2.1 共价分子的空间结构-【帮课堂】2024-2025高二化学同步学与练（沪科版2020选择性必修2）

第二章 分子结构与性质 2.1 共价分子的空间结构 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．能从微观角度分析形成共价键的微粒、类型及本质，能辨识物质中含有的共价键。 2．理解σ键和π键的区别，建立σ键和π键的思维模型，能判断分子中σ键和π键的存在及个数。 3．了解共价键键参数的含义，能用键能、键长、键角等微观结构探析简单分子的某些性质。 重点：共价键的本质、形成及类型；共价键的键参数及对分子性质的影响。 难点：运用相关理论和模型解释和预测分子的空间结构。 一、共价键的形成与性质 1．共价键的本质 （1）概念：原子间通过共用电子对所形成的相互作用，叫做共价键。 （2）成键的粒子：一般为非金属原子(相同或不相同)或金属原子与非金属原子。 （3）本质：原子相互接近时轨道重叠，原子间通过共用自旋相反的电子对使能量降低而成键。如H2的形成过程与能量变化如下图所示： 2．共价键的特征 （1）饱和性：按照共价键的共用电子对理论，一个原子有几个未成对电子，便可和几个自旋状态相反的电子配对成键，这就是共价键的饱和性。 （2）方向性：除s轨道是球形对称外，其他原子轨道在空间都具有一定的分布特点。在形成共价键时，原子轨道重叠的越多，电子在核间出现的概率越大，体系的能量越低，所形成的共价键就越牢固，因此共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成，所以共价键具有方向性。如图所示。 3．共价键的类型(按成键原子的原子轨道的重叠方式分类) （1）σ键 形成 由两个原子的s轨道或p轨道“头碰头”重叠形成： 类型 s-s型（H2） s轨道“头碰头”重叠，形成s-s σ键。s轨道和s轨道在任何方向上均能达到最大重叠，因此无方向性； s-p型（HCl） s轨道与p轨道与“头碰头”重叠，形成s-p σ键。（可以是s-px/py/pz） p-p型（Cl2） p轨道与p轨道与“头碰头”重叠，形成p-p σ键。 特征 以形成化学键的两原子核的连线为轴做旋转操作（“头碰头”重叠），共价键电子云的图形不变，这种特征称为轴对称；σ键的强度较大 （2）π键 形成 由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成： 或 p-p π键 特征 π键的电子云具有镜面对称性，即每个π键的电子云由两块组成，分别位于由两原子核构成平面的两侧，如果以它们之间包含原子核的平面为镜面，它们互为镜像（“肩并肩”重叠）；π键不能旋转；不如σ键牢固，较易断裂。 （3）判断σ键、π键的一般规律 ①优先原则：对于确定的两个原子，成键时优先形成σ键。这是因为形成π键时原子轨道的重叠程度较小，不如形成σ键稳定。如氮分子中含有一个σ键和两个π键。 ②单双键原则：共价单键为σ键；共价双键中有一个σ键、一个π键；共价三键由一个σ键和两个π键组成。 3．共价键的极性 实例 H2：、Cl2： HCl： 类型 非极性键共价键（非极性键） 极性键共价键（极性键） 构成元素 同种元素 不同种元素 成键特点 电子对不偏移 电子对偏移（偏向氯原子，偏离氢原子） 原子电性 成键原子不显电性 一方显正电性（H），一方显负电性（Cl） 4．共价键的稳定性 （1）键能 ①概念：气态分子中  1mol  化学键解离成气态原子所 吸收的能量。它通常是298.15 K、100 kPa条件下的标准值，单位是  kJ·mol－1 。1 mol 气态AB 分子分解成气态 A 原子和气态 B 原子所需要的能量称为 A—B 键的键能，用 EA—B 来表示。如： H2(g)== 2H(g) EH—H = 436 kJ·mol—1 ②特点：一般而言，键能越大，断键时所需要的能量越大，键越牢固，由该键构成的分子越稳定。例如： 化学键 H—F H—Cl H—Br H—I 键能(kJ/mol) 568 431.8 366 298.7 由此可判断稳定性：HF>HCl>HBr>HI。 ③应用： a.判断共价键的稳定性：原子间形成共价键时，原子轨道重叠程度越大，释放能量越多，所形成的共价键键能越大，共价键越稳定。 b.判断分子的稳定性：一般来说，结构相似的分子，共价键的键能越大，分子越稳定。 c.利用键能计算反应热：ΔH＝反应物总键能－生成物总键能 （2）键长 ①概念：构成化学键的两个原子的 核间距，因此 原子半径决定共价键的键长，原子半径越 小，共价键的键长越 短 。 ②应用：共价键的键长越 短，往往键能越大，表明共价键越稳定，反之亦然。 （3）键角 ①概念：在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角。 ②应用：在多原子分子中键角是一定的，这表明共价键具有方向性，因此键角影响着共价分子的空间结构。 ③常见分子空间结构与键角 分子的空间结构 键角 实例 正四面体形 109°28′ CH4（） 60° P4（） 平面形 120° BF3（） 三角锥形 107° NH3（） V形(角形) 105° H2O（） 直线形 180° CO2（） 【温馨提示】 1．对共价键的理解 （1）共价键不仅存在于共价化合物中，也可以存在于离子化合物中，如NaOH、NH4Cl中都含有共价键，还可以存在于非金属单质中，如H2、O3等。 （2）非金属元素之间并不是只形成共价键，也可以形成离子键，如铵盐(NH4NO3)只由非金属元素组成，但是含有离子键。 （3）活泼的金属元素和非金属元素之间也可以形成共价键，如AlCl3中只有共价键。 （4）所有共价键都有饱和性，但并不是所有的共价键都有方向性，如s-s σ键就没有方向性。 （5）根据元素电负性的大小判断键合原子的电性。形成共价键的两个原子，电负性大的原子显负价，电负性小的原子显正价。同时，电负性差值越大的两原子形成的共价键极性越强。 2．σ键和π键比较 键的类型 σ键 π键 原子轨道重叠方式 两个原子的成键轨道沿着键轴的方向以“头碰头”的方式重叠 两个原子的成键轨道以“肩并肩”的方式重叠 原子轨道重叠部位 两原子核之间，在键轴处 键轴上方和下方，键轴处为零 原子轨道重叠程度 大 小 化学活泼性 不活泼 活泼 示意图 ①因s电子云轮廓图是球形的，故s轨道与s轨道形成σ键时，无方向性。两个s轨道只能形成σ键，不能形成π键。 ②两个原子间可以只形成σ键，但不能只形成π键。 ③通常情况下，σ键比π键牢固，π键容易断裂，如乙烯、乙炔的化学性质比乙烷活泼，但N2中的π键由于原子轨道重叠程度大，π键牢固，故N2中的π键不易断裂，不易发生加成反应和氧化反应。 3．大π键的简介 （1）含义：大π键一般是三个或更多个原子间形成的，是未杂化轨道中原子轨道“肩并肩”重叠形成的π键。 （2）表达式：Π。其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数。 （3）一般判断：对于多电子的粒子，若中心原子的杂化不是sp3杂化，中心原子与配位原子可能形成大π键。 （4）示例：：Π，CH2==CH—CH==CH2：Π，NO：Π，SO2：Π，O3：Π，CO：Π。 二、分子的空间结构 1．常见分子的空间结构 类别 代表分子 结构式 分子的立体构型 球棍模型 双原子分子 HCl、N2 H—Cl、N≡N 直线形 三原子分子 CO2 直线形 H2O V形 四原子分子 BF3 平面正三角形 HCHO 平面三角形 NH3 三角锥形 五原子分子 CH4 正四面体形 2．杂化轨道理论 （1）含义：在外界条件影响下，原子内部能量相近的原子轨道重新组合形成新的原子轨道的过程叫做原子轨道的杂化。重新组合后的新的原子轨道，叫杂化原子轨道，简称杂化轨道。 （2）要点： ①能量相近：只有同一原子能量相近的原子轨道才能进行杂化：  ②数目不变：形成的杂化轨道数与参与杂化的原子轨道数相等且杂化轨道的能量相同。  ③成键能力增强：杂化改变原有轨道的形状和伸展方向，使原子形成的共价键的能力更强，键能更大，键更牢固。 ④排斥力最小：杂化轨道为使相互间的排斥力最小，故在空间取最大夹角分布，不同的杂化轨道伸展方向不同但形状完全相同。 （3）特点：杂化轨道的能量和空间伸展方向都发生了变化，使相应的电子云分布更集中，成键时轨道的重叠程度更大，所以成键能力更强。例如，一个 ns 轨道和一个 np 轨道进行杂化，杂化前后轨道空间分布方向和分布情况的变化如图所示。 （4）应用：运用杂化轨道理论来解释某些分子的空间结构 （5）类型： ①sp3杂化：由1个ns轨道和3个np轨道杂化，得到4个等同的sp3杂化轨道，每个sp3杂化轨道都含有1/4s和3/4p成分，4个sp3杂化轨道在空间均匀对称地分布，相互间的夹角为109°28′，空间结构为正四面体形。如图所示： s p p p Sp3杂化 s 实例：甲烷分子实测的空间结构是正四面体。甲烷的中心原子C原子在形成化学键时，4个价电子层原子轨道2s和2px，2py，2pz发生杂化，得到4个等同的sp3杂化轨道（等价轨道）。这4个杂化轨道的未成对电子分别与4个H的1s电子配对形成4个（s—sp3）σ键。 ②sp2杂化：由1个ns轨道和2个np轨道杂化，得到3个等同的sp2杂化轨道，每个sp2杂化轨道都含有1/3s和2/3p成分，3个sp2杂化轨道在空间均匀对称地分布，相互间的夹角为120°，空间结构为呈平面三角形。如图所示： s p p p Sp2杂化 p s 实例：实验测得BF3的4个原子在同一平面上，键角为120°，B原子的外层电子构型为2s22p1，成键时1个2s电子激发到1个空的2p轨道上，同时，1个s轨道和2个p轨道杂化成为3个杂化轨道，分别与3个F原子形成3个（sp2-p）σ键。3个杂化轨道处在同一平面上。 ③ sp杂化：由能量相近的一个ns轨道和一个np轨道杂化，可形成二个等价的sp杂化轨道。每个sp杂化轨道含1/2的ns轨道和1/2的np轨道的成份，轨道呈一头大、一头小，两sp杂化轨道之间的夹角为180°，分子呈直线型构型。如图所示： s p p p Sp杂化 s 实例：气态BeCl2分子的形成。基态Be原子的外层电子构型为2s2，无未成对电子，似乎不能再形成共价键，但Be的一个2s电子可以激发进入2p轨道，取sp杂化形成二个等价的sp杂化轨道，分别与Cl的3p轨道沿键轴方向重叠，生成二个(sp-p)σ键。故BeCl2分子呈直线型。 3．杂化轨道类型与分子空间结构的关系 （1）当杂化轨道全部用于形成σ键时，分子或离子的空间结构与杂化轨道的空间结构相同。 （2）当杂化轨道中有未参与成键的孤电子对时，孤电子对对成键电子对的排斥作用，会使分子或离子的空间结构与杂化轨道的形状有所不同。 （3）杂化轨道与乙烯、乙炔分子的空间结构 ①乙烯分子的结构：若中心原子进行sp 杂化或 sp2 杂化，则还有未参与杂化的 p 轨道，这些 p轨道可用于形成 π 键。如乙烯分子中， 两个碳原子均采取sp2杂化。如图所示： 在每个碳原子各用一个 sp2 杂化轨道重叠形成 C— C σ 键；每个碳原子的另两个 sp2 杂化轨道分别与两个氢原子的 1s 轨道重叠形成 C—H σ 键；每个碳原子余下的一个未参与杂化的垂直于键轴方向的 2p 轨道，只能发生“肩并肩”重叠形成一个 π 键。由于 π 键不如 σ 键稳定，因此乙烯分子中 π 键容易断裂发生加成反应。 ②乙炔分子的结构：乙炔分子中的两个碳原子均采取 sp 杂化。两个碳原子的 sp 杂化轨道相互重叠， 形成一个 C—C σ 键，未参与杂化的四个 p 轨道分别在垂直于键轴的方向上形成两个 π 键。 （4）杂化轨道理论解释了苯分子的结构 ①苯分子中C原子均以sp2杂化方式成键，形成120°的三个sp2杂化轨道，故为正六边形的碳环。 ②每个碳原子还有一个未参与杂化的2p轨道和一个电子，轨道垂直碳环平面，相互交盖，形成共轭大π键。大π键中6个电子被6个C原子共用，故称为中心6电子大π键 ③通常把这种多个原子参与形成的 π 键称为离域 π 键，又称为大 π 键。所以，苯分子呈平面正六边形结构，六个碳碳键的键长相同，键角均为 120°。 ④苯分子这种结构特征，表现出特殊的稳定性，难以像乙烯那样，与溴发生加成反应或被酸性高锰酸钾溶液氧化 【温馨提示】判断中心原子杂化轨道类型的三种方法 1．根据杂化轨道数目判断 杂化轨道只能用于形成σ键或者用来容纳未参与成键的孤电子对，而两个原子之间只能形成一个σ键。 杂化轨道数目＝价层电子对数目＝σ键电子对数目＋中心原子的孤电子对数目 2．根据杂化轨道的空间分布判断 ①若杂化轨道在空间的分布为正四面体或三角锥形，则中心原子发生sp3杂化； ②若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形，则中心原子发生sp2杂化； ③若杂化轨道在空间的分布呈直线形，则中心原子发生sp杂化。 3．根据杂化轨道之间的夹角判断 ①若杂化轨道之间的夹角为109°28′，则中心原子发生sp3杂化； ②若杂化轨道之间的夹角为120°，则中心原子发生sp2杂化； ③若杂化轨道之间的夹角为180°，则中心原子发生sp杂化。 4．有机物分子中碳原子杂化类型的判断方法 饱和碳原子均采取sp3杂化；连接双键的碳原子均采取sp2杂化；连接三键的碳原子均采取sp杂化。 三、共价分子空间结构的预测 1．价层电子对互斥模型（VSEPR 理论） （1）价层电子对数：分子的中心原子价层中的电子对（包括成键电子对①和孤电子对）。 （2）价层电子对模型：由于相互间静电排斥作用，而趋向于尽可能彼此远离，分子以此形成稳定的空间结构。由于价层电子对之间要尽可能彼此远离，当价层电子对数分别为 2、 3、 4 时，价层电子对分别排列成直线形、平面三角形和正四面体形。如图所示： （3）价层电子对数的计算【以ABn 型分子（其中 A 为中心原子）为例】 （4）电子对之间排斥力大小顺序 孤对电子对—孤对电子对 ＞ 孤对电子对－双键 ＞ 孤对电子对－单键 ＞ 双键－双键 ＞ 双键 ¾ 单键 ＞ 单键－单键 实例：NH3 中有 1 对孤电子对，它对成键电子对的排斥作用更大一些，所以 NH3 中 N—H 键之间的键角只有107°18′，如图： NH3 中价层电子对的空间结构和分子的空间结构 2．不同数目的价层电子对的空间结构【ABn型分子（离子）】 实例 价电子对数(即杂化轨道数) σ键电子对数 孤电子对数 中心原子的杂化轨道类型 VSEPR模型 分子或离子的空间结构 BeCl2 2 2 0 sp 直线形 直线形 CO2 直线形 直线形 BF3 3 3 0 sp2 平面三角形 平面三角形 SO2 2 1 角形 CH4 4 4 0 sp3 四面体形 正四面体形 NH3 3 1 三角锥形 H2O 2 2 角形 CO 3 3 0 sp2 平面三角形 平面三角形 NH 4 4 0 sp3 四面体形 正四面体形 3．等电子体原理 （1）定义 ①等电子原理：原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质是相近的。 ②等电子体：满足等电子原理的分子称为等电子体。如CO和N2具有相同的原子总数和相同的价电子总数，属于等电子体。 （2）常见几类等电子体 类型 实例 三原子、16个价电子的等电子体 CO2、CS2、N2O、N3-、BeCl2(g) 两原子、10个价电子的等电子体 N2、CO、NO＋、C、CN－ 三原子、18个价电子的等电子体 NO2-、O3、SO2 四原子、24个价电子的等电子体 NO3-、CO32-、BF3、SO3(g) 五原子、32个价电子的等电子体 SiF4、CCl4、BF4-、SO、PO43- （3）等电子体的应 ①判断分子或离子的立体构型：利用等电子原理可以判断一些简单分子或离子的立体构型。如NH3和H3O＋，原子总数和价电子总数都相等，其立体构型相同(三角锥形)；SiCl4、SO、SiO44-、PO43-等的原子数目和价电子总数都相等，互为等电子体，都呈正四面体形。 ②制造新材料：等电子体不仅有相似的立体构型，而且有相似的性质。如晶体硅、锗是良好的半导体材料，它们的等电子体AlP、GaAs也都是良好的半导体材料。 【温馨提示】 1．电子数的计算 （1）中心 A 提供电子数：主族元素等于族数，即价电子数； （2）配原子B提供的电子数，氧族元素为 0, 卤族元素为1；氢为1。 （3）ABm 为离子体系时, 阴离子要加电荷数，阳离子减要减电荷数。 2．VSEPR模型的应用——预测分子空间结构 根据中心原子的价层电子对数，可以很方便地确定价层电子对的互斥模型，进而确定 ABn 的空间结构。 （1）中心原子不含孤电子对 （2）中心原子含孤电子对 （3） 价层电子对互斥模型不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子。 3．“等电子体”的判断方法 （1）将粒子中的两个原子换成原子序数分别增加n和减少n(n＝1,2等)的原子，如N2与CO、N3-和CNO－均互为等电子体。 （2）将粒子中一个或几个原子换成原子序数增加(或减少)n的元素的带n个单位电荷的阳离子(或阴离子)，如N2O和N3-互为等电子体。 （3）同主族元素最外层电子数相等，故可将粒子中原子换成同主族元素原子，如O3和SO2互为等电子体。 1．下列有关化学键类型的判断正确的是（　 　） A．全部由非金属元素组成的化合物中肯定不存在离子键 B．CH3CH2Br中C—H键的极性比C—Br键的极性强 C．已知乙炔的结构式为H—C≡C—H，则乙炔分子中存在2个σ键（C—H）和3个π键（C≡C） D．乙烷分子中只有σ键，即6个C—H键和1个C—C键都为σ键，不存在π键 2．下列物质的分子中既有σ键又有π键，并含有非极性键的是（ ） ①NH3    ②N2    ③H2O    ④HCl    ⑤C2H4    ⑥C2H2 A．②⑤⑥ B．①②⑤⑥ C．②③④ D．②④⑥ 3．下列说法中，错误的是（ ） A．键能是衡量化学键稳定性的参数之一，键能越大，则化学键就越牢固 B．键长与共价键的稳定性没有关系 C．键角是两个相邻共价键之间的夹角，说明共价键有方向性 D．共价键是通过原子轨道重叠并共用电子对而形成的，所以共价键有饱和性 4．下列化学用语或图示正确的是（ ） A．和NH的VSEPR模型和空间结构均一致 B．SO的VSEPR模型：   C．丙酮(  )分子中C原子的杂化类型均是 D．HCl分子中键的形成：   5．关于价层电子对互斥理论说法错误的是（ ） A．价层电子对包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对 B．分子中键角越大，价层电子对相互排斥力越小，分子越稳定 C．用该理论预测H2S和BF3的空间结构为V形和平面三角形 D．该理论一定能预测出多中心原子的分子、离子或原子团的空间构型 ►问题一 共价键的形成及饱和性和方向性 【典例1】下列关于共价键的说法正确的是（ ） A．键能是衡量化学键强度的物理量 B．键长是指形成共价键的两个原子之间的间距 C．两个原子形成共价键时，原子轨道重叠程度越大，键能越大 D．单键一般比双键的键能更大 【变式1-1】下列说法不正确的是（ ） A．共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的 B．乙烯分子中的键关于镜面对称 C．共价键的饱和性决定了分子内部原子的数量关系 D．烯烃比烷烃的化学性质活泼是由于烷烃中的键比烯烃中的键稳定 【变式1-2】下列说法正确的是（ ） A．Cl2是双原子分子,H2S是三原子分子,这是由共价键的方向性决定的 B．H2O与H2S的空间结构相似,这是由共价键的饱和性决定的 C．并非所有的共价键都有方向性 D．两原子轨道发生重叠后,电子在两核间出现的概率减小 ►问题二 共价键的类型及极性和稳定性 【典例2】下列说法错误的是（ ） A．键能：C—H>Si—H，因此CH4比SiH4稳定 B．沸点：CH3COOH>C4H10，因为CH3COOH分子间范德华力更强 C．键角：NH3>PH3，因为NH3的成键电子对间的排斥力更大 D．极性：F—C>Cl—C，因此酸性CF3COOH>CCl3COOH 【变式2-1】下列关于有机化合物中化学键的说法不正确的是（ ） A．烷烃中的化学键均为σ键 B．CH3CH2Br中C—H键的极性比C—Br键的极性弱 C．乙烯分子中含有极性键和非极性键 D．1个丙炔分子中含有5个σ键和3个π键 【变式2-2】下列说法正确的是（ ） A．在气体单质分子中，一定含有σ键，可能含有π键 B．烯烃比烷烃的化学性质活泼是由于烷烃中只含有σ键，而烯烃还含有π键 C．p电子与p电子不能形成σ键 D．共价键的方向性决定了原子在形成分子时相互结合的数量关系 ►问题三 杂化轨道理论 【典例3】下列分子中中心原子的杂化方式和分子的空间构型均正确的是（ ） A．C2H2：sp2、直线形 B．：sp3、三角锥形 C．BF3：sp3、三角锥形 D．H2O：sp3、V形 【变式3-1】下列关于杂化轨道的叙述中，不正确的是（ ） A．分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时，该分子不一定为正四面体结构 B．杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对 C．NH3和CH4两个分子中中心原子N和C都是通过sp3杂化轨道成键 D．ClO的立体构型为平面三角形 【变式3-2】硼元素的某种氢化物能与NH3作用得到化合物M，M是一种新的储氢材料，加热M会缓慢释放出H2，并转化为化合物N，M、N分别与乙烷、乙烯的结构相似。下列有关说法正确的是（ ） A．基态11B原子中，核外存在2对自旋相反的电子，有5种不同空间运动状态的电子 B．M分子中存在配位键，B原子的杂化类型为sp2杂化 C．M分子能与水分子之间形成氢键 D．N分子中的π键和σ键数目之比为5：1 ►问题四 分子的空间结构 【典例4】下列关于键长、键角和键能的说法中，不正确的是（ ） A．键角是描述分子立体结构的重要参数 B．键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关 C．键能越大，键长越长，共价化合物越稳定 D．键角的大小与键长、键能的大小无关 【变式4-1】下列有关键角与分子空间构型的说法不正确的是（ ） A．键角为180°的分子，空间构型是直线形 B．键角为120°的分子，空间构型是平面三角形 C．键角为109.5°的分子，空间构型是正四面体形 D．键角为90°～109.5°之间的分子，空间构型可能是V形 【变式4-2】下列说法正确的是（ ） A. 肼（N2H4）的球棍模型透视图为，则肼分子中只含极性键 B. PCl3分子的空间结构为平面正三角形，其键角等于120° C. 在某些分子中，化学键可能只有π键而没有σ键 D. 凡中心原子采取sp3杂化的分子，其模型都是四面体 ►问题五 共价分子空间结构的预测（价层电子对互斥理论） 【典例5】下列化学用语表达不正确的是（ ） A．H2O的电子式： B．基态氧原子的轨道表示式：   C．H2O中心原子的VSEPR模型：   D．H2O分子的空间结构：V形 【变式5-1】价层电子对互斥理论和杂化轨道理论都可以判断、解释分子或离子的空间构型，下列说法正确的是（ ） A．NO2+和NO2-的键角相同 B．ClO、ClO4-的中心原子价层电子对数相同 C．SO2、SO中S原子的杂化方式相同 D．C2H2、H2O2都是直线形的分子 【变式5-2】化学用语是学习化学的基本工具，是高中化学的重要内容，请根据要求用合适的化学用语填空： （1）从分子结构上来看，氮与碳有很多对应的物质(如CH4和NH3对应)，请找出下列含碳化合物对应的含氮物质(填写化学式)：H2CO3 ___ ；C2H2 ___ 。 （2）已知Fe元素在化合物里通常显+2或+3价，因此Fe3O4可写成氧化物形式FeO·Fe2O3，或盐的形式Fe(FeO2)2，它属于偏铁酸盐。Pb在化合物里显+2价或+4价，那么Pb3O4也可以写成 ___ 或 ___ 。(填写化学式) （3）在法庭医学分析上常用马氏砷法来证明受害者是否为砒霜(As2O3)中毒。用锌和盐酸与试样混合在一起，若试样中有砒霜，就会发生反应生成砷化氢(AsH3)、锌盐溶液。写出该反应的化学方程式 ________ 。 （4）某化合物MX6分子呈正八面体形式(如图所示)。由于六个X原子与M的连接完全对称，因此将任意一个X用Y原子替换均只能得到一种结构的MX5Y。按此思路，若将其中任意两个X原子用Y原子替换，请画出化学式为MX4Y2的各种结构 ________ 。 1．下列物质中，含有非极性共价键的是（ ） A．H2O2 B．CO2 C．NaOH D．H2S 2．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 3．有关CH2===CH—C≡N分子中所含化学键数目的说法正确的是（ ） A、 A．3个σ键，3个π键 B．4个σ键，3个π键 B、 C．6个σ键，2个π键 D．6个σ键，3个π键 4．下列关于σ 键和π键的说法不正确的是（ ） A．σ 键能单独形成，π键不能单独形成 B．σ 键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转 C．双键中一定有一个σ 键，一个π键，三键中一定有一个σ 键，两个π键 D．CH3-CH3、CH2=CH2、CH≡CH中的σ 键都是C-C键，所以键能都相同 5．下列说法不正确的是（ ） A．H只能形成σ键，O可以形成σ键和π键 B．氧原子可以形成H2O、H2O2，也可以形成H3O C．共价键的成键原子可以是非金属原子也可以是金属原子 D．键和键的电子云形状的对称性相同 6．N2的结构可以表示为，CO的结构可以表示为，其中椭圆框表示π键，·表示对应原子提供的电子。下列说法错误的是（ ） A．N2分子与CO分子中都含σ键和π键 B．N2分子与CO分子中的π键不完全相同 C．电负性：C<O D．N2分子中含有2个π键，CO分子中含有1个π键 7．下列说法中，错误的是（ ） A．σ键是原子的轨道“头碰头”式重叠，π键是原子轨道“肩碰肩”式重叠 B．键能是衡量化学键稳定性的参数之一，键能越大，则化学键就越牢固 C．键角是两个相邻共价键之间的夹角，说明共价键有方向性 D．在所有分子中都存在化学键 8．下列化学用语或图示表达正确的是（ ） A．NaCl的电子式为 B．NH3的VSEPR模型为   C．2Pz电子云图为   D．基态24Cr原子的价层电子轨道表示式为   9．键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述正确的是（ ） A．在分子中，两个成键原子间的距离叫做键长 B．AB2型分子的键角均为180° C．C—C键的键能为347.7 kJ/mol，但C=C键的键能小于347.7×2 kJ/mol D．H—Cl键的键能为431.8kJ/mol，故HCl分解成1molH2和1molCl2时，消耗的能量为863.6kJ 10．X、Y、Z、Q、E五种元素中，X原子的基态价电子排布式为2s2，Y位于元素周期表第二周期第ⅢA族，Z的两种同位素原子常用于测定文物的年代，Q是元素周期表中电负性最大的元素，E的阳离子通常存在于明矾和草木灰中。下列说法正确的是（ ） A．第一电离能：X<Y B．EYQ4中阴离子中心原子的杂化方式为sp3杂化 C．ZO的空间构型为V形 D．原子半径：X<Y<Z 11．回答下列问题： （1）1molCO2中含有的σ键数目为___________。 （2）已知CO和CN-与N2结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为___________。HCN分子中σ键与π键数目之比为___________。 （3）肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的—个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应：N2O4(l)＋2N2H4(l)=3N2(g)＋4H2O(g)ΔH=-1038.7kJ·mol-1，若该反应中有4molN—H键断裂，则形成的π键有___________mol。 （4）C、H元素形成的化合物分子中共有16个电子，该分子中σ键与π键的个数比为___________。 （5）1mol乙醛分子中含σ键的数目为___________个，1个CO(NH2)2分子中含有σ键的个数为___________。 （6）CH4、NH3、H2O、HF分子中共价键的极性由强到弱的顺序是___________。 12．A、B、C、D、E是原子序数逐渐增大的前四周期元素，其中A元素原子核外电子有6种不同的运动状态，s轨道电子数是p轨道的两倍；C元素原子L层上有两对成对电子；D的3p轨道上得到一个电子后不容纳外来电子；E元素原子的最外层只有一个电子，其次外层的所有轨道的电子均成对。试回答： （1）基态E原子的价层电子排布式为 ，属于周期表的 区。 （2）基态B原子的轨道表示式为 ，其核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为 形。 （3）A、B、C三种元素形成的简单氢化物的键角从大到小为 (用氢化物分子式表示)。 （4）E与Zn相比，第二电离能与第一电离能差值更大的是 (填“Zn”或“E”的元素符号)，原因是 。 1．下列说法正确的是（ ） A．s电子的形状为球形 B．单质气体分子均为非极性分子 C．Fe 和Zn位于元素周期表不同区 D．3p2 表示3p能级有两个轨道 2．下列说法正确的是（ ） A．H2O2、N2H4分子中只含有极性共价键 B．NH4NO3晶体中含共价键，是共价化合物 C．2个原子形成的多重共价键中，可能有一个或多个σ键和π键 D．某化合物熔融状态能导电，可以证明该化合物内一定存在离子键 3．法匹拉韦是治疗新冠肺炎的一种药物，结构简式如图，下列说法错误的是（ ） A．该分子中键与键之比为7:2 B．该分子中F原子的最高能层符号为L C．该分子中C==C键的键能大于C—C键的键能 D．该分子中N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为F>N>O 4．下列说法正确的是（ ） A．SO2的VSEPR模型与分子的空间结构相同 B．H2S、NF3、CH4这一组粒子的中心原子杂化类型相同，分子或离子的键角不相等 C．的电子式为，离子呈平面正方形结构，SF6分子是正八面体形 D．SO中心S原子的孤电子对数为0，故其结构为平面三角形 5．下列关于物质结构的说法，正确的是（ ） A．锗Ge位于周期表第四周期ⅣA族，简化电子排布式为[Ar]4s24p2，属于P区 B．NCl3的键角比CH4的键角小 C．乙炔分子中，碳原子的sp杂化轨道形成σ键和π键 D．HF晶体沸点高于HCl，是因为H—Cl键的键能小于H—F键的键能 6．石灰氮（CaCN2），其中C、N原子间成键方式相同)是一种氮肥，可与土壤中的H2O反应生成氰胺()，氰胺可进一步转化为尿素[CO(NH2)2]。下列说法正确的是（ ） A．CaCN2的电子式为 B．H2O的空间构型与的空间构型相同且两者键角相等 C．氰胺分子中氮原子的杂化方式为sp2和sp两种 D．CO(NH2)2分子中各元素的电负性大小关系为O>N>H>C 7．下列说法正确的是（ ） A．键和键比例为7：1 B．某元素气态基态原子的逐级电离能(kJ/mol)分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3+ C．共价键的键长越短，形成的共价键键能就一定越大 D．1个S原子最多只能与2个H原子结合形成H2S分子，是由共价键的饱和性决定的 8．W、X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素，其中X、Y、Z相邻，W的核外电子数与X的价层电子数相等，Z2是氧化性最强的单质，4种元素可形成离子化合物。下列说法正确的是（ ） A．分子的极性：WZ3<XZ3 B．第一电离能：X<Y<Z C．氧化性：X2Y3<W2Y3 D．键能：X2<Y2<Z2 9．化学键的键能是指气态基态原子间形成1mol化学键时释放的最低能量。如：，即H—I键的键能为297kJ/mol，也可以理解为破坏1molH—I键需要吸收297kJ的热量。化学反应的发生可以看成旧化学键的破坏和新化学键的形成。 下表是一些键能数据(单位：kJ/mol)： H-H S-S C-Cl C-O Cl-Cl H-S C-I H-O H-Cl C-F H-F 键能 436 255 330 351 243 339 218 463 432 427 568 阅读上述信息，回答下列问题： （1）根据表中数据判断CCl4的稳定性(填“大于”或“小于”)CF4的稳定性__________。试预测C—Br键的键能范围：__________<C—Br键键能<____________。 （2）结合表中数据和热化学方程式，该反应是__________反应(填“放热”或者“吸热”)则热化学方程式中Q的值为___________。 （3）由表中数据能否得出这样的结论：半径越小的原子形成的共价键越牢固(即键能越大)__________(填“能”或“不能”)。 10．如图是元素周期表的一部分： （1）写出元素①的元素符号 ，与①同周期的主族元素中，第一电离能比①大的有 种。该周期的某种元素基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d34s2，则该元素在元素周期表中的位置为 。 （2）基态锑(Sb)原子的价电子排布式为 。(氟酸锑)是一种超强酸，[H2F]+离子的空间构型为 ，写出一种与[H2F]+互为等电子体的分子 。 （3）处于分界线的元素Al可形成多种化合物。NaAlH4中三种元素的基态原子的第一电离能从大到小的顺序是 ___ (填元素符号)。NaAlH4中铝的杂化方式为 ______ ，其中负离子的立体结构为 _____ ， （4）下列说法正确的是 a．CCl4、SiC，P4是空间构型均为正四面体的三种物质，键角与其他两种物质不同的是SiC b．基态P原子中，电子占据的最高能级符号为M c．Sb位于p区 d．升温实现液氨→氨气→氮气和氢气变化的阶段中，微粒间破坏的主要的作用力依次是氢键、极性共价键 （5）周期表中元素的性质呈现出周期性变化。元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是 ；氮元素的E1呈现异常的原因是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二章 分子结构与性质 2.1 共价分子的空间结构 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．能从微观角度分析形成共价键的微粒、类型及本质，能辨识物质中含有的共价键。 2．理解σ键和π键的区别，建立σ键和π键的思维模型，能判断分子中σ键和π键的存在及个数。 3．了解共价键键参数的含义，能用键能、键长、键角等微观结构探析简单分子的某些性质。 重点：共价键的本质、形成及类型；共价键的键参数及对分子性质的影响。 难点：运用相关理论和模型解释和预测分子的空间结构。 一、共价键的形成与性质 1．共价键的本质 （1）概念：原子间通过共用电子对所形成的相互作用，叫做共价键。 （2）成键的粒子：一般为非金属原子(相同或不相同)或金属原子与非金属原子。 （3）本质：原子相互接近时轨道重叠，原子间通过共用自旋相反的电子对使能量降低而成键。如H2的形成过程与能量变化如下图所示： 2．共价键的特征 （1）饱和性：按照共价键的共用电子对理论，一个原子有几个未成对电子，便可和几个自旋状态相反的电子配对成键，这就是共价键的饱和性。 （2）方向性：除s轨道是球形对称外，其他原子轨道在空间都具有一定的分布特点。在形成共价键时，原子轨道重叠的越多，电子在核间出现的概率越大，体系的能量越低，所形成的共价键就越牢固，因此共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成，所以共价键具有方向性。如图所示。 3．共价键的类型(按成键原子的原子轨道的重叠方式分类) （1）σ键 形成 由两个原子的s轨道或p轨道“头碰头”重叠形成： 类型 s-s型（H2） s轨道“头碰头”重叠，形成s-s σ键。s轨道和s轨道在任何方向上均能达到最大重叠，因此无方向性； s-p型（HCl） s轨道与p轨道与“头碰头”重叠，形成s-p σ键。（可以是s-px/py/pz） p-p型（Cl2） p轨道与p轨道与“头碰头”重叠，形成p-p σ键。 特征 以形成化学键的两原子核的连线为轴做旋转操作（“头碰头”重叠），共价键电子云的图形不变，这种特征称为轴对称；σ键的强度较大 （2）π键 形成 由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成： 或 p-p π键 特征 π键的电子云具有镜面对称性，即每个π键的电子云由两块组成，分别位于由两原子核构成平面的两侧，如果以它们之间包含原子核的平面为镜面，它们互为镜像（“肩并肩”重叠）；π键不能旋转；不如σ键牢固，较易断裂。 （3）判断σ键、π键的一般规律 ①优先原则：对于确定的两个原子，成键时优先形成σ键。这是因为形成π键时原子轨道的重叠程度较小，不如形成σ键稳定。如氮分子中含有一个σ键和两个π键。 ②单双键原则：共价单键为σ键；共价双键中有一个σ键、一个π键；共价三键由一个σ键和两个π键组成。 4．共价键的极性 实例 H2：、Cl2： HCl： 类型 非极性键共价键（非极性键） 极性键共价键（极性键） 构成元素 同种元素 不同种元素 成键特点 电子对不偏移 电子对偏移（偏向氯原子，偏离氢原子） 原子电性 成键原子不显电性 一方显正电性（H），一方显负电性（Cl） 5．共价键的稳定性 （1）键能 ①概念：气态分子中  1mol  化学键解离成气态原子所 吸收的能量。它通常是298.15 K、100 kPa条件下的标准值，单位是  kJ·mol－1 。1 mol 气态AB 分子分解成气态 A 原子和气态 B 原子所需要的能量称为 A—B 键的键能，用 EA—B 来表示。如： H2(g)== 2H(g) EH—H = 436 kJ·mol—1 ②特点：一般而言，键能越大，断键时所需要的能量越大，键越牢固，由该键构成的分子越稳定。例如： 化学键 H—F H—Cl H—Br H—I 键能(kJ/mol) 568 431.8 366 298.7 由此可判断稳定性：HF>HCl>HBr>HI。 ③应用： a.判断共价键的稳定性：原子间形成共价键时，原子轨道重叠程度越大，释放能量越多，所形成的共价键键能越大，共价键越稳定。 b.判断分子的稳定性：一般来说，结构相似的分子，共价键的键能越大，分子越稳定。 c.利用键能计算反应热：ΔH＝反应物总键能－生成物总键能 （2）键长 ①概念：构成化学键的两个原子的 核间距，因此 原子半径决定共价键的键长，原子半径越 小，共价键的键长越 短 。 ②应用：共价键的键长越 短，往往键能越大，表明共价键越稳定，反之亦然。 （3）键角 ①概念：在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角。 ②应用：在多原子分子中键角是一定的，这表明共价键具有方向性，因此键角影响着共价分子的空间结构。 ③常见分子空间结构与键角 分子的空间结构 键角 实例 正四面体形 109°28′ CH4（） 60° P4（） 平面形 120° BF3（） 三角锥形 107° NH3（） V形(角形) 105° H2O（） 直线形 180° CO2（） 【温馨提示】 1．对共价键的理解 （1）共价键不仅存在于共价化合物中，也可以存在于离子化合物中，如NaOH、NH4Cl中都含有共价键，还可以存在于非金属单质中，如H2、O3等。 （2）非金属元素之间并不是只形成共价键，也可以形成离子键，如铵盐(NH4NO3)只由非金属元素组成，但是含有离子键。 （3）活泼的金属元素和非金属元素之间也可以形成共价键，如AlCl3中只有共价键。 （4）所有共价键都有饱和性，但并不是所有的共价键都有方向性，如s-s σ键就没有方向性。 （5）根据元素电负性的大小判断键合原子的电性。形成共价键的两个原子，电负性大的原子显负价，电负性小的原子显正价。同时，电负性差值越大的两原子形成的共价键极性越强。 2．σ键和π键比较 键的类型 σ键 π键 原子轨道重叠方式 两个原子的成键轨道沿着键轴的方向以“头碰头”的方式重叠 两个原子的成键轨道以“肩并肩”的方式重叠 原子轨道重叠部位 两原子核之间，在键轴处 键轴上方和下方，键轴处为零 原子轨道重叠程度 大 小 化学活泼性 不活泼 活泼 示意图 ①因s电子云轮廓图是球形的，故s轨道与s轨道形成σ键时，无方向性。两个s轨道只能形成σ键，不能形成π键。 ②两个原子间可以只形成σ键，但不能只形成π键。 ③通常情况下，σ键比π键牢固，π键容易断裂，如乙烯、乙炔的化学性质比乙烷活泼，但N2中的π键由于原子轨道重叠程度大，π键牢固，故N2中的π键不易断裂，不易发生加成反应和氧化反应。 3．大π键的简介 （1）含义：大π键一般是三个或更多个原子间形成的，是未杂化轨道中原子轨道“肩并肩”重叠形成的π键。 （2）表达式：Π。其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数。 （3）一般判断：对于多电子的粒子，若中心原子的杂化不是sp3杂化，中心原子与配位原子可能形成大π键。 （4）示例：：Π，CH2==CH—CH==CH2：Π，NO：Π，SO2：Π，O3：Π，CO：Π。 二、分子的空间结构 1．常见几种分子的空间结构 类别 代表分子 结构式 分子的立体构型 球棍模型 双原子分子 HCl、N2 H—Cl、N≡N 直线形 三原子分子 CO2 直线形 H2O V形 四原子分子 BF3 平面正三角形 HCHO 平面三角形 NH3 三角锥形 五原子分子 CH4 正四面体形 2．杂化轨道理论 （1）含义：在外界条件影响下，原子内部能量相近的原子轨道重新组合形成新的原子轨道的过程叫做原子轨道的杂化。重新组合后的新的原子轨道，叫杂化原子轨道，简称杂化轨道。 （2）要点： ①能量相近：只有同一原子能量相近的原子轨道才能进行杂化：  ②数目不变：形成的杂化轨道数与参与杂化的原子轨道数相等且杂化轨道的能量相同。  ③成键能力增强：杂化改变原有轨道的形状和伸展方向，使原子形成的共价键的能力更强，键能更大，键更牢固。 ④排斥力最小：杂化轨道为使相互间的排斥力最小，故在空间取最大夹角分布，不同的杂化轨道伸展方向不同但形状完全相同。 （3）特点：杂化轨道的能量和空间伸展方向都发生了变化，使相应的电子云分布更集中，成键时轨道的重叠程度更大，所以成键能力更强。例如，一个 ns 轨道和一个 np 轨道进行杂化，杂化前后轨道空间分布方向和分布情况的变化如图所示。 （4）应用：运用杂化轨道理论来解释某些分子的空间结构 （5）类型： ①sp3杂化：由1个ns轨道和3个np轨道杂化，得到4个等同的sp3杂化轨道，每个sp3杂化轨道都含有1/4s和3/4p成分，4个sp3杂化轨道在空间均匀对称地分布，相互间的夹角为109°28′，空间结构为正四面体形。如图所示： s p p p Sp3杂化 s 实例：甲烷分子实测的空间结构是正四面体。甲烷的中心原子C原子在形成化学键时，4个价电子层原子轨道2s和2px，2py，2pz发生杂化，得到4个等同的sp3杂化轨道（等价轨道）。这4个杂化轨道的未成对电子分别与4个H的1s电子配对形成4个（s—sp3）σ键。 ②sp2杂化：由1个ns轨道和2个np轨道杂化，得到3个等同的sp2杂化轨道，每个sp2杂化轨道都含有1/3s和2/3p成分，3个sp2杂化轨道在空间均匀对称地分布，相互间的夹角为120°，空间结构为呈平面三角形。如图所示： s p p p Sp2杂化 p s 实例：实验测得BF3的4个原子在同一平面上，键角为120°，B原子的外层电子构型为2s22p1，成键时1个2s电子激发到1个空的2p轨道上，同时，1个s轨道和2个p轨道杂化成为3个杂化轨道，分别与3个F原子形成3个（sp2-p）σ键。3个杂化轨道处在同一平面上。 ③ sp杂化：由能量相近的一个ns轨道和一个np轨道杂化，可形成二个等价的sp杂化轨道。每个sp杂化轨道含1/2的ns轨道和1/2的np轨道的成份，轨道呈一头大、一头小，两sp杂化轨道之间的夹角为180°，分子呈直线型构型。如图所示： s p p p Sp杂化 s 实例：气态BeCl2分子的形成。基态Be原子的外层电子构型为2s2，无未成对电子，似乎不能再形成共价键，但Be的一个2s电子可以激发进入2p轨道，取sp杂化形成二个等价的sp杂化轨道，分别与Cl的3p轨道沿键轴方向重叠，生成二个(sp-p)σ键。故BeCl2分子呈直线型。 3．杂化轨道类型与分子空间结构的关系 （1）当杂化轨道全部用于形成σ键时，分子或离子的空间结构与杂化轨道的空间结构相同。 （2）当杂化轨道中有未参与成键的孤电子对时，孤电子对对成键电子对的排斥作用，会使分子或离子的空间结构与杂化轨道的形状有所不同。 （3）杂化轨道与乙烯、乙炔分子的空间结构 ①乙烯分子的结构：若中心原子进行sp 杂化或 sp2 杂化，则还有未参与杂化的 p 轨道，这些 p轨道可用于形成 π 键。如乙烯分子中， 两个碳原子均采取sp2杂化。如图所示： 在每个碳原子各用一个 sp2 杂化轨道重叠形成 C— C σ 键；每个碳原子的另两个 sp2 杂化轨道分别与两个氢原子的 1s 轨道重叠形成 C—H σ 键；每个碳原子余下的一个未参与杂化的垂直于键轴方向的 2p 轨道，只能发生“肩并肩”重叠形成一个 π 键。由于 π 键不如 σ 键稳定，因此乙烯分子中 π 键容易断裂发生加成反应。 ②乙炔分子的结构：乙炔分子中的两个碳原子均采取 sp 杂化。两个碳原子的 sp 杂化轨道相互重叠， 形成一个 C—C σ 键，未参与杂化的四个 p 轨道分别在垂直于键轴的方向上形成两个 π 键。 （4）杂化轨道理论解释了苯分子的结构 ①苯分子中C原子均以sp2杂化方式成键，形成120°的三个sp2杂化轨道，故为正六边形的碳环。 ②每个碳原子还有一个未参与杂化的2p轨道和一个电子，轨道垂直碳环平面，相互交盖，形成共轭大π键。大π键中6个电子被6个C原子共用，故称为中心6电子大π键 ③通常把这种多个原子参与形成的 π 键称为离域 π 键，又称为大 π 键。所以，苯分子呈平面正六边形结构，六个碳碳键的键长相同，键角均为 120°。 ④苯分子这种结构特征，表现出特殊的稳定性，难以像乙烯那样，与溴发生加成反应或被酸性高锰酸钾溶液氧化 【温馨提示】判断中心原子杂化轨道类型的三种方法 1．根据杂化轨道数目判断 杂化轨道只能用于形成σ键或者用来容纳未参与成键的孤电子对，而两个原子之间只能形成一个σ键。 杂化轨道数目＝价层电子对数目＝σ键电子对数目＋中心原子的孤电子对数目 2．根据杂化轨道的空间分布判断 ①若杂化轨道在空间的分布为正四面体或三角锥形，则中心原子发生sp3杂化； ②若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形，则中心原子发生sp2杂化； ③若杂化轨道在空间的分布呈直线形，则中心原子发生sp杂化。 3．根据杂化轨道之间的夹角判断 ①若杂化轨道之间的夹角为109°28′，则中心原子发生sp3杂化； ②若杂化轨道之间的夹角为120°，则中心原子发生sp2杂化； ③若杂化轨道之间的夹角为180°，则中心原子发生sp杂化。 4．有机物分子中碳原子杂化类型的判断方法 饱和碳原子均采取sp3杂化；连接双键的碳原子均采取sp2杂化；连接三键的碳原子均采取sp杂化。 三、共价分子空间结构的预测 1．价层电子对互斥模型（VSEPR 理论） （1）价层电子对数：分子的中心原子价层中的电子对（包括成键电子对①和孤电子对）。 （2）价层电子对模型：由于相互间静电排斥作用，而趋向于尽可能彼此远离，分子以此形成稳定的空间结构。由于价层电子对之间要尽可能彼此远离，当价层电子对数分别为 2、 3、 4 时，价层电子对分别排列成直线形、平面三角形和正四面体形。如图所示： （3）价层电子对数的计算【以ABn 型分子（其中 A 为中心原子）为例】 （4）电子对之间排斥力大小顺序 孤对电子对—孤对电子对 ＞ 孤对电子对－双键 ＞ 孤对电子对－单键 ＞ 双键－双键 ＞ 双键 ¾ 单键 ＞ 单键－单键 实例：NH3 中有 1 对孤电子对，它对成键电子对的排斥作用更大一些，所以 NH3 中 N—H 键之间的键角只有107°18′，如图： NH3 中价层电子对的空间结构和分子的空间结构 2．不同数目的价层电子对的空间结构【ABn型分子（离子）】 实例 价电子对数(即杂化轨道数) σ键电子对数 孤电子对数 中心原子的杂化轨道类型 VSEPR模型 分子或离子的空间结构 BeCl2 2 2 0 sp 直线形 直线形 CO2 直线形 直线形 BF3 3 3 0 sp2 平面三角形 平面三角形 SO2 2 1 角形 CH4 4 4 0 sp3 四面体形 正四面体形 NH3 3 1 三角锥形 H2O 2 2 角形 CO 3 3 0 sp2 平面三角形 平面三角形 NH 4 4 0 sp3 四面体形 正四面体形 3．等电子体原理 （1）定义 ①等电子原理：原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质是相近的。 ②等电子体：满足等电子原理的分子称为等电子体。如CO和N2具有相同的原子总数和相同的价电子总数，属于等电子体。 （2）常见几类等电子体 类型 实例 三原子、16个价电子的等电子体 CO2、CS2、N2O、N3-、BeCl2(g) 两原子、10个价电子的等电子体 N2、CO、NO＋、C、CN－ 三原子、18个价电子的等电子体 NO2-、O3、SO2 四原子、24个价电子的等电子体 NO3-、CO32-、BF3、SO3(g) 五原子、32个价电子的等电子体 SiF4、CCl4、BF4-、SO、PO43- （3）等电子体的应 ①判断分子或离子的立体构型：利用等电子原理可以判断一些简单分子或离子的立体构型。如NH3和H3O＋，原子总数和价电子总数都相等，其立体构型相同(三角锥形)；SiCl4、SO、SiO44-、PO43-等的原子数目和价电子总数都相等，互为等电子体，都呈正四面体形。 ②制造新材料：等电子体不仅有相似的立体构型，而且有相似的性质。如晶体硅、锗是良好的半导体材料，它们的等电子体AlP、GaAs也都是良好的半导体材料。 【温馨提示】 1．电子数的计算 （1）中心 A 提供电子数：主族元素等于族数，即价电子数； （2）配原子B提供的电子数，氧族元素为 0, 卤族元素为1；氢为1。 （3）ABm 为离子体系时, 阴离子要加电荷数，阳离子减要减电荷数。 2．VSEPR模型的应用——预测分子空间结构 根据中心原子的价层电子对数，可以很方便地确定价层电子对的互斥模型，进而确定 ABn 的空间结构。 （1）中心原子不含孤电子对 （2）中心原子含孤电子对 （3）价层电子对互斥模型不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子。 3．“等电子体”的判断方法 （1）将粒子中的两个原子换成原子序数分别增加n和减少n(n＝1,2等)的原子，如N2与CO、N3-和CNO－均互为等电子体。 （2）将粒子中一个或几个原子换成原子序数增加(或减少)n的元素的带n个单位电荷的阳离子(或阴离子)，如N2O和N3-互为等电子体。 （3）同主族元素最外层电子数相等，故可将粒子中原子换成同主族元素原子，如O3和SO2互为等电子体。 1．下列有关化学键类型的判断正确的是（　 　） A．全部由非金属元素组成的化合物中肯定不存在离子键 B．CH3CH2Br中C—H键的极性比C—Br键的极性强 C．已知乙炔的结构式为H—C≡C—H，则乙炔分子中存在2个σ键（C—H）和3个π键（C≡C） D．乙烷分子中只有σ键，即6个C—H键和1个C—C键都为σ键，不存在π键 【答案】D 【解析】A．全部由非金属元素组成的化合物中可能存在离子键，例如NH4Cl中就存在离子键，A错误；B．溴元素的电负性强于氢原子，元素的电负性相差越大，键的极性越强，故C-H键的极性比C-Br键的极性弱，B错误；C．共价键中所有的单键均为σ键，双键是一个σ键和一个π键，三键是一个σ键和两个π键，故已知乙炔的结构式为H—C≡C—H，则乙炔分子中存在3个σ键和2个π键，C错误；D．由于乙烷分子中所有的化学键均为单键，故乙烷分子中只有σ键，即6个C—H键和1个C—C键都为σ键，不存在π键，D正确；故选D。 2．下列物质的分子中既有σ键又有π键，并含有非极性键的是（ ） ①NH3    ②N2    ③H2O    ④HCl    ⑤C2H4    ⑥C2H2 A．②⑤⑥ B．①②⑤⑥ C．②③④ D．②④⑥ 【答案】A 【解析】①NH3分子中只有N-H键；②N2分子中有氮氮三键，为非极性键，既有σ键又有π键；③H2O分子中只有O-H键；④HCl分子中有H-Cl键；⑤C2H4分子中有碳碳双键；为非极性键，既有σ键又有π键；⑥C2H4分子中有碳碳三键，为非极性键，既有σ键又有π键；所以②⑤⑥分子中既有σ键又有π键；并含有非极性键，故答案选A。 3．下列说法中，错误的是（ ） A．键能是衡量化学键稳定性的参数之一，键能越大，则化学键就越牢固 B．键长与共价键的稳定性没有关系 C．键角是两个相邻共价键之间的夹角，说明共价键有方向性 D．共价键是通过原子轨道重叠并共用电子对而形成的，所以共价键有饱和性 【答案】B 【解析】A．键能指气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量，键能越大，意味着化学键越稳定，越不容易被打断，A正确；B．键长是形成共价键的两个原子之间的核间距，键长越短，往往键能越大，共价键越稳定，B错误；C．相邻两个共价键之间的夹角称为键角，多原子分子的键角一定，说明共价键具有方向性，C正确；D．元素的原子形成共价键时，当一个原子的所有未成对电子和另一些原子中自旋方向相反的未成对电子配对成键后，就不再跟其它原子的未成对电子配对成键，例如H2O分子中，O原子有两个未成对电子，它只能跟两个H原子的未成对电子配对，因此，共价键具有饱和性，D正确；故选B。 4．下列化学用语或图示正确的是（ ） A．和NH的VSEPR模型和空间结构均一致 B．SO的VSEPR模型：   C．丙酮(  )分子中C原子的杂化类型均是 D．HCl分子中键的形成：   【答案】D 【解析】A．和NH中心N原子价层电子对数均为4，VSEPR模型均为正四面体构型，但NH3中N原子存在一对孤对电子，其空间构型为三角锥形，NH3中N原子无孤对电子，空间构型为正四面体形，两者空间构型不同，故A错误；B．SO中心S原子价层电子对数为：（6+2)/2=4，VSEPR模型为正四面体形，故B错误；C．丙酮(  )分子中C原子的杂化类型有、两种，故C错误；D．HCl分子中键是由H的s轨道(球形)和Cl原子的p轨道(纺锤形)头碰头结合形成，故D正确；故选：D。 5．关于价层电子对互斥理论说法错误的是（ ） A．价层电子对包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对 B．分子中键角越大，价层电子对相互排斥力越小，分子越稳定 C．用该理论预测H2S和BF3的空间结构为V形和平面三角形 D．该理论一定能预测出多中心原子的分子、离子或原子团的空间构型 【答案】D 【解析】A．价层电子对包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对，不包含π键中的电子对，A正确；B．分子中键角越大，价层电子对之间的距离越小，相互排斥力越小，则分子越稳定，B正确；C．H2S中S原子价层电子对数为：2+（6-1×2)/2=4，且含有2个孤电子对，分子呈V形结构；BF3中B原子价层电子对数为：3+(3-1×3=3)/2，且不含孤电子对，分子呈平面三角形结构，C正确；D．该理论不能预测所有分子或离子的空间构型，如：许多过渡金属化合物的几何构型不能用VSEPR模型理论解释，D错误；故合理选项是D。 ►问题一 共价键的形成及饱和性和方向性 【典例1】下列关于共价键的说法正确的是（ ） A．键能是衡量化学键强度的物理量 B．键长是指形成共价键的两个原子之间的间距 C．两个原子形成共价键时，原子轨道重叠程度越大，键能越大 D．单键一般比双键的键能更大 【答案】C 【解析】A．键能和键长是衡量化学键强度的物理量，A错误；B．键长是指形成共价键的两个原子之间的核间距，B错误；C．两个原子形成共价键时，原子轨道重叠程度越大，键越稳定，键能越大，C正确；D．单键一般比双键的键能要小，D错误；故选C。 【变式1-1】下列说法不正确的是（ ） A．共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的 B．乙烯分子中的键关于镜面对称 C．共价键的饱和性决定了分子内部原子的数量关系 D．烯烃比烷烃的化学性质活泼是由于烷烃中的键比烯烃中的键稳定 【答案】D 【解析】A．一般地，原子的未成对电子一旦配对成键，就不再与其他原子的末成对电子配对成键了，故原子的未成对电子数目决定了该原子形成的共价键具有饱和性，这一饱和性也就决定了该原子成键时最多连接的原子数，A正确；B．乙烯分子中的π键“肩并肩”重叠，关于镜面对称，B正确；C．根据以上分析A项可知，C正确；D．烯烃比烷烃活泼是因为烯烃中的π键比较活泼，D错误；答案选D。 【变式1-2】下列说法正确的是（ ） A．Cl2是双原子分子,H2S是三原子分子,这是由共价键的方向性决定的 B．H2O与H2S的空间结构相似,这是由共价键的饱和性决定的 C．并非所有的共价键都有方向性 D．两原子轨道发生重叠后,电子在两核间出现的概率减小 【答案】C 【解析】s轨道是球形对称,所以s-s σ键无方向性,其他所有的共价键都有方向性。共价键的饱和性决定组成分子的原子间的数量关系,共价键的方向性决定分子的空间结构。 ►问题二 共价键的类型及极性和稳定性 【典例2】下列说法错误的是（ ） A．键能：C—H>Si—H，因此CH4比SiH4稳定 B．沸点：CH3COOH>C4H10，因为CH3COOH分子间范德华力更强 C．键角：NH3>PH3，因为NH3的成键电子对间的排斥力更大 D．极性：F—C>Cl—C，因此酸性CF3COOH>CCl3COOH 【答案】B 【解析】A．键能：C—H>Si—H，则破坏C-H键所需的能量比Si-H大，因此CH4比SiH4稳定，A正确； B．CH3COOH分子间不仅存在范德华力，还存在分子间的氢键，所以沸点：CH3COOH>C4H10，主要是因为CH3COOH分子间能形成氢键，B错误；C．NH3和PH3分子中，N、P原子的最外层都只有1个孤电子对，键角：NH3>PH3，原因是NH3的成键电子对间的排斥力更大，C正确；D．极性：F—C>Cl—C，使CF3COOH分子中羧基的极性强于CCl3COOH分子中羧基的极性，因此酸性CF3COOH>CCl3COOH，D正确；故选B。 【变式2-1】下列关于有机化合物中化学键的说法不正确的是（ ） A．烷烃中的化学键均为σ键 B．CH3CH2Br中C—H键的极性比C—Br键的极性弱 C．乙烯分子中含有极性键和非极性键 D．1个丙炔分子中含有5个σ键和3个π键 【答案】D 【解析】A．烷烃为饱和烃，所有的化学键均为σ键，A正确；B．溴元素的电负性强于氢原子，元素的电负性相差越大，键的极性越强，故C-H键的极性比C-Br键的极性弱，B正确；C．乙烯中含碳碳非极性键和碳氢极性键，C正确；D．丙炔的结构式如图：，三键中含1个σ键和2个π键，单键全部是σ键，共含6个σ键和2个π键，D错误；故选D。 【变式2-2】下列说法正确的是（ ） A．在气体单质分子中，一定含有σ键，可能含有π键 B．烯烃比烷烃的化学性质活泼是由于烷烃中只含有σ键，而烯烃还含有π键 C．p电子与p电子不能形成σ键 D．共价键的方向性决定了原子在形成分子时相互结合的数量关系 【答案】B 【解析】A．在气体单质分子中，可能存在σ键（如H2、Cl2）、π键（如N2），也可能不存在化学键（如稀有气体），A错误；B．烯烃中含有碳碳双键，其中一个是π键，因π键易断裂，故烯烃的化学性质较活泼，B正确；C．p电子与p电子轨道头碰头可形成σ键，如Cl2分子中的共价键为p-pσ键，C错误；D．共价键的方向性决定分子的空间结构，饱和性决定分子中各原子的数量关系，D错误；故选B。 ►问题三 杂化轨道理论 【典例3】下列分子中中心原子的杂化方式和分子的空间构型均正确的是（ ） A．C2H2：sp2、直线形 B．：sp3、三角锥形 C．BF3：sp3、三角锥形 D．H2O：sp3、V形 【答案】D 【解析】A．乙炔分子的三键碳原子的杂化方式为sp杂化，分子的空间构型为直线形，故A错误；B．硫酸根离子中硫原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为0，则硫原子的杂化方式为sp3杂化，离子的空间构型为正四面体形，故B错误；C．三氟化硼分子中硼原子的价层电子对数为3，孤对电子对数为0，则硫原子的杂化方式为sp2杂化，分子的空间构型为平面三角形，故C错误；D．水分子中氧原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为2，氧原子的杂化方式为 sp3杂化，分子的空间构型为V形，故D正确；故选D。 【变式3-1】下列关于杂化轨道的叙述中，不正确的是（ ） A．分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时，该分子不一定为正四面体结构 B．杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对 C．NH3和CH4两个分子中中心原子N和C都是通过sp3杂化轨道成键 D．ClO的立体构型为平面三角形 【答案】D 【解析】A． 分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时，若有孤对电子或与中心原子成键的原子不完全相同时，则构成的不是正四面体结构，故A正确；B． 杂化轨道只用于形成键或用于容纳未参与成键的孤电子对，故B正确；C． NH3和CH4两个分子中中心原子N和C都是通过sp3杂化轨道成键，故C正确；D．ClO的中心Cl原子为sp3杂化，含有1对孤电子对，空间构型为三角锥形，故D错误。答案选D。 【变式3-2】硼元素的某种氢化物能与NH3作用得到化合物M，M是一种新的储氢材料，加热M会缓慢释放出H2，并转化为化合物N，M、N分别与乙烷、乙烯的结构相似。下列有关说法正确的是（ ） A．基态11B原子中，核外存在2对自旋相反的电子，有5种不同空间运动状态的电子 B．M分子中存在配位键，B原子的杂化类型为sp2杂化 C．M分子能与水分子之间形成氢键 D．N分子中的π键和σ键数目之比为5：1 【答案】C 【解析】A．基态11B原子电子排布为1s22s22p1，核外存在2对自旋相反的电子。有3种不同空间运动状态的电子，A项错误；B．M与乙烷结构相似，则B为采取sp3杂化，B项错误；C．M中N原子与H2O中的H-O形成N…H—O氢键，C项正确；D．N分子与乙烯结构相似，的π键和σ键数目之比为1:5，D项错误；故选C。 ►问题四 分子的空间结构 【典例4】下列关于键长、键角和键能的说法中，不正确的是（ ） A．键角是描述分子立体结构的重要参数 B．键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关 C．键能越大，键长越长，共价化合物越稳定 D．键角的大小与键长、键能的大小无关 【答案】C 【解析】A．键角是描述分子立体结构的重要参数，如CO2中的2个C==O键的夹角为180°，故分子为直线形分子，A正确；B．键长的大小与成键原子的半径有关，如Cl原子半径小于I原子半径，Cl—Cl键的键长小于I—I键的键长，此外，键长还和成键数目有关，成键数目越多，键长越短，B正确；C．键能越大，键长越短，共价键越强，共价化合物越稳定，C错误；D．键角的大小取决于成键原子轨道的夹角，与键长、键能的大小无关，D正确；故选C。 【变式4-1】下列有关键角与分子空间构型的说法不正确的是（ ） A．键角为180°的分子，空间构型是直线形 B．键角为120°的分子，空间构型是平面三角形 C．键角为109.5°的分子，空间构型是正四面体形 D．键角为90°～109.5°之间的分子，空间构型可能是V形 【答案】B 【解析】A、键角为180°的分子，空间构型是直线形，例如二氧化碳等，A正确；B、乙烯分子的键角为120°，但它的空间构型并不是平面三角形，B错误；C、键角为109.5°的分子，空间构型是正四面体形，C正确；D、键角为90°～109.5°之间的分子，空间构型可能是V形，例如水等，D正确，故选B。 【变式4-2】下列说法正确的是（ ） A. 肼（N2H4）的球棍模型透视图为，则肼分子中只含极性键 B. PCl3分子的空间结构为平面正三角形，其键角等于120° C. 在某些分子中，化学键可能只有π键而没有σ键 D. 凡中心原子采取sp3杂化的分子，其模型都是四面体 【答案】D 【解析】A.肼分子中，氮氮原子键以非极性共价键相连，氮氢原子间以极性共价键相连，故A错误；B .PCl3分子中中心原子P价层电子对数=1+3=4，有一对孤电子对，空间构型为三角锥形，键角应小于120°，故B错误；C．共价键中一定含σ键，则在分子中，化学键可能只有σ键，而没有π键，故C错误；D.凡中心原子采取杂化的分子，其模型都是四面体，而分子的几何构型还与含有的孤电子对数有关，故D正确； ►问题五 共价分子空间结构的预测（价层电子对互斥理论） 【典例5】下列化学用语表达不正确的是（ ） A．H2O的电子式： B．基态氧原子的轨道表示式：   C．H2O中心原子的VSEPR模型：   D．H2O分子的空间结构：V形 【答案】C 【解析】A．H2O中H周围有2个电子，O周围有8个电子，其电子式为，A正确；B．基态氧原子的电子排布式为1s22s22p4，轨道表示式为  ，B正确；C．H2O中心原子O有两对孤电子对，VSEPR模型为四面体形，C错误；D．H2O分子中O的价层电子对数为4，有两对孤电子对，空间结构为V形，D正确；故答案选C。 【变式5-1】价层电子对互斥理论和杂化轨道理论都可以判断、解释分子或离子的空间构型，下列说法正确的是（ ） A．NO2+和NO2-的键角相同 B．ClO、ClO4-的中心原子价层电子对数相同 C．SO2、SO中S原子的杂化方式相同 D．C2H2、H2O2都是直线形的分子 【答案】B 【解析】A．NO2+的价层电子对数为2，呈直线形，NO2-的价层电子对数为3，呈平面三角形，所以二者的键角不同，A不正确；B．ClO、ClO4-的中心原子价层电子对数都为(7+1)/2=4，B正确；C．SO2、SO中S原子分别发生sp2、sp3杂化，二者的杂化方式不同，C不正确；D．C2H2为直线形分子，H2O2为二面角结构分子，D不正确；故选B。 【变式5-2】化学用语是学习化学的基本工具，是高中化学的重要内容，请根据要求用合适的化学用语填空： （1）从分子结构上来看，氮与碳有很多对应的物质(如CH4和NH3对应)，请找出下列含碳化合物对应的含氮物质(填写化学式)：H2CO3 ___ ；C2H2 ___ 。 （2）已知Fe元素在化合物里通常显+2或+3价，因此Fe3O4可写成氧化物形式FeO·Fe2O3，或盐的形式Fe(FeO2)2，它属于偏铁酸盐。Pb在化合物里显+2价或+4价，那么Pb3O4也可以写成 ___ 或 ___ 。(填写化学式) （3）在法庭医学分析上常用马氏砷法来证明受害者是否为砒霜(As2O3)中毒。用锌和盐酸与试样混合在一起，若试样中有砒霜，就会发生反应生成砷化氢(AsH3)、锌盐溶液。写出该反应的化学方程式 ________ 。 （4）某化合物MX6分子呈正八面体形式(如图所示)。由于六个X原子与M的连接完全对称，因此将任意一个X用Y原子替换均只能得到一种结构的MX5Y。按此思路，若将其中任意两个X原子用Y原子替换，请画出化学式为MX4Y2的各种结构 ________ 。 【答案】（1）HNO3 N2 （2）2PbO·PbO2 Pb2PbO4 （3）As2O3+6Zn+12HCl=AsH3+ZnCl2+6H2O （4）、 【解析】（1）甲烷和氨气相对应，推出CH2=与NH=对应，即H2CO3对应含氮物质为HNO3，同理C2H2对应含氮物质为N2；故答案为为HNO3；N2； （2）根据四氧化铁书写氧化物的形式，低价在前，高价在后，且符合原子守恒，Pb常见价态为+2、+4，因此Pb3O4书写成氧化物的形式为2PbO·PbO2，根据四氧化三铁盐的形式，Pb3O4盐的形式为Pb2PbO4；故答案为2PbO·PbO2；Pb2PbO4； （3）根据题中所给信息可知，发生反应的方程式为As2O3+6Zn+12HCl=AsH3+ZnCl2+6H2O，故答案为As2O3+6Zn+12HCl=AsH3+ZnCl2+6H2O； （4）根据正八面体分析，将其中任意两个X原子用Y原子替换，当两个Y原子与M原子的键形成90°，另一种结构中两个Y原子与M原子的键形成180°，即MX4Y2的结构为、 ；故答案为、。 1．下列物质中，含有非极性共价键的是（ ） A．H2O2 B．CO2 C．NaOH D．H2S 【答案】A 【答案】A．过氧化氢中含有氢氧极性共价键和氧氧非极性共价键，A正确；B．二氧化碳含有碳氧极性共价键，B错误；C．氢氧化钠含有离子键和氢氧极性键，C错误；D．硫化氢分子中只含有氢硫极性键，D错误； 2．下列说法正确的是（ ） A．H2O2、N2H4分子中只含有极性共价键 B．NH4NO3晶体中含共价键，是共价化合物 C．2个原子形成的多重共价键中，可能有一个或多个σ键和π键 D．某化合物熔融状态能导电，可以证明该化合物内一定存在离子键 【答案】D 【解析】H2O2的结构式为H—O—O—H，含有极性共价键和非极性共价键，N2H4中也是含有极性共价键和非极性共价键，故A错误；硝酸铵是离子化合物，含有离子键和共价键，故B错误；C．σ键是头碰头形成的，两个原子之间只能形成一个，原子轨道杂化的对成性很高，一个方向上只可能有一个杂化轨道，所以最多有一个σ键，故C错误；离子化合物在熔融状态下导电，共价化合物在熔融状态下不导电，故D正确。 3．有关CH2===CH—C≡N分子中所含化学键数目的说法正确的是（ ） A、 A．3个σ键，3个π键 B．4个σ键，3个π键 B、 C．6个σ键，2个π键 D．6个σ键，3个π键 【答案】D 【解析】共价单键为σ键，双键中含1个σ键和1个π键，三键中含1个σ键和2个π键，故CH2===CH—C≡N分子中含6个σ键和3个π键。 4．下列关于σ 键和π键的说法不正确的是（ ） A．σ 键能单独形成，π键不能单独形成 B．σ 键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转 C．双键中一定有一个σ 键，一个π键，三键中一定有一个σ 键，两个π键 D．CH3-CH3、CH2=CH2、CH≡CH中的σ 键都是C-C键，所以键能都相同 【答案】D 【解析】A．分子中可只含σ键，但含π键时一定含σ键，则σ键一般能单独形成，而π键一般不能单独形成，A正确；B．σ键为球对称，π键为镜面对称，则σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转，B正确；C．双键、三键中均只含1个σ键，其余为π键，则碳碳双键中有一个σ键，一个π键，碳碳三键中有一个σ键，两个π键，C正确；D．三种分子中分别含C-C、C=C、C≡C键和C-H键，所以σ键也包含C-H键，且碳原子与碳原子之间的键长、键能均不相同，D错误；答案选D。 5．下列说法不正确的是（ ） A．H只能形成σ键，O可以形成σ键和π键 B．氧原子可以形成H2O、H2O2，也可以形成H3O C．共价键的成键原子可以是非金属原子也可以是金属原子 D．键和键的电子云形状的对称性相同 【答案】B 【解析】A．氢原子只有一个s轨道，只能形成σ键，O有s轨道和p轨道，可以形成σ键和π键，故A正确；B．氧原子可以形成H2O、H2O2，也可以形成H3O+，但不能形成H3O，故B错误；C．共价键的成键原子可以是非金属原子也可以是金属原子，如AlCl3中Al原子与Cl原子之间形成的是共价键，故C正确；D．σ键有方向性，两个成键原子必须沿着对称轴方向接近才能达到最大重叠，故s-sσ键与s-pσ键的电子云形状对称性相同，故D正确；故答案为：B。 6．N2的结构可以表示为，CO的结构可以表示为，其中椭圆框表示π键，·表示对应原子提供的电子。下列说法错误的是（ ） A．N2分子与CO分子中都含σ键和π键 B．N2分子与CO分子中的π键不完全相同 C．电负性：C<O D．N2分子中含有2个π键，CO分子中含有1个π键 【答案】D 【解析】从题图可以看出，N2分子与CO分子均含有1个σ键和2个π键，A项正确、D项错误；N2分子中的π键是由每个氮原子各提供一个p电子以“肩并肩”的方式形成的，而CO分子中的一个π键是由O原子单方面提供电子对形成的，B项正确；同一周期元素从左到右，电负性逐渐增大，故电负性：C<O，C项正确。 7．下列说法中，错误的是（ ） A．σ键是原子的轨道“头碰头”式重叠，π键是原子轨道“肩碰肩”式重叠 B．键能是衡量化学键稳定性的参数之一，键能越大，则化学键就越牢固 C．键角是两个相邻共价键之间的夹角，说明共价键有方向性 D．在所有分子中都存在化学键 【答案】D 【解析】A．σ键电子云重叠程度较大，是原子轨道“头碰头”式重叠，π键电子云重叠程度较小，是原子轨道“肩并肩”式重叠，故A正确；B．键能可以用来衡量化学键稳定性，键能越大断开化学键所需的能量越多，化学键越牢固，故B正确；C．键角是两个相邻共价键之间的夹角，说明共价键有方向性，故C正确；D．稀有气体分子中不存任何化学键，故D错误；故选D。 8．下列化学用语或图示表达正确的是（ ） A．NaCl的电子式为 B．NH3的VSEPR模型为   C．2Pz电子云图为   D．基态24Cr原子的价层电子轨道表示式为   【答案】C 【解析】A．氯化钠是离子化合物，其电子式是  ，A项错误；B．氨分子的VSEPR模型是四面体结构，B项错误：C．p能级电子云是哑铃(纺锤)形，C项正确；D．基态铬原子的价层电子轨道表示式是  ，D项错误；故选C。 9．键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述正确的是（ ） A．在分子中，两个成键原子间的距离叫做键长 B．AB2型分子的键角均为180° C．C—C键的键能为347.7 kJ/mol，但C=C键的键能小于347.7×2 kJ/mol D．H—Cl键的键能为431.8kJ/mol，故HCl分解成1molH2和1molCl2时，消耗的能量为863.6kJ 【答案】C 【解析】A．键长是指两个原子核间的平均间距，故A错误；B．AB2型分子可能是直线型如二氧化碳，键角为，也可能使V型，如OF2，键角约为104°，故B错误；C．C—C键为σ键，C=C中有一个是σ键、一个π键，π键键能小于σ键能，故C=C键的键能小于347.7×2 kJ/mol，故C正确；D．H—Cl键的键能为431.8kJ/mol，2molHCl分解成2molH和2molCl时，消耗的能量为863.6kJ，故D错误；故选C。 10．X、Y、Z、Q、E五种元素中，X原子的基态价电子排布式为2s2，Y位于元素周期表第二周期第ⅢA族，Z的两种同位素原子常用于测定文物的年代，Q是元素周期表中电负性最大的元素，E的阳离子通常存在于明矾和草木灰中。下列说法正确的是（ ） A．第一电离能：X<Y B．EYQ4中阴离子中心原子的杂化方式为sp3杂化 C．ZO的空间构型为V形 D．原子半径：X<Y<Z 【答案】B 【解析】X、Y、Z、Q、E五种元素中，X原子的基态价电子排布式为2s2，则X为Be元素；Y位于元素周期表第二周期第IIIA族，则Y为B元素；Z的两种同位素原子常用于测定文物的年代，则Z为C元素；Q是元素周期表中电负性最大的元素，则Q为F元素；E的阳离子通常存在于明矾和草木灰中，则E为K元素，以此分析解答。A．Be的2s能级处干全满稳定状态，其第一电离能大干同周期相邻元素，则第一电离能：Be＞B，故A错误；B．EYQ4的阴离子为BF4-，其中心原子B的杂化轨道数为4+（3+1-1×4）/2=4，则B原子的杂化方式为sp3杂化，故B正确；C．ZO为CO，CO的中心原子C的杂化轨道数为3+（4+2-2×3）/2=3，C原子的杂化方式为sp2杂化，且没有未成键电子对，则CO的构型为平面三角形，故C错误；D．主族元素同周期从左向右原子半径逐渐减小，则原子半径：Be＞B＞C，故D错误；故答案选B。 11．回答下列问题： （1）1molCO2中含有的σ键数目为___________。 （2）已知CO和CN-与N2结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为___________。HCN分子中σ键与π键数目之比为___________。 （3）肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的—个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应：N2O4(l)＋2N2H4(l)=3N2(g)＋4H2O(g)ΔH=-1038.7kJ·mol-1，若该反应中有4molN—H键断裂，则形成的π键有___________mol。 （4）C、H元素形成的化合物分子中共有16个电子，该分子中σ键与π键的个数比为___________。 （5）1mol乙醛分子中含σ键的数目为___________个，1个CO(NH2)2分子中含有σ键的个数为___________。 （6）CH4、NH3、H2O、HF分子中共价键的极性由强到弱的顺序是___________。 【答案】（1）2NA(或1.204×1024)     （2）1∶2     1∶1     （3）3     （4）5∶1    （5）6NA(或3.612×1024)     7     （6）HF＞H2O＞NH3＞CH4 【解析】（1）CO2分子内含有碳氧双键，双键中一个是σ键，另一个是π键，则1 molCO2中含有的σ键个数为2NA； （2）N2的结构式为N≡N，推知CO结构式为C≡O，含有1个σ键、2个π键，故此处填1：2；CN-结构式为[C≡N]-，HCN分子结构式为H—C≡N，HCN分子中σ键与π键均为2个，故此处填1：1； （3）反应中有4mol N—H键断裂，即有1mol N2H4参加反应，则生成N2 1.5mol，1个N2中含2个π键，故形成的π键有3mol； （4）设分子式为CmHn，则6m＋n=16，结合n≤2m+2，讨论得m=2，n=4，即C2H4，结构式为，单键为σ键，双键有1个σ键和1个π键，所以一个C2H4分子中共含有5个σ键和1个π键，故此处填5：1； （5）乙醛的结构简式为，1个乙醛中含6个σ键，故1 mol乙醛中含有σ键6 mol，即6NA个，CO(NH2)2的结构简式为，1个CO(NH2)2分子中含有7个σ键； （6）两个成键原子的电负性差别越大，它们形成共价键的极性就越大(或从非金属性强弱上来判断)，由于电负性：F＞O＞N＞C，因此四种分子中共价键的极性：HF＞H2O＞NH3＞CH4。 12．A、B、C、D、E是原子序数逐渐增大的前四周期元素，其中A元素原子核外电子有6种不同的运动状态，s轨道电子数是p轨道的两倍；C元素原子L层上有两对成对电子；D的3p轨道上得到一个电子后不容纳外来电子；E元素原子的最外层只有一个电子，其次外层的所有轨道的电子均成对。试回答： （1）基态E原子的价层电子排布式为 ，属于周期表的 区。 （2）基态B原子的轨道表示式为 ，其核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为 形。 （3）A、B、C三种元素形成的简单氢化物的键角从大到小为 (用氢化物分子式表示)。 （4）E与Zn相比，第二电离能与第一电离能差值更大的是 (填“Zn”或“E”的元素符号)，原因是 。 【答案】（1）3d104s1 ds （2） 哑铃 （3）CH4＞NH3＞H2O （4） Cu Zn的第二电离能失去的是4s1的电子，第一电离能失去的是4s2的电子；Cu的第二电离能失去的是3d10的电子，第一电离能失去的是4s1的电子，3d10处于全充满状态，其与4s1电子能量差值更大 【解析】（1）E是Cu元素，核外有29个电子，价电子排布为3d104s1，属于周期表的ds区。 （2）B的N元素，N原子核外有7个电子，基态N原子的轨道表示式为 ，其核外电子占据的最高能级是2p能级，电子云轮廓图为哑铃形。 （3）C、N、O三种元素形成的简单氢化物分别是CH4、NH3、H2O，C、N、O原子价电子对数都是4，CH4分子中C原子无孤电子对、NH3分子中N原子有1个孤电子对，H2O分子中O原子有2个孤电子对，所以键角从大到小为CH4＞NH3＞H2O。 （4）Zn的第二电离能失去的是4s1的电子，第一电离能失去的是4s2的电子；Cu的第二电离能失去的是3d10的电子，第一电离能失去的是4s1的电子，3d10处于全充满状态，其与4s1电子能量差值更大，所以Cu与Zn相比，第二电离能与第一电离能差值更大的是Cu。 1．下列说法正确的是（ ） A．s电子的形状为球形 B．单质气体分子均为非极性分子 C．Fe 和Zn位于元素周期表不同区 D．3p2 表示3p能级有两个轨道 【答案】C 【解析】A．s电子的电子云形状为球形，A错误；B．单质气体分子不一定为非极性分子，如臭氧就是以极性共价键结合的极性分子，B错误；C．Fe 和Zn分别位于元素周期表中的d区、ds区，C正确；D．3p2 表示3p能级上有两个电子，D错误； 故选C。 2．下列说法正确的是（ ） A. 非极性分子中的原子上一定不含孤电子对 B. 平面三角形分子一定是非极性分子 C. 二氯甲烷(CH2Cl2)分子的中心原子采取sp3杂化，键角均为109°28′ D. ABn型分子的中心原子最外层满足电子结构，则ABn不一定是非极性分子 【答案】D  【解析】CH4、CCl4均为非极性分子，CH4分子中的原子无孤电子对，CCl4分子中的氯原子含有孤电子对，A错误；甲醛分子中心原子上无孤电子对，价电子对数为，空间结构为平面三角形，碳原子位于三角形内部，正电荷重心和负电荷重心不重合，所以为极性分子，B错误；甲烷分子的空间结构是正四面体形，键角均为109°28′，二氯甲烷分子的空间结构是四面体形，键角发生了变化，不等于109°28′，C错误；NH3分子中中心原子最外层满足电子结构，为极性分子，而ABn中心原子最外层满足8电子结构的型分子，若中心原子的化合价的绝对值等于价电子数，则一定是非极性分子，如CH4，D正确。 3．法匹拉韦是治疗新冠肺炎的一种药物，结构简式如图，下列说法错误的是（ ） A．该分子中键与键之比为7:2 B．该分子中F原子的最高能层符号为L C．该分子中C==C键的键能大于C—C键的键能 D．该分子中N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为F>N>O 【答案】A 【解析】A．1个单键中含有1个σ键，1个双键中含有1个σ键和1个π键，因此1个法匹拉韦分子中含有1个C-H键、1个C—F键、4个C—N键、3个N—H键、2个C—C键、1个C==C双键、2个C=O双键、1个C==N双键，因此σ键与π键之比为15：4，故A项错误；B．F原子核外有K层、L层，最高能层符号为L，故B项正确；C．1个单键中含有1个σ键，1个双键中含有1个σ键和1个π键，所以该分子中C=C键的键能大于C—C键的键能，故C项正确；D．同一周期从左至右第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p轨道为半充满稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能由大到小的顺序为F>N>O，故D项正确；综上所述，错误的是A项。 4．下列说法正确的是（ ） A．SO2的VSEPR模型与分子的空间结构相同 B．H2S、NF3、CH4这一组粒子的中心原子杂化类型相同，分子或离子的键角不相等 C．的电子式为，离子呈平面正方形结构，SF6分子是正八面体形 D．SO中心S原子的孤电子对数为0，故其结构为平面三角形 【答案】B 【详解】A．SO2中S原子的价层电子对数=2+（6-2×2）/2=3，含一对孤电子对，VSEPR模型为平面三角形，空间结构为V形，故A错误；B．H2S中S原子杂化轨道数=σ键数+孤对电子对数=2+（6-2）/2=4，所以采取sp3杂化，分子构型为V型，NF3中氮原子杂化轨道数=σ键数+孤对电子对数=3+（5-3）/2=4，所以采取sp3杂化，分子构型为四面体型，CH4中C原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=4+0=4，所以采取sp3杂化，分子构型为正四面体型，中心原子都是sp3杂化，孤电子对数不同，分子的键角不相同，故B正确；C．铵根离子与甲烷分子结构相似，都是正四面体结构，故C错误；D．SO中S原子孤电子对数=（6+2-2×3）/2=1，价层电子对数=1+3=4，空间构型为三角锥形；故D错误；故选：B。 5．下列关于物质结构的说法，正确的是（ ） A．锗Ge位于周期表第四周期ⅣA族，简化电子排布式为[Ar]4s24p2，属于P区 B．NCl3的键角比CH4的键角小 C．乙炔分子中，碳原子的sp杂化轨道形成σ键和π键 D．HF晶体沸点高于HCl，是因为H—Cl键的键能小于H—F键的键能 【答案】B 【解析】A．锗Ge位于周期表第四周期ⅣA族，简化电子排布式为[Ar]3d104s24p2，属于P区，故A错误。B．NCl3，CH4的中心原子均采用sp3杂化，但N原子上有1个孤电子对，对成键电子对的排斥力较大，故NCl3的键角比CH4的键角小，故B正确。C．碳原子形成乙炔时，一个2s轨道和一个2p轨道杂化成两个sp轨道，另外的两个2p轨道保持不变，其中一个sp轨道与氢原子的1s轨道头碰头重叠形成C—Hσ键，另一个sp轨道则与另个碳原子的sp轨道头碰头重叠形成C—Cσ键，碳原子剩下的两个p轨道则肩并肩重叠形成两个C—Cπ键，C错误。D．HF晶体沸点高于HCl，是因为HF分子间能形成氢键，故D错误。选B。 6．石灰氮（CaCN2），其中C、N原子间成键方式相同)是一种氮肥，可与土壤中的H2O反应生成氰胺()，氰胺可进一步转化为尿素[CO(NH2)2]。下列说法正确的是（ ） A．CaCN2的电子式为 B．H2O的空间构型与的空间构型相同且两者键角相等 C．氰胺分子中氮原子的杂化方式为sp2和sp两种 D．CO(NH2)2分子中各元素的电负性大小关系为O>N>H>C 【答案】A 【解析】A．CaCN2是离子化合物，由Ca2+和构成，中C、N原子间共用2对电子、原子外围达到稳定结构，其电子式为，A正确；B．中O为杂化，中S为杂化，两分子均为角形，但键角：H2O<SO2，B错误；C．氰胺分子中氨基氮原子杂化方式为，中氮原子杂化方式为，C错误；D．非金属性越强电负性越大，CO(NH2)2分子中各元素的电负性大小关系应为O>N>C>H，D错误；故选：A。 7．下列说法正确的是（ ） A．键和键比例为7：1 B．某元素气态基态原子的逐级电离能(kJ/mol)分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3+ C．共价键的键长越短，形成的共价键键能就一定越大 D．1个S原子最多只能与2个H原子结合形成H2S分子，是由共价键的饱和性决定的 【答案】D 【解析】A．单键为σ键，双键为1个σ键、1个π键，结构中共有16个单键、2个双键，即18个σ键、2个π键，σ键和π键比例为9:1，A错误；B．该元素第三电离能剧增，最外层应有2个电子，表现为+2价，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X2+，B错误；C．原子间共用电子对数目相同的共价键，键长越短、键能越大，如氮氮三键的键长小于碳碳三键的键长，氮氮三键的键能大于碳碳三键的键能，氮氮三键的键长大于O—H键的键长，但氮氮三键的键能大于O—H键的键能，C错误；D．硫原子最外层有6个电子，有2个未成对电子，1个S原子最多只能与2个H原子结合形成H2S分子，是由共价键的饱和性决定的，D正确；答案选D。 8．W、X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素，其中X、Y、Z相邻，W的核外电子数与X的价层电子数相等，Z2是氧化性最强的单质，4种元素可形成离子化合物。下列说法正确的是（ ） A．分子的极性：WZ3<XZ3 B．第一电离能：X<Y<Z C．氧化性：X2Y3<W2Y3 D．键能：X2<Y2<Z2 【答案】A 【解析】A．由分析可知，W为B，X为N，Z是F，WZ3为BF3，XZ3为NF3，其中前者的价层电子对数为3，空间构型为平面三角形，为非极性分子，后者的价层电子对数为4，有一对孤电子对，空间构型为三角锥形，为极性分子，则分子的极性：WZ3<XZ3，A正确；B．由分析可知，X为N，Y为O，Z是F，同一周期越靠右，第一电离能越大，但是N的价层电子排布式为2s22p3，为半满稳定结构，其第一电离能大于相邻周期的元素，则第一电离能：Y<X<Z，B错误；C．由分析可知，W为B，X为N，Y为O，则X2Y3为N2O3，W2Y3为B2O3，两种化合物中N和B的化合价都是+3价，但是N的非金属性更强一些，故N2O3的氧化性更强一些，C错误；D．由分析可知，X为N，Y为O，Z是F，其中N对应的单质为氮气，其中包含三键，键能较大，D错误；故选A。 9．化学键的键能是指气态基态原子间形成1mol化学键时释放的最低能量。如：，即H—I键的键能为297kJ/mol，也可以理解为破坏1molH—I键需要吸收297kJ的热量。化学反应的发生可以看成旧化学键的破坏和新化学键的形成。 下表是一些键能数据(单位：kJ/mol)： H-H S-S C-Cl C-O Cl-Cl H-S C-I H-O H-Cl C-F H-F 键能 436 255 330 351 243 339 218 463 432 427 568 阅读上述信息，回答下列问题： （1）根据表中数据判断CCl4的稳定性(填“大于”或“小于”)CF4的稳定性__________。试预测C—Br键的键能范围：__________<C—Br键键能<____________。 （2）结合表中数据和热化学方程式，该反应是__________反应(填“放热”或者“吸热”)则热化学方程式中Q的值为___________。 （3）由表中数据能否得出这样的结论：半径越小的原子形成的共价键越牢固(即键能越大)__________(填“能”或“不能”)。 【答案】（1）小于     218kJ/mol     330kJ/mol （2） 放热     -185 （3）能 【解析】（1）化学键键能越强，断开化学键所要吸收的能量越大，该化合物稳定性越高，由表中数据可得CCl4稳定性弱于CF4。原子半径越小，生成的共价键键能越大，卤族元素F、Cl、Br、I电子层数依次增加，半径依次增大，Br的半径介于Cl与I之间，则C-Br键能也介于C-Cl和C-I之间； （2）反应物断裂化学键吸收能量，生成物生成化学键放出能量，可得= 436kJ/mol+243kJ/mol-2×432kJ/mol=-185kJ/mol；ΔH<0，则该反应为放热反应； （3）由表中数据可得，半径越小的原子生成的化学键键能越大。 10．如图是元素周期表的一部分： （1）写出元素①的元素符号 ，与①同周期的主族元素中，第一电离能比①大的有 种。该周期的某种元素基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d34s2，则该元素在元素周期表中的位置为 。 （2）基态锑(Sb)原子的价电子排布式为 。(氟酸锑)是一种超强酸，[H2F]+离子的空间构型为 ，写出一种与[H2F]+互为等电子体的分子 。 （3）处于分界线的元素Al可形成多种化合物。NaAlH4中三种元素的基态原子的第一电离能从大到小的顺序是 ___ (填元素符号)。NaAlH4中铝的杂化方式为 ______ ，其中负离子的立体结构为 _____ ， （4）下列说法正确的是 a．CCl4、SiC，P4是空间构型均为正四面体的三种物质，键角与其他两种物质不同的是SiC b．基态P原子中，电子占据的最高能级符号为M c．Sb位于p区 d．升温实现液氨→氨气→氮气和氢气变化的阶段中，微粒间破坏的主要的作用力依次是氢键、极性共价键 （5）周期表中元素的性质呈现出周期性变化。元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是 ；氮元素的E1呈现异常的原因是 。 【答案】（1）As 1 第四周期ⅤB族 （2）5s25p3 V形 H2O （3）H>Al>Na sp3 正四面体 （4）cd （5）同周期元素随核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大 N原子的2p轨道为半充满状态相对稳定，故不易结合一个电子 【解析】（1）元素①是第五主族第四周期的As，同周期元素第一电离能逐渐增大，第五主族的As元素，4p能级是半充满状态，第一电离能大于相邻的第六主族Se元素，故与①同周期的主族元素中，第一电离能比①大的只有Br一种；该周期的某种元素基态原子的核外电子排布式为，是23号V，该元素在元素周期表中的位置为第四周期ⅤB族； （2）基态锑(Sb)原子位于第五周期第五主族，其价电子排布式为5s25p3； （3）中F价层为2+（7-1-1×2）/2=4，故其空间构型为V形；价电子数和原子数相同的分子、离子或基团之间称为等电子体，与互为等电子体的分子H2O；中三种元素的基态原子的第一电离能从大到小的顺序H>Al>Na；NaAlH4中铝的杂化方式为，其中负离子中Al的价层电子对数为4+(3+1-4×1)/2=4，其立体结构为正四面体，杂化方式为sp3； （4）a．CCl4、SiC、P4是空间构型均为正四面体的三种物质，键角与其他两种物质不同的是P4，CCl4、SiC 是碳或硅在正四面体的中心，氯或碳在四面体的四个顶点，白磷是四个磷原子在四个顶角位置，a错误；b．基态P原子中，电子占据的最高能级符号为p，b错误；c．Sb位于p区，c正确；d．升温实现液氨→氨气（液态到气态）→氮气和氢气（氨气分解）变化的阶段中，微粒间破坏的主要的作用力依次是氢键、极性共价键，d正确；故选cd； （5）除氮元素外，其他元素的自左而右依次增大的原因是同周期元素随核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大；；氮元素的呈现异常的原因是N原子的2p轨道为半充满状态相对稳定，故不易结合一个电子。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！14 学科网（北京）股份有限公司 $$