2025版新教材高考化学一轮复习第4章物质结构与性质第3节化学键微粒间相互作用与物质性质学案鲁科版

PAGE25-第3节化学键微粒间相互作用与物质性质考试评价解读1．了解微粒间作用(离子键、共价键、配位键、分子间作用力等)的类型、特征与实质。了解共价键的极性与类型(σ键、π键)。2．能利用电负性推断成键类型、共价键的极性，能结合分子结构特点推断分子的极性、手性，并据此说明分子的一些典型性质。3．了解杂化轨道理论及杂化轨道类型，能结合杂化轨道理论、价电子对互斥理论推想分子或离子的空间结构，能利用键参数(键能、键长、键角)说明简洁分子的某些性质。4．了解分子间作用力(含氢键)对物质性质的影响，能列举含氢键的物质与其性质特点。核心素养达成宏观辨识与微观探析相识离子键、共价键的本质，能多角度、动态地分析化学键、分子的立体结构及性质，并运用相关理论解决实际问题。证据推理与模型认知能运用价电子对互斥模型和杂化轨道理论等说明分子的立体结构及性质，揭示现象的本质和规律。科学探究与创新意识能发觉和提出有探究价值的分子的结构、性质的问题，设计探究方案进行探究分析，面对“异样”现象敢于提出自己的见解。化学键与物质组成[以练带忆]1．下列化合物中，既有离子键、又有共价键的是()A．MgCl2B．Na2O2C．Cl2D．NH3·H2OB解析：A项中两个Cl－与Mg2＋之间以离子键结合；B项中Na＋与Oeq\o\al(2－,2)之间以离子键结合，Oeq\o\al(2－,2)中两个氧原子之间以共价键结合；C项中Cl2是单质，两个氯原子之间以共价键结合；D项中NH3·H2O是共价化合物，不含离子键。2．下列关于NaHSO4的说法中正确的是()A．因为NaHSO4是离子化合物，所以NaHSO4固体能够导电B．NaHSO4固体中阳离子和阴离子的个数比是2∶1C．NaHSO4固体熔化时破坏的是离子键和共价键D．NaHSO4固体溶于水时破坏的是离子键和共价键D解析：虽然NaHSO4是离子化合物，但其固体中不存在能自由移动的阴、阳离子，因而不能导电；NaHSO4固体中阳离子和阴离子(HSOeq\o\al(－,4))的个数比是1∶1；NaHSO4固体熔化时破坏的只是离子键，而溶于水时电离出Na＋、H＋和SOeq\o\al(2－,4)，破坏的是离子键和共价键。3．有以下9种物质：①Ne②HCl③P4④C2H2⑤Na2S⑥NaOH⑦Na2O2⑧NH4Cl⑨AlCl3。请用上述物质的序号填空：(1)不存在化学键的是________。(2)只存在极性共价键的是________。(3)含有非极性共价键的离子化合物是___________________。(4)既存在非极性共价键又存在极性共价键的是________。(5)只存在离子键的是________。(6)既存在离子键又存在共价键、配位键的是________。(7)只含有σ键的是________，既含有σ键又含有π键的是________。答案：(1)①(2)②⑨(3)⑦(4)④(5)⑤(6)⑧(7)②③⑨④[练后梳理]1．化学键的定义2．化学键的分类(1)eq\x(化学键)eq\o(→,\s\up10(成键微粒),\s\do18(微粒间作用力))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(离子键,共价键,金属键))(2)(3)配位键：特别共价键，形成配位键的原子一方供应孤电子对，另一方供应能够接受孤电子对的空轨道。3．化学键的表示方法(1)用电子式表示Cl2N2H2OCO2(2)用结构式表示Cl2N2H2OCO2Cl—ClN≡NO=C=O4.离子键、共价键的比较离子键共价键非极性键极性键定义带相反电荷离子之间的相互作用原子间通过共用电子(电子云重叠)形成的相互作用成键微粒阴、阳离子原子成键实质阴、阳离子的静电作用共用电子不偏向于任何一方原子共用电子偏向一方原子形成条件活泼金属与活泼非金属经电子得失，形成离子键同种元素原子之间成键不同种元素原子之间成键形成的物质离子化合物非金属单质(稀有气体单质除外)；某些共价化合物或离子化合物共价化合物或某些离子化合物5.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、阳离子分子或原子化学键类型肯定含有离子键，可能含有共价键只含有共价键与物质类别的关系①强碱、②绝大多数盐、③活泼金属氧化物①酸、②弱碱、③气态氢化物、④非金属氧化物、⑤极少数盐6.离子化合物和共价化合物的推断方法熔融状态下能导电的化合物肯定是离子化合物，水溶液中能导电的化合物不肯定是离子化合物，如HCl。7．电子式(1)定义在元素符号四周用“·”或“×”来表示原子的最外层电子的式子。(2)书写方法共价键模型[以练带忆]1．下列关于σ键和π键的理解不正确的是()A．含有π键的分子在进行化学反应时，分子中的π键比σ键活泼B．在有些分子中，共价键可能只含有π键而没有σ键C．有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键，不能形成π键D．当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π键B解析：同一分子中的π键不如σ键坚固，反应时比较简洁断裂，A项正确；在共价单键中只含有σ键，而含有π键的分子中肯定含有σ键，B项错误、D项正确；氢原子、氯原子等跟其他原子形成分子时只能形成σ键，C项正确。2．含碳元素的物质是化学世界中最浩大的家族，请填写下列空格。(1)CH4中的化学键从形成过程来看，属于______(填“σ”或“π”)键，从其极性来看属于________键。(2)已知CN－与N2的结构相像，推算HCN分子中σ键与π键的数目之比为________。(3)C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成共价键，且每个碳原子最外层都满意8电子稳定结构，则C60分子中π键的数目为________。(4)利用CO可以合成化工原料COCl2，COCl2分子的结构式为，每个COCl2分子内含有σ键、π键的数目为________(填标号)。A．4个σ键B．2个σ键、2个π键C．2个σ键、1个π键D．3个σ键、1个π键解析：(2)依据题意，HCN的结构式为H—C≡N，分子中含有2个σ键，2个π键，因此σ键与π键的数目之比为1∶1。(3)每个碳原子的原子核外有4个电子，每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成共价键，即每个碳原子形成3个σ键，则每个碳原子还有1个电子形成π键，由于每两个碳原子各供应一个电子形成一个π键，因此C60分子中π键的数目为eq\f(60,2)＝30。(4)分子中单键均为σ键，双键中有1个σ键和1个π键，因此每个分子内含有3个σ键、1个π键。答案：(1)σ极性(2)1∶1(3)30(4)D3．有以下物质：①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，⑥C2H6，⑦H2，⑧H2O2，⑨HCN(H—C≡N)。只有σ键的是________(填标号，下同)；既有σ键，又有π键的是________；含有由两个原子的s轨道重叠形成σ键的是________；含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成σ键的是________；含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成σ键的是________。答案：①②③⑥⑦⑧④⑤⑨⑦①③⑤⑥⑧⑨②④⑤⑥⑧⑨[练后梳理]1．共价键的本质与特征(1)本质：两原子之间形成共用电子。(2)特征：具有方向性和饱和性。2．共价键类型3．键参数(1)定义(2)键参数对分子性质的影响键能越大，键长越短，化学键越强，越坚固，分子越稳定。共价键与分子的空间结构[以练带忆]1．NH3分子空间结构是三角锥形，而CH4是正四面体形，这是因为()A．两种分子的中心原子杂化轨道类型不同，NH3为sp2杂化，而CH4是sp3杂化B．NH3分子中N原子形成3个杂化轨道，CH4分子中C原子形成4个杂化轨道C．NH3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强D．NH3分子中有3个σ键，而CH4分子中有4个σ键C解析：NH3和CH4的中心原子均是sp3杂化，但NH3分子中有一对孤电子对，CH4分子中没有孤电子对，由于孤电子对与成键电子对之间的排斥作用＞成键电子对与成键电子对之间的排斥作用，因此NH3分子进一步被“压缩”成三角锥形，甲烷则呈正四面体形。2．下列说法中正确的是()A．PCl3分子是三角锥形，这是因为P原子是以sp2杂化的结果B．sp3杂化轨道是由随意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道C．凡中心原子实行sp3杂化的分子，其VSEPR模型都是四面体D．AB3型的分子空间结构必为平面三角形C解析：A项，PCl3分子的中心原子P含有3个成键电子对和1个孤电子对，为sp3杂化，空间结构为三角锥形，错误；B项，能量相近的s轨道和p轨道形成杂化轨道，错误；C项，凡中心原子实行sp3杂化的分子，其VSEPR模型都是四面体，而分子的空间结构还与含有的孤电子对数有关，正确；D项，AB3型的分子空间结构与中心原子的孤电子对数也有关，如BF3中B原子没有孤电子对，为平面三角形，NH3中N原子有1个孤电子对，为三角锥形，错误。3．为了说明和预料分子的空间结构，科学家提出了价电子对互斥(VSEPR)模型。(1)利用VSEPR理论推断POeq\o\al(3－,4)的VSEPR模型是________。(2)有两种活性反应中间体粒子，它们的粒子中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据下面给出的这两种微粒的球棍模型，写出相应的化学式：甲：________；乙：________。(3)按要求写出第2周期非金属元素构成的中性分子的化学式：平面三角形分子：________，三角锥形分子：________，四面体形分子：________。(4)写出SO3常见的等电子体的化学式，一价阴离子：________(写出一种，下同)；二价阴离子：__________，它们的中心原子采纳的杂化方式都是________。答案：(1)正四面体结构(2)CHeq\o\al(＋,3)CHeq\o\al(－,3)(3)BF3NF3CF4(4)NOeq\o\al(－,3)COeq\o\al(2－,3)sp2[练后梳理]1．用价电子对互斥理论推想分子的立体构型(1)理论要点①价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孤电子对的排斥力较大，孤电子对越多，排斥力越强，键角越小。(2)价电子对数的确定方法a：中心原子的价电子数(阴、阳离子要加上或减去电荷数)；b：与中心原子结合的原子最多能接受的电子数；x：与中心原子结合的原子数。(3)价电子对互斥模型与分子立体构型的关系电子对数成键电子对数孤电子对数VSEPR模型分子空间结构实例220直线形直线形CO2330三角形平面三角形BF321V形SO2440四面体形正四面体形CH431三角锥形NH322V形H2O2.用杂化轨道理论推想分子的空间结构(1)杂化轨道(2)杂化轨道的类型与分子的空间结构(3)中心原子杂化类型和分子构型的相互推断分子组成(A为中心原子)中心原子的孤电子对数中心原子的杂化方式分子空间结构示例AB20sp直线形BeCl21sp2V形SO22sp3V形H2OAB30sp2平面三角形BF31sp3三角锥形NH3AB40sp3正四面体形CH4ABm型分子的价电子对数n的确定n＝(中心原子A的价电子数＋配位原子B供应的价电子数×m±离子电荷数)÷2(1)对于主族元素，中心原子的价电子数＝最外层电子数，配位原子中氢或卤素原子供应的价电子数为1。如PCl3中n＝eq\f(5＋1×3,2)＝4。(2)O、S作为配位原子时按不供应价电子计算，作中心原子时价电子数为6。如SO2：n＝eq\f(6＋0,2)＝3。(3)离子的价电子对数的计算：阳离子是失去电子形成的，因此上式取“－”号；阴离子是得到电子形成的，上式中取“＋”号。如NHeq\o\al(＋,4)：n＝eq\f(5＋1×4－1,2)＝4；SOeq\o\al(2－,4)：n＝eq\f(6＋0＋2,2)＝4。离子键、配位键与金属键分子间作用力与性质[以练带忆]1．下列不能形成配位键的组合是()A．Ag＋、NH3 B．H2O、H＋C．Co3＋、CO D．Ag＋、H＋D解析：配位键的形成条件必需是一方能供应孤电子对，另一方能供应空轨道，A、B、C三项中，Ag＋、H＋、Co3＋能供应空轨道，NH3、H2O、CO能供应孤电子对，所以能形成配位键，而D项Ag＋与H＋都只能供应空轨道，而无法供应孤电子对，所以不能形成配位键。2．下列关于金属及金属键的说法正确的是()A．金属键具有方向性和饱和性B．金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用C．金属导电是因为在外加电场的作用下产生自由电子D．金属具有光泽是因为金属阳离子汲取并放出可见光B解析：金属键没有方向性和饱和性，A不正确；金属键是金属阳离子和自由电子间的相互作用，B正确；金属导电是因为自由电子在外加电场的作用下发生定向移动，C不正确；金属具有光泽是因为自由电子能够汲取并放出可见光，D不正确。3．下列叙述错误的是()A．离子键没有方向性和饱和性，而共价键有方向性和饱和性B．金属键的实质是在整块固态金属中不停运动的“自由电子”与金属阳离子的相互作用，使得体系的能量大大降低C．配位键在形成时，由成键双方各供应一个电子形成共用电子对D．三种不同的非金属元素可以形成离子化合物C解析：A项为离子键和共价键的特征，正确；C项，配位键在形成时，由成键原子的一方供应孤电子对，另一方供应空轨道，错误；NH4Cl是不含金属元素的离子化合物且是由三种不同的非金属元素组成的，D正确。4．常温下三氯化氮(NCl3)是一种淡黄色液体，其分子结构呈三角锥形。以下关于三氯化氮的说法中正确的是()A．分子中N—Cl键是非极性键B．分子中不存在孤电子对C．NCl3分子是极性分子D．因N—Cl键的键能大，所以它的沸点高C解析：NCl3的电子式为，N原子上还有一对孤电子对，B错误；NCl3分子结构不对称，为三角锥形，为极性分子，C正确；N—Cl键为极性键，其键能大说明分子稳定，而物质熔、沸点的凹凸应受分子间作用力的影响，与共价键的强弱无关，A、D均错误。5．下列现象不能用氢键学问说明的是()A．葡萄糖易溶于水B．在4℃时水的密度最大C．硫酸是一种强酸D．水在通常状况下为液态C解析：葡萄糖易溶于水是因为葡萄糖分子和水分子间可以形成氢键，A正确；水在通常状况下为液态，在4℃时水的密度最大，是因为水分子之间形成氢键，降温时，水分子间形成的氢键数目增多，水分子排列比较松，使密度减小，B正确；硫酸是一种强酸，在水中能全部电离，与氢键无关，C不正确；水分子间形成氢键，因此水的沸点较高，所以水在通常状况下为液态，D正确。[练后梳理]1．离子键(1)实质：阴、阳离子间的静电作用。(2)特征：没有方向性和饱和性。2．配位键和协作物(1)形成条件(2)配位键①定义：成键原子一方供应孤电子对，另一方供应空轨道形成的共价键。②表示方法：配位键常用A→B表示，其中A是供应孤电子对的原子，B是有能够接受孤电子对的空轨道的原子。(3)[Cu(NH3)4]2＋(配离子)的形成：氨分子中氮原子的孤电子对进入Cu2＋的空轨道，Cu2＋与NH3分子中的氮原子通过共用氮原子供应的孤电子对形成配位键。配离子[Cu(NH3)4]2＋可表示为(如图所示)：(4)协作物的定义：由供应孤电子对的配位体与接受孤电子对的中心原子以配位键结合形成的化合物。如[Cu(NH3)4]SO4、[Ag(NH3)2]OH等均为协作物。3．金属键(1)定义：金属中金属阳离子和自由电子之间的强的相互作用。(2)成键微粒：金属阳离子和自由电子。(3)本质：金属阳离子和自由电子之间的电性作用。(4)特征①金属键没有饱和性和方向性。②金属键中的电子在整个三维空间运动，属于整块固态金属。(5)金属键的强弱①影响金属键强弱的主要因素有金属的原子半径、单位体积内自由电子的数目等。一般而言，金属元素的原子半径越小，单位体积内自由电子的数目越多，金属键越强。②金属键越强，金属的熔点(沸点)越高，硬度一般也越大。4．分子间作用力(1)定义：把分子聚集在一起的作用力叫作分子间作用力。(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)范德华力实质是电性作用，无饱和性和方向性影响因素①一般来说，分子组成和结构相像的物质，随着相对分子质量的增大，范德华力渐渐增加；②相对分子质量相近的分子，分子的极性越大，范德华力越强范德华力与物质性质范德华力主要影响物质的熔沸点、硬度等物理性质。范德华力越强，物质的熔沸点越高，硬度越大5.氢键与物质性质形成由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很强的原子之间形成的作用力表示方法X—H…Y①X、Y为电负性很强的原子，一般为N、O、F三种元素的原子。②X、Y可以相同，也可以不同特征具有方向性和饱和性分类分子内氢键和分子间氢键物质性质分子间氢键使物质的熔、沸点上升，对电离和溶解度等产生影响对氢键的正确理解(1)氢键属于一种较强的分子间作用力，不是化学键。(2)有氢键的物质，分子间也有范德华力，但有范德华力的物质，分子间不肯定有氢键。(3)一个氢原子只能形成一个氢键，这是氢键的饱和性。6．分子的极性(1)键的极性、分子空间结构与分子极性的关系类型实例键的极性空间结构分子极性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)非极性分子与极性分子的推断(3)溶解性①“相像相溶”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、乙醇和水以随意比互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。7．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，犹如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，如中标“*”的碳原子为手性碳原子。考点1化学键与化合物类型的推断[抓本质·悟考法]按要求完成以下问题。(1)LiAlH4中，存在________(填标号)。A．离子键B．σ键C．π键D．氢键(2)气态三氧化硫以单分子形式存在，其中共价键的类型有________种，属于________化合物。(3)ZnF2具有较高的熔点(872℃)，其化学键类型是________，属于________化合物。(4)硝酸锰中的化学键除了σ键外，还存在______________________________。(5)1mol丙酮()分子中含有σ键的数目为________。(6)半导体材料GaAs晶体中Ga与As以______键键合。(7)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2－，不考虑空间结构，[Cu(OH)4]2－的结构可用示意图表示为________。答案：(1)AB(2)2共价(3)离子键离子(4)离子键和π键(5)9NA(6)共价(7)【解题关键点】(1)ZnF2具有较高的熔点，含有的化学键是离子键，属于离子化合物。(2)硝酸锰属于盐，是离子化合物，含有离子键；硝酸根中氮原子与3个氧原子形成3个σ键，还有一个大π键。(3)GaAs是一种半导体材料，其结构与性质和晶体硅相像。(4)[Cu(OH)4]2－的结构中，Cu2＋中存在空轨道，而OH－中O原子有孤电子对，故O与Cu之间以配位键结合。【易错失分点】(1)对LiAlH4的结构不熟识而错选：LiAlH4中Li＋与[AlH4]－之间存在离子键，[AlH4]－中Al与H之间存在共价键，其中AlH3与H－通过配位键结合形成[AlH4]－，所以LiAlH4的化学键类型有离子键、共价键、配位键。(2)不知道SO3的结构导致错误：气态SO3为单分子，分子中S无孤电子对，其分子的空间结构为平面三角形，S和O之间形成双键，结构式为，故共价键有σ键和π键两种。(3)不能推断GaAs的晶体类型导致错误：类比晶体硅，两者都是半导体材料，所以属于共价晶体，作用力是共价键。[自主解答]__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________[多角度·突破练]⊳角度1化学键与物质类别的关系1．肯定条件下，氨与氟气发生反应：4NH3＋3F2=NF3＋3NH4F，其中NF3的空间结构与NH3相像。下列有关说法错误的是()A．除F2单质外，反应物和生成物均为共价化合物B．NF3中各原子均满意8电子稳定结构C．NF3中只含极性共价键D．NH4F中既含有离子键又含有共价键A解析：NF3为共价化合物，NH4F为离子化合物。2．在下列改变过程中，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．硫酸氢钠固体溶于水D解析：NaHSO4在水溶液中电离产生Na＋、H＋、SOeq\o\al(2－,4)，则NaHSO4中Na＋和HSOeq\o\al(－,4)之间的离子键断裂；HSOeq\o\al(－,4)电离产生H＋和SOeq\o\al(2－,4)，则有共价键断裂。3．化学反应的本质是反应物的化学键断裂和生成物的化学键形成的过程。下列关于化学反应2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2的叙述正确的是()A．反应过程中只涉及离子键和极性共价键的断裂B．反应过程中只涉及离子键和非极性共价键的形成C．反应过程中只涉及离子键和极性共价键的断裂，只涉及离子键和非极性共价键的形成D．反应过程中既涉及离子键、极性和非极性共价键的断裂，又涉及离子键、极性和非极性共价键的形成D解析：Na2O2中存在离子键和非极性共价键，CO2中存在极性共价键，Na2CO3中存在离子键和极性共价键，O2中存在非极性共价键，D项符合题意。成键类别分析(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，肯定存在离子键，有的还存在极性共价键，如NaOH、Na2SO4等；有的还存在非极性共价键，如Na2O2、CaC2等。⊳角度2σ键和π键4．下列有关共价键的说法不正确的是()A．σ键是原子轨道以“头碰头”的方式相互重叠B．分子中可能既有σ键又有π键，也可能既没有σ键又没有π键C．不同非金属元素原子之间形成的化学键都是极性键D．离子化合物中不行能存在非极性键D解析：σ键是原子轨道以“头碰头”的方式相互重叠，故A正确；N2中既有σ键又有π键，稀有气体单质均为单原子分子，既没有σ键又没有π键，故B正确；不同非金属元素原子之间形成的共用电子会发生偏移，形成极性键，故C正确；Na2O2中存在O—O非极性键，是离子化合物，故D错误。5．完成下列填空：(1)碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，缘由是______________________________________。CS2分子中，共价键的类型有________。(2)SO2分子中共价键的类型有________。(3)N2分子中σ键与π键的数目比N(σ)∶N(π)＝________。(4)1molHCHO分子中含有σ键的数目为______________________。答案：(1)C有4个价电子且半径小，难以通过得失电子达到稳定结构σ键和π键(2)σ键和π键(3)1∶2(4)3NA6．有以下物质：a.HCl；b.F2；c.H2O2；d.N2；e.C2H4；f.H2O；g.Na2O2；h.O2；i.Ne；j.NH4Cl。(1)只含极性键的分子是________(填标号，下同)；只含非极性键的分子是________；既有极性键又有非极性键的分子是________。(2)只存在单键的分子是________；只存在双键的分子是________；只存在三键的分子是________。(3)只含有σ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________。解析：(1)a中含H—Cl键，f中含H—O键，a、f均只含极性共价键；b中含F—F键，d中含N≡N键，h中含O=O键，b、d、h中均只含非极性键；c中含H—O键及O—O键，e中含C—H键及C=C键，故c、e中既有极性键又有非极性键。(2)HCl、F2、H2O2、H2O(a、b、c、f)中只含有单键；O2(h)只含双键；N2(d)中只含三键。(3)单键均是σ键，HCl、F2、H2O2、H2O中均只含单键，故a、b、c、f中只含σ键。(4)稀有气体分子中不存在化学键，故i中没有化学键。(5)NH4Cl中既有离子键又有极性键，故j符合题意；Na2O2中既有离子键又有非极性键，故g符合题意。答案：(1)afbdhce(2)abcfhd(3)abcf(4)i(5)jgσ键和π键的比较σ键π键电子云重叠方式头碰头肩并肩类型s－sσ键、s－pσ键、p－pσ键p－pπ键电子云对称特征轴对称镜面对称存在规律共价单键是σ键，共价双键中含有一个σ键和一个π键；共价三键中含有一个σ键和两个π键⊳角度3电子式的书写7．下列化学用语表示正确的是()A．F－的结构示意图为B．CO2的电子式为C．NaCl的电子式为D．N2的结构式为N=NA解析：CO2的电子式为，B项错误；NaCl的电子式为，C项错误；N2的结构式为N≡N，D项错误。8．写出下列物质的电子式。(1)NaH________。(2)二硫化碳________。(3)甲醛________。(4)NaBH4________。答案：(1)(2)(3)(4)电子式书写常见的6大误区内容实例误区1漏写未参加成键的电子N2误写为，应写为误区2化合物类型不清晰，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N2的电子式错写成等，应写成误区4不考虑原子间的结合依次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CHeq\o\al(＋,3)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、⊳角度4配位键及应用9．向盛有硫酸铜溶液的试管中滴加氨水，先生成难溶物，接着滴加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色透亮溶液。下列对此现象的说法正确的是()A．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2＋的浓度不变B．沉淀溶解后，生成深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2＋C．配位化合物中只有配位键D．在[Cu(NH3)4]2＋配离子中，Cu2＋给出孤电子对，NH3供应空轨道B解析：NH3与Cu2＋形成配位键，Cu2＋供应空轨道，NH3供应孤电子对。10．丁二酮肟镍是一种鲜红色沉淀，可用来检验Ni2＋，其分子结构如图所示。该结构中C原子的杂化方式是________，分子内微粒之间存在的作用力有________(填标号)。a．离子键b．共价键c．配位键d．氢键答案：sp2、sp3bcd考点2杂化轨道类型的推断与分子的空间结构[抓本质·悟考法](2024·山东高考)B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似，也有大π键。下列关于B3N3H6的说法错误的是()A．其熔点主要取决于所含化学键的键能B．形成大π键的电子全部由N供应C．分子中B和N的杂化方式相同D．分子中全部原子共平面【解题关键点】解答本题应留意以下两点：(1)B3N3H6(无机苯)的结构与苯相像，因此应从苯的结构理解B3N3H6(无机苯)的结构特点。(2)留意B3N3H6(无机苯)成键特点与苯的异同点。【易错失分点】(1)B3N3H6(无机苯)的晶体为分子晶体，熔化过程破坏的是分子间作用力，不是化学键。(2)苯分子中的大π键是由每个碳原子供应的1个p电子形成的，而B3N3H6(无机苯)分子中的大π键是由N原子供应的，B原子供应空轨道。[自主解答]__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________A解析：无机苯为分子晶体，其熔点取决于分子间作用力，A错误；形成的大π键是由N原子供应的电子与B原子共用，B正确；分子中B和N的杂化方式均为sp2杂化，C正确；无机苯分子的结构与苯类似，分子中全部原子共平面，D正确。[多角度·突破练]⊳角度1杂化轨道理论和分子的空间结构1．(双选)对SO2与CO2的说法正确的是()A．都是直线形结构B．中心原子的杂化方式，前者是sp2杂化，后者是sp杂化C．S原子和C原子上都没有孤电子对D．SO2为V形结构，CO2为直线形结构BD解析：SO2中S采纳的是sp2杂化，三个杂化轨道呈平面三角形，两个杂化轨道与O原子形成化学键，另有一个杂化轨道被孤电子对占据，所以分子空间结构是V形；CO2中C是sp杂化，两个杂化轨道呈直线形结构，两个杂化轨道均与O原子形成化学键，所以分子空间结构是直线形。2．计算下列各微粒中心原子的杂化轨道数，推断中心原子的杂化轨道类型，写出VSEPR模型名称。(1)CS2________、________、________。(2)NHeq\o\al(＋,4)________、________、________。(3)H2O________、________、________。(4)PCl3________、________、________。(5)BCl3________、________、________。答案：(1)2sp直线形(2)4sp3正四面体形(3)4sp3四面体形(4)4sp3四面体形(5)3sp2平面三角形推断分子或离子空间结构“三步曲”第一步：依据n＝eq\f(1,2)(a－xb)计算如NHeq\o\al(＋,4)的中心原子为N，a＝5－1＝4，b＝1，x＝4，所以中心原子孤电子对数＝eq\f(1,2)(a－xb)＝eq\f(1,2)×(4－4×1)＝0。其次步：确定价电子对的空间结构由于价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，这样已知价电子对的数目，就可以确定它们的空间结构。第三步：分子或离子空间结构的确定价电子对有成键电子对和孤电子对之分，价电子对的总数减去成键电子对数，得孤电子对数。依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空间结构。⊳角度2分子的极性和“相像相溶”原理3．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肯定是非极性分子B．以极性键结合起来的分子肯定是极性分子C．非极性分子只能是双原子单质分子D．非极性分子中，肯定含有非极性共价键A解析：A项正确，如O2、H2、N2等；B项错误，以极性键结合起来的分子不肯定是极性分子，若分子的空间结构对称，正、负电荷重心重合，就是非极性分子，如CH4、CO2、CCl4、CS2等都是以极性键结合而形成的非极性分子；C项错误，某些共价化合物如C2H4等也是非极性分子；D项错误，非极性分子中不肯定含有非极性键，如CH4、CO2等。4．下列现象中，不能用“相像相溶”原理说明的是()A．酒精与水以随意比互溶B．用纯碱洗涤油脂C．氨易溶于水D．用苯将溴水中的溴萃取出来B解析：乙醇和水都为极性分子，且两者之间可形成氢键，故乙醇与水可以随意比互溶，能用“相像相溶”原理说明，故A项不符合题意；纯碱溶液呈碱性，能促进油脂的水解，所以不能用“相像相溶”原理说明，故B项符合题意；氨和水都为极性分子，且两者之间可形成氢键，能用“相像相溶”原理说明，故C项不符合题意；苯和溴都是非极性分子，所以可用苯将溴水中的溴萃取出来，能用“相像相溶”原理说明，故D项不符合题意。分子极性的推断方法分子的极性由共价键的极性和分子的空间结构共同确定。极性键eq\o(→,\s\up10(结构不对称))极性分子eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(双原子分子，如HCl、NO、IBr等,V形分子，如H2O、H2S、SO2等,三角锥形分子，如NH3、PH3等,非正四面体形分子，如CHCl3、CH2Cl2等))极性键或非极性键eq\o(→,\s\up10(结构对称))非极性分子eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(单质分子，如Cl2、N2、I2等,直线形分子，如CO2、CS2、C2H2等,平面三角形分子，如BF3等,正四面体形分子，如CH4、CCl4、CF4等))1．(命题情境：化学与科普学问)徐光宪在《分子共和国》一书中介绍了很多明星分子，如H2O2、CO2、BF3、CH3COOH等。下列说法正确的是()A．H2O2分子中的O为sp2杂化B．CO2分子中C原子为sp杂化C．BF3分子中的B原子为sp3杂化D．CH3COOH分子中C原子均为sp2杂化B解析：A项，H2O2分子中氧原子形成2个σ键，含有2对孤电子对，实行sp3杂化，错误；B项，CO2分子中C原子形成2个σ键，没有孤电子对，实行sp杂化，正确；C项，BF3分子中B原子的最外层电子数为3，形成3个σ键，没有孤电子对，实行sp2杂化，错误；D项，CH3COOH分子中有2个碳原子，其中甲基上的碳原子形成4个σ键，没有孤电子对，实行sp3杂化，错误。2．近年来，德国探讨人员利用O2、N2、CH4、NH3、H2O和HCN这6种远古地球上存在的简洁物质，再运用硫醇和铁盐等物质模拟当时环境，胜利制得核酸的4种基本模块。下列说法正确的是()A．O2的沸点比N2的低B．NH3分子呈三角锥形C．配离子[Fe(H2O)6]3＋中H与中心原子配位D．元素C、N、O、S的第一电离能依次增大B解析：氧气和氮气均属于分子晶体，其沸点凹凸取决于分子间作用力的大小，氧气的相对分子质量大于氮气，其分子间作用力大，沸点高于氮气，故A错误；NH3分子中心原子N的价电子对数为4，孤电子对数为1，分子空间结构为三角锥形，故B正确；配离子中中心原子供应空轨道，配位原子供应孤电子对，而H不存在孤电子对，O存在孤电子对，因此是O原子与中心原子配位，故C错误；同周期元素第一电离能呈渐渐增大趋势，但是ⅤA族最外层处于半充溢状态，较稳定，第一电离能大于同周期ⅥA族元素，元素C、N、O的第一电离能的大小依次为N>O>C，故D错误。3．(命题情境：化学与医疗卫生)As2O3(砒霜)可用于白血病的治疗，As2O3是两性氧化物(分子结构如图所示)，溶于盐酸生成AsCl3，AsCl3