第六章 第26讲 化学键 分子的空间结构（复习讲义）-【优学精研】2026年高考化学一轮总复习学用word

该高中化学高考复习讲义围绕化学键与分子的空间结构专题，涵盖化学键类型、电子式、共价键参数、分子空间结构（VSEPR模型、杂化轨道理论）等核心考点，按基础概念到理论应用的逻辑层次展开，通过考点梳理（表格对比化学键类型）、方法指导（电子式书写误区总结）、真题训练（高考题节选）等环节，帮助学生建立结构决定性质的化学观念，突破电子式书写、空间结构判断等难点。 该讲义采用模型建构与真题驱动法，如用价层电子对互斥模型分析NH3和H2O的空间结构差异，通过“四方法”判断杂化类型培养科学思维，设置基础巩固、能力提升分层练习，配合即时反馈，确保学生高效掌握考点，为教师精准把控复习进度提供有力支撑。

第26讲　化学键　分子的空间结构 课标要求 1.能说出粒子间作用（离子键、共价键、金属键等）的主要类型、特征和实质。 2.能比较不同类型的粒子间作用的联系与区别，能说明典型物质的成键类型。 3.能根据给定的信息分析常见简单分子的空间结构，能利用杂化轨道理论解释简单的共价分子的空间结构。 考点一　化学键与化合物类型　电子式 1.化学键的概念与分类 2.离子键、共价键、金属键的比较 项目 离子键 共价键 金属键 成键粒子 金属阳离子、自由电子 成键实质 阴、阳离子间的静电作用（不是静电吸引） 共用电子对与成键原子间的电性作用 金属阳离子与自由电子间的电性作用 方向性与 饱和性 无方向性；无饱和性 有方向性；有饱和性 无方向性；无饱和性 成键表 征符号 电子式：用电子式表示CaCl2形成过程为　　　　　　 　　　　　　 电子式或结构式： HCl结构式为H—Cl，用电子式表示HCl形成过程为　　　　　　 无 形成条件 通常活泼金属与活泼非金属经电子得失，形成离子键；铵根离子与酸根离子之间形成离子键 同种元素原子之间形成非极性键 不同种元素原子之间形成极性键 金属原子之间形成金属键 形成的 物质 离子化合物如NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2、ZnSO4、NaOH等 非金属单质如H2、Cl2、N2（稀有气体除外）；某些共价化合物（如H2O2）或离子化合物（如Na2O2） 共价化合物如HCl、CO2、CH4或离子化合物如NaOH、NH4Cl 金属单质、合金 3.离子化合物和共价化合物 项目 离子化合物 共价化合物 含义 由　　　　构成的化合物 以　　　　　　形成分子的化合物 构成微粒 化学键类型 一定含有　　　　，可能含有　　　　 只含有　　　 4.电子式 （1）概念：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子的式子。 （2）常见电子式的书写 ①原子：Na：　　　，Cl：　　　　。 ②简单离子：Na＋：　　　，F－：　　　　　。 ③复杂离子 N：　　　　　　，OH－：　　　　　　。 ④离子化合物 MgCl2：　　　　　　　， Na2O2：　　　　　　　　　　　　　　。 ⑤共价非金属单质和共价化合物 N2：　　　　　　，H2O：　　　　　　　， H2O2：　　　　　　　　　　　　。 （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H2O，　　　　　　　。 一 化学键与化合物类型的判断 1.一定条件下，氨与氟气发生反应：4NH3＋3F2NF3＋3NH4F，其中NF3的空间结构与NH3相似。下列有关说法错误的是（　　） A.除F2单质外，反应物和生成物均为共价化合物 B.NF3中各原子均满足最外层8电子稳定结构 C.NF3中只含极性共价键 D.NH4F中既含有离子键又含有共价键 2.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： （1）不存在化学键的是　　　　。 （2）只存在极性共价键的是　　　　，只存在非极性共价键的是　　　　。 （3）属于共价化合物的是　　　　。 （4）既存在非极性共价键又存在极性共价键的是　　　　。 （5）只存在离子键的是　　　　。 （6）既存在离子键又存在共价键的是　　　　。 （7）属于离子化合物的是　　　　。 离子化合物和共价化合物的判断方法 二 电子式的书写 3.写出下列物质（或微粒）的电子式。 （1）OH－：　　　　，—OH（羟基）：　　　　； （2）N：　　　　，H3O＋：　　　　； （3）CS2：　　　　，HClO：　　　　； （4）H2O2：　　　　，N2H4：　　　　； （5）Na2O2：　　　　，NaBH4：　　　　。 电子式书写常见的四大误区 误区一 混淆离子化合物与共价化合物的电子式。如NaCl错写成Na︰︰，H2O错写成 H＋[︰︰]2－H＋ 误区二 漏写未参与成键的电子对。如CCl4错写为 Cl︰︰Cl，NH3错写为H︰︰H 误区三 错写分子中原子的结合方式。如HClO中H应与O相结合，而错写成H︰︰︰ 误区四 误合并离子。如Na2S的电子式错写成 N[︰︰]2－ 考点二　共价键与键参数 1.共价键的本质与特征 共价键是原子间通过共用电子对所形成的相互作用，其特征是具有方向性和饱和性。 2.σ键与π键的比较 键型 σ键 π键 成键方向 沿轴方向“头碰头”，存在s-s σ键、s-p σ键、p-p σ键 平行或“肩并肩”，存在p-p π键 电子云 形状特征 轴对称 镜面对称 牢固程度 键强度大，不易断裂 键强度较小，容易断裂 旋转 可以旋转 不可以旋转 成键判 断规律 σ键形成过程中电子云重叠程度比π键大，故一般情况下，σ键比π键稳定（注意：π键不能单独存在，必须与σ键共存，而σ键可单独存在） 3.键参数 （1）概念 （2）键参数对分子性质的影响 4.大π键 （1）概念 在一个平面形的多原子分子中，如果相邻原子有垂直于分子平面的、对称性一致的、未参与杂化的原子轨道，那么这些轨道可以相互重叠，形成多中心π键。这种多中心π键又称为“共轭π键”或“离域π键”，简称“大π键”，表示为，其中m为平行的p轨道数（即参与形成大π键的原子数），n为平行p轨道里的电子数。 （2）大π键的形成条件 ①所有参与离域π键的原子都必须在同一平面内，即连接这些原子的中心原子只能采取sp或sp2杂化。 ②所有参与离域π键的原子都必须提供一个或两个相互平行或接近平行的p轨道。 ③根据泡利原理，参与离域π键的p轨道上的电子数必须小于2倍的p轨道数。 （3）苯分子中的大π键 苯分子中的6个碳原子都以σ键与氢原子结合，每个碳原子再以2个σ键与其他碳原子结合，形成了一个以6个碳原子为中心的大π键，表示为，这种结构使任意两个相邻碳原子间共价键的键能和核间距离完全相同。 （4）常见分子（或离子）中的大π键 分子（或离子） 大π键 C6H6（苯） CH2CH—CHCH2 N、C、SO3 CO2、SO2、SCN－、N、、N2O、O3 （5）C中的大π键电子数目的分析 根据价层电子对互斥模型判断C为平面三角形结构，中心C原子为sp2杂化，价层电子轨道表示式为 ，每个O原子有两个单电子，三个O分别用一个单电子与中心C原子形成三个C—O σ键，另一个单电子参与形成大π键，形成两个负电荷的电子也参与形成大π键。则大π键的电子总数为1＋3＋2＝6，表示为。 判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）共价键的成键原子只能是非金属原子。（　　） （2）σ键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转。（　　） （3）在任何情况下，都是σ键比π键强度大。（　　） （4）σ键能单独形成，而π键不能单独形成。（　　） （5）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。（　　） （6）分子的稳定性与分子间作用力的大小无关。（　　） 一 共价键及键参数 1.含碳元素的物质是化学世界中最庞大的家族，请填写下列空格。 （1）已知CN－与N2结构相似，推算HCN分子中σ键与π键数目之比为　　　　。 （2）利用CO可以合成化工原料COCl2，COCl2分子的结构式为，每个COCl2分子内含有　　　　个σ键，　　　　个π键。 2.（2022·北京高考9题）由键能数据大小，不能解释下列事实的是（　　） 化学键 C—H Si—H CO C—O Si—O C—C Si—Si 键能/（kJ·mol－1） 411 318 799 358 452 346 222 A.稳定性：CH4＞SiH4 B.键长：CO＜C—O C.熔点：CO2＜SiO2 D.硬度：金刚石＞晶体硅 3.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　　　　　　　　　　　　　。 二 大π键 4.（1）大π键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n为参与形成大π键的电子数（如苯分子中的大π键可表示为），则N中大π键应表示为　　　。 （2）中的大π键应表示为　　　　，其中碳原子的杂化方式为　　　　。 5.（1）实验测得BF3分子中B—F的键长远小于二者原子半径之和，所以BF3分子中存在大π键，可表示为　　　　。 （2）N4只有一种化学环境的氢原子，结构如图所示，其中的大π键可表示为　　　（分子中的大π键可用符号表示，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）。 （3）Cu＋可与4-甲基咪唑（）形成配合物。4-甲基咪唑中，1号N原子的孤电子对因参与形成大π键，电子云密度降低。 ①4-甲基咪唑的大π键可表示为　　　　。 ②4-甲基咪唑中，　　　　（填“1”或“3”）号N原子更容易与Cu＋形成配位键。 计算大π键中电子数的常用方法 方法一：①确定分子中总价电子数； ②画出分子中的σ键及不与π键p轨道平行的孤对电子轨道； ③总电子数减去这些σ键电子和孤电子对，剩余的就是填入大π键的电子。 方法二：把大π键看成结构式中的π键与邻近原子的平行p轨道中的孤电子对“共轭”，参与“共轭”的电子就是大π键中的电子。 考点三　分子的空间结构 （一）价层电子对互斥（VSEPR）模型 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，孤电子对数越多，排斥力越强，键角越小。 2.价层电子对数的计算 （1）计算方法：价层电子对数＝σ键电子对数＋中心原子上的孤电子对数 其中：①a表示中心原子的价电子数。 对于主族元素：a＝原子的最外层电子数。 对于阳离子：a＝中心原子的价电子数－离子的电荷数。如N中a＝5－1＝4。 对于阴离子：a＝中心原子的价电子数＋离子的电荷数（绝对值）。如C中a＝4＋2＝6。 ②x表示与中心原子结合的原子数。 ③b表示与中心原子结合的原子最多能接受的电子数（氢为1，其他原子＝8－该原子的价电子数。如氧和氧族元素中的S、Se等均为2，卤族元素均为1）。 （2）计算下列微粒中心原子的价层电子对数 微粒 AsH3 H3O＋ H2Se C SO2 BF3 XeF2 价层电 子对数 3.利用VSEPR模型推测分子（或离子）的空间结构 4.中心原子的价层电子对数与分子空间结构之间的关系 价层电子对数 σ键数 孤电子对数 VSEPR模型 分子（或离子）空间结构 2 2 0 直线形 　　　形 3 3 0 平面三角形 　　　　　形 2 1 　　　形 4 4 0 四面体形 　　　　　形 3 1 　　　　形 2 2 　　　形 （二）杂化轨道理论 1.理论要点 原子成键时，原子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，轨道间夹角不同，分子的空间结构不同。 2.三种杂化轨道类型 3.计算下列分子（或离子）的价层电子对数并判断杂化轨道类型 实例 σ键电 子对数 孤电子 对数 价层电子对数 （杂化轨道数） 中心原子的 杂化类型 CO2 SO2 NH3 H2O C N 【提醒】 杂化轨道的数目＝中心原子上的孤电子对数＋中心原子的σ键电子对数（与中心原子直接相连的原子个数）＝中心原子的价层电子对数。 　判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）杂化轨道用于形成σ键或用来容纳未参与成键的孤电子对。（　　） （2）分子中中心原子若通过sp3杂化轨道成键，则该分子一定为正四面体形结构。（　　） （3）NH3分子为三角锥形，N原子发生sp2杂化。（　　） （4）只要分子的空间结构为平面三角形，中心原子均为sp2杂化。（　　） （5）中心原子是sp杂化的，其分子的空间结构不一定为直线形。（　　） （6）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。（　　） 一 分子（或离子）空间结构的判断 1.N、N的空间结构分别为（　　） A.直线形、V形　　B.直线形、平面三角形 C.V形、平面三角形 D.平面三角形、四面体形 2.（1）指出下列粒子的空间结构。 ①H2S　　　　；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，B的空间结构为　　　　。 二 杂化轨道类型的判断 3.下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是（　　） A.CO2与SO2 B.CH4与NH3 C.BeCl2与BF3 D.C2H6与C2H2 4.判断下列物质中心原子的杂化方式。 （1）PCl3分子中，P的杂化方式为　　　　。 （2）乙二胺（H2NCH2CH2NH2）是一种有机化合物，分子中氮、碳原子的杂化类型分别是　　　　、　　　　。 （3）HOCH2CN分子中碳原子的杂化轨道类型是　　　　　　　　。 （4）丙烯腈分子（H2CCH—C≡N）中碳原子杂化轨道类型为　　　　　　　　。 （5）氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气：3NH3·BH3＋6H2O3N＋B3＋9H2↑。 B3的结构为。 在该反应中，B原子的杂化轨道类型由　　　　变为　　　　。 “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，若没有形成π键为sp3杂化，形成1个π键为sp2杂化，形成2个π键为sp杂化。 高考新宠——键长与键角大小比较及原因解释 1.键长大小的判断方法 （1）依据原子半径大小判断键长大小 共价分子中，原子半径越大，核间距越大，键长越长，如键长：HI＞HBr＞HCl＞HF。 （2）依据共价键的类型判断键长大小 单键键长＞双键键长＞三键键长，因此键长：C—C＞CC＞C≡C。 （3）依据成键两原子轨道重叠程度判断键长大小 成键两原子轨道重叠程度越大，键长越短，如ClO2中存在大π键，而OCl2分子中不存在大π键，因此ClO2分子中Cl—O键轨道重叠程度大，故ClO2中Cl—O键长小于OCl2中Cl—O键长。 2.键角大小判断的三种思维模型 （1）不同杂化轨道类型的键角大小：sp＞sp2＞sp3。 （2） （3）在同一分子中，π键电子斥力大，键角大。 键角大小原因解释的三种模型 模型1　价层电子对互斥模型（或中心原子杂化方式）不相同，优先看杂化方式，键角：sp＞sp2＞sp3 Si与C元素位于同一主族，SiO2键角小于CO2的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 巩固训练1 比较下列分子或离子中的键角大小（填“＞”“＜”或“＝”）。 H2O　　　　CS2，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 模型2　价层电子对互斥模型（或中心原子杂化方式）相同，看电子对间的斥力 （1）电子对排斥力大小顺序：孤电子对与孤电子对之间＞孤电子对与成键电子对之间＞成键电子对与成键电子对之间。 已知H2O、NH3、CH4三种分子中，键角由大到小的顺序是　　　　　　　　，原因是　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 巩固训练2 比较下列分子或离子中的键角大小（填“＞”“＜”或“＝”）。 PH3　　　　P，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）三键、双键、单键之间的排斥力大小顺序： 三键—三键＞三键—双键＞双键—双键＞双键—单键＞单键—单键。 试比较光气（）中，键角：α　　　　β（填“＞”“＜”或“＝”），原因是　　　　　　　 　　　　　　　。 巩固训练3 在分子中，键角∠HCO　　　　　（填“＞”“＜”或“＝”）∠HCH，理由是　　　　　　　。 模型3　空间结构相同，中心原子相同或配位原子相同，看中心原子或配位原子的电负性 ①NH3的键角　　　　PH3的键角，原因是　　　　　　　　　　　　　　。 ②NF3的键角　　　　NH3的键角，理由是　　　　　　　　　　　　　。 1.（2023·山东高考16题节选）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（）。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　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　。 2.（1）（2024·浙江1月选考17题节选）H2N—NH2＋H＋H2N—N，其中—NH2的N原子杂化方式为　　　；比较键角∠HNH：H2N—NH2中的—NH2　　　H2N—N中的—N（填“＞”“＜”或“＝”），请说明理由　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）H3BO3分子中O—B—O的键角　　　（填“＞”“＜”或“＝”）B中的H—B—H的键角，判断的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 3.回答下列问题。 （1）NH3分子在独立存在时，H—N—H键角为107°。如图是[Zn（NH3）6]2＋的部分结构以及H—N—H键角的测量值。解释NH3形成如图配合物后H—N—H键角变大的原因：　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　。 （2）AsH3分子为三角锥形，键角为91.80°，小于氨分子的键角107°，AsH3分子键角较小的原因是　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　。 （3）乙酸分子（）中键角1大于键角2，其原因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 1.判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）（2024·吉林高考）F2的共价键类型：p-p σ键。（　　） （2）（2024·吉林高考）键角：NH3＞H2O。（　　） （3）（2024·河北高考）44 g CO2中σ键的数目为2NA。（　　） （4）（2024·河北高考）CO2、CH2O、CCl4键角依次减小，原因是孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力。（　　） （5）（2024·安徽高考）D-乙酰氨基葡萄糖（）分子中含有σ键、不含π键。（　　） （6）（2024·安徽高考）键角：NH3＞N。（　　） （7）（2024·江苏高考）H2O2中既含离子键又含共价键。（　　） （8）（2024·广东高考）26 g HC≡CH中含有σ键的数目为3NA。（　　） （9）（2024·湖南高考）环己烷与苯分子中C—H键的键能相等。（　　） 2.判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）（2024·浙江1月选考）SO2的价层电子对互斥（VSEPR）模型：。（　　） （2）（2024·吉林高考）PCl3的空间结构：平面三角形。（　　） （3）（2024·安徽高考）某催化剂结构简式为 （），该物质中C和P均采取sp2杂化。（　　） （4）（2024·湖北高考）VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构相同。（　　） （5）（2024·湖北高考）sp3杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成。（　　） （6）（2024·湖北高考）石墨能导电的原因是未杂化的p轨道重叠使电子可在整个碳原子平面内运动。（　　） （7）（2024·江苏高考）H2O的空间结构为直线形。（　　） （8）（2024·贵州高考）S的空间结构：平面三角形。（　　） （9）（2024·湖南高考）C的空间结构为V形。（　　） 3.（2024·河北高考9题）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＋2CNH3↑＋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·＋·︰H＋[︰︰]－ 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 4.按要求填写下列空白： （1）（2024·新课标卷节选）Ni（CO）4结构为，其中σ键的数目为　　　　。 （2）（2024·全国甲卷节选）①CaC2俗称电石，该化合物中不存在的化学键类型为　　　　（填字母）。 a.离子键 b.极性共价键 c.非极性共价键 d.配位键 ②一种光刻胶薄膜成分为聚甲基硅烷，硅原子的杂化轨道类型为　　　　。 （3）（2024·山东高考节选）[BMIM]＋B（见图）是MnOx晶型转变的诱导剂。B的空间结构为　　　　　　；[BMIM]＋中咪唑环存在大π键，则N原子采取的轨道杂化方式为　　　　。 5.（2024·上海高考17题）已知AlBr3可二聚为如图所示的二聚体： （1）该二聚体中存在的化学键类型为　　　（填字母）。 A.极性键 B.非极性键 C.离子键 D.金属键 （2）将该二聚体溶于CH3CN中生成 [Al（CH3CN）2Br2]Br（结构如图所示），已知配离子的结构为四面体形，则其中心原子的杂化方式为　　　　，1 mol该配合物中有　　　　mol σ键。 Br－ 提示：完成课后作业　第六章　第26讲 13 / 13 学科网（北京）股份有限公司 $ 第26讲　化学键　分子的空间结构 【考点·全面突破】 考点一 必备知识夯实 2.阴、阳离子　原子　[︰]－Ca2＋︰]－　H×＋·︰︰　3.离子键　共用电子对　阴、阳离子　原子　离子键　共价键　共价键　4.（2）①Na·　︰︰　②Na＋　[︰︰]－　③[H︰︰H]＋　[︰O︰H]－　 ④[︰︰]－Mg2＋[︰︰]－　Na＋[︰︰︰]2－Na＋　 ⑤︰N︙︙N︰　H︰︰H　H︰︰︰H （3）①　②2H×＋··H 关键能力突破 1.A　NH3、NF3为共价化合物，NH4F为离子化合物。 2.（1）①　（2）②　③　（3）②④　（4）④　（5）⑤ （6）⑥⑦⑧　（7）⑤⑥⑦⑧ 3.（1）[︰︰H]－　·︰H （2）[H︰︰H]＋　[H︰︰H]＋ （3）︰︰C︰︰　H︰︰︰ （4）H︰︰︰H　H︰︰︰H （5）Na＋[︰︰︰]2－Na＋　Na＋[H︰︰H]－ 考点二 必备知识夯实 2.1　1　1　2　3.（1）键长　键角 易错辨析 （1）×　（2）√　（3）×　（4）√　（5）×　（6）√ 关键能力突破 1.（1）1∶1　（2）3　1 2.C　键能越大， 键长越短，分子越稳定，CO2是分子晶体，熔点由分子间作用力决定，与化学键无关；金刚石、晶体硅都是共价晶体，共价晶体中键能越大，晶体的硬度越大。 3.Ge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，不易形成双键或三键 4.（1）　（2）　sp2 解析：（1）N中参与形成大π键的原子数为3，中心原子采取sp2杂化，所以中心原子中有1个孤电子对没有参与形成大π键，则参与形成大π键的电子数为（5＋2×6＋1）－2×2－2－4×2＝4，故N中大π键可表示为。（2）中有5个原子参与形成大π键，5个C原子共提供5个p电子，加上得到的1个电子，共有6个电子参与形成大π键，应表示为，其中C原子的杂化方式均为sp2。 5.（1）　（2）　（3）①　②3 解析：（2）由N4的结构可知，每个N原子形成3个σ键，且4个N原子失去2个电子，最后N原子剩余价电子数为5×4－2－3×4＝6个，即参与形成大π键的电子数为6，原子数为4，可表示为。（3）②由题意可知，4-甲基咪唑中1号氮原子的孤电子对因参与形成大π键，使电子云密度降低，所以3号氮原子易提供孤电子对与亚铜离子形成配位键。 考点三 必备知识夯实 （一）2.（2）4　4　4　3　3　3　5　4.直线　平面三角　V　正四面体　三角锥　V （二）2.直线　平面三角　四面体　3.2　0　2　sp　2　1　3　sp2　3　1　4　sp3　2　2　4　sp3　3　0　3　sp2　4　0　4　sp3 易错辨析 （1）√　（2）×　（3）×　（4）√　（5）×　（6）√ 关键能力突破 1.B　N的价层电子对数为2，空间结构为直线形，N的价层电子对数为3，孤电子对数为0，空间结构为平面三角形。 2.（1）①V形　②直线形　③三角锥形　④平面三角形 （2）120°　sp2　正四面体形 3.B　CO2中C形成2个σ键，无孤电子对，为sp杂化，SO2中S形成2个σ键，孤电子对数为（6－2×2）＝1，为sp2杂化，A错误；CH4中C形成4个σ键，无孤电子对，为sp3杂化，NH3中N形成3个σ键，孤电子对数为（5－3×1）＝1，为sp3杂化，B正确；BeCl2中Be形成2个σ键，无孤电子对，为sp杂化，BF3中B形成3个σ键，无孤电子对，为sp2杂化，C错误；C2H6中C形成4个σ键，无孤电子对，为sp3杂化，C2H2中C形成2个σ键，无孤电子对，为sp杂化，D错误。 4.（1）sp3杂化　（2）sp3　sp3　（3）sp3和sp　（4）sp2、sp　（5）sp3　sp2 素养提升7　高考新宠—— 键长与键角大小比较及原因解释 模型1 【例1】 SiO2中中心Si原子采取sp3杂化，键角为109°28'；CO2中中心C原子采取sp杂化，键角为180° 答题模板：×××中心原子采取×××杂化，键角为×××，而×××中心原子采取×××杂化，键角为×××。 巩固训练1 ＜　H2O中中心O原子采取sp3杂化，键角约为105°；CS2中中心C原子采取sp杂化，键角为180° 模型2 【例2】 CH4＞NH3＞H2O　三种分子的中心原子都采用sp3杂化，CH4分子中无孤电子对，NH3分子中含有1个孤电子对，H2O分子中含有2个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用依次增大，故键角逐渐减小 答题模板： ×××分子中无孤电子对，×××分子中含有n个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用较大，因而键角较小。 巩固训练2 ＜　PH3与P中中心P原子都采取sp3杂化，P中无孤电子对，PH3分子中含有1个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用较大，因而键角较小 【例3】 ＞　CO对C—Cl的斥力大于C—Cl对C—Cl的斥力 巩固训练3 ＞　π键斥力大于σ键斥力 模型3 【例4】 ①＞　中心原子的电负性N强于P，中心原子的电负性越大，成键电子对离中心原子越近，斥力越大，键角也越大　②＜　F的电负性比H大，NF3中成键电子对离中心原子较远，斥力较小，因而键角也较小 核心精练突破 1.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中只存在普通的σ键 解析：由ClO2中存在可以推断，其中Cl原子只能提供1对电子，有一个O原子提供1个电子，另一个O原子提供1对电子，这5个电子处于互相平行的p轨道中形成大π键，Cl提供孤电子对与其中一个O形成配位键，与另一个O形成的是普通的共价键（σ键，这个O只提供了一个电子参与形成大π键），Cl的价层电子对数为3，则Cl原子的轨道杂化方式为sp2；Cl2O中心原子为O，根据价层电子对数的计算公式可知n＝2＋＝4，因此，O的杂化方式为sp3；sp2杂化的键角一定大于sp3的，因此，O—Cl—O键角大于Cl—O—Cl键角。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中只存在普通的σ键。 2.（1）sp3　＜　—NH2中N有孤电子对，对成键电子对排斥力大，键角小 （2）＞　H3BO3分子中的B采取sp2杂化，而B中的B采取sp3杂化，sp2杂化形成的键角大于sp3杂化 解析：（1）—NH2的价层电子对数为3＋＝4，故杂化方式为sp3，—NH2价层电子对数为4，有一个孤电子对；—N价层电子对数为4＋＝4，无孤电子对，又因为孤电子对排斥力大，故键角∠HNH：H2N—NH2中的—NH2＜H2N—N中的—N。 3.（1）NH3分子中N原子的孤电子对进入Zn2＋的空轨道形成配位键后，原孤电子对与成键电子对间的排斥作用变为成键电子对间的排斥作用，排斥作用减弱 （2）砷原子的电负性小于氮原子，其共用电子对离砷原子核距离较远，斥力较小，键角较小 （3）CO对C—C的斥力大于C—O对C—C的斥力 解析：（1）氨分子中氮原子是sp3杂化，氮原子上有一个孤电子对，对成键电子对有比较强的排斥力。NH3和Zn2＋形成配位键后，NH3分子中N原子的孤电子对进入Zn2＋的空轨道形成σ键，原孤电子对与成键电子对间的排斥作用变为成键电子对间的排斥作用，排斥作用减弱，所以形成配合物后H—N—H键角变大。（2）砷原子的电负性小于氮原子，其共用电子对离砷原子核距离较远，斥力较小，键角较小。（3）乙酸分子（）中CO对C—C的斥力大于C—O对C—C的斥力，使得键角1大于键角2。 【真题·体验品悟】 1.（1）√　（2）√　（3）√　（4）×　（5）×　（6）×　（7）× （8）√　（9）× 2.（1）√　（2）×　（3）×　（4）×　（5）√　（6）√　（7）× （8）×　（9）× 3.B　HCl是共价化合物，其形成过程表示为H·＋·︰H︰︰，A错误；N的中心N原子为sp3杂化，孤电子对数为0，Cl的中心Cl原子为sp3杂化，孤电子对数为0，故N和Cl的VSEPR模型和空间结构都相同，B正确；C60和石墨中的碳原子均为sp2杂化，金刚石中的碳原子为sp3杂化，C错误；NH3分子间存在氢键，CO2分子间作用力为范德华力，D错误。 4.（1）8　（2）①bd　②sp3　（3）正四面体形　sp2 5.（1）A　（2）sp3　14 解析：（1）根据该二聚体的结构可知，Br和Al以极性共价键相结合，A符合题意。（2）配离子为四面体形结构，中心原子Al采取sp3杂化，其中配体为CH3CN和Br－，1个共价单键含1个σ键，1个碳氮三键中含有1个σ键和2个π键，故1 mol该配合物中含有14 mol σ键。 学科网（北京）股份有限公司 $