第6章 第3讲 化学键 分子结构与性质(课件PPT)-【金榜题名】2026年高考化学一轮总复习

第六章　物质结构与性质　元素周期律 第3讲　化学键　分子结构与性质 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 目录 contents Part 01 考点一 考点二 Part 02 课时达标素养（二十八） Part 06 考点三 Part 03 高考真题集训 Part 04 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 考点一　 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 非极性键 极性键 共价键 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 金属 阴、阳离子 原子 非金属 同种 不同种 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 饱和 方向 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 键能 键长 键角 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 大 短 离子键 共价键 阴、阳离子 原子 共价键 离子键 共价键 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥⑦⑧ ⑤⑥⑦⑧ ②④ 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 最外层电子 Na· Na＋ 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 ∶N⋮⋮N∶ 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 考点二　 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 直线形 直线形 平面三角形 正四面体形 V形 三角锥形 V形 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 直线形 平面三角形 正四面体形 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 sp sp2 直线形 V形 sp3 V形 sp2 平面三角形 sp3 三角锥形 sp3 正四面体形 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 考点三　 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 不同 同种 发生 不发生 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 极性 容易电离出H＋ 羟基的极性越大 极性 越大 越弱 不重合 不等于 重合 等于 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 氢键 范德华力 越大 越大 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 非极性 极性 增大 镜像 不能叠合 手性异构体 四个不同基团或原子 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 高考真题集训 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 课时素 养达标 （二十八） 点击进入word 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 谢谢观看 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 高考目标定位　1.了解共价键的形成、极性和类型（σ键和π键），了解配位键的含义。2.能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。3.了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型(sp，sp2，sp3)。4.能用价层电子对互斥模型或者杂化轨道理论推测简单分子或离子的空间结构。5.了解范德华力的含义及对物质性质的影响。6.了解氢键的含义，能列举含有氢键的物质，并能解释氢键对物质性质的影响。 考点一　化学键与物质组成　电子式 1．化学键 (1)化学键的定义及分类 (2)离子键、共价键的比较 离子键 共价键 成键 粒子 成键 实质 阴、阳离子间的静电作用 共用电子对与成键原子间的静电作用 形成 条件 活泼 与活泼 经电子得失，形成离子键；铵根离子与酸根离子之间形成离子键 元素原子之间形成非极性共价键 元素原子之间形成极性共价键 形成的 物质 离子化合物 非金属单质；某些共价化合物或离子化合物 共价化合物或某些离子化合物 2.共价键 (1)特征：具有 性和 性。 (2)分类（σ键和π键） 分析下列物质中含有哪些不同类型的共价键，在对应的空格处打“√”（σ键、π键需填写1 mol该物质所含σ键、π键的物质的量）。 物质 极性键 非极 性键 σ键 π键 单键 双键 三键 N2 √ 1 mol 2 mol √ C2H4 √ √ 5 mol 1 mol √ √ SiO2 √ 4 mol 0 √ BF3 √ 3 mol 0 √ HCN √ 2 mol 2 mol √ √ (3)键参数 ①概念 ②键参数对分子性质的影响 ③分子稳定性：键能越 ，键长越 ，分子越稳定。 3．离子化合物和共价化合物 (1)离子化合物与共价化合物的比较 项目 离子化合物 共价化合物 定义 含有 的化合物 只含有 的化合物 构成微粒 化学键 类型 一定含有 ，可能含有 只含有 思考　 共价键只存在于共价化合物中吗？熔融状态的共价化合物能否导电？ ______________________ 提示　有些单质（如H2、Cl2）、离子化合物（如NaOH）中也含有共价键。熔融状态的共价化合物中不存在自由离子，因此不能导电。 (2)实例 有以下8种物质：①Ne　②HCl　③P4 ④H2O2　⑤Na2S　⑥NaOH　⑦Na2O2 ⑧NH4Cl 请用上述物质的序号填空： (Ⅰ)不存在化学键的是 。 (Ⅱ)只存在极性共价键的是 。 (Ⅲ)只存在非极性共价键的是 。 (Ⅳ)既存在非极性共价键又存在极性共价键的是 。 (Ⅴ)只存在离子键的是 。 (Ⅵ)既存在离子键又存在共价键的是 。 (Ⅶ)属于离子化合物的是 。 (Ⅷ)属于共价化合物的是 。 4．电子式 (1)概念：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的 的式子。 (2)电子式的书写（写出下列微粒的电子式）。 ①原子：Na　 ，Cl　 。 ②简单离子：Na＋　 ，F－ 。 ③复杂离子：NH eq \o\al(＋,4) ，OH－　 。 ④离子化合物： CaCl2 ，Na2O　 。 ⑤含共价键的分子：N2　 ， H2O ，CO2　 ， HClO　 ，CCl4　 ， H2O2　 ，NH3　 。 (3)用电子式表示化合物的形成过程 ①离子化合物 如NaCl： 。 ②共价化合物 如HCl： 。 练一　化学键类型及与物质类别关系的判断 1．下列叙述中，不正确的是(　　) A．只有非金属原子间才能形成共价键 B．CCl4和NH3都是只含有极性键的共价化合物 C．Na2O2是含有非极性键的离子化合物 D．含有共价键的化合物不一定是共价化合物 答案　A 解析　A．金属与非金属元素之间也能形成共价键，如氯化铝中Al与Cl形成共价键， A项错误：B.CCl4和NH3分别含有C－Cl键和N－H键，都属于极性键，B项正确；C.离子化合物Na2O2中含有非极性共价键：O－O键，C项正确；D.只含有共价键的化合物一定是共价化合物，含有共价键的化合物不一定是共价化合物，如NaOH含有共价键，但属于离子化合物，D项正确；故答案选A。 2．A、B、C、D都是短周期元素，原子半径D＞C＞A＞B，其中A、B处于同一周期，A 的最外层电子数是次外层电子数的2倍，A、C处于同一主族。C原子核内的质子数等于A、B原子核内的质子数之和，C原子最外层电子数是D原子最外层电子数的4倍。回答下列问题： (1)元素分别是：A　　　　，D　　　　（填元素名称）。 (2)A、B2种元素分别形成的气态氢化物的稳定性由小到大的顺序是　　　　。（填化学式） (3)A与B形成的三原子分子的电子式是　　　　　　　　。组成的化合物属于　　　　　　（填“离子化合物”或“共价化合物”），B与D形成的原子个数之比为1∶1的化合物的电子式是　　　　　　，含有的化学键是　　　　　　和　　　　　　。 (4)用电子式表示化合物D2B的形成过程　　　　　　　　　　　　　　。 答案　(1)碳　钠 (2)CH4＜H2O (3) INCLUDEPICTURE "740.TIF" 　共价化合物　　共价键　　离子键 (4) 解析　A、B、C、D都是短周期元素，A 的最外层电子数是次外层电子数的2倍，则A核外电子分2层排布，依次为2、4个，则A为碳元素，A、C处于同一主族，C为硅元素，其中A、B处于同一周期，C原子核内的质子数等于A、B原子核内的质子数之和，则B原子的质子数＝14－6＝8，B为氧元素，C原子最外层电子数(4)是D原子最外层电子数的4倍，则D原子最外层电子数为1、半径D＞C＞A＞B，则D为钠元素，据此回答。(1)元素分别是：A为碳元素，D为钠元素。(2)非金属性越强，简单氢化物越稳定。A、B2种元素形成的简单气态氢化物分别为甲烷和水，氧非金属性大于碳，则稳定性由小到大的顺序是CH4＜H2O。 (3)A与B形成的三原子分子为二氧化碳，二氧化碳是共价分子、分子内每个氧原子分别和碳原子共用两对电子对、电子式是 INCLUDEPICTURE "740.TIF" ，组成的化合物属于共价化合物。B与D形成的原子个数之比为1∶1的化合物为过氧化钠，过氧化钠是离子化合物，由钠离子和过氧根离子构成，过氧根离子内氧原子之间共用一对电子对，电子式是，含有的化学键是离子键和（非极性）共价键。(4)化合物D2B为氧化钠、是离子化合物，由钠离子和氧离子构成，用电子式表示化合物D2B的形成过程为。 练二　电子式的判断与书写 3．下列用电子式表示离子化合物形成过程正确的是(　　) A． B． C． D． 答案　D 解析　A.钠原子和氧原子都应写成电子式的形式，不能写成氧离子，且少了箭头，A不正确；B.用电子式表示化合物的形成过程时，反应物应用原子的电子式（ INCLUDEPICTURE "752.TIF" ）表示，不能写成Na、F2形式，B不正确；C.F原子的最外层电子数只有7个，不是8个，离子化合物中两个氟离子不能合在一起写，C不正确；D.电子式表示CaS的形成过程时，反应物用表示，中间用→，生成物用表示，D正确。 4．写出下列物质的电子式： (1)氯化钾_____________________________________。 (2)硫化钠_______________________________________。 (3)二氧化碳_____________________________________。 (4)氢氧化钠_______________________________________。 (5)氯化铵_____________________________________________。 (6)氮气___________________________________________________。 (7)次氯酸_________________________________________________。 答案　(1) INCLUDEPICTURE "755.TIF" 　(2)　(3)　(4)　(5)　(6)　(7) 【题后归纳】　书写电子式的四个误区 练三　共价键类型的判断 5．下列常见分子中σ 键、π键判断正确的是(　　) A．CN－与N2结构相似，CH2＝CHCN 分子中σ 键与π键个数之比为1∶1 B．CO与N2结构相似，CO分子中σ键与π键个数之比为2∶1 C．1 mol O eq \o\al(2+,2)中含有的π键个数为2NA D．已知反应N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(l)，若该反应中有4 mol N－H 键断裂，则形成的π键个数为6NA 答案　C 解析　单键全是σ键，双键含1个σ键、1个π键，三键含1个σ键、2个π键。A.CH2＝CHCN 分子的结构简式为CH2＝CHC≡N，其中含有6个σ键和3个π键，所以σ键与π键数目之比为2∶1，A错误；B.CO与N2结构相似，则CO分子的结构式为C≡O，其中σ键与π键数目之比为1∶2，B错误；C.O eq \o\al(2+,2)的结构式为[O≡O]2+，所以1 mol O eq \o\al(2+,2)中含有的π键数目为2NA，C正确；D.若该反应中有4 mol N－H 键断裂，则生成1.5 mol氮气形成π键的数目是3NA，D错误；答案选C。 6．回答下列问题： (1)1 mol CO2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分子中的一个氢原子被—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＝－1 038.7 kJ·mol-1，若该反应中有4 mol N—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)1 mol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 考点二　分子（离子）的空间结构 1．价层电子对互斥模型(VSEPR) (1)理论要点 ①价层电子对在空间上彼此相距最远时，排斥力最小，体系的能量最低。 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。 (2)用价层电子对互斥理论推测分子（离子）的空间结构 ①价层电子对数的计算 其中：a是中心原子的价电子数（阳离子要减去电荷数、阴离子要加上电荷数），b是与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，x是与中心原子结合的原子数。 ②实例 价层电子对数 σ键电子对数 孤电子对数 VSEPR模型 分子空间结构 实例 2 2 0 CO2 3 3 0 平面三角形 BF3 2 1 SO2 4 4 0 正四面体形 CH4 3 1 NH3 2 2 H2O 2.杂化轨道理论 (1)理论要点 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)杂化轨道与分子空间结构的关系（实例） 杂化 类型 杂化轨 道数目 杂化轨道 间夹角 分子空 间结构 示例 sp 2 180° BeCl2 sp2 3 120° BF3 sp3 4 109°28′ CH4 (3)中心原子杂化类型和分子空间构型的相互判断（实例） 分子（A 为中心 原子） 中心原 子孤电 子对数 中心原子 杂化方式 分子空间结构 示例 AB2 0 BeCl2 1 SO2 2 H2O AB3 0 BF3 1 NH3 AB4 0 CH4 思考　 根据价层电子对互斥模型和杂化轨道理论填写下表。 序 号 分子或 离子 中心原 子上的 孤电子 对数 中心原 子上的 价层电 子对数 VSEPR 模型 名称 分子或 离子的 空间 结构 中心原 子的杂 化轨道 类型 ① CS2 ② HCHO ③ NCl3 ④ SO eq \o\al(2-,4) ⑤ H3O＋ 提示　①0　2　直线形　直线形　sp ②0　3　平面三角形　平面三角形　sp2 ③1　4　正四面体形　三角锥形　sp3 ④0　4　正四面体形　正四面体形　sp3 ⑤1　4　正四面体形　三角锥形　sp3 3．等电子原理 (1)等电子原理的含义 原子总数相同，价电子总数相同的分子或离子具有相似的化学键特征和空间结构。如N2与CO、O3与SO2、CS2与CO2、NH eq \o\al(＋,4)与CH4等互为等电子体。 (2)常见等电子体分类示例 AB型 CO、N2、NO＋、CN－ AB2型 直线形 CO2、CS2、N2O、N eq \o\al(－,3) V形 H2O、NH eq \o\al(－,2)、H2S、H2F＋ V形 SO2、O3、NO eq \o\al(－,2) AB3型 平面三角形 SO3、CO eq \o\al(2-,3)、NO eq \o\al(－,3) 三角锥形 PO eq \o\al(3-,3)、SO eq \o\al(2-,3)、ClO eq \o\al(－,3)、NCl3、NF3 AB4型 四面体形 CCl4、SO eq \o\al(2-,4)、PO eq \o\al(3-,4)、ClO eq \o\al(－,4)、BH eq \o\al(－,4)、CH4、NH eq \o\al(＋,4)、PH eq \o\al(＋,4) A2B4型 C2O eq \o\al(2-,4)、N2O4、B2F4 练一　价层电子对数、杂化轨道及分子（离子）空间结构的判断 1．下列说法中正确的是(　　) A．NO2、SO2、BF3、NCl3分子中每原子的最外层电子都满足了8电子稳定结构 B．P4和CH4都是正四面体形分子且键角都为109°28′ C．NH eq \o\al(＋,4)的电子式为，离子呈平面正方形结构 D．NH3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强 答案　D 解析　A．BF3分子的电子式为＋,4) INCLUDEPICTURE "765.TIF" 其中B原子未满足8电子稳定结构，A错误；B.P4为正四面体分子，但其键角为60°，B错误；C.NH有4对价层电子对数，无孤对电子对数，则其为正四面体结构而非平面正方形结构，C错误；D.NH3分子电子式为，有一对未成键电子，由于未成键电子对成键电子的排斥作用较强，使其键角为107°，呈三角锥形，D正确；故选D。 2．下列分子或离子的立体构型和中心原子的杂化方式均正确的是(　　) A．AsH3　平面三角形　sp3杂化 B．H3O＋　平面三角形　sp2杂化 C．H2Se　V形　sp3杂化 D．CO eq \o\al(2-,3)　三角锥形　sp3杂化 答案　C 解析　A．AsH3中心原子的价层电子对数＝3＋ eq \f(1,2)(5－3×1)＝4，As的杂化方式为sp3，含有一对孤电子对，分子的立体构型为三角锥形，选项A错误；B.H3O＋的中心原子的价层电子对数＝3＋ eq \f(1,2)(6－1－3×1)＝4，O的杂化方式为sp3，含有一对孤电子对，分子的立体构型为三角锥形，选项B错误；C.H2Se中心原子的价层电子对数＝2＋ eq \f(1,2)(6－2×1)＝4，Se的杂化方式为sp3，含有两对孤电子对，分子的立体构型为V形，选项C正确；D.CO eq \o\al(2-,3)中心原子的价层电子对数＝3＋ eq \f(1,2)(4＋2－3×2)＝3，C的杂化方式为sp2，没有孤电子对，分子的立体构型为平面三角形，选项D错误；答案选C。 3．回答下列填空： (1)有下列分子或离子：①CS2，②PCl3，③H2S，④CH2O，⑤H3O＋，⑥NH eq \o\al(＋,4)，⑦BF3，⑧SO2。粒子的立体构型为直线形的有　　　　（填序号，下同）；粒子的立体构型为V形的有　　　　；粒子的立体构型为平面三角形的有　　　　；粒子的立体构型为三角锥形的有　　　　；粒子的立体构型为正四面体形的有　　　　。 (2)俗称光气的氯代甲酰氯分子(COCl2)为平面三角形，但C—Cl键与C＝O键之间的夹角为124.3°；C—Cl键与C—Cl键之间的夹角为111.4°，解释其原因：__________________________。 答案　(1)①　③⑧　④⑦　②⑤　⑥　 (2) C===O键与C－Cl键之间电子对的排斥作用强于C－Cl键与C－Cl键之间电子对的排斥作用 【题后归纳】　 “四方法”判断分子或离子中心原子的杂化轨道类型 (1)根据杂化轨道的空间结构判断 ①若杂化轨道在空间的分布为正四面体形或三角锥形，则分子或离子的中心原子发生sp3杂化。 ②若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形，则分子或离子的中心原子发生sp2杂化。 ③若杂化轨道在空间的分布呈直线形，则分子或离子的中心原子发生sp杂化。 (2)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′，则分子或离子的中心原子发生sp3杂化。 ②若杂化轨道之间的夹角为120°，则分子或离子的中心原子发生sp2杂化。 ③若杂化轨道之间的夹角为180°，则分子或离子的中心原子发生sp杂化。 (3)根据中心原子的价层电子对数判断 ①若中心原子的价层电子对数为4，是sp3杂化。 ②若中心原子的价层电子对数为3，是sp2杂化。 ③若中心原子的价层电子对数为2，是sp杂化。 (4)根据分子或离子中有无π键及π键数目（价层电子对数大于2）判断 如在有机物中C原子成键时，若没有π键为sp3杂化，含1个π键为sp2杂化，含2个π键为sp杂化。 练二　价层电子对互斥模型与杂化轨道理论应用 4．根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型，判断下列分子或者离子的空间构型正确的是 选项 分子式 中心原子 杂化方式 VSEPR 模型名称 空间结构 A BeCl2 sp V形 V形 B HCHO sp2 平面三角形 三角锥形 C CH eq \o\al(＋,3) sp2 四面体形 平面三角形 D SO eq \o\al(2-,4) sp3 正四面体形 正四面体形 答案　D 解析　根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型及中心原子杂化方式，价层电子对个数＝配原子个数＋孤电子对个数。A.BeCl2分子中心原子杂化方式sp价层电子对互斥模型为直线形，没有孤电子对，分子的立体构型为直线形，故A错误；B.HCHO分子中心原子杂化方式sp2价层电子对互斥模型为平面三角形，没有孤电子对，分子的立体构型为平面三角形，故B错误；C.CH eq \o\al(＋,3)离子中心原子杂化方式sp2价层电子对互斥模型为平面三角形，没有孤电子对，离子的立体构型为平面三角形，故C错误；D.SO eq \o\al(2-,4)离子中心原子杂化方式sp3价层电子对互斥模型为正四面体，没有孤电子对，离子的立体构型为平面三角形，故D正确；故选D。 5．回答下列问题： (1)指出下列粒子的空间结构 ①OF2　　　　　　；②BeF2　　　　　　；③PF3　　　　　；④SO3 　　　　　。 (2)在BF3分子中，F－B－F的键角是　　　　，硼原子的杂化轨道类型为　　　　，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF eq \o\al(－,4)的空间构型为　　　　。 (3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被－NH2（氨基）取代形成的另一种氮的氢化物。NH3分子的空间构型是　　　　；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是　　　　。 (4)H＋可与H2O形成H3O＋，H3O＋中氧原子采用　　　　杂化。H3O＋中H－O－H键角比H2O中H－O－H键角大，原因为__________________________ (5)SO eq \o\al(2-,4)的空间构型是　　　，其中硫原子的杂化轨道类型是　　。 答案　(1)V形　直线形　三角锥形　平面三角形 (2)120°　sp2　正四面体形 (3)三角锥形　sp3 (4)sp3　H2O中氧原子有2对孤电子对，H3O＋中氧原子只有1对孤电子对，排斥力较小 (5)正四面体形　sp3 解析　(1)①OF2中中心原子为O，F为配位原子，价层电子对数＝(6＋1×2 )/2＝4，成键电子对数为2，孤电子对数为4－2＝2，电子对构型为正四面体，孤电子对越多，排斥力越大，所以OF2分子构型为V型；②BeF2中中心原子为Be，F为配位原子，价层电子对数＝(2＋1×2 )/2＝2，成键电子对数为2，孤电子对数为2－2＝0，电子对构型为直线型，由于无孤电子对的排斥，所以BeF2分子构型与电子对构型相同，为直线型；③PF3中中心原子为P，F为配位原子，价层电子对数＝(5＋1×3 )/2＝4，成键电子对数为3，孤电子对数为4－3＝1，电子对构型为正四面体，由于有一个孤电子对对成键电子对的排斥，所以PF3分子构型为三角锥型。④SO3中中心原子为S，O为配位原子，价层电子对数＝6/2＝3，成键电子对数为3，孤电子对数为3－3＝0，电子对构型为平面三角形，所以SO3分子构型为平面 三角形。(2)BF3的价层电子对数为3，B原子采用sp2杂化，又因为B原子上没有孤电子对，则BF3的立体构型为平面三角形，F－B－F的键角为120°，BF eq \o\al(－,4)中B原子价层电子对数为4，B原子采用sp3杂化，没有孤电子对，则BF eq \o\al(－,4)为正四面体。(3)NH3分子σ数为3，故孤电子对为1，价层电子对数为4，N原子采用sp3杂化，分子立体构型为三角锥形，N2H4中氮原子与NH3中氮原子杂化类型相同，均为sp3 杂化。(4)H3O＋中氧原子σ数为3，故孤电子对为1，价层电子对数为4，O采用sp3杂化。H2O氧原子σ数为2，故孤电子对为2，价层电子对数为4，O采用sp3杂化。H3O＋中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大，因为H2O中氧原子有2对孤电子对，H3O＋中氧原子只有1对孤电子对，排斥力较小。(5)SO eq \o\al(2-,4)的中心原子S的成键电子对数为4，无孤电子对，为正四面体结构，中心原子采用sp3 杂化。 考点三　分子结构与物质性质 1．键的极性、分子的极性及对物质性质的影响 (1)键的极性 ①极性键与非极性键的比较 极性键 非极性键 成键原子 种元素的原子间 元素的原子间 电子对 偏移（电荷分布不均匀） 偏移（电荷分布均匀） 成键原子 的电性 eq \o(H,\s\up6(δ＋))— eq \o(Cl,\s\up6(δ－)) 呈电中性 ②键的极性对化学性质的影响 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 而实现的，羧基中羟基的极性越大，越 ，则羧酸的酸性越强。 a．与羧基相邻的共价键的极性越大，羧基中 ，则羧酸的酸性越强。 b．烷基是推电子基团，从而减小羟基的 ，导致羧酸的酸性减小。一般地，烷基越长，推电子效应 ，羧酸的酸性 。 (2)极性分子和非极性分子 ①概念 极性分子：分子的正电中心和负电中心 ，键的极性的向量和 零。 非极性分子：分子的正电中心和负电中心 ，键的极性的向量和 零。 ②极性分子和非极性分子的判断方法 a．A—A型分子一定是非极性分子、A—B型分子一定是极性分子。 b．判断ABn型分子极性的两条经验规律 ⅰ.中心原子A化合价的绝对值等于该元素原子最外层电子数，则为非极性分子，反之则为极性分子。 ⅱ.中心原子A没有孤电子对，则为非极性分子，反之则为极性分子。 思考1　 写出几种常见由极性键构成的非极性分子，并指出其空间结构。 ______________________ 提示　CO2直线形、CS2直线形、BF3平面正三角形、CH4正四面体形、CCl4正四面体形。 2．分子间作用力及其对物质性质的影响 (1)分子间作用力 ①范德华力与氢键的比较 范德华力 氢键 作用微粒 分子或原子（稀有气体分子） H与N、O、F等电负性很大的原子 分类 分子内氢键和分子间氢键 特征 无方向性和饱和性 有饱和性和方向性 强度 共价键＞ ＞ 影响其强 度的因素 a.组成和结构相似的物质，相对分子质量 ，范德华力越大； b.分子的极性 ，范德华力越大 X—H…Y强弱与X和Y的电负性有关 对物质性 质的影响 主要影响物理性质（如熔、沸点） ②氢键的表示方法（以HF分子间氢键为例） 思考2　 (1)有氢键的分子间　　　　范德华力，但有范德华力的分子间　　　　氢键。 (2)一个氢原子只能形成　　　　氢键，这就是氢键的　　　　性。 (3)H2O的沸点比HF的沸点高的原因为________________。 (4)每个水分子能形成　　　　个氢键，每个氢键对该水分子的贡献为1/2，则1 mol 冰中的氢键数目为　　　　。 提示　(1)有　不一定有　(2)一个　饱和　(3)水分子间形成的氢键数目比HF多　(4)4　2NA (2)物质的溶解性 ①“相似相溶”规律 a．非极性溶质一般能溶于 溶剂，极性溶质一般能溶于 溶剂。 b．分子结构相似的物质易互溶。 ②氢键对分子溶解性的影响 若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度 。 (3)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 ，在三维空间里 的现象。 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 的碳原子。含有手性碳原子的分子是手性分子。 思考3　 指出下列分子中是不是手性分子，是的用*标出手性碳原子。 (1)(CH3)2CHCOOH　　　　； (2)CHBrCl2　　　　； (3)CH3CH(NH2)COOH　　　　。 提示　(1)不是　(2)不是 (3)是　CH eq \o\al(*,3)CH(NH2)COOH 练一　共价键极性与分子极性的判断 1．下列说法正确的是(　　) A．分子中只有极性键 B．CH4分子中含有极性共价键，是极性分子 C．CO2分子中的化学键为非极性键 D．CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp 答案　D 解析　同种原子形成的共价键是非极性键，即C===C键是非极性键，A错误；CH4是非极性分子，B错误；二氧化碳结构为O===C===O，化学键为极性键，C错误；CH4分子中碳原子的杂化类型是sp3杂化，而CO2分子中碳原子是sp杂化，D正确。 2．火箭推进剂的燃料N2H4的结构式为 A．N2H4中只含有极性键，不含非极性键 B．N2H4中π 键与σ键的数目之比为1∶4 C．NH3属于非极性分子 D．N2H4分子的中心原子是sp3杂化 答案　D 解析　A．根据N2H4的结构式可知，其中含有极性键，也含N—N非极性键，A错误；B.根据N2H4的结构式可知，其中不含有π 键，B错误；C.NH3的σ键电子对为3，孤电子对为1，为三角锥形，正负电荷中心不重合，为极性分子，C错误；D.N2H4的结构式为 练二　范德华力、氢键及对物质性质的影响 3．相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点远高于烷烃。根据表中得出的结论错误的是(　　) 化合物（相对 分子质量） 沸点/℃ 化合物（相对 分子质量） 沸点/℃ 甲醇(32) 64.7 乙烷(30) －88.6 乙醇(46) 78.3 丙烷(44) －42.1 正丙醇(60) 97.2 正丁烷(58) －0.5 正丁醇(74) 117.9 正戊烷(72) 36.1 A.醇分子之间的作用力只存在氢键 B．相同类型的化合物相对分子质量越大，物质的熔沸点越高 C．烷烃分子之间的作用力主要是范德华力 D．氢键作用力比范德华力大，故相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点远高于烷烃 答案　A 解析　A．醇分子间存在范德华力，不只存在氢键，故A错误；B.相同类型的化合物，相对分子质量越大，熔沸点越高，故B正确；C.范德华力是普遍存在的一种分子间作用力，烷烃分子之间的作用力主要是范德华力，故C正确；D.醇可以形成氢键，氢键作用力比范德华力大，故相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点远高于烷烃，故D正确；答案选A。 4．下列对分子结构及其性质的解释中，不正确的是(　　) A．乙烷难溶于水、溴易溶于四氯化碳都可用相似相溶原理解释 B．酸性：H2CO3>HClO，是因为H2CO3分子中的氢原子数目比HClO多 C．羟基乙酸[CH2(OH)COOH]不属于手性分子，因其分子中不存在手性碳原子 D．CH3CH2OH 的沸点高于CH3OCH3，因乙醇分子中含—OH，能形成分子间氢键 答案　B 解析　A．水为极性分子，乙烷、溴、四氯化碳都为非极性分子，所以乙烷难溶于水、溴易溶于四氯化碳都可用相似相溶原理解释，A正确；B.酸性的强弱与分子中氢原子数目的多少无关，酸性：H2CO3>HClO，是因为H2CO3分子中的非羟基氧原子数目比HClO多，B不正确；C.羟基乙酸[CH2(OH)COOH]分子中没有手性碳原子，所以不属于手性分子，C正确；D.CH3CH2OH 分子中含有－OH，能形成分子间的氢键，而CH3OCH3分子间不能形成氢键，所以CH3CH2OH 的沸点高于CH3OCH3，D正确；故选B。 5．根据物质的溶解性，回答下列问题： (1)H2O2难溶于CS2，简要说明理由__________________________ (2)NH3、CH3CH2OH、CH3CHO都极易溶于水的原因是__________。 (3)有机物A（ INCLUDEPICTURE "780.TIF" ）的结构可以表示为（虚线表示氢键），而有机物B（）只能形成分子间氢键。工业上用水蒸气蒸馏法将A和B进行分离，首先被蒸出的成分是　　　　，原因是：__________。 (4)如图为S8的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因为__________________________ 答案　(1)H2O2为极性溶质，而CS2为非极性溶剂，根据“相似相溶”规律，H2O2难溶于CS2 (2)NH3、CH3CH2OH、CH3CHO都是极性分子，且都能与H2O形成氢键 (3)A　A易形成分子内氢键，B易形成分子间氢键，所以B的沸点比A的高 (4)S8相对分子质量大，分子间范德华力大 1．（2024·浙江6月选考）X、Y、Z、M四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y与M同主族，Y与Z核电荷数相差2，Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法不正确的是(　　) A．键角：YX eq \o\al(＋,3)>YX eq \o\al(－,3) B．分子的极性：Y2X2>X2Z2 C．共价晶体熔点：Y>M D．热稳定性：YX4>MX4 答案　B 解析　X、Y、Z、M四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y与M同主族，Y与Z核电荷数相差2，Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍，则Z为O元素，Y为C元素，X为H元素，M为Si元素。A.YX eq \o\al(＋,3)为CH eq \o\al(＋,3)，其中C原子的杂化类型为sp2，CH eq \o\al(＋,3)的空间构型为平面正三角形，键角为120°；YX eq \o\al(－,3)为CH eq \o\al(－,3)，其中C原子的杂化类型为sp3，CH eq \o\al(－,3)的空间构型为三角锥形，由于C原子还有1个孤电子对，故键角小于109°28′，因此，键角的大小关系为YX eq \o\al(＋,3)>YX eq \o\al(－,3)，A正确； B．Y2X2为C2H2，其为直线形分子，分子结构对称，分子中正负电荷的重心是重合的，故其为非极性分子；H2O2分子结构不对称，分子中正负电荷的重心是不重合的，故其为极性分子，因此，两者极性的大小关系为 Y2X2<X2Z2，B不正确；C.金刚石和晶体硅均为共价晶体，但是由于C的原子半径小于Si，因此，C－C键的键能大于Si－Si键的，故共价晶体熔点较高的是金刚石，C正确； D．元素的非金属性越强，其气态氢化物的热稳定性越强；C的非金属性强于Si，因此，甲烷的稳定热稳定性较高，D正确； 综上所述，本题选B。 2．（2024·安徽高考）地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质，转化关系之一如下图所示（X、Y均为氮氧化物），羟胺(NH2OH)以中间产物的形式参与循环。常温常压下，羟胺易潮解，水溶液呈碱性，与盐酸反应的产物盐酸羟胺([NH3OH]Cl)广泛用子药品、香料等的合成。 已知25 ℃时，Ka(HNO2)＝7.2×10-4，Kb(NH3·H2O)＝1.8×10-5， Kb(NH2OH)＝8.7×10-9。 下列有关物质结构或性质的比较中，正确的是(　　) A．键角：NH3>NO eq \o\al(－,3) B．熔点：NH2OH>[NH3OH]Cl C．25 ℃同浓度水溶液的pH：[NH3OH]Cl>NH4Cl D．羟胺分子间氢键的强弱：O－H…O>N－H…N 答案　D 解析　A.NH3中N原子的价层电子对数＝3＋ eq \f(1,2)(5－3×1)＝3＋1＝4，为sp3杂化，键角为107°，NO eq \o\al(－,3)中N的价层电子对数＝3＋ eq \f(1,2)(5＋1－3×2)＝3＋0＝3，为sp2杂化，键角为120°，故键角：NH3＜NO eq \o\al(－,3)，A项错误；B.NH2OH为分子晶体，[NH3OH]Cl为离子晶体，故熔点：NH2OH＜[NH3OH]Cl，B项错误；C.由题目信息可知，25 ℃下，Kb(NH3·H2O)＞Kb(NH2OH)，故NH2OH的碱性比NH3·H2O弱，故同浓度的水溶液中，[NH3OH]＋的水解程度大于NH eq \o\al(＋,4)的水解程度，同浓度水溶液的pH：[NH3OH]Cl＜NH4Cl，C项错误；D.O的电负性大于N，O－H键的极性大于N－H键，故羟胺分子间氢键的强弱O－H…O＞N－H…N，D项正确；故选D。 3．（2022·全国甲卷）2008年北京奥运会的“水立方”，在2022年冬奥会上华丽转身为“冰立方”，实现了奥运场馆的再利用，其美丽的透光气囊材料由乙烯(CH2===CH2)与四氟乙烯(CF2===CF2)的共聚物(ETFE)制成。回答下列问题： (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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案　(1)　(2)sp2　sp3　C—F的键能大于聚乙烯中C—H的键能，键能越大，化学性质越稳定 解析　(1)固体HF中存在氢键，则(HF)3的链状结构为 4．（2023·全国甲卷）将酞菁—钴酞菁—三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上，制得一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。回答下列问题： (1)图1所示的几种碳单质，它们互为　　　　，其中属于共价晶体的是　　　　，C60间的作用力是　　　　　　　　。 (2)气态AlCl3通常以二聚体Al2Cl6的形式存在，其空间结构如图2a所示，二聚体中Al的轨道杂化类型为　　　　。AlF3的熔点为1 090 ℃，远高于AlCl3的192 ℃，由此可以判断铝氟之间的化学键为　　　　键。 答案　(1)同素异形体　金刚石　范德华力 (2)sp3　离子 解析　(1)同一元素形成的不同单质之间互为同素异形体。图1所示的几种碳单质，它们的组成元素均为碳元素，因此，它们互为同素异形体；其中金刚石属于共价晶体，石墨属于混合型晶体，C60属于分子晶体，碳纳米管不属于共价晶体；C60分子间的作用力是范德华力；(2)由Al2Cl6的空间结构结合相关元素的原子结构可知，Al原子价层电子对数是4，其与其周围的4个氯原子形成四面体结构，因此，二聚体中Al的轨道杂化类型为sp3。AlF3的熔点为1 090 ℃，远高于AlCl3的192 ℃，由于F的电负性最大，其吸引电子的能力最强，因此，可以判断铝氟之间的化学键为离子键。 $$