1、第16讲化学键分子结构和性质复 习 目 标1了解化学键的定义，了解离子键、共价键的形成；2.了解共价键的类型、共价键的参数及作用；3.了解价层电子对互斥模型和杂化轨道理论的内容并能用其推测简单分子或离子的空间结构；4.了解范德华力、氢键的含义及对物质性质的影响；5.了解配位键、超分子的含义。考点一化学键及化合物类型必备知识梳理夯实学科基础1.化学键(1)概念使_相结合或_相结合的作用力。(2)分类2离子键、共价键的比较离子键共价键_概念带相反电荷的离子之间的相互作用原子间通过共用电子对所形成的相互作用成键微粒_成键实质阴、阳离子的静电作用_不偏向任何一方_偏向一方原子形成条件非金属性强的元素与
2、金属性强的元素经得失电子，形成离子键同种元素原子之间成键不同种元素原子之间成键形成的物质离子化合物非金属单质；某些共价化合物或离子化合物共价化合物或离子化合物3.离子化合物与共价化合物(1)离子化合物和共价化合物的比较(2)离子化合物和共价化合物的判断根据化学键的类型来判断凡含有_键的化合物，一定是离子化合物；只含有_键的化合物，一定是共价化合物。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_化合物；非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸都属于_化合物。根据化合物的性质来判断熔融状态下能导电的化合物是_化合物，如NaCl；熔融状态下不能导电的化合物是_化合物，如HCl。特别提醒由活泼金属
3、与活泼非金属形成的化学键不一定都是离子键，如AlCl3中AlCl键为共价键。非金属元素的两个原子之间一定形成共价键，但多个原子间也可能形成离子键，如NH4Cl等。4.物质的溶解或熔化与化学键变化的关系(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，_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，其分子内的共价键被破坏，如CO2和SO2等。有些共价化合物溶于水后，发生电离，其分子内的共价键被破坏，如HCl、H2SO4等。有些共价化合物溶于水后，其分子内的化学键不被破坏，如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。(3)单质
4、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_键被破坏，如Cl2、F2等。5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_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_，故熔点也较高。(2)对化学性质的影响N2分子中有很强的_，故在通常状况下，N2很稳定；H2S、HI等分子中的_较弱，故它们受热时易分解。6电子式(1)概念在元素符号周围，用“”或“”来表示原子的_的式子。(2)书写方法(3)电子式书写的四大误区(4)书写示例原子：Na_，Cl_。简单离子：Na_，F_。复杂离子：NH4+_，
5、OH_。离子化合物：MgCl2_，Na2O_，Na2O2_。非金属单质及共价化合物：N2_，H2O_，H2O2_。用电子式表示化合物的形成过程：HCl_。CaCl2_。易错易混辨析(错误的说明错因)(1)所有物质中都存在化学键()错因：_。(2)只含共价键的物质一定是共价化合物()错因：_。(3)非极性键只存在于双原子的单质分子中()错因：_。(4)离子化合物中可能含有共价键，共价化合物中一定不含离子键()错因：_。(5)非金属元素的两个原子之间一定形成共价键，但多个原子间也可能形成离子键()错因：_。(6)含有共价键的化合物一定是共价化合物()错因：_。(7)共价化合物溶于水，分子内共价键被
6、破坏，单质溶于水，分子内共价键不被破坏()错因：_。(8)NaHSO4在熔融状态下电离，破坏了离子键与共价键()错因：_。(9)N2和NH3中，每个原子的最外层都达到8个电子稳定结构()错因：_。深度思考有以下8种物质：HClNeP4H2O2Na2SNaOHNa2O2NH4Cl，请用上述物质的序号填空：(1)不存在化学键的是_。(2)只存在极性共价键的是_。(3)只存在非极性共价键的是_。(4)既存在非极性共价键又存在极性共价键的是_。(5)只存在离子键的是_。(6)既存在离子键又存在共价键的是_。(7)属于离子化合物的是_。题组强化训练形成关键能力题组一化学键与化合物的判断1中国科学院前院长
7、卢嘉锡与法裔加拿大科学家Gignere巧妙地利用尿素(H2NCONH2)和H2O2形成化合物H2NCONH2H2O2，不但使H2O2稳定下来，而且其结构也没有发生改变，得到了可供衍射实验的单晶体。已知H2O2的结构式为HOOH。下列说法不正确的是()AH2NCONH2与H2O2是通过氢键结合的BH2O2分子中只含共价键，不含离子键CH2NCONH2H2O2属于离子化合物DH2O2分子既含极性键又含非极性键2.近年来，科学家合成了一系列具有独特化学性质的氢铝化合物(AlH3)n，常用作还原剂。已知最简单的氢铝化合物的化学式为Al2H6，它的熔点为150 且熔融状态不导电，燃烧时放出大量的热量。A
8、l2H6的球棍模型如图所示。下列说法不正确的是()AAl2H6中Al元素为3价，H元素为1价BAl2H6中含有离子键和极性共价键CAl2H6为共价化合物DAl2H6在空气中完全燃烧，产物为氧化铝和水题组二电子式的书写和判断3反应NH4ClNaNO2=NaClN22H2O放热且产生气体，可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是()A中子数为18的氯原子：1718ClBN2的结构式：N=NC.Na的结构示意图：DH2O的电子式：4书写下列粒子或物质的电子式。(1)Mg_，S_。(2)Na_，Cl_。(3)Cl2_，H2_。(4)MgF2_，Na2S_。(5)H2O_，NH3_。
9、微点拨(1)“8e”结构的判断技巧最外层电子数|化合价|8的原子均达到8e稳定结构。含氢化合物中的氢原子一定不是8e稳定结构。含稀有气体元素的化合物中稀有气体元素原子不是8e稳定结构。(2)寻找“10电子”微粒和“18电子”微粒的方法“10电子”微粒“18电子”微粒考点二共价键及其参数必备知识梳理夯实学科基础1.共价键(1)共价键的本质与特征(2)共价键的类型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_偏移非极性键共用电子对_偏移原子间共用电子对的数目单键原子间有_共用电子对双键原子间有_共用电子对三键原子间有
10、_共用电子对微点拨通过物质的结构式可以快速判断共价键的种类和数目；共价单键全为键，共价双键中有1个键和1个键，共价三键中有1个键和2个键，如乙酸中有7个键和1个键。由成键轨道类型可判断共价键的类型，与s轨道形成的共价键全部是键，杂化轨道形成的共价键全部是键。(3)键参数概念键能气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量键长形成共价键的两个原子之间的核间距键角在原子数超过2的分子中，两个共价键之间的夹角键参数与分子的性质a键参数对分子性质的影响b键参数与分子稳定性的关系键能越_，键长越_，分子越稳定。特别提醒(1)共价键的成键原子可以都是非金属原子，也可以是金属原子与非金属原子，如Al与Cl
11、，Be与Cl等。(2)并不是所有的共价键都有方向性，如ss 键没有方向性。(3)共价分子中原子间的键能越大，键长越短，分子的稳定性越强。如稳定性：HFHClHBrHI。2.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)配位键配位键的形成：成键原子一方提供_，另一方提供_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NH4+可表示为。在NH4+中，虽然有一个NH形成过程与其他3个NH形成过程不同，但是一旦形成之后，4个共价键就完全相同。易错易混辨析(错误的说明错因)(1)在任何情况下，都是键比键强度大()错因：_。(2)分子的稳定性与
12、分子间作用力的大小无关()错因：_。(3)ss 键与sp 键的电子云形状对称性相同()错因：_。(4)键能单独形成，而键一定不能单独形成()错因：_。(5)键可以绕键轴旋转，键一定不能绕键轴旋转()错因：_。(6)碳碳三键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键键能的3倍和2倍()错因：_。(7)所有的共价键都有方向性()错因：_。深度思考(1)NN键的键能为946 kJmol1，NN键的键能为193 kJmol1，则一个键的平均键能为_，说明N2中_键比_键稳定(填“”或“”)。(2)结合事实判断CO和N2相对活泼的是_，试用下表中的键能数据解释其相对活泼的原因：_。COCOC=OCO键能/(kJmo
13、l1)357.7798.91 071.9N2NNN=NNN键能/(kJmol1)154.8418.4941.7题组强化训练形成关键能力题组一共价键及其分类1下列关于键和键的理解不正确的是()A含有键的分子在进行化学反应时，分子中的键比键活泼B在有些分子中，共价键可能只含有键而没有键C.有些原子在与其他原子形成分子时只能形成键，不能形成键D当原子形成分子时，首先形成键，可能形成键2在一个乙烯分子中有5个键、1个键，它们分别是()A未杂化的sp2轨道形成键、杂化的2p轨道形成键B杂化的sp2轨道形成键、未杂化的2p轨道形成键CC与H之间是sp2轨道形成的键，C与C之间有未参加杂化的2p轨道形成的键
14、DC与C之间是sp2轨道形成的键，C与H之间有未参加杂化的2p轨道形成的键微点拨键、键的理解当成键原子半径越大，键越难形成，如Si、O难形成双键。键与键由于原子轨道的重叠程度不同从而导致了两者的稳定性不同，一般键比键稳定，但N2中键较稳定。并不是所有的共价键都有方向性，如ss 键没有方向性。原子形成共价键时优先形成键。配位键也属于键。题组二共价键参数及其应用3已知几种共价键的键能如下：化学键HNNNClClHCl键能/kJmol1390.8946242.7431.8下列说法错误的是()A键能：NNNNNNBH(g)Cl(g)=HCl(g)H431.8 kJmol1CHN键能小于HCl键能，所以
15、NH3的沸点高于HClD2NH3(g)3Cl2(g)=N2(g)6HCl(g)H463.9 kJmol14已知键能、键长部分数据如下表：共价键ClClBrBrIIHFHClHBrHIHO键能(kJmol1)242.7193.7152.7568431.8366298.7462.8键长(pm)19822826796共价键CCC=CCCCHNHN=OOOO=O键能(kJmol1)347.7615812413.4390.8607142497.3键长(pm)154133120109101(1)下列推断正确的是_(填字母，下同)。A.稳定性：HFHClHBrHIB氧化性：I2Br2Cl2C沸点：H2ONH
16、3D还原性：HIHBrHClHF(2)下列有关推断正确的是_。A同种元素形成的共价键的稳定性：三键双键单键B同种元素形成双键键能一定小于单键的2倍C.键长越短，键能一定越大D氢化物的键能越大，其稳定性一定越强(3)在HX分子中，键长最短的是_，最长的是_；OO键的键长_(填“大于”“小于”或“等于)O=O键的键长。思维建模(1)分子的空间结构与键参数键长、键能决定了共价键的稳定性，键长、键角决定了分子的空间结构。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结构。(2)反应热与键能：H反应物总键能生成物总键能。考点三分子的空间结构和杂化轨道必备知识梳理夯实学科基础1.价层
17、电子对互斥理论及应用(1)理论要点价层电子对在空间上彼此相距越远时，排斥力_，体系的能量_。孤电子对的排斥力较大，孤电子对越多，排斥力_，键角_。如H2O的键角_CH4的键角。微点拨价层电子对数与电子对空间结构的关系：2对直线形，3对平面三角形，4对四面体形。(2)价层电子对的计算a为中心原子的价电子数，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。但对于离子，a为中心原子的价电子数加或减电荷数，如CO32的a4+2，NH4+的a51。微点拨在计算孤电子对时，出现0.5或1.5，则把小数进位为整数，即1或2。如NO2中心原子N的孤电子对数为52220.51，则价层电子
18、对数3，故VSEPR模型为平面三角形，分子构型为V形。(3)实例价层电子对数成键数孤电子对数价层电子对空间结构分子空间结构实例220直线形_CO233_平面三角形BF32_SO244_CH43_NH32_H2O2.杂化轨道理论(1)杂化轨道理论概述当原子成键时，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。(2)杂化轨道三种类型(3)实例杂化类型杂化轨道数目杂化轨道间夹角空间结构实例sp2180直线形BeCl2或HCN_BF3或CO32_CH4或NH4+3.配合物(1)配合物的概念把金属离子(或原子)与某些分子或离子
19、(称为配体)以配位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。如Cu(NH3)4SO4、Ag(NH3)2OH等均为配合物。(2)配合物的组成配合物由中心原子或离子(提供空轨道)和配体(提供孤电子对)组成，分成内界和外界。如Cu(NH3)4SO4可表示为中心原子或离子：配合物的中心离子一般都是带正电的阳离子，过渡金属离子最常见。配体：配体可以是阴离子，如X(卤素离子)、OH、SCN、CN等；也可以是中性分子如H2O、NH3、CO等。配位原子：是指配体中直接同中心离子配合的原子，如NH3中的N原子，H2O分子中的O原子。配位数：直接同中心离子(或原子)配位的原子的数目叫中心离子(或原子)的配位数
20、，如CuNH342+的配位数为4。特别提醒配合物的组成(1)有的配合物没有外界。如五羰基合铁Fe(CO)5、四羰基合镍Ni(CO)4。(2)有的配合物有多种配体。如Cu(NH3)2(H2O)2SO4、Co(SO4)(NH3)5Br、Co(NH3)5BrSO4。(3)配合物的稳定性配合物具有一定的稳定性。配合物中的配位键越强，配合物越稳定。当作为中心原子的金属离子相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。(4)配合物形成时性质的改变颜色的改变，如Fe(SCN)3的形成；溶解度的改变，如AgCl沉淀可溶于氨水得到Ag(NH3)2。易错易混辨析(错误的说明错因)(1)中心原子的价层电子对数为3时VSE
21、PR模型为平面三角形()错因：_。(2)中心原子是sp杂化的，其分子构型一定为直线形()错因：_。(3)VSEPR模型与粒子结构一定相同()错因：_。(4)分子中中心原子若通过sp3杂化轨道成键，则该分子一定为正四面体结构()错因：_。(5)NH3分子为三角锥形，N原子发生sp2杂化()错因：_。(6)只要分子空间结构为平面三角形，中心原子均为sp2杂化()错因：_。(7)价层电子对互斥模型中，键电子对数不计入中心原子的价层电子对数()错因：_。(8)中心原子杂化类型相同时，孤电子对数越多，键角越大()错因：_。深度思考(1)完成下列表格。序号物质中心原子上的孤电子对数价层电子对数VSEPR模
22、型名称分子或离子空间结构中心原子杂化类型CS2CH2Cl2PCl3PH4+NO3(2)NH3分子中HNH键角为107，而配离子Zn(NH3)62中HNH的键角为10928，配离子Zn(NH3)62HNH键角变大的原因是_。题组强化训练形成关键能力题组一粒子的空间结构与杂化类型1下列说法中正确的是()ANCl3分子是三角锥形，这是因为N原子是以sp2杂化的结果Bsp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道C凡中心原子采取sp3杂化的分子，其VSEPR模型都是四面体DAB3型的分子空间结构必为平面三角形2科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3(如图所示
23、)。已知该分子中NNN键角都是108.1，下列有关N(NO2)3的说法不正确的是()A分子中N、N间形成的共价键是非极性键B该分子易溶于水，因分子中N、O均能与水分子中的氢原子形成氢键C分子中非硝基氮原子采取sp3杂化D分子中非硝基氮原子上有1对孤电子对微点拨中心原子的杂化类型判断“四方法”(1)根据杂化轨道的空间结构直线形sp，平面三角形sp2，四面体形sp3。(2)根据杂化轨道间的夹角10928sp3，120sp2，180sp。(3)利用价层电子对数确定三种杂化类型(适用于中心粒子)2对sp杂化，3对sp2杂化，4对sp3杂化。(4)根据键数与孤电子对数(适用于结构式已知的粒子)含C有机物
24、：2个 sp，3个 sp2，4个 sp3。含N化合物：2个 sp2，3个 sp3。含O(S)化合物：2个 sp3。题组二配合物理论的理解应用3.铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂。(1)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成Cu(OH)42。不考虑空间结构，Cu(OH)42结构可用示意图表示为_。(2)胆矾CuSO45H2O可写为Cu(H2O)4SO4H2O，其结构示意图如下：下列有关胆矾的说法正确的是_(填字母)。A所有氧原子都采取sp3杂化B氧原子存在配位键和氢键两种化学键CCu2的价电子排布式为3d84s1D胆矾中的水在不同温度
25、下会分步失去.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，还可以以其他个数比配合。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_。4(1)配位化学创始人维尔纳发现，取CoCl36NH3(黄色)、CoCl35NH3(紫红色)、CoCl34NH3(绿色)和CoCl34NH3(紫色)四种化合物各1 mol，分别溶于水，加入足量硝酸银溶液，立即产生氯化银，沉淀的量分别为3 mol、2 mol、1 mol和1 mol。请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式。CoCl36NH3_，CoCl34NH3(绿色和紫色)_
26、。上述配合物中，中心离子的配位数都是_。(2)向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的KSCN溶液，溶液变成血红色，该反应在有的教材中用方程式FeCl33KSCN=Fe(SCN)33KCl表示。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，还可以以其他个数比配合，请按要求填空：Fe3与SCN反应时，Fe3提供_，SCN提供_，二者通过配位键结合。所得Fe3与SCN的配合物中，主要是Fe3与SCN以个数比11配合所得离子显红色，含该离子的配合物的化学式是_。题组三电子对互斥理论与杂化轨道理论确定键角大小5比较下列分子或离子中的键角大小。(1)比较大小BF3_NCl3，H2
27、O_CS2; H2O_NH3_CH4，SO3_SO42。H2O_H2S，BF3_BCl3；NF3_NCl3，PCl3_PBr3。(2)在分子中，键角HCO_(填“”“”或“”)HCH。理由是_。思维建模键角比较的三种思维模板考点四分子间作用力氢键超分子必备知识梳理夯实学科基础一、分子间作用力氢键1分子间作用力和氢键(1)概念：物质分子之间_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_和_。(3)强弱：范德华力氢键OHONHN。特别提醒氢键的键长是一般定义为AHB的长度，而不是HB的长度。2.分子的重要性质(1)分子的极性(2)分子的溶解性 “相似相溶”的规律：非极性
28、溶质一般能溶于_，极性溶质一般能溶于_。若能形成氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。“相似相溶”还适用于分子结构的相似性，如乙醇和水互溶(C2H5OH和H2O中的羟基相近)，而戊醇在水中的溶解度明显减小。分子与H2O反应，也能促进分子在水中的溶解度，如SO2、NO2。(3)分子的手性手性异构：具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手与右手一样互为_，在三维空间里_的现象。手性分子：具有_的分子。手性碳原子：在有机物分子中，连有_不同基团的碳原子。含有手性碳原子的分子是手性分子，如二、超分子1概念超分子是由_的分子通过_形成的分子聚集体。2超分子内分子间的作用力超分子内部
29、分子之间通过非共价键相结合，包括氢键、静电作用、疏水作用以及一些分子与金属离子形成的弱配位键等。3超分子的应用在分子水平上进行分子设计，有序组装甚至复制出一些新型的分子材料。易错易混辨析(错误的说明错因)(1)F2的熔、沸点比Cl2的低是因为F2分子间作用力较小()错因：_。(2)HCl易溶于水是因为HCl与H2O分子间形成氢键()错因：_。(3) 为手性分子，存在手性异构体()错因：_。(4)H2O分子间形成氢键，故H2O的热稳定性较强()错因：_。(5)可燃冰(CH4nH2O，6n8)中甲烷分子与水分子间形成了氢键()错因：_。(6)乙醇分子和水分子间只存在范德华力()错因：_。(7)氢键
30、具有方向性和饱和性()错因：_。(8)H2O2分子间存在氢键()错因：_。(9)氢键的存在一定能使物质的熔、沸点升高()错因：_。(10)H2O比H2S稳定是因为水分子间存在氢键()错因：_。深度思考(1)NH3极易溶于水的原因有哪些？_(2)按要求回答下列问题：HCHO分子的空间结构为_形，它与H2加成后，加成产物的熔、沸点比CH4的熔、沸点高，其主要原因是(须指明加成产物是何物质)_。S位于周期表中第_族，该族元素氢化物中，H2Te比H2S沸点高的原因是_，H2O比H2Te沸点高的原因是_。题组强化训练形成关键能力题组一分子的极性与共价键的极性1下列关于粒子结构的描述不正确的是()AH2S
31、和NH3均是价电子总数为8的极性分子BHS和HCl均是含一个极性键的18电子粒子CCH2Cl2和CCl4均是四面体结构的非极性分子DNCl3是含极性键的极性分子2.已知H2O2分子的结构如图所示，H2O2分子不是直线形的，两个氢原子犹如在半展开的书的两面上，两个氧原子在书脊位置上，书页夹角为9352，而两个OH键与OO键的夹角均为9652。试回答：(1)H2O2分子的电子式是_，结构式是_。(2)H2O2分子是含有_键和_键的_(填“极性”或“非极性”)分子。(3)H2O2难溶于CS2，简要说明理由： _。微点拨分子极性判断(1)共价键的极性与分子极性的关系(2)判断ABn型分子极性的经验规律
32、若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子，若不等则为极性分子。如SO2为极性分子，SO3为非极性分子。题组二范德华力、氢键对物质性质的影响3下列说法不正确的是()AHCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高与分子间作用力大小有关BH2O的熔、沸点高于H2S是由于H2O分子之间存在氢键CI2易溶于CCl4可以用相似相溶原理解释D甲烷可与水形成氢键这种化学键4氢键是强极性键上的氢原子与电负性很大且含孤电子对的原子之间的作用力。下列事实与氢键无关的是()A相同压强下，H2O的沸点高于HF的沸点B一定条件下，NH3与BF3可以形成NH3BF3C.羊毛制品水洗再晒干后变形DH2O
33、和CH3COCH3的结构和极性并不相似，但两者能完全互溶题组三超分子5化合物M是一种新型超分子晶体材料，由X、Y、HClO4、以CH3COCH3为溶剂反应制得(如图)。下列叙述正确的是AX分子中的溴原子可由苯与溴蒸气在光照条件下发生取代反应引入B“NH2”具有碱性，可由“NO2”通过还原反应转化生成CY分子中所有原子可能共平面，且Y与互为同系物DX、Y、M都不能发生加成反应62022福建龙岩高三一模冠醚是由多个二元醇分子之间失水形成的环状化合物。X、Y、Z是常见的三种冠醚，其结构如图所示。它们能与碱金属离子作用，并随着环的大小不同而与不同金属离子作用。(1)Li的体积与X的空腔大小相近，恰好能
34、进入X的环内，且Li与氧原子的一对孤电子对作用形成稳定结构W(如图)。基态锂离子核外能量最高的电子所处电子层符号为 _。W中Li与孤电子对之间的作用属于_(填字母)。A离子键 B共价键C配位键 D氢键E以上都不是(2)冠醚Y能与K形成稳定结构，但不能与Li形成稳定结构。理由是_。(3)烯烃难溶于水，被KMnO4水溶液氧化的效果较差。若烯烃中溶入冠醚Z，氧化效果明显提升。水分子中键角_(填“”“ 含键，键电子斥力较大，键角较大考点四必备知识梳理夯实学科基础一、1(1)普遍(2)范德华力氢键(4)组成和结构相对分子质量增大(5)电负性很大氢原子电负性很大方向饱和分子内分子间升高较低2(2)非极性溶
35、剂极性溶剂(3)镜像不能重叠手性碳原子四个二、1两种或两种以上分子间相互作用易错易混辨析答案：(1)(2)HCl易溶于水是因为HCl与H2O均为极性分子，遵循相似相溶原理(3)手性碳是指碳原子连接四个不同的原子或原子团，该结构中无手性碳原子，不是手性分子(4)氢键影响物质的物理性质，热稳定性属于化学性质(5)可燃冰中水分子间存在氢键，但CH4与H2O之间不存在氢键(6)乙醇分子、水分子中都有OH，符合形成氢键的条件(7)(8)(9)分子内氢键能使物质的熔、沸点降低(10)H2O比H2S稳定是因为OH键键能大于SH键键能，而与氢键无关深度思考答案：(1)NH3是极性分子，易溶于极性分子H2O形成
36、的溶剂中；NH3与H2O之间形成分子间氢键；NH3可与水反应。(2)平面三角加成产物CH3OH分子之间能形成氢键A两者均为分子晶体且结构相似，H2Te相对分子质量比H2S大，分子间作用力更强两者均为分子晶体，H2O分子之间存在氢键题组强化训练形成关键能力1解析：CH2Cl2不是正四面体形分子，为极性分子，C错误。答案：C2解析：由H2O2的立体结构图可知，H2O2是极性分子，分子内既有极性键，又有非极性键，而CS2为非极性分子，根据“相似相溶”规律，H2O2难溶于CS2。答案：(1) HOOH(2)极性非极性极性(3)H2O2为极性分子，而CS2为非极性溶剂，根据“相似相溶”规律，H2O2难溶
37、于CS23解析：HCl、HBr、HI是组成和结构相似的分子，相对分子质量越大分子间作用力越大，相应物质的熔、沸点越高，A正确；H2O分子间可形成氢键，H2S分子间不能形成氢键，因此H2O的熔、沸点高于H2S，B正确；I2是非极性分子，易溶于非极性溶剂CCl4，C正确；甲烷中碳原子电负性不大，甲烷分子和水分子之间不能形成氢键，并且氢键不是化学键，属于分子间作用力，D错误。答案：D4解析：相同压强下，H2O的沸点高于HF的沸点，是因为H2O、HF中氢键的数目和强度不同，A项不符合题意；NH3与BF3形成NH3BF3，是因为形成了配位键()，B项符合题意；羊毛产品水洗再晒干后变形，是因为羊毛的主要成
38、分为蛋白质，水洗再晒干后氢键被破坏，C项不符合题意；H2O能与CH3COCH3形成氢键，故两者能完全互溶，D项不符合题意。答案：B5解析：苯环上引入溴原子，应在溴化铁或铁催化下与液溴发生取代反应引入，故A错误；“NH2”能结合高氯酸给出的氢离子生成阳离子，具有碱性，氨基可由“NO2”通过还原反应(失氧、得氢)转化生成，故B正确；Y分子中存在四面体结构的饱和碳原子，所有原子不能共平面，Y与环氧乙烷不仅相差“CH2”原子团，还相差氧原子，不互为同系物，故C错误；X、M都含有苯环，一定条件下能与氢气加成，故D错误。答案：B6解析：(1)基态锂离子核外只有1 s能级上有电子，为K层上的电子，所以其电子
39、层符号为K。Li提供空轨道、O原子提供孤电子对，二者形成配位键。(2)冠醚Y空腔较大，Li半径较小，导致该离子不易与氧原子的孤电子对形成配位键，所以得不到稳定结构。(3)水分子中氧原子的价电子对数是4，根据价层电子对互斥模型判断水分子价电子对空间结构为四面体。由于水分子中O原子含有2对孤电子对，孤电子对之间的排斥力较强，导致水分子中键角小于10928。根据相似相溶原理知，冠醚Z可溶于烯烃，加入冠醚Z中的K因静电作用将MnO4带入烯烃中，增大反应物的接触面积，提高了氧化效果。答案：(1)KC(2)Li半径比Y的空腔小很多，不易与空腔内O原子的孤电子对作用形成稳定结构(3)OCl；根据VSEPR理
40、论有261224，去掉2对孤对电子，知OF2分子的空间构型是角形；OF2和Cl2O都是分子晶体，结构相似，Cl2O的相对分子质量大，Cl2O的熔、沸点高；(2)XeF2易升华，所以是分子晶体，其中心原子的价层电子对数为281225，其中心原子的杂化方式应为sp3d。答案：(1)FOCl角(V)形低于OF2和Cl2O都是分子晶体，结构相似，Cl2O的相对分子质量大，Cl2O的熔、沸点高(2)5D3解析：(1)SiCl4中Si原子价层电子对数为444124，因此Si原子采取sp3杂化；由图可知，SiCl4(H2O)中Si原子的键数为5，说明Si原子的杂化轨道数为5，由此可知Si原子的杂化类型为sp
41、3d；(2)CO2的结构式为O=C=O，1个双键中含有1个键和1个键，因此1个CO2分子中含有2个键和2个键；(3)甲醇分子之间和水分子之间都存在氢键，因此沸点高于不含分子间氢键的甲硫醇，甲醇分子之间氢键的总强度低于水分子之间氢键的总强度，因此甲醇的沸点介于水和甲硫醇之间。答案：(1)sp3 (2)22(3)甲硫醇不能形成分子间氢键，而水和甲醇均能，且水比甲醇的氢键多4解析：(1)形成配位键的原子价层必须存在孤电子对，故三种配体NH3、H2O、Cl中提供孤电子对形成配位键的原子是N、O、Cl，Cr(NH3)3(H2O)2Cl2中中心离子的配位数为3216。(2)PH3中P原子的成键电子对数为3
42、，孤电子对数为1，故价层电子对数是4，采用sp3杂化；NH3的沸点比PH3高，是因为NH3分子间存在氢键，PH3分子间只有范德华力；由于NH3中N原子含有1个孤电子对，而H2O中O原子含有2个孤电子对，孤电子对越多对成键电子对的斥力越大，因此H2O中的键角小于NH3中的键角。答案：(1)N、O、Cl6(2)sp3高NH3存在分子间氢键NH3含有一对孤对电子，而H2O含有两对孤对电子。H2O中的孤对电子对成键电子对的排斥作用较大随堂过关训练提升学科素养1解析：金属的焰色反应是金属在加热时电子由低能轨道跃迁到高能轨道后，又从高能轨道向低能轨道跃迁，释放出不同波长的光，故A错误；CH4和NH3分子的
43、空间结构不同，但两者中心杂化轨道类型均为sp3，故B错误；HF的热稳定性比HCl强，因为F的非金属性强于Cl，HF比HCl的键能大，故C正确；SiO2为共价晶体，不存在范德华力，干冰为分子晶体，共价晶体的熔点高于分子晶体的熔点，故D错误。答案：C2解析：该分子中苯环上的C原子均形成3个键，且无孤电子对，则C采取sp2杂化，N原子形成2个键且有1个孤电子对，则价层电子对数为3，也采取sp2杂化，A正确；单键可以旋转，则分子中所有原子不一定处于同一平面上，B错误；苯环不含有碳碳双键，而是含有1个大键，则1 mol偶氮苯中含有3 mol 键，C错误；该物质所形成的晶体为分子晶体，其熔点主要取决于分子
44、间作用力，D错误。答案：A3解析：Ru络合物中所含的第二周期元素为C、N、O，元素非金属性越强，电负性越大，故电负性由大到小的顺序为ONC，A正确；如图结构的吡啶环()中C、N原子的价层电子对数均为3，故杂化方式均为sp2，B正确；吡啶()含电负性大的N元素，氮原子上的一个孤电子对能与水形成氢键，C正确；HCOOH的沸点高于HCHO的主要原因是HCOOH分子间能形成氢键，D错误。答案：D4解析：(1)同一主族元素，从上到下，原子半径逐渐增大，即原子半径：FCl，原子半径越小，化学键的键长越短，键能越大，气态氢化物的热稳定性越大。CaCN2是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构，故电子式为。乙
45、醇分子中有羟基，能与水形成分子间氢键，易溶于水，而氯乙烷中没有羟基等亲水基，在水中的溶解度小于乙醇。(2)根据价层电子对互斥理论，PO43中P的价层电子对数为4524+324，无孤电子对，故杂化轨道类型为sp3，空间结构为正四面体形。(3)TiF4的熔点明显高于TiCl4，而TiCl4、TiBr4、TiI4的熔点依次升高，由此说明TiF4为离子化合物，而TiCl4、TiBr4、TiI4为共价化合物，共价化合物随相对分子质量的增大，分子间作用力增大，因此熔点逐渐升高。答案：(1)原子半径：FCl，键能：FHClH乙醇与水之间形成氢键而氯乙烷不能与水形成氢键(2)正四面体形4sp3(3)TiF4为离子化合物，熔点高，其他三种均为共价化合物，随相对分子质量的增大，分子间作用力增大，熔点逐渐升高
