分子结构性质
[考纲求] 1解价键形成键键长键角等说明简单分子某性质2解杂化轨道理常见杂化轨道类型(spsp2sp3)3价层电子互斥理者杂化轨道理推测常见简单分子离子立体构型4解化学键分子间作力区5解氢键存物质性质影响列举含氢键物质
考点 价键
知识梳理
1．质
原子间形成电子(电子云重叠)
2．特征
具饱性方性
3．分类
分类 类型
形成价键原子轨道重叠方式[源学优] σ键[源学优] 电子云头碰头重叠[源学优]
π键 电子云肩肩重叠
形成价键电子否偏移 极性键 电子发生偏移
非极性键 电子发生偏移
原子间电子数目 单键 原子间电子
双键 原子间两电子
三键 原子间三电子
特提醒 (1)两原子电负性相差时形成电子形成价键两原子电负性相差(17)时会形成电子时形成离子键
(2)种元素原子间形成价键非极性键种元素原子间形成价键极性键
4．键参数
(1)概念
(2)键参数分子性质影响
①键越键长越短分子越稳定
②
5．等电子原理
原子总数相价电子总数相分子具相似化学键特征许性质相似CON2
深度思考
1．根价键理分析氮气分子中成键情况？
答案 氮原子三p轨道分氮原子形成σ键两π键
2．试根表回答问题
某价键键长数示：
价键 键长(nm)
C—C 0154
CC 0134
C≡C 0120
C—O 0143
CO 0122
N—N 0146
NN 0120
N≡N 0110
(1)根表中关数推断出影响价键键长素？影响结果样？
(2)键__________________________________________________________
通常键越________价键越________该键构成分子越稳定
答案 (1)原子半径原子间形成电子数目形成相数目电子原子半径越价键键长越短原子半径相形成电子数目越键长越短
(2)气态基态原子形成1 mol化学键释放低量 稳定
题组 键极性分子极性关系
1．列物质中：①HCl②N2③NH3④Na2O2⑤H2O2⑥NH4Cl⑦NaOH⑧Ar⑨CO2⑩C2H4
(1)存非极性键分子________存非极性键存极性键分子________存极性键分子________
(2)存化学键__________
(3)存离子键存极性键__________存离子键存非极性键__________
答案 (1)② ⑤⑩ ①③⑨ (2)⑧ (3)⑥⑦ ④
(1)分子中存极性键HClNH3等存非极性键N2H2等存极性键存非极性键H2O2C2H4等存化学键 稀气体分子
(2)离子化合物中定存离子键存极性价键NaOHNa2SO4等存非极性键Na2O2CaC2等
题组二 σ键π键判断
2．列说法中正确 ( )
A．σ键π键电子云重叠程度形成价键强
B．ss σ键sp σ键电子云形状称性相
C．碳碳双键键碳碳单键键2倍
D．N2分子中σ键2π键
答案 C
解析 σ键头碰头重叠π键肩肩重叠头碰头重叠程度形成价键强σ键形成轴称π键形成镜称双键中σ键π键三键中σ键两π键
3．列关σ键π键理解正确 ( )
A．σ键单独形成π键定单独形成
B．σ键绕键轴旋转π键定绕键轴旋转
C．双键中定σ键π键三键中定σ键两π键
D．气体单质中定存σ键存π键
答案 D
解析 稀气体分子中存化学键
快速判断σ键π键方法
(1)通物质结构式快速效判断键种类数目判断成键方式时需掌握：价单键全σ键双键中σ键π键三键中σ键两π键
(2)σ键π键稳定
题组三 键参数应
4．结合事实判断CON2相更活泼______________试表中键数解释相更活泼原：_______________________________________________
CO C—O CO C≡O
键(kJ•mol－1) 3577 7989 1 0719
N2 N—N NN N≡N
键(kJ•mol－1) 1548 4184 9417
答案 CO 断开CO分子第化学键需量(2730 kJ•mol－1)断开N2分子第化学键需量(5233 kJ•mol－1)
解析 断开CO分子第化学键需量[1 0719－7989＝2730
(kJ•mol－1)]断开N2分子第化学键需量[9417－4184＝5233
(kJ•mol－1)]知CO相更活泼
5．列说法中正确 ( )
A．分子键长越长键越高分子越稳定
B．元素周期表中ⅠA族(H外)ⅦA族元素原子间形成价键
C．水分子表示H—O—H分子键角180°
D．H—O键键4628 kJ•mol－118克H2O分解成H2O2时消耗量2×4628 kJ
答案 B
解析 键长越长键越分子越稳定A项错误价键般形成非金属元素间ⅠA族活泼金属元素ⅦA族活泼非金属元素二者形成离子键B项正确水分子中键夹角1045°C项错误断裂2 mol H—O键吸收2×4628 kJ量分解成H2O2时消耗量D项错误
分子空间构型键参数
键长键决定价键稳定性键长键角决定分子空间构型般说知道原子分子中键角键长等数确定该分子空间构型
题组四 等电子原理应
6．已知CO2直线形结构SO3面正三角形结构NF3三角锥形结构请推测COSCO2－3PCl3空间结构
答案 COS直线形结构CO2－3面正三角形结构PCl3三角锥形结构
解析 COSCO2互等电子体结构CO2相似直线形结构CO2－3SO3互等电子体结构相似CO2－3面正三角形结构PCl3NF3互等电子体结构相似PCl3三角锥形结构
7．1919年Langmuir提出等电子原理：原子数相电子总数相分子互称等电子体等电子体结构相似物理性质相
(1)根述原理仅第二周期元素组成价分子中互等电子体__________________________________________________________________
(2)等电子原理发展例短周期元素组成微粒原子数相原子外层电子数相互称等电子体具相似结构特征短周期元素组成物质中NO－2互等电子体分子________________
答案 (1)N2 CO N2O CO2
(2)SO2 O3
解析 (1)仅第二周期元素组成价分子中CNOF组成价分子：N2CO均14电子N2OCO2均22电子
(2)题意原子数相原子外层电子数相互称等电子体NO－2三原子原子外层电子数5＋6×2＋1＝18SO2O3三原子原子外层电子数6×3＝18
记忆等电子体推测等电子体性质
(1)常见等电子体汇总
微粒 通式 价电子总数 立体构型
CO2CNS－NO＋2N－3
AX2 16e－ 直线形
CO2－3NO－3SO3
AX3 24e－ 面三角形
SO2O3NO－2
AX2 18e－ V形
SO2－4PO3－4
AX4 32e－ 正四面体形
PO3－3SO2－3ClO－3
AX3 26e－ 三角锥形
CON2 AX 10e－ 直线形
CH4NH＋4
AX4 8e－ 正四面体形
(2)根已知分子结构推测等电子微粒立体结构推测物理性质
①(BN)x(C2)xN2OCO2等等电子体②硅锗良半导体材料等电子体磷化铝(AlP)砷化镓(GaAs)半导体材料③白锡(βSn2)锑化铟等电子体低温转变超导体④SiCl4SiO4－4SO2－4原子数目价电子总数相等互等电子体中心原子sp3杂化形成正四面体形立体构型
特提醒 等电子体结构相物理性质相化学性质
考点二 分子立体结构
1．价层电子互斥理
(1)价层电子球面彼相距远时排斥力体系量低
(2)孤电子排斥力较孤电子越排斥力越强键角越
电子数 成键数 孤电子数 电子立体构型 分子立体构型 实例 键角
2 2 0 直线形 直线形 BeCl2 180°
3 3 0 三角形 面正三角形 BF3 120°
2 1 V形 SnBr2 105°
4 4 0 正四面体形 正四面体形 CH4 109°28′
3 1 三角锥形 NH3 107°
2 2 V形 H2O 105°
特提醒 (1)价层电子互斥理说明价层电子立体构型分子立体构型指成键电子立体构型包括孤电子
①中心原子孤电子时两者构型致
②中心原子孤电子时两者构型致
(2)价层电子互斥理预测分子构型解释分子成键情况杂化轨道理解释分子成键情况预测分子构型两者相结合具定互补性达处理问题简便迅速全面效果
2．杂化轨道理
原子成键时原子价电子轨道相互混杂形成原轨道数相等量相杂化轨道杂化轨道数轨道间夹角形成分子空间结构
3．配位键
(1)孤电子
分子离子中没原子电子称孤电子
(2)配位键
①配位键形成：成键原子方提供孤电子方提供空轨道形成价键
②配位键表示：常―→表示配位键箭头指接受孤电子原子NH＋4表示 NH＋4中然N—H键形成程3N—H键形成程旦形成4价键完全相
(3)配合物
[Cu(NH3)4]SO4
配位体孤电子H2ONH3COF－Cl－CN－等
中心原子空轨道Fe3＋Cu2＋Zn2＋Ag＋等
深度思考
填表VSEPR模型分子(离子)立体模型确定
化学式 孤电子数
(a－xb)2 σ键电子数 价层电子数 VSEPR模型名称 分子离子立体模型名称 中心原子杂化类型
CO2 0 2 2 直线形 直线形 sp
ClO－ 3 1 4 四面体形 直线形 sp3
HCN 0 2 2 直线形 直线形 sp
CH≡CH 直线形 sp
H2O 2 2 4 四面体形 V形 sp3
H2S 2 2 4 四面体形 V形 sp3
SO2 1 2 3 面三角形 V形 sp2
BF3 0 3 3 面三角形 面三角形 sp2
SO3 0 3 3 面三角形 面三角形 sp2
CO2－3
0 3 3 面三角形 面三角形 sp2
NO－3
0 3 3 面三角形 面三角形 sp2
HCHO 0 3 3 面三角形 面三角形 sp2
NH3 1 3 4 四面体形 三角锥形 sp3
NCl3 1 3 4 四面体形 三角锥形 sp3
H3O＋ 1 3 4 四面体形 三角锥形 sp3
SO2－3
1 3 4 四面体形 三角锥形 sp3
ClO－3
1 3 4 四面体形 三角锥形 sp3
CH4 0 4 4 正四面体形 正四面体形 sp3
NH＋4
0 4 4 正四面体形 正四面体形 sp3
SO2－4
0 4 4 正四面体形 正四面体形 sp3
PO3－4
0 4 4 正四面体形 正四面体形 sp3
金刚石 立体网状结构 sp3
石墨 层状结构 sp2
CH2CH2 面形 sp2
C6H6 面六边形 sp2
CH3COOH sp3sp2
题组 价层电子互斥理杂化轨道理考查
1．列关杂化轨道叙述中正确 ( )
A．分子中中心原子通sp3杂化轨道成键时该分子定正四面体结构
B．杂化轨道形成σ键容纳未参成键孤电子
C．H2SO4分子中三种原子均杂化轨道成键
D．N2分子中N原子没杂化分子中1σ键2π键
答案 C
解析 H2O分子中中心原子Osp3杂化H2O空间构型V形H2SO4分子中氢原子没发生轨道杂化
2．价层电子互斥理预测H2SBF3空间构型结正确 ( )
A．直线形三角锥形 B．V形三角锥形
C．直线形面三角形 D．V形面三角形
答案 D
解析 H2S分子中硫原子含两孤电子H2S空间构型V形BF3中B原子价电子全部成键面三角形
3．原子形成化合物时电子云间相互作物质结构性质会产生影响请回答列问题：
(1)BF3分子立体结构______________NF3分子立体结构____________
(2)碳原子4价电子形成化合物时价电子均参成键杂化方式定相乙烷乙烯乙炔苯四种分子中碳原子采取sp杂化分子___________(写结构简式)采取sp2杂化分子__________采取sp3杂化分子____________试写出种机物分子结构简式求时含三种杂化方式碳原子：________________________________________________________
(3)已知H2ONH3CH4三种分子中键角序CH4>NH3>H2O请分析原_______________________________________________________
(4)电荷作阴阳离子形成化合物时离子电子云会发生变化离子键逐渐价键渡阳离子电荷数越阴离子半径越时电子云变化越导致形成化合物水中溶解度越知四种卤化银(AgFAgClAgBrAgI)水中溶解度序_________________________________
答案 (1)面三角形 三角锥形
(2)CH≡CH CH2CH2C6H6 CH3CH3
(合理答案均)
(3)CH4分子中C原子没孤电子NH3分子中N原子1孤电子H2O分子中O原子2孤电子成键电子排斥作增键角减
(4)AgF>AgCl>AgBr>AgI
解析 (1)BF3分子中B原子采取sp2杂化分子立体结构面三角形NF3分子中N原子采取sp3杂化中杂化轨道中存孤电子分子立体结构三角锥形
(2)乙烷分子中碳原子采取sp3杂化乙烯苯分子中碳原子均采取sp2杂化乙炔分子中碳原子采取sp杂化时含三种杂化方式碳原子机物分子中应该时含烷基(环烷基)碳碳双键(苯环)碳碳三键
(3)H2ONH3CH4分子中ONC均采取sp3杂化O原子2孤电子成键电子排斥作键角N原子1孤电子成键电子排斥作键角缩水分子C原子孤电子键角
(4)阳离子电荷数越阴离子半径越时电子云变化越化学键中离子键成分减少价键成分增加极性减水中溶解性减
1三种方法判断分子中心原子杂化类型
(1)根杂化轨道空间分布构型判断
①杂化轨道空间分布正四面体形三角锥形分子中心原子发生sp3杂化
②杂化轨道空间分布呈面三角形分子中心原子发生sp2杂化
③杂化轨道空间分布呈直线形分子中心原子发生sp杂化
(2)根杂化轨道间夹角判断
杂化轨道间夹角109°28′分子中心原子发生sp3杂化杂化轨道间夹角120°分子中心原子发生sp2杂化杂化轨道间夹角180°分子中心原子发生sp杂化
(3)根等电子原理结构相似进行推断CO2直线形分子CNS－NO＋2N－3CO2等电子体分子构型均直线形中心原子均采sp杂化
2．价层电子互斥理推测分子离子思维程序
价层电子互斥理推测简单分子(ABn型)离子(ABm±n型)空间构型方法
解题思路——
(1)σ键电子数确定
分子式确定σ键电子数例H2O中中心原子OO2σ键电子NH3中中心原子NN3σ键电子
(2)中心原子孤电子数确定
中心原子孤电子数＝12(a－xb)式中a中心原子价电子数族元素说价电子数等原子外层电子数x中心原子结合原子数b中心原子结合原子接受电子数氢1原子等8－该原子价电子数例SO2中心原子SS价电子数6(S外层电子数6)a＝6中心原子S结合O数2x＝2中心原子结合O接受电子数2b＝2SO2中中心原子S孤电子数＝12×(6－2×2)＝1
题组二 配合物理考查
4．列物质中存配位键 ( )
①H3O＋ ②[B(OH)4]－ ③CH3COO－ ④NH3
⑤CH4
A．①② B．①③ C．④⑤ D．②④
答案 A
解析 水分子中原子已达稳定结构H3O＋H＋H2O中O形成配位键[B(OH)4]－3OH－B原子形成3价键1OH－OB形成配位键项均形成配位键
5．铜单质化合物领域重途金属铜制造电线电缆五水硫酸铜作杀菌剂
(1)Cu位元素周期表第ⅠB族Cu2＋核外电子排布式______________
(2)硫酸铜溶液中加入量氨水生成[Cu(NH3)4]2＋配离子已知NF3NH3
空间构型三角锥形NF3易Cu2＋形成配离子原____________
____________________________________________________________
答案 (1)[Ar]3d91s22s22p63s23p63d9
(2)NFH三种元素电负性：F>N>HNF3中电子偏F偏离N原子氮原子孤电子难Cu2＋形成配位键
解析 (1)Cu(电子排布式[Ar]3d104s1)―→Cu2＋程中参反应电子外层4s3d电子Cu2＋电子排布式[Ar]3d91s22s22p63s23p63d9
(2)NFH三种元素电负性：F>N>HNH3中电子偏NNF3中电子偏F偏离N原子
6．黄色FeCl3溶液中加入色KSCN溶液溶液变成血红色该反应教材中方程式
FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl表示
(1)该反应生成物中KCl难溶物难电离物质易挥发物质该反应够进行生成__________Fe(SCN)3
(2)研究表明Fe(SCN)3配合物Fe3＋SCN－仅1∶3数配合数配合请求填空：
①Fe3＋SCN－配合物中Fe3＋SCN－数1∶1配合离子显血红色该离子离子符号__________
②Fe3＋SCN－数1∶5配合FeCl3KSCN水溶液中发生反应化学方程式表示___________________________________________________
答案 (1)难电离
(2)① [Fe(SCN)]2＋
②FeCl3＋5KSCNK2[Fe(SCN)5]＋3KCl
考点三 分子间作力分子性质
1．分子间作力
(1)概念
物质分子间普遍存相互作力称分子间作力
(2)分类
分子间作力常见范德华力氢键
(3)强弱
范德华力<氢键<化学键
(4)范德华力
范德华力影响物质熔点沸点硬度等物理性质范德华力越强物质熔
点沸点越高硬度越般说组成结构相似物质着相分子质量
增加范德华力逐渐增
(5)氢键
①形成
已电负性强原子形成价键氢原子(该氢原子裸露质子)分子中电负性强原子间作力称氢键
②表示方法
A—H…B
特提醒 a．AB电负性强原子般NOF三种元素
b．AB相
③特征
具定方性饱性
④分类
氢键包括分子氢键分子间氢键两种
⑤分子间氢键物质性质影响
表现物质熔沸点升高电离溶解度等产生影响
2．分子性质
(1)分子极性
类型 非极性分子 极性分子
形成原 正电中心负电中心重合分子 正电中心负电中心重合分子
存价键 非极性键极性键 非极性键极性键
分子原子排列 称 称
(2)分子溶解性
①相似相溶规律：非极性溶质般溶非极性溶剂极性溶质般溶极性溶剂溶剂溶质分子间形成氢键溶质溶解度增
②着溶质分子中憎水基增溶质水中溶解度减甲醇乙醇水意互溶戊醇水中溶解度明显减
(3)分子手性
①手性异构：具完全相组成原子排列分子左手右手样互镜三维空间里重叠现象
②手性分子：具手性异构体分子
③手性碳原子：机物分子中连四基团原子碳原子含手性碳原子分子手性分子
(4)机含氧酸分子酸性
机含氧酸通式写成(HO)mROn果成酸元素R相n值越R正电性越高R—O—H中O电子R偏移水分子作越易电离出H＋酸性越强酸性：HClO深度思考
1．分析面两图总结卤素单质卤素碳化物范德华力变化规律
思考点拨 范德华力越熔沸点越高组成结构相似物质相分子质量越范德华力越分异构体中支链越范德华力越相分子质量相分子极性越范德华力越
答案 卤素单质四卤化碳范德华力相分子质量增加变
2．判断列说法否正确正确划√错误划×
(1)氢键氢元素元素形成化学键 ( )
(2)燃冰(CH4•8H2O)中甲烷分子水分子间形成氢键 ( )
(3)乙醇分子水分子间存范德华力 ( )
(4)碘化氢沸点高氯化氢沸点碘化氢分子间存氢键 ( )
(5)水分子间存范德华力存氢键 ( )
(6)氢键具方性饱性 ( )
(7)H2O2间存氢键 ( )
(8)H2O2分子间存氢键 ( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√ (7)× (8)√
解析 (1)氢键氢关属化学键
(2)燃冰中水分子间存氢键CH4H2O间存氢键
(3)乙醇分子水分子中—OH符合形成氢键条件
(4)HI分子间存范德华力作
(5)(6)正确
(7)H2O2分子中价键均非极性键分子间存范德华力
(8)H2O2分子中H成裸露质子水分子样H2O2分子间存氢键
特提醒 (1)氢键分子间范德华力范德华力分子定氢键
(2)氢原子形成氢键氢键饱性
(3)分子氢键基影响物质性质
3．列事实均氢键形成关试分析中氢键类型
(1)冰硬度般分子晶体
(2)甘油粘度
(3)邻硝基苯酚20 ℃时水中溶解度硝基苯酚039 倍
(4)邻羟基苯甲酸电离常数苯甲酸159倍羟基苯甲酸电离常数苯甲酸044倍
(5)氨气极易溶水
(6)氟化氢熔点高氯化氢
答案 (1)(2)(5)分子间氢键(3)(4)中邻硝基苯酚邻羟基苯甲酸存分子氢键硝基苯酚羟基苯甲酸存分子间氢键(6)中氟化氢存分子间氢键氯化氢氢键
解析 分子氢键必须具备形成氢键条件外必须具备特定条件：形成面环(五元六元环稳定)形成环中没扭曲等氢键形成物质熔沸点电离度溶解度等方面表现出特殊性质分子间氢键作形成缔合分子增分子间作力物质熔沸点升高(水)溶解度增(氨)电离度降低(氢氟酸弱酸)等分子氢键作形成具环状结构物质减分子间作力物质熔沸点降低溶解度减等
4．氢键存定物质熔沸点升高？
答案 定果形成氢键分子氢键物质熔沸点影响较
5．极性分子中含非极性键？
答案 H2O2分子结构直线形中两
氢原子展开书两页纸氧原子书夹缝
图示H2O2极性分子含非极性价键O—O键
题组 分子极性判断
1．NH3分子空间构型三角锥形正三角形面结构充分说明种现象理 ( )
①NH3极性分子 ②分子3N—H键键长相等3键角等107° ③分子3N—H键键长相等键角相等 ④NH3分子3N—H键键长相等3键角等120°
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
答案 A
解析 NH3分子中N—H键属极性价键分子极性完全分子空间构型确定反分子极性验证分子空间构型①中NH3分子极性分子说明分子空间构型称均匀三角锥形符合种构型②中3N—H键键长相等3键角等107°正属三角锥形特征③中3N—H键键长相等键角相等反映出分子极性(极性分子非极性分子)④中恰恰说明NH3分子非极性分子符合事实
2．判断PCl3CCl4CS2SO2分子极性
答案 PCl3SO2极性分子CCl4CS2非极性分子
解析 判断分子极性注意常见分子极性空间结构SO2中硫原子sp2等性杂化分子中S—O价键受硫原子1孤电子排斥作整分子正负电荷中心重合极性分子二注意利等电子原理进行类推CO2O3分子分类推
CS2SO2极性
题组二 分子极性化学键极性关系
3．列叙述中正确 ( )
A．非极性键结合起双原子分子定非极性分子
B．极性键结合起分子定极性分子
C．非极性分子双原子单质分子
D．非极性分子中定含非极性价键
答案 A
解析 抽象选择题反例法具体物质判断正误A项正确O2H2N2等B项错误极性键结合起分子定极性分子分子构型称正负电荷重心重合非极性分子CH4CO2CCl4CS2等C项错误某价化合物H2O2C2H4等非极性分子D项错误非极性分子中定含非极性键CH4CO2
4．列组分子中属含极性键非极性分子 ( )
A．CO2H2S B．C2H4CH4
C．Cl2C2H2 D．NH3HCl
答案 B
解析 H2SNH3HCl含极性键极性分子Cl2含非极性键非极性分子CO2CH4含极性键非极性分子C2H4C2H2含极性键非极性键非极性分子
5．已知HO形成H2OH2O2两种化合物试根关信息完成列问题：
(1)水维持生命活动必需种物质
①1 mol冰中________mol氢键
②球棍模型表示水分子结构____________
(2)已知H2O2分子结构图示：H2O2分子直线形两氢原子犹半展开书两面两氧原子书脊位置书页夹角93°52′两O—H键O—O键夹角均96°52′
试回答：
①H2O2分子电子式______________结构式__________________________
②H2O2分子含________键________键__________(填极性非极性)分子
③H2O2难溶CS2简说明理：________________________________________
______________________________________________________________________
④H2O2中氧元素化合价__________简说明原_____________________
答案 (1)①2 ②B
(2)① H—O—O—H ②极性 非极性 极性 ③H2O2极性分子CS2非极性溶剂根相似相溶规律H2O2难溶CS2 ④－1价 O—O键非极性键O—H键极性键电子偏氧氧－1价
解析 (1)冰中水分子周围4水分子形成4氢键均摊法计算相水分子2氢键水分子V形结构
(2)H2O2空间构型图知H2O2极性分子分子极性键非极性键根相似相溶规律H2O2难溶CS2
分子极性判断思维程序两种思维模型
(1)思维程序
(2)思维模型
①根键类型分子空间构型判断
非极性分子极性分子判断首先键否极性然键空间排列状况键极性分子必极性键极性键空间排列均匀键极性相互抵消分子极性键极性键空间排列均匀键极性相互抵消分子极性
价键极性分子极性关系总结：
②根中心原子外层电子否全部成键判断
分子中中心原子外层电子全部成键分子般非极性分子分子中中心原子外层电子未全部成键分子般极性分子
CH4BF3CO2等分子中中心原子外层电子均全部成键非极性分子H2ONH3NF3等分子中中心原子外层电子均未全部成键极性分子
题组三 分子间作力影响
6．断升高温度实现雪花→水→水蒸气→氧气氢气变化变化阶段破坏粒子间相互作次 ( )
A．氢键分子间作力极性键
B．氢键氢键非极性键
C．氢键极性键分子间作力
D．分子间作力氢键非极性键
答案 A
7．氨气溶水时部分NH3H2O氢键(…表示)结合形成NH3•H2O分子根氨水性质推知NH3•H2O结构式 ( )
答案 B
解析 氢键成键原理讲AB成立空间构型讲氨分子三角锥形易提供孤电子B方式结合空间阻碍结构稳定事实讲NH3•H2ONH＋4＋OH－知答案B
范德华力氢键价键较
范德华力 氢键 价键
概念 物质分子间普遍存种相互作力称分子间作力 已电负性强原子形成价键氢原子分子中电负性强原子间作力 原子间通电子形成相互作
分类 分子氢键分子间氢键 极性价键非极性价键
存范围 分子间 某含强极性键氢化物分子间(HFH2ONH3)含FNOH化合物中分子间 双原子原子分子价化合物某离子化合物
特征(方性饱性) 方性饱性 方性饱性 方性饱性
强度较 价键>氢键>范德华力
影响强度素 ①着分子极性相分子质量增增②组成结构相似物质相分子质量越分子间作力越 A—H…BAB电负性越B原子半径越键越 成键原子半径越键长越短键越价键越稳定
物质性质影响 ①影响物质熔沸点溶解度等物理性质
②组成结构相似物质相分子质量增物质熔沸点升高熔沸点
F2CF4H2SHF>HClNH3>PH3 ①影响分子稳定性②价键键越分子稳定性越强
题组四 机含氧酸分子酸性
8．列机含氧酸分子中酸性强 ( )
A．HNO2 B．H2SO3 C．HClO3 D．HClO4
答案 D
解析 种元素含氧酸该元素化合价越高含氧酸酸性越强HN＋3O2HCl＋5O39．判断含氧酸酸性强弱条验规律含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越该含氧酸酸性越强表示：
含氧酸酸性强弱非羟基氧原子数关系
次氯酸 磷酸 硫酸 高氯酸
含氧酸 Cl—OH
非羟基氧原子数 0 1 2 3
酸性 弱酸 中强酸 强酸 强酸
(1)亚磷酸H3PO3亚砷酸H3AsO3分子式相似酸性差H3PO3中强酸H3AsO3弱酸性弱碱性推出结构简式分①________________②________________
(2)H3PO3H3AsO3量NaOH溶液反应化学方程式分：
①_____________________________________________________________________
②_____________________________________________________________________
(3)H3PO3H3AsO3中分加入浓盐酸分析反应情况：_____________________
写出化学方程式：_____________________________________________________
答案 (1)① ②
(2)①H3PO3＋2NaOHNa2HPO3＋2H2O
②H3AsO3＋3NaOHNa3AsO3＋3H2O
(3)H3PO3中强酸盐酸反应H3AsO3盐酸反应 H3AsO3＋3HClAsCl3＋3H2O
解析 题属机含氧酸结构性质推断题考查学运题信息推断物质结构性质力(1)已知H3PO3中强酸H3AsO3弱酸题信息知H3PO3中含1非羟基氧原子H3AsO3中含非羟基氧原子(2)量NaOH溶液反应化学方程式
书写需知H3PO3H3AsO3分元酸题信息知含氧酸分子结构中含羟基氢该酸元酸H3PO3二元酸H3AsO3三元酸(3)H3PO3中强酸盐酸反应H3AsO3两性物质盐酸反应
机含氧酸分子酸性
判断较思维方法
1．机含氧酸分子显示酸性分子中含—OH—OHH原子水分子作够变成H＋显示定酸性HNO3H2SO4结构式分
2．种元素含氧酸酸性规律原
H2SO4HNO3强酸—OHH原子够完全电离成H＋样含氧酸H2SO3HNO2弱酸酸性强弱H2SO3果含氧酸通式写成(HO)mROn形式成酸元素R相时n值越R正电性越高会R—O—H中O原子电子R偏移水分子作越容易电离出H＋酸性越强H2SO3写成(HO)2SOn＝1H2SO4写成(HO)2SO2n＝2H2SO4酸性强H2SO3HNO2说写成(HO)NOn＝1HNO3写成(HO)NO2n＝2HNO3酸性强HNO2氯元素形成种含氧酸分写成(HO)Cln＝0(HO)ClOn＝1(HO)ClO2n＝2(HO)ClO3n＝3酸性序HClO
题组五 教材回扣练
10．(选修3P57－1)列说法中正确 ( )
A．分子中两成键原子间距离做键长
B．H—Cl键4318 kJ•mol－1H—I键2987 kJ•mol－1说明HCl分子HI分子稳定
C．含极性键分子定极性分子
D．键越表示该分子越容易受热分解
答案 B
11．(选修3P57－5)列氢原子形成强极性键原子 ( )
A．F B．Cl C．Br D．I
答案 A
12．(选修3P57－2)列物质中含离子键物质( )极性键形成极性分子( )极性键形成非极性分子( )非极性键形成非极性分子( )
A．CO2 B．Br2 C．CaCl2 D．H2O
答案 C D A B
13．(选修3P57－6)运价层电子互斥理预测CCl4NH3H2O立体构型
答案 CCl4：正四面体形NH3：三角锥形H2O：V形
1．[2013•福建理综30(3)(4)](3)硅烷(SinH2n＋2)沸点相
分子质量变化关系图示呈现种变化关系原
_____________________________________________
(4)硼砂含结晶水四硼酸钠阴离子Xm－(含BO
H 三种元素)球棍模型右图示：
①Xm－中硼原子轨道杂化类型________配位键存________原子间(填原子数字标号)m＝____________(填数字)
②硼砂晶体Na＋Xm－H2O构成间存作力
__________(填序号)
A．离子键 B．价键
C．金属键 D．范德华力
E．氢键
答案 (3)硅烷相分子质量越分子间范德华力越强(合理答案)
(4)①sp2sp3 45(54) 2 ②ADE
解析 (3)硅烷形成晶体分子晶体相分子质量越分子间范德华力越强沸点越高
(4)①球棍模型出黑球B原子灰球O原子黑球H原子2号B原子形成3键采取sp2杂化4号 B原子形成4键采取sp3杂化4号B原子三sp3杂化轨道5号O原子外三O原子形成σ键空轨道5号O原子提供孤电子形成配位键图示出该结构表示[B4H4O9]m－中B＋3价O－2价H＋1价知m＝2
②晶体中Na＋Xm－间离子键H2O分子间存范德华力该阴离子水分子形成氢键
2．[2013•山东理综32(3)(4)](3)渡金属配合物Ni(CO)n中心原子价电子数配体提供电子总数18n＝__________CON2结构相似CO分子σ键π键数________
(4)甲醛(H2CO)Ni催化作加氢甲醇(CH3OH)甲醇分子C原子杂化方式____________甲醇分子O—C—H键角________(填等)甲醛分子O—C—H键角
答案 (3)4 1∶2 (4)sp3
解析 (3)题意知：中心原子Ni价电子数10CO提供电子数2n＝4CON2分子中存三键σ键π键数1∶2
(4)甲醇中碳原子杂化方式sp3分子构型四面体甲醛中碳原子杂化方式sp2分子构型面三角形O—C—H键角120°甲醇中O—C—H键角
3．[2013•浙江选15(3)(4)](3)列物质变化范德华力关________
A．干冰熔化
B．乙酸汽化
C．乙醇丙酮混溶
D． 溶水
E．碘溶四氯化碳
F．石英熔融
(4)列物质中含极性键分子__________含离子键含价键化合物______________存σ键分子________时存σ键π键分子__________________________________________________________________
A．N2 B．CO2 C．CH2Cl2 D．C2H4 E．C2H6 F．CaCl2 G．NH4Cl
答案 (3)AE (4)BC G CE ABD
解析 (3)干冰分子晶体熔化时需破坏范德华力乙酸乙醇 分子间均存范德华力氢键
BCD三者变化程中均需克服两种作力碘分子晶体溶四氯化碳程中需克服范德华力石英原子晶体熔融程中价键破坏AE正确
(4)含极性键分子CO2CH2Cl2含离子键含价键化合物必须含根离子化合物NH4Cl符合价单键σ键双键三键中σ键余π键存σ键分子CH2Cl2C2H6时存σ键π键分子N2CO2C2H4
4．[2013•江苏21(A)]项科学研究成果表明铜锰氧化物(CuMn2O4)常温催化氧化空气中氧化碳甲醛(HCHO)
(1)定物质量浓度Cu(NO3)2Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液沉淀高温灼烧制CuMn2O4
①Mn2＋基态电子排布式表示__________
②NO－3空间构型__________(文字描述)
(2)铜锰氧化物催化CO氧化CO2HCHO氧化CO2H2O
①根等电子体原理CO分子结构式____________
②H2O分子中O原子轨道杂化类型__________
③1 mol CO2中含σ键数目__________
(3)CuSO4溶液中加入量NaOH溶液生成[Cu(OH)4]2－考虑空间构型[Cu(OH)4]2－结构示意图表示__________
答案 (1)①1s22s22p63s23p63d5([Ar]3d5) ② 面三角形
(2)①C≡O ②sp3 ③2×602×1023(2 mol)
(3)
解析 (1)①Mn元素原子核外25电子基态原子电子排布式1s22s22p63s23p63d54s2Mn2＋基态电子排布式1s22s22p63s23p63d5[Ar]3d5②NO－3中N原子采取sp2杂化NO－3面三角形结构
(2)①CON2等电子体N2结构式N≡N推知CO结构式C≡O
②杂化轨道形成σ键容纳未成键电子H2O分子中O原子形成2σ键2未成键电子O原子采取sp3杂化
③CO2结构式OCO1 mol CO2含2 mol σ键
(3)Cu2＋空轨道OH－提供孤电子Cu2＋OH－形成配离子[Cu(OH)4]2－结构表示
( )
5．[2013•新课标全国卷37(1)(2)(3)(4)(5)]ⅥA族氧硫硒(Se)碲(Te)等元素化合物中常表现出种氧化态含ⅥA族元素化合物研究生产中许重途请回答列问题：
(1)S单质常见形式S8环状结构图示S原子采
轨道杂化方式________________________________
(2)原子第电离指气态电中性基态原子失电子转化气态基态正离子需低量OSSe原子第电离序____________
(3)Se原子序数________核外M层电子排布式____________
(4)H2Se酸性H2S________(填强弱)气态SeO3分子立体构型__________SO2－3离子立体构型____________
(5)H2SeO3K1K2分27×10－325×10－8H2SeO4第步完全电离K212×10－2请根结构性质关系解释：
①H2SeO3H2SeO4第步电离程度第二步电离原：
_____________________________________________________________________
②H2SeO4H2SeO3酸性强原：____________________________________
答案 (1)sp3 (2)O>S>Se (3)34 3s23p63d10 (4)强 面三角形 三角锥形 (5)①第步电离产生H＋抑制作第步电离生成负离子较难进步电离出带正电荷氢离子 ②H2SeO3H2SeO4表示(HO)2SeO(HO)2SeO2H2SeO3中Se＋4价H2SeO4中Se＋6价正电性更高导致Se—O—H中O电子更Se偏移更易电离出H＋
解析 (1)首先根S8结构价电子特点确定杂化方式S价电子数6中形成2σ键两孤电子杂化方式sp3
(2)周期表中族元素电子力减弱第电离次减
(3)SeS周期原子序数16＋18＝34电子排布式[Ar]3d104s24p4
(4)H—Se键键长H—S键键长长H—Se键易断裂H2Se酸性H2S强SeO3中Se杂化方式sp2杂化立体构型面三角形SO2－3中S杂化方式sp3杂化3O原子配位立体构型三角锥形
(5)①第步电离产生H＋抑制HSeO－3HSeO－4电离HSeO－3HSeO－4较难电离出H＋
②种元素形成含氧酸表示(HO)mROnn值越R元素化合价越高正电性越高R—O—H中O电子更易R原子偏移O—H键越易断裂易电离产生H＋H2SeO3H2SeO4分表示(HO)2SeO(HO)2SeO2前者n值1者n值2显然H2SeO4酸性强H2SeO3
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[考纲求] 1解价键形成键键长键角等说明简单分子某性质2解杂化轨道理常见杂化轨道类型(spsp2sp3)3价层电子互斥理者杂化轨道理推测常见简单分子离子立体构型4解化学键分子间作力区5解氢键存物质性质影响列举含氢键物质
考点 价键
知识梳理
1．质
原子间形成电子(电子云重叠)
2．特征
具饱性方性
3．分类
分类 类型
形成价键原子轨道重叠方式[源学优] σ键[源学优] 电子云头碰头重叠[源学优]
π键 电子云肩肩重叠
形成价键电子否偏移 极性键 电子发生偏移
非极性键 电子发生偏移
原子间电子数目 单键 原子间电子
双键 原子间两电子
三键 原子间三电子
特提醒 (1)两原子电负性相差时形成电子形成价键两原子电负性相差(17)时会形成电子时形成离子键
(2)种元素原子间形成价键非极性键种元素原子间形成价键极性键
4．键参数
(1)概念
(2)键参数分子性质影响
①键越键长越短分子越稳定
②
5．等电子原理
原子总数相价电子总数相分子具相似化学键特征许性质相似CON2
深度思考
1．根价键理分析氮气分子中成键情况？
答案 氮原子三p轨道分氮原子形成σ键两π键
2．试根表回答问题
某价键键长数示：
价键 键长(nm)
C—C 0154
CC 0134
C≡C 0120
C—O 0143
CO 0122
N—N 0146
NN 0120
N≡N 0110
(1)根表中关数推断出影响价键键长素？影响结果样？
(2)键__________________________________________________________
通常键越________价键越________该键构成分子越稳定
答案 (1)原子半径原子间形成电子数目形成相数目电子原子半径越价键键长越短原子半径相形成电子数目越键长越短
(2)气态基态原子形成1 mol化学键释放低量 稳定
题组 键极性分子极性关系
1．列物质中：①HCl②N2③NH3④Na2O2⑤H2O2⑥NH4Cl⑦NaOH⑧Ar⑨CO2⑩C2H4
(1)存非极性键分子________存非极性键存极性键分子________存极性键分子________
(2)存化学键__________
(3)存离子键存极性键__________存离子键存非极性键__________
答案 (1)② ⑤⑩ ①③⑨ (2)⑧ (3)⑥⑦ ④
(1)分子中存极性键HClNH3等存非极性键N2H2等存极性键存非极性键H2O2C2H4等存化学键 稀气体分子
(2)离子化合物中定存离子键存极性价键NaOHNa2SO4等存非极性键Na2O2CaC2等
题组二 σ键π键判断
2．列说法中正确 ( )
A．σ键π键电子云重叠程度形成价键强
B．ss σ键sp σ键电子云形状称性相
C．碳碳双键键碳碳单键键2倍
D．N2分子中σ键2π键
答案 C
解析 σ键头碰头重叠π键肩肩重叠头碰头重叠程度形成价键强σ键形成轴称π键形成镜称双键中σ键π键三键中σ键两π键
3．列关σ键π键理解正确 ( )
A．σ键单独形成π键定单独形成
B．σ键绕键轴旋转π键定绕键轴旋转
C．双键中定σ键π键三键中定σ键两π键
D．气体单质中定存σ键存π键
答案 D
解析 稀气体分子中存化学键
快速判断σ键π键方法
(1)通物质结构式快速效判断键种类数目判断成键方式时需掌握：价单键全σ键双键中σ键π键三键中σ键两π键
(2)σ键π键稳定
题组三 键参数应
4．结合事实判断CON2相更活泼______________试表中键数解释相更活泼原：_______________________________________________
CO C—O CO C≡O
键(kJ•mol－1) 3577 7989 1 0719
N2 N—N NN N≡N
键(kJ•mol－1) 1548 4184 9417
答案 CO 断开CO分子第化学键需量(2730 kJ•mol－1)断开N2分子第化学键需量(5233 kJ•mol－1)
解析 断开CO分子第化学键需量[1 0719－7989＝2730
(kJ•mol－1)]断开N2分子第化学键需量[9417－4184＝5233
(kJ•mol－1)]知CO相更活泼
5．列说法中正确 ( )
A．分子键长越长键越高分子越稳定
B．元素周期表中ⅠA族(H外)ⅦA族元素原子间形成价键
C．水分子表示H—O—H分子键角180°
D．H—O键键4628 kJ•mol－118克H2O分解成H2O2时消耗量2×4628 kJ
答案 B
解析 键长越长键越分子越稳定A项错误价键般形成非金属元素间ⅠA族活泼金属元素ⅦA族活泼非金属元素二者形成离子键B项正确水分子中键夹角1045°C项错误断裂2 mol H—O键吸收2×4628 kJ量分解成H2O2时消耗量D项错误
分子空间构型键参数
键长键决定价键稳定性键长键角决定分子空间构型般说知道原子分子中键角键长等数确定该分子空间构型
题组四 等电子原理应
6．已知CO2直线形结构SO3面正三角形结构NF3三角锥形结构请推测COSCO2－3PCl3空间结构
答案 COS直线形结构CO2－3面正三角形结构PCl3三角锥形结构
解析 COSCO2互等电子体结构CO2相似直线形结构CO2－3SO3互等电子体结构相似CO2－3面正三角形结构PCl3NF3互等电子体结构相似PCl3三角锥形结构
7．1919年Langmuir提出等电子原理：原子数相电子总数相分子互称等电子体等电子体结构相似物理性质相
(1)根述原理仅第二周期元素组成价分子中互等电子体__________________________________________________________________
(2)等电子原理发展例短周期元素组成微粒原子数相原子外层电子数相互称等电子体具相似结构特征短周期元素组成物质中NO－2互等电子体分子________________
答案 (1)N2 CO N2O CO2
(2)SO2 O3
解析 (1)仅第二周期元素组成价分子中CNOF组成价分子：N2CO均14电子N2OCO2均22电子
(2)题意原子数相原子外层电子数相互称等电子体NO－2三原子原子外层电子数5＋6×2＋1＝18SO2O3三原子原子外层电子数6×3＝18
记忆等电子体推测等电子体性质
(1)常见等电子体汇总
微粒 通式 价电子总数 立体构型
CO2CNS－NO＋2N－3
AX2 16e－ 直线形
CO2－3NO－3SO3
AX3 24e－ 面三角形
SO2O3NO－2
AX2 18e－ V形
SO2－4PO3－4
AX4 32e－ 正四面体形
PO3－3SO2－3ClO－3
AX3 26e－ 三角锥形
CON2 AX 10e－ 直线形
CH4NH＋4
AX4 8e－ 正四面体形
(2)根已知分子结构推测等电子微粒立体结构推测物理性质
①(BN)x(C2)xN2OCO2等等电子体②硅锗良半导体材料等电子体磷化铝(AlP)砷化镓(GaAs)半导体材料③白锡(βSn2)锑化铟等电子体低温转变超导体④SiCl4SiO4－4SO2－4原子数目价电子总数相等互等电子体中心原子sp3杂化形成正四面体形立体构型
特提醒 等电子体结构相物理性质相化学性质
考点二 分子立体结构
1．价层电子互斥理
(1)价层电子球面彼相距远时排斥力体系量低
(2)孤电子排斥力较孤电子越排斥力越强键角越
电子数 成键数 孤电子数 电子立体构型 分子立体构型 实例 键角
2 2 0 直线形 直线形 BeCl2 180°
3 3 0 三角形 面正三角形 BF3 120°
2 1 V形 SnBr2 105°
4 4 0 正四面体形 正四面体形 CH4 109°28′
3 1 三角锥形 NH3 107°
2 2 V形 H2O 105°
特提醒 (1)价层电子互斥理说明价层电子立体构型分子立体构型指成键电子立体构型包括孤电子
①中心原子孤电子时两者构型致
②中心原子孤电子时两者构型致
(2)价层电子互斥理预测分子构型解释分子成键情况杂化轨道理解释分子成键情况预测分子构型两者相结合具定互补性达处理问题简便迅速全面效果
2．杂化轨道理
原子成键时原子价电子轨道相互混杂形成原轨道数相等量相杂化轨道杂化轨道数轨道间夹角形成分子空间结构
3．配位键
(1)孤电子
分子离子中没原子电子称孤电子
(2)配位键
①配位键形成：成键原子方提供孤电子方提供空轨道形成价键
②配位键表示：常―→表示配位键箭头指接受孤电子原子NH＋4表示 NH＋4中然N—H键形成程3N—H键形成程旦形成4价键完全相
(3)配合物
[Cu(NH3)4]SO4
配位体孤电子H2ONH3COF－Cl－CN－等
中心原子空轨道Fe3＋Cu2＋Zn2＋Ag＋等
深度思考
填表VSEPR模型分子(离子)立体模型确定
化学式 孤电子数
(a－xb)2 σ键电子数 价层电子数 VSEPR模型名称 分子离子立体模型名称 中心原子杂化类型
CO2 0 2 2 直线形 直线形 sp
ClO－ 3 1 4 四面体形 直线形 sp3
HCN 0 2 2 直线形 直线形 sp
CH≡CH 直线形 sp
H2O 2 2 4 四面体形 V形 sp3
H2S 2 2 4 四面体形 V形 sp3
SO2 1 2 3 面三角形 V形 sp2
BF3 0 3 3 面三角形 面三角形 sp2
SO3 0 3 3 面三角形 面三角形 sp2
CO2－3
0 3 3 面三角形 面三角形 sp2
NO－3
0 3 3 面三角形 面三角形 sp2
HCHO 0 3 3 面三角形 面三角形 sp2
NH3 1 3 4 四面体形 三角锥形 sp3
NCl3 1 3 4 四面体形 三角锥形 sp3
H3O＋ 1 3 4 四面体形 三角锥形 sp3
SO2－3
1 3 4 四面体形 三角锥形 sp3
ClO－3
1 3 4 四面体形 三角锥形 sp3
CH4 0 4 4 正四面体形 正四面体形 sp3
NH＋4
0 4 4 正四面体形 正四面体形 sp3
SO2－4
0 4 4 正四面体形 正四面体形 sp3
PO3－4
0 4 4 正四面体形 正四面体形 sp3
金刚石 立体网状结构 sp3
石墨 层状结构 sp2
CH2CH2 面形 sp2
C6H6 面六边形 sp2
CH3COOH sp3sp2
题组 价层电子互斥理杂化轨道理考查
1．列关杂化轨道叙述中正确 ( )
A．分子中中心原子通sp3杂化轨道成键时该分子定正四面体结构
B．杂化轨道形成σ键容纳未参成键孤电子
C．H2SO4分子中三种原子均杂化轨道成键
D．N2分子中N原子没杂化分子中1σ键2π键
答案 C
解析 H2O分子中中心原子Osp3杂化H2O空间构型V形H2SO4分子中氢原子没发生轨道杂化
2．价层电子互斥理预测H2SBF3空间构型结正确 ( )
A．直线形三角锥形 B．V形三角锥形
C．直线形面三角形 D．V形面三角形
答案 D
解析 H2S分子中硫原子含两孤电子H2S空间构型V形BF3中B原子价电子全部成键面三角形
3．原子形成化合物时电子云间相互作物质结构性质会产生影响请回答列问题：
(1)BF3分子立体结构______________NF3分子立体结构____________
(2)碳原子4价电子形成化合物时价电子均参成键杂化方式定相乙烷乙烯乙炔苯四种分子中碳原子采取sp杂化分子___________(写结构简式)采取sp2杂化分子__________采取sp3杂化分子____________试写出种机物分子结构简式求时含三种杂化方式碳原子：________________________________________________________
(3)已知H2ONH3CH4三种分子中键角序CH4>NH3>H2O请分析原_______________________________________________________
(4)电荷作阴阳离子形成化合物时离子电子云会发生变化离子键逐渐价键渡阳离子电荷数越阴离子半径越时电子云变化越导致形成化合物水中溶解度越知四种卤化银(AgFAgClAgBrAgI)水中溶解度序_________________________________
答案 (1)面三角形 三角锥形
(2)CH≡CH CH2CH2C6H6 CH3CH3
(合理答案均)
(3)CH4分子中C原子没孤电子NH3分子中N原子1孤电子H2O分子中O原子2孤电子成键电子排斥作增键角减
(4)AgF>AgCl>AgBr>AgI
解析 (1)BF3分子中B原子采取sp2杂化分子立体结构面三角形NF3分子中N原子采取sp3杂化中杂化轨道中存孤电子分子立体结构三角锥形
(2)乙烷分子中碳原子采取sp3杂化乙烯苯分子中碳原子均采取sp2杂化乙炔分子中碳原子采取sp杂化时含三种杂化方式碳原子机物分子中应该时含烷基(环烷基)碳碳双键(苯环)碳碳三键
(3)H2ONH3CH4分子中ONC均采取sp3杂化O原子2孤电子成键电子排斥作键角N原子1孤电子成键电子排斥作键角缩水分子C原子孤电子键角
(4)阳离子电荷数越阴离子半径越时电子云变化越化学键中离子键成分减少价键成分增加极性减水中溶解性减
1三种方法判断分子中心原子杂化类型
(1)根杂化轨道空间分布构型判断
①杂化轨道空间分布正四面体形三角锥形分子中心原子发生sp3杂化
②杂化轨道空间分布呈面三角形分子中心原子发生sp2杂化
③杂化轨道空间分布呈直线形分子中心原子发生sp杂化
(2)根杂化轨道间夹角判断
杂化轨道间夹角109°28′分子中心原子发生sp3杂化杂化轨道间夹角120°分子中心原子发生sp2杂化杂化轨道间夹角180°分子中心原子发生sp杂化
(3)根等电子原理结构相似进行推断CO2直线形分子CNS－NO＋2N－3CO2等电子体分子构型均直线形中心原子均采sp杂化
2．价层电子互斥理推测分子离子思维程序
价层电子互斥理推测简单分子(ABn型)离子(ABm±n型)空间构型方法
解题思路——
(1)σ键电子数确定
分子式确定σ键电子数例H2O中中心原子OO2σ键电子NH3中中心原子NN3σ键电子
(2)中心原子孤电子数确定
中心原子孤电子数＝12(a－xb)式中a中心原子价电子数族元素说价电子数等原子外层电子数x中心原子结合原子数b中心原子结合原子接受电子数氢1原子等8－该原子价电子数例SO2中心原子SS价电子数6(S外层电子数6)a＝6中心原子S结合O数2x＝2中心原子结合O接受电子数2b＝2SO2中中心原子S孤电子数＝12×(6－2×2)＝1
题组二 配合物理考查
4．列物质中存配位键 ( )
①H3O＋ ②[B(OH)4]－ ③CH3COO－ ④NH3
⑤CH4
A．①② B．①③ C．④⑤ D．②④
答案 A
解析 水分子中原子已达稳定结构H3O＋H＋H2O中O形成配位键[B(OH)4]－3OH－B原子形成3价键1OH－OB形成配位键项均形成配位键
5．铜单质化合物领域重途金属铜制造电线电缆五水硫酸铜作杀菌剂
(1)Cu位元素周期表第ⅠB族Cu2＋核外电子排布式______________
(2)硫酸铜溶液中加入量氨水生成[Cu(NH3)4]2＋配离子已知NF3NH3
空间构型三角锥形NF3易Cu2＋形成配离子原____________
____________________________________________________________
答案 (1)[Ar]3d91s22s22p63s23p63d9
(2)NFH三种元素电负性：F>N>HNF3中电子偏F偏离N原子氮原子孤电子难Cu2＋形成配位键
解析 (1)Cu(电子排布式[Ar]3d104s1)―→Cu2＋程中参反应电子外层4s3d电子Cu2＋电子排布式[Ar]3d91s22s22p63s23p63d9
(2)NFH三种元素电负性：F>N>HNH3中电子偏NNF3中电子偏F偏离N原子
6．黄色FeCl3溶液中加入色KSCN溶液溶液变成血红色该反应教材中方程式
FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl表示
(1)该反应生成物中KCl难溶物难电离物质易挥发物质该反应够进行生成__________Fe(SCN)3
(2)研究表明Fe(SCN)3配合物Fe3＋SCN－仅1∶3数配合数配合请求填空：
①Fe3＋SCN－配合物中Fe3＋SCN－数1∶1配合离子显血红色该离子离子符号__________
②Fe3＋SCN－数1∶5配合FeCl3KSCN水溶液中发生反应化学方程式表示___________________________________________________
答案 (1)难电离
(2)① [Fe(SCN)]2＋
②FeCl3＋5KSCNK2[Fe(SCN)5]＋3KCl
考点三 分子间作力分子性质
1．分子间作力
(1)概念
物质分子间普遍存相互作力称分子间作力
(2)分类
分子间作力常见范德华力氢键
(3)强弱
范德华力<氢键<化学键
(4)范德华力
范德华力影响物质熔点沸点硬度等物理性质范德华力越强物质熔
点沸点越高硬度越般说组成结构相似物质着相分子质量
增加范德华力逐渐增
(5)氢键
①形成
已电负性强原子形成价键氢原子(该氢原子裸露质子)分子中电负性强原子间作力称氢键
②表示方法
A—H…B
特提醒 a．AB电负性强原子般NOF三种元素
b．AB相
③特征
具定方性饱性
④分类
氢键包括分子氢键分子间氢键两种
⑤分子间氢键物质性质影响
表现物质熔沸点升高电离溶解度等产生影响
2．分子性质
(1)分子极性
类型 非极性分子 极性分子
形成原 正电中心负电中心重合分子 正电中心负电中心重合分子
存价键 非极性键极性键 非极性键极性键
分子原子排列 称 称
(2)分子溶解性
①相似相溶规律：非极性溶质般溶非极性溶剂极性溶质般溶极性溶剂溶剂溶质分子间形成氢键溶质溶解度增
②着溶质分子中憎水基增溶质水中溶解度减甲醇乙醇水意互溶戊醇水中溶解度明显减
(3)分子手性
①手性异构：具完全相组成原子排列分子左手右手样互镜三维空间里重叠现象
②手性分子：具手性异构体分子
③手性碳原子：机物分子中连四基团原子碳原子含手性碳原子分子手性分子
(4)机含氧酸分子酸性
机含氧酸通式写成(HO)mROn果成酸元素R相n值越R正电性越高R—O—H中O电子R偏移水分子作越易电离出H＋酸性越强酸性：HClO
1．分析面两图总结卤素单质卤素碳化物范德华力变化规律
思考点拨 范德华力越熔沸点越高组成结构相似物质相分子质量越范德华力越分异构体中支链越范德华力越相分子质量相分子极性越范德华力越
答案 卤素单质四卤化碳范德华力相分子质量增加变
2．判断列说法否正确正确划√错误划×
(1)氢键氢元素元素形成化学键 ( )
(2)燃冰(CH4•8H2O)中甲烷分子水分子间形成氢键 ( )
(3)乙醇分子水分子间存范德华力 ( )
(4)碘化氢沸点高氯化氢沸点碘化氢分子间存氢键 ( )
(5)水分子间存范德华力存氢键 ( )
(6)氢键具方性饱性 ( )
(7)H2O2间存氢键 ( )
(8)H2O2分子间存氢键 ( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√ (7)× (8)√
解析 (1)氢键氢关属化学键
(2)燃冰中水分子间存氢键CH4H2O间存氢键
(3)乙醇分子水分子中—OH符合形成氢键条件
(4)HI分子间存范德华力作
(5)(6)正确
(7)H2O2分子中价键均非极性键分子间存范德华力
(8)H2O2分子中H成裸露质子水分子样H2O2分子间存氢键
特提醒 (1)氢键分子间范德华力范德华力分子定氢键
(2)氢原子形成氢键氢键饱性
(3)分子氢键基影响物质性质
3．列事实均氢键形成关试分析中氢键类型
(1)冰硬度般分子晶体
(2)甘油粘度
(3)邻硝基苯酚20 ℃时水中溶解度硝基苯酚039 倍
(4)邻羟基苯甲酸电离常数苯甲酸159倍羟基苯甲酸电离常数苯甲酸044倍
(5)氨气极易溶水
(6)氟化氢熔点高氯化氢
答案 (1)(2)(5)分子间氢键(3)(4)中邻硝基苯酚邻羟基苯甲酸存分子氢键硝基苯酚羟基苯甲酸存分子间氢键(6)中氟化氢存分子间氢键氯化氢氢键
解析 分子氢键必须具备形成氢键条件外必须具备特定条件：形成面环(五元六元环稳定)形成环中没扭曲等氢键形成物质熔沸点电离度溶解度等方面表现出特殊性质分子间氢键作形成缔合分子增分子间作力物质熔沸点升高(水)溶解度增(氨)电离度降低(氢氟酸弱酸)等分子氢键作形成具环状结构物质减分子间作力物质熔沸点降低溶解度减等
4．氢键存定物质熔沸点升高？
答案 定果形成氢键分子氢键物质熔沸点影响较
5．极性分子中含非极性键？
答案 H2O2分子结构直线形中两
氢原子展开书两页纸氧原子书夹缝
图示H2O2极性分子含非极性价键O—O键
题组 分子极性判断
1．NH3分子空间构型三角锥形正三角形面结构充分说明种现象理 ( )
①NH3极性分子 ②分子3N—H键键长相等3键角等107° ③分子3N—H键键长相等键角相等 ④NH3分子3N—H键键长相等3键角等120°
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
答案 A
解析 NH3分子中N—H键属极性价键分子极性完全分子空间构型确定反分子极性验证分子空间构型①中NH3分子极性分子说明分子空间构型称均匀三角锥形符合种构型②中3N—H键键长相等3键角等107°正属三角锥形特征③中3N—H键键长相等键角相等反映出分子极性(极性分子非极性分子)④中恰恰说明NH3分子非极性分子符合事实
2．判断PCl3CCl4CS2SO2分子极性
答案 PCl3SO2极性分子CCl4CS2非极性分子
解析 判断分子极性注意常见分子极性空间结构SO2中硫原子sp2等性杂化分子中S—O价键受硫原子1孤电子排斥作整分子正负电荷中心重合极性分子二注意利等电子原理进行类推CO2O3分子分类推
CS2SO2极性
题组二 分子极性化学键极性关系
3．列叙述中正确 ( )
A．非极性键结合起双原子分子定非极性分子
B．极性键结合起分子定极性分子
C．非极性分子双原子单质分子
D．非极性分子中定含非极性价键
答案 A
解析 抽象选择题反例法具体物质判断正误A项正确O2H2N2等B项错误极性键结合起分子定极性分子分子构型称正负电荷重心重合非极性分子CH4CO2CCl4CS2等C项错误某价化合物H2O2C2H4等非极性分子D项错误非极性分子中定含非极性键CH4CO2
4．列组分子中属含极性键非极性分子 ( )
A．CO2H2S B．C2H4CH4
C．Cl2C2H2 D．NH3HCl
答案 B
解析 H2SNH3HCl含极性键极性分子Cl2含非极性键非极性分子CO2CH4含极性键非极性分子C2H4C2H2含极性键非极性键非极性分子
5．已知HO形成H2OH2O2两种化合物试根关信息完成列问题：
(1)水维持生命活动必需种物质
①1 mol冰中________mol氢键
②球棍模型表示水分子结构____________
(2)已知H2O2分子结构图示：H2O2分子直线形两氢原子犹半展开书两面两氧原子书脊位置书页夹角93°52′两O—H键O—O键夹角均96°52′
试回答：
①H2O2分子电子式______________结构式__________________________
②H2O2分子含________键________键__________(填极性非极性)分子
③H2O2难溶CS2简说明理：________________________________________
______________________________________________________________________
④H2O2中氧元素化合价__________简说明原_____________________
答案 (1)①2 ②B
(2)① H—O—O—H ②极性 非极性 极性 ③H2O2极性分子CS2非极性溶剂根相似相溶规律H2O2难溶CS2 ④－1价 O—O键非极性键O—H键极性键电子偏氧氧－1价
解析 (1)冰中水分子周围4水分子形成4氢键均摊法计算相水分子2氢键水分子V形结构
(2)H2O2空间构型图知H2O2极性分子分子极性键非极性键根相似相溶规律H2O2难溶CS2
分子极性判断思维程序两种思维模型
(1)思维程序
(2)思维模型
①根键类型分子空间构型判断
非极性分子极性分子判断首先键否极性然键空间排列状况键极性分子必极性键极性键空间排列均匀键极性相互抵消分子极性键极性键空间排列均匀键极性相互抵消分子极性
价键极性分子极性关系总结：
②根中心原子外层电子否全部成键判断
分子中中心原子外层电子全部成键分子般非极性分子分子中中心原子外层电子未全部成键分子般极性分子
CH4BF3CO2等分子中中心原子外层电子均全部成键非极性分子H2ONH3NF3等分子中中心原子外层电子均未全部成键极性分子
题组三 分子间作力影响
6．断升高温度实现雪花→水→水蒸气→氧气氢气变化变化阶段破坏粒子间相互作次 ( )
A．氢键分子间作力极性键
B．氢键氢键非极性键
C．氢键极性键分子间作力
D．分子间作力氢键非极性键
答案 A
7．氨气溶水时部分NH3H2O氢键(…表示)结合形成NH3•H2O分子根氨水性质推知NH3•H2O结构式 ( )
答案 B
解析 氢键成键原理讲AB成立空间构型讲氨分子三角锥形易提供孤电子B方式结合空间阻碍结构稳定事实讲NH3•H2ONH＋4＋OH－知答案B
范德华力氢键价键较
范德华力 氢键 价键
概念 物质分子间普遍存种相互作力称分子间作力 已电负性强原子形成价键氢原子分子中电负性强原子间作力 原子间通电子形成相互作
分类 分子氢键分子间氢键 极性价键非极性价键
存范围 分子间 某含强极性键氢化物分子间(HFH2ONH3)含FNOH化合物中分子间 双原子原子分子价化合物某离子化合物
特征(方性饱性) 方性饱性 方性饱性 方性饱性
强度较 价键>氢键>范德华力
影响强度素 ①着分子极性相分子质量增增②组成结构相似物质相分子质量越分子间作力越 A—H…BAB电负性越B原子半径越键越 成键原子半径越键长越短键越价键越稳定
物质性质影响 ①影响物质熔沸点溶解度等物理性质
②组成结构相似物质相分子质量增物质熔沸点升高熔沸点
F2
题组四 机含氧酸分子酸性
8．列机含氧酸分子中酸性强 ( )
A．HNO2 B．H2SO3 C．HClO3 D．HClO4
答案 D
解析 种元素含氧酸该元素化合价越高含氧酸酸性越强HN＋3O2
含氧酸酸性强弱非羟基氧原子数关系
次氯酸 磷酸 硫酸 高氯酸
含氧酸 Cl—OH
非羟基氧原子数 0 1 2 3
酸性 弱酸 中强酸 强酸 强酸
(1)亚磷酸H3PO3亚砷酸H3AsO3分子式相似酸性差H3PO3中强酸H3AsO3弱酸性弱碱性推出结构简式分①________________②________________
(2)H3PO3H3AsO3量NaOH溶液反应化学方程式分：
①_____________________________________________________________________
②_____________________________________________________________________
(3)H3PO3H3AsO3中分加入浓盐酸分析反应情况：_____________________
写出化学方程式：_____________________________________________________
答案 (1)① ②
(2)①H3PO3＋2NaOHNa2HPO3＋2H2O
②H3AsO3＋3NaOHNa3AsO3＋3H2O
(3)H3PO3中强酸盐酸反应H3AsO3盐酸反应 H3AsO3＋3HClAsCl3＋3H2O
解析 题属机含氧酸结构性质推断题考查学运题信息推断物质结构性质力(1)已知H3PO3中强酸H3AsO3弱酸题信息知H3PO3中含1非羟基氧原子H3AsO3中含非羟基氧原子(2)量NaOH溶液反应化学方程式
书写需知H3PO3H3AsO3分元酸题信息知含氧酸分子结构中含羟基氢该酸元酸H3PO3二元酸H3AsO3三元酸(3)H3PO3中强酸盐酸反应H3AsO3两性物质盐酸反应
机含氧酸分子酸性
判断较思维方法
1．机含氧酸分子显示酸性分子中含—OH—OHH原子水分子作够变成H＋显示定酸性HNO3H2SO4结构式分
2．种元素含氧酸酸性规律原
H2SO4HNO3强酸—OHH原子够完全电离成H＋样含氧酸H2SO3HNO2弱酸酸性强弱H2SO3
题组五 教材回扣练
10．(选修3P57－1)列说法中正确 ( )
A．分子中两成键原子间距离做键长
B．H—Cl键4318 kJ•mol－1H—I键2987 kJ•mol－1说明HCl分子HI分子稳定
C．含极性键分子定极性分子
D．键越表示该分子越容易受热分解
答案 B
11．(选修3P57－5)列氢原子形成强极性键原子 ( )
A．F B．Cl C．Br D．I
答案 A
12．(选修3P57－2)列物质中含离子键物质( )极性键形成极性分子( )极性键形成非极性分子( )非极性键形成非极性分子( )
A．CO2 B．Br2 C．CaCl2 D．H2O
答案 C D A B
13．(选修3P57－6)运价层电子互斥理预测CCl4NH3H2O立体构型
答案 CCl4：正四面体形NH3：三角锥形H2O：V形
1．[2013•福建理综30(3)(4)](3)硅烷(SinH2n＋2)沸点相
分子质量变化关系图示呈现种变化关系原
_____________________________________________
(4)硼砂含结晶水四硼酸钠阴离子Xm－(含BO
H 三种元素)球棍模型右图示：
①Xm－中硼原子轨道杂化类型________配位键存________原子间(填原子数字标号)m＝____________(填数字)
②硼砂晶体Na＋Xm－H2O构成间存作力
__________(填序号)
A．离子键 B．价键
C．金属键 D．范德华力
E．氢键
答案 (3)硅烷相分子质量越分子间范德华力越强(合理答案)
(4)①sp2sp3 45(54) 2 ②ADE
解析 (3)硅烷形成晶体分子晶体相分子质量越分子间范德华力越强沸点越高
(4)①球棍模型出黑球B原子灰球O原子黑球H原子2号B原子形成3键采取sp2杂化4号 B原子形成4键采取sp3杂化4号B原子三sp3杂化轨道5号O原子外三O原子形成σ键空轨道5号O原子提供孤电子形成配位键图示出该结构表示[B4H4O9]m－中B＋3价O－2价H＋1价知m＝2
②晶体中Na＋Xm－间离子键H2O分子间存范德华力该阴离子水分子形成氢键
2．[2013•山东理综32(3)(4)](3)渡金属配合物Ni(CO)n中心原子价电子数配体提供电子总数18n＝__________CON2结构相似CO分子σ键π键数________
(4)甲醛(H2CO)Ni催化作加氢甲醇(CH3OH)甲醇分子C原子杂化方式____________甲醇分子O—C—H键角________(填等)甲醛分子O—C—H键角
答案 (3)4 1∶2 (4)sp3
解析 (3)题意知：中心原子Ni价电子数10CO提供电子数2n＝4CON2分子中存三键σ键π键数1∶2
(4)甲醇中碳原子杂化方式sp3分子构型四面体甲醛中碳原子杂化方式sp2分子构型面三角形O—C—H键角120°甲醇中O—C—H键角
3．[2013•浙江选15(3)(4)](3)列物质变化范德华力关________
A．干冰熔化
B．乙酸汽化
C．乙醇丙酮混溶
D． 溶水
E．碘溶四氯化碳
F．石英熔融
(4)列物质中含极性键分子__________含离子键含价键化合物______________存σ键分子________时存σ键π键分子__________________________________________________________________
A．N2 B．CO2 C．CH2Cl2 D．C2H4 E．C2H6 F．CaCl2 G．NH4Cl
答案 (3)AE (4)BC G CE ABD
解析 (3)干冰分子晶体熔化时需破坏范德华力乙酸乙醇 分子间均存范德华力氢键
BCD三者变化程中均需克服两种作力碘分子晶体溶四氯化碳程中需克服范德华力石英原子晶体熔融程中价键破坏AE正确
(4)含极性键分子CO2CH2Cl2含离子键含价键化合物必须含根离子化合物NH4Cl符合价单键σ键双键三键中σ键余π键存σ键分子CH2Cl2C2H6时存σ键π键分子N2CO2C2H4
4．[2013•江苏21(A)]项科学研究成果表明铜锰氧化物(CuMn2O4)常温催化氧化空气中氧化碳甲醛(HCHO)
(1)定物质量浓度Cu(NO3)2Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液沉淀高温灼烧制CuMn2O4
①Mn2＋基态电子排布式表示__________
②NO－3空间构型__________(文字描述)
(2)铜锰氧化物催化CO氧化CO2HCHO氧化CO2H2O
①根等电子体原理CO分子结构式____________
②H2O分子中O原子轨道杂化类型__________
③1 mol CO2中含σ键数目__________
(3)CuSO4溶液中加入量NaOH溶液生成[Cu(OH)4]2－考虑空间构型[Cu(OH)4]2－结构示意图表示__________
答案 (1)①1s22s22p63s23p63d5([Ar]3d5) ② 面三角形
(2)①C≡O ②sp3 ③2×602×1023(2 mol)
(3)
解析 (1)①Mn元素原子核外25电子基态原子电子排布式1s22s22p63s23p63d54s2Mn2＋基态电子排布式1s22s22p63s23p63d5[Ar]3d5②NO－3中N原子采取sp2杂化NO－3面三角形结构
(2)①CON2等电子体N2结构式N≡N推知CO结构式C≡O
②杂化轨道形成σ键容纳未成键电子H2O分子中O原子形成2σ键2未成键电子O原子采取sp3杂化
③CO2结构式OCO1 mol CO2含2 mol σ键
(3)Cu2＋空轨道OH－提供孤电子Cu2＋OH－形成配离子[Cu(OH)4]2－结构表示
( )
5．[2013•新课标全国卷37(1)(2)(3)(4)(5)]ⅥA族氧硫硒(Se)碲(Te)等元素化合物中常表现出种氧化态含ⅥA族元素化合物研究生产中许重途请回答列问题：
(1)S单质常见形式S8环状结构图示S原子采
轨道杂化方式________________________________
(2)原子第电离指气态电中性基态原子失电子转化气态基态正离子需低量OSSe原子第电离序____________
(3)Se原子序数________核外M层电子排布式____________
(4)H2Se酸性H2S________(填强弱)气态SeO3分子立体构型__________SO2－3离子立体构型____________
(5)H2SeO3K1K2分27×10－325×10－8H2SeO4第步完全电离K212×10－2请根结构性质关系解释：
①H2SeO3H2SeO4第步电离程度第二步电离原：
_____________________________________________________________________
②H2SeO4H2SeO3酸性强原：____________________________________
答案 (1)sp3 (2)O>S>Se (3)34 3s23p63d10 (4)强 面三角形 三角锥形 (5)①第步电离产生H＋抑制作第步电离生成负离子较难进步电离出带正电荷氢离子 ②H2SeO3H2SeO4表示(HO)2SeO(HO)2SeO2H2SeO3中Se＋4价H2SeO4中Se＋6价正电性更高导致Se—O—H中O电子更Se偏移更易电离出H＋
解析 (1)首先根S8结构价电子特点确定杂化方式S价电子数6中形成2σ键两孤电子杂化方式sp3
(2)周期表中族元素电子力减弱第电离次减
(3)SeS周期原子序数16＋18＝34电子排布式[Ar]3d104s24p4
(4)H—Se键键长H—S键键长长H—Se键易断裂H2Se酸性H2S强SeO3中Se杂化方式sp2杂化立体构型面三角形SO2－3中S杂化方式sp3杂化3O原子配位立体构型三角锥形
(5)①第步电离产生H＋抑制HSeO－3HSeO－4电离HSeO－3HSeO－4较难电离出H＋
②种元素形成含氧酸表示(HO)mROnn值越R元素化合价越高正电性越高R—O—H中O电子更易R原子偏移O—H键越易断裂易电离产生H＋H2SeO3H2SeO4分表示(HO)2SeO(HO)2SeO2前者n值1者n值2显然H2SeO4酸性强H2SeO3
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