专题05 微粒间相互作用与物质性质（寒假复习讲义）高二化学鲁科版

专题05 微粒间相互作用与物质性质 内容导航 考点聚焦：紧扣考试命题常考点，有的放矢 重点速记：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 复习提升：基础巩固+提升专练，全面突破 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。 一、共价键模型 1．共价键的形成及本质 概念 原子间通过共用电子形成的化学键 本质 高概率地出现在两个原子核之间的电子与两个原子核之间的电性作用 形成元素 通常电负性相同或差值小的非金属元素原子形成共价键 表示方法 ①用一条短线表示一对共用电子所形成的共价键，如H—H ②用“===”表示原子间共用两对电子所形成的共价键，如C===C ③用“≡”表示原子间共用三对电子所形成的共价键，如C≡C 2．共价键的特征 特征 概念 作用 饱和性 每个原子所能形成的共价键的总数或以单键连接的原子数目是一定的 共价键的饱和性决定着原子形成分子时互相结合的数量关系 方向性 共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成，这就是共价键的方向性。在形成共价键时，原子轨道重叠得愈多，电子在核间出现的概率愈大，所形成的共价键就愈牢固 共价键的方向性决定分子的空间构型 3．极性键和非极性键(按共用电子对是否偏移分类) 类型 形成元素 共用电子对偏移 原子电性 非极性键 同种元素 两原子电负性相同，共用电子对不偏移 两原子都不显电性 极性键 不同种元素 共用电子对偏向电负性较大的原子 电负性较大的原子显负电性，电负性较小的原子显正电性 4．σ键和π键 1．σ键 （1）σ键：形成共价键的未成对电子的原子轨道采取“头碰头”的方式重叠，这种共价键叫σ键。 （2）σ键的类型：根据成键电子原子轨道的不同，σ键可分为s­s σ键、s­p σ键、p­p σ键。 ①s­s σ键：两个成键原子均提供s原子轨道形成的共价键，如H2分子中σ键的形成过程： ②s­p σ键：两个成键原子分别提供s轨道和p轨道形成的共价键，如HCl分子中σ键的形成过程： ③p­p σ键：两个成键原子均提供p原子轨道形成的共价键，如Cl2分子中σ键的形成过程： （3）σ键的特征 ①以形成化学键的两原子核的连线为轴做旋转操作，共价键电子云图形不变，这种特征称为轴对称。 ②形成σ键的原子轨道重叠程度较大，故σ键有较强的稳定性。 （4）σ键的存在：共价单键为σ键；共价双键和共价三键中存在σ键(通常含一个σ键)。 2．π键 （1）π键：形成共价键的未成对电子的原子轨道，采取“肩并肩”的方式重叠，这种共价键叫π键。 （2）p­p π键的形成过程 （3）π键的特征 ①每个π键的电子云由两块组成，分别位于由两原子核构成平面的两侧，如果以它们之间包含原子核的平面为镜面，它们互为镜像，这种特征称为镜面对称。 ②形成π键时原子轨道重叠程度比形成σ键时小，π键没有σ键牢固。 （4）π键的存在：π键通常存在于双键或三键中。 5．键参数 1．键长 （1）概念：两个成键原子的原子核间的距离。 （2）意义：键长愈短，化学键愈强，键愈牢固。 2．键角 （1）概念：在多原子分子中，两个化学键的夹角。 （2）意义：可以描述多原子分子的空间结构。 3．键能 （1）概念：在1×105Pa、298K条件下，断开1molAB(g)分子中的化学键，使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量。 （2）意义：表示共价键的强弱，键能愈大，键愈牢固。 4．键参数对物质性质的影响 5．键能的应用 （1）衡量共价键的强弱：键能越大，断开化学键时需要的能量越多，化学键越稳定。 （2）判断分子的稳定性：结构相似的分子中，共价键的键能越大，分子越稳定。 （3）判断化学反应的能量变化 ①化学键与能量：旧化学键的断裂吸收能量，新化学键的形成释放能量 ②焓变与键能的关系：ΔH＝反应物键能总和－生成物键能总和 ③反应热性质：ΔH＜0时，为放热反应；ΔH＞0时，为吸热反应。 6．键长的应用 （1）一般键长越短，键能越大，共价键越稳定，分子越稳定。 （2）键长的比较方法 ①根据原子半径比较，同类型的共价键，成键原子的原子半径越小，键长越短。 ②根据共用电子对数比较，相同的两个原子间形成共价键时，单键键长＞双键键长＞三键键长。 7．键角的应用 （1）键长和键角决定分子的空间结构。 （2）常见分子的键角及空间结构 化学式 结构式 键角 空间结构 CO2 O＝C＝O 180° 直线形 NH3 107° 三角锥形 H2O 105° V形(或角形) BF3 120° 平面三角形 CH4 109°28' 正四面体形 二、共价键与分子的空间结构 1、轨道杂化和杂化轨道 1．轨道杂化与杂化轨道 2．杂化轨道类型 （1）sp1杂化——BeCl2分子的形成 ①BeCl2分子的形成 杂化后的2个sp1杂化轨道分别与氯原子的3p轨道发生重叠，形成2个σ键，构成直线形的BeCl2分子。 ②)sp1杂化：sp1杂化轨道是由1个ns轨道和1个np轨道杂化而得，sp1杂化轨道间的夹角为180°，呈直线形。 ③sp1杂化后，未参与杂化的2个np轨道可以用于形成π键，如乙炔分子中的C≡C键的形成。 （2）sp2杂化——BF3分子的形成 ①BF3分子的形成 ②sp2杂化：sp2杂化轨道是由1个ns轨道和2个np轨道杂化而得，sp2杂化轨道间的夹角为120°，呈平面三角形。 ③sp2杂化后，未参与杂化的1个np轨道可以用于形成π键，如乙烯分子中的C==C键的形成。 （3）sp3杂化——NH3、H2O与CH4分子的形成 ①CH4分子的空间构型 ②sp3杂化：sp3杂化轨道是由1个ns轨道和3个np轨道杂化而得，sp3杂化轨道的夹角为109.5°，呈正四面体构型。 ③NH3、H2O分子中N原子和O原子的杂化类型分别为sp3、sp3杂化。由于N原子和O原子分别有1对和2对孤对电子，孤对电子对成键电子对的排斥作用较强，且孤对电子数越多，排斥作用越强，使键角依次变小。 3．苯分子空间构型的解释 （1）根据杂化轨道理论，形成苯分子时每个碳原子中一个2s轨道和两个2p轨道都发生了sp2杂化(如2s、2px、2py杂化)，由此形成的三个sp2杂化轨道在同一平面内，还有一个未参与杂化的2p轨道(如2pz)垂直于这个平面。 （2）每个碳原子的两个sp2杂化轨道上的电子分别与邻近的两个碳原子的sp2杂化轨道上的电子配对形成σ键，于是六个碳原子组成一个正六边形的碳环；每个碳原子的另一个sp2杂化轨道上的电子分别与一个氢原子的1s电子配对形成σ键。 （3）6个碳原子上各有1个未参与杂化的垂直于碳环平面的p轨道，这6个轨道以“肩并肩”的方式形成含有6个电子、属于6个C原子的大π键。 2、杂化轨道与分子的空间构型的关系 1．判断中心原子杂化轨道类型的方法 判断依据 判断方法 根据杂化轨道的 立体构型判断 ①若杂化轨道在空间的分布呈四面体形，则中心原子发生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，则中心原子发生sp杂化 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′，则中心原子发生sp3杂化； ②若杂化轨道之间的夹角为120°，则中心原子发生sp2杂化； ③若杂化轨道之间的夹角为180°，则中心原子发生sp杂化 根据中心原子的 价电子对数判断 ①若价电子对数为2，则中心原子发生sp杂化； ②若价电子对数为3，则中心原子发生sp2杂化； ③若价电子对数为4，则中心原子发生sp3杂化 2．分子的空间结构与杂化轨道的关系(当杂化轨道全部用于形成σ键时) 杂化类型 sp sp2 sp3 参与杂化的轨道 1个s轨道和1个p轨道 1个s轨道和2个p轨道 1个s轨道和3个p轨道 杂化轨道的数目 2个 3个 4个 轨道夹角 180° 120° 109°28′ 杂化轨道示意图 实例 BeCl2 BF3 CH4 分子结构 示意图 空间结构 直线形 平面三角形 正四面体形 3、价电子对互斥理论 1．价电子对互斥理论的基本内容：分子中的价电子对(成键电子对)和孤电子对由于相互排斥作用，尽可能趋向彼此远离。 （1）当中心原子的价电子全部参与成键时，为使价电子斥力最小，就要求尽可能采取对称结构。 （2）当中心原子的价电子部分参与成键时，未参与成键的孤电子对与成键电子对之间及孤电子对之间、成键电子对之间的斥力不同，从而影响分子的空间构型。 （3）电子对之间的夹角越大，相互之间的斥力越小。 （4）成键电子对之间斥力由大到小顺序：叁键—叁键＞叁键—双键＞双键—双键＞双键—单键＞单键—单键。 （5）含孤电子对的斥力由大到小顺序：孤电子对—孤电子对＞孤电子对—单键＞单键—单键。 2．价电子对互斥理论与分子的空间构型 （1）中心原子中的价电子全部参与形成共价键的分子的空间构型 ABn 空间构型 范例 n＝2 直线形 CO2、BeCl2 n＝3 平面三角形 CH2O、BF3 n＝4 正四面体形 CH4、CCl4 n＝5 三角双锥形 PCl5 n＝6 正八面体形 SF6 （2）中心原子上有孤电子对(价电子中未参与形成共价键的电子对)的分子的空间构型：中心原子上的孤电子对占据中心原子周围的空间，与成键电子对互相排斥，使分子的空间构型发生变化，如： ①H2O为AB2型分子，氧原子上的两对孤电子对参与互相排斥，所以H2O分子的空间构型为V形而不是直线形。 ②NH3分子中氮原子上有一对孤电子对参与互相排斥，故NH3的空间构型不能为平面三角形。 ③常见分子的价电子对互斥模型和空间构型 σ键成键电子对数 孤电子对数 价电子对数目 电子对的排列方式 价电子对 空间构型 分子或离子的空间构型 实例 2 0 2 直线形 直线形 BeCl2、CO2 3 0 3 三角形 平面三角形 BF3、BCl3 2 1 V形 PbCl2 4 0 4 四面 体形 正四面体形 CH4、CCl4 3 1 三角锥形 NH3 2 2 V形 H2O （1）ABm型分子中心原子价电子对数目的计算方法 ABm型分子(A是中心原子，B是配位原子)中价电子对数n的计算： n＝ （2）在计算中心原子的价电子对数时应注意如下规定 ①作为配位原子，卤素原子和H原子均提供1个电子，氧族元素的原子不提供电子。 ②作为中心原子，卤素原子按提供7个电子计算，氧族元素的原子按提供6个电子计算。 ③对于复杂离子，在计算价电子对数时，还应加上负离子的电荷数或减去正离子的电荷数。如PO中P原子价电子数应加上3，而NH中N原子的价电子数应减去1。 ④计算电子对数时，若剩余1个电子，即出现奇数电子，也把这个单电子当作1对电子处理。 ⑤双键、叁键等多重键作为1对电子看待。 4、等电子原理 1．概念：化学通式相同且价电子总数相等的分子或离子 2．结构：等电子体具有相同的空间结构和相同的化学键类型等结构特征。 3．应用举例：推断简单分子或离子的结构 （1）CS2与CO2互为等电子体，则CS2的结构式为S＝C＝S，碳原子的杂化类型为sp，分子空间结构为直线形。 （2）NO3－、CO32－、SO3与BF3互为等电子体，则它们的空间结构为三角形。 （3）PH3、AsH3、H3O+等与NH3互为等电子体，它们的空间结构为三角锥形。 （4）SO42－、PO43－、SiO44－与CCl4互为等电子体，它们的空间结构为正四面体形。 5、分子中的原子排布与对称性 1．对称分子 （1）概念：依据对称轴的旋转或借助对称面的反映能够复原的分子。 （2）性质：具有对称性。 （3）与分子性质的关系：分子的许多性质如极性、旋光性等都与分子的对称性有关。 2．手性分子 （1）旋光性：在光通过某些化合物时，光波振动的方向会旋转一定的角度的性质。 （2）手性：具有旋光性的分子本身和它们在镜中的像，就如同人的左手和右手，相似但不能重叠，因而称这类分子表现出手性。 （3）手性分子：具有手性的分子叫作手性分子，存在手性异构体。 （4）不对称碳原子：对于仅通过单键连接其他原子的碳原子，当其所连接的四个原子或基团均不相同时，这个碳原子称为不对称碳原子。 （5）手性分子应用： ①手性分子缩合制蛋白质和核酸。 ②分析药物有效成分异构体的生物活性和毒副作用。 ③药物的不对称合成。 6、分子中的电荷分布与极性 1．分子中的电荷分布 共价分子 HF N2 H2O CO2 键的极性 极性键 非极性键 极性键 极性键 整个分子电荷分布 不对称 对称 不对称 对称 正电荷与负电荷重心 不重合 重合 不重合 重合 结论 分子有极性 分子无极性 分子有极性 分子无极性 2．极性分子和非极性分子 类别 极性分子 非极性分子 概念 分子内存在正、负两极的分子 分子内不存在正、负两极的分子 双原子分子 分子内含极性键 分子内含非极性键 多原子分子 分子内含极性键，分子空间结构不对称 分子内只含非极性键或分子空间结构对称 3、离子键、配位键与金属键 1、离子键 1．概念 阴、阳离子间通过静电作用而形成的化学键。 2．形成过程 3．形成条件 一般认为，当成键原子所属元素的电负性差值大于1.7时，原子间才有可能形成离子键。 4．实质 阴、阳离子之间的静电作用。当静电作用中同时存在的静电引力和静电斥力达到平衡时，体系的能量最低，形成稳定的离子化合物。 （1）静电引力是指阴、阳离子之间的异性电荷吸引力。 （2）静电斥力包括阴、阳离子的原子核、核外电子之间的斥力。 （3）影响静电作用的因素 根据库仑定律，阴、阳离子间的静电引力(F)与阳离子所带电荷(q＋)和阴离子所带电荷(q－)的乘积成正比，与阴、阳离子的核间距离(r)的平方成反比。 F＝k(k为比例系数) 5．特征 （1）没有方向性：离子键的实质是静电作用，离子的电荷分布通常被看成是球形对称的，因此一种离子对带异性电荷离子的吸引作用与其所处的方向无关。 （2）没有饱和性：在离子化合物中，每个离子周围最邻近的带异性电荷离子数目的多少，取决于阴、阳离子的相对大小。只要空间条件允许，阳离子将吸引尽可能多的阴离子排列在其周围，阴离子也将吸引尽可能多的阳离子排列在其周围，以达到降低体系能量的目的。 6．离子化合物 （1）概念：含有离子键的化合物 （2）化学键类型与物质类别的关系： ①离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键。 ②简单离子组成的离子化合物中只有离子键，如MgO、NaF等； ③复杂离子组成的化合物中既有离子键、又有共价键，如NH4NO3、NaOH、Na2O2、NH4Cl等。 ④共价化合物中只有共价键，一定没有离子键。 （3）实验判断：熔融状态下能够导电的化合物 2、配位键 1．配位键 （1）概念：成键原子或离子一方提供空轨道，另一方提供孤电子对而形成的“电子对给予－接受”键。 （2）表示：(电子对给予体)A→B(电子对接受体) 、、、 2．配合物：通常把金属离子或原子(称为中心离子或原子)与某些分子或离子(称为配体或配位体)以配位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。如[Cu(NH3)4]SO4、[Ag(NH3)2]OH等均为配合物。 3．配合物的组成：以“[Cu(NH3)4]SO4”为例 （1）中心原子或离子：提供空轨道接受孤电子对的原子叫中心原子。中心原子一般是带正电荷的阳离子(此时又叫中心离子)，最常见的有过渡金属离子：Fe3＋、Ag＋、Cu2＋、Zn2＋等 （2）配体(或配位体)：含有并提供孤电子对的分子或阴离子称为配体或配位体，如Cl－、NH3、H2O等 （3）配位原子：配体中直接同中心原子(或离子)配位的原子，配位原子必须是含有孤电子对的原子，如NH3中的N原子，H2O中的O原子等 （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：直接与中心原子(或离子)配位的原子数目叫做中心原子(或离子)的配位数，即形成的配位键的数目。如：[Cu(NH3)4]2+中Cu2＋的配位数为4，[Ag(NH3)2]+中Ag＋配位数为2，[Fe(CN)6]4－中Fe2＋的配位数为6 （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 3、金属键 1．金属键及实质 概念 金属中金属阳离子和“自由电子”之间存在的强的相互作用 成键微粒 金属阳离子和“自由电子” 实质 金属键本质是一种电性作用 特征 （1）金属键无饱和性和方向性 （2）金属键中的电子在整个三维空间里运动，属于整块固态金属 2.金属的物理性质 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。 4、分子间作用力 1、范德华力与物质性质 1．分子间作用力 （1）概念：分子之间存在的多种相互作用统称分子间作用力。 （2）分类：最常见的分子间作用力是范德华力和氢键。 2．范德华力 （1）概念：范德华力是分子之间普遍存在的一种相互作用力，它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态和液态)存在。 （2）实质：范德华力实质也是一种电性作用。 （3）特征： ①范德华力的作用通常比化学键的键能小得多，化学键的键能一般为100～600 kJ·mol－1，而范德华力的作用一般只有2～20 kJ·mol－1。 ②范德华力没有方向性和饱和性。 （4）影响因素： ①相对分子质量 一般来说，组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增加，范德华力逐渐增大。 ②分子的极性 一般来说，分子的极性越大，范德华力越大。 3．范德华力对物质性质的影响 （1）对物质熔、沸点的影响 ①组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大，物质的熔、沸点就越高。例如熔、沸点：CF4<CCl4<CBr4<CI4。 ②组成相似且相对分子质量相近的物质，分子电荷分布越不均匀，范德华力越大，其熔、沸点就越高，如熔、沸点：CO>N2。 ③在同分异构体中，一般来说，支链数越多，熔、沸点就越低，如沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷。 （2）对物质溶解性的影响 溶质分子与溶剂分子之间的范德华力越大，溶解度越大。 2、氢键与物质性质 1．概念：当氢原子与电负性大的原子X以共价键结合时，H原子与另一个电负性大的Y原子间的静电作用。 2．表示：X－H…Y （1）X－H表示H原子和X原子以共价键相结合 （2）H…Y表示H原子和Y原子以氢键相结合 （3）X、Y为N、O、F中的一种 3．特征 （1）氢键的作用能比范德华力的作用能大一些，比化学键的键能小得多。 （2）氢键具有一定的方向性和饱和性。 4．氢键的存在 （1）三种气态氢化物：H2O、HF、NH3 （2）含羟基物质：含氧酸、含氧酸的酸式盐、醇、酸、酚及它们的水溶液 （3）含氨基物质：NH3、N2H4、DNA双螺旋体 5．氢键对物质物理性质的影响 （1）对物质熔、沸点的影响：分子间存在氢键的物质，物质的熔、沸点明显高，如NH3>PH3；同分异构体分子间形成氢键的物质比分子内形成氢键的物质熔、沸点高，如邻羟基苯甲酸<对羟基苯甲酸。 （2）对物质溶解度的影响：溶剂和溶质之间形成氢键使溶质的溶解度增大，如NH3、甲醇、甲酸等易溶于水。 （3）对物质密度的影响：氢键的存在会使某些物质的密度反常，如水的密度比冰的密度大。水结冰体积膨胀，是因为冰中所有水分子通过有方向性和饱和性的氢键互相联结成晶体，而液态水中只有大部分水分子以氢键结合成为(H2O)n。 （4）氢键对物质电离性质的影响：如邻苯二甲酸的电离平衡常数Ka1比对苯二甲酸的电离平衡常数Ka1小很多。 一、化学键疑难辨析 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。 二、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。 三、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。 四、等电子体的换算方法 1．等电子体的换算方法 原子总数相同、价电子总数相同的粒子互为等电子体，根据等电子体定义，寻找等电子体的常用方法就是换原子 ①技巧一(竖换—同族替换) 换同族原子(同族原子价电子数相同) 以寻找NH3的等电子体为例 NH3PH3、AsH3 ②方法二(横换—左右移位) 换相邻族的原子，这时价电子发生变化，再通过得失电子使价电子总数相等 以寻找CO的等电子体为例 COCN—，CN—C22— CON2 2．常见的等电子体及空间构型 等电子类型 常见等电子体 空间构形 2原子10电子 N2、CN－、C22-、CO、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-、PO3-、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-、PO43-、CF4 正四面体形 七原子48电子 SF6、PF6-、SiF62―、AlF63― 正八面体 基础巩固 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。 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。 3．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。 4．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。 5．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。 6．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。 7．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。 8．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。 9．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。 10．下列不属于等电子体的是 A．NO+、C22- B．O3和SCN- C．BO33-、BF3 D．SiF4、PO43- 【答案】B 【解析】A项，NO+、C22-，原子数都是2，价电子数都是10，属于等电子体，A不符合题意；B项，O3和SCN-，原子数都是3，价电子数前者为18，后者为16，不属于等电子体，B符合题意；C项，BO33、BF3，原子数都是4，价电子数都是24，属于等电子体，C不符合题意；D项，SiF4、PO43-，原子数都是 5，价电子数都是32，属于等电子体，D不符合题意；故选B。 11．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。 12．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。 13．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。 14．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。 15．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。 提升专练 16．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。 17．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 【解析】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。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。 18．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。 19．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。 20．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。 21．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。 22．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。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 微粒间相互作用与物质性质 内容导航 考点聚焦：紧扣考试命题常考点，有的放矢 重点速记：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 复习提升：基础巩固+提升专练，全面突破 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。 一、共价键模型 1．共价键的形成及本质 概念 原子间通过 形成的化学键 本质 高概率地出现在两个原子核之间的电子与两个原子核之间的 作用 形成元素 通常电负性相同或差值小的 形成共价键 表示方法 ①用一条短线表示 所形成的共价键，如H—H ②用“===”表示原子间共用 所形成的共价键，如C===C ③用“≡”表示原子间共用 所形成的共价键，如C≡C 2．共价键的特征 特征 概念 作用 饱和性 每个原子所能形成的共价键的总数或以单键连接的 是一定的 共价键的饱和性决定着原子形成分子时互相结合的 关系 方向性 共价键将尽可能沿着 最大的方向形成，这就是共价键的方向性。在形成共价键时，原子轨道重叠得愈 ，电子在核间出现的概率愈大，所形成的共价键就愈 共价键的方向性决定分子的 3．极性键和非极性键(按共用电子对是否偏移分类) 类型 形成元素 共用电子对偏移 原子电性 非极性键 元素 两原子电负性相同，共用电子对 两原子都不显电性 极性键 元素 共用电子对偏向电负性 的原子 电负性较大的原子显 电性，电负性较小的原子显 电性 4．σ键和π键 1．σ键 （1）σ键：形成共价键的未成对电子的原子轨道采取“ ”的方式重叠，这种共价键叫σ键。 （2）σ键的类型：根据成键电子原子轨道的不同，σ键可分为 键、 键、 键。 ①s­s σ键：两个成键原子均提供 形成的共价键，如H2分子中σ键的形成过程： ②s­p σ键：两个成键原子分别提供 和 形成的共价键，如HCl分子中σ键的形成过程： ③p­p σ键：两个成键原子均提供 形成的共价键，如Cl2分子中σ键的形成过程： （3）σ键的特征 ①以形成化学键的两原子核的连线为轴做旋转操作，共价键电子云图形不变，这种特征称为 。 ②形成σ键的原子轨道重叠程度较大，故σ键有较强的 性。 （4）σ键的存在：共价单键为σ键；共价双键和共价三键中存在σ键(通常含一个σ键)。 2．π键 （1）π键：形成共价键的未成对电子的原子轨道，采取“ ”的方式重叠，这种共价键叫π键。 （2）p­p π键的形成过程 （3）π键的特征 ①每个π键的电子云由两块组成，分别位于由两原子核构成平面的两侧，如果以它们之间包含原子核的平面为镜面，它们互为镜像，这种特征称为 。 ②形成π键时原子轨道重叠程度比形成σ键时小，π键没有σ键 。 （4）π键的存在：π键通常存在于双键或三键中。 5．键参数 1．键长 （1）概念：两个成键原子的 间的距离。 （2）意义：键长愈 ，化学键愈强，键愈牢固。 2．键角 （1）概念：在多原子分子中， 化学键的夹角。 （2）意义：可以描述多原子分子的 。 3．键能 （1）概念：在1×105Pa、298K条件下，断开 AB(g)分子中的化学键，使其分别生成 A原子和 B原子所吸收的能量。 （2）意义：表示共价键的强弱，键能愈 ，键愈牢固。 4．键参数对物质性质的影响 5．键能的应用 （1）衡量共价键的强弱：键能越 ，断开化学键时需要的能量越 ，化学键越稳定。 （2）判断分子的稳定性：结构相似的分子中，共价键的键能越 ，分子越稳定。 （3）判断化学反应的能量变化 ①化学键与能量：旧化学键的断裂 能量，新化学键的形成 能量 ②焓变与键能的关系：ΔH＝ 键能总和－ 键能总和 ③反应热性质：ΔH＜0时，为 反应；ΔH＞0时，为 反应。 6．键长的应用 （1）一般键长越 ，键能越 ，共价键越稳定，分子越稳定。 （2）键长的比较方法 ①根据原子半径比较，同类型的共价键，成键原子的原子半径越小，键长越短。 ②根据共用电子对数比较，相同的两个原子间形成共价键时， 键长＞ 键长＞ 键长。 7．键角的应用 （1）键长和键角决定分子的空间结构。 （2）常见分子的键角及空间结构 化学式 结构式 键角 空间结构 CO2 O＝C＝O 180° NH3 107° H2O 105° BF3 120° CH4 109°28' 二、共价键与分子的空间结构 1、轨道杂化和杂化轨道 1．轨道杂化与杂化轨道 2．杂化轨道类型 （1）sp1杂化——BeCl2分子的形成 ①BeCl2分子的形成 杂化后的2个sp1杂化轨道分别与氯原子的3p轨道发生重叠，形成2个σ键，构成直线形的BeCl2分子。 ②)sp1杂化：sp1杂化轨道是由 轨道和 轨道杂化而得，sp1杂化轨道间的夹角为 ，呈 形。 ③sp1杂化后，未参与杂化的2个np轨道可以用于形成π键，如乙炔分子中的C≡C键的形成。 （2）sp2杂化——BF3分子的形成 ①BF3分子的形成 ②sp2杂化：sp2杂化轨道是由 轨道和 轨道杂化而得，sp2杂化轨道间的夹角为 ，呈 形。 ③sp2杂化后，未参与杂化的1个np轨道可以用于形成π键，如乙烯分子中的C==C键的形成。 （3）sp3杂化——NH3、H2O与CH4分子的形成 ①CH4分子的空间构型 ②sp3杂化：sp3杂化轨道是由 轨道和 轨道杂化而得，sp3杂化轨道的夹角为 ，呈 构型。 ③NH3、H2O分子中N原子和O原子的杂化类型分别为 、 杂化。由于N原子和O原子分别有 对和 对孤对电子，孤对电子对成键电子对的 作用较强，且孤对电子数越多， 作用越强，使键角依次变小。 3．苯分子空间构型的解释 （1）根据杂化轨道理论，形成苯分子时每个碳原子中一个 轨道和两个 轨道都发生了 杂化(如2s、2px、2py杂化)，由此形成的三个 杂化轨道在同一平面内，还有一个未参与杂化的 轨道(如2pz)垂直于这个平面。 （2）每个碳原子的两个 杂化轨道上的电子分别与邻近的两个碳原子的 杂化轨道上的电子配对形成σ键，于是六个碳原子组成一个正六边形的碳环；每个碳原子的另一个 杂化轨道上的电子分别与一个氢原子的1s电子配对形成 键。 （3）6个碳原子上各有1个未参与杂化的垂直于碳环平面的p轨道，这6个轨道以“肩并肩”的方式形成含有 个电子、属于 个C原子的大π键。 2、杂化轨道与分子的空间构型的关系 1．判断中心原子杂化轨道类型的方法 判断依据 判断方法 根据杂化轨道的 立体构型判断 ①若杂化轨道在空间的分布呈四面体形，则中心原子发生 杂化； ②若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形，则中心原子发生 杂化； ③若杂化轨道在空间的分布呈直线形，则中心原子发生 杂化 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′，则中心原子发生 杂化； ②若杂化轨道之间的夹角为120°，则中心原子发生 杂化； ③若杂化轨道之间的夹角为180°，则中心原子发生 杂化 根据中心原子的 价电子对数判断 ①若价电子对数为2，则中心原子发生 杂化； ②若价电子对数为3，则中心原子发生 杂化； ③若价电子对数为4，则中心原子发生 杂化 2．分子的空间结构与杂化轨道的关系(当杂化轨道全部用于形成σ键时) 杂化类型 sp sp2 sp3 参与杂化的轨道 个s轨道和 个p轨道 个s轨道和 个p轨道 个s轨道和 个p轨道 杂化轨道的数目 个 个 个 轨道夹角 杂化轨道示意图 实例 BeCl2 BF3 CH4 分子结构 示意图 空间结构 3、价电子对互斥理论 1．价电子对互斥理论的基本内容：分子中的价电子对(成键电子对)和孤电子对由于相互 作用，尽可能趋向彼此远离。 （1）当中心原子的价电子全部参与成键时，为使价电子 ，就要求尽可能采取 结构。 （2）当中心原子的价电子部分参与成键时，未参与成键的孤电子对与成键电子对之间及孤电子对之间、成键电子对之间的 ，从而影响分子的空间构型。 （3）电子对之间的夹角 ，相互之间的斥力 。 （4）成键电子对之间斥力由大到小顺序：叁键—叁键 叁键—双键 双键—双键 双键—单键 单键—单键。 （5）含孤电子对的斥力由大到小顺序：孤电子对—孤电子对 孤电子对—单键 单键—单键。 2．价电子对互斥理论与分子的空间构型 （1）中心原子中的价电子全部参与形成共价键的分子的空间构型 ABn 空间构型 范例 n＝2 CO2、BeCl2 n＝3 CH2O、BF3 n＝4 CH4、CCl4 n＝5 PCl5 n＝6 SF6 （2）中心原子上有孤电子对(价电子中未参与形成共价键的电子对)的分子的空间构型：中心原子上的 占据中心原子周围的空间，与 互相排斥，使分子的空间构型发生变化，如： ①H2O为AB2型分子，氧原子上的 参与互相排斥，所以H2O分子的空间构型为V形而不是直线形。 ②NH3分子中氮原子上有一对孤电子对参与互相排斥，故NH3的空间构型不能为平面三角形。 ③常见分子的价电子对互斥模型和空间构型 σ键成键电子对数 孤电子对数 价电子对数目 电子对的排列方式 价电子对 空间构型 分子或离子的空间构型 实例 2 0 2 BeCl2、CO2 3 0 3 BF3、BCl3 2 1 PbCl2 4 0 4 CH4、CCl4 3 1 NH3 2 2 H2O （1）ABm型分子中心原子价电子对数目的计算方法 ABm型分子(A是中心原子，B是配位原子)中价电子对数n的计算： n＝ （2）在计算中心原子的价电子对数时应注意如下规定 ①作为配位原子，卤素原子和H原子均提供1个电子，氧族元素的原子不提供电子。 ②作为中心原子，卤素原子按提供7个电子计算，氧族元素的原子按提供6个电子计算。 ③对于复杂离子，在计算价电子对数时，还应加上负离子的电荷数或减去正离子的电荷数。如PO中P原子价电子数应加上3，而NH中N原子的价电子数应减去1。 ④计算电子对数时，若剩余1个电子，即出现奇数电子，也把这个单电子当作1对电子处理。 ⑤双键、叁键等多重键作为1对电子看待。 4、等电子原理 1．概念： 相同且 总数相等的分子或离子 2．结构：等电子体具有相同的 和相同的 等结构特征。 3．应用举例：推断简单分子或离子的结构 （1）CS2与CO2互为等电子体，则CS2的结构式为 ，碳原子的杂化类型为 ，分子空间结构为 。 （2）NO3－、CO32－、SO3与BF3互为等电子体，则它们的空间结构为 。 （3）PH3、AsH3、H3O+等与NH3互为等电子体，它们的空间结构为 。 （4）SO42－、PO43－、SiO44－与CCl4互为等电子体，它们的空间结构为 。 5、分子中的原子排布与对称性 1．对称分子 （1）概念：依据对称轴的旋转或借助 的反映能够复原的分子。 （2）性质：具有 性。 （3）与分子性质的关系：分子的许多性质如 、旋光性等都与分子的对称性有关。 2．手性分子 （1）旋光性：在光通过某些化合物时，光波振动的方向会旋转一定的 的性质。 （2）手性：具有旋光性的分子本身和它们在镜中的像，就如同人的左手和右手，相似但不能 ，因而称这类分子表现出手性。 （3）手性分子：具有 的分子叫作手性分子，存在手性异构体。 （4）不对称碳原子：对于仅通过 连接其他原子的碳原子，当其所连接的四个原子或基团均 时，这个碳原子称为不对称碳原子。 （5）手性分子应用： ①手性分子缩合制 和核酸。 ②分析药物有效成分异构体的生物活性和 作用。 ③药物的 合成。 6、分子中的电荷分布与极性 1．分子中的电荷分布 共价分子 HF N2 H2O CO2 键的极性 整个分子电荷分布 正电荷与负电荷重心 结论 分子 极性 分子 极性 分子 极性 分子 极性 2．极性分子和非极性分子 类别 极性分子 非极性分子 概念 分子内存在 的分子 分子内不存在 的分子 双原子分子 分子内含 键 分子内含 键 多原子分子 分子内含 键，分子空间结构 分子内只含 键或分子空间结构对称 3、离子键、配位键与金属键 1、离子键 1．概念 阴、阳离子间通过 而形成的化学键。 2．形成过程 3．形成条件 一般认为，当成键原子所属元素的电负性差值大于 时，原子间才有可能形成离子键。 4．实质 阴、阳离子之间的 。当静电作用中同时存在的 和 达到平衡时，体系的能量 ，形成稳定的离子化合物。 （1）静电引力是指 之间的异性电荷吸引力。 （2）静电斥力包括 、 之间的斥力。 （3）影响静电作用的因素 根据库仑定律，阴、阳离子间的静电引力(F)与阳离子所带电荷(q＋)和阴离子所带电荷(q－)的乘积成正比，与阴、阳离子的 的平方成反比。 F＝k(k为比例系数) 5．特征 （1）没有方向性：离子键的实质是静电作用，离子的电荷分布通常被看成是 的，因此一种离子对带异性电荷离子的吸引作用与其所处的方向 。 （2）没有饱和性：在离子化合物中，每个离子周围最邻近的带异性电荷离子数目的多少，取决于阴、阳离子的相对大小。只要空间条件允许，阳离子将吸引 的阴离子排列在其周围，阴离子也将吸引 的阳离子排列在其周围，以达到 体系能量的目的。 6．离子化合物 （1）概念：含有 的化合物 （2）化学键类型与物质类别的关系： ①离子化合物中一定含有 键，可能含有 键。 ②简单离子组成的离子化合物中 ，如MgO、NaF等； ③复杂离子组成的化合物中既有 、又有 ，如NH4NO3、NaOH、Na2O2、NH4Cl等。 ④共价化合物中只有 ，一定没有 。 （3）实验判断：熔融状态下能够 的化合物 2、配位键 1．配位键 （1）概念：成键原子或离子一方提供 ，另一方提供 而形成的“电子对给予－接受”键。 （2）表示：(电子对 )A→B(电子对 ) 、、、 2．配合物：通常把 (称为中心离子或原子)与某些 (称为配体或配位体)以配位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。如[Cu(NH3)4]SO4、[Ag(NH3)2]OH等均为配合物。 3．配合物的组成：以“[Cu(NH3)4]SO4”为例 （1）中心原子或离子：提供空轨道接受孤电子对的原子叫 。中心原子一般是带正电荷的阳离子(此时又叫中心离子)，最常见的有过渡金属离子：Fe3＋、Ag＋、Cu2＋、Zn2＋等 （2）配体(或配位体)：含有并提供孤电子对的分子或阴离子称为 ，如Cl－、NH3、H2O等 （3）配位原子：配体中直接同中心原子(或离子)配位的原子，配位原子必须是含有孤电子对的原子，如NH3中的N原子，H2O中的O原子等 （4）配离子：由中心原子(或离子)和配位体组成的离子叫做 ，如[Cu(NH3)4]2+、[Ag(NH3)2]+ （5）配位数：直接与中心原子(或离子)配位的原子数目叫做中心原子(或离子)的配位数，即形成的配位键的数目。如：[Cu(NH3)4]2+中Cu2＋的配位数为4，[Ag(NH3)2]+中Ag＋配位数为2，[Fe(CN)6]4－中Fe2＋的配位数为6 （6）配离子的电荷数：配离子的电荷数 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 ，与内界发生电性匹配的的阳离子(或阴离子)称为 。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 3、金属键 1．金属键及实质 概念 金属中 和“ ”之间存在的强的相互作用 成键微粒 和“ ” 实质 金属键本质是一种电性作用 特征 （1）金属键无 性和 性 （2）金属键中的电子在整个 里运动，属于整块固态金属 2.金属的物理性质 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。 4、分子间作用力 1、范德华力与物质性质 1．分子间作用力 （1）概念：分子之间存在的多种 统称分子间作用力。 （2）分类：最常见的分子间作用力是 和 。 2．范德华力 （1）概念：范德华力是 之间普遍存在的一种相互作用力，它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态和液态)存在。 （2）实质：范德华力实质也是一种 。 （3）特征： ①范德华力的作用通常比化学键的键能小得多，化学键的键能一般为 kJ·mol－1，而范德华力的作用一般只有 kJ·mol－1。 ②范德华力没有 和 。 （4）影响因素： ①相对分子质量 一般来说，组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增加，范德华力逐渐 。 ②分子的极性 一般来说，分子的极性越大，范德华力 。 3．范德华力对物质性质的影响 （1）对物质熔、沸点的影响 ①组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力 ，物质的熔、沸点就 。例如熔、沸点：CF4<CCl4<CBr4<CI4。 ②组成相似且相对分子质量相近的物质，分子电荷分布越不均匀，范德华力 ，其熔、沸点就 ，如熔、沸点：CO>N2。 ③在同分异构体中，一般来说，支链数越多，熔、沸点就 ，如沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷。 （2）对物质溶解性的影响 溶质分子与溶剂分子之间的范德华力越大，溶解度 。 2、氢键与物质性质 1．概念：当氢原子与电负性大的原子X以共价键结合时，H原子与另一个电负性大的Y原子间的 作用。 2．表示：X－H…Y （1）X－H表示H原子和X原子以 相结合 （2）H…Y表示H原子和Y原子以 相结合 （3）X、Y为 中的一种 3．特征 （1）氢键的作用能比范德华力的作用能 一些，比化学键的键能 得多。 （2）氢键具有一定的 性和 性。 4．氢键的存在 （1）三种气态氢化物： 、 、 （2）含 物质：含氧酸、含氧酸的酸式盐、醇、酸、酚及它们的水溶液 （3）含 物质：NH3、N2H4、DNA双螺旋体 5．氢键对物质物理性质的影响 （1）对物质熔、沸点的影响：分子间存在氢键的物质，物质的熔、沸点明显 ，如NH3 PH3；同分异构体分子间形成氢键的物质比分子内形成氢键的物质熔、沸点 ，如邻羟基苯甲酸 对羟基苯甲酸。 （2）对物质溶解度的影响：溶剂和溶质之间形成氢键使溶质的溶解度 ，如NH3、甲醇、甲酸等易溶于水。 （3）对物质密度的影响：氢键的存在会使某些物质的密度反常，如水的密度比冰的密度 。水结冰体积膨胀，是因为冰中所有水分子通过有方向性和饱和性的氢键互相联结成晶体，而液态水中只有大部分水分子以氢键结合成为(H2O)n。 （4）氢键对物质电离性质的影响：如邻苯二甲酸的电离平衡常数Ka1比对苯二甲酸的电离平衡常数Ka1 很多。 一、化学键疑难辨析 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。 二、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。 三、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。 四、等电子体的换算方法 1．等电子体的换算方法 原子总数相同、价电子总数相同的粒子互为等电子体，根据等电子体定义，寻找等电子体的常用方法就是换原子 ①技巧一(竖换—同族替换) 换同族原子(同族原子价电子数相同) 以寻找NH3的等电子体为例 NH3PH3、AsH3 ②方法二(横换—左右移位) 换相邻族的原子，这时价电子发生变化，再通过得失电子使价电子总数相等 以寻找CO的等电子体为例 COCN—，CN—C22— CON2 2．常见的等电子体及空间构型 等电子类型 常见等电子体 空间构形 2原子10电子 N2、CN－、C22-、CO、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-、PO3-、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-、PO43-、CF4 正四面体形 七原子48电子 SF6、PF6-、SiF62―、AlF63― 正八面体 基础巩固 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 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 3．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 4．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 5．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 6．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： 7．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 8．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 9．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 10．下列不属于等电子体的是 A．NO+、C22- B．O3和SCN- C．BO33-、BF3 D．SiF4、PO43- 11．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 12．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 13．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 14．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 。 15．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 。 提升专练 16．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 17．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 18．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 19．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 20．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 21．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 22．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 。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $