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文档简介

备战2025年高考化学【二轮•突破提升】专题复习讲义

专题16原子、分子结构与性质

讲义包含四部分:把握命题方向A精选高考真题A高效解题策略A各地最新模拟

--------------------------把握命题方向----------------------------

原子、分子结构与性质是高中化学的重要内容,也是每年高考的热点之一,命题侧重结合新科技,新

能源等社会热点为背景,该部分主要考点是:

(1)核外电子(价电子)排布式、轨道式的书写;

(2)杂化轨道理论和价层电子对互斥模型的应用,杂化类型及解释分子的空间构型;

(3)化学键的判断、。键或兀键数目的计算、配合物等内容;

(4)等电子原理的应用;

(5)极性分子和非极性分子的性质差异;

(6)分子间作用力和氢键对物质性质(溶解度、酸性等)的影响等。

预测2025年继续重点考查共价键的不同类型,特别是©键、兀键、配位键的判断,考查分子的空间构

型以及分子的杂化类型,特别是杂化类型的判断是高考重点,考察分子的性质,特别是熔沸点、水溶性、

键角大小、酸性强弱的原因解释,复习时加以关注。

--------------------------精选高考真题----------------------------

1.(2025・浙江・高考真题)下列属于极性分子的是

A.HC1B.N2C.HeD.CH4

2.(2024・江西•高考真题)科学家发现宇宙中存在100多种星际分子。下列关于星际分子说法正确的是

A.分子的极性:SiH4>NH3B.键的极性:H—C1>H—H

C.键角:H2O>CH4D.分子中三键的键长:HC三N>HC三CH

3.(2024・湖南•高考真题)通过理论计算方法优化了P和Q的分子结构,P和Q呈平面六元并环结构,原

子的连接方式如图所示,下列说法错误的是

A.P为非极性分子,Q为极性分子B.第一电离能:B<C<N

C.ImolP和ImolQ所含电子数目相等D.P和Q分子中C、B和N均为sp?杂化

4.(2024・浙江・高考真题)X、Y、Z、M四种主族元素,原子序数依次增大,分别位于三个不同短周期,Y

与M同主族,Y与Z核电荷数相差2,Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法不正确的是

A.键角:YX〉YX:B.分子的极性:Y2X2>X2Z2

C.共价晶体熔点:Y>MD,热稳定性:YX4>MX4

5.(2024・河北・高考真题)NH4CIO4是火箭固体燃料重要的氧载体,与某些易燃物作用可全部生成气态产

物,如:NH4C1O4+2C=NH3T+2CO2T+HC1To下列有关化学用语或表述正确的是

A.HC1的形成过程可表示为H-+-C1:——>H+[:C1:]

B.NH4CIO4中的阴、阳离子有相同的VSEPR模型和空间结构

C.在Cf。、石墨、金刚石中,碳原子有sp、sp2和sp3三种杂化方式

D.NH3和CO?都能作制冷剂是因为它们有相同类型的分子间作用力

6.(2024•湖北•高考真题)基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是

A.VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构相同

B.元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律

C.泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子

D.sp3杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成

7.(2024・安徽・高考真题)某催化剂结构简式如图所示。下列说法错误的是

A.该物质中Ni为+2价B.基态原子的第一电离能:C1>P

C.该物质中C和P均采取sp?杂化D.基态Ni原子价电子排布式为3d84s2

8.(2023・河北・高考真题)下列说法正确的是

A.CH4的价层电子对互斥模型和空间构型均为正四面体

B.若AB?型分子的空间构型相同,其中心原子的杂化方式也相同

C.干冰和冰的结构表明范德华力和氢键通常都具有方向性

D.CO2和CC14都是既含。键又含兀键的非极性分子

9.(2023•天津•高考真题)下表列出25。(3时不同竣酸的pKa(即-Ig^)。根据表中的数据推测,结论正确的

竣酸CH3COOHCH2FCOOHCH2C1COOHCH2BrCOOH

pKa4.762.592.872.90

A.酸性强弱:CH2ICOOH>CH2BrCOOH

B.对键合电子的吸引能力强弱:F<Cl<Br

C.25。(2时的pa大小:CHF2COOH<CH2FCOOH

D.25。(2时0.1mol/L溶液的碱性强弱:CH3COONa<CH2ClCOONa

10.(2023・河北•高考真题)物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是

选项实例解释

A用He替代H2填充探空气球更安全He的电子构型稳定,不易得失电子

BBF3与NH3形成配合物[H3N-BF3]BF3中的B有空轨道接受NHJ中N的孤电子对

C碱金属中Li的熔点最高碱金属中Li的价电子数最少,金属键最强

D不存在稳定的NF$分子N原子价层只有4个原子轨道,不能形成5个N-F键

A.AB.BC.CD.D

11.(2023・重庆•高考真题)NCh和SiCl,均可发生水解反应,其中NCh的水解机理示意图如下:

ClH

HI

一.一Cl-Jj-H+2凡0:

Cl—N:+H-------»Cl—N-.-HC100•--2HC1OH—N—H

.

C1J、6-一O

HH

下列说法正确的是

A.NCh和SiCL均为极性分子B.NCI3和NH3中的N均为sp2杂化

C.N。和SiCl’的水解反应机理相同D.NHCU和NHj均能与H?。形成氢键

12.(2023•江苏・高考真题)氢元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。:H、;H、:H是氢元素

的3种核素,基态H原子心的核外电子排布,使得H既可以形成H+又可以形成H1还能形成H?。、

H2o2>NH3、N2H4、CaH?等重要化合物;水煤气法、电解水、光催化分解水都能获得H?,如水煤气法

制氢反应中,制0(g)与足量C(s)反应生成lmolH2(g)和lmolCO(g)吸收131.3kJ的热量。应在金属冶炼、

新能源开发、碳中和等方面具有重要应用,如HCO;在催化剂作用下与H?反应可得到HCOCT。我国科学家

在氢气的制备和应用等方面都取得了重大成果。下列说法正确的是

A.:H、;H、:H都属于氢元素

B.NH;和H?。的中心原子轨道杂化类型均为sp?

C.凡。2分子中的化学键均为极性共价键

D.CaH?晶体中存在Ca与H2之间的强烈相互作用

13.(2023・海南・高考真题)下列有关元素单质或化合物的叙述正确的是

A.P4分子呈正四面体,键角为109。28'

B.NaCl焰色试验为黄色,与C1电子跃迁有关

C.Cu基态原子核外电子排布符合构造原理

D.OF?是由极性键构成的极性分子

14.(2023・湖北・高考真题)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沸点:正戊烷(36.1。。高于新戊烷(9.5。©分子间作用力

B熔点:A1F3(1040。。远高于A1C13(178。(2升华)晶体类型

C酸性:CF3coOH(pA;=023)远强于CH3coOH(pKa=4.76)羟基极性

D溶解度(20。0:Na2co3(29g)大于NaHCO3(8g)阴离子电荷

A.AB.BC.CD.D

15.(2023・湖北•高考真题)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.CH4和的VSEPR模型均为四面体

B.SO:和CO:的空间构型均为平面三角形

C.CF,和S片均为非极性分子

D.XeF?与XeC>2的键角相等

16.(2023•北京•高考真题)下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是

A.F-F键的键能小于C1-C1键的键能

B.三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的Ka

C.氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性

D.气态氟化氢中存在(HF)2,而气态氯化氢中是HC1分子

17.(2023•浙江・高考真题)共价化合物ALCL中所有原子均满足8电子稳定结构,一定条件下可发生反应:

A12C16+2NH3=2A1(NH3)C13,下列说法不正确的是

A.Al2c入的结构式为翁®B.Al2cL为非极性分子

C.该反应中NH3的配位能力大于氯D.ALB"比Al2c16更难与NHs发生反应

(2024•安徽・高考真题)地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质,转化关系之一如下图所示(X、Y均为氮氧

化物),羟胺(NH?OH)以中间产物的形式参与循环。常温常压下,羟胺易潮解,水溶液呈碱性,与盐酸反应

4

的产物盐酸羟胺([NHSOH]。)广泛用于药品、香料等的合成。已知25D时,Ka(HNO2)=7.2xl0-,

-5-9

Kb(NH3-H20)=1.8xlO,Kb(NH2OH)=8.7xl0o

完成下列小题。

18.下列有关物质结构或性质的比较中,正确的是

A.键角:NH3>NO;

B.熔点:NH2OH>[NH3OH]C1

C.25-C同浓度水溶液的pH:[NH3OH]Cl>NH4cl

D.羟胺分子间氢键的强弱:O-H..0>N-H...N

19.(2024•上海・高考真题)已知AlBr,可二聚为下图的二聚体:

Br/XBrZXBr

(1)该二聚体中存在的化学键类型为O

A.极性键B.非极性键C.离子键D.金属键

(2)将该二聚体溶于CH3CN生成[Al(CH3CNkBr2]Br(结构如图所示),已知其配离子为四面体形,中心原子

杂化方式为,其中配体是,Imol该配合物中有c键molo

~|十

Br

I

H、C—C=N—Al—N=C—CH,Br

3I3

Br

20.(2024•浙江•高考真题)氮和氧是构建化合物的常见元素。

O

H

已S+HII

20HO-S-OH

II

O

请回答:

(1)某化合物的晶胞如图,其化学式是,晶体类型是O

(2)下列说法正确的是0

A.电负性:B>N>OB.离子半径:P3<S2<C1

C.第一电离能:Ge<Se<AsD.基态Cr2+的简化电子排布式:[Ar]3d4

(3)①H2N-NH2+H+fHK-NH;,其中-NH?的N原子杂化方式为;比较键角ZHNH:H2N-NH2中的

-NH2HK-NH;中的-NH;(填或"="),请说明理由_______。

②将HNC>3与SC>3按物质的量之比1:2发生化合反应生成A,测得A由2种微粒构成,其中之一是NO;。

比较氧化性强弱:NO;HNC>3(填“才、“〈”或“=”);写出A中阴离子的结构式0

--------------------------高效解题策略----------------------------

【策略1】熟练掌握核外电子的排布

(1)清晰梳理能层、能级与其容纳的最多电子数之间的关系

能层(〃)—■二三四五六七

符号KLMN0pQ

能级符号1s2s2p3s3P3d4s4p4d4f5s5p.....................

轨道数113135135713

能级最多

226261026101426.....................

电子数

能层最多

281832..............2n2

电子数

电子离核

近一远

远近

电子能量

低—

高低

(2)熟练核外电子排布遵循的原则

在构建基态原子时,电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道,使整个原子的能量

能量最低原理

最低。

在一个原子轨道里,最多只能容纳2个电子,而且它们的自旋状态相反,任何一个

2s

泡利原理原子里绝不会出现运动状态完全相同的电子。如:2s轨道上的电子排布为亘,不

2s

能表示为立。

当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨

2P2p

A

洪特规则道.而日白肺犹木木日同八加,2n3的由孑排布为,不能表示为f1

2P

或1*0

当能量相同的原子轨道在全满(p6、于。、f与、半满(p3、d\?)、全空(p。、d。、f°)时

洪特规则特例原子的能量较低,如24。的电子排布式为[Ar]3d54sl,2901的电子排布式为

[Ar]3d104s'o

正确理解“两原理,一规则”:

(1)原子核外电子排布符合能量最低原理、洪特规则、泡利不相容原理,若违背其一,则原子能量不处

于最低状态。在写基态原子的轨道表示式时,常出现以下错误:

①干||「||(违背能量最低原理)

②回(违背泡利原理)

③|"违背洪特规则)

|;|~|(违背洪特规则)

(2)当出现d轨道时,虽然电子按〃s、(«—l)d>印的顺序填充,但在书写电子排布式时,仍把(〃一l)d

放在几s前,如Fe:Is22s22P63s23P63d64s2,而失电子时却先失4s轨道上的电子,Fe3+:

1S22s22P63s23P63d5o

Is2s2p

(3)书写轨道表示式时,同一能级的空轨道不能省略。如C的轨道表示式为同间ItItIL而不是

Is2s2p

同同E。

(3)电子排布图(轨道表示式)

核外电子排布图能直观地反映出原子的核外电子的自旋情况以及成对的电子对数和未成对电子数。

।一►能层序数

I~►原子轨道没有电子

Is2s2P3s

SE]EEE]S]

A1:

4i个方框表示i个轨道

」箭头表示i个电子及其自旋状态(用“N”

表示2个自旋方向相反的电子)

硫原子的电子排布式为:Is22s22P63s23P4

S原子核外有16个电子,则有16种不同运动状态

a.运动状态等于电子数

的电子

S原子的电子排布式为Is22s22P63s23P4,其轨道数为

b.空间运动状态等于轨道数

l+l+3+l+3=9,则有9种不同的空间运动状态

S原子的s轨道为球形,只有1种伸展方向,p轨道

C.伸展方向看轨道类型

有3种伸展方向,则共有4种不同的伸展方向

S原子的电子排布式为Is22s22P63s23P4,有5种不同

d.不同能量的电子看能级数

能量的电子

S原子的核外有3个电子层,有3种不同的运动范

e.运动范围看电子层

【策略2]熟悉化学键(0键和兀键)与大兀键的判断方法

1.共价键

①分类

分类依据类型

形成共价键的原0键电子云“头碰头”重叠

子轨道重叠方式

兀键电子云“肩并肩”重叠

形成共价键的电极性键共用电子对发生偏移

子对是否偏移非极性键共用电子对不发生偏移

②0键和7T键判断的一般规律

S-S◎键:两个成键原子均提供S轨道形成的0令0◎令的令"力

共价键。

H—H的S-S<T键的形成

HClHC1世

S-P0键:两个成键原子分别提供S轨道和pco

轨道形成的共价键。

H一Cl的s-p<T键的形成

ClClClClCb

P-P。键:两个成键原子均提供P轨道形成的

共价键。

(21—(2珀加邛<7键的形成

P轨道和P轨道形成兀键的过程如图所示:

斤七e88令令7

p-pF键的形成

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:

共价单键是0键;

共价双键中含有一个0键,一

个兀键;

共价三键中含有一个0键,两

个兀键。

原子形成共价键时,优先形成◎键,。键可以单独形成,兀键不能单独形成。◎键形成过程中电子云重

叠程度比兀键大,更稳定,故含有兀键的分子发生化学反应时先断裂兀键。

③共价键的键参数

一键能:气态分子中1mol化学键解离成气态原

键子所吸收的能量

概念参一一姓:构成化学键的两个原子的核间距

一键角:在多原子分子中,两个相邻共价键之间的

夹角

①键能,或大,键长越短,分子越稳定。

键参数对分子性质

一键能一|决定

的影响一分子的稳定性一

决所分子的

②导键长——1决定

一分子的空间结构一f性质

「键角」

2.大7T键的简介

(1)ABn型的分子或离子乃:中m和n的计算方法

①为原子个数:一般粒子有几个原子,就是几个p轨道,如:SO2有3个原子形成兀键,则加=3。

@n值的计算

a.分析出参与形成离域兀键的每个原子形成几个◎键。

b.形成0键后,若只有一个成单电子,则该电子参与形成大7T键,若没有成单电子,则最多有一对孤

对电子参与形成大兀键。

物质分析方法大兀键

C、。原子的电子式分别为:,0.、?•,中心原子C采取sp杂化,形成2

个◎键,还有2个电子即1对孤对电子,中心C原子最多提供1对孤对电

co2

子形成大兀键,O原子形成1个。键后,还有5个电子,有1个单电子,

则两个。原子的单电子参与形成大兀键,由于带一个单位的负电荷,也要

参与形成大k键,故"=2+2xl=4,因此CO2大n键为武。

+

同理SCN—、NO2>N3-互为等电子体,则大兀键是相同的,大兀键为短

C、0原子的电子式分别为:式;?,,中心原子C采取sp2杂化,形成3

个。键,还有1个单电子,中心C原子最多提供1个单电子形成大兀键,

cor0原子形成1个◎键后,还有5个电子,有1个单电子,则3个0原子的

单电子参与形成大兀键,由于带2个单位的负电荷,也要参与形成大兀键,

故/1+2+3x1=6,因此CO歹大兀键为君。

同理NO3->SO3互为等电子体,则大兀键是相同的,大兀键为乃:

(2)多个中心原子(A/HB")型的分子或离子乃:中m和n的计算方法

①机为原子个数:一般粒子有几个原子,就是几个〃轨道,如:SC)2有3个原子形成兀键,则加=3

②〃值的计算

或分析出参与形成离域兀键的每个原子形成几个◎键。

b.形成◎键后,若只有一个成单电子,则该电子参与形成大兀键,若没有成单电子,则最多有一对孤

对电子参与形成大兀键。

物质分析方法大兀键

C原子的电子式为:卜,每个C原子采取sp2杂化,形成3个"

键,每C原子有1个成单电子,该单电子参与形成大兀键,因此

0其大兀键为万:

C、N原子的电子式为:.°、,N;C原子都采取sp2杂化,形成

3个。键,每C原子有1个成单电子,该单电子参与形成大71键,戊

6N原子形成3个。键,还有1对孤对电子,这对孤对电子一定参

与形成大兀键,所以片4x1+2=6,因此其大兀键为万;

C原子的电子式为:卜,C原子都采取sp2杂化,形成3个。键,

CH2=CH---CH----CH2每C原子有1个成单电子,该单电子参与形成大兀键,所以

n=4xl=4,因此其大兀键为斓

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,有很强的离子键,故熔点也较高。

(2)对化学性质的影响

用分子中有很强的共价键,故在通常状况下,底很稳定,H2S,HI等分子中的共价键较弱,故它们受

热时易分解。

(3)物质熔化、溶解时化学键的变化

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出自由移动的阴、阳离子,离子键

被破坏。

共价化合物的溶解过程:

①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C02和S02等。

②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HC1、H2s。4等。

③有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(Cl2H22。11)、酒精(C2H50H)等。

【策略3】掌握配合物与超分子的概念及应用

1.配位化合物

(1)概念:通常把金属离子或原子(称为中心离子或原子)与某些分子或离子(称为配体或配位体)以配位键结

合形成的化合物称为配位化合物,简称配合物。

(2)配合物的组成:如[CU(NH3)4]SC>4

中心原子配位原子(提供孤电子对)

(提供空轨弋I/配体

[CU(NH3)4XSO4

配位数

a.配体(配位体):含有孤电子对的分子或离子,如NH3、H2O.CO、F-、C「、B「、「、SCN、

CN-、OH-等。当配体中有两原子有孤电子对时,电负性小的原子为配位原子,如CO作配体时C为配位原

子。

b.配位原子:配体中提供孤对电子的原子叫配位原子,如HzO中的0原子,NE中的N原子。

c.中心离子(或原子):一般是金属离子,特别是过渡金属离子,中心原子有空轨道,如Fe3+、Cu2+、

Zn2+、Ag+等。

d.配位数:直接同中心原子(或离子)配位的含有孤电子对的分子(或离子)的数目,中心原子(或离子)的

配位数一般为2、4、6、8等。如:[Cu(NH3)4]2+的配位数为4,[Ag(NH3)2]+的配位数为2,[FeCCN)』一中配

位数为6o

+

e.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)4p+、[Ag(NH3)2]o

f.配合物在水溶液中电离成内界和外界两部分,

如[CO(NH3)5C1]C12——[Co(NH3)5Cl]2++2CL,而内界微粒很难电离,因此,配合物

[CO(NH3)5C1]C12内界中的C「不能被Ag+沉淀,只有外界的C1-才能与硝酸银溶液反应产生沉淀。

(3)配合物中化学键的类型及共价键数目的判断

若配体为单核离子如C1-等,可以不予计入,若为分子,需要用配体分子内的共价键数乘以该配体的个

数,此外,还要加上中心原子与配体形成的配位键,这也是。键。如:[Cu(NH3)4]SO4化学键的类型:离子

键、共价键、配位键,共价键数(0键)为3x4+4+4=20

(4)典型配合物

[CU(NH3)4]SO4K3[Fe(CN)6][Ag(NH3)2]OHNa3[AlF6]

中心离子Cu2+Fe3+Ag+AF+

配体NH3CN-NH3F-

配位原子NCNF

配位数(")4626

外界sorK+OH-Na+

(5)其他特殊配合物

配体有多个配位原子,与中心原子形成螯合物,如:铜离子与乙二胺形成配离子

吵NH,

多齿配位-H2c\/、CH2]2+

|Cu1

LH2y/\/CH2」

Z

H2N'遍

是过渡金属和一氧化碳配位形成的配合物,如:四默基银[Ni(CO)4]

O

III

金属叛基c

配合物1

Ni、厂

%(正四面体)

2.配合物的生成实验探究

配合物形成时性质的改变:

①溶解度的改变:一些难溶于水的金属化合物形成配合物后,易溶解,如AgClT[Ag(NH3)2]+。

②颜色的改变:当简单离子形成配合物时颜色会发生改变,如Fe(SCNb的形成,利用此性质可检验铁

离子的存在。

③稳定性改变:形成配合物后,物质的稳定性增强。

空*Cu(0H)2(蓝色沉淀)吃%

(1)CuSC>4溶液[Cu(NH3)4]2+(深蓝色),其反应的离子方程式为

2+

CU+2NH3-H2O=CU(OH)2;+2NHJ,

2+

CU(OH)2+4NH3=[CU(NH3)4]+2OH-»

KSCN溶液

(2)FeCb溶液----->Fe(SCNb(血红色),KSCN溶液检验Fe3+。

+

(3)NaCl溶液――JAgCl(白色沉淀)——>[Ag(NH3)2],反应的离子方程式为

C=+Ag+=AgCl1,

AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]++C「。

3.超分子

(1)定义: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。这里的分子也包含离子。

(2)特点:超分子这种分子聚集体,有的是有限的,有的是无限伸展的。

(3)应用

示例一:分离C60和C70

「超分子:杯酚C60甲苯溶解C70f分离C70

Cso+C70

酚杯酚溶于氯仿

超分子

示例二:冠醛识别碱金属离子:冠醛与合适的碱金属离子形成超分子。

(4)特征:超分子的两特征分别为分子识别和自组装。

【策略4】熟练杂化方式与分子空间结构的判断方法

1.价层电子对互斥模型(VSEPR模型)

(1)用价层电子对互斥模型推测分子的空间结构

①价层电子对的计算

式中。为中心原子的价电子数,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(H为1,其他原子为“8—该原子的价电子数”),对于阳离子来说a为中心原子的价电子数减去离子

的电荷数,对于阴离子来说a为中心原子的价电子数加上离子的电荷数(绝对值)。

一1

如S02的中心原子为S,a—6+2—8,6=2,x—4,中心原子上的孤电子对数=于(8—4*2)=0,价

层电子对数为4。

②价层电子对互斥(VSEPR)模型与分子空间结构的关系

价层电。键电孤电子VSEPR分子空间

实例

子对数子对数对数模型名称结构名称

220直线形直线形co2

30平面平面三角形BF3

3

三角形V形

21so2

4

0正四面体形CH4

431四面体形三角锥形NH3

22V形H2O

50三角双锥三角双锥PC15

5

23三角双锥V形XeF2

660正八面体正八面体SF6

2.杂化轨道理论

(1)杂化轨道的类型

(3)杂化轨道与分子空间结构的关系

杂化类型杂化轨道数目杂化轨道间夹角分子空间结构名称实例

sp2180°直线形BeCl2

2

sp3120°平面三角形BF3

3r

sp4109°28四面体形CH4

3

spd5120°,90°三角双锥PC15

sp3d26180°,90°正八面体SF6

3.价层电子对互斥模型与分子的空间结构的区别

价层电子对互斥模型指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,两者的结构一致。

(2)当中心原子有孤电子对时,两者的结构不一致。

如中心原子采取Sp3杂化的分子,其价层电子对互斥模型为四面体形,其分子结构可以为四面体形(如

CH4),也可以为三角锥形(如NH3),也可以为V形(如H2。)。

4.判断分子中中心原子的杂化轨道类型的方法

(1)根据分子的空间结构判断

①若分子的空间结构为正四面体形或三角锥形,则分子的中心原子发生Sp3杂化。

②若分子的空间结构呈平面三角形,则分子的中心原子发生Sp2杂化。

③若分子的空间结构呈直线形,则分子的中心原子发生sp杂化。

(2)根据键角判断

若键角为109。28,,则分子的中心原子发生sp3杂化;若键角为120。,则分子的中心原子发生sp2杂化;

若键角为180°,则分子的中心原子发生sp杂化。

(3)根据中心原子的价层电子对数判断

如中心原子的价层电子对数为4,是sp3杂化,为3是sp2杂化,为2,则是sp杂化。

(4)根据。键数与孤电子对数(适用于结构式已知的粒子)

①含C有机物:2个◎一sp,3个◎—sp2,4个G—sp3o

②含N化合物:2个◎一sp2,3个◎一sp3o

③含O(S)化合物:2个sp3。

5.分子键角的大小比较

(1)杂化类型不同:Sp>Sp2>Sp3。

(2)杂化类型相同

①孤电子对数越多,键角越小,inH2O<NH3O

②孤电子对数相同,中心原子电负性越大,键角越大,如H2O>H2S。

③孤电子对数相同,中心原子相同,配位原子电负性越大,键角越小,如NF3<NCb。

(3)在同一分子中,兀键电子斥力大,键角大。

【策略5]正确理解分子间作用力与分子的性质之间的关系

1.分子间作用力

(1)范德华力与物质性质

物质分子之间普遍存在的相互作用力,范德华力的实质是电性作用,

实质

无饱和性和方向性。

①一般来说,组成和结构相似的物质,随着相对分子质量的增大,

范德华力逐渐增大;

影响因素

②相对分子质量相近的分子,分子的极性越大,范德华力越大。

③有机物的同分异构体,支链越多,范德华力越小,熔沸点越低。

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

范德华力与物质性质

越大,物质的熔、沸点越高,硬度越大。

(2)氢键与物质性质

已经与电负性很大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大的原子之间的作用力称为氢键。

形成

氢键属于一种较强的分子间作用力,但不属于化学键。常见的能形成氢键的

物质有NH3、H20>HF、醇、骏酸等。

AH...B

①A、B为电负性很大的原子,一般为N、0、F三种元素的原子。

表示方法②A、B可以相同,也可以不同。

③中A、B的电负性越强,半径越小,氢键越强。

如F—H...F>O—H...O>N—H...No

特征具有一定的方向性和饱和性。

分类分子内氢键和分子间氢键。

分子间氢键使物质的熔、沸点升高,会对电离和溶解度等产生影响。同分异

构体中,形成分子间氢键的物质的熔沸点大于形成分子内氢键的物质。如对

物质性质

羟基苯甲醛(形成分子间氢键)的沸点高于邻羟基苯甲醛(形成分子内氢键)的

沸点。

(3)范德华力、氢键和共价键的比较

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