《（全國通用版）2019版高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第十一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第2講 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)學(xué)案.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（全國通用版）2019版高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第十一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第2講 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)學(xué)案.doc（34頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第2講　分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 【2019備考】 最新考綱：1.理解離子鍵的形成，能根據(jù)離子化合物的結(jié)構(gòu)特征解釋其物理性質(zhì)。2.了解共價鍵的形成、極性、類型(σ鍵和π鍵)，了解配位鍵的含義。3.能用鍵能、鍵長、鍵角等說明簡單分子的某些性質(zhì)。4.了解雜化軌道理論及簡單的雜化軌道類型(sp、sp2、sp3)。5.能用價層電子對互斥理論或者雜化軌道理論推測簡單分子或離子的空間結(jié)構(gòu)。6.了解范德華力的含義及對物質(zhì)性質(zhì)的影響。7.了解氫鍵的含義，能列舉存在氫鍵的物質(zhì)，并能解釋氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響。 考點一　共價鍵 (頻數(shù)：★☆☆　難度：★☆☆) 1．本質(zhì) 共價鍵的本質(zhì)是在原子之間形成共用電子對(電子云的重疊)。 2．特征 具有飽和性和方向性。 3．類型 分類依據(jù) 類型 形成共價鍵的原 子軌道重疊方式 σ鍵 電子云“頭碰頭”重疊 π鍵 電子云“肩并肩”重疊 形成共價鍵的電子對是否偏移 極性鍵 共用電子對發(fā)生偏移 非極性鍵 共用電子對不發(fā)生偏移 原子間共用電子對的數(shù)目 單鍵 原子間有一對共用電子對 雙鍵 原子間有兩對共用電子對 三鍵 原子間有三對共用電子對 ①只有兩原子的電負(fù)性相差不大時，才能通過共用電子對形成共價鍵，當(dāng)兩原子的電負(fù)性相差很大(大于1.7)時，不會形成共用電子對，這時形成離子鍵。②同種元素原子間形成的共價鍵為非極性鍵，不同種元素原子間形成的共價鍵為極性鍵。 4．鍵參數(shù) (1)概念 (2)鍵參數(shù)對分子性質(zhì)的影響 ①鍵能越大，鍵長越短，分子越穩(wěn)定。 ② 5．等電子原理 (1)等電子體：原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)相同的粒子互稱為等電子體。如：N2和CO、O3與SO2是等電子體，但N2與C2H2不是等電子體。 (2)等電子原理：等電子體具有相似的化學(xué)鍵特征，它們的許多性質(zhì)相近，此原理稱為等電子原理，例如CO和N2的熔、沸點、溶解性等都非常相近。 (3)常見的等電子體：N2與CO，CO2與N2O，O3、NO與SO2，CO、NO與SO3，PO、SO與ClO，與B3N3H6(硼氮苯)等。 1．(RJ選修3P344改編)已知N—N、NＦN和N≡N鍵能之比為1.00∶2.17∶4.90，而C—C、C=C、C≡C鍵能之比為1.00∶1.77∶2.34。下列說法正確的是(　　) A．σ鍵一定比π鍵穩(wěn)定 B．N2較易發(fā)生加成 C．乙烯、乙炔較易發(fā)生加成 D．乙烯、乙炔中的π鍵比σ鍵穩(wěn)定 解析　N≡N，NＦN中π鍵比σ鍵穩(wěn)定，難發(fā)生加成，C=C、C≡C中π鍵比σ鍵弱，較易發(fā)生加成。 答案　C 2．(溯源題)(2016全國課標(biāo)Ⅰ)Ge與C是同族元素，C原子之間可以形成雙鍵、叁鍵，但Ge原子之間難以形成雙鍵或叁鍵。從原子結(jié)構(gòu)角度分析，原因是________________________________________________________________ _______________________________________________________________。 答案　Ge原子半徑大，原子間形成的σ單鍵較長，p－p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊，難以形成π鍵 探源：本考題源于教材RJ選修3 P29“科學(xué)探究”，考查的是能否形成共價鍵是由電負(fù)性決定的；共價鍵成單鍵是σ鍵，雙鍵其中有一個σ鍵，一個π鍵，共價三鍵有一個σ鍵和兩個π鍵。 題組一　化學(xué)鍵的分類 1．在下列物質(zhì)中：①HCl、②N2、③NH3、④Na2O2、⑤H2O2、⑥NH4Cl、⑦NaOH、⑧Ar、⑨CO2、⑩C2H4 (1)只存在非極性鍵的分子是________；既存在非極性鍵又存在極性鍵的分子是________；只存在極性鍵的分子是________(填序號，下同)。 (2)只存在單鍵的分子是________，存在三鍵的分子是________，只存在雙鍵的分子是________，既存在單鍵又存在雙鍵的分子是________。 (3)只存在σ鍵的分子是________，既存在σ鍵又存在π鍵的分子是________。 (4)不存在化學(xué)鍵的是________。 (5)既存在離子鍵又存在極性鍵的是________；既存在離子鍵又存在非極性鍵的是________。 答案　(1)②?、茛狻、佗邰帷?2)①③⑤ ②　⑨　⑩　(3)①③⑤?、冖幄狻?4)⑧　(5)⑥⑦　④ 2．有以下物質(zhì)：①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，⑥C2H6，⑦H2，⑧H2O2，⑨HCN(H—C≡N)。只有σ鍵的是________(填序號，下同)；既有σ鍵，又有π鍵的是________；含有由兩個原子的s軌道重疊形成的σ鍵的是________；含有由一個原子的s軌道與另一個原子的p軌道重疊形成的σ鍵的是________；含有由一個原子的p軌道與另一個原子的p軌道重疊形成的σ鍵的是________。 答案?、佗冖邰蔻撷唷、堍茛帷、摺、佗邰茛蔻啖帷、冖堍茛蔻啖? 【歸納總結(jié)】 1．在分子中，有的只存在極性鍵，如HCl、NH3等，有的只存在非極性鍵，如N2、H2等，有的既存在極性鍵又存在非極性鍵，如H2O2、C2H4等；有的不存在化學(xué)鍵，如稀有氣體分子。 2．在離子化合物中，一定存在離子鍵，有的存在極性共價鍵，如NaOH、Na2SO4等；有的存在非極性鍵，如Na2O2、CaC2等。 3．通過物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式，可以快速有效地判斷鍵的種類及數(shù)目；判斷成鍵方式時，需掌握：共價單鍵全為σ鍵，雙鍵中有一個σ鍵和一個π鍵，三鍵中有一個σ鍵和兩個π鍵。 題組二　鍵能、鍵長、鍵角的應(yīng)用 3．NH3分子的立體構(gòu)型是三角錐形，而不是正三角形的平面結(jié)構(gòu)，解釋該事實的充分理由是(　　) A．NH3分子是極性分子 B．分子內(nèi)3個N—H鍵的鍵長相等，鍵角相等 C．NH3分子內(nèi)3個N—H鍵的鍵長相等，3個鍵角都等于107 D．NH3分子內(nèi)3個N—H鍵的鍵長相等，3個鍵角都等于120 解析　A項，NH3為極性分子不能說明NH3一定為三角錐形；B項，三條N—H鍵鍵能與鍵長分別相同，鍵角相等仍有可能為正三角形；D項與事實不符。 答案　C 4．已知鍵能、鍵長部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表： (1)下列推斷正確的是________(填字母，下同)。 A．穩(wěn)定性：HF＞HCl＞HBr＞HI B．氧化性：I2＞Br2＞Cl2 C．沸點：H2O＞NH3 D．還原性：HI＞HBr＞HCl＞HF (2)下列有關(guān)推斷正確的是________。 A．同種元素形成的共價鍵，穩(wěn)定性：三鍵＞雙鍵＞單鍵 B．同種元素形成雙鍵鍵能一定小于單鍵的2倍 C．鍵長越短，鍵能一定越大 D．氫化物的鍵能越大，其穩(wěn)定性一定越強(qiáng) (3)在HX分子中，鍵長最短的是________，最長的是________；O—O鍵的鍵長________(填“大于”“小于”或“等于”)O==O鍵的鍵長。 解析　(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，同主族氣態(tài)氫化物的鍵能從上至下逐漸減小，穩(wěn)定性逐漸減弱，A項正確；從鍵能看，氯氣、溴單質(zhì)、碘單質(zhì)的穩(wěn)定性逐漸減弱，由原子結(jié)構(gòu)知，氧化性也逐漸減弱，B項錯誤；H2O在常溫下為液態(tài)，NH3在常溫下為氣態(tài)，則H2O的沸點比NH3高，C項正確；還原性與失電子能力有關(guān)，還原性：HI＞HBr＞HCl＞HF，D項正確。(2)由碳碳鍵的數(shù)據(jù)知A項正確；由O—O鍵、O==O鍵的鍵能知，B項錯誤；C—H鍵的鍵長大于N—H鍵的鍵長，但是N—H鍵的鍵能反而較小，C項錯誤；由C—H、N—H的鍵能知，CH4的鍵能較大，而穩(wěn)定性較弱，D項錯誤。 答案　(1)ACD　(2)A　(3)HF　HI　大于 題組三　等電子原理的應(yīng)用 5．原子數(shù)相同、電子總數(shù)相同的分子，互稱為等電子體。等電子體的結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相近。 (1)根據(jù)上述原理，僅由第二周期元素組成的共價分子中，互為等電子體的是________和________；________和________。 (2)此后，等電子原理又有所發(fā)展。例如，由短周期元素組成的微粒，只要其原子數(shù)相同，各原子最外層電子數(shù)之和相同，也可互稱為等電子體，它們也具有相似的結(jié)構(gòu)特征。在短周期元素組成的物質(zhì)中，與NO互為等電子體的分子有________、________。 解析　(1)僅由第二周期元素組成的共價分子，即C、N、O、F組成的共價分子中，如：N2與CO電子總數(shù)均為14個電子，N2O與CO2電子總數(shù)均為22個電子。 (2)依題意，只要原子數(shù)相同，各原子最外層電子數(shù)之和相同，即可互稱為等電子體，NO為三原子，各原子最外層電子數(shù)之和為5＋62＋1＝18，SO2、O3也為三原子，各原子最外層電子數(shù)之和為63＝18。 答案　(1)N2　CO　N2O　CO2　(2)SO2　O3 【歸納總結(jié)】 記憶等電子體，推測等電子體的性質(zhì) (1)常見的等電子體匯總 微粒 通式 價電子總數(shù) 立體構(gòu)型 CO2、CNS－、NO、N AX2 16e－ 直線形 CO、NO、SO3 AX3 24e－ 平面三角形 SO2、O3、NO AX2 18e－ V形 SO、PO AX4 32e－ 正四面體形 PO、SO、ClO AX3 26e－ 三角錐形 CO、N2 AX 10e－ 直線形 CH4、NH AX4 8e－ 正四面體形 (2)根據(jù)已知的一些分子的結(jié)構(gòu)推測另一些與它等電子的微粒的立體構(gòu)型，并推測其物理性質(zhì)。 ①(BN)x與(C2)x，N2O與CO2等也是等電子體；②硅和鍺是良好的半導(dǎo)體材料，他們的等電子體磷化鋁(AlP)和砷化鎵(GaAs)也是很好的半導(dǎo)體材料；③白錫(βSn2)與銻化銦是等電子體，它們在低溫下都可轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)體；④SiCl4、SiO、SO的原子數(shù)目和價電子總數(shù)都相等，它們互為等電子體，都形成正四面體形；⑤CO2、COS均為直線形結(jié)構(gòu)；SO3、CO為平面正三角形結(jié)構(gòu)；NF3、PCl3均為三角錐形結(jié)構(gòu)。 特別提醒　等電子體結(jié)構(gòu)相同，物理性質(zhì)相近，但化學(xué)性質(zhì)不同。 考點二　分子的立體結(jié)構(gòu) (頻數(shù)：★★☆　難度：★★☆) 1．價層電子對互斥理論 (1)理論要點 ①價層電子對在空間上彼此相距越遠(yuǎn)時，排斥力越小，體系的能量越低。 ②孤對電子的排斥力較大，孤對電子越多，排斥力越強(qiáng)，鍵角越小。 (2)價層電子對互斥理論與分子構(gòu)型。 價電子 對數(shù) 成鍵數(shù) 孤對電子數(shù) 電子對空 間構(gòu)型 分子空 間構(gòu)型 實例 2 2 0 直線形 直線形 CO2 3 3 0 三角形 三角形 BF3 2 1 V形 SO2 4 4 0 四面體形 正四面體形 CH4 3 1 三角錐形 NH3 2 2 V形 H2O 2.雜化軌道理論 (1)當(dāng)原子成鍵時，原子的價電子軌道相互混雜，形成與原軌道數(shù)相等且能量相同的雜化軌道。雜化軌道數(shù)不同，軌道間的夾角不同，形成分子的空間結(jié)構(gòu)不同。 (2)雜化軌道的三種類型與分子空間結(jié)構(gòu) 雜化類型 雜化軌道數(shù)目 雜化軌道間夾角 空間構(gòu)型 實例 sp 2 180 直線形 BeCl2 sp2 3 120 平面三角形 BF3 sp3 4 109.5 正四面體形 CH4 3.配位鍵和配合物 (1)配位鍵：由一個原子提供一對電子與另一個接受電子的原子形成的共價鍵。 (2)配位鍵的表示方法：如A→B：A表示提供孤對電子的原子，B表示接受孤對電子的原子。 (3)配位化合物 ①組成。 ②形成條件。 1．基礎(chǔ)知識判斷正誤 (1)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤對電子。(　　) (2)分子中中心原子若通過sp3雜化軌道成鍵，則該分子一定為正四面體結(jié)構(gòu)。(　　) (3)NH3分子為三角錐形，氮原子發(fā)生sp2雜化。(　　) (4)只要分子構(gòu)型為平面三角形，中心原子均為sp2雜化。(　　) 解析　(1)雜化軌道的數(shù)目應(yīng)根據(jù)σ鍵和孤對電子數(shù)進(jìn)行確定，與π鍵無關(guān)。(2)像H2O和NH3分子中心原子均為sp3雜化，但分子并不是正四面體結(jié)構(gòu)。(3)NH3分子中氮原子為sp3雜化。(4)分子構(gòu)型為平面三角形，則說明分子中中心原子不存在孤對電子，中心原子均為sp2雜化。 答案　(1)√　(2)　(3)　(4)√ 2．(RJ選修3P576改編)填表 孤電子對數(shù) 雜化類型 分子構(gòu)型 CCl4 NH3 H2O 答案　0　sp3　正四面體　1　sp3　三角錐形　2　sp3　角形或V形 3．(溯源題)(1)[2016全國卷Ⅲ，37(3)]AsCl3分子的立體構(gòu)型為________，其中As的雜化軌道類型為________。 (2)[2016全國卷Ⅰ，37(5)]Ge單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu)，其中Ge原子的雜化方式為________，微粒之間存在的作用力是________。 (3)(2015課標(biāo)Ⅰ，37節(jié)選)CS2分子中C原子的雜化軌道類型是________，寫出兩個與CS2具有相同空間構(gòu)型和鍵合形式的分子或離子________。 (4)(2014課標(biāo)Ⅰ，37節(jié)選)新制備的Cu(OH)2可將乙醛(CH3CHO)氧化成乙酸，而自身還原成Cu2O。乙醛中碳原子的雜化軌道類型為________。 答案　(1)三角錐形　sp3　(2)sp3　共價鍵 (3)sp　CO2、SCN－等　(4)sp3、sp2 探源：本高考題組源于教材RJ選修3 P41表2－6，是對價層電子對互斥理論和雜化軌道理論的考查。 題組一　價層電子對互斥理論、雜化軌道理論及應(yīng)用 1．(2018衡水模擬)用價層電子對互斥理論(VSEPR)可以預(yù)測許多分子或離子的空間構(gòu)型，有時也能用來推測鍵角大小，下列判斷正確的是(　　) A．SO2、CS2、HI都是直線形的分子 B．BF3鍵角為120，SnBr2鍵角大于120 C．CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子 D．PCl3、NH3、PCl5都是三角錐形的分子 解析　A．SO2是V形分子；CS2、HI是直線形的分子，錯誤；B.BF3鍵角為120，是平面三角形結(jié)構(gòu)；而Sn原子價電子是4，在SnBr2中兩個價電子與Br形成共價鍵，還有一對孤對電子，對成鍵電子有排斥作用，使鍵角小于120，錯誤；C.CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子，正確；D.PCl3、NH3都是三角錐形的分子，而PCl5是三角雙錐形結(jié)構(gòu)，錯誤。 答案　C 2．(2017青島模擬)為了解釋和預(yù)測分子的空間構(gòu)型，科學(xué)家提出了價層電子對互斥(VSEPR)模型。 (1)利用VSEPR理論推斷PO的VSEPR模型是________。 (2)有兩種活性反應(yīng)中間體粒子，它們的粒子中均含有1個碳原子和3個氫原子。請依據(jù)下面給出的這兩種微粒的球棍模型，寫出相應(yīng)的化學(xué)式： 甲：__________________________________________________； 乙：__________________________________________________。 (3)按要求寫出第二周期非金屬元素構(gòu)成的中性分子的化學(xué)式：平面三角形分子：________，三角錐形分子：________，四面體形分子：________。 (4)寫出SO3常見的等電子體的化學(xué)式，一價陰離子：________(寫出一種，下同)；二價陰離子：________，它們的中心原子采用的雜化方式都是________。 解析　(1)PO價層電子對個數(shù)為(5＋3)＝4，根據(jù)價層電子對互斥理論知PO空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu)。 (2)甲的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，則碳原子為sp2雜化，中心碳原子無孤對電子，因此價層電子對數(shù)為3，化學(xué)式為CH，乙的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，則碳原子為sp3雜化，中心碳原子有1個孤對電子，因此價層電子對數(shù)為4，化學(xué)式為CH。 (3)由第二周期非金屬元素構(gòu)成的中性分子，第二周期元素為中心原子，通過sp2雜化形成中性分子，是平面形分子，該類型分子有BF3；第二周期元素為中心原子，通過sp3雜化形成中性分子，如果是三角錐形分子，則該分子中價層電子對數(shù)是4且含有一個孤對電子，該類型分子有NF3；如果該分子為正四面體結(jié)構(gòu)，則該分子的價層電子對數(shù)是4且不含孤對電子，該類型分子有CF4。 (4)SO3的原子數(shù)為4，價電子數(shù)為24，分子中S價層電子對數(shù)為＝3，雜化類型為sp2，分子構(gòu)型為平面三角形。與SO3互為等電子體的為NO、CO或BF3等，NO、CO、BF3中中心原子價層電子對數(shù)分別為(5＋1)、(4＋2)、(3＋3)，均為3對，所以中心原子雜化方式都是sp2。 答案　(1)正四面體結(jié)構(gòu)　(2)CH　CH (3)BF3　NF3　CF4　(4)NO　CO　sp2 【思維建?！? 1．“三種”方法判斷分子中心原子的雜化類型 (1)根據(jù)雜化軌道的空間分布構(gòu)型判斷 ①若雜化軌道在空間的分布為正四面體形或三角錐形，則分子的中心原子發(fā)生sp3雜化。 ②若雜化軌道在空間的分布呈平面三角形，則分子的中心原子發(fā)生sp2雜化。 ③若雜化軌道在空間的分布呈直線形，則分子的中心原子發(fā)生sp雜化。 (2)根據(jù)雜化軌道之間的夾角判斷 若雜化軌道之間的夾角為10928′，則分子的中心原子發(fā)生sp3雜化；若雜化軌道之間的夾角為120，則分子的中心原子發(fā)生sp2雜化；若雜化軌道之間的夾角為180，則分子的中心原子發(fā)生sp雜化。 (3)根據(jù)等電子原理結(jié)構(gòu)相似進(jìn)行推斷，如CO2是直線形分子，SCN－、NO、N和CO2是等電子體，所以分子構(gòu)型均為直線形，中心原子均采用sp雜化。 2．用價層電子對互斥理論推測分子或離子的思維程序 用價層電子對互斥理論推測簡單分子(ABn型)、離子(AB型)空間構(gòu)型的方法 (1)鍵的電子對數(shù)的確定 由分子式確定鍵電子對數(shù)。例如，H2O中的中心原子為O，O有2對鍵電子對；NH3中的中心原子為N，N有3對鍵電子對。 (2)中心原子上的孤電子對數(shù)的確定 中心原子上的孤電子對數(shù)＝(a－xb)。式中a為中心原子的價電子數(shù)，對于主族元素來說，價電子數(shù)等于原子的最外層電子數(shù)；x為與中心原子結(jié)合的原子數(shù)；b為與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)，氫為1，其他原子等于“8－該原子的價電子數(shù)”。例如，SO2的中心原子為S，S的價電子數(shù)為6(即S的最外層電子數(shù)為6)，則a＝6；與中心原子S結(jié)合的O的個數(shù)為2，則x＝2；與中心原子結(jié)合的O最多能接受的電子數(shù)為2，則b＝2。所以，SO2中的中心原子S上的孤電子對數(shù)＝(6－22)＝1。 題組二　配合物理論及應(yīng)用 3．Ⅰ.銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域有重要的用途，如金屬銅用來制造電線電纜，五水硫酸銅可用作殺菌劑。 (1)向CuSO4溶液中加入過量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2－。不考慮空間構(gòu)型，[Cu(OH)4]2－的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為________。 (2)膽礬CuSO45H2O可寫[Cu(H2O)4]SO4H2O，其結(jié)構(gòu)示意圖如下： 下列有關(guān)膽礬的說法正確的是________。 A．所有氧原子都采取sp3雜化 B．氧原子存在配位鍵和氫鍵兩種化學(xué)鍵 C．Cu2＋的價電子排布式為3d84s1 D．膽礬中的水在不同溫度下會分步失去 Ⅱ.經(jīng)研究表明，F(xiàn)e(SCN)3是配合物，F(xiàn)e3＋與SCN－不僅能以1∶3的個數(shù)比配合，還可以其他個數(shù)比配合。請按要求填空： (1)若所得Fe3＋和SCN－的配合物中，主要是Fe3＋與SCN－以個數(shù)比1∶1配合所得離子顯紅色。該離子的離子符號是________。 (2)若Fe3＋與SCN－以個數(shù)比1∶5配合，則FeCl3與KSCN在水溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式可以表示為_____________________________________________ _____________________________________________________________。 解析　Ⅰ.(1)Cu2＋中存在空軌道，而OH－中O原子有孤電子對，故O與Cu之間以配位鍵結(jié)合。(2)A項，與S相連的氧原子沒有雜化；B項，氫鍵不是化學(xué)鍵；C項，Cu2＋的價電子排布式為3d9；D項，由圖可知，膽礬中有1個H2O與其他微?？繗滏I結(jié)合，易失去，有4個H2O與Cu2＋以配位鍵結(jié)合，較難失去。 答案?、?(1) (2)D Ⅱ.(1)[Fe(SCN)]2＋ (2)FeCl3＋5KSCN===K2[Fe(SCN)5]＋3KCl 考點三　分子間作用力與分子的性質(zhì) (頻數(shù)：★★☆　難度：★☆☆) 1．分子間作用力 (1)概念：物質(zhì)分子之間普遍存在的相互作用力，稱為分子間作用力。 (2)分類：分子間作用力最常見的是范德華力和氫鍵。 (3)強(qiáng)弱：范德華力<氫鍵<化學(xué)鍵。 (4)范德華力：范德華力主要影響物質(zhì)的熔點、沸點、硬度等物理性質(zhì)。范德華力越強(qiáng)，物質(zhì)的熔點、沸點越高，硬度越大。一般來說，組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，隨著相對分子質(zhì)量的增加，范德華力逐漸增大；分子的極性越大，范德華力也越大。 (5)氫鍵 ①形成：已經(jīng)與電負(fù)性很強(qiáng)的原子形成共價鍵的氫原子(該氫原子幾乎為裸露的質(zhì)子)與另一個分子中電負(fù)性很強(qiáng)的原子之間的作用力，稱為氫鍵。 ②表示方法：A—H…B a．A、B為電負(fù)性很強(qiáng)的原子，一般為N、O、F三種元素的原子。b.A、B可以相同，也可以不同。 ③特征：具有一定的方向性和飽和性。 ④分類：氫鍵包括分子內(nèi)氫鍵和分子間氫鍵兩種。 ⑤分子間氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響 主要表現(xiàn)為使物質(zhì)的熔、沸點升高，對電離和溶解度等產(chǎn)生影響。 2．分子的性質(zhì) (1)分子的極性。 ①非極性分子與極性分子的判斷 ②鍵的極性、分子空間構(gòu)型與分子極性的關(guān)系 類型 實例 鍵的極性 空間構(gòu)型 分子極性 X2 H2、N2 非極性鍵 直線形 非極性分子 XY HCl、NO 極性鍵 直線形 極性分子 XY2 (X2Y) CO2、CS2 極性鍵 直線形 非極性分子 SO2 極性鍵 V形 極性分子 H2O、H2S 極性鍵 V形 極性分子 XY3 BF3 極性鍵 平面三角形 非極性分子 NH3 極性鍵 三角錐形 極性分子 XY4 CH4、CCl4 極性鍵 正四面體形 非極性分子 (2)溶解性。 ①“相似相溶”的規(guī)律：非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑，極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑。若能形成氫鍵，則溶劑和溶質(zhì)之間的氫鍵作用力越大，溶解性越好。 ②“相似相溶”還適用于分子結(jié)構(gòu)的相似性，如乙醇和水互溶(C2H5OH和H2O中的羥基相近)，而戊醇在水中的溶解度明顯減小。 (3)手性：具有完全相同的組成和原子排列的一對分子，如同左手與右手一樣互為鏡像，卻在三維空間里不能重疊，互稱手性異構(gòu)體，具有手性異構(gòu)體的分子叫手性分子。 (4)無機(jī)含氧酸分子的酸性：對于同一種元素的無機(jī)含氧酸來說，該元素的化合價越高，其含氧酸的酸性越強(qiáng)。如果把含氧酸的通式寫成(HO)mROn，R相同時，n值越大，酸性越強(qiáng)。如酸性：H2SO4＞H2SO3，HNO3＞HNO2，HClO4＞HClO3＞HClO2＞HClO。 1．基礎(chǔ)知識判斷正誤 (1)以極性鍵結(jié)合起來的分子不一定是極性分子。(　　) (2)非極性分子中，一定含有非極性共價鍵。(　　) (3)鹵素單質(zhì)、鹵素氫化物、鹵素碳化物(即CX4)的熔、沸點均隨著相對分子質(zhì)量的增大而增大。(　　) (4)乙醇分子和水分子間只存在范德華力。(　　) (5)碘化氫的沸點高于氯化氫的沸點是因為碘化氫分子間存在氫鍵。(　　) (6)H2O比H2S穩(wěn)定是因為水分子間存在氫鍵。(　　) 解析　(1)像CH4分子以極性鍵結(jié)合，但為非極性分子。(2)像CO2、CH4等分子屬于非極性分子，但不含非極性共價鍵。(3)鹵素單質(zhì)、鹵素碳化物(即CX4)的熔、沸點均隨著相對分子質(zhì)量的增大而增大，但鹵化氫中由于HF分子間存在氫鍵，因此在鹵化氫中HF的熔、沸點最高。(4)乙醇分子和水分子間既有范德華力又有氫鍵。(5)碘化氫的沸點高于氯化氫的沸點是因為碘化氫分子間的范德華力強(qiáng)，碘化氫分子間不存在氫鍵。(6)H2O比H2S穩(wěn)定是因為氧氫鍵比硫氫鍵鍵長短，鍵能大，共價鍵更強(qiáng)。 答案　(1)√　(2)　(3)　(4)　(5)　(6) 2．(RJ選修3P556改編) 下圖是兩種具有相同分子式的有機(jī)物——鄰羥基苯甲酸和對羥基苯甲酸的結(jié)構(gòu)簡式。 請回答：(1)鄰羥基苯甲酸易形成________氫鍵。 (2)沸點較高的是________。 解析　分子間氫鍵使分子間作用力增大。 答案　(1)分子內(nèi)　(2)對羥基苯甲酸 3．(溯源題)(1)[2016全國卷Ⅰ，37(3)]比較下列鍺鹵化物的熔點和沸點，分析其變化規(guī)律及原因______________________________________________ ________________________________________________________________ GeCl4 GeBr4 GeI4 熔點/℃ －49.5 26 146 沸點/℃ 83.1 186 約400 (2)[2016全國卷Ⅱ，37(2)③]氨的沸點________(填“高于”或“低于”)膦(PH3)，原因是_______________________________________________________； 氨是________分子(填“極性”或“非極性”)，中心原子的軌道雜化類型為________。 答案　(1)GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸點依次增高。原因是分子結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量依次增大，分子間相互作用力逐漸增強(qiáng) (2)高于　NH3分子間可形成氫鍵　極性　sp3 探源：本高考題組源于教材RJ選修3 P49“科學(xué)視野”，P51“思考與交流”及其拓展，分子作用力影響因素，對氫鍵的形成，氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響，進(jìn)行了考查。 題組一　分子極性和化學(xué)鍵極性的關(guān)系 1．下列敘述中正確的是(　　) A．以非極性鍵結(jié)合起來的雙原子分子一定是非極性分子 B．以極性鍵結(jié)合起來的分子一定是極性分子 C．非極性分子只能是雙原子單質(zhì)分子 D．非極性分子中，一定含有非極性共價鍵 解析　對于抽象的選擇題可用反例法，以具體的物質(zhì)判斷正誤。A項是正確的，如O2、H2、N2等；B項錯誤，以極性鍵結(jié)合起來的分子不一定是極性分子，若分子構(gòu)型對稱，正負(fù)電荷中心重合，就是非極性分子，如CH4、CO2、CCl4、CS2等；C項錯誤，某些共價化合物如C2H4等也是非極性分子；D項錯誤，非極性分子中不一定含有非極性鍵，如CH4、CO2。 答案　A 2．已知H和O可以形成H2O和H2O2兩種化合物，試根據(jù)有關(guān)信息完成下列問題： (1)水是維持生命活動所必需的一種物質(zhì)。 ①1 mol冰中有________mol氫鍵。 ②用球棍模型表示的水分子結(jié)構(gòu)是__________________________________。 (2)已知H2O2分子的結(jié)構(gòu)如圖所示：H2O2分子不是直線形的，兩個氫原子猶如在半展開的書的兩面上，兩個氧原子在書脊位置上，書頁夾角為9352′，而兩個O—H鍵與O—O鍵的夾角均為9652′。 試回答： ①H2O2分子的電子式是______________，結(jié)構(gòu)式是_______________________ _______________________________________________________________。 ②H2O2分子是含有________鍵和________鍵的__________(填“極性”或“非極性”)分子。 ③H2O2難溶于CS2，簡要說明理由：__________________________________ _______________________________________________________________。 ④H2O2中氧元素的化合價是__________，簡要說明原因_____________________ ___________________________________________________。 解析　(1)在冰中，每個水分子與周圍的4個水分子形成4個氫鍵，按“均攤法”計算，相當(dāng)于每個水分子有2個氫鍵；水分子為V形結(jié)構(gòu)。 (2)由H2O2的空間構(gòu)型圖可知，H2O2是極性分子，分子內(nèi)既有極性鍵，又有非極性鍵，而CS2為非極性分子，根據(jù)“相似相溶”規(guī)律，H2O2難溶于CS2。 答案　(1)①2　②B (2)①　H—O—O—H?、跇O性　非極性　極性?、垡騂2O2為極性分子，而CS2為非極性溶劑，根據(jù)“相似相溶”規(guī)律，H2O2難溶于CS2?、埽?價　因O—O鍵為非極性鍵，而O—H鍵為極性鍵，共用電子對偏向氧，故氧為－1價 【方法歸納】 分子極性判斷的兩種思維模型 (1)根據(jù)鍵的類型及分子的立體構(gòu)型判斷 非極性分子、極性分子的判斷，首先看鍵是否有極性，然后再看各鍵的空間排列狀況。鍵無極性，分子必?zé)o極性(O3除外)；鍵有極性，各鍵空間排列均勻，使鍵的極性相互抵消，分子無極性；鍵有極性，各鍵空間排列不均勻，不能使鍵的極性相互抵消，分子有極性。 共價鍵的極性與分子極性的關(guān)系可總結(jié)如下： (2)根據(jù)中心原子最外層電子是否全部成鍵判斷 分子中的中心原子最外層電子若全部成鍵，此分子一般為非極性分子；分子中的中心原子最外層電子若未全部成鍵，此分子一般為極性分子。 CH4、BF3、CO2等分子中的中心原子的最外層電子均全部成鍵，它們都是非極性分子。而H2O、NH3、NF3等分子中的中心原子的最外層電子均未全部成鍵，它們都是極性分子。 題組二　分子間作用力與物質(zhì)的性質(zhì) 3．下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)與氫鍵無關(guān)的是(雙選)(　　) A．乙醚的沸點 B．乙醇在水中的溶解度 C．氫化鎂的晶格能 D．DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu) 解析　A項，乙醚分子間不存在氫鍵；B項，乙醇在水中的溶解度較大是因為乙醇與水分子之間存在氫鍵；C項，MgH2為離子晶體，不存在氫鍵；D項，DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)是由于DNA分子內(nèi)形成了氫鍵。 答案　AC 4．(2018煙臺模擬)請回答下列問題： (1)維生素B1可作為輔酶參與糖的代謝，并有保護(hù)神經(jīng)系統(tǒng)的作用，該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示： 以下關(guān)于維生素B1的說法正確的是________。 a．只含σ鍵和π鍵 b．既有共價鍵又有離子鍵 c．該物質(zhì)的熔點可能高于NaCl d．既含有極性鍵又含有非極性鍵 (2)維生素B1晶體溶于水的過程中要克服的微粒間的作用力有________。 a．離子鍵、共價鍵 b．離子鍵、氫鍵、共價鍵 c．氫鍵、范德華力 d．離子鍵、氫鍵、范德華力 (3)維生素B1燃燒可生成N2、NH3、CO2、SO2、H2O、HCl等物質(zhì)，這些物質(zhì)中屬于非極性分子的化合物有________。氨氣極易溶于水，其原因是__________ ____________________________________________________________。 (4)液氨常被用作制冷劑，若不斷地升高溫度，實現(xiàn)“液氨氨氣氮氣和氫氣氮原子和氫原子”的變化，在變化的各階段被破壞的粒子間的相互作用是 ①________；②極性鍵；③________。 解析　(1)由結(jié)構(gòu)簡式知，維生素B1中含有Cl－及另一種有機(jī)離子，存在離子鍵，其他原子之間形成共價鍵，故a錯誤、b正確；與氯化鈉晶體相比，維生素B1中的陽離子比Na＋半徑大，晶格能小，熔點不可能高于NaCl，故c錯誤；維生素B1中碳碳鍵為非極性鍵，氮氫鍵、氧氫鍵、碳?xì)滏I等為極性鍵，故d正確。 (2)晶體溶于水的過程會電離出Cl－等，故需要克服離子鍵，維生素B1分子間存在氫鍵、范德華力，故d正確。 (3)N2為單質(zhì)，另外五種化合物中屬于非極性分子的是CO2。NH3極易溶于水，是因為NH3和水均為極性分子，NH3溶于水后，NH3與水之間可形成氫鍵，NH3可與水反應(yīng)。 (4)液氨汽化破壞了分子間作用力，包括氫鍵和范德華力；氨氣分解生成N2和H2，破壞了氮氫極性鍵；N2、H2生成氮原子和氫原子，破壞了非極性鍵。 答案　(1)bd　(2)d　(3)CO2　氨氣分子為極性分子，易溶于極性溶劑水中，氨氣分子與水分子間易形成氫鍵，氨氣可與水反應(yīng)　(4)氫鍵、范德華力　非極性鍵 5．按要求回答下列問題： (1)HCHO分子的立體構(gòu)型為________形，它加成產(chǎn)物的熔、沸點比CH4的熔、沸點高，其主要原因是(須指明加成產(chǎn)物是何物質(zhì))______________________。 (2)S位于周期表中第________族，該族元素氫化物中，H2Te比H2S沸點高的原因是______________________________________________________________ ________________________________________________________________， H2O比H2Te沸點高的原因是_____________________________________ _______________________________________________________________。 (3)有一類組成最簡單的有機(jī)硅化合物叫硅烷。硅烷的沸點與相對分子質(zhì)量的關(guān)系如圖所示，呈現(xiàn)這種變化的原因是_________________________________。 (4)氨是一種易液化的氣體，請簡述其易液化的原因：_________________ ______________________________________________________________。 (5)硫的氫化物在乙醇中的溶解度小于氧的氫化物的原因是______________。 (6)納米TiO2是一種應(yīng)用廣泛的催化劑，其催化的一個實例如下圖所示。化合物乙的沸點明顯高于化合物甲，主要原因是_____________________________。 答案　(1)平面三角　加成產(chǎn)物CH3OH分子之間能形成氫鍵 (2)ⅥA　兩者均為分子晶體且結(jié)構(gòu)相似，H2Te相對分子質(zhì)量比H2S大，分子間作用力更強(qiáng)　兩者均為分子晶體，H2O分子中存在氫鍵 (3)硅烷為分子晶體，隨相對分子質(zhì)量增大，分子間作用力增強(qiáng)，熔、沸點升高 (4)氨分子間存在氫鍵，分子間作用力大，沸點較高因而易液化 (5)H2O與乙醇分子間形成氫鍵 (6)化合物乙分子間形成氫鍵 【規(guī)律方法】 范德華力、氫鍵、共價鍵的比較 范德華力 氫鍵 共價鍵 概念 物質(zhì)分子之間普遍存在的一種相互作用力，又稱分子間作用力 由已經(jīng)與電負(fù)性很強(qiáng)的原子形成共價鍵的氫原子與另一個分子中電負(fù)性很強(qiáng)的原子之間的作用力 原子間通過共用電子對所形成的相互作用 分類 分子內(nèi)氫鍵、分子間氫鍵 極性共價鍵、非極性共價鍵 存在 范圍 分子間 某些含強(qiáng)極性鍵氫化物的分子間(如HF、H2O、NH3)或含F(xiàn)、N、O及H的化合物中或其分子間 雙原子或多原子的分子或共價化合物和某些離子化合物 特征(有 無方向 性和飽 和性) 無方向性、 無飽和性 有方向性、 有飽和性 有方向性、 有飽和性 強(qiáng)度 比較 共價鍵>氫鍵>范德華力 影響強(qiáng) 度的 因素 ①隨著分子極性和相對分子質(zhì)量的增大而增大；②組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大 對于A—H…B，A、B的電負(fù)性越大，B原子的半徑越小，鍵能越大 成鍵原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，共價鍵越穩(wěn)定 對物質(zhì) 性質(zhì)的 影響 ①影響物質(zhì)的熔、沸點、溶解度等物理性質(zhì)；②組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，隨相對分子質(zhì)量的增大，物質(zhì)的熔、沸點升高。如熔、沸點：F2＜Cl2＜Br2＜I2，CF4＜CCl4＜CBr4 分子間氫鍵的存在，使物質(zhì)的熔、沸點升高，在水中的溶解度增大，如熔、沸點：H2O＞H2S，HF＞HCl，NH3＞PH3 ①影響分子的穩(wěn)定性；②共價鍵鍵能越大，分子的穩(wěn)定性越強(qiáng) 題組三　無機(jī)含氧酸的酸性 6．S有兩種常見的含氧酸，較高價的酸性比較低價的酸性________，理由是_________________________________________________________________ _____________________________________________________________。 答案　強(qiáng)　S的正電性越高，導(dǎo)致S—O—H中O的電子向S偏移，因而在水分子的作用下，也就越容易電離出H＋，即酸性越強(qiáng) 7．判斷含氧酸酸性強(qiáng)弱的一條經(jīng)驗規(guī)律是含氧酸分子結(jié)構(gòu)中含非羥基氧原子數(shù)越多，該含氧酸的酸性越強(qiáng)。如下表所示： 含氧酸酸性強(qiáng)弱與非羥基氧原子數(shù)的關(guān)系 (1)亞磷酸H3PO3和亞砷酸H3AsO3分子式相似，但它們的酸性差別很大，H3PO3是中強(qiáng)酸，H3AsO3既有弱酸性又有弱堿性。由此可推出它們的結(jié)構(gòu)簡式分別為 ①________________，②________________。 (2)H3PO3和H3AsO3與過量的NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是： ①____________________________，②_________________________________。 (3)在H3PO3和H3AsO3中分別加入濃鹽酸，分析反應(yīng)情況：_____________________________________________________________， 寫出化學(xué)方程式：_____________________________________________。 解析　此題屬于無機(jī)含氧酸的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)推斷題，考查同學(xué)們運(yùn)用題給信息推斷物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 的能力。(1)已知H3PO3為中強(qiáng)酸，H3AsO3為弱酸，依據(jù)題給信息可知H3PO3中含1個非羥基氧原子，H3AsO3中不含非羥基氧原子。(2)與過量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式的書寫，需得知H3PO3和H3AsO3分別為幾元酸，從題給信息可知，含氧酸分子結(jié)構(gòu)中含幾個羥基氫，則該酸為幾元酸。故H3PO3為二元酸，H3AsO3為三元酸。(3)H3PO3為中強(qiáng)酸，不與鹽酸反應(yīng)；H3AsO3為兩性物質(zhì)，可與鹽酸反應(yīng)。 答案　(1) (2)①H3PO3＋2NaOH===Na2HPO3＋2H2O ②H3AsO3＋3NaOH===Na3AsO3＋3H2O (3)H3PO3為中強(qiáng)酸，不與鹽酸反應(yīng)，H3AsO3可與鹽酸反應(yīng)　H3AsO3＋3HCl===AsCl3＋3H2O 【反思?xì)w納】 無機(jī)含氧酸分子的酸性判斷及比較的思維方法 (1)無機(jī)含氧酸分子之所以能顯示酸性，是因為其分子中含有—OH，而—OH上的H原子在水分子的作用下能夠變成H＋而顯示一定的酸性。如HNO3、H2SO4的結(jié)構(gòu)式分別是。 (2)同一種元素的含氧酸酸性規(guī)律 H2SO4與HNO3是強(qiáng)酸，其—OH上的H原子能夠完全電離成為H＋。而同樣是含氧酸的H2SO3和HNO2卻是弱酸。即酸性強(qiáng)弱為H2SO3＜H2SO4，HNO2＜HNO3。其他的有變價的非金屬元素所形成的含氧酸也有類似的情況。如酸性強(qiáng)弱HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4。不難得出：對于同一種元素的含氧酸來說，該元素的化合價越高，其含氧酸的酸性越強(qiáng)。 [試題分析] (2016課標(biāo)全國Ⅱ，37)東晉《華陽國志南中志》卷四中已有關(guān)于白銅的記載，云南鎳白銅(銅鎳合金)聞名中外，曾主要用于造幣，亦可用于制作仿銀飾品?；卮鹣铝袉栴}： (1)鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為________，3d能級上的未成對電子數(shù)為________。 (2)硫酸鎳溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4藍(lán)色溶液。 ①[Ni(NH3)6]SO4中陰離子的立體構(gòu)型是________。 ②在[Ni(NH3)6]2＋中Ni2＋與NH3之間形成的化學(xué)鍵稱為________，提供孤電子對的成鍵原子是________。 ③氨的沸點________(填“高于”或“低于”)膦(PH3)，原因是________；氨是________分子(填“極性”或“非極性”)，中心原子的軌道雜化類型為________。 (3)單質(zhì)銅及鎳都是由________鍵形成的晶體；元素銅與鎳的第二電離能分別為：ICu＝1 958 kJmol–1、INi＝1 753 kJmol－1，ICu>INi的原因是___________________。 (4)某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。 ①晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為________。 ②若合金的密度為d gcm－3，晶胞參數(shù)a＝________nm。 解題思路：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 我的答案：　　　　 考查意圖：考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)的有關(guān)知識。物質(zhì)結(jié)構(gòu)包括原子結(jié)構(gòu)(原子核外電子排布、原子的雜化方式、元素電負(fù)性大小比較、元素金屬性、非金屬性的強(qiáng)弱)、分子結(jié)構(gòu)(化學(xué)鍵、分子的電子式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式的書寫、化學(xué)式的種類、官能團(tuán)等)、晶體結(jié)構(gòu)(晶體類型的判斷、物質(zhì)熔、沸點的高低、影響因素、晶體的密度、均攤方法的應(yīng)用等)。 本題難度適中，抽樣統(tǒng)計難度為0.52。 解題思路：(1) 鎳是28號元素，位于第四周期Ⅷ族，根據(jù)核外電子排布規(guī)則，其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s2 2p63s23p63d84s2；3d能級有5個軌道，根據(jù)洪特規(guī)則，先占滿5個自旋方向相同的電子，再分別占據(jù)三個軌道，電子自旋方向相反，所以未成對的電子數(shù)為2。(2) ①根據(jù)價層電子對互斥理論，SO的σ鍵電子對數(shù)等于4，孤電子對數(shù)為＝0，則陰離子的立體構(gòu)型是正四面體形；②根據(jù)配位鍵的特點，在[Ni(NH3)6]2＋中Ni2＋與NH3之間形成的化學(xué)鍵稱為配位鍵，提供孤電子對的成鍵原子是N；③氨分子間存在氫鍵，分子間作用力強(qiáng)，所以氨的沸點高于膦(PH3)；根據(jù)價層電子對互斥理論，氨氣中心原子N的σ鍵電子對數(shù)等于3，孤電子對數(shù)為＝1，則中心氮原子軌道雜化類型為sp3雜化，分子為三角錐形，正負(fù)電荷重心不重疊，氨氣是極性分子。(3)銅和鎳屬于金屬，則單質(zhì)銅及鎳都是由金屬鍵形成的晶體；銅失去的是全充滿的3d10電子，鎳失去的是4s1電子，所以ICu＞INi。(4) ①根據(jù)均攤法計算，晶胞中銅原子個數(shù)為6＝3，鎳原子的個數(shù)為8＝1，則銅原子和鎳原子的數(shù)量比為3∶1；②根據(jù)上述分析，該晶胞的組成為Cu3Ni，若合金的密度為dgcm－3，根據(jù)ρ＝，則晶胞參數(shù)a＝107 nm。 正確答案：(1) 1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2　2 (2) ①正四面體　②配位鍵　　N　 ③高于　氨分子間可形成氫鍵　極性　 sp3 (3)金屬　銅失去的是全充滿的3d10電子，鎳失去的是4s1電子 (4)①3∶1　 ②107 [真題演練] 1．(2017全國理綜Ⅰ，35)X射線衍射測定等發(fā)現(xiàn)，I3AsF6中存在I離子。I離子的幾何構(gòu)型為________，中心原子的雜化類型為________。 解析　I離子中價層電子對數(shù)為＝4，中心原子為sp3雜化，理論構(gòu)型為四面體形，有2對孤對電子，故離子為V形。 答案　V形　sp3 2．[2015全國理綜Ⅰ，37(3)節(jié)選]CS2分子中，C原子的雜化軌道類型是________。 答案　sp 3．[2015山東理綜，33(3)]F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子構(gòu)型為________，其中氧原子的雜化方式為________。 答案　V形　sp3 4．[2015江蘇21(A)－(2)節(jié)選]CH3COOH中C原子軌道雜化類型為________________。 答案　sp3、sp2 5．[2014新課標(biāo)全國卷Ⅰ，37(3)節(jié)選]乙醛中碳原子的雜化類型為________。 答案　sp3、sp2 6．[2017課標(biāo)全國Ⅱ，35(3)]經(jīng)X射線衍射測得化合物R的晶體結(jié)構(gòu)，其局部結(jié)構(gòu)如圖所示。 (1)從結(jié)構(gòu)角度分析，R中兩種陽離子的相同之處為________，不同之處為________。(填標(biāo)號) A．中心原子的雜化軌道類型 B．中心原子的價層電子對數(shù) C．立體結(jié)構(gòu) D．共價鍵類型 (2)R中陰離子N中的σ鍵總數(shù)為________個。分子中的大π鍵可用符號Π表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為Π)，則N中的大π鍵應(yīng)表示為________。 (3)圖中虛線代表氫鍵，其表示式為(NH)N—H…Cl、________、________。 解析　(1)根據(jù)題圖，陽離子是NH和H3O＋，NH中心原子N含有4個σ鍵，孤電子對數(shù)為(5－1－41)/2＝0，價層電子對數(shù)為4，雜化類型為sp3，H3O＋中心原子是O，含有3個σ鍵，孤電子對數(shù)為(6－1－3)/2＝1，NH空間構(gòu)型為正四面體形，價層電子對數(shù)為4，雜化類型為sp3，H3O＋空間構(gòu)型為三角錐形，因此相同之處為ABD，不同之處為C，(2)根據(jù)題圖N中σ鍵總數(shù)為5個；根據(jù)信息，N的大Π鍵應(yīng)是表示為Π；(3)根據(jù)題圖還有的氫鍵是：(H3O＋)O—H…N　(NH)N—H…N。 答案　(1)ABD　C　(2)5　Π　(3)(H3O＋)O—H…N　(NH)N—H…N 7．[2015課標(biāo)Ⅱ，37(2)(3)]A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種元素，A2－和B＋具有相同的電子構(gòu)型；C、D為同周期元素，C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍；D元素最外層有一個未成對電子?；卮鹣铝袉栴}： (1)單質(zhì)A有兩種同素異形體，其中沸點高的是________(填分子式)，原因是________________________________________________________________。 (2)C和D反應(yīng)可生成組成比為1∶3的化合物E，E的立體構(gòu)型為________，中心原子的雜化軌道類型為________。 答案　(1)O3　O3相對分子質(zhì)量較大，范德華力大 (2)三角錐形　sp3 一、選擇題 1．N2的結(jié)構(gòu)可以表示為，CO的結(jié)構(gòu)可以表示為，其中橢圓框表示π鍵，下列說法中不正確的是(　　) A．N2分子與CO分子中都含有三鍵 B．CO分子中有一個π鍵是配位鍵 C．N2與CO互為等電子體 D．N2與CO的化學(xué)性質(zhì)相同 解析　由題可知N2分子中N原子之間、CO分子中C、O原子之間通過兩個π鍵，一個σ鍵，即三鍵結(jié)合，其中，CO分子中1個π鍵由O原子單方面提供孤電子對，C原子提供空軌道通過配位鍵形成；N2與CO的原子數(shù)和價電子總數(shù)相等，互為等電子體，N2化學(xué)性質(zhì)相對穩(wěn)定，CO具有比較強(qiáng)的還原性，兩者化學(xué)性質(zhì)不同。 答案　D 2．下列推論正確的是(　　) A．SiH4的沸點高于CH4，可推測PH3的沸點高于NH3 B．NH為正四面體結(jié)構(gòu)，可推測PH也為正四面體結(jié)構(gòu) C．CO2晶體是分子晶體，可推測SiO2晶體也是分子晶體 D．C2H6是碳鏈為直線形的非極性分子，可推測C3H8也是碳鏈為直線形的非極性分子 解析　A項，NH3分子間存在氫鍵，其沸點高于