第03讲 分子结构与性质、化学键（讲义）（学生版） 2025年高考化学一轮复习讲练测（新教材新高考）

第03讲分子结构与性质、化学键目录TOC\o"1-3"\h\u01考情透视·目标导航 202知识导图·思维引航 303考点突破·考法探究 4考点一化学键 4知识点1化学键的分类 4知识点2电子式 5知识点3化学键与物质类别的关系 7知识点4共价键的本质和特征 9知识点5共价键的分类 9知识点6σ键与π键、极性键与非极性键的判断 10知识点7共价键的键参数及其应用 10考向1考查化学键的分类 11考向2考查化学键与物质类别的关系 11考向3考查共价键的类别及判断 12考点二分子的空间结构 13知识点1价层电子对互斥模型 13知识点2杂化轨道理论 14知识点3等电子原理 15考向1考查微粒空间结构的判断 16考向2考查杂化轨道类型的判断 16考向3考查键角大小比较 17考点三分子的性质及应用 18知识点1分子的极性 18知识点2键的极性对物质化学性质的影响 19知识点3分子间作用力 20知识点4分子的手性 21考向1考查共价键的极性和分子极性的判断 22考向2考查分子性质的综合应用 23考点四配位键、配合物、超分子 24知识点1配位键的形成及配合物的性质 24知识点2超分子 27考向1考查配位键、配合物性质 28考向2考查超分子的结构、性质及其应用 2904真题练习·命题洞见 31考点要求考题统计考情分析化学键2024吉林卷2题，3分2023山东卷5题，2分2023湖北卷5题，3分2022天津卷4题，3分2022湖南卷2题，3分分析近三年高考试题，高考命题在本讲有以下规律：1．从考查题型和内容上看，高考的命题规律主要为非选择题，在新高考试题中也会以选择题的形式考查，考查内容主要有以下三个方面：（1）借助具体的化学物质考查化学键类型（离子键、共价键、配位键和金属键)的判断及形成，特别是σ键和π键的判断等；（2）考查微粒(分子或离子)的空间结构以及中心原子的杂化类型，尤其是杂化类型的判断是高考命题的重点；（3）考查分子的极性、溶解性、手性分子的性质与应用；（4）考查范德华力、氢键、配位键的特点及其对物质性质的影响。（5）考查配位键的特点及其对物质性质的影响。（6）考查超分子的结构、性质及其应用2．从命题思路上看，命题侧重结合新科技，新能源等社会热点为背景，考查σ键、π键、杂化方式、分子或离子的空间结构(价层电子对互斥模型)、氢键、配位键、超分子等必备知识。3．根据高考命题的特点和规律，在复习本部分内容时要注意以下几点：（1）从不同的角度认识化学键及共价键的类型，尤其是σ键和π键的判断等。（2）价层电子对互斥模型和杂化轨道理论的主要要点和应用。（3）分子极性、溶解性、手性的判断与应用。（4）利用微粒之间的作用力等解释物质的性质，如溶解性、熔沸点、空间结构等。（5）从形成方式上认识配位键的特点及其对物质性质的影响。（6）利用微粒之间的作用力等解释配合物、超分子的性质。分子的空间结构2024河北卷9题，3分2024湖北卷5题，3分2024河北卷8题，3分2023全国新课标卷9题，6分2022湖北卷11题，3分分子的性质及应用2024·北京卷9题，3分2024·浙江6月卷14题，2分2023湖南卷4题，3分2022江苏卷5题，3分配位键、配合物、超分子2024·甘肃卷11题，3分2024·湖北卷15题，3分2023辽宁卷9题，3分2022湖北卷10题，3分复习目标：1．能列举、描述、辨识铜及其化合物重要的物理和化学性质及实验现象。2．了解合金的组成及其重要应用，能根据合金的性质分析生产、生活及环境中的某些常见问题。3．能根据金属活动性顺序分析化学问题。11550考点一化学键知识点1化学键的分类1．化学键的概念：使离子相结合或原子相结合的强烈作用力。根据成键粒子和粒子间的相互作用，可分为离子键和共价键。2.化学键的分类3．离子键、共价键、金属键（1）概念①离子键：带相反电荷离子之间的强烈相互作用。②共价键：原子间通过共用电子对所形成的强烈相互作用。③金属键：金属阳离子、自由电子所形成的强烈相互作用。（2）对比离子键共价键金属键成键粒子阴、阳离子原子金属阳离子、自由电子成键实质阴、阳离子的静电作用(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(例CaCl2形成过程电子式为)：电子式或结构式：HCl结构式为：H—Cl，HCl形成过程电子式为：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成非极性键不同种元素原子之间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4．化学键类型的判断（1）从物质构成角度判断（2）从物质类别角度判断物质类别含化学键情况非金属单质，如Cl2、N2、I2、P4、金刚石等只有共价键非金属元素构成的化合物，如H2SO4、CO2、NH3、HCl、CCl4、CS2等活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如NaCl、CaCl2、K2O等只有离子键含有原子团的离子化合物，如Na2SO4、Ba(OH)2、NH4Cl、Na2O2等既有离子键又有共价键稀有气体，如Ne、Ar等没有化学键【特别提醒】①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。②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。③影响离子键强弱的因素是离子半径和所带电荷数：离子半径越小，离子所带电荷数越多，离子键越强，熔、沸点越高。④离子键中“静电作用”包括静电吸引和静电排斥，且二者达到平衡。知识点2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.电子式的书写粒子的种类电子式的表示方法注意事项举例原子元素符号周围标有价电子价电子少于4时以单电子分布，多于4时多出部分以电子对分布阳离子单核离子符号右上方标明电荷Na＋多核元素符号紧邻铺开，周围标清电子分布用“[]”，并标明电荷阴离子单核元素符号周围合理分布价电子及所得电子用“[]”，右上方标明电荷多核元素符号紧邻铺开，合理分布价电子及所得电子相同原子不得加和，用“[]”，右上方标明电荷单质及化合物离子化合物用阳离子电子式和阴离子电子式组成同性不相邻，离子合理分布单质及共价化合物各原子紧邻铺开，标明价电子及成键电子情况原子不加和，无“[]”，不标明电荷3.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的电子式误写为，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的电子式误写为或或，应写为误区4不考虑原子间的结合顺序HClO的电子式误写为，应写为误区5不考虑原子最外层有几个电子，均写成8电子结构CHeq\o\al(＋,3)的电子式误写为，应写为误区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的电子式应为CaC2的电子式应为4.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：。5.陌生电子式书写方法①确定该物质是属于共价化合物还是离子化合物；②确定该物质中各原子的成键方式；③根据各原子最外层电子数和成键后各原子达到最外层8(或2)电子稳定结构的要求，分析各原子共用电子对的情况；④根据化合物类型、成键方式和原子稳定结构的分析，书写电子式。知识点3化学键与物质类别的关系1.离子化合物与共价化合物（1）离子化合物与共价化合物的比较项目离子化合物共价化合物定义含有离子键的化合物只含有共价键的化合物构成微粒阴、阳离子原子化学键类型一定含有离子键，可能含有共价键只含有共价键物质类别①强碱②绝大多数盐③金属氧化物个例：NaH、CaC2、Mg3N2①含氧酸②弱碱③非金属气态氢化物④非金属氧化物⑤极少数盐，如AlCl3⑥多数有机物（2）离子化合物和共价化合物的判断方法【特别提醒】熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物，水溶液中能导电的化合物不一定是离子化合物，如HCl。2.化学键与物质类别的关系（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①金刚石、晶体硅、石英、金刚砂等物质硬度、熔点，就是因为其中的共价键很强，破坏时需消耗很多的能量。②NaCl等部分离子化合物，也有很强的离子键，故熔点也。（2）对化学性质的影响①N2分子中有很强的共价键，故在通常状况下，N2性质很。②H2S、HI等分子中的共价键较弱，故它们受热时易。（3）物质熔化、溶解时化学键的变化①离子化合物的溶解或熔化过程离子化合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A．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SO2等。B．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HCl、H2SO4等。C．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(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)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，其分子内的共价键破坏，如Cl2、F2等。知识点4共价键的本质和特征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。知识点5共价键的分类1.根据成键原子电子云重叠方式可分为σ键和π键σ键H2的σ键形成：HCl的σ键形成：Cl2的σ键形成：π键大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，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2.从不同角度对共价键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，可能为σ键或π键非极性键共用电子对不发生偏移，可能为σ键或π键原子间共用电子对的数目单键原子间有一对共用电子对，为σ键双键原子间有两对共用电子对，为1个σ键，1个π键三键原子间有三对共用电子对，为1个σ键，2个π键知识点6σ键与π键、极性键与非极性键的判断1.σ键与π键①依据键强度判断:σ键的强度较大,较稳定;π键活泼,比较容易断裂。②由物质结构式判断：共价单键都是σ键,共价双键中含有1个σ键、1个π键,共价叁键中含有1个σ键、2个π键。③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。2.极性键与非极性键看形成共价键的两原子,不同种元素的原子之间形成的是极性共价键,同种元素的原子之间形成的是非极性共价键。【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，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）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σ键，共价双键中有一个σ键和一个π键，共价三键中有一个σ键和两个π键。知识点7共价键的键参数及其应用1.概念①键能：气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。②键长：形成共价键的两个原子之间的核间距。③键角：两个共价键之间的夹角。2.键参数对分子性质的影响①键能越大，键长越短，分子越稳定。②（3）利用键能(E)计算ΔH的公式：ΔH＝E(反应物)－E(生成物)。【归纳总结】比较键角大小的三种思维模型（1）杂化轨道类型不同：sp＞sp2＞sp3。（2）（3）在同一分子中，π键电子斥力大，键角大。考向1考查化学键的分类例1（2024·浙江杭州·模拟预测）下列物质只含有极性键的是A． B． C．NaCl D．【变式训练1】（2024·浙江温州·三模）下列物质含共价键的强电解质是A． B． C． D．【变式训练2】（2024·浙江·三模）下列物质只含有共价键且其水溶液显酸性的是A．HCl B． C． D．考向2考查化学键与物质类别的关系例2（2024·河南南阳·二模）物质是由微粒构成的。下列物质的构成微粒与二氧化碳的构成微粒相同的是A．金刚石、五氧化二磷 B．硫酸铜、氯化钠C．氨气、甲烷 D．硝酸钾、氯化氢【思维建模】①含有共价键的分子不一定是共价化合物。例如H2、O2等单质。②含有共价键的化合物不一定是共价化合物。例如NaOH、Na2O2。③离子化合物中可能含有共价键，共价化合物中一定不含离子键，只有共价键。【变式训练1】（23-24高三上·浙江·阶段考试）加热煮沸的浓NaOH溶液和白磷反应可制PH3，该过程同时可获得P2H4.其中一个反应为。下列说法不正确的是A．稳定性：P2H4大于N2H4B．反应过程中有极性键、非极性键的断裂，也有极性键、离子键的形成C．P4、PH3与P2H4的晶体类型相同D．PH3分子中键角∠HPH小于NH3分子中∠HNH【变式训练2】（2024·湖南长沙·三模）吡咯()、呋喃()、噻吩()都是常见杂环化合物。下列关于三种物质的说法错误的是A．三种分子中化学键类型相同B．三种分子均易溶于水C．N、O、S原子杂化方式相同D．沸点：吡咯>噻吩>呋喃考向3考查共价键的类别及判断例3（2024·河北·模拟预测）三氯化六氨合钴是一种重要的化工产品，实验室用氧化溶液制备，其化学方程式为。下列叙述错误的是A．、的空间结构相同B．分子中含有极性和非极性共价键C．1mol中含6mol配位键D．和分别与的配位能力：【思维建模】①以形成σ键的两个原子核的连线为轴，任意一个原子可以绕轴旋转，并不破坏σ键的结构;以形成π键的两个原子核的连线为轴，任意一个原子并不能单独旋转，若单独旋转则会破坏π键的结构。②一般情况下，σ键比π键牢固，但并不是所有分子中的σ键都比π键牢固（例如：N2）。③并不是所有的分子都含有σ键，如稀有气体分子。④不存在s-sπ键、s-pπ键等。⑤分子中存在π键，则一定存在σ键，但若存在σ键，则不一定存在π键。【变式训练1】（2024·北京·三模）下列化学用语或图示表达正确的是A．HCl的电子式： B．的VSEPR模型：C．分子的结构模型： D．乙烯中键与键的数量比为4∶1【变式训练2】（2024·贵州贵阳·模拟预测）工业上可用如下反应：将丁烷经过催化裂解转化为更有工业价值的乙烯。下列说法正确的(为阿伏伽德罗常数的值)A．乙烷中的轨道与的轨道相互重叠形成键B．室温，下，乙烯中的键数目为C．丁烷放入密闭容器充分反应后，所得的混合物中含有的电子数目为D．每生成乙烯，转移的电子数为考点二分子的空间结构知识点1价层电子对互斥模型先确定中心原子上的价层电子对数,得到含有孤电子对的VSEPR模型,再根据存在孤电子对的情况最后确定分子的立体构型。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孤电子对与成键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.判断分子中的中心原子上的价层电子对数的方法（1）方法I：用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型的关键是判断分子中的中心原子上的价层电子对数。其中：a是中心原子的价电子数(阳离子要减去电荷数、阴离子要加上电荷数)，b是与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，x是与中心原子结合的原子数。（2）方法II：说明：（1）中心原子配位的原子总数是指与中心原子直接结合的原子个数，氧族元素原子作配位原子时，不计算配位原子个数。（2）粒子的电荷数是离子所带电荷数，阳离子用“”，阴离子用“”。（3）计算结果为中心原子的价层电子对数，根据中心原子的价层电子对数可以确定价层电子对互斥模型。（4）孤电子对数=价层电子对数-中心原子配位的原子总数。3.价层电子对互斥理论与分子构型价层电子对数σ键电子对数孤电子对数电子对的排列方式VSEPR模型名称分子或离子的空间结构名称实例220直线形直线形CO2、CS2、BeCl2330平面三角形平面三角形21V形SO2、O3、N440四面体形正四面体形CH4、CCl4、N31三角锥形NF3、NH3、H3O＋22V形H2O、H2S【易错提醒】价层电子对互斥模型说的是价层电子对的空间结构，而分子的空间结构指的是成键电子对的空间结构，不包括孤电子对。（1）当中心原子无孤电子对时，两者的空间结构一致；（2）当中心原子有孤电子对时，两者的空间结构不一致。知识点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′四面体形CH43.由杂化轨道数判断中心原子的杂化类型杂化轨道用来形成σ键和容纳孤电子对，所以有关系式：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4.分子(ABn型)、离子(ABeq\o\al(m±,n)型)的空间结构分析示例实例价层电子对数(即杂化轨道数)σ键电子对数孤电子对数中心原子的杂化轨道类型VSEPR模型分子或离子的空间结构BeCl2220sp直线形直线形CO2直线形直线形BF3330sp2平面三角形平面三角形SO221V形CH4440sp3四面体形正四面体形NH331三角锥形H2O22V形COeq\o\al(2－,3)330sp2平面三角形平面三角形NHeq\o\al(＋,4)440sp3四面体形正四面体形【归纳总结】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－、Neq\o\al(－,3)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。知识点3等电子原理1.含义：原子总数相同、价电子总数相同的分子(或离子)互为等电子体。2.特点：等电子体具有相似的结构特征(立体结构和化学键类型)及相近的性质。3.确定等电子体的方法同主族代换或同周期相邻元素替换，交换过程中注意电荷变化。4.常见的等电子体汇总等电子类型常见等电子体空间结构2原子10电子N2，CN-，C22-，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-，BO33-，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-正四面体形7原子48电子AlF63-，SiF62-，PF6-，SF6八面体形12原子30电子C6H6，N3B3H6（俗称无机苯）平面六边形考向1考查微粒空间结构的判断例1（2024·山东聊城·二模）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．是平面结构的分子B．和均为非极性分子C．和的空间结构均为平面三角形D．和的模型均为四面体形【思维建模】判断分子或离子立体构型“三步曲”第一步：确定中心原子上的价层电子对数第二步：确定价层电子对的立体构型由于价层电子对之间的相互排斥作用，它们趋向于尽可能地相互远离，这样已知价层电子对的数目，就可以确定它们的立体构型。第三步：分子立体构型的确定价层电子对有成键电子对和孤电子对之分，价层电子对的总数减去成键电子对数，得孤电子对数。根据成键电子对数和孤电子对数，可以确定相应的较稳定的分子立体构型。【变式训练1】（2024·山东潍坊·三模）下列分子或离子中，空间构型不为直线形的是A． B． C． D．【变式训练2】（2024·山东潍坊·二模）下列分子的空间结构相同的是A．和 B．和 C．和 D．和考向2考查杂化轨道类型的判断例2（23-24高三上·山东济宁·期末）下列每组分子的中心原子杂化方式相同的是A． B． C． D．【思维建模】“四方法”判断中心原子的杂化类型（1）根据杂化轨道的空间结构①直线形—sp，②平面三角形—sp2，③四面体形—sp3。（2）根据杂化轨道间的夹角①109°28′—sp3，②120°—sp2，③180°—sp。（3）利用价层电子对数确定三种杂化类型(适用于中心粒子)2对—sp杂化，3对—sp2杂化，4对—sp3杂化。（4）根据σ键数与孤电子对数(适用于结构式已知的粒子)①含C有机化合物：2个σ—sp，3个σ—sp2，4个σ—sp3。②含N化合物：2个σ—sp2，3个σ—sp3。③含O(S)化合物：2个σ—sp3。【变式训练1】（23-24高三下·上海·阶段考试）中，中心原子的杂化方式和价层电子对数分别为A．sp

1 B．sp

2 C．sp2

2 D．sp3

4【变式训练2】（2024·山东济宁·一模）以R－X为原料制备R－NH2(R为烃基)的反应机理如图所示，下列说法错误的是A．叠氮酸根N中存在两套π大π键，N的中心氮原子采用sp杂化B．氮原子a、b、c杂化方式未发生变化C．R－N3分子中∠CNN=120°D．若R为甲基，则戊的碱性比NH3强考向3考查键角大小比较例3（23-24高三上·山东德州·期末）下列微粒中键角最大的是A． B． C． D．【思维建模】键角比较的三种思维模板（1）杂化类型不同→sp>sp2>sp3。（3）在同一分子中，π键电子斥力大，键角大【变式训练1】（23-24高三上·山东·开学考试）下列分子中键角最小的是A． B． C． D．【变式训练2】（23-24高三上·宁夏·阶段考试）下列分子或离子中键角由大到小排列的是①BCl3

②NH3

③H2O

④PCl4+⑤BeCl2A．⑤④①②③ B．④①②⑤③ C．⑤①④②③ D．③②④①⑤考点三分子的性质及应用知识点1分子的极性1.非极性分子与极性分子的比较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键非极性键或极性键分子内原子排列对称不对称2.非极性分子与分子极性的判断3.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、N2XYHCl、NOXY2(X2Y)CO2、CS2SO2H2O、H2SXY3BF3NH3XY4CH4、CCl44.多原子分子极性的判断方法A.孤对电子法:如为ABn型，若中心原子A中没有孤对电子，为非极性分子，中心原子A中有孤对电子，则为极性分子。B.几何对称法:如为ABn型，如果各极性键在平面内或空间均匀排列，呈中心对称或呈正多边形、正多面体分布，该分子一定是非极性分子，反之为极性分子。通常有以下几种情况：线型对称，如CO2等（键角180°）；正三角形分子，如BF3（键角120°）；正四面体型分子，如CCl4、CH4（键角109°28′）。以上几类均为非极性分子，而NH3分子为三角锥型（键角107°18′），H2O分子为V型（键角104.5°）等均为极性分子。C.中心原子化合价法: 如为ABn型，若中心原子A的化合价的绝对值等于A的主族序数，则为非极性分子；若中心原子A的化合价的绝对值不等于A的主族序数，则为极性分子；D.如为AxBYCZ这种类型的多原子分子绝大部分是极性分子。5.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。②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。③随着溶质分子中憎水基个数的增多，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。知识点2键的极性对物质化学性质的影响1.有机羧酸的酸性键的极性对物质的化学性质有重要影响。例如，羧酸是一大类含羧基(—COOH)的有机酸，羧基可电离出H＋而呈酸性。羧酸的酸性可用pKa的大小来衡量，pKa越小，酸性越强。羧酸的酸性大小与其分子的组成和结构有关，如下表所示：不同羧酸的pKa羧酸pKa丙酸(C2H5COOH)4.88乙酸(CH3COOH)4.76甲酸(HCOOH)3.75氯乙酸(CH2ClCOOH)2.86二氯乙酸(CHCl2COOH)1.29三氯乙酸(CCl3COOH)0.65三氟乙酸(CF3COOH)0.23①羧基中羟基的极性越大，越容易电离出H+,则羧酸的酸性越大。②与羧基相邻的共价键的极性越大，羧酸的酸性越。③一般地，饱和烃基越长，推电子效应越，羧酸的酸性越小。2.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。知识点3分子间作用力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。2.范德华力①范德华力约比化学键的键能小1～2个数量级。②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。③一般来说，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。3.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…B3）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（1）对物质溶沸点的影响：①存在分子间氢键的物质，具有较高的熔、沸点。例如：NH3、H2O和HF的熔、沸点比同主族相邻元素氢化物的熔、沸点高，这种反常现象是由于它们各自的分子间形成了氢键。②互为同分异构体的物质，能形成分子内氢键的，其熔、沸点比能形成分子间氢键的物质的低。例如：邻羟基苯甲醛能形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛能形成分子间氢键，当对羟基苯甲醛熔化时，需要较多的能量克服分子间氢键，所以对羟基苯甲醛的熔、沸点高于邻羟基苯甲醛的熔、沸点。（2）对物质溶解度的影响：溶质与溶剂之间若能形成分子间氢键，则溶质的溶解度明显的大；分子内氢键的形成导致溶解度减小。6)分子间作用力(范德华力)与氢键的比较范德华力氢键存在分子间普遍存在已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子之间特征无方向性、无饱和性具有一定的方向性和饱和性强度共价键＞氢键＞范德华力影响其强度的因素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；②分子的极性越大，范德华力越大对于A—H…B，A、B的电负性越大，B原子的半径越小，氢键键能越大对物质性质的影响范德华力主要影响物质的物理性质，如熔、沸点等。范德华力越大，物质的熔、沸点越高分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点升高，分子内氢键使物质的熔、沸点降低，对电离、溶解度等产生影响知识点4分子的手性1.手性异构体与手性分子具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手与右手一样互为镜像，却在三维空间里不能叠合，互称手性异构体(或对映异构体)。有手性异构体的分子叫做手性分子。2.手性分子的成因当4个不同的原子或基团连接在同一个碳原子上时，这个碳原子是不对称原子。这种分子和它“在镜中的像”不能重叠，因而表现为“手性”。手性分子中的不对称碳原子称为手性碳原子。3.手性分子的判断有机物分子具有手性是由于其分子中含有手性碳原子。如果1个碳原子所连接的4个原子或基团各不相同，那么该碳原子为手性碳原子，用*C来表示。如,R1、R2、R3、R4是互不相同的原子或基团。所以，判断一种有机物是否为手性分子，就看其含有的碳原子是否连有4个不同的原子或基团。4.手性分子的用途（1）构成生命体的有机分子绝大多数为手性分子。互为手性异构体的两个分子的性质不同。（2）生产手性药物、手性催化剂(手性催化剂只催化或主要催化一种手性分子的合成)。考向1考查共价键的极性和分子极性的判断例1（23-24高三上·福建龙岩·阶段考试）下列叙述中正确的是A．以非极性键结合起来的分子一定是非极性分子B．键角：NH3>PH3C．NCl3与BF3均为三角锥形结构，均为极性分子D．非极性分子中一定含有非极性键【思维建模】分子极性的判断方法（1）只含非极性键的分子一定是非极性分子，如H2、P4等。（2）含极性键的双原子分子一定是极性分子，如HCl、CO等。（3）ABn(n≥2)型分子：①根据分子结构判断若分子是对称的(直线形、正三角形、正四面体形等)，极性键的极性向量和等于零时，为非极性分子，否则是极性分子。如CH4、CO2等含有极性键，是非极性分子；H2O、NH3等含有极性键，是极性分子。②利用孤电子对判断若中心原子A中无孤电子对，则为非极性分子；若有孤电子对，则为极性分子。③利用化合价判断若中心原子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；若不等，则为极性分子。如BCl3、CO2是非极性分子；SO2、NF3是极性分子。【变式训练1】（2024·贵州贵阳·一模）甲烷催化重整法制甲酸的物质转化过程如图所示。有关分析错误的是A．反应过程中，既有极性键的断裂与形成，又有非极性键的形成与断裂B．物质转化总反应为C．反应Ⅱ前后，物质中所含键的总数未变D．均为非极性分子，均为极性分子【变式训练2】（2024·河南·模拟预测）甲酸甲酯作为潜在的储氢材料受到关注，科学家发现使用配合物催化剂可以使甲酸甲酯温和释氢，其可能的反应过程如下图所示。下列说法错误的是A．为极性分子，为非极性分子B．每消耗生成C．总反应为D．反应涉及键断裂和键形成考向2考查分子性质的综合应用例3（23-24高三上·安徽·阶段考试）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酸性：强于羟基极性B熔点：高于晶体类型C沸点：正丁烷高于异丁烷分子间作用力D在水中的溶解度：大于烃基基团大小【名师拓展】诱导效应是指因分子中原子或基团的电负性不同而引起成键电子云向某一方向移动的效应。一般以氢为标准，如果取代基的推电子能力比氢强，即为推电子基团；如果取代基的吸电子能力比氢强，即为吸电子基团。推电子基团一般对外表现负电场，成键电子云向与该基团相连的原子移动。如CH3OH中，甲基为推电子基团，电子云向0原子移动，从而减弱了O-H键的极性。【变式训练1】（2024·湖北襄阳·一模）下列关于物质结构与性质的说法正确的是A．臭氧是由极性键构成的极性分子，因此其在水中的溶解度大于在四氯化碳中的溶解度B．O—H…O的键能大于F—H…F的键能，因此水的沸点高于氟化氢的沸点C．石墨层间靠范德华力维系，因此石墨的熔点较低D．水晶内部微观粒子呈现周期性有序排列，因此水晶不同方向的导热性不同【变式训练2】（2024·河北·三模）分子结构决定分子的性质，下列关于分子结构与性质的说法正确的是A．乙醚是非极性分子，乙醇是极性分子，因此乙醚在水中的溶解度比乙醇小B．中的氢键键能小于，因此的沸点比高C．从葡萄中提取的酒石酸盐具有光学活性，因此酒石酸盐中含有手性碳原子D．是吸电子基团，是推电子基团，因此的酸性强于考点四配位键、配合物、超分子知识点1配位键的形成及配合物的性质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孤电子对。2.配位键①配位键定义：属于“电子对给予－接受”键，由一个原子提供孤电子对与另一个接受孤电子对的原子形成的共价键。配位键属于σ键。②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。③成键的性质：共用电子对对两个原子的电性作用。④配位键的表示：常用“→”来表示配位键，箭头指向接受孤电子对的原子，如NHeq\o\al(＋,4)可表示为，在NHeq\o\al(＋,4)中，虽然有一个N—H键形成过程与其他3个N—H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。⑤配位键的形成条件：a.配体有孤电子对，如H2O、NH3、CO、F－、Cl－、CN－等。b.中心原子有空轨道，如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。3.配合物如[Cu(NH3)4]SO4：（1）中心原子：提供轨道接受孤对电子的原子叫中心原子。中心原子一般是带正电荷的金属离子(此时又叫中心离子)，过渡元素最常见，如：Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋。（2）配位体：含有并提供孤电子对的分子或离子，即电子对的给予体。常见的配位体：H2O、NH3、SCN－、CO、N2、X－、OH－、CN－。（3）配位原子：配体中提供孤对电子的原子叫配位原子，如：H2O中的O原子，NH3中的N原子。（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：作为配位体直接与中心原子结合的离子或分子的数目，即形成的配位键的数目称为配位数。如：[Cu(NH3)4]2＋的配位数为4，[Ag(NH3)2]＋的配位数为2。（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SOeq\o\al(2－,4)，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＋＋SOeq\o\al(2－,4)，而内界很难电离，其电离程度很小，[Cu(NH3)4]2＋Cu2＋＋4NH3。4.螯合物螯合物是配合物的一种，具有环状结构的配合物叫螯合物或内配合物。一种配位体有两个或两个以上的配位原子同时与一个中心离子结合，螯合物中配体数目少，形成环状结构较简单配合物稳定，而且形成的环越多越稳定，其中以五元环或六元环最为稳定。在螯合物的结构中，一定有一个或多个多齿配体提供多对电子与中心体形成配位键。“螯”指螃蟹的大钳，此名称比喻多齿配体像螃蟹一样用两只大钳紧紧夹住中心体。这种提供螯合物配体的试剂被称为螯合剂。例：乙二胺（H2N-CH2-CH2-NH2）与Cu2+形成如下的螯合物：乙二胺分子中的氨基氮原子只提供孤电子对以满足中心离子的配位数。氨基乙酸的酸根氧离子（H2N-CH2-COO—）与Cu2+形成如下的螯合物：其中Cu2+离子的配位数仍旧是4，氧提供孤电子对与中心离子配位，又有负电荷可以中和中心离子的正电荷，生成中性分子的“内配盐”。5.多齿配体、二茂铁、羰基化合物如果一个配位体中有几个配位原子能直接和同一个金属离子配位，这种配体称为多齿配体，形成具有环状结构的配合物称为螯合物，如：乙二胺配体中有两个配位原子、乙二胺四乙酸（EDTA）配体中有6个配位原子。还有其他特殊配体：CO、环戊二烯基（C5H5金属EDTA（乙二 Fe（C5H5）2二环戊 Ni（CO）4四羰胺四乙酸）螯合物 二烯合铁（二茂铁） 基镍（楔形式）6.化学配合物的配位数可按如下方法判断：1）配合物的配位数等于配位原子及配位体的数目，有两种情况：（1）配位原子数目、配位体数目、中心离子与配位原子形成的配位键键数均相等，例如[Ag(NH3)2]NO3、[Cu(NH3)4]SO4、[Cu(H2O)4]2+、[Zn(NH3)4]2+、K3[Fe(SCN)6]、[FeF6]3-、Ni(CO)4、Fe(CO)5、[Co(NH3)4(H2O)2]Cl2、[CrCl(H2O)5]Cl2等配合物或配离子，它们配位体的数目以及中心离子与配位原子形成的配位键键数相等。其中Ag+离子的配位数为2，Cu2+离子与Zn2+离子的配位数均为4，Fe3+离子的配位数为6。Ni(CO)4、Fe(CO)5等羰基化合物中Ni、Fe原子的配位数分别为4、5，[Co(NH3)4(H2O)2]Cl2、[CrCl(H2O)5]Cl2中Co2+离子与Cr3+离子的配位数均为6。（2）配位原子、配位体的数目均不等于中心离子与配位原子形成的配位键键数，例如[BF4]-、[B(OH)4]-、[AlCl4]-、[Al(OH)4]-等配离子中，B、Al原子均缺电子，它们形成的化学键，既有共价键，又有配位键，配位数与配位键的键数不相等，配位数均为4。又如Al2Cl6(下图)中Al原子的配位数为4。2）配位数等于配位原子的数目，但不等于配位体的数目存在多基配体时有这种情况，例如[Cu(en)2]中的en是乙二胺(NH2CH2CH2NH2)的简写，属于双基配体，每个乙二胺分子有2个N

原子与Cu2+离子配位，故Cu2+离子的配位数是4而不是2。3）配合物的配位数可以按中心离子电荷数的两倍来计算如果不知道配合物的化学式，一般可按此规律计算。例如前面提到的，Ag+离子的配位数为2，Cu2+离子与Zn2+离子的配位数均为4，Fe3+离子的配位数为6，等等。不过应注意，某些配合物不符合以上规律，如[Co(NH3)4(H2O)2]Cl2、[CrCl(H2O)5]Cl2中Co2+离子与Cr3+离子的电荷数分别为2、3，但配位数都是6。若配合物中的中心原子呈电中性，如金属的羰基化合物，其配位数只能在已知化学式的基础上判断。有些配合物，当中心离子(或原子)与不同量的配位体配合时，其配位数并不确定。配位数多少与中心离子和配体的性质(如电荷数、体积大小、电子层结构等)以及它们之间相互影响、配合物的形成条件(如浓度、温度等)有关。配位数由1到14均可能，其中最常见的配位数为4和6。例如硫氰合铁络离子随着配离子SCN-浓度的增大，中心离子Fe3+与SCN-

可以形成配位数为1~6的配合物：[Fe(SCN-)n]3-n(n=1~6)。7.配合物的形成对性质的影响①溶解性：一些难溶于水的金属氯化物、溴化物、碘化物等可溶于含过量的氯离子、溴离子、碘离子和氨的溶液中，形成可溶的配合物。如：②颜色：当简单离子形成配合物时，颜色往往会发生变化。如黄色的铁离子溶液与硫氰酸根配合，就形成红色的溶液。③稳定性增强：对于配位化合物稳定性由配位键的强弱决定；配位键的强弱取决于配位体给电子的能力，配位体给出电子能力越强，则配位体与中心离子形成的配位键就越强，配合物也就越稳定，如：N元素电负性比O元素电负性小，N原子提供孤电子对的倾向更大，与Co2＋形成的配位键更强。配位键的强弱还与中心粒子空轨道的数目、空间构型，配体空间结构等因素有关，如果形成环状配离子或配体体积较大，则空轨道数目较多的原子或阳离子才能形成稳定的配离子。8.配合物的应用超过百万种的配合物在医药科学、化学催化剂、新型分子材料等领域有广泛的应用。（1）在生命体中的应用eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(叶绿素——的配合物,血红素——的配合物,酶——含的配合物,维生素B12——配合物))（2）在生产生活中的应用eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(王水溶金——,电解氧化铝的助熔剂——,热水瓶胆镀银——))（3）在医药中的应用——抗癌药物、。知识点2超分子1.概念：由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体。【易错提醒】超分子定义中的分子是广义，包括离子。2.微粒间作用力—非共价键：超分子内部分子之间通过非共价键结合，主要是静电作用、范德华力和氢键、疏水作用以及一些分子与金属离子之间形成的弱配位键。3.分子聚集体的大小：超分子这种分子聚集体，有的是有限的，有的是无限伸展的。4.特征（1）分子识别（2）自组装：超分子组装的过程称为分子自组装（Molecularself-assembly)，自组装过程（Self-organization)是使超分子产生高度有序的过程。5.应用实例（1）“杯酚”分离C60和C70：杯酚与C60通过范德华力相结合，通过尺寸匹配实现分子识别。向C60和C70的混合物中加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”,再加入甲苯溶剂，溶解未装入“杯酚”的C70，过滤后分离C70；再向不溶物中加入氯仿，溶解“杯酚”而将不溶解的C60释放出来并沉淀。（2）冠醚识别碱金属离子：冠醚是皇冠状的分子，有不同大小的空穴，能与正离子，尤其是碱金属离子络合，并随环的大小不同而与不同的金属离子络合，利用此性质可以识别碱金属离子。冠醚环的大小与金属离子匹配，将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂，因而成为有机反应中很好的催化剂。（3）细胞和细胞器的双分子膜：细胞膜的两侧都是水溶液，水是极性分子，而构成膜的两性分子的头基是极性基团而尾基是非极性基团。头基为亲水基团，头部会朝向水溶液一侧，从而实现自组装。（4）DNA分子：核酸的双螺旋结构是靠氢键来保持的。6.超分子的未来发展通过对超分子研究，人们可以模拟生物系统，复制出一些新材料，如：新催化剂、新药物、分子器件、生物传感器等功能材料。考向1考查配位