1、第3讲微粒间作用力与物质的性质考纲要求1.了解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。2.了解共价键的形成及其主要类型(键和键)，能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。3.能用价层电子对互斥理论推测常见的简单分子或者离子的空间结构；了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp、sp2、sp3)。4.了解键的极性和分子的极性。5.了解分子间作用力与化学键的区别，了解分子间作用力的大小对物质某些物理性质的影响。6.了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举含有氢键的常见物质。7。了解简单配合物的成键情况（配合物的空间构型和中心原子的杂化类型不作要求）。考点一离子键共价键1离子键和
2、共价键的比较离子键共价键概念带相反电荷离子之间的相互作用原子间通过共用电子对形成的相互作用成键粒子阴、阳离子原子成键实质静电作用：包括阴、阳离子之间的静电吸引作用，电子与电子之间以及原子核与原子核之间的静电排斥作用静电作用：包括共用电子对与两核之间的静电吸引作用，电子与电子之间以及原子核与原子核之间的静电排斥作用形成条件活泼金属与活泼非金属化合一般是非金属与非金属化合2.共价键的种类(1)非极性共价键：同种元素的原子间形成的共价键，共用电子对不偏向任何一个原子，各原子都不显电性，简称非极性键。(2)极性共价键：不同元素的原子间形成共价键时，电子对偏向非金属性强的一方，两种原子，一方略显正电性，
3、一方略显负电性，简称极性键。3离子键的表示方法(1)用电子式表示离子化合物的形成过程Na2S：；CaCl2：。(2)写出下列物质的电子式MgCl2：；Na2O2：；NaOH：；NH4Cl：。4共价键的表示方法(1)用电子式表示共价化合物的形成过程CH4：；CO2：。(2)写出下列物质的电子式Cl2：；N2：；H2O2：；CO2：；HClO：；CCl4：。(3)写出下列物质的结构式N2：NN；H2O：HOH；CO2：O=C=O。深度思考1(1)形成离子键的静电作用指的是阴、阳离子间的静电吸引吗？(2)形成离子键的元素一定是金属元素和非金属元素吗？仅由非金属元素组成的物质中一定不含离子键吗？(3)
4、金属元素和非金属元素形成的化学键一定是离子键吗？(4)含有离子键的化合物中，一个阴离子可同时与几个阳离子形成静电作用吗？答案(1)既有阴、阳离子间的静电吸引，也有原子核与原子核之间、电子与电子之间的相互排斥。(2)都不一定，如铵盐含有离子键，但它全是由非金属元素形成的。(3)不一定，如AlCl3中的化学键就是共价键。(4)可以，如Na2S，离子键没有方向性。2(1)共价键仅存在于共价化合物中吗？答案不是，有些离子化合物如NaOH、Na2O2及NH4Cl等物质中皆存在共价键。(2)所有物质都能用电子式表示其组成吗？答案不是。3判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)形成离子键的阴、阳离子间只存
5、在静电吸引力()(2)全部由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物()(3)某些金属与非金属原子间能形成共价键()(4)分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物()(5)某元素的原子最外层只有一个电子，它跟卤素结合时，所形成的化学键一定是离子键()(6)在水溶液中能导电的化合物一定是离子化合物()(7)离子化合物在任何状态下都能导电()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)题组一电子式的正误判断1下列电子式书写正确的是()答案B2氯水中存在多种微粒，下列有关粒子的表示方法正确的是()A氯气的电子式：ClClB氢氧根离子的电子式：C次氯酸分子的结构式：HOClDHClO的电子式：答案C解
6、析A项应把氯原子的最外层电子都标出；B项缺少中括号，也没标明粒子所带电荷；D项氢原子应与氧原子形成共价键，氧的最外层电子未全标出。反思归纳电子式书写常见错误“10”提醒1漏写孤电子对(1)如N2电子式的正确书写应为NN，误写成NN。(2)如NH3电子式的正确表示应为，误写成。2混淆电子式与化学式的书写如Na2S电子式的正确表示应为，误写成。3共用电子对数目写错如CO2电子式的正确表示应为，误写成。4根、基电子式混淆不清如OH电子式的正确表示应为，误写成。5原子结合顺序写错如HClO电子式的正确表示应为，误写成。6错误使用括号如HCl电子式的正确表示应为，误写成。7误将电荷数标成化合价如Na2O
7、电子式的正确表示应为，误写成。8小黑点或“”使用混乱如H2S电子式的正确表示应为，误写成。为了防止此错误的发生，可以将电子全部标成“”或“”。9复杂阳离子与简单阳离子混淆不清(1)如Na电子式的正确表示应为Na，误写成。(2)如NH电子式的正确表示应为，误写成NH。10“”与“=”表示意义不清如用电子式表示MgCl2的形成过程正确表示应为题组二8电子结构的判断3含有极性键且分子中各原子都满足8电子稳定结构的化合物是()ACH4 BCH2=CH2 CCO2 DN2答案C解析CH4、CH2=CH2中氢不满足8电子稳定结构，A、B项错；N2中只含有非极性键且为单质，D项错。4下列物质中所有原子均满足
8、最外层8电子稳定结构的化合物是()APCl5 BP4 CCCl4 DNH3答案C解析判断原子满足最外层8电子结构的方法为最外层电子数所成价键数8，故A项、D项错；P4为单质，而非化合物，故B项错；C项中5原子最外层均为8电子稳定结构，C项正确。规律方法判断分子中各原子是否达到8电子的稳定结构，主要方法有两种1经验规律法凡符合最外层电子数|化合价|8的皆为8电子结构。2试写结构法判断某化合物中的某元素最外层是否达到8电子稳定结构，应从其结构式或电子式结合原子最外层电子数进行判断，如：H2O，O原子最外层有6个电子，H2O中每个O原子又与两个H原子形成两个共价键，所以H2O中的O原子最外层有628
9、个电子，但H2O中的H原子最外层有2个电子；N2，N原子最外层有5个电子，N与N之间形成三个共价键，所以N2中的N原子最外层达到8电子稳定结构。考点二化学键与化学反应物质类别1化学键概念相邻原子间强烈的相互作用。2化学键与化学反应旧化学键的断裂和新化学键的形成是化学反应的本质，是反应中能量变化的根本。3物质的溶解或熔化与化学键变化(1)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成自由移动的阴、阳离子，离子键被破坏。(2)共价化合物的溶解过程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CO2和SO2等。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，
10、形成阴、阳离子，其分子内的共价键被破坏，如HCl、H2SO4等。某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(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。(3)单质的溶解过程某些活泼的非金属单质溶于水后，能与水反应，其分子内的共价键被破坏，如Cl2、F2等。4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，也有很强的离子键，故熔点也较高。(2)对化学性质的影响N2分子中有很强的共价键，故在通常状况下，N2很稳定，H2S、HI等分子中的共价键较弱，故它们受热时易
11、分解。5化学键与物质类别(1)化学键的存在(2)化学键与物质的类别除稀有气体内部无化学键外，其他物质内部都存在化学键。化学键与物质的类别之间的关系可概括如下：只含有极性共价键的物质一般是不同种非金属元素形成的共价化合物，如SiO2、HCl、CH4等。只含有非极性共价键的物质是同种非金属元素形成的单质，如Cl2、P4、金刚石等。既有极性键又有非极性键的共价化合物一般由多个原子组成，如H2O2、C2H4等。只含离子键的物质主要是由活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如Na2S、CaCl2、NaCl等。既有离子键又有极性共价键的物质，如NaOH、K2SO4等；既有离子键又有非极性共价键的物质，
12、如Na2O2等。仅由非金属元素形成的离子化合物，如NH4Cl、NH4NO3等。金属元素和非金属元素间可能存在共价键，如AlCl3等。深度思考1有化学键的断裂或形成就一定是化学反应吗？答案不一定是化学反应，如NaCl溶于水，属于物理变化，其中有离子键的断裂，而将NaCl溶液蒸发结晶，Na和Cl重新形成离子键而成为晶体，也是物理变化。2判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)1 mol KHSO4加热熔化可电离出2NA阳离子()(2)共价化合物溶于水，分子内共价键被破坏，单质溶于水，分子内共价键不被破坏()(3)共价化合物熔点都低于离子化合物()(4)分子内共价键越强，分子越稳定，其熔、沸点也越
13、高()(5)含有阳离子的化合物一定含有阴离子()(6)含有离子键的物质不可能是单质()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)题组一化学键的断裂与形成1下列反应过程中，同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是()ANH4ClNH3HClBNH3CO2H2O=NH4HCO3C2NaOHCl2=NaClNaClOH2OD2Na2O22CO2=2Na2CO3O2答案D解析本题以四个化学反应为载体综合考查了学生对离子键、极性共价键和非极性共价键的认识程度。A、B中无非极性键的断裂和形成且A中只有离子键的断裂，B中只有离子键的形成；C中有非极性键(ClCl)的断裂但无非极性键的形成；D
14、中Na2O2既有离子键又有非极性共价键，CO2中有极性共价键，Na2CO3有离子键和极性共价键，O2中有非极性共价键，故选D。2在下列变化过程中，既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是 ()A将SO2通入水中 B烧碱溶于水C将HCl通入水中 D硫酸氢钠溶于水答案D3从化学键的观点看，化学反应的实质是“旧键的断裂，新键的形成”，据此你认为下列变化属于化学变化的是 ()对空气进行降温加压金刚石变成石墨NaCl熔化碘溶于CCl4中HCl溶于水电离出H和Cl电解熔融的Al2O3制取AlA BC D答案C题组二化学键与物质类别4有以下9种物质：NeNH4ClKNO3NaOHCl2SO2H2SNa2O2Mg
15、Cl2。请用上述物质的数字序号填空：(1)只存在离子键的是_。(2)只存在共价键的是_。(3)只存在共价键的电解质是_。(4)既存在离子键又存在共价键的是_。(5)不存在化学键的是_。答案(1)(2)(3)(4)(5)5短周期元素X、Y、Z所在的周期数依次增大，它们的原子序数之和为20，且Y2与Z核外电子层的结构相同。下列化合物中同时存在极性和非极性共价键的是 ()AZ2Y BX2Y2 CZ2Y2 DZYX答案B解析由Y2与Z核外电子层的结构相同，可知Y在Z的上一周期，所以Y为O、Z为Na，则X为H。A选项Na2O只有离子键；B选项H2O2既有非极性共价键，也有极性共价键；C选项Na2O2有离
16、子键、非极性共价键，没有极性共价键；D选项NaOH有离子键、极性共价键。6下列化合物中，既有离子键，又有共价键且是非极性共价键的是 ()ANaOH BNa2O2CKHSO4 DNH4Cl答案B解析Na2O2的电子式为，符合题意要求。规律方法离子化合物和共价化合物的判断方法1根据化学键的类型判断凡含有离子键的化合物，一定是离子化合物；只含有共价键的化合物，是共价化合物。2根据化合物的类型来判断大多数碱性氧化物、强碱和盐都属于离子化合物；非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸都属于共价化合物。3根据化合物的性质来判断一般熔点、沸点较低的化合物是共价化合物。熔融状态下能导电的化合物是离子化合物，如NaC
17、l；不能导电的化合物是共价化合物，如HCl。考点三共价键及键参数1本质在原子之间形成共用电子对(电子云的重叠)。2特征具有饱和性和方向性。3分类分类依据类型形成共价键的原子轨道重叠方式键电子云“头碰头”重叠键电子云“肩并肩”重叠形成共价键的电子对是否偏移极性键共用电子对发生偏移非极性键共用电子对不发生偏移原子间共用电子对的数目单键原子间有一对共用电子对双键原子间有两对共用电子对三键原子间有三对共用电子对特别提醒(1)只有两原子的电负性相差不大时，才能形成共用电子对，形成共价键，当两原子的电负性相差很大(大于1.7)时，不会形成共用电子对，这时形成离子键。(2)同种元素原子间形成的共价键为非极性
18、键，不同种元素原子间形成的共价键为极性键。4键参数(1)概念(2)键参数对分子性质的影响键能越大，键长越短，分子越稳定。深度思考1判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)共价键的成键原子只能是非金属原子()(2)在任何情况下，都是键比键强度大()(3)在所有分子中都存在化学键()(4)H2分子中的共价键不具有方向性()(5)分子的稳定性与分子间作用力的大小无关()(6)键比键的电子云重叠程度大，形成的共价键强()(7)ss 键与sp 键的电子云形状对称性相同()(8)碳碳双键的键能是碳碳单键键能的2倍()(9)键能单独形成，而键一定不能单独形成()(10)键可以绕键轴旋转，键一定不能绕键轴旋
19、转()2根据价键理论分析氮气分子中的成键情况。答案氮原子各自用三个p轨道分别跟另一个氮原子形成一个键和两个键。3试根据下表回答问题。某些共价键的键长数据如下所示：共价键键长(nm)CC0.154C=C0.134CC0.120CO0.143C=O0.122NN0.146N=N0.120NN0.110根据表中有关数据，你能推断出影响共价键键长的因素主要有哪些？其影响的结果怎样？答案原子半径、原子间形成的共用电子对数目。形成相同数目的共用电子对，原子半径越小，共价键的键长越短；原子半径相同，形成共用电子对数目越多，键长越短。题组一用分类思想突破化学键的类别1在下列物质中：HCl、N2、NH3、Na2
20、O2、H2O2、NH4Cl、NaOH、Ar、CO2、C2H4(1)只存在非极性键的分子是_；既存在非极性键又存在极性键的分子是_；只存在极性键的分子是_。(2)只存在单键的分子是_，存在三键的分子是_，只存在双键的分子是_，既存在单键又存在双键的分子是_。(3)只存在键的分子是_，既存在键又存在键的分子是_。(4)不存在化学键的是_。(5)既存在离子键又存在极性键的是_；既存在离子键又存在非极性键的是_。答案(1)(2)(3)(4)(5)归纳总结(1)在分子中，有的只存在极性键，如HCl、NH3等，有的只存在非极性键，如N2、H2等，有的既存在极性键又存在非极性键，如H2O2、C2H4等；有的
21、不存在化学键，如稀有气体分子。(2)在离子化合物中，一定存在离子键，有的存在极性共价键，如NaOH、Na2SO4等；有的存在非极性键，如Na2O2、CaC2等。(3)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：共价单键全为键，双键中有一个键和一个键，三键中有一个键和两个键。题组二键参数的应用2结合事实判断CO和N2相对更活泼的是_，试用下表中的键能数据解释其相对更活泼的原因：_。COCOC=OCO键能(kJmol1)357.7798.91 071.9N2NNN=NNN键能(kJmol1)154.8418.4941.7答案CO断开CO分子的第一个化学键所需要的能量
22、(273.0 kJmol1)比断开N2分子的第一个化学键所需要的能量(523.3 kJmol1)小解析由断开CO分子的第一个化学键所需要的能量(1 071.9798.9) kJmol1273.0 kJmol1比断开N2分子的第一个化学键所需要的能量(941.7418.4) kJmol1523.3 kJmol1小，可知CO相对更活泼。3NH3 分子的空间构型是三角锥形，而不是正三角形的平面结构，解释该事实的充分理由是 ()ANH3分子是极性分子B分子内3个NH键的键长相等，键角相等CNH3分子内3个NH键的键长相等，3个键角都等于107DNH3分子内3个NH键的键长相等，3个键角都等于120答案
23、C解析A选项，NH3为极性分子不能说明NH3一定为三角锥形；B项，三条NH键键能与键长分别相同，键角相等仍有可能为正三角形；D选项与事实不符。思维模型分子的空间构型与键参数键长、键能决定了共价键的稳定性，键长、键角决定了分子的空间构型，一般来说，知道了多原子分子中的键角和键长等数据，就可确定该分子的空间几何构型。题组三等电子原理应用4已知CO2为直线形结构，SO3为平面正三角形结构，NF3为三角锥形结构，请推测COS、CO、PCl3的空间结构。答案COS为直线形结构；CO为平面正三角形结构；PCl3为三角锥形结构。解析COS与CO2互为等电子体，其结构与CO2相似，所以其为直线形结构；CO与S
24、O3互为等电子体，结构相似，所以CO为平面正三角形结构；PCl3与NF3互为等电子体，结构相似，所以PCl3为三角锥形结构。51919年，Langmuir提出等电子原理：原子数相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。(1)根据上述原理，仅由第二周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是_和_；_和_。(2)此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中，与NO互为等电子体的分子有_、_。答案(1)N2CON2OCO2(2)SO2O3
25、解析(1)仅由第二周期元素组成的共价分子中，即C、N、O、F组成的共价分子，如：N2与CO电子总数均为14个电子，N2O与CO2电子总数均为22个电子。(2)依题意，只要原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，即可互称为等电子体，NO为三原子，各原子最外层电子数之和为562118，SO2、O3也为三原子，各原子最外层电子数之和为6318。归纳总结记忆等电子体，推测等电子体的性质(1)常见的等电子体汇总微粒通式价电子总数立体构型CO2、CNS、NO、NAX216e直线形CO、NO、SO3AX324e平面三角形SO2、O3、NOAX218eV形SO、POAX432e正四面体形PO、SO、ClOAX
26、326e三角锥形CO、N2AX10e直线形CH4、NHAX48e正四面体形(2)根据已知的一些分子的结构推测另一些与它等电子的微粒的立体结构，并推测其物理性质。(BN)x与(C2)x，N2O与CO2等也是等电子体；硅和锗是良好的半导体材料，他们的等电子体磷化铝(AlP)和砷化镓(GaAs)也是很好的半导体材料；白锡(Sn2)与锑化铟是等电子体，它们在低温下都可转变为超导体；SiCl4、SiO、SO的原子数目和价电子总数都相等，它们互为等电子体，中心原子都是sp3杂化，都形成正四面体形立体构型。特别提醒等电子体结构相同，物理性质相近，但化学性质不同。考点四分子的立体结构1价层电子对互斥理论(1)
27、价层电子对在球面上彼此相距最远时，排斥力最小，体系的能量最低。(2)孤电子对的排斥力较大，孤电子对越多，排斥力越强，键角越小。电子对数成键对数孤电子对数电子对立体构型分子立体构型实例键角220直线形直线形BeCl2180330三角形平面正三角形BF312021V形SnBr2105440正四面体形正四面体形CH41092831三角锥形NH310722V形H2O1052杂化轨道理论当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的空间结构不同。3配位键(1)孤电子对分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对称孤电子对。(2)配位
28、键配位键的形成：成键原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道形成共价键。配位键的表示：常用“”来表示配位键，箭头指向接受孤电子对的原子，如NH可表示为，在NH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。(3)配合物如Cu(NH3)4SO4配位体有孤电子对，如H2O、NH3、CO、F、Cl、CN等。中心原子有空轨道，如Fe3、Cu2、Zn2、Ag等。深度思考填表，VSEPR模型和分子(离子)立体模型的确定化学式孤电子对数(axb)/2键电子对数价层电子对数VSEPR模型名称分子或离子的立体模型名称中心原子杂化类型ClO314四面体形直线形sp3
29、HCN022直线形直线形spCHCH直线形spH2S224四面体形V形sp3SO2123平面三角形V形sp2SO3033平面三角形平面三角形sp2NO033平面三角形平面三角形sp2HCHO033平面三角形平面三角形sp2NCl3134四面体形三角锥形sp3H3O134四面体形三角锥形sp3ClO134四面体形三角锥形sp3CH4044正四面体形正四面体形sp3PO044正四面体形正四面体形sp3CH2=CH2平面形sp2C6H6平面六边形sp2CH3COOHsp3，sp2特别提醒(1)价层电子对互斥理论说明的是价层电子对的立体构型，而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型，不包括孤电子对。
30、当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致；当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。如：中心原子采取sp3杂化的，其价层电子对模型为四面体形，其分子构型可以为四面体形(如CH4)，也可以为三角锥形(如NH3)，也可以为V形(如H2O)。(2)价层电子对互斥理论能预测分子的几何构型，但不能解释分子的成键情况，杂化轨道理论能解释分子的成键情况，但不能预测分子的几何构型。两者相结合，具有一定的互补性，可达到处理问题简便、迅速、全面的效果。题组一 价层电子对互斥理论、杂化轨道理论的综合考查1下列关于杂化轨道的叙述中，不正确的是()A分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时，该分子不一定为正四面体结构B杂化
31、轨道只用于形成键或用于容纳未参与成键的孤电子CH2SO4分子中三种原子均以杂化轨道成键DN2分子中N原子没有杂化，分子中有1个键、2个键答案C解析H2O分子中的中心原子O为sp3杂化，H2O的空间构型为V形；H2SO4分子中氢原子没有发生轨道杂化。2原子形成化合物时，电子云间的相互作用对物质的结构和性质会产生影响。请回答下列问题：(1)BF3分子的立体结构为_，NF3分子的立体结构为_。(2)碳原子有4个价电子，在形成化合物时价电子均参与成键，但杂化方式不一定相同。在乙烷、乙烯、乙炔和苯四种分子中，碳原子采取sp杂化的分子是_(写结构简式，下同)，采取sp2杂化的分子是_，采取sp3杂化的分子
32、是_。试写出一种有机物分子的结构简式，要求同时含有三种不同杂化方式的碳原子：_。(3)已知H2O、NH3、CH4三种分子中，键角由大到小的顺序是CH4NH3H2O，请分析可能的原因是_。(4)由于电荷的作用，阴、阳离子形成化合物时离子的电子云会发生变化，使离子键逐渐向共价键过渡。阳离子电荷数越多，阴离子半径越大时，电子云变化越大，导致所形成的化合物在水中的溶解度越小。由此可知，四种卤化银(AgF、AgCl、AgBr和AgI)在水中的溶解度由大到小的顺序为_。答案(1)平面三角形三角锥形(3)CH4分子中的C原子没有孤电子对，NH3分子中N原子上有1对孤电子对，H2O分子中O原子上有2对孤电子对
33、，对成键电子对的排斥作用增大，故键角减小(4)AgFAgClAgBrAgI解析(1)BF3分子中的B原子采取sp2杂化，所以其分子的立体结构为平面三角形；NF3分子中的N原子采取sp3杂化，其中一个杂化轨道中存在一对孤电子对，所以其分子的立体结构为三角锥形。(2)乙烷分子中的碳原子采取sp3杂化，乙烯、苯分子中的碳原子均采取sp2杂化，乙炔分子中的碳原子采取sp杂化，同时含有三种不同杂化方式的碳原子的有机物分子中应该同时含有烷基(或环烷基)、碳碳双键(或苯环)和碳碳三键。(3)H2O、NH3、CH4分子中的O、N、C均采取sp3杂化，而在O原子上有2对孤电子对，对成键电子对的排斥作用最大，键角
34、最小；N原子上有1对孤电子对，对成键电子对的排斥作用使键角缩小，但比水分子的要大；C原子上无孤电子对，键角最大。(4)阳离子电荷数越多、阴离子半径越大时，电子云变化越大，化学键中离子键的成分减少、共价键的成分增加，极性减小，故在水中的溶解性减小。题组二配位键、配合物理论3下列物质中存在配位键的是()H3OB(OH)4CH3COONH3CH4A B C D答案A解析水分子中各原子已达到稳定结构，H3O是H和H2O中的O形成配位键；B(OH)4是3个OH与B原子形成3个共价键，还有1个OH的O与B形成配位键；其他项均不能形成配位键。4向黄色的FeCl3溶液中加入无色的KSCN溶液，溶液变成血红色。
35、该反应在有的教材中用方程式FeCl33KSCN=Fe(SCN)33KCl表示。(1)该反应生成物中KCl既不是难溶物、难电离物质，也不是易挥发物质，则该反应之所以能够进行是由于生成了_的Fe(SCN)3。(2)经研究表明，Fe(SCN)3是配合物，Fe3与SCN不仅能以13 的个数比配合，还可以其他个数比配合。请按要求填空：若所得Fe3和SCN的配合物中，主要是Fe3与SCN以个数比11配合所得离子显血红色。该离子的离子符号是_。若Fe3与SCN以个数比15配合，则FeCl3与KSCN在水溶液中发生反应的化学方程式可以表示为_。答案(1)难电离(2)Fe(SCN)2FeCl35KSCN=K2F
36、e(SCN)53KCl思维建模1.“三种”方法判断分子中心原子的杂化类型(1)根据杂化轨道的空间分布构型判断若杂化轨道在空间的分布为正四面体形或三角锥形，则分子的中心原子发生sp3杂化。若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形，则分子的中心原子发生sp2杂化。若杂化轨道在空间的分布呈直线形，则分子的中心原子发生sp杂化。(2)根据杂化轨道之间的夹角判断若杂化轨道之间的夹角为10928，则分子的中心原子发生sp3杂化；若杂化轨道之间的夹角为120，则分子的中心原子发生sp2杂化；若杂化轨道之间的夹角为180，则分子的中心原子发生sp杂化。(3)根据等电子原理结构相似进行推断，如CO2是直线形分子，CN
37、S、NO、N与CO2是等电子体，所以分子构型均为直线形，中心原子均采用sp杂化。2用价层电子对互斥理论推测分子或离子的思维程序用价层电子对互斥理论推测简单分子(ABn型)、离子(AB型)空间构型的方法解题思路：(1)键的电子对数的确定由分子式确定键电子对数。例如，H2O中的中心原子为O，O有2对键电子对；NH3中的中心原子为N，N有3对键电子对。(2)中心原子上的孤电子对数的确定中心原子上的孤电子对数(axb)。式中a为中心原子的价电子数，对于主族元素来说，价电子数等于原子的最外层电子数；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，氢为1，其他原子等于“8该原子的价
38、电子数”。例如，SO2的中心原子为S，S的价电子数为6(即S的最外层电子数为6)，则a6；与中心原子S结合的O的个数为2，则x2；与中心原子结合的O最多能接受的电子数为2，则b2。所以，SO2中的中心原子S上的孤电子对数(622)1。考点五分子间作用力与分子的性质1分子间作用力(1)概念物质分子之间普遍存在的相互作用力，称为分子间作用力。(2)分类分子间作用力最常见的是范德华力和氢键。(3)强弱范德华力氢键氢键范德华力影响强度的因素随着分子极性和相对分子质量的增大而增大；组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大对于AHB，A、B的电负性越大，B原子的半径越小，键能越大成键原子半
39、径越小，键长越短，键能越大，共价键越稳定对物质性质的影响影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，物质的熔、沸点升高。如熔、沸点F2Cl2Br2I2，CF4CCl4H2S，HFHCl，NH3PH3影响分子的稳定性；共价键键能越大，分子稳定性越强探究高考明确考向1判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)氢氧根离子的电子式：()(2013江苏，2B)(2)NH4Br的电子式： ()(2012海南，9A)解析。(3)Na2O2的电子式为 ()(2010课标全国卷，7A)解析。(4)次氯酸的电子式 ()(2010上海，2A)解析。(5)H2O的电子式为 ()(
40、2010江苏，2A)解析。(6)N2的电子式：NN()(2011江苏，2A)解析NN。(7)MgSO4晶体中只存在离子键()(2009广东理基，28A)解析SO中存在共价键。2(2013上海，4)下列变化需克服相同类型作用力的是 ()A碘和干冰的升华B硅和C60的熔化C氯化氢和氯化钾的溶解D溴和汞的气化答案A解析A项变化克服的都是分子间作用力，正确；硅和C60的熔化分别克服的是共价键、分子间作用力， B项错误；氯化氢和氯化钾的溶解分别克服的是共价键、离子键，C项错误；溴和汞的气化分别克服的是分子间作用力、金属键，D项错误。3(2012大纲全国卷，6)下列有关化学键的叙述，正确的是()A离子化合
41、物中一定含有离子键B单质分子中均不存在化学键C含有极性键的分子一定是极性分子D含有共价键的化合物一定是共价化合物答案A解析特别注意：离子化合物中一定含有离子键，共价化合物中一定含有共价键；含有离子键的化合物一定是离子化合物，但含有共价键的化合物不一定为共价化合物，如NaOH、NH4Cl等。故A项正确，D项错误；化学键既可以存在于化合物中，也可以存在于双原子或多原子的单质分子中，如O2、O3，故B项错误；C项中，含有极性键的分子不一定是极性分子，若分子结构对称，则为非极性分子，如CO2、CH4等为非极性分子。4(2013海南，13)X、Y和Z均为短周期元素，原子序数依次增大，X的单质为密度最小的
42、气体，Y原子最外层电子数是其周期数的三倍，Z与X原子最外层电子数相同。回答下列问题：(1)X、Y和Z的元素符号分别为_、_、_。(2)由上述元素组成的化合物中，既含有共价键又含有离子键的有_、_。(3)X和Y组成的化合物中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的是_。此化合物在酸性条件下与高锰酸钾反应的离子方程式为_；此化合物还可将碱性工业废水中的CN氧化为碳酸盐和氨，相应的离子方程式为_。答案(1)HONa(2)NaOHNa2O2(3)H2O25H2O22MnO6H=2Mn28H2O5O2H2O2CNOH=CONH3解析(1)X为H，Y为O，Z为Na。(2)Na2O2、NaOH中既含离子键又含
43、共价键。(3)H与O组成的H2O2中既含极性共价键又含非极性共价键，在酸性条件下，KMnO4氧化H2O2，反应为5H2O22MnO6H=2Mn28H2O5O2，H2O2还具有还原性，在碱性条件下氧化CN，反应为H2O2CNOH=CONH3。5(2013高考试题组合)(1)2013福建理综，31(3) 中阳离子的空间构型为_，阴离子的中心原子轨道采用_杂化。答案三角锥形sp3(2)2013山东理综，32(3)BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为_和_。答案sp2杂化sp3杂化(3)2013江苏，21(A)(2)(4)已知元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子，元素E的原子最外层电子数是其内层
44、的3倍。则在Y的氢化物(H2Y)分子中，Y原子轨道的杂化类型是_，YZ的空间构型为_。答案sp3正四面体(4)2013新课标全国卷，37(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：化学键CCCHCPSiSiSiHSiO键能(kJmol1)356413336226318452硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是_。SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是_。答案CC键和CH键较强，所形成的烷烃稳定，而硅烷中SiSi键和SiH键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成CH键的键能大于CO键，CH键比CO键稳定。而SiH键的键能却远小
45、于SiO键，所以SiH键不稳定而倾向于形成稳定性更强的SiO键(5)2013福建理综，31(3)(4)BF3与一定量的水形成(H2O)2BF3晶体Q，Q在一定条件下可转化为R：晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及_(填序号)。a离子键b共价键c配位键d金属键e氢键f范德华力已知苯酚()具有弱酸性，其Ka1.11010；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Ka2(水杨酸)_Ka(苯酚)(填“”或“”)，其原因是_。答案ad中形成分子内氢键，使其更难电离出H练出高分1据新浪科技网报道：美国科学家发现，普通盐水在无线电波的照射下可以燃烧，这很可能是21世纪人类最伟
46、大的发现之一，将有望解决未来人类的能源危机。无线电频率可以降低盐水中所含元素之间的结合力，释放出氢原子，一旦点火，氢原子就会在这种频率下持续燃烧。上述“结合力”的实质是()A离子键 B共价键C一种静电引力 D一种静电斥力答案B解析“释放出氢原子”必须破坏水分子内的氢氧键，这是一种共价键。2固体A的化学式为NH5，它的所有原子的最外电子层结构都符合相应稀有气体的最外电子层结构，则下列有关说法不正确的是 ()A1 mol NH5中含有5NA个NH键(NA表示阿伏加德罗常数的数值)BNH5中既有共价键又有离子键DNH5与水反应的离子方程式为NHHH2O=NH3H2OH2答案A解析根据题意，固体A的化
47、学式为NH5，它的所有原子的最外电子层结构都符合相应稀有气体的最外电子层结构。故NH5的电子式为，C正确；由NH5的电子式可知，1 mol NH5中含有4NA个NH键，A错误；NH5中既有极性共价键又有离子键，B正确；NH5与水反应的离子方程式为NHHH2O=NH3H2OH2，D正确。3下列过程中，共价键被破坏的是()A碘升华B二氧化氮被木炭吸附C酒精溶于水DHCl气体溶于水答案D解析A、B、C三个过程中，分子没有发生改变，只是分子间距离发生了变化；D中HCl分子发生了电离，共价键被破坏。4离子化合物X完全是由短周期元素组成的，其中一个阳离子和一个阴离子核外电子数之和为20。则下列有关X的说法
48、中正确的是()AX中阳离子和阴离子个数不一定相等BX中一定有离子键，一定不含共价键C若X只含两种元素，则这两种元素可在同一周期也可在同一主族DX中阳离子半径一定大于阴离子半径答案A解析选项A，如X为Na2O，则Na2O中的阳离子和阴离子个数不等，若X为NaF，则其中的阳离子和阴离子个数相等；选项B，若X为NH4F，则其中既含有离子键，也含有共价键；选项C；若X只含有两种元素，则这两种元素一定在不同周期；选项D，在Na2O中，r(Na)r(O2)。5下列说法正确的是()有化学键破坏的变化一定属于化学变化发生颜色变化的一定是化学变化电解的过程一定发生化学变化用糯米、酒曲和水制成甜酒酿，一定是化学变
49、化A B C D全部答案C解析有化学键破坏的变化不一定属于化学变化，如HCl、NaCl溶于水，不正确；发生颜色变化的不一定是化学变化，如木炭具有吸附性，可使某些物质褪色，不正确。6下列说法中正确的是 ()AKOH中既含有离子键也含有共价键，属于离子化合物BN2属于单质，不存在化学键CMgCl2中既含有离子键，又含有共价键DNH4Cl中含有共价键，又全部由非金属元素组成，属于共价化合物答案A解析N2中存在共价键；MgCl2中只含有离子键；NH4Cl中虽然含有共价键，又全部由非金属元素组成，但也含有离子键，属于离子化合物。7X、Y、Z、M、W为五种短周期元素，其中X、Y、Z是原子序数依次增大的同周
50、期元素，且它们的最外层电子数之和为15，X与Z可形成XZ2分子；Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76 gL1；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的一半。下列说法正确的是()AY、Z、W能形成含有相同电子数的简单离子，且W形成的简单离子的半径最大BXZ2、W2Z2均为直线形的共价化合物CZ与M形成的3原子化合物比Y与M形成的4原子化合物稳定D由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键，又有共价键答案C解析由题中信息可知X、Y、Z、M、W分别为C、N、O、H、Na。Y、Z、W形成10电子离子N3、O2、Na，离子半径大小为N3O2Na，A错；CO2为直线形的共价化合
51、物，但Na2O2为离子化合物，B错；O的非金属性大于N的非金属性，故H2O比NH3稳定，C正确；甘氨酸是由C、N、O、H形成的化合物，但只含共价键，不含离子键，D错。8意大利科学家获得了极具研究价值的N4(分子结构如图所示)，以下有关物质结构的说法正确的是()AN均是以sp3杂化，NN均为键BN的电负性大于氧，所以NH3的沸点低于H2OCN4为原子晶体，每个N的配位数为3DN原子核外有5个未成对电子答案A解析每个N原子均有孤对电子，所N均采用sp3杂化，且NN键为键，A正确；C项，N4为分子晶体；D项，N原子核外有3个未成对电子。9三氟化硼是平面正三角形结构，因此是非极性分子，推断三氯甲烷(碳
52、原子位于分子结构中心)的结构和分子的极性情况是 ()A正四面体，非极性分子B四面体，极性分子C平面三角形，非极性分子D平面三角形，极性分子答案B解析三氯甲烷的电子式为，中心原子采取sp3杂化，该结构为四面体结构，是极性分子。10下列物质中不存在氢键的是 ()A冰醋酸中醋酸分子之间B液态氟化氢中氟化氢分子之间C一水合氨分子中的氨分子与水分子之间D可燃冰(CH48H2O)中甲烷分子与水分子之间答案D解析形成氢键的条件是：与F、O、N等电负性很大的原子连接的氢原子与另外的F、O、N等之间可形成氢键。11已知五种元素的原子序数的大小顺序为CABDE，A、C同周期，B、C同主族。A与B形成的离子化合物A
53、2B中所有离子的电子数相同，其电子总数为30；D和E可形成4核10个电子的分子。试回答下列问题：(1)写出五种元素的元素符号：A：_、B：_、C：_、D：_、E：_。(2)用电子式表示离子化合物A2B的形成过程：_。(3)写出下列物质的电子式：D元素形成的单质：_。E与B形成的化合物：_。A、B、E形成的化合物：_。D与E形成的化合物：_。C、D、E形成的离子化合物：_。答案(1)NaOSNH(2)解析因为A、B离子的电子数相同，在电子总数为30的A2B离子化合物中，每个离子的电子数为10，故可推知A是Na、B是O；因为4原子核、10个电子形成的分子中，每个原子平均不到3个电子，可知其中一定含
54、有氢原子，分子中有4个原子核共10个电子，一定是NH3；因原子序数DE，故D为N、E为H；C与A(Na)同周期，与B(O)同主族，所以C为S。12现有A、B、C、D、E、F、G七种短周期主族元素，原子序数依次增大。已知A与D，C与F分别同主族，D、E、F、G同周期，A分别与B、C可形成含有10个电子的共价化合物分子，B的最外层电子数是其次外层电子数的2倍，且A、B的最外层电子数之和比C的最外层电子数少1；E位于B的前一主族。请回答下列问题。(1)元素G在周期表中的位置为_，F的原子结构示意图为_。(2)A、C、D三种元素组成一种常见化合物，该化合物所含的化学键类型为_，工业上利用某一反应可同时
55、生产该化合物和G的单质，写出该反应的离子方程式_。(3)D、E元素的最高价氧化物对应的水化物之间反应的离子方程式为_。(4)含有E的简单阳离子的盐常用作净水剂，其原因为_(用离子方程式表示)。答案(1)第三周期第A族(2)离子键和共价键2Cl2H2OCl2H22OH(3)OHAl(OH)3=AlO2H2O(4)Al33H2OAl(OH)33H解析由题中信息知A为氢，B为碳，C为氧，D为钠，E为铝，F为硫，G为氯。(1)Cl在周期表中的位置为第三周期第A族。(2)H、O、Na三种元素形成的NaOH中既含有离子键又含有共价键；氯碱工业能同时生产NaOH与Cl2，其反应的离子方程式为2Cl2H2O2
56、OHCl2H2。(3)Na、Al两种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3。(4)含有Al3的盐可以用于净水的原因是其水解可产生Al(OH)3胶体，而胶体具有较大的表面积，可以吸附杂质。13随着石油资源的日趋紧张，天然气资源的开发利用受到越来越多的关注。以天然气(主要成分是CH4)为原料经合成气(主要成分为CO、H2)制化学品，是目前天然气转化利用的主要技术路线。而采用渣油、煤、焦炭为原料制合成气，常因含羰基铁Fe(CO)5等而导致以合成气为原料合成甲醇和合成氨等生产过程中的催化剂产生中毒。请回答下列问题：(1)Fe(CO)5中铁的化合价为0，写出铁原子的基态电子排布式：
57、_。(2)与CO互为等电子体的分子和离子分别为_和_(各举一种即可，填化学式)，CO分子的电子式为_，CO分子的结构式可表示成_。(3)在CH4、CO、CH3OH中，碳原子采取sp3杂化的分子有_，CH3OH的熔、沸点比CH4高，其主要原因是_。(4)CH3CHO分子中，CH3中的碳原子采取_杂化方式，CHO中的碳原子采取_杂化方式。答案(1)1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2(2)N2CNCO(3)CH4、CH3OHCH3OH分子之间有极性，同时分子之间还存在着氢键的作用(3)sp3sp2解析(1)Fe原子的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64
58、s2。(2)N2、CN与CO互为等电子体；因为N2的电子式为，所以CO的电子式为CO，其结构为(有一个配位键)。(3)CH4、CH3OH中的碳原子均为四面体结构碳原子，采取sp3杂化；由于CH3OH是极性分子，且存在分子间氢键，所以CH3OH的熔、沸点较高。(4)CH3CHO的结构式为，甲基碳原子采取sp3杂化，醛基碳原子采取sp2杂化。14已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次递增，A、B、C、D位于前三周期。A位于周期表的s区，其原子中电子层数和未成对电子数相同；B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；D原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍。A、
59、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体；E为29号元素。请回答下列问题：(1)B与D形成的4核32电子微粒的空间构型为_。(2)下列叙述正确的是_(填字母)。aB、C、D形成的简单气态氢化物稳定性逐渐减弱bM分子中的中心原子采用sp2杂化cABC分子中含有键与键的数目比为13dBD2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低(3)A、B、D形成的分子式为BA4D与BA2D两种相对分子质量相近的两种分子，通常情况下前者呈液态而后者呈气态，原因是_。(4)常温下，将一定量的NaOH溶液加入0.022 molL1ESO4溶液中，二者恰好完全反应。已知KspCu(OH)22.21
60、020，当Cu(OH)2开始沉淀时，溶液的pH_。答案(1)平面三角形(2)bd(3)CH3OH分子间存在氢键，增大了分子间作用力使沸点升高(或CH3OH分子间存在氢键)(4)5解析根据题干信息A为H，B为C，D为O，所以C为N，E为Cu。(1)CO含有624232个电子，空间构型为平面三角形。(2)a项，CH4、NH3、H2O稳定性应逐渐增强；b项，HCHO为平面结构，中心原子碳采用sp2杂化；c项，HCN的结构为HCN，键与键数目比为11；d项，CO2为分子晶体，SiO2为原子晶体。(3)CH4O(CH3OH)与CH2O(HCHO)相比，CH3OH常温下为液态，而HCHO为气态，是因为CH3OH能形成分子间氢键。(4)Cu(OH)2(s)Cu2(aq)2OH(aq)，c(OH)109molL1，所以pH5。
