2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件 第十二章 第54講　分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) (含解析)

分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第十二章第54講1.了解共價鍵的形成、極性、類型(σ鍵和π鍵)，了解配位鍵的含義。2.能用鍵能、鍵長、鍵角等說明簡單分子的某些性質(zhì)。3.了解雜化軌道理論及簡單的雜化軌道類型(sp、sp2、sp3)。4.能用價層電子對互斥理論或者雜化軌道理論推測簡單分子或離子

的立體構(gòu)型。5.了解范德華力的含義及對物質(zhì)性質(zhì)的影響。6.了解氫鍵的含義，能列舉存在氫鍵的物質(zhì)，并能解釋氫鍵對物質(zhì)

性質(zhì)的影響。復(fù)習(xí)目標考點二分子的立體構(gòu)型答題規(guī)范

6分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)簡答題集訓(xùn)內(nèi)容索引考點一共價鍵及其參數(shù)真題演練明確考向考點三分子間作用力與分子的性質(zhì)課時精練鞏固提高考點一共價鍵及其參數(shù)知識梳理·夯基礎(chǔ)1.本質(zhì)在原子之間形成

(電子云的重疊)。2.特征具有

和

。共用電子對飽和性方向性3.分類分類依據(jù)類型形成共價鍵的原子軌道重疊方式

鍵電子云“

”重疊

鍵電子云“

”重疊形成共價鍵的電子對是否偏移

鍵共用電子對

偏移

鍵共用電子對

偏移原子間共用電子對的數(shù)目

鍵原子間有

共用電子對

鍵原子間有

共用電子對

鍵原子間有

共用電子對σ頭碰頭π肩并肩極性發(fā)生非極性不發(fā)生單一對雙兩對三三對特別提醒

(1)只有兩原子的電負性相差不大時，才能形成共用電子對，形成共價鍵，當(dāng)兩原子的電負性相差很大(大于1.7)時，不會形成共用電子對，而形成離子鍵。(2)同種非金屬元素原子間形成的共價鍵為非極性鍵，不同種非金屬元素原子間形成的共價鍵為極性鍵。4.鍵參數(shù)(1)概念鍵參數(shù)

：氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量

：形成共價鍵的兩個原子之間的核間距

：在原子數(shù)超過2的分子中，兩個共價鍵之間的夾角鍵能鍵長鍵角(2)鍵參數(shù)對分子性質(zhì)的影響①鍵能越

，鍵長越

，分子越穩(wěn)定。②大短穩(wěn)定性立體構(gòu)型5.等電子原理原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)相同的分子(或離子)互為等電子體。等電子體具有相似的結(jié)構(gòu)特征(立體結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵類型)及相近的性質(zhì)。確定等電子體的方法(舉例)：特別提醒變換過程中注意電荷變化，并伴有元素種類的改變序號方法示例1豎換：把同族元素(同族原子價電子數(shù)相同)上下交換，即可得到相應(yīng)的等電子體CO2與CS2O3與SO22橫換：換相鄰主族元素，這時候價電子發(fā)生變化，再通過得失電子使價電子總數(shù)相等N2與CO3可以將分子變換為離子，也可以將離子變換為分子O3與CH4與CO與CN－錯誤的寫明原因易錯易混辨析(1)共價鍵的成鍵原子只能是非金屬原子(

)錯因：________________。(2)在任何情況下，都是σ鍵比π鍵強度大(

)錯因：

。(3)s-sσ鍵與s-pσ鍵的電子云形狀對稱性相同(

)錯因：

?！罙lCl3中是共價鍵×√在N2分子中，π鍵大于σ鍵(4)σ鍵能單獨形成，而π鍵一定不能單獨形成(

)錯因：

。(5)碳碳三鍵和碳碳雙鍵的鍵能分別是碳碳單鍵鍵能的3倍和2倍(

)錯因：

。(6)所有的共價鍵都有方向性(

)錯因：

?！獭痢辆?倍、2倍小s-sσ鍵無方向性1.N≡N鍵的鍵能為946kJ·mol－1，N—N鍵的鍵能為193kJ·mol－1，則一個π鍵的平均鍵能為______________，說明N2中______鍵比________鍵穩(wěn)定(填“σ”或“π”)。深度思考376.5kJ·mol－1πσ2.結(jié)合事實判斷CO和N2相對活潑的是____，試用下表中的鍵能數(shù)據(jù)解釋其相對活潑的原因：________________________________________________________________________________________________________。COC—OC==OC≡O(shè)鍵能/(kJ·mol－1)357.7798.91071.9N2N—NN==NN≡N鍵能/(kJ·mol－1)154.8418.4941.7CO

斷開CO分子的第一個化學(xué)鍵所需要的能量(273.0kJ·mol－1)比斷開N2分子的第一個化學(xué)鍵所需要的能量(523.3kJ·mol－1)小解析由斷開CO分子的第一個化學(xué)鍵所需要的能量[(1071.9－798.9)kJ·mol－1＝273.0kJ·mol－1]比斷開N2分子的第一個化學(xué)鍵所需要的能量[(941.7－418.4)kJ·mol－1＝523.3kJ·mol－1]小，可知CO相對活潑。題組一用分類思想突破化學(xué)鍵的類別1.在下列物質(zhì)中：①HCl、②N2、③NH3、④Na2O2、⑤H2O2、⑥NH4Cl、⑦NaOH、⑧Ar、⑨CO2、⑩C2H4(1)只存在非極性鍵的分子是_________；既存在非極性鍵又存在極性鍵的分子是________；只存在極性鍵的分子是__________(填序號，下同)。(2)只存在單鍵的分子是__________，存在三鍵的分子是__________，只存在雙鍵的分子是________，既存在單鍵又存在雙鍵的分子是_____。遞進題組·練能力②⑤⑩①③⑨①③⑤②⑨⑩(3)只存在σ鍵的分子是__________，既存在σ鍵又存在π鍵的分子是_________。(4)不存在化學(xué)鍵的是_____。(5)既存在離子鍵又存在極性鍵的是_______；既存在離子鍵又存在非極性鍵的是____。①③⑤②⑨⑩⑧⑥⑦④2.現(xiàn)有以下物質(zhì)：①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，⑥C2H6，⑦H2，⑧H2O2，⑨HCN(H—C≡N)。只有σ鍵的是______________(填序號，下同)；既有σ鍵，又有π鍵的是________；含有由兩個原子的s軌道重疊形成的σ鍵的是________；含有由一個原子的s軌道與另一個原子的p軌道重疊形成的σ鍵的是______________；含有由一個原子的p軌道與另一個原子的p軌道重疊形成的σ鍵的是_____________。①②③⑥⑦⑧④⑤⑨⑦①③⑤⑥⑧⑨②④⑤⑥⑧⑨歸納總結(jié)(1)在分子中，有的只存在極性鍵，如HCl、NH3等，有的只存在非極性鍵，如N2、H2等，有的既存在極性鍵又存在非極性鍵，如H2O2、C2H4等；有的不存在化學(xué)鍵，如稀有氣體分子。(2)在離子化合物中，一定存在離子鍵，有的存在極性鍵，如NaOH、Na2SO4等；有的存在非極性鍵，如Na2O2、CaC2等。(3)通過物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式，可以快速有效地判斷鍵的種類及數(shù)目；判斷成鍵方式時，需掌握：共價單鍵全為σ鍵，雙鍵中有一個σ鍵和一個π鍵，三鍵中有一個σ鍵和兩個π鍵。題組二鍵參數(shù)及應(yīng)用3.(2019·南京期末)已知幾種共價鍵的鍵能如下：化學(xué)鍵H—NN≡NCl—ClH—Cl鍵能/kJ·mol－1390.8946242.7431.8下列說法錯誤的是

A.鍵能：N≡N＞N==N＞N—NB.H(g)＋Cl(g)===HCl(g)

ΔH＝－431.8kJ·mol－1C.H—N鍵能小于H—Cl鍵能，所以NH3的沸點高于HClD.2NH3(g)＋3Cl2(g)===N2(g)＋6HCl(g)ΔH＝－463.9kJ·mol－1√解析A項，三鍵鍵長小于雙鍵鍵長小于單鍵鍵長，鍵長越短，鍵能越大，所以鍵能：N≡N＞N==N＞N—N，正確；B項，H(g)＋Cl(g)===HCl(g)的焓變?yōu)镠—Cl鍵能的相反數(shù)，則ΔH＝－431.8kJ·mol－1，正確；C項，NH3的沸點高于HCl是由于NH3形成分子間氫鍵，而HCl不能，鍵能不是主要原因，錯誤；D項，根據(jù)ΔH＝E(反應(yīng)物)－E(生成物)，則2NH3(g)＋3Cl2(g)===N2(g)＋6HCl(g)

ΔH＝6E(N—H)＋3E(Cl—Cl)－E(N≡N)－6E(H—Cl)＝－463.9kJ·mol－1，正確。4.已知鍵能、鍵長部分數(shù)據(jù)如下表：共價鍵Cl—ClBr—BrI—IH—FH—ClH—BrH—IH—O鍵能(kJ·mol－1)242.7193.7152.7568431.8366298.7462.8鍵長(pm)198228267

96共價鍵C—CC==CC≡CC—HN—HN==OO—OO==O鍵能(kJ·mol－1)347.7615812413.4390.8607142497.3鍵長(pm)154133120109101

(1)下列推斷正確的是________(填字母，下同)。A.穩(wěn)定性：HF＞HCl＞HBr＞HI B.氧化性：I2＞Br2＞Cl2C.沸點：H2O＞NH3 D.還原性：HI＞HBr＞HCl＞HF解析根據(jù)表中數(shù)據(jù)，同主族氣態(tài)氫化物的鍵能從上至下逐漸減小，穩(wěn)定性逐漸減弱，A項正確；從鍵能看，氯氣、溴單質(zhì)、碘單質(zhì)的穩(wěn)定性逐漸減弱，由原子結(jié)構(gòu)知，氧化性也逐漸減弱，B項錯誤；由表格數(shù)據(jù)知，EH—O＞EN—H，又因為rO＜rN，則H2O的沸點比NH3高，C項正確；還原性與失電子能力有關(guān)，還原性：HI＞HBr＞HCl＞HF，D項正確。ACD(2)下列有關(guān)推斷正確的是________。A.同種元素形成的共價鍵的穩(wěn)定性：三鍵＞雙鍵＞單鍵B.同種元素形成雙鍵鍵能一定小于單鍵的2倍C.鍵長越短，鍵能一定越大D.氫化物的鍵能越大，其穩(wěn)定性一定越強解析由碳碳鍵的數(shù)據(jù)知A項正確；由O—O鍵、O==O鍵的鍵能知，B項錯誤；C—H鍵的鍵長大于N—H鍵的鍵長，但是N—H鍵的鍵能反而較小，C項錯誤；由C—H、N—H的鍵能知，CH4的鍵能較大，而穩(wěn)定性較弱，D項錯誤。A(3)在HX分子中，鍵長最短的是________，最長的是________；O—O鍵的鍵長________(填“大于”“小于”或“等于)O==O鍵的鍵長。HFHI大于思維模型(1)分子的空間構(gòu)型與鍵參數(shù)鍵長、鍵能決定了共價鍵的穩(wěn)定性，鍵長、鍵角決定了分子的立體構(gòu)型。一般來說，知道了多原子分子中的鍵角和鍵長等數(shù)據(jù)，就可確定該分子的立體構(gòu)型。(2)反應(yīng)熱與鍵能：ΔH＝反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能。題組三等電子原理5.原子數(shù)相同、價電子總數(shù)相同的分子，互稱為等電子體。等電子體的結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相近。(1)根據(jù)上述原理，僅由第二周期元素組成的共價分子中，互為等電子體的是________和________；________和______。N2CON2OCO2解析僅由第二周期元素組成的共價分子，即C、N、O、F組成的共價分子中，如：N2與CO電子總數(shù)均為14個電子，N2O與CO2電子總數(shù)均為22個電子。(2)此后，等電子原理又有所發(fā)展。例如，由短周期元素組成的微粒，只要其原子數(shù)相同，各原子最外層電子數(shù)之和相同，也可互稱為等電子體，它們也具有相似的結(jié)構(gòu)特征。在短周期元素組成的物質(zhì)中，與

互為等電子體的分子有________、________。解析依題意，只要原子數(shù)相同，各原子最外層電子數(shù)之和相同，即可互稱為等電子體，

為三原子，各原子最外層電子數(shù)之和為5＋6×2＋1＝18，SO2、O3也為三原子，各原子最外層電子數(shù)之和為6×3＝18。SO2O3(3)已知CS2與CO2分子結(jié)構(gòu)相似，CS2的電子式是_______________。(4)H3O＋的立體構(gòu)型名稱為_________。(5)CO與N2結(jié)構(gòu)相似，CO分子內(nèi)σ鍵與π鍵的個數(shù)之比為________。CO2直線形Cl2O(或OF2)三角錐形1∶27.等電子體的結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相近，稱為等電子原理。如N2和CO為等電子體。下表為部分元素等電子體分類、立體構(gòu)型表。等電子體類型代表物質(zhì)立體構(gòu)型名稱4原子24電子等電子體SO3平面三角形4原子26電子等電子體三角錐形5原子32電子等電子體CCl4正四面體形6原子40電子等電子體PCl5三角雙錐形7原子48電子等電子體SF6八面體形試回答：(1)寫出下面物質(zhì)分子或離子的立體構(gòu)型名稱：三角錐形平面三角形正四面體形(2)由第二周期元素組成，與F2互為等電子體的離子有____。等電子體類型代表物質(zhì)立體構(gòu)型名稱4原子24電子等電子體SO3平面三角形4原子26電子等電子體三角錐形5原子32電子等電子體CCl4正四面體形6原子40電子等電子體PCl5三角雙錐形7原子48電子等電子體SF6八面體形解析F2為雙原子14電子體，所以在與F同周期元素中，與F2互為等電子體的離子為

。(3)SF6的立體構(gòu)型如圖1所示，請再按照圖1的表示方法在圖2中表示OSF4分子中O、S、F原子的空間位置。已知OSF4分子中O、S間為共價雙鍵，S、F間為共價單鍵。答案解析

SF6為七原子48電子體，立體構(gòu)型為八面體形，OSF4為六原子40電子體，其立體構(gòu)型為三角雙錐形。歸納總結(jié)常見等電子體及立體構(gòu)型等電子體類型常見等電子體立體構(gòu)型二原子10電子(價電子，下同)直線形二原子14電子直線形三原子8電子V形三原子16電子直線形三原子18電子V形返回續(xù)上頁四原子8電子NH3、PH3、H3O＋三角錐形四原子24電子平面三角形四原子26電子三角錐形五原子8電子正四面體形五原子32電子正四面體形十二原子30電子平面六邊形七原子48電子八面體形考點二分子的立體構(gòu)型知識梳理·夯基礎(chǔ)1.價層電子對互斥理論(1)理論要點①價層電子對在空間上彼此相距最遠時，排斥力最小，體系的能量最低。②孤電子對的排斥力較大，孤電子對越多，排斥力越強，鍵角越小。(2)用價層電子對互斥理論推測分子的立體構(gòu)型的關(guān)鍵是判斷分子中的中心原子上的價層電子對數(shù)。其中：a是中心原子的價電子數(shù)(陽離子要減去電荷數(shù)、陰離子要加上電荷數(shù))，b是與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)，x是與中心原子結(jié)合的原子數(shù)。(3)示例分析價層電子對數(shù)σ鍵電子對數(shù)孤電子對數(shù)電子對立體構(gòu)型名稱分子立體構(gòu)型名稱實例220_______________CO2330_______平面三角形BF321_____SO2440________正四面體形CH431________NH322_____H2O直線形直線形三角形V形四面體形三角錐形V形2.雜化軌道理論(1)理論要點當(dāng)原子成鍵時，原子的價電子軌道相互混雜，形成與原軌道數(shù)相等且能量相同的雜化軌道。雜化軌道數(shù)不同，軌道間的夾角不同，形成分子的空間結(jié)構(gòu)也不同。(2)雜化軌道與分子立體構(gòu)型的關(guān)系雜化類型雜化軌道數(shù)目雜化軌道間夾角立體構(gòu)型名稱實例sp2180°直線形BeCl2sp23120°___________BF3sp34109°28′_________CH4平面三角形四面體形3.配位鍵(1)孤電子對分子或離子中沒有跟其他原子共用的電子對稱孤電子對。(2)配位鍵①配位鍵的形成：成鍵原子一方提供

，另一方提供

形成共價鍵。孤電子對空軌道②配位鍵的表示：常用“

”來表示配位鍵，箭頭指向接受孤電子對的原子，如

可表示為

，在

中，雖然有一個N—H鍵形成過程與其他3個N—H鍵形成過程不同，但是一旦形成之后，4個共價鍵就完全相同。―→(3)配合物如[Cu(NH3)4]SO4配體有孤電子對，如H2O、NH3、CO、F－、Cl－、CN－等。中心原子有空軌道，如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。配位原子中心原子配位數(shù)錯誤的寫明原因易錯易混辨析(1)分子中中心原子若通過sp3雜化軌道成鍵，則該分子一定為正四面體結(jié)構(gòu)(

)錯因：________________________________________________________

。(2)中心原子是sp雜化的，其分子構(gòu)型一定為直線形(

)錯因：

?！?/p>

如NH3、H2O中心原子均為sp3雜化，但分子構(gòu)型均不是正四面體結(jié)構(gòu)√(3)價層電子對互斥理論中，π鍵電子對數(shù)不計入中心原子的價層電子對數(shù)(

)錯因：________________________________________________________。(4)中心原子雜化類型相同時，孤電子對數(shù)越多，鍵角越大(

)錯因：______________________________________________。√×孤電子對越多，孤電子對的排斥作用越強，鍵角越小1.(1)填表深度思考序號物質(zhì)中心原子上的孤電子對數(shù)價層電子對數(shù)VSEPR模型名稱分子或離子的立體構(gòu)型名稱中心原子雜化類型①CS2

②HCHO

③NCl3

④

⑤H3O＋

0

2直線形

直線形

sp0

3

平面三角形

平面三角形sp21

4

四面體形

三角錐形sp30

4

正四面體形

正四面體形sp31

4

四面體形

三角錐形sp3＜

＜解析H2O與H3O＋，NH3與

的中心原子均采用sp3雜化，孤電子對數(shù)越多，排斥力越大，鍵角越小。②SO3

CCl4，CS2

SO2。＞

＞解析雜化不同，鍵角不同。2.NH3分子中∠HNH鍵角為107°，而配離子[Zn(NH3)6]2＋中∠HNH的鍵角為109°28′，配離子[Zn(NH3)6]2＋∠HNH鍵角變大的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。中N原子的孤電子對進入Zn2＋的空軌道形成配離子后，原孤電子對對N—H鍵的成鍵電子對的排斥作用變?yōu)槌涉I電子對之間的排斥，排斥作用減弱NH3分子題組一價層電子對互斥理論、雜化軌道理論的理解應(yīng)用1.根據(jù)價層電子對互斥理論填空：(1)OF2分子中，中心原子上的σ鍵電子對數(shù)為___，孤電子對數(shù)為_____，價層電子對數(shù)為_____，中心原子的雜化方式為_____雜化，VSEPR模型為__________，分子的立體構(gòu)型為_____。遞進題組·練能力V形224sp3四面體形解析O原子最外層有6個電子，F(xiàn)原子最外層有7個電子。OF2分子中，O和F之間形成單鍵，中心原子為O原子，與2個F原子形成σ鍵，故σ鍵電子對數(shù)為2，孤電子對數(shù)為[(6＋2)－2×2]÷2＝2，價層電子對數(shù)為σ鍵電子對數(shù)與孤電子對數(shù)之和，即2＋2＝4，中心原子的雜化方式為sp3雜化，VSEPR模型為四面體形，分子的立體構(gòu)型為V形。(2)BF3分子中，中心原子上的σ鍵電子對數(shù)為_____，孤電子對數(shù)為_____，價層電子對數(shù)為____，中心原子的雜化方式為______雜化，VSEPR模型為____________，分子的立體構(gòu)型為____________。303sp2平面三角形平面三角形解析B的最外層有3個電子，F(xiàn)的最外層有7個電子。BF3分子中，中心原子上的σ鍵電子對數(shù)為3，孤電子對數(shù)為0，價層電子對數(shù)為3，中心原子的雜化方式為sp2雜化，VSEPR模型為平面三角形，分子的立體構(gòu)型為平面三角形。2.為了解釋和預(yù)測分子的立體構(gòu)型，科學(xué)家提出了價層電子對互斥(VSEPR)模型。(1)利用VSEPR理論推斷

的VSEPR模型是___________。(2)有兩種活性反應(yīng)中間體粒子，它們的粒子中均含有1個碳原子和3個氫原子。請依據(jù)下面給出的這兩種微粒的球棍模型，寫出相應(yīng)的化學(xué)式：正四面體形甲：

；乙：

。(3)按要求寫出第二周期非金屬元素構(gòu)成的中性分子的化學(xué)式：平面三角形分子：_____，三角錐形分子：_____，四面體形分子：______。(4)寫出SO3常見的等電子體的化學(xué)式，一價陰離子：_____(寫出一種，下同)；二價陰離子：____，它們的中心原子采用的雜化方式都是____。CF4BF3NF3sp23.BeCl2是共價分子，可以以單體、二聚體和多聚體形式存在。它們的結(jié)構(gòu)簡式如下，請寫出單體、二聚體和多聚體中Be的雜化軌道類型：(1)Cl—Be—Cl：

；(2)：

；(3)：

。sp3雜化sp雜化sp2雜化“五方法”判斷分子中中心原子的雜化類型(1)根據(jù)雜化軌道的立體構(gòu)型判斷①若雜化軌道在空間的分布為正四面體形或三角錐形，則分子的中心原子發(fā)生sp3雜化。②若雜化軌道在空間的分布呈平面三角形，則分子的中心原子發(fā)生sp2雜化。③若雜化軌道在空間的分布呈直線形，則分子的中心原子發(fā)生sp雜化。方法技巧(2)根據(jù)雜化軌道之間的夾角判斷若雜化軌道之間的夾角為109°28′，則分子的中心原子發(fā)生sp3雜化；若雜化軌道之間的夾角為120°，則分子的中心原子發(fā)生sp2雜化；若雜化軌道之間的夾角為180°，則分子的中心原子發(fā)生sp雜化。(3)根據(jù)等電子原理進行判斷如CO2是直形線分子，CNS－、

與CO2互為等電子體，所以其分子構(gòu)型均為直線形，中心原子均采用sp雜化。續(xù)上頁(4)根據(jù)中心原子的價電子對數(shù)判斷如中心原子的價電子對數(shù)為4，是sp3雜化，為3是sp2雜化，為2，則是sp雜化。(5)根據(jù)分子或離子中有無π鍵及π鍵數(shù)目判斷如沒有π鍵為sp3雜化，含1個π鍵為sp2雜化，含2個π鍵為sp雜化。續(xù)上頁題組二配合物理論的理解應(yīng)用4.(1)配位化學(xué)創(chuàng)始人維爾納發(fā)現(xiàn)，取CoCl3·6NH3(黃色)、CoCl3·5NH3(紫紅色)、CoCl3·4NH3(綠色)和CoCl3·4NH3(紫色)四種化合物各1mol，分別溶于水，加入足量硝酸銀溶液，立即產(chǎn)生氯化銀，沉淀的量分別為3mol、2mol、1mol和1mol。①請根據(jù)實驗事實用配合物的形式寫出它們的化學(xué)式。CoCl3·6NH3

，CoCl3·4NH3(綠色和紫色)

。[Co(NH3)6]Cl3[Co(NH3)4Cl2]Cl解析每個CoCl3·6NH3分子中有3個Cl－為外界離子，配體為6個NH3，化學(xué)式為[Co(NH3)6]Cl3；每個CoCl3·4NH3(綠色和紫色)分子中有1個Cl－為外界離子，配體為4個NH3和2個Cl－，化學(xué)式均為[Co(NH3)4Cl2]Cl。②上述配合物中，中心離子的配位數(shù)都是

。6解析這幾種配合物的化學(xué)式分別是[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5Cl]Cl2、[Co(NH3)4Cl2]Cl，其配位數(shù)都是6。(2)向黃色的三氯化鐵溶液中加入無色的KSCN溶液，溶液變成血紅色，該反應(yīng)在有的教材中用方程式FeCl3＋3KSCN===Fe(SCN)3＋3KCl表示。經(jīng)研究表明，F(xiàn)e(SCN)3是配合物，F(xiàn)e3＋與SCN－不僅能以1∶3的個數(shù)比配合，還可以以其他個數(shù)比配合，請按要求填空：①Fe3＋與SCN－反應(yīng)時，F(xiàn)e3＋提供________，SCN－提供_________，二者通過配位鍵結(jié)合。孤電子對空軌道解析Fe3＋與SCN－反應(yīng)生成的配合物中，F(xiàn)e3＋提供空軌道，SCN－提供孤電子對，二者通過配位鍵結(jié)合。②所得Fe3＋與SCN－的配合物中，主要是Fe3＋與SCN－以個數(shù)比1∶1配合所得離子顯紅色，含該離子的配合物的化學(xué)式是____________。[Fe(SCN)]Cl2解析Fe3＋與SCN－以個數(shù)比1∶1配合所得離子為[Fe(SCN)]2＋，故FeCl3與KSCN在水溶液中反應(yīng)生成[Fe(SCN)]Cl2與KCl。5.Ⅰ.銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域有重要的用途，如金屬銅用來制造電線電纜，五水硫酸銅可用作殺菌劑。(1)向CuSO4溶液中加入過量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2－。不考慮立體構(gòu)型，[Cu(OH)4]2－結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為__________________________。(2)膽礬CuSO4·5H2O可寫為[Cu(H2O)4]SO4·H2O，其結(jié)構(gòu)示意圖如下：下列有關(guān)膽礬的說法正確的是_____(填字母)。A.所有氧原子都采取sp3雜化B.氧原子存在配位鍵和氫鍵兩種化學(xué)鍵C.Cu2＋的價電子排布式為3d84s1D.膽礬中的水在不同溫度下會分步失去D解析A項，與S相連的氧原子沒有雜化；B項，氫鍵不是化學(xué)鍵；C項，Cu2＋的價電子排布式為3d9；D項，由圖可知，膽礬中有1個H2O與其他微?？繗滏I結(jié)合，易失去，有4個H2O與Cu2＋以配位鍵結(jié)合，較難失去。Ⅱ.經(jīng)研究表明，F(xiàn)e(SCN)3是配合物，F(xiàn)e3＋與SCN－不僅能以1∶3的個數(shù)比配合，還可以以其他個數(shù)比配合。若Fe3＋與SCN－以個數(shù)比1∶5配合，則FeCl3與KSCN在水溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式可以表示為___________________________________。FeCl3＋5KSCN===K2[Fe(SCN)5]＋3KCl返回考點三分子間作用力與分子的性質(zhì)知識梳理·夯基礎(chǔ)1.分子間作用力(1)概念：物質(zhì)分子之間

存在的相互作用力，稱為分子間作用力。(2)分類：分子間作用力最常見的是

和

。(3)強弱：范德華力

氫鍵

化學(xué)鍵。(4)范德華力范德華力主要影響物質(zhì)的熔點、沸點、硬度等物理性質(zhì)。范德華力越強，物質(zhì)的熔點、沸點越高，硬度越大。一般來說，

相似的物質(zhì)，隨著

的增加，范德華力逐漸

。普遍范德華力氫鍵＜＜組成和結(jié)構(gòu)相對分子質(zhì)量增大(5)氫鍵①形成：已經(jīng)與

的原子形成共價鍵的

(該氫原子幾乎為裸露的質(zhì)子)與另一個分子中

的原子之間的作用力，稱為氫鍵。②表示方法：A—H…B③特征：具有一定的

性和

性。④分類：氫鍵包括

氫鍵和

氫鍵兩種。⑤分子間氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響主要表現(xiàn)為使物質(zhì)的熔、沸點

，對電離和溶解度等產(chǎn)生影響。電負性很強氫原子電負性很強方向飽和分子內(nèi)分子間升高2.分子的性質(zhì)(1)分子的極性類型非極性分子極性分子形成原因正電荷中心和負電荷中心

的分子正電荷中心和負電荷中心

的分子存在的共價鍵非極性鍵或極性鍵_________________分子內(nèi)原子排列____________重合不重合非極性鍵或極性鍵對稱不對稱(2)分子的溶解性①“相似相溶”的規(guī)律：非極性溶質(zhì)一般能溶于

溶劑，極性溶質(zhì)一般能溶于

溶劑。若溶劑和溶質(zhì)分子之間可以形成氫鍵，則溶質(zhì)的溶解度

。②隨著溶質(zhì)分子中憎水基個數(shù)的增多，溶質(zhì)在水中的溶解度減小，如甲醇、乙醇和水以任意比互溶，而戊醇在水中的溶解度明顯減小。(3)無機含氧酸分子的酸性無機含氧酸的通式可寫成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，則n值越大，R的正電性越高，使R—O—H中O的電子向R偏移，在水分子的作用下越易電離出H＋，酸性越強，如酸性：HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4。非極性極性增大(4)分子的手性①手性異構(gòu)：具有完全相同的組成和原子排列的一對分子，如同左手和右手一樣互為

，在三維空間里

的現(xiàn)象。②手性分子：具有

的分子。③手性碳原子：在有機物分子中，連有

的碳原子。含有手性碳原子的分子是手性分子，如鏡像不能重疊手性異構(gòu)體四個不同基團或原子。錯誤的寫明原因易錯易混辨析(1)可燃冰(CH4·nH2O，6≤n≤8)中甲烷分子與水分子間形成了氫鍵()錯因：

。(2)乙醇分子和水分子間只存在范德華力()錯因：

。(3)氫鍵具有方向性和飽和性()錯因：

。(4)H2O2分子間存在氫鍵()錯因：

?！量扇急兴肿娱g存在氫鍵，但CH4與H2O之間不存在氫鍵×乙醇分子、水分子中都有—OH，符合形成氫鍵的條件√√(5)氫鍵的存在一定能使物質(zhì)的熔、沸點升高()錯因：

。(6)H2O比H2S穩(wěn)定是因為水分子間存在氫鍵()錯因：______________________________________________________________?！练肿觾?nèi)氫鍵能使物質(zhì)的熔、沸點降低×H2O比H2S穩(wěn)定是因為O—H鍵鍵能大于S—H鍵鍵能，而與氫鍵無關(guān)1.NH3極易溶于水的原因有哪些？深度思考答案①NH3是極性分子，易溶于極性分子H2O形成的溶劑中；②NH3與H2O之間形成分子間氫鍵；③NH3可與水反應(yīng)。2.按要求回答下列問題：(1)HCHO分子的立體構(gòu)型為_________形，它與H2加成后，加成產(chǎn)物的熔、沸點比CH4的熔、沸點高，其主要原因是(須指明加成產(chǎn)物是何物質(zhì))

。(2)S位于周期表中第_____族，該族元素氫化物中，H2Te比H2S沸點高的原因是_______________________________________________________________________，H2O比H2Te沸點高的原因是__________________________________________。加成產(chǎn)物CH3OH分子之間能形成氫鍵平面三角H2O分子之間存在氫鍵ⅥA

兩者均為分子晶體且結(jié)構(gòu)相似，H2Te相對分子質(zhì)量比H2S大，分子間作用力更強兩者均為分子晶體，3.H2SeO3的K1和K2分別為2.7×10－3和2.5×10－8，H2SeO4第一步幾乎完全電離，K2為1.2×10－2，請根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系解釋：(1)H2SeO3和H2SeO4第一步電離程度大于第二步電離的原因：________________________________________________________________________________________________。(2)H2SeO4比H2SeO3酸性強的原因：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

第一步電離產(chǎn)生的H＋抑制第二步電離，第一步電離后生成的負離子較難再進一步電離出帶正電荷的氫離子 H2SeO3和H2SeO4可表示為(HO)2SeO和(HO)2SeO2，H2SeO3中的Se為＋4價，而H2SeO4中的Se為＋6價，正電性更高，導(dǎo)致Se—O—H中O的電子更向Se偏移，在水分子作用下越易電離出H＋題組一共價鍵的極性和分子極性1.下列敘述正確的是

A.NH3是極性分子，N原子處在3個H原子所組成的三角形的中心B.CCl4是非極性分子，C原子處在4個Cl原子所組成的正方形的中心C.H2O是極性分子，O原子不處在2個H原子所連成的直線的中央D.CO2是非極性分子，C原子不處在2個O原子所連成的直線的中央遞進題組·練能力√解析NH3是極性分子，N原子處在三角錐形的頂點，3個H原子處于錐底，A錯誤；CCl4是非極性分子，4個Cl原子構(gòu)成的是正四面體結(jié)構(gòu)，C原子處在4個Cl原子所組成的四面體的中心，B錯誤；H2O是極性分子，是V形分子，O原子不處在2個H原子所連成的直線的中央，C正確；CO2是非極性分子，三個原子在一條直線上，C原子處在2個O原子所連成的直線的中央。2.福州大學(xué)王心晨課題組以氨基氰(CH2N2)為原料制得類石墨相氮化碳(g-C3N4)，其單層結(jié)構(gòu)如圖所示。氨基氰(CH2N2)分子中碳、氮原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則該分子的結(jié)構(gòu)式為

；該分子為______(填“極性”或“非極性”)分子。極性3.如圖所示是過氧化氫(H2O2)分子的空間結(jié)構(gòu)示意圖。(1)寫出過氧化氫分子的電子式：

。(2)下列關(guān)于過氧化氫的說法中正確的是________(填序號)。①分子中有極性鍵②分子中有非極性鍵③氧原子的軌道發(fā)生了sp2雜化④O—O共價鍵是p-pσ鍵

⑤分子是非極性分子①②(3)過氧化氫難溶于二硫化碳，主要原因是__________________________________________；過氧化氫易溶于水，主要原因是__________________________________。H2O2分子是極性分子，CS2H2O2分子與H2O分分子是非極性分子子之間形成氫鍵解析在H—O—O—H分子中，H—O鍵是極性鍵，O—O鍵是非極性鍵。由于H2O2分子具有圖中所示的空間結(jié)構(gòu)，所以H2O2分子是極性分子。借助H2O分子中氧原子發(fā)生的原子軌道雜化可知，H2O2分子中氧原子的原子軌道雜化方式是sp3，所以O(shè)—O共價鍵不是p-pσ鍵。H—O—O—H分子中的O—H鍵決定了H2O2分子之間存在氫鍵。H2O2分子是極性分子，CS2分子是非極性分子，H2O2分子和CS2分子之間不能形成氫鍵，且H2O2和CS2不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以過氧化氫難溶于二硫化碳，可用“相似相溶”原理解釋。H2O2分子和H2O分子中都含有O—H鍵，所以H2O2分子與H2O分子之間可形成氫鍵，氫鍵的形成能增大物質(zhì)的溶解度。題組二范德華力、氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響4.按要求回答下列問題(1)H2O在乙醇中的溶解度大于H2S，其原因是_________________________________。水分子與乙醇分子之間能形成氫鍵(2)關(guān)于化合物

，下列敘述正確的是

(填字母)。A.分子間可形成氫鍵B.分子中既有極性鍵又有非極性鍵C.分子中有7個σ鍵和1個π鍵D.該分子在水中的溶解度大于2-丁烯BD解析(2)題給化合物不能形成分子間氫鍵，A錯誤；

是非極性鍵，C—H、C==O是極性鍵，B正確；該有機物的結(jié)構(gòu)式為

，σ鍵數(shù)目為9，π鍵數(shù)目為3，C錯誤；該有機物與H2O能形成分子間氫鍵，D正確。(3)已知苯酚()具有弱酸性，其K＝1.1×10－10；水楊酸第一級電離形成的離子

能形成分子內(nèi)氫鍵，據(jù)此判斷，相同溫度下電離平衡常數(shù)K2(水楊酸)

K(苯酚)(填“>”或“<”)，其原因是

。<能形成分子內(nèi)氫鍵，使其更難電離出H＋解析氧的電負性較大，則

中形成分子內(nèi)氫鍵，即O—H…O(或—COO－中雙鍵氧與羥基氫之間形成氫鍵)，其大小介于化學(xué)鍵和范德華力之間，使其更難電離出H＋，則水楊酸第二步電離常數(shù)小于苯酚的電離常數(shù)。(4)化合物NH3的沸點比化合物CH4的高，其主要原因是_______________________。NH3分子間能形成氫鍵解析分子間氫鍵能使分子間作用力增大，使物質(zhì)的熔、沸點升高。(5)H2O分子內(nèi)的O—H鍵、分子間的范德華力和氫鍵從強到弱依次為

。

的沸點比

高，原因是______________________________________________________________________________________________________。O—H鍵>氫鍵>范德華力形成分子內(nèi)氫鍵，而形成分子間氫鍵，分子間氫鍵使分子間作用力增大，沸點升高解析氫鍵弱于共價鍵而強于范德華力。前者形成分子間氫鍵，后者形成分子內(nèi)氫鍵。(6)有一類組成最簡單的有機硅化合物叫硅烷。硅烷的沸點與相對分子質(zhì)量的關(guān)系如圖所示，呈現(xiàn)這種變化的原因是_____________________________________________________________________。分子質(zhì)量增大，分子間作用力增強，熔、沸點升高硅烷為分子晶體，隨相對(7)納米TiO2是一種應(yīng)用廣泛的催化劑，其催化的一個實例如下圖所示?；衔镆业姆悬c明顯高于化合物甲，主要原因是__________________________?；衔锛谆衔镆一衔镆曳肿娱g存在氫鍵題組三無機含氧酸的酸性5.(2020·長沙市明德中學(xué)檢測)判斷含氧酸酸性強弱的一條經(jīng)驗規(guī)律是含氧酸分子結(jié)構(gòu)中含非羥基氧原子數(shù)越多，該含氧酸的酸性越強。如下表所示：名稱次氯酸磷酸硫酸高氯酸結(jié)構(gòu)簡式Cl—OH

非羥基氧原子數(shù)0123酸性弱酸中強酸強酸最強酸含氧酸酸性強弱與非羥基氧原子數(shù)的關(guān)系(1)亞磷酸H3PO3和亞砷酸H3AsO3分子式相似，但它們的酸性差別很大，H3PO3是中強酸，H3AsO3既有弱酸性又有弱堿性。由此可推出它們的結(jié)構(gòu)簡式分別為①

，②

。

解析此題屬于無機含氧酸的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)推斷題，考查同學(xué)們運用題給信息推斷物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的能力。已知H3PO3為中強酸，H3AsO3為弱酸，依據(jù)題給信息可知H3PO3中含1個非羥基氧原子，H3AsO3中不含非羥基氧原子。(2)H3PO3和H3AsO3與過量的NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是①

，②

。H3AsO3＋3NaOH===Na3AsO3＋3H2OH3PO3＋2NaOH===Na2HPO3＋2H2O解析

與過量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式的書寫，需得知H3PO3和H3AsO3分別為幾元酸，從題給信息可知，含氧酸分子結(jié)構(gòu)中含幾個羥基氫，則該酸為幾元酸。故H3PO3為二元酸，H3AsO3為三元酸。(3)在H3PO3和H3AsO3中分別加入濃鹽酸，分析反應(yīng)情況：____________________________________________________，寫出化學(xué)方程式：

。解析H3PO3為中強酸，不與鹽酸反應(yīng)；H3AsO3為兩性物質(zhì)，可與鹽酸反應(yīng)。H3AsO3＋3HCl===AsCl3＋3H2OH3PO3為中強酸，不與鹽酸反應(yīng)，H3AsO3可與鹽酸反應(yīng)題組四手性分子6.下列說法正確的是

A.甘油(CH2OH—CHOH—CH2OH)分子中含有1個手性碳原子B.互為手性異構(gòu)體的化合物，所含化學(xué)鍵的種類和數(shù)目完全相同C.互為手性異構(gòu)體的化合物，在三維空間不能重合，但物理、化學(xué)性質(zhì)

卻幾乎完全相同D.互為手性異構(gòu)體的化合物，分子組成不同，所以物理、化學(xué)性質(zhì)也

不同√解析CH2OH—CHOH—CH2OH分子中不存在手性碳原子，故A錯誤；手性異構(gòu)體為具有完全相同的組成和原子排列的一對分子，所含化學(xué)鍵的種類和數(shù)目完全相同，故B正確；互為手性異構(gòu)體的化合物，物理性質(zhì)不同，光學(xué)活性不同，故C錯誤；互為手性異構(gòu)體的化合物，分子組成相同，故D錯誤。返回答題規(guī)范6分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)簡答題集訓(xùn)類型一共價鍵問題1.Ge與C是同族元素，C原子之間可以形成雙鍵、叁鍵，但Ge原子之間難以形成雙鍵或叁鍵。從原子結(jié)構(gòu)角度分析，原因是___________________________________________________________________________________________________________________。

Ge原子半徑大，原子間形成的σ單鍵較長，p-p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊，難以形成π鍵，不易形成雙鍵或叁鍵2.碳及其化合物廣泛存在于自然界中，碳在形成化合物時，其鍵型以共價鍵為主，原因是____________________________________________________________。C原子有4個價電子且半徑較小，難以通過得失電子達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)3.硅是重要的半導(dǎo)體材料，構(gòu)成了現(xiàn)代電子工業(yè)的基礎(chǔ)。碳和硅的有關(guān)化學(xué)鍵鍵能如下所示，簡要分析和解釋下列有關(guān)事實：化學(xué)鍵C—CC—HC—OSi—SiSi—HSi—O鍵能/(kJ·mol－1)365413336226318452(1)硅與碳同族，也有系列氫化物，但硅烷在種類和數(shù)量上都遠不如烷烴多，原因是___________________________________________________________________________________________________________。(2)SiH4的穩(wěn)定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是_____________________________________________________________________________________________________________________。C—C和C—H的鍵能較大，所形成的烷烴穩(wěn)定。而硅烷中Si—Si和Si—H的鍵能較小，易斷裂，導(dǎo)致長鏈硅烷難以生成C—H的鍵能大于C—O，C—H比C—O穩(wěn)定。而Si—H的鍵能卻小于Si—O，所以Si—H不穩(wěn)定而傾向于形成穩(wěn)定性更強的Si—O4.下表是CO和N2兩者的鍵能數(shù)據(jù)表：(單位：kJ·mol－1)

A—BA==BA≡BCO3517451071.9N2139418946結(jié)合數(shù)據(jù)說明CO比N2活潑的原因：___________________________________________________________________________________________________________。CO中第一個π鍵的鍵能是326.9kJ·mol－1，N2中第一個π鍵的鍵能是528kJ·mol－1，則CO的第一個π鍵比N2更容易斷裂5.CH4的鍵角大于NH3的原因：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。CH4都是CH單鍵，鍵與鍵之間的排斥力一樣，所以是正四面體形，鍵角為109?28′，而NH3有未成鍵的孤電子對，孤電子對間的排斥力>孤電子對對成鍵電子對的排斥力>成鍵電子對間的排斥力，所以由于孤電子對的排斥，鍵角要小于沒有孤電子對排斥的CH4的鍵角，且孤電子對越多，排斥力越大6.高溫陶瓷材料Si3N4晶體中鍵角N—Si—N

Si—N—Si(填“>”“<”或“＝”)，原因是___________________________________________________________________________________。7.兩種三角錐形氣態(tài)氫化物膦(PH3)和氨(NH3)的鍵角分別為93.6°和107°，試分析PH3的鍵角小于NH3的原因：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。>N原子上有孤電子對，由于孤電子對與成鍵電子對的排斥力更大，使得Si—N—Si鍵角較小N原子的電負性強于P原子，對成鍵電子對吸引能力更強，成鍵電子對離中心原子更近，成鍵電子對之間距離更小，排斥力更大致使鍵角更大，因而PH3的鍵角小于NH3或N原子的電負性強于P原子，PH3中P周圍的電子密度小于NH3中N周圍的電子密度，故PH3的鍵角小于NH38.NF3的鍵角____NH3的鍵角(填“>”“<”或“＝”)，理由是____________________________________________________________________________。9.中H—N—H的鍵角比NH3中H—N—H的鍵角

(填“大”或“小”)，原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。<性比H大，NF3中N周圍電子云密度減小，成鍵電子對之間的排斥力較小F的電負大

中氮原子上均為成鍵電子，而NH3分子中的氮原子上有一對孤電子對，孤電子對和成鍵電子對之間的排斥力強于成鍵電子對之間的排斥力，導(dǎo)致

中H—N—H的鍵角比NH3中大10.比較NH3和[Cu(NH3)4]2＋中H—N—H鍵角的大小：NH3

[Cu(NH3)4]2＋(填“>”或“<”)，并說明理由：____________________________________________________________________________。11.中Se—O的鍵角比SeO3中的鍵角

(填“大”或“小”)，原因是________________________________________________________________________________________。<

由于NH3提供孤電子對與Cu2＋形成配位鍵后，N—H成鍵電子對受到的排斥力減小小

的空間構(gòu)型為正四面體，鍵角為109°28′，SeO3的空間構(gòu)型為平面正三角形，鍵角為120°類型二和氫鍵有關(guān)的問題12.乙二胺分子(H2N—CH2—CH2—NH2)中氮原子雜化類型為sp3，乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均屬于胺，但乙二胺比三甲胺的沸點高得多，原因是

。13.丙酸鈉(CH3CH2COONa)和氨基乙酸鈉均能水解，水解產(chǎn)物有丙酸(CH3CH2COOH)和氨基乙酸(H2NCH2COOH)，常溫下丙酸為液體，而氨基乙酸為固體，主要原因是__________________________________________________________________________________。乙二胺分子間可以形成氫鍵，三甲胺分子間不能形成氫鍵

羧基的存在使丙酸形成分子間氫鍵，而氨基乙酸分子中，羧基和氨基均能形成分子間氫鍵14.硝酸和尿素()的相對分子質(zhì)量接近，但常溫下硝酸為揮發(fā)性液體，尿素為固體，請解釋原因：______________________________________________________________________________。15.氨(NH3)的熔、沸點比聯(lián)氨(H2N—NH2)低的主要原因：______________________________________________________。16.苯胺()與甲苯()的相對分子質(zhì)量相近，但苯胺的熔點(－5.9℃)、沸點(184.4℃)分別高于甲苯的熔點(－95.0℃)、沸點(110.6℃)，原因是

。尿素分子間存在氫鍵，使其熔、沸點升高，而硝酸分子內(nèi)存在氫鍵，使其熔、沸點降低形成的氫鍵數(shù)目多于氨分子間形成的氫鍵數(shù)目