（通用版）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十二章 第二節(jié) 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)學(xué)案（含解析）

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1、（通用版）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十二章 第二節(jié) 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)學(xué)案（含解析） 第二節(jié) 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1.了解共價(jià)鍵的形成、極性、類型(σ鍵和π鍵)。了解配位鍵的含義。 2.能用鍵能、鍵長、鍵角等說明簡單分子的某些性質(zhì)。 3.了解雜化軌道理論及簡單的雜化軌道類型(sp、sp2、sp3)。 4.能用價(jià)層電子對互斥理論或者雜化軌道理論推測簡單分子或離子的空間結(jié)構(gòu)。 5.了解范德華力的含義及對物質(zhì)性質(zhì)的影響。 6.了解氫鍵的含義，能列舉存在氫鍵的物質(zhì)，并能解釋氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響。 (1)本質(zhì)：在原子之間形成共用電子對(電子云的重疊)。 (2)特征：具有飽和性和方向性

2、。 2．分類 分類依據(jù) 類型 形成共價(jià)鍵的原子軌道重疊方式 σ鍵 電子云“頭碰頭”重疊 π鍵 電子云“肩并肩”重疊 形成共價(jià)鍵的電子對是否偏移 極性鍵 共用電子對發(fā)生偏移 非極性鍵 共用電子對不發(fā)生偏移 原子間共用電子對的數(shù)目 單鍵 原子間有一對共用電子對 雙鍵 原子間有兩對共用電子對 三鍵 原子間有三對共用電子對 [注意]?、僦挥袃稍拥碾娯?fù)性相差不大時(shí)，才能形成共用電子對，形成共價(jià)鍵，當(dāng)兩原子的電負(fù)性相差很大(大于1.7)時(shí)，不會(huì)形成共用電子對，而形成離子鍵。 ②同種元素原子間形成的共價(jià)鍵為非極性鍵，不同種元素原子間形成的共價(jià)鍵為極性鍵。

3、3．鍵參數(shù) (1)概念 (2)鍵參數(shù)對分子性質(zhì)的影響 鍵能越大，鍵長越短，分子越穩(wěn)定。 4．等電子原理 原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同的分子(即等電子體)具有相似的化學(xué)鍵特征，它們的許多性質(zhì)相似，如CO和 N2。 等電子體結(jié)構(gòu)相同，物理性質(zhì)相近，但化學(xué)性質(zhì)不同。 [題點(diǎn)練通] 共價(jià)鍵類型的判斷及成鍵原因 1．碳酸亞乙酯是鋰離子電池低溫電解液的重要添加劑，其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)該物質(zhì)的說法正確的是(　　) A．分子式為C3H2O3 B．分子中含6個(gè)σ鍵 C．分子中只有極性鍵 D．8.6 g該物質(zhì)完全燃燒得到6.72 L CO2 解析：選A　A項(xiàng)，觀察

4、圖形根據(jù)碳形成四個(gè)鍵可知分子式正確；B項(xiàng)，根據(jù)圖示可知分子中含8個(gè)σ鍵；C項(xiàng)，觀察圖形可知分子中含有碳碳雙鍵屬于非極性鍵；D項(xiàng)，沒有指明條件，無法進(jìn)行氣體體積計(jì)算。 2．PH3的分子構(gòu)型與NH3的分子構(gòu)型相似。下列關(guān)于PH3和NH3的說法正確的是(　　) A．PH3和NH3分子中都含有σ鍵和π鍵 B．PH3和NH3中化學(xué)鍵形成時(shí)，先形成σ鍵后形成π鍵 C．PH3的分子構(gòu)型與NH3的分子構(gòu)型相似，則PH3和NH3互為等電子體 D．PH3中P—H鍵的鍵能大于N—H鍵的鍵能 解析：選C　PH3分子中只存在P—H鍵，NH3分子中只存在N—H鍵，故這兩個(gè)分子只含σ鍵，不存在π鍵，A、B錯(cuò)誤；

5、PH3和NH3都含有4個(gè)原子，價(jià)電子總數(shù)均為8個(gè)，具有相似的分子構(gòu)型，故二者互為等電子體，C正確；P原子半徑大于N原子半徑，則P—H鍵的鍵長大于N—H鍵的鍵長，故P—H鍵的鍵能小于N—H鍵的鍵能，D錯(cuò)誤。 3．(1)(2018·全國卷Ⅰ)LiAlH4中存在________(填標(biāo)號(hào))。 A．離子鍵　　　　　　　　　 B．σ鍵 C．π鍵 D．氫鍵 (2)(2018·全國卷Ⅱ)氣態(tài)三氧化硫分子中存在的共價(jià)鍵類型有________種。 (3)(2018·江蘇高考)N2分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目比n(σ)∶n(π)＝________。 (4)(2017·江蘇高考)1 mol丙酮分子中含有σ鍵

6、的數(shù)目為________。 (5)(2016·全國卷Ⅰ)Ge與C是同族元素，C原子之間可以形成雙鍵、叁鍵，但Ge原子之間難以形成雙鍵或叁鍵。從原子結(jié)構(gòu)角度分析，原因是_________________________。 (6)(2016·江蘇高考)1 mol HCHO分子中含有σ鍵的數(shù)目為________mol。 (7)(2015·全國卷Ⅰ)①碳在形成化合物時(shí)，其鍵型以共價(jià)鍵為主，原因是________________________________________________________________________。 ②CS2分子中，共價(jià)鍵的類型有________。 答

7、案：(1)AB　(2)2　(3)1∶2　(4)9NA (5)Ge原子半徑大，原子間形成的σ單鍵較長，p—p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊，難以形成π鍵　(6)3 (7)①C有4個(gè)價(jià)電子且半徑小，難以通過得或失電子達(dá)到穩(wěn)定電子結(jié)構(gòu)　②σ鍵和π鍵 [方法規(guī)律]　共價(jià)鍵類型的判斷方法 (1)在分子中，有的只存在極性鍵，如HCl、NH3等，有的只存在非極性鍵，如N2、H2等，有的既存在極性鍵又存在非極性鍵，如H2O2、C2H4等；有的不存在化學(xué)鍵，如稀有氣體分子。 (2)在離子化合物中，一定存在離子鍵，有的存在極性共價(jià)鍵，如NaOH、Na2SO4等；有的存在非極性鍵，如Na2O2、Ca

8、C2等。 (3)σ鍵與π鍵的判斷 由軌道重疊方式判斷 “頭碰頭”重疊為σ鍵，“肩并肩”重疊為π鍵 由物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式判斷 通過物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式可以快速有效地判斷共價(jià)鍵的種類及數(shù)目。共價(jià)單鍵全為σ鍵，雙鍵中有一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵，三鍵中有一個(gè)σ鍵和兩個(gè)π鍵 由成鍵軌道類型判斷 s軌道形成的共價(jià)鍵全部是σ鍵；雜化軌道形成的共價(jià)鍵全部為σ鍵 鍵參數(shù)的應(yīng)用 4．從實(shí)驗(yàn)測得不同微粒中的O與O之間的鍵長和鍵能的數(shù)據(jù)如表所示： O—O 鍵數(shù)據(jù) O O O2 O 鍵長/(×10－12m) 149 128 121 112 鍵能/(kJ·mol－1) x y 494

9、 628 其中x、y的鍵能數(shù)據(jù)尚未測定，但可根據(jù)規(guī)律性推導(dǎo)鍵能的大小順序?yàn)?94>y>x，該規(guī)律性是(　　) A．成鍵的電子數(shù)越多，鍵能越大 B．鍵長越長，鍵能越小 C．成鍵所用的電子數(shù)越少，鍵能越大 D．成鍵時(shí)電子對越偏移，鍵能越大 解析：選B　觀察表中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，給出的4種不同微粒中的化學(xué)鍵都是O—O鍵，因此不存在成鍵的電子數(shù)問題，也不存在電子對偏移問題，故A、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤；觀察數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，O2與O中，鍵能大者鍵長短，鍵長由短到長的順序?yàn)镺y>x，故B正確。 5．(1)(2018·全國卷Ⅰ)由O2(g)O(g)O2－(g)可知O===O鍵鍵能

10、為____________kJ·mol－1。 (2)(2016·全國卷Ⅱ)某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。 ①晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為________。 ②若合金的密度為d g·cm－3，晶胞參數(shù)a＝________________nm。 (3)N≡N鍵的鍵能為946 kJ·mol－1，N—N鍵的鍵能為193 kJ·mol－1，則一個(gè)π鍵的平均鍵能為______________，說明N2中________鍵比________鍵穩(wěn)定(填“σ”或“π”)。 (4)結(jié)合事實(shí)判斷CO和N2相對更活潑的是__________，試用下表中的鍵能數(shù)據(jù)解釋其相對更活潑的原因：_______

11、_______________________。 CO C—O C===O CO 鍵能/(kJ·mol－1) 357.7 798.9 1 071.9 N2 N—N N===N N≡N 鍵能/(kJ·mol－1) 154.8 418.4 941.7 答案：(1)498　(2)①3∶1　② ×107 (3)376.5 kJ·mol－1　π　σ (4)CO　斷開CO分子的第一個(gè)化學(xué)鍵所需要的能量(273.0 kJ·mol－1)比斷開N2分子的第一個(gè)化學(xué)鍵所需的能量(523.3 kJ·mol－1)小 鍵參數(shù)的理解與應(yīng)用 (1)鍵長、鍵能決定

12、了共價(jià)鍵的穩(wěn)定性 如熱穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr>HI，說明鍵能：H—F>H—Cl>H—Br>H—I，鍵長：H—F

13、CO2與NO具有相同的原子總數(shù)，但最外層電子總數(shù)不同，CO2為16，而NO為18，故二者不能互稱為等電子體。 7．(2019·濟(jì)南模擬)如圖是已經(jīng)合成的最著名的硫氮化合物的分子結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是(　　) A．該物質(zhì)的分子式為SN B．該物質(zhì)的分子中既有極性鍵又有非極性鍵 C．1 mol該分子含有8 mol σ鍵 D．該物質(zhì)與化合物NO互為等電子體 解析：選B　由模型圖可知，該物質(zhì)由4個(gè)N原子和4個(gè)S原子構(gòu)成，為分子晶體，其分子式為S4N4，A錯(cuò)誤；分子中S—N鍵為極性鍵，N—N鍵為非極性鍵，B正確；分子中含有8個(gè)S—N鍵、2個(gè)N—N鍵，而單鍵都是σ鍵，故1 mol該分子含有10

14、 mol σ鍵，C錯(cuò)誤；該物質(zhì)與化合物NO的原子個(gè)數(shù)不同，不互為等電子體，D錯(cuò)誤。 8．等電子體具有空間結(jié)構(gòu)相同的特征，則下列有關(guān)說法中正確的是(　　) A．因CH4和NH是等電子體，故鍵角均為60° B．因SO3為平面正三角形結(jié)構(gòu)，故CO也為平面正三角形結(jié)構(gòu) C．因H3O＋和PCl3是等電子體，故H3O＋和PCl3均為三角錐形結(jié)構(gòu) D．因B3N3H6和苯是等電子體，故B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重疊的軌道 解析：選B　把原子總數(shù)和價(jià)電子總數(shù)相同的分子或離子稱為等電子體。CH4和NH是等電子體，二者都是正四面體結(jié)構(gòu)，鍵角均為109°28′，A錯(cuò)誤；SO3和CO是等電子體，因

15、SO3為平面正三角形結(jié)構(gòu)，故CO也為平面正三角形結(jié)構(gòu)，B正確；H3O＋和PCl3的價(jià)電子總數(shù)不相等，不是等電子體，C錯(cuò)誤；B3N3H6與苯是等電子體，結(jié)構(gòu)相似，苯分子中存在“肩并肩”式重疊的軌道，故B3N3H6中也存在“肩并肩”式重疊的軌道，D錯(cuò)誤。 9．(1)(2018·江蘇高考)與O3分子互為等電子體的一種陰離子為____________(填化學(xué)式)。 (2)已知CO2為直線形結(jié)構(gòu)，SO3為平面正三角形結(jié)構(gòu)，NF3為三角錐形結(jié)構(gòu)，請分別寫出COS、CO、PCl3的空間結(jié)構(gòu)_______________、_______________、______________。 (3)僅由第二周期

16、元素組成的共價(jià)分子中，互為等電子體的是________和________；________和________。 解析：(2)COS與CO2互為等電子體，其結(jié)構(gòu)與CO2相似，所以COS為直線形結(jié)構(gòu)；CO與SO3互為等電子體，結(jié)構(gòu)相似，所以CO為平面正三角形結(jié)構(gòu)；PCl3與NF3互為等電子體，結(jié)構(gòu)相似，所以PCl3為三角錐形結(jié)構(gòu)。(3)僅由第二周期元素組成的共價(jià)分子，即C、N、O、F組成的共價(jià)分子，如N2與CO均為14個(gè)電子，N2O與CO2均為22個(gè)電子。 答案：(1)NO　(2)直線形　平面正三角形　三角錐形　(3)N2　CO　N2O　CO2 10．(1)①一定條件下，CN－可氧化為OCN

17、－。OCN－中三種元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開___________；在OCN－中，碳原子采取sp雜化，1 mol該物質(zhì)中含有的π鍵數(shù)目為____________。 ②與CN－互為等電子體的一種分子為______(填化學(xué)式)。 (2)甲烷在一定條件下可生成以下微粒： A．碳正離子(CH)　　　　 B．碳負(fù)離子(CH) C．甲基(—CH3) D．碳烯(CH2) ①四種微粒中，鍵角為120°的是________(填標(biāo)號(hào))。 ②碳負(fù)離子(CH)的空間構(gòu)型為________，與CH互為等電子體的一種分子是________(填化學(xué)式)。 (3)氨基乙酸根(H2NCH2COO－)受熱

18、分解可產(chǎn)生CO2和N2，CO2中σ鍵和π鍵數(shù)目之比是________；N2O與CO2互為等電子體，且N2O分子中O只與一個(gè)N相連，則N2O的電子式為________。 解析：(2)①CH空間構(gòu)型為平面三角形，鍵角為120°。②CH與NH3互為等電子體，空間構(gòu)型均為三角錐形。(3)CO2與N2O互為等電子體，空間構(gòu)型均為直線形分子。 答案：(1)①O>N>C　2NA?、贑O或N2 (2)①A?、谌清F形　NH3 [歸納拓展] 1．常見的等電子體匯總 微粒 通式 價(jià)電子總數(shù) 立體構(gòu)型 CO2、CNS－、NO、N AX2 16e－ 直線形 CO、NO、SO3 AX3

19、 24e－ 平面三角形 SO2、O3、NO AX2 18e－ V形 SO、PO AX4 32e－ 正四面體形 PO、SO、ClO AX3 26e－ 三角錐形 CO、N2 AX 10e－ 直線形 CH4、NH AX4 8e－ 正四面體形 2．根據(jù)已知的一些分子的結(jié)構(gòu)推測另一些與它等電子的微粒的立體構(gòu)型，并推測其物理性質(zhì) ①(BN)x與(C2)x、N2O與CO2等也是等電子體。 ②硅和鍺是良好的半導(dǎo)體材料，他們的等電子體磷化鋁(AlP)和砷化鎵(GaAs)也是很好的半導(dǎo)體材料。 ③SiCl4、SiO、SO的原子數(shù)目和價(jià)電子總數(shù)都相等，它們互為等電

20、子體，都是正四面體形。 考點(diǎn)(二)　分子的立體構(gòu)型 【精講精練快沖關(guān)】 [知能學(xué)通] 1．價(jià)層電子對互斥理論 (1)理論要點(diǎn) ①價(jià)層電子對在空間上彼此相距越遠(yuǎn)時(shí)，排斥力越小，體系的能量越低。 ②孤電子對的排斥力較大，孤電子對越多，排斥力越強(qiáng)，鍵角越小。 (2)價(jià)層電子對互斥理論與分子立體構(gòu)型 電子對數(shù) 成鍵數(shù) 孤電子對數(shù) 價(jià)層電子對立體構(gòu)型 分子立體構(gòu)型 實(shí)例 2 2 0 直線形 直線形 CO2 3 3 0 平面三角形 平面三角形 BF3 2 1 V形 SO2 4 4 0 四面體形 正四面體形 CH4 3 1 三角錐形

21、 NH3 2 2 V形 H2O (3)用價(jià)層電子對互斥理論推測分子或離子立體構(gòu)型 第一步：價(jià)層電子對數(shù)的計(jì)算 中心原子的價(jià)層電子對數(shù)＝σ鍵電子對數(shù)＋孤電子對數(shù)＝σ鍵數(shù)目＋(a－xb)。 其中a為中心原子的價(jià)電子數(shù)，x、b分別為與中心原子結(jié)合的原子數(shù)及與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)(H為1，其他原子為“8－該原子的價(jià)電子數(shù)”)。微粒為陽離子時(shí)，中心原子的價(jià)電子數(shù)要減去離子所帶電荷數(shù)；微粒為陰離子時(shí)，中心原子的價(jià)電子數(shù)要加上離子所帶電荷數(shù)。如SO2中S原子的孤電子對數(shù)為＝1；H3O＋中O原子的孤電子對數(shù)為＝1，CO中C原子的孤電子對數(shù)為＝0。 在計(jì)算孤電子對數(shù)時(shí)，出現(xiàn)0

22、.5、1.5，則把小數(shù)進(jìn)位為整數(shù)，即1、2。如NO2的中心原子N的孤電子對數(shù)為＝0.5≈1。 第二步：根據(jù)價(jià)層電子對數(shù)判斷微?？臻g構(gòu)型 2．雜化軌道理論 (1)理論要點(diǎn) 當(dāng)原子成鍵時(shí)，原子的價(jià)電子軌道相互混雜，形成與原軌道數(shù)相等且能量相同的雜化軌道。雜化軌道數(shù)不同，軌道間的夾角不同，形成分子的空間結(jié)構(gòu)不同。 (2)雜化軌道與分子立體構(gòu)型的關(guān)系 雜化類型 雜化軌道數(shù)目 雜化軌道間夾角 立體構(gòu)型 實(shí)例 sp 2 180° 直線形 BeCl2 sp2 3 120° 平面三角形 BF3 sp3 4 109°28′ 正四面體形 CH4 (3)“四方

23、法”判斷分子中心原子的雜化類型 ①根據(jù)雜化軌道的空間分布構(gòu)型判斷 a．若雜化軌道在空間的分布為正四面體形或三角錐形，則分子的中心原子發(fā)生sp3雜化。 b．若雜化軌道在空間的分布呈平面三角形，則分子的中心原子發(fā)生sp2雜化。 c．若雜化軌道在空間的分布呈直線形，則分子的中心原子發(fā)生sp雜化。 ②根據(jù)雜化軌道之間的夾角判斷 若雜化軌道之間的夾角為109°28′，則分子的中心原子發(fā)生sp3雜化；若雜化軌道之間的夾角為120°，則分子的中心原子發(fā)生sp2雜化；若雜化軌道之間的夾角為180°，則分子的中心原子發(fā)生sp雜化。 ③根據(jù)等電子原理進(jìn)行推斷，如CO2是直線形分子，CNS－、N與CO

24、2是等電子體，所以分子構(gòu)型均為直線形，中心原子均采用sp雜化。 ④根據(jù)中心原子的價(jià)電子對數(shù)＝參與雜化的軌道數(shù)目判斷，如中心原子的價(jià)電子對數(shù)為4，是sp3雜化，為3是sp2雜化，為2是sp雜化。 (4)填寫下表 化學(xué)式 孤電子對數(shù) σ鍵電子對數(shù) 價(jià)層電子對數(shù) VSEPR模型名稱 分子或離子的立體模型名稱 中心原子雜化類型 ①H2S 2 2 4 四面體形 V形 sp3 ②SO2 1 2 3 平面三角形 V形 sp2 ③SO3 0 3 3 平面三角形 平面三角形 sp2 ④CH4 0 4 4 正四面體形 正四面體形 sp3

25、⑤NCl3 1 3 4 四面體形 三角錐形 sp3 ⑥HCN 0 2 2 直線形 直線形 sp ⑦HCHO 0 3 3 平面三角形 平面三角形 sp2 ⑧NO 0 3 3 平面三角形 平面三角形 sp2 ⑨ClO－ 3 1 4 四面體形 直線形 sp3 ⑩H3O＋ 1 3 4 四面體形 三角錐形 sp3 ?ClO 1 3 4 四面體形 三角錐形 sp3 ?PO 0 4 4 正四面體形 正四面體形 sp3 3．配位鍵和配合物 (1)配位鍵 ①配位鍵的形成：成鍵原子一方提供孤電子

26、對，另一方提供空軌道形成共價(jià)鍵。 ②配位鍵的表示方法：如A→B：A表示提供孤對電子的原子，B表示接受孤對電子的原子。 (2)配位化合物 ①概念：金屬離子(或原子)與某些分子或離子(稱為配體)以配位鍵結(jié)合形成的化合物。 ②形成條件： a．配位體有孤電子對，中性分子如H2O、NH3和CO等；離子如F－、Cl－、CN－等； b．中心原子有空軌道，如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。 ③組成： [題點(diǎn)練通] 原子軌道雜化類型 1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。 (1)NH3分子為三角錐形，N原子發(fā)生sp2雜化(　　) (2)只要分子構(gòu)型為

27、平面三角形，中心原子均為sp2雜化(　　) (3)分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時(shí)，該分子一定為正四面體結(jié)構(gòu)(　　) (4)中心原子是sp雜化的，其分子構(gòu)型不一定為直線形(　　) (5)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對(　　) (6)價(jià)層電子對互斥理論中，π鍵電子對數(shù)不計(jì)入中心原子的價(jià)層電子對數(shù)(　　) (7)N2分子中N原子沒有雜化，分子中有1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵(　　) 答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√ (7)√ 2．下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是(　　) A．CO2與SO2　　　　　　　　 B．CH4與N

28、H3 C．BeCl2與BF3 D．C2H2與C2H4 解析：選B　A項(xiàng)，CO2中C為sp雜化，SO2中S為sp2雜化，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，均為sp3雜化，正確；C項(xiàng)，BeCl2中Be為sp雜化，BF3中B為sp2雜化，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，C2H2中C為sp雜化，C2H4中C為sp2雜化，錯(cuò)誤。 3．氮的最高價(jià)氧化物為無色晶體，它由兩種離子構(gòu)成，已知其陰離子構(gòu)型為平面三角形，則其陽離子的構(gòu)型和陽離子中氮的雜化方式為(　　) A．直線形　sp雜化 B．V形　sp2雜化 C．三角錐形　sp3雜化 D．平面三角形　sp2雜化 解析：選A　氮的最高價(jià)氧化物為N2O5，根據(jù)N元素的化合價(jià)為＋5價(jià)和

29、原子組成可知，陰離子為NO、陽離子為NO，NO中N原子形成了2個(gè)σ鍵，孤電子對數(shù)目為×(5－2×2－1)＝0，則該N原子的雜化類型為sp，陽離子的構(gòu)型為直線形，故A正確。 4．(1)(2018·全國卷Ⅰ)LiAlH4中心原子的雜化形式為________。 (2)(2018·全國卷Ⅱ)固體三氧化硫中存在如圖所示的三聚分子，該分子中S原子的雜化軌道類型為________。 (3)(2018·全國卷Ⅲ)ZnCO3中C原子的雜化形式為________。 (4)(2018·江蘇高考)SO中心原子軌道的雜化類型為________。 (5)(2017·全國卷Ⅰ)I離子的幾何構(gòu)型為________，

30、中心原子的雜化形式為________。 (6)(2017·全國卷Ⅲ)CO2和CH3OH分子中C原子的雜化類形式分別為________和________。 (7)(2017·江蘇高考)丙酮(H3CCOCH3)分子中碳原子軌道的雜化類型是________。 (8)(2016·全國卷Ⅰ)Ge單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu)，其中Ge原子的雜化方式為________。 (9)(2015·全國卷Ⅰ)CS2分子中C原子的雜化軌道類型是________。 答案：(1)sp3　(2)sp3　(3)sp2　(4)sp3　(5)V形　sp3　(6)sp　sp3　(7)sp2和sp3　(8)sp3　(9)sp

31、微?？臻g構(gòu)型的判斷 5．用VSEPR模型預(yù)測下列分子或離子的立體結(jié)構(gòu)，其中正確的是(　　) A．CS2為V形 B．HCN為V形 C．NH為正四面體形 D．PCl3為平面三角形 解析：選C　A項(xiàng)，CS2中C原子的價(jià)層電子對數(shù)＝2＋×(4－2×2)＝2，不含孤電子對，所以為直線形結(jié)構(gòu)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，HCN的結(jié)構(gòu)為HCN，C原子的價(jià)層電子對數(shù)為2，不含孤電子對，為直線形，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，NH中N原子的價(jià)層電子對數(shù)＝4＋×(5－1－4×1)＝4，不含孤電子對，所以其空間構(gòu)型為正四面體形，正確；D項(xiàng)，PCl3分子中P原子的價(jià)層電子對數(shù)＝3＋×(5－3×1)＝4，孤電子對數(shù)為1，其空間構(gòu)型為

32、三角錐形，錯(cuò)誤。 6．(2019·黃岡質(zhì)檢)在氣相中，關(guān)于BeF2和SF2的說法錯(cuò)誤的是(　　) A．BeF2分子中，中心原子Be的價(jià)層電子對數(shù)等于2，其空間構(gòu)型為直線形，成鍵電子對數(shù)也等于2 B．BeF2分子的立體結(jié)構(gòu)為直線形 C．SF2分子中，中心原子S的價(jià)層電子對數(shù)等于4，其空間構(gòu)型為四面體形，成鍵電子對數(shù)等于2，沒有孤電子對 D．在氣相中，BeF2是直線而SF2是V形 解析：選C　BeF2分子的中心原子Be的價(jià)層電子對數(shù)是2，成鍵電子對數(shù)等于2，無孤電子對，因此BeF2分子的立體結(jié)構(gòu)為直線形，A、B正確；SF2分子中，中心原子S的價(jià)層電子對數(shù)等于4，成鍵電子對數(shù)等于2，另有

33、2對孤電子對，因此SF2分子的立體結(jié)構(gòu)為V形，C錯(cuò)誤、D正確。 7．某物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)式為PtCl4·2NH3，其水溶液不導(dǎo)電，加入AgNO3溶液也不產(chǎn)生沉淀，以強(qiáng)堿處理并沒有NH3放出，則下列關(guān)于此化合物的說法中正確的是(　　) A．該配合物中，中心原子的電荷數(shù)和配位數(shù)均為6 B．該配合物可能是平面正方形結(jié)構(gòu) C．Cl－和NH3分子均與Pt4＋配位 D．配合物中Cl－和Pt4＋配位，而NH3分子不配位 解析：選C　在PtCl4·2NH3水溶液中加入AgNO3溶液無沉淀生成，經(jīng)強(qiáng)堿處理無NH3放出，說明Cl－、NH3均處于內(nèi)界，故該配合物中心原子的配位數(shù)為6，電荷數(shù)為4，Cl－和NH3分

34、子均與Pt4＋配位，A、D錯(cuò)誤，C正確；因?yàn)榕潴w在中心原子周圍配位時(shí)采取對稱分布以達(dá)到能量上的穩(wěn)定狀態(tài)，Pt的配位數(shù)為6，則其空間構(gòu)型為八面體形，B錯(cuò)誤。 8．(1)(2018·全國卷Ⅰ)LiAlH4中陰離子的空間構(gòu)型是________。 (2)(2018·全國卷Ⅱ)氣態(tài)三氧化硫以單分子形式存在，其分子的立體構(gòu)型為________形。 (3)(2018·全國卷Ⅲ)ZnCO3中，陰離子空間構(gòu)型為________。 (4)(2018·江蘇高考)NO的空間構(gòu)型為________。 (5)(2016·全國卷Ⅱ)[Ni(NH3)6]SO4中陰離子的立體構(gòu)型是________。 (6)(201

35、6·全國卷Ⅲ)AsCl3分子的立體構(gòu)型為________，其中As的雜化軌道類型為________。 (7)(2015·全國卷Ⅱ)化合物Cl2O的立體構(gòu)型為________，中心原子的價(jià)層電子對數(shù)為________。 答案：(1)正四面體　(2)平面三角　(3)平面三角形 (4)平面(正)三角形　(5)正四面體　(6)三角錐形　sp3　(7)V形　4 9．(2017·全國卷Ⅱ節(jié)選)經(jīng)X射線衍射測得化合物R的晶體結(jié)構(gòu)，其局部結(jié)構(gòu)如圖所示。 (1)從結(jié)構(gòu)角度分析，R中兩種陽離子的相同之處為______，不同之處為________。(填標(biāo)號(hào)) A．中心原子的雜化軌道類型 B．中心原子的

36、價(jià)層電子對數(shù) C．立體結(jié)構(gòu) D．共價(jià)鍵類型 (2)R中陰離子N中的σ鍵總數(shù)為________個(gè)。分子中的大π鍵可用符號(hào)Π表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為Π)，則N中的大π鍵應(yīng)表示為________。 (3)圖中虛線代表氫鍵，其表示式為(NH)N—H…Cl、__________________、__________________。 解析：(1)結(jié)合題圖可知：晶體R中兩種陽離子為NH和H3O＋，其中心原子均采取sp3雜化；NH中成鍵電子對數(shù)為4，H3O＋中含1個(gè)孤電子對和3個(gè)成鍵電子對，即中心原子的價(jià)層電子對數(shù)均為4；兩種

37、陽離子中均存在極性鍵，不存在非極性鍵。NH和H3O＋分別為正四面體結(jié)構(gòu)和三角錐形結(jié)構(gòu)，即立體結(jié)構(gòu)不同。(2)從圖中可以看出：陰離子N呈五元環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其含有的σ鍵總數(shù)為5個(gè)；N中參與形成大π鍵的電子數(shù)為6，故可將其中的大π鍵表示為Π。(3)根據(jù)題給表示式可知，除表示出形成氫鍵的原子外，還要表示出形成氫鍵的原子所在的原子團(tuán)和該原子在原子團(tuán)中的成鍵情況，因此氫鍵的表示式還有(H3O＋)O—H…N(N)、(NH)N—H…N(N)。 答案：(1)ABD　C　(2)5　Π　 (3)(H3O＋)O—H…N(N)　(NH)N—H…N(N) 考點(diǎn)(三)　分子間作用力與分子性質(zhì) 【精講精練快沖關(guān)】 [

38、知能學(xué)通] 1．分子間作用力 (1)概念：物質(zhì)分子之間普遍存在的相互作用力，稱為分子間作用力。 (2)分類：分子間作用力最常見的是范德華力和氫鍵。 (3)強(qiáng)弱：范德華力<氫鍵<化學(xué)鍵。 (4)范德華力：范德華力主要影響物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、硬度等物理性質(zhì)。范德華力越強(qiáng)，物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)越高，硬度越大。一般來說，組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，隨著相對分子質(zhì)量的增加，范德華力逐漸增大。 (5)氫鍵 ①形成：已經(jīng)與電負(fù)性很強(qiáng)的原子形成共價(jià)鍵的氫原子(該氫原子幾乎為裸露的質(zhì)子)與另一個(gè)分子中電負(fù)性很強(qiáng)的原子之間的作用力，稱為氫鍵。 ②表示方法：A—H…B A、B是電負(fù)性很強(qiáng)的原子，一般為N、O、

39、F三種元素； A、B可以相同，也可以不同。 ③特征：具有一定的方向性和飽和性。 ④分類：氫鍵包括分子內(nèi)氫鍵和分子間氫鍵兩種。 ⑤分子間氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響：主要表現(xiàn)為使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高，對電離和溶解度等產(chǎn)生影響。 2．分子的性質(zhì) (1)分子的極性 ①非極性分子與極性分子的判斷 ②鍵的極性、分子空間構(gòu)型與分子極性的關(guān)系 類型 實(shí)例 鍵的極性 空間構(gòu)型 分子極性 X2 H2、N2 非極性鍵 直線形 非極性分子 XY HCl、NO 極性鍵 直線形 極性分子 XY2(X2Y) CO2、CS2 極性鍵 直線形 非極性分子 SO2 極性鍵

40、V形 極性分子 H2O、H2S 極性鍵 V形 極性分子 XY3 BF3 極性鍵 平面正三角形 非極性分子 NH3 極性鍵 三角錐形 極性分子 XY4 CH4、CCl4 極性鍵 正四面體形 非極性分子 (2)分子的溶解性 ①“相似相溶”的規(guī)律：非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑，極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑。若溶劑和溶質(zhì)分子之間可以形成氫鍵，則溶質(zhì)的溶解度增大。 ②隨著溶質(zhì)分子中憎水基個(gè)數(shù)的增大，溶質(zhì)在水中的溶解度減小。如甲醇、乙醇和水以任意比互溶，而戊醇在水中的溶解度明顯減小。 (3)分子的手性 ①手性異構(gòu)：具有完全相同的組成和原子排列的一對分子，如同

41、左手和右手一樣互為鏡像，在三維空間里不能重疊的現(xiàn)象。 ②手性分子：具有手性異構(gòu)體的分子。 ③手性碳原子：在有機(jī)物分子中，連有四個(gè)不同基團(tuán)或原子的碳原子。含有手性碳原子的分子是手性分子， (4)無機(jī)含氧酸分子的酸性 無機(jī)含氧酸的通式可寫成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，則n值越大，R的正電性越高，使R—O—H中O的電子向R偏移，在水分子的作用下越易電離出H＋，酸性越強(qiáng)，如酸性：HClO

42、、H2S的沸點(diǎn)高很多 B．正戊烷的沸點(diǎn)比新戊烷的沸點(diǎn)高 D．Na2O的熔點(diǎn)比MgO的熔點(diǎn)低 解析：選D　HF、H2O分子間可形成氫鍵，而HCl、H2S分子之間只存在分子間作用力，故HF、H2O的沸點(diǎn)比HCl、H2S的沸點(diǎn)高，A不符合題意；正戊烷為直鏈結(jié)構(gòu)，新戊烷帶有支鏈，則正戊烷分子之間的距離較近，分子間作用力比新戊烷大，故正戊烷的沸點(diǎn)高，B不符合題意；存在分子內(nèi)氫鍵，導(dǎo)致沸點(diǎn)降低，而存在分子間氫鍵，導(dǎo)致沸點(diǎn)升高，前者比后者沸點(diǎn)低，C不符合題意；Na2O和MgO均為離子晶體，前者的晶格能小于后者，故前者的熔點(diǎn)低于后者，與分子間作用力和氫鍵無關(guān)，D符合題意。 2．硼酸(H3BO3)是

43、一種片層狀結(jié)構(gòu)的白色晶體，層內(nèi)的H3BO3分子之間通過氫鍵相連(層狀結(jié)構(gòu)如圖所示，圖中“虛線”表示氫鍵)。下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．H3BO3分子的穩(wěn)定性與氫鍵有關(guān) B．含1 mol H3BO3的晶體中有3 mol氫鍵 C．分子中B、O最外層均為8e－穩(wěn)定結(jié)構(gòu) D．B原子雜化軌道的類型為sp2，同層分子間的主要作用力是范德華力 解析：選B　穩(wěn)定性是化學(xué)性質(zhì)，取決于化學(xué)鍵的強(qiáng)弱，氫鍵屬于分子間作用，與分子的穩(wěn)定性無關(guān)，故A錯(cuò)誤；由圖可知，一個(gè)H3BO3分子對應(yīng)著6個(gè)氫鍵，一個(gè)氫鍵對應(yīng)著2個(gè)H3BO3分子，因此含有1 mol H3BO3分子的晶體中有3 mol氫鍵，故B正確；

44、硼原子最外層只有3個(gè)電子，與氧原子形成3對共用電子對，因此B原子不是8e－穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故C錯(cuò)誤；層內(nèi)的H3BO3分子之間主要通過氫鍵相連，故D錯(cuò)誤。 3．(1)(2018·全國卷Ⅱ)S8()熔點(diǎn)和沸點(diǎn)要比二氧化硫的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)高很多，主要原因?yàn)開____________________________________________。 (2)化合物NH3的沸點(diǎn)比化合物CH4的高，主要原因是 ________________________________________________________________________。 (3)H2O分子內(nèi)的OH鍵、分子間的范德華力和氫鍵從強(qiáng)

45、到弱依次為________________________________________________________________________。 (4) 的沸點(diǎn)比高，原因是___________________________________。 答案：(1)S8相對分子質(zhì)量大，分子間范德華力強(qiáng) (2)NH3分子間能形成氫鍵 (3)O　H鍵、氫鍵、范德華力 分子的性質(zhì) 4．下列化合物中，化學(xué)鍵類型和分子的極性(或非極性)皆相同的是(　　) A．CO2和SO2　　　　　　 B．CH4和SiO2 C．BF3和NH3 D．HCl和HI 解析：選D　CO2為極性

46、鍵構(gòu)成的非極性分子，為直線形結(jié)構(gòu)，SO2為V形結(jié)構(gòu)，是極性分子，A錯(cuò)誤；CH4為極性鍵構(gòu)成的非極性分子，是正四面體結(jié)構(gòu)，SiO2為原子晶體，不是由分子構(gòu)成的，B錯(cuò)誤；BF3為極性鍵構(gòu)成的非極性分子，是平面三角形結(jié)構(gòu)，NH3為極性鍵構(gòu)成的極性分子，是三角錐形結(jié)構(gòu)，C錯(cuò)誤；HCl和HI都是極性鍵構(gòu)成的直線形分子，二者都是極性分子，D正確。 5．下列化合物中含有手性碳原子的是(　　) 解析：選D　分子中連接4個(gè)不同的原子或原子團(tuán)的碳原子稱為手性碳原子，中的C*原子連接—CH3、—H、—OH、—COOH四個(gè)不同的原子或原子團(tuán)，故該碳原子為手性碳原子。 6．(1)以下事實(shí)中不能用相似相溶原理說

47、明的是_________________________________。 A．HCl易溶于水 B．I2易溶于CCl4中 C．Cl2可溶于水 D．NH3難溶于苯中 (2)(2018·全國卷Ⅲ)ZnF2不溶于有機(jī)溶劑而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能夠溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑，原因是_________________________________________________。 解析：(1)HCl是極性分子，H2O是極性分子，據(jù)“相似相溶原理”推知，HCl易溶于水，A不符合題意；I2是非極性分子，CCl4是非極性分子，據(jù)“相似相溶原理”推知，I2易溶于CCl4中，B不符合題意；Cl2是非極性分子，H2O是極性分子，二者的分子極性不同，但Cl2可溶于水，不能用“相似相溶原理”推知，C符合題意；NH3是極性分子，苯是非極性分子，據(jù)“相似相溶原理”推知，NH3難溶于苯中，D不符合題意。 答案：(1)C　(2)ZnF2為離子化合物，ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化學(xué)鍵以共價(jià)鍵為主，極性較小