第五章物质结构与性质第3讲微粒间作用力与物质的性质资料

1、第3讲 微粒间作用力与物质的性质考纲要求1.了解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。2.了解共 价键的形成及其主要类型(。键和兀键)，能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。 3.能用价层电子对互斥理论推测常见的简单分子或者离子的空间结构；了解杂化轨道理论及 常见的杂化轨道类型(sp、sp sp3)0 4.了解键的极性和分子的极性。5.了解分子间作用力与 化学键的区别，了解分子间作用力的大小对物质某些物理性质的影响。6.了解氢键的存在对 物质性质的影响，能列举含有氢键的常见物质。7。了解简单配合物的成键情况(配合物的空 间构型和中心原子的杂化类型不作要求)。考点一离子

2、键共价键知识梳理夯实基础突破蹑睢.离子键和共价键的比较离子键共价键概念带相反电荷离子之间的相互作用原子间通过共用电子对形成的 相互作用成键粒子阴、阳离子原子成键实质静电作用：包括阴、阳离子之间的 静电吸引作用，电子与电子之间以 及原子核与原子核之间的静电排斥 作用静电作用：包括共用电子对与两 核之间的静电吸引作用，电子与 电子之间以及原子核与原子核 之间的静电排斥作用形成条件活泼金属与活泼非金属化合一般是非金属与非金属化合.共价键的种类(1)非极性共价键：回独元素的原子间形成的共价键，共用电子对丕偏向任何一个原子， 各原子都不显电性,简称非极性键。(2)极性共价键：丕回元素的原子间形成共价键时

3、，电子对偏向非金属性强的一方,两种 原子，一方略显正电性,一方略显负电性,简称极性键。.离子键的表示方法(1)用电子式表示离子化合物的形成过程 Na，S： Na 甲 S 牛Na-:(2)CaCl2: 不。空: 一 r CKCa】： - a(2)写出下列物质的电子式 MgCb：r：ci：j Mg2+：ci： Na+： O： O：广 Na，NazCh ： ； lNa1 T ： O ： H TOC o 1-5 h z NaOH： .：H Eh: n: h+: ci： NHQ：H o4.共价键的表示方法(1)用电子式表示共价化合物的形成过程 H C +4H.H： C : H (DCH4： H ； CO

4、2：C+2 0 0 ： ：C： ： 0 (2)写出下列物质的电子式：Cl： C1：(Dch： ：N?： : N ： : N：H： O： 0： HH2O2： co2： ： 0 ： ： C ： ： 0 ：； HC10：:CI：Cl： C： C1：C1：()CC14： 一 。(3)写出下列物质的结构式N2： N=N：H2O： HOH：CO? ： O=C=O 0【深度思考】1. (1)形成离子键的静电作用指的是阳、阳离子间的静电吸引吗？(2)形成离子键的元素一定是金属元素和非金属元素吗？仅由非金属元素组成的物质中一定不含离子键吗？金属元素和非金属元素形成的化学键一定是离子键吗？(4)含有离子键的化合物

5、中,一个明离子可同时与几个阳离子形成静电作用吗？答案(1)既有阴、阳离子间的静电吸引，也有原子核与原子核之间、电子与电子之间的 相互排斥。(2)都不一定，如铁盐含有离子键，但它全是由非金属元素形成的。(3)不一定，如AlCb中的化学键就是共价键。(4)可以，如Naf,离子键没有方向性。.共价键仅存在于共价化合物中吗？答案 不是，有些离子化合物如NaOH、NazOz及NH4C1等物质中皆存在共价键。(2)所有物质都能用电子式表示其组成吗?答案不是。.判断正误，正确的划“J”，错误的划“X” TOC o 1-5 h z (1)形成离子键的阴、阳离子间只存在静电吸引力()(2)全部由非金属元素形成的

6、化合物一定是共价化合物()(3)某些金属与非金属原子间能形成共价键()(4)分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物()(5)某元素的原子最外层只有一个电子,它跟卤素结合时，所形成的化学键一定是离子键()(6)在水溶液中能导电的化合物一定是离子化合物()离子化合物在任可状态下都能导电()答案(1)X (2)X (3)J (4)7 (5)X (6)X (7)X递进题组思维建模总结升华题组一电子式的正误判断1.下列电子式书写正确的是 TOC o 1-5 h z II A. Na4,： S： 2- Na6B.H： N：H+：C1：- IIII C. H ： ND. I I1 ： O ： 2 H H答

7、案B2.氯水中存在多种微粒，下列有关粒子的表示方法正确的是（）A.氯气的电子式：C1：CI B.氢氧根离子的电子式：9 ：“C.次氯酸分子的结构式：HO-C1 D. HC1O 的电子式：H： C ： 答案C解析A项应把氯原子的最外层电子都标出；B项缺少中括号，也没标明粒子所带电荷；D项氢原子应与氧原子形成共价键，氧的最外层电子未全标出。反思归纳电子式书写常见错误“10”提醒.漏写孤电子对（1）如N：电子式的正确书写应为:NHN：,误写成NHN0H H（2）如NH.；电子式的正确表示应为：I误写成h： n：H0.混淆电子式与化学式的书写如Na2s电子式的正确表示应为“匚2 : 丁一 Na：误写成

8、N/L：三：;.共用电子对数目写错 如CO2电子式的正确表示应为：O： ： C： ： O：,误写成：（C： 9：。.根、基电子式混淆不清 如OH 电子式的正确表示应为：？：川，误写成：（）：H05.原子结合顺序写错 Cl c Hu 01 八如HC1O电子式的正确表示应为I： . 口，误写成丫；.错误使用括号 TOC o 1-5 h z H C H C1 1 如HC1电子式的正确表示应为.丁，误写成 1 1 .误将电荷数标成化合价 .XT 八田7Tg-m*_+Na+： O： Na+.Na+： 0： -2Na+如Na?O电子式的正确表示应为，写成 .。8.小黑点或“X”使用混乱 X1_1 Q LT

9、T I , S * T I如HS电子式的正确表示应为X ,X ，误写成.xX 。为了防止此错误的发生,可以将电子全部标成或X。.复杂阳离子与简单阳离子混淆不潸 Na* T 如Na +电子式的正确表示应为NaL误写虚. . 二II II： N : II F9 （2）如NH4电子式的正确表示应为II ,误写成NH4o. “一”与“一”表示意义不清如用电子式表示MgCh的形成过程正确表示应为；6iGMg Gdi：门-m/ 允i：丁,误写成 ：G Mg。：=：；丁 Mg2- ；ci：题组二8电子结构的判断.含有极性键且分子中各原子都满足8电子稳定结构的化合物是（）A. CH4 B. CH2=CH2C.

10、 CO2 D. N2答案c解析CH4、CHz=CH2中氢不满足8电子稳定结构，A、B项错；N?中只含有三郎性 键且为单质，D项错。.下列物质中所有原子均满足最外层8电子稳定结构的化合物是（）A. PCI5B. P4C. CCI4D. NH3答案C解析 判断原子满足最外层8电子结构的方法为最夕卜层电子数十所成价键数二8 ,故A项、D项错；P4为单质，而非化合物，故B项错；C项中5原子最外层均为8电子稳定结构，C项正确。规律方法判断分子中各原子是否达到8电子的稳定结构，主要方法有两种.经验规律法凡符合最外层电子数十I化合价仁8的皆为8电子结构。.试写结构法判断某化合物中的某元素最外层是否达到8电子

11、稳定结构，应从其结构式或电子式结合 原子最外层电子数进行判断，如：HzO , 0原子最外层有6个电子，H20中每个0原 子又与两个H原子形成两个共价键，所以H20中的0原子最外层有6 + 2 = 8个电子， 但H20中的H原子最外层有2个电子；N2 , N原子最外层有5个电子，N与N之间 形成三个共价键，所以N：中的N原子最外层达到8电子稳定结构。考点二化学键与化学反应物质类别知识梳理夯实基础突破疑难.化学键概念相邻原子间强烈的相互作用。.化学键与化学反应旧化学键的断裂和新化学犍的诞是化学反应的本质，是反应中能量变化的根本。.物质的溶解或熔化与化学键变化(1)离子化合物的溶解或熔化过程离子化合

12、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SO?等。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H。、H2s04等。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(G2H22。口)、酒精 (QHsOH)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，其分子内的共价键被破坏,如Ch、F2 等。.化学键对物质性质的影响(1)对物理性质的影响金刚石、晶体硅、石英、金刚砂等物质硬度大、熔点高，就是因为

13、其中的共位铤很强， 破坏时需消耗很多的能量。Na。等部分离子化合物，也有很强的离子键,故熔点也较高。(2)对化学性质的影响N2分子中有很强的共价键,故在通常状况下，冲很稳定，H、HI等分子中的共价键较 弱，故它们受热时易分解。.化学键与物质类别(1)化学键的存在离子健典1,离子化合不同种原子间 /化学键I/极性犍一存在于乙 共价化合物共价键J/，非极性键存在于同种原子间非金同单质(2)化学键与物质的类别除稀有气体内部无化学键外，其他物质内部都存在化学键。化学键与物质的类别之间的 关系可概括如下：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SiO” HC1、CH4 等。只含有

14、非极性共价键的物质是同种非金属元素形成的单质，如CL、P4、金刚石等。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。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.CaCh、NaCl 等。既有离子键又有极性共价键的物质，如NaOH、K2s0等：既有离子键又有非极性共 价键的物质，如Na?。?等。仅由非金属元素形成的离子化合物，如NHQ、NH4NO3等。金属元素和非金属元素间可能存在共价键，如AlCb等。【深度思考】.有化学键的断裂或形成就一定是化学反应吗？答案不一定是化学反应，如NaCl溶于水，属于物理变化，其中有离子犍的断裂，而

15、将NaCl溶液蒸发结晶，Na和0重新形成离子键而成为晶体，也是物理变化。.判断正误，正确的划“J”，错误的划“X” TOC o 1-5 h z (1)1 mol KHSO4加热熔化可电离出2Na阳离子()共价化合物溶于水，分子内共价键被破坏，单质溶于水,分子内共价键不被破坏()(3)共价化合物熔点都低于离子化合物()(4)分子内共价键越强，分子越稳定，其熔、沸点也越高()含有阳离子的化合物一定含有阳离子()(6)含有离子键的物质不可能是单质()答案(1)X (2)X (3)X (4)X (5)7 (6)7思维建模总结升华递进题组题组一化学键的断裂与形成.下列反应过程中，同时有离子键、极性共价键

16、和非极性共价键的断裂和形成的反应是( )NH4C1NH3 t +HC1 fNH34-CO2+H2O=NH4HCO32NaOH+Ch=NaCl+NaClO+H2O2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2答案D解析本题以四个化学反应为载体综合考查了学生对离子键、极性共价键和三儆性共价 键的认识程度。A、B中科微性键的断裂和形成且A中只有离子键的断裂，B中只有 离子键的形成；C中有极性键-C1)的断裂但无非极性键的形成；D中Na2O2既有离 子键又有三微性共价键,CO2中有极性共价键,NaO3有离子脚口极性共价键,O2中有 非极性共价键,故选D。.在下列变化过程中，既有离子键被破坏又有共价键被破

17、坏的是()A.将SO2通入水中B.烧碱溶于水C.将HC1通入水中D.硫酸氢钠溶于水答案D.从化学键的观点看，化学反应的实质是“旧键的断裂，新键的形成，据此你认为下列 变化属于化学变化的是()对空气进行降温加压金刚石变成石墨NaCl熔化碘溶于CC14中 HC1溶于水电离出H和。 电解熔融的A12O3制取AIA.B.C.D.答案C 题组二化学键与物质类别.有以下9种物质：Ne NHQ KNO3NaOH CL SO? H2s Na?。？ MgCL请用上述物质的数字序号填空：(1)只存在离子键的是(2)只存在共价键的是(3)只存在共价键的电解质是(4)既存在离子键又存在共价键的是(5)不存在化学键的是

18、答案(1)(9)(4)(2).短周期元素X、Y、Z所在的周期数依次增大，它们的原子序数之和为20,且丫厂与Z，核外电子层的结构相同。下列化合物中同时存在极性和非极性共价键的是 ()A. Z2Y答案BB. X2Y2 C. Z2Y2 D. ZYX解析 由Y2 -与Z+核外电子层的结构相同，可知Y在Z的上一周期，所以Y为O、Z为Na ,则X为H。A选项Na2O只有离子键；B选项H2O2既有三微性共价键，也有极性共价键；C选项Nag?有离子键、非极性共价键，没有极性共价键；D选项NaOH有离子键、极性共价键。.下列化合物中，既有离子键，又有共价键且是非极性共价键的是()A. NaOHB. Na2O2C

19、. KHSO4D. NH4CI答案B 解析Na?。?的电子式为”： 9 ： 2 ： T Na：符合题意要求。规律方法离子化合物和共价化合物的判断方法.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。.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;非金属氧化物、非金属氧化物、含氧 酸都属于用介化合物。.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用介化合物，如HC1O考点三共价键及键参数夯实技础突破蹑难知识梳理.本质在原子之间形成共用电子对（

20、电子云的重叠）。.特征具有饱和性和方向性。.分类分类依据类型形成共价键的原子轨道重登方式色键电子云“头碰头”重置三键电子云“肩并肩”重登形成共价键的电子对是否偏移极性键共用电子对发生偏移非极性键共用电子对不发生偏移原子间共用电子对的 数目单键原子间有二对共用电子对双键原子间有两对共用电子对三键原子间有三对共用电子对特别提醒（1）只有两原子的电负性相差不大时，才能形成共用电子对，形成共价键，当两原子的电负性相差很大（大于1.7）时，不会形成共用电子对，这时形成离子键。同种元素原子间形成的共价键为m腺性键，不同种元素原子间形成的共价键为极性 键。.键参数（1）概念键能：气态基态原子形成1 mol化

21、学键释放的最低能量键参数，键长：形成共价键的两个原子之间的核间距 L键角：在原子数超过2的分子中，两个共价键之间的夹角(2)键参数对分子性质的影响键能越大，键长越庵，分子越稳定。谗能健长=健角一里三分子的稳定性 区J分子的立分子的 性质【深度思考】1.判断正误，正确的划，错误的划“X” TOC o 1-5 h z (1)共价键的成键原子只能是非金属原子(X)(2)在任何情况下，都是。键比7T键强度大(X )(3)在所有分子中都存在化学键(X)(4)H2分子中的共价键不具有方向性(J)(5)分子的稳定性与分子间作用力的大小无关(J)(6)0键比7T键的电子云重叠程度大，形成的共价键强(J)(7)

22、s-s a键与s-p。键的电子云形状对称性相同(J)(8)碳碳双键的键能是碳碳单键键能的2倍(X)(9)0键能单独形成，而H键一定不能单独形成(J)(10)o键可以绕键轴旋转，兀键一定不能绕键轴旋转(J).根据价键理论分析氮气分子中的成键情况。答案 氮原子各自用三个P轨道分别跟另一个氮原子形成一个Q键和两个兀键。.试根据下表回答问题。某些共价键的键隹c=c0.120c00.143c=o0.122NN0.146N=N0.120N=N0.110根据表中有关数据，你能推断出影响共价键键长的因素主要有哪些？其影响的结果怎样？答案 原子半径、原子间形成的共用电子对数目。形成相同数目的共用电子对，原子半

23、径越小，共价键的键长越短；原子半径相同，形成共用电子对数目越多，键长越短。思维建模总结升华递进题组题组一用分类思想突破化学键的类别1.在下列物质中：H。、N?、NH3、Na2O2.H2O2、NH4Ck NaOH、Ar、 82、 C2H4(1)只存在非极性犍的分子是:既存在非极性犍又存在极性键的分子是 TOC o 1-5 h z :只存在极性键的分子是O(2)只存在单键的分子是,存在三键的分子是,只存在双键的分子是，既存在单键又存在双键的分子是0(3)只存在。键的分子是,既存在。键又存在7T键的分子是。(4)不存在化学键的是。(5)既存在离子键又存在极性键的是：既存在离子键又存在非极性键的是答案

24、(2)(4)归纳总结(1)在分子中，有的只存在极性键，如HC1、N%等,有的只存在非极性键，如N?、H2等，有的既存在极性键又存在非极性键，如H2O2x C2H4等；有的不存在化学键,如稀 有气体分子。(2)在离子化合物中，一定存在离子键，有的存在极性共价键，如NaOH、Na2sO等；有的存在三微性键，如Na2O2x CaC?等。通过物质的结构式，可以快速有效地判断键的种类及数目；判断成键方式时，需掌握：共价单键全为。键,双键中有一个。键和一个7T键,三键中有一个Q键W两个兀键。题组二键参数的应用2.结合事实判断CO和N2相对更活泼的是,试用下表中的键能数据解释其相对更活泼的原因：OCOCOC

25、=OC=O键能(kJ mol 1)357.7798.91 071.9n2NNN=NN三N键能(kJ mol)154.8418.4941.7答案CO 断开CO分子的第一个化学键所需要的能量(273.0 kJmo)比断开N2分子 的第一个化学键所需要的能量(523.3 kJ.mo)小解析 由断开CO分子的第一个化学键所需要的能量(1 071.9 - 798.9) kJmol1二273.0 kJmoi比断开N?分子的第一个化学键所需要的能量(941.7 - 418.4) kJ-moh523.3 kJ-rnol工小，可知CO相对更活泼。NH3分子的空间构型是三角锥形，而不是正三角形的平而结构，解释该事

26、实的充分理由 是()A. NE分子是极性分子B.分子内3个NH键的键长相等，键角相等N%分子内3个NH键的键长相等，3个键角都等于107。NH；分子内3个NH键的键长相等，3个键角都等于120。 答案C解析 A选项，NH.为极性分子不能说明NH3 一定为三角锥形；B项，三条N-H键键能与键长分别相同，键角相等仍有可能为正三角形；D选项与事实不符。思维模型分子的空间构型与键参数键长、键能决定了共价键的稳定性，键长、键角决定了分子的空间构型，一般来说，知道了多原子分子中的键角和键长等,就可确定该分子的空间几何构型。H题组三等电子原理应用.已知CO?为直线形结构，SO3为平面正三角形结构，NF3为三

27、角锥形结构，请推测COS、 coM、PCb的空间结构。答案cos为直线形结构；co歹为平而正三角形结构；P03为三角锥形结构。解析COS与CO2互为等电子体，具结构与CO2相似，所以其为直线形结构；cor与S03互为等电子体，结构相似，所以cog -为平面正三角形结构；P03与NR互为等电子体，结构相似，所以PC13为三角锥形结构。. 1919年，Langmuir提出等电子原理：原子数相同、电子总数相同的分子，互称为等电子 体。等电子体的结构相似、物理性质相近。(I)根据上述原理，仅由第二周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是和： & I、(2)此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元

28、素组成的微粒，只要其原子数相同， 各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。在 短周期元素组成的物质中，与NO?互为等电子体的分子有、0 答案(1)N2 CO N20 CO2 (2)SO2 O3解析(1)仅由第二周期元素组成的共价分子中，即C、N、0、F组成的共价分子，如：N?与CO电子总数均为14个电子，N20与CO2电子总数均为22个电子。(2)依题意，只要原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，即可互称为等电子体，NOf为三原子,各原子最外层电子数之和为5 + 6X2+1 = 18, SO?、O3也为三原子,各原子 最外层电子数之和为6X3=18。归纳总结

29、记忆等电子体，推测等电子体的性质(1)常见的等电子体汇总微粒通式价电子总数立体构型82、CNS-X NOf、N3ax216e-直线形CO、NO3 x SO3AX324e平面二角形SO?、O3、NOj-AX218e-V形SOk、PObAX432e-止四面体形POk、SO，、CIO3ax326e-三角锥形co、n2AX10e-直线形CH、NHfAX48e止四面体形(2)根据已知的一些分子的结构推测另一些与它等电子的微粒的立体结构，并推测其物理 性质。(BN).,与)、，N2O与8?等也是等电子体；硅和诸是良好的半导体材料，他们的 等电子体磷化铝(A1P)和硫化卷(GaAs)也是很好的半导体材料；白

30、锡(S-Sn?)与睇化锢是 等电子体，它们在低温下都可转变为超导体；SiCL、SiO：!-、SOP的原子数目和价电 子总数都相等，它们互为等电子体，中心原子都是sp3杂化,都形成正四面体形立体构 型。特别提醒 等电子体结构相同，物理性质相近，但化学性质不同。考点四分子的立体结构知识梳理充实此础突破疑难1.价层电子对互斥理论(1)价层电子对在球而上彼此相距最远时，排斥力最小，体系的能量最低。(2)孤电子对的排斥力较大，孤电子对越多，排斥力越强，键角越小。电子对数成键对数孤电子 对数电子对 立体构型分子立体构型实例键角220直线形直线形BeCb180。330三角形平而正三角形BF312021V形S

31、nBr?105。440正四面体形正四而体形ch4109c28,31三角锥形NH310722V形H2O105。2.杂化轨道理论当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨 道.杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的空间结构不同，sp杂化轨道由1个S轨道和1个p轨道组合 SP杂化|一而成，杂化轨道间夹角为幽，呈直线形, I如 HCmCH。|sd杂化轨道由1个s轨道和2个p轨道组匠至W一合而成，杂化轨道间夹角为120，呈平面三 角形，如HCHO。sp:杂化轨道由1个S轨道和3个P轨道组 sp3杂化|一合而成，杂化轨道间夹角为10928,呈正四面体形，如CH.3.

32、配位键(1)孤电子对分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对称那电子对。(2)配位键配位键的形成：成键原子一方提供那电子对,另一方提供空轨道形成共价键。配位键的表示：常用“一”来表示配位键，箭头指向接受孤电子对的原子，如NH；可HNH 广表示为 H ，在NH4中，虽然有一个NH键形成过程与其他3个NH键形成过程不同，但是一旦形成之后，4个共价键就完全相同。(3)配合物如CU(NH3)4SO4一位原子(提供一电子对)|Cu(NH、)J 线内界外型摩配位体有孤电子对，如HzO、NH3、CO. F、Cl、CN-等。中心原子有空轨道,如Fe3+、Cu2 Zn2 Ag等。【深度思考】填表，VSEPR模型和

33、分子(离子)立体模型的确定化学式孤电子对数 (a-xb)/2。键电子 对数价层电子 对数VSEPR模型 名称分子或离子 的立体模型 名称中心原子 杂化类型CIO314四面体形直线形对HCN022直线形直线形CH=CH直线形里H2S224四而体形V形S02123平面三角形V形SEZso3033平面三角形平面三角形SEZN03033平面三角形平平三角形就HCHO033平面三角形平面三角形NCI3134四而体形三角锥形鱼H3O1134四面体形三角锥形对CIO；134四面体形三角锥形对ch4044正四而体形正四面体形鱼por044正四面体形正四而体形对ch2=ch2平面形就C6H6平面六边形CH3CO

34、OHSp3, Sp2特别提醒（1）价层电子对互斥理论说明的是价层电子对的立体构型，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。当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致；当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。如：中心原子采取Sp3杂化的，其价层电子对模型为四面体形，其分子构型可以为四面 体形（如CH4）,也可以为三角锥形（如NH3）,也可以为V形（如H2O）o（2）价层电子对互斥理论能预测分子的几何构型，但不能解释分子的成键情况，杂化轨道 理论能解释分子的成键情况，但不能预测分子的几何构型。两者相结合，具有一定的互 补性，可达到处理问题简便、迅速、全面的效果。递进题组思维建模总

35、结升华题组一价层电子对互斥理论、杂化轨道理论的综合考查1.下列关于杂化轨道的叙述中，不正确的是（）A.分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时，该分子不一定为正四而体结构B.杂化轨道只用于形成。键或用于容纳未参与成键的孤电子. H2sCh分子中三种原子均以杂化轨道成键. N?分子中N原子没有杂化，分子中有1个。键、2个兀键答案C 解析 H2O分子中的中心原子O为sp3杂化，H2O的空间构型为V形；H2s04分子中氢原子没有发生轨道杂化。.原子形成化合物时，电子云间的相互作用对物质的结构和性质会产生影响。请回答下列 问题：(DBF3分子的立体结构为，NF3分子的立体结构为。(2)碳原子有4个价电子

36、，在形成化合物时价电子均参与成键，但杂化方式不一定相同。在乙烷、乙烯、乙烘和苯四种分子中，碳原子采取sp杂化的分子是(写结构简式，下同)，采取sp2杂化的分子是,采取sp3杂化的分子是。试写出一种有机物分子的结构简式，要求同时含有三种不同杂化方式的碳原子：(3)已知HzO. NH3、CH4三种分子中，键角由大到小的顺序是CH4NH3H2O,请分析 可能的原因是(4)由于电荷的作用，阴、阳离子形成化合物时离子的电子云会发生变化，使离子键逐渐 向共价键过渡。阳离子电荷数越多，阴离子半径越大时，电子云变化越大，导致所形成 的化合物在水中的溶解度越小。由此可知，四种卤化根(AgF、AgQ、AgBr和A

37、gl)在水 中的溶解度由大到小的顺序为。答案(1)平面三角形 三角锥形(2)CH 三 CH CHz-CHzO CH3cH3JC CII3 (其他合理答案均可)(3)CHi分子中的C原子没有孤电子对，N%分子中N原子上有1对孤电子对，比0分子 中O原子上有2对孤电子对，对成键电子对的排斥作用增大，故键角减小(4 )AgFAgClAgBrAgI解析 BF3分子中的B原子采取sp2杂化，所以其分子的立体结构为平面三角形；NF3分子中的N原子采取sp，杂化，其中一个杂化轨道中存在一对孤电子对，所以其分子的 立体结构为三角锥形。(2)乙烷分子中的碳原子采取sp?杂化，乙烯、苯分子中的碳原子均采取sp?杂

38、化，乙焕分 子中的碳原子采取sp杂化，同时含有三种不同杂化方式的碳原子的有机物分子中应该同 时含有烷基(或环烷基)、碳碳双键(或苯环)和碳碳三键。(3汨9、NHk CH4分子中的O、N、C均采取sp3杂化，而在O原子上有2对孤电子对，对成键电子对的排斥作用最大，键角最小；N原子上有1对孤电子对，对成键电子对的 排斥作用使键角缩小，但比水分子的要大；C原子上无孤电子对，键角最大。(4)阳离子电荷数越多、阳离子半径越大时，电子云变化越大，化学键中离子键的成分减 少、共价键的成分增加，极性减小，故在水中的溶解性减小。题组二配位键、配合物理论.下列物质中存在配位键的是() H3O B(OH)j CH3

39、coCT NH3 CH A. B. C. D. 答案A解析 水分子中各原子已达到稳定结构+是H+和H20中的0形成配位键；B(0H)4-是3个0H -与B原子形成3个共价键，还有1个0H -的O与B形成配位键；其他项 均不能形成配位键。.向黄色的FeCb溶液中加入无色的KSCN溶液，溶液变成血红色。该反应在有的教材中 用方程式 FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl 表示。(I)该反应生成物中KQ既不是难溶物、难电离物质，也不是易挥发物质，则该反应之所 以能够进行是由于生成了 的Fe(SCN)3o(2)经研究表明，Fe(SCN)3是配合物，Fe3与SCN.不仅能以1 ：3的个数比配

40、合，还可 以其他个数比配合。请按要求填空：若所得Fe3和SCN的配合物中，主要是Fe3与SCN以个数比1 ： 1配合所得离子显 血红色。该离子的离子符号是若Fe”与SCN以个数比1 : 5配合，则FcCb与KSCN在水溶液中发生反应的化学方 程式可以表示为，答案难电离(2)Fe(SCN产 FeC13+5KSCN=K2Fe(SCN)5 + 3KQ思维建模. “三种”方法判断分子中心原子的杂化类型 根据杂化轨道的空间分布构型判断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Sp，杂化。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。若杂化轨道在空间的分布呈直

41、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。28，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sF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）根据等电子原理结构相似进行推断，如CO：是直线形分子，CNS -、NO N.f与CO2 是等电子体，所以分子构型均为直线形，中心原子均采用sp杂化。.用价层电子对互斥理论推测分子或离子的思维程序用价层电子对互斥理论推测简单分子（AB”型）、离子（AB/型）空间构型的方法解题思路：确定价层价层电子对尽可能远离，价层电子电子对数 .

42、分空间 对空间构型确定孤电 孤电子对的排斥作用较强 ,变形后的一 子对数 孤电子对与成键电子对尽可能远离A空间构型.去掉孤电子对所占空间分子（离子）的空间构型（1）。键的电子对数的确定由分子式确定c键电子对数。例如，H2O中的中心原子为O , O有2对。键电子对；NH3中的中心原子为N , N有3对。键电子对。中心原子上的孤电子对数的确定中心原子上的孤电子对数二;3）。式中为中心原子的价电子数，对于主族元素来 说，价电子数等于原子的最外层电子数；x为与中心原子结合的原子数；b为与中心原子 结合的原子最多能接受的电子数，氢为1 ,其他原子等于“8 -该原子的价电筋”。例 如，SO?的中心原子为S

43、 , S的价电子数为6（即S的最外层电子数为6），则=6 ；与中 心原子S结合的O的个数为2，则x=2 ；与中心原子结合的O最多能接受的电子数为2 , 则b=2。所以，SO：中的中心原子S上的孤电子对数二；X （6 - 2 X 2）二1。考点五分子间作用力与分子的性质夯实基础突破履难知识梳理1.分子间作用力(1)概念物质分子之间胭存在的相互作用力，称为分子间作用力。(2)分类分子间作用力最常见的是范德华力和氢键。(3)强弱范德华力&氢键W化学键。(4)范德华力范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。范德华力越强，物质的熔点、 沸点越高，硬度越大。一般来说，组成和结构相似的物质,随着相

44、对分子质量的增加, 范德华力逐渐增大。(5)氢键形成已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子(该氢原子几乎为裸露的质子)与另一个分 子中电负性很强的原子之间的作用力,称为氢键。表示方法AH-B特别提醒a.A、B是电负性很强的原子，一般为N、O、F三种元素。b . A、B可以相同，也可以不同。特征具有一定的方向性和饱和性。分类氢键包括分子内氢键和分子间氢键两种。分子间氢键对物质性质的影响主要表现为使物质的熔、沸点升高,对电离和溶解度等产生影响。.分子的性质(1)分子的极性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犍非极性键

45、或极性键分子内原子排列对称不对称(2)分子的溶解性“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。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。随着溶质分子中憎水基的增大，溶质在水中的溶解度减小。如甲醉、乙醇和水以任意 比互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。【深度思考】1.判断下列说法是否正确，正确的划“ J ”，错误的划“ X ” TOC o 1-5 h z (1)氢键是氢元素与其他元素形成的化学键()(2)可燃冰(CH 8H2O)中甲烷分子与水分子间形成了氢键()(3)乙醇分子和水分子间只存在范德华力()(4)碘化氢的沸点高于氯化氢的沸点是因为碘化

46、氢分子间存在氢键()(5)水分子间既存在范德华力，又存在氢键()(6)氢键具有方向性和彻口性()H和之间存在氢键()(8汨2。2分子间存在氢键()(9)卤素单质、卤素氧化物、卤素碳化物很D CXQ的熔、沸点均随着相对分子质量的增大而增大(10)氧以存在一定能使物质的熔、沸点升高(11)极性分子中可能含有m郎性键()(12)H2O比H2s稳定是因为水分子间存在氢键()答案(1)X (2)X (3)X (4)X (5) J (6) J (7)X (8)7 (9)X (10)X (11)/ (12)X解析氢键与氢有关但不属于化学键。(2)可燃冰中水分子间存在氢键，但CHg与H9之间不存在氢键。(3)

47、乙醇分子、水分子中都有一OH ,符合形成氢键的条件。(4)HI分子间只存在范德华力的作用。和正确。民与02分子中的共价键均为三淞性键，分子间只存在范德华力。(8汨2。2分子中的H几乎成为“裸露”的质子，与水分子一样，玲。2分子间也存在氢键。(9)卤素氧化物中，HF的熔、沸点最高。(10)分子内氢键对物质的熔、沸点影响很小。(11)在极性分子H2O2中存在非极性键。(12)H2O比H2s稳定是OH键键能大于SH键键能，而与氢键无关。特别提醒(1)有氢键的分子间也有范德华力，但有范德华力的分子间不一定有氢键。(2)一个氢原子只能形成一个氢键，这就是氢键的彻口性。(3)分子内氢键基本上不影响物质的性

48、质。2.下列事实均与氢键的形成有关，试分析其中氢键的类型。(1)冰的硬度比一般的分子晶体的大；(2)甘油的粘度大；(3)令防肖基苯酚20 C时在水中的溶解度是对硝基苯酚的0.39倍；(4)邻羟基苯甲酸的电离常数是苯甲酸的15.9倍,对羟基苯甲酸的电离常数是苯甲酸的0.44 倍；(5)氨气极易溶于水；(6)氟化氢的熔点高于氯化氢。答案(1)、(2)、(5)是分子间氢键；(3)、(4)中邻硝基苯酚、邻羟基苯甲酸存在分子内氢 键，对硝基米酚、对羟基苯甲酸存在分子间氢键：(6)中氨化氢存在分子间氢键，氯化氢 无氢键。解析 分子内氢键除必须具备形成氢键的条件外，还必须具备特定的条件：形成平面环 (五元或

49、六元环最为稳定)、形成的环中没有任何扭曲等。氢键的形成使物质在熔沸点、 电离度、溶解度等方面表现出一些特殊性质。由于分子间氢键的作用，形成了 “缔合分 子”增大了分子间作用力，使得物质的熔沸点升高(如水)、溶解度增大(如氨)、电离度降 低(如氢氟酸为弱酸)等；由于分子内的氢键作用，形成具有“环状结构”的物质，减小了分子间的作用力，使物质的熔沸点降低，溶解度减小等。思维建模总结升华递进题组题组一 重视教材习题，做好回扣练习1.（选修3Ps7-1）下列说法中正确的是（）A.在分子中，两个成键的原子间的距离叫做键长HC1的键能为431.8 kJ-mol，HI的键能为298.7 kJ mol，这可以说

50、明HC1分 子比HI分子稳定C.含有极性键的分子一定是极性分子D.键能越大，表示该分子越容易受热分解答案B TOC o 1-5 h z .（选修3P57-5）下列能跟氢原子形成最强极性键的原子是（）A. FB. ClC. BrD. I答案A.（选修3P57-2）下列物质中，含离子键的物质是（），由极性键形成的极性分子是（）, 由极性键形成的非极性分子是（），由非极性键形成的非极性分子是（）。A. CO?B. Br?C. CaChD. H20答案C D A B.（选修3Ps7-6）运用价层电子对互斥理论预测CCL、N%、的立体构型。答案CCk：正四而体形；NH.：三角锥形：H20： “V”形。题

51、组二分子极性和化学键极性的关系.下列叙述中正确的是（）A.以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子B.以极性键结合起来的分子一定是极性分子C.非极性分子只能是双原子单质分子D.非极性分子中，一定含有非极性共价键答案A解析 对于抽象的选择题可用反例法，以具体的物质判断正误。A项是正确的，如02、 比、N?等；B项错误，以极性键结合起来的分子不一定是极性分子，若分子构型对称， 正负电荷重心重合，就是非极性分子，如CH4、CO2x CCL、CSz等；C项错误，某些共 价化合物如Hq?、C2H4等也是三微性分子；D项错误，三儆性分子中不一定含有三限性键，如CHq、CO2o.下列各组分子中，都属于

52、含极性键的非极性分子的是（）A. CO?、H2sB. C2H八 CHC. Chx C2H2D. NH3、 HC1答案B解析H2s和NHk HC1都是含有极性键的极性分子；Ch是含有三日极性键的非极性分子；C02x CH4是含有极性键的非极性分子；C2H4和GH?是含有极性键和非极性键的非极性分子。.已知H和0可以形成H20和比。2两种化合物，试根据有关信息完成下列问题:（1）水是维持生命活动所必需的一种物质。1 mol冰中有 mol氢键。用球棍模型表示的水分子结构是。I A 4 ，ABCD（2）已知Hq?分子的结构如图所示：匕。2分子不是直线形的， 两个氢原子犹如在半展开的书的两而上，两个氧原

53、子在书脊位 置上，书页夹角为93。52,，而两个OH键与 D 键的夹角 均为 96。52 o试回答：H92分子的电子式是,结构式是0H2分子是含有 键和 键的（填“极性”或“非极性”）分子。H92难溶于CS2,简要说明理由： 付02中氧元素的化合价是，简要说明原因答案（1）2BH： ?：（）： H h-O-O-H极性 非极性 极性 因H2O2为极性分子， 而CSz为非极性溶剂，根据“相似相溶”规律，H2O2难溶于CS2- 1价 因0-0 键为非极性键，而O-H键为极性键，共用电子对偏向氧，故氧为一 1价解析 在冰中，每个水分子与周围的4个水分子形成4个氢键，按“均摊法”计算，相当于每个水分子有

54、2个氢键；水分子为V形结构。由山。2的空间构型图可知，H9?是极性分子，分子内既有极性键，又有三腺性键,而CSz为非极性分子，根据“相似相溶规律，HQz难溶于CS”思维建模分子极性判断的思维程序和两种思维模型.思维程序非极性分子!单质一正负电荷空心宓合结构对称tf及原子分子多原子分子II化合物一正负电荷重心不重合一结构不对称I极性分子.思维模型(1)根据键的类型及分子的空间构型判断非极性分子、极性分子的判断，首先看键是否有极性,然后再看各键的空间排列状况。键无极性，分子必无极性(03除外)；键有极性，各键空间排列均匀，使键的极性相互抵 消，分子无极性；键有极性，各键空间排列不均匀，不能使键的极

55、性相互抵消，分子有 极性。共价键的极性与分子极性的关系可总结如下：，双原子分子，如HC1、NO、IBr等V形分子，如HiO、H?S、SO?等三角锥形分子，如NH PHj等非正因面体形分子，如CHC1八CH2C2. CHCh 等，单历分子，如2、N2、P八卜等 直线形分子，如CO?、C，、C此等 正四面体形分子，如Ch、CCL、CF,等平面正三角形分子,如BF3、SO,等(2)根据中心原子最外层电子是否全部成键判断分子中的中心原子最外层电子若全部成键,此分子一般为m阪性分子；分子中的中心原 子最外层电子若未全部成键，此分子一般为极性分子。CH4、BF3、CO?等分子中的中心原子的最外层电子均全部

56、成键，它们都是非极性分子。而比0、NH3、NF,等分子中的中心原子的最外层电子均未全部成键,它们都是极性分 子。题组三分子间作用力及其影响.若不断地升高温度，实现“雪花一水一水蒸气一氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是A.氢键：分子间作用力：极性键B.氢键：氢键；非极性键C.氢键：极性键：分子间作用力D.分子间作用力：氢键：非极性键答案A解析水蒸气极性疑被破坏-氧气、氢气.怨气溶于水时，大部分NE与H.0以氢键（用“”表示）结合形成NH3 H2O分子。根据氨水的性质可推知NHvH.O的结构式为( )nIA. NII HINIH011IIIOIIIIID. NII

57、 - IIOIIIIII解析 从氢键的成键原理上讲，A、B都成立；但从空间构型上讲，由于氨分子是三角 锥形，易于提供孤对电子，所以，以B项中的方式结合空间阻碍最小，结构最稳定；从 事实上讲，依据NH3 H2O NW +0H-,可知答案是B。规律方法范德华力、氢键、共价键的比较范德华力氢键共价键概念物质分子之间普遍存在的一种相互作用力， 又称分子间作用力由已经与电负性很强的原子形成四介键的氢原子与另一个分子 中电负性很强的原子原子间通过共用电子对所形成的相互作用之间的作用力分类分子内氢键、分子间氢键极性共价键、三郎性共价键存在范围分子间某些含强极性键氢化物的分子间（如HF、H2Ox NH3）或含

58、 F、N、。及H的化合物中或其分子间双原子或多原子的分子或共价化合物和某些离子化合物特征（含无方向性和膜口性）无方向性、无野口性有方向性、有饱和性有方向性、有饱和性强度比较共价键氢键范德华力影响强度的因素随着分子极性和相 对分子质量的增大而增大；组成和结构相 似的物质，相对分子质 量越大，分子间作用力 越大对于, A、B的电负性越大，B原子的半径越小,键能越大成键原子半径越小，键长越短，键能越大,共价键越稳定对物质性质的影响影响物质的熔点、沸 点、溶解度等物理性质组成和结构相似的 物质，随相对分子质量 的增大，物质的熔、沸 点升高。如熔、沸点 F2C12BF2I2 t CF4CC14H2S ,

59、 HFHC1 , NH3PH3影响分子的稳定性；价键键育融大，分子稳定性越强探究高考明确考向1.判断正误，正确的划“ J”，错误的划“X” (1)氢氧根离子的电子式：I： ?：H LH： N： HBr一 (2)NH4Br的电子式：HII H： N： H+： Br：一解析 ri- (3)NazO2的电子式为Na： O ： ： O : Na(J)(2013江苏，2B)(X)(2012.海南，9A)(X)(2010.课标全国卷，7A)解析Na+ ： O： O： 了- Na+H , Cl C)(4)次氯酸的电子式二(X)(2010上海，2A).x II： O ： Cl ：解析 .(5)%O的电子式为H

60、： HI解析死(?：H(6)N2的电子式：N： ：N解析：N：N：O(7)MgSO4晶体中只存在离子键(X)(2010江苏，2A)(X)(2011 江苏，2A)(X)(2009广东理基，28A)解析SOk中存在共价键。(2013上海，4)下列变化需克服相同类型作用力的是A.碘和干冰的升华B.硅和Gw的熔化C.氯化氢和氯化钾的溶解D.澳和汞的气化答案A解析A项变化克服的都是分子间作用力，正确；硅和C&）的熔化分别克服的是共价键、 分子间作用力，B项错误；氯化氢和氯化钾的溶解分别克服的是共价键、离子键，C项 错误”臭和汞的气化分别克服的是分子间作用力、金属键，D项错误。（2012,大纲全国卷，6）