1、 分子结构与性质一、小试能力知多少(判断正误)(1)(2013四川高考)CS2分子中键与键的数目之比是21()(2)(2012海南高考)四氯化锗与四氯化碳都是四面体构型()(3)(2011福建高考)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物，则N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是sp2()(4)(2011四川高考)SiH4的沸点高于CH4，可推测PH3的沸点高于NH3()二、必备知识掌握牢1分子极性、非极性的判断方法(1)由非极性键构成的双原子分子一定是非极性分子，如H2、O2等。(2)由极性键构成的分子可能是极性分子或非极性分子。若分子的空间构
2、型对称，则为非极性分子，如CO2、CH4等；若分子的空间构型不对称，则为极性分子，如NH3、CH3Cl等。(3)常见分子的极性。分子类型空间构型键角键的极性分子极性代表物AB直线形极性极性HCl、NOAB2直线形180极性非极性CO2、CS2AB3平面三角形120极性非极性BF3、SO3AB4正四面体形10928极性非极性CH4、CCl42根据价层电子对互斥模型判断分子的空间构型(1)价层电子对互斥模型说的是价层电子对的空间构型，而分子的空间构型指的是成键电子对空间构型，不包括孤电子对。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。价层电子对数成键对数孤电子
3、对数电子对空间构型分子空间构型实例220直线形直线形BeCl2330平面三角形平面正三角形BF321V形SnBr2440四面体正四面体形CH431三角锥形NH322V形H2O(2)运用价层电子对互斥模型可预测分子或离子的立体结构，但要注意判断其价层电子对数，对ABm型分子或离子，其价层电子对数的判断方法为：n注意：氧族元素的原子作为中心原子时提供6个价电子，作为配位原子时不提供价电子；若为分子，电荷数为0；若为阳离子，则减去电荷数，如NH，n4；若为阴离子，则加上电荷数，如SO，n4。3杂化轨道类型的判断方法(1)看中心原子有没有形成双键或三键，如果有1个三键，则其中有2个键，用去了2个p轨道
4、，则为sp杂化；如果有1个双键则其中有1个键，则为sp2杂化；如果全部是单键，则为sp3杂化。(2)由分子的空间构型结合价电子对互斥理论判断。没有填充电子的空轨道一般不参与杂化，1对孤电子对占据1个杂化轨道。如NH3为三角锥形，且有一对孤电子对，即4个杂化轨道应呈四面体形，为sp3杂化。4范德华力、氢键、共价键的比较范德华力氢键共价键对物质性质的影响影响物质的熔、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F2Cl2Br2I2，CF4CCl4CBr4分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点升高，在水中的溶解度增大，如熔、沸点：H2OH2S，HFHCl，NH
5、3PH3影响分子的稳定性共价键键能越大，分子稳定性越强特征无方向性、无饱和性有方向性、有饱和性有方向性、有饱和性强度比较共价键氢键范德华力5配合物理论(1)配合物的组成：配体：含有孤电子对的分子或离子，如NH3、H2O、Cl、Br、I、SCN等。中心离子：提供空轨道的离子，一般是金属离子，特别是过渡金属离子，如Cu2、Fe3等。配位数：直接同中心原子(或离子)配位的含有孤电子对的分子(或离子)的数目。(2)常见配合物：如Cu(NH3)4(OH)2、Cu(NH3)4SO4、Ag(NH3)2OH、Fe(SCN)3等。三、常考题型要明了考查轨道杂化类型及化学键类型的判断典例考查原子的杂化方式及共价键
6、的类型演练1考查物质结构和性质的知识演练2 典例(2012福建高考)(1)硅烷(SinH2n2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，呈现这种变化关系的原因是_。(2)硼砂是含结晶水的四硼酸钠，其阴离子Xm(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示：在Xm中，硼原子轨道的杂化类型有_；配位键存在于_原子之间(填原子的数字标号)；m_(填数字)。硼砂晶体由Na、Xm和H2O构成，它们之间存在的作用力有_(填序号)。A离子键B共价键C金属键 D范德华力E氢键解析(1)相对分子质量越大，分子间范德华力越大，沸点越高；(2)由中心原子B的球棍模型可知，硼原子能形成3条、4条共价键，B原子为sp2、
7、sp3杂化；B原子提供空轨道，O原子提供孤对电子，故4,5原子之间形成配位键；由阴离子的组成可知，Xm为H4B4O9m，得出m2；Na与Xm之间存在离子键，H2O分子间存在氢键和范德华力。答案(1)硅烷的相对分子质量越大，分子间范德华力越强(或其他合理答案)(2)sp2、sp34,5(或5,4)2ADE多原子粒子中心原子杂化方式判断二方法价电子法：对于ABm型分子，若A原子的价电子数目有x个，B原子的价电子数目有y个，则杂化轨道数目(xmy)/2。例如CH4杂化轨道数目(441)/24，则碳原子为sp3杂化。使用这个公式计算杂化轨道数目时：当O和S元素作为中心原子时提供6个电子，作为配位原子时
8、提供0个电子；而F、Cl、Br、I等原子作为中心原子时提供7个电子，而作为配位原子时提供1个电子。例如：CO2中中心碳原子的杂化轨道数目(402)/22，则为sp杂化；又如BF3中中心硼原子的杂化轨道数目(331)/23，则硼原子为sp2杂化。公式法：多原子的离子也可使用这个公式计算。需要对阳离子(或阴离子)减去(或加上)所带电荷。例如NH中N原子的杂化轨道数目(5411)/24，则N原子的杂化方式为sp3杂化；又如H3O中。原子的杂化轨道数目(6131)/24，则O原子的杂化方式为sp3杂化；再如SO中S原子的杂化轨道数目(602)/24，则S原子的杂化方式为sp3杂化。演练1(2012山东
9、高考)金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广泛。(1)下列关于金属及金属键的说法正确的是_。a金属键具有方向性与饱和性b金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用c金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子d金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光(2)过渡金属配合物Ni(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n_。CO与N2结构相似，CO分子内键与键个数之比为_。(3)甲醛(H2C=O)在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH3OH)。甲醇分子内C原子的杂化方式为_，甲醇分子内的OCH键角_(填“大于”、“等于”或“小于”)甲醛分子内的OCH键角。解析：(1)金属键没有方向性
10、和饱和性，a错；金属键是金属阳离子和自由电子间的相互作用，b对；金属导电是因为在外加电场作用下电子发生定向移动，c错；金属具有光泽是因为自由电子能够吸收并放出可见光，d错。(2)中心原子Ni的价电子数为10，配体CO中1个O提供2个电子，故n4。CO中C和O间为叁键，含有1个键、2个键。(3)甲醇分子内C为sp3杂化，而甲醛分子内C为sp2杂化，故甲醇分子内OCH键角比甲醛分子内OCH键角小。答案：(1)b(2)412(3)sp3小于演练2(2013福建高考)(1)NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到：4NH33F2NF33NH4F上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有_(
11、填序号)。a离子晶体b分子晶体c原子晶体 d金属晶体基态铜原子的核外电子排布式为_。(2)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R中阳离子的空间构型为_，阴离子的中心原子轨道采用_杂化。(3)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_。解析：(1)NH3、F2、NF3属于分子晶体，NH4F为离子晶体，Cu为金属晶体。Cu的核电荷数为29,3d轨道上全充满，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1。(2)晶体Q中不存在阴、阳离子和金属元素，所以不存在离子键和金属键，B原子与O原子间存在配位键，H2O与之间存在氢键，Q中还存在共价键、范德华力。H3O中O原子存在一对孤对电子，其空间构型为三角锥形；阴离子的中心原子为B，采用sp3杂化。(3)由于存在分子内氢键，更难电离出H，所以的电离平衡常数小于。答案：(1)abd1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1(2)a、d三角锥形sp3(3) 中形成分子内氢键，使其更难电离出H