1、专题八物质结构与性质(选考)第37讲分子结构与性质目 标 导 航复习目标1.理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。2.了解共价键的形成、极性、类型(键和 键)。了解配位键的含义。3.能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。4.了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型(sp、sp2、sp3)。5.能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测简单分子或离子的空间结构。6.分子间作用力与物质的性质。了解范德华力的含义及对物质性质的影响。了解氢键的含义，能列举存在氢键的物质，并能解释氢键对物质性质的影响。知识体系课前思考问题 1：怎样书写物质对应的等电子体？答案 方法一：同族元素
2、上下交换，用相同主族的其他元素去替换，不改变价电子总数，即可得到相应的等电子体。如 CO2 与 CS2。方法二：相邻元素左右移动，将同周期元素向左移动，价电子数减少 1，将同周期元素向右移动，价电子数增加 1，如果同时移动，则价电子数不变。如 N2 与 CO。方法三：分子、离子变换，可以将分子变换为离子，也可以将离子变换为分子，变换过程中注意电荷改变时，伴有元素种类的改变。如 CH4与 NH4、CO 与 CN。课前思考问题 2：键的极性和分子的极性有怎样的关系？答案 分子的极性是分子中化学键的极性的向量和。a.以极性键结合成的双原子分子是极性分子。如：HCl、HF、HBr。b.以非极性键结合成
3、的双原子分子是非极性分子。如：O2、H2。c.以极性键或非极性键结合成的多原子分子，有的是极性分子，也有的是非极性分子。d.多原子分子的极性，应由键的极性和分子的空间构型共同来决定。当分子中各个键的极性的向量和等于零时(结构对称)，是非极性分子，如 CO2、BF3、CCl4；当分子中各个键的极性向量和不等于零时(结构不对称)，是极性分子，如 SO2、NH3、H2O。课前8min 栏目导航考点透视质量验收课前8min 1.(1)(2018广东茂名二模)AlCl3在 178 时升华，属于_晶体，其蒸气的相对分子质量约为 267，蒸气分子的结构式为_(标明配位键)，其中 Al 原子的杂化方式为_。(
4、2)(2018广东佛山模拟)单质硫与熟石灰加热产物之一为 CaS3，S23 的几何形状是 _，中 心 原 子 杂 化 方 式 是 _，与 其 互 为 等 电 子 体 的 分 子 是_(举一例)。分子sp3V 形sp3OF2(或 Cl2O)(3)(2017济南一模)铜是重要的过渡元素，能形成多种配合物，如 Cu2与乙二胺(H2NCH2CH2NH2)可形成如下图所示配离子。Cu2与乙二胺所形成的配离子内部不含有的化学键类型是_(填字母)。a.配位键 b.极性键c.离子键d.非极性键乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为_，乙二胺和三甲胺N(CH3)3均 属 于 胺。但 乙 二 胺 比 三 甲 胺 的
5、沸 点 高 很 多，原 因 是_。csp3乙二胺分子间可形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键解析(2)S23 形成 2 个 键，孤电子对数为622222，几何形状是 V 形，中心原子杂化方式是 sp3；S23 有 3 个原子、20 个价电子，所以与 S23 互为等电子体的分子是 OF2或 Cl2O。(3)铜离子提供空轨道，乙二胺中氮原子提供孤对电子形成配位键，乙二胺中 CH 键、NH 键、CN 键为极性键，CC 键为非极性键，Cu2与乙二胺所形成的配离子内部不含有离子键。氮原子形成 4 个 键(配位键也是 键)，乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为 sp3。2.(2018安徽蚌埠二模)下表为周期表
6、的一部分，其中的编号代表对应的元素，用化学用语回答以下问题。(1)其中属于过渡元素的是_，比较的氢化物与同族第 3、4 周期元素所形成的氢化物沸点高低并说明理由：_。(2)与中第一电离能较小的元素是_。NH3AsH3PH3，NH3可以形成分子Mn、Fe、Ni间氢键，沸点最高；AsH3相对分子质量比PH3大，分子间作用力大，因而AsH3的沸点比PH3高O(3)形成的有机试剂在有机合成中有重要应用，但极易与 O2、CO2等反应。下列说法不正确的是_(填字母)。a.CO2中键 键与 键的数目之比为 11b.游离态和化合态元素均可由特征发射光谱检出c.叔丁基锂(CH3)3CLi)中碳原子的杂化轨道类型
7、为 sp3和 sp2c解析 由元素周期表可知，为 Li，为 N，为 O，为 F，为 Na，为 Cl，为 Ca，为 Mn，为 Fe，为 Ni。(2)N 原子 p 轨道为半充满状态，结构稳定，因此第一电离能大于相邻的氧原子。(3)CO2的结构简式为 O=C=O，双键含有 1 个 键、1 个 键，a 正确；每种原子都有自己的特征谱线，游离态和化合态锂元素均可由特征发射光谱检出，b 正确；叔丁基锂(CH3)3CLi 中碳原子的杂化轨道数目均为 4，碳原子均采取 sp3杂化，c 错误。3.(2018广东惠州三模)在电解炼铝过程中要加入冰晶石(用“A”代替)。冰晶石的生产原理为 2Al(OH)312HF3
8、Na2CO3=2A3CO29H2O。根据题意完成下列填空：(1)冰晶石的化学式为_，含有离子键、_(填化学键名称)。(2)生成物中含有 10 个电子的分子是_(填分子式)，该分子的空间构型为_，中心原子的杂化方式为_。(3)反应物中电负性最大的元素为_(填元素符号)，写出其原子最外层的电子排布图：_。Na3AlF6共价键、配位键H2OV 形sp3F解析(1)根据质量守恒可知冰晶石的化学式为 Na3AlF6，该物质中 Na和AlF6 之间存在离子键，Al 原子和 F 原子之间存在配位键和共价键。(2)H2O 中含有10 个电子，水分子中含有 2 个共价单键和 2 个孤电子对，所以其空间构型为 V
9、 形，O 原子采用 sp3杂化。4.(2018广东二模)铜及其合金是人类最早使用的金属材料，Cu2能与 NH3形成配位数为 4 的配合物Cu(NH3)4SO4。(1)铜元素在周期表中的位置是_，Cu(NH3)4SO4中，N、O、S 三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_。(2)Cu(NH3)4SO4中，存在的化学键类型有_(填字母)。A.离子键 B.金属键 C.配位键 D.非极性键 E.极性键(3)NH3中 N 原子的杂化轨道类型是_，写出一种与 SO24 互为等电子体的分子的化学式：_。(4)Cu(NH3)42具有对称的空间构型，Cu(NH3)42中的两个 NH3被两个 Cl取代，能得到两种
10、不同结构的产物，则Cu(NH3)42的空间构型为_。第4周期B族NOSACEsp3CCl4(或其他合理答案)平面正方形解析(1)同周期从左向右第一电离能呈增大趋势，同主族自上而下第一电离能减小，由于氮元素的 2p 轨道电子处于半充满状态，稳定性强，则 N、O、S 三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 NOS。(2)Cu(NH3)4SO4是配位化合物，其中所含的化学键有极性共价键、离子键、配位键。(3)NH3中 N 原子价层电子对数351324，所以 N 采用 sp3 杂化，与 SO24 互为等电子体的分子为 CCl4。(4)Cu(NH3)42 中的两个 NH3 被两个 Cl取代，能得到两种不同
11、结构的产物，说明结构不是正四面体形，而是平面正方形。考点透视考点 1 共价键和配位键基 础 梳 理1.共价键(1)它在原子间形成_。共价键的特征：_；共价键根据共用电子对是否偏移可分为：极性共价键(简称极性键)和非极性共价键(简称非极性键)。其中极性共价键指_形成的共价键；非极性共价键指_形成的共价键。共用电子对饱和性、方向性不同种原子间同种原子间(2)键与 键的比较键型 键 键成键方向沿轴方向“头碰头”平行或“肩并肩”电子云形状轴对称镜像对称牢固程度键强度较大，不易断裂键强度较小，容易断裂旋转 键_旋转 键_旋转成键判断规律共价单键全是 键，共价双键中一个是 键、另一个是 键，共价三键中一个
12、是 键、另两个为 键可以不可以键H2的 键形成：HCl 的 键形成：Cl2的 键形成：键大键苯分子中的 6 个碳原子都以 键与氢原子结合，每个碳原子再以 2 个 键与其他碳原子结合，形成了一个以 6 个碳原子为中心的大 键，这种结构使任意两个相邻碳原子间共价键的键能和核间距离完全相同2.键参数共价键的键参数主要包括_、_、_。键能是指气态基态原子形成1 mol 化学键所释放的最低能量；键长是指形成共价键的两个原子之间的核间距；键角是指在原子个数超过 2 个的分子中，两个共价键之间的夹角。一般来说，键能越_，键长越_，分子越稳定。键能键长键角大短3.配位键(1)一方原子(或离子)提供_，另一方中
13、心原子(或离子)有能够接受孤对电子的_，两者之间形成的“化学键”叫配位键。一般，配体的数目称为配位数，配离子和另一带相反电荷的离子(称为外界离子)通过离子键组成配合物。配位化合物中心原子(或离子)与配体之间的单键也是 键。(2)配位键本质上属于共价键。常用“”来表示配位键，箭头指向接受孤电子对的原子，如 NH4 可表示为(在 NH4 中，虽然有一个 NH 键形成过程与其他 3 个 NH 键形成过程不同，但是一旦形成之后，4 个共价键就完全相同)。孤对电子空轨道(3)特殊的配位体形成的配合物螯合配位体：一个配位体中的几个配位原子能直接和同一个金属离子配位，形成具有环状结构的配合物。如乙二胺四乙酸
14、(EDTA)配体中有 6 个配位原子。键配位体：CO、环戊二烯基(C5H5)等含有 键的配位体，常和过渡金属结合形成配合物。如二茂铁 Fe(C5H5)2、金属羰基化合物等。举 题 悟 法 (1)1 mol HCHO 分子中含有 键的数目为_。(2)(2017江苏卷)1 mol 丙酮(分子中含有 键的数目为_。(3)1 mol 乙醛分子中含有 键的数目为_。(4)(2018广东肇庆二模)甲醛 HCHO 分子中 键和 键的个数之比为_。3 mol9 mol6 mol13(5)下列物质中，只含有极性键的分子是_，既含离子键又含共价键的化合物是_；只存在 键的分子是_，同时存在 键和 键的分子是_。(
15、填字母)A.N2 B.CO2 C.CH2Cl2 D.C2H4E.C2H6 F.CaCl2 G.NH4Cl(6)(2018广东肇庆二模)甲苯分子中能够共平面的原子最多为_个；苯环不 易 被 卤 素 加 成，而 比 较 容 易 被 卤 素 取 代 苯 环 上 的 氢，原 因 是_。BCGCEABD13苯环上存在大键(或双键平均化)(7)(2017全国卷)我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用 R 代表)。经 X 射线衍射测得化合物 R 的局部结构如下图。R中阴离子 N5 中的 键总数为_个。分子中的大 键可用符号 nm表示，其中 m代表参与形成大
16、键的原子数，n 代表参与形成大 键的电子数(如苯分子中的大 键可表示为 66)，则 N5 中的大 键应表示为_。565解析(7)由题给图示可知，N 与 N 之间形成 5 个 NN 键，故阴离子 N5 中的 键总数为 5 个；N5 中有 5 个氮原子参与形成大 键，每个 N 原子与其他两个 N 原子形成共价键，每个 N 原子还可以提供 1 个电子参与大 键的形成，加上得到的 1个电子，共有 6 个电子参与形成大 键，因此 N5 中大 键应表示为 65。(2019各地模考题汇编)(1)1 mol 对甲基苯乙酮分子中含有 键的数目为_mol。(2)Zn 的氯化物与氨水反应可形成配合物 Zn(NH3)
17、4Cl2，1 mol 该配合物中含有 键的数目为_。(3)1 mol CO2中含有的 键数目为_。(4)1 mol C2H2中含有 键的数目为_。(5)LiVH4 是一种特殊的还原剂，可将乙酸直接还原成乙醇。CH3COOH 和CH3CH2OH 分子中 键数目之比为_。2016 mol2 mol3 mol78(6)有机物丁二酮肟常用于检验 Ni2，在稀氨水介质中，丁二酮肟与 Ni2反应可生成鲜红色沉淀，其结构如下图所示。该结构中，碳碳之间的共价键类型是 键，碳氮之间的共价键类型是_，氮镍之间形成的化学键是_。该结构中，氧氢之间除共价键外还存在_。1个键、1个键配位键氢键共价键的分类(1)按键的极
18、性分为非极性共价键和极性共价键。(2)按电子云的重叠方式分为 键和 键。(3)按两原子间成键的数目分为单键(单键全是 键)、双键(一个是 键，另一个是 键)、三键(一个是 键，另两个是 键)。考点 2 分子的空间结构与极性基 础 梳 理1.分子的空间结构(1)杂化轨道与分子空间构型的关系杂化轨道类型参与杂化的轨道形成杂化轨道数目杂化轨道间夹角空间构型实例sp1 个 s 轨道、1 个 p 轨道2180_C2H2、BeCl2、CO2、HCN直线形杂化轨道类型参与杂化的轨道形成杂化轨道数目杂化轨道间夹角空间构型实例120平面正三角形SO3、BF3sp21 个 s 轨道、2 个 p 轨道3约 120平
19、面形C2H4、苯、HCHO10928_CH4107_NH3sp31 个 s 轨道、3 个 p 轨道4105_H2O正四面体形三角锥形V形(2)价层电子对互斥理论(VSEPR 模型)对 ABm型分子或离子的价层电子对数n中心原子的价电子数每个配位原子提供的价电子数m2当中心原子无孤对电子时，电子立体构型与分子立体构型一致。当中心原子有孤对电子时，电子立体构型与分子立体构型不一致(即去掉孤对电子时即与分子立体构型一致)。价层电子对互斥理论(VSEPR)模型与分子空间构型的关系如下：电子对数成键对数孤电子对数VSEPR模型名称分子空间构型实例220直线形直线形BeCl2、CO2、CS230三角形BF
20、3、SO3、NO3、CO23321三角形V 形SO2、O3、NO240四面体形CH4、NH4、CCl4、ClO4、SO24、PO34、SiO4431三角锥形NH3、H3O422四面体V 形H2O2.分子的极性(分子的正、负电荷_)(1)对于 ABn 型分子：A 为中心原子，若 A 上无未成键电子对(孤对电子)，则ABn分子为非极性分子，如 CH4、CO2、BF3中 C、C、B 上均无孤对电子；若 A 上有未成键电子对(孤对电子)，由于电子对之间的排斥作用，使得 ABn分子为极性分子，如 H2O、NH3中 O、N 上分别有 2 对、1 对孤对电子。中心是否重合(2)多原子分子中，若中心原子的化合
21、价的绝对值等于该元素的价电子数(最高正价)时，该分子为非极性分子。极性分子非极性分子分子类型典型分子 键的极性分子构型典型分子 键的极性 分子构型三原子分子 H2O、SO2极性键_CS2、CO2极性键_四原子分子NH3极性键_BF3极性键_五原子分子CH3Cl极性键_ CH4、CCl4极性键_V形直线形三角锥形平面正三角形四面体形正四面体形【典型分子结构】写出 CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4 的结构式；根据电子式、结构式描述 CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4 的成键情况；分析分子内的原子总数、孤对电子数及空间结构。分子CO2H2ONH3CH2OCH4电子式分子CO2H2ONH
22、3CH2OCH4结构式_ _ _原子总数_孤对电子数_空间结构_ _O=C=O3344502100直线形V形三角锥形 平面三角形正四面体HOH举 题 悟 法(1)砷烷 AsH3 的空间结构为_；砷烷中心原子杂化方式为_。(2)在 BF3 分子中，FBF 的键角是_，B 原子的杂化轨道类型为_，BF3和过量 NaF 作用可生成 NaBF4，BF4 的立体结构为_。(3)气 态 SeO3 分 子 的 立 体 构 型 为 _，SO23 的 立 体 构 型 为_。三角锥形sp3120sp2正四面体平面三角形三角锥形(4)在硅酸盐中，SiO44 四面体如下图(a)通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状
23、、骨架网状四大类结构。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中 Si 原子的 杂 化 形 式 为 _，Si 与 O 的 原 子 数 之 比 为 _，化 学 式 为_。图(a)图(b)(5)在 CO23 中，中心原子价层电子对数是_，故为_杂化；在 SO24中，中心原子价层电子对数是_，故为_杂化。sp313SiO32nn(或 SiO23)3sp24sp3解析(1)砷烷的结构与氨气类似，空间结构为三角锥形，中心原子为 sp3 杂化。(2)BF3分子为平面正三角形结构，FBF 的键角是 120，杂化轨道类型为 sp2；在BF4 中中心原子的孤电子对数12(3141)0，所以BF4 的结构为正四
24、面体。(3)Se 原子孤对电子对数为62320，键个数为 3，所以 SeO3为平面三角形；S 原子孤对电子对数为622321，键个数为 3，所以 SO23 为三角锥形。(4)1个硅原子与 4 个氧原子通过共价键形成立体网状结构，故硅原子采取 sp3 杂化，根据图(b)一个结构单元中含有 1 个硅、3 个氧，Si 与 O 的原子数之比为 13，故多硅酸根的化学式为SiO32nn 或 SiO23。1.用 VSEPR 理论预测 H2S 和 BF3的立体结构，两个分子的结构预测都正确的是()A.直线形，三角锥形 B.V 形，三角锥形C.直线形，正四面体形D.V 形，平面三角形D解析 H2S 分子中 S
25、 原子的孤电子对数为62122，键个数为 2，采取 sp3杂化，H2S 分子呈 V 形；BF3分子中 B 原子的孤电子对数为33120，键个数为3，采取 sp2杂化，BF3为平面三角形。2.(高考试题汇集)(1)CH3COOH 中 C 原子轨道杂化类型为_。(2)丙酮()分子中碳原子轨道的杂化类型是_。(3)在硫的氢化物(H2S)分子中，S 原子轨道的杂化类型是_；SO24 的空间构型为_(用文字描述)。(4)NO3 的空间构型是_(用文字描述)；H2O 分子中 O 原子轨道的杂化类型为_。(5)C2H2分子中，中心原子轨道的杂化类型为_。(6)HOCH2CN 分子中碳原子轨道的杂化类型是_。
26、sp3和 sp2sp2和 sp3sp3杂化正四面体平面正三角形sp3杂化sp 杂化sp3和 sp(7)X 射线衍射测定发现，I3AsF6中存在 I3。I3 的几何构型为_，中心原子的杂化形式为_。(8)CO2和 CH3OH 分子中 C 原子的杂化形式分别为_和_。(9)Ge 单晶具有金刚石型结构，其中 Ge 原子的杂化方式为_。V 形sp3spsp3sp3解析(1)CH3COOH 中 C 原子分别形成 4 个、3 个 键，没有孤对电子，分别为 sp3杂化、sp2杂化。(2)CH3中的碳是 sp3杂化，羰基中碳原子形成碳氧双键，轨道杂化类型是 sp2。(3)在 H2S 分子中形成两个共价键，还有
27、两对孤对电子，所以S 原子杂化类型是 sp3(与水分子相似)；SO24 中没有孤对电子，形成四个共价键，所以 S 原子采用 sp3杂化，形成正四面体结构。(4)NO3 中心原子的孤电子对数12(5123)0，空间构型为平面三角形；H2O 分子含有两个 键、两对孤电子对，所以中心原子 O 杂化形式是 sp3。(5)C2H2分子(HCCH)中含有三键，所以中心碳原子为 sp 杂化。(6)氰基中含碳氮三键，碳原子为 sp 杂化。(7)I3 中心原子的孤电子对数12(7112)2，含有两个 键，中心原子的杂化形式为 sp3，几何构型为 V 形。(8)CO2和 CH3OH 的中心原子 C 原子的价层电子
28、对数分别为 212(422)2 和 412(4131)4，所以 CO2和 CH3OH 分子中 C 原子的杂化形式分别为 sp 和 sp3。(9)Ge 单晶具有金刚石型结构，每个 Ge 原子与周围 4 个Ge 原子形成正四面体结构，采取 sp3杂化。考点 3 等电子体基 础 梳 理1.等电子原理_总数相同、_总数相同的分子或离子互称为等电子体。等电子体结构相似，如 NH4、CH4 互为等电子体，其结构皆为_形。常利用等电子原理判断一些简单分子或离子的轨道杂化方式，如 CO2、N2O、OCN、SCN为等电子体，结构相似，为_形，中心原子轨道杂化方式为 _杂化。原子价电子正四面体直线sp2.常见的等
29、电子体及空间构型等电子类型常见等电子体空间构型2 原子 10 电子N2，CN，C22，NO直线形2 原子 14 电子F2，O22，Cl2直线形3 原子 16 电子CO2，N2O，CNO，N3，NO2，SCN，HgCl2，BeCl2(g)直线形3 原子 18 电子O3，SO2，NO2折线形4 原子 8 电子NH3，PH3，CH3，H3O三角锥形4 原子 24 电子SO3(g)，CO23，NO3，BO33，BF3平面三角形等电子类型常见等电子体空间构型4 原子 26 电子SO23，ClO3，BrO3，IO3，XeO3三角锥形5 原子 8 电子CH4，SiH4，NH4，PH4，BH4正四面体形5 原
30、子 32 电子CCl4，SiF4，SiO44，SO24，ClO4正四面体形7 原子 48 电子AlF36，SiF26，PF6，SF6八面体形12 原子 30 电子C6H6，N3B3H6(俗称无机苯)平面六边形3.怎样书写物质对应的等电子体？序号方法示例1同族元素上下交换，用相同主族的其他元素去替换，不改变价电子总数，即可得到相应的等电子体CO2与 CS22相邻元素左右移动，将同周期元素向左移动，价电子数减少 1，将同周期元素向右移动，价电子数增加 1，如果同时移动，则价电子数不变N2与 CO3分子、离子变换，可以将分子变换为离子，也可以将离子变换为分子，变换过程中注意电荷改变时，伴有元素种类的
31、改变CH4与 NH4，CO 与 CN举 题 悟 法(近年高考题组合)(1)与 H2O 互为等电子体的一种阳离子为_(填化学式)。(2)与 OH互为等电子体的一种分子为_(填化学式)。(3)NO3 的空间构型是_(用文字描述)；根据等电子体原理，CO 分子的结构式为_。(4)CaC2中C22 与O22 互为等电子体，O22 的电子式可表示为_。H2FHF平面正三角形COOO2(5)作为晶体硅的等电子体，GaN 中 Ga 与 N 杂化方式分别为_、_。作 为 N2 的 等电子 体，NO 电 子 式为 _，结 构 式 为_。作为 CO2 的等电子体，COS 的结构式为_，电子式为_。(6)CO 与
32、N2结构相似，CO 分子内 键与 键个数之比为_。(7)已知 CS2与 CO2分子结构相似，CS2的电子式是_。(8)与 H2O 分子互为等电子体的阴离子为_；写出一种与 NO3 互为等电子体的分子的化学式：_。sp3sp3NONOS=C=O12NH2BF3(或 SO3)1.(1)已知 COCl2 为平面形，则 COCl2 中心碳原子的杂化轨道类型为_；与 CO2互为等电子体的一种离子为_(填化学式)。(2)已知 ClO3 为平面三角形，中心氯原子周围有四对价层电子。ClO3 中心氯原子的杂化轨道类型为_，写出一个与 CN互为等电子体的物质的分子式：_。(3)(2018广东韶关二模)经测定发现
33、，N2O5固体由 NO2 和 NO3 两种离子组成，该固体中 N 原子杂化类型为_；与 NO2 互为等电子体的微粒有_(写出一种)。sp2CNO(或 SCN或 NO2)sp3N2(或 CO)sp、sp2SCN、CO2、CS2、N3(任写一种)解析(1)COCl2是平面形结构，C 形成碳氧双键，杂化类型为 sp2；CO2含 3个原子、16 个价电子，与其互为等电子体的离子有 NO2、CNO、SCN。(2)ClO3 中心氯原子的价层电子对数为 4，采用 sp3杂化；CN含 2 个原子、10 个价电子，所以与 CN互为等电子体的分子为 N2、CO。(3)NO2 中 N 的价电子对数为520122，杂
34、化轨道类型为 sp，NO3 中 N 的价电子对数为530123，杂化类型为 sp2；NO2 中含 3 个原子、16 个价电子，与 NO2 互为等电子体的微粒有 SCN、CO2、CS2、N3 等。2.锰的一种配合物的化学式为 Mn(BH4)2(THF)3，THF 的结构简式如右图所示。(1)与 Mn2形成配位键的原子为_(填元素符号)。(2)BH4 的 空 间 构 型 为 _，其 中 B 原 子 的 杂 化 轨 道 类 型 为_。(3)写 出 两 种 与BH4 互 为 等 电 子 体 的 分 子 或 离 子：_。O正四面体sp3CH4、SiH4、NH4(任写两种)解析(1)与 Mn2形成配位键的
35、原子应该有孤对电子，O 上有孤对电子。(2)BH4 中的 B 原子价层电子对数为 4311424，采取 sp3杂化，没有孤电子对，其空间构型为正四面体。(3)BH4 含 5 个原子、8 个价电子，与其互为等电子体的分子或离子有 CH4、SiH4、NH4。3.(2017广东韶关模拟)H2SeO3的中心原子杂化类型是_；SeO23 的立体构型是_。与 SeO23 互为等电体的分子有(写一种物质的化学式即可)_。H2Se 属于_(填“极性”或“非极性”)分子。sp3三角锥形PCl3极性解析 H2SeO3 的中心原子的价层电子对数为12(62)4，所以 Se 的杂化方式为 sp3杂化；SeO23 的中
36、心原子 Se 的价层电子对数为12(62)4，有一对孤电子对，所以 SeO23 的立体构型是三角锥形；SeO23 中含有 4 个原子、26 个价电子，与 SeO23互为等电体的分子有 PCl3；H2Se 分子中有孤电子对，所以 H2Se 属于极性分子。等电子体的运用等电子体具有相同的结构特征，则等电子体的中心原子的杂化类型、电子式、空间构型均相同。用此方法将陌生的分子、离子转化成熟悉的等电子体，然后进行确定。氮气的等电子体：CN电子式为CN、CN结构式为CN；CO 电子式为CO、CO 结构式为 CO。二氧化碳的等电子体：CNO结构式为N=C=O，N3 结构式为N=N=N，二硫化碳结构式为 S=
37、C=S、电子式为。考点 4 分子间作用力 氢键基 础 梳 理1.分子间作用力(范德华力)分子间普遍存在的作用力称为范德华力。分子的_越大，范德华力越大。结构相似时，分子的_越大，范德华力越大。2.氢键(1)定义：半径小、吸引电子能力强的原子与 _核之间的相互作用叫氢键。通常我们可以把氢键看作一种比较强的_，它比范德华力强，但比化学键弱。(2)形成条件：半径小、吸引电子能力强的原子(F、O、N)与 H 核。极性相对分子质量H分子间作用力(3)表示方法：XHY(X、Y 可以相同，也可以不同)。(4)存在：可以在分子_形成，也可以在分子_形成。(5)氢键对物质物理性质的影响使物质有较高的熔、沸点。例
38、如，沸点 NH3PH3(NH3 分子间形成氢键)，沸点 H2OH2S(H2O 分子间形成氢键)，沸点 HFHCl(HF 分子间形成氢键)，C2H5OH沸点高于 CH3OCH3(C2H5OH 分子间形成氢键)。KHF2 中，FHF 氢键是目前所发现的最强的氢键。之间内部使物质易溶于水：如 NH3、C2H5OH、CH3CHO、CH3COOH、H2O2 等易溶于水(该分子与水分子间形成氢键)。解释一些特殊现象：例如水结冰体积膨胀(水分子间形成氢键数目增多，体积大，密度小)。3.分子的手性异构若碳原子的四个键分别连接四个不同的原子或原子团，这样的碳原子叫做_，含有手性碳原子的分子叫做_。手性碳原子手性
39、分子举 题 悟 法(1)H2O 与 CH3CH2OH 可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为_。(2)(2016全国卷)比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因：_。GeCl4GeBr4GeI4熔点/49.526146沸点/83.1186约 400H2O 与 CH3CH2OH 之间可以形成氢键GeCl4、GeBr4、GeI4 的熔、沸点依次升高；原因是分子结构相似，相对分子质量依次增大，分子间作用力逐渐增强(3)(2016全国卷)氨的沸点_(填“高于”或“低于”)膦(PH3)，原因是_。氨是_(填“极性”或“非极性”)分子。(4)已知 HCO3 在水溶液中可通过氢键成为二
40、聚体(八元环结构)，试画出该二聚体的结构式：_。(5)(2017江苏卷)乙醇的沸点高于丙酮，这是因为_。高于NH3分子间可形成氢键极性乙醇分子间形成氢键(1)H2O在 乙 醇 中 的 溶 解 度 大 于H2S，其 原 因 是_。(2)甘 油(丙 三 醇)具 有 保 持 水 分 的 功 效，其 主 要 原 因 是_。(3)乙酸熔、沸点很高，是由于存在以分子间氢键缔合的二聚体(八元环结构)，请画出这种二聚体的结构：_。水分子与乙醇分子之间形成氢键与水分子间可形成氢键(4)已知苯酚()具有弱酸性，其 Ka1.1 1010；水杨酸第一级电离形成的离子能形成分子内氢键。据此判断，相同温度下电离平衡常数
41、Ka2(水杨酸)_(填“”或“”)Ka(苯酚)，其原因是_。”或“”)FeO。高于H2O 分子间可形成氢键sp3极性6八面体5金属解析(1)若Co(NH3)4(H2O)2Cl3 中有两个 NH3 分子被 Cl 取代，所形成的Co(NH3)2Cl2(H2O)23有六个顶点，有 3 种基团，第一类是相同基团以 Co 原子为对称中心，不考虑光学异构，只有 1 种；第二类，以第一类为原型上下顶点不变，只改变正方形，只有 1 种变化，即原来正方形中的相同基团相邻了，因为有 3 种基团，所以该类有 3 种；第三类，所有相同的基团都相邻，不考虑光学异构，只有 1 种。共有 5 种。(2)CoO、FeO 的晶
42、体结构类型均与氯化钠的相同，由于 Co2的离子半径小于 Fe2的离子半径，CoO 的晶格能大于 FeO，所以 CoO 的熔点高于 FeO。4.(2018广东六校三模)(1)乙 醇 的 沸 点 要高于 相 对 分子 质量 比它 还 大 的丁 烷，请解 释 原 因：_。(2)下列分子属于非极性分子的是_(填字母)。a.甲烷b.二氯甲烷c.苯d.乙醇乙醇分子间可形成氢键而丁烷分子间不能形成氢键ac(3)酞菁与酞菁铜染料分子结构如下图，酞菁分子中碳原子采用的杂化方式是_；酞菁铜分子中心原子的配位数为_。sp22解析(2)甲烷为正四面体，结构对称，正、负电荷的中心重合，属于非极性分子，故 a 正确；二氯甲烷为四面体，结构不对称，正、负电荷的中心不重合，属于极性分子，故 b 错误；苯为平面正六边形，结构对称，正、负电荷的中心重合，属于非极性分子，故 c 正确；乙醇结构不对称，正、负电荷的中心不重合，属于极性分子，故 d 错误。(3)酞菁分子中碳原子形成 3 个 键和 1 个 键，所以采取 sp2杂化；该分子中提供孤对电子的氮原子才是配位原子，所以酞菁铜分子中心原子的配位数为 2。Thank you for watching
