1、考点一考点二考点三基础课时2 化学键与分子间作用力 考点一考点二考点三1.了解共价键的形成，能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。2.了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp1、sp2、sp3)。3.能用价电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或离子的空间构型。4.了解化学键和分子间作用力的区别。5.了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举含有氢键的物质。最新考纲 考点一考点二考点三考点一 共价键 1.本质 知识梳理固考基 共价键的本质是在原子之间形成_(电子云的_)。2.特征 具有_和_。共用电子对重叠饱和性方向性考点一考点二考点三3.类型 分类依据 类型 形成共价键的原
2、子轨道重叠方式 _键 电子云“_”重叠 _键 电子云“_”重叠 形成共价键的电子对是否偏移 _键 共用电子对发生_ _键 共用电子对不发生_ 原子间共用 电子对的数目 _键 原子间有_共用电子对 _键 原子间有_共用电子对 _键 原子间有_共用电子对 头碰头肩并肩极性偏移非极性偏移单一对双叁两对三对考点一考点二考点三提醒：只有两原子的电负性相差不大时，才能通过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。同种元素原子间形成的共价键为非极性键，不同种元素原子间形成的共价键为极性键。考点一考点二考点三4.键参数(1)概念 键能键长键角考点一考点
3、二考点三(2)键参数对分子性质的影响 键能越_，键长越_，分子越稳定。大短稳定性空间结构考点一考点二考点三5.等电子原理 等电子体：原子总数相同、价电子总数相同的粒子互称为等电子体。如 N2 和 CO、O3 与 SO2 是等电子体，但 N2 与 C2H2 不是等电子体。等电子原理：等电子体具有相似的化学键特征，它们的许多性质相近，此原理称为等电子原理，例如 CO 和 N2 的熔沸点、溶解性等都非常相近。常见的等电子体：N2 与 CO，CO2 与 N2O，O3、NO2 与 SO2，CO23、NO3 与 SO3，PO34、SO24 与 ClO4，与 B3N3H6(硼氮苯)等。考点一考点二考点三1.
4、(LK选修3P32“方法导引”改编)已知NN、N=N和NN键能之比为1.002.174.90，而CC、C=C、CC键能之比为1.001.772.34。下列说法正确的是()A.键一定比键稳定 B.N2较易发生加成 C.乙烯、乙炔较易发生加成 D.乙烯、乙炔中的键比键稳定 解析 NN，N=N中键比键稳定，难发生加成，C=C、CC中键比键弱，较易发生加成。答案 C 考点一考点二考点三2.(溯源题)(2015全国课标，37节选)(1)碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是_。(2)CS2分子中，共价键的类型有_。解析(1)碳的原子结构示意图为，有4个价电子，难以通过得或失电子达到稳定结构，所以其
5、键型以共价键为主。(2)CS2分子的结构式为SCS，其共价键的类型有键和键。答案(1)C有4个价电子且半径小，难以通过得或失电子达到稳定电子结构(2)键和键 探源：本考题源于教材LK选修3 P32“交流研讨”及其拓展，考查的是能否形成共价键是由电负性决定的；共价键成单键是键，双键其中有一个键，一个键，共价叁键有一个键和两个键。考点一考点二考点三题组一 共价键的分类考查 1.有以下物质：HF，Cl2，H2O，N2，C2H4，CH4，H2，H2O2，HCN(HCN)，只 含 有 极 性 键 的 是_；只含有非极性键的是_；既有极性键，又有非极性键的是_；只有键的是_；既有键又有键的是_。含有由两个
6、原子的s轨道重叠形成的键的是_。答案 题组精练提考能 考点一考点二考点三2.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_。A.N2 B.CO2C.CH2Cl2D.C2H4 E.C2H6F.CaCl2G.NH4Cl 解析 只含极性键的分子有CO2、CH2Cl2；既含离子键又含共价键的化合物必须是含“根”的离子化合物，只有NH4Cl符合；共价单键为键，双键或叁键中有一个键，其余为键，因此只存在键的分子有CH2Cl2、C2H6；同时存在键和键的分子有N2、CO2、C2H4。答案 BC G CE A
7、BD 考点一考点二考点三【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，叁键中有一个键和两个键。考点一考点二考点三题组二 键参数的考查 3.NH3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
8、事实的充分理由是()A.NH3分子是极性分子 B.分子内3个NH键的键长相等，键角相等 C.NH3分子内3个NH键的键长相等，3个键角都等于107 D.NH3分子内3个NH键的键长相等，3个键角都等于120 解析 A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项与事实不符。答案 C 考点一考点二考点三4.(2016合肥质检)已知：P4(g)6Cl2(g)=4PCl3(g)Ha kJmol1，P4(g)10Cl2(g)=4PCl5(g)Hb kJmol1，P4具有正四面体结构，PCl5中PCl键的键能为c kJmol1，PC
9、l3中PCl键的键能为1.2c kJmol1。下列叙述正确的是()A.PP键的键能大于PCl键的键能 B.可求Cl2(g)PCl3(g)=PCl5(s)的反应热H C.ClCl键的键能为(ba5.6 c)/4 kJmol1 D.PP键的键能为(5a3b12c)/8 kJmol1 考点一考点二考点三解析 根据盖斯定律和焓变与键能的关系解答。A.根据 Cl 原子半径小于 P 原子半径，可判断 PP 键键长大于 PCl 键键长，所以 PP 键的键能小于 PCl 键的键能，故 A 错误。B.根据盖斯定律可得 Cl2(g)PCl3(g)=PCl5(g)H(ba)/4 kJmol1，但不知 PCl5(g)
10、转化为 PCl5(s)时的热效应，故 B 错误。C.由 B 选项分析得出的热化学方程式可得：(ba)/4x(ClCl 键的键能)31.2c5c，x(ba)/41.4c，故 C 正确。D.由 P4(g)6Cl2(g)=4PCl3(g)Ha kJmol1，可知：a6y(PP 键的键能)6（ba5.6c）4121.2c，得 y2.5a6c1.5b6，D错误。答案 C 考点一考点二考点三【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、键角决定了分子的立体构型，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构型。考点一考点二考点三题组三 等电子体的应用5.
11、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，COS、CO23、PCl3 的空间结构分别为_、_、_。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。CO23 与 SO3 互为等电子体，结构相似，所以 CO23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。答案 直线形 平面正三角形 三角锥形 考点一考点二考点三记忆等电子体，推测等电子体的性质(1)常见的等电子体汇总【归纳总结】微粒通式价电子总数空间构型CO2、CNS、NO2、N3AX216e直线形CO23、NO3、SO3A
12、X324e平面三角形SO2、O3、NO2AX218eV 形SO24、PO34AX432e正四面体形PO33、SO23、ClO3AX326e三角锥形CO、N2AX10e直线形CH4、NH4AX48e正四面体形 考点一考点二考点三(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空间构型，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、SiO44、SO24 的原子数目和价电子总数都相等，
13、它们互为等电子体，中心原子都是 sp3 杂化，都形成正四面体形空间构型。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。考点一考点二考点三考点二 分子的空间构型 1.价电子对互斥理论 知识梳理固考基(1)理论要点 价电子对在空间上彼此相距最远时，排斥力_，体系的能量_。孤对电子的排斥力较大，孤对电子越多，排斥力越强，键角越小。(2)价电子对数的确定方法 价电子对是指分子中的中心原子上的电子对，包括键电子对和中心原子上的孤对电子。最小最低考点一考点二考点三 键电子对数的确定由_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
14、有 3 对 键电子对。中心原子上的孤对电子数的确定中心原子上的孤对电子数_。.分子：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；阳离子：a 为中心原子的价电子数减去离子的电荷数；阴离子：a 为中心原子的价电子数加上离子的电荷数(绝对值)。分子式12(axb)考点一考点二考点三.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该原子的价电子数”。(3)价电子对互斥模型与分子空间构型的关系 电子对数 成键对数 孤对电子数 电子对空间构型 分子空间构型 实例 键角 2 2 0 直线形 3 3 0 三角形 2 1 直线形
15、BeCl2180平面正三角形BF3120V形SnBr2105考点一考点二考点三提醒：价电子对互斥理论说明的是价电子对的空间构型，而分子的空间构型指的是成键电子对的空间构型，不包括孤对电子。(1)当中心原子无孤对电子时，两者的构型一致；(2)当中心原子有孤对电子时，两者的构型不一致。4 4 0 正四面体形 3 1 2 2 正四面体形三角锥形V形CH410928NH3107H2O105考点一考点二考点三2.杂化轨道理论(1)杂化轨道概念：在外界条件的影响下，原子内部能量相近的原子轨道重新组合的过程叫原子轨道的杂化，组合后形成的一组新的原子轨道，叫杂化原子轨道，简称杂化轨道。(2)杂化轨道的类型与分
16、子空间构型 杂化类型 杂化轨道数目 杂化轨道间夹角 空间构型 实例 sp1 sp2 sp3 23418012010928四面体形平面三角形直线形BeCl2BF3CH4考点一考点二考点三(3)由杂化轨道数判断中心原子的杂化类型 杂化轨道用来形成键和容纳孤对电子，所以有公式：杂化轨道数中心原子的孤对电子数中心原子的键个数。代表物 杂化轨道数 中心原子杂化轨道类型 CO2 022 CH2O 033 CH4 044 SO2 123 NH3 134 H2O 224 sp1sp2sp3sp2sp3sp3考点一考点二考点三(4)中心原子杂化类型和分子构型的相互判断：分子组成(A为中心原子)中心原子的孤对电子
17、数 中心原子的杂化方式 分子空间构型 实例 AB2 0 sp1 _形 BeCl2 1 sp2 _形 SO2 2 sp3 _形 H2O AB3 0 sp2 _形 BF3 1 sp3 _形 NH3 AB4 0 sp3 _形 CH4 直线VV平面三角三角锥正四面体考点一考点二考点三提醒：价电子对互斥理论能预测分子的空间构型，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，但不能预测分子的空间构型。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。考点一考点二考点三3.配位键(1)孤对电子分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对称孤对电子。(2)配位键 配位键的形成：成键原
18、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，箭头指向接受孤对电子的原子，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。孤对电子空轨道考点一考点二考点三(3)配合物 如Cu(NH3)4SO4 配位体有孤对电子，如H2O、NH3、CO、F、Cl、CN等。中心原子有空轨道，如Fe3、Cu2、Zn2、Ag等。配位原子中心原子配位体配位数考点一考点二考点三1.(LK选修3P483改编)填表 答案 0 sp3 正四面体 1 sp3 三角锥形 2 sp3 角形或V形 孤对电子数
19、 杂化类型 分子构型 CCl4 NH3 H2O 考点一考点二考点三2.(溯源题)(1)(2015课标，37节选)CS2分子中C原子的杂化轨道类型是_，写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子_。(2)(2014 课 标 ，37 节 选)新 制 备 的 Cu(OH)2 可 将 乙 醛(CH3CHO)氧化成乙酸，而自身还原成Cu2O。乙醛中碳原子的杂化轨道类型为_。(3)2015四川理综，8(2)利用价电子对互斥理论判断TU3(PCl3)的立体构型是_。答案(1)sp CO2、SCN等(2)sp3、sp2(3)三角锥形 探源：本高考题组源于教材LK选修3 P43“拓展视野”与P44“
20、知识支持”，对价电子对互斥理论和杂化轨道理论的考查。考点一考点二考点三题组一 价电子对互斥理论、杂化轨道理论与分子结构的关系 1.一项科学研究成果表明，铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。题组精练提考能(1)向一定物质的量浓度的 Cu(NO3)2 和 Mn(NO3)2 溶液中加入Na2CO3 溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得 CuMn2O4。Mn2基态的电子排布式可表示为_。NO3 的空间构型是_(用文字描述)。(2)在铜锰氧化物的催化下，CO 被氧化为 CO2，HCHO 被氧化为CO2 和 H2O。根据等电子体原理，CO 分子的结构式为_。H2O
21、 分子中 O 原子轨道的杂化类型为_。考点一考点二考点三1 mol CO2中含有的键数目为_。解析(1)Mn 的原子序数为 25，价电子排布式为 3d54s2，失去 4s2轨道上的两个电子，即得 Mn2。根据价电子对互斥理论，NO3 中N 原子采用 sp2 杂化，所以 NO3 的空间构型为平面三角形。(2)CO与 N2 互为等电子体，根据氮气分子的结构式可以写出 CO 的结构式为。H2O 分子中 O 原子存在两对孤对电子，配位原子个数为 2，价层电子对数目为 4，所以 O 原子采用 sp3 杂化。二氧化碳分子内含有两个碳氧双键，一个双键中含有一个 键，一个 键，则 1 mol CO2 中含有
22、2 mol 键。答案(1)1s22s22p63s23p63d5(或Ar3d5)平面三角形(2)sp3 1.2041024(或 2NA)考点一考点二考点三【思维建模】用价电子对互斥理论推测分子或离子的思维程序用价电子对互斥理论推测简单分子(ABn 型)、离子(ABmn 型)空间构型的方法解题思路确定价电子对数价电子对尽可能远离均分空间价电子对空间构型确定孤对电子数孤对电子的排斥作用较强孤对电子与成键电子对尽可能远离变形后的空间构型去掉孤对电子所占空间分子(离子)的空间构型 考点一考点二考点三题组二 配位键和配合物 2.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
23、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 构 型，Cu(OH)42 的 结 构 可 用 示 意 图 表 示 为_。(2)胆矾CuSO45H2O可写Cu(H2O)4SO4H2O，其结构示意图如下：考点一考点二考点三下列有关胆矾的说法正确的是_。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 C.Cu2的价电子排布式为3d84s1 D.胆矾中的水在不同温度下会分步失去.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，还可以其他个数比配合。请按要求填空：(1)若所得Fe3和SCN的配合物中，主
24、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_。(2)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_。考点一考点二考点三解析.(1)Cu2中存在空轨道，而OH中O原子有孤对电子，故O与Cu之间以配位键结合。(2)A项，与S相连的氧原子没有杂化；B项，氢键不是化学键；C项，Cu2的价电子排布式为3d9；D项，由图可知，胆矾中有1个H2O与其他微粒靠氢键结合，易失去，有4个H2O与Cu2以配位键结合，较难失去。答案.(1)(2)D.(1)Fe(SCN)2(2)FeCl35KSCN=K2Fe(SCN)53KCl 考点一考点
25、二考点三考点三 分子的性质 1.分子间作用力 知识梳理固考基(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_化学键。(4)范德华力：范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。范德华力越强，物质的熔点、沸点越高，硬度越大。一般来说，_相似的物质，随着_的增加，范德华力逐渐_，分子的极性越大，范德华力也越大。普遍范德华力氢键组成和结构相对分子质量增大考点一考点二考点三(5)氢键 形成：已经与_的原子形成共价键的_(该氢原子几乎为裸露的质子)与另一个分子中_的原子之间的作用力，称为氢键。表示方法：AHB 提醒
26、：a.A、B为电负性很强的原子，一般为N、O、F三种元素的原子。b.A、B可以相同，也可以不同。特征：具有一定的_性和_性。分类：氢键包括_氢键和_氢键两种。分子间氢键对物质性质的影响 主要表现为使物质的熔、沸点_，对电离和溶解度等产生影响。电负性很强电负性很强氢原子方向饱和分子内分子间升高考点一考点二考点三2.分子的性质(1)分子的极性 类型 非极性分子 极性分子 形成原因 正电中心和负电中心_的分子 正电中心和负电中心_的分子 存在的共价键 分子内原子排列 重合非极性键或极性键非极性键或极性键 不重合对称 不对称 考点一考点二考点三(2)分子的溶解性 相似相溶原理：非极性溶质一般能溶于_，
27、极性溶质一般能溶于_。如果存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性_。(3)无机含氧酸分子的酸性 无机含氧酸的通式可写成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性越高，使ROH中O的电子向R偏移，在水分子的作用下越易电离出H，酸性越强，如酸性：HClOHClO2HClO3HClO4。非极性溶剂极性溶剂越好考点一考点二考点三1.(LK选修3P6612改编)下图是两种具有相同分子式的有机物邻羟基苯甲酸和对羟基苯甲酸的结构式。请回答：(1)邻羟基苯甲酸易形成_氢键。(2)沸点较高的是_。解析 分子间氢键使分子间作用力增大。答案(1)分子内(2)对羟基苯甲酸 考点一考点二考
28、点三2.(溯 源 题)(1)2014 山 东 理 综，23(3)若 将 氧 化 石 墨 烯()分散在 H2O 中，则氧化石墨烯中可与 H2O 形成氢键的原子有_(填元素符号)。(2)2014新课标，37(3)节选乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是_。(3)2014 浙 江 自 选 模 块，15(3)维 生 素B1晶体溶于水的过程中要克服的微粒间的作用力有_。考点一考点二考点三答案(1)O、H(2)CH3COOH存在分子间氢键(3)离子键、氢键、范德华力 考点一考点二考点三探源：本高考题组源于教材LK选修3 P60“联想质疑”及其拓展，对氢键的形式，氢键对物质性质的影响进行了考查。考点一考点二
29、考点三题组一 非极性分子和极性分子的判断 1.下列关于粒子结构的描述不正确的是()题组精练提考能 A.H2S 和 NH3 均是价电子总数为8的极性分子 B.HS和 HCl 均是含一个极性键的 18 电子粒子 C.CH2Cl2 和 CCl4 均是四面体构型的非极性分子 D.NCl3 是含极性键的极性分子 解析 CH2Cl2 为极性分子。答案 C 考点一考点二考点三2.下列叙述中正确的是()A.以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子 B.以极性键结合起来的分子一定是极性分子 C.非极性键只能存在于双原子单质分子中 D.非极性分子中，一定含有非极性共价键 解析 对于抽象的选择题可用反例法以具
30、体的物质判断正误。A项是正确的，如O2、H2、N2等；B项错误，以极性键结合起来的分子不一定是极性分子，若分子结构对称，正负电荷中心重合，就是非极性分子，如CH4、CO2、CCl4、CS2等；C项错误，非极性键也存在于某些共价化合物中，如H2O2、C2H4、C2H5OH等和某些离子化合物如Na2O2中；D项错误，非极性分子中不一定含有非极性键，如CH4、CO2。A考点一考点二考点三【思维建模】分子极性判断的两种思维模型(1)根据键的类型及分子的空间构型判断 非极性分子、极性分子的判断，首先看键是否有极性，然后再看各键的空间排列状况。键无极性，分子必无极性(O3除外)；键有极性，各键空间排列均匀
31、，使键的极性相互抵消，分子无极性；键有极性，各键空间排列不均匀，不能使键的极性相互抵消，分子有极性。考点一考点二考点三共价键的极性与分子极性的关系可总结如下：考点一考点二考点三(2)根据中心原子最外层电子是否全部成键判断 分子中的中心原子最外层电子若全部成键，此分子一般为非极性分子；分子中的中心原子最外层电子若未全部成键，此分子一般为极性分子。CH4、BF3、CO2等分子中的中心原子的最外层电子均全部成键，它们都是非极性分子。而H2O、NH3、NF3等分子中的中心原子的最外层电子均未全部成键，它们都是极性分子。考点一考点二考点三题组二 分子间作用力与分子性质的关系3.下列物质变化，只与范德华力
32、有关的是_。A.干冰熔化B.乙酸汽化C.乙醇与丙酮混溶D.溶于水E.碘溶于四氯化碳F.石英熔融 考点一考点二考点三解析 干冰为分子晶体，熔化时只需破坏范德华力；乙酸、乙醇分子间均存在范德华力和氢键，因此 B、C 两者变化过程中均需克服两种作用力；溶于水过程中形成氢键；碘为分子晶体，溶于四氯化碳的过程中只需克服范德华力；石英为原子晶体，熔融过程中共价键被破坏，故 A、E 正确。答案 AE 考点一考点二考点三4.氨气溶于水时，大部分NH3与H2O以氢键(用“”表示)结合形成NH3H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3H2O的结构式为()考点一考点二考点三解析 从氢键的成键原理上讲，A、B 都成立；但从空间构型上讲，由于氨分子是三角锥形，易于提供孤对电子，所以，以 B 方式结合的空间的阻碍最小，结构最稳定；从事实上讲，依据 NH3H2ONH4 OH，可知答案是 B。答案 B
