1、1第三节 分子结构与性质考点(一) 化学键 【精讲精练快冲关】知能学通1化学键(1)概念：使离子相结合或原子相结合的作用力。(2)分类2共价键(1)本质与特征本质：在原子之间形成共用电子对(电子云的重叠)。特征：具有饱和性和方向性。(2)分类分类依据 类型 键 电子云“头碰头”重叠形成共价键的原子轨道重叠方式 键 电子云“肩并肩”重叠极性键 共用电子对发生偏移形成共价键的电子对是否偏移 非极性键 共用电子对不发生偏移单键 原子间有一对共用电子对双键 原子间有两对共用电子对原子间共用电子对的数目三键 原子间有三对共用电子对注意 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
2、子的电负性相差很大(大于 1.7)时，不会形成共用电子对，而形成离子键。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。(3)键参数概念键参数对分子性质的影响2键能越大，键长越短，分子越稳定。 3离子键注意 化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，只有化学键的断裂，不一定是化学变化，如熔融 NaCl。物质中不一定都存在化学键，如 He 等稀有气体分子。4电子式(1)概念：在元素符号周围用“”或“”来代表原子的最外层电子的式子。(2)书写方法(3)用电子式表示化合物的形成过程离子化合物：左边是原子的电子式，右边是离子化合物的电子式，中间用“ ”连接，相同的原子
3、或离子不合并。如 NaCl： 。共价化合物：左边是原子的电子式，右边是共价化合物的电子式，中间用“ ”连接。如 HCl： 。题点练通1.碳酸亚乙酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如图所示。下列有关该物质的说法正确的是( )3A分子式为 C3H2O3B分子中含 6 个 键C分子中只有极性键D8.6 g 该物质完全燃烧得到 6.72 L CO2解析：选 A A 项，观察图形根据碳形成四个键可知分子式正确；B 项，根据图示可知分子中含 8 个 键；C 项，观察图形可知分子中含有碳碳双键属于非极性键；D 项，没有指明条件，无法进行气体体积计算。2PH 3的分子构型与 NH3的分子构型相似。下
4、列关于 PH3和 NH3的说法正确的是( )APH 3和 NH3分子中都含有 键和 键BPH 3和 NH3中化学键形成时，先形成 键后形成 键CPH 3的分子构型与 NH3的分子构型相似 ，则 PH3和 NH3互为等电子体DPH 3中 PH 键的键能大于 NH 键的键能解析：选 C PH 3分子中只存在 PH 键，NH 3分子中只存在 NH 键，故这两个分子只含 键，不存在 键，A、B 错误；PH 3和 NH3都含有 4 个原子，价电子总数均为 8 个，具有相似的分子构型，故二者互为等电子体，C 正确；P 原子半径大于 N 原子半径，则 PH键的键长大于 NH 键的键长，故 PH 键的键能小于
5、 NH 键的键能，D 错误。3(1)(2018全国卷)LiAlH 4中存在_(填标号)。A离子键 B 键C 键 D氢键(2)(2018全国卷)气态三氧化硫分子中存在的共价键类型有_种。(3)(2018江苏高考)N 2分子中 键与 键的数目比 n() n()_。(4)(2017江苏高考)1 mol 丙酮分子中含有 键的数目为_。(5)(2016全国卷)Ge 与 C 是同族元素，C 原子之间可以形成双键、叁键，但 Ge 原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析，原因是_。(6)(2016江苏高考)1 mol HCHO 分子中含有 键的数目为_mol。(7)(2015全国卷)碳在形成化合物时，
6、其键型以共价键为主，原因是_。CS 2分子中，共价键的类型有_。答案：(1)AB (2)2 (3)12 (4)9 NA(5)Ge 原子半径大，原子间形成的 单键较长，pp 轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成 键 (6)3(7)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 键和 键4方法规律 共价键类型的判断方法(1)在分子中，有的只存在极性键，如 HCl、NH 3等，有的只存在非极性键，如 N2、H 2等，有的既存在极性键又存在非极性键，如 H2O2、C 2H4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 N
7、aOH、Na 2SO4等；有的存在非极性键，如 Na2O2、CaC 2等。(3) 键与 键的判断由轨道重叠方式判断“头碰头”重叠为 键， “肩并肩”重叠为 键由物质的结构式判断通过物质的结构式可以快速有效地判断共价键的种类及数目。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 键由成键轨道类型判断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为 键4.从实验测得不同微粒中的 O 与 O 之间的键长和键能的数据如表所示：OO 键数据O22 O 2O2O 2键长/(10 12 m) 149 128 121 112键能/(kJmol 1 ) x y 494 628其中
8、 x、 y 的键能数据尚未测定，但可根据规律性推导键能的大小顺序为 494yx，该规律性是( )A成键的电子数越多，键能越大B键长越长，键能越小C成键所用的电子数越少，键能越大D成键时电子对越偏移，键能越大解析：选 B 观察表中数据发现，给出的 4 种不同微粒中的化学键都是 OO 键，因此不存在成键的电子数问题，也不存在电子对偏移问题，故 A、C、D 项错误；观察数据发现，O2与 O 中，键能大者键长短，键长由短到长的顺序为 O yx，故 B 正确。5(1)(2018全国卷)由 O2(g) O(g) O2 (g)可知12 249 kJmol 1 703 kJmol 1 O=O 键键能为_kJm
9、ol1 。5(2)(2016全国卷)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_。若合金的密度为 d gcm3 ，晶胞参数 a_nm。(3)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“”)。(4)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：_。CO CO C=O C O键能/(kJmol 1 ) 357.7 798.9 1 071.9N2 NN N=N NN键能/(kJmol 1 ) 154.8 418.4 941.7答案
10、：(1)498 (2)31 1073251NAd(3)376.5 kJmol1 (4)CO 断开 CO 分子的第一个化学键所需要的能量(273.0 kJmol1 )比断开 N2分子的第一个化学键所需的能量(523.3 kJmol 1 )小归纳拓展 键参数(1)键长、键能决定了共价键的稳定性。如热稳定性：HFHClHBrHI，说明键能：HFHClHBrHI，键长：HFHClHBrHI。(2)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构型。6.(2018江苏高考)用化学用语表示 NH3HCl= =NH4Cl 中的相关微粒，其中正确的是( )
11、A中子数为 8 的氮原子： N876BHCl 的电子式：CNH 3的结构式：DCl 的结构示意图：解析：选 C 中子数为 8 的氮原子为 N，A 项错误；HCl 是共价化合物，电子式为 H157 ，B 项错误；Cl 的结构示意图为 ，D 项错误。Cl 7书写下列粒子或物质的电子式：(1)Mg_，S_。(2)Na _，Cl _，NH _，H 3O _， 4OH _，OH_，CHO_，NH 2_。(3)Cl2_，H 2_，N2_，O 2_。(4)MgF2_，Na 2S_，Na2O2_，NH 4Cl_，NaH_。(5)H2O_，NH 3_，CCl4_，C 2H4_，HClO_，C 2H5OH_。(6
12、)(2018天津高考)Mg(OH) 2的电子式：_。(2018海南高考)CO 2的电子式：_。(2018北京高考)由 Na 和 Cl 形成离子键的过程：_。(2017天津高考)NaOH 的电子式为_。(2017海南高考)PH 3的电子式为_。(2016全国卷)联氨(N 2H4)分子的电子式为_。(2016浙江高考)硫化氢的电子式为_。(2015全国卷)硼氢化钠(NaBH 4)的电子式为_。(2015浙江高考)H 2O2的电子式为_。(2015海南高考)甲硅烷(SiH 4)的电子式为_。(2014全国卷 )光气的化学组成为 COCl2，每个原子均达到 8 电子稳定结构，其电7子式为_。易错提醒电
13、子式书写常见的 6 大误区内容 实例误区 1 漏写未参与成键的电子 N2误写为 ，应写为 误区 2化合物类型不清楚，漏写或多写 及错写电荷数 NaCl 误写为 ，应写为 ，8HF 误写为 ，应写为误区 3书写不规范，错写共用电子对N2的电子式不能写成 ，更不能写成误区 4 不考虑原子间的结合顺序 HClO 的电子式为 ，而不是误区 5不考虑原子最外层有几个电子，均写成 8 电子结构 的电子式为 ，而不是误区 6不考虑 AB2型离子化合物中2 个 B 是分开写还是一起写CaBr2、CaC2 的电子式分别为考点(二) 化学键与物质类别的关系 【精讲精练快冲关】知能学通1化学键与化学反应的关系Err
14、or!注意 断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量。有化学键变化的不一定是化学变化。如 NaCl 晶体从溶液中析出只有化学键的形成，没有化学键的断裂，HCl 溶于水电离成 H 和 Cl 等，只有旧化学键的断裂没有新化学键的形成，二者都没有发生化学变化。2化学键与物质类别的关系除稀有气体中没有化学键外，其他物质都存在化学键。化学键与物质的类别之间的关系可概括为(1)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、CH 4等。9(2)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、P 4、金刚石等。(3)既有极性键又有非极性键的共价化合物一般由多个
15、原子组成，如 H2O2、C 2H4等。(4)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、CaCl 2、NaCl 等。(5)既有离子键又有极性共价键的物质，如 NaOH、K 2SO4等；既有离子键又有非极性共价键的物质，如 Na2O2等。(6)仅由非金属元素形成的离子化合物，如 NH4Cl、NH 4NO3等。(7)金属元素和非金属元素间可能存在共价键，如 AlCl3等。3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 等部分离子化合物中也有很强的离子键，故其
16、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，N 2很稳定，H 2S、HI 等分子中的共价键较弱，故它们受热时易分解。题点练通1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硫酸氢钠溶于水解析：选 D SO 2、HCl 不含有离子键，所以通入水中不会有离子键的破坏，A、C 错误；烧碱在水溶液中电离产生 Na 和 OH ，没有共价键的破坏，B 错误；硫酸氢钠既含有离子键又含有共价键，溶于水时电离出 Na 、H 和 SO ，既有离子键被破坏，也有共价键被24破坏。2下列关于离子键、共价键的叙述中
17、正确的是( )A在离子化合物里，只存在离子键，没有共价键B非极性键只存在于双原子的单质分子(如 Cl2)中C在共价化合物分子内，一定不存在离子键D由多种元素组成的多原子分子里，一定只存在极性键解析：选 C A 项，NH 4Cl 中存在共价键；B 项，如 H2O2、CH 3CH3等分子中存在非极性键；C 项，共价化合物一定不含离子键；D 项，H 2O2、C 2H6等分子中存在非极性键。3下列说法正确的是( )A共价化合物中可能含有离子键10B区别离子化合物和共价化合物的方法是看其水溶液是否能够导电C离子化合物中只含有离子键D离子化合物熔融状态能电离出自由移动的离子，而共价化合物不能解析：选 D
18、A 项，共价化合物中只含有共价键；B 项，区别离子化合物和共价化合物的方法是看其熔融状态能否导电，而不能根据其溶于水是否导电来判断；C 项，离子化合物熔融状态下能电离，共价化合物在熔融状态下不电离。4(2019连云港模拟)已知 X、Y、Z 三种元素的原子序数依次递增，X 原子的电子层数与它的核外电子总数相等，而 Z 原子的最外层电子数是次外层的 3 倍，Y 和 Z 可以形成两种以上气态化合物，则下列说法错误的是( )AY 和 Z 可以组成一种 Y 和 Z 的质量比为 78 的共价化合物BX、Y、Z 能组成既含离子键又含共价键的离子化合物CX 和 Z 可以组成原子个数比分别为 11 和 21，常
19、温下为液态的两种化合物D由 X、Y、Z 三种元素中的任意两种组成的具有 10 电子的微粒仅有 2 种解析：选 D 由 X 原子的电子层数与它的核外电子总数相等知 X 为氢元素；Z 原子的最外层电子数是次外层的 3 倍，故 Z 为氧元素；与氧元素形成两种以上气态化合物的 Y 为氮元素。5现有以下物质： NaCl Na 2O Na 2O2 NaOH H 2SO4 H 2O N 2 (NH 4)2CO3 CO 2 H 2O2 Ne C2H4(1)只含离子键的物质有_，只含共价键的物质有_，不含化学键的有_。(2)属于离子化合物的有_；其中含有非极性键的是_，其中含有极性键的是_。(3)属于共价化合物
20、的有_；其中含有非极性键的是_。答案：(1) (2) (3) 方 法 规 律 离子化合物、共价化合物的判断方法11考点(三) 分子的立体构型 【精讲精练快冲关】知能学通1价层电子对互斥理论(1)理论要点价层电子对在空间上彼此相距越远时，排斥力越小，体系的能量越低。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。(2)价层电子对互斥理论与分子立体构型电子对数 成键数 孤电子对数 价层电子对立体构型 分子立体构型 实例2 2 0 直线形 直线形 CO23 0 平面三角形 BF332 1平面三角形V 形 SO24 0 正四面体形 CH43 1 三角锥形 NH342 2四面体形V 形 H2O
21、(3)用价层电子对互斥理论推测分子或离子立体构型第一步：价层电子对数的计算中心原子的价层电子对数 键电子对数孤电子对数 键数目 (a xb)。12其中 a 为中心原子的价电子数， x、 b 分别为与中心原子结合的原子数及与中心原子结合的原子最多能接受的电子数(H 为 1，其他原子为“8该原子的价电子数”)。微粒为阳离子时，中心原子的价电子数要减去离子所带电荷数；微粒为阴离子时，中心原子的价电子数要加上离子所带电荷数。如 SO2中 S 原子的孤电子对数为 1；H 3O 中 O 原6 222子的孤电子对数为 1，CO 中 C 原子的孤电子对数为 0。6 1 312 23 4 2 322在计算孤电子
22、对数时，出现 0.5、1.5，则把小数进位为整数，即 1、2。如 NO2的中心12原子 N 的孤电子对数为 0.51。5 222第二步：根据价层电子对数判断微粒空间构型2杂化轨道理论(1)理论要点当原子成键时，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)杂化轨道与分子立体构型的关系杂化类型 杂化轨道数目 杂化轨道间夹角 立体构型 实例sp 2 180 直线形 BeCl2sp2 3 120 平面三角形 BF3sp3 4 10928 正四面体形 CH4(3)“四方法”判断分子中心原子的杂化类型根据杂化轨道的空间分
23、布构型判断a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。b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。c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。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。根据等电子原理进行推断，如 CO2是直线形分子，CNS 、N 与 CO2是等电子体，所 3以分子构型均为直线形，中心原子均采用 sp 杂化。
24、根据中心原子的价电子对数参与杂化的轨道数目判断，如中心原子的价电子对数为 4，是 sp3杂化，为 3 是 sp2杂化，为 2 是 sp 杂化。(4)填写下表化学式孤电子对数(a xb)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13H 2S 2 2 4 四面体形 V 形 sp3SO 2 1 2 3 平面三角形 V 形 sp2SO 3 0 3 3 平面三角形 平面三角形 sp2CH 4 0 4 4 正四面体形 正四面体形 sp3NCl 3 1 3 4 四面体形 三角锥形 sp3HCN 0 2 2 直线形 直线形 spHCHO 0 3 3 平面三角形 平面
25、三角形 sp2NO 3 0 3 3 平面三角形 平面三角形 sp2ClO 3 1 4 四面体形 直线形 sp3H 3O 1 3 4 四面体形 三角锥形 sp3ClO 3 1 3 4 四面体形 三角锥形 sp3PO34 0 4 4 正四面体形 正四面体形 sp3CHCH 直线形 spCH2=CH2 平面形 sp2C6H6 平面六边形 sp2CH3COOH sp3、sp 23.配位键和配合物(1)配位键配位键的形成：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。配位键的表示方法：如 AB：A 表示提供孤对电子的原子，B 表示接受孤对电子的原子。(2)配位化合物概念：金属离子(或原子)与某些
26、分子或离子(称为配体)以配位键结合形成的化合物。形成条件：a配位体有孤电子对，中性分子如 H2O、NH 3和 CO 等；离子如 F 、Cl 、CN 等；b中心原子有空轨道，如 Fe3 、Cu 2 、Zn 2 、Ag 等。组成：题点练通141.下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是( )ACO 2与 SO2 BCH 4与 NH3CBeCl 2与 BF3 DC 2H2与 C2H4解析：选 B A 项，CO 2中 C 为 sp 杂化，SO 2中 S 为 sp2杂化，错误；B 项，均为 sp3杂化，正确；C 项，BeCl 2中 Be 为 sp 杂化，BF 3中 B 为 sp2杂化，错误；D 项，C
27、 2H2中 C 为 sp杂化，C 2H4中 C 为 sp2杂化，错误。2氮的最高价氧化物为无色晶体，它由两种离子构成，已知其阴离子构型为平面三角形，则其阳离子的构型和阳离子中氮的杂化方式为( )A直线形 sp 杂化 BV 形 sp 2杂化C三角锥形 sp 3杂化 D平面三角形 sp 2杂化解析：选 A 氮的最高价氧化物为 N2O5，根据 N 元素的化合价为5 价和原子组成可知，阴离子为 NO 、阳离子为 NO ，NO 中 N 原子形成了 2 个 键，孤电子对数目为 3 2 2(5221)0，则该 N 原子的杂化类型为 sp，阳离子的构型为直线形，故 A 正确。123(1)(2018全国卷)Li
28、AlH 4中心原子的杂化形式为_。(2)(2018全国卷)固体三氧化硫中存在如图所示的三聚分子，该分子中 S 原子的杂化轨道类型为_。(3)(2018全国卷)ZnCO 3中 C 原子的杂化形式为_。(4)(2018江苏高考)SO 中心原子轨道的杂化类型为_。24(5)(2017全国卷)I 离子的几何构型为_，中心原子的杂化形式为 3_。(6)(2017全国卷)CO 2和 CH3OH 分子中 C 原子的杂化类形式分别为_和_。(7)(2017江苏高考)丙酮(H 3CCOCH3)分子中碳原子轨道的杂化类型是_。(8)(2016全国卷)Ge 单晶具有金刚石型结构，其中 Ge 原子的杂化方式为_。(9
29、)(2015全国卷)CS 2分子中 C 原子的杂化轨道类型是_。答案：(1)sp 3 (2)sp 3 (3)sp 2 (4)sp 3 (5)V 形 sp 3 (6)sp sp 3 (7)sp 2和 sp3 (8)sp3 (9)sp4.用 VSEPR 模型预测下列分子或离子的立体结构，其中正确的是( )15ACS 2为 V 形 BHCN 为 V 形CNH 为正四面体形 DPCl 3为平面三角形 4解析：选 C A 项，CS 2中 C 原子的价层电子对数2 (422)2，不含孤电子12对，所以为直线形结构，错误；B 项，HCN 的结构为 HCN，C 原子的价层电子对数为 2，不含孤电子对，为直线形
30、，错误；C 项，NH 中 N 原子的价层电子对数4 (5141) 4124，不含孤电子对，所以其空间构型为正四面体形，正确；D 项，PCl 3分子中 P 原子的价层电子对数3 (531)4，孤电子对数为 1，其空间构型为三角锥形，错误。125(2019黄冈质检)在气相中，关于 BeF2和 SF2的说法错误的是( )ABeF 2分子中，中心原子 Be 的价层电子对数等于 2，其空间构型为直线形，成键电子对数也等于 2BBeF 2分子的立体结构为直线形CSF 2分子中，中心原子 S 的价层电子对数等于 4，其空间构型为四面体形，成键电子对数等于 2，没有孤电子对D在气相中，BeF 2是直线而 SF
31、2是 V 形解析：选 C BeF 2分子的中心原子 Be 的价层电子对数是 2，成键电子对数等于 2，无孤电子对，因此 BeF2分子的立体结构为直线形，A、B 正确；SF 2分子中，中心原子 S 的价层电子对数等于 4，成键电子对数等于 2，另有 2 对孤电子对，因此 SF2分子的立体结构为V 形，C 错误、D 正确。6某物质的实验式为 PtCl42NH3，其水溶液不导电，加入 AgNO3溶液也不产生沉淀，以强碱处理并没有 NH3放出，则下列关于此化合物的说法中正确的是( )A该配合物中，中心原子的电荷数和配位数均为 6B该配合物可能是平面正方形结构CCl 和 NH3分子均与 Pt4 配位D配
32、合物中 Cl 和 Pt4 配位，而 NH3分子不配位解析：选 C 在 PtCl42NH3水溶液中加入 AgNO3溶液无沉淀生成，经强碱处理无 NH3放出，说明 Cl 、NH 3均处于内界，故该配合物中心原子的配位数为 6，电荷数为 4，Cl 和 NH3分子均与 Pt4 配位，A、D 错误，C 正确；因为配体在中心原子周围配位时采取对称分布以达到能量上的稳定状态，Pt 的配位数为 6，则其空间构型为八面体形，B 错误。7(1)(2018全国卷)LiAlH 4中阴离子的空间构型是_。(2)(2018全国卷)气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的立体构型为_形。(3)(2018全国卷)ZnCO 3中
33、，阴离子空间构型为_。16(4)(2018江苏高考)NO 的空间构型为_。 3(5)(2016全国卷)Ni(NH 3)6SO4中阴离子的立体构型是_。(6)(2016全国卷)AsCl 3分子的立体构型为_，其中 As 的杂化轨道类型为_。(7)(2015全国卷)化合物 Cl2O 的立体构型为_，中心原子的价层电子对数为_。答案：(1)正四面体 (2)平面三角 (3)平面三角形(4)平面(正)三角形 (5)正四面体 (6)三角锥形 sp 3 (7)V 形 48.(2017全国卷节选)经 X 射线衍射测得化合物 R 的晶体结构，其局部结构如图所示。(1)从结构角度分析，R 中两种阳离子的相同之处为
34、_，不同之处为_。(填标号)A中心原子的杂化轨道类型B中心原子的价层电子对数C立体结构D共价键类型(2)R 中阴离子 N 中的 键总数为_个。分子中的大 键可用符号 表示， 5 nm其中 m 代表参与形成大 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 )，则 N 中的大 键应表示为_。6 5(3)图中虚线代表氢键，其表示式为(NH )N 4HCl、_、_。解析：(1)结合题图可知：晶体 R 中两种阳离子为 NH 和 H3O ，其中心原子均采取 4sp3杂化；NH 中成键电子对数为 4，H 3O 中含 1 个孤电子对和 3 个成键电子对，即中心原 4子的价层电子对数
35、均为 4；两种阳离子中均存在极性键，不存在非极性键。NH 和 H3O 分 4别为正四面体结构和三角锥形结构，即立体结构不同。(2)从图中可以看出：阴离子 N 呈 5五元环状结构，其含有的 键总数为 5 个；N 中参与形成大 键的电子数为 6，故可将 5其中的大 键表示为 。(3)根据题给表示式可知，除表示出形成氢键的原子外，还要65表示出形成氢键的原子所在的原子团和该原子在原子团中的成键情况，因此氢键的表示式还有(H 3O )OHN(N )、(NH )NHN(N )。 5 4 5答案：(1)ABD C (2)5 65(3)(H3O )OHN(N ) (NH )NHN(N ) 5 4 517考点
36、(四) 分子间作用力与分子性质 【精讲精练快冲关】知能学通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，组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增加，范德华力逐渐增大。(5)氢键形成：已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子(该氢原子几乎为裸露的质子)与另一个分子中电负性很强的原子之间的作用力，称为氢键。表示方法：AHBA、B 是电负性很强的原子，一般为 N、O
37、、F 三种元素； A、B 可以相同，也可以不同。特征：具有一定的方向性和饱和性。分类：氢键包括分子内氢键和分子间氢键两种。分子间氢键对物质性质的影响：主要表现为使物质的熔、沸点升高，对电离和溶解度等产生影响。2分子的性质(1)分子的极性非极性分子与极性分子的判断键的极性、分子空间构型与分子极性的关系类型 实例 键的极性 空间构型 分子极性X2 H2、N 2 非极性键 直线形 非极性分子XY HCl、NO 极性键 直线形 极性分子18CO2、CS 2 极性键 直线形 非极性分子SO2 极性键 V 形 极性分子XY2(X2Y)H2O、H 2S 极性键 V 形 极性分子BF3 极性键 平面正三角形
38、非极性分子XY3NH3 极性键 三角锥形 极性分子XY4 CH4、CCl 4 极性键 正四面体形 非极性分子(2)分子的溶解性“相似相溶”的规律：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂。若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度增大。随着溶质分子中憎水基个数的增大，溶质在水中的溶解度减小。如甲醇、乙醇和水以任意比互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。(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，如同左手和右手一样互为镜像，在三维空间里不能重叠的现象。手性分子：具有手性异构体的分子。手性碳原子：在有机物分子中，连有四个不同基团或原子的碳原子。含有手性碳
39、原子的分子是手性分子，如(4)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：HClOHClO 2HClO3HClO4。题点练通1.下列事实不能用分子间作用力或氢键解释的是( )AHF、H 2O 的沸点分别比 HCl、H 2S 的沸点高很多B正戊烷的沸点比新戊烷的沸点高C 的沸点比 的沸点低DNa 2O 的熔点比 MgO 的熔点低解析：选 D HF、H 2O 分子间可形成氢键，而 HCl、H 2S 分子之间只存在分子间作用力，故 H
40、F、H 2O 的沸点比 HCl、H 2S 的沸点高，A 不符合题意；正戊烷为直链结构，新戊烷带有19支链，则正戊烷分子之间的距离较近，分子间作用力比新戊烷大，故正戊烷的沸点高，B不符合题意； 存在分子内氢键，导致沸点降低，而 存在分子间氢键，导致沸点升高，前者比后者沸点低，C 不符合题意；Na 2O 和 MgO 均为离子晶体，前者的晶格能小于后者，故前者的熔点低于后者，与分子间作用力和氢键无关，D 符合题意。2硼酸(H 3BO3)是一种片层状结构的白色晶体，层内的 H3BO3分子之间通过氢键相连(层状结构如图所示，图中“虚线”表示氢键)。下列有关说法正确的是( )AH 3BO3分子的稳定性与氢
41、键有关B含 1 mol H3BO3的晶体中有 3 mol 氢键C分子中 B、O 最外层均为 8e 稳定结构DB 原子杂化轨道的类型为 sp2，同层分子间的主要作用力是范德华力解析：选 B 稳定性是化学性质，取决于化学键的强弱，氢键属于分子间作用，与分子的稳定性无关，故 A 错误；由图可知，一个 H3BO3分子对应着 6 个氢键，一个氢键对应着 2 个 H3BO3分子，因此含有 1 mol H3BO3分子的晶体中有 3 mol 氢键，故 B 正确；硼原子最外层只有 3 个电子，与氧原子形成 3 对共用电子对，因此 B 原子不是 8e 稳定结构，故C 错误；层内的 H3BO3分子之间主要通过氢键相
42、连，故 D 错误。3(1)(2018全国卷)S 8( )熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因为_。(2)化合物 NH3的沸点比化合物 CH4的高，主要原因是_。(3)H2O 分子内的 OH 键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为_。(4) 的沸点比 高，原因是_。答案：(1)S 8相对分子质量大，分子间范德华力强(2)NH3分子间能形成氢键20(3)O H 键、氢键、范德华力(4) 形成分子内氢键，使物质沸点降低，而 形成分子间氢键，使物质沸点升高4.下列化合物中，化学键类型和分子的极性(或非极性)皆相同的是( )ACO 2和 SO2 BCH 4和 SiO2CBF 3和 NH3 DHCl 和 HI解析：选 D CO 2为极性键构成的非极性分子，为直线形结构，SO 2为 V 形结构，是极性分子，A 错误；CH 4为极性键构成的非极性分子，是正四面体结构，SiO 2为原子晶体，不是由分子构成的，B 错误；BF 3为极性键构成的非极性分子，是平面三角形结构，NH 3为极性键构成的极性分子，是三角锥形结构，C 错误；HCl 和 HI 都是极性键构成的直线形分子，二者都是极性分子，D 正确。5下列化合物中含有手性碳原子的是( )ACCl 2F2 BCCH 3CH2OH D解析：选 D 分子中连接 4 个不同的原
