高考化學(xué)（人教版）一輪總復(fù)習(xí)學(xué)案第31講分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

第31講分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)高考備考導(dǎo)航考試要求：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空間結(jié)構(gòu)。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。名師點撥：本部分內(nèi)容是高考的必考考點，主要考查形式有：①σ鍵、π鍵的特征和判斷；②常見分子的立體構(gòu)型及中心原子雜化類型的判斷；③范德華力、氫鍵、配位鍵的特點及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響。其中共價鍵是一類重要的化學(xué)鍵，它使原子結(jié)合成可以獨立存在的分子，共價鍵是現(xiàn)代化學(xué)鍵理論的核心，分子的立體結(jié)構(gòu)和分子之間的作用力也是理解分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的重要內(nèi)容。今后高考中，化學(xué)鍵結(jié)合雜化軌道理論、分子構(gòu)型的判斷，依然是主要的考查形式?？键c一共價鍵核心知識梳理1．共價鍵(1)共價鍵的本質(zhì)與特征①本質(zhì)：兩原子之間形成_共用電子對__。②特征：具有_方向性__和_飽和__性。(2)共價鍵類型特別提醒(1)只有兩原子的電負性相差不大時，才能通過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，這時形成離子鍵。(2)同種元素原子間形成的共價鍵為非極性鍵，不同種元素原子間形成的共價鍵為極性鍵。(3)鍵參數(shù)①定義②鍵參數(shù)對分子性質(zhì)的影響鍵能越_大__，鍵長越_短__，化學(xué)鍵越強，越牢固，分子越穩(wěn)定。2．配位鍵與配位化合物的結(jié)構(gòu)(1)配位鍵：由1個原子提供一對電子與另一個接受電子的原子形成的_共價鍵__。即：“電子對給予—接受鍵”稱為配位鍵。(2)配位鍵的表示方法如：A→B，其中A表示提供_孤電子對__的原子，B表示提供_空軌道__的原子，即_接受__電子對的原子。(3)配位化合物①定義：金屬離子(或原子)與某些分子或離子(稱為配體)以配位鍵結(jié)合形成的化合物。組成舉例：②形成條件：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(配位體有_孤電子對__\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(中性分子：如H2O、NH3和CO等,離子：如F－、Cl－、CN－等)),中心離子有_空軌道__，如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等))3．σ鍵與π鍵的判斷方法(1)依據(jù)軌道重疊方式判斷：“頭碰頭”重疊為“σ”鍵，“肩并肩”重疊為“π”鍵。(2)依據(jù)單、雙鍵進行判斷：共價單鍵全是σ鍵，共價雙鍵中含有一個σ鍵一個π鍵；共價三鍵中含有一個σ鍵和兩個π鍵。(3)依據(jù)強度方式判斷：σ鍵的強度較大，較穩(wěn)定。π鍵活潑，比較容易斷裂(注意：N≡N中的π鍵強度較大)。(4)由成鍵軌道類型判斷。s軌道形成的共價鍵全部是σ鍵；雜化軌道形成的共價鍵全部為σ鍵。4．極性鍵與非極性鍵的判斷(1)看形成共價鍵的兩原子：不同種元素的原子之間形成的是極性共價鍵；同種元素的原子之間形成的是非極性共價鍵。(2)看電子對的偏移：有偏移的為極性鍵，無偏移的為非極性鍵。(3)看電負性：成鍵原子電負性不同，即不同種元素形成的為極性鍵。5．等電子原理_原子總數(shù)__相同、_價電子總數(shù)__相同的分子(即等電子體)具有相似的化學(xué)鍵特征，它們的許多性質(zhì)_相似__，如CO和_N2__。6．常見的等電子體與空間構(gòu)型微粒通式價電子總數(shù)立體構(gòu)型CO2、CNS－、NOeq\o\al(＋,2)、Neq\o\al(－,3)AX216e－直線形COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)、SO3AX324e－平面三角形SO2、O3、NOeq\o\al(－,2)AX218e－V形SOeq\o\al(2－,4)、POeq\o\al(3－,4)AX432e－正四面體形POeq\o\al(3－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、ClOeq\o\al(－,3)AX326e－三角錐形CO、N2AX10e－直線形CH4、NHeq\o\al(＋,4)AX48e－正四面體形7．根據(jù)已知的一些分子的結(jié)構(gòu)推測另一些與它等電子的微粒的立體構(gòu)型，并推測其物理性質(zhì)。(1)(BN)x與(C2)x，N2O與CO2等也是等電子體；(2)硅和鍺是良好的半導(dǎo)體材料，他們的等電子體磷化鋁(AlP)和砷化鎵(GaAs)也是很好的半導(dǎo)體材料；(3)白錫(β-Sn2)與銻化銦是等電子體，它們在低溫下都可轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)體；(4)SiCl4、SiOeq\o\al(4－,4)、SOeq\o\al(2－,4)的原子數(shù)目和價電子總數(shù)都相等，它們互為等電子體，都形成正四面體形。特別提醒等電子體結(jié)構(gòu)相同，物理性質(zhì)相近，但化學(xué)性質(zhì)不同?；A(chǔ)小題自測1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)共價鍵的成鍵原子只能是非金屬原子。(×)(2)在任何情況下，都是σ鍵比π鍵強度大。(×)(3)所有分子中都存在化學(xué)鍵。(×)(4)氣體單質(zhì)中一定存在σ鍵，可能存在π鍵。(×)(5)σ鍵比π鍵的電子云重疊程度大，形成的共價鍵弱。(×)(6)H2O2分子中既有極性鍵，又有非極性鍵。(√)(7)CH4與NHeq\o\al(＋,4)互為等電子體。(√)(8)H2分子中的共價鍵不具有方向性。(√)(9)分子的穩(wěn)定性與分子間作用力的大小無關(guān)。(√)(10)通常σ鍵比π鍵的電子云重疊程度大，形成的共價鍵強。(√)(11)s－sσ鍵與s－pσ鍵的電子云形狀對稱性相同。(√)(12)碳碳雙鍵的鍵能是碳碳單鍵鍵能的2倍。(×)(13)σ鍵能單獨形成，而π鍵一定不能單獨形成。(√)(14)σ鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，π鍵一定不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn)。(√)(15)常溫常壓下4.4g乙醛所含σ鍵數(shù)目為0.7NA。(×)(16)CS2分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比是2∶1。(×)(17)Zn的氯化物與氨水反應(yīng)可形成配合物[Zn(NH3)4]Cl2，1mol該配合物中含有σ鍵的數(shù)目為14NA。(×)(18)鍵長等于成鍵兩原子的半徑之和。(×)(19)乙炔分子中既有非極性鍵又有極性鍵，既有σ鍵又有π鍵。(√)2．深度思考：(1)1molHOOCCH2CH2CHO分子中含有_10__mol單鍵，_2__mol雙鍵；含有_2__molπ鍵，_12__molσ鍵。(2)在[Ag(NH3)2]＋中_NH3__的_N__原子提供孤電子對，_Ag＋__提供空軌道。(3)用“>”或“<”填空。①鍵能：H—F_>__H—Cl_>__H—Br_>__H—I，H—C_<__H—N_<__H—O_<__H—F。②鍵長：H—F_<__H—Cl_<__H—Br_<__H—I，H—C_>__H—N_>__H—O_>__H—F。③分子穩(wěn)定性：HF_>__HCl_>__HBr_>__HI，CH4_<__NH3_<__H2O_<__HF。3．(1)Co的氯化物與氨水反應(yīng)可形成配合物[CoCl(NH3)5]Cl2，1mol該配合物中含有σ鍵的數(shù)目為_21NA__，含1mol[CoCl(NH3)5]Cl2的溶液中加入足量AgNO3溶液，生成_2__molAgCl沉淀。(2)下列物質(zhì)中，①只含有極性鍵的分子是_B、C__，②既含離子鍵又含共價鍵的化合物是_G__；③只存在σ鍵的分子是_A、C、E__，④同時存在σ鍵和π鍵的分子是_B、D__。A．H2B．CO2C．CH2Cl2D．C3H6E．C2H6F．CaCl2G．(NH4)2SO4考點突破提升微考點1共價鍵的類型及判斷典例1(1)(2021·山東青島高三檢測)下列有關(guān)化學(xué)鍵類型的敘述正確的是(D)A．化合物NH5所有原子最外層均滿足2個或8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則1molNH5中含有5NA個N—Hσ鍵(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)B．乙烯酮的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=C=O，其分子中含有極性共價鍵和非極性共價鍵，且σ鍵與π鍵數(shù)目之比為1∶1C．已知乙炔的結(jié)構(gòu)簡式為CH≡CH，則乙炔中存在2個σ鍵(C—H)和3個π鍵(C≡C)D．乙烷分子中只存在σ鍵，不存在π鍵[解析]NH5即NH4H，為離子化合物，1molNH5中含有4NA個σ鍵，還含有離子鍵，A項錯誤；乙烯酮分子中σ鍵與π鍵之比為2∶1，B項錯誤；1個乙炔分子中存在3個σ鍵和2個π鍵，C項錯誤。(2)完成下列填空：①NH4H2PO4中，電負性最高的元素是_O__；P的_sp3__雜化軌道與O的2p軌道形成_σ__鍵。②N2分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目比n(σ)∶n(π)＝_1∶2__。③1mol丙酮分子中含有σ鍵的數(shù)目為_9NA__。④GaAs的熔點為1238℃，Ga與As以_共價__鍵鍵合。⑤Ge與C是同族元素，C原子之間可以形成雙鍵、三鍵，但Ge原子之間難以形成雙鍵和三鍵。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__。[解析]單鍵均為σ鍵，雙鍵中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為1∶1，三鍵中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為1∶2。〔對點集訓(xùn)1〕(1)(2021·山東濱州高三檢測)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_①②③⑥⑦⑧__(填序號，下同)；既有σ鍵，又有π鍵的是_④⑤⑨__；含有由兩個原子的s軌道重疊形成的σ鍵的是_⑦__；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_①③⑤⑥⑧⑨__；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_②④⑤⑥⑧⑨__。(2)(2021·河北衡水高三檢測)現(xiàn)有下列物質(zhì)：①HCl、②N2、③NH3、④Na2O2、⑤H2O2、⑥NH4Cl、⑦NaOH、⑧Ar、⑨CO2、⑩C2H4。ⅰ.只存在非極性鍵的分子是_②__；既存在非極性鍵又存在極性鍵的分子是_⑤⑩__；只存在極性鍵的分子是_①③⑨__。ⅱ.只存在單鍵的分子是_①③⑤__，存在三鍵的分子是_②__，只存在雙鍵的分子是_⑨__，既存在單鍵又存在雙鍵的分子是_⑩__。ⅲ.只存在σ鍵的分子是_①③⑤__，既存在σ鍵又存在π鍵的分子是_②⑨⑩__。ⅳ.不存在化學(xué)鍵的是_⑧__。ⅴ.既存在離子鍵又存在極性鍵的是_⑥⑦__；既存在離子鍵又存在非極性鍵的是_④__。微考點2共價鍵的鍵參數(shù)典例2(1)(2021·山東濱州高三檢測)下列說法中正確的是(B)A．分子的鍵長越長，鍵能越高，分子越穩(wěn)定B．元素周期表中的第ⅠA族(除H外)和第ⅦA族元素的原子間易形成離子鍵C．水分子可表示為H—O—H，分子的鍵角為180°D．H—O鍵鍵能為462.8kJ·mol－1，即18gH2O分解成H2和O2時，消耗能量為2×462.8kJ[解析]鍵長越長，鍵能越小，分子越不穩(wěn)定，A錯誤；共價鍵一般形成于非金屬元素之間，而第ⅠA族元素(H除外)均是活潑金屬元素，第ⅦA族元素均是活潑非金屬元素，二者易形成離子鍵，B正確；水分子立體構(gòu)型為Ⅴ形，兩個H—O鍵的鍵角約為105°，C錯誤；斷裂2molH—O鍵吸收2×462.8kJ能量，而不是H2O分解成H2和O2時消耗的能量，D錯誤。(2)(2021·河北衡水高三檢測)已知鍵能、鍵長部分?jǐn)?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)19822826796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)154133120109101①下列推斷錯誤的是_B__(填字母，下同)。A．穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr>HIB．氧化性：I2>Br2>Cl2C．沸點：H2O>NH3D．還原性：HI>HBr>HCl>HF②下列有關(guān)推斷正確的是_A__。A．同種元素形成的共價鍵，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③在HX分子中，鍵長最短的是_HF__，最長的是_HI__；O—O鍵的鍵長_大于__(填“大于”“小于”或“等于”)O=O鍵的鍵長。[解析]①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，知H2O分子中H—O極性鍵強于NH3中N—H鍵，且水分子間氫鍵強于NH3分子間氫鍵，在常溫下，H2O為液態(tài)而NH3為氣體，所以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。②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?！矊c集訓(xùn)2〕(1)(2021·天津高三檢測)能用共價鍵鍵能大小來解釋的是(D)A．通常情況下，Br2呈液態(tài)，碘呈固態(tài)B．CH4分子是正四面體空間構(gòu)型C．NH3分子內(nèi)3個N—H鍵的鍵長、鍵角都相等D．N2穩(wěn)定性強于O2[解析]單質(zhì)通常情況下的狀態(tài)與鍵能大小無關(guān)；CH4分子是正四面體空間構(gòu)型，與鍵角鍵長有關(guān)，與鍵能無關(guān)；NH3分子內(nèi)的3個N—H鍵的鍵長、鍵角都相等與鍵能無因果關(guān)系；N2穩(wěn)定性強于O2，是因為氮氣分子中的鍵能大于氧氣分子中的鍵能，D正確。(2)(2021·廣西高三檢測)①NH3分子的立體構(gòu)型是三角錐形，而不是正三角形的平面結(jié)構(gòu)，其充分的理由是(C)A．分子內(nèi)3個N—H鍵的鍵能相等B．分子內(nèi)3個N—H鍵的鍵長相等，鍵角相等C．NH3分子內(nèi)3個N—H鍵的鍵長相等，3個鍵角都等于107°D．NH3分子內(nèi)3個N—H鍵的鍵長相等，3個鍵角都等于120°②PH3與NH3分子的立體構(gòu)型相同，試比較(用“>”或“<”填空)：鍵能：P—H_<__N—H，鍵長：P—H_>__N—H，穩(wěn)定性：PH3_<__NH3，得電子能力：P_<__N，還原性：PH3_>__NH3，酸性：H3PO4_<__HNO3。[解析]①三個N—H鍵鍵能與鍵長分別相同，鍵角相等仍有可能為正三角形，故只有C項符合題意。②電負性：N>P，故得電子能力：N>P，非金屬性：N>P，再結(jié)合元素周期律知識可得出相關(guān)結(jié)論。微考點3配位鍵及配位化合物典例3(1)(2021·山東濰坊高三檢測)關(guān)于化學(xué)式為[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物，下列說法中正確的是(C)A．配體是Cl－和H2O，配位數(shù)是8B．中心離子是Ti4＋，配離子是[TiCl(H2O)5]2＋C．內(nèi)界和外界中Cl－的數(shù)目比是1∶2D．加入足量AgNO3溶液，所有Cl－均被完全沉淀[解析]在[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O中，中心離子是Ti3＋，配體是Cl－、H2O，配位數(shù)為6，內(nèi)界和外界的Cl－數(shù)目比是1∶2，配合物中，內(nèi)界Cl－不與Ag＋反應(yīng)，外界中的Cl－與Ag＋反應(yīng)，A、B、D錯誤。(2)(2021·湖北黃岡模擬)①向盛有CuSO4水溶液的試管里加入氨水，首先形成藍色沉淀，繼續(xù)加氨水，沉淀溶解，得到深藍色的透明溶液，加入乙醇時，析出深藍色的晶體。則：A．“首先形成藍色沉淀”對應(yīng)的離子方程式為_Cu2＋＋2NH3·H2O=Cu(OH)2↓＋2NHeq\o\al(＋,4)__。B．實驗過程中出現(xiàn)的“深藍色的透明溶液”和“深藍色的晶體”都是因為存在配離子_[Cu(NH3)4]2＋__(填離子符號)。該配離子中存在的化學(xué)鍵有_共價鍵(或極性鍵)、配位鍵__；其配體的中心原子的雜化類型為_sp3__。②Cu2＋可形成多種配合物，與Cu2＋形成配合物的分子或離子應(yīng)具備的結(jié)構(gòu)特征是_具有孤電子對__。③已知NF3與NH3的空間構(gòu)型都是三角錐形，但NF3不易與Cu2＋形成配離子，其原因是_F的電負性比N大，N—F成鍵電子對向F偏移，導(dǎo)致NF3中N原子核對其孤電子對的吸引能力增強，難以形成配位鍵，故NF3不易與Cu2＋形成配離子__。[解析]①硫酸銅溶液中加入氨水，先發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成硫酸銨和氫氧化銅沉淀，然后過量的氨水和氫氧化銅反應(yīng)生成四氨合銅配離子，配離子中氨和銅之間是配位鍵，氨中氮和氫原子間是極性共價鍵；配體氨中氮原子為sp3雜化。②Cu2＋具有空軌道，需要其他原子提供孤電子對形成配位鍵。③NF3與NH3的差別在于前者氮元素呈＋3價，后者氮元素呈－3價，分子中共用電子對偏向不同，因此NH3作配體能力比NF3強得多，NF3不易與Cu2＋形成配離子?！矊c集訓(xùn)3〕(2021·天津高三檢測)以下微粒含配位鍵的是(C)①N2Heq\o\al(＋,5)②CH4③OH－④NHeq\o\al(＋,4)⑤Fe(CO)5⑥Fe(SCN)3⑦H3O＋⑧Ag(NH3)2OH⑨[B(OH)4]－A．①②④⑦⑧⑨ B．③④⑤⑥⑦⑨C．①④⑤⑥⑦⑧⑨ D．全部[解析]①H＋與N2H4中的1個N原子形成配位鍵；②CH4中只含共價鍵；③OH－中含極性共價鍵；④NHeq\o\al(＋,4)中H＋與NH3中的N原子形成配位鍵；⑤Fe原子與CO形成配位鍵；⑥Fe3＋與SCN－形成配位鍵；⑦H3O＋中H＋與H2O中的O原子形成配位鍵；⑧Ag＋與NH3分子形成配位鍵；⑨[B(OH)4]－是3個OH－與B原子形成共價鍵，還有1個OH－中的O與B原子形成配位鍵。(2)(2021·山東濱州高三檢測)①K＋、Fe3＋、F－三種離子組成的化合物K3FeF6，其中化學(xué)鍵的類型有_離子鍵、配位鍵__；該化合物中存在一個復(fù)雜離子，該離子的化學(xué)式為_[FeF6]3－__，配體是_F－__。②鋅的氯化物與氨水反應(yīng)可形成配合物[Zn(NH3)4]Cl2，1mol該配合物中含有σ鍵的數(shù)目為_16×6.02×1023__。③若BCl3與XYm通過B原子與X原子間的配位鍵結(jié)合形成配合物，則該配合物中提供孤電子對的原子是_X__。[解析]②[Zn(NH3)4]2＋中Zn與NH3之間以配位鍵相連，共4個σ鍵，加上4個NH3的12個σ鍵，共16個σ鍵，即1mol配合物中共有16NA個σ鍵。③在BCl3分子中B原子最外層的3個電子與Cl原子形成σ鍵，所以在該配合物中提供孤電子對的應(yīng)該是X原子，B原子提供空軌道。微考點4等電子體及其應(yīng)用典例4(1)通常把原子總數(shù)和價電子總數(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)相同，則下列有關(guān)說法中正確的是(B)A．CH4和NHeq\o\al(＋,4)是等電子體，鍵角均為60°B．NOeq\o\al(－,3)和COeq\o\al(2－,3)是等電子體，均為平面三角形結(jié)構(gòu)C．H3O＋和PCl3是等電子體，均為三角錐形結(jié)構(gòu)D．B3N3H6和苯是等電子體，B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重疊的軌道[解析]甲烷是正四面體形結(jié)構(gòu)，鍵角是109°28′，A項錯誤；NOeq\o\al(－,3)和COeq\o\al(2－,3)是等電子體，均為平面三角形結(jié)構(gòu)，B項正確；H3O＋和PCl3的價電子總數(shù)不相等，不互為等電子體，C項錯誤；苯的結(jié)構(gòu)中存在“肩并肩”式的重疊軌道，故B3N3H6分子中也存在，D項錯誤。(2)①寫出與CO分子互為等電子體的兩種離子的化學(xué)式_CN－、Ceq\o\al(2－,2)__。②CHeq\o\al(－,3)的空間構(gòu)型為_三角錐形__，與其互為等電子體的分子的電子式為___，與其互為等電子體的一種陽離子的電子式為___。③寫出與NOeq\o\al(－,3)互為等電子體的一種非極性分子的化學(xué)式_SO3__。④已知CO2為直線形結(jié)構(gòu)，SO3為平面正三角形結(jié)構(gòu)，NF3為三角錐形結(jié)構(gòu)，請推測COS、COeq\o\al(2－,3)、PCl3的空間構(gòu)型分別為_直線形__、_平面正三角形__、_三角錐形__。[解析]①CO分子中價電子數(shù)為10，故CN－、Ceq\o\al(2－,2)與其互為等電子體。②CHeq\o\al(－,3)與NH3互為等電子體，故結(jié)構(gòu)相似，因此CHeq\o\al(－,3)為三角錐形；水合氫離子(H3O＋)也與CHeq\o\al(－,3)、NH3互為等電子體。③NOeq\o\al(－,3)與SO3價電子數(shù)相同，二者互為等電子體；④COS與CO2價電子總數(shù)相等，二者互為等電子體，結(jié)構(gòu)相似；SO3與COeq\o\al(2－,3)互為等電子體，結(jié)構(gòu)相似；NF3與PCl3互為等電子體，二者結(jié)構(gòu)相似?！矊c集訓(xùn)4〕(1)(2021·宜昌模擬)原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)相同的粒子互為等電子體，等電子體具有結(jié)構(gòu)相似的特征。下列各對粒子中，空間結(jié)構(gòu)相似的是(B)A．CS2與NO2 B．C6H6與B3N3H6C．H2O與NH3 D．PCl3與BF3[解析]CS2與NO2分子中原子個數(shù)相等，價電子總數(shù)不相同，所以不是等電子體，則其空間結(jié)構(gòu)不相似，A錯誤；C6H6與B3N3H6中原子個數(shù)相等，價電子總數(shù)相同，所以是等電子體，則其空間結(jié)構(gòu)相似，B正確；H2O與NH3中原子個數(shù)不相等，所以不是等電子體，C錯誤；PCl3與BF3分子中原子個數(shù)相等，價電子總數(shù)不相同，所以不是等電子體，則其空間結(jié)構(gòu)不相似，D錯誤。(2)(2021·廣西南寧調(diào)研)根據(jù)等電子原理判斷，下列說法錯誤的是(B)A．B3N3H6分子中所有原子均在同一平面上B．B3N3H6分子中存在雙鍵，可發(fā)生加成反應(yīng)C．H3O＋和NH3是等電子體，均為三角錐形D．CH4和NHeq\o\al(＋,4)是等電子體，均為正四面體形[解析]B3N3H6和苯是等電子體，二者結(jié)構(gòu)相似，分子中所有原子處于同一平面上，則B3N3H6分子中不存在雙鍵，A正確，B錯誤；C項，H3O＋和NH3是等電子體，根據(jù)氨氣分子的立體構(gòu)型判斷水合氫離子的立體構(gòu)型為三角錐形，C正確；D項，CH4和NHeq\o\al(＋,4)是等電子體，根據(jù)甲烷的立體構(gòu)型判斷銨根離子的立體構(gòu)型為正四面體形，故D正確。考點二分子的立體構(gòu)型核心知識梳理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)價層電子對互斥模型與分子立體構(gòu)型的關(guān)系價層電子對數(shù)成鍵對數(shù)孤電子對數(shù)電子對立體構(gòu)型分子立體構(gòu)型實例鍵角220直線形_直線__形BeCl2CO2180°330三角形_平面三角__形BF3120°21_V__形SnBr2105°440四面體形_正四面體__形CH4109°28′31_三角錐__形NH3107°22_V__形H2O105°2．雜化軌道理論(1)雜化軌道的定義：在外界條件的影響下，原子內(nèi)部能量_相近__的原子軌道重新組合的過程叫原子軌道的雜化，組合后形成的一組新的原子軌道，叫雜化原子軌道，簡稱雜化軌道。(2)雜化軌道的類型與分子立體構(gòu)型的關(guān)系(3)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，所以有公式：雜化軌道數(shù)＝中心原子的孤電子對數(shù)＋中心原子的σ鍵個數(shù)。代表物雜化軌道數(shù)中心原子雜化軌道類型CO20＋2＝2_sp__CH2O0＋3＝3_sp2__CH40＋4＝4_sp3__SO21＋2＝3_sp2__NH31＋3＝4_sp3__H2O2＋2＝4_sp3__(4)中心原子雜化類型和分子構(gòu)型的相互判斷分子組成(A為中心原子)中心原子的孤電子對數(shù)中心原子的雜化方式分子空間構(gòu)型示例AB20sp_直線形__BeCl21sp2_V形__SO22sp3_V形__H2OAB30sp2_平面三角形__BF31sp3_三角錐形__NH3AB40sp3_正四面體形__CH43.判斷分子或離子中心原子的雜化類型的五種方法(1)根據(jù)雜化軌道的空間分布構(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，則分子或離子的中心原子發(fā)生sp3雜化。②若雜化軌道在空間的分布呈平面三角形，則分子或離子的中心原子發(fā)生sp2雜化。③若雜化軌道在空間的分布呈直線形，則分子或離子的中心原子發(fā)生sp雜化。(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109.5°，則分子或離子的中心原子發(fā)生sp3雜化；若雜化軌道之間的夾角為120°，則分子或離子的中心原子發(fā)生sp2雜化；若雜化軌道之間的夾角為180°，則分子或離子的中心原子發(fā)生sp雜化。(3)根據(jù)等電子原理進行判斷。如CO2是直線形分子，CNS－、Neq\o\al(－,3)與CO2是等電子體，所以這些離子構(gòu)型均為直線形，中心原子均采用sp雜化。(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，價電子對數(shù)為3，是sp2雜化，價電子對數(shù)為2，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，含一個π鍵為sp2雜化，含兩個π鍵為sp雜化。4．判斷分子或離子立體構(gòu)型“三步曲”第一步：確定中心原子上的價層電子對數(shù)a為中心原子的價電子數(shù)減去離子的電荷數(shù)，b為非中心原子所能接受的電子數(shù)，x為非中心原子的原子個數(shù)。如NHeq\o\al(＋,4)的中心原子為N，a＝5－1，b＝1，x＝4，所以中心原子孤電子對數(shù)＝eq\f(1,2)(a－xb)＝eq\f(1,2)×(4－4×1)＝0。第二步：確定價層電子對的立體構(gòu)型由于價層電子對之間的相互排斥作用，它們趨向于盡可能地相互遠離，這樣已知價層電子對的數(shù)目，就可以確定它們的立體構(gòu)型。價層電子對數(shù)為4，為四面體形；價層電子對數(shù)為3，為平面三角形；價層電子對數(shù)為2，為直線形第三步：分子或離子立體構(gòu)型的確定價層電子對有成鍵電子對和孤電子對之分，價層電子對的總數(shù)減去成鍵電子對數(shù)，得孤電子對數(shù)。根據(jù)成鍵電子對數(shù)和孤電子對數(shù)，可以確定相應(yīng)的較穩(wěn)定的分子立體構(gòu)型?；A(chǔ)小題自測1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)CH4、CH2=CH2、CH≡CH分子中的碳原子均采用sp3雜化。(×)(2)分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時，該分子一定為正四面體結(jié)構(gòu)。(×)(3)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對。(√)(4)N2分子中N原子沒有雜化，分子中有1個σ鍵、2個π鍵。(√)(5)NH3分子為三角錐形，N原子發(fā)生sp2雜化。(×)(6)HCHO分子中碳原子為sp2雜化，分子為平面三角形。(√)(7)SOeq\o\al(2－,4)中中心原子孤電子對數(shù)為0，中心原子為sp3雜化。(√)(8)中心原子雜化類型相同時，孤電子對數(shù)越多，鍵角越小。(√)(9)中心原子是sp雜化的，其分子構(gòu)型不一定為直線形。(×)(10)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)。(√)(11)只要分子構(gòu)型為平面三角形，中心原子均為sp2雜化。(√)2．深度思考：(1)比較鍵角大小(填“>”“＝”或“<”)。①H2O_<__H3O＋②NH3_<__NHeq\o\al(＋,4)③COeq\o\al(2－,3)_>__SOeq\o\al(2－,3)④NH3_>__PH3⑤NF3_>__NCl3(2)①甲醇分子內(nèi)碳原子的雜化方式為_sp3__，甲醇分子內(nèi)的O—C—H鍵角_小于__(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子內(nèi)的O—C—H鍵角。②氯丙烯分子()中碳原子軌道雜化類型是_sp3和sp2__。③在BF3分子中，F(xiàn)—B—F的鍵角是_120°__，硼原子的雜化軌道類型為_sp2__，BF3和過量NaF作用可生成NaBF4，BFeq\o\al(－,4)的立體構(gòu)型為_正四面體形__。④SOeq\o\al(2－,4)的立體構(gòu)型是_正四面體形__，其中硫原子的雜化軌道類型是_sp3__。(3)寫出下列分子或離子的中心原子的價層電子對數(shù)、雜化類型、立體構(gòu)型。①NCl3②H3O＋③COeq\o\al(2－,3)④NOeq\o\al(－,3)(4)已知H2O、NH3、CH4三種分子中，鍵角由大到小的順序是CH4>NH3>H2O，請分析可能的原因。[提示](1)①H2O中孤電子對比H3O＋多，鍵角小；②NH3中孤電子對比NHeq\o\al(＋,4)多，鍵角小；③COeq\o\al(2－,3)的C為sp2雜化，鍵角約為120°，SOeq\o\al(2－,3)的S為sp3雜化，鍵角約為109°28′；④鍵長N—H<P—H，NH3中鍵角大；⑤鍵長N—F<N—Cl，NF3中鍵角大。[答案](3)①3＋eq\f(1,2)(5－3×1)＝4，sp3雜化，三角錐形。②3＋eq\f(1,2)(6－1－3×1)＝4，sp3雜化，三角錐形。③3＋eq\f(1,2)(4＋2－3×2)＝3，sp2雜化，平面三角形。④3＋eq\f(1,2)(5＋1－3×2)＝3，sp2雜化，平面三角形。(4)CH4分子中的C原子沒有孤電子對，NH3分子中氮原子上有1個孤電子對，H2O分子中氧原子上有2個孤電子對，隨著孤電子對的增多，對成鍵電子對的排斥作用增大，故鍵角減小?？键c突破提升微考點1粒子構(gòu)型的判斷典例1(2021·河北衡水模擬)用價層電子對互斥理論(VSEPR)可以預(yù)測許多分子或離子的空間構(gòu)型，有時也能用來推測鍵角大小，下列判斷正確的是(C)A．SO2、CS2、HI都是直線形的分子B．BF3鍵角為120°，SnBr2鍵角大于120°C．HCHO、BF3、SO3都是平面三角形的分子D．PCl3、NH3、PCl5都是三角錐形的分子[解析]SO2是V形分子，CS2、HI是直線形的分子，A錯誤；BF3鍵角為120°，是平面三角形結(jié)構(gòu)，而Sn原子價電子數(shù)是4，在SnBr2中Sn與Br形成2個σ鍵，還有一對孤電子對，對成鍵電子有排斥作用，使鍵角小于120°，B錯誤；HCHO、BF3、SO3都是平面三角形分子，C正確；PCl3、NH3都是三角錐形的分子，而PCl5是三角雙錐形分子，D錯誤。〔對點集訓(xùn)1〕(2021·經(jīng)典習(xí)題匯編)完成下列填空。(1)根據(jù)價層電子對互斥理論，H2S、SO2、SO3的氣態(tài)分子中，中心原子價層電子對數(shù)不同于其他分子的是_H2S__。(2)X射線衍射測定等發(fā)現(xiàn)，I3AsF6中存在Ieq\o\al(＋,3)離子。Ieq\o\al(＋,3)離子的幾何構(gòu)型為_V形__。(3)氨分子的空間構(gòu)型為_三角錐形__。(4)AsCl3分子的立體構(gòu)型為_三角錐形__。(5)SOeq\o\al(2－,4)的空間構(gòu)型為_正四面體__(用文字描述)。[解析](1)根據(jù)價層電子對互斥理論判斷，H2S的中心原子S的價層電子對數(shù)為2＋eq\f(6－1×2,2)＝4，而SO2的中心原子S的價層電子對數(shù)為2＋eq\f(6－2×2,2)＝3；SO3的中心原子S的價層電子對數(shù)為3＋eq\f(6－2×3,2)＝3，故中心原子價層電子對數(shù)不同于其他分子的是H2S。(2)Ⅰeq\o\al(＋,3)可改寫為Ⅱeq\o\al(＋,2)，中心原子的價層電子對數(shù)＝σ鍵電子對數(shù)＋孤電子對數(shù)＝2＋eq\f(7－1－1×2,2)＝4，價層電子對互斥模型為正四面體，中心Ⅰ原子的孤電子對數(shù)為eq\f(7－1－1×2,2)＝2，幾何構(gòu)型為V形。(3)氨分子的中心原子為N，σ鍵數(shù)為3，孤電子對數(shù)＝eq\f(5－3×1,2)＝1，價層電子對數(shù)為3＋1＝4，依據(jù)VSEPR理論知，氨分子的空間構(gòu)型為三角錐形。(4)AsCl3分子的價層電子對數(shù)＝σ鍵電子對數(shù)＋孤電子對數(shù)＝3＋eq\f(5－3×1,2)＝4，由于有一對孤電子對，分子空間構(gòu)型為三角錐形。(5)SOeq\o\al(2－,4)的中心原子為S，σ鍵數(shù)為4，孤電子對數(shù)＝eq\f(6＋2－2×4,2)＝0，價層電子對數(shù)為4＋0＝4，依據(jù)VSEPR理論知，SOeq\o\al(2－,4)的空間構(gòu)型為正四面體形。微考點2雜化軌道類型的判斷典例2(2021·湖北十堰模擬)氮的最高價氧化物為無色晶體，它由兩種離子構(gòu)成，已知其陰離子的立體構(gòu)型為平面三角形，則其陽離子的立體構(gòu)型和陽離子中氮的雜化方式為(A)A．直線形sp雜化 B．V形sp2雜化C．三角錐形sp3雜化 D．平面三角形sp2雜化[解析]氮的最高價氧化物為N2O5，根據(jù)N元素的化合價為＋5和原子組成可知，陰離子為NOeq\o\al(－,3)、陽離子為NOeq\o\al(＋,2)，NOeq\o\al(＋,2)中N原子形成了2個σ鍵，孤電子對數(shù)目為0，所以雜化類型為sp，立體構(gòu)型為直線形，故A項正確。(2)(2021·經(jīng)典習(xí)題匯編)完成下列填空。①Ieq\o\al(＋,3)離子中心原子的雜化形式為_sp3__。②CO2和CH3OH分子中C原子的雜化形式分別為_sp__和_sp3__。③NH3中N原子的雜化類型為_sp3__。④ZnCO3中，C原子的雜化形式為_sp2__。⑤固體三氧化硫中存在如圖所示的三聚分子，該分子中S原子的雜化軌道類型為_sp3__。[解析]①Ieq\o\al(＋,3)中心原子的價層電子對數(shù)＝σ鍵電子對數(shù)＋孤電子對數(shù)＝2＋eq\f(7－1－1×2,2)＝4，為sp3雜化。②CO2和CH3OH分子中C原子的價層電子對數(shù)分別為2和4，所以雜化形式分別為sp和sp3。③氨分子的中心原子為N，σ鍵數(shù)為3，孤電子對數(shù)＝eq\f(5－3×1,2)＝1，價層電子對數(shù)為3＋1＝4，則氮原子采取sp3雜化。④COeq\o\al(2－,3)中C的價層電子對數(shù)為eq\f(4＋2－3×2,2)＋3＝3，則C為sp2雜化。⑤SO3分子形成三聚分子之中S原子形成4個共價鍵，因此為sp3雜化?！矊c集訓(xùn)2〕回答下列問題：(1)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一種有機化合物，分子中氮、碳的雜化類型分別是_sp3__、_sp3__。乙二胺能與Mg2＋、Cu2＋等金屬離子形成穩(wěn)定環(huán)狀離子，其原因是_乙二胺的兩個N提供孤電子對給金屬離子形成配位鍵__，其中與乙二胺形成的化合物穩(wěn)定性相對較高的是_Cu2＋__(填“Mg2＋”或“Cu2＋”)。(2)抗壞血酸的分子結(jié)構(gòu)如圖所示，分子中碳原子的軌道雜化類型為_sp3、sp2__；推測抗壞血酸在水中的溶解性：_易溶于水__(填“難溶于水”或“易溶于水”)。(3)LiAlH4是有機合成中常用的還原劑，LiAlH4中的陰離子空間構(gòu)型是_正四面體__、中心原子的雜化形式為_sp3__。LiAlH4中，存在_AB__(填標(biāo)號)。A．離子鍵 B．σ鍵C．π鍵 D．氫鍵(4)《中華本草》等中醫(yī)典籍中，記載了爐甘石(ZnCO3)入藥，可用于治療皮膚炎癥或表面創(chuàng)傷。ZnCO3中，陰離子空間構(gòu)型為_平面三角形__，C原子的雜化形式為_sp2__。[解析](1)乙二胺中N形成3個單鍵，含有1個孤電子對，屬于sp3雜化；C形成4個單鍵，不存在孤電子對，也是sp3雜化；由于乙二胺的兩個N可提供孤電子對與金屬離子形成配位鍵，因此乙二胺能與Mg2＋、Cu2＋等金屬離子形成穩(wěn)定的環(huán)狀離子，由于銅離子的半徑較大且含有的空軌道多于鎂離子，因此與乙二胺形成的化合物穩(wěn)定性相對較高的是Cu2＋。(2)根據(jù)抗壞血酸的分子結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)中有兩種碳原子，分別是全形成單鍵的碳原子和形成雙鍵的碳原子，全形成單鍵的碳原子為sp3雜化，形成雙鍵的碳原子為sp2雜化；根據(jù)抗環(huán)血酸分子結(jié)構(gòu)，分子中含有4個—OH，能與水形成分子間氫鍵，因此抗壞血酸易溶于水。(3)LiAlH4中的陰離子是AlHeq\o\al(－,4)，中心原子鋁原子含有的價層電子對數(shù)＝σ鍵電子對數(shù)＋孤電子對數(shù)＝4＋0＝4，所以空間構(gòu)型是正四面體，中心原子的雜化軌道類型是sp3雜化。陰、陽離子間存在離子鍵，Al與H之間還有共價單鍵(即σ鍵)，不存在π鍵和氫鍵。(4)COeq\o\al(2－,3)中碳原子的價層電子對數(shù)為eq\f(4＋2,2)＝3，故碳原子是sp2雜化，且無孤電子對，故COeq\o\al(2－,3)的空間構(gòu)型為平面三角形。萃取精華：“三方法”判斷分子中心原子的雜化類型根據(jù)價層電子對數(shù)判斷價層電子對數(shù)234雜化類型spsp2sp3根據(jù)結(jié)構(gòu)(簡)式判斷在結(jié)構(gòu)(簡)式中，若C、N等原子形成單鍵時為sp3雜化、雙鍵時為sp2雜化、三鍵時為sp雜化。根據(jù)等電子原理進行判斷如CO2是直線形分子，CNS－、Neq\o\al(－,3)與CO2是等電子體，所以分子構(gòu)型均為直線形，中心原子均采用sp雜化?？键c三分子間作用力與分子性質(zhì)核心知識梳理1．分子間作用力(1)定義：物質(zhì)分子間普遍存在的一種_相互作用力__。(2)分類(3)范德華力與物質(zhì)性質(zhì)定義固態(tài)和液態(tài)分子之間普遍存在的一種_相互作用力__，范德華力約比化學(xué)鍵的鍵能小1～2個數(shù)量級實質(zhì)范德華力的實質(zhì)是_電性__作用，無飽和性和_方向性__影響范德華力的因素一般來說，結(jié)構(gòu)和組成相似的物質(zhì)，隨著_相對分子質(zhì)量__的增大，范德華力逐漸增強范德華力與物質(zhì)的性質(zhì)范德華力主要影響物質(zhì)的_熔點__、沸點等物理性質(zhì)(4)氫鍵與物質(zhì)性質(zhì)定義已經(jīng)與_電負性很強__的原子形成共價鍵的_氫原子__與另一個_電負性很強__的原子之間的作用力，稱為氫鍵表達方式用A—H…B表示(A、B是電負性很大的原子，一般為N、O、F三種元素的原子，A、B可以相同，也可以不同)。形成條件氫原子兩邊的A原子和B原子所屬元素通常具有很強的電負性和很小的_原子半徑__特征具有一定的_方向__性和_飽和__性對物質(zhì)性質(zhì)的影響主要表現(xiàn)為物質(zhì)的熔點和沸點_升高__，對物質(zhì)的電離、溶解等也產(chǎn)生影響分類氫鍵有_分子內(nèi)氫鍵__和分子間氫鍵注意：同分異構(gòu)體中，存在分子間氫鍵的比存在分子內(nèi)氫鍵的化合物的熔、沸點高。2．分子的極性(1)非極性分子與極性分子的判斷(2)鍵的極性、分子空間構(gòu)型與分子極性的關(guān)系類型實例鍵的極性立體構(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__(3)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__。若能形成氫鍵，則溶劑和溶質(zhì)之間的氫鍵作用力越大，溶解性_越好__。②“相似相溶”還適用于分子結(jié)構(gòu)的相似性，如乙醇和水_互溶__(C2H5OH和H2O中的羥基相近)，而戊醇在水中的溶解度明顯減小。③如果溶質(zhì)與水發(fā)生反應(yīng)，將增大物質(zhì)的溶解度，如SO2等。4．無機含氧酸分子的酸性。對于同一元素的無機含氧酸來說：該元素的化合價越高，其含氧酸的酸性越強。無機含氧酸可寫成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，則n值越大，R的正電性越_高__，導(dǎo)致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H2SO3_<__H2SO4，HClO_<__HClO2_<__HClO3_<__HClO4。5．分子的手性(1)手性異構(gòu)(對映異構(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_鏡像__，卻在三維空間里_不能重疊__的現(xiàn)象。(2)手性分子：具有_手性異構(gòu)__體的分子。(3)手性碳原子：在有機物分子中，連有_四__個不同基團或原子的碳原子。含有手性碳原子的分子是手性分子，如?；A(chǔ)小題自測1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)以極性鍵結(jié)合起來的分子一定是極性分子。(×)(2)非極性分子中，一定含有非極性共價鍵。(×)[提示]CH4、CO2，是非極性分子，但分子中只含極性鍵。(3)極性分子中一定不含有非極性共價鍵。(×)[提示]極性分子中可能含非極性鍵。如H2O2為極性分子，但含有非極性共價鍵O—O鍵。(4)鹵素單質(zhì)、鹵素氫化物、鹵素碳化物(即CX4)的熔、沸點均隨著相對分子質(zhì)量的增大而增大。(×)(5)乙醇分子和水分子間只存在范德華力。(×)(6)碘化氫的沸點高于氯化氫的沸點是因為碘化氫分子間存在氫鍵。(×)(7)H2O比H2S穩(wěn)定是因為水分子間存在氫鍵。(×)(8)可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子與水分子形成了氫鍵。(×)(9)氫鍵的存在一定使物質(zhì)的熔、沸點升高。(×)(10)氫鍵具有方向性和飽和性。(√)(11)高氯酸的酸性與氧化性均大于次氯酸的酸性和氧化性。(×)(12)鄰羥基苯甲醛的熔點低于對羥基苯甲醛的熔點。(√)(13)鹵素氫化物中，HCl的沸點最低的原因是其分子間的范德華力最小。(√)(14)因為碳氫鍵鍵能小于碳氧鍵，所以CH4熔點低于CO2。(×)(15)BCl3與NCl3均為三角錐形，為極性分子。(×)(16)H2O2分子間存在氫鍵。(√)(17)為手性分子。(×)(18)氨水中氨分子與水分子間形成了氫鍵。(√)2．(1)比較下列鍺鹵化物的熔點和沸點，分析其變化規(guī)律及原因：_GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸點依次升高。原因是分子結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量依次增大，分子間作用力逐漸增強__。GeCl4GeBr4GeI4熔點/℃－49.526146沸點/℃83.1186約400(2)硫酸鎳溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4藍色溶液。①[Ni(NH3)6]SO4中陰離子的立體構(gòu)型是_正四面體__。②在[Ni(NH3)6]2＋中Ni2＋與NH3之間形成的化學(xué)鍵稱為_配位鍵__，提供孤電子對的成鍵原子是_N__。③氨的沸點_高于__(填“高于”或“低于”)膦(PH3)，原因是_NH3分子間可形成氫鍵__；氨是_極性__(填“極性”或“非極性”)分子，中心原子的軌道雜化類型為_sp3__。3．按照要求填空：(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)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_易形成分子內(nèi)氫鍵，—OH中的H難電離__。(3)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__。(4)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_O—H鍵>氫鍵>范德華力__；的沸點比高，原因是_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__。4．深度思考：(1)NH3極易溶于水的因素有哪些？(2)下列事實與氫鍵的形成有關(guān)，試分析其中氫鍵的類型。①冰的硬度比一般的分子晶體的大；②甘油的黏度大；③鄰羥基苯甲酸的電離常數(shù)是苯甲酸的15.9倍，對羥基苯甲酸的電離常數(shù)是苯甲酸的0.44倍；④氨氣極易溶于水；⑤氟化氫的熔點高于氯化氫。[提示](1)①NH3分子和H2O分子都是極性分子，相似相溶；②NH3分子與H2O分子之間形成氫鍵；③NH3與H2O反應(yīng)生成NH3·H2O。(2)①、②、④中存在分子間氫鍵；③鄰羥基苯甲酸中存在分子內(nèi)氫鍵，對羥基苯甲酸中存在分子間氫鍵；⑤氟化氫中存在分子間氫鍵，氯化氫中沒有氫鍵。考點突破提升微考點1分子間作用力對物質(zhì)性質(zhì)的影響典例1(2021·河北衡水檢測)(1)一些氧化物的熔點如下表所示：氧化物L(fēng)i2OMgOP4O6SO2熔點/℃1570280023.8－75.5解釋表中氧化物之間熔點差異的原因_Li2O、MgO為離子晶體，P4O6、SO2為分子晶體。晶格能MgO>Li2O，分子間作用力(相對分子質(zhì)量)P4O6>SO2__。(2)苯胺()的晶體類型是_分子晶體__。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_苯胺分子之間存在氫鍵__。[解析](1)離子晶體的熔點通常高于分子晶體的熔點；Li2O和MgO為離子晶體，晶格能MgO>Li2O；P4O6、SO2為分子晶體，分子間作用力P4O6>SO2，所以熔點由高到低的順序為MgO>Li2O>P4O6>SO2。(2)苯胺是由分子構(gòu)成的物質(zhì)，其晶體屬于分子晶體。由于苯胺分子中的N原子可與相鄰苯胺分子中的氨基上的氫原子間形成氫鍵，而甲苯分子間只存在分子間作用力，導(dǎo)致苯胺的熔、沸點高于甲苯的熔、沸點。〔對點集訓(xùn)1〕(1)(2021·山東青島高三檢測)下列現(xiàn)象與氫鍵有關(guān)的是(B)①NH3的熔、沸點比第ⅤA族其他元素氫化物的高②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶③冰的密度比液態(tài)水的密度?、苣蛩氐娜?、沸點比醋酸的高⑤鄰羥基苯甲酸的熔、沸點比對羥基苯甲酸的低⑥水分子高溫下很穩(wěn)定A．①②④⑤⑥ B．①②③④⑤C．①③④⑥ D．①②④⑤[解析]水分子在高溫下很穩(wěn)定是因為水分子內(nèi)的共價鍵較強，與氫鍵無關(guān)。(2)(2021·經(jīng)典習(xí)題匯編)以下有關(guān)敘述不正確的是_②③__(填序號)①范德華力較弱，破壞它所需能量較少②碘化氫的沸點高于氯化氫的沸點是因為碘化氫分子間存在氫鍵③氫鍵是化學(xué)鍵④水分子間既存在范德華力，又存在氫鍵⑤稀有氣體原子間存在分子間作用力[解析]范德華力是分子間作用力，是分子間較弱的作用力，破壞它所需能量較少，故①正確，不符合題意。碘化氫與氯化氫都屬于分子晶體，組成、結(jié)構(gòu)相似，碘化氫相對分子質(zhì)量較大，分子間作用力強，沸點較高，與氫鍵無關(guān)，故②錯誤，符合題意。氫鍵是分子間作用力，不是化學(xué)鍵，故③錯誤，符合題意。水分子間既存在范德華力，又存在氫鍵，故④正確，不符合題意。稀有氣體是單原子分子，其晶體類型為分子晶體，晶體中微粒間的作用力是分子間作用力，故⑤正確，不符合題意。(3)(2021·經(jīng)典習(xí)題匯編)完成下列填空。①元素As與N同族。預(yù)測As的氫化物分子的立體結(jié)構(gòu)為_三角錐形__，其沸點比NH3的_低__(填“高”或“低”)，其判斷理由是_NH3分子間存在氫鍵__。②H2O與CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因為它們都是極性分子外，還因為_H2O與CH3CH2OH之間可以形成氫鍵__。③如圖為S8的結(jié)構(gòu)。其熔點和沸點要比二氧化硫的熔點和沸點高很多，主要原因為_S8分子的相對分子質(zhì)量大，分子間范德華力大__。[解析]①AsH3中As原子價層電子對數(shù)為4，其中有一對孤電子對，故AsH3立體結(jié)構(gòu)為三角錐形。NH3分子間可以形成氫鍵，導(dǎo)致NH3沸點高于AsH3。②H2O與CH3CH2OH都為極性分子，且二者之間能形成氫鍵，故二者互溶。③S8和SO2形成晶體均是分子晶體，由于S8分子的相對分子質(zhì)量大，分子間范德華力大，因此熔、沸點高。萃取精華：范德華力、氫鍵、共價鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響范德華力氫鍵共價鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響①影響物質(zhì)的熔、沸點、溶解度等物理性質(zhì)；②組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，隨相對分子質(zhì)量的增大，物質(zhì)的熔、沸點升高。如熔、沸點：F2<Cl2<Br2<I2，CF4<CCl4<CBr4分子間氫鍵的存在，使物質(zhì)的熔、沸點升高，在水中的溶解度增大，如熔、沸點H2O>H2S，HF>HCl，NH3>PH3①影響分子的穩(wěn)定性；②共價鍵鍵能越大，分子的穩(wěn)定性越強微考點2分子極性與共價鍵的極性關(guān)系典例2(1)(2021·河北衡水高三檢測)下列敘述中正確的是(A)A．以非極性鍵結(jié)合起來的雙原子分子一定是非極性分子B．以極性鍵結(jié)合起來的分子一定是極性分子C．非極性分子只能是雙原子單質(zhì)分子D．非極性分子中，一定含有非極性共價鍵[解析]由非極性鍵結(jié)合的雙原子分子為非極性分子，如氧氣、氮氣、氯氣等，故A項正確；以極性鍵結(jié)合起來的分子可能為非極性分子，如甲烷、二氧化碳等，故B項錯誤；非極性分子可能為多原子分子，如甲烷、二氧化碳等，故C項錯誤；非極性分子中，可能不含非極性鍵，如甲烷等，故D項錯誤。(2)(2021·經(jīng)