2023版高三一輪總復(fù)習(xí)化學(xué)魯科版教案：第4章 第25講 微粒間相互作用與物質(zhì)性質(zhì)(基礎(chǔ)課)

第25講微粒間相互作用與物質(zhì)性質(zhì)

（基礎(chǔ)課）

出復(fù)習(xí)目標

1.了解微粒間作用（離子鍵、共價鍵、配位鍵、分子間作用力等）的類型、特

征與實質(zhì)。了解共價鍵的極性與類型（。鍵、兀鍵）。

2.能利用電負性判斷成鍵類型、共價鍵的極性，能結(jié)合分子結(jié)構(gòu)特點判斷分

子的極性、手性，并據(jù)此解釋分子的一些典型性質(zhì)。

3.了解雜化軌道理論及雜化軌道類型，能結(jié)合雜化軌道理論、價電子對互斥

理論推測分子或離子的空間結(jié)構(gòu)，能利用鍵參數(shù)（鍵能、鍵長、鍵角）解釋簡單分

子的某些性質(zhì)。

知識點一離子鍵與共價鍵（含配位鍵）

—■糠理

1.化學(xué)鍵與化合物

⑴化學(xué)鍵——離子鍵與共價鍵

①定義：化學(xué)鍵是指使離子或原子相結(jié)合的作用力。

②離子鍵與共價鍵比較

共價鍵

離子鍵

非極性鍵極性鍵

陰、陽離子之間通過靜

概念原子間通過共用電子形成的化學(xué)鍵

電作用形成的化學(xué)鍵

成鍵粒子陰、陽離子原子

共用電子不偏向任共用電子偏向一方

成鍵實質(zhì)陰、陽離子的靜電作用

何一方原子原子

活潑金屬與活潑非金

同種元素原

屬經(jīng)電子得失，形成離不同種元素原子之

形成條件子之間成鍵

子鍵；或者錢根離子與間成鍵（X—Y）

（X—X）

酸根離子之間

（@@@）（1）離子鍵中“靜電作用”包括靜電吸引和岸電排斥，且二者達到

平衡。

(2)由活潑金屬與活潑非金屬形成的化學(xué)鍵不一定都是離子鍵，如AlCh中

A1—C1鍵為共價鍵。

(2)化合物——離子化合物和共價化合物

①離子化合物與共價化合物的比較

化合物與物質(zhì)分

定義舉例

類型類的關(guān)系

含有包括強堿、絕大多數(shù)鹽NaCkNaO^

離子化22

離子鍵及活潑金屬的氧化物NaOH、NazO、

合物

的化合物和過氧化物

NH4C1等

包括酸、弱堿、極少數(shù)HS>SO2、

只含有2

共價化鹽、氣態(tài)氫化物、非金CH3COOH、

共價鍵

合物屬氧化物、大多數(shù)有機H2so4、

的化合物

物等NH3H2O等

②兩類化合物一般鑒定方法：熔融狀態(tài)下進行導(dǎo)電性實驗，能導(dǎo)電的化合

物為離子化合物。

2.共價鍵的特征與分類

⑴特征：具有方向性和鯉性。如O與H形成1個O—H共價鍵且共價

鍵夾角為105%

(2)共價鍵的常見分類

分類依據(jù)類型及特點

形成共價鍵的原6鍵原子軌道“頭碰頭”重疊

子軌道重疊方式n鍵原子軌道“肩并肩”重疊

形成共價鍵的電極性鍵共用電子對發(fā)生偏移

子對是否偏移非極性鍵共用電子對不發(fā)生偏移

［鏈接］大”鍵

(1)簡介：大7T鍵一般是三個或更多個原子間形成的，是未雜化軌道中原子

軌道“肩并肩”重疊形成的7T鍵。

(2)表達式：nZ。山代表參與形成大兀鍵的原子數(shù)，〃代表參與形成大兀鍵

的電子數(shù)。

（3）一般判斷：對于多電子的粒子，若中心原子的雜化不是sp3雜化，中心原

子與配位原子可能形成大兀鍵。

（4）示例j：m；CH2==CH—CH=CH2：ni；

NO3：n，；SO2：nho3：nhcor：n-

3.共價鍵的鍵參數(shù)

⑴定義

①鍵能：氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量。

②鍵長：形成共價鍵的兩個原子之間的核間距。

③鍵角：在多原子分子中，兩個相鄰共價鍵之間的夾角。

⑵鍵參數(shù)對分子性質(zhì)的影響

L鍵能一I決定

鍵分子的穩(wěn)定性一,

蘆金分子的性質(zhì)

參――鍵長=

決定分子的立體構(gòu)型」

數(shù)

1—鍵角」

鍵能越大，鍵長越短，分子越穩(wěn)定。

（3）利用鍵能（E）計算的公式A"=E（反應(yīng)物）一E（生成物）。

4.配位鍵和配合物

（1）配位鍵

①孤電子對：分子或離子中沒有與其他原子共用的電子對。

②配位鍵：當(dāng)共價鍵中共用的電子對是由其中一原子獨自供應(yīng)，另一原子

提供空軌道時，就形成配位鍵。即電子對給予一接受鍵。

③配位鍵的表示方法：如A-B：A表示提供孤電子對的原子，B表示接受

電子對的原子。

（2）配位化合物

①概念：由金屬的原子或離子（有空軌道）與含有孤電子對的分子或離子通過

配位鍵構(gòu)成的化合物。

②配合物的組成

如[CU(NH3)4]SO4

配位原子（提供孤電子對）

中心原子

（提供空軌道Z

[Cu

配位數(shù)

a.配體有孤電子對，如H2O、NH3、CO、F，CF>CM等。

b.中心原子有空軌道，如Fe3+、C#+、Zn2\Ag+等。

（@@@）當(dāng)配體中有兩種提供孤電子對的原子時，電負性小的為配位原

子。如CO中的C,CN-中的C等。

訓(xùn)|練:跳江__________________

【題點

1.（雙選）下列說法中正確的是（）

A.離子鍵就是使陰、陽離子結(jié)合成化合物的靜電引力

B.NH4NO3晶體中含共價鍵，是離子化合物

C.H2O2>N2H4分子中只含有極性共價鍵

D.某化合物熔融狀態(tài)能導(dǎo)電，可以證明該化合物內(nèi)一定存在離子鍵

BD［離子鍵是陰、陽離子間的靜電作用，包括引力和斥力，故A錯誤；硝

酸鎂是離子化合物，含有離子鍵和共價鍵，故B正確；H2O2的結(jié)構(gòu)式為

H—O—O—H,含有極性共價鍵和非極性共價鍵，N2H4中也是含有極性共價鍵

和非極性共價鍵，故C錯誤；離子化合物在熔融狀態(tài)下導(dǎo)電，共價化合物在熔

融狀態(tài)下不導(dǎo)電，因此區(qū)分是離子化合物還是共價化合物，看熔融狀態(tài)下是否

導(dǎo)電，故D正確。］

2.（2021?涼山模擬）維生素&可作為輔酶參與糖的代謝，并有保護神經(jīng)系統(tǒng)

的作用。該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式如圖所示，以下關(guān)于維生素Bi的說法正確的是（）

A.只含。鍵和7T鍵

B.既有共價鍵又有離子鍵

C.只有極性鍵沒有非極性鍵

D.C、N、O三種元素中第一電離能最大的是O

B［由結(jié)構(gòu)簡式可知，分子中有單鍵和雙鍵，所以存在6鍵和兀鍵，同時

分子中還含有陰、陽離子，存在離子鍵，故A錯誤；根據(jù)A項分析，該物質(zhì)含

有共價鍵，還含有離子鍵，故B正確；由同種元素的原子形成的共價鍵為非極

性鍵，由不同種元素的原子形成的共價鍵為極性鍵，該有機物中碳原子之間形

成的為非極性鍵，故C錯誤；C、N、0三種元素位于同周期，同周期元素第一

電離能隨原子序數(shù)增大呈增大的趨勢，但N原子的2P能級為半充滿狀態(tài)，結(jié)構(gòu)

穩(wěn)定，其第一電離能比相鄰元素的都要大，則三種元素中第一電離能最大的是N,

故D錯誤。]

I題后歸納I

⑴化學(xué)鍵與化合物的關(guān)系

離子鍵-----只存在于-------?離子化合物

注意：稀有氣體分子內(nèi)無化學(xué)鍵存在。

(2)物質(zhì)熔化、溶解時化學(xué)鍵的變化

①離子化合物的溶解或熔化過程

離子化合物溶于水或熔化后均電離出自由移動的陰、陽離子，離子鍵被破

壞。

②共價化合物的溶解過程

a.有些共價化合物溶于水后，能與水反應(yīng)，其分子內(nèi)共價鍵被破壞，如CO2

和SO2等。

b.有些共價化合物溶于水后，與水分子作用形成水合離子，從而發(fā)生電離，

形成陰、陽離子，其分子內(nèi)的共價鍵被破壞，如HC1、H2s04等。

c.有些共價化合物溶于水后，其分子內(nèi)的共價鍵不被破壞，如蔗糖

(Cl2H22011)、酒精(C2H5OH)等。

【題點?]

3.(2020?濰坊模擬)在抗擊新冠病毒肺炎中瑞德西韋是主要藥物之一。瑞德

西韋的結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法正確的是()

A.瑞德西韋中N、O、P元素的電負性：N>O>P

B.瑞德西韋中的N—H鍵的鍵能大于O—H鍵的鍵能

C.瑞德西韋中所有N都為sp3雜化

D.瑞德西韋結(jié)構(gòu)中存在6鍵、”鍵和大兀鍵

D［電負性：O>N>P,A項錯誤；N—H鍵比O—H鍵的鍵長長，故N—H

鍵比O—H鍵的鍵能小，B項錯誤；瑞德西韋中C==N鍵中的氮原子的雜化類

型為sp2,CN鍵中氮原子采取sp雜化，C項錯誤；瑞德西韋中含有單鍵、雙鍵、

三鍵，因此存在。鍵、兀鍵，含有苯環(huán)，故含有大兀鍵，D項正確。］

4.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?設(shè)NA為

阿伏加德羅常數(shù)的值)。

⑴CH4中的化學(xué)鍵從形成過程來看，屬于(填"/或“?！?鍵，從

其極性來看屬于鍵。

(2)已知CM與N2結(jié)構(gòu)相似，推算HCN分子中。鍵與7T鍵數(shù)目之比為

(3)C6o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1個C60分子中”鍵的數(shù)目為o

()

II

(4)利用CO可以合成化工原料COC12,COCb分子的結(jié)構(gòu)式為Cl—C—CI,

每個COC12分子內(nèi)含有的6鍵、兀鍵數(shù)目為0

A.4個。鍵B.2個。鍵、2個“鍵

C.2個6鍵、1個7T鍵D.3個6鍵、1個兀鍵

(5)1mol［Cu(NH3)4產(chǎn)中O鍵數(shù)目為o

(6)1mol0人中。鍵、兀鍵數(shù)目分別為、o

\=/

［答案］(1)0極性(2)1：1(3)30(4)D(5)16NA(6)8NA2NA

5.(l)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

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

⑵用11%表示下列分子的n鍵：①so?；②NOI；③。

________________________________O

[答案](l)Ge的原子半徑大，原子間形成的。單鍵較長，p—p軌道肩并肩

重疊程度很小或幾乎不能重疊，難以形成兀鍵

⑵①E②ng③n才

I題后反思I

6、元鍵深化理解

(1)6、7T鍵的計算方法：單鍵只有一個。鍵；雙鍵是一個6鍵一個兀鍵；三

鍵是一個。鍵兩個兀鍵。

(2)成鍵原子半徑越大，7T鍵越難形成，如Si、O難形成雙鍵。

(3)6鍵與7T鍵由于原子軌道的重疊程度不同從而導(dǎo)致了兩者的穩(wěn)定性不同，

一般O鍵比兀鍵穩(wěn)定，但N2中加鍵較穩(wěn)定。

(4)并不是所有的共價鍵都有方向性，如S—S6鍵沒有方向性。

(5)配位鍵也屬于o鍵。

【題點?]

6.(2021?自貢模擬)下列說法中不正確的是()

A.7T鍵是由兩個原子的p軌道“肩并肩’'重疊形成的

B.CH4中的4個C—H鍵都是H的1s軌道與C的sp3雜化軌道形成的s

—Sp3O鍵

C.C2H2分子中。鍵與7T鍵個數(shù)比為1：1

D.H3O+、NH-[CU(NH3)4]2+均含有配位鍵

C[兩個原子的p軌道“肩并肩”重疊形成的共價鍵為JT鍵，故A正確；

CH4中C原子采取sp3雜化，所以4個C—H鍵都是H的1s軌道與C的sp3軌

道形成的s-sp3°鍵，故B正確；C2H2分子中含有2個C—H鍵和1個碳碳三

鍵，則。鍵與7T鍵個數(shù)比為3：2,故C錯誤；在物質(zhì)或離子中中心原子含有空

+2

軌道，和含有孤電子對的原子或離子能形成配位鍵，則H3O>NH4>[CU(NH3)4]

+中0、N均含有孤電子對，而H+和CM+均含有空軌道，則三者均含有配位鍵,

故D正確。］

7.已知幾種共價鍵的鍵能如下:

化學(xué)鍵H—NN=NCl—ClH—Cl

鍵能/(kJ?mo「)390.8946242.7431.8

下列說法錯誤的是()

A.鍵能：N=N>N=N>N—N

B.H(g)+Cl(g)=HCl(g)A//=-431.8kJ-rnol-1

C.H—N鍵能小于H—Cl鍵能，所以NH3的沸點高于HC1

1

D.2NH3(g)+3C12(g)=N2(g)+6HCl(g)\H=-463.9kJmoF

C［A項，氮氮三鍵鍵長〈氮氮雙鍵鍵長〈氮氮單鍵鍵長，鍵長越短，鍵能

越大，所以鍵能：N三N>N=N>N—N,正確；B項，H(g)+Cl(g)=HCl(g)

1

的始變?yōu)镠—CI鍵能的相反數(shù)，則AZ/=-431.8kJmoF,正確；C項，NH3

的沸點高于HC1是由于NH3形成分子間氫鍵，而HCI不能，鍵能不是主要原因，

錯誤；D項，根據(jù)A4=AE(反應(yīng)物)一AE(生成物)，則2NH3(g)+3Ch(g)=N2(g)

+6HCl(g)=6E(N—H)+3E(C1—Cl)-E(N三N)—6E(H—Cl)=一463.9

kJ-mol-*,正確。］

【題點?］

8.(2021?萍鄉(xiāng)模擬)向黃色的氯化鐵溶液中加入無色的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，還能以其他個數(shù)比配合，請按要求填空：

(l)Fe3+與SCN-反應(yīng)時，F(xiàn)e3+提供,SCN_提供,二

者通過配位鍵結(jié)合。

⑵所得Fe3+與SCM的配合物中，主要是Fe3+與SCM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(xué)式是O

［解析］(l)Fe3+與SCN-反應(yīng)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。

(2)Fe3+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(yīng)生成［Fe(SCN)］CL與KCL

［答案］⑴空軌道孤電子對(2)［Fe(SCN)］C12

9.配位化學(xué)創(chuàng)始人維爾納發(fā)現(xiàn)，取COCR6NH3(黃色)、CoCbWNHK紫紅

色)、CoCly4NH3(綠色)和CoCb4NH3(紫色)四種化合物各1mob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Imol。上述配合物中，中心離子的配位數(shù)均為6。

請根據(jù)實驗事實用配合物的形式寫出它們的化學(xué)式。

COC13-6NH3,

CoCly5NH3,

CoCb4NH3(綠色和紫色)：o

[解析]由題意知，四種配合物中的自由分別為3、2、1、1,則它們的

化學(xué)式分別為[CO(NH3)6]CL、[CO(NH3)5C1]C12、[CO(NH3)4C12]C1

[CO(NH3)4C12]C1O

[答案][CO(NH3)6]C13[CO(NH3)5C1]C12

[CO(NH3)4C12]C1

I題后歸納I

配合物的電離問題

(1)一般含內(nèi)界與外界的配合物在水中內(nèi)界與外界易發(fā)生電離分開。

(2)內(nèi)界中配離子一般難電離。

矢D識點二分子的空間結(jié)構(gòu)

梳理版…__________________

1.價電子對互斥理論及應(yīng)用

(1)理論要點

①價層電子對在空間上彼此相距越遠時，排斥力越小，體系的能量越低。

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。如H2O

的鍵角小于CH4的鍵角。

⑵價電子對的計算

價

也

子

對

中心原子的價電子數(shù)一其他原子的未成對電子數(shù)之和

2

例如，H2。的中心原子為O原子，其價電子數(shù)為6,H原子的未成對電子

數(shù)為1,可知：氧原子上的孤電子對數(shù)=仁產(chǎn)=2。

(@@@)當(dāng)有孤電子對時，電子對構(gòu)型與粒子空間結(jié)構(gòu)不同，若有孤電子

對，判斷粒子空間結(jié)構(gòu)時可省略孤電子對的空間。如N%的電子對空間結(jié)構(gòu)為

四面體形，而分子空間結(jié)構(gòu)為三角錐形。

⑶實例分析填表

價電子。鍵電子孤電子VSEPR空間

實例

對數(shù)對數(shù)對數(shù)模型結(jié)構(gòu)

220直線形直線形CO2

BF3、

30平面三角形

3平面三角形COF

V形

21SO2

CH4、

40正四面體形

NHl

4四面體形

三角錐形

31NH3

22V形H2O

2.雜化軌道理論

⑴當(dāng)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。

⑵雜化軌道的類型

雜化軌道由1個S軌道和1個p軌道雜化而成，雜化

生等竺廠軌道間夾角為。,呈直線形。

、__________18_0_____________________

；8P2薪:軌貫向1莉薪扇和2個鬲L法瑟拓海點花

嚀華軌道間夾角為120。,呈平面三角形。

；加藤山薪徭由1個幽道訕個P標番雜足溫冠點花

心型廠軌道間夾角為109。28,，呈正四面體形。

i________________________________________________________________________

(3)實例分析

雜化雜化軌雜化軌道

空間結(jié)構(gòu)實例

類型道數(shù)目間夾角

sp2180°直線形BeCh或HCN

sp23120。平面三角形BF3或CO歹

sp34109°28'正四面體形CHU或NH1

訓(xùn)?練:三_______________

.題點?？臻g結(jié)構(gòu)與雜化

1.用價電子對互斥理論(VSEPR)可以預(yù)測許多分子或離子的空間結(jié)構(gòu)，有

時也能用于推測鍵角大小，下列判斷正確的是()

A.Sth、CS2、HI都是直線形的分子

B.BF3鍵角為120。，SnB。鍵角大于120。

C.CH2O、BF3、Sth都是平面三角形的分子

D.PCb、NH3、PCk都是三角錐形的分子

C［A項，SO2為V形；B項，SnBo的中心原子采取sp2雜化，中心原子

有一對孤電子對，鍵角小于120。；D項，PCk不是三角錐形。］

2.(2021?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

知其陰離子的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，則其陽離子的空間結(jié)構(gòu)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［氮的最高價氧化物為N2O5,根據(jù)N元素的化合價為+5和原子組成可

知，陰離子為NO3、陽離子為NOt,NO3中N原子形成了2個。鍵，孤電子對

數(shù)目為0,所以雜化類型為sp,空間結(jié)構(gòu)為直線形，故A項正確。］

3.(1)有兩種活性反應(yīng)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(yīng)的化學(xué)式：

(2)SOCL的空間結(jié)構(gòu)為,中心原子雜化類型為

，、11

ICHO

(3)分子/丫中碳的雜化類型有,氮的雜化類型為

C=C—()—€'H

［答案］(1)CH；CH3(2)三角錐形sp3(3)sp>sp2、sp3sp3

I題后歸納I

“五方法”判斷中心原子的雜化類型

(1)根據(jù)雜化軌道的空間分布構(gòu)型

①直線形一sp,②平面三角形一sp2,③四面體形一sp3。

(2)根據(jù)雜化軌道間的夾角

①109°28,—sp3,②120°—sp2,③180°—sp。

(3)利用價層電子對數(shù)確定三種雜化類型(適用于含一個中心原子XYI力

2對一sp雜化，3對一sp?雜化，4對一sp3雜化。

(4)根據(jù)。鍵數(shù)與孤電子對數(shù)(適用于結(jié)構(gòu)式已知的粒子)

23

①含C有機物：2個。鍵一sp,3個o鍵一sp,4個。鍵一spo

23

②含N化合物：2個。鍵一sp3個G鍵一spo

③含O(S)化合物：2個。鍵一sp3。

(5)根據(jù)等電子原理

如CO2是直線形分子，CNS-、NS'與CO2是等電子體，所以分子空間結(jié)構(gòu)

均為直線形，中心原子均采用sp雜化。

【題點?］

4.比較下列分子或離子中的鍵角大小

⑴比較大小

①BF3NCh，H2OCS2,SO3SOFo

②H2ONH3CH4o

③H2OH2S,NChPCI30

④NF3NCb，PC13PBr3o

()

(2)在H—C—H分子中，鍵角NHCO(填“V”或“=”)/

HCHo理由是_______________________________________________________

［答案］(1)①,V>②VV③>>V

⑵)兀鍵斥力大于o鍵斥力

I思維模型I

鍵角比較的四種思維模板

(1)雜化類型不同-Sp>Sp2>Sp3。

孤電子對數(shù)越多，鍵角越小，如H,()<

雜NH,

化

類孤電子對數(shù)相同.中心原子電負性越大.鍵

2)型

相角越大.如H：()>H2s

同

孤電子對數(shù)相同.中心原子相同.配位原子

電負性越大，鍵角越小,如NF,<NC1.

(3)在同一分子中，兀鍵電子斥力大，鍵角大。

(4)三種斥力的相對大小

孤電子對間斥力〉孤電子對與。電子對的斥力電子對間斥力。

知識點三分子間作用力分子的性質(zhì)超分子

赫理一….

1.分子間作用力

(1)概念：物質(zhì)分子之間普遍存在的多種相互作用，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￡氫鍵三化學(xué)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;分子的極性越大，范

德華力也越大。

⑸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與另一個電負性很

大的原子之間的作用力，稱為氫鍵。

②表示方法：A—H…B。

a.A、B為電負性很大的原子，一般為N、O、F三種元素的原子。

b.A、B可以相同，也可以不同。

③特征：具有一定的飽和性和方向性。如在冰中每個H2O分子周圍四面體

的4個方向形成4個氫鍵。

④分類：氫鍵包括分子內(nèi)氫鍵和分子間氫鍵兩種。其中分子間氫鍵主要表

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。

OH

如:](形成分子內(nèi)氫鍵，H()^^CH()形成分子間氫鍵，前者熔、

CHO

沸點較低。

⑤強弱影響：A—H-B中A、B的電負性越強，氫鍵越強。如

F—H-F>O—H-O>N—H-No

2.分子的性質(zhì)

(1)分子的極性

非極性分子^一鍵的極性向量和=0

tt

單質(zhì)一*正負電荷中心重合--結(jié)構(gòu)對稱

雙原子分子多原子分子

化合物一>正負甩荷中心不重合<—結(jié)構(gòu)不對稱

\I

極性分子*—鍵的極性向量和#0

(2)分子溶解性

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。

若能形成氫鍵，溶劑和溶質(zhì)之間的氫鍵越強，溶解性越好，如NH3極易溶

于水。

②“相似相溶”還適用于分子結(jié)構(gòu)的相似性，如乙醇和水互溶(C2H50H和

H2O中的羥基相近)，而戊醇在水中的溶解度明顯減小。

③分子與H2O反應(yīng)，也能促進分子在水中的溶解度，如SO2、NO2o

(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分子，如同左手與右

手一樣互為鏡像，卻在三維空間里丕能重疊的現(xiàn)象。

②手性分子：有手性異構(gòu)體的分子叫做手性分子。

③手性碳原子：在有機物分子中，連有四仝不同基團的碳原子。含有手性

OH()

III

碳原子的分子是手性分子，如('H—CH-C-()HO

3.超分子

⑴概念

若兩個或多個分子相互“組合”在一起形成具有特定結(jié)構(gòu)和功能的聚集

體，能表現(xiàn)出不同于單個分子的性質(zhì)，可以把這種聚集體看成分子層次之上的

分子，稱為超分子。

(2)超分子內(nèi)分子間的作用力

超分子內(nèi)部分子之間通過非共價鍵相結(jié)合，包括氫鍵、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

在分子水平上進行分子設(shè)計，有序組裝甚至復(fù)制出一些新型的分子材料。

訓(xùn)續(xù)經(jīng)」___________________

.題點。分子間作用力及分子性質(zhì)

1.(2021?福州模擬)下列變化或數(shù)據(jù)與氫鍵無關(guān)的是()

A.HCkHBr、HI的沸點逐漸升高

B.常溫常壓下，氨氣在水中的溶解度是1：700

C.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-1

A[Cl、Br、I的電負性枝小，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HCkHBr、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.（2021?廈門模擬）下列說法錯誤的是（）

A.甘油和水可以任意比例互溶

B.H2O的沸點高于HF,是因為前者的氫鍵作用較大

C.氫氟酸水溶液中氫鍵的類型有F—H…F、F—H…O、O—H…F、

O—H-O

CHO

D.比H（A^）FT'H（）熔點低的原因是前者形成分子內(nèi)氫鍵

B［甘油為丙三醇，可與水以任意比例互溶，A正確；水的沸點比氫氟酸高，

是因為等物質(zhì)的量情況下，前者比后者含有的氫鍵數(shù)目多，但氫鍵作用力氫氟

酸比較高，B錯誤；氫氟酸水溶液中共有兩種不同的氫原子，可以分別與F、O

原子形成氫鍵，故氫氟酸水溶液中氫鍵類型有四種，C正確；鄰羥基苯甲醛易形

成分子內(nèi)氫鍵，對羥基苯甲醛易形成分子間氫鍵，分子內(nèi)氫鍵使分子熔點降低,

D正確。］

3.（2021?湖北?？迹╆P(guān)于有機化合物/土，，下列說法錯誤的是（）

0

A.分子式為Cl4Hl8。2

B.含有2個手性碳原子

C.可與熱的新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)

D.該有機物的同分異構(gòu)體中無芳香族化合物

D［由結(jié)構(gòu)式可知該有機物分子式為Ci4Hl8。2,A正確；含有2個手性碳

0

原子，如圖鼠了?，B正確；該有機物含醛基，可與熱的新制氫氧化銅懸濁

液反應(yīng)，C正確；該分子的不飽和度為6,苯環(huán)不飽和度為4,則該有機物的同

分異構(gòu)體中一定有芳香族化合物，D錯誤。］

4.⑴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分子是含有鍵和鍵的(填“極性”或

“非極性”)分子。

②H2O2難溶于CS2,簡要說明理由：

H

已知高碘酸有兩種形式，化學(xué)式分別為HSIO6(HIO,前

(2)H4

者為五元酸，后者為一元酸。

請比較二者酸性強弱：H5IO6(填或"=")HIO4O依據(jù)

是________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

［答案］⑴①極性非極性極性②H2O2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

(2)<HIO4分子中非羥基氧較多

I題后歸納I

分子極性判斷

(1)共價鍵的極性與分子極性的關(guān)系

極雙原子分子，如HC1、NO、IBr等

極空間不對稱性V形分子，如H2O、HzS、SO2等

分

三角錐形分子，如N%、P%等

子

非正四面體形分子，如CHCb、

CH2CI2、CH3cl等

非

極單質(zhì)分子，如。2、4、P?、b等

性直線形分子，如COz、CSz、C2H2等

分正四面體形分子，如CH^CCk、CF?等

子平面正三角形分子，如BE、SO,等

⑵判斷AB”型分子極性的經(jīng)驗規(guī)律

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)，則為非極性

分子，若不等則為極性分子。如SO2為極性分子，SO3為非極性分子。

【題點?］

5.（2021?龍巖高三一模）冠酸是由多個二元醇分子之間失水形成的環(huán)狀化合

物。X、Y、Z是常見的三種冠酸，其結(jié)構(gòu)如圖所示。它們能與堿金屬離子作用,

并隨著環(huán)的大小不同而與不同金屬離子作用。

Z

（l）Li+的體積與X的空腔大小相近，恰好能進入X的環(huán)內(nèi)，且Li+與氧原子

的一對孤電子對作用形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)W（如圖）。

①基態(tài)鋰離子核外能量最高的電子所處電子層符號為O

②W中Li+與孤電子對之間的作用屬于（填字母）。

A.離子鍵B.共價鍵C.配位鍵

D.氫鍵E.以上都不是

（2）冠酸Y能與K+形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，但不能與Li+形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。理由是

（3）烯燃難溶于水，被KMnCh水溶液氧化的效果較差。若烯燃中溶入冠酸Z,

氧化效果明顯提升。

①水分子中鍵角（填“>”或“="）109。28'。

②已知：冠酸Z與KMnO4可以發(fā)生如圖所示的變化。加入冠醛Z后，烯

燃的氧化效果明顯提升的原因是?

O'O'1+

KM0+a:OCPO從皿

［解析］（1）①基態(tài)鋰離子核外只有Is能級上有電子，為K層上的電子，所

以其電子層符號為K。②Li+提供空軌道、0原子提供孤電子對，二者形成配位

鍵。（2）冠酸Y空腔較大，Li+半徑較小，導(dǎo)致該離子不易與氧原子的孤電子對形

成配位鍵，所以得不到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。⑶①水分子中氧原子的價電子對數(shù)是4,根據(jù)

價電子對互斥理論判斷水分子價電子對空間結(jié)構(gòu)為四面體。由于水分子中O原

子含有2對孤電子對，孤電子對之間的排斥力較強，導(dǎo)致水分子中鍵角小于

109。28'。②根據(jù)相似相溶原理知，冠酸Z可溶于烯屋，加入冠酸Z中的K+

因靜電作用將MnO］帶入烯煌中，增大反應(yīng)物的接觸面積，提高了氧化效果。

［答案］⑴①K②C(2)Li+半徑比Y的空腔小很多，不易與空腔內(nèi)O原

子的孤電子對作用形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

(3)?<②冠醵Z可溶于烯燒，加入冠酸之中的K+因靜電作用將MnO］帶

入烯危中，增大反應(yīng)物的接觸面積，提高了氧化效果

真題驗收"新題預(yù)測瑞畸口

真題?驗收

1.(2021?山東等級考，T9)關(guān)于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，

下列說法錯誤的是()

A.CH30H為極性分子

B.N2H4空間結(jié)構(gòu)為平面形

C.N2H4的沸點高于(CH3)2NNH2

D.CH30H和(CH3)2NNH2中C、O、N雜化方式均相同

B［甲醇可看成是甲烷中的一個氫原子被羥基取代得到的，為四面體結(jié)構(gòu)，

是由極性鍵組成的極性分子，A正確；N2H4中N原子的雜化方式為sp3,不是

平面形結(jié)構(gòu)，B錯誤；N2H4分子中連接N原子的H原子數(shù)多，存在氫鍵的數(shù)目

多，而偏二甲股只有一端可以形成氫鍵，另一端的兩個甲基基團比較大，影響

了分子的排列，沸點較N2H4的低，C正確；CH30H為四面體結(jié)構(gòu)，一OH結(jié)構(gòu)

類似于水的結(jié)構(gòu)，(CH3)2NNH2的結(jié)構(gòu)簡式為、，兩者分子中C、O、N

NH

I

雜化方式均為sp3,D正確。］

2.(2021?全國甲卷，T35節(jié)選)(1)太陽能電池板主要材料為單晶硅或多晶硅。

Si的價電子層的電子排式為；單晶硅的晶體類型為o

SiCL是生產(chǎn)高純硅的前驅(qū)體，其中Si采取的雜化類型為oSiCL可發(fā)生

水解反應(yīng)，機理如下：

含s、p、d軌道的雜化

含S、p、d軌道的雜化類型有：①dsp2、②sp3d、③sp3d2,中間體SiC14(H2。)

中Si采取的雜化類型為(填標號)。

(2)CO2分子中存在_______個。鍵和個n鍵。

⑶甲醇的沸點(64.7C)介于水(100C)和甲硫醇(CH3SH,7.6℃)之間，其原

因是________________________________________________________________

［解析］⑴基態(tài)硅原子M層有4個電子，分別填充于3s和3p能級軌道中，

則基態(tài)硅原子價電子排布式為3s23P2。單質(zhì)硅熔、沸點高，硬度大，是原子晶體

(或共價晶體)。SiCh的中心原子硅原子周圍有4對成鍵電子對，則Si采取sp3

雜化。由中間體SiCLOHbO)的結(jié)構(gòu)可知，Si原子周圍有5對成鍵電子對，該雜

化軌道含1個s雜化軌道、3個p雜化軌道和1個d雜化軌道，則Si采取的雜

3

化類型為spd0(2)CO2分子的結(jié)構(gòu)為O===C===O,則1個CO2分子中含2個。

鍵和2個“鍵。(3)甲醇的結(jié)構(gòu)簡式是CH3OH,1個甲醇分子可形成1個分子間氫

鍵，而1個H2O分子可形成2個分子間氫鍵，水中氫鍵比例比甲醇高，故水的

沸點比甲醇高，甲硫醇中不存在氫鍵，其沸點最低。

［答案］(l)3s23P2原子晶體(或共價晶體)sp3②

(2)22

(3)甲醇和水均能形成分子間氫鍵，而甲硫醇不能，且水比甲醇的氫鍵多

3.(2021?湖南選擇性考試，18節(jié)選)硅和鹵素單質(zhì)反應(yīng)可以得到SiX4,SiX4

的熔、沸點如下表：

SiF4SiCl4SiBr4Sil4

熔點/K183.0203.2278.6393.7

沸點/K187.2330.8427.2560.7

(1)0℃時，SiF4、SiC14^SiBn、Sik呈液態(tài)的是(填化學(xué)式)，沸點

依次升高的原因是,氣態(tài)SiX4分子的空間構(gòu)型是

(2)SiCL?與N-甲基咪嗖(H’C-N：；)反應(yīng)可以得到M2+,其結(jié)構(gòu)如圖所示:

N一甲基咪噗分子中碳原子的雜化軌道類型為,H、C、N的電負

性由大