高中化學(xué)【化學(xué)鍵-分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】

化學(xué)鍵分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

【目標(biāo)要求】1.能說出微粒間作用(離子鍵、共價(jià)鍵、配位鍵和分子間作用力等)的主要類型、

特征和實(shí)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(jià)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(xué)研究中的簡單案

例進(jìn)行分析，舉例說明物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的應(yīng)用價(jià)值，如配合物在生物、化學(xué)等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

考點(diǎn)一化學(xué)鍵電子式

F核心知識梳理

1.化學(xué)鍵的定義及分類

⑴定義：使離子或原子相結(jié)合的強(qiáng)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

r卜鍵

電子云的重疊有

‘離子犍

［單鍵

共價(jià)鍵

化學(xué)鍵(＜形成共用電子對的多少＜雙鍵

(包括配位鍵)［叁鍵

、金屬鍵

非極性鍵

電子對是否發(fā)生偏移

極性鍵

2.電子式的書寫方法

(1)概念：在元素符號周圍用或“X”來表示原子的最外層電子的式子。

(2)書寫方法

|原子卜施拓方■「贏?森麻的五蒜斡石商麗

I

I金屬陽離千前西76勺電系氐版艮嗇7而號

?

非金屬鼎葩目—丁冠新元元第行/雨函?舁花布；

陰離子L口號用”廣括上.右上角標(biāo)出所帶的電荷數(shù)：

I二二二二二二二:二二二、

共價(jià)化合物口吊寫前麻羹后面字對行星而反手三向,應(yīng)個(gè)信：

(單質(zhì))?子的未成鍵電子也應(yīng)寫出

I二二二二二二二二二

I離子化合物H戒;腐由M.而奇?箭冠宇￡

(3)用電子式表示化合物的形成過程

①離子化合物

如NaCl:NaG@：-Na誕匚

②共價(jià)化合物

,HCl：Hx+?Cl：--HxCl：

如....。

【問題思考】

請寫出下列微粒的電子式

(1)原子：Na,Clo

(2)簡單離子：Na+,F。

(3)復(fù)雜離子：NH；,OH___________________________________________

(4)離子化合物：MgCh,Na2O,

N32?2o

(5)非金屬單質(zhì)及共價(jià)化合物：N2,H2O,

H2O2__________________。

?f'i?「.F■"|一

答案(l)Na->."(2)Na+'..'

H

[H：N：H]1..

；；r：o：H]-

⑶H..

??????■■??

[：Cl：]-Mg2+E：Cl：]-Na+E：O：Na+Na+[：O：O：?-Na+

(4)??????....

."z.H：()：HH：。：°：H

(5)-N：：N.......

3.離子化合物與共價(jià)化合物

項(xiàng)目離子化合物共價(jià)化合物

定義含有離子鍵的化合物只含有共價(jià)鍵的化合物

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(jià)鍵只含有共價(jià)鍵

①含氧酸

①強(qiáng)堿②弱堿

物質(zhì)類別②絕大多數(shù)鹽③氣態(tài)氫化物

③金屬氧化物④非金屬氧化物

⑤極少數(shù)鹽，如A1CL

【問題思考】

有以下8種物質(zhì)：①Ne②HC1③P4?H2O2⑤Na2s?NaOH⑦NazCh⑧NHQ,

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(jià)鍵的是②。

(3)只存在非極性共價(jià)鍵的是③。

(4)既存在非極性共價(jià)鍵又存在極性共價(jià)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(jià)鍵的是⑥⑦⑧。

(7)屬于離子化合物的是⑤⑥⑦⑧。

|■辨析易錯易混?正誤判斷」

(1)化學(xué)鍵是相鄰離子或原子間的一種強(qiáng)作用力，既包括靜電吸引力，又包括靜電排斥力(J)

(2)非金屬元素組成的化合物中只含共價(jià)鍵(X)

(3)非金屬元素的兩個(gè)原子之間一定形成共價(jià)鍵，但多個(gè)原子間也可能形成離子鍵(J)

(4)由活潑金屬元素與活潑非金屬元素形成的化學(xué)鍵都是離子鍵(X)

(5)最外層只有一個(gè)電子的元素原子跟鹵素原子結(jié)合時(shí)，所形成的化學(xué)鍵一定是離子鍵(X)

F解題能力提升

----------------------------------------------------------------------------------------------------N-------------------

題組一規(guī)范書寫電子式

1.下列化學(xué)用語表示正確的是()

(+9)28

A.F-的結(jié)構(gòu)示意圖為

?()?c?o?

B.C02的電子式為????,.-'

NaxCl：

C.NaCl的電子式為

D.Ch的結(jié)構(gòu)式為O~O

答案A

(.)：：C：：0Na+[:C1：

解析C02的電子式為....，B項(xiàng)錯誤；NaCl的電子式為-..,C

項(xiàng)錯誤；的結(jié)構(gòu)式為0=0,D項(xiàng)錯誤。

2.下列電子式書寫正確的是()

H

A.NH3H：N：H

B.-OH:。文H

H+/C1：]-

C.HC1??

Na+[-O：O刃2Na+

D.NazOz????

答案D

H

H*N'H?O?H

解析NH3的電子式為，A項(xiàng)錯誤；一OH的電子式為，8項(xiàng)錯誤：HC1

H：C1：

是共價(jià)化合物，電子式為..，C項(xiàng)錯誤；Na2O2是離子化合物，電子式為

Na+?O：O河2-Na+

..,D項(xiàng)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：

(l)NaH；(2)NaCN；(3)NaBH4

H

Na+[H：B：H]

答案⑴Na[：H]-(2)Na,[：C::N：]⑶H

4.根據(jù)下列幾種共價(jià)化合物的結(jié)構(gòu)式，書寫電子式：

(1)次氯酸(H—O—CI)____________________________________________________________

⑵二硫化碳(S=C=S)<

O

II

(3)甲醛(H—C—H)o

......：o：

答案⑴H?9?Q:(2)：s：：C：：S：(3)H：c：H

■練后反思

電子式書寫常見的四大誤區(qū)

--------------4昆港離子化合物與共價(jià)化合物的電子式。如NaCI

誤區(qū)一卜....

一錯寫成Na：q：,H2。錯寫成

Cl

,__,漏寫未參與成鍵的電子對。如CCI,錯寫為CI：E：CI,

誤區(qū)二卜CI

[-^T―1NH播寫為H：N：H

錯寫分子中原子的結(jié)合方式°如HC1O中H應(yīng)與O

|誤區(qū)三I—....

-1相結(jié)合，而錯寫成H：g：9：

|誤6四卜一誤合并離子°如Na2s的電子式錯寫成Na$[：S>

題組二化學(xué)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(jià)鍵的是（）

A.MgChB.Na?02

C.Cl2D.NH3H2O

答案B

6.一定條件下，氨與氟氣發(fā)生反應(yīng)：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(yīng)物和生成物均為共價(jià)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(jià)鍵

D.NFUF中既含有離子鍵又含有共價(jià)健

答案A

解析NF3為共價(jià)化合物，NHdF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(jià)化合物XY

B.XYZ3是一種微溶于水的鹽，且Y與Z可形成共價(jià)化合物YZ或YZ2

C.XYZ3是一種易溶于水的鹽，且X與Z可形成離子化合物XZ

D.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

?方法指導(dǎo)?

判斷離子化合物和共價(jià)化合物的三種方法

化學(xué)犍廠含離子鍵的化合物,一定是離子化合物

類型-1—只含共價(jià)鍵的化合物.一定是共價(jià)化合物

L大多數(shù)金屬氧化物、強(qiáng)堿、大多數(shù)鹽是離

判

斷化合物子化合物

方

法類型L一般非金屬氨化物、非金屬氧化物、有機(jī)

物（有機(jī)鹽除外）為共價(jià)化合物

化合物熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的為離子化合物

性溫’I—熔融狀態(tài)下不能導(dǎo)電的為共價(jià)化合物

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“X”

（1）N2和CL兩種分子中，每個(gè)原子的最外層都具有8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)（V）

（2）CH4和CCL中，每個(gè)原子的最外層都具有8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)（X）

（3）Mg2+和S?-的最外層電子都形成了8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)（V）

（4）N2和NH3中，每個(gè)原子的最外層都具有8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)（X）

（5）PCL中，每個(gè)原子的最外層都具有8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)（X）

（6）CCh、NCb中所有原子最外層都滿足8電子結(jié)構(gòu)（V）

（7）常溫常壓下，氣態(tài)單質(zhì)分子中，每個(gè)原子的最外層都具有8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)（X）

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.C6H6B.HCN

C.BC13D.COCb（光氣）

答案D

考點(diǎn)二共價(jià)鍵及其參數(shù)

■核心知識梳理

1.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(jià)鍵的原1鍵電子云“頭碰頭”重疊

子軌道重疊方式2L鍵電子云“肩并肩"重疊

形成共價(jià)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

里鍵原子間有一對共用電子對

原子間共用電子

雙鍵原子間有兩亞共用電子對

對的數(shù)目

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(fù)性相差不大時(shí)，才能形成共用電子對，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(jià)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(yīng)用】

有以下物質(zhì)：①HF,②。2,③H2O,@N2,⑤C2H4,⑥C2H6,⑦H2,⑧H2O2,?HCN（H—C=N）o

只有◎鍵的是（填序號，下同）；既有。鍵，又有n鍵的是;含有由兩個(gè)原

子的S軌道重疊形成O鍵的是；含有由一個(gè)原子的S軌道與另一個(gè)原子的p軌道重

疊形成O鍵的是；含有由一個(gè)原子的P軌道與另一個(gè)原子的P軌道重疊形成O鍵的

是o

答案①②③⑥⑦⑧④⑤⑨⑦①③⑤⑥⑧⑨②④⑤⑥⑧⑨

4.鍵參數(shù)

⑴概念

廠鋌熊:氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋

放的最低能量

鍵參數(shù)一一姓:形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子之間的核間距

匚鍵魚:在原子數(shù)超過2的分子中，兩個(gè)共

價(jià)鍵之間的夾角

⑵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。

鍵能典分子的穩(wěn)定性―

決定分子的

鍵長

一'性質(zhì)

②鍵角

【理解應(yīng)用】

試根據(jù)下表回答問題。

某些共價(jià)鍵的鍵長數(shù)據(jù)如下所示：

共價(jià)鍵鍵長(nm)

C—C0.154

c=c0.133

c=c0.120

C—00.143

c=o0.122

N—N0.146

N=N0.120

N三N0.110

根據(jù)表中有關(guān)數(shù)據(jù)，你能推斷出影響共價(jià)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(jià)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。

|■辨析易錯易混?正誤判斷」

(1)共價(jià)鍵的成鍵原子只能是非金屬原子(X)

⑵在任何情況下，都是c鍵比兀鍵強(qiáng)度大(X)

(3)分子的穩(wěn)定性與分子間作用力的大小無關(guān)(J)

(4)s-s。鍵與s-p。鍵的電子云形狀對稱性相同(V)

(5)6鍵能單獨(dú)形成，而兀鍵一定不能單獨(dú)形成(J)

(6)6鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，兀鍵一定不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn)(J)

(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(X)

(8)鍵長等于成鍵兩原子的半徑之和(X)

F解題能力提升

----------------------------------------------------------------------------------------------------N-------------------

題組一共價(jià)鍵的類別及判斷

1.下列關(guān)于。鍵和n鍵的理解不正確的是()

A.含有兀鍵的分子在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時(shí)，分子中的兀鍵比?鍵活潑

B.在有些分子中，共價(jià)鍵可能只含有兀鍵而沒有。鍵

C.有些原子在與其他原子形成分子時(shí)只能形成。鍵，不能形成兀犍

D.當(dāng)原子形成分子時(shí)，首先形成。鍵，可能形成兀鍵

答案B

解析同一分子中的兀鍵不如G鍵牢固，反應(yīng)時(shí)比較容易斷裂，A項(xiàng)正確：在共價(jià)單鍵中只

含有。鍵，而含有兀鍵的分子中一定含有c鍵，B項(xiàng)錯誤、D項(xiàng)正確；氫原子、氯原子等跟

其他原子形成分子時(shí)只能形成◎鍵，C項(xiàng)正確。

2.含碳元素的物質(zhì)是化學(xué)世界中最龐大的家族，請?zhí)顚懴铝锌崭瘛?/p>

(1)CH4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。

⑵已知CN-與N2結(jié)構(gòu)相似，推算HCN分子中。鍵與兀鍵數(shù)目之比為o

(3)Ceo分子中每個(gè)碳原子只跟相鄰的3個(gè)碳原子形成共價(jià)鍵，且每個(gè)碳原子最外層都滿足8

電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則C60分子中兀鍵的數(shù)目為o

(：)

II

(4)利用CO可以合成化工原料COCb，COCb分子的結(jié)構(gòu)式為ClCC1,每個(gè)COCL分子

內(nèi)含有的6鍵、兀鍵數(shù)目為(填字母)。

A.4個(gè)c鍵B.2個(gè)c鍵、2個(gè)兀鍵

C.2個(gè)◎犍、1個(gè)兀犍D.3個(gè)。鍵、1個(gè)兀鍵

答案(1)0極性(2)1：1⑶30(4)D

題組二鍵參數(shù)及應(yīng)用

3.下列物質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律，與共價(jià)鍵的鍵能大小有關(guān)的是()

A.F2、CL、Bn、L的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)逐漸升高

B.HF、H。、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次增強(qiáng)

C.金剛石的硬度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)都高于晶體硅

D.NaF、NaCKNaBr、Nai的熔點(diǎn)依次降低

答案C

解析A項(xiàng)，F(xiàn)2、CMBn、L屬于分子晶體，影響熔、沸點(diǎn)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(qiáng)，熔、沸點(diǎn)越高，與共價(jià)鍵的鍵能大小無關(guān)，

錯誤；B項(xiàng)，HF、HI、HBr、HC1屬于共價(jià)化合物，影響穩(wěn)定性的因素是共價(jià)鍵，共價(jià)鍵的

鍵能越大越穩(wěn)定，與共價(jià)鍵的鍵能大小有關(guān)，但是HF、HCKHBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱，

錯誤；C項(xiàng)，金剛石、晶體硅屬于原子晶體，原子之間存在共價(jià)鍵，原子半徑越小，鍵能越

大，熔、沸點(diǎn)越高，與共價(jià)鍵的鍵能大小有關(guān)，正確；D項(xiàng)，NaF、NaCkNaBr、Nai屬于

離子晶體，離子半徑越大，鍵能越小，熔、沸點(diǎn)越低，與共價(jià)鍵的鍵能大小無關(guān)，錯誤。

4.已知幾種共價(jià)鍵的鍵能如下：

化學(xué)鍵H—NN=NCl—ClH—Cl

鍵能/kJ.mol?391946243431

下列說法錯誤的是()

A.健能：N=N>N=N>N—N

B.H(g)+CI(g)=HCl(g)AH=-431kJ-mof1

C.H—N鍵能小于H—Cl鍵能，所以NH3的沸點(diǎn)高于HC1

1

D.2NH3(g)+3Cl2(g)=N2(g)+6HCl(g)AW=-457kJ-moP

答案C

解析A項(xiàng)，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三N

>N=N>N—N,正確；B項(xiàng)，H(g)+Cl(g)=HCl(g)的燃變?yōu)镠—C1鍵能的相反數(shù)，則A”

=-431kJ-mol-1,正確；C項(xiàng)，NH3的沸點(diǎn)高于HC1是由于NH3形成分子間氫鍵，而HC1

不能，鍵能不是主要原因，錯誤：D項(xiàng)，根據(jù)△"=E(反應(yīng)物)一E(生成物)，則2NH3(g)

+3cb(g)=N2(g)+6HCl(g)\H=6E(N—H)+3E(C1—Cl)一E(N三N)—6E(H—Cl)=

—457kJ-mol-1,正確。

考點(diǎn)三分子的空間構(gòu)型

■8核心知識梳理

i.價(jià)層電子對互斥理論

(D理論要點(diǎn)

①價(jià)層電子對在空間上彼此相距最遠(yuǎn)時(shí)，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(qiáng)，鍵角越小。

⑵用價(jià)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(jià)層電

子對數(shù)。

價(jià)層。鍵電子對數(shù)=中心原子結(jié)合的原子數(shù)

子

電

數(shù)

對

1,,,

中心原子上的孤電子對數(shù)-2（,a—xb）

其中：〃是中心原子的價(jià)電子數(shù)(陽離子要減去電荷數(shù)、陰離子要加上電荷數(shù))，〃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(jià)層電0鍵電孤電子電子對空間

分子空間構(gòu)型實(shí)例

子對數(shù)子對數(shù)對數(shù)構(gòu)型

2直線形直線形

20CO2

平面三角形

30BF3

3:平面：.用形

21V形SO2

40正四面體形CH4

431四面體形三角錐形NH3

22V形H2O

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)雜化軌道與分子空間構(gòu)型的關(guān)系

雜化雜化軌雜化軌道

空間構(gòu)型實(shí)例

類型道數(shù)目間夾角

直線形

sp2180°BeCl2

Sp23120°平平三角形BF3

3正四面體形

sp4109.5°CH4

【理解應(yīng)用】

⑴填表

中心原子

價(jià)層電VSEPR分子或離子中心原子

序號物質(zhì)上的孤電

子對數(shù)模型名稱空間構(gòu)型雜化類型

子對數(shù)

①CS2

②HCHO

③NCI3

④so?

⑤H3O4

答案①02直線形直線形sp1

②03平面三角形平面三角形sp2

③14四面體形三角錐形sp3

@04正四面體形正四面體形sp3

⑤14四面體形三角錐形sp3

(2)比較下列分子或離子中鍵角大小。

+

?H2OH3O,NH3NH；。

②SO3CC14,CS2SO20

答案①VV②〉〉

解析①H2。與H30+,NH3與NH：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(jià)鍵。

②配位鍵的表示：常用“一”來表示配位鍵，箭頭指向接受孤電子對的原子，如NH；可表

H

t

EH—N—H1+

示為H，在NH；中，雖然有一個(gè)N—H鍵形成過程與其他3個(gè)N—H鍵形成

過程不同，但是一旦形成之后，4個(gè)共價(jià)鍵就完全相同。

(3)配合物

如[CU(NH3)4]SO4

配位原子(提供孤電子對)

中心原子、I配體

(提供空?

[Cu(NHJ*%

內(nèi)’界總7配位數(shù)

配體有孤電子對，如H2O、NH3、CO、F、C「、CK等。

中心原子有空軌道，如Fe3+、Cu2\Zn2\Ag+等。

【理解應(yīng)用】

[Fe(H2O)6]2'與NO反應(yīng)生成的[Fe(NO)(H2O)5p+中，NO以N原子與Fe?+形成配位鍵。請?jiān)?/p>

[Fe(NO)(H2O)5p+結(jié)構(gòu)示意圖的相應(yīng)位置補(bǔ)填缺少的配體。

[Fe(NO)(HQ)F結(jié)構(gòu)示意圖

答案

2

[Fe(NO)(H2O).,]-結(jié)構(gòu)示意圖

[■辨析易錯易混?正誤判斷」

(1)雜化軌道只用于形成6鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對(J)

(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)(義)

(3)NH3分子為三角錐形，N原子發(fā)生sp2雜化(X)

(4)只要分子構(gòu)型為平面三角形，中心原子均為sp2雜化(V)

(5)中心原子是sp1雜化的，其分子構(gòu)型不一定為直線形(義)

(6)價(jià)層電子對互斥理論中，兀鍵電子對數(shù)不計(jì)入中心原子的價(jià)層電子對數(shù)(J)

顯解題能力提升

題組一價(jià)層電子對互斥理論、雜化軌道理論的理解應(yīng)用

1.根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論填空：

(DOF2分子中,中心原子上的o鍵電子對數(shù)為________,孤電子對數(shù)為一一,價(jià)層電子

對數(shù)為_______一，中心原子的雜化方式為_____一雜化，VSEPR模型為____________，分子

的空間構(gòu)型為_O

(2)BF3分子中，中心原子上的O鍵電子對數(shù)為________，孤電子對數(shù)為一一,價(jià)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___________O

◎)sor分子中,中心原子上的0鍵電子對數(shù)為______,孤電子對數(shù)為______一,價(jià)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—________________________O

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(yù)測分子的空間構(gòu)型，科學(xué)家提出了價(jià)層電子對互斥(VSEPR)模型。

⑴利用VSEPR理論推斷P01的VSEPR模型是o

(2)有兩種活性反應(yīng)中間體粒子，它們的粒子中均含有1個(gè)碳原子和3個(gè)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：

(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(xué)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)

⑵CH]CH；

(3)BF3NF3CF4

3.NH3分子中NHNH鍵角為107。,而配離子[ZMN%)/+中NHNH的鍵角為109.5。，配離

2+

子[Zn(NH3)6]ZHNH鍵角變大的原因是。

答案N%分子中N原子的孤電子對進(jìn)入Z/+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.BeCb是共價(jià)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)C1—Be—C1：；

Cl

/\

Cl—BeBe—Cl

\/

(2)Cl：；

ClCl

\/\/\/

BeBeBe

/\/\/\

(3)ClCl：.

答案⑴spi雜化(2)sp2雜化(3)sp3雜化

-方法技巧

“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若雜化軌遒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spi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spl雜化。

(3)根據(jù)中心原子的價(jià)層電子對數(shù)判斷

如中心原子的價(jià)層電子對數(shù)為4,是sp3雜化，為3是sp2雜化，為2是spi雜化。

(4)根據(jù)分子或離子中有無兀鍵及兀鍵數(shù)目判斷

如沒有兀鍵為Sp3雜化，含1個(gè)兀鍵為Sp?雜化，含2個(gè)兀鍵為Spl雜化。

題組二配合物理論的理解應(yīng)用

5.(1)配位化學(xué)創(chuàng)始人維爾納發(fā)現(xiàn)，取CoCb6NH3(黃色)、CoCN5NH3(紫紅色)、COC1,4NH3(綠

色)和CoCb4NH3(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(shí)驗(yàn)事實(shí)用配合物的形式寫出它們的化學(xué)式。

COC13-6NH3,CoCh4NH3(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(yīng)在有的教材中用

方程式FeCb+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(gè)數(shù)比配合，還可以其他個(gè)數(shù)比配合，請按要求填空：

①Fe3+與SCV反應(yīng)時(shí)，F(xiàn)e3+提供,SCV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SCV以個(gè)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?

答案(1)?[CO(NH3)6]C13[CO(NH3)4C12]C1②6

⑵①空軌道孤電子對@[Fe(SCN)]CI2

解析(1)每個(gè)COC13-6NH3分子中有3個(gè)C「為外界離子，配體為6個(gè)NH.3,化學(xué)式為

[Co(NH3)6]Ch:每個(gè)CoCb4NH3(綠色和紫色)分子中有1個(gè)C「為外界離子，配體為4個(gè)NH3

和2個(gè)CF,化學(xué)式均為[CO(NH3)4CL]C1。

②這幾種配合物的化學(xué)式分別是[Co(NH3)6]Cb、[CO(NH3)5C1]C12>[CO(NH3)4C12]C1,其配位

數(shù)都是6。

(2)①Fe?+與SCbT反應(yīng)生成的配合物中，F(xiàn)e'+提供空軌道，SCNT提供孤電子對，二者通過配

位鍵結(jié)合。

②Fe3+與SCK以個(gè)數(shù)比1：1配合所得離子為[Fe(SCN)p+,故FeCb與KSCN在水溶液中反

應(yīng)生成[Fe(SCN)]C12與KClo

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。

⑴向CuSCU溶液中加入過量NaOH溶液可生成[CU(0H)4F-。不考慮空間構(gòu)型，|CU(OH)4F

結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為。

(2)膽磯CUSO4-5H2O可寫為[CU(H2O)4]SO4-H2。，其結(jié)構(gòu)示意圖如下：

下列有關(guān)膽研的說法正確的是(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(xué)鍵

C.Cu2+的價(jià)電子排布式為3d84sl

D.膽研中的水在不同溫度下會分步失去

H.經(jīng)研究表明，F(xiàn)e(SCN)：,是配合物，F(xiàn)e3+與SCV不僅能以1：3的個(gè)數(shù)比配合，還可以其他

個(gè)數(shù)比配合。

若Fe3+與SCN-以個(gè)數(shù)比1:5配合，則FeCL與KSCN在水溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式可

以表示為?

答案I.(1)

⑵D

II.FeCh+5KSCN=K2[Fe(SCN)5]+3KCI

解析I.(2)A項(xiàng)，與S相連的氧原子沒有雜化；B項(xiàng)，氫鍵不是化學(xué)鍵；C項(xiàng)，CM+的價(jià)電

子排布式為3d-D項(xiàng)，由圖可知，膽研中有1個(gè)HzO與其他微?？繗滏I結(jié)合，易失去，有

4個(gè)HzO與Ci?+以配位鍵結(jié)合，較難失去。

考點(diǎn)四分子間作用力與分子的性質(zhì)

r核心知識梳理

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(qiáng)弱：范德華力三氫鍵三化學(xué)鍵。

(4)范德華力

范德華力主要影響物質(zhì)的熔點(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(fù)性很大的原子形成共價(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)性很大的原子之間的作用力,稱為氫鍵。

②表示方法：A—H-B

③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(diǎn)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

正電中心和負(fù)電中心重合正電中心和負(fù)電中心

形成原因

的分子不重合的分子

存在的共價(jià)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(gè)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(yīng)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

②N%與H20之間形成分子間氫鍵

③NH3可與水反應(yīng)

(3)無機(jī)含氧酸分子的酸性

無機(jī)含氧酸的通式可寫成(HO)mRO“，如果成酸元素R相同，則〃值越大，R的正電性越高，

使R_O_H中。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：

HC10<HC102<HC1O3<HC104。

【理解應(yīng)用】

HzSeCh的K和&分別為2.7X10-3mol為r和2.5X108moiL'，HzSeCU第一步幾乎完全電

離,收為1.2X10-2moLL-i,請根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系解釋：

①HzSeCh和H2SeO4第一步電離程度大于第二步電離的原因：?

②HzSeCU比H2SeO3酸性強(qiáng)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

②HzSeCh和HzSeCU可分別表示為(HOkSeO和(HO”SeO2,H2SeO3中的Se為+4價(jià)，而H2SeO4

中的Se為+6價(jià)，正電性更高，導(dǎo)致Se—0—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(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

OHO

III

CH3—CH—c—OH

子是手性分子，如-X-。

I■辨析易錯易混?正誤判斷」

(1)可燃冰9印?〃氏0,6?〃忘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汨2。2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(diǎn)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(diǎn)升高()

(7)H2O比H2s穩(wěn)定是因?yàn)樗肿娱g存在氫鍵()

答案(1)X(2)X(3)7(4)V(5)X(6)X(7)X

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、水分子中都有一OH,符合形成氫鍵的條件。

⑷H2O2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(diǎn)最高。

(6)分子內(nèi)氫鍵對物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)影響很小，能使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)降低。

(7)H2O比H2s穩(wěn)定是因?yàn)镺—H鍵鍵能大于S—H鍵鍵能，而與氫鍵無關(guān)。

解題能力提升

題組一共價(jià)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NE均是價(jià)電子總數(shù)為8的極性分子

B.HS和HC1均是含一個(gè)極性鍵的18電子粒子

C.CH2c12和CCL均是四面體構(gòu)型的非極性分子

D.NCb是含極性鍵的極性分子

答案C

解析CH2cL不是正四面體構(gòu)型，為極性分子。

2.已知H和0可以形成H20和山。2兩種化合物，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，比。2分子不是直線形的，兩個(gè)氫原子猶如在半展開的書

的兩面上，兩個(gè)氧原子在書脊位置上，書頁夾角為93。52',而兩個(gè)O—H鍵與0—0鍵的

夾角均為96。52'。

試回答:

@H2O2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：.

@H2O2中氧元素的化合價(jià)是,簡要說明原因

答案（1）①2②B

LI?（）?

⑵①H—0—0—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)