江蘇省2020版高考化學(xué)新增分大一輪復(fù)習(xí) 專題11 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第37講 分子的空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)講義（含解析）蘇教版.docx

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第37講　分子的空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì) 考綱要求　1.理解共價(jià)鍵的含義，能說明共價(jià)鍵的形成。2.了解共價(jià)鍵的主要類型σ鍵和π鍵，能用鍵能、鍵長、鍵角等數(shù)據(jù)說明簡單分子的某些性質(zhì)(對σ鍵和π鍵之間的相對強(qiáng)弱的比較不作要求)。3.了解鍵的極性和分子的極性，了解極性分子和非極性分子的某些性質(zhì)差異。4.了解“等電子原理”的含義，能結(jié)合實(shí)例說明“等電子原理”的應(yīng)用。5.能根據(jù)雜化軌道理論和價(jià)層電子對互斥模型判斷簡單分子或離子的空間構(gòu)型(d軌道參與雜化和AB5型以上復(fù)雜分子或離子的空間構(gòu)型不作要求)。6.了解簡單配合物的成鍵情況(配合物的空間構(gòu)型和中心原子的雜化類型不作要求)。7.知道分子間作用力的含義，了解化學(xué)鍵和分子間作用力的區(qū)別。8.了解氫鍵的存在對物質(zhì)性質(zhì)的影響(氫鍵相對強(qiáng)弱的比較不作要求)。 考點(diǎn)一　共價(jià)鍵及其參數(shù) 1．本質(zhì)：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．分類 分類依據(jù) 類型 形成共價(jià)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(jià)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 叁鍵 原子間有三對共用電子對 特別提醒　(1)只有兩原子的電負(fù)性相差不大時(shí)，才能形成共用電子對，形成共價(jià)鍵，當(dāng)兩原子的電負(fù)性相差很大(大于1.7)時(shí)，不會(huì)形成共用電子對，而形成離子鍵。 (2)同種元素原子間形成的共價(jià)鍵為非極性鍵，不同種元素原子間形成的共價(jià)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 原子總數(shù)相同，價(jià)電子總數(shù)相同的分子具有相似的化學(xué)鍵特征和空間結(jié)構(gòu)，許多性質(zhì)相似，如N2與CO、O3與SO2、N2O與CO2、CH4與NH等。 (1)共價(jià)鍵的成鍵原子只能是非金屬原子() (2)在任何情況下，都是σ鍵比π鍵強(qiáng)度大() (3)分子的穩(wěn)定性與分子間作用力的大小無關(guān)(√) (4)s-sσ鍵與s-pσ鍵的電子云形狀對稱性相同(√) (5)σ鍵能單獨(dú)形成，而π鍵一定不能單獨(dú)形成(√) (6)σ鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，π鍵一定不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn)(√) (7)碳碳叁鍵和碳碳雙鍵的鍵能分別是碳碳單鍵鍵能的3倍和2倍() (8)鍵長等于成鍵兩原子的半徑之和() 1．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(hào)，下同)；既有σ鍵，又有π鍵的是________；含有由兩個(gè)原子的s軌道重疊形成σ鍵的是________；含有由一個(gè)原子的s軌道與另一個(gè)原子的p軌道重疊形成σ鍵的是________；含有由一個(gè)原子的p軌道與另一個(gè)原子的p軌道重疊形成σ鍵的是________。 答案?、佗冖邰蔻撷唷、堍茛帷、摺、佗邰茛蔻啖幄冖堍茛蔻啖? 2．與CCl4互為等電子體的分子或離子有____________________等。 答案　SiCl4、CBr4、SO、CF4(合理即可)  題組一　共價(jià)鍵的類別及判斷 1．下列關(guān)于σ鍵和π鍵的理解不正確的是(　　) A．含有π鍵的分子在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時(shí)，分子中的π鍵比σ鍵活潑 B．在有些分子中，共價(jià)鍵可能只含有π鍵而沒有σ鍵 C．有些原子在與其他原子形成分子時(shí)只能形成σ鍵，不能形成π鍵 D．當(dāng)原子形成分子時(shí)，首先形成σ鍵，可能形成π鍵 答案　B 解析　同一分子中的π鍵不如σ鍵牢固，反應(yīng)時(shí)比較容易斷裂，A項(xiàng)正確；在共價(jià)單鍵中只含有σ鍵，而含有π鍵的分子中一定含有σ鍵，B項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確；氫原子、氯原子等跟其他原子形成分子時(shí)只能形成σ鍵，C項(xiàng)正確。 2．含碳元素的物質(zhì)是化學(xué)世界中最龐大的家族，請?zhí)顚懴铝锌崭瘛? (1)CH4中的化學(xué)鍵從形成過程來看，屬于________(填“σ”或“π”)鍵，從其極性來看屬于________鍵。 (2)已知CN－與N2結(jié)構(gòu)相似，推算HCN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為________。 (3)C60分子中每個(gè)碳原子只跟相鄰的3個(gè)碳原子形成共價(jià)鍵，且每個(gè)碳原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則C60分子中π鍵的數(shù)目為________。 (4)利用CO可以合成化工原料COCl2，COCl2分子的結(jié)構(gòu)式為，每個(gè)COCl2分子內(nèi)含有的σ鍵、π鍵數(shù)目為________。 A．4個(gè)σ鍵 B．2個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵 C．2個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵 D．3個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵 答案　(1)σ　極性　(2)1∶1　(3)30　(4)D 題組二　鍵參數(shù)及應(yīng)用 3．下列物質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律，與共價(jià)鍵的鍵能大小有關(guān)的是(　　) A．F2、Cl2、Br2、I2的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)逐漸升高 B．HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次增強(qiáng) C．金剛石的硬度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)都高于晶體硅 D．NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔點(diǎn)依次降低 答案　C 解析　A項(xiàng)，F(xiàn)2、Cl2、Br2、I2屬于分子晶體，影響熔沸點(diǎn)的因素是分子間作用力的大小，物質(zhì)的相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越強(qiáng)，沸點(diǎn)越高，與共價(jià)鍵的鍵能大小無關(guān)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，HF、HI、HBr、HCl屬于共價(jià)化合物，影響穩(wěn)定性的因素是共價(jià)鍵，共價(jià)鍵的鍵能越大越穩(wěn)定，與共價(jià)鍵的鍵能大小有關(guān)，但是HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，金剛石、晶體硅屬于原子晶體，原子之間存在共價(jià)鍵，原子半徑越小，鍵能越大，熔沸點(diǎn)越高，與共價(jià)鍵的鍵能大小有關(guān)，正確；D項(xiàng)，NaF、NaCl、NaBr、NaI屬于離子晶體，離子半徑越大，鍵能越小，熔沸點(diǎn)越低，與共價(jià)鍵的鍵能大小無關(guān)，錯(cuò)誤。 4．已知幾種共價(jià)鍵的鍵能如下： 化學(xué)鍵 H—N N≡N Cl—Cl H—Cl 鍵能/kJmol－1 391 946 328 431 下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A．鍵能：N≡N＞N==N＞N—N B．H(g)＋Cl(g)===HCl(g)　ΔH＝－431kJmol－1 C．H—N鍵能小于H—Cl鍵能，所以NH3的沸點(diǎn)高于HCl D．2NH3(g)＋3Cl2(g)===N2(g)＋6HCl(g)ΔH＝－202kJmol－1 答案　C 解析　A項(xiàng)，叁鍵鍵長小于雙鍵鍵長小于單鍵鍵長，鍵長越短，鍵能越大，所以鍵能：N≡N＞N==N＞N—N，正確；B項(xiàng)，H(g)＋Cl(g)===HCl(g)的焓變?yōu)镠—Cl鍵能的相反數(shù)，則ΔH＝－431kJmol－1，正確；C項(xiàng)，NH3的沸點(diǎn)高于HCl是由于NH3形成分子間氫鍵，而HCl不能，鍵能不是主要原因，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，根據(jù)ΔH＝E(反應(yīng)物)－E(生成物)，則2NH3(g)＋3Cl2(g)===N2(g)＋6HCl(g)　ΔH＝6E(N—H)＋3E(Cl—Cl)－E(N≡N)－6E(H—Cl)＝－202 kJmol－1，正確。 題組三　等電子原理的理解與應(yīng)用 5．根據(jù)等電子原理判斷，下列說法中錯(cuò)誤的是(　　) A．B3N3H6分子中所有原子均在同一平面上 B．B3N3H6分子中存在雙鍵，可發(fā)生加成反應(yīng) C．H3O＋和NH3是等電子體，均為三角錐型 D．CH4和NH是等電子體，均為正四面體型 答案　B 解析　B3N3H6和苯是等電子體，其結(jié)構(gòu)相似；C項(xiàng)，H3O＋和NH3是等電子體，根據(jù)氨氣分子的空間構(gòu)型判斷水合氫離子的空間構(gòu)型；D項(xiàng)，CH4和NH是等電子體，根據(jù)甲烷的空間構(gòu)型判斷銨根離子的空間構(gòu)型。 6．回答下列問題 (1)根據(jù)等電子原理，僅由第2周期元素形成的共價(jià)分子中，互為等電子體的是________和________；________和________。 (2)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________、________。 (3)與H2O互為等電子體的一種陽離子為________(填化學(xué)式)，陰離子為________。 (4)與N2互為等電子體的陰離子是________，陽離子是________。 答案　(1)N2　CO　N2O　CO2 (2)SO2　O3 (3)H2F＋　NH (4)CN－(或C)　NO＋ 考點(diǎn)二　分子的空間構(gòu)型 1．價(jià)層電子對互斥理論 (1)理論要點(diǎn) ①價(jià)層電子對在空間上彼此相距最遠(yuǎn)時(shí)，排斥力最小，體系的能量最低。 ②孤電子對的排斥力較大，孤電子對越多，排斥力越強(qiáng)，鍵角越小。 (2)用價(jià)層電子對互斥理論推測分子的立體構(gòu)型的關(guān)鍵是判斷分子中的中心原子上的價(jià)層電子對數(shù)。 其中：a是中心原子的價(jià)電子數(shù)(陽離子要減去電荷數(shù)、陰離子要加上電荷數(shù))，b是與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)，x是與中心原子結(jié)合的原子數(shù)。 (3)示例分析 電子對數(shù) σ鍵電子對數(shù) 孤電子對數(shù) 電子對空間構(gòu)型 分子空間構(gòu)型 實(shí)例 2 2 0 直線形 直線形 CO2 3 3 0 三角形 平面三角形 BF3 2 1 V形 SO2 4 4 0 四面體型 正四面體型 CH4 3 1 三角錐型 NH3 2 2 V形 H2O 2.雜化軌道理論 (1)理論要點(diǎn) 當(dāng)原子成鍵時(shí)，原子的價(jià)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)雜化軌道與分子立體構(gòu)型的關(guān)系 雜化類型 雜化軌道數(shù)目 雜化軌道間夾角 空間構(gòu)型 實(shí)例 sp 2 180 直線形 BeCl2 sp2 3 120 平面三角形 BF3 sp3 4 109.5 四面體型 CH4 3．配位鍵 (1)孤電子對 分子或離子中沒有跟其他原子共用的電子對稱孤電子對。 (2)配位鍵 ①配位鍵的形成：成鍵原子一方提供孤電子對，另一方提供空軌道形成共價(jià)鍵。 ②配位鍵的表示：常用“―→”來表示配位鍵，箭頭指向接受孤電子對的原子，如NH可表示為，在NH中，雖然有一個(gè)N—H鍵形成過程與其他3個(gè)N—H鍵形成過程不同，但是一旦形成之后，4個(gè)共價(jià)鍵就完全相同。 (3)配合物 如[Cu(NH3)4]SO4 配體有孤電子對，如H2O、NH3、CO、F－、Cl－、CN－等。 中心原子有空軌道，如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。 (1)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對(√) (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分子為三角錐型，N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(√) (5)中心原子是sp雜化的，其分子構(gòu)型不一定為直線形() (6)價(jià)層電子對互斥理論中，π鍵電子對數(shù)不計(jì)入中心原子的價(jià)層電子對數(shù)(√) 1．填表 序號(hào) 物質(zhì) 中心原子上的孤電子對數(shù) 價(jià)層電子對數(shù) VSEPR模型名稱 分子或離子空間構(gòu)型 中心原子雜化類型 ① CS2 ② HCHO ③ NCl3 ④ SO ⑤ H3O＋ 答案?、?　2　直線形　直線形　sp ②0　3　平面三角形　平面三角形　sp2 ③1　4　四面體型　三角錐型　sp3 ④0　4　正四面體型　正四面體型　sp3 ⑤1　4　四面體型　三角錐型　sp3 2．比較下列分子或離子中鍵角大小。 (1)H2O________H3O＋，NH3________NH。 (2)SO3________CCl4，CS2________SO2。 答案　(1)＜?。肌?2)＞?。? 解析　(1)H2O與H3O＋，NH3與NH的中心原子均采用sp3雜化，孤電子對數(shù)越多，斥力越大，鍵角越小。 (2)雜化不同，鍵角不同。 題組一　分子的空間構(gòu)型及中心原子雜化類型的判斷 1．下列說法中正確的是(　　) A．PCl3分子是三角錐型，這是因?yàn)镻原子是以sp2雜化的結(jié)果 B．sp3雜化軌道是由任意的1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道混合形成的四個(gè)sp3雜化軌道 C．凡中心原子采取sp3雜化的分子，其VSEPR模型都是四面體 D．AB3型的分子空間構(gòu)型必為平面三角形 答案　C 解析　A項(xiàng)，PCl3分子的中心原子P含有3個(gè)成鍵電子對和1個(gè)孤電子對，為sp3雜化，空間構(gòu)型為三角錐型，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，能量相近的s軌道和p軌道形成雜化軌道，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，凡中心原子采取sp3雜化的分子，其VSEPR模型都是四面體，而分子的空間構(gòu)型還與含有的孤電子對數(shù)有關(guān)，正確；D項(xiàng)，AB3型的分子空間構(gòu)型與中心原子的孤電子對數(shù)也有關(guān)，如BF3中B原子沒有孤電子對，為平面三角形，NH3中N原子有1個(gè)孤電子對，為三角錐型，錯(cuò)誤。 2．徐光憲在《分子共和國》一書中介紹了許多明星分子，如H2O2、CO2、BF3、CH3COOH等。下列說法正確的是(　　) A．H2O2分子中的O為sp3雜化 B．CO2分子中C原子為sp雜化 C．BF3分子中的B原子為sp3雜化 D．CH3COOH分子中C原子均為sp2雜化 答案　AB 解析　A項(xiàng)，H2O2分子中氧原子形成2個(gè)σ鍵，含有2對孤電子對，采取sp3雜化，正確；B項(xiàng)，CO2分子中C原子形成2個(gè)σ鍵，沒有孤電子對，采取sp雜化，正確；C項(xiàng)，BF3分子中的B原子的最外層電子數(shù)為3，形成3個(gè)σ鍵，沒有孤電子對，采取sp2雜化，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，CH3COOH分子中有2個(gè)碳原子，其中甲基上的碳原子形成4個(gè)σ鍵，沒有孤電子對，采取sp3雜化，錯(cuò)誤。 3．BeCl2是共價(jià)分子，可以以單體、二聚體和多聚體形式存在。它們的結(jié)構(gòu)簡式如下，請寫出單體、二聚體和多聚體中Be的雜化軌道類型： (1)Cl—Be—Cl：________； (2)：________； (3)：________。 答案　(1)sp雜化　(2)sp2雜化　(3)sp3雜化 “五方法”判斷分子中心原子的雜化類型 (1)根據(jù)雜化軌道的空間構(gòu)型判斷。 ①若雜化軌道在空間的分布為正四面體型或三角錐型，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109.5，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)等電子原理進(jìn)行判斷 如CO2是直形線分子，CNS－、N與CO2互為等電子體，所以分子構(gòu)型均為直線形，中心原子均采用sp雜化。 (4)根據(jù)中心原子的價(jià)電子對數(shù)判斷 如中心原子的價(jià)電子對數(shù)為4，是sp3雜化，為3是sp2雜化，為2是sp雜化。 (5)根據(jù)分子或離子中有無π鍵及π鍵數(shù)目判斷 如沒有π鍵為sp3雜化，含1個(gè)π鍵為sp2雜化，含2個(gè)π鍵為sp雜化。 題組二　價(jià)層電子互斥理論與分子結(jié)構(gòu) 4．為了解釋和預(yù)測分子的立體構(gòu)型，科學(xué)家提出了價(jià)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(gè)碳原子和3個(gè)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2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：__________，三角錐型分子：__________，四面體型分子：__________。 (4)寫出SO3常見的等電子體的化學(xué)式，一價(jià)陰離子：________(寫出一種，下同)；二價(jià)陰離子：________，它們的中心原子采用的雜化方式都是________。 答案　(1)正四面體結(jié)構(gòu)　(2)CH　CH　(3)BF3　NF3　CF4　(4)NO　CO　sp2 5．NH3分子中∠HNH鍵角為107，而配離子[Zn(NH3)6]2＋中∠HNH的鍵角為109.5，配離子[Zn(NH3)6]2＋∠HNH鍵角變大的原因是____________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 答案　NH3分子中N原子的孤對電子進(jìn)入Zn2＋的空軌道形成配離子后，原孤電子對對N—H鍵的成鍵電子對的排斥作用變?yōu)槌涉I電子對之間的排斥，排斥作用減弱 題組三　配位理論及應(yīng)用 6．(2018徐州調(diào)研)向盛有硫酸銅溶液的試管中滴加氨水，先生成難溶物，繼續(xù)滴加氨水，難溶物溶解，得到深藍(lán)色透明溶液。下列對此現(xiàn)象的說法正確的是(　　) A．反應(yīng)后溶液中不存在任何沉淀，所以反應(yīng)前后Cu2＋的濃度不變 B．沉淀溶解后，生成深藍(lán)色的配離子[Cu(NH3)4]2＋ C．配位化合物中只有配位鍵 D．在[Cu(NH3)4]2＋配離子中，Cu2＋給出孤電子對，NH3提供空軌道 答案　B 解析　NH3與Cu2＋形成配位鍵，Cu2＋提供空軌道，NH3提供孤電子對。 7．丁二酮肟鎳是一種鮮紅色沉淀，可用來檢驗(yàn)Ni2＋，其分子結(jié)構(gòu)如圖所示。該結(jié)構(gòu)中C原子的雜化方式是________________________________________________， 分子內(nèi)微粒之間存在的作用力有________(填字母)。 a．離子鍵 b．共價(jià)鍵 c．配位鍵 d．氫鍵 答案　sp2、sp3　bcd 8．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－結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為________________。 (2)膽礬CuSO45H2O可寫為[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________(填字母)。 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＋的外圍電子排布式為3d84s1 D．膽礬中的水在不同溫度下會(huì)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(gè)數(shù)比配合，還可以其他個(gè)數(shù)比配合。請按要求填空： (1)若所得的Fe3＋和SCN－的配合物中，主要是Fe3＋與SCN－以個(gè)數(shù)比1∶1配合所得離子顯血紅色。該離子的離子符號(hào)是________。 (2)若Fe3＋與SCN－以個(gè)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______________________________________________________。 答案?、?(1) (2)D Ⅱ.(1)[Fe(SCN)]2＋ (2)FeCl3＋5KSCN===K2[Fe(SCN)5]＋3KCl 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(xiàng)，與S相連的氧原子沒有雜化；B項(xiàng)，氫鍵不是化學(xué)鍵；C項(xiàng)，Cu2＋的外圍電子排布式為3d9；D項(xiàng)，由圖可知，膽礬中有1個(gè)H2O與其他微?？繗滏I結(jié)合，易失去，有4個(gè)H2O與Cu2＋以配位鍵結(jié)合，較難失去。 考點(diǎn)三　分子間作用力與分子的性質(zhì) 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＜?xì)滏I＜化學(xué)鍵。 (4)范德華力 范德華力主要影響物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、硬度等物理性質(zhì)。范德華力越強(qiáng)，物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)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。 (5)氫鍵 ①形成：已經(jīng)與電負(fù)性很強(qiáng)的原子形成共價(jià)鍵的氫原子(該氫原子幾乎為裸露的質(zhì)子)與另一個(gè)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 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(diǎn)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 類型 非極性分子 極性分子 形成原因 正電中心和負(fù)電中心重合的分子 正電中心和負(fù)電中心不重合的分子 存在的共價(jià)鍵 非極性鍵或極性鍵 非極性鍵或極性鍵 分子內(nèi)原子排列 對稱 不對稱 (2)分子的溶解性 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。若溶劑和溶質(zhì)分子之間可以形成氫鍵，則溶質(zhì)的溶解度增大。 ②隨著溶質(zhì)分子中憎水基個(gè)數(shù)的增多，溶質(zhì)在水中的溶解度減小。如甲醇、乙醇和水以任意比互溶，而戊醇在水中的溶解度明顯減小。 (3)分子的手性 ①手性異構(gòu)：具有完全相同的組成和原子排列的一對分子，如同左手和右手一樣互為鏡像，在三維空間里不能重疊的現(xiàn)象。 ②手性分子：具有手性異構(gòu)體的分子。 ③手性碳原子：在有機(jī)物分子中，連有四個(gè)不同基團(tuán)或原子的碳原子。含有手性碳原子的分子是手性分子，如。 (4)無機(jī)含氧酸分子的酸性 無機(jī)含氧酸的通式可寫成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，則n值越大，R的正電性越高，使R—O—H中O的電子向R偏移，在水分子的作用下越易電離出H＋，酸性越強(qiáng)，如酸性：HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4。 (1)可燃冰(CH48H2O)中甲烷分子與水分子間形成了氫鍵(　　) (2)乙醇分子和水分子間只存在范德華力(　　) (3)氫鍵具有方向性和飽和性(　　) (4)H2O2分子間存在氫鍵(　　) (5)鹵素單質(zhì)、鹵素氫化物、鹵素碳化物(即CX4)的熔、沸點(diǎn)均隨著相對分子質(zhì)量的增大而增大(　　) (6)氫鍵的存在一定能使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高(　　) (7)H2O比H2S穩(wěn)定是因?yàn)樗肿娱g存在氫鍵(　　) 答案　(1)　(2)　(3)√　(4)√　(5)　(6)　(7) 解析　(1)可燃冰中水分子間存在氫鍵，但CH4與H2O之間不存在氫鍵。 (2)乙醇分子、水分子中都有—OH，符合形成氫鍵的條件。 (4)H2O2分子中的H幾乎成為“裸露”的質(zhì)子，與水分子一樣，H2O2分子間也存在氫鍵。 (5)鹵素氫化物中，HF分子間能形成氫鍵，其熔、沸點(diǎn)最高。 (6)分子內(nèi)氫鍵對物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)影響很小，能使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)降低。 (7)H2O比H2S穩(wěn)定是因?yàn)镺—H鍵鍵能大于S—H鍵鍵能，而與氫鍵無關(guān)。 NH3極易溶于水的因素有哪些？ 答案　NH3為極性分子，NH3與H2O分子間可形成氫鍵。 題組一　共價(jià)鍵的極性與分子極性的判斷 1．膦又稱磷化氫，化學(xué)式為PH3，在常溫下是一種無色有大蒜臭味的有毒氣體，它的分子呈三角錐形。以下關(guān)于PH3的敘述中正確的是(　　) A．PH3是非極性分子 B．PH3中有未成鍵電子對 C．PH3是一種強(qiáng)氧化劑 D．PH3分子中P—H鍵是非極性鍵 答案　B 解析　A項(xiàng)，正負(fù)電荷中心不重合的分子為極性分子，正負(fù)電荷中心重合的分子為非極性分子；B項(xiàng)，PH3分子中有1個(gè)未成鍵的孤電子對；C項(xiàng)，根據(jù)P元素的化合價(jià)分析，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，同種非金屬元素之間存在非極性鍵，不同種非金屬元素之間存在極性鍵。 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(dòng)所必需的一種物質(zhì)。 ①1mol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(gè)氫原子猶如在半展開的書的兩面上，兩個(gè)氧原子在書脊位置上，書頁夾角為9352′，而兩個(gè)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(jià)是__________，簡要說明原因_______________________________。 答案　(1)①2?、贐 (2)①　H—O—O—H?、跇O性　非極性 極性　③H2O2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(jià)　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(jià) 解析　(1)在冰中，每個(gè)水分子與周圍的4個(gè)水分子形成4個(gè)氫鍵，按“均攤法”計(jì)算，相當(dāng)于每個(gè)水分子有2個(gè)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。 題組二　范德華力、氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響 3．氨溶于水時(shí)，大部分NH3與H2O以氫鍵(用“…”表示)結(jié)合形成NH3H2O分子。根據(jù)氨水的性質(zhì)可推知NH3H2O的結(jié)構(gòu)式為(　　) A． B． C． D． 答案　B 解析　根據(jù)NH3H2ONH＋OH－可知NH3H2O的結(jié)構(gòu)式為。 4．(2018南通模擬)按要求回答下列問題： (1)HCHO分子的空間構(gòu)型為________形，它與H2加成后，加成產(chǎn)物的熔、沸點(diǎn)比CH4的熔、沸點(diǎn)高，其主要原因是(須指明加成產(chǎn)物是何物質(zhì))____________________________________。 答案　平面三角　加成產(chǎn)物CH3OH分子之間能形成氫鍵 (2)S位于周期表中第________族，該族元素氫化物中，H2Te比H2S沸點(diǎn)高的原因是__________ _______________________________________________________________________， H2O比H2Te沸點(diǎn)高的原因是_______________________________________________________ ______________________________________________________________________。 答案?、鯝　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分子之間存在氫鍵 (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(diǎn)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______________________________________________。 答案　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(diǎn)升高 (4)氨是一種易液化的氣體，請簡述其易液化的原因：___________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　氨分子間存在氫鍵，分子間作用力大，因而易液化 (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____________________________。 答案　H2O與乙醇分子間能形成氫鍵 (6)納米TiO2是一種應(yīng)用廣泛的催化劑，其催化的一個(gè)實(shí)例如下圖所示?；衔镆业姆悬c(diǎn)明顯高于化合物甲，主要原因是____________________________________________________。 化合物甲化合物乙 答案　化合物乙分子間形成氫鍵 題組三　無機(jī)含氧酸的酸性判斷 5．S有兩種常見的含氧酸，較高價(jià)的酸性比較低價(jià)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) 6．(2019長沙市明德中學(xué)檢測)判斷含氧酸酸性強(qiáng)弱的一條經(jīng)驗(yàn)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 次氯酸 磷酸 硫酸 高氯酸 含氧酸 Cl—OH 非羥基氧原子數(shù) 0 1 2 3 酸性 弱酸 中強(qiáng)酸 強(qiáng)酸 最強(qiáng)酸 (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：___________________________________________________。 答案　(1)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 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(gè)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(gè)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)。 (一)江蘇試題組合 1．[2018江蘇，21(1)(3)(4)(5)]臭氧(O3)與[Fe(H2O)6]2＋催化下能將煙氣中的SO2、NOx分別氧化為SO和NO，NOx也可在其他條件下被還原為N2。 (1)SO中心原子軌道的雜化類型為________；NO的空間構(gòu)型為________(用文字描述)。 (3)與O3分子互為等電子體的一種陰離子為________(填化學(xué)式)。 (4)N2分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目比n(σ)∶n(π)＝________。 (5)[Fe(H2O)6]2＋與NO反應(yīng)生成的[Fe(NO)(H2O)5]2＋中，NO以N原子與Fe2＋形成配位鍵。請?jiān)赱Fe(NO)(H2O)5]2＋結(jié)構(gòu)示意圖的相應(yīng)位置補(bǔ)填缺少的配體。 答案　(1)sp3　平面(正)三角形　(3)NO　(4)1∶2 (5) 解析　(1)硫酸根離子中S原子的價(jià)層電子對數(shù)＝(6＋2)/2＝4，因此S原子為sp3雜化。硝酸根離子中N原子的價(jià)層電子對數(shù)＝(5＋1)/2＝3，因此N原子為sp2雜化，無孤對電子，因此空間構(gòu)型為平面(正)三角形。(3)因?yàn)槭顷庪x子，因此在周期表中可將一個(gè)O原子左移一個(gè)位置變?yōu)镹原子，即NO為O3的等電子體。(4)N與N可形成三鍵，因此有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵，即兩者數(shù)目比為1∶2。(5)[Fe(NO)(H2O)5]2＋中有5個(gè)H2O和1個(gè)NO，題給圖示中缺少1個(gè)H2O和1個(gè)NO，O和N提供孤對電子，根據(jù)題給圖示結(jié)構(gòu)可補(bǔ)填缺少的H2O和NO配體。 2．[2017江蘇，21(A)－(2)(4)](2)丙酮()分子中碳原子軌道的雜化類型是__________，1mol丙酮分子中含有σ鍵的數(shù)目為____________。 (4)乙醇的沸點(diǎn)高于丙酮，這是因?yàn)開_____________________________________________。 答案　(2)sp2和sp3　9NA　(4)乙醇分子間存在氫鍵 3．[2016江蘇，21(A)－(2)(3)(4)(5)](2)1molHCHO分子中含有σ鍵的數(shù)目為_______________ ________________________________________________________________。 (3)HOCH2CN分子中碳原子軌道的雜化類型是________________________________________ __________________________________。 HOCH2CN的結(jié)構(gòu)簡式 (4)與H2O分子互為等電子體的陰離子為________。 (5)[Zn(CN)4]2－中Zn2＋與CN－的C原子形成配位鍵。不考慮空間構(gòu)型，[Zn(CN)4]2－的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為____________________。 答案　(2)3NA　(3)sp3和sp　(4)NH (5) 4．[2015江蘇，21(A)－(1)(2)(3)](1)配合物[Cr(H2O)6]3＋中，與Cr3＋形成配位鍵的原子是________(填元素符號(hào))。 (2)CH3COOH中C原子軌道雜化類型為_______________________________________； 1molCH3COOH分子含有σ鍵的數(shù)目為________。 (3)與H2O互為等電子體的一種陽離子為__________(填化學(xué)式)；H2O與CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因?yàn)樗鼈兌际菢O性分子外，還因?yàn)開_________________________________。 答案　(1)O (2)sp3和sp2　7NA(或76.021023) (3)H2F＋　H2O與CH3CH2OH之間可以形成氫鍵 (二)新課標(biāo)三卷命題研究 1．微粒之間的相互作用 (1)[2018全國卷Ⅰ，35(3)節(jié)選]LiAlH4是有機(jī)合成中常用的還原劑，LiAlH4中，存在________(填標(biāo)號(hào))。 A．離子鍵 B．σ鍵 C．π鍵 D．氫鍵 (2)[2018全國卷Ⅱ，35(4)節(jié)選]氣態(tài)三氧化硫以單分子形式存在，其中共價(jià)鍵的類型有___種。 (3)[2018全國卷Ⅱ，35(3)改編]如圖為S8的結(jié)構(gòu)，其熔點(diǎn)和沸點(diǎn)要比二氧化硫的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)高很多，主要原因?yàn)開_______________________________________________。 (4)[2018全國卷Ⅲ，35(3)節(jié)選]ZnF2不溶于有機(jī)溶劑而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能夠溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑，原因是__________________________________________________________。 (5)[2016全國卷Ⅱ，37(2)③節(jié)選]氨的沸點(diǎn)________(填“高于”或“低于”)膦(PH3)，原因是_________________________________________________________；氨是________分子(填“極性”或“非極性”)。 (6)[2016全國卷Ⅱ，37(2)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______。 (7)[2015全國卷Ⅰ，37(3)節(jié)選]CS2分子中，共價(jià)鍵的類型有________________。 答案　(1)AB　(2)2　(3)S8相對分子質(zhì)量大，分子間范德華力強(qiáng)　(4)ZnF2為離子化合物，ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化學(xué)鍵以共價(jià)鍵為主，極性較小　(5)高于　NH3分子間可形成氫鍵　極性　(6)配位鍵　N　(7)σ鍵和π鍵 2．軌道雜化類型 (1)[2018全國卷Ⅰ，35(3)改編]LiAlH4中的陰離子的中心原子的雜化形式為________。 (2)[2018全國卷Ⅱ，35(4)改編]固體三氧化硫中存在如圖所示的三聚分子，該分子中S原子的雜化軌道類型為______。 (3)[2018全國卷Ⅲ，35(4)節(jié)選]《中華本草》等中醫(yī)典籍中，記載了爐甘石(ZnCO3)入藥，可用于治療皮膚炎癥或表面創(chuàng)傷。ZnCO3中，C原子的雜化形式為________。 (4)[2017江蘇，21A(2)節(jié)選]丙酮()分子中碳原子軌道的雜化類型是____________。 (5)[2017全國卷Ⅰ，35(3)改編]I離子的中心原子的雜化形式為________。 (6)[2017全國卷Ⅲ，35(2)]CO2和CH3OH分子中C原子的雜化形式分別為________和________。 (7)[2016全國卷Ⅰ，37(5)節(jié)選]Ge單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu)，其中Ge原子的雜化方式為________。 (8)[2015全國卷Ⅰ，37(3)節(jié)選]CS2分子中，C原子的雜化軌道類型是________。 答案　(1)sp3　(2)sp3　(3)sp2　(4)sp3和sp2　(5)sp3　(6)sp　sp3　(7)sp3　(8)sp 3．微粒的空間構(gòu)型 (1)[2018全國卷Ⅰ，35(3)節(jié)選]LiAlH4中的陰離子空間構(gòu)型是____________。 (2)[2018全國卷Ⅱ，35(4)節(jié)選]氣態(tài)三氧化硫以單分子形式存在，其分子的立體構(gòu)型為______________形。 (3)[2018全國卷Ⅲ，35(4)節(jié)選]ZnCO3中，陰離子空間構(gòu)型為______________。 (4)[2016全國卷Ⅱ，37(2)①][Ni(NH3)6]SO4中陰離子的立體構(gòu)型是____________。 (5)[2016全國卷Ⅲ，37(3)節(jié)選]AsCl3分子的立體構(gòu)型為____________。 (6)[2015全國卷Ⅱ，37(4)改編]化合物D2A(Cl2O)的立體構(gòu)型為________。 答案　(1)正四面體　(2)平面三角　(3)平面三角形　(4)正四面體　(5)三角錐形　(6)V形 一、單項(xiàng)選擇題 1．(2019淮南高三調(diào)研)下列說法中不正確的是(　　) A．σ鍵比π鍵重疊程度大，形成的共價(jià)鍵強(qiáng) B．兩個(gè)原子之間形成共價(jià)鍵時(shí)，最多有一個(gè)σ鍵 C．氣體單質(zhì)中，一定有σ鍵，可能有π鍵 D．N2分子中有一個(gè)σ鍵，兩個(gè)π鍵 答案　C 解析　單原子分子(如稀有氣體分子)無共價(jià)鍵，也無σ鍵。 2．下列說法中正確的是(　　) A．鹵化氫中，以HF沸點(diǎn)最高，是由于HF分子間存在氫鍵 B．鄰羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)比對羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)高 C．H2O的沸點(diǎn)比HF的沸點(diǎn)高，是由于水中氫鍵鍵能大 D．氫鍵X—H…Y的三個(gè)原子總在一條直線上 答案　A 解析　B項(xiàng)，分子內(nèi)氫鍵使熔、沸點(diǎn)降低，分子間氫鍵使熔、沸點(diǎn)升高，鄰羥基苯甲醛形成的是分子內(nèi)氫鍵；C項(xiàng)，水中氫鍵鍵能比HF中氫鍵鍵能?。籇項(xiàng)，X—H…Y的三原子不一定在一條直線上。 3．(2018南通模擬)關(guān)于氫鍵，下列說法正確的是(　　) A．所有含氫元素的化合物中都存在氫鍵，氫鍵比范德華力強(qiáng) B．H2O是一種非常穩(wěn)定的化合物，就是由于水分子間形成氫鍵所致 C．氫原子和非金屬性很強(qiáng)的元素原子(F、O、N)形成的共價(jià)鍵，稱為氫鍵 D．分子間形成的氫鍵使相應(yīng)物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)升高，氫鍵也可存在于分子內(nèi) 答案　D 解析　氫鍵存在于H和非金屬性很強(qiáng)的原子F、O、N之間，不屬于化學(xué)鍵，大多存在于相應(yīng)分子間，少數(shù)也存在分子內(nèi)，氫鍵的存在影響物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)。 4．通常狀況下，NCl3是一種油狀液體，其分子立體構(gòu)型與氨分子相似，下列對NCl3的有關(guān)敘述正確的是(　　) A．NCl3分子中N—Cl鍵的鍵長比CCl4分子中C—Cl鍵的鍵長長 B．NCl3分子是非極性分子 C．分子中的所有原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu) D．NBr3比NCl3易揮發(fā) 答案　C 解析　因碳原子半徑比氮原子的大，故N—Cl鍵的鍵長比C—Cl鍵的鍵長短；NCl3分子立體構(gòu)型類似NH3，故NCl3是極性分子；NBr3與NCl3二者結(jié)構(gòu)相似，由于NBr3的相對分子質(zhì)量較大，分子間作用力較大，所以NBr3的沸點(diǎn)比NCl3高，因此NBr3比NCl3難揮發(fā)。 5．在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子與3個(gè)羥基相連，其晶體具有與石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)。則分子中B原子雜化軌道的類型及不同層分子間的主要作用力分別是(　　) A．sp，范德華力 B．sp2，范德華力 C．sp2，氫鍵 D．sp3，氫鍵 答案　C 解析　由于該晶體具有和石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)，所以B原子采取sp2雜化，同層分子間的作用力是范德華力，由于“在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子與3個(gè)羥基相連”雖然三個(gè)B—O都在一個(gè)平面上，但σ單鍵能夠旋轉(zhuǎn)，使O—H鍵位于兩個(gè)平面之間，因而能夠形成氫鍵，從而使晶體的能量最低，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。 6．(2018常州質(zhì)檢)下列離子的VSEPR模型與離子的空間空間構(gòu)型一致的是(　　) A．SO B．ClO C．NO D．ClO 答案　B 解析　當(dāng)中心原子無孤電子對時(shí)，VSEPR模型與空間構(gòu)型一致。A項(xiàng)，SO的中心原子的孤電子對數(shù)＝(6＋2－32)＝1；B項(xiàng)，ClO的中心原子的孤電子對數(shù)＝(7＋1－42)＝0；C項(xiàng)，NO的中心原子的孤電子對數(shù)＝(5＋1－22)＝1；D項(xiàng)，ClO中心原子的孤電子對數(shù)＝(7＋1－32)＝1。所以只有B符合題意。 7．關(guān)于化學(xué)式為[TiCl(H2O)5]Cl2H2O的配合物，下列說法中正確的是(　　) A．配體是Cl－和H2O，配位數(shù)是9 B．中心離子是Ti4＋，配離子是[TiCl(H2O)5]2＋ C．內(nèi)界和外界中Cl－的數(shù)目比是1∶2 D．加入足量AgNO3溶液，所有Cl－均被完全沉淀 答案　C 解析　[TiCl(H2O)5]Cl2H2O，配體是Cl－、H2O，提供孤電子對；中心離子是Ti3＋，配合物中配位離子Cl－不與Ag＋反應(yīng)，外界中的Cl－與Ag＋反應(yīng)，據(jù)此分析解答。 8．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(gè)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 答案　D 解析　A項(xiàng)，根據(jù)圖像可知，氮?dú)夂虲O都含有兩個(gè)π鍵和一個(gè)σ鍵，N2分子與CO分子中都含有三鍵，正確；B項(xiàng)，氮?dú)庵笑墟I由每個(gè)N原子各提供一個(gè)電子形成，而CO分子中其中一個(gè)π鍵由O原子提供1對電子形成，屬于配位鍵，正確；C項(xiàng)，N2分子與CO分子中原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)也相同，二者互為等電子體，正確；D項(xiàng)，N2分子與CO分子的化學(xué)性質(zhì)不相同，錯(cuò)誤。 二、不定項(xiàng)選擇題 9．下列關(guān)于BeF2和SF2的說法錯(cuò)誤的是(　　) A．BeF2分子中，中心原子Be的價(jià)層電子對數(shù)等于2，其空間排布為直線，成鍵電子對數(shù)也等于2 B．BeF2分子的空間構(gòu)型為直線形 C．SF2分子中，中心原子S的價(jià)層電子對數(shù)等于4，其空間排布為四面體，成鍵電子對數(shù)等于2，沒有孤對電子 D．BeF2是直線形而SF2是V形 答案　C 解析　BeF2分子中，鈹原子含有兩個(gè)共價(jià)單鍵，不含孤電子對，所以價(jià)層電子對數(shù)是2，中心原子以sp雜化軌道成鍵，為直線形結(jié)構(gòu)，故A、B正確；C項(xiàng)，SF2分子中心原子的價(jià)層電子對數(shù)目是2＋＝4，有2個(gè)孤電子對，空間構(gòu)型是V形，錯(cuò)誤。 10．(2018無錫質(zhì)檢)通常把原子總數(shù)和價(jià)電子總數(shù)相同的分子或離子稱為等電子體。人們發(fā)現(xiàn)等電子體的空間結(jié)構(gòu)相同，則下列有關(guān)說法中正確的是(　　) A．CH4和NH是等電子體，鍵角均為60 B．NO和CO是等電子體，均為平面三角形結(jié)構(gòu) C．H3O＋和PCl3是等電子體，均為三角錐型結(jié)構(gòu) D．B3N3H6和苯是等電子體，B3N3H6分子中存在“肩并肩”式重疊的軌道 答案　BD 解析　甲烷是正四面體型結(jié)構(gòu)，鍵角是109.5，A錯(cuò)；NO和CO是等電子體，均為平面三角形結(jié)構(gòu)，B對；H3O＋和PCl3的價(jià)電子總數(shù)不相等，C錯(cuò)；苯的結(jié)構(gòu)中存在“肩并肩”式的重疊軌道，故B3N3H6分子中也存在，D對。 11．關(guān)于下列分子的說法不正確的是(　　) A．既有σ鍵又有π鍵 B．O—H鍵的極性強(qiáng)于C—H鍵的極性 C．是非極性分子 D．該物質(zhì)的分子之間不能形成氫鍵，但它可以與水分子形成氫鍵 答案　CD 解析　A項(xiàng)，共價(jià)單鍵為σ鍵，共價(jià)雙鍵中含有一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵，該分子中含有碳碳雙鍵，所以既有σ鍵又有π鍵，正確；B項(xiàng)，兩種元素非金屬性差距越大極性越大，O—H之間的非金屬性之差大于C—H之間的非金屬性之差，所以O(shè)—H鍵的極性強(qiáng)于C—H鍵的極性，正確；C項(xiàng)，結(jié)構(gòu)對稱，正、負(fù)電荷中心重合的分子為非極性分子，該分子結(jié)構(gòu)不對稱，正、負(fù)電荷中心不重合，所以為極性分子，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，該物質(zhì)中含有酚羥基，所以該物質(zhì)的分子之間能形成氫鍵，錯(cuò)誤。 12．三氯化磷分子的空間構(gòu)型是三角錐型而不是平面正三角形，下列關(guān)于三氯化磷分子空間構(gòu)型的敘述，不正確的是(　　) A．PCl3分子中的三個(gè)共價(jià)鍵的鍵長、鍵角都相等 B．PCl3分子中的P—Cl鍵屬于極性共價(jià)鍵 C．PCl3分子中三個(gè)共價(jià)鍵的鍵能均相等 D．PCl3是非極性分子 答案　D 解析　PCl3分子中的P原子為sp3雜化，一個(gè)雜化軌道上是孤電子對，另外3個(gè)雜化軌道與3個(gè)Cl原子形成σ鍵，其結(jié)構(gòu)類似于NH3，為三角錐型，屬于極性分子。 三、非選擇題 13．(2018蘇州高三模擬)第2周期元素形成的化合物種類繁多、應(yīng)用廣泛。 (1)第2周期中電負(fù)性最大的元素是________，其核外電子排布式為____________。 (2)BeCl2是共價(jià)分子，可以以單體、二聚體和多聚體形式存在。它們的結(jié)構(gòu)簡式如下，請寫出Be的雜化軌道類型： ①Cl—