4.3 微粒间的相互作用与物质性质-【创新教程】2026年高考化学总复习大一轮讲义（鲁科版2019）

第三节　微粒间的相互作用与物质性质 ★[课程标准] １．能说出微粒间作用(离子键、共价键、配位键和分子间作用力等)的主要类型、特征和实质;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. ２．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;能运用离子键、金 属键等模型,解释离子化合物、配合物、金属等物质的某些特征性质;能说明分子间作用力(含氢键)对物质熔 沸点等选择的影响,能举例含有氢键的物质及其性质特点. 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;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作出解释. 　　　　　　　　学生用书　P１５８ 考点一　化学键与物质的构成 一、化学键及其分类 １．化学键是指使离子或原子相结合的作用力,包括离 子键和共价键. ２．离子键与共价键. (１)离子键:带相反电荷离子之间的相互作用. (２)共价键:原子间通过共用电子对所形成的相互 作用. (３)二者比较 项目 离子键 共价键 成键粒子 阴、阳离子 原子 成键方式 得失电子形成 阴、阳离子 形成共用电子对 成键 条件 活泼金属元素与 活泼非金属元素 一般在非金属 原子之间 作用力实质 静电作用 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 (１)离子键中的“静电作用”既包括静电吸引力又包 括静电排斥力; (２)物质中并不一定都存在化学键,如 He等稀有气 体分子; (３)由活泼金属与活泼非金属形成的化学键不一定 都是离子键,如AlCl３ 中Al—Cl键为共价键; (４)非金属元素的两个原子之间一定形成共价键,但 多个原子间也可能形成离子键,如NH４Cl等. 二、化合物———离子化合物和共价化合物 １．离子化合物与共价化合物比较 化合物 类型 定义 与物质分类的 关系 举例 离子化 合物 含有离子键 的化合物 包括强碱、绝 大多数盐及活 泼金属的氧化 物和过氧化物 及其氢化物 NaCl、 Na２O２、 NaOH、 Na２O、 NH４Cl、 NaH等 化合物 类型 定义 与物质分类的 关系 举例 共价化 合物 只含有共价 键的化合物 包括酸、弱碱、 极少数盐、气 态氢化物、非 金属氧 化 物、 大 多 数 有 机 物等 H２S、SO２、 CH３COOH、 H２SO４、NH３􀅰 H２O等 ２．离子化合物和共价化合物的判断方法 (１)根据化学键的类型判断. 凡含有离子键的化合物,一定是离子化合物;只含 有共价键的化合物,是共价化合物. (２)根据化合物的类型来判断. 大多数碱性氧化物、强碱和盐都属于离子化合物; 非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸都属于共价 化合物. (３)根据化合物的性质来判断. 一般熔点、沸点较低的化合物是共价化合物.熔 融状态 下 能 导 电 的 化 合 物 是 离 子 化 合 物,如 NaCl;不能导电的化合物是共价化合物,如HCl. 三、电子式与结构式 １．电子式 在元素符号周围用“􀅰”或“×”来代表原子的最外 层电子的式子. ２．用电子式表示化合物的形成过程 (１)离子化合物:左边是原子的电子式,相同原子电子 式可以合并,右边是离子化合物的电子式,中间用 “ →”连接. 如NaCl: . (２)共价化合物:左边是原子的电子式,相同原子电子 式可合并,右边是共价化合物的电子式,中间用 “ →”连接. 如NH３:􀅰N ‥ 􀅰 􀅰＋３H􀅰 →H︰N ‥ ‥ 　 H ︰H. ３．结构式:对于共价分子,将共用电子对改为短线,未 成键电子省略.如︰N⋮⋮N︰ →N≡N. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰０９１􀅰 高考总复习　化学(LK) 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 　电子式书写“六项”注意 (１)同一原子的电子式最好不要既用“􀅰”又用“×” 表示;在化合物中“􀅰”或“×”最好也不要混用 (或特殊需要可标记),可将电子全部标成“􀅰”或 “×”. (２)单一原子形成的简单阳离子,其离子符号就是该 阳离子的电子式,如 Al３＋ 就可以表示铝离子的 电子式.“[　]”在所有的阴离子、复杂的阳离子 中出现. (３)在化合物中,如果有多个阴、阳离子,阴、阳离子必须 是相隔的,即不能将两个阴离子或两个阳离子写在 一起.如:CaF２ 要写成[︰F ‥ ‥ ︰]－Ca２＋[︰F ‥ ‥ ︰]－, 不 能 写 成 Ca２＋[︰F ‥ ‥ ︰]－２ , 也 不 能 写 成Ca２＋[︰F ‥ ‥ ︰]－[︰F ‥ ‥ ︰]－. (４)不要漏写未成键的电子,如N２ 写成N⋮⋮N是 错误的. (５)不要弄错原子间的连接,如 HClO分子中 H 与 O相连.HClO的电子式为H︰O ‥ ‥ ︰Cl ‥ ‥ ︰. (６)在用电子式表示物质形成的过程时,由于不是化 学方程式,所以不能出现“􀪅􀪅”.“ →”前是原 子的电子式,“ →”后是物质的电子式. １．易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”) (１)(２０２４􀅰北京卷)H２O２ 的电子式: H＋[︰O ‥ ‥ ︰O ‥ ‥ ︰]２－H＋ (×) (２)(２０２４􀅰湖北卷)用电子式表示 Cl２ 的形成: ︰Cl ‥ ‥ 􀅰＋􀅰Cl ‥ ‥ ︰→︰Cl ‥ ‥ ︰Cl ‥ ‥ ︰ (√) (３)(２０２３􀅰湖北卷)用电子式表示 K２S的形成: (√) (４)金属元素与非金属元素形成的化学键一定是离 子键 (×) (５)某元素的原子最外层只有一个电子,它跟卤素 结合时,所形成的化学键一定是离子键 (×) (６)全部由非金属元素形成的化合物一定是共价化 合物 (×) (７)形成化学键的过程是能量降低的过程 (√) (８)含有离子键的化合物中,一个阴离子可同时与 几个阳离子形成静电作用 (√) ２．电子式的书写 (１)—OH　　　　,OH－　　　　, H３O＋　　　　,NH＋４ 　　　　, N２H＋５ 　　　　. (２)HClO　　　　,CCl４ 　　　　, CO２ 　　　　,CS２ 　　　　, COS　　　　,HCHO　　　　, C２H４ 　　　　,(CN)２ 　　　　, (SCN)２ 　　　　,COCl２ 　　　　, N２H４ 　　　　. (３)Na２S　　　　,NaH　　　　, NH４H　　　　,NaCN　　　　, NaSCN　　　　,NaBH４ 　　　　. 答案:(１)􀅰O 􀅰􀅰 􀅰􀅰 ︰H,　[︰O ‥ ‥ ︰H]－,　[H︰O ‥ H ‥ ︰H]＋ [H︰N ‥ H ‥ H ︰H]＋,　[H︰N ‥ H ‥ H ︰N ‥ H ‥ ︰H]＋ (２)H︰O ‥ ‥ ︰Cl ‥ ‥ ︰,　 ,　︰O ‥ ︰︰C︰︰O ‥ ︰, ︰S ‥ ︰︰C︰︰S ‥ ︰,　︰O ‥ ︰︰C︰︰S ‥ ︰, 　 , H︰C ‥ H ︰︰C ‥ H ︰H,　︰N⋮⋮C︰C⋮⋮N︰, ︰N⋮⋮C︰S ‥ ‥ ︰S ‥ ‥ ︰C⋮⋮N︰,　 , H︰N ‥ H ‥ ︰N ‥ H ‥ ︰H (３)Na＋[︰S ‥ ‥ ︰]２－Na＋,　Na＋[︰H]－, [H︰N ‥ H ‥ H ︰H]＋[︰H]－,　Na＋[︰C⋮⋮N︰]－, Na＋[︰S ‥ ‥ ︰C⋮⋮N︰]－,　Na＋[H︰B ‥ H ‥ H ︰H]－ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰１９１􀅰 第四章　原子结构与元素周期律 ３．(２０２４􀅰全国甲卷)CaC２ 俗称电石,该化合物中不 存在的化学键类型为　　　 　(填标号). a．离子键　　　　　　b．极性共价键 c．非极性共价键 d．配位键 解析:CaC２ 俗 称 电 石,为 离 子 化 合 物,由 Ca２＋ 和 C２－２ 构成,两种离子间存在离子键,C２－２ 中两个C 原子之间存在非极性共价键,因此,该化合物中不 存在 的 化 学 键 类 型 为 极 性 共 价 键 和 配 位 键,故 选bd. 答案:bd ◆[题组１]　化学键 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 １．(２０２５􀅰顺义区高三月考)下列物质的性质不能用 化学键解释的是 (　　) A．沸点:C２H６＜CH３OH B．稳定性:H２O＞H２S C．硬度:金刚石＞晶体硅 D．熔点:氧化镁＞氯化钠 解析:A　[A．CH３OH 分子间存在氢键,故沸点: C２H６＜CH３OH,与化学键强弱无关,故A符合题 意;B．分子的稳定性与化学键的强弱有关,H２O的 H—O键 强 度 大 于 H２S的 H—S键,故 稳 定 性: H２O＞H２S,故B不符合题意;C．C—C键的键长小 于Si—Si键的键长,故金刚石的键能更大,故硬度: 金刚石＞晶体硅,故C不符合题意;D．离子键的强 度越大,离子晶体的熔点越高,氧化镁的离子键强 度大于氯化钠的离子键强度,故熔点:氧化镁＞氯 化钠,故D不符合题意;答案选A.] ２．(２０２５􀅰揭阳市高三开学考)中国科学家在月球样 本中发现了富含水分子和铵的矿物晶体ULM－１. 下列说法正确的是 (　　) A．NH＋４ 的中心原子为sp２ 杂化 B．氢氧键键能大,故水的沸点较高 C．ULM－１晶体中,H２O和其他粒子之间存在离 子键 D．通过加热ULM－１晶体可以测量其中水的百分 含量 解析:D　[A．NH＋４ 的中心 N原子的价层电子对 数为４＋５－１－１×４２ ＝４ ,为sp３ 杂化,A错误;B．水 能形成分子间氢键,导致水的沸点较高,B错误;C．离 子键是阴阳离子之间的相互作用,则ULM－１晶体 中,H２O和其他粒子之间不存在离子键,C错误;D．加 热ULM－１晶体,会失去结晶水,则通过加热ULM－１ 晶体可以测量其中水的百分含量,D正确.] ◆[题组２]　离子化合物和共价化合物 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 ３．下列说法正确的是 (　　) ①非金属元素构成的单质中一定存在共价键; ②非金属元素之间形成的化合物一定是共价化合 物;③非金属的气态氢化物中一定存在极性共价 键;④离子化合物中一定含有离子键;⑤金属元素 和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物;⑥ 在一种化合物中只能存在一种类型的化学键;⑦含 共价键的化合物不一定是共价化合物;⑧含离子键 的化合物一定是离子化合物; ⑨NaCl和HCl溶于水都发生电离,克服粒子间作 用力的类型相同 A．③④⑦⑧　　　　　　　B．①③④⑦⑧ C．②⑤⑥⑧⑨ D．①④⑦⑨ 答案:A ４．R、Q为短周期中的两种元素,R元素原子的最外 层电子数与次外层电子数之差的绝对值等于电子 层数;Q元素的原子比R元素的原子多２个核外电 子.下列叙述中不正确的是 (　　) A．原子半径:R＞Q B．R和Q可能形成离子化合物 C．R和Q可能形成的化合物RQ２ 中,每一个原子 都达到８电子稳定结构 D．R和Q可能形成共价化合物RQ３ 答案:B ◆[题组３]　化学用语 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 ５．(２０２３􀅰浙江６月)下列化学用语表示正确的是 (　　) A．H２S分子的球棍模型: B．AlCl３ 的价层电子对互斥模型: C．KI的电子式:K︰I ‥ ‥ ︰ D．CH３CH(CH２CH３)２ 的名称:３Ｇ甲基戊烷 答案:D ６．(２０２２􀅰浙江６月)下列表示正确的是 (　　) A．乙醛的结构简式:CH３COH B．２Ｇ丁烯的键线式: C．S２－的结构示意图: D．过氧化钠的电子式:Na＋[︰O 􀅰􀅰 􀅰􀅰 ︰O 􀅰􀅰 􀅰􀅰 ︰]２－Na＋ 答案:D 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰２９１􀅰 高考总复习　化学(LK) 考点二　共价键及其键参数 一、共价键的本质和特征 １．本质:在原子之间形成共用电子对(电子云的重叠). ２．特征:具有饱和性和方向性. 二、共价键的分类 分类依据 类型 形成共 价 键 的原子 轨 道 重叠方式 形成共 价 键 的电子 对 是 否偏移 原子间 共 用 电 子 对 的 数目 σ键 原子轨道“头碰头”重叠 π键 原子轨道“肩并肩”重叠 极性键 共用电子对发生偏移 非极性键 共用电子对不发生偏移 单键 原 子 间 有 一 对 共 用 电 子对 双键 原 子 间 有 两 对 共 用 电 子对 三键 原 子 间 有 三 对 共 用 电 子对 三、共价键类型的判断 １．σ键与π键 由物质的 结构式判断 通过物质的结构式可以快速有效地判 断共价键的种类及数目.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 由成键轨道 类型判断 s轨道形成的共价键全部是σ键;杂化 轨道形成的共价键全部为σ键 ２．大Π键的简介 (１)简介: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:Πnm,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 􀜏 􀜏 􀜍 :Π６６,CH２ 􀪅CH—CH 􀪅CH２:Π４４, NO－３ :Π６４,SO２:Π４３,O３:Π４３,CO２－３ :Π６４ ３．极性键与非极性键 看形成共价键的两原子,不同种元素的原子之间形 成的是极性共价键,同种元素的原子之间形成的是 非极性共价键. 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 (１)只有两原子的电负性相差不大时,才能通过共用 电子对形成共价键,当两原子的电负性相差很大 (大于１．７)时,不会形成共用电子对,这时形成离 子键. (２)同种元素原子间形成的共价键为非极性键,不同 种元素原子间形成的共价键为极性键. 四、键参数 １．概念 ２．键参数对分子性质的影响 键能越大,键长越短,分子越稳定. ３．利用键能(E)计算ΔH 的公式ΔH＝E(反应物)－E(生 成物). １．易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”) (１)(２０２４􀅰黑吉辽卷)F２ 的共价键类型:pＧpσ键 (√) (２)(２０２４􀅰山东卷)pＧpπ键形成的轨道重叠示意 图: (×) (３)(２０２４􀅰湖北卷)用电子云轮廓图示意pＧpπ键 的形成: (√) (４)(２０２３􀅰湖北卷)用电子云轮廓图表示H—H的 sＧsσ键形成的示意图: (√) (５)(２０２３􀅰海南卷)P４ 分子呈正四面体,键角为 １０９°２８′ (×) (６)(２０２３􀅰海南卷)OF２ 是由极性键构成的极性 分子 (√) (７)σ键能单独形成,而π键一定不能单独形成 (√) (８)碳碳三键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键键 能的３倍和２倍 (×) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰３９１􀅰 第四章　原子结构与元素周期律 ２．Ⅰ．有 以 下 物 质:①HF;②Cl２;③H２O;④N２; ⑤C２H４. (１)只含有极性键的是 　. (２)只含有非极性键的是 　. (３)既有极性键又有非极性键的是 　. (４)只含有σ键的是 　. (５)既有σ键又有π键的是 　. Ⅱ．(江 苏 高 考)柠 檬 酸 的 结 构 简 式 为 C CH２COOH CH２COOH HO COOH .１mol柠檬酸分子中碳原子与 氧原子形成的σ键的数目为　　　mol. 解析:Ⅰ．(１)①含不同元素的原子,只含极性键;③中 两个氢原子分别与氧原子相连,只含极性键;(２)双原 子的单质分子只含非极性键,②④符合题意;(３)根据 结构可判断⑤既含有极性键又含有非极性键;(４)只有 单键的只含σ键,即①②③;(５)有双键或三键的一定 既有键又有π键,即④⑤. Ⅱ．羧基的结构是 C O 􀪅􀪅 O—H ,一个羧基中有碳 原子与氧原子分别形成两个σ键,三个羧基有６ 个,还有一个羟基与碳原子相连形成一个σ键,因 此１mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键 的数目为７mol. 答案:Ⅰ．(１)①③　(２)②④　(３)⑤　(４)①②③ (５)④⑤　Ⅱ．７ ◆[题组１]　化学键类型的判断 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 １．(２０２５􀅰湖北模拟)十九世纪初,科学家用氰酸银 (AgOCN)与 NH４Cl在一定条件下反应制得尿素 [CO(NH２)２],实现了由无机物到有机物的合成. 下列有关说法错误的是 (　　) A．电负性:C＜Cl＜O B．氰酸铵与尿素互为同分异构体 C．键角∠H－N－H:NH＋４ ＜CO(NH２)２ D．NH４Cl晶体中含有离子键、极性共价键和配 位键 解析:C　[A．同主族元素从上到下,元素的电负性 逐渐减小,同周期从左到右,元素的电负性逐渐增 大,则电负性:C＜Cl＜O,A正确;B．氰酸铵与尿素 分子式相同,结构不同,互为同分异构体,B正确; C．NH＋４ 中N为sp３ 杂化,没有孤电子对,CO(NH２)２ 中 N 为sp３ 杂 化,含 有 一 个 孤 电 子 对,则 键 角 ∠H－N－H:NH＋４ ＞ CO (NH２)２,C 错 误; D．NH４Cl晶体中含有离子键(阴阳离子之间)、极性 共价键(N－H)和配位键(其中一个 N－H),D正 确;故选C.] ２．碳酸亚乙酯是锂离子电池低温电解液的重 要添加剂,其结构如图所示.下列有关该物 质的说法正确的是 (　　) A．分子式为C３H２O３ B．分子中含６个σ键 C．分子中只有极性键 D．８􀆰６g该物质完全燃烧得到６􀆰７２LCO２ 答案:A 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 　共价键类型的判断方法 (１)在分子中,有的只存在极性键,如 HCl、NH３ 等, 有的只存在非极性键,如N２、H２ 等,有的既存在极 性键又存在非极性键,如H２O２、C２H４ 等;有的不存 在化学键,如稀有气体分子. (２)在离子化合物中,一定存在离子键,有的存在极 性共价键,如NaOH、Na２SO４ 等;有的存在非极 性键,如Na２O２、CaC２ 等. ◆[题组２]　键参数的应用 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 ３．从实验测得不同微粒中的O与O之间的键长和键 能的数据如表所示: 　　 O—O键 数据　　　 O２－２ O－２ O２ O＋２ 键长/ (×１０－１２m) １４９ １２８ １２１ １１２ 键能/ (kJ􀅰mol－１) x y ４９４ ６２８ 其中x、y的键能数据尚未测定,但可根据规律性推 导键能的大小顺序为４９４＞y＞x,该规律性是 (　　) A．成键的电子数越多,键能越大 B．键长越长,键能越小 C．成键所用的电子数越少,键能越大 D．成键时电子对越偏移,键能越大 答案:B ４．(１)(浙江７月)气态氢化物热稳定性 HF大于 HCl 的主要原因是 　. (２)(全国卷Ⅰ节选)①LiAlH４ 中,存在　　　　 (填标号). A．离子键　B．σ键　C．π键　D．氢键 ②由１２O２ (g) ２４９kJ􀅰mol－１ →O(g) ７０３kJ􀅰mol－１ →O２－(g) 可知O􀪅O键键能为　　　　kJ􀅰mol－１. (３)(全国卷Ⅱ)气态三氧化硫以单分子形式存在, 其中共价键的类型有　　　　种. (４)(全国卷Ⅱ)经X射线衍射测得化合物R的晶体结 构,其局部结构如图所示,R[(N５)６(H３O)３(NH４)４Cl] 中阴离子N－５ 中的σ键总数为　　　　个.分子中的 大π键可用符号Πnm 表示,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(如苯分 子中的大π键可表示为　　　　),则N－５ 中的大π键 应表示为　　　　. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰４９１􀅰 高考总复习　化学(LK) (５)(全国卷Ⅲ)硝酸锰中的化学键除了σ键外,还 存在 　. (６)(全国卷Ⅰ)Ge与C是同族元素,C原子之间可 以形成双键、三键,但Ge原子之间难以形成双键或 三键.从原子结构角度分析,原因是 　 　. Ge单晶具有金刚石型结构,微粒之间存在的作用 力是　　　　. (７)(全国卷Ⅲ)GaAs晶体中Ga与As以　　　　键 键合. 答案:(１)原子半径F＜Cl,键能F—H＞Cl—H (２)①AB　②４９８　(３)２　(４)５　Π６６　Π６５　(５)离 子键和π键(Π６４ 键)　(６)Ge的原子半径大,原子 间形成的σ单键较长,p—p轨道肩并肩重叠程度 很小或几乎不能重叠,难以形成π键　共价键　 (７)共价 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 　键参数 (１)键长、键能决定了共价键的稳定性.如热稳定 性:HF＞HCl＞HBr＞HI,说明键能:H—F＞ H—Cl＞H—Br＞H—I,键长:H—F＜H—Cl＜ H—Br＜H—I. (２)键长、键角决定了分子的空间结构.一般来说, 知道了多原子分子中的键角和键长等数据,就可 确定该分子的空间结构. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 考点三　分子的空间结构 一、价层电子对互斥模型及应用 １．理论要点 (１)价层电子对在空间上彼此相距越远时,排斥力 越小,体系的能量越低. (２)孤电子对的排斥力较大,孤电子对越多,排斥力越 强,键角越小. 如H２O的键角小于CH４ 的键角. [注意]　价层电子对数与电子对构型的关系 ２对———直线形,３对———平面三角形,４对———四面 体形. ２．价层电子对的计算 价层 电子对 σ键电子对数 每个σ键有１对电子 中心原子上的孤电子对数 １ ２ (a－xb) a为中心原子的价电子数,x为与中心原子结合的 原子数,b为与中心原子结合的原子最多能接受的 电子数.但对于离子,a为中心原子的价电子数加 或减电荷数,如CO２－３ 的a＝４＋２,NH＋４ 的a＝５ －１. ３．实例 电子 对数 成键数 孤电子 对数 价层电子对 空间结构 分子空 间结构 实例 ２ ２ ０ 直线形 直线形 CO２ ３ ３ ０ ２ １ 平面三角形 平面三角形 BF３ V形 SO２ 电子 对数 成键数 孤电子 对数 价层电子对 空间结构 分子空 间结构 实例 ４ ４ ０ ３ １ ２ ２ 四面体形 正四面体形 CH４ 三角锥形 NH３ V形 H２O 二、杂化轨道理论 １．杂化轨道理论概述 当原子成键时,原子的价电子轨道相互混杂,形成 与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道.杂化轨 道数不同,轨道间的夹角不同,形成分子的空间结 构不同. ２．杂化轨道三种类型 ３．“四方法”判断分子中心原子的杂化类型 (１)根据杂化轨道的空间分布构型判断 a．若杂化轨道在空间的分布为正四面体形或三角 锥形,则分子的中心原子发生sp３ 杂化. b．若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形,则分 子的中心原子发生sp２ 杂化. c．若杂化轨道在空间的分布呈直线形,则分子的 中心原子发生sp杂化. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰５９１􀅰 第四章　原子结构与元素周期律 (２)根据杂化轨道之间的夹角判断 若杂化轨道之间的夹角为１０９°２８′,则分子的中心 原子发生sp３ 杂化;若杂化轨道之间的夹角为 １２０°,则分子的中心原子发生sp２ 杂化;若杂化轨 道之间的夹角为１８０°,则分子的中心原子发生sp 杂化. (３)根据等电子原理进行推断,如CO２ 是直线形分 子,CNS－、N－３ 与CO２ 是等电子体,所以分子空间 结构均为直线形,中心原子均采用sp杂化. (４)根据中心原子的价电子对数＝参与杂化的轨道数 目判断,如中心原子的价电子对数为４,是sp３ 杂 化,为３是sp２ 杂化,为２是sp杂化. ４．填写下表 化学式 孤电子 对数 (a－xb) ２ σ键电 子对数 价层电 子对数 VSEPR 模型名称 分子或 离子的 立体模 型名称 中心原 子杂化 类型 ①H２S ２ ２ ４ 四面体形 V形 sp３ ②SO２ １ ２ ３ 平面三角形 V形 sp２ ③SO３ ０ ３ ３ 平面三角形 平面三角形 sp２ ④CH４ ０ ４ ４ 正四面体形 正四面体形 sp３ ⑤NCl３ １ ３ ４ 四面体形 三角锥形 sp３ ⑥HCN ０ ２ ２ 直线形 直线形 sp ⑦HCHO ０ ３ ３ 平面三角形 平面三角形 sp２ ⑧NO－３ ０ ３ ３ 平面三角形 平面三角形 sp２ ⑨ClO－ ３ １ ４ 四面体形 直线形 sp３ ⑩H３O＋ 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 􀃊􀁉􀁔PO３－４ ０ ４ ４ 正四面体形 正四面体形 sp３ 􀃊􀁉􀁕CH≡ CH — — — — 直线形 sp 􀃊􀁉􀁖CH２ ＝ CH２ — — — — 平面形 sp２ 􀃊􀁉􀁗C６H６ — — — — 平面六边形 sp２ 􀃊􀁉􀁘 CH３ COOH — — — — — sp３、sp２ 三、等电子原理 原子总数相同、价电子总数相同的分子(即等电子 体)具有相似的化学键特征,它们的许多性质相似, 如CO和 N２. 等电子体结构相同,物理性质相近,但化学性质 不同. １．易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”) (１)(２０２４􀅰黑吉辽卷)PCl３ 的空间结构:平面三 角形 (×) (２)(２０２４􀅰安徽卷) 􀜏 􀜏 􀜍 P 􀜏 􀜏 􀜏􀜏 􀜏 􀜏 􀜏􀜏 Ni Cl Cl P 􀜏 􀜏 􀜏􀜏 􀜏 􀜏 􀜏􀜏 　 􀜏 􀜏 􀜍 中C和P 均采取sp２ 杂化 (×) (３)(２０２４􀅰 北 京 卷)CH４ 分 子 的 球 棍 模 型: (√) (４)(２０２４􀅰山东卷)O３ 分子的球棍模型: (×) (５)(２０２４􀅰１月浙江卷)SO２ 的价层电子对互斥 (VSEPR)模型: (√) (６)(２０２３􀅰辽宁卷) 中 N原子杂化方式相同 (×) (７)(２０２３􀅰辽宁卷)BeCl２ 的空间结构:V形 (×) (８)价层电子对互斥模型中,π键电子对数不计入 中心原子的价层电子对数 (√) ２．分子中的中心原子采用sp３ 杂化,则该分子一定为 正四面体结构吗? 　 　 提示:不一定.可以是四面体形,也可以不是四面 体形,如 CH３Cl,三角锥形,如 NH３,还可以是 V 形,如H２O等. ◆[题组１]　粒子构型的判断 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 １．用价层电子对互斥模型预测NH３ 和BF３ 的空间结 构,结论正确的是 (　　) A．直线形;三角锥形 B．V形;三角锥形 C．三角锥形;平面三角形 D．直线形;平面三角形 答案:C 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰６９１􀅰 高考总复习　化学(LK) ２．(１)(２０２４􀅰北京卷)SnCl２ 和SnCl４ 是锡的常见氯 化物,SnCl２ 可被氧化得到SnCl４. . ①SnCl２ 分子的VSEPR模型名称是　　　. ②SnCl４ 的Sn—Cl键是由锡的　　　轨道与氯的 ３p轨道重叠形成σ键. (２)(２０２４􀅰全国甲卷)一种光刻胶薄膜成分为聚甲 基硅 烷 􀰷 Si CH３ H 􀰻,其 中 电 负 性 最 大 的 元 素 是 　　　,硅原子的杂化轨道类型为　　　 　. (３)(２０２３􀅰北京卷)S２O２－３ 的空间结构是　　　. (４)配合物 中,R′代表芳基,V－O －R′空间结构呈角形,原因是 　 　. (５)在硅酸盐中,SiO４－４ 四面体[如图(a)]通过共用 顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大 类结构形式.图(b)为一种无限长单链结构的多硅 酸根,其中Si原子的杂化轨道类型为　　　　,Si 与O的原子数之比为　　　,化学式为　　　. 答案:(１)①平面三角形　②sp３ 杂化　(２)C　sp３ (３)四面体形　(４)根据VSEPR模型,氧原子的价 层电子对数为４,其中孤电子对数为２,成键电子对 之间 呈 角 形 　 (５)sp３ 　１∶３　 [SiO３]２n－n (或 SiO２－３ ) 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 　判断分子中中心原子的杂化轨道类 型的方法 (１)根据 VSEPR模型、中心原子价层电子对数 判断 如(ABm 型)中心原子的价层电子对数为４,中 心原子的杂化轨道类型为sp３;价层电子对数 为３,中心原子的杂化轨道类型为sp２;价层电 子对数为２,中心原子的杂化轨道类型为sp. 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 (２)根据分子或离子中有无π键及π键数目判断 没有π键的为sp３ 杂化,如CH４ 中的C原子; 含１个π键的为sp２ 杂化,如甲醛中的C原子 以及苯环中的C原子;含２个π键的为sp杂 化,如二氧化碳分子 ◆[题组２]　键角的大小比较 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 ３．(１)比较下列分子或离子中的键角大小(填“＞” “＜”或“＝”): ①BF３ 　　　　NCl３,H２O　　　　CS２. ②H２O　　　NH３　　　CH４,SO３　　　SO２－４ . ③H２O　　　　H２S,NCl３ 　　　　PCl３. ④NF３ 　　　　NCl３,PCl３ 　　　　PBr３. (２)(２０２３􀅰山东卷)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(Π５３).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 　 　. 答案:(１)①＞　＜　②＜　＜　＞　③＞　＞　 ④＜　＜ (２)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 在普通的σ键 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 　比较键角大小的三种思维模型 (１)杂化轨道类型不同:sp＞sp２＞sp３. (２) 杂 化 轨 道 类 型 相 同 孤电子对数越多,键角越小,如 H２O ＜NH３ → 孤电子对数相同,中心原子的电负性 越大,键角越大,如H２O＞H２S → 孤电子对数相同,中心原子相同,配 位原子电负性越大,键角越小,如 NF３＜NCl３ → (３)在同一分子中,π键电子斥力大,键角大. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰７９１􀅰 第四章　原子结构与元素周期律 考点四　分子间作用力与分子的性质 一、分子间作用力 １．范德华力及其对物质性质的影响 (１)概念:物质分子之间普遍存在的相互作用力,称为 范德华力. (２)强弱:范德华力很弱,比化学键的键能小１~２个 数量级. (３)影响因素:相对分子质量越大,范德华力越大;分 子的极性越大,范德华力越大. (４)对物质性质的影响 范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物质 性质.范德华力越强,物质的熔点、沸点越高,硬 度越大. ２．氢键及其对物质性质的影响 (１)含义:氢键是除范德华力之外的一种分子间作用 力.它是由已经与电负性很大的原子形成共价键 的氢原子(该氢原子几乎为祼露的质子)与另一个 电负性很大的原子之间的作用力. (２)表示方法:X—H􀆺Y—(X、Y是电负性很大的原 子,一般为 N、O、F,可以相同,也可以不同;“—” 表示共价键,“􀆺”表示形成的氢键). (３)特征:具有一定的方向性和饱和性. 二、分子的性质 １．键的极性、分子空间结构与分子极性的关系 类型 实例 键的极性 空间结构 分子极性 X２ H２、N２ 非极性键 直线形 非极性分子 XY HCl、NO 极性键 直线形 极性分子 XY２ (X２Y) CO２、CS２ 极性键 直线形 非极性分子 SO２ 极性键 V形 极性分子 H２O、H２S 极性键 V形 极性分子 XY３ BF３ 极性键 平面正三角形 非极性分子 NH３ 极性键 三角锥形 极性分子 XY４ CH４、CCl４ 极性键 正四面体形 非极性分子 ２．非极性分子与极性分子的判断 ３．共价键的极性与分子极性的关系 ４．溶解性 (１)“相似相溶”规律:非极性溶质一般能溶于非极性 溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂.若溶剂和 溶质分子之间可以形成氢键,则溶质的溶解度 增大. (２)随着溶质分子中憎水基个数的增大,溶质在水中 的溶解度减小.如甲醇、乙醇和水以任意比互溶, 而戊醇在水中的溶解度明显减小. ５．分子的手性 (１)手性异构:具有完全相同的组成和原子排列的一 对分子,如同左手和右手一样互为镜像,却在三维 空间里不能重叠的现象. (２)手性分子:具有手性异构体的分子. (３)手性碳原子:在有机物分子中,连有四个不同原子 团或原子的碳原子.含有手性碳原子的分子是手 性分子,如 CH OH CH３ C O 􀪅􀪅 OH . ６．无机含氧酸分子的酸性 无机含氧酸的通式可写成(HO)mROn,若成酸元素 R相同,则n值越大,R的正电性越高,酸性越强. 如H２SO３ 可写成(HO)２SO,n＝１;H２SO４ 可写成 (HO)２SO２,n＝２.所 以 H２SO４ 的 酸 性 强 于 H２SO３.同 理,酸 性:HNO３＞HNO２,HClO４＞ HClO３＞HClO２＞HClO. １．易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”) (１)(２０２３􀅰辽宁卷)P４ 中的共价键类型:非极性键 (√) (２)(２０２３􀅰江苏卷)H２O为非极性分子 (×) (３)(２０２３􀅰海南卷)某型长征运载火箭以液氧和煤 油为推进剂,液氧分子间靠范德华力凝聚在一起 (√) (４)(２０２３􀅰湖北卷)含有手性碳原子的分子叫做手 性分子 (×) (５)(２０２３􀅰湖北卷)邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟 基苯甲醛的沸点 (√) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰８９１􀅰 高考总复习　化学(LK) (６)以极性键结合起来的分子不一定是极性分子 (√) (７)碘化氢的沸点高于氯化氢的沸点是因为碘化氢 分子间存在氢键 (×) (８)H２O比H２S稳定是因为水分子间存在氢键 (×) ２．(１)(浙江７月)常温下,在水中的溶解度乙醇大于 氯乙烷,原因是 　. (２)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 　. (３) 􀜏􀜏 􀜏HO COOH 的沸点比 􀜏􀜏 􀜏 OH COOH 高,原因是 　 　. 答案:(１)乙醇与水之间形成氢键而氯乙烷没有 (２)O—H键、氢键、范德华力 (３) 􀜏􀜏 􀜏 OH COOH 形成分子内氢键,使物质的沸 点降低,而 􀜏􀜏 􀜏HO COOH 形成分子间氢键, 使物质沸点升高 ３．(２０２３􀅰山东卷)下列分子属于极性分子的是 (　　) A．CS２ B．NF３ C．SO３ D．SiF４ 解析:B　[分子的极性.根据价层电子对互斥模型 可知,CS２ 的中心原子C的价层电子对数＝２＋ １ ２ ×(４－２×２)＝２,无孤电子对,CS２ 的空间结构为 直线形,正、负电中心重合,为非极性分子;NF３ 的 中心原子N的价层电子对数＝３＋１２× (５－３×１) ＝４,有一个孤电子对,NF３ 的空间结构为三角锥 形,正、负电中心不重合,为极性分子;SO３ 的中心 原子S的价层电子对数＝３＋１２× (６－３×２)＝３, 无孤电子对,SO３ 的空间结构为平面正三角形,正、 负电中心重合,为非极性分子;SiF４ 的中心原子Si 的价层电子对数＝４＋１２× (４－４×１)＝４,无孤电 子对,SiF４ 的空间结构为正四面体,正、负电中心重 合,为非极性分子.] ◆[题组１]　分子极性的判断 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 １．(２０２５􀅰湖南衡阳检测)关于CS２、SO２、NH３ 三种 物质的说法中正确的是 (　　) A．CS２ 在水中的溶解度很小,是由于其属于极性 分子 B．SO２ 和NH３ 均易溶于水,原因之一是它们都是 极性分子 C．CS２ 为非极性分子,所以在三种物质中熔沸点 最低 D．NH３ 在水中溶解度很大只是由于 NH３ 分子有 极性 答案:B ２．(２０２５􀅰徐州市高三开学考)我国科学家研制分子 筛网高效分离 CO２ 和 CH４,已知分子筛孔径为 ０．３６nm,CO２、CH４ 分 子 直 径 分 别 为０．３３nm、 ０．３８nm.下列说法正确的是 (　　) A．键角:CH４＞CO２ B．干冰、CH４ 晶体都是分子晶体 C．CO２、CH４ 都是由极性键组成的极性分子 D．乙烯分子能透过该分子筛网 答案:B ３．Cl２ 是广泛用于橡胶工业的硫化剂, 其分子结构如图所示.常温下,S２Cl２ 是一种橙黄色的液体,遇水易水解, 并产生能使品红褪色的气体.下列 说法中错误的是 (　　) A．S２Cl２ 的电子式为︰Cl ‥ ‥ ︰S ‥ ‥ ︰S ‥ ‥ ︰Cl ‥ ‥ ︰ B．S２Cl２ 为含有极性键和非极性键的非极性分子 C．S２Br２ 与 S２Cl２ 结 构 相 似,熔、沸 点:S２Br２ ＞S２Cl２ D．S２Cl２ 与H２O反应的化学方程式可能为２S２Cl２ ＋２H２O􀪅􀪅SO２↑＋３S↓＋４HCl 答案:B ◆[题组２]　分子间作用力的判断及对物质性质的 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 影响 􀪋􀪋 ４．(２０２５􀅰天津滨海七校联考)下列各组物质性质的 比较,结论正确的是 (　　) A．在CS２ 中的溶解度:CCl４＜H２O B．物质的硬度:石墨＜金刚石＜干冰 C．物质的沸点:HF＜HCl D．分子的极性:BCl３＜NCl３ 答案:D ５．(２０２５􀅰武汉市硚口区高三检测)中科院国家纳米 科学中心科研员在国际上首次“拍”到氢键的“照 片”,实现了氢键的实空间成像,为“氢键的本质”这 一化学界争论了８０多年的问题提供了直观证据. 下列有关氢键说法中不正确的是 (　　) A．由于氢键的存在,HF的稳定性强于H２S B．由于氢键的存在,乙醇比甲醚(CH３－O－CH３)更 易溶于水 C．由于氢键的存在,沸点:HF＞HI＞HBr＞HCl D．由于氢键的存在,冰能浮在水面上 答案:A ６．硼酸(H３BO３)是一种片层状结构的白色晶体,层内 的H３BO３ 分子之间通过氢键相连(层状结构如图 所示,图中“虚线”表示氢键).下列有关说法正确 的是 (　　) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰９９１􀅰 第四章　原子结构与元素周期律 A．H３BO３ 分子的稳定性与氢键有关 B．含１molH３BO３ 的晶体中有３mol氢键 C．分子中B、O最外层均为８e－稳定结构 D．B原子杂化轨道的类型为sp２,同层分子间的主 要作用力是范德华力 答案:B ◆[题组３]　无机含氧酸的酸性 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 ７．已知含氧酸可用通式XOm(OH)n 来表示,如X是 S,当m＝２,n＝２,则这个式子就表示 H２SO４.一 般而言,该式中m 大的是强酸,m 小的是弱酸.下 列各含氧酸中酸性最强的是 (　　) A．HClO２　　　　　　　　B．H２SeO３ C．H３BO３ D．HMnO４ 解析:D　[把 A~D 选 项 中 的 化 学 式 改 写 成 ClO(OH),SeO(OH)２、B(OH)３、MnO３(OH),其 m 依 次 为 １、１、０、３,m 最 大 的 是 HMnO４,则 HMnO４的酸性最强.] ８．判断含氧酸酸性强弱的一条经验规律是含氧酸分 子结构中含非羟基氧原子数越多,该含氧酸的酸性 越强.如下表所示: 含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数的关系 次氯酸 磷酸 硫酸 高氯酸 含氧酸 Cl—OH P HO HO O → OH S HO HO O → O → Cl HO O → O → O → 非羟基 氧原子 数 ０ １ ２ ３ 酸性 弱酸 中强酸 强酸 最强酸 (１)亚磷酸H３PO３ 和亚砷酸H３AsO３ 分子式相似, 但它 们 的 酸 性 差 别 很 大,H３PO３ 是 中 强 酸, H３AsO３ 既有弱酸性又有弱碱性.由此可推出它 们的结构简式分别为　　　　　,　　　　　　. (２)分别写出 H３PO３ 和 H３AsO３ 与过量的 NaOH 溶液反应的化学方程式: ① 　, ② 　. (３)在H３PO３ 和H３AsO３ 中分别加入浓盐酸,分析 反应情况:　　　　　　　　　　,写出反应的化 学方程式: 　. 答案:(１) PHO H O→ OH 　 AsHO OH OH (２)①H３PO３＋２NaOH􀪅􀪅Na２HPO３＋２H２O ②H３AsO３＋３NaOH􀪅􀪅Na３AsO３＋３H２O (３)H３PO３ 为中强酸,不与盐酸反应,H３AsO３ 可与 盐酸反应　H３AsO３＋３HCl􀪅􀪅AsCl３＋３H２O 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 (１)在对物质性质进行解释时,是用化学键知识 解释,还是用范德华力或氢键的知识解释, 要根据物质的具体结构决定. (２)范德华力越大,熔、沸点越高.组成和结构 相似的物质,其相对分子质量越大,范德华 力越大.同分异构体中,支链越多,范德华 力越小.相对分子质量相近的分子,极性越 大,范德华力越大. (３)同一种元素的含氧酸酸性规律 H２SO４ 与 HNO３ 是强酸,其—OH 上的 H 原子能够完全电离成为 H＋.而同样是含 氧酸的H２SO３ 和 HNO２ 却是弱酸,即酸性 强弱有 H２SO３＜H２SO４,HNO２＜HNO３. 其他的有变价的非金属元素所形成的含氧 酸也有类似的情况,如酸性强弱:HClO＜ HClO２＜HClO３＜HClO４.推导得出:一般 来说,对于同一种元素的含氧酸来说,该元 素的化合价越高,其含氧酸的酸性越强. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 　　　　　　　　学生用书　P１６７ [例]　(２０２４􀅰河北卷)NH４ClO４ 是火箭固体燃料重要 的氧载体,与某些易燃物作用可全部生成气态产物, 如:NH４ClO４＋２C􀪅􀪅NH３↑＋２CO２↑＋HCl↑.下 列有关化学用语或表述正确的是 (　　) A．HCl的形成过程可表示为H􀅰＋􀅰Cl 􀅰􀅰 􀅰􀅰 ︰ → H＋[︰Cl 􀅰􀅰 􀅰􀅰 ︰]－ B．NH４ClO４ 中的阴、阳离子有相同的 VSEPR模 型和空间结构 C．在C６０、石墨、金刚石中,碳原子有sp、sp２ 和sp３ 三种杂化方式 D．NH３ 和CO２ 都能作制冷剂是因为它们有相同 类型的分子间作用力 思“原 理” HCl为共价化合物,无阴阳离子;NH＋４ 、 ClO－４ 价层电子对数均为４;C６０中C原子 均采取sp２ 杂化;NH３ 分子间存在氢键, CO２ 分子间只存在范德华力. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰００２􀅰 高考总复习　化学(LK) 续表 判“选 项” HCl分子的电子式为:H􀅰×Cl 􀅰􀅰 􀅰􀅰 ︰;NH＋４ 、 ClO－４ 价层电子对数均为４,VSEPR模型 和空间结构均为四面体结构;C６０、石墨、 金刚石中碳原子的杂化方式分别为sp２、 sp２、sp３;N原子电负性较大,NH３ 分子间 既存在氢键,又存在范德华力,而CO２ 只 存在范德华力. 解析:B　[HCl是共价化合物,其电子式为H􀅰×Cl 􀅰􀅰 􀅰􀅰 ︰, HCl的形成过程可表示为H×＋􀅰Cl 􀅰􀅰 􀅰􀅰 ︰ →H􀅰×Cl 􀅰􀅰 􀅰􀅰 ︰, A项错误;NH４ClO４ 中NH＋４ 的中心N原子孤电子对 数为１ ２× (５－１－４)＝０,价层电子对数为４,ClO－４ 的 中心Cl原子孤电子对数为１２× (７＋１－２×４)＝０,价 层电子对数为４,则二者的 VSEPR模型和空间结 构均为正四面体形,B项正确;C６０、石墨、金刚石中 碳原子的杂化方式分别为sp２、sp２、sp３,共有２种 杂化方式,C项错误;NH３ 易液化,其气化时吸收 热量,可作制冷剂,干冰易升华,升华时吸收热量, 也可作制冷剂,NH３ 分子间作用力为氢键和范德 华力,CO２ 分子间仅存在范德华力,D项错误.] １．(２０２４􀅰湖北卷)基本概念和理论是化学思维的基 石.下列叙述错误的是 (　　 ) A．VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结 构相同 B．元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的 规律称为元素周期律 C．泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两 个自旋相反的电子 D．sp３ 杂化轨道由１个s轨道和３个p轨道混杂而 成 解析:A　[A．VSEPR模型是价层电子对的空间结 构模型,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,当中心原子无孤电子对 时,两者空间结构相同,当中心原子有孤电子对时, 两者空间结构不同,故A错误;B．元素的性质随着 原子序数的递增而呈现周期性的变化,这一规律叫 元素周期律,元素性质的周期性的变化是元素原子 的核外电子排布周期性变化的必然结果,故B正 确;C．在一个原子轨道里,最多只能容纳２个电子, 它们的自旋相反,这个原理被称为泡利原理,故C 正确;D．１个s轨道和３个p轨道混杂形成４个能 量相同、方向不同的轨道,称为sp３ 杂化轨道,故D 正确.] ２．(２０２４􀅰河北卷)从微观视角探析物质结构及性质 是学习化学的有效方法.下列实例与解释不符 的是 (　　) 选项 实例 解释 A 原子光谱是不连续的 线状谱线 原子的能级是量 子化的 B CO２、CH２O、CCl４ 键 角依次减小 孤电子对与成键 电子对的斥力大 于成键电子对之 间的斥力 C CsCl晶体中Cs＋与８ 个Cl－ 配位,而 NaCl 晶体中 Na＋ 与６个 Cl－配位 Cs＋ 比 Na＋ 的 半 径大 D 逐个断开 CH４ 中的 C—H 键,每 步 所 需 能量不同 各步中的C—H 键所处化学环境 不同 解析:B　[原子光谱是不连续的线状谱线,说明原 子的能级是不连续的,即原子能级是量子化的,A 正确;CO２ 中心 C原子为sp杂 化,键 角 为１８０°, CH２O中心C原子为sp２ 杂化,键角大约为１２０°, CH４ 中心C原子为sp３ 杂化,键角为１０９°２８′,三种 物质中心C原子都没有孤电子对,三者键角大小与 孤电子对无关,B错误;离子晶体的配位数取决于 阴、阳离子半径的相对大小,离子半径比越大,配位 数越大,Cs＋周围最多能排布８个Cl－,Na＋周围最 多能排布６个Cl－,说明Cs＋ 比 Na＋ 半径大,C正 确;断开第一个键时,碳原子周围的共用电子对多, 原子核对共用电子对的吸引力较弱,需要能量较 小,断开C—H键越多,碳原子周围共用电子对越 少,原子核对共用电子对的吸引力越大,需要的能 量变大,所以各步中的C—H 键所处化学环境不 同,每步所需能量不同,D正确.] ３．(２０２３􀅰辽宁卷)某种镁盐具有良好的电化学性能, 其阴离子结构如图所示.W、X、Y、Z、Q是核电荷 数依次增大的短周期元素,W、Y原子序数之和等 于Z,Y原子价电子数是Q原子价电子数的２倍. 下列说法错误的是 (　　) Q L L L L é ë ê ê êê ù û ú ú úú － L为 XZ３X W Y XZ３ A．W与X的化合物为极性分子 B．第一电离能Z＞Y＞X C．Q的氧化物是两性氧化物 D．该阴离子中含有配位键 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰１０２􀅰 第四章　原子结构与元素周期律 解析:A　[W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的 短周期元素,W形成１条单键且核电荷数最小,W 为H,X形成４条键,核电荷数大于H,且小于其他 三种元素,X为C,Y形成２条单键,核电荷数大于 C,Y为O,W、Y原子序数之和等于Z,Z为F,Y原 子价电子数为 Q原子价电子数的２倍,Q为 Al. A．W与X的化合物不一定为极性分子,如CH４ 就 是非极性分子,A错误;B．同周期元素从左到右第 一电离能呈增大趋势,则第一电离能F＞O＞C, B正确;C．Q为Al,Al２O３ 为两性氧化物,C正确; D．该阴离子中L与Q之间形成配位键,D正确.] ４．(２０２３􀅰新课标卷)“肼合成酶”以其中的Fe２＋配合 物为催化中心,可将 NH２OH 与 NH３ 转化为肼 (NH２NH２),其反应历程如图所示. 下列说法错误的是 (　　) A．NH２OH、NH３ 和H２O均为极性分子 B．反应涉及N—H、N—O键断裂和N—N键生成 C．催化中心的Fe２＋ 被氧化为Fe３＋,后又被还原 为Fe２＋ D．将NH２OH替换为ND２OD,反应可得ND２ND２ 解析:D　[A．NH２OH、NH３、H２O的电荷分布都 不均匀,不对称,为极性分子,A正确;B．由反应历 程可知,有N－H,N－O键断裂,还有N－N键的 生成,B正 确;C．由 反 应 历 程 可 知,反 应 过 程 中, Fe２＋先失去电子发生氧化反应生成Fe３＋,后面又 得到电子生成Fe２＋,C正确;D．由反应历程可知, 反应 过 程 中,生 成 的 NH２NH２ 有 两 个 氢 来 源 于 NH３,所以将NH２OH替换为ND２OD,不可能得到 ND２ND２,得到ND２NH２ 和HDO,D错误.] ５．(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．SO２－３ 和CO２－３ 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 解析:A　[A．甲烷分子的中心原子的价层电子对 为４,水分子的中心原子价层电子对也为４,所以他 们的VSEPR模型都是四面体,A正确;B．SO２－３ 的 孤电子对为１,CO２－３ 的孤电子对为０,所以SO２－３ 的空间构型为三角锥形,CO２－３ 的空间构型为平面 三角形,B错误,C．CH４ 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;D．XeF２ 和XeO２ 分子中,孤电子对不相等, 孤电 子 对 越 多,排 斥 力 越 大,所 以 键 角 不 等,D 错误.] ６．(２０２３􀅰山东卷)石墨与F２ 在４５０℃反应,石墨层 间插入F得到层状结构化合物(CF)x,该物质仍具 润滑性,其单层局部结构如图所示.下列关于该化 合物的说法正确的是 (　　) A．与石墨相比,(CF)x 导电性增强 B．与石墨相比,(CF)x 抗氧化性增强 C．(CF)x 中C—C的键长比C—F短 D．１mol(CF)x 中含有２xmol共价单键 解析:B　[石墨导电的原因是石墨层间有自由移动 的电 子,石 墨 层 间 插 入 F得 到 层 状 结 构 化 合 物 (CF)x 后,可自由移动的电子减少,导电性减弱,A 错误;石墨层间插入F后形成的C—F键极短,键 能极大,分子结构稳定性增强,抗氧化性增强,B正 确;随原子序数递增,同周期主族元素的原子半径 逐渐减小,因此(CF)x 中C—C的键长比C—F长, C错误;由题图知,(CF)x 中每个碳原子形成３个 C—C键、１个C—F键,其中每个C—C键被２个 碳原子共用,则１mol(CF)x 中含有２．５xmol共 价单键,D错误.] ７．Ⅰ．(２０２４􀅰６月浙江卷)化合物 HA、HB、HC和 HD的结构如图. CRO OH Se 􀪅􀪅 HA 　 CRO OH S 􀪅􀪅 HB CRO OH O 􀪅􀪅 HC 　 CRO SH O 􀪅􀪅 HD ①HA、HB 和 HC 中 羟 基 与 水 均 可 形 成 氢 键 (—O—H􀆺OH２),按照氢键由强到弱对三种酸排 序　　　,请说明理由 　. ②已知HC、HD钠盐的碱性NaC＞NaD,请从结构 角度说明理由 　. Ⅱ．(２０２４􀅰上海卷)液态氟化氢(HF)的电离方式 为:３HF􀜩􀜨􀜑 X＋HF－２ ,其中X为　　　　.HF－２ 的结构为F－H􀆺F－,其中F－ 与 HF依靠　　　 相连接. Ⅲ．(２０２１􀅰全国甲卷节选)太阳能电池板主要材料为单 晶硅或多晶硅.Si的价电子层的电子排布式为　　　; 单晶硅的晶体类型为　　　　.SiCl４ 是生产高纯硅 的前驱体,其中Si采取的杂化类型为　　　　. SiCl４ 可发生水解反应,机理如下: 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰２０２􀅰 高考总复习　化学(LK) 含s、p、d轨 道 的 杂 化 类 型 有:①dsp２、②sp３d、 ③sp３d２,中间体SiCl４(H２O)中Si采取的杂化类型 为　　　　(填标号). Ⅳ．(２０２１􀅰全国乙卷节选)(１)三价铬离子能形成 多种配位化合物.[Cr(NH３)３(H２O)２Cl]２＋ 中提 供电子对形成配位键的原子是　　　　,中心离子 的配位数为　　　　. (２)[Cr(NH３)３(H２O)２Cl]２＋ 中配体分子 NH３、 H２O以及分子PH３ 的空间结构和相应的键角如下 图所示. PH３ 中P的杂化类型是　　　　.NH３ 的沸点比 PH３ 的　　　　　,原因是　　　　　　　　　. H２O的键角小于NH３ 的键角,分析原因 　 　. 解析:Ⅰ．①O、S、Se的电负性逐渐减小,键的极性: C􀪅O＞C􀪅S＞C􀪅Se,使得 HA、HB、HC中羟基 的极性逐渐增大,从而其中羟基与水形成的氢键由 强到弱的顺序为 HC＞HB＞HA;②HC、HD钠盐 的碱性NaC＞NaD,说明酸性 HC＜HD,原因是:S 的原子半径大于O的原子半径,S—H的键长大于 O—H,S—H的键能小于O—H,同时 HC可形成 分子间氢键,使得 HD比 HC更易电离出 H＋,酸 性HD＞HC,C－的水解能力大于D－,钠盐的碱性 NaC＞NaD. Ⅱ．根据原子守恒可知,X为 H２F＋.HF２ 的结构 为F－H􀆺F－,其中F－与HF之间依靠氢键连接. Ⅲ．基态Si原子的核外电子排布式为１s２２s２２p６３s２３p２, 因此Si的价电子层的电子排布式为３s２３p２;晶体 硅中Si原子与Si原子之间通过共价键相互结合, 整块晶体是一个三维的共价键网状结构,因此晶体 硅为共价晶体;SiCl４ 中Si原子价层电子对数 为 ４＋４－４×１２ ＝４ ,因此Si原子采取sp３ 杂化;由图可 知,SiCl４(H２O)中Si原子的σ键数为５,说明Si原 子的杂化轨道数为５,由此可知Si原子的杂化类型 为sp３d; Ⅳ．(１)[Cr(NH３)３(H２O)２Cl]２＋ 中Cr３＋ 提供空轨 道,N、O、Cl提供孤电子对与Cr３＋ 形成配位键,中 心离子的配位数为N、O、Cl三种原子的个数和即 ３＋２＋１＝６,(２)PH３ 的价层电子对为３＋１＝４,故 PH３ 中P的杂化类型是sp３;N原子电负性较强, NH３ 分子之间存在分子间氢键,因此NH３ 的沸点 比PH３ 的高;H２O的键角小于 NH３ 的,原因是: NH３ 含有一个孤电子对,而 H２O含有两个孤电子 对,H２O中的孤电子对对成键电子对的排斥作用 较大. 答案:Ⅰ．①HC＞HB＞HA　O、S、Se的电负性逐 渐减小,键的极性:C􀪅O＞C􀪅S＞C􀪅Se,使得 HA、HB、HC中羟基的极性逐渐增大,其中羟基与 H２O形成的氢键逐渐增强　②S的原子半径大于 O的原子半径,S—H 的键长大于O—H,S—H 的 键能小于 O—H,同时 HC可形成分子间氢键,使 得HD比HC更易电离出 H＋,酸性 HD＞HC,C－ 的水解能力大于D－,碱性NaC＞NaD Ⅱ．H２F＋　氢键 Ⅲ．３s２３p２　共价晶体(原子晶体)　sp３ ②　Ⅳ．(１)N、O、Cl　６　(２)sp３　高　NH３ 存在 分子间氢键　NH３ 含有一个孤电子对,而 H２O含 有两个孤电子对,H２O中的孤电子对对成键电子 对的排斥作用较大 ８．(化学与材料)(２０２５􀅰济宁市模拟)铁镁合金储氢 材料,晶胞结构如图所示,晶胞参数为apm,储氢 后H原子以正八面体的配位模式有序分布在Fe 原子的周围,H原子与Fe原子之间的最短距离为 晶胞参数的１/４. 回答下列问题 (１)同周期中,第一电离能小于 Mg的元素有　　 种,基态Fe原子的价电子排布式为　　　,Fe位 于元素周期表中的　　　区. (２)储氢后晶体的化学式为　　　,Mg原子占据 Fe原子形成的　　　空隙,两个H原子之间的最短 距离为　　　,该储氢材料中氢的密度ρ为　　　(用 含a的代数式表示). (３)H３NBH３(氨硼烷)也是具有潜力的化学储氢材料 之一,H３NBH３ 中H－N－H的键角　　　　　NH３ 中H－N－H的键角(填“＞”“＜”或“＝”). 解析:(１)同周期元素第一电离能从左到右有增大 的趋势,但 Mg核外电子排布形成３s全满稳定结 构,能量较低,则第一电离能大于相邻元素,则第一 电离能小于 Mg的元素有Na、Al,共２种,Fe元素是 ２６号元素,核外电子排布式为:１s２２s２２p６３s２３p６３d６４s２, 基态Fe原子的价电子排布式为３d６４s２,Fe位于元 素周期表中的d区. (２)如图所示,晶胞中有８个Mg原子,Fe原子位于 顶点、面心,晶胞中Fe原子数目＝６×１２＋８× １ ８＝ ４,储氢后H原子以正八面体的配位模式有序分布 在Fe原子的周围,则 H原子数目为４×１２×６＋２ ×１２×１４＋６＝２４ 个,储 氢 后 晶 体 的 化 学 式 为 Mg２FeH６,据图,Mg原子占据Fe原子形成的正四 面体空隙;已知H原子构成正八面体、铁原子位于 正八面体的体心,晶胞参数为apm,H 原子与Fe 原子之间的最短距离为晶胞参数的１ ４ ,即 H 原子 与Fe原子之间距离为１４apm ,则两个H原子之间 的最短距离为 ２ ４apm ,该储氢材料每个晶胞中含 ２４个 H 原 子、氢 质 量２４×１NA g ,晶 胞 体 积(a× 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰３０２􀅰 第四章　原子结构与元素周期律 １０－１０)３cm３,则 储 氢 材 料 中 氢 的 密 度 ρ ＝ ２４×１ NA􀅰(a×１０－１０)３ g􀅰cm－３(用含a的代数式表示). (３)H３NBH３(氨硼烷)中氮原子有３个共价键、１个 配位键,氨分子中氮原子有３个共价键、１对孤电 子对,孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成 键电子对之间的排斥力,则H３NBH３ 中H－N－H 的键角＞NH３ 中H－N－H的键角. 答案:(１)２　３d６４s２　d (２)Mg２FeH６　正四面体　 ２ ４apm ２４×１ NA􀅰(a×１０－１０) g􀅰cm－３ (３)＞ ９．(化学与科技)(２０２５􀅰北京五中开学考)(１)基态 Fe原子的价层电子排布式为　　　　.(２)钢铁 表面成膜技术是钢铁防腐的重要方法.工业上利 用某种转化液使钢铁表面形成致密的K３[FeF６]膜 以 进 行 防 腐,该 转 化 液 是 含 KF、HNO３、 (NH４)２S２O８(或 H２O２)等物质的溶液(pH≈２). S２O２－８ 的结构如下: －O S O 􀪅􀪅 O 􀪅􀪅 O O S O 􀪅􀪅 O 􀪅􀪅 O ①比较O原子和S原子的第一电离能大小,从原 子结构的角度说明理由: 　. ②下列说法正确的是　　　　(填字母). a．(NH４)２S２O８ 能将Fe２＋ 氧化为Fe３＋ 的可能原因 是含有“－O－O－”结构 b．依据结构分析,(NH４)２S２O８ 中硫元素的化合价 为＋７价 c．S２O２－８ 中“S－O－O”在一条直线上 ③转化液pH过小时,不易得到K３[FeF６],原因是 　. (３)[FeF６]３－与NH＋４ 形成的化合物可以作为锂离 子电池的电极材料.化合物(NH４)３[FeF６]中的化 学键类型有　　　　(填字母). a．离子键 b．极性共价键 c．非极性共价键 d．金属键 e．配位键 解析:(１)Fe为２６号元素,基态Fe原子的价层电 子排布式为３d６４s２. (２)①第一电离能O＞S,O和S为同主族元素,电 子层数S＞O,原子半径S＞O,原子核对最外层电 子的吸引作用O＞S;②a．(NH４)２S２O８ 能将Fe２＋ 氧化为Fe３＋,结合组成和化合价可知(NH４)２S２O８ 中有２个氧原子为－２,可能含有“—O—O—”结 构,因此具有强氧化性,故a正确;b．依据结构分 析,(NH４)２S２O８ 中硫元素的化合价为＋６价,故b 错误;c．S２O２－８ 中“S－O－O”呈V形结构,不可能 在同一条直线上,故c错误;故答案选a;③转化液 pH过小时,不易得到K３[FeF６],原因是:c(H＋)较 大,F－ 与 H＋ 结 合 形 成 HF,c(F－)降 低,不 易 与 Fe３＋形成[FeF６]３－. (３)[FeF６]３－与NH＋４ 之间存在离子键,NH＋４ 中存 在N－H为极性共价键;[FeF６]３－ 中存在配位键, 故答案选:abe. 答案:(１)３d６４s２　(２)①第一电离能O＞S,O和S 为同主族元素,电子层数S＞O,原子半径S＞O,原 子核对最外层电子的吸引作用O＞S　②a ③c(H＋)较大,F－ 与 H＋ 结合形成 HF,c(F－)降 低,不易与Fe３＋形成[FeF６]３－　(３)abe 学习至此,请完成配套训练　课时冲关十五 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 体系构建 核心巧记 １．熟记化合物的两种类型 (１)离子化合物:含有离子键的化合物; (２)共价化合物:只含有共价键的化合物. ２．牢记共价键的三种分类 (１)极性键和非极性键; (２)π键和σ键; (３)单键、双键、三键. ３．掌握极性分子和非极性分子的区别 ４．理解原子轨道杂化的三种常见方式 sp杂化、sp２ 杂化、sp３ 杂化 ５．掌握判断微粒构型的一种方法 价层电子对互斥模型 ６．熟悉常见的分子间作用力 氢键和范德华力 􀅰４０２􀅰 高考总复习　化学(LK)