（新课改省份专用）高考化学一轮复习 第五章 第三节 分子结构与性质学案（含解析）-人教版高三全册化学学案

第三节分子结构与性质考点(一)化学键【精讲精练快冲关】[知能学通]1．化学键(1)概念：使离子相结合或原子相结合的作用力。(2)分类2．共价键(1)本质与特征①本质：在原子之间形成共用电子对(电子云的重叠)。②特征：具有饱和性和方向性。(2)分类分类依据类型形成共价键的原子轨道重叠方式σ键电子云“头碰头”重叠π键电子云“肩并肩”重叠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一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[注意]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，而形成离子键。②同种元素原子间形成的共价键为非极性键，不同种元素原子间形成的共价键为极性键。(3)键参数①概念②键参数对分子性质的影响键能越大，键长越短，分子越稳定。3．离子键[注意]①化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，只有化学键的断裂，不一定是化学变化，如熔融NaCl。②物质中不一定都存在化学键，如He等稀有气体分子。4．电子式(1)概念：在元素符号周围用“·”或“×”来代表原子的最外层电子的式子。(2)书写方法(3)用电子式表示化合物的形成过程①离子化合物：左边是原子的电子式，右边是离子化合物的电子式，中间用“→”连接，相同的原子或离子不合并。如NaCl：。②共价化合物：左边是原子的电子式，右边是共价化合物的电子式，中间用“→”连接。如HCl：。[题点练通]1.碳酸亚乙酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如图所示。下列有关该物质的说法正确的是()A．分子式为C3H2O3B．分子中含6个σ键C．分子中只有极性键D．8.6g该物质完全燃烧得到6.72LCO2解析：选AA项，观察图形根据碳形成四个键可知分子式正确；B项，根据图示可知分子中含8个σ键；C项，观察图形可知分子中含有碳碳双键属于非极性键；D项，没有指明条件，无法进行气体体积计算。2．PH3的分子构型与NH3的分子构型相似。下列关于PH3和NH3的说法正确的是()A．PH3和NH3分子中都含有σ键和π键B．PH3和NH3中化学键形成时，先形成σ键后形成π键C．PH3的分子构型与NH3的分子构型相似，则PH3和NH3互为等电子体D．PH3中P—H键的键能大于N—H键的键能解析：选CPH3分子中只存在P—H键，NH3分子中只存在N—H键，故这两个分子只含σ键，不存在π键，A、B错误；PH3和NH3都含有4个原子，价电子总数均为8个，具有相似的分子构型，故二者互为等电子体，C正确；P原子半径大于N原子半径，则P—H键的键长大于N—H键的键长，故P—H键的键能小于N—H键的键能，D错误。3．(1)(2018·全国卷Ⅰ)LiAlH4中存在________(填标号)。A．离子键B．σ键C．π键D．氢键(2)(2018·全国卷Ⅱ)气态三氧化硫分子中存在的共价键类型有________种。(3)(2018·江苏高考)N2分子中σ键与π键的数目比n(σ)∶n(π)＝________。(4)(2017·江苏高考)1mol丙酮分子中含有σ键的数目为________。(5)(2016·全国卷Ⅰ)Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但Ge原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析，原因是________________________________。(6)(2016·江苏高考)1molHCHO分子中含有σ键的数目为________mol。(7)(2015·全国卷Ⅰ)①碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是________________________________________________________________________。②CS2分子中，共价键的类型有________。答案：(1)AB(2)2(3)1∶2(4)9NA(5)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(6)3(7)①C有4个价电子且半径小，难以通过得或失电子达到稳定电子结构②σ键和π键[方法规律]共价键类型的判断方法(1)在分子中，有的只存在极性键，如HCl、NH3等，有的只存在非极性键，如N2、H2等，有的既存在极性键又存在非极性键，如H2O2、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、Na2SO4等；有的存在非极性键，如Na2O2、CaC2等。(3)σ键与π键的判断由轨道重叠方式判断“头碰头”重叠为σ键，“肩并肩”重叠为π键由物质的结构式判断通过物质的结构式可以快速有效地判断共价键的种类及数目。共价单键全为σ键，双键中有一个σ键和一个π键，三键中有一个σ键和两个π键由成键轨道类型判断s轨道形成的共价键全部是σ键；杂化轨道形成的共价键全部为σ键4.从实验测得不同微粒中的O与O之间的键长和键能的数据如表所示：O—O键数据Oeq\o\al(2－,2)Oeq\o\al(－,2)O2Oeq\o\al(＋,2)键长/(×10－12m)149128121112键能/(kJ·mol－1)xy494628其中x、y的键能数据尚未测定，但可根据规律性推导键能的大小顺序为494>y>x，该规律性是()A．成键的电子数越多，键能越大B．键长越长，键能越小C．成键所用的电子数越少，键能越大D．成键时电子对越偏移，键能越大解析：选B观察表中数据发现，给出的4种不同微粒中的化学键都是O—O键，因此不存在成键的电子数问题，也不存在电子对偏移问题，故A、C、D项错误；观察数据发现，O2与Oeq\o\al(＋,2)中，键能大者键长短，键长由短到长的顺序为Oeq\o\al(＋,2)<O2<Oeq\o\al(－,2)<Oeq\o\al(2－,2)，则键能的顺序为494>y>x，故B正确。5．(1)(2018·全国卷Ⅰ)由eq\f(1,2)O2(g)eq\o(→,\s\up7(249kJ·mol－1))O(g)eq\o(→,\s\up7(703kJ·mol－1))O2－(g)可知OO键键能为_____kJ·mol－1。(2)(2016·全国卷Ⅱ)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为________。②若合金的密度为dg·cm－3，晶胞参数a＝__________nm。(3)N≡N键的键能为946kJ·mol－1，N—N键的键能为193kJ·mol－1，则一个π键的平均键能为______________，说明N2中________键比________键稳定(填“σ”或“π”)。(4)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：____________________________________________________________。COC—OCOCO键能/(kJ·mol－1)357.7798.91071.9N2N—NNNN≡N键能/(kJ·mol－1)154.8418.4941.7答案：(1)498(2)①3∶1②eq\r(3,\f(251,NA·d))×107(3)376.5kJ·mol－1πσ(4)CO断开CO分子的第一个化学键所需要的能量(273.0kJ·mol－1)比断开N2分子的第一个化学键所需的能量(523.3kJ·mol－1)小[归纳拓展]键参数(1)键长、键能决定了共价键的稳定性。如热稳定性：HF>HCl>HBr>HI，说明键能：H—F>H—Cl>H—Br>H—I，键长：H—F<H—Cl<H—Br<H—I。(2)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数据，就可确定该分子的空间构型。6.(2018·江苏高考)用化学用语表示NH3＋HCl=NH4Cl中的相关微粒，其中正确的是()A．中子数为8的氮原子：eq\o\al(8,7)NB．HCl的电子式：C．NH3的结构式：D．Cl－的结构示意图：解析：选C中子数为8的氮原子为eq\o\al(15,7)N，A项错误；HCl是共价化合物，电子式为Heq\o\al(·,×)eq\o(Cl,\s\up6(),\s\do4())，B项错误；Cl－的结构示意图为，D项错误。7．书写下列粒子或物质的电子式：(1)Mg__________________，S______________________。(2)Na＋________________，Cl－_____________________，NHeq\o\al(＋,4)__________________，H3O＋___________________，OH－____________________，—OH_________________，—CHO__________________，—NH2________________。(3)Cl2___________________，H2____________________，N2______________________，O2____________________。(4)MgF2_________________，Na2S__________________，Na2O2___________________，NH4Cl_________________，NaH____________________。(5)H2O________________，NH3____________________，CCl4_____________________，C2H4_________________，HClO__________________，C2H5OH________________。(6)①(2018·天津高考)Mg(OH)2的电子式：_______________________。②(2018·海南高考)CO2的电子式：______________________________。③(2018·北京高考)由Na和Cl形成离子键的过程：_______________。④(2017·天津高考)NaOH的电子式为____________________________。⑤(2017·海南高考)PH3的电子式为______________________________。⑥(2016·全国卷Ⅱ)联氨(N2H4)分子的电子式为____________________。⑦(2016·浙江高考)硫化氢的电子式为____________________________。⑧(2015·全国卷Ⅰ)硼氢化钠(NaBH4)的电子式为___________________。⑨(2015·浙江高考)H2O2的电子式为______________________________。⑩(2015·海南高考)甲硅烷(SiH4)的电子式为_______________________。⑪(2014·全国卷)光气的化学组成为COCl2，每个原子均达到8电子稳定结构，其电子式为_________________________。[易错提醒]电子式书写常见的6大误区内容实例误区1漏写未参与成键的电子N2误写为，应写为误区2化合物类型不清楚，漏写或多写[]及错写电荷数NaCl误写为，应写为，HF误写为，应写为误区3书写不规范，错写共用电子对N2的电子式不能写成，更不能写成误区4不考虑原子间的结合顺序HClO的电子式为，而不是误区5不考虑原子最外层有几个电子，均写成8电子结构的电子式为，而不是误区6不考虑AB2型离子化合物中2个B是分开写还是一起写CaBr2、CaC2的电子式分别为考点(二)化学键与物质类别的关系【精讲精练快冲关】[知能学通]1．化学键与化学反应的关系eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(若E1>E2，为吸热反应，ΔH＝\a\vs4\al(E1)－\a\vs4\al(E2)，ΔH\a\vs4\al(>)0,若E1<E2，为放热反应，ΔH＝\a\vs4\al(E1)－\a\vs4\al(E2)，ΔH\a\vs4\al(<)0))[注意]①断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量。②有化学键变化的不一定是化学变化。如NaCl晶体从溶液中析出只有化学键的形成，没有化学键的断裂，HCl溶于水电离成H＋和Cl－等，只有旧化学键的断裂没有新化学键的形成，二者都没有发生化学变化。2．化学键与物质类别的关系除稀有气体中没有化学键外，其他物质都存在化学键。化学键与物质的类别之间的关系可概括为(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。3．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，就是因为其中的共价键很强，破坏时需消耗很多的能量。NaCl等部分离子化合物中也有很强的离子键，故其熔点也较高。(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，N2很稳定，H2S、HI等分子中的共价键较弱，故它们受热时易分解。[题点练通]1．在下列变化过程中，既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是()A．将SO2通入水中B．烧碱溶于水C．将HCl通入水中D．硫酸氢钠溶于水解析：选DSO2、HCl不含有离子键，所以通入水中不会有离子键的破坏，A、C错误；烧碱在水溶液中电离产生Na＋和OH－，没有共价键的破坏，B错误；硫酸氢钠既含有离子键又含有共价键，溶于水时电离出Na＋、H＋和SOeq\o\al(2－,4)，既有离子键被破坏，也有共价键被破坏。2．下列关于离子键、共价键的叙述中正确的是()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．在共价化合物分子内，一定不存在离子键D．由多种元素组成的多原子分子里，一定只存在极性键解析：选CA项，NH4Cl中存在共价键；B项，如H2O2、CH3CH3等分子中存在非极性键；C项，共价化合物一定不含离子键；D项，H2O2、C2H6等分子中存在非极性键。3．下列说法正确的是()A．共价化合物中可能含有离子键B．区别离子化合物和共价化合物的方法是看其水溶液是否能够导电C．离子化合物中只含有离子键D．离子化合物熔融状态能电离出自由移动的离子，而共价化合物不能解析：选DA项，共价化合物中只含有共价键；B项，区别离子化合物和共价化合物的方法是看其熔融状态能否导电，而不能根据其溶于水是否导电来判断；C项，离子化合物熔融状态下能电离，共价化合物在熔融状态下不电离。4．(2019·连云港模拟)已知X、Y、Z三种元素的原子序数依次递增，X原子的电子层数与它的核外电子总数相等，而Z原子的最外层电子数是次外层的3倍，Y和Z可以形成两种以上气态化合物，则下列说法错误的是()A．Y和Z可以组成一种Y和Z的质量比为7∶8的共价化合物B．X、Y、Z能组成既含离子键又含共价键的离子化合物C．X和Z可以组成原子个数比分别为1∶1和2∶1，常温下为液态的两种化合物D．由X、Y、Z三种元素中的任意两种组成的具有10电子的微粒仅有2种解析：选D由X原子的电子层数与它的核外电子总数相等知X为氢元素；Z原子的最外层电子数是次外层的3倍，故Z为氧元素；与氧元素形成两种以上气态化合物的Y为氮元素。5．现有以下物质：①NaCl②Na2O③Na2O2④NaOH⑤H2SO4⑥H2O⑦N2⑧(NH4)2CO3⑨CO2⑩H2O2⑪Ne⑫C2H4(1)只含离子键的物质有________，只含共价键的物质有________，不含化学键的有________。(2)属于离子化合物的有________；其中含有非极性键的是________，其中含有极性键的是________。(3)属于共价化合物的有________；其中含有非极性键的是________。答案：(1)①②⑤⑥⑦⑨⑩⑫⑪(2)①②③④⑧③④⑧(3)⑤⑥⑨⑩⑫⑩⑫eq\a\vs4\al([方法规律])离子化合物、共价化合物的判断方法考点(三)分子的立体构型【精讲精练快冲关】[知能学通]1．价层电子对互斥理论(1)理论要点①价层电子对在空间上彼此相距越远时，排斥力越小，体系的能量越低。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。(2)价层电子对互斥理论与分子立体构型电子对数成键数孤电子对数价层电子对立体构型分子立体构型实例220直线形直线形CO2330平面三角形平面三角形BF321V形SO2440四面体形正四面体形CH431三角锥形NH322V形H2O(3)用价层电子对互斥理论推测分子或离子立体构型第一步：价层电子对数的计算中心原子的价层电子对数＝σ键电子对数＋孤电子对数＝σ键数目＋eq\f(1,2)(a－xb)。其中a为中心原子的价电子数，x、b分别为与中心原子结合的原子数及与中心原子结合的原子最多能接受的电子数(H为1，其他原子为“8－该原子的价电子数”)。微粒为阳离子时，中心原子的价电子数要减去离子所带电荷数；微粒为阴离子时，中心原子的价电子数要加上离子所带电荷数。如SO2中S原子的孤电子对数为eq\f(6－2×2,2)＝1；H3O＋中O原子的孤电子对数为eq\f(6－1－3×1,2)＝1，COeq\o\al(2－,3)中C原子的孤电子对数为eq\f(4＋2－3×2,2)＝0。在计算孤电子对数时，出现0.5、1.5，则把小数进位为整数，即1、2。如NO2的中心原子N的孤电子对数为eq\f(5－2×2,2)＝0.5≈1。第二步：根据价层电子对数判断微粒空间构型2．杂化轨道理论(1)理论要点当原子成键时，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。(2)杂化轨道与分子立体构型的关系杂化类型杂化轨道数目杂化轨道间夹角立体构型实例sp2180°直线形BeCl2sp23120°平面三角形BF3sp34109°28′正四面体形CH4(3)“四方法”判断分子中心原子的杂化类型①根据杂化轨道的空间分布构型判断a．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。b．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。c．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°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推断，如CO2是直线形分子，CNS－、Neq\o\al(－,3)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。④根据中心原子的价电子对数＝参与杂化的轨道数目判断，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。(4)填写下表化学式孤电子对数eq\f((a－xb),2)σ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①H2S224四面体形V形sp3②SO2123平面三角形V形sp2③SO3033平面三角形平面三角形sp2④CH4044正四面体形正四面体形sp3⑤NCl3134四面体形三角锥形sp3⑥HCN022直线形直线形sp⑦HCHO033平面三角形平面三角形sp2⑧NOeq\o\al(－,3)033平面三角形平面三角形sp2⑨ClO－314四面体形直线形sp3⑩H3O＋134四面体形三角锥形sp3⑪ClOeq\o\al(－,3)134四面体形三角锥形sp3⑫POeq\o\al(3－,4)044正四面体形正四面体形sp3⑬CH≡CH————直线形sp⑭CH2=CH2————平面形sp2⑮C6H6————平面六边形sp2⑯CH3COOH—————sp3、sp23.配位键和配合物(1)配位键①配位键的形成：成键原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道形成共价键。②配位键的表示方法：如A→B：A表示提供孤对电子的原子，B表示接受孤对电子的原子。(2)配位化合物①概念：金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合形成的化合物。②形成条件：a．配位体有孤电子对，中性分子如H2O、NH3和CO等；离子如F－、Cl－、CN－等；b．中心原子有空轨道，如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。③组成：[题点练通]1.下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是()A．CO2与SO2B．CH4与NH3C．BeCl2与BF3D．C2H2与C2H4解析：选BA项，CO2中C为sp杂化，SO2中S为sp2杂化，错误；B项，均为sp3杂化，正确；C项，BeCl2中Be为sp杂化，BF3中B为sp2杂化，错误；D项，C2H2中C为sp杂化，C2H4中C为sp2杂化，错误。2．氮的最高价氧化物为无色晶体，它由两种离子构成，已知其阴离子构型为平面三角形，则其阳离子的构型和阳离子中氮的杂化方式为()A．直线形sp杂化B．V形sp2杂化C．三角锥形sp3杂化D．平面三角形sp2杂化解析：选A氮的最高价氧化物为N2O5，根据N元素的化合价为＋5价和原子组成可知，阴离子为NOeq\o\al(－,3)、阳离子为NOeq\o\al(＋,2)，NOeq\o\al(＋,2)中N原子形成了2个σ键，孤电子对数目为eq\f(1,2)×(5－2×2－1)＝0，则该N原子的杂化类型为sp，阳离子的构型为直线形，故A正确。3．(1)(2018·全国卷Ⅰ)LiAlH4中心原子的杂化形式为________。(2)(2018·全国卷Ⅱ)固体三氧化硫中存在如图所示的三聚分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为________。(3)(2018·全国卷Ⅲ)ZnCO3中C原子的杂化形式为________。(4)(2018·江苏高考)SOeq\o\al(2－,4)中心原子轨道的杂化类型为________。(5)(2017·全国卷Ⅰ)Ieq\o\al(＋,3)离子的几何构型为________，中心原子的杂化形式为________。(6)(2017·全国卷Ⅲ)CO2和CH3OH分子中C原子的杂化类形式分别为________和________。(7)(2017·江苏高考)丙酮(H3CCOCH3)分子中碳原子轨道的杂化类型是________。(8)(2016·全国卷Ⅰ)Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为________。(9)(2015·全国卷Ⅰ)CS2分子中C原子的杂化轨道类型是________。答案：(1)sp3(2)sp3(3)sp2(4)sp3(5)V形sp3(6)spsp3(7)sp2和sp3(8)sp3(9)sp4.用VSEPR模型预测下列分子或离子的立体结构，其中正确的是()A．CS2为V形B．HCN为V形C．NHeq\o\al(＋,4)为正四面体形D．PCl3为平面三角形解析：选CA项，CS2中C原子的价层电子对数＝2＋eq\f(1,2)×(4－2×2)＝2，不含孤电子对，所以为直线形结构，错误；B项，HCN的结构为HCN，C原子的价层电子对数为2，不含孤电子对，为直线形，错误；C项，NHeq\o\al(＋,4)中N原子的价层电子对数＝4＋eq\f(1,2)×(5－1－4×1)＝4，不含孤电子对，所以其空间构型为正四面体形，正确；D项，PCl3分子中P原子的价层电子对数＝3＋eq\f(1,2)×(5－3×1)＝4，孤电子对数为1，其空间构型为三角锥形，错误。5．(2019·黄冈质检)在气相中，关于BeF2和SF2的说法错误的是()A．BeF2分子中，中心原子Be的价层电子对数等于2，其空间构型为直线形，成键电子对数也等于2B．BeF2分子的立体结构为直线形C．SF2分子中，中心原子S的价层电子对数等于4，其空间构型为四面体形，成键电子对数等于2，没有孤电子对D．在气相中，BeF2是直线而SF2是V形解析：选CBeF2分子的中心原子Be的价层电子对数是2，成键电子对数等于2，无孤电子对，因此BeF2分子的立体结构为直线形，A、B正确；SF2分子中，中心原子S的价层电子对数等于4，成键电子对数等于2，另有2对孤电子对，因此SF2分子的立体结构为V形，C错误、D正确。6．某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液也不产生沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则下列关于此化合物的说法中正确的是()A．该配合物中，中心原子的电荷数和配位数均为6B．该配合物可能是平面正方形结构C．Cl－和NH3分子均与Pt4＋配位D．配合物中Cl－和Pt4＋配位，而NH3分子不配位解析：选C在PtCl4·2NH3水溶液中加入AgNO3溶液无沉淀生成，经强碱处理无NH3放出，说明Cl－、NH3均处于内界，故该配合物中心原子的配位数为6，电荷数为4，Cl－和NH3分子均与Pt4＋配位，A、D错误，C正确；因为配体在中心原子周围配位时采取对称分布以达到能量上的稳定状态，Pt的配位数为6，则其空间构型为八面体形，B错误。7．(1)(2018·全国卷Ⅰ)LiAlH4中阴离子的空间构型是________。(2)(2018·全国卷Ⅱ)气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的立体构型为________形。(3)(2018·全国卷Ⅲ)ZnCO3中，阴离子空间构型为________。(4)(2018·江苏高考)NOeq\o\al(－,3)的空间构型为________。(5)(2016·全国卷Ⅱ)[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是________。(6)(2016·全国卷Ⅲ)AsCl3分子的立体构型为________，其中As的杂化轨道类型为________。(7)(2015·全国卷Ⅱ)化合物Cl2O的立体构型为________，中心原子的价层电子对数为________。答案：(1)正四面体(2)平面三角(3)平面三角形(4)平面(正)三角形(5)正四面体(6)三角锥形sp3(7)V形48.(2017·全国卷Ⅱ节选)经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图所示。(1)从结构角度分析，R中两种阳离子的相同之处为______，不同之处为________。(填标号)A．中心原子的杂化轨道类型B．中心原子的价层电子对数C．立体结构D．共价键类型(2)R中阴离子Neq\o\al(－,5)中的σ键总数为________个。分子中的大π键可用符号Πeq\o\al(n,m)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Πeq\o\al(6,6))，则Neq\o\al(－,5)中的大π键应表示为________。(3)图中虚线代表氢键，其表示式为(NHeq\o\al(＋,4))N—H…Cl、__________________、__________________。解析：(1)结合题图可知：晶体R中两种阳离子为NHeq\o\al(＋,4)和H3O＋，其中心原子均采取sp3杂化；NHeq\o\al(＋,4)中成键电子对数为4，H3O＋中含1个孤电子对和3个成键电子对，即中心原子的价层电子对数均为4；两种阳离子中均存在极性键，不存在非极性键。NHeq\o\al(＋,4)和H3O＋分别为正四面体结构和三角锥形结构，即立体结构不同。(2)从图中可以看出：阴离子Neq\o\al(－,5)呈五元环状结构，其含有的σ键总数为5个；Neq\o\al(－,5)中参与形成大π键的电子数为6，故可将其中的大π键表示为Πeq\o\al(6,5)。(3)根据题给表示式可知，除表示出形成氢键的原子外，还要表示出形成氢键的原子所在的原子团和该原子在原子团中的成键情况，因此氢键的表示式还有(H3O＋)O—H…N(Neq\o\al(－,5))、(NHeq\o\al(＋,4))N—H…N(Neq\o\al(－,5))。答案：(1)ABDC(2)5Πeq\o\al(6,5)(3)(H3O＋)O—H…N(Neq\o\al(－,5))(NHeq\o\al(＋,4))N—H…N(Neq\o\al(－,5))考点(四)分子间作用力与分子性质【精讲精练快冲关】[知能学通]1．分子间作用力(1)概念：物质分子之间普遍存在的相互作用力，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<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，随着相对分子质量的增加，范德华力逐渐增大。(5)氢键①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。②表示方法：A—H…BA、B是电负性很强的原子，一般为N、O、F三种元素；A、B可以相同，也可以不同。③特征：具有一定的方向性和饱和性。④分类：氢键包括分子内氢键和分子间氢键两种。⑤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。2．分子的性质(1)分子的极性①非极性分子与极性分子的判断②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X2H2、N2非极性键直线形非极性分子XYHCl、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XY3BF3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XY4CH4、CCl4极性键正四面体形非极性分子(2)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。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。②随着溶质分子中憎水基个数的增大，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。(3)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(4)无机含氧酸分子的酸性无机含氧酸的通式可写成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性越高，使R—O—H中O的电子向R偏移，在水分子的作用下越易电离出H＋，酸性越强，如酸性：HClO<HClO2<HClO3<HClO4。[题点练通]1.下列事实不能用分子间作用力或氢键解释的是()A．HF、H2O的沸点分别比HCl、H2S的沸点高很多B．正戊烷的沸点比新戊烷的沸点高C．的沸点比的沸点低D．Na2O的熔点比MgO的熔点低解析：选DHF、H2O分子间可形成氢键，而HCl、H2S分子之间只存在分子间作用力，故HF、H2O的沸点比HCl、H2S的沸点高，A不符合题意；正戊烷为直链结构，新戊烷带有支链，则正戊烷分子之间的距离较近，分子间作用力比新戊烷大，故正戊烷的沸点高，B不符合题意；存在分子内氢键，导致沸点降低，而存在分子间氢键，导致沸点升高，前者比后者沸点低，C不符合题意；Na2O和MgO均为离子晶体，前者的晶格能小于后者，故前者的熔点低于后者，与分子间作用力和氢键无关，D符合题意。2．硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体，层内的H3BO3分子之间通过氢键相连(层状结构如图所示，图中“虚线”表示氢键)。下列有关说法正确的是()A．H3BO3分子的稳定性与氢键有关B．含1molH3BO3的晶体中有3mol氢键C