第19講分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(講義)(原卷版+解析)

第19講分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)目錄考情分析網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建考點(diǎn)一分子的空間結(jié)構(gòu)【夯基·必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)1價(jià)層電子對(duì)互斥模型知識(shí)點(diǎn)2雜化軌道理論知識(shí)點(diǎn)3等電子原理【提升·必考題型歸納】考向1考查微粒空間結(jié)構(gòu)的判斷考向2考查雜化軌道類型的判斷考向3考查鍵角大小比較考向4考查等電子原理的應(yīng)用考點(diǎn)二分子的性質(zhì)及應(yīng)用【夯基·必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)1分子的極性知識(shí)點(diǎn)2鍵的極性對(duì)物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的影響知識(shí)點(diǎn)3分子間作用力知識(shí)點(diǎn)4分子的手性【提升·必考題型歸納】考向1考查共價(jià)鍵的極性和分子極性的判斷考向2考查范德華力、氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響考向3考查分子性質(zhì)的綜合應(yīng)用真題感悟考點(diǎn)要求考題統(tǒng)計(jì)考情分析分子的空間結(jié)構(gòu)2023全國新課標(biāo)卷9題，6分2022湖北卷11題，3分2021山東卷9題，2分分析近三年高考試題，高考命題在本講有以下規(guī)律：1．從考查題型和內(nèi)容上看，高考的命題規(guī)律主要為非選擇題，在新高考試題中也會(huì)以選擇題的形式考查，考查內(nèi)容主要有以下三個(gè)方面：(1)考查微粒(分子或離子)的空間結(jié)構(gòu)以及中心原子的雜化類型，尤其是雜化類型的判斷是高考命題的重點(diǎn)；(2)考查分子的極性、溶解性、手性分子的性質(zhì)與應(yīng)用；(3)考查范德華力、氫鍵、配位鍵的特點(diǎn)及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。2．從命題思路上看，命題側(cè)重結(jié)合新科技，新能源等社會(huì)熱點(diǎn)為背景，考查雜化方式、分子或離子的空間結(jié)構(gòu)(價(jià)層電子對(duì)互斥模型)、氫鍵等必備知識(shí)。3.根據(jù)高考命題的特點(diǎn)和規(guī)律，在復(fù)習(xí)本部分內(nèi)容時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：(1)價(jià)層電子對(duì)互斥模型和雜化軌道理論的主要要點(diǎn)和應(yīng)用。(2)分子極性、溶解性、手性的判斷與應(yīng)。(3)利用微粒之間的作用力等解釋物質(zhì)的性質(zhì)，如溶解性、熔沸點(diǎn)、空間結(jié)構(gòu)等。分子的性質(zhì)及應(yīng)用2023湖南卷4題，3分2022江蘇卷5題，3分2021海南卷5題，3分考點(diǎn)一分子的空間結(jié)構(gòu)知識(shí)點(diǎn)1價(jià)層電子對(duì)互斥模型先確定中心原子上的價(jià)層電子對(duì)數(shù),得到含有孤電子對(duì)的VSEPR模型,再根據(jù)存在孤電子對(duì)的情況最后確定分子的立體構(gòu)型。1.理論要點(diǎn)①價(jià)層電子對(duì)在空間上彼此相距最遠(yuǎn)時(shí)，排斥力最小，體系的能量最低。②孤電子對(duì)的排斥力較大，孤電子對(duì)越多，排斥力越強(qiáng)，鍵角越小。2.判斷分子中的中心原子上的價(jià)層電子對(duì)數(shù)的方法用價(jià)層電子對(duì)互斥理論推測(cè)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(jià)層電子對(duì)數(shù)。其中：a是中心原子的價(jià)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.價(jià)層電子對(duì)互斥理論與分子構(gòu)型價(jià)層電子對(duì)數(shù)σ鍵電子對(duì)數(shù)孤電子對(duì)數(shù)電子對(duì)立體構(gòu)型分子立體構(gòu)型實(shí)例220直線形直線形CO2330三角形平面三角形BF321V形SO2440四面體形正四面體形CH431三角錐形NH322V形H2O【易錯(cuò)提醒】價(jià)層電子對(duì)互斥模型說的是價(jià)層電子對(duì)的空間結(jié)構(gòu)，而分子的空間結(jié)構(gòu)指的是成鍵電子對(duì)的空間結(jié)構(gòu)，不包括孤電子對(duì)。(1)當(dāng)中心原子無孤電子對(duì)時(shí)，兩者的空間結(jié)構(gòu)一致；(2)當(dāng)中心原子有孤電子對(duì)時(shí)，兩者的空間結(jié)構(gòu)不一致。知識(shí)點(diǎn)2雜化軌道理論1.理論要點(diǎn)當(dāng)原子成鍵時(shí)，原子的價(jià)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)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)型實(shí)例sp2180°直線形BeCl2sp23120°平面三角形BF3sp34109°28′四面體形CH43.由雜化軌道數(shù)判斷中心原子的雜化類型雜化軌道用來形成σ鍵和容納孤電子對(duì)，所以有關(guān)系式：雜化軌道的數(shù)目＝中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)＋中心原子的σ鍵電子對(duì)數(shù)(與中心原子直接相連的原子個(gè)數(shù))＝中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)4.分子(ABn型)、離子(ABeq\o\al(m±,n)型)的空間結(jié)構(gòu)分析示例實(shí)例價(jià)層電子對(duì)數(shù)(即雜化軌道數(shù))σ鍵電子對(duì)數(shù)孤電子對(duì)數(shù)中心原子的雜化軌道類型VSEPR模型分子或離子的空間結(jié)構(gòu)BeCl2220sp直線形直線形CO2直線形直線形BF3330sp2平面三角形平面三角形SO221V形CH4440sp3四面體形正四面體形NH331三角錐形H2O22V形COeq\o\al(2－,3)330sp2平面三角形平面三角形NHeq\o\al(＋,4)440sp3四面體形正四面體形【歸納總結(jié)】判斷分子中中心原子的雜化軌道類型的方法(1)根據(jù)VSEPR模型、中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)判斷如(ABm型)中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，中心原子的雜化軌道類型為sp3；價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，中心原子的雜化軌道類型為sp2；價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2，中心原子的雜化軌道類型為sp。(2)根據(jù)等電子體原理進(jìn)行判斷如CO2是直線形分子，SCN－、Neq\o\al(－,3)與CO2是等電子體，所以分子的空間結(jié)構(gòu)均為直線形，結(jié)構(gòu)式類似，中心原子均采用sp雜化。(3)根據(jù)分子或離子中有無π鍵及π鍵數(shù)目判斷沒有π鍵的為sp3雜化，如CH4中的C原子；含1個(gè)π鍵的為sp2雜化，如甲醛中的C原子以及苯環(huán)中的C原子；含2個(gè)π鍵的為sp雜化，如二氧化碳分子和乙炔分子中的碳原子。知識(shí)點(diǎn)3等電子體原理1.含義：原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同的分子(或離子)互為等電子體。2.特點(diǎn)：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)。3.確定等電子體的方法同主族代換或同周期相鄰元素替換，交換過程中注意電荷變化。4.常見的等電子體匯總等電子類型常見等電子體空間結(jié)構(gòu)2原子10電子N2，CN-，C22-，NO＋直線形2原子14電子F2，O22-，Cl2直線形3原子16電子CO2，N2O，CNO-，N3-，NO2+，SCN-，HgCl2，BeCl2（g）直線形3原子18電子O3，SO2，NO2-V形4原子8電子NH3，PH3，CH3?，H3O＋三角錐形4原子24電子SO3（g），CO32-，NO3-，BO33-，BF3平面三角形4原子26電子SO32-，ClO3-，BrO3-，IO3-，XeO3三角錐形5原子8電子CH4，SiH4，NH4+，PH4+，BH4-正四面體形5原子32電子CCl4，SiF4，SiO44-，SO42-，ClO4-正四面體形7原子48電子AlF63-，SiF62-，PF6-，SF6八面體形12原子30電子C6H6，N3B3H6（俗稱無機(jī)苯）平面六邊形考向1考查微粒空間結(jié)構(gòu)的判斷1．（2023·河北衡水·校聯(lián)考二模）羥胺易溶于水，其水溶液是比肼還弱的堿溶液。羥胺可與形成，已知反應(yīng)：。下列有關(guān)說法正確的是A．很穩(wěn)定是因?yàn)榉肿娱g含有氫鍵B．的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形C．與中的鍵角相同D．、與的VSEPR模型相同【變式訓(xùn)練】（2023·廣東茂名·茂名市第一中學(xué)校考三模）合成氨工業(yè)中，原料氣(N2、H2及少量CO、NH3的混合氣)在進(jìn)入合成塔前常用乙酸二氨合銅(Ⅰ)溶液來吸收CO，其反應(yīng)為：

。下列說法正確的是A．NH3分子的空間構(gòu)型為平面三角形B．NH3分子和NH中N原子雜化類型相同C．NH3分子中的鍵角比NH中的鍵角大D．CO的相對(duì)分子質(zhì)量大于NH3，則沸點(diǎn)比NH3高考向2考查雜化軌道類型的判斷例2．（2023·江蘇南通·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）(CN)2具有與鹵素單質(zhì)相似的化學(xué)性質(zhì)。在常溫下能與Cu反應(yīng)生成致密的氟化物薄膜，還能與熔融的反應(yīng)生成硫酰氟()。與濃硫酸反應(yīng)可制得HF，常溫下，測(cè)得氟化氫的相對(duì)分子質(zhì)量約為37。下列說法不正確的是A．(CN)2是由極性鍵構(gòu)成的極性分子B．、中心原子的雜化方式均為C．常溫下，氟化氫可能以(HF)2子的形式存在D．與熔融反應(yīng)時(shí)一定有氧元素化合價(jià)升高【變式訓(xùn)練】（2023·重慶·重慶南開中學(xué)校考三模）是一種重要的有機(jī)溶劑，其工業(yè)制備原理為：，下列說法正確的是A．和中的C原子雜化方式均為B．和分子的空間結(jié)構(gòu)分別是V形和正四面體C．為非極性分子，為極性分子D．液態(tài)揮發(fā)時(shí)主要破壞共價(jià)鍵考向3考查鍵角大小比較例3．（2023·湖北·校聯(lián)考二模）聯(lián)氨(NH2-NH2)是一種綠色無污染的還原劑，NH2-NH2分子可能有以下兩種不同的構(gòu)象，沿N-N鍵軸方向的投影如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是

A．NH2-NH2中N原子雜化方式為sp3B．實(shí)驗(yàn)測(cè)得NH2-NH2分子的極性很大，則其結(jié)構(gòu)為構(gòu)象bC．NH2-NH2的沸點(diǎn)高于CH3-CH3的沸點(diǎn)D．NH2-NH2中的鍵角∠N-N-H小于H2O2中的鍵角∠O-O-H【變式訓(xùn)練】（2023·江蘇鹽城·統(tǒng)考三模）下列說法正確的是A．的鍵角大于的鍵角 B．是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子C．HCl、HBr、HI熔沸點(diǎn)依次升高 D．溴原子()基態(tài)核外電子排布式為考向4考查等電子體原理的應(yīng)用例4．通常把原子總數(shù)和價(jià)電子總數(shù)相同的分子或離子稱為等電子體。人們發(fā)現(xiàn)等電子體的空間結(jié)構(gòu)相似，則下列有關(guān)說法正確的是A．和互為等電子體，鍵角均為60°B．和互為等電子體，空間結(jié)構(gòu)相似C．和互為等電子體，空間結(jié)構(gòu)相似D．和苯互為等電子體，分子中不存在“肩并肩”重疊的軌道【變式訓(xùn)練】CO與N2O在Fe＋作用下發(fā)生反應(yīng)的能量變化及反應(yīng)歷程如圖所示，兩步基元反應(yīng)為①N2O＋Fe＋=N2＋FeO＋(慢)、②FeO＋＋CO=CO2＋Fe＋(快)。下列說法正確的是A．N2O與CO2互為等電子體，均為直線型分子B．反應(yīng)①是氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)②是非氧化還原反應(yīng)C．反應(yīng)中每轉(zhuǎn)移1mol電子，生成N2體積為11.2LD．兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，總反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率由反應(yīng)②決定考點(diǎn)二分子的性質(zhì)及應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)1分子的極性1.非極性分子與極性分子的比較類型非極性分子極性分子形成原因正電中心和負(fù)電中心重合的分子正電中心和負(fù)電中心不重合的分子存在的共價(jià)鍵非極性鍵或極性鍵非極性鍵或極性鍵分子內(nèi)原子排列對(duì)稱不對(duì)稱2.非極性分子與分子極性的判斷3.鍵的極性、分子空間構(gòu)型與分子極性的關(guān)系類型實(shí)例鍵的極性空間構(gòu)型分子極性X2H2、N2非極性鍵直線形非極性分子XYHCl、NO極性鍵直線形極性分子XY2(X2Y)CO2、CS2極性鍵直線形非極性分子SO2極性鍵V形極性分子H2O、H2S極性鍵V形極性分子XY3BF3極性鍵平面正三角形非極性分子NH3極性鍵三角錐形極性分子XY4CH4、CCl4極性鍵正四面體形非極性分子4.多原子分子極性的判斷方法A.孤對(duì)電子法:如為ABn型，若中心原子A中沒有孤對(duì)電子，為非極性分子，中心原子A中有孤對(duì)電子，則為極性分子。B.幾何對(duì)稱法:如為ABn型，如果各極性鍵在平面內(nèi)或空間均勻排列，呈中心對(duì)稱或呈正多邊形、正多面體分布，該分子一定是非極性分子，反之為極性分子。通常有以下幾種情況：線型對(duì)稱，如CO2等（鍵角180°）；正三角形分子，如BF3（鍵角120°）；正四面體型分子，如CCl4、CH4（鍵角109°28′）。以上幾類均為非極性分子，而NH3分子為三角錐型（鍵角107°18′），H2O分子為V型（鍵角104.5°）等均為極性分子。C.中心原子化合價(jià)法: 如為ABn型，若中心原子A的化合價(jià)的絕對(duì)值等于A的主族序數(shù)，則為非極性分子；若中心原子A的化合價(jià)的絕對(duì)值不等于A的主族序數(shù)，則為極性分子；D.如為AxBYCZ這種類型的多原子分子絕大部分是極性分子。5.分子的溶解性①“相似相溶”的規(guī)律：非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑，極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑。②若溶劑和溶質(zhì)分子之間可以形成氫鍵，則溶質(zhì)的溶解度增大。③隨著溶質(zhì)分子中憎水基個(gè)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。知識(shí)點(diǎn)2鍵的極性對(duì)物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的影響1.有機(jī)羧酸的酸性鍵的極性對(duì)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)有重要影響。例如，羧酸是一大類含羧基(—COOH)的有機(jī)酸，羧基可電離出H＋而呈酸性。羧酸的酸性可用pKa的大小來衡量，pKa越小，酸性越強(qiáng)。羧酸的酸性大小與其分子的組成和結(jié)構(gòu)有關(guān)，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羧基中羥基的極性越大，越容易電離出H+,則羧酸的酸性越大。②與羧基相鄰的共價(jià)鍵的極性越大，羧酸的酸性越大。③一般地，烴基越長，推電子效應(yīng)越大，羧酸的酸性越小。2.無機(jī)含氧酸分子的酸性無機(jī)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(qiáng)，如酸性：HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4。知識(shí)點(diǎn)3分子間作用力1.分子間作用力(1)概念：物質(zhì)分子之間普遍存在的相互作用力，稱為分子間作用力。(2)分類：分子間作用力最常見的是范德華力和氫鍵。(3)強(qiáng)弱：范德華力＜?xì)滏I＜化學(xué)鍵。2.范德華力①范德華力約比化學(xué)鍵的鍵能小1～2個(gè)數(shù)量級(jí)。②范德華力主要影響物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、硬度等物理性質(zhì)。范德華力越強(qiáng)，物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)越高，硬度越大。③一般來說，組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增加，范德華力逐漸增大。3.氫鍵1）形成：已經(jīng)與電負(fù)性很強(qiáng)的原子形成共價(jià)鍵的氫原子(該氫原子幾乎為裸露的質(zhì)子)與另一個(gè)分子中電負(fù)性很強(qiáng)的原子之間的作用力，稱為氫鍵。2）表示方法：A—H…B3）特征：具有一定的方向性和飽和性。4）分類：氫鍵包括分子內(nèi)氫鍵和分子間氫鍵兩種。5）分子間氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響（1）對(duì)物質(zhì)溶沸點(diǎn)的影響：①存在分子間氫鍵的物質(zhì)，具有較高的熔、沸點(diǎn)。例如：NH3、H2O和HF的熔、沸點(diǎn)比同主族相鄰元素氫化物的熔、沸點(diǎn)高，這種反?，F(xiàn)象是由于它們各自的分子間形成了氫鍵。②互為同分異構(gòu)體的物質(zhì)，能形成分子內(nèi)氫鍵的，其熔、沸點(diǎn)比能形成分子間氫鍵的物質(zhì)的低。例如：鄰羥基苯甲醛能形成分子內(nèi)氫鍵，而對(duì)羥基苯甲醛能形成分子間氫鍵，當(dāng)對(duì)羥基苯甲醛熔化時(shí)，需要較多的能量克服分子間氫鍵，所以對(duì)羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)高于鄰羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)。（2）對(duì)物質(zhì)溶解度的影響：溶質(zhì)與溶劑之間若能形成分子間氫鍵，則溶質(zhì)的溶解度明顯的大；分子內(nèi)氫鍵的形成導(dǎo)致溶解度減小。6)分子間作用力(范德華力)與氫鍵的比較范德華力氫鍵存在分子間普遍存在已經(jīng)與電負(fù)性很大的原子形成共價(jià)鍵的氫原子與另一個(gè)電負(fù)性很大的原子之間特征無方向性、無飽和性具有一定的方向性和飽和性強(qiáng)度共價(jià)鍵＞氫鍵＞范德華力影響其強(qiáng)度的因素①組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大；②分子的極性越大，范德華力越大對(duì)于A—H…B，A、B的電負(fù)性越大，B原子的半徑越小，氫鍵鍵能越大對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響范德華力主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，如熔、沸點(diǎn)等。范德華力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高分子間氫鍵的存在，使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高，分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)降低，對(duì)電離、溶解度等產(chǎn)生影響知識(shí)點(diǎn)4分子的手性1.手性異構(gòu)體與手性分子具有完全相同的組成和原子排列的一對(duì)分子，如同左手與右手一樣互為鏡像，卻在三維空間里不能疊合，互稱手性異構(gòu)體(或?qū)τ钞悩?gòu)體)。有手性異構(gòu)體的分子叫做手性分子。2.手性分子的成因當(dāng)4個(gè)不同的原子或基團(tuán)連接在同一個(gè)碳原子上時(shí)，這個(gè)碳原子是不對(duì)稱原子。這種分子和它“在鏡中的像”不能重疊，因而表現(xiàn)為“手性”。手性分子中的不對(duì)稱碳原子稱為手性碳原子。3.手性分子的判斷有機(jī)物分子具有手性是由于其分子中含有手性碳原子。如果1個(gè)碳原子所連接的4個(gè)原子或基團(tuán)各不相同，那么該碳原子為手性碳原子，用*C來表示。如,R1、R2、R3、R4是互不相同的原子或基團(tuán)。所以，判斷一種有機(jī)物是否為手性分子，就看其含有的碳原子是否連有4個(gè)不同的原子或基團(tuán)。4.手性分子的用途(1)構(gòu)成生命體的有機(jī)分子絕大多數(shù)為手性分子?；槭中援悩?gòu)體的兩個(gè)分子的性質(zhì)不同。(2)生產(chǎn)手性藥物、手性催化劑(手性催化劑只催化或主要催化一種手性分子的合成)?？枷?考查共價(jià)鍵的極性和分子極性的判斷例1．（2023·湖北·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)新型含碳化合物和，它們的結(jié)構(gòu)類似，均為直線形分子。下列結(jié)論中錯(cuò)誤的是A．是非極性分子，與也是非極性分子B．、、分子中碳原子的雜化方式均為C．、分子中鍵與鍵的數(shù)目之比均為D．、分子中所有原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)【變式訓(xùn)練】（2023·浙江·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）氯化二乙基鋁(CH3CH2)2AlCl既能形成穩(wěn)定的二聚體，也能形成三聚體。(CH3CH2)2AlCl三聚體所有原子最外層電子均達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)如圖所示，下列推測(cè)不合理的是A．(CH3CH2)2AlCl三聚體分子中含有3個(gè)配位鍵，每個(gè)Al的配位數(shù)是4B．(CH3CH2)2AlCl的三聚體為非極性分子C．(CH3CH2)2AlCl與O2完全反應(yīng)生成二氧化碳，水，氧化鋁和氯化氫D．(CH3CH2)2AlCl比(CH3CH2)2AlBr更易水解考向2考查范德華力、氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響例2．（2023·遼寧朝陽·朝陽市第一高級(jí)中學(xué)校聯(lián)考二模）“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”是化學(xué)學(xué)科的核心觀念，下列推理不恰當(dāng)?shù)氖茿．比HF沸點(diǎn)高是由于氫鍵O—H…O數(shù)目多于1molHF中F—H…FB．

比苯酚(

)的酸性弱，由于前者能形成分子內(nèi)氫鍵C．的穩(wěn)定性強(qiáng)于，是由于分子間存在氫鍵D．含溶液中加過量氨水生成是由于與的配位能力大于【變式訓(xùn)練】（2023·海南?？凇ずＤ先A僑中學(xué)?？级＃╇驴捎米骰鸺剂?，還是一種良好的極性溶劑。沿肼分子球棍模型的氮氮鍵方向觀察，看到的平面圖如圖所示。下列說法正確的是

A．肼分子中含鍵 B．肼分子中的氮原子采用雜化C．肼晶體中分子間只存在范德華力 D．肼能與水混溶考向3考查分子性質(zhì)的綜合應(yīng)用例3．（2023秋·黑龍江哈爾濱·高三哈師大附中校考期末）下列說法正確的是A．相同條件下，酸性：B．有機(jī)物W()中含有1個(gè)手性碳原子C．依據(jù)“相似相溶”規(guī)律可知，在中比在水中溶解度大D．由于和的相對(duì)分子質(zhì)量相等，所以兩者的沸點(diǎn)相同【變式訓(xùn)練】（2023·江蘇南京·統(tǒng)考二模）格氏試劑(RMgX)與醛、酮反應(yīng)是制備醇的重要途徑。Z的一種制備方法如下：下列說法不正確的是A．中碳負(fù)離子的雜化軌道類型為B．Y分子與Z分子中均含有手性碳原子C．Z易溶于水是因?yàn)閆分子與水分子之間能形成氫鍵D．以、和水為原料也可制得Z1．（2023·湖北·統(tǒng)考高考真題）價(jià)層電子對(duì)互斥理論可以預(yù)測(cè)某些微粒的空間結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是A．和的VSEPR模型均為四面體B．和的空間構(gòu)型均為平面三角形C．和均為非極性分子D．與的鍵角相等2．（2023·全國·統(tǒng)考高考真題）一種可吸附甲醇的材料，其化學(xué)式為，部分晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示，其中為平面結(jié)構(gòu)。

下列說法正確的是A．該晶體中存在N-H…O氫鍵 B．基態(tài)原子的第一電離能：C．基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)： D．晶體中B、N和O原子軌道的雜化類型相同3．（2023·全國·統(tǒng)考高考真題）“肼合成酶”以其中的配合物為催化中心，可將與轉(zhuǎn)化為肼()，其反應(yīng)歷程如下所示。下列說法錯(cuò)誤的是A．、和均為極性分子B．反應(yīng)涉及、鍵斷裂和鍵生成C．催化中心的被氧化為，后又被還原為D．將替換為，反應(yīng)可得4．（2023·山東·統(tǒng)考高考真題）下列分子屬于極性分子的是A． B． C． D．

第19講分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)目錄考情分析網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建考點(diǎn)一分子的空間結(jié)構(gòu)【夯基·必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)1價(jià)層電子對(duì)互斥模型知識(shí)點(diǎn)2雜化軌道理論知識(shí)點(diǎn)3等電子原理【提升·必考題型歸納】考向1考查微?？臻g結(jié)構(gòu)的判斷考向2考查雜化軌道類型的判斷考向3考查鍵角大小比較考向4考查等電子原理的應(yīng)用考點(diǎn)二分子的性質(zhì)及應(yīng)用【夯基·必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)1分子的極性知識(shí)點(diǎn)2鍵的極性對(duì)物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的影響知識(shí)點(diǎn)3分子間作用力知識(shí)點(diǎn)4分子的手性【提升·必考題型歸納】考向1考查共價(jià)鍵的極性和分子極性的判斷考向2考查范德華力、氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響考向3考查分子性質(zhì)的綜合應(yīng)用真題感悟考點(diǎn)要求考題統(tǒng)計(jì)考情分析分子的空間結(jié)構(gòu)2023全國新課標(biāo)卷9題，6分2022湖北卷11題，3分2021山東卷9題，2分分析近三年高考試題，高考命題在本講有以下規(guī)律：1．從考查題型和內(nèi)容上看，高考的命題規(guī)律主要為非選擇題，在新高考試題中也會(huì)以選擇題的形式考查，考查內(nèi)容主要有以下三個(gè)方面：(1)考查微粒(分子或離子)的空間結(jié)構(gòu)以及中心原子的雜化類型，尤其是雜化類型的判斷是高考命題的重點(diǎn)；(2)考查分子的極性、溶解性、手性分子的性質(zhì)與應(yīng)用；(3)考查范德華力、氫鍵、配位鍵的特點(diǎn)及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。2．從命題思路上看，命題側(cè)重結(jié)合新科技，新能源等社會(huì)熱點(diǎn)為背景，考查雜化方式、分子或離子的空間結(jié)構(gòu)(價(jià)層電子對(duì)互斥模型)、氫鍵等必備知識(shí)。3.根據(jù)高考命題的特點(diǎn)和規(guī)律，在復(fù)習(xí)本部分內(nèi)容時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：(1)價(jià)層電子對(duì)互斥模型和雜化軌道理論的要點(diǎn)和應(yīng)用。(2)分子極性、溶解性、手性的判斷與應(yīng)用。(3)利用微粒之間的作用力等解釋物質(zhì)的性質(zhì)，如溶解性、熔沸點(diǎn)、空間結(jié)構(gòu)等。分子的性質(zhì)及應(yīng)用2023湖南卷4題，3分2022江蘇卷5題，3分2021海南卷5題，3分考點(diǎn)一分子的空間結(jié)構(gòu)知識(shí)點(diǎn)1價(jià)層電子對(duì)互斥模型先確定中心原子上的價(jià)層電子對(duì)數(shù),得到含有孤電子對(duì)的VSEPR模型,再根據(jù)存在孤電子對(duì)的情況最后確定分子的立體構(gòu)型。1.理論要點(diǎn)①價(jià)層電子對(duì)在空間上彼此相距最遠(yuǎn)時(shí)，排斥力最小，體系的能量最低。②孤電子對(duì)的排斥力較大，孤電子對(duì)越多，排斥力越強(qiáng)，鍵角越小。2.判斷分子中的中心原子上的價(jià)層電子對(duì)數(shù)的方法用價(jià)層電子對(duì)互斥理論推測(cè)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(jià)層電子對(duì)數(shù)。其中：a是中心原子的價(jià)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.價(jià)層電子對(duì)互斥理論與分子構(gòu)型價(jià)層電子對(duì)數(shù)σ鍵電子對(duì)數(shù)孤電子對(duì)數(shù)電子對(duì)立體構(gòu)型分子立體構(gòu)型實(shí)例220直線形直線形CO2330三角形平面三角形BF321V形SO2440四面體形正四面體形CH431三角錐形NH322V形H2O【易錯(cuò)提醒】價(jià)層電子對(duì)互斥模型說的是價(jià)層電子對(duì)的空間結(jié)構(gòu)，而分子的空間結(jié)構(gòu)指的是成鍵電子對(duì)的空間結(jié)構(gòu)，不包括孤電子對(duì)。(1)當(dāng)中心原子無孤電子對(duì)時(shí)，兩者的空間結(jié)構(gòu)一致；(2)當(dāng)中心原子有孤電子對(duì)時(shí)，兩者的空間結(jié)構(gòu)不一致。知識(shí)點(diǎn)2雜化軌道理論1.理論要點(diǎn)當(dāng)原子成鍵時(shí)，原子的價(jià)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)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)型實(shí)例sp2180°直線形BeCl2sp23120°平面三角形BF3sp34109°28′四面體形CH43.由雜化軌道數(shù)判斷中心原子的雜化類型雜化軌道用來形成σ鍵和容納孤電子對(duì)，所以有關(guān)系式：雜化軌道的數(shù)目＝中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)＋中心原子的σ鍵電子對(duì)數(shù)(與中心原子直接相連的原子個(gè)數(shù))＝中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)4.分子(ABn型)、離子(ABeq\o\al(m±,n)型)的空間結(jié)構(gòu)分析示例實(shí)例價(jià)層電子對(duì)數(shù)(即雜化軌道數(shù))σ鍵電子對(duì)數(shù)孤電子對(duì)數(shù)中心原子的雜化軌道類型VSEPR模型分子或離子的空間結(jié)構(gòu)BeCl2220sp直線形直線形CO2直線形直線形BF3330sp2平面三角形平面三角形SO221V形CH4440sp3四面體形正四面體形NH331三角錐形H2O22V形COeq\o\al(2－,3)330sp2平面三角形平面三角形NHeq\o\al(＋,4)440sp3四面體形正四面體形【歸納總結(jié)】判斷分子中中心原子的雜化軌道類型的方法(1)根據(jù)VSEPR模型、中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)判斷如(ABm型)中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，中心原子的雜化軌道類型為sp3；價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，中心原子的雜化軌道類型為sp2；價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2，中心原子的雜化軌道類型為sp。(2)根據(jù)等電子體原理進(jìn)行判斷如CO2是直線形分子，SCN－、Neq\o\al(－,3)與CO2是等電子體，所以分子的空間結(jié)構(gòu)均為直線形，結(jié)構(gòu)式類似，中心原子均采用sp雜化。(3)根據(jù)分子或離子中有無π鍵及π鍵數(shù)目判斷沒有π鍵的為sp3雜化，如CH4中的C原子；含1個(gè)π鍵的為sp2雜化，如甲醛中的C原子以及苯環(huán)中的C原子；含2個(gè)π鍵的為sp雜化，如二氧化碳分子和乙炔分子中的碳原子。知識(shí)點(diǎn)3等電子體原理1.含義：原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同的分子(或離子)互為等電子體。2.特點(diǎn)：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)。3.確定等電子體的方法同主族代換或同周期相鄰元素替換，交換過程中注意電荷變化。4.常見的等電子體匯總等電子類型常見等電子體空間結(jié)構(gòu)2原子10電子N2，CN-，C22-，NO＋直線形2原子14電子F2，O22-，Cl2直線形3原子16電子CO2，N2O，CNO-，N3-，NO2+，SCN-，HgCl2，BeCl2（g）直線形3原子18電子O3，SO2，NO2-V形4原子8電子NH3，PH3，CH3?，H3O＋三角錐形4原子24電子SO3（g），CO32-，NO3-，BO33-，BF3平面三角形4原子26電子SO32-，ClO3-，BrO3-，IO3-，XeO3三角錐形5原子8電子CH4，SiH4，NH4+，PH4+，BH4-正四面體形5原子32電子CCl4，SiF4，SiO44-，SO42-，ClO4-正四面體形7原子48電子AlF63-，SiF62-，PF6-，SF6八面體形12原子30電子C6H6，N3B3H6（俗稱無機(jī)苯）平面六邊形考向1考查微粒空間結(jié)構(gòu)的判斷1．（2023·河北衡水·校聯(lián)考二模）羥胺易溶于水，其水溶液是比肼還弱的堿溶液。羥胺可與形成，已知反應(yīng)：。下列有關(guān)說法正確的是A．很穩(wěn)定是因?yàn)榉肿娱g含有氫鍵B．的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形C．與中的鍵角相同D．、與的VSEPR模型相同【解析】A．很穩(wěn)定是因?yàn)檠踉胤墙饘傩詮?qiáng)，與氫結(jié)合的化學(xué)鍵較穩(wěn)定，氫鍵是影響水的熔沸點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．中心原子采用雜化，含有一對(duì)孤電子對(duì)，則其空間結(jié)構(gòu)為V形，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形，鍵角為109°28′，中N原子采用雜化，中心原子有1對(duì)孤電子對(duì)，孤對(duì)電子對(duì)成對(duì)電子排斥力大于成對(duì)電子對(duì)成對(duì)電子的排斥力，因此鍵的鍵角小于109°28′，故C錯(cuò)誤；D．價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+2=4，、價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4+0=4，中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+1=4，它們的VSEPR模型都是四面體形，故D正確。綜上所述，答案為D?！敬鸢浮緿【變式訓(xùn)練】（2023·廣東茂名·茂名市第一中學(xué)?？既＃┖铣砂惫I(yè)中，原料氣(N2、H2及少量CO、NH3的混合氣)在進(jìn)入合成塔前常用乙酸二氨合銅(Ⅰ)溶液來吸收CO，其反應(yīng)為：

。下列說法正確的是A．NH3分子的空間構(gòu)型為平面三角形B．NH3分子和NH中N原子雜化類型相同C．NH3分子中的鍵角比NH中的鍵角大D．CO的相對(duì)分子質(zhì)量大于NH3，則沸點(diǎn)比NH3高【解析】A．NH3分子中心原子孤電子對(duì)數(shù)=、價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+1=4，故為sp3雜化、VSEPR模型為四面體、空間構(gòu)型為三角錐形，A錯(cuò)誤；B．銨根中心原子孤電子對(duì)數(shù)=、價(jià)層電子對(duì)數(shù)=4+0=4，故為sp3雜化，結(jié)合選項(xiàng)A可知，NH3分子和NH中N原子雜化類型相同，B正確；C．孤電子對(duì)和成鍵電子對(duì)之間的排斥力大于成鍵電子對(duì)之間的排斥力，排斥力越大鍵角越小。NH3分子中有3對(duì)成鍵電子對(duì)、1對(duì)孤電子對(duì)，NH中有4對(duì)成鍵電子對(duì)、沒有孤電子對(duì)，則NH3分子中的鍵角比NH中的鍵角小，C錯(cuò)誤；D．CO的相對(duì)分子質(zhì)量大于NH3，但氨分子間有氫鍵，CO只存在分子間作用力，則CO沸點(diǎn)比NH3低，D錯(cuò)誤；答案選B?！敬鸢浮緽【思維建?！颗袛喾肿踊螂x子立體構(gòu)型“三步曲”第一步：確定中心原子上的價(jià)層電子對(duì)數(shù)第二步：確定價(jià)層電子對(duì)的立體構(gòu)型由于價(jià)層電子對(duì)之間的相互排斥作用，它們趨向于盡可能地相互遠(yuǎn)離，這樣已知價(jià)層電子對(duì)的數(shù)目，就可以確定它們的立體構(gòu)型。第三步：分子立體構(gòu)型的確定價(jià)層電子對(duì)有成鍵電子對(duì)和孤電子對(duì)之分，價(jià)層電子對(duì)的總數(shù)減去成鍵電子對(duì)數(shù)，得孤電子對(duì)數(shù)。根據(jù)成鍵電子對(duì)數(shù)和孤電子對(duì)數(shù)，可以確定相應(yīng)的較穩(wěn)定的分子立體構(gòu)型。考向2考查雜化軌道類型的判斷例2．（2023·江蘇南通·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）(CN)2具有與鹵素單質(zhì)相似的化學(xué)性質(zhì)。在常溫下能與Cu反應(yīng)生成致密的氟化物薄膜，還能與熔融的反應(yīng)生成硫酰氟()。與濃硫酸反應(yīng)可制得HF，常溫下，測(cè)得氟化氫的相對(duì)分子質(zhì)量約為37。下列說法不正確的是A．(CN)2是由極性鍵構(gòu)成的極性分子B．、中心原子的雜化方式均為C．常溫下，氟化氫可能以(HF)2子的形式存在D．與熔融反應(yīng)時(shí)一定有氧元素化合價(jià)升高【解析】A．(CN)2分子內(nèi)碳原子有1個(gè)碳碳單鍵、1個(gè)碳氮三鍵，則C原子為sp雜化，直線形，正負(fù)電荷中心重疊，是由極性鍵、非極性鍵構(gòu)成的非極性分子，A錯(cuò)誤；B．中心原子的孤電子對(duì)為，價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=1+3=4，所以中心原子為雜化，硫酸根離子中心原子的孤電子對(duì)為，價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=4+0=4，所以中心原子為雜化，B正確；C．常溫下，氟化氫分子間存在氫鍵、存在締合分子，且常溫下測(cè)得氟化氫的相對(duì)分子質(zhì)量約為37，故可能以(HF)2子的形式存在，C正確；D．與熔融反應(yīng)生成硫酰氟()，氟化合價(jià)降低，鈉和S已是最高價(jià)態(tài)，則反應(yīng)時(shí)一定有氧元素化合價(jià)升高，D正確；答案選A?！敬鸢浮緼【變式訓(xùn)練】（2023·重慶·重慶南開中學(xué)?？既＃┦且环N重要的有機(jī)溶劑，其工業(yè)制備原理為：，下列說法正確的是A．和中的C原子雜化方式均為B．和分子的空間結(jié)構(gòu)分別是V形和正四面體C．為非極性分子，為極性分子D．液態(tài)揮發(fā)時(shí)主要破壞共價(jià)鍵【解析】A．CS2和CCl4中的C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)分別為、，雜化方式分別為sp、sp3，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)CS2和CCl4中的C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)分別為、，空間結(jié)構(gòu)分別是直線形和正四面體形，故B錯(cuò)誤；C．CS2中的C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，為直線形結(jié)構(gòu)，正負(fù)電荷中心重合，為非極性分子；S2Cl2中S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，正負(fù)電荷中心不重合，為極性分子，故C正確；D．液態(tài)Cl2揮發(fā)時(shí)克服的是分子間作用力，化學(xué)鍵沒有斷裂，故D錯(cuò)誤；故答案選C?！敬鸢浮緾【規(guī)律方法】“四方法”判斷中心原子的雜化類型(1)根據(jù)雜化軌道的空間結(jié)構(gòu)①直線形—sp，②平面三角形—sp2，③四面體形—sp3。(2)根據(jù)雜化軌道間的夾角①109°28′—sp3，②120°—sp2，③180°—sp。(3)利用價(jià)層電子對(duì)數(shù)確定三種雜化類型(適用于中心粒子)2對(duì)—sp雜化，3對(duì)—sp2雜化，4對(duì)—sp3雜化。(4)根據(jù)σ鍵數(shù)與孤電子對(duì)數(shù)(適用于結(jié)構(gòu)式已知的粒子)①含C有機(jī)化合物：2個(gè)σ—sp，3個(gè)σ—sp2，4個(gè)σ—sp3。②含N化合物：2個(gè)σ—sp2，3個(gè)σ—sp3。③含O(S)化合物：2個(gè)σ—sp3。考向3考查鍵角大小比較例3．（2023·湖北·校聯(lián)考二模）聯(lián)氨(NH2-NH2)是一種綠色無污染的還原劑，NH2-NH2分子可能有以下兩種不同的構(gòu)象，沿N-N鍵軸方向的投影如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是

A．NH2-NH2中N原子雜化方式為sp3B．實(shí)驗(yàn)測(cè)得NH2-NH2分子的極性很大，則其結(jié)構(gòu)為構(gòu)象bC．NH2-NH2的沸點(diǎn)高于CH3-CH3的沸點(diǎn)D．NH2-NH2中的鍵角∠N-N-H小于H2O2中的鍵角∠O-O-H【解析】A．NH2-NH2中每個(gè)N原子周圍均形成了3個(gè)σ鍵還有一對(duì)孤電子對(duì)，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，故N的雜化方式為sp3雜化，A正確；B．構(gòu)象a的正負(fù)電性中心重合，為非極性分子，而構(gòu)象b才為極性分子，B正確；C．NH2-NH2中存在分子間氫鍵，熔、沸點(diǎn)更高，C正確；D．兩種分子中，N和O均為sp3雜化，而NH2-NH2中N原子的孤電子對(duì)數(shù)為1，而H2O2中O原子的孤電子對(duì)數(shù)為2，孤電子對(duì)數(shù)越多，對(duì)成鍵電子對(duì)的斥力越大，鍵角越小，D錯(cuò)誤；故答案為：D。【答案】D【變式訓(xùn)練】（2023·江蘇鹽城·統(tǒng)考三模）下列說法正確的是A．的鍵角大于的鍵角 B．是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子C．HCl、HBr、HI熔沸點(diǎn)依次升高 D．溴原子()基態(tài)核外電子排布式為【解析】A．中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為：3+=4，Cl原子雜化方式為sp3，且含有1個(gè)孤電子對(duì)，中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為：4+=4，Cl原子雜化方式為sp3，且沒有孤電子對(duì)，孤電子對(duì)越多，鍵角越小，則的鍵角小于的鍵角，故A錯(cuò)誤；B．中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為：3+=5，且含有2個(gè)故電子對(duì)，空間構(gòu)型為T形，是由極性鍵構(gòu)成的極性分子，故B錯(cuò)誤；C．HCl、HBr、HI的熔、沸點(diǎn)與范德華力有關(guān)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大，故HCl、HBr、HI熔沸點(diǎn)依次升高，故C正確；D．溴原子()基態(tài)核外電子排布式為，故D錯(cuò)誤；故選C。【答案】C【思維建?！挎I角比較的三種思維模板(1)雜化類型不同→sp>sp2>sp3。(3)在同一分子中，π鍵電子斥力大，鍵角大考向4考查等電子體原理的應(yīng)用例4．通常把原子總數(shù)和價(jià)電子總數(shù)相同的分子或離子稱為等電子體。人們發(fā)現(xiàn)等電子體的空間結(jié)構(gòu)相似，則下列有關(guān)說法正確的是A．和互為等電子體，鍵角均為60°B．和互為等電子體，空間結(jié)構(gòu)相似C．和互為等電子體，空間結(jié)構(gòu)相似D．和苯互為等電子體，分子中不存在“肩并肩”重疊的軌道【解析】A．甲烷是正四面體形結(jié)構(gòu)，鍵角是109°28′，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．和互為等電子體，空間結(jié)構(gòu)相似，B項(xiàng)正確；C．和的價(jià)電子總數(shù)不相等，不互為等電子體，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．苯和互為等電子體，苯分子的結(jié)構(gòu)中存在“肩并肩”重疊的軌道，故分子中也存在“肩并肩”重疊的軌道，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選：B?！敬鸢浮緽【變式訓(xùn)練】CO與N2O在Fe＋作用下發(fā)生反應(yīng)的能量變化及反應(yīng)歷程如圖所示，兩步基元反應(yīng)為①N2O＋Fe＋=N2＋FeO＋(慢)、②FeO＋＋CO=CO2＋Fe＋(快)。下列說法正確的是A．N2O與CO2互為等電子體，均為直線型分子B．反應(yīng)①是氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)②是非氧化還原反應(yīng)C．反應(yīng)中每轉(zhuǎn)移1mol電子，生成N2體積為11.2LD．兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，總反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率由反應(yīng)②決定【解析】A．N2O與CO2均有三個(gè)原子，22個(gè)電子，互為等電子體，均為直線型分子，故A正確；B．反應(yīng)①②均有元素化合價(jià)的變化，均為氧化還原反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C．反應(yīng)中每轉(zhuǎn)移1mol電子，生成N2體積標(biāo)準(zhǔn)狀況下為11.2L，故C錯(cuò)誤；D．總反應(yīng)的速率由速率慢的反應(yīng)①?zèng)Q定，故D錯(cuò)誤；故選A?！敬鸢浮緼【思維建模】確定等電子體的方法同主族代換或同周期相鄰元素替換，交換過程中注意電荷變化?？键c(diǎn)二分子的性質(zhì)及應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)1分子的極性1.非極性分子與極性分子的比較類型非極性分子極性分子形成原因正電中心和負(fù)電中心重合的分子正電中心和負(fù)電中心不重合的分子存在的共價(jià)鍵非極性鍵或極性鍵非極性鍵或極性鍵分子內(nèi)原子排列對(duì)稱不對(duì)稱2.非極性分子與分子極性的判斷3.鍵的極性、分子空間構(gòu)型與分子極性的關(guān)系類型實(shí)例鍵的極性空間構(gòu)型分子極性X2H2、N2非極性鍵直線形非極性分子XYHCl、NO極性鍵直線形極性分子XY2(X2Y)CO2、CS2極性鍵直線形非極性分子SO2極性鍵V形極性分子H2O、H2S極性鍵V形極性分子XY3BF3極性鍵平面正三角形非極性分子NH3極性鍵三角錐形極性分子XY4CH4、CCl4極性鍵正四面體形非極性分子4.多原子分子極性的判斷方法A.孤對(duì)電子法:如為ABn型，若中心原子A中沒有孤對(duì)電子，為非極性分子，中心原子A中有孤對(duì)電子，則為極性分子。B.幾何對(duì)稱法:如為ABn型，如果各極性鍵在平面內(nèi)或空間均勻排列，呈中心對(duì)稱或呈正多邊形、正多面體分布，該分子一定是非極性分子，反之為極性分子。通常有以下幾種情況：線型對(duì)稱，如CO2等（鍵角180°）；正三角形分子，如BF3（鍵角120°）；正四面體型分子，如CCl4、CH4（鍵角109°28′）。以上幾類均為非極性分子，而NH3分子為三角錐型（鍵角107°18′），H2O分子為V型（鍵角104.5°）等均為極性分子。C.中心原子化合價(jià)法: 如為ABn型，若中心原子A的化合價(jià)的絕對(duì)值等于A的主族序數(shù)，則為非極性分子；若中心原子A的化合價(jià)的絕對(duì)值不等于A的主族序數(shù)，則為極性分子；D.如為AxBYCZ這種類型的多原子分子絕大部分是極性分子。5.分子的溶解性①“相似相溶”的規(guī)律：非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑，極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑。②若溶劑和溶質(zhì)分子之間可以形成氫鍵，則溶質(zhì)的溶解度增大。③隨著溶質(zhì)分子中憎水基個(gè)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。知識(shí)點(diǎn)2鍵的極性對(duì)物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的影響1.有機(jī)羧酸的酸性鍵的極性對(duì)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)有重要影響。例如，羧酸是一大類含羧基(—COOH)的有機(jī)酸，羧基可電離出H＋而呈酸性。羧酸的酸性可用pKa的大小來衡量，pKa越小，酸性越強(qiáng)。羧酸的酸性大小與其分子的組成和結(jié)構(gòu)有關(guān)，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羧基中羥基的極性越大，越容易電離出H+,則羧酸的酸性越大。②與羧基相鄰的共價(jià)鍵的極性越大，羧酸的酸性越大。③一般地，烴基越長，推電子效應(yīng)越大，羧酸的酸性越小。2.無機(jī)含氧酸分子的酸性無機(jī)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(qiáng)，如酸性：HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4。知識(shí)點(diǎn)3分子間作用力1.分子間作用力(1)概念：物質(zhì)分子之間普遍存在的相互作用力，稱為分子間作用力。(2)分類：分子間作用力最常見的是范德華力和氫鍵。(3)強(qiáng)弱：范德華力＜?xì)滏I＜化學(xué)鍵。2.范德華力①范德華力約比化學(xué)鍵的鍵能小1～2個(gè)數(shù)量級(jí)。②范德華力主要影響物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、硬度等物理性質(zhì)。范德華力越強(qiáng)，物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)越高，硬度越大。③一般來說，組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增加，范德華力逐漸增大。3.氫鍵1）形成：已經(jīng)與電負(fù)性很強(qiáng)的原子形成共價(jià)鍵的氫原子(該氫原子幾乎為裸露的質(zhì)子)與另一個(gè)分子中電負(fù)性很強(qiáng)的原子之間的作用力，稱為氫鍵。2）表示方法：A—H…B3）特征：具有一定的方向性和飽和性。4）分類：氫鍵包括分子內(nèi)氫鍵和分子間氫鍵兩種。5）分子間氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響（1）對(duì)物質(zhì)溶沸點(diǎn)的影響：①存在分子間氫鍵的物質(zhì)，具有較高的熔、沸點(diǎn)。例如：NH3、H2O和HF的熔、沸點(diǎn)比同主族相鄰元素氫化物的熔、沸點(diǎn)高，這種反?，F(xiàn)象是由于它們各自的分子間形成了氫鍵。②互為同分異構(gòu)體的物質(zhì)，能形成分子內(nèi)氫鍵的，其熔、沸點(diǎn)比能形成分子間氫鍵的物質(zhì)的低。例如：鄰羥基苯甲醛能形成分子內(nèi)氫鍵，而對(duì)羥基苯甲醛能形成分子間氫鍵，當(dāng)對(duì)羥基苯甲醛熔化時(shí)，需要較多的能量克服分子間氫鍵，所以對(duì)羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)高于鄰羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)。（2）對(duì)物質(zhì)溶解度的影響：溶質(zhì)與溶劑之間若能形成分子間氫鍵，則溶質(zhì)的溶解度明顯的大；分子內(nèi)氫鍵的形成導(dǎo)致溶解度減小。6)分子間作用力(范德華力)與氫鍵的比較范德華力氫鍵存在分子間普遍存在已經(jīng)與電負(fù)性很大的原子形成共價(jià)鍵的氫原子與另一個(gè)電負(fù)性很大的原子之間特征無方向性、無飽和性具有一定的方向性和飽和性強(qiáng)度共價(jià)鍵＞氫鍵＞范德華力影響其強(qiáng)度的因素①組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大；②分子的極性越大，范德華力越大對(duì)于A—H…B，A、B的電負(fù)性越大，B原子的半徑越小，氫鍵鍵能越大對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響范德華力主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，如熔、沸點(diǎn)等。范德華力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高分子間氫鍵的存在，使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高，分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)降低，對(duì)電離、溶解度等產(chǎn)生影響知識(shí)點(diǎn)4分子的手性1.手性異構(gòu)體與手性分子具有完全相同的組成和原子排列的一對(duì)分子，如同左手與右手一樣互為鏡像，卻在三維空間里不能疊合，互稱手性異構(gòu)體(或?qū)τ钞悩?gòu)體)。有手性異構(gòu)體的分子叫做手性分子。2.手性分子的成因當(dāng)4個(gè)不同的原子或基團(tuán)連接在同一個(gè)碳原子上時(shí)，這個(gè)碳原子是不對(duì)稱原子。這種分子和它“在鏡中的像”不能重疊，因而表現(xiàn)為“手性”。手性分子中的不對(duì)稱碳原子稱為手性碳原子。3.手性分子的判斷有機(jī)物分子具有手性是由于其分子中含有手性碳原子。如果1個(gè)碳原子所連接的4個(gè)原子或基團(tuán)各不相同，那么該碳原子為手性碳原子，用*C來表示。如,R1、R2、R3、R4是互不相同的原子或基團(tuán)。所以，判斷一種有機(jī)物是否為手性分子，就看其含有的碳原子是否連有4個(gè)不同的原子或基團(tuán)。4.手性分子的用途(1)構(gòu)成生命體的有機(jī)分子絕大多數(shù)為手性分子?；槭中援悩?gòu)體的兩個(gè)分子的性質(zhì)不同。(2)生產(chǎn)手性藥物、手性催化劑(手性催化劑只催化或主要催化一種手性分子的合成)?？枷?考查共價(jià)鍵的極性和分子極性的判斷例1．（2023·湖北·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)新型含碳化合物和，它們的結(jié)構(gòu)類似，均為直線形分子。下列結(jié)論中錯(cuò)誤的是A．是非極性分子，與也是非極性分子B．、、分子中碳原子的雜化方式均為C．、分子中鍵與鍵的數(shù)目之比均為D．、分子中所有原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)【解析】A．CO2正負(fù)電荷中心重合，為非極性分子，COS結(jié)構(gòu)式為S=C=O，結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，正負(fù)電荷中心不重合，為極性分子，C3O2結(jié)構(gòu)式為O=C=C=C=O，正負(fù)電荷中心重合，為非極性分子，A錯(cuò)誤；B．COS結(jié)構(gòu)式為S=C=O，C3O2結(jié)構(gòu)式為O=C=C=C=O，CO2結(jié)構(gòu)式為O=C=O，C價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2且無孤電子對(duì)，雜化方式均為sp雜化，B正確；C．COS結(jié)構(gòu)式為S=C=O，C3O2結(jié)構(gòu)式為O=C=C=C=O，雙鍵中一條鍵為鍵，一條鍵鍵，因此、分子中鍵與鍵的數(shù)目之比均為，C正確；D．COS結(jié)構(gòu)式為S=C=O，C3O2結(jié)構(gòu)式為O=C=C=C=O，碳原子和氧原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，D正確；故答案選A?！敬鸢浮緼【變式訓(xùn)練】（2023·浙江·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）氯化二乙基鋁(CH3CH2)2AlCl既能形成穩(wěn)定的二聚體，也能形成三聚體。(CH3CH2)2AlCl三聚體所有原子最外層電子均達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)如圖所示，下列推測(cè)不合理的是A．(CH3CH2)2AlCl三聚體分子中含有3個(gè)配位鍵，每個(gè)Al的配位數(shù)是4B．(CH3CH2)2AlCl的三聚體為非極性分子C．(CH3CH2)2AlCl與O2完全反應(yīng)生成二氧化碳，水，氧化鋁和氯化氫D．(CH3CH2)2AlCl比(CH3CH2)2AlBr更易水解【解析】A．由圖可知，(CH3CH2)2AlCl三聚體分子中中心離子是鋁離子，氯離子和乙基是配體，鋁離子的配位數(shù)為4，故A正確；B．由圖可知，(CH3CH2)2AlCl三聚體分子是結(jié)構(gòu)對(duì)稱的非極性分子，故B正確；C．由質(zhì)量守恒定律可知，(CH3CH2)2AlCl一定條件下與氧氣完全反應(yīng)生成二氧化碳，水，氧化鋁和氯化氫，故C正確；D．氯元素的電負(fù)性大于溴元素，鋁氯鍵強(qiáng)于鋁溴鍵，則水解時(shí)(CH3CH2)2AlCl的鋁氯鍵比(CH3CH2)2AlBr的鋁溴鍵難以斷裂，比(CH3CH2)2AlBr更難水解，故D錯(cuò)誤；故選D?！敬鸢浮緿【歸納總結(jié)】分子極性的判斷方法(1)只含非極性鍵的分子一定是非極性分子，如H2、P4等。(2)含極性鍵的雙原子分子一定是極性分子，如HCl、CO等。(3)ABn(n≥2)型分子：①根據(jù)分子結(jié)構(gòu)判斷若分子是對(duì)稱的(直線形、正三角形、正四面體形等)，極性鍵的極性向量和等于零時(shí)，為非極性分子，否則是極性分子。如CH4、CO2等含有極性鍵，是非極性分子；H2O、NH3等含有極性鍵，是極性分子。②利用孤電子對(duì)判斷若中心原子A中無孤電子對(duì)，則為非極性分子；若有孤電子對(duì)，則為極性分子。③利用化合價(jià)判斷若中心原子A的化合價(jià)的絕對(duì)值等于該元素所在的主族序數(shù)，則為非極性分子；若不等，則為極性分子。如BCl3、CO2是非極性分子；SO2、NF3是極性分子。考向2考查范德華力、氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響例2．（2023·遼寧朝陽·朝陽市第一高級(jí)中學(xué)校聯(lián)考二模）“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”是化學(xué)學(xué)科的核心觀念，下列推理不恰當(dāng)?shù)氖茿．比HF沸點(diǎn)高是由于氫鍵O—H…O數(shù)目多于1molHF中F—H…FB．

比苯酚(

)的酸性弱，由于前者能形成分子內(nèi)氫鍵C．的穩(wěn)定性強(qiáng)于，是由于分子間存在氫鍵D．含溶液中加過量氨水生成是由于與的配位能力大于【解析】A．氫鍵具有飽和性，比HF沸點(diǎn)高是由于形成的氫鍵數(shù)目多，A正確；B．水楊酸電離后的離子(

)能形成分子內(nèi)氫鍵，分子內(nèi)氫鍵的形成會(huì)使該微粒中酚羥基上的氫離子更難電離出，導(dǎo)致

的酸性比苯酚的酸性弱，B正確；C．氫鍵與物質(zhì)的穩(wěn)定性無關(guān)，的穩(wěn)定性強(qiáng)于，是因?yàn)镠-O鍵能比H-S鍵能大，C錯(cuò)誤；D．N的電負(fù)性小于O的電負(fù)性，配位能力大于，向中加過量氨水生成，D正確；故選C。【答案】C【變式訓(xùn)練】（2023·海南?？凇ずＤ先A僑中學(xué)?？级＃╇驴捎米骰鸺剂?，還是一種良好的極性溶劑。沿肼分子球棍模型的氮氮鍵方向觀察，看到的平面圖如圖所示。下列說法正確的是

A．肼分子中含鍵 B．肼分子中的氮原子采用雜化C．肼晶體中分子間只存在范德華力 D．肼能與水混溶【解析】A．肼分子中的鍵、鍵都為鍵，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．肼分子可視為分子中的一個(gè)氫原子被(氨基)取代形成的，因此分子中氮原子的雜化軌道類型是，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．肼晶體中分子間既存在范德華力，又存在氫鍵，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．肼和水之間能形成氫鍵，因此二者可混溶，D項(xiàng)正確；故選D?！敬鸢浮緿【名師點(diǎn)睛】判斷物質(zhì)的性質(zhì)受何種作用力影響時(shí)，首先弄清是物理性質(zhì)還是化學(xué)性質(zhì)，然后找出其影響因素。同時(shí)，也要能根據(jù)作用力的強(qiáng)弱分析物質(zhì)性質(zhì)變化的規(guī)律，如范德華力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高；如果存在分子間氫鍵，則物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)較高。考向3考查分子性質(zhì)的綜合應(yīng)用例3．（2023秋·黑龍江哈爾濱·高三哈師大附中?？计谀┫铝姓f法正確的是A．相同條件下，酸性：B．有機(jī)物W()中含有1個(gè)手性碳原子C．依據(jù)“相似相溶”規(guī)律可知，在中比在水中溶解度大D．由于和的相對(duì)分子質(zhì)量相等，所以兩者的沸點(diǎn)相同【解析】A．電負(fù)性：F＞Cl，極性：CF3＞CCl3，使得三氟乙酸中O-H鍵的極性較強(qiáng)，更易電離出氫離子，因此酸性：，故A錯(cuò)誤；B．有機(jī)物W()，環(huán)上連甲基的兩個(gè)碳原子都為手性碳原子，故B錯(cuò)誤；C．、都是非極性分子，依據(jù)“相似相溶”規(guī)律可知，在中比在水中溶解度大，故C正