第3讲 化学键 分子结构与性质-【金版教程】2025年高考化学一轮复习解决方案课件PPT（新教材，不定项版）

第十单元　物质结构与性质 第3讲　化学键　分子结构与性质 1.能说出微粒间作用(离子键、共价键和分子间作用力等)的主要类型、特征和实质。2.能比较不同类型的微粒间作用的联系与区别；能说明典型物质的成键类型。3.能根据给定的信息分析常见简单分子的空间结构，能利用相关理论解释简单的共价分子的空间结构。4.能利用电负性判断共价键的极性，能根据共价分子的结构特点说明简单分子的某些性质；能说明分子间作用力对物质熔、沸点等性质的影响，能列举含有氢键的物质及其性质特点。5.能根据分子结构特点和键的极性来判断分子的极性，并据此对分子的一些典型性质及其应用做出解释。结合实例初步认识分子的手性对其性质的影响。6.能从微粒的空间排布及其相互作用的角度对生产、生活、科学研究中的简单案例进行分析，举例说明物质结构研究的应用价值。 目录 CONTENTS 03 考点一 01 考点二 02 课时作业 05 高考真题演练 04 考点三 考点一　化学键 目录 考点一　 离子 　 共价 极性 非极性 * 角度三　理解与应用共价键的分类及键参数 5．下列关于σ键和π键的理解不正确的是(　　) A．含有π键的分子在进行化学反应时，分子中的π键比σ键活泼 B．在有些分子中，共价键可能只含有π键而没有σ键 C．有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键，不能形成π键 D．当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π键 目录 考点一　 带相反电荷离子 阴、阳离子 静电作用 活泼金属 活泼非金属 * 6．下列说法中正确的是(　　) A．键长越长，键能越大，分子越稳定 B．H—Cl的键能为431.8 kJ·mol－1，H—I的键能为298.7 kJ·mol－1，这可以说明HCl分子比HI分子稳定 C．水分子可表示为H—O—H，分子的键角为180° D．H—O的键能为462.8 kJ·mol－1，即18 g H2O分解成H2和O2时，消耗能量为2×462.8 kJ 目录 考点一　 * (1)并不是所有的共价键都有方向性，如s­s σ键无论s轨道从哪个方向重叠都相同，因此这种共价键没有方向性。 (2)原子形成共价键时，σ键可以单独形成，π键不能单独形成。 (3)共价键的成键原子半径越小，键长越短，其形成的共价键越牢固。 (4)σ键形成过程中电子云重叠程度比π键大，更稳定，故含有π键的分子发生化学反应时先断裂π键。 (5)通过物质的结构式，可以快速有效地判断键的种类及数目：共价单键全为σ键，双键中有一个σ键和一个π键，三键中有一个σ键和两个π键。 目录 考点一　 * 1．价层电子对互斥模型 (1)理论要点 ①价层电子对在空间上彼此相距最远时，排斥力eq \x(\s\up1(01))______，体系的能量eq \x(\s\up1(02))____。 ②孤电子对间的排斥力较大，孤电子对越多，排斥力越强，键角越小。 (2)价层电子对的计算 目录 考点一　 共用电子对 方向 饱和 方向 饱和 * 式中a为eq \x(\s\up1(03))_________________________，x为eq \x(\s\up1(04))_________________________，b为eq \x(\s\up1(05))_______________________________________________________ (H为1，其他原子为“8－该原子的价电子数”)，对于阳离子来说a为eq \x(\s\up1(06))______________________________________________________________，对于阴离子来说a为eq \x(\s\up1(07))_________________________________________________。 如SOeq \o\al(2－,4)的中心原子为eq \x(\s\up1(08))_____，a＝eq \x(\s\up1(09))__________，b＝eq \x(\s\up1(10))_____，x＝eq \x(\s\up1(11))_____，中心原子上的孤电子对数＝eq \x(\s\up1(12))_______________，价层电子对数为eq \x(\s\up1(13))_____。 目录 考点一　 不同种 吸引电子能力强 同种 不偏 σ π 1 2 3 * eq \f(1,2)×(8－4×2)＝0 目录 考点一　 Cl—Cl N≡N O===C===O H—O—O—H H—C≡C—H * (3)价层电子对互斥(VSEPR)模型与分子空间结构的关系 价层电子对数 成键电子对数 孤电子对数 VSEPR模型名称 分子空间结构 实例 2 2 0 直线形 eq \x(\s\up1(14))___________ CO2 3 3 0 平面三角形 eq \x(\s\up1(15))___________ BF3 2 1 eq \x(\s\up1(16))___________ SO2 4 4 0 四面体形 eq \x(\s\up1(17))___________ CH4 3 1 eq \x(\s\up1(18))___________ NH3 2 2 eq \x(\s\up1(19))___________ H2O 目录 考点一　 * 2.杂化轨道理论 (1)杂化轨道概念：在外界条件的影响下，原子内部eq \x(\s\up1(01))____________的原子轨道重新组合的过程叫原子轨道的杂化，组合后形成的一组新的原子轨道，叫杂化原子轨道，简称杂化轨道。 (2)杂化轨道与参与杂化的原子轨道数目相同，但能量不同。杂化轨道只能用来形成eq \x(\s\up1(02))______键和用来容纳未参与成键的孤电子对，不能形成eq \x(\s\up1(03))________键。 目录 考点一　 1 mol化学键 气态原子 核间距 * (3)杂化轨道的类型与分子空间结构 目录 考点一　 越大 越短 稳定性 空间结构 * 判断正误。正确的打“√”，错误的打“×”并指明错因。 (1)AB3型分子的中心原子的杂化方式一定为sp2。( ) 错因：_____________________________________________________________________ (2)分子中中心原子若通过sp3杂化轨道成键，则该分子一定为正四面体结构。( ) 错因：_____________________________________________________________________ (3)NH3分子结构为三角锥形，N原子发生sp2杂化。( ) 错因：_____________________________________________________________________ _______________________________________ 目录 考点一　 * 不一定，如NH3中心原子的杂化方式为sp3。 目录 考点一　 共价键 离子键 共价键 共价键 * 如NH3中N原子发生sp3杂化，但其分子结构为三角锥形。 目录 考点一　 × × × 错因 * NH3分子中，N原子价层电子对数＝σ键电子对数＋孤电子对数＝3＋eq \f(1,2)×(5－3×1)＝4，为sp3杂化。 (4)分子结构为V形，中心原子一定为sp3杂化。( ) 错因：_____________________________________________________________________ (5)价层电子对互斥模型中，π键电子对数计入中心原子的价层电子对数。( ) 错因：_____________________________________________________________________ ________________________________________________ (6)中心原子杂化类型相同时，孤电子对数越多，键角越大。( ) 错因：_____________________________________________________________________ SO2的分子结构为V形，但S为sp2杂化。 价层电子对数＝σ键电子对数＋孤电子对数，所以π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数。 目录 考点一　 × × × × 错因 * 中心原子杂化类型相同时，孤电子对数越多，键角越小。 1．价层电子对互斥模型指的是价层电子对的空间结构，而分子的空间结构指的是成键电子对的空间结构，不包括孤电子对。 (1)当中心原子无孤电子对时，两者的结构一致。 (2)当中心原子有孤电子对时，两者的结构不一致。 如中心原子采取sp3杂化的分子，其价层电子对互斥模型为四面体形，其分子结构可以为四面体形(如CH4)，也可以为三角锥形(如NH3)，也可以为V形(如H2O)。 2．判断VSEPR模型及空间结构的思维模型 3．判断分子中中心原子的杂化轨道类型的方法 (1)根据分子的空间结构判断 ①若分子的空间结构为正四面体形或三角锥形，则分子的中心原子发生sp3杂化。 ②若分子的空间结构呈平面三角形，则分子的中心原子发生sp2杂化。 ③若分子的空间结构呈直线形，则分子的中心原子发生sp杂化。 (2)根据键角判断 若键角为109°28′，则分子的中心原子发生sp3杂化；若键角为120°，则分子的中心原子发生sp2杂化；若键角为180°，则分子的中心原子发生sp杂化。 (3)根据中心原子的价层电子对数判断 如中心原子的价层电子对数为4，是sp3杂化，为3是sp2杂化，为2，则是sp杂化。 (4)根据σ键数与孤电子对数(适用于结构式已知的粒子) ①含C有机物：2个σ—sp，3个σ—sp2，4个σ—sp3。 ②含N化合物：2个σ—sp2，3个σ—sp3。 ③含O(S)化合物：2个σ—sp3。 目录 考点一　 * 4．分子键角的大小比较 (1)杂化类型不同→sp>sp2>sp3。 (2)杂化类型相同 孤电子对数越多，键角越小，如H2O<NH3。 目录 考点一　 * 角度一　分析与推测粒子空间结构与杂化,类型) 1．下列分子或离子中，各分子或离子的空间结构和中心原子的杂化方式均正确的是(　　) A．NH3　平面三角形　sp3杂化 B．CCl4　正四面体　sp2杂化 C．H2O　V形　sp2杂化 D．COeq \o\al(2－,3)　平面三角形　sp2杂化 目录 考点一　 * 2．(1)在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，B原子杂化轨道的类型是________杂化；NOeq \o\al(＋,2)的空间结构为________，氮原子的杂化方式为________杂化。 (2)H2SeO3的中心原子杂化类型是________，SeOeq \o\al(2－,3)的空间结构是_____________。 (3)B(OCH3)3中B采用的杂化类型是________。 (4)松脂酸铜 目录 考点一　 * 角度二　理解与辨析键角大小 3．用价层电子对互斥模型(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间结构，有时也能用来推测键角大小，下列判断错误的是(　　) A．SO2、CS2、HI都是直线形的分子 B．BF3键角为120°，SnBr2键角小于120° C．CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子 D．NCl3的键角大于PCl3的键角 目录 考点一　 * 4．比较下列分子或离子中的键角大小。 (1)比较键角大小(填“>”“<”或“＝”)。 ①BF3____NCl3，H2O____CS2。 ②H2O____NH3____CH4，SO3____SOeq \o\al(2－,4)。 ③H2O____H2S，BF3____BCl3。 ④NF3____NCl3，PCl3____PBr3。 (2)在分子中，键角∠HCO________(填“>”“<”或“＝”)∠HCH。理由是 ____________________________________________________________。 目录 考点一　 * 含π键，π键电子斥力较大，键角较大 目录 考点一　 * 一、分子的极性 1．极性分子和非极性分子的判断方法 (1)依据分子的正电中心和负电中心是否重合 极性分子中正电中心和负电中心eq \x(\s\up1(01))_________，分子的某一个部分呈正电性(δ＋)，另一部分呈负电性(δ－)；非极性分子的正电中心和负电中心eq \x(\s\up1(02))_________。 (2)依据分子中化学键的极性的向量和 只含非极性键的分子一定是eq \x(\s\up1(03))_________分子；含极性键的分子，若分子中各个键的极性的向量和等于零为eq \x(\s\up1(04))_________分子，否则是eq \x(\s\up1(05))_________分子。 目录 考点一　 答案 * 2．键的极性对化学性质的影响 以羧酸为例，羧酸的酸性大小与其分子的组成和结构有关。 (1)比较CF3COOH与CCl3COOH的酸性强弱：由于F—C的极性eq \x(\s\up1(01))_________ Cl—C的极性，使F3C—的极性eq \x(\s\up1(02))_______Cl3C—的极性，导致eq \x(\s\up1(03))_________的羧基中的羟基极性更大，更易电离出氢离子，所以酸性：三氟乙酸eq \x(\s\up1(04))_______三氯乙酸。 (2)比较HCOOH与CH3COOH的酸性强弱：烃基是eq \x(\s\up1(05))_________基团，烃基越长eq \x(\s\up1(06))_______效应越大，使羧基中的羟基的极性越eq \x(\s\up1(07))_______，羧酸的酸性越eq \x(\s\up1(08))_______，所以酸性：甲酸eq \x(\s\up1(09))_______乙酸。 目录 考点一　 ① ②⑨ ③ ④ ⑤　 ⑥⑦⑧ ②④⑨ ④ 答案 * 二、分子间作用力 1．概念：物质分子间存在着相互作用力，称为分子间作用力。分子间作用力最常见的是eq \x(\s\up1(01))____________和eq \x(\s\up1(02))______。作用力强弱：范德华力eq \x(\s\up1(03))______氢键eq \x(\s\up1(04))_______化学键。 2．范德华力：物质分子之间普遍存在的相互作用力，范德华力主要影响物质的熔、沸点等物理性质。范德华力越强，物质的熔、沸点越eq \x(\s\up1(01))_______。一般来说，组成和结构相似的物质，随着eq \x(\s\up1(02))______________的增加，范德华力逐渐eq \x(\s\up1(03))_______；分子的极性eq \x(\s\up1(04))_______，范德华力也越大。 目录 考点一　 答案 * 3．氢键 (1)形成：已经与eq \x(\s\up1(01))____________的原子形成共价键的氢原子(该氢原子几乎为裸露的质子)与另一个分子中eq \x(\s\up1(02))____________的原子之间的作用力称为氢键。 (2)表示方法：A—H…B。 说明：①A、B为电负性很大的原子，一般为eq \x(\s\up1(03))____________三种元素的原子。 ②A、B可以相同，也可以不同。 (3)特征：具有一定的eq \x(\s\up1(04))____________性和eq \x(\s\up1(05))__________性。 目录 考点一　 答案 * (4)分类：氢键包括eq \x(\s\up1(06))____________氢键和eq \x(\s\up1(07))____________氢键两种。 (5)分子间氢键对物质性质的影响主要表现为使物质的熔、沸点eq \x(\s\up1(08))___________，对电离和溶解度等产生影响。 (6)强弱影响：A—H…B中A、B的电负性越强，半径越小，氢键越强。如F—H…F>O—H…O>N—H…N。 目录 考点一　 答案 * 4．溶解性 (1)“相似相溶”的规律 非极性溶质一般能溶于eq \x(\s\up1(01))__________溶剂，极性溶质一般能溶于eq \x(\s\up1(02))__________溶剂。如果存在氢键，则溶剂与溶质之间的氢键作用力越大，溶解性eq \x(\s\up1(03))__________。 (2)“相似相溶”还适用于eq \x(\s\up1(04))____________________，如乙醇和水互溶(C2H5OH和H2O中的羟基相近)，而戊醇中的烃基较大，故在水中的溶解度明显减小。 (3)分子与H2O反应，也能促进分子在水中的溶解，如SO2、NO2。 目录 考点一　 答案 * 三、分子的手性 1．手性异构体：具有完全相同的eq \x(\s\up1(01))_______________的一对分子，如同左手和右手一样互为eq \x(\s\up1(02))________，在三维空间里eq \x(\s\up1(03))____________，互称手性异构体。 2．手性分子：具有________________________的分子。 3．手性碳原子：在有机物分子中，连有四个不同原子或原子团的碳原子。如中带*的碳原子为手性碳原子。 目录 考点一　 * 判断正误。正确的打“√”，错误的打“×”并指明错因。 (1)以极性键结合起来的分子一定是极性分子。( ) 错因：_____________________________________________________________________ (2)氢键是氢元素与N、O、F三种元素形成的化学键。( ) 错因：_____________________________________________________________________ (3)可燃冰(CH4·nH2O)中甲烷分子与水分子间形成了氢键。( ) 错因：_____________________________________________________________________ 考点二　分子的空间结构 目录 考点二 最小 最低 * 以极性键结合的分子可能为非极性分子，如甲烷、二氧化碳等。 目录 考点二 中心原子的价电子数 与中心原子结合的原子数 与中心原子结合的原子最多能接受的电子数 中心原子的价电子数减去离子的电荷数 中心原子的价电子数加上离子的电荷数(绝对值) S 6＋2＝8 2 4 4 * 氢键不属于化学键。 可燃冰中水分子间存在氢键，但CH4与H2O之间不存在氢键。 目录 考点二 直线形 平面三角形 V形 四面体形 三角锥形 V形 * (4)乙醇分子和水分子间只存在范德华力。( ) 错因：_____________________________________________________________________ (5)H2O比H2S稳定是因为水分子间存在氢键。( ) 错因：_____________________________________________________________________ (6)氢键的存在一定能使物质的熔、沸点升高。( ) 错因：_____________________________________________________________________ 目录 考点二 能量相近 σ π * 乙醇分子和水分子间还存在氢键。 目录 考点二 1个s轨道 1个p轨道 180° 直线形 1个s轨道 2个p轨道 120° 平面三角形 1个s轨道 3个p轨道 109°28′ 正四面体形 * H2O比H2S稳定是O—H的键能大于S—H的键能，而与氢键无关。 目录 考点二 × × × 错因 * 分子内氢键的存在使物质的熔、沸点降低。 1．共价键的极性与分子极性的关系 2．范德华力、氢键、共价键对物质性质的影响 范德华力 氢键 共价键 对物质性质的影响 ①影响物质的熔、沸点、溶解度等物理性质； ②组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，物质的熔、沸点升高。如熔、沸点：F2<Cl2<Br2<I2，CF4<CCl4<CBr4 分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点升高，在水中的溶解度增大，如熔、沸点：H2O> H2S，HF> HCl，NH3>PH3 ①影响分子的稳定性； ②共价键键能越大，分子的稳定性越强 3.对于ABn型分子，一般情况下，若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则该分子为非极性分子，否则为极性分子。如：CH4、BF3、CO2等都是非极性分子，而H2O、NH3、NF3等为极性分子。 4．氢键属于一种较强的分子间作用力，但不属于化学键。常见的能形成氢键的物质有NH3、H2O、HF、醇、羧酸等。 5．同分异构体中，形成分子间氢键的物质的熔沸点大于形成分子内氢键的物质。如对羟基苯甲醛(形成分子间氢键)的沸点高于邻羟基苯甲醛(形成分子内氢键)的沸点。 目录 考点二 × × × 错因 * 角度一　理解与辨析分子的极性 1．下列叙述中正确的是(　　) A．以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子 B．BCl3与NCl3均为三角锥形结构，均为极性分子 C．非极性分子只能是双原子单质分子 D．非极性分子中一定含有非极性键 2.如图所示是过氧化氢(H2O2)分子的空间结构示意图。 (1)写出过氧化氢分子的电子式：__________。 (2)下列关于过氧化氢的说法中正确的是________(填序号)。 ①分子中有极性键　②分子中有非极性键　③氧原子的轨道发生了sp2杂化　④O—O共价键是p­p σ键　⑤分子是非极性分子 (3)过氧化氢难溶于二硫化碳，主要原因是________________________________　___________；过氧化氢易溶于水，主要原因是__________________________________。 角度二　理解与辨析范德华力、氢键及其对物质性质的影响 3．下列说法不正确的是(　　) A．HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高与分子间作用力大小有关 B．H2O的熔、沸点高于H2S是由于H2O分子间存在氢键 C．甲烷可与水形成氢键 D．白酒中，乙醇分子和水分子间存在范德华力和氢键 4．按要求回答下列问题： (1)H2O在乙醇中的溶解度大于H2S，其原因是_____________________________。 (2)化合物NH3的沸点比化合物CH4的高，其主要原因是____________________。 (3)H2O分子内的O—H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为______________________________。的沸点比高，原因是 _______________________________________________________________________。 目录 考点二 * 形成分子内氢键，而形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力增大，沸点升高 目录 考点二 * 角度三　理解与辨析手性分子 5．丙氨酸(C3H7NO2)分子为手性分子，它存在手性异构体，如图所示： 下列关于丙氨酸的两种手性异构体(Ⅰ和Ⅱ)的说法正确的是(　　) A．Ⅰ和Ⅱ分子中均存在2个手性碳原子 B．Ⅰ和Ⅱ呈镜面对称，具有相同的分子极性 C．Ⅰ和Ⅱ分子都是极性分子，只含有极性键，不含非极性键 D．Ⅰ和Ⅱ的化学键相同，其分子的性质也相同 目录 考点二 * 6．某链烃B的分子式为C7H10，在B的各种结构(不考虑结构)中，含有手性碳原子且与足量H2发生加成反应后仍具有光学活性的有机物有五种，已知其中两种的结构简式为 写出另外三种的结构简式并标出分子中的手性碳原子。 目录 考点二 * 答案 目录 考点二 * 1．(2023·山东卷)下列分子属于极性分子的是(　　) A．CS2 B．NF3 C．SO3 D．SiF4 目录 考点二 答案 * 2．(2023·湖北卷)价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是(　　) A．CH4和H2O的VSEPR模型均为四面体 B．SOeq \o\al(2－,3)和COeq \o\al(2－,3)的空间构型均为平面三角形 C．CF4和SF4均为非极性分子 D．XeF2与XeO2的键角相等 目录 考点二 sp2 直线形 sp sp3 三角锥形 sp2 6 sp3 答案 * 解析　SOeq \o\al(2－,3)的孤电子对数为1，价层电子对数为4，COeq \o\al(2－,3)的孤电子对数为0，价层电子对数为3，所以SOeq \o\al(2－,3)的空间构型为三角锥形，COeq \o\al(2－,3)的空间构型为平面三角形，B错误；CF4为正四面体结构，为非极性分子，SF4中心原子有孤电子对，为极性分子，C错误；XeF2和XeO2分子中，价层电子对数不相等，孤电子对数不相等，孤电子对数越多，排斥力越大，所以键角不相等，D错误。 目录 考点二 答案 * 3．(2023·海南卷)下列有关元素单质或化合物的叙述正确的是(　　) A．P4分子呈正四面体，键角为109°28′ B．NaCl焰色试验为黄色，与Cl电子跃迁有关 C．Cu基态原子核外电子排布符合构造原理 D．OF2是由极性键构成的极性分子 目录 考点二 > < < < > > ＝ < < > 答案 * 4．(2023·北京卷)下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是(　　) A．F—F键的键能小于Cl—Cl键的键能 B．三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的Ka C．氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性 D．气态氟化氢中存在(HF)2，而气态氯化氢中是HCl分子 解析　F原子半径小，电子云密度大，两个原子间的斥力较强，F—F键不稳定，因此F—F键的键能小于Cl—Cl键的键能，与电负性无关，A符合题意；氟的电负性大于氯的电负性，F—C键的极性大于Cl—C键的极性，使F3C—的极性大于Cl3C—的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大，更容易电离出氢离子，酸性更强，B不符合题意；氟的电负性大于氯的电负性，F—H键的极性大于Cl—H键的极性，导致HF分子极性强于HCl，C不符合题意；氟的电负性大于氯的电负性，与氟原子相连的氢原子可以与另外的氟原子形成分子间氢键，因此气态氟化氢中存在(HF)2，D不符合题意。 考点三　分子的性质 目录 考点三 不重合 重合 非极性 非极性 极性 * 5．(2022·湖北高考)磷酰三叠氮是一种高能分子，结构简式为O===P(N3)3。下列关于该分子的说法正确的是(　　) A．为非极性分子 B．立体构型为正四面体形 C．加热条件下会分解并放出N2 D．分解产物NPO的电子式为 目录 考点三 大于 大于 三氟乙酸 大于 推电子 推电子 小 弱 大于 * 解析　磷酰三叠氮分子不是对称结构，是极性分子，A错误；磷酰三叠氮分子中P—N键和P===O键的键长不相等，其立体构型不为正四面体形，B错误；NPO的电子式为，D错误。 目录 考点三 范德华力 氢键 < < 高 相对分子质量 增大 越大 * 6．(2023·山东卷节选)ClO2中心原子为Cl，Cl2O中心原子为O，二者均为V形结构，但ClO2中存在大π键(Πeq \o\al(5,3))。ClO2中Cl原子的轨道杂化方式为____________；O—Cl—O键角________Cl—O—Cl键角(填“＞”“＜”或“＝”)。比较ClO2与Cl2O中Cl—O键的键长并说明原因________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________。 目录 考点三 电负性很大 电负性很大 N、O、F 方向 饱和 * 7．(2022·全国甲卷节选)(1)固态氟化氢中存在(HF)n形式，画出(HF)3的链状结构 ____________________。 (2)CF2===CF2和ETFE(CH2===CH2和CF2===CF2的共聚物)分子中C的杂化轨道类型分别为______和______；聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，从化学键的角度解释原因________________________________________________________________。 目录 考点三 分子内 分子间 升高 * 8．(2022·全国乙卷节选)(1)一氯乙烯(C2H3Cl)分子中，C的一个______杂化轨道与Cl的3px轨道形成C—Cl________键，并且Cl的3pz轨道与C的2pz轨道形成3中心4电子的大π键(Πeq \o\al(4,3))。 (2)一氯乙烷(C2H5Cl)、一氯乙烯(C2H3Cl)、一氯乙炔(C2HCl)分子中，C—Cl键键长的顺序是____________________________，理由：(ⅰ)C的杂化轨道中s成分越多，形成的C—Cl键越强；(ⅱ)____________ _____________________________________。 目录 考点三 非极性 极性 越好 分子结构的相似性 * 9．(2022·湖南高考节选)铁和硒(Se)都是人体所必需的微量元素，且在医药、催化、材料等领域有广泛应用，回答下列问题： (1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构简式如下： ①基态Se原子的核外电子排布式为[Ar]___ _________； ②该新药分子中有________种不同化学环境的C原子； ③比较键角大小：气态SeO3分子________SeOeq \o\al(2－,3)离子(填“>”“<”或“＝”)，原因是__________________________________________________________________。 目录 考点三 组成和原子排列 镜像 不能叠合 手性异构体 * SeO3的空间构型为平面三角形，SeOeq \o\al(2－,3)的空间构型为三角锥形 目录 考点三 × × × 错因 * (2)富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示： ①富马酸分子中σ键与π键的数目比为________； ②富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为__________________。 (3)科学家近期合成了一种固氮酶模型配合物，该物质可以在温和条件下直接活化H2，将N3－转化为NHeq \o\al(－,2)，反应过程如图所示： 产物中N原子的杂化轨道类型为________。 一、选择题(每小题只有1个选项符合题意) 1．(2023·苏州市高三质量调研)硫代碳酸钠(Na2CS3)可用于处理工业废水中的重金属离子，可通过如下反应制备：2NaHS＋CS2===Na2CS3＋H2S↑。下列说法正确的是(　　) A．NaHS中仅存在离子键 B．CS2的空间结构为直线形 C．CSeq \o\al(2－,3)中C原子为sp3杂化 D．H2S的电子式为Heq \o\al(·,·)Seq \o\al(·,·)H 2．下列关于化学键的说法正确的是(　　) A．C、N、O、H四种元素形成的化合物一定既有离子键，又有共价键 B．不同元素的原子构成的分子不一定只含极性共价键 C．含极性键的共价化合物一定是电解质 D．HF的分子间作用力大于HCl，故HF比HCl更稳定 目录 考点三 × × × 错因 * 3．下列描述正确的是(　　) ①CH3OH是手性分子　②ClOeq \o\al(－,3)的空间结构为平面三角形　③SF6中有6对完全相同的成键电子对　④SiF4和SOeq \o\al(2－,3)的中心原子均为sp3杂化　⑤HCHO分子中既含σ键又含π键 A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．①④⑤ 4．(2023·金版原创)硫化亚砷(As4S6)常用作颜料、还原剂和药物等，易溶于氢氧化钠溶液，其反应方程式为As4S6＋12NaOH===2Na3AsO3＋2Na3AsS3＋6H2O。下列说法正确的是(　　) A．第一电离能：N＞O＞As＞S B．AsOeq \o\al(3－,3)的空间结构是三角锥形 C．键角：NH3<PH3<AsH3 D．基态As原子有33种能量不同的电子 5．下列说法正确的是(　　) A．碘晶体受热转变为碘蒸气，吸收的热量用于克服碘原子间的作用力 B．硫酸钾和硫酸溶于水都电离出硫酸根离子，所以它们在熔融状态下都能导电 C．N2、CO2和SiO2中都存在共价键，它们都是由分子构成 D．H2和Cl2在光照条件下反应生成HCl，反应中一定有共价键的断裂和形成 6．(2021·湖北高考)下列有关N、P及其化合物的说法错误的是(　　) A．N的电负性比P的大，可推断NCl3分子的极性比PCl3的大 B．N与N的π键比P与P的强，可推断N≡N的稳定性比P≡P的高 C．NH3的成键电子对间排斥力较大，可推断NH3的键角比PH3的大 D．HNO3的分子间作用力较小，可推断HNO3的熔点比H3PO4的低 目录 考点三 * 7．尿的主要成分是尿素，化学式为CO(NH2)2，结构简式可表示为。下列有关说法正确的是(　　) A．1 mol CO(NH2)2分子中含有3 mol σ键 B．CO(NH2)2分子中C原子、N原子的轨道杂化类型均为sp3 C．组成尿素的四种元素第一电离能由大到小的顺序是O、N、H、C D．根据结构推测，尿素可能易溶于水，熔、沸点高于丙酮() 目录 考点三 * 二、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意) 8．(2023·金版原创)卡托普利的制备反应如下，下列说法正确的是(　　) A．电负性：O＞N＞S＞C＞H B．SOCl2的空间结构是平面三角形 C. D.分子中C和S原子均是sp3杂化 目录 考点三 * 解析　SOCl2的空间结构是三角锥形，B错误； 目录 考点三 答案 * 9．(2023·金版原创)以二硫化碳和氨基醇为原料合成恶唑烷硫酮的过程如图所示，下列说法不正确的是(　　) A．第一电离能：N＞O＞C B．氨基醇中C和N原子均为sp3杂化 C．二硫化碳是直线形的非极性分子 D.和均只含有一个手性碳原子 目录 考点三 ①② 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　H2O2分子是极性分子，CS2分子是非极性分子 H2O2分子与H2O分子之间能形成氢键 答案 * 解析　 INCLUDEPICTURE "383HX20.TIF" \* MERGEFORMAT 和分子中均不含手性碳原子，D错误。 目录 考点三 答案 * 10．(2023·金版原创)雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3，其结构为 A．第一电离能：N>O>S B.、AsOeq \o\al(3－,4)中As的杂化类型分别为sp2、sp3杂化 C．NOeq \o\al(－,3)、AsOeq \o\al(3－,4)的空间结构均是平面三角形 D．键角：H2O＜H2S 目录 考点三 水分子与乙醇分子之间能形成氢键 NH3分子间能形成氢键 O—H键>氢键>范德华力 答案 * 解析　3－,4) INCLUDEPICTURE "383HX15.TIF" \* MERGEFORMAT 、AsO中As的杂化类型均为sp3杂化，B错误；NOeq \o\al(－,3)、AsOeq \o\al(3－,4)的空间结构分别为平面三角形、正四面体形，C错误；中心原子电负性越大，其分子中共用电子对越靠近中心原子，斥力越大，键角越大，D错误。 11．(2023·金版原创)有机硒化合物能促进人体代谢循环，合成某有机硒化合物的反应如下，下列说法正确的是(　　) A．电负性：Se＞O＞N＞C＞H B．BF3的空间结构是平面三角形 C. D.分子中N原子是sp2杂化 目录 考点三 答案 * 解析　电负性：O＞Se，A错误； 目录 考点三 答案 * 三、非选择题 12．(2023·山东济南模拟)已知A、B、C、D为元素周期表前四周期原子序数依次增大的四种元素，其中A的一种核素原子中无中子，B的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，C与D同主族，且D的原子序数是C的2倍。试回答下列问题： (1)关于B2A2的下列说法中正确的是________(填序号)。 ①B2A2中的所有原子都满足8电子稳定结构 ②B2A2是由极性键和非极性键形成的非极性分子 ③每个B2A2分子中σ键和π键数目比为1∶1 ④B2A2分子中的A—B键属于s­sp σ键 (2)A和C形成的二元化合物分子中既含极性键又含非极性键的化合物是________(填化学式)，该分子是________(填“极性”或“非极性”)分子。 (3)A2D分子中心原子的杂化类型为________。比较A2C与A2D分子的沸点，其中沸点较高的原因为____________________________。元素C可形成两种同素异形体，其中在水中溶解度更大的是________(填分子式)。 (4)已知ClOeq \o\al(－,2)为角形，中心氯原子周围有四对价层电子。ClOeq \o\al(－,2)中心氯原子的杂化轨道类型为________。 高考真题演练 目录 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 * 解析　A的一种核素原子中无中子，则A为氢元素；B的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，则B为碳元素；C与D同主族，且D的原子序数是C的2倍，则C为氧元素、D为硫元素。 目录 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 * 13．(1)钒(V)固氮酶种类众多，其中一种结构如图所示： ①配体CH3CN中碳的杂化类型为________，所含σ键与π键数目之比为________。 ②V位于周围六个原子构成的八面体中心，则该物质中V的杂化方式最可能为________。 A．sp2杂化 　　　B．sp3杂化　　　　C．dsp3杂化 D．d2sp3杂化 目录 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 7 8 解析 * ③该物质中几种非金属简单氢化物中NH3沸点最高，原因为________________。键角：CH4>NH3>H2S，原因为______________________________________________ ______________________________________________________。 (2)二氧化硒主要用于电解锰行业，其中一种制备方法为2NiSeO4eq \o(=====,\s\up17(510 ℃))2NiSeO3＋O2↑、NiSeO3eq \o(=====,\s\up17(△))NiO＋SeO2。下列分子或离子的VSEPR模型为平面三角形的是________(填字母)。 A．SeOeq \o\al(2－,4)　　　　　　B．SeOeq \o\al(2－,3)　　　　　　C．SeO2 (3)草酸镍可用于制镍粉和镍的催化剂等，加热分解的化学方程式为NiC2O4eq \o(=====,\s\up17(△))NiO＋CO↑＋CO2↑，属于非极性分子的产物是________，等物质的量的CO(C≡O)与CO2分子中的π键比为________。 目录 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 7 8 解析　P4分子中磷原子在正四面体的四个顶点处，键角为60°，A错误；NaCl焰色试验为黄色，与Na电子跃迁有关，B错误；Cu基态原子核外电子排布不符合构造原理，考虑了半满规则和全满规则，C错误。 答案 解析 * 14．氯吡苯脲是一种常用的膨大剂，其结构简式为 (1)基态氯原子核外未成对电子数为________。 (2)氯吡苯脲分子中，氮原子的杂化类型为________，碳原子的杂化类型为________，该分子________(填“是”或“不是”)手性分子。 目录 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 * (3)查阅文献知，可用2­氯­4­氨基吡啶与异氰酸苯酯反应生成氯吡苯脲。反应方程式如下： ―→ 反应过程中，每生成1 mol氯吡苯脲，断裂______________个σ键、___________个π键。 目录 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 7 8 解析 * (4)膨大剂能在动物体内代谢，其产物较为复杂，其中有H2O、NH3、CO2等。 ①请用共价键知识解释H2O比NH3稳定的原因：________________________________________________________________________。 ②CO2的水溶液中含有COeq \o\al(2－,3)，则该阴离子的VSEPR模型名称为______________，中心原子的杂化类型为________。 目录 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 * 解析 (3)反应过程中，每生成1分子氯吡苯脲，异氰酸苯酯分子断裂N===C中的1个π键，2­氯­4­氨基吡啶分子断裂1个σ键(N—H)。 目录 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 7 8 解析 * 目录 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 7 8 sp2 ＞ 　　　　　　　　　　　　　　　　　ClO2分子中Cl—O键的键长小于Cl2O中Cl—O键的键长，其原因是：ClO2分子中既存在σ键，又存在大π键，原子轨道重叠的程度较大，因此其中Cl—O键的键长较小，而Cl2O只存在σ键 答案 * 目录 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 7 8 sp2 sp3 C—F键的键能大于聚乙烯中C—H键的键能，键能越大，化学性质越稳定 答案 * 目录 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 7 8 sp2 σ 一氯乙烷>一氯乙烯>一氯乙炔 Cl参与形成的大π键越多，形成的C—Cl键的键长越短 答案 * 目录 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 7 8 3d104s24p4 8 ＞ 答案 * 目录 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 7 8 11∶3 sp3杂化 答案 * 目录 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 7 8 sp3杂化 答案 * 课时作业 [建议用时：40分钟] 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 解析　第一电离能：N＞O＞S＞As，A错误；键角：NH3＞PH3＞AsH3，C错误；基态As原子有8种能量不同的电子，D错误。 答案 解析 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 解析　A项，碘晶体受热转变为碘蒸气，吸收的热量用于克服分子间作用力，碘原子间是共价键，错误；B项，硫酸是共价化合物，在熔融状态下不能导电，错误；C项，N2、CO2都是由分子构成，SiO2是由原子构成，错误。 答案 解析 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 解析　P和Cl的电负性差值比N和Cl的电负性差值大，因此PCl3分子的极性比NCl3分子的极性大，A错误。 答案 解析 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 解析 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 解析 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 解析 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 解析 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 ②④ 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 H2O2 极性 sp3 H2O分子之间存在氢键 O3 sp3 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 解析 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 sp3、sp 5∶2 D 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 氨气分子间能形成氢键 　　　　　　　　　　　　　　 三种分子的中心原子均为sp3杂化，但中心原子上的孤电子对数分别为0、1、2，所以键角：CH4>NH3>H2S C CO2 1∶1 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 1 sp2、sp3 sp2 不是 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 6.02×1023 6.02×1023 答案 * 目录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 课时作业 H—O的键能大于H—N的键能 平面三角形 sp2 答案 解析 * 　　　　　　　　　　　　　 R $$