第2讲分子结构与性质

1、第2讲 分子结构与性质考纲要求1.理解共价键的含义，能说明共价键的形成。2. 了解共价键的主要类型d键和n键，能用键能、键长、键角等数据说明简单分子的某些性质（对d键和n键之间的相对强弱的比较不作要求）。3. 了解键的极性和分子的极性，了解极性分子和非极性分子的某些性质差异。4. 了解“等电子原理”的含义，能结合实例说明等电子原理的应用。5.能根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断简单分子或离子的空间构型（对d轨道参与杂化和 AB5型以上复杂分子或离子的空间构型不作要求）。6. 了解简单配合物的成键情况。7.知道分子间作用- 13 -力的含义，了解化学键和分子间作用力的区别。8. 了解氢键的

2、存在对物质性质的影响（对氢键相对强弱的比较不作要求）。考点一共价键H知识梳理夸实基础突破疑难1.本质在原子之间形成共用电子对 （电子云的重叠）。2特征具有饱和性和方向性。3. 分类分类依据类型形成共价键的原子轨道重叠方式d键电子云“头碰头”重叠n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发生偏移非极性键共用电子对不发生偏移原子间共用电子对的数目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三键原子间有三对共用电子对特别提醒（1）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。（

3、2）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。4. 键参数概念f建能：态辜态原子开知血1 m小化学锂库故的最低能量鍵艮t形成井价鍵的的个原子之间的踐间距趣"j ,二原子叛超过2的分子屮两个共价键之问的夹角（2）键参数对分子性质的影响键能越大，键长越短，分子越稳定。键能一决宦分子的 一性质5. 等电子原理原子总数相同，价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质相似，如CO和Nbo深度思考1.判断正误，正确的划，错误的划“X”（1）共价键的成键原子只能是非金属原子（X ）在任何情况下，都是b键比n键强度大（X ）（3）在所有分子中都存在化学

4、键（X ）（4）分子的稳定性与分子间作用力的大小无关（V）键比n键的电子云重叠程度大，形成的共价键强（V）(6)s-sb键与s-p b键的电子云形状对称性相同（V）键能单独形成，而 n键一定不能单独形成（V）键可以绕键轴旋转，n键一定不能绕键轴旋转（V）3倍和2倍（X ）（9）碳碳三键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键键能的（10）键长等于成键两原子的半径之和（X ） （11）所有的共价键都有方向性（X ） 2.试根据下表回答问题。某些共价键的键长数据如下所示:共价键键长（nm）C- C0.154C=C0.134O C0.120C- O0.143C=O0.122N N0.146N=N0.120N

5、N0.110根据表中有关数据，你能推断出影响共价键键长的因素主要有哪些？其影响的结果怎样?答案 原子半径、原子间形成的共用电子对数目。形成相同数目的共用电子对，原子半径越 小，共价键的键长越短；原子半径相同，形成共用电子对数目越多，键长越短。递进题组题组一用分类思想突破化学键的类别1.在下列物质中： HCI、N、NH、NcfeOb、H2O2、NHCI、NaOHAr、CO、QH 只存在非极性键的分子是;既存在非极性键又存在极性键的分子是;只存在极性键的分子是（2）只存在单键的分子是,存在三键的分子是，只存在双键的分子是，既存在单键又存在双键的分子是（3）只存在（T键的分子是,既存在（T键又存在n

6、键的分子是（4）不存在化学键的是 既存在离子 键又存在极性键的是;既存在离子键又存在非极性键的是答案 （2）（4）（5）1.在分子中，有的只存在极性键，女0HCI、NH等，有的只存在非极性键，女0N2、H等，有的既存在极性键又存在非极性键，如HO、GH4等；有的不存在化学键，如稀有气体分子。NaOH NaSQ等；有的存在2.在离子化合物中，一定存在离子键，有的存在极性共价键，如非极性键，如 NaQ、CaC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d键，双键中有一个 d键和一个n键，三键中有一个 d键和两个n键。题组二键参数的应用2.结合事实判

7、断 CO和Na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:OCOC- OC=Og O键能(kJ mol)357.7798.91071.9N2N NN=NN N键能(kJ mol )154.8418.4941.7答案 CO断开CO分子的第一个化学键所需要的能量（273.0kJ mol -）比断开N2分子的第一个化学键所需要的能量（523.3kJ mol J小解析 由断开CO分子的第一个化学键所需要的能量(1 071.9 798.9) kJ - mol' = 273.0kJ mol T比断开 N2分子的第一个化学键所需要的能量(941.7 418.4) kJ - mol &

8、#39;= 523.3kJ mol 1小，可知CO相对更活泼。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，解释该事实的充分理由是A.NH3分子是极性分子B.分子内3个N H键的键长相等，键角相等C.NH分子内3个N- H键的键长相等,3个键角都等于107°D.NH分子内3个N- H键的键长相等,3个键角都等于120°答案 C解析 A项,NH为极性分子不能说明NH 定为三角锥形；B项，三条N- H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。|T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、键角决定了分子的空间构型，

9、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几何构型。I：CH,：III时邮彳H IIHnA,题组三等电子原理应用4已知CO为直线形结构,SO为平面正三角形结构,NF3为三角锥形结构，请推测 COS CO、PC13的空间结构。答案 COS为直线形结构;cO为平面正三角形结构;PC13为三角锥形结构。解析 COS与 CQ互为等电子体，其结构与 CO相似,cO为平面正三角形结构；所以其为直线形结构；cO与SO互为等电子体，结构相似，所以PCI3与NR互为等电子体，结构相似，所以PCI3为三角锥形结构。5.1919 年，Langmuir提出等电子原理：原子数相同、电子总数相

10、同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。根据上述原理，仅由第二周期元素组成的共价分子中,互为等电子体的是(2)此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中，与 NO互为等电子体的分子有答案(1)N2 co NbO CO (2)SO2 Q解析(1)仅由第二周期元素组成的共价分子中，即C、N O F组成的共价分子，如：N2与co电子总数均为14个电子，NkO与CO电子总数均为22个电子。(2)依题意，只要原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，即可互

11、称为等电子体,NQ为三原子，各原子最外层电子数之和为5+ 6X 2 + 1 = 18, SO、O3也为三原子，各原子最外层电子数之和为6X 3= 18。T归纳总结记忆等电子体，推测等电子体的性质1.常见的等电子体汇总微粒通式价电子总数立体构型CO、CNS、NO、ntAX216e-直线形CO、NQ、SOAX324e-平面三角形SQ、Q、NOAX218e-V形sOT、pcTAX432e-正四面体形pdT、sOT、CIO-AX326e-三角锥形CO N2AX10e-直线形CH、NhJAX48e-正四面体形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立体结构,并推测其物理性质。(1)(BN

12、) x与(C2)x, N2O与CO等也是等电子体。(2)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。(3) 白锡(3 -Sn2)与锑化铟是等电子体，它们在低温下都可转变为超导体。(4) SiCI 4、SiO；-、sOT的原子数目和价电子总数都相等，它们互为等电子体，中心原子都是 sp3杂化，都形成正四面体形立体构型。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。考点二分子的立体结构咅实基础突破疑难1.价层电子对互斥理论(1)价层电子对在球面上彼此相距最远时，排斥力最小，体系的能量最低。电子对数成键对孤电子对数电子对分子立实例键角

13、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，填写下表空白内容。数立体构型体构型220直线形直线形BeCl2180°330三角形平面正三角形BR120°21V形SnBr2105°440正四面正四面体形ch109°28'31体形三角锥形NH107°22V形H2O105°2.杂化轨道理论当原子成键时，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。決pH烁f-t年口百冬f-ts射L 11 I 1 -叮J耳 竿L 手II 1齐J P 聊L壬兰全冃

14、 台' 而打立*汆ft 迫可夹Hi为10。*呈直线j目、 女口 F4 厂 H ,卩丄+ f匕轴L j总由I 亍 W牡比j苣 和I仝 v* P 紂L臣 m C Ifu'吸-畑ftl斛L苣口火角为INb -电平Iflf三 他 7L2 盘 U IT L ' 丄Q Ufsp >6 ft t£i (Zb 1 叮 f s 聊L j臣 f 口 3 个 P 牟tL j苴 莖冃 合 1苛備r辛ft判L j苴n ij夹用为丄O9Pj< .星一正 四頂T f卒幵三.切H 1 n3.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。配位键配位键的形成：

15、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：常用“一 7”来表示配位键，箭头指向接受孤电子对的原子，如NHf可表示NIH，在N宵中，虽然有一个 N H键形成过程与其他 3个N H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。(3)配合物如Cu(NH3)4SO4配位原了(提供孤电子对)配位ftCiifNHJJSO.配位数配位体有孤电子对，如 H2O NH3、CO L、C、CN等。中心原子有空轨道，如Fe3+、ClT、Zn2+、Ag*等。深度思考填表，VSEPR莫型和分子(离子)立体模型与中心原子杂化类型的确定。化学式孤电子对数(a xb)/2d键电子对数价层电子

16、对数VSE PR莫型名称分子或离子的立体模型名称中心原子杂化类型CIO314四面体形直线形3spHCN022直线形直线形spCHCH直线形spH2S224四面体形V形3spSO23平面二角形V形至SO033平面二角形平面二角形sp2NQ033平面二角形平面二角形2spHCHO033平面二角形平面二角形虽NCI334四面体形三角锥形3卫HO*34四面体形三角锥形3CIOJ134四面体形三角锥形3spCH4044正四面体形正四面体形3sppO044正四面体形正四面体形3CH=CH平面形2spC6H6平面六边形2spCH3COOH32sp , sp特别提醒 (1)价层电子对互斥理论说明的是价层电子对

17、的立体构型，而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型，不包括孤电子对。当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致;当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。如：中心原子采取sp3杂化的，其价层电子对模型为四面体形，其分子构型可以为四面体形 (如CH)，也可以为三角锥形(如NH)，也可以为 V形(如HbO)。(2)价层电子对互斥理论能预测分子的几何构型，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，但不能预测分子的几何构型。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。(3)杂化轨道间的夹角与分子内的键角不一定相同，中心原子杂化类型相同时孤电子对数越多，键角越小

18、。(4)杂化轨道与参与杂化的原子轨道数目相同，但能量不同。思维建模总结升华题组一价层电子对互斥理论、杂化轨道理论的综合考查1.A.下列关于杂化轨道的叙述中，不正确的是()分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时，该分子一定为四面体结构B.杂化轨道只用于形成(T键或用于容纳未参与成键的孤电子对C.HaSQ分子中三种原子均以杂化轨道成键D.N2分子中N原子没有杂化，分子中有(T键、2个n键答案 AC解析 HO分子中的中心原子 O为sp3杂化，H2O的空间构型为 V形；HbSO分子中氢原子没有发生轨道杂化。2.原子形成化合物时，电子云间的相互作用对物质的结构和性质会产生影响。请回答下列问题:(1) B

19、F 3分子的立体结构为,NF3分子的立体结构为(2) 碳原子有4个价电子，在形成化合物时价电子均参与成键，但杂化方式不一定相同。在乙(写结构简式,。试写出一种烷、乙烯、乙炔和苯四种分子中，碳原子采取sp杂化的分子是下同)，采取sp2杂化的分子是 ，采取sp3杂化的分子是 有机物分子的结构简式，要求同时含有三种不同杂化方式的碳原子：已知fO NH、CH4三种分子中，键角由大到小的顺序是CH>NH>HO,请分析可能的原因是(4) 由于电荷的作用，阴、阳离子形成化合物时离子的电子云会发生变化，使离子键逐渐向共价键过渡。阳离子电荷数越多，阴离子半径越大时，电子云变化越大，导致所形成的化合物

20、在水中的溶解度越小。由此可知，四种卤化银(AgF、AgCl、AgBr和Agl)在水中的溶解度由大到小的顺序为答案(1)平面三角形三角锥形(2) CH 三 CH CH=Cbi "" CHICHICNYH3 （其他合理答案均可）（3）CH4分子中的C原子没有孤电子对，NH分子中N原子上有1对孤电子对，H2O分子中0原子上有2对孤电子对，对成键电子对的排斥作用增大，故键角减小 AgF>AgCI>AgBr>Agl解析（1）BF3分子中的B原子采取sp2杂化，所以其分子的立体结构为平面三角形；的N原子采取sp3杂化，其中一个杂化轨道中存在一对孤电子对，所以其分子的立

21、体结构为三NF3分子中角锥形。（2）乙烷分子中的碳原子采取sp3杂化，乙烯、苯分子中的碳原子均采取sp2杂化，乙炔分子中的碳原子采取sp杂化，同时含有三种不同杂化方式的碳原子的有机物分子中应该同时含有烷基（或环烷基）、碳碳双键（或苯环）和碳碳三键。H2O NH、CH分子中的 O N、C均采取sp3杂化，而在 0原子上有2对孤电子对，对成键电子对的排斥作用最大，键角最小；N原子上有1对孤电子对，对成键电子对的排斥作用使键角缩小，但比水分子的要大；C原子上无孤电子对，键角最大。I 1思维建模11“三种”方法判断分子中心原子的杂化类型（1）根据杂化轨道的空间分布构型判断若杂化轨道在空间的分布为正四面

22、体形或三角锥形，则分子的中心原子发生sp3杂化。2 sp杂化。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。（2）根据杂化轨道之间的夹角判断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°,则分子的中若杂化轨道之间的夹角为109° 28，则分子的中心原子发生心原子发生sp杂化。（3）根据等电子原理结构相似进行推断，如CQ是直线形分子，CNS、NO NT与CO是等电子体，所以分子构型均为直线形，中心原子均采用sp杂化。2.用价层电子对互

23、斥理论推测分子或离子的思维程序用价层电子对互斥理论推测简单分子（ABn型）、离子（ABn±型）空间构型的方法解题思路f （确定价层，电子对数）价层电子对尽可能远离（价层电子对，空间构型）I Z诒宀烦由 工来Zr 孤电子对的排斥作用较强/朮疋匚砧 宀口孙刑 I（确疋孤电，子对数）孤电子对与成键电子对尽可能远离（变形后的,空间构型）所掉子对分子(离子)的空间构型(1) (T键的电子对数的确定由分子式确定(T键电子对数。例如， HO中的中心原子为 0, 0有2对b键电子对；NH中的中心原子为N, N有3对(T键电子对。(2) 中心原子上的孤电子对数的确定中心原子上的孤电子对数=2(a xb

24、)。式中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；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”。例如，SQ的中心S结合的0的所以，SO中的原子为S, S的价电子数为6(即S的最外层电子数为6)，贝y a = 6;与中心原子个数为2,则x= 2;与中心原子结合的0最多能接受的电子数为2，则b= 2。中心原子S上的孤电子对数=(6 2X 2) = 1。(4)范德华力-15 -题组二配位键、配合物理论3.下列物质中存在配位键的是A. H30" B. B(OH)4C. CHCOO D. N

25、H答案 ABB(OH) 4是 3解析 水分子中各原子已达到稳定结构，HO+是h+和HO中的0形成配位键;个0H与B原子形成3个共价键，还有1个oh的0与B形成配位键；其他项均不能形成配位 键。4.1 .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) 往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成Cu(NH3)4广配离子。已知 NF3与NH的空间构型都是三角锥形，但 NR不易与Cu2"形成配离子，其原因是 向CuSO溶液中加入过量 NaOH溶液可生成Cu(OH)4广。不考虑空间构型，Cu(OH)42的结构可用示意图表示为胆矶CuSO 5H2O可写C

26、u(H 2O)4SO4 -H 2O,其结构示意图如下:H 一VO 1 1 -H N HH- 亠 十 HXJH下列有关胆矶的说法正确的是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3d84s1D.胆矶中的水在不同温度下会分步失去n .经研究表明，Fe(SCN)3是配合物，Fe3+与SCN不仅能以1 : 3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，主要是Fe3"与SCN以个数比1 : 1配合所得离子显血红色。该离子的离子符号是 若Fe3+与SCN以个数比1 : 5配合，

27、则FeCl3与KSCN在水溶液中发生反应的化学方程式可以表示为答案 I .(1)N、F、H三种元素的电负性：F> N> H,在NR中，共用电子对偏向F原子，偏离N原子，使得氮原子上的孤电子对难与Cu2+形成配位键HO./OHIIO2-no、 /OHH0Oil(3)A项，与S相连的氧原子没有杂化;3d9; D项，由图可知，胆矶中有与Cu2+以配位键结合，较难失去。考点三分子间作用力与分子的性质町知识梳理夸实基础突破疑难(3) Dn .(1)Fe(SCN)2"FeCI 3 + 5KSCN=2Fe(SCN) 5 + 3KCI解析 I .(1)N、F、H三种元素的电负性：F>

28、;N>H所以NH中共用电子对偏向 N原子，而在NFi中，共用电子对偏向 F原子，偏离N原子。(2)Cu 2+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。 B项，氢键不是化学键；C项，Cu2"的价电子排布式为1个H2O与其他微粒靠氢键结合，易失去，有4个H2O1. 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。强弱 范德华力 <氢键 <化学键。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

29、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 (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A H B特别提醒 a. A B是电负性很强的原子，一般为 N、O F三种元素。b. 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、沸点升高电离和溶解度等产生影响。2分子的性质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重合的分子正电中心和负电中心不重合的分子存在的共价

30、键非极性键或极性键非极性键或极性键分子内原子排列对称不对称(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。含有手性碳原子的分 子是手性分子,OH 0I

31、 |,CH .V HCOH如*。(4) 无机含氧酸分子的酸性无机含氧酸的通式可写成(HO)mRO,如果成酸元素 R相同，则R-O H中O的电子向R偏移，在水分子的作用下越易电离出n值越大，R的正电性越高，使，酸性越强，如酸性：HCIO<HCIO<HCIQ<HCIC4。深度思考1.判断下列说法是否正确,正确的划“2”，错误的划“X”- 41 -(1)氢键是氢元素与其他元素形成的化学键(2) 可燃冰(CH4 8H2O)中甲烷分子与水分子间形成了氢键(3) 乙醇分子和水分子间只存在范德华力()(4) 碘化氢的沸点高于氯化氢的沸点是因为碘化氢分子间存在氢键(5) 水分子间既存在范德华

32、力，又存在氢键(6) 氢键具有方向性和饱和性(7) H 2和Q之间存在氢键(8) H2Q分子间存在氢键(9)卤素单质、卤素氢化物、卤素碳化物(即CX4)的熔、沸点均随着相对分子质量的增大而增(10) 氢键的存在一定能使物质的熔、沸点升高(11)极性分子中可能含有非极性键() (12)H 2O比HS稳定是因为水分子间存在氢键答案(1) X (2) X (3) X (4) X (5)(12) X (8) V (9) X (10) X (11) V解析(1)氢键与氢有关但不属于化学键。(2)可燃冰中水分子间存在氢键，但CH与HO之间不存在氢键。(3) 乙醇分子、水分子中都有一 OH符合形成氢键的条件

33、。(4) HI分子间只存在范德华力的作用。和正确。(7)H2与Q分子中的共价键均为非极性键，分子间只存在范德华力。(8)H2Q分子中的H几乎成为“裸露”的质子，与水分子一样，HQ分子间也存在氢键。(9) 卤素氢化物中，HF的熔、沸点最高。(10)分子内氢键对物质的熔、沸点影响很小。(11) 在极性分子HQ中存在非极性键。(12) H 2O比H2S稳定是O- H键键能大于S- H键键能，而与氢键无关。2. 下列事实均与氢键的形成有关，填写氢键的类型。 冰的硬度比一般的分子晶体的大; 甘油的粘度大; 邻硝基苯酚20C时在水中的溶解度是对硝基苯酚的0.39 倍;0.44 邻羟基苯甲酸的电离常数是苯甲

34、酸的15.9倍，对羟基苯甲酸的电离常数是苯甲酸的倍;氨气极易溶于水; 氟化氢的熔点高于氯化氢。属于分子间氢键的是；属于分子内氢键的是答案（五元解析 分子内氢键除必须具备形成氢键的条件外，还必须具备特定的条件：形成平面环 或六元环最为稳定）、形成的环中没有任何扭曲等。氢键的形成使物质在熔沸点、电离度、溶 解度等方面表现出一些特殊性质。由于分子间氢键的作用，形成了“缔合分子”增大了分子 间作用力，使得物质的熔沸点升高（如水）、溶解度增大（如氨）、电离度降低（如氢氟酸为弱酸） 等；由于分子内的氢键作用，形成具有“环状结构”的物质，减小了分子间的作用力，使物 质的熔沸点降低，溶解度减小等。3. 写出H

35、F水溶液中的所有氢键。答案F HO F HF O- HF C H0递进题组题组一 重视教材习题，做好回扣练习1.（选修3P57- 1）下列说法中正确的是（）A.HI分子稳定C.含有极性键的分子一定是极性分子D.键能越大，表示该分子越容易受热分解在分子中，两个成键的原子间的距离叫做键长B.H-Cl的键能为431.8kJ mol-1, H I的键能为298.7kJ - mol -1，这可以说明 HCI分子比答案 B2.（选修3P57- 5）下列能跟氢原子形成最强极性键的原子是（）A. FB. ClC. BrD. I答案 A3.（选修3P57 - 2）下列物质中，含离子键的物质是（），由极性键形成的

36、极性分子是 （由极性键形成的非极性分子是（），由非极性键形成的非极性分子是（A. CQ B. Br2C. CaCbD. H2O答案 C D A B4. （选修3P57 6）运用价层电子对互斥理论预测CCI4、NH、H2Q的立体构型。答案 CC14：正四面体形；NH:三角锥形；H2Q: “V'形。题组二分子极性和化学键极性的关系5.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.非极性分子只能是双原子单质分子D.非极性分子中，不一定含有非极性共价键A项是正确的，如 Q、H2、Nk答案 AD解析 对于抽象的选择题可用反例

37、法，以具体的物质判断正误。等；B项错误，以极性键结合起来的分子不一定是极性分子，若分子构型对称，正负电荷中心重合，就是非极性分子，如CH、CQ、CCI4、CS2等；C项错误，某些共价化合物如 C2H4也是非CH、CQ。极性分子；D项正确，非极性分子中不一定含有非极性键，如6已知H和Q可以形成HQ和H2Q2两种化合物，试根据有关信息完成下列问题:（1）水是维持生命活动所必需的一种物质。1mol冰中有mol氢键。用球棍模型表示的水分子结构是 已知HbQ分子的结构如图所示:0=0=0H2Q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93° 52，

38、而两个 Q-H键与Q-Q键的夹角均为 96° 52'。试回答:H2Q分子的电子式是，结构式是H2Q分子是含有键和键的.（填“极性”或“非极性”）分子。 H2Q难溶于CS2,简要说明理由:H2Q中氧元素的化合价是，简要说明原因答案 （1）2BH ： 0 ： 0 ： H -H-0-0-H极性 非极性 极性 因HbQ为极性分子，而CS2为非极性溶剂，根据“相似相溶”规律， HQ难溶于CS21价 因0-0键为非极性键,而0 H键为极性键，共用电子对偏向氧，故氧为-1价解析（1）在冰中，每个水分子与周围的4个水分子形成4个氢键，按“均摊法”计算，相当CS2于每个水分子有2个氢键；水分子

39、为 V形结构。 由HbOa的空间构型图可知，H2O2是极性分子，分子内既有极性键，又有非极性键，而为非极性分子，根据“相似相溶”规律,HQ难溶于CS。分子极性判断的思维程序和两种思维模型1. 思维程序单质一正肉电背申心璽合=结构对拂化性物f正负电荷中心环;車合一芈构幷对称极性非子2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（03除外）；键有极性，各键空间排列均匀，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。共价键的极性与分子极性的关系

40、可总结如下:极性分子非扳性分子双嫌子分子* 如 HC . NO. IBr等 V 形分子，im HO . H曲、SC,等 三角 锥形分于*如 NH：t , Pl 1：, 非正四面体形分子，如t：HCi、C；lbt；b、M：q 等-醴屈分子，如b、2、巴* J等 宜竣形分子，如匚6、C虫、GK等 正四面体形分子，如UK、CCI, . CF“等平面正三角形分子*如BF"、S6等（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。H2OCH、BF3、C等分子中的中心原子的最外

41、层电子均全部成键，它们都是非极性分子。而NH、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。题组三 分子间作用力及其影响7.若不断地升高温度，实现“雪花7水7水蒸气7氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是（）A.氢键；分子间作用力；极性键B. 氢键；氢键；非极性键C. 氢键；极性键；分子间作用力D. 分子间作用力；氢键；非极性键答案解析雪花冰变成水氢键被破坏分子间距离增大范德华力、氢键被破坏水蒸气OHH极性键被破坏*氧气、氢气&氨气溶于水时，大部分 NH与H2O以氢键（用“”表示）结合形成NH-HO分子。根据氨水的性质可推知 NH-H

42、O的结构式为（A+NHOHHNIHHC)C.HNOHIIIir答案解析从氢键的成键原理上讲,n.NHHOITB都成立;但从空间构型上讲，由于氨气分子是三角锥形,易于提供孤电子对，所以，以B项中的方式结合空间阻碍最小，结构最稳定；从事实上讲,依据 NH - HON宵+ OH ,可知答案是Bo范德华力、氢键、共价键的比较范德华力氢键共价键概念物质分子之间普遍存 在的一种相互作用 力，又称分子间作用由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一个分子原子间通过共用电子对所形成的相互作用力中电负性很强的原子之间的作用力分类分子内氢键、分子间氢键极性共价键、非极性共价键存在范围分子间某些含强极性键氢化

43、 物的分子间（如HF、H2ONH）或含F、N0及H的化合物中或 其分子间双原子或多原子的分子或共价化合物和某些离子化合物特征（有无方向性和饱和性）无方向性、无饱和性有方向性、有饱和性有方向性、有饱和性续表强度比较共价键 氢键 范德华力 随着分子极性和相影响强度的因素对分子质量的增大而增大；组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间对于A HB, A B的电负性越大，B原子的半径越小，键能越大成键原子半径越小,键长越短，键能越大,共价键越稳定作用力越大 影响物质的熔点、对物质性质的影响沸点、溶解度等物理性质;组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，物质的熔、分子间氢键的存在,使物质的熔、

44、沸点升高，在水中的溶解度增大，如熔、沸点:影响分子的稳定性；共价键键能越大，分子的稳定性越沸点升高。如熔、沸H2O>HS, hf>hc,NH>PH点 F2<CI2<Br2<I 2,CF4<CCl4<CBr4题组四 无机含氧酸分子的酸性9下列无机含氧酸分子中酸性最强的是（）A. HNO B. HSOC. HCIQD. HCIC4答案 D+ 3+ 5解析 对于同一种元素的含氧酸， 该元素的化合价越高， 其含氧酸的酸性越强，如HNQvHNO;+ 4+6+ 5+7HSOvfSQ; HCIQvHClQ。观察 A、B、C D 四个选项，HNQ HSO、HCI

45、Q3 中的中心元素 NS、Cl都未达到其最高价，其酸性不够强，只有D选项中的HCIQ中的CI元素为+ 7价，是CI元素的最高价，使H O CIQ中0原子的电子向Cl原子偏移，在水分子作用下，容易电离出屮，酸性最强。10.判断含氧酸酸性强弱的一条经验规律是含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强。如下表所示:含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数的关系次氯酸磷酸硫酸高氯酸含氧酸CI OHHUO' fP1/ TIOOilHO） /S/ II00HO0 ZC1Z 匚）O非羟基氧原子数0123酸性弱酸中强酸强酸最强酸(1)亚磷酸HsPO和亚砷酸 HAsO分子式相似，但它们的酸性差别很大

46、，HsPO是中强酸，HAsO，既有弱酸性又有弱碱性。由此可推出它们的结构简式分别为(2)H3PQ和H3ASO与过量的NaOH溶液反应的化学方程式分别是: 在HPO和HAsO中分别加入浓盐酸，分析反应情况: 写出化学方程式:rrHO0【0 As on答案(1) OH HPO+ 2NaOH=NHPO+ 20 HAS O+ 3NaOH=NAs O+ SHaOH 3PO为中强酸，不与盐酸反应，HAsO可与盐酸反应HASO+ 3HCI=AsCl3 + SfO解析 此题属于无机含氧酸的结构、性质推断题，考查同学们运用题给信息推断物质结构和 性质的能力。 已知HPO为中强酸，fAsO为弱酸，依据题给信息可知

47、 HPO中含1个非羟基氧原子，HAsOs中不含非羟基氧原子。(2)与过量NaOH溶液反应的化学方程式的书写，需得知HPO和HsAsOs分别为几元酸，从题给信息可知，含氧酸分子结构中含几个羟基氢，则该酸为几元酸。故 HPO为二元酸，HAsO为三元酸。(3)H 3PO为中强酸，不与盐酸反应；HAsO为两性物质，可与盐酸反应。无机含氧酸分子的酸性判断及比较的思维方法OH而一0H上的H原子在水分1. 无机含氧酸分子之所以能显示酸性，是因为其分子中含有一子的作用下能够变成H +而显示一定的酸性。如HNO、H2SO4的结构式分别是0辛ZII、IIOo2. 同一种元素的含氧酸酸性规律HSQ与HNO是强酸，其

48、一0H上的H原子能够完全电离成为 屮。而同样是含氧酸的 HbSO和HNO却是弱酸。即酸性强弱为 HSQvHSO, HNOHNO。其他的有变价的非金属元素所形成的含氧酸也有类似的情况。如酸性强弱HCIO<HCIO<HCIQ<HCIQ。不难得出：对于同一种元素的含氧酸来说，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强。探究高考明确考向江苏五年高考1. 2014 江苏，21(A) (2)与OH互为等电子体的一种分子为答案 HF2. 2013 江苏，21(A) - (2)(4)已知元素丫基态原子的3p轨道上有4个电子，元素 Z的原子最外层电子数是其内层的3倍。则在丫的氢化物(H2Y)分子中

49、，丫原子轨道的杂化类型是, yz4-的空间构型为答案 sp3正四面体,H2O分子中O原子轨道的3. 2012 江苏，21(A) -(1)NO-的空间构型是 杂化类型为答案 平面三角形sp3 4. 2013 江苏，21(A) - (3)(4)(5)改编已知元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。元素丫基态原子的3p轨道上有4个电子。元素Z的原子最外层电子数是其内层的 3倍。则与yzT互为等电子体的分子的化学式:(任写一种)。X的氯化物与氨水反应可形成配合物X(NH3)4CI 2, 1mol该配合物中含有(T键的数目为 Z的氢化物(HbZ)在乙醇中的溶解度大于Hb

50、Y,其原因是答案 CC14或 SiCl 4等 16mol 或 16X 6.02 X 1023个 水分子与乙醇分子之间形成氢键 解析 X的核外电子排布式为 1s(填化学式，写出两种)o2s22p63s23p63d104s2,为30号元素锌；丫核外电子排布式为 1s22s答案NbH、HbQ2p63s23p2014 浙江自选模块，15(2)(3)(2) 维生素B1可作为辅酶参与糖的代谢，并有保护神经,为16号元素硫；Z为氧。与SO互为等电子体的分子可以采用 "左右移位, 同族替换”的方法， sO-> SiF4> SiCl 4> CCI4等。Zn(NH3)42+中Zn与NH之间以配位键相连，共4个b键，加上4个NH的12个b键，共16个d键。在乙醇中的溶解度 HO大于HaS,是因为水分子与乙醇间能形成分子间氢键。各省市两年高考1.A.(2014 上海,HO* 和 OH7)下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是