第2章 微粒间相互作用与物质性质（复习讲义）化学鲁科版选择性必修2

第2章 微粒间相互作用与物质性质 复习讲义 复习目标 1.能准确区分离子键、共价键（含极性键、非极性键、配位键）、金属键的形成条件与本质，掌握化学键与化合物类型的对应关系。 2.理解共价键的 σ 键、π 键分类依据，能结合键能、键长、键角等参数分析共价键的稳定性及分子空间结构。 3.熟练运用价层电子对互斥理论（VSEPR）判断常见分子或离子的空间构型，关联中心原子杂化类型。 4.明确分子极性的判断方法，掌握范德华力、氢键对物质熔沸点、溶解性的影响规律。 重点和难点 重点：化学键类型的判断与化合物类型的关联（离子化合物、共价化合物的区分）；价层电子对互斥理论（VSEPR）的应用的（分子/离子空间构型判断）。 难点：1.配位键的形成条件与判断（如 NH4+、[Cu (NH3)4]2+中配位键的分析）。 2.分子极性与共价键极性的关系（含极性键的分子不一定是极性分子）。 3.氢键对物质性质的特殊影响（如冰的密度小于水、HF 熔沸点反常）。 █知识点一 化学键的分类与判断 1.化学键的本质与分类 化学键类型 形成微粒 成键本质 成键条件 典型示例 离子键 NaCl、NH4Cl、CaO 共价键 H2O、CO2、H2、AlCl3 金属键 Na、Fe、黄铜 2.共价键的分类 （1）按共用电子对数分： 键（ 键）、 键（ 键+ 键）、 键（ 键+2个 键）； （2）按键极性分： 键、 键（共价键极性强弱的比较：电负性差值越大，极性越强）； （3）按电子云重叠方式分： 键（头碰头重叠，稳定，所有单键均为 键）、 键（肩并肩重叠，活泼，双键含1个 键+1个 键，三键含1个 键+2个 键）。 （4）特殊共价键—— 键： 由一方原子单独提供（如 NH4+中N原子提供 ，H+提供 ），属于 键。 3.共价键参数 参数名称 定义 对分子的影响 键能 1mol 共价键所需能量 键能越 ，共价键越 ，分子越 （如键能：H-F H-Cl H-Br，故稳定性：HF HCl HBr） 键长 成键原子原子核间的 键长越 ，共价键越 （如键长：C-C C=C C≡C，故稳定性：C≡C C=C C-C） 键角 分子中 两个共价键的夹角 决定分子 （如 CH4键角 109°28′，为 ；NH3键角 107°，为 ） 4.键角大小比较方法 （1）杂化类型不同→sp sp2 sp3。 （3）在同一分子中，π键电子斥力大，键角 。 （4）三种斥力的相对大小：孤电子对间斥力 孤电子对与σ电子对的斥力>σ电子对间斥力。 5.化学键类型的判断 （1）从物质构成角度判断 （2）从物质类别角度判断 物质类别 含化学键情况 非金属单质，如Cl2、N2、I2、P4、金刚石等 非金属元素构成的化合物，如H2SO4、CO2、NH3、HCl、CCl4、CS2等 活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如NaCl、CaCl2、K2O等 含有原子团的离子化合物，如Na2SO4、Ba(OH)2、NH4Cl、Na2O2等 稀有气体，如Ne、Ar等 6.化学键与物质类别的关系 （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 ，可能含有 只含有 物质类别 ①强碱 ②绝大多数盐 ③金属氧化物 个例：NaH、CaC2、Mg3N2 ①含氧酸 ②弱碱 ③非金属气态氢化物 ④非金属氧化物 ⑤极少数盐，如AlCl3 ⑥多数有机物 （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 的化合物,一定是离子化合物； 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 、 和 都属于离子化合物； 、 、 都属于共价化合物。 ③根据化合物的性质来判断：一般 的化合物是共价化合物；熔融状态下 导电的化合物是离子化合物,如NaCl； 导电的化合物是共价化合物,如HCl。 （3)化学键与物质类别的关系 ①只含有极性共价键的物质一般是 非金属元素形成的共价化合物，如SiO2、HCl、CH4等。 ②只含有非极性共价键的物质是 非金属元素形成的单质，如Cl2、P4、金刚石等。 ③既有极性键又有非极性键的共价化合物一般由 原子组成，如H2O2、C2H4等。 ④只含离子键的物质主要是由 与 形成的化合物，如Na2S、CaCl2、NaCl等。 ⑤既有离子键又有极性共价键的物质，如 等；既有离子键又有非极性共价键的物质，如 等。 ⑥仅由非金属元素形成的离子化合物，如 等。 ⑦金属元素和非金属元素间可能存在共价键，如 等。 效果检测易错提醒 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. 5.金属与非金属形成的化合物不一定是离子化合物（如 AlCl3、BeCl2为共价键的共价化合物）。 6.含共价键的化合物不一定是共价化合物（如NaOH中OH-含共价键，但NaOH是离子化合物）；含离子键的化合物一定是离子化合物。 7.σ、π键深化理解 （1）σ、π键的计算方法：单键只有一个σ键；双键是一个σ键一个π键；三键是一个σ键两个π键。 （2）当成键原子半径越大，π键越难形成，如Si、O难形成双键。 （3）σ键与π键由于原子轨道的重叠程度不同从而导致了两者的稳定性不同，一般σ键比π键稳定，但N2中π键较稳定。 （4）并不是所有的共价键都有方向性，如s­s σ键没有方向性。 （5）原子形成共价键时优先形成σ键。 （6）配位键也属于σ键。 1．现有6种物质：① ②  ③ ④ ⑤ ⑥。下列说法正确的是 A．既存在单键又存在双键的分子只有③ B．既存在非极性键又存在极性键的极性分子是③⑤ C．既存在键又存在键的分子只有① D．既存在离子键又存在极性共价键的是②④⑥ 2．下列各组化合物中化学键类型完全相同的是 A．和 B．和 C．和 D．和 █知识点二 粒子空间构型的判断 1、VSEPR 理论和中心原子的杂化轨道理论 （1）VSEPR模型 价层电子 对数 σ键电子对数 孤电子对数 电子对立体构型 分子立体构型 实例 2 CO2 3 BF3 SO2 4 CH4 NH3 H2O ①价层电子对数=σ键电子对+中心原子上的孤电子对数 ②中心原子上孤电子对数＝(a-xb)/2 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）杂化轨道类型的判断 ①根据杂化轨道数目判断：杂化轨道数目=σ键电子对数目+中心原子的孤电子对数目。杂化轨道数目为2、3、4对应的杂化类型分别为sp、sp2、sp3。 ②根据杂化轨道的空间分布判断 分子或离子的空间结构 杂化轨道类型 正四面体形 平面三角形 直线形 ③有机物中碳原子杂化类型的判断：饱和碳原子采取 杂化，连接双键的碳原子采取 杂化，连接三键的碳原子采取 杂化。 2.粒子空间构型的判断——分子(ABn型)、离子(AB型)的空间结构分析示例 实例 价层电子对数(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 CO2 BF3 SO2 CH4 NH3 H2O CO NH 3.等电子体原理 （1）含义：原子总数 、价电子总数 的分子(或 )互为等电子体。 （2）特点：等电子体具有相似的 (立体结构和化学键类型)及相近的 。 （3）确定等电子体的方法 同主族代换或同周期相邻元素 ，交换过程中注意 。 （4）常见的等电子体汇总 等电子类型 常见等电子体 空间结构 2原子10电子 N2，CN-，C22-，NO＋ 2原子14电子 F2，O22-，Cl2 3原子16电子 CO2，N2O，CNO-，N3-，NO2+，SCN-，HgCl2，BeCl2（g） 3原子18电子 O3，SO2，NO2- 4原子8电子 NH3，PH3，CH3−，H3O＋ 4原子24电子 SO3（g），CO32-，NO3-，BO33-，BF3 4原子26电子 SO32-，ClO3-，BrO3-，IO3-，XeO3 5原子8电子 CH4，SiH4，NH4+，PH4+，BH4- 5原子32电子 CCl4，SiF4，SiO44-，SO42-，ClO4- 7原子48电子 AlF63-，SiF62-，PF6-，SF6 12原子30电子 C6H6，N3B3H6（俗称无机苯） 特别提醒 1.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）根据等电子体原理进行判断 如CO2是直线形分子，SCN－、N与CO2是等电子体，所以分子的空间结构均为直线形，结构式类似，中心原子均采用sp杂化。 （3）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，如二氧化碳分子和乙炔分子中的碳原子。 2.利用价层电子对互斥理论判断分子的立体构型易错点 （1）利用价层电子对互斥理论判断分子的立体构型时应注意：价层电子对互斥理论模型是电子对的立体构型，而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型，不包括孤电子对。 （2）二者是否一致取决于中心原子上有无孤电子对，当中心原子上无孤电子对时，二者的构型一致；当中心原子上有孤电子对时，二者的构型不一致。 效果检测 1.根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型，对下列分子或者离子的判断完全正确的是( ) 选项 化学式 中心原子杂化方式 价层电子对互斥模型 分子或离子的立体构型 A SO32- sp2 正四面体形 三角锥形 B H2O sp2 四面体形 V形 C NH3 sp3 三角锥形 平面三角形 D CH4 sp3 正四面体形 正四面体形 2.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 █知识点三 分子的性质及其应用 1.化学键对物质性质的影响 （1）对物理性质的影响 ①金刚石、晶体硅、石英、金刚砂等物质硬度 、熔点_ __，就是因为其中的共价键很强，破坏时需消耗很多的能量。 ②NaCl等部分离子化合物，也有很强的离子键，故熔点也_ __。 ③金属晶体的物理性质 性质 解释 金属光泽 当可见光照射到金属表面上时，固态金属中的“自由电子”能够 所有频率的光并迅速 ，使得金属不透明并具有金属光泽。 导电性 通常情况下，金属内部自由电子的运动 的方向性，但在外电场作用下，自由电子在金属内部会发生 运动，从而形成电流。 导热性 当金属某一部分受热时，该区域里自由电子的 增加，运动速率 ，自由电子与金属阳离子的碰撞频率 ，自由电子把能量传给金属阳离子。从而把能量从温度 的区域传到温度 的区域，使整块金属达到同样的温度。 延展性 金属键没有方向性。在外力作用下，金属阳离子之间发生 时，各层金属阳离子和自由电子间仍然保持 的作用。 （2）对化学性质的影响 ①N2分子中有很强的共价键，故在通常状况下，N2性质很_ __。 ②H2S、HI等分子中的共价键较弱，故它们受热时易_ __。 ③羧基中羟基的共价键极性越大，越容易电离出H+,则羧酸的酸性越 。 ④与羧基相邻的共价键的极性越大，羧酸的酸性越 。 ⑤一般地，烃基越长，推电子效应越大，羧酸的酸性越 。 （3）物质熔化、溶解时化学键的变化 ①离子化合物的溶解或熔化过程 离子化合物溶于水或熔化后均电离成自由移动的阴、阳离子， 被破坏。 ②共价化合物的溶解过程 A．有些共价化合物溶于水后，能与水反应，其分子内 被破坏，如CO2和SO2等。 B．有些共价化合物溶于水后，与水分子作用形成水合离子，从而发生电离，形成阴、阳离子，其分子内的 被破坏，如HCl、H2SO4等。 C．某些共价化合物溶于水后，其分子内的 不被破坏，如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。 ③单质的溶解过程 某些活泼的非金属单质溶于水后，能与水反应，其分子内的 破坏，如Cl2、F2等。 2.分子的极性 ①非极性分子与极性分子的比较 类型 非极性分子 极性分子 形成原因 存在的共价键 分子内原子排列 ②非极性分子与分子极性的判断 ③键的极性、分子空间构型与分子极性的关系 类型 实例 键的极性 空间构型 分子极性 X2 H2、N2 XY HCl、NO XY2(X2Y) CO2、CS2 SO2 H2O、H2S XY3 BF3 NH3 XY4 CH4、CCl4 ④多原子分子极性的判断方法 A.孤对电子法:如为ABn型，若中心原子A中没有孤对电子，为 分子，中心原子A中有孤对电子，则为 分子。 B.几何对称法: 如为ABn型，如果各极性键在平面内或空间均匀排列，呈中心对称或呈正多边形、正多面体分布，该分子一定是 分子，反之为 分子。通常有以下几种情况：线型对称，如CO2等（键角180°）；正三角形分子，如BF3（键角120°）；正四面体型分子，如CCl4、CH4（键角109°28′）。以上几类均为 分子，而NH3分子为三角锥型（键角107°18′），H2O分子为V型（键角104.5°）等均为 分子。 C.中心原子化合价法: 如为ABn型，若中心原子A的化合价的绝对值等于A的主族序数，则为 分子；若中心原子A的化合价的绝对值不等于A的主族序数，则为 分子； D.如为AxBYCZ这种类型的多原子分子绝大部分是 分子。 3.分子的溶解性 ①“相似相溶”的规律：非极性溶质一般能溶于 溶剂，极性溶质一般能溶于 溶剂。 ②若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度 。 ③随着溶质分子中憎水基个数的 ，溶质在水中的溶解度 。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。 4.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，在三维空间里 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 基团或原子的碳原子。含有手性碳原子的分子是手性分子，如。 5.三种作用力及对物质性质的影响 概念 范德华力 氢键 共价键 影响 强度的 因素 ①随分子极性的增大而 ②分子组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越 对于X—H…Y,X、Y的电负性越大,Y原子的半径越小,作用越 成键原子半径和共用电子对数目。键长越小,键能越大,共价键越 对物质 性质的 影响 ①影响物质的熔点、沸点 ②组成和结构相似的物质,随相对分子质量的增大,物质的熔、沸点 ,如CF4<CCl4<CBr4 ①分子间氢键的存在,使物质的熔、沸点升高,在水中的溶解度 。 ②分子内氢键降低物质的熔、沸点 共价键键能越大,分子稳定性越 特别提醒 分子极性的判断方法 1．根据分子的对称性判断 分子结构对称，正电荷重心和负电荷重心重合，则为非极性分子，正、负电荷重心不重合，则为极性分子。 2．根据键的极性判断 3．判断ABn型分子极性的经验规律 （1）化合价法：若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子，否则为极性分子。 （2）孤电子对法：若中心原子有孤电子对则为极性分子，否则为非极性分子。如BF3、CO2等为非极性分子，NH3、H2O、SO2等为极性分子。 效果检测 1.有四组同一族元素所形成的不同物质，在101kPa时测定它们的沸点（℃）如下表所示: 第一组 A  -268.8 B  -249.5 C  -185.8 D  -151.7 第二组 F2  -187.0 Cl2  -33.6 Br2  58.7 I2  184.0 第三组 HF  19.4 HCl -84.0 HBr  -67.0   HI  -35.3 第四组 H2O  100.0 H2S  -60.2 H2Se  -42.0 H2Te  -1.8 下列各项判断正确的是 A．第四组物质中H2O的沸点最高，是因为H2O分子中化学键键能最强 B．第三组与第四组相比较，化合物的稳定性顺序为：HBr>H2Se C．第三组物质溶于水后，溶液的酸性：HF>HCl>HBr>HI D．第一组物质是分子晶体，一定含有共价键 2.下列有关物质结构与性质的比较正确的是( ) A．沸点：CH3CH2Cl＞CH3CH2OH＞CH3CH2CH3 B．分子的极性：SO2＞SO3＞COS C．键角：BCl3＞NCl3＞PCl3 D．碱性强弱： █知识点四 配合物结构、性质及其应用 1.配合物的结构 如[Cu(NH3)4]SO4： （1）中心原子：提供 接受 的原子叫中心原子。中心原子一般是带正电荷的金属离子(此时又叫中心离子)，过渡元素最常见，如：Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋。 （2）配位体：含有并 的分子或离子，即电子对的给予体。常见的配位体：H2O、NH3、SCN－、CO、N2、X－、OH－、CN－。 （3）配位原子：配体中提供 的原子叫配位原子，如：H2O中的O原子，NH3中的N原子。 （4）配离子：由中心原子(或离子)和配位体组成的离子叫做配离子，如：[Cu(NH3)4]2＋、[Ag(NH3)2]＋。 （5）配位数：作为配位体直接与中心原子结合的离子或分子的 ，即形成的配位键的数目称为 。如：[Cu(NH3)4]2＋的配位数为 ，[Ag(NH3)2]＋的配位数为 。 （6）配离子的电荷数：配离子的电荷数等于中心离子和配位体电荷数的 。 （7）内界和外界：配合物分为内界和外界，其中配离子称为 ，与内界发生电性匹配的阳离子(或阴离子)称为外界，如：[Cu(NH3)4]SO4 的内界是 ，外界是 ，配合物在水溶液中电离成内界和外界两部分。即：[Cu(NH3)4]SO4===[Cu(NH3)4]2＋＋SO，而内界很难电离，其电离程度很小，[Cu(NH3)4]2＋Cu2＋＋4NH3。 2.配合物的形成对性质的影响 ①溶解性：一些难溶于水的金属氯化物、溴化物、碘化物等可溶于含过量的氯离子、溴离子、碘离子和氨的溶液中，或依次溶解于含过量的OH－、Cl－、Br－、I－、CN－的溶液中，形成 。如： ②颜色的改变：当简单离子形成配离子时，其性质往往有很大差异。颜色发生变化就是一种常见的现象，根据颜色的变化就可以判断是否有 生成。如黄色的铁离子溶液与硫氰酸根配合，就形成血红色的溶液。 ③稳定性增强：配位化合物稳定性是由 的强弱决定；配位键的强弱取决于配位体 的能力，配位体给出电子能力越强，则配位体与中心离子形成的配位键就越 ，配合物也就越 。配位键的强弱还与中心粒子空轨道的数目、空间构型，配体空间结构等因素有关，如果形成环状配离子或配体体积较大，则空轨道数目较多的原子或阳离子才能形成稳定的配离子。例如，血红素中的Fe2＋与CO分子形成的配位键比Fe2＋与O2分子形成的配位键 因此血红素中的Fe2＋与CO分子结合后，就 再与O2分子结合，血红素 输送氧气的功能，从而导致人体CO 。 3.配合物的应用 超过百万种的配合物在医药科学、化学催化剂、新型分子材料等领域有广泛的应用。 （1）在生命体中的应用 （2）在生产生活中的应用 （3）在医药中的应用——抗癌药物、。 （4）有些配合物显现出特征颜色，从而可用于物质的检验。Fe3＋与SCN－在溶液中可生成配位数为1～6的铁的硫氰酸根配离子，这种配离子的颜色是 色的，反应的离子方程式如下：Fe3＋＋nSCN－=== [Fe(SCN)n]3－n 4．配合物的制备 （1）配合物的形成 在盛有2 mL 0.1 mol·L－1的CuSO4溶液中，逐滴加入过量的浓氨水，观察到的现象是 ，最后变为 。反应的离子方程式是 ①Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH； ②Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O。 （2）制备银氨溶液 往洁净的试管中加入1mL2%硝酸银溶液，然后边振荡边逐滴滴入2%稀氨水，直到最初产生的的沉淀刚好溶解为止。①Ag＋＋NH3·H2O===AgOH＋NH ②AgOH＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋2H2O （3）[Cu(NH3)4]2＋(配离子)的形成： 氨分子中氮原子的 进入Cu2＋的 ，Cu2＋与NH3分子中的氮原子通过共用氮原子提供的 形成配位键。配离子[Cu(NH3)4]2＋可表示为(如图所示)。 教材延伸 （1）配合物在水溶液中电离成内界和外界两部分，如 [Co(NH3)5C1]Cl2=[Co(NH3)5C1]2++2C1—，而内界微粒很难电离(电离程度很小)，因此，配合物[Co(NH3)5C1]Cl2内界中的C1—不能被Ag+沉淀，只有外界的C1—才能与AgNO3溶液反应产生沉淀。 （2）有些配合物没有外界，如Ni(CO)4就无外界。 （3）配合物不一定含有离子键，如Ni(CO)4就无离子键。 （4）含有配位键的化合物不一定是配合物；但配合物一定含有配位键。如NH4Cl等铵盐中铵根离子虽有配位键，但一般不认为是配合物。 效果检测 1.关于配合物［Cu(H2O)4］SO4，下列说法错误的是( ) A．此配合物，中心离子的配位数为4 B．H2O为配体，配位原子是氧原子 C．此配合物中，Cu2+提供孤对电子 D．向此配合物溶液中加入BaCl2溶液，出现白色沉淀 2.配合物在许多方面有着广泛的应用。下列叙述不正确的是(　　) A．CuSO4溶液呈天蓝色是因为含有[Cu(H2O)4]2＋ B．魔术表演中常用一种含硫氰化铁配离子的溶液来代替血液 C．[Ag(NH3)2]＋是化学镀银的有效成分 D．除去硝酸铵溶液中的Ag＋，可向其中加入过量氨水 █考点一 化学键的分类与判断 【例1】关于离子键、共价键的各种叙述中，下列说法中正确的是（    ） A．在离子化合物里，只存在离子键，没有共价键 B．非极性键只存在于双原子的单质分子（如Cl2）中 C．原子序数为11与9的元素能够形成离子化合物，该化合物中存在离子键 D．由不同元素组成的含多个原子的分子里，一定只存在极性键 【变式1-1】氧氰的化学式为(OCN)2，结构式为NC-O-O-CN，下列叙述正确的是（    ） A．NC键中含有2个σ键和1个π键 B．分子中含有3个σ键和4个π键 C．NC键的键长小于CC键的键长 D．分子中只含有极性键 【变式1-2】下列关于键和键的说法中，正确的是 A．键和键都可以绕键轴旋转 B．气体单质分子中一定有键，可能含键 C．分子中键与键的数目之比为1：3 D．键中键比键重叠程度大，故键中键强于键 █考点二 粒子空间构型的判断 【例2】根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断，下列分子或离子的空间结构的相关描述不正确的是( ) 选项 分子或离子 中心原子杂化方式 价层电子对互斥模型 分子或离子的空间结构 A CS2 sp 直线形 直线形 B SO2 sp2 平面三角形 V形 C CO2 直线形 直线形 D SO3 sp3 四面体形 正四面体形 【变式2-1】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 价层电子对互斥模型 分子或离子的立体构型 A SO2 sp 直线形 直线形 B HCHO sp2 平面三角形 三角锥形 C H3O+ sp2 四面体形 平面三角形 D NH4+ sp3 正四面体形 正四面体形 【变式2-2】下表中各粒子、粒子对应的立体结构及解释均正确的是( ) 分子 立体结构 原因 A 氨基负离子(NH) 直线型 N原子采用sp杂化 B 二氧化硫(SO2) V型 S原子采用sp2杂化 C 碳酸根离子(CO32-) 三角锥型 C原子采用sp3杂化 D 乙炔(C2H2) 直线型 C原子采用sp杂化且C原子的价电子均参与成键 █考点三 分子的性质及其应用 【例3】结构决定性质，对下列物质性质解释不正确的是( ) 选项 性质 解释 A 稳定性：H2O＞H2S H-O的键能大于H-S的键能 B 水中溶解性：HCl＞CO2 HCl是极性分子，CO2是非极性分子 C 熔点：F2＜Cl2＜Br2＜I2 F2、Cl2、Br2、I2的组成和结构相似，范德华力逐渐增大 D 沸点：邻羟基苯甲酸对羟基苯甲酸 邻羟基苯甲酸形成分子间氢键，对羟基苯甲酸形成分子内氢键 【变式3-1】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：乙醇高于乙醛 分子间氢键 B 熔点：熔点远高于的熔点 分子间作用力 C 键角：小于 电负性差异 D 分解温度：高于 键能大小 【变式3-2】下列对一些实验事实的理论解释，正确的是( ) 选项 实验事实 理论解释 A 溴单质、碘单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大 溴单质、碘单质和四氯化碳都为非极性分子 B 卤素单质从F2到I2，在常温、常压下的聚集状态由气态、液态到固态 范德华力逐渐减小 C 在常温常压下，1体积水可以溶解700体积氨气 氨是极性分子且有氢键影响 D HF的沸点高于HCl H－F的键长比H－Cl的短 █考点四 配合物结构、性质及其应用 【例4】W可与形成化合物Q，Q的结构如图所示，下列说法错误的是( ) A．C、N、O均能与H形成既含极性键又含非极性键的分子 B．W与结合前后，N原子的杂化方式未发生变化 C．与Cu原子未成对电子数相同的同周期元素有3种 D．Q中的作用力有配位键、共价键、氢键 【变式4-1】CoCl2溶于水后加氨水先生成Co(OH)2沉淀，再加氨水，因生成[Co(NH3)5]Cl2使沉淀溶解，此时向溶液中通入空气，得到的产物中有一种的组成可以用CoCl3•5NH3表示，其中Co的配位数是6，把分离出的CoCl3•5NH3溶于水后立即加AgNO3溶液，有AgCl沉淀析出。经测定，每1molCoCl3•5NH3只生成2molAgCl。下列说法错误的是( ) A．CoCl3•5NH3表示成配合物结构形式为[Co(NH3)5Cl]Cl2 B．通入空气后得到的溶液中含有[Co(NH3)5Cl]2+ C．上述反应不涉及氧化还原反应 D．[Co(NH3)6]Cl2中NH3提供孤电子对，Co2+提供空轨道 【变式4-2】配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]可用于离子检验，下列说法不正确的是( ) A．此配合物中存在离子键、配位键、极性键、非极性键 B．配离子为[Fe(CN)5(NO)]2-，中心离子为Fe3+，配位数为6，配位原子有C和N C．1mol配合物中σ键数目为12NA D．该配合物为离子化合物，易电离，1mol配合物电离共得到3NA阴阳离子 基础应用 1．（24-25高二下·山东·月考）下列叙述中正确的是 A．为角形的极性分子，微粒间的作用力为范德华力 B．的空间结构为平面三角形 C．氯化硼()的B原子价电子对数为4，含有一对孤电子对，呈三角锥形 D．和的中心原子均为杂化，分子呈正四面体形，呈三角锥形 2．（24-25高二下·山东·月考）下列关于化学键的说法正确的是 A．两个p轨道不能形成σ键，只能形成π键 B．氢键是一种具有方向性、饱和性的化学键 C．σ键的电子云图形是轴对称的，π键的电子云图形是镜面对称的 D．CO属于极性分子，分子中存在由p轨道“头碰头”形成的π键 3．（24-25高三上·山东临沂·期末）过氧乙酸是一种常用的灭菌消毒剂，其合成原料为冰醋酸、硫酸、过氧化氢。以下说法正确的是 A．过氧乙酸分子中σ键与π键个数比为 B．测定过氧化氢中的键长可确定其空间构型 C．过氧化氢是含有极性键和非极性键的非极性分子 D．冰醋酸分子中C原子采用和两种杂化方式 4．（24-25高二下·山东枣庄·月考）下列关于物质性质或结构的说法不正确的是 A．硬度：金刚石>碳化硅>晶体硅 B．相对分子质量相同的乙酸和丙醇沸点：乙酸>丙醇 C．沸点： D．[Cu(NH3)4(H2O)2]2+中H-N-H的键角小于NH3中H-N-H的键角 5．（24-25高二下·山东青岛·期中）固态时有无限长链形式(-)和三聚分子形式(-)，其结构如图所示，受热可分解生成以单分子形式存在的(g)。下列说法正确的是 A．中键长：m<n B．分子中O-S-O键角：(g)>- C．-晶体中存在的作用力只有共价键 D．1mol-分子中含键的数目为18 6．（24-25高二下·山东临沂·期末）某同学设计以下实验，探究简单配合物的形成和转化。 下列说法错误的是 A．②中沉淀与⑤中固体是同一种物质 B．④中深蓝色沉淀在乙醇中的溶解度比在水中小 C．若向⑤中改加浓盐酸，可以得到黄绿色溶液 D．上述实验表明与形成配位键的能力： 7．（25-26高二上·山东·月考）图中1、2、3号碳原子的杂化类型分别是 A．sp3、sp、sp2 B．sp2、sp、sp2 C．sp2、sp2、sp3 D．sp2、sp2、sp2 8．（24-25高二下·山东泰安·期末）下列关于化学键的叙述错误的是 A．熔融时只破坏离子键 B．碘晶体升华时未破坏分子内的共价键 C．所有铵盐一定既含有共价键又含有离子键 D．与中所含化学键类型完全相同 9．（2025·山东·三模）我国科学家研究利用二氧化碳合成人造淀粉，各步涉及的方程式分别为： ①；②；③；④。 最后聚合为淀粉。设为阿伏加德罗的常数。下列说法正确的是 A．单质、都是非极性分子 B．化合物、为直线形结构 C．、分子间可形成氢键 D．中含有键的数目为 10．（25-26高三上·山东日照·开学考试）下列对元素或物质性质差异解释错误的是 选项 性质差异 主要原因 A 热稳定性： 相对分子质量： B 电负性： 价电子数相同，原子半径： C 第三电离能： 价电子排布式：为，为 D 沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛 对羟基苯甲醛形成分子间氢键，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键 11．（24-25高二上·山东·月考）配位键是一种常见的化学键，按要求完成下列问题： （1）含Ti3+的一种配合物的化学式为[Ti(H2O)5Cl]Cl2·H2O，其配离子中含有的化学键类型有 。 （2）氨硼烷(NH3BH3)是最具潜力的储氢材料之一，分子中存在配位键，能体现配位键的结构式为 。 （3）铁是生活中常用的一种金属，其常见的离子有Fe2+、Fe3+，其中Fe2+可用K3[Fe(CN)6](赤血盐)溶液检验。 ①铁单质中化学键为 (填名称)。 ②K3[Fe(CN)6]晶体中各种微粒的作用力有 (填字母)。 a．金属键    b．共价键    c．配位键   d．离子键 （4）FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸气状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为 ，其中Fe的配位数为 。 12．（25-26高二上·山东·月考）已知有下列分子：①CH4　②NH3　③H2O　④CO2　⑤BF3　⑥PCl3　⑦H2S　⑧SO3　⑨SiCl4　⑩C2H2。 （1）其中为直线形非极性分子的有 (填序号，下同)； （2）其中为平面正三角形非极性分子的有 ； （3）其中为正四面体形非极性分子的有 ； （4）其中为V形结构的极性分子的有 ； （5）其中为三角锥形的极性分子的有 。 能力提升 13．（2025·山东青岛·二模）氨硼烷(NH3BH3)在储氢以及催化领域表现出色。下列说法错误的是 A．该分子中N和B的杂化方式相同 B．该物质中存在分子间氢键导致其沸点较高 C．该分子中H-B-H的键角小于BH3中的键角 D．该分子中存在配位键 14．（2025·山东·模拟预测）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．和的VSEPR模型均为正四面体 B．和的空间结构均为平面三角形 C．和均为非极性分子 D．和的键角相等 15．（2025·山东济南·二模）下列关于肼、甲胺、羟胺的描述错误的是 A．分子中所含电子数目相同 B．C、N、O原子的VSEPR模型相同 C．均能与水形成氢键，增大在水中溶解度 D．中心N原子结合的能力： 16．（2021·山东·高考真题）关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质，下列说法错误的是 A．CH3OH为极性分子 B．N2H4空间结构为平面形 C．N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2 D．CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均相同 17．（2025·山东·高考真题）用硫酸和可制备一元弱酸。下列说法错误的是 A．的水溶液显碱性 B．的空间构型为V形 C．为含有共价键的离子化合物 D．的中心N原子所有价电子均参与成键 18．（25-26高三上·山东青岛·开学考试）硫代硫酸钠用途广泛，可用作照相定影剂、纸浆漂白脱氯剂等。下列说法错误的是 A．空间结构为四面体形 B．从化合价的角度分析，一定条件下可反应生成S与 C．作定影剂时生成的中含有离子键、共价键和配位键 D．用于纸浆漂白脱氯时，主要利用了其水溶液的碱性 19．（24-25高二上·山东烟台·月考）配合物在许多尖端领域如激光材料、超导材料、抗癌药物的研究、催化剂的研制、自组装超分子等方面有广泛的应用。回答下列问题： （1）与形成的配合物为无色液体，易溶于、等有机溶剂。为 (填“极性”或“非极性”)分子，该配合物中配位原子为 ，分子中键与键个数之比为 。 （2）《诗经》言“缟衣茹藘(茜草)”，茜草中的茜素与矾土中的、生成的红色配合物X是最早的媒染染料。 基态的核外电子的运动状态有 种，配合物X中的配体除外还有 ，茜素水溶性较好的主要原因是：① ，② 。 20．（24-25高二下·山东枣庄·期中）已知H和O可以形成和两种化合物，回答下列问题： （1）水是维持生命活动所必需的一种物质。 ①用球棍模型表示的水分子结构是 。 A． B． C． D． ②1mol冰中最多能形成 mol氢键，冰的密度小于水的原因 。 ③与水分子结构十分相似的分子的极性很小，这是因为 。 （2）已知分子的结构如图所示。分子不是直线形的，两个氢原子犹如在半展开的书的两面上，两个氧原子在书脊位置上，书页夹角为，而两个键与键的夹角均为。 试回答：①分子的电子式是 ，结构式是 。 ②分子含有 (填“极性键”、“非极性键”或“极性键和非极性键”)。 ③难溶于，简要说明理由： 。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2章 微粒间相互作用与物质性质 复习讲义 复习目标 1.能准确区分离子键、共价键（含极性键、非极性键、配位键）、金属键的形成条件与本质，掌握化学键与化合物类型的对应关系。 2.理解共价键的 σ 键、π 键分类依据，能结合键能、键长、键角等参数分析共价键的稳定性及分子空间结构。 3.熟练运用价层电子对互斥理论（VSEPR）判断常见分子或离子的空间构型，关联中心原子杂化类型。 4.明确分子极性的判断方法，掌握范德华力、氢键对物质熔沸点、溶解性的影响规律。 重点和难点 重点：化学键类型的判断与化合物类型的关联（离子化合物、共价化合物的区分）；价层电子对互斥理论（VSEPR）的应用的（分子/离子空间构型判断）。 难点：1.配位键的形成条件与判断（如 NH4+、[Cu (NH3)4]2+中配位键的分析）。 2.分子极性与共价键极性的关系（含极性键的分子不一定是极性分子）。 3.氢键对物质性质的特殊影响（如冰的密度小于水、HF 熔沸点反常）。 █知识点一 化学键的分类与判断 1.化学键的本质与分类 化学键类型 形成微粒 成键本质 成键条件 典型示例 离子键 阴阳离子 静电作用（引力与斥力平衡） 活泼金属（IA、IIA 族）与活泼非金属（VIA、VIIA 族）；铵根离子与阴离子 NaCl、NH4Cl、CaO 共价键 原子 共用电子对 非金属原子之间（或金属原子与非金属原子，如 AlCl3） H2O、CO2、H2、AlCl3 金属键 金属阳离子、自由电子 静电作用 金属单质或合金 Na、Fe、黄铜 2.共价键的分类 （1）按共用电子对数分：单键（σ键）、双键（σ键+π键）、三键（σ键+2个π键）； （2）按键极性分：极性键、非极性键（共价键极性强弱的比较：电负性差值越大，极性越强）； （3）按电子云重叠方式分：σ键（头碰头重叠，稳定，所有单键均为σ键）、π键（肩并肩重叠，活泼，双键含1个σ键+1个π键，三键含1个σ键+2个π键）。 （4）特殊共价键——配位键：成键电子对由一方原子单独提供（如 NH4+中N原子提供孤电子对，H+提供空轨道），属于共价键。 3.共价键参数 参数名称 定义 对分子的影响 键能 断裂 1mol 共价键所需能量 键能越大，共价键越稳定，分子越稳定（如键能：H-F＞H-Cl＞H-Br，故稳定性：HF＞HCl＞HBr） 键长 成键原子原子核间的距离 键长越短，共价键越稳定（如键长：C-C＞C=C＞C≡C，故稳定性：C≡C＞C=C＞C-C） 键角 分子中相邻两个共价键的夹角 决定分子空间构型（如 CH4键角 109°28′，为正四面体；NH3键角 107°，为三角锥形） 4.键角大小比较方法 （1）杂化类型不同→sp>sp2>sp3。 （3）在同一分子中，π键电子斥力大，键角大。 （4）三种斥力的相对大小：孤电子对间斥力>孤电子对与σ电子对的斥力>σ电子对间斥力。 5.化学键类型的判断 （1）从物质构成角度判断 （2）从物质类别角度判断 物质类别 含化学键情况 非金属单质，如Cl2、N2、I2、P4、金刚石等 只有共价键 非金属元素构成的化合物，如H2SO4、CO2、NH3、HCl、CCl4、CS2等 活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如NaCl、CaCl2、K2O等 只有离子键 含有原子团的离子化合物，如Na2SO4、Ba(OH)2、NH4Cl、Na2O2等 既有离子键又有共价键 稀有气体，如Ne、Ar等 没有化学键 6.化学键与物质类别的关系 （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 含有离子键的化合物 只含有共价键的化合物 构成微粒 阴、阳离子 原子 化学键类型 一定含有离子键，可能含有共价键 只含有共价键 物质类别 ①强碱 ②绝大多数盐 ③金属氧化物 个例：NaH、CaC2、Mg3N2 ①含氧酸 ②弱碱 ③非金属气态氢化物 ④非金属氧化物 ⑤极少数盐，如AlCl3 ⑥多数有机物 （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。 （3)化学键与物质类别的关系 ①只含有极性共价键的物质一般是不同种非金属元素形成的共价化合物，如SiO2、HCl、CH4等。 ②只含有非极性共价键的物质是同种非金属元素形成的单质，如Cl2、P4、金刚石等。 ③既有极性键又有非极性键的共价化合物一般由多个原子组成，如H2O2、C2H4等。 ④只含离子键的物质主要是由活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如Na2S、CaCl2、NaCl等。 ⑤既有离子键又有极性共价键的物质，如NaOH、K2SO4等；既有离子键又有非极性共价键的物质，如Na2O2等。 ⑥仅由非金属元素形成的离子化合物，如NH4Cl、NH4NO3等。 ⑦金属元素和非金属元素间可能存在共价键，如AlCl3等。 效果检测易错提醒 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. 5.金属与非金属形成的化合物不一定是离子化合物（如 AlCl3、BeCl2为共价键的共价化合物）。 6.含共价键的化合物不一定是共价化合物（如NaOH中OH-含共价键，但NaOH是离子化合物）；含离子键的化合物一定是离子化合物。 7.σ、π键深化理解 （1）σ、π键的计算方法：单键只有一个σ键；双键是一个σ键一个π键；三键是一个σ键两个π键。 （2）当成键原子半径越大，π键越难形成，如Si、O难形成双键。 （3）σ键与π键由于原子轨道的重叠程度不同从而导致了两者的稳定性不同，一般σ键比π键稳定，但N2中π键较稳定。 （4）并不是所有的共价键都有方向性，如s­s σ键没有方向性。 （5）原子形成共价键时优先形成σ键。 （6）配位键也属于σ键。 1．现有6种物质：① ②  ③ ④ ⑤ ⑥。下列说法正确的是 A．既存在单键又存在双键的分子只有③ B．既存在非极性键又存在极性键的极性分子是③⑤ C．既存在键又存在键的分子只有① D．既存在离子键又存在极性共价键的是②④⑥ 【答案】A 【分析】①中仅含有三键，三键由一个键和两个键构成；②中含有离子键和极性共价键；③中既有碳碳双键（是非极性键）又有碳氢单键（是极性键），碳碳双键由一个键和一个键构成，分子为非极性分子；④含有离子键和非极性共价键；⑤仅含有单键，既含有极性键又含有非极性键，是极性分子；⑥含有离子键和极性共价键。 【解析】A．只有③中既有碳碳双键（是非极性键）又有碳氢单键（是极性键），A正确；B．③分子为非极性分子，B错误；C．③中既有碳碳双键（是非极性键）又有碳氢单键（是极性键），碳碳双键由一个键和一个键构成，C错误；D．④含有离子键和非极性共价键，D错误；故选A。 2．下列各组化合物中化学键类型完全相同的是 A．和 B．和 C．和 D．和 【答案】D 【解析】A ．NaCl中含有离子键，HCl中含有极性共价键，故A不符合题意；B ．NaOH中含有离子键和极性共价键，Na2O中只含离子键，故B不符合题意；C． H2中只含非极性键，H2S只含极性键，故C不符合题意；D ．NH3和H2O都是只含极性键，故D符合题意；故选D。 █知识点二 粒子空间构型的判断 1、VSEPR 理论和中心原子的杂化轨道理论 （1）VSEPR模型 价层电子 对数 σ键电子对数 孤电子对数 电子对立体构型 分子立体构型 实例 2 2 0 直线形 直线形 CO2 3 3 0 三角形 平面三角形 BF3 2 1 V形 SO2 4 4 0 四面体形 正四面体形 CH4 3 1 三角锥形 NH3 2 2 V形 H2O ①价层电子对数=σ键电子对+中心原子上的孤电子对数 ②中心原子上孤电子对数＝(a-xb)/2 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）杂化轨道类型的判断 ①根据杂化轨道数目判断：杂化轨道数目=σ键电子对数目+中心原子的孤电子对数目。杂化轨道数目为2、3、4对应的杂化类型分别为sp、sp2、sp3。 ②根据杂化轨道的空间分布判断 分子或离子的空间结构 杂化轨道类型 正四面体形 sp3 平面三角形 sp2 直线形 sp ③有机物中碳原子杂化类型的判断：饱和碳原子采取sp3杂化，连接双键的碳原子采取sp2杂化，连接三键的碳原子采取sp杂化。 2.粒子空间构型的判断——分子(ABn型)、离子(AB型)的空间结构分析示例 实例 价层电子对数(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 V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 V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）含义：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。 （2）特点：等电子体具有相似的结构特征(立体结构和化学键类型)及相近的性质。 （3）确定等电子体的方法 同主族代换或同周期相邻元素替换，交换过程中注意电荷变化。 （4）常见的等电子体汇总 等电子类型 常见等电子体 空间结构 2原子10电子 N2，CN-，C22-，NO＋ 直线形 2原子14电子 F2，O22-，Cl2 直线形 3原子16电子 CO2，N2O，CNO-，N3-，NO2+，SCN-，HgCl2，BeCl2（g） 直线形 3原子18电子 O3，SO2，NO2- V形 4原子8电子 NH3，PH3，CH3−，H3O＋ 三角锥形 4原子24电子 SO3（g），CO32-，NO3-，BO33-，BF3 平面三角形 4原子26电子 SO32-，ClO3-，BrO3-，IO3-，XeO3 三角锥形 5原子8电子 CH4，SiH4，NH4+，PH4+，BH4- 正四面体形 5原子32电子 CCl4，SiF4，SiO44-，SO42-，ClO4- 正四面体形 7原子48电子 AlF63-，SiF62-，PF6-，SF6 八面体形 12原子30电子 C6H6，N3B3H6（俗称无机苯） 平面六边形 特别提醒 1.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）根据等电子体原理进行判断 如CO2是直线形分子，SCN－、N与CO2是等电子体，所以分子的空间结构均为直线形，结构式类似，中心原子均采用sp杂化。 （3）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，如二氧化碳分子和乙炔分子中的碳原子。 2.利用价层电子对互斥理论判断分子的立体构型易错点 （1）利用价层电子对互斥理论判断分子的立体构型时应注意：价层电子对互斥理论模型是电子对的立体构型，而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型，不包括孤电子对。 （2）二者是否一致取决于中心原子上有无孤电子对，当中心原子上无孤电子对时，二者的构型一致；当中心原子上有孤电子对时，二者的构型不一致。 效果检测 1.根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型，对下列分子或者离子的判断完全正确的是( ) 选项 化学式 中心原子杂化方式 价层电子对互斥模型 分子或离子的立体构型 A SO32- sp2 正四面体形 三角锥形 B H2O sp2 四面体形 V形 C NH3 sp3 三角锥形 平面三角形 D CH4 sp3 正四面体形 正四面体形 【答案】D 【解析】A项，SO32-的中心S原子的价层电子对数为4，发生sp3杂化，A不正确；B项，H2O的中心O原子的价层电子对数为4，发生sp3杂化，B不正确；C项，NH3的中心N原子价层电子对数为4，由于孤对电子的排斥作用，分子呈三角锥形，C不正确；D项，CH4的中心C原子的价层电子对数为4，发生sp3杂化，所以价层电子对互斥模型、分子或离子的立体构型都呈正四面体形，D正确；故选D。 2.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项，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项，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项，键角为109.5°的分子，空间构型是正四面体形，C正确；D项，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。 █知识点三 分子的性质及其应用 1.化学键对物质性质的影响 （1）对物理性质的影响 ①金刚石、晶体硅、石英、金刚砂等物质硬度_大__、熔点_高__，就是因为其中的共价键很强，破坏时需消耗很多的能量。 ②NaCl等部分离子化合物，也有很强的离子键，故熔点也_较高__。 ③金属晶体的物理性质 性质 解释 金属光泽 当可见光照射到金属表面上时，固态金属中的“自由电子”能够吸收所有频率的光并迅速释放，使得金属不透明并具有金属光泽。 导电性 通常情况下，金属内部自由电子的运动不具有固定的方向性，但在外电场作用下，自由电子在金属内部会发生定向运动，从而形成电流。 导热性 当金属某一部分受热时，该区域里自由电子的能量增加，运动速率加快，自由电子与金属阳离子的碰撞频率增加，自由电子把能量传给金属阳离子。从而把能量从温度高的区域传到温度低的区域，使整块金属达到同样的温度。 延展性 金属键没有方向性。在外力作用下，金属阳离子之间发生相对滑动时，各层金属阳离子和自由电子间仍然保持金属键的作用。 （2）对化学性质的影响 ①N2分子中有很强的共价键，故在通常状况下，N2性质很_稳定__。 ②H2S、HI等分子中的共价键较弱，故它们受热时易_分解__。 ③羧基中羟基的共价键极性越大，越容易电离出H+,则羧酸的酸性越大。 ④与羧基相邻的共价键的极性越大，羧酸的酸性越大。 ⑤一般地，烃基越长，推电子效应越大，羧酸的酸性越小。 （3）物质熔化、溶解时化学键的变化 ①离子化合物的溶解或熔化过程 离子化合物溶于水或熔化后均电离成自由移动的阴、阳离子，离子键被破坏。 ②共价化合物的溶解过程 A．有些共价化合物溶于水后，能与水反应，其分子内共价键被破坏，如CO2和SO2等。 B．有些共价化合物溶于水后，与水分子作用形成水合离子，从而发生电离，形成阴、阳离子，其分子内的共价键被破坏，如HCl、H2SO4等。 C．某些共价化合物溶于水后，其分子内的共价键不被破坏，如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。 ③单质的溶解过程 某些活泼的非金属单质溶于水后，能与水反应，其分子内的共价键破坏，如Cl2、F2等。 2.分子的极性 ①非极性分子与极性分子的比较 类型 非极性分子 极性分子 形成原因 正电中心和负电中心重合的分子 正电中心和负电中心不重合的分子 存在的共价键 非极性键或极性键 非极性键或极性键 分子内原子排列 对称 不对称 ②非极性分子与分子极性的判断 ③键的极性、分子空间构型与分子极性的关系 类型 实例 键的极性 空间构型 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 ④多原子分子极性的判断方法 A.孤对电子法:如为ABn型，若中心原子A中没有孤对电子，为非极性分子，中心原子A中有孤对电子，则为极性分子。 B.几何对称法: 如为ABn型，如果各极性键在平面内或空间均匀排列，呈中心对称或呈正多边形、正多面体分布，该分子一定是非极性分子，反之为极性分子。通常有以下几种情况：线型对称，如CO2等（键角180°）；正三角形分子，如BF3（键角120°）；正四面体型分子，如CCl4、CH4（键角109°28′）。以上几类均为非极性分子，而NH3分子为三角锥型（键角107°18′），H2O分子为V型（键角104.5°）等均为极性分子。 C.中心原子化合价法: 如为ABn型，若中心原子A的化合价的绝对值等于A的主族序数，则为非极性分子；若中心原子A的化合价的绝对值不等于A的主族序数，则为极性分子； D.如为AxBYCZ这种类型的多原子分子绝大部分是极性分子。 3.分子的溶解性 ①“相似相溶”的规律：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。 ③随着溶质分子中憎水基个数的增多，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。 4.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，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，连有四个不同基团或原子的碳原子。含有手性碳原子的分子是手性分子，如。 5.三种作用力及对物质性质的影响 概念 范德华力 氢键 共价键 影响 强度的 因素 ①随分子极性的增大而增大 ②分子组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越大 对于X—H…Y,X、Y的电负性越大,Y原子的半径越小,作用越强 成键原子半径和共用电子对数目。键长越小,键能越大,共价键越稳定 对物质 性质的 影响 ①影响物质的熔点、沸点 ②组成和结构相似的物质,随相对分子质量的增大,物质的熔、沸点升高,如CF4<CCl4<CBr4 ①分子间氢键的存在,使物质的熔、沸点升高,在水中的溶解度增大。 ②分子内氢键降低物质的熔、沸点 共价键键能越大,分子稳定性越强 特别提醒/易错提醒/教材延伸 分子极性的判断方法 1．根据分子的对称性判断 分子结构对称，正电荷重心和负电荷重心重合，则为非极性分子，正、负电荷重心不重合，则为极性分子。 2．根据键的极性判断 3．判断ABn型分子极性的经验规律 （1）化合价法：若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子，否则为极性分子。 （2）孤电子对法：若中心原子有孤电子对则为极性分子，否则为非极性分子。如BF3、CO2等为非极性分子，NH3、H2O、SO2等为极性分子。 效果检测 1.有四组同一族元素所形成的不同物质，在101kPa时测定它们的沸点（℃）如下表所示: 第一组 A  -268.8 B  -249.5 C  -185.8 D  -151.7 第二组 F2  -187.0 Cl2  -33.6 Br2  58.7 I2  184.0 第三组 HF  19.4 HCl -84.0 HBr  -67.0   HI  -35.3 第四组 H2O  100.0 H2S  -60.2 H2Se  -42.0 H2Te  -1.8 下列各项判断正确的是 A．第四组物质中H2O的沸点最高，是因为H2O分子中化学键键能最强 B．第三组与第四组相比较，化合物的稳定性顺序为：HBr>H2Se C．第三组物质溶于水后，溶液的酸性：HF>HCl>HBr>HI D．第一组物质是分子晶体，一定含有共价键 【答案】B 【解析】分析：根据物质的沸点高低可以判断其晶体类型。由表中数据可知，，表中所有物质沸点较低，故其均可形成分子晶体。根据元素的非金属性强弱可以判断其气态氢化物的稳定性。对于分子组成相似的物质，若分子间能形成氢键，则其沸点要高于不能形成分子间氢键的。A. 第四组物质中H2O的沸点最高，是因为H2O分子之间可以形成氢键，A不正确；B. Se和Br同为第4周期元素，Br的非金属性较强，故化合物的稳定性顺序为HBr>H2Se，B正确；C. 第三组物质溶于水后，HF溶液的酸性最弱，因为氢氟酸是弱酸、其他均为强酸，C不正确；D. 第一组物质是分子晶体，其结构粒子为分子，但是，分子中不一定含有共价键，如稀有气体分子中无共价键，D不正确。综上所述，各项判断正确的是B，本题选B。 2.下列有关物质结构与性质的比较正确的是( ) A．沸点：CH3CH2Cl＞CH3CH2OH＞CH3CH2CH3 B．分子的极性：SO2＞SO3＞COS C．键角：BCl3＞NCl3＞PCl3 D．碱性强弱： 【答案】C 【解析】A项，项，能形成分子间氢键，故沸点高于CH3CH2Cl，CH3CH2Cl的相对分子质量大于CH3CH2CH3，沸点比CH3CH2CH3高，即沸点CH3CH2OH＞CH3CH2Cl＞CH3CH2CH3，故A错误；B项，SO3为平面正三角形，为非极性分子，COS为极性分子，故分子极性COS＞SO3，故B错误；C项，BCl3为平面三角形分子，键角为120，NCl3和PCl3都是三角锥形分子，键角小于120O，而N的电负性强于P，NCl3中的价层电子对更偏向于N，导致N上电子云密度变大，键角变大，故键角BCl3＞NCl3＞PCl3，故C正确；D项，中N的电子云密度最大，碱性最强，中N的电子云密度最小，碱性最弱，故D错误。 █知识点四 配合物结构、性质及其应用 1.配合物的结构 如[Cu(NH3)4]SO4： （1）中心原子：提供轨道接受孤对电子的原子叫中心原子。中心原子一般是带正电荷的金属离子(此时又叫中心离子)，过渡元素最常见，如：Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋。 （2）配位体：含有并提供孤电子对的分子或离子，即电子对的给予体。常见的配位体：H2O、NH3、SCN－、CO、N2、X－、OH－、CN－。 （3）配位原子：配体中提供孤对电子的原子叫配位原子，如：H2O中的O原子，NH3中的N原子。 （4）配离子：由中心原子(或离子)和配位体组成的离子叫做配离子，如：[Cu(NH3)4]2＋、[Ag(NH3)2]＋。 （5）配位数：作为配位体直接与中心原子结合的离子或分子的数目，即形成的配位键的数目称为配位数。如：[Cu(NH3)4]2＋的配位数为4，[Ag(NH3)2]＋的配位数为2。 （6）配离子的电荷数：配离子的电荷数等于中心离子和配位体电荷数的代数和。 （7）内界和外界：配合物分为内界和外界，其中配离子称为内界，与内界发生电性匹配的阳离子(或阴离子)称为外界，如：[Cu(NH3)4]SO4 的内界是[Cu(NH3)4]2＋，外界是SO，配合物在水溶液中电离成内界和外界两部分。即：[Cu(NH3)4]SO4===[Cu(NH3)4]2＋＋SO，而内界很难电离，其电离程度很小，[Cu(NH3)4]2＋Cu2＋＋4NH3。 2.配合物的形成对性质的影响 ①溶解性：一些难溶于水的金属氯化物、溴化物、碘化物等可溶于含过量的氯离子、溴离子、碘离子和氨的溶液中，或依次溶解于含过量的OH－、Cl－、Br－、I－、CN－的溶液中，形成可溶性的配合物。如： ②颜色的改变：当简单离子形成配离子时，其性质往往有很大差异。颜色发生变化就是一种常见的现象，根据颜色的变化就可以判断是否有配离子生成。如黄色的铁离子溶液与硫氰酸根配合，就形成血红色的溶液。 ③稳定性增强：配位化合物稳定性是由配位键的强弱决定；配位键的强弱取决于配位体给电子的能力，配位体给出电子能力越强，则配位体与中心离子形成的配位键就越强，配合物也就越稳定。配位键的强弱还与中心粒子空轨道的数目、空间构型，配体空间结构等因素有关，如果形成环状配离子或配体体积较大，则空轨道数目较多的原子或阳离子才能形成稳定的配离子。例如，血红素中的Fe2＋与CO分子形成的配位键比Fe2＋与O2分子形成的配位键强，因此血红素中的Fe2＋与CO分子结合后，就很难再与O2分子结合，血红素失去输送氧气的功能，从而导致人体CO中毒。 3.配合物的应用 超过百万种的配合物在医药科学、化学催化剂、新型分子材料等领域有广泛的应用。 （1）在生命体中的应用 （2）在生产生活中的应用 （3）在医药中的应用——抗癌药物、。 （4）有些配合物显现出特征颜色，从而可用于物质的检验。Fe3＋与SCN－在溶液中可生成配位数为1～6的铁的硫氰酸根配离子，这种配离子的颜色是血红色的，反应的离子方程式如下：Fe3＋＋nSCN－===[Fe(SCN)n]3－n 4．配合物的制备 （1）配合物的形成 在盛有2 mL 0.1 mol·L－1的CuSO4溶液中，逐滴加入过量的浓氨水，观察到的现象是先生成蓝色沉淀，继续加氨水，沉淀溶解，最后变为蓝色透明溶液。反应的离子方程式是 ①Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH； ②Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O。 （2）制备银氨溶液 往洁净的试管中加入1mL2%硝酸银溶液，然后边振荡边逐滴滴入2%稀氨水，直到最初产生的的沉淀刚好溶解为止。①Ag＋＋NH3·H2O===AgOH＋NH ②AgOH＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋2H2O （3）[Cu(NH3)4]2＋(配离子)的形成： 氨分子中氮原子的孤对电子进入Cu2＋的空轨道，Cu2＋与NH3分子中的氮原子通过共用氮原子提供的孤对电子形成配位键。配离子[Cu(NH3)4]2＋可表示为(如图所示)。 教材延伸 （1）配合物在水溶液中电离成内界和外界两部分，如 [Co(NH3)5C1]Cl2=[Co(NH3)5C1]2++2C1—，而内界微粒很难电离(电离程度很小)，因此，配合物[Co(NH3)5C1]Cl2内界中的C1—不能被Ag+沉淀，只有外界的C1—才能与AgNO3溶液反应产生沉淀。 （2）有些配合物没有外界，如Ni(CO)4就无外界。 （3）配合物不一定含有离子键，如Ni(CO)4就无离子键。 （4）含有配位键的化合物不一定是配合物；但配合物一定含有配位键。如NH4Cl等铵盐中铵根离子虽有配位键，但一般不认为是配合物。 效果检测 1.关于配合物［Cu(H2O)4］SO4，下列说法错误的是( ) A．此配合物，中心离子的配位数为4 B．H2O为配体，配位原子是氧原子 C．此配合物中，Cu2+提供孤对电子 D．向此配合物溶液中加入BaCl2溶液，出现白色沉淀 【答案】C 【解析】A项，配合物［Cu(H2O)4］SO4，配位体是H2O，配位数是4，故A正确；B项，配合物［Cu(H2O)4］SO4中H2O为配体，配位原子是氧原子，故B正确；C项，此配合物中，Cu2+为中心原子，提供空轨道，配位原子氧原子提供孤对电子，故C错误；D项，硫酸根离子在外界，向此配合物溶液中加入BaCl2溶液，出现白色沉淀硫酸钡，故D正确；故选C。 2.配合物在许多方面有着广泛的应用。下列叙述不正确的是(　　) A．CuSO4溶液呈天蓝色是因为含有[Cu(H2O)4]2＋ B．魔术表演中常用一种含硫氰化铁配离子的溶液来代替血液 C．[Ag(NH3)2]＋是化学镀银的有效成分 D．除去硝酸铵溶液中的Ag＋，可向其中加入过量氨水 【答案】D 【解析】水合铜离子在溶液中呈天蓝色，正确；硫氰化铁配离子是配合物，Fe3＋是中心离子、SCN－是配体，正确；葡萄糖能与银氨溶液中的[Ag(NH3)2]＋反应生成单质银，所以[Ag(NH3)2]＋是化学镀银的有效成分，正确；Ag＋与少量氨水生成氢氧化银沉淀、与过量氨水生成[Ag(NH3)2]＋，不能除去硝酸铵溶液中的Ag＋，错误。 █考点一 化学键的分类与判断 【例1】关于离子键、共价键的各种叙述中，下列说法中正确的是（    ） A．在离子化合物里，只存在离子键，没有共价键 B．非极性键只存在于双原子的单质分子（如Cl2）中 C．原子序数为11与9的元素能够形成离子化合物，该化合物中存在离子键 D．由不同元素组成的含多个原子的分子里，一定只存在极性键 【答案】C 【解析】A．含有离子键的化合物是离子化合物，全部由共价键形成的化合物是共价化合物。所以在离子化合物中一定含有离子键，也可能含有共价键，但在共价化合物中只能含有共价键，不能含有离子键，A不正确；B．在化合物中也可以含有非极性键，例如过氧化钠和双氧水等，B不正确；C．一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键，Na和F形成的是离子键，化合物NaF是离子化合物，C正确；D．在乙酸CH3COOH中含有非极性键，D不正确。答案选C。 解题要点 1.共价健的判断方法 （1）非金属单质分子中(稀有气体除外)。如O2、F2、H2、C60等。 （2）非金属元素形成的化合物中。如H2SO4、CO2、H2O2、有机物分子等。 （3）某些金属与非金属元素形成的共价化合物中。如BeCl2、HgCl2、AlCl3等。 （4）某些离子化合物中。如Na2O2、NH4Cl等。 （5）根据成键元素判断：同种元素的原子之间形成的是非极性键，不同种元素的原子之间形成的是极性键。 （6）根据原子间共用电子对数目判断单键、双键或三键。 （7）根据共价键规律判断σ键、π键及其个数；原子间形成单键，则为σ键；形成双键，则含有一个σ键和一个π键；形成三键，则含有一个σ键和两个π键。 2．离子化合物中一定有离子键，可能还有共价键。简单离子组成的离子化合物中只有离子键。如MgO、NaCl等，复杂离子(原子团)组成的离子化合物中既有离子键，又有共价键，如(NH4)2SO4、NH4NO3、NaOH、Na2O2等。共价化合物中只有共价键，一定没有离子键。 3．中学常见物质中的化学键 （1）只有非极性键的物质：H2、O2、N2、金刚石、单晶硅、P4、S2、S4等同种非金属元素构成的单质。 （2）只有极性键的物质：HX(X＝F、Cl、Br、I)、CO、NO、CS2、BF3等两种不同元素构成的化合物。 （3）既有极性键，又有非极性键的物质：H2O2、CH2==CH2、CH≡CH、等。 （4）只有离子键的物质：CsCl、NaCl、Na2O、K2O等。 （5）既有离子键，又有非极性键的物质：Na2O2、FeS2、CaC2等。 （6）有离子键、共价键、配位键的物质：铵盐。 （7）无化学键的物质：稀有气体。 【变式1-1】氧氰的化学式为(OCN)2，结构式为NC-O-O-CN，下列叙述正确的是（    ） A．NC键中含有2个σ键和1个π键 B．分子中含有3个σ键和4个π键 C．NC键的键长小于CC键的键长 D．分子中只含有极性键 【答案】C 【解析】A．NC键中含有1个σ键和2个π键，故A错误；B．NC键中含有1个σ键和2个π键，该分子中共含有5个σ键和4个π键，故B错误；C．同一周期元素中，原子半径随着原子序数的增大而减小，原子半径越大其键长越长，碳原子半径大于氮原子，所以C≡N键长小于C≡C键长，故C正确；D．同种原子间形成非极性键，不同原子形成极性键，该分子的分子中的O-O键为非极性键，故D错误；故选C。 【变式1-2】下列关于键和键的说法中，正确的是 A．键和键都可以绕键轴旋转 B．气体单质分子中一定有键，可能含键 C．分子中键与键的数目之比为1：3 D．键中键比键重叠程度大，故键中键强于键 【答案】D 【解析】A．σ键的电子云呈轴对称，π键的电子云呈镜面对称，π键不能绕键轴旋转，A错误；B．稀有气体单质是单原子分子，没有σ键也没有π键，B错误；C．HCHO分子中σ键与π键的数目之比为3：1，C错误；D．σ键的原子轨道采用“头碰头”方式重叠成键，π键的原子轨道采用“肩并肩”方式重叠成键，前者比后者重叠程度大，所以C=C键中σ键强于π键，D正确；本题选D。 █考点二 粒子空间构型的判断 【例2】根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断，下列分子或离子的空间结构的相关描述不正确的是( ) 选项 分子或离子 中心原子杂化方式 价层电子对互斥模型 分子或离子的空间结构 A CS2 sp 直线形 直线形 B SO2 sp2 平面三角形 V形 C CO2 直线形 直线形 D SO3 sp3 四面体形 正四面体形 【答案】D 【解析】A项，CS2，中心C原子的孤电子对=0，价电子对数=2，为sp杂化，VSEPR模型为直线形，空间构型为直线形，A正确；B项，SO2，中心S原子的孤电子对=1，价电子对数=3，为sp2杂化，VSEPR模型为平面三角形，空间构型为V形，B正确；D项，CO2，中心C原子的孤电子对=0，价电子对数=2，为sp杂化，VSEPR模型为直线形，空间构型为直线形，C正确；D项，SO3，中心S原子的孤电子对=0，价电子对数=3，为sp2杂化，VSEPR模型为平面三角形，空间构型为平面三角形，D错误；故选D。 解题要点 1.判断分子或离子空间构型“三步曲” 第一步：确定中心原子上的价层电子对数 第二步：确定价层电子对的立体构型 由于价层电子对之间的相互排斥作用，它们趋向于尽可能地相互远离，这样已知价层电子对的数目，就可以确定它们的立体构型。 第三步：分子立体构型的确定 价层电子对有成键电子对和孤电子对之分，价层电子对的总数减去成键电子对数，得孤电子对数。根据成键电子对数和孤电子对数，可以确定相应的较稳定的分子立体构型。 2.“五方法”判断分子中心原子的杂化类型 （1）根据杂化轨道的空间构型判断。 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，则分子的中心原子发生sp杂化。 （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109.5°，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判断 如CO2是直形线分子，CNS－、N与CO2互为等电子体，所以分子构型均为直线形，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。 （5）根据分子或离子中有无π键及π键数目判断 如没有π键为sp3杂化，含1个π键为sp2杂化，含2个π键为sp杂化。 【变式2-1】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 价层电子对互斥模型 分子或离子的立体构型 A SO2 sp 直线形 直线形 B HCHO sp2 平面三角形 三角锥形 C H3O+ sp2 四面体形 平面三角形 D NH4+ sp3 正四面体形 正四面体形 【答案】D 【解析】A项，SO2中心原子S的价层电子对数=，杂化方式sp2杂化，价层电子对互斥模型为平面三角形，分子的立体构型为V型结构，A错误；B项，HCHO分子中心原子C的价层电子对数=，杂化方式sp2杂化，价层电子对互斥模型为平面三角形，分子的立体构型为平面三角形，B错误；C项，H3O+分子中心原子O的价层电子对数=，杂化方式sp3杂化，价层电子对互斥模型为四面体形，离子的立体构型为三角锥形，C错误；D项，NH4+分子中心原子N的价层电子对数=，杂化方式sp3杂化，价层电子对互斥模型为正四面体形，离子的立体构型为正四面体形，D正确；故选D。 【变式2-2】下表中各粒子、粒子对应的立体结构及解释均正确的是( ) 分子 立体结构 原因 A 氨基负离子(NH) 直线型 N原子采用sp杂化 B 二氧化硫(SO2) V型 S原子采用sp2杂化 C 碳酸根离子(CO32-) 三角锥型 C原子采用sp3杂化 D 乙炔(C2H2) 直线型 C原子采用sp杂化且C原子的价电子均参与成键 【答案】D 【解析】A项，NH2-中N原子的价层电子对数，含孤电子对数为2，杂化轨道数为4，采取sp3杂化，空间结构为V形，A项错误；B项，SO2中S原子的价层电子对数键数+孤电子对数，含孤电子对数为1，杂化轨道数为3，采取sp2杂化，空间结构为V形，B项错误；C项，CO32-中C原子的价层电子对数，不含孤电子对，杂化轨道数为3，采取sp2杂化，空间结构为平面三角形，C项错误；D项，C2H2中C原子采取sp杂化，且C原子的价电子均参与成键，空间结构为直线形，D项正确；故选D。 █考点三 分子的性质及其应用 【例3】结构决定性质，对下列物质性质解释不正确的是( ) 选项 性质 解释 A 稳定性：H2O＞H2S H-O的键能大于H-S的键能 B 水中溶解性：HCl＞CO2 HCl是极性分子，CO2是非极性分子 C 熔点：F2＜Cl2＜Br2＜I2 F2、Cl2、Br2、I2的组成和结构相似，范德华力逐渐增大 D 沸点：邻羟基苯甲酸对羟基苯甲酸 邻羟基苯甲酸形成分子间氢键，对羟基苯甲酸形成分子内氢键 【答案】D 【解析】A项，原子半径：O<S，键能：H-O>H-S，稳定性： H2O＞H2S，故A正确；B项，H2O为极性分子，HCl是极性分子，CO2是非极性分子，根据相似相溶原理可知水中溶解性：HCl＞CO2，故B正确；C项，F2、Cl2、Br2、I2均是由分子组成，它们的组成和结构相似，相对分子质量逐渐增大范德华力逐渐增大，熔沸点逐渐升高，故C正确；D项，邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，使沸点降低；对羟基苯甲酸形成分子间氢键，使沸点升高，沸点：邻羟基苯甲酸＜对羟基苯甲酸沸点，故D错误；故选D。 解题要点 分子极性的判断方法 （1）只含非极性键的分子一定是非极性分子，如H2、P4等。 （2）含极性键的双原子分子一定是极性分子，如HCl、CO等。 （3）ABn(n≥2)型分子： ①根据分子结构判断:若分子是对称的(直线形、正三角形、正四面体形等)，极性键的极性向量和等于零时，为非极性分子，否则是极性分子。如CH4、CO2等含有极性键，是非极性分子；H2O、NH3等含有极性键，是极性分子。 ②利用孤电子对判断:若中心原子A中无孤电子对，则为非极性分子；若有孤电子对，则为极性分子。 ③利用化合价判断:若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子；若不等，则为极性分子。如BCl3、CO2是非极性分子；SO2、NF3是极性分子。 【变式3-1】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：乙醇高于乙醛 分子间氢键 B 熔点：熔点远高于的熔点 分子间作用力 C 键角：小于 电负性差异 D 分解温度：高于 键能大小 【答案】B 【解析】A．由于乙醇中存在和氧原子相连的氢原子，存在分子间氢键，而乙醛中不存在，导致乙醇(78.3℃)的沸点高于乙醛(20.8℃)，即与氢键作用有关，A不符合题意；B．KAl2Cl7是离子晶体，Al2Cl6是分子晶体，作用力：离子键＞范德华力，导致KAl2Cl7的熔点远高于Al2Cl6，则KAl2Cl7的熔点远高于Al2Cl6与晶体类型有关，B符合题意；C．电负性：F＞Cl，故PF3中共用电子对离P更远，排斥力更小，键角更小，即键角与F、Cl的电负性差异有关，C不符合题意； D．由于半径I＞Br，导致H-Br的键能比H-I的键能大，所以热分解温度：HBr大于HI，即稳定性HBr＞HI，故HBr和HI的热稳定性和键能有关，D不符合题意；故选B。 【变式3-2】下列对一些实验事实的理论解释，正确的是( ) 选项 实验事实 理论解释 A 溴单质、碘单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大 溴单质、碘单质和四氯化碳都为非极性分子 B 卤素单质从F2到I2，在常温、常压下的聚集状态由气态、液态到固态 范德华力逐渐减小 C 在常温常压下，1体积水可以溶解700体积氨气 氨是极性分子且有氢键影响 D HF的沸点高于HCl H－F的键长比H－Cl的短 【答案】AC 【解析】根据“相似相溶”规律，Br2、I2是非极性分子，它们易溶于非极性溶剂CCl4中，而在极性溶剂水中的溶解度较小，A正确；卤素单质组成、结构相似，从F2到I2相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高，B错误；NH3与H2O都是极性分子，且分子间可以形成氢键，所以NH3在H2O中溶解度很大，C正确；HF和HCl的熔、沸点与分子内的共价键无关，D错误。 █考点四 配合物结构、性质及其应用 【例4】W可与形成化合物Q，Q的结构如图所示，下列说法错误的是( ) A．C、N、O均能与H形成既含极性键又含非极性键的分子 B．W与结合前后，N原子的杂化方式未发生变化 C．与Cu原子未成对电子数相同的同周期元素有3种 D．Q中的作用力有配位键、共价键、氢键 【答案】C 【解析】A项，C、N、O与H分别可以形成CH3CH3、N2H4、H2O2三种分子，既含极性键又含非极性键，A正确；B项，W与Cu2+结合前，N原子为sp2杂化，含有孤电子对，Cu2+中含有空轨道，与W中N原子形成配位键，N原子仍为sp2杂化，杂化方式没有发生变化，B正确；C项，Cu的价电子排布式为3d104s1，未成对电子数为1，同周期元素中未成对电子数为1的元素分别为K、Sc、Ga、Br，共4种元素，C错误；D项，Q中含有C-C、C-H、C-O、N-O等共价键，Cu原子和N、O原子之间为配位键，O氧原子和H原子之间形成分子内氢键，D正确；故选C。 解题要点 （1）配位键实质上是一种特殊的共价键，孤电子对是由成键原子一方提供，另一原子只提供空轨道；而普通共价键中的共用电子对是由两个成键原子共同提供的。 （2）与普通共价键一样，配位键可以存在于分子中[如Ni(CO)4]，也可以存在于离子中(如NH4+)。 （3）相同原子间形成的配位键与它们之间形成的共价单键相同，如中的4个N-H(键能、键长和键角)完全相同，故其结构式也可表示为，NH4+的空间结构是正四面体形。 （4）配位键一般是共价单键，属于σ键。 （5）形成配合物后，物质的性质会发生一定的变化，主要有三个方面的变化： ①一些难溶于水的金属化合物形成配合物后，易溶解； ②一些简单离子形成配合物时颜色会发生改变，利用此性质可检验离子的存在； ③形成配合物后，物质的稳定性增强。 【变式4-1】CoCl2溶于水后加氨水先生成Co(OH)2沉淀，再加氨水，因生成[Co(NH3)5]Cl2使沉淀溶解，此时向溶液中通入空气，得到的产物中有一种的组成可以用CoCl3•5NH3表示，其中Co的配位数是6，把分离出的CoCl3•5NH3溶于水后立即加AgNO3溶液，有AgCl沉淀析出。经测定，每1molCoCl3•5NH3只生成2molAgCl。下列说法错误的是( ) A．CoCl3•5NH3表示成配合物结构形式为[Co(NH3)5Cl]Cl2 B．通入空气后得到的溶液中含有[Co(NH3)5Cl]2+ C．上述反应不涉及氧化还原反应 D．[Co(NH3)6]Cl2中NH3提供孤电子对，Co2+提供空轨道 【答案】C 【解析】A项，1molCoCl3•5NH3溶于水与AgNO3溶液反应只生成2molAgCl，故有2Cl-在配合物外界，A正确；B项，由向溶液中通入空气，得到的产物中有一种的组成可以用CoCl3•5NH3表示，其中Co的配位数是6，把分离出的CoCl3•5NH3溶于水后立即加AgNO3溶液，有AgCl沉淀析出，可知得到物质为[Co(NH3)5Cl]Cl2，[Co(NH3)5Cl]Cl2=[Co(NH3)5Cl]2++2Cl-，B正确；C项，CoCl2中Co为＋2价，CoCl3•5NH3中Co为＋3价，涉及氧化还原反应，C错误；D项，[Co(NH3)6]2+中形成配位键时，NH3提供孤电子对，Co2+提供空轨道，D正确； 故选C。 【变式4-2】配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]可用于离子检验，下列说法不正确的是( ) A．此配合物中存在离子键、配位键、极性键、非极性键 B．配离子为[Fe(CN)5(NO)]2-，中心离子为Fe3+，配位数为6，配位原子有C和N C．1mol配合物中σ键数目为12NA D．该配合物为离子化合物，易电离，1mol配合物电离共得到3NA阴阳离子 【答案】A 【解析】A项，Na+与[Fe(CN)5(NO)]2-存在离子键，NO分子、CN-与Fe3+形成配位键，碳氮之间，氮氧之间存在极性共价键，不存在非极性键，A错误；B项，NO分子、CN-与Fe3+形成配位键，共有6个，配位原子有C和N，B正确；C项，1mol配合物中σ键数目为(5×2+1×2)×NA =12 NA，C正确；D项，配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]为离子化合物，电离出2个Na+与1个[Fe(CN)5(NO)]2-，所以1mol配合物电离共得到3NA阴阳离子，D正确；故选A。 基础应用 1．（24-25高二下·山东·月考）下列叙述中正确的是 A．为角形的极性分子，微粒间的作用力为范德华力 B．的空间结构为平面三角形 C．氯化硼()的B原子价电子对数为4，含有一对孤电子对，呈三角锥形 D．和的中心原子均为杂化，分子呈正四面体形，呈三角锥形 【答案】D 【解析】A．中心原子C的价电子对数是，是sp杂化，分子为直线形非极性分子，微粒间的作用力为范德华力，A错误；B．中心原子Cl的价电子对数是，是杂化，成键电子对数为3，其空间结构为三角锥形，B错误；C．氯化硼()的B原子价电子对数为，没有孤电子对，是杂化，分子呈平面三角形，C错误；D．(价电子对数为)和(价电子对数为)的中心原子均为杂化，分子有四个键，呈正四面体形，有三个键，呈三角锥形，D正确；故选D。 2．（24-25高二下·山东·月考）下列关于化学键的说法正确的是 A．两个p轨道不能形成σ键，只能形成π键 B．氢键是一种具有方向性、饱和性的化学键 C．σ键的电子云图形是轴对称的，π键的电子云图形是镜面对称的 D．CO属于极性分子，分子中存在由p轨道“头碰头”形成的π键 【答案】C 【解析】A．两个p轨道“头碰头”形成σ键，“肩并肩”形成π键，则两个p轨道既能形成σ键，又能形成π键，A不正确；B．氢键虽然具有方向性、饱和性，但它的作用强度远小于化学键，对物质性质的影响与化学键不同，所以它不属于化学键，而属于分子间作用力，B不正确；C．形成σ键的原子轨道“头碰头”重叠，所以电子云图形是轴对称的，形成π键的原子轨道“肩并肩”重叠，所以电子云图形是镜面对称的，C正确；D．CO为直线形分子，正负电荷重心不重合，属于极性分子，分子中存在由p轨道“头碰头”形成的σ键、“肩并肩”形成的π键，D不正确；故选C。 3．（24-25高三上·山东临沂·期末）过氧乙酸是一种常用的灭菌消毒剂，其合成原料为冰醋酸、硫酸、过氧化氢。以下说法正确的是 A．过氧乙酸分子中σ键与π键个数比为 B．测定过氧化氢中的键长可确定其空间构型 C．过氧化氢是含有极性键和非极性键的非极性分子 D．冰醋酸分子中C原子采用和两种杂化方式 【答案】D 【解析】A．1个过氧乙酸中含8个σ键，1个π键，个数比为8：1，故A错误；B．的空间构型为“书页式”非平面结构，需通过键角和二面角确定，仅测H-O键长无法确定构型，故B错误；C．含极性键（O-H）和非极性键（O-O），但分子因不对称结构呈现极性，而非非极性分子，故C错误；D．冰醋酸分子中甲基碳原子采用sp3杂化，羧基中碳原子采用sp2杂化，故D正确；故选：D。 4．（24-25高二下·山东枣庄·月考）下列关于物质性质或结构的说法不正确的是 A．硬度：金刚石>碳化硅>晶体硅 B．相对分子质量相同的乙酸和丙醇沸点：乙酸>丙醇 C．沸点： D．[Cu(NH3)4(H2O)2]2+中H-N-H的键角小于NH3中H-N-H的键角 【答案】D 【解析】A．金刚石、碳化硅、晶体硅均为原子晶体，原子半径C＜Si，键长C-C＜C-Si＜Si-Si，键能越大硬度越高，A正确；B．乙酸和丙醇相对分子质量均为60，但乙酸能形成更强的氢键（羧酸氢键强于醇），沸点更高，B正确；C．H2O因分子间氢键数目多，沸点最高；HF氢键强度高但数目少，沸点仍高于HCl，C正确；D．NH3作为配体时，孤电子对参与配位，孤电子对排斥减少，键角增大，而游离NH3含有一对孤对电子，键角小于该配合物，D错误；故选D。 5．（24-25高二下·山东青岛·期中）固态时有无限长链形式(-)和三聚分子形式(-)，其结构如图所示，受热可分解生成以单分子形式存在的(g)。下列说法正确的是 A．中键长：m<n B．分子中O-S-O键角：(g)>- C．-晶体中存在的作用力只有共价键 D．1mol-分子中含键的数目为18 【答案】B 【解析】A．在SO3中的链状结构中，硫通过“桥氧”彼此相连，桥键(S–O)一般比端基(S=O)的双键更长，则键长：m>n，A错误；B．气态SO3的空间构型为平面正三角形结构，中心原子为sp2杂化，键角约120°，而γ-SO3中S原子形成4个键，为sp3杂化，则分子中O-S-O键角：SO3 (g)>γ-SO3，B正确；C．β-SO3为无限长链的聚合物，链内以共价键连接，但不同链间还存在分子间作用力，C错误；D．由γ-SO3分子结构可知，其中含有6个S—O键和6个S=O键，1mol γ-SO3分子中含σ键的数目为12NA，D错误；故选B。 6．（24-25高二下·山东临沂·期末）某同学设计以下实验，探究简单配合物的形成和转化。 下列说法错误的是 A．②中沉淀与⑤中固体是同一种物质 B．④中深蓝色沉淀在乙醇中的溶解度比在水中小 C．若向⑤中改加浓盐酸，可以得到黄绿色溶液 D．上述实验表明与形成配位键的能力： 【答案】A 【分析】该实验过程中，硫酸铜溶液加入氨水生成氢氧化铜沉淀，加入过量氨水，氢氧化铜转化为四氨合铜离子得到深蓝色溶液，加入乙醇析出硫酸四氨合铜晶体，过滤分离出晶体加入过量稀硫酸溶解得到蓝色溶液。 【解析】A．由分析，②、④中沉淀不是同一物质，A错误；B．深蓝色溶液加入乙醇析出硫酸四氨合铜晶体，说明硫酸四氨合铜在乙醇中的溶解度比在水中小，B正确；C．若向⑤中改加浓盐酸，氯离子会和四氨合铜离子转化为配离子[CuCl4]2-，可以得到黄绿色溶液，C正确；D．⑤中深蓝色固体是硫酸四氨合铜，加入稀硫酸后，氨气分子与氢离子结合，生成含铜离子的蓝色溶液，表明与形成配位键的能力：，D正确；故选A。 7．（25-26高二上·山东·月考）图中1、2、3号碳原子的杂化类型分别是 A．sp3、sp、sp2 B．sp2、sp、sp2 C．sp2、sp2、sp3 D．sp2、sp2、sp2 【答案】D 【解析】双键含有1个π键，1个σ键，CH2=CH-COOH分子中1、2号C原子形成碳碳双键，双键C价层电子对个数=σ键个数＋孤电子对个数=3＋0=3，不含孤电子对，所以图中1、2号C原子采用sp2杂化；-COOH中，3号C原子与O原子形成碳氧双键，碳原子价层电子对个数=3＋0=3，形成3个σ键，无孤电子对，杂化方式为sp2杂化，所以图中3号C原子采用sp2杂化。故选D。 8．（24-25高二下·山东泰安·期末）下列关于化学键的叙述错误的是 A．熔融时只破坏离子键 B．碘晶体升华时未破坏分子内的共价键 C．所有铵盐一定既含有共价键又含有离子键 D．与中所含化学键类型完全相同 【答案】D 【解析】A．硫酸钠熔融时离解为Na+和，仅破坏离子键，未破坏内部的共价键，A正确；B．碘升华是物理变化，破坏分子间作用力，分子内的共价键未被破坏，B正确；C．铵盐均含NH（含N-H共价键）和酸根离子，二者通过离子键结合，因此一定既含有共价键又含有离子键，C正确；D．Na2O2含离子键和O-O共价键，而MgCl2仅含离子键，两者化学键类型不同，D错误；故选D。 9．（2025·山东·三模）我国科学家研究利用二氧化碳合成人造淀粉，各步涉及的方程式分别为： ①；②；③；④。 最后聚合为淀粉。设为阿伏加德罗的常数。下列说法正确的是 A．单质、都是非极性分子 B．化合物、为直线形结构 C．、分子间可形成氢键 D．中含有键的数目为 【答案】C 【解析】A．O2为非极性分子，O3分子的空间结构为V形，正负电荷中心不重合，是极性分子，A错误；B．CO2为直线形结构，H2O2分子中O原子为sp3杂化，空间结构为书页状（也称二面角结构），B错误；C．CH3OH含-OH基团，H2O含O-H键，分子中电负性大的O与H相连，分子间均可形成氢键，C正确；D．根据结构可知，1mol该分子中σ键包括4molC-H、2molC-C、3molC-O和2molO-H，共11NA，D错误；故选C。 10．（25-26高三上·山东日照·开学考试）下列对元素或物质性质差异解释错误的是 选项 性质差异 主要原因 A 热稳定性： 相对分子质量： B 电负性： 价电子数相同，原子半径： C 第三电离能： 价电子排布式：为，为 D 沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛 对羟基苯甲醛形成分子间氢键，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键 【答案】A 【解析】A．热稳定性HCl＞HBr＞HI的主要原因是H-X键能逐渐减弱（Cl、Br、I原子半径增大，键能降低），而非相对分子质量增大，相对分子质量影响范德华力，与热稳定性无关，A错误；B．电负性F＞Cl＞Br的原因是同主族元素价电子数相同，原子半径F＜Cl＜Br，原子半径越小，核对电子吸引力越强，电负性越大，B正确；C．Mn的第三电离能大于Fe，因为Mn2+的电子排布为3d5（半充满稳定结构），失去第三个电子需破坏稳定状态，而Fe2+的3d6失去一个电子后变为3d5（更稳定），所需能量更低，C正确；D．对羟基苯甲醛沸点更高是因为形成分子间氢键，而邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，分子间作用力较弱，D正确；故答案为A。 11．（24-25高二上·山东·月考）配位键是一种常见的化学键，按要求完成下列问题： （1）含Ti3+的一种配合物的化学式为[Ti(H2O)5Cl]Cl2·H2O，其配离子中含有的化学键类型有 。 （2）氨硼烷(NH3BH3)是最具潜力的储氢材料之一，分子中存在配位键，能体现配位键的结构式为 。 （3）铁是生活中常用的一种金属，其常见的离子有Fe2+、Fe3+，其中Fe2+可用K3[Fe(CN)6](赤血盐)溶液检验。 ①铁单质中化学键为 (填名称)。 ②K3[Fe(CN)6]晶体中各种微粒的作用力有 (填字母)。 a．金属键    b．共价键    c．配位键   d．离子键 （4）FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸气状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为 ，其中Fe的配位数为 。 【答案】（1）配位键、极性共价键(或共价键) （2） （3）①金属键 ②bcd （4）或 4 【解析】（1）题给物质的配离子为[Ti(H2O)5Cl]2+，含有配位键与极性共价键(或共价键)。 （2）N原子的孤电子对与B原子的空轨道形成配位键，即。 （3）①铁单质中含金属键；②K3[Fe(CN)6]属于配位化合物又属于离子化合物，含配位键、离子键，CN－中含有共价键。 （4）在蒸气状态下FeCl3以双聚分子存在，即分子式为Fe2Cl6，每个Fe原子与3个Cl原子形成共价键，还可以提供空轨道与另一个Cl原子提供的孤电子对形成配位键，结构式可表示为或，其配位数为4。 12．（25-26高二上·山东·月考）已知有下列分子：①CH4　②NH3　③H2O　④CO2　⑤BF3　⑥PCl3　⑦H2S　⑧SO3　⑨SiCl4　⑩C2H2。 （1）其中为直线形非极性分子的有 (填序号，下同)； （2）其中为平面正三角形非极性分子的有 ； （3）其中为正四面体形非极性分子的有 ； （4）其中为V形结构的极性分子的有 ； （5）其中为三角锥形的极性分子的有 。 【答案】（1）④⑩ （2）⑤⑧ （3）①⑨ （4）③⑦ （5）②⑥ 【解析】根据杂化轨道数=σ键数目＋孤电子对数，确定杂化轨道，再结合孤电子对数确定空间结构；①CH4分子中σ键数目为4，孤电子对数为0，所以分子空间结构为正四面体形非极性分子；②NH3分子中σ键数目为3，孤电子对数为1，所以分子空间结构为三角锥形的极性分子；③H2O分子中σ键数目为2，孤电子对数为2，所以分子空间结构为V形结构的极性分子；④CO2分子结构式为O=C=O，键角180°，所以分子空间结构为直线形非极性分子；⑤BF3分子中σ键数目为3，孤电子对数为0，所以分子空间结构为平面正三角形非极性分子；⑥PCl3分子中σ键数目为3，孤电子对数为1，所以分子空间结构为三角锥形的极性分子；⑦H2S分子中σ键数目为2，孤电子对数为2，所以分子空间结构为V形结构的极性分子；⑧SO3分子中σ键数目为3，孤电子对数为0，所以分子空间结构为平面正三角形非极性分子；⑨SiCl4分子中σ键数目为4，孤电子对数为0，所以分子空间结构为正四面体形非极性分子；⑩C2H2分子中中心原子碳σ键数目为2，孤电子对数为0，所以分子空间结构为直线形非极性分子；所以其中为直线形非极性分子的有④⑩；其中为平面正三角形非极性分子的有⑤⑧；其中为正四面体形非极性分子的有①⑨；其中为V形结构的极性分子的有③⑦；其中为三角锥形的极性分子的有②⑥。 能力提升 13．（2025·山东青岛·二模）氨硼烷(NH3BH3)在储氢以及催化领域表现出色。下列说法错误的是 A．该分子中N和B的杂化方式相同 B．该物质中存在分子间氢键导致其沸点较高 C．该分子中H-B-H的键角小于BH3中的键角 D．该分子中存在配位键 【答案】B 【解析】A．氨硼烷(NH3BH3)分子中N原子提供孤电子对与B原子形成配位键（σ键），N、B原子均分别与3个氢原子形成3个σ键，则N、B原子均采取sp3杂化，即该分子中N和B的杂化方式相同，A正确；B．分子中N形成配位键，不存在分子间氢键，B错误；   C．BH3中B原子采取sp2杂化，键角为120º，在NH3BH3中B原子采取sp3杂化，由于孤电子对与成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，使得NH3BH3中H-B-H的键角小于120º，所以该分子中H-B-H的键角小于BH3中的键角，C正确；D．由A分析可知，该分子中存在配位键，D正确；故选B。 14．（2025·山东·模拟预测）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．和的VSEPR模型均为正四面体 B．和的空间结构均为平面三角形 C．和均为非极性分子 D．和的键角相等 【答案】B 【解析】A．分子的中心原子是，价层电子对数为4+=4，模型为正四面体，分子的中心原子是，价层电子对数为3+=3，模型为平面三角形，A错误；B．中的原子的价层电子对数为3+=3，中的原子的价层电子对数为3+=3，均无孤电子对数，空间结构均为平面三角形，B正确；C．和中的中心原子价层电子对数均为4+=4，但和的键长不同，是非极性分子，是极性分子，C错误；D．分子为直线形，键角为，中心原子价层电子对数为2+=3，且含有1个孤电子对，空间结构为形，键角远小于，D错误；故选B。 15．（2025·山东济南·二模）下列关于肼、甲胺、羟胺的描述错误的是 A．分子中所含电子数目相同 B．C、N、O原子的VSEPR模型相同 C．均能与水形成氢键，增大在水中溶解度 D．中心N原子结合的能力： 【答案】D 【解析】A．含18个电子，含18个电子，含18个电子，电子数目相同，故A正确；B．三种分子中C、N、O均含4对价层电子对，VSEPR模型相同，故B正确；C．三种分子中均含电负性强的N原子，能与水分子之间形成氢键，从而增大在水中溶解度，故C正确；D．羟胺中N原子受邻近O原子的吸电子效用影响，孤电子对更难给出，碱性最弱，结合氢离子能力最弱，结合氢离子能力顺序应为：，故D错误；故选：D。 16．（2021·山东·高考真题）关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质，下列说法错误的是 A．CH3OH为极性分子 B．N2H4空间结构为平面形 C．N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2 D．CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均相同 【答案】B 【解析】A．甲醇可看成是甲烷中的一个氢原子被羟基取代得到的，为四面体结构，是由极性键组成的极性分子，A正确；B．N2H4中N原子的杂化方式为sp3，不是平面形，B错误；C．N2H4分子中连接N原子的H原子数多，存在氢键的数目多，而偏二甲肼（(CH3)2NNH2）只有一端可以形成氢键，另一端的两个甲基基团比较大，影响了分子的排列，沸点较N2H4的低，C正确；D．CH3OH为四面体结构，-OH结构类似于水的结构，(CH3)2NNH2的结构简式为  ，两者分子中C、O、N杂化方式均为sp3，D正确；故选B。 17．（2025·山东·高考真题）用硫酸和可制备一元弱酸。下列说法错误的是 A．的水溶液显碱性 B．的空间构型为V形 C．为含有共价键的离子化合物 D．的中心N原子所有价电子均参与成键 【答案】B 【解析】A．NaN3是强碱（NaOH）和弱酸（HN3）形成的盐，水解生成OH-，溶液显碱性，A正确；B．与CO2是等电子体，两者结构相似 ，其中心原子均为sp杂化，其空间构型均为直线形，而非V形，B错误；C．NaN3为离子化合物（Na+与通过离子键结合），内部三个N原子以共价键连接，C正确；D．中心N原子通过sp杂化形成两个双键，无孤电子对，所有价电子参与成键，D正确；故选B。 18．（25-26高三上·山东青岛·开学考试）硫代硫酸钠用途广泛，可用作照相定影剂、纸浆漂白脱氯剂等。下列说法错误的是 A．空间结构为四面体形 B．从化合价的角度分析，一定条件下可反应生成S与 C．作定影剂时生成的中含有离子键、共价键和配位键 D．用于纸浆漂白脱氯时，主要利用了其水溶液的碱性 【答案】D 【解析】A．硫代硫酸根离子()中，中心S原子与3个O原子和1个S原子成键，价层电子对数为4，无孤对电子，其空间构型为四面体形，A正确；B．硫代硫酸钠中硫的平均氧化态为+2价，可以降低为S（0价），也可以升高到（+4价）时，则能与酸反应：，B正确；C．在中，与配合物阴离子间为离子键，内部存在共价键，与中的硫通过配位键结合，C正确；D．硫代硫酸钠脱氯的原理是将还原为，自身被氧化为，主要利用其还原性而非碱性，D错误；故答案为：D。 19．（24-25高二上·山东烟台·月考）配合物在许多尖端领域如激光材料、超导材料、抗癌药物的研究、催化剂的研制、自组装超分子等方面有广泛的应用。回答下列问题： （1）与形成的配合物为无色液体，易溶于、等有机溶剂。为 (填“极性”或“非极性”)分子，该配合物中配位原子为 ，分子中键与键个数之比为 。 （2）《诗经》言“缟衣茹藘(茜草)”，茜草中的茜素与矾土中的、生成的红色配合物X是最早的媒染染料。 基态的核外电子的运动状态有 种，配合物X中的配体除外还有 ，茜素水溶性较好的主要原因是：① ，② 。 【答案】（1）非极性 碳原子或C 1:1 （2）18 H2O、OH- 分子中含有亲水性的羟基、羰基 能和水分子形成氢键 【解析】（1）与形成的配合物为无色液体，易溶于、等有机溶剂，、是非极性分子，按相似相溶原理，为非极性分子；氧原子的电负性比碳原子大，氧吸引电子能力大于碳原子，故碳原子更容易提供孤电子对，则该配合物中配位原子为碳原子；单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，叁键含有1个σ键2个π键；1个CO分子含有1个σ键、2个π键，分子中还有4个配位键也属于键，则分子中键与键个数之比为8:8=1:1。 （2）钙为20号元素，钙原子失去2个电子形成钙离子，核外电子数为18，则基态的核外电子的运动状态有18种，根据结构，配合物X中的配体除外还有H2O、OH-，茜素水溶性较好的主要原因是：①分子中含有亲水性的羟基、羰基，②能和水分子形成氢键。 20．（24-25高二下·山东枣庄·期中）已知H和O可以形成和两种化合物，回答下列问题： （1）水是维持生命活动所必需的一种物质。 ①用球棍模型表示的水分子结构是 。 A． B． C． D． ②1mol冰中最多能形成 mol氢键，冰的密度小于水的原因 。 ③与水分子结构十分相似的分子的极性很小，这是因为 。 （2）已知分子的结构如图所示。分子不是直线形的，两个氢原子犹如在半展开的书的两面上，两个氧原子在书脊位置上，书页夹角为，而两个键与键的夹角均为。 试回答：①分子的电子式是 ，结构式是 。 ②分子含有 (填“极性键”、“非极性键”或“极性键和非极性键”)。 ③难溶于，简要说明理由： 。 【答案】（1）①B ②2 冰中氢键存在方向性，分子间有较大空隙，空间利用率低，造成冰的密度比水小 ③从电负性上看，O与H的电负性之差大于O与F的电负性之差，而电负性之差越大键的极性越大；从中心原子孤电子对角度看，中O原子上有两个孤电子对，抵消了键中共用电子对偏向F而产生的极性 （2）① ②极性键和非极性键 ③为极性分子，而为非极性溶剂，根据“相似相溶”规律，难溶于 【解析】（1）①水分子中O原子价层电子对数为4，孤对电子数为2，则水分子为V形结构，B正确；②在冰中，每个水分子与周围的4个水分子形成4个氢键，由“均摊法”可知每个水分子有2个氢键，则1mol冰中有2mol氢键；冰中氢键存在方向性，分子间有较大空隙，空间利用率低，造成冰的密度比水小；③与水分子结构十分相似的分子的极性很小，这是因为：从电负性上看，O与H的电负性之差大于O与F的电负性之差；而电负性之差越大键的极性越大； （2）①分子是含有极性键和非极性键的共价化合物，电子式为，结构式为；②由的立体构型图可知，是极性分子，分子内既有极性键，又有非极性键；③由的立体构型图可知，是极性分子，中碳原子价层电子对数为4，孤对电子数为0，空间构型为正四面体形，结构对称，为非极性分子，根据“相似相溶”规律，难溶于，故答案为为极性分子，而为非极性溶剂，根据“相似相溶”规律，难溶于。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $