专题三 选择题专攻2 化学键、杂化方式与空间结构 分子结构与性质-【步步高·大二轮专题复习】2025年高考化学复习讲义课件(江苏专用)(课件PPT+word教案)

化学键、杂化方式与空间结构　分子结构与性质 专题三 选择题专攻2 盘点核心知识 01 1.化学键的存在 (一)化学键 3 2.共价键 (1)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 键 电子云“ ”重叠 键 电子云“ ”重叠 形成共价键的电子对是否偏移 键 共用电子对 偏移 键 共用电子对 偏移 原子间共用电子对的数目 键 原子间有 共用电子对 键 原子间有 共用电子对 键 原子间有 共用电子对 σ 头碰头 π 肩并肩 极性 发生 非极性 不发生 单 一个 双 两个 三 三个 4 说明　相同原子之间形成的共价键可以是非极性键也可以是极性键，如O2中的共价键是非极性键，而O3中的共价键是极性键。 5 (2)配位键 配位键 ①配位键是一种特殊的共价键，也具有共价键的特征——方向性和饱和性。 ②形成条件：成键原子一方有孤电子对，另一方有空轨道。 ③表示方法：常用“A→B”表示配位键 配合物 通常把金属离子或原子与某些分子或离子以配位键结合形成的化合物称为配合物。   多齿配体 一个配体中有两个或两个以上的配位原子 6 说明　①一般来说，配合物内界与外界之间为离子键，电荷相互抵消。②配体可能有多个配位原子，与中心原子形成螯合物。以铜离子与乙二胺形成的配离子为例： 7 (3)部分原子的常见成键数目 原子 常见成键数目 举例 H、F、Cl 1 —H、—F、—Cl C、Si 4 、 、 N 3或4 、 8 原子 常见成键数目 举例 P 3或5 、 O 2 、 、 S 2或4或6 、 、 9 (4)共价键对物质化学性质的影响 ①共价键的强弱对物质稳定性的影响 键能越 ，键长越 ，分子越稳定。 ②共价键的极性对羧酸酸性的影响 键的极性对羧酸酸性大小的影响实质是通过改变羧基中羟基的极性而实现的，羧基中羟基的极性越大，越容易电离出H+，则羧酸的酸性越强。 大 短 10 注意　与羧基相连的基团会影响羧基中羟基的极性。 ⅰ.烷基是推电子基团，烷基越长推电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱； ⅱ.与羧基相邻的共价键的极性越大，通过传导作用使羧基中羟基的极性越大，则羧酸的酸性越强。 11 1.价层电子对互斥模型 (1)公式 对于ABn型分子或A型离子： 价层电子对数=×(中心原子的价电子数+每个配位原子提供的价电子数×n±电荷数)。 (2)注意事项 ①O、S作中心原子提供6个价电子，作配位原子不提供价电子。 ②当出现单电子时，单电子算一对。如价层电子对数为≈4。 (二)杂化方式与空间结构 12 2.VSEPR模型与中心原子杂化方式的关系 常见微粒 中心原子的杂化方式 VSEPR模型 孤电子对数 微粒的空间结构 迁移 CH4 ____ ___________ ____ _____________ N、B、 P、Cl H2O ___ _________ ____ ______ H2S NH3 _____ __________ ____ ___________ H3O+、NF3 BF3 ____ ___________ ___ ____________ SO3、N、 C、HCHO SO2 ____ ___________ __ _____ N CO2 ___ ________ ___ _________ CS2 sp3 正四面体形 0 正四面体形 sp3 四面体形 2 V形 sp3 四面体形 1 三角锥形 sp2 平面三角形 0 平面三角形 sp2 平面三角形 1 V形 sp 直线形 0 直线形 13 注意　原子总数相同、价电子总数相同的分子(或离子)互为等电子体。等电子体具有相同的结构特征(空间结构和化学键类型)及相近的性质。 14 3.中心原子的成键特点与杂化方式的关系 (1)单键C、N、O( 、 、—O—)： 杂化。 (2)双键C、N、O( 、 、 )： 杂化。 (3)“==C==”：sp杂化。 (4)三键C、N(—C≡C—、—C≡N)： 杂化。 sp3 sp2 sp 15 4.键角大小的比较原因解释 (1)依据杂化方式和空间结构比较 键角大小规律：直线形>平面三角形>正四面体形>三角锥形>V形。 (2)杂化方式相同，孤电子对数不同 键角大小规律：中心原子上孤电子对数越多，孤电子对对成键电子对的斥力 ，键角 。 (3)中心原子不同，配位原子相同 键角大小规律：中心原子的电负性越大，键角 。 (4)中心原子相同，配位原子不同 键角大小规律：配位原子的电负性越大，键角 。 越大 越小 越大 越小 16 1.分子结构与分子极性的关系 (三)分子结构与性质 17 2.物质的溶解性比较答题模板 (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。 (2)氢键对溶解性的影响 与水形成分子间氢键有利于溶质在水中溶解，溶质分子内形成氢键时不利于溶质在水中溶解。 (3)溶质与水发生反应对溶解性的影响 如果溶质与水发生化学反应，可增大其溶解度。 18 3.晶体类型与熔、沸点比较答题模板 (1)不同类型晶体熔、沸点比较 不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：共价晶体>离子晶体>分子晶体。 (2)同为分子晶体 一般先看氢键，后看范德华力，最后看分子的极性。 (3)同为共价晶体 看共价键的强弱，取决于键长，即成键原子半径大小。 (4)同为离子晶体 看离子键(或晶格能)的强弱，取决于阴、阳离子半径的大小和所带电荷数。 (5)同为金属晶体 看金属键的强弱，取决于金属阳离子的半径和所带电荷数。 19 真题演练 02 1.(2024·江苏，7)下列有关反应描述正确的是 A.CH3CH2OH催化氧化为CH3CHO，CH3CH2OH断裂C—O键 B.氟氯烃破坏臭氧层，氟氯烃产生的氯自由基改变O3分解的历程 C.丁烷催化裂化为乙烷和乙烯，丁烷断裂σ键和π键 D.石墨转化为金刚石，碳原子轨道的杂化类型由sp3转变为sp2 1 2 3 4 5 √ 1 2 3 4 5 CH3CH2OH催化氧化为CH3CHO，CH3CH2OH断裂C—H和O—H生成C==O，A错误； 丁烷只含有σ键，C错误； 石墨碳原子轨道的杂化类型为sp2，金刚石碳原子轨道的杂化类型为sp3，D错误。 1 2 3 4 5 2.(2023·江苏，5)下列说法正确的是 A.、、都属于氢元素 B.和H2O的中心原子轨道杂化类型均为sp2 C.H2O2分子中的化学键均为极性共价键 D.CaH2晶体中存在Ca与H2之间的强烈相互作用 √ 1 2 3 4 5 、、都属于氢元素，三者互为同位素，A正确； 和H2O的中心原子轨道杂化类型均为sp3，B错误； H2O2分子中既存在O—H极性共价键，也存在O—O非极性共价键，C错误； CaH2晶体中存在Ca2+与H-之间的离子键，不存在Ca与H2之间的强烈相互作用，D错误。 3.(2022·江苏，5)下列说法正确的是 A.金刚石与石墨烯中的C—C—C夹角都为120° B.SiH4、SiCl4都是由极性键构成的非极性分子 C.锗原子(32Ge)基态核外电子排布式为4s24p2 D.ⅣA族元素单质的晶体类型相同 1 2 3 4 5 √ 1 2 3 4 5 金刚石中的C—C—C夹角为109°28'，故A错误； SiH4的化学键为Si—H，SiCl4的化学键为Si—Cl，均为极性键，均为正四面体，正、负电荷中心重合，均为非极性分子，故B正确； 锗原子(32Ge)基态核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2，故C错误； ⅣA族元素中的碳元素形成的石墨为混合型晶体，而硅形成的晶体硅为共价晶体，故D错误。 4.(2021·江苏，6)下列有关NH3、N、N的说法正确的是 A.NH3能形成分子间氢键 B.N的空间结构为三角锥形 C.NH3与N中的键角相等 D.NH3与Ag+形成的[Ag(NH3)2]+中有6个配位键 1 2 3 4 5 √ 1 2 3 4 5 N的空间结构为平面三角形，B错误； NH3和N中的N都是sp3杂化，但NH3中存在一个孤电子对，是三角锥形结构，而N为正四面体形结构，所以键角不相等，C错误； [Ag(NH3)2]+中含有2个配位键，D错误。 5.(2023·湖北，11)物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是 1 2 3 4 5 选项 性质差异 结构因素 A 沸点：正戊烷(36.1 ℃)高于新戊烷(9.5 ℃) 分子间作用力 B 熔点：AlF3(1 040 ℃)远高于AlCl3(178 ℃升华) 晶体类型 C 酸性：CF3COOH(pKa=0.23)，远强于CH3COOH(pKa=4.76) 羟基极性 D 溶解度(20 ℃)：Na2CO3(29 g)大于NaHCO3(8 g) 阴离子电荷 √ 1 2 3 4 5 由于新戊烷支链多，对称性好，分子间作用力小，所以沸点较低，故A正确； AlF3为离子晶体，熔点较高，AlCl3为分子晶体，熔点较低，则AlF3熔点远高于AlCl3，故B正确； 由于电负性：F>H，C—F极性大于C—H，使得羧基上的羟基极性增强，氢原子更容易电离，酸性增强，故C正确； 碳酸氢钠在水中的溶解度比碳酸钠小的原因是碳酸氢钠晶体中HC间存在氢键，导致其不易溶于水，与阴离子电荷无关，故D错误。 题型突破练 03 对一对 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 A D B C A C A D 题号 9 10 11 12 答案 D B A C 1.(2024·常州市第一中学高三模拟)对氮氧化物进行催化还原的一步反应为[Cu]2++NO===[Cu]++N2+N+H2O。下列有关说法不正确的是 A.若[Cu]2+为平面结构，则离子中Cu2+为sp3杂化 B.NH3和H2O的VSEPR模型结构相同 C.反应中[Cu(NH3)4]2+既是氧化剂又是还原剂 D.每生成1 mol N2，反应生成2 mol π键 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 若离子中Cu2+为sp3杂化，[Cu]2+应为正四面体结构，A错误； NH3中的氮原子、H2O中的氧原子价层电子对数都为4，所以NH3和H2O的VSEPR模型结构相同，都是四面体形，B正确； 由化学方程式可知，反应中NO中氮元素、铜元素的化合价降低，被还原，NO和[Cu]2+是氧化剂，[Cu]2+中部分氮元素的化合价升高，被氧化，[Cu]2+是还原剂，C正确； 氮气分子中含氮氮三键，一个三键中有2个π键，则每生成1 mol N2，反应生成2 mol π键，D正确。 9 10 11 12 8 答案 2.(2024·南通如皋高三模拟)NH3中的一个H原子被—OH取代可形成羟胺(NH2OH)，被—NH2取代可形成肼(N2H4)，—OH吸电子能力比—NH2强。下列说法正确的是 A.NH3的键角比H2O小 B.1 mol [Cu]2+中含12 mol σ键 C.NH2OH难溶于水 D.NH2OH中N结合H+的能力比N2H4弱 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 答案 NH3和H2O的中心原子都采用sp3杂化，NH3中N原子有1个孤电子对，H2O中O原子有2个孤电子对，孤电子对越多键角越小，故H2O的键角更小，故A错误； 1个[Cu(NH3)4]2+中有16个σ键，故1 mol [Cu(NH3)4]2+中含16 mol σ键，故B错误； NH2OH有羟基和氨基，能与水形成分子间氢键，故易溶于水，故C错误； —OH吸电子能力比—NH2强，则NH2OH中N原子的正电性大，比N2H4中N原子更难以结合H+，故D正确。 3.(2024·南京、盐城高三模拟)下列说法正确的是 A.金刚石、石墨、C60三者互为同位素 B.C2H2分子中存在两个π键 C.Na2CO3晶体中存在离子键与非极性共价键 D.基态C原子的核外电子有6种空间运动状态 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 金刚石、石墨、C60均是由碳元素形成的不同单质，三者互为同素异形体，A错误； C2H2分子中含有1个碳碳三键，存在两个π键，B正确； Na2CO3晶体中存在离子键与极性共价键，没有非极性共价键，C错误； 基态C原子的核外电子排布式为1s22s22p2，有4种空间运动状态，D错误。 9 10 11 12 8 答案 4.(2024·南京高三下学期第二次模拟)下列说法正确的是 A.碱金属和碱土金属元素均位于元素周期表的p区 B.NaCl中化学键的离子键百分数比MgCl2中的低 C.Na2O2中存在Na+与之间的强烈相互作用 D.Na2CO3中的空间结构为三角锥形 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 碱金属和碱土金属元素分别位于元素周期表的第ⅠA、ⅡA族，都位于元素周期表的s区，A不正确； Na的金属性比Mg强，Na元素与Cl元素的电负性差值比Mg元素与Cl元素的大，则NaCl中化学键的离子键百分数比MgCl2中的高，B不正确； Na2O2由Na+和构成，Na+与之间存在离子键，则二者之间存在强烈的相互作用，C正确； Na2CO3中，的中心C原子的价层电子对数为3，发生sp2杂化，则空间结构为平面正三角形，D不正确。 9 10 11 12 8 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 答案 5.(2024·南京市玄武高级中学高三二模)下列关于ClO2、和的说法正确的是 A.ClO2属于共价化合物 B.中含有非极性键 C.的空间结构为平面三角形 D.与的键角相等 √ 1 2 3 4 5 6 7 Cl中Cl和O以极性共价键结合，故B错误； Cl中心原子Cl的价层电子对数为3+=4，有1个孤电子对，空间结构为三角锥形，故C错误； Cl中心原子Cl的价层电子对数为2+=4，有2个孤电子对，Cl中心原子Cl有1个孤电子对，孤电子对数越多，键角越小，因此键角：Cl>Cl，故D错误。 9 10 11 12 8 答案 6.(2024·东台市安丰中学等六校高三联考)已知O3、O2的沸点分别为 -111 ℃、-182 ℃。下列说法正确的是 A.SO2的键角比SO3的大 B.SO2是非极性分子 C.1 mol [Cu(OH)4]2-中含有8 mol σ键 D.O2分子间作用力比O3的大 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 SO2的中心原子S的价层电子对数为2+(6-2×2)=3，有1个孤电子对，空间结构为V形，SO3的中心原子S的价层电子对数为3+(6-3×2)=3，无孤电子对，空间结构为平面三角形，SO2的键角比SO3的小，A错误； SO2的空间结构为V形，正、负电中心不重合，SO2是极性分子，B错误； [Cu(OH)4]2+中配位键和O—H都是σ键，1 mol [Cu(OH)4]2+含有8 mol σ键，C正确； O3的相对分子质量更大，且O2是非极性分子，O3是极性分子，O3分子间作用力更大，D错误。 9 10 11 12 8 答案 7.(2024·无锡市锡东高级中学高三模拟)在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的。Be(OH)2和Al(OH)3均为两性氢氧化物，Be(OH)2溶于强碱形成[Be(OH)4]2-。BeO和Al2O3都具有难溶于水、高熔点等性质。BeCl2和AlCl3在气态时通常以二聚体的形式存在，的结构如图所示。B和Si均能溶于NaOH溶液生成盐和氢气。工业上用焦炭和石英砂(主要成分为SiO2)在高温条件下反应制得粗硅。硼酸(H3BO3)和硅酸都是弱酸，硼酸晶体有类似于石墨的片层状结构，常用作医用消毒剂、润滑剂等。下列说法正确的是 A.(AlCl3)2中含有配位键 B.[Be(OH)4]2-的空间结构为平面正方形 C.SiO2中的O—Si—O的键角为120° D.H3BO3晶体中存在的作用力只有共价键 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 (AlCl3)2中Al原子提供空轨道、Cl原子提供孤电子对 形成配位键，所以(AlCl3)2中含有配位键，A正确； [Be(OH)4]2-中的中心原子Be采用sp3杂化，空间结构为正四面体形，B错误； SiO2中Si原子采用sp3杂化，O—Si—O的键角不是120°，C错误； H3BO3晶体中存在的作用力除了共价键外还存在分子间作用力，D错误。 9 10 11 12 8 答案 8.(2024·海安高级中学高三模拟)甲醇是易燃液体，能与水、乙醇、丙酮等混溶。甲醇的燃烧热为726.51 kJ·mol-1。工业使用原料气CO、H2气相法合成甲醇的主反应：CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g)　ΔH=-90.8 kJ·mol-1。有少量CO2存在时，会发生副反应：CO2(g)+H2(g)===CO(g)+H2O(g)　ΔH=+41.3 kJ·mol-1。甲醇是一种重要的工业原料，可用于制备二甲醚(CH3OCH3)、甲醛、甲酸等有机物。下列说法正确的是 A.CO、H2、CO2都属于非极性分子 B.用分液法分离甲醇和丙酮的混合物 C.甲醇和二甲醚互为同分异构体 D.甲醇和二氧化碳分子中碳原子杂化方式不同 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 CO2、H2分子正、负电中心重合，为非极性分子，CO分子正、负电中心不重合，为极性分子，故A错误； 甲醇和丙酮互溶，不能用分液法分离，故B错误； 甲醇的分子式为CH4O，二甲醚的分子式为C2H6O，二者不互为同分异构体，故C错误； CO2中心C原子的价层电子对数为2+(4-2×2)=2，中心C原子的杂化方式为sp杂化，CH3OH中心C原子的杂化方式为sp3杂化，故D正确。 9 10 11 12 8 答案 9.(2024·泰州市高三下学期模拟)氟是已知元素中电负性最大、单质氧化性最强的元素，与稀有气体Xe形成的XeF2分子是非极性分子，与其他卤素形成的卤素互化物(如ClF、ClF3)具有与Cl2相似的化学性质，与氮形成的NF3可与NH3反应生成N2F2(结构式：F—N==N—F)。下列有关说法正确的是 A.XeF2的空间结构为V形 B.ClF与ClF3互为同素异形体 C.键角：NF3>NH3 D.N2F2存在顺反异构现象 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 由题可知XeF2是非极性分子，故空间结构不是V形，A错误； ClF与ClF3是两种不同的化合物，不互为同素异形体，B错误； NF3和NH3分子中N原子的价层电子对数都为4，且均含有1个孤电子对，F的电负性强于H，故键角：NF3<NH3，C错误； 由N2F2结构式F—N==N—F知，N2F2类似于乙烯的结构，是平面形的，F原子可以同时在双键的一侧，也可以在双键的两侧，因此N2F2存在顺反异构，D正确。 9 10 11 12 8 答案 10.(2024·苏锡常镇四市高三二模)周期表中第ⅦA族元素及其化合物应用广泛。电解KHF2与HF的混合物时，转化为F2；加热NaCl与浓H2SO4的混合物，可制得HCl。氯还可形成HClO2、HClO3、HClO4等多种含氧酸。ClO2是高效安全灭菌消毒剂；Cl2与CH4反应可制备有机溶剂CCl4。在照相底片的定影过程中，底片上未曝光的AgBr浸入Na2S2O3溶液转变成[Ag]3-而溶解。氯化碘(ICl)性质与卤素单质相似，常用作分析化学试剂。下列说法正确的是 A.基态F原子的核外电子排布式为2s22p5 B.KHF2中既含有离子键，又含有共价键 C.、和中O—Cl—O键角依次逐渐减小 D.S2(结构如图)中两个S原子均可作配位原子 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 基态F原子的核外电子排布式为1s22s22p5，故A错误； KHF2中含有钾离子和之间的离子键，中存在共价键，故B正确； 的中心原子Cl的价层电子对数为2+(7+1-2×2)=4，为sp3杂化，含有2个孤电子对，的中心原子Cl的价层电子对数为3+(7+1-3×2)=4，为sp3杂化，含有1个孤电子对，的中心原子Cl的价层电子对数为4+(7+1-4×2)=4，为sp3杂化，无孤电子对，杂化类型相同时，孤电子对数越多键角越小，所以、和中O—Cl—O键角依次逐渐增大，故C错误； 9 10 11 12 8 答案 1 2 3 4 5 6 7 S2中的中心S原子的价层电子对数为4，无孤电子对，不能做配位原子，端基S原子含有孤电子对，能做配位原子，故D错误。 9 10 11 12 8 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 答案 11.FeCl3的沸点为316 ℃，常用于蚀刻电路板。硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]常用于治疗缺铁性贫血，向硫酸亚铁铵溶液中加入几滴碘水，振荡后再向其中滴加几滴KSCN溶液，溶液呈红色，该红色物质为[Fe(SCN)n(H2O)6-n]3-n。下列说法不正确的是 A.1 mol SCN-中含有σ键的数目为4NA B.FeCl3为分子晶体 C.N与S具有相似的空间结构 D.[Fe(SCN)n(H2O)6-n]3-n中心离子的配位数为6 √ 1 2 3 4 5 6 7 1个SCN-中含有2个σ键，2个π键，A错误； FeCl3中，Fe与Cl之间的化学键是共价键，不是离子键，所以FeCl3属于分子晶体，B正确； N的中心原子N的价层电子对数为4，孤电子对数为0，所以空间结构为四面体形，S的中心原子S的价层电子对数为4，孤电子对数为0，所以空间结构为四面体形，C正确； [Fe(SCN)n(H2O)6-n]3-n中，配体为SCN-和H2O，配位数为6，D正确。 9 10 11 12 8 答案 12.中南大学何军团队发表了对新型单元素半导体材料黑砷晶体b-As的研究成果，其三维结构如图所示。下列说法错误的是 A.与石墨相比，黑砷晶体中的As更易结合H+ B.As原子的杂化方式与石墨中C原子不同 C.与C60相比，同压下黑砷晶体的沸点更低 D.As原子与As—As的个数比为2∶3 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 与石墨相比，黑砷晶体中的As最外层有5个电子，因此 黑砷晶体更易结合H+，故A错误； 石墨中C原子为sp2杂化，As原子的杂化方式为sp3， 故B正确； C60是分子晶体，黑砷晶体类似于石墨，石墨晶体中既有共价键又有类似金属键的作用力，还有范德华力，为混合型晶体，所以同压下黑砷晶体的沸点更高，故C错误； 每个As原子与周围三个As原子结合形成共价键，因此As原子与As—As的个数比为2∶3，故D正确。 9 10 11 12 8 答案 本课结束 THANKS $$ 　化学键、杂化方式与空间结构　分子结构与性质  (一)化学键 1.化学键的存在 2.共价键 (1)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 σ键 电子云“头碰头”重叠 π键 电子云“肩并肩”重叠 形成共价键的电子对是否偏移 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 原子间共用电子对的数目 单键 原子间有一个共用电子对 双键 原子间有两个共用电子对 三键 原子间有三个共用电子对 说明　相同原子之间形成的共价键可以是非极性键也可以是极性键，如O2中的共价键是非极性键，而O3中的共价键是极性键。 (2)配位键 配位键 ①配位键是一种特殊的共价键，也具有共价键的特征——方向性和饱和性。 ②形成条件：成键原子一方有孤电子对，另一方有空轨道。 ③表示方法：常用“A→B”表示配位键 配合物 通常把金属离子或原子与某些分子或离子以配位键结合形成的化合物称为配合物。 多齿配体 一个配体中有两个或两个以上的配位原子 说明　①一般来说，配合物内界与外界之间为离子键，电荷相互抵消。②配体可能有多个配位原子，与中心原子形成螯合物。以铜离子与乙二胺形成的配离子为例： (3)部分原子的常见成键数目 原子 常见成键数目 举例 H、F、Cl 1 —H、—F、—Cl C、Si 4 、、 N 3或4 、 P 3或5 、 O 2 、、 S 2或4或6 、、 (4)共价键对物质化学性质的影响 ①共价键的强弱对物质稳定性的影响 键能越大，键长越短，分子越稳定。 ②共价键的极性对羧酸酸性的影响 键的极性对羧酸酸性大小的影响实质是通过改变羧基中羟基的极性而实现的，羧基中羟基的极性越大，越容易电离出H+，则羧酸的酸性越强。 注意　与羧基相连的基团会影响羧基中羟基的极性。 ⅰ.烷基是推电子基团，烷基越长推电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱； ⅱ.与羧基相邻的共价键的极性越大，通过传导作用使羧基中羟基的极性越大，则羧酸的酸性越强。 (二)杂化方式与空间结构 1.价层电子对互斥模型 (1)公式 对于ABn型分子或A型离子： 价层电子对数=×(中心原子的价电子数+每个配位原子提供的价电子数×n±电荷数)。 (2)注意事项 ①O、S作中心原子提供6个价电子，作配位原子不提供价电子。 ②当出现单电子时，单电子算一对。如价层电子对数为≈4。 2.VSEPR模型与中心原子杂化方式的关系 常见微粒 中心原子的杂化方式 VSEPR模型 孤电子对数 微粒的空间结构 迁移 CH4 sp3 正四面体形 0 正四面体形 N、B、 P、Cl H2O sp3 四面体形 2 V形 H2S NH3 sp3 四面体形 1 三角锥形 H3O+、NF3 BF3 sp2 平面三角形 0 平面三角形 SO3、N、 C、HCHO SO2 sp2 平面三角形 1 V形 N CO2 sp 直线形 0 直线形 CS2 注意　原子总数相同、价电子总数相同的分子(或离子)互为等电子体。等电子体具有相同的结构特征(空间结构和化学键类型)及相近的性质。 3.中心原子的成键特点与杂化方式的关系 (1)单键C、N、O(、、—O—)：sp3杂化。 (2)双键C、N、O(、、)：sp2杂化。 (3)“==C==”：sp杂化。 (4)三键C、N(—C≡C—、—C≡N)：sp杂化。 4.键角大小的比较原因解释 (1)依据杂化方式和空间结构比较 键角大小规律：直线形>平面三角形>正四面体形>三角锥形>V形。 (2)杂化方式相同，孤电子对数不同 键角大小规律：中心原子上孤电子对数越多，孤电子对对成键电子对的斥力越大，键角越小。 (3)中心原子不同，配位原子相同 键角大小规律：中心原子的电负性越大，键角越大。 (4)中心原子相同，配位原子不同 键角大小规律：配位原子的电负性越大，键角越小。 (三)分子结构与性质 1.分子结构与分子极性的关系 2.物质的溶解性比较答题模板 (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。 (2)氢键对溶解性的影响 与水形成分子间氢键有利于溶质在水中溶解，溶质分子内形成氢键时不利于溶质在水中溶解。 (3)溶质与水发生反应对溶解性的影响 如果溶质与水发生化学反应，可增大其溶解度。 3.晶体类型与熔、沸点比较答题模板 (1)不同类型晶体熔、沸点比较 不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：共价晶体>离子晶体>分子晶体。 (2)同为分子晶体 一般先看氢键，后看范德华力，最后看分子的极性。 (3)同为共价晶体 看共价键的强弱，取决于键长，即成键原子半径大小。 (4)同为离子晶体 看离子键(或晶格能)的强弱，取决于阴、阳离子半径的大小和所带电荷数。 (5)同为金属晶体 看金属键的强弱，取决于金属阳离子的半径和所带电荷数。 1.(2024·江苏，7)下列有关反应描述正确的是(　　) A.CH3CH2OH催化氧化为CH3CHO，CH3CH2OH断裂C—O键 B.氟氯烃破坏臭氧层，氟氯烃产生的氯自由基改变O3分解的历程 C.丁烷催化裂化为乙烷和乙烯，丁烷断裂σ键和π键 D.石墨转化为金刚石，碳原子轨道的杂化类型由sp3转变为sp2 答案　B 解析　 CH3CH2OH催化氧化为CH3CHO，CH3CH2OH断裂C—H和O—H生成C==O，A错误；丁烷只含有σ键，C错误；石墨碳原子轨道的杂化类型为sp2，金刚石碳原子轨道的杂化类型为sp3，D错误。 2.(2023·江苏，5)下列说法正确的是(　　) A.、、都属于氢元素 B.和H2O的中心原子轨道杂化类型均为sp2 C.H2O2分子中的化学键均为极性共价键 D.CaH2晶体中存在Ca与H2之间的强烈相互作用 答案　A 解析　、、都属于氢元素，三者互为同位素，A正确；和H2O的中心原子轨道杂化类型均为sp3，B错误；H2O2分子中既存在O—H极性共价键，也存在O—O非极性共价键，C错误；CaH2晶体中存在Ca2+与H-之间的离子键，不存在Ca与H2之间的强烈相互作用，D错误。 3.(2022·江苏，5)下列说法正确的是(　　) A.金刚石与石墨烯中的C—C—C夹角都为120° B.SiH4、SiCl4都是由极性键构成的非极性分子 C.锗原子(32Ge)基态核外电子排布式为4s24p2 D.ⅣA族元素单质的晶体类型相同 答案　B 解析　金刚石中的C—C—C夹角为109°28'，故A错误；SiH4的化学键为Si—H，SiCl4的化学键为Si—Cl，均为极性键，均为正四面体，正、负电荷中心重合，均为非极性分子，故B正确；锗原子(32Ge)基态核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2，故C错误；ⅣA族元素中的碳元素形成的石墨为混合型晶体，而硅形成的晶体硅为共价晶体，故D错误。 4.(2021·江苏，6)下列有关NH3、N、N的说法正确的是(　　) A.NH3能形成分子间氢键 B.N的空间结构为三角锥形 C.NH3与N中的键角相等 D.NH3与Ag+形成的[Ag(NH3)2]+中有6个配位键 答案　A 解析　N的空间结构为平面三角形，B错误；NH3和N中的N都是sp3杂化，但NH3中存在一个孤电子对，是三角锥形结构，而N为正四面体形结构，所以键角不相等，C错误；[Ag(NH3)2]+中含有2个配位键，D错误。 5.(2023·湖北，11)物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是(　　) 选项 性质差异 结构因素 A 沸点：正戊烷(36.1 ℃)高于新戊烷(9.5 ℃) 分子间作用力 B 熔点：AlF3(1 040 ℃)远高于AlCl3(178 ℃升华) 晶体类型 C 酸性：CF3COOH(pKa=0.23)，远强于CH3COOH(pKa=4.76) 羟基极性 D 溶解度(20 ℃)：Na2CO3(29 g)大于NaHCO3(8 g) 阴离子电荷 答案　D 解析　由于新戊烷支链多，对称性好，分子间作用力小，所以沸点较低，故A正确；AlF3为离子晶体，熔点较高，AlCl3为分子晶体，熔点较低，则AlF3熔点远高于AlCl3，故B正确；由于电负性：F>H，C—F极性大于C—H，使得羧基上的羟基极性增强，氢原子更容易电离，酸性增强，故C正确；碳酸氢钠在水中的溶解度比碳酸钠小的原因是碳酸氢钠晶体中HC间存在氢键，导致其不易溶于水，与阴离子电荷无关，故D错误。 题型突破练　[分值：50分] (选择题1~10题，每小题4分，11~12题，每小题5分，共50分) 1.(2024·常州市第一中学高三模拟)对氮氧化物进行催化还原的一步反应为[Cu]2++NO===[Cu]++N2+N+H2O。下列有关说法不正确的是(　　) A.若[Cu]2+为平面结构，则离子中Cu2+为sp3杂化 B.NH3和H2O的VSEPR模型结构相同 C.反应中[Cu(NH3)4]2+既是氧化剂又是还原剂 D.每生成1 mol N2，反应生成2 mol π键 答案　A 解析　若离子中Cu2+为sp3杂化，[Cu]2+应为正四面体结构，A错误；NH3中的氮原子、H2O中的氧原子价层电子对数都为4，所以NH3和H2O的VSEPR模型结构相同，都是四面体形，B正确；由化学方程式可知，反应中NO中氮元素、铜元素的化合价降低，被还原，NO和[Cu]2+是氧化剂，[Cu]2+中部分氮元素的化合价升高，被氧化，[Cu]2+是还原剂，C正确；氮气分子中含氮氮三键，一个三键中有2个π键，则每生成1 mol N2，反应生成2 mol π键，D正确。 2.(2024·南通如皋高三模拟)NH3中的一个H原子被—OH取代可形成羟胺(NH2OH)，被—NH2取代可形成肼(N2H4)，—OH吸电子能力比—NH2强。下列说法正确的是(　　) A.NH3的键角比H2O小 B.1 mol [Cu]2+中含12 mol σ键 C.NH2OH难溶于水 D.NH2OH中N结合H+的能力比N2H4弱 答案　D 解析　NH3和H2O的中心原子都采用sp3杂化，NH3中N原子有1个孤电子对，H2O中O原子有2个孤电子对，孤电子对越多键角越小，故H2O的键角更小，故A错误；1个[Cu(NH3)4]2+中有16个σ键，故1 mol [Cu(NH3)4]2+中含16 mol σ键，故B错误；NH2OH有羟基和氨基，能与水形成分子间氢键，故易溶于水，故C错误；—OH吸电子能力比—NH2强，则NH2OH中N原子的正电性大，比N2H4中N原子更难以结合H+，故D正确。 3.(2024·南京、盐城高三模拟)下列说法正确的是(　　) A.金刚石、石墨、C60三者互为同位素 B.C2H2分子中存在两个π键 C.Na2CO3晶体中存在离子键与非极性共价键 D.基态C原子的核外电子有6种空间运动状态 答案　B 解析　金刚石、石墨、C60均是由碳元素形成的不同单质，三者互为同素异形体，A错误；C2H2分子中含有1个碳碳三键，存在两个π键，B正确；Na2CO3晶体中存在离子键与极性共价键，没有非极性共价键，C错误；基态C原子的核外电子排布式为1s22s22p2，有4种空间运动状态，D错误。 4.(2024·南京高三下学期第二次模拟)下列说法正确的是(　　) A.碱金属和碱土金属元素均位于元素周期表的p区 B.NaCl中化学键的离子键百分数比MgCl2中的低 C.Na2O2中存在Na+与之间的强烈相互作用 D.Na2CO3中的空间结构为三角锥形 答案　C 解析　碱金属和碱土金属元素分别位于元素周期表的第ⅠA、ⅡA族，都位于元素周期表的s区，A不正确；Na的金属性比Mg强，Na元素与Cl元素的电负性差值比Mg元素与Cl元素的大，则NaCl中化学键的离子键百分数比MgCl2中的高，B不正确；Na2O2由Na+和构成，Na+与之间存在离子键，则二者之间存在强烈的相互作用，C正确；Na2CO3中，的中心C原子的价层电子对数为3，发生sp2杂化，则空间结构为平面正三角形，D不正确。 5.(2024·南京市玄武高级中学高三二模)下列关于ClO2、和的说法正确的是(　　) A.ClO2属于共价化合物 B.中含有非极性键 C.的空间结构为平面三角形 D.与的键角相等 答案　A 解析　Cl中Cl和O以极性共价键结合，故B错误；Cl中心原子Cl的价层电子对数为3+=4，有1个孤电子对，空间结构为三角锥形，故C错误；Cl中心原子Cl的价层电子对数为2+=4，有2个孤电子对，Cl中心原子Cl有1个孤电子对，孤电子对数越多，键角越小，因此键角：Cl>Cl，故D错误。 6.(2024·东台市安丰中学等六校高三联考)已知O3、O2的沸点分别为-111 ℃、-182 ℃。下列说法正确的是(　　) A.SO2的键角比SO3的大 B.SO2是非极性分子 C.1 mol [Cu(OH)4]2-中含有8 mol σ键 D.O2分子间作用力比O3的大 答案　C 解析　SO2的中心原子S的价层电子对数为2+(6-2×2)=3，有1个孤电子对，空间结构为V形，SO3的中心原子S的价层电子对数为3+(6-3×2)=3，无孤电子对，空间结构为平面三角形，SO2的键角比SO3的小，A错误；SO2的空间结构为V形，正、负电中心不重合，SO2是极性分子，B错误；[Cu(OH)4]2+中配位键和O—H都是σ键，1 mol [Cu(OH)4]2+含有8 mol σ键，C正确；O3的相对分子质量更大，且O2是非极性分子，O3是极性分子，O3分子间作用力更大，D错误。 7.(2024·无锡市锡东高级中学高三模拟)在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的。Be(OH)2和Al(OH)3均为两性氢氧化物，Be(OH)2溶于强碱形成[Be(OH)4]2-。BeO和Al2O3都具有难溶于水、高熔点等性质。BeCl2和AlCl3在气态时通常以二聚体的形式存在，的结构如图所示。B和Si均能溶于NaOH溶液生成盐和氢气。工业上用焦炭和石英砂(主要成分为SiO2)在高温条件下反应制得粗硅。硼酸(H3BO3)和硅酸都是弱酸，硼酸晶体有类似于石墨的片层状结构，常用作医用消毒剂、润滑剂等。下列说法正确的是(　　) A.(AlCl3)2中含有配位键 B.[Be(OH)4]2-的空间结构为平面正方形 C.SiO2中的O—Si—O的键角为120° D.H3BO3晶体中存在的作用力只有共价键 答案　A 解析　(AlCl3)2中Al原子提供空轨道、Cl原子提供孤电子对形成配位键，所以(AlCl3)2中含有配位键，A正确；[Be(OH)4]2-中的中心原子Be采用sp3杂化，空间结构为正四面体形，B错误；SiO2中Si原子采用sp3杂化，O—Si—O的键角不是120°，C错误；H3BO3晶体中存在的作用力除了共价键外还存在分子间作用力，D错误。 8.(2024·海安高级中学高三模拟)甲醇是易燃液体，能与水、乙醇、丙酮等混溶。甲醇的燃烧热为726.51 kJ·mol-1。工业使用原料气CO、H2气相法合成甲醇的主反应：CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g)　ΔH=-90.8 kJ·mol-1。有少量CO2存在时，会发生副反应：CO2(g)+H2(g)===CO(g)+H2O(g)　ΔH=+41.3 kJ·mol-1。甲醇是一种重要的工业原料，可用于制备二甲醚(CH3OCH3)、甲醛、甲酸等有机物。下列说法正确的是(　　) A.CO、H2、CO2都属于非极性分子 B.用分液法分离甲醇和丙酮的混合物 C.甲醇和二甲醚互为同分异构体 D.甲醇和二氧化碳分子中碳原子杂化方式不同 答案　D 解析　CO2、H2分子正、负电中心重合，为非极性分子，CO分子正、负电中心不重合，为极性分子，故A错误；甲醇和丙酮互溶，不能用分液法分离，故B错误；甲醇的分子式为CH4O，二甲醚的分子式为C2H6O，二者不互为同分异构体，故C错误；CO2中心C原子的价层电子对数为2+(4-2×2)=2，中心C原子的杂化方式为sp杂化，CH3OH中心C原子的杂化方式为sp3杂化，故D正确。 9.(2024·泰州市高三下学期模拟)氟是已知元素中电负性最大、单质氧化性最强的元素，与稀有气体Xe形成的XeF2分子是非极性分子，与其他卤素形成的卤素互化物(如ClF、ClF3)具有与Cl2相似的化学性质，与氮形成的NF3可与NH3反应生成N2F2(结构式：F—N==N—F)。下列有关说法正确的是(　　) A.XeF2的空间结构为V形 B.ClF与ClF3互为同素异形体 C.键角：NF3>NH3 D.N2F2存在顺反异构现象 答案　D 解析　由题可知XeF2是非极性分子，故空间结构不是V形，A错误；ClF与ClF3是两种不同的化合物，不互为同素异形体，B错误；NF3和NH3分子中N原子的价层电子对数都为4，且均含有1个孤电子对，F的电负性强于H，故键角：NF3<NH3，C错误；由N2F2结构式F—N==N—F知，N2F2类似于乙烯的结构，是平面形的，F原子可以同时在双键的一侧，也可以在双键的两侧，因此N2F2存在顺反异构，D正确。 10.(2024·苏锡常镇四市高三二模)周期表中第ⅦA族元素及其化合物应用广泛。电解KHF2与HF的混合物时，转化为F2；加热NaCl与浓H2SO4的混合物，可制得HCl。氯还可形成HClO2、HClO3、HClO4等多种含氧酸。ClO2是高效安全灭菌消毒剂；Cl2与CH4反应可制备有机溶剂CCl4。在照相底片的定影过程中，底片上未曝光的AgBr浸入Na2S2O3溶液转变成[Ag]3-而溶解。氯化碘(ICl)性质与卤素单质相似，常用作分析化学试剂。下列说法正确的是(　　) A.基态F原子的核外电子排布式为2s22p5 B.KHF2中既含有离子键，又含有共价键 C.、和中O—Cl—O键角依次逐渐减小 D.S2(结构如图)中两个S原子均可作配位原子 答案　B 解析　基态F原子的核外电子排布式为1s22s22p5，故A错误；KHF2中含有钾离子和之间的离子键，中存在共价键，故B正确；的中心原子Cl的价层电子对数为2+(7+1-2×2)=4，为sp3杂化，含有2个孤电子对，的中心原子Cl的价层电子对数为3+(7+1-3×2)=4，为sp3杂化，含有1个孤电子对，的中心原子Cl的价层电子对数为4+(7+1-4×2)=4，为sp3杂化，无孤电子对，杂化类型相同时，孤电子对数越多键角越小，所以、和中O—Cl—O键角依次逐渐增大，故C错误；S2中的中心S原子的价层电子对数为4，无孤电子对，不能做配位原子，端基S原子含有孤电子对，能做配位原子，故D错误。 11.FeCl3的沸点为316 ℃，常用于蚀刻电路板。硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]常用于治疗缺铁性贫血，向硫酸亚铁铵溶液中加入几滴碘水，振荡后再向其中滴加几滴KSCN溶液，溶液呈红色，该红色物质为[Fe(SCN)n(H2O)6-n]3-n。下列说法不正确的是(　　) A.1 mol SCN-中含有σ键的数目为4NA B.FeCl3为分子晶体 C.N与S具有相似的空间结构 D.[Fe(SCN)n(H2O)6-n]3-n中心离子的配位数为6 答案　A 解析　1个SCN-中含有2个σ键，2个π键，A错误；FeCl3中，Fe与Cl之间的化学键是共价键，不是离子键，所以FeCl3属于分子晶体，B正确；N的中心原子N的价层电子对数为4，孤电子对数为0，所以空间结构为四面体形，S的中心原子S的价层电子对数为4，孤电子对数为0，所以空间结构为四面体形，C正确；[Fe(SCN)n(H2O)6-n]3-n中，配体为SCN-和H2O，配位数为6，D正确。 12.中南大学何军团队发表了对新型单元素半导体材料黑砷晶体b-As的研究成果，其三维结构如图所示。下列说法错误的是(　　) A.与石墨相比，黑砷晶体中的As更易结合H+ B.As原子的杂化方式与石墨中C原子不同 C.与C60相比，同压下黑砷晶体的沸点更低 D.As原子与As—As的个数比为2∶3 答案　C 解析　与石墨相比，黑砷晶体中的As最外层有5个电子，因此黑砷晶体更易结合H+，故A错误；石墨中C原子为sp2杂化，As原子的杂化方式为sp3，故B正确；C60是分子晶体，黑砷晶体类似于石墨，石墨晶体中既有共价键又有类似金属键的作用力，还有范德华力，为混合型晶体，所以同压下黑砷晶体的沸点更高，故C错误；每个As原子与周围三个As原子结合形成共价键，因此As原子与As—As的个数比为2∶3，故D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$