備考2025屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講義第五章物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)元素周期律第4講化學(xué)鍵分子的空間結(jié)構(gòu)考點(diǎn)1化學(xué)鍵及物質(zhì)構(gòu)成

第4講化學(xué)鍵分子的空間結(jié)構(gòu)課標(biāo)要求核心考點(diǎn)五年考情核心素養(yǎng)對(duì)接1.相識(shí)離子鍵、共價(jià)鍵的本質(zhì)。結(jié)合常見(jiàn)的離子化合物和共價(jià)分子的實(shí)例，相識(shí)物質(zhì)的構(gòu)成微粒、微粒間相互作用與物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系。知道金屬鍵的特點(diǎn)與金屬某些性質(zhì)的關(guān)系。2.相識(shí)原子間通過(guò)原子軌道重疊形成共價(jià)鍵，了解共價(jià)鍵具有飽和性和方向性。知道依據(jù)原子軌道的重疊方式，共價(jià)鍵可分為σ鍵和π鍵等類(lèi)型。共價(jià)鍵的鍵能、鍵長(zhǎng)和鍵角可以用來(lái)描述鍵的強(qiáng)弱和分子的空間結(jié)構(gòu)。3.結(jié)合實(shí)例了解共價(jià)分子具有特定的空間結(jié)構(gòu)，并可運(yùn)用相關(guān)理論和模型進(jìn)行說(shuō)明和預(yù)料化學(xué)鍵及物質(zhì)構(gòu)成2024江蘇，T5；2024湖北，T5；2024全國(guó)甲，T35；2024天津，T4；2024湖南，T18；2024廣東，T20；2024福建，T14；2024山東，T7；2024江蘇，T21；2024上海，T31.宏觀辨識(shí)與微觀探析：能聯(lián)系物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)說(shuō)明宏觀現(xiàn)象；能從物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)說(shuō)明同類(lèi)物質(zhì)的共性和不同類(lèi)物質(zhì)性質(zhì)的差異及緣由。2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知：能依據(jù)化學(xué)鍵的特點(diǎn)，說(shuō)明和預(yù)料化合物的性質(zhì)；能理解、描述VSEPR模型和雜化軌道理論模型，并運(yùn)用VSEPR模型和雜化軌道理論模型說(shuō)明或推想物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與變更分子的空間結(jié)構(gòu)2024遼寧，T2；2024年1月浙江，T3；2024湖南，T18；2024廣東，T20；2024湖北，T11；2024天津，T16；2024山東，T16；2024重慶，T18；2024江蘇，T21；2024江蘇，T21；2024全國(guó)Ⅲ，T35命題分析預(yù)料1.高考?？疾榛瘜W(xué)鍵類(lèi)型的推斷、困難離子或分子的空間結(jié)構(gòu)、等電子體的推斷等，其中氫鍵、大π鍵是近兩年的考查熱點(diǎn)，考查考生對(duì)微觀粒子結(jié)構(gòu)的認(rèn)知實(shí)力。2.2025年高考可能會(huì)選擇有社會(huì)價(jià)值或探討價(jià)值的新奇 素材創(chuàng)設(shè)命題情境，考查化學(xué)鍵類(lèi)型的推斷、困難離子或分子的空間結(jié)構(gòu)等1.宏觀與微觀結(jié)合視角化學(xué)鍵的變化2.模型化視角（1）用電子式、結(jié)構(gòu)式表征化學(xué)鍵。（2）利用價(jià)層電子對(duì)互斥模型預(yù)料分子的空間結(jié)構(gòu)。（3）利用雜化軌道理論說(shuō)明分子的空間結(jié)構(gòu)?？键c(diǎn)1化學(xué)鍵及物質(zhì)構(gòu)成1.化學(xué)鍵2.共價(jià)鍵共價(jià)鍵是原子間通過(guò)共用電子對(duì)所形成的相互作用，具有飽和性和方向性。（1）共價(jià)鍵的分類(lèi)分類(lèi)依據(jù)類(lèi)型形成共價(jià)鍵的原子軌道的重疊方式σ鍵原子軌道[1]頭碰頭重疊（s－sσ鍵、s－pσ鍵、p－pσ鍵）π鍵原子軌道[2]肩并肩重疊（p－pπ鍵）形成共價(jià)鍵的共用電子對(duì)是否偏移極性鍵（A—B型）共用電子對(duì)[3]發(fā)生偏移，一個(gè)原子呈正電性（δ＋），一個(gè)原子呈負(fù)電性（δ－）非極性鍵（A—A型）共用電子對(duì)[4]不發(fā)生偏移，成鍵原子呈電中性原子間共用電子對(duì)的數(shù)目單鍵：原子間有[5]1對(duì)共用電子對(duì)。雙鍵：原子間有[6]2對(duì)共用電子對(duì)。三鍵：原子間有[7]3對(duì)共用電子對(duì)提示只有兩原子的電負(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)性相差很大時(shí)，形成離子鍵。（2）鍵參數(shù)說(shuō)明（1）鍵能越大，鍵長(zhǎng)越短，分子越穩(wěn)定。（2）利用鍵能（E）計(jì)算ΔH的公式：ΔH＝E（反應(yīng)物）－E（生成物）。（3）分子晶體的熔、沸點(diǎn)與共價(jià)鍵的強(qiáng)弱無(wú)關(guān)，共價(jià)晶體的熔、沸點(diǎn)與共價(jià)鍵的強(qiáng)弱有關(guān)。3.離子鍵概念陰、陽(yáng)離子通過(guò)[8]靜電作用形成的化學(xué)鍵形成過(guò)程形成條件一般認(rèn)為，當(dāng)成鍵原子所屬元素的電負(fù)性差值大于1.7時(shí)，原子間通常形成離子鍵特征[9]沒(méi)有方向性和飽和性提示離子鍵的強(qiáng)弱與陽(yáng)離子所帶電荷（4.金屬鍵概念金屬中[10]金屬陽(yáng)離子和[11]自由電子之間存在的猛烈的相互作用本質(zhì)金屬陽(yáng)離子和自由電子之間的[12]電性作用存在金屬單質(zhì)和合金特征[13]沒(méi)有方向性和飽和性，金屬鍵中的電子在整個(gè)三維空間運(yùn)動(dòng)，屬于整塊金屬5.化學(xué)鍵與物質(zhì)類(lèi)別的關(guān)系6.電子式（1）電子式的書(shū)寫(xiě)類(lèi)別電子式的表示方法留意事項(xiàng)舉例原子元素符號(hào)四周標(biāo)明價(jià)電子，每個(gè)方向不能超過(guò)2個(gè)電子價(jià)電子數(shù)少于4時(shí)以單電子分布，多于4時(shí)多出的部分以電子對(duì)分布S：[14].S‥‥陽(yáng)離子單原子離子符號(hào)右上方標(biāo)明正電荷數(shù)Mg2＋多原子元素符號(hào)緊鄰排列，四周標(biāo)明電子分布用“[]”括起來(lái)，右上方標(biāo)明正電荷數(shù)NH4＋：[15]陰離子單原子元素符號(hào)四周合理分布價(jià)電子及所獲電子用“[]”括起來(lái)，右上方標(biāo)明負(fù)電荷數(shù)Cl－：[16][∶Cl‥‥∶]多原子元素符號(hào)緊鄰排列，合理分布價(jià)電子及所獲電子相同原子不能合并，用“[]”括起來(lái)，右上方標(biāo)明負(fù)電荷數(shù)OH－：[17][∶O‥‥∶H]離子化合物由陽(yáng)離子電子式和陰離子電子式組成同性不相鄰，離子合理分布，相同離子不能合并KF：[18]K＋[∶F····∶]共價(jià)化合物把共用電子對(duì)寫(xiě)在兩成鍵原子之間要標(biāo)明未成鍵電子CH4：[19]CO2：[20]∶O··∶∶C∶∶O（2）用電子式表示化合物的形成過(guò)程①離子化合物，如NaCl：[21]。②共價(jià)化合物，如HCl：[22]。1.易錯(cuò)辨析。（1）化學(xué)鍵是相鄰離子或原子間的猛烈的作用力，既包括靜電吸引力，又包括靜電排斥力。（√）（2）全部物質(zhì)中都存在化學(xué)鍵。（?）（3）全部的共價(jià)鍵都具有方向性。（?）（4）由金屬元素與非金屬元素形成的化學(xué)鍵都是離子鍵。（?）（5）非金屬元素的兩個(gè)原子之間形成的確定是共價(jià)鍵，但多個(gè)原子間也可能形成離子鍵。（√）（6）離子化合物中可能含有共價(jià)鍵，共價(jià)化合物中確定不含離子鍵。（√）（7）NaOH中含有離子鍵和共價(jià)鍵。（√）（8）某物質(zhì)熔融狀態(tài)能導(dǎo)電，可以證明該物質(zhì)內(nèi)確定存在離子鍵。（?）（9）單質(zhì)分子中確定含有非極性共價(jià)鍵。（?）（10）兩個(gè)s軌道只能形成σ鍵，不能形成π鍵。（√）（11）多原子分子中確定含有σ鍵，可能含有π鍵。（√）（12）共價(jià)單鍵都是σ鍵。（√）（13）共價(jià)三鍵中，一個(gè)是π鍵，另兩個(gè)是σ鍵。（?）（14）C2H4與Cl2的加成反應(yīng)只涉及π鍵斷裂。（?）（15）N2分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目比n（σ）∶n（π）為1∶2。（√）2.請(qǐng)寫(xiě)出下列物質(zhì)所含共價(jià)鍵的數(shù)目。（1）丙炔的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，則丙炔分子中含有6個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵；（2）（CN）2為直線形分子，含有3個(gè)σ鍵和4個(gè)π鍵；（3）乙烷分子中含有7個(gè)σ鍵和0個(gè)π鍵；（4）乙醇分子中含有7個(gè)極性共價(jià)鍵，1個(gè)非極性共價(jià)鍵，8個(gè)σ鍵，0個(gè)π鍵；（5）乙烯分子中含有5個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵。3.F—F的鍵長(zhǎng)比Cl—Cl的鍵長(zhǎng)短，但F—F的鍵能卻比Cl—Cl的鍵能小，緣由是氟原子的半徑很小，兩個(gè)氟原子在形成共價(jià)鍵時(shí)，原子核之間的距離很小，排斥力很大。4.試從鍵能、鍵長(zhǎng)角度說(shuō)明乙烯、乙炔比乙烷活潑的緣由雖然鍵長(zhǎng)C≡C＜CC＜C—C，鍵能C≡C＞CC＞C—C，但乙烯、乙炔在發(fā)生加成反應(yīng)時(shí)，只有π鍵斷裂（π鍵的鍵能一般小于σ鍵的鍵能）。5.[全國(guó)Ⅰ高考]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，緣由是Ge原子半徑大，原子間形成的σ鍵較長(zhǎng)，p軌道與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。6.下列物質(zhì)中：①M(fèi)gCl2；②Na2O2；③CS2；④NaOH；⑤H2；⑥Ne（1）只存在極性鍵的是③（填序號(hào)，下同）。（2）只存在非極性鍵的是⑤，只存在離子鍵的是①。（3）既存在離子鍵又存在極性共價(jià)鍵的是④，既存在離子鍵又存在非極性共價(jià)鍵的是②。（4）不存在化學(xué)鍵的是⑥。（5）屬于離子化合物的有①②④，其中含非極性鍵的離子化合物有②。7.推斷下列電子式書(shū)寫(xiě)的正誤。（1）次氯酸：H∶Cl····∶O····∶（2）Na2O2：Na∶O····∶O····∶Na（3）CaBr2：[∶Br····∶]－Ca2＋[∶Br····∶]－（4）用電子式表示MgCl2的形成過(guò)程：（?）研透高考明確方向命題點(diǎn)1化學(xué)鍵與物質(zhì)類(lèi)別的關(guān)系1.下列敘述正確的是（D）A.[全國(guó)Ⅰ高考改編]KH為共價(jià)化合物B.[全國(guó)Ⅱ高考改編]Na與N、O、Cl分別形成的化合物中只含有離子鍵C.[浙江高考改編]KCl、HCl、KOH的水溶液都能導(dǎo)電，所以它們都屬于離子化合物D.[浙江高考改編]N和Cl可形成共價(jià)化合物NCl3解析K＋、H－構(gòu)成KH，含離子鍵，屬于離子化合物，A項(xiàng)錯(cuò)誤。Na與N、O、Cl分別形成的Na3N、Na2O、NaCl中只含離子鍵，形成的NaN3、Na2O2中既含離子鍵又含共價(jià)鍵，B項(xiàng)錯(cuò)誤。HCl屬于共價(jià)化合物，C項(xiàng)錯(cuò)誤。NCl3中只含共價(jià)鍵，屬于共價(jià)化合物，D項(xiàng)正確。命題拓展（1）下列物質(zhì)中屬于含有共價(jià)鍵的離子化合物的是（A）A.Na2O2 B.H2SO4C.CH2Cl2 D.SiC（2）下列分子中都存在極性鍵的一組物質(zhì)是（A）A.H2S、NH3、SO3 B.CO2、NH4Cl、Na2O2C.N2、CS2、NO D.CaO、H2O2、CH4解析（1）過(guò)氧化鈉是由Na＋和O22－構(gòu)成的離子化合物，O22－中兩個(gè)氧原子間存在共價(jià)鍵，A正確。H2SO4、CH2Cl2、SiC均屬于共價(jià)化合物，B、C、D錯(cuò)誤。（2）H2S、NH3、SO3中都存在極性鍵，A項(xiàng)正確。Na2O2中存在離子鍵和非極性鍵，無(wú)極性鍵，B項(xiàng)錯(cuò)誤。N2中只有非極性鍵，命題點(diǎn)2共價(jià)鍵類(lèi)型的推斷及共價(jià)鍵參數(shù)的應(yīng)用2.[2024北京]由鍵能數(shù)據(jù)大小，不能說(shuō)明下列事實(shí)的是（C）化學(xué)鍵C—HSi—HCOC—OSi—OC—CSi—Si鍵能/（kJ·mol－1）411318799358452346222A.穩(wěn)定性：CH4＞SiH4 B.鍵長(zhǎng)：CO＜C—OC.熔點(diǎn)：CO2＜SiO2 D.硬度：金剛石＞晶體硅解析鍵能越大越穩(wěn)定，A項(xiàng)不符合題意；鍵長(zhǎng)越短鍵能越大，B項(xiàng)不符合題意；SiO2為共價(jià)晶體，熔點(diǎn)由共價(jià)鍵確定，CO2為分子晶體，熔點(diǎn)由范德華力確定，C項(xiàng)符合題意；金剛石、晶體硅均為共價(jià)晶體，鍵能C—C＞Si—Si，故硬度金剛石＞晶體硅，D項(xiàng)不符合題意。3.（1）[2024全國(guó)甲]聚四氟乙烯的化學(xué)穩(wěn)定性高于聚乙烯，從化學(xué)鍵的角度說(shuō)明緣由氟的電負(fù)性較強(qiáng)，C—F鍵的鍵能比C—H鍵的鍵能大。（2）[2024湖南]富馬酸亞鐵（FeC4H2O4）是一種補(bǔ)鐵劑。富馬酸分子的結(jié)構(gòu)模型如圖所示。富馬酸分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目比為11∶3。（3）[2024河北]已知有關(guān)氮、磷的單鍵和三鍵的鍵能（kJ·mol－1）如下表：N—NP—P193946197489從能量角度看，氮以N2、而白磷以P4（結(jié)構(gòu)式可表示為）形式存在的緣由是1個(gè)鍵的鍵能大于3個(gè)N—N鍵的鍵能之和，而6個(gè)P—P鍵的鍵能之和大于2個(gè)鍵的鍵能之和。解析（2）由富馬酸分子的結(jié)構(gòu)模型可確定其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，由單鍵均為σ鍵，雙鍵有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵，知該分子中σ鍵和π鍵的數(shù)目比為11∶3。（3）依據(jù)題給鍵能數(shù)據(jù)，知1個(gè)鍵的鍵能大于3個(gè)N—N鍵的鍵能之和，因此氮以N2的形式存在，而6個(gè)P—P鍵的鍵能之和大于2個(gè)鍵的鍵能之和，因此白磷以P4形式存在。命題點(diǎn)3電子式的書(shū)寫(xiě)4.（1）[2024上海]斜方硫和單斜硫都是常見(jiàn)單質(zhì)，它們互為同素異形體，CS2的電子式為S····∶∶C∶∶S（2）[浙江高考]CaC2是離子化合物，各原子均滿(mǎn)意8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。寫(xiě)出CaC2的電子式Ca2＋[∶C??C∶]2－。（3）[浙江高考]CaCN2是離子化合物，各原子均滿(mǎn)意8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，CaCN2的電子式是Ca2＋[N····∶∶C∶∶N····]解析（2）CaC2是離子化合物，CaC2的電子式為Ca2＋[∶C??C∶]2－。（3）CaCN2是離子化合物，各原子均滿(mǎn)意8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則陰離子的結(jié)構(gòu)式為[NCN]2－，故CaCN2的電子式為Ca2＋[N····∶∶C∶∶N····]2命題點(diǎn)4離子鍵金屬鍵5.（1）[2024海南]Cu、Zn等金屬具有良好的導(dǎo)電性，從金屬鍵的理論看，緣由是Cu、Zn等金屬中金屬鍵由金屬陽(yáng)離子和自由電子形成，自由電子在外電場(chǎng)作用下可以定向移動(dòng)。（2）[2024浙江]金屬氫化物是應(yīng)用廣泛的還原劑。KH的還原性比NaH的強(qiáng)，緣由是Na＋半徑小于K＋，Na＋與H－的離子鍵作用強(qiáng)，H－更難失電子，還原性更弱。命題點(diǎn)5大π鍵6.（1）[2024全國(guó)乙]①一氯乙烯（C2H3Cl）分子中，C的一個(gè)sp2雜化軌道與Cl的3px軌道形成C—Clσ鍵，并且Cl的3pz軌道與C的2pz軌道形成3中心4電子的大π鍵（Π3②一氯乙烷（C2H5Cl）、一氯乙烯（C2H3Cl）、一氯乙炔（C2HCl）分子中，C—Cl鍵長(zhǎng)的依次是一氯乙烷（C2H5Cl）＞一氯乙烯（C2H3Cl）＞一氯乙炔（C2HCl），理由：C的雜化軌道中s成分越多，形成的C—Cl鍵越強(qiáng)；Cl參加形成的大π鍵越多，形成的C—Cl鍵越強(qiáng)。（2）[2024山東]已知吡啶（）中含有與苯類(lèi)似的Π66大π鍵，則吡啶中N原子的價(jià)層孤電子對(duì)占據(jù)DA.2s軌道 B.2p軌道C.sp雜化軌道 D.sp2雜化軌道解析（1）①雜化軌道形成共價(jià)鍵時(shí)只形成σ鍵。②因?yàn)橐宦纫彝椋–2H5Cl）、一氯乙烯（C2H3Cl）、一氯乙炔（