2)非金屬元素組成的化合物中只含共價鍵(×)(3)非金屬元素的兩個原子之間一定形成共價鍵，但多個原子間也可能形成離子鍵(√)(4)由活潑金屬元素與活潑非金屬元素形成的化學鍵都是離子鍵(×)(5)最外層只有一個電子的元素原子跟鹵素原子結(jié)合時，所形成的化學鍵一定是離子鍵(×)題組一規(guī)范書寫電子式1．下列化學用語表示正確的是()A．F－的結(jié)構(gòu)示意圖為B．CO2的電子式為C．NaCl的電子式為D．O2的結(jié)構(gòu)式為O—O答案A解析CO2的電子式為，B項錯誤；NaCl的電子式為，C項錯誤；O2的結(jié)構(gòu)式為O=O，D項錯誤。2．下列電子式書寫正確的是()A．NH3B．—OHC．HClD．Na2O2答案D解析NH3的電子式為，A項錯誤；—OH的電子式為，B項錯誤；HCl是共價化合物，電子式為，C項錯誤；Na2O2是離子化合物，電子式為，D項正確。3．已知NaH、NaCN、NaBH4均為離子化合物，分別寫出三者的電子式：(1)NaH______________；(2)NaCN________________；(3)NaBH4____________。答案(1)(2)(3)4．根據(jù)下列幾種共價化合物的結(jié)構(gòu)式，書寫電子式：(1)次氯酸(H—O—Cl)__________________________________________________________。(2)二硫化碳(S=CS)_________________________________________________________。(3)甲醛()__________________________________________________________。答案(1)(2)(3)電子式書寫常見的四大誤區(qū)題組二化學鍵類型與物質(zhì)類別的關(guān)系5．下列化合物中，既有離子鍵，又有共價鍵的是()A．MgCl2 B．Na2O2C．Cl2 D．NH3·H2O答案B6．(2019·哈爾濱二模)一定條件下，氨與氟氣發(fā)生反應：4NH3＋3F2=NF3＋3NH4F，其中NF3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，反應物和生成物均為共價化合物B．NF3中各原子均滿足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答案A解析NF3為共價化合物，NH4F為離子化合物。7．元素X、Y和Z可結(jié)合形成化合物XYZ3；X、Y和Z的原子序數(shù)之和為26；Y和Z在同一周期。下列有關(guān)推測可能正確的是()A．XYZ3是一種可溶于水的酸，且X與Y可形成共價化合物XYB．XYZ3是一種微溶于水的鹽，且Y與Z可形成共價化合物YZ或YZ2C．XYZ3是一種易溶于水的鹽，且X與Z可形成離子化合物XZD．XYZ3是一種離子化合物，且Y與Z可形成離子化合物YZ3答案B判斷離子化合物和共價化合物的三種方法題組三“8電子”穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的判斷8．正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“×”(1)N2和Cl2兩種分子中，每個原子的最外層都具有8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(√)(2)CH4和CCl4中，每個原子的最外層都具有8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(×)(3)Mg2＋和S2－的最外層電子都形成了8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(√)(4)N2和NH3中，每個原子的最外層都具有8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(×)(5)PCl5中，每個原子的最外層都具有8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(×)(6)CO2、NCl3中所有原子最外層都滿足8電子結(jié)構(gòu)(√)(7)常溫常壓下，氣態(tài)單質(zhì)分子中，每個原子的最外層都具有8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(×)9．下列分子中各原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的化合物是()A．C6H6 B．HCNC．BCl3 D．COCl2(光氣)答案D1．本質(zhì)在原子之間形成共用電子對(電子云的重疊)。2．特征具有飽和性和方向性。3．分類分類依據(jù)類型形成共價鍵的原子軌道重疊方式σ鍵電子云“頭碰頭”重疊π鍵電子云“肩并肩”重疊形成共價鍵的電子對是否偏移極性鍵共用電子對發(fā)生偏移非極性鍵共用電子對不發(fā)生偏移原子間共用電子對的數(shù)目單鍵原子間有一對共用電子對雙鍵原子間有兩對共用電子對叁鍵原子間有三對共用電子對特別提醒(1)只有兩原子的電負性相差不大時，才能形成共用電子對，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，而形成離子鍵。(2)同種非金屬元素原子間形成的共價鍵為非極性鍵，不同種非金屬元素原子間形成的為極性鍵。理解應用有以下物質(zhì)：①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，⑥C2H6，⑦H2，⑧H2O2，⑨HCN(H—C≡N)。只有σ鍵的是________(填序號，下同)；既有σ鍵，又有π鍵的是________；含有由兩個原子的s軌道重疊形成σ鍵的是________；含有由一個原子的s軌道與另一個原子的p軌道重疊形成σ鍵的是________；含有由一個原子的p軌道與另一個原子的p軌道重疊形成σ鍵的是________。答案①②③⑥⑦⑧④⑤⑨⑦①③⑤⑥⑧⑨②④⑤⑥⑧⑨4．鍵參數(shù)(1)概念(2)鍵參數(shù)對分子性質(zhì)的影響①鍵能越大，鍵長越短，分子越穩(wěn)定。②理解應用試根據(jù)下表回答問題。某些共價鍵的鍵長數(shù)據(jù)如下所示：共價鍵鍵長(nm)C—C0.154CC0.133C≡C0.120C—O0.143CO0.122N—N0.146N=N0.120N≡N0.110根據(jù)表中有關(guān)數(shù)據(jù)，你能推斷出影響共價鍵鍵長的因素主要有哪些？其影響的結(jié)果怎樣？答案原子半徑、原子間形成的共用電子對數(shù)目。形成相同數(shù)目的共用電子對，原子半徑越小，共價鍵的鍵長越短；原子半徑相同，形成共用電子對數(shù)目越多，鍵長越短。(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)分子的穩(wěn)定性與分子間作用力的大小無關(guān)(√)(4)s-sσ鍵與s-pσ鍵的電子云形狀對稱性相同(√)(5)σ鍵能單獨形成，而π鍵一定不能單獨形成(√)(6)σ鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，π鍵一定不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn)(√)(7)碳碳叁鍵和碳碳雙鍵的鍵能分別是碳碳單鍵鍵能的3倍和2倍(×)(8)鍵長等于成鍵兩原子的半徑之和(×)題組一共價鍵的類別及判斷1．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反應時，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鍵答案B解析同一分子中的π鍵不如σ鍵牢固，反應時比較容易斷裂，A項正確；在共價單鍵中只含有σ鍵，而含有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。2．含碳元素的物質(zhì)是化學世界中最龐大的家族，請?zhí)顚懴铝锌崭瘛?1)CH4中的化學鍵從形成過程來看，屬于__________(填“σ”或“π”)鍵，從其極性來看屬于________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________。(3)C60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________。(4)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)含有的σ鍵、π鍵數(shù)目為________(填字母)。A．4個σ鍵 B．2個σ鍵、2個π鍵C．2個σ鍵、1個π鍵 D．3個σ鍵、1個π鍵答案(1)σ極性(2)1∶1(3)30(4)D題組二鍵參數(shù)及應用3．(2020·石家莊期末)下列物質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律，與共價鍵的鍵能大小有關(guān)的是()A．F2、Cl2、Br2、I2的熔點、沸點逐漸升高B．HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次增強C．金剛石的硬度、熔點、沸點都高于晶體硅D．NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔點依次降低答案C解析A項，F(xiàn)2、Cl2、Br2、I2屬于分子晶體，影響熔、沸點的因素是分子間作用力的大小，物質(zhì)的相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越強，熔、沸點越高，與共價鍵的鍵能大小無關(guān)，錯誤；B項，HF、HI、HBr、HCl屬于共價化合物，影響穩(wěn)定性的因素是共價鍵，共價鍵的鍵能越大越穩(wěn)定，與共價鍵的鍵能大小有關(guān)，但是HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱，錯誤；C項，金剛石、晶體硅屬于原子晶體，原子之間存在共價鍵，原子半徑越小，鍵能越大，熔、沸點越高，與共價鍵的鍵能大小有關(guān)，正確；D項，NaF、NaCl、NaBr、NaI屬于離子晶體，離子半徑越大，鍵能越小，熔、沸點越低，與共價鍵的鍵能大小無關(guān)，錯誤。4．(2019·南京期末)已知幾種共價鍵的鍵能如下：化學鍵H—NN≡NCl—ClH—Cl鍵能/kJ·mol－1391946243431下列說法錯誤的是()A．鍵能：N≡N＞NN＞N—NB．H(g)＋Cl(g)=HCl(g)ΔH＝－431kJ·mol－1C．H—N鍵能小于H—Cl鍵能，所以NH3的沸點高于HClD．2NH3(g)＋3Cl2(g)=N2(g)＋6HCl(g)ΔH＝－457kJ·mol－1答案C解析A項，叁鍵鍵長小于雙鍵鍵長小于單鍵鍵長，鍵長越短，鍵能越大，所以鍵能：N≡N＞NN＞N—N，正確；B項，H(g)＋Cl(g)=HCl(g)的焓變?yōu)镠—Cl鍵能的相反數(shù)，則ΔH＝－431kJ·mol－1，正確；C項，NH3的沸點高于HCl是由于NH3形成分子間氫鍵，而HCl不能，鍵能不是主要原因，錯誤；D項，根據(jù)ΔH＝E(反應物)－E(生成物)，則2NH3(g)＋3Cl2(g)=N2(g)＋6HCl(g)ΔH＝6E(N—H)＋3E(Cl—Cl)－E(N≡N)－6E(H—Cl)＝－457kJ·mol－1，正確。1．價層電子對互斥理論(1)理論要點①價層電子對在空間上彼此相距最遠時，排斥力最小，體系的能量最低。②孤電子對的排斥力較大，孤電子對越多，排斥力越強，鍵角越小。(2)用價層電子對互斥理論推測分子的空間構(gòu)型的關(guān)鍵是判斷分子中的中心原子上的價層電子對數(shù)。其中：a是中心原子的價電子數(shù)(陽離子要減去電荷數(shù)、陰離子要加上電荷數(shù))，b是與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)，x是與中心原子結(jié)合的原子數(shù)。(3)示例分析價層電子對數(shù)σ鍵電子對數(shù)孤電子對數(shù)電子對空間構(gòu)型分子空間構(gòu)型實例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H2O2.雜化軌道理論(1)理論要點當原子成鍵時，原子的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)雜化軌道與分子空間構(gòu)型的關(guān)系雜化類型雜化軌道數(shù)目雜化軌道間夾角空間構(gòu)型實例sp2180°直線形BeCl2sp23120°平面三角形BF3sp34109.5°正四面體形CH4理解應用(1)填表序號物質(zhì)中心原子上的孤電子對數(shù)價層電子對數(shù)VSEPR模型名稱分子或離子空間構(gòu)型中心原子雜化類型①CS2②HCHO③NCl3④SOeq\o\al(2－,4)⑤H3O＋答案①02直線形直線形sp1②03平面三角形平面三角形sp2③14四面體形三角錐形sp3④04正四面體形正四面體形sp3⑤14四面體形三角錐形sp3(2)比較下列分子或離子中鍵角大小。①H2O________H3O＋，NH3________NHeq\o\al(＋,4)。②SO3________CCl4，CS2________SO2。答案①＜＜②＞＞解析①H2O與H3O＋，NH3與NHeq\o\al(＋,4)的中心原子均采用sp3雜化，孤電子對數(shù)越多，斥力越大，鍵角越小。②雜化不同，鍵角不同。3．配位鍵(1)孤電子對分子或離子中沒有跟其他原子共用的電子對稱孤電子對。(2)配位鍵①配位鍵的形成：成鍵原子一方提供孤電子對，另一方提供空軌道形成共價鍵。②配位鍵的表示：常用“→”來表示配位鍵，箭頭指向接受孤電子對的原子，如NHeq\o\al(＋,4)可表示為，在NHeq\o\al(＋,4)中，雖然有一個N—H鍵形成過程與其他3個N—H鍵形成過程不同，但是一旦形成之后，4個共價鍵就完全相同。(3)配合物如[Cu(NH3)4]SO4配體有孤電子對，如H2O、NH3、CO、F－、Cl－、CN－等。中心原子有空軌道，如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。理解應用[Fe(H2O)6]2＋與NO反應生成的[Fe(NO)(H2O)5]2＋中，NO以N原子與Fe2＋形成配位鍵。請在[Fe(NO)(H2O)5]2＋結(jié)構(gòu)示意圖的相應位置補填缺少的配體。答案(1)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(√)(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)只要分子構(gòu)型為平面三角形，中心原子均為sp2雜化(√)(5)中心原子是sp1雜化的，其分子構(gòu)型不一定為直線形(×)(6)價層電子對互斥理論中，π鍵電子對數(shù)不計入中心原子的價層電子對數(shù)(√)題組一價層電子對互斥理論、雜化軌道理論的理解應用1．根據(jù)價層電子對互斥理論填空：(1)OF2分子中，中心原子上的σ鍵電子對數(shù)為________，孤電子對數(shù)為________，價層電子對數(shù)為________，中心原子的雜化方式為________雜化，VSEPR模型為____________，分子的空間構(gòu)型為______________。(2)BF3分子中，中心原子上的σ鍵電子對數(shù)為________，孤電子對數(shù)為________，價層電子對數(shù)為________，中心原子的雜化方式為________雜化，VSEPR模型為____________，分子的空間構(gòu)型為____________。(3)SOeq\o\al(2－,4)分子中，中心原子上的σ鍵電子對數(shù)為______，孤電子對數(shù)為________，價層電子對數(shù)為________，中心原子的雜化方式為________雜化，VSEPR模型為____________，分子的空間構(gòu)型為______________。答案(1)224sp3四面體形V形(2)303sp2平面三角形平面三角形(3)404sp3正四面體正四面體2．為了解釋和預測分子的空間構(gòu)型，科學家提出了價層電子對互斥(VSEPR)模型。(1)利用VSEPR理論推斷POeq\o\al(3－,4)的VSEPR模型是________。(2)有兩種活性反應中間體粒子，它們的粒子中均含有1個碳原子和3個氫原子。請依據(jù)下面給出的這兩種微粒的球棍模型，寫出相應的化學式：甲：________；乙：________。(3)按要求寫出第2周期非金屬元素構(gòu)成的中性分子的化學式：平面三角形分子：__________，三角錐形分子：__________，四面體形分子：__________。答案(1)正四面體結(jié)構(gòu)(2)CHeq\o\al(＋,3)CHeq\o\al(－,3)(3)BF3NF3CF43．NH3分子中∠HNH鍵角為107°，而配離子[Zn(NH3)6]2＋中∠HNH的鍵角為109.5°，配離子[Zn(NH3)6]2＋∠HNH鍵角變大的原因是_________________________________________。答案NH3分子中N原子的孤電子對進入Zn2＋的空軌道形成配離子后，原孤電子對對N—H鍵的成鍵電子對的排斥作用變?yōu)槌涉I電子對之間的排斥，排斥作用減弱4．BeCl2是共價分子，可以以單體、二聚體和多聚體形式存在。它們的結(jié)構(gòu)簡式如下，請寫出單體、二聚體和多聚體中Be的雜化軌道類型：(1)Cl—Be—Cl：________；(2)：________；(3)：________。答案(1)sp1雜化(2)sp2雜化(3)sp3雜化“四方法”判斷分子中心原子的雜化類型(1)根據(jù)雜化軌道的空間構(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，則分子的中心原子發(fā)生sp1雜化。(2)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109.5°，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sp1雜化。(3)根據(jù)中心原子的價層電子對數(shù)判斷如中心原子的價層電子對數(shù)為4，是sp3雜化，為3是sp2雜化，為2是sp1雜化。(4)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1個π鍵為sp2雜化，含2個π鍵為sp1雜化。題組二配合物理論的理解應用5．(1)配位化學創(chuàng)始人維爾納發(fā)現(xiàn)，取CoCl3·6NH3(黃色)、CoCl3·5NH3(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、2mol、1mol和1mol。①請根據(jù)實驗事實用配合物的形式寫出它們的化學式。CoCl3·6NH3_________________________，CoCl3·4NH3(綠色和紫色)___________________。②上述配合物中，中心離子的配位數(shù)都是__________________________________________。(2)向黃色的三氯化鐵溶液中加入無色的KSCN溶液，溶液變成紅色，該反應在有的教材中用方程式FeCl3＋3KSCN=Fe(SCN)3＋3KCl表示。經(jīng)研究表明，F(xiàn)e(SCN)3是配合物，F(xiàn)e3＋與SCN－不僅能以1∶3的個數(shù)比配合，還可以其他個數(shù)比配合，請按要求填空：①Fe3＋與SCN－反應時，F(xiàn)e3＋提供________，SCN－提供________，二者通過配位鍵結(jié)合。②所得Fe3＋與SCN－的配合物中，主要是Fe3＋與SCN－以個數(shù)比1∶1配合所得離子顯紅色，含該離子的配合物的化學式是____________。答案(1)①[Co(NH3)6]Cl3[Co(NH3)4Cl2]Cl②6(2)①空軌道孤電子對②[Fe(SCN)]Cl2解析(1)每個CoCl3·6NH3分子中有3個Cl－為外界離子，配體為6個NH3，化學式為[Co(NH3)6]Cl3；每個CoCl3·4NH3(綠色和紫色)分子中有1個Cl－為外界離子，配體為4個NH3和2個Cl－，化學式均為[Co(NH3)4Cl2]Cl。②這幾種配合物的化學式分別是[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5Cl]Cl2、[Co(NH3)4Cl2]Cl，其配位數(shù)都是6。(2)①Fe3＋與SCN－反應生成的配合物中，F(xiàn)e3＋提供空軌道，SCN－提供孤電子對，二者通過配位鍵結(jié)合。②Fe3＋與SCN－以個數(shù)比1∶1配合所得離子為[Fe(SCN)]2＋，故FeCl3與KSCN在水溶液中反應生成[Fe(SCN)]Cl2與KCl。6．Ⅰ.銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域有重要的用途，如金屬銅用來制造電線電纜，五水硫酸銅可用作殺菌劑。(1)向CuSO4溶液中加入過量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2－。不考慮空間構(gòu)型，[Cu(OH)4]2－結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為________________。(2)膽礬CuSO4·5H2O可寫為[Cu(H2O)4]SO4·H2O，其結(jié)構(gòu)示意圖如下：下列有關(guān)膽礬的說法正確的是________(填字母)。A．所有氧原子都采取sp3雜化B．氧原子存在配位鍵和氫鍵兩種化學鍵C．Cu2＋的價電子排布式為3d84s1D．膽礬中的水在不同溫度下會分步失去Ⅱ.經(jīng)研究表明，F(xiàn)e(SCN)3是配合物，F(xiàn)e3＋與SCN－不僅能以1∶3的個數(shù)比配合，還可以其他個數(shù)比配合。若Fe3＋與SCN－以個數(shù)比1∶5配合，則FeCl3與KSCN在水溶液中發(fā)生反應的化學方程式可以表示為____________________________________________________________________。答案Ⅰ.(1)(2)DⅡ.FeCl3＋5KSCN=K2[Fe(SCN)5]＋3KCl解析Ⅰ.(2)A項，與S相連的氧原子沒有雜化；B項，氫鍵不是化學鍵；C項，Cu2＋的價電子排布式為3d9；D項，由圖可知，膽礬中有1個H2O與其他微?？繗滏I結(jié)合，易失去，有4個H2O與Cu2＋以配位鍵結(jié)合，較難失去。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的是范德華力和氫鍵。(3)強弱：范德華力＜氫鍵＜化學鍵。(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，組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，隨著相對分子質(zhì)量的增加，范德華力逐漸增大。(5)氫鍵①形成：已經(jīng)與電負性很大的原子形成共價鍵的氫原子(該氫原子幾乎為裸露的質(zhì)子)與另一個分子中電負性很大的原子之間的作用力，稱為氫鍵。②表示方法：A—H…B③特征：具有一定的方向性和飽和性。④分類：氫鍵包括分子內(nèi)氫鍵和分子間氫鍵兩種。⑤分子間氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響主要表現(xiàn)為使物質(zhì)的熔、沸點升高，對電離和溶解度等產(chǎn)生影響。2．分子的性質(zhì)(1)分子的極性類型非極性分子極性分子形成原因正電中心和負電中心重合的分子正電中心和負電中心不重合的分子存在的共價鍵非極性鍵或極性鍵非極性鍵或極性鍵分子內(nèi)原子排列對稱不對稱(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)分子中憎水基個數(shù)的增多，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。理解應用NH3極易溶于水的因素有哪些？答案①NH3是極性分子，易溶于極性分子H2O形成的溶劑中②NH3與H2O之間形成分子間氫鍵③NH3可與水反應(3)無機含氧酸分子的酸性無機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，如酸性：HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4。理解應用H2SeO3的K1和K2分別為2.7×10－3mol·L－1和2.5×10－8mol·L－1，H2SeO4第一步幾乎完全電離，K2為1.2×10－2mol·L－1，請根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系解釋：①H2SeO3和H2SeO4第一步電離程度大于第二步電離的原因：________________________。②H2SeO4比H2SeO3酸性強的原因：______________________________________________。答案①第一步電離生成的氫離子抑制了第二步的電離②H2SeO3和H2SeO4可分別表示為(HO)2SeO和(HO)2SeO2，H2SeO3中的Se為＋4價，而H2SeO4中的Se為＋6價，正電性更高，導致Se—O—H中O的電子更向Se偏移，越易電離出H＋(4)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分子，如同左手和右手一樣互為鏡像，卻在三維空間里不能重疊的現(xiàn)象。②手性分子：具有手性異構(gòu)體的分子。③手性碳原子：在有機物分子中，連有四個不同基團或原子的碳原子。含有手性碳原子的分子是手性分子，如。(1)可燃冰(CH4·nH2O,6≤n≤8)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)H2O2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、沸點均隨著相對分子質(zhì)量的增大而增大()(6)氫鍵的存在一定能使物質(zhì)的熔、沸點升高()(7)H2O比H2S穩(wěn)定是因為水分子間存在氫鍵()答案(1)×(2)×(3)√(4)√(5)×(6)×(7)×解析(1)可燃冰中水分子間存在氫鍵，但CH4與H2O之間不存在氫鍵。(2)乙醇分子、水分子中都有—OH，符合形成氫鍵的條件。(4)H2O2分子中的H幾乎成為“裸露”的質(zhì)子，與水分子一樣，H2O2分子間也存在氫鍵。(5)鹵素氫化物中，HF分子間能形成氫鍵，其熔、沸點最高。(6)分子內(nèi)氫鍵對物質(zhì)的熔、沸點影響很小，能使物質(zhì)的熔、沸點降低。(7)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)。題組一共價鍵的極性與分子的極性1．下列關(guān)于粒子結(jié)構(gòu)的描述不正確的是()A．H2S和NH3均是價電子總數(shù)為8的極性分子B．HS－和HCl均是含一個極性鍵的18電子粒子C．CH2Cl2和CCl4均是四面體構(gòu)型的非極性分子D．NCl3是含極性鍵的極性分子答案C解析CH2Cl2不是正四面體構(gòu)型，為極性分子。2．(2019·廈門高三聯(lián)考)已知H和O可以形成H2O和H2O2兩種化合物，試根據(jù)有關(guān)信息完成下列問題：(1)水是維持生命活動所必需的一種物質(zhì)。①1mol冰中有________mol氫鍵。②用球棍模型表示的水分子結(jié)構(gòu)是____________(填字母)。(2)已知H2O2分子的結(jié)構(gòu)如圖所示，H2O2分子不是直線形的，兩個氫原子猶如在半展開的書的兩面上，兩個氧原子在書脊位置上，書頁夾角為93°52′，而兩個O—H鍵與O—O鍵的夾角均為96°52′。試回答：①H2O2分子的電子式是________________________________________________________，結(jié)構(gòu)式是____________________________________________________________________。②H2O2分子是含有________鍵和________鍵的_________(填“極性”或“非極性”)分子。③H2O2難溶于CS2，簡要說明理由：____________________________________________。④H2O2中氧元素的化合價是__________，簡要說明原因_________________________________________________________________________________________________________。答案(1)①2②B(2)①H—O—O—H②極性非極性極性③H2O2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CS2④－1價因O—O鍵為非極性鍵，而O—H鍵為極性鍵，共用電子對偏向氧，故氧為－1價解析(1)在冰中，每個水分子與周圍的4個水分子形成4個氫鍵，按“切割法”計算，相當于每個水分子有2個氫鍵；水分子為V形結(jié)構(gòu)。(2)由H2O2的空間構(gòu)型圖可知，H2O2是極性分子，分子內(nèi)既有極性鍵，又有非極性鍵，而CS2為非極性分子，根據(jù)“相似相溶”規(guī)律，H2O2難溶于CS2。題組二范德華力、氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響3．氨溶于水時，大部分NH3與H2O以氫鍵(用“…”表示)結(jié)合形成NH3·H2O分子。根據(jù)氨水的性質(zhì)可推知NH3·H2O的結(jié)構(gòu)式為()A． B．C． D．答案B解析根據(jù)NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－可知NH3·H2O的結(jié)構(gòu)式為。4．按要求回答下列問題：(1)HCHO分子的空間構(gòu)型為________形，它與H2加成后，加成產(chǎn)物的熔、沸點比CH4的熔、沸點高，其主要原因是(須指明加成產(chǎn)物是何物質(zhì))_________________________________。答案平面三角加成產(chǎn)物CH3OH分子之間能形成氫鍵(2)S位于周期表中第________族，該族元素氫化物中，H2Te比H2S沸點高的原因是___________________________________________________________________________，H2O比H2Te沸點高的原因是__________________________________________________。答案ⅥA兩者均為分子晶體且結(jié)構(gòu)相似，H2Te相對分子質(zhì)量比H2S大，分子間作用力更強兩者均為分子晶體，H2O分子之間存在氫鍵(3)有一類組成最簡單的有機硅化合物叫硅烷。硅烷的沸點與相對分子質(zhì)量的關(guān)系如圖所示，呈現(xiàn)這種變化的原因是_______________________________________________________。答案硅烷為分子晶體，隨相對分子質(zhì)量增大，分子間作用力增強，熔、沸點升高(4)氨是一種易液化的氣體，請簡述其易液化的原因：______________________________。答案氨分子間存在氫鍵，分子間作用力大，因而易液化(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__________________________。答案H2O與乙醇分子間能形成氫鍵(6)納米TiO2是一種應用廣泛的催化劑，其催化的一個實例如下圖所示?；衔镆业姆悬c明顯高于化合物甲，主要原因是_____________________________________________________。eq\o(→,\s\up7(①納米TiO2),\s\do5(②NH3))化合物甲化合物乙答案化合物乙分子間存在氫鍵題組三無機含氧酸的酸性5．(2019·長沙市明德檢測)判斷含氧酸酸性強弱的一條經(jīng)驗規(guī)律是含氧酸分子結(jié)構(gòu)中含非羥基氧原子數(shù)越多，該含氧酸的酸性越強。如下表所示：含氧酸酸性強弱與非羥基氧原子數(shù)的關(guān)系次氯酸磷酸硫酸高氯酸含氧酸Cl—OH非羥基氧原子數(shù)0123酸性弱酸中強酸強酸最強酸(1)亞磷酸H3PO3和亞砷酸H3AsO3分子式相似，但它們的酸性差別很大，H3PO3是中強酸，H3AsO3既有弱酸性又有弱堿性。由此可推出它們的結(jié)構(gòu)簡式分別為①________________，②________________。(2)H3PO3和H3AsO3與過量的NaOH溶液反應的化學方程式分別是①________________________________________________________________________，②________________________________________________________________________。(3)在H3PO3和H3AsO3中分別加入濃鹽酸，分析反應情況：______________________，寫出化學方程式：__________________________________________________________。答案(1)①②(2)①H3PO3＋2NaOH=Na2HPO3＋2H2O②H3AsO3＋3NaOH=Na3AsO3＋3H2O(3)H3PO3為中強酸，不與鹽酸反應，H3AsO3可與鹽酸反應H3AsO3＋3HCl=AsCl3＋3H2O解析此題屬于無機含氧酸的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)推斷題，考查同學們運用題給信息推斷物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的能力。(1)已知H3PO3為中強酸，H3AsO3為弱酸，依據(jù)題給信息可知H3PO3中含1個非羥基氧原子，H3AsO3中不含非羥基氧原子。(2)與過量NaOH溶液反應的化學方程式的書寫，需得知H3PO3和H3AsO3分別為幾元酸，從題給信息可知，含氧酸分子結(jié)構(gòu)中含幾個羥基氫，則該酸為幾元酸。故H3PO3為二元酸，H3AsO3為三元酸。(3)H3PO3為中強酸，不與鹽酸反應；H3AsO3為兩性物質(zhì)，可與鹽酸反應。題組一2019高考試題集錦1．[2019·全國卷Ⅰ，35(2)]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＋”)。答案sp3sp3乙二胺的兩個N提供孤電子對與金屬離子形成配位鍵Cu2＋解析乙二胺分子中，1個N原子形成3個單鍵，還有一個孤電子對，故N原子價層電子對數(shù)為4，N原子采取sp3雜化；1個C原子形成4個單鍵，沒有孤電子對，價層電子對數(shù)為4，采取sp3雜化。乙二胺中2個氮原子提供孤電子對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，形成配位鍵時頭碰頭重疊程度較大，其與乙二胺形成的化合物較穩(wěn)定。2．[2019·全國卷Ⅱ，35(1)]元素As與N同族。預測As的氫化物分子的空間結(jié)構(gòu)為________，其沸點比NH3的________(填“高”或“低”)，其判斷理由是_________________________。答案三角錐形低NH3分子間存在氫鍵解析AsH3的中心原子As的價層電子對數(shù)為eq\f(5＋3,2)＝4，包括3對成鍵電子和1對孤電子對，故其空間結(jié)構(gòu)為三角錐形。NH3中N的電負性比AsH3中As的大得多，故NH3易形成分子間氫鍵，從而使其沸點升高。3．[2019·全國卷Ⅲ，35(2)(3)(4)(5)](2)FeCl3中的化學鍵具有明顯的共價性，蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子存在的FeCl3的結(jié)構(gòu)式為_______________________，其中Fe的配位數(shù)為________。(3)苯胺()的晶體類型是________。苯胺與甲苯()的相對分子質(zhì)量相近，但苯胺的熔點(－5.9℃)、沸點(184.4℃)分別高于甲苯的熔點(－95.0℃)、沸點(110.6℃)，原因是____________________________________________________________。(4)NH4H2PO4中，電負性最高的元素是________；P