第65讲 化学键配合物分子结构与性质-2024年高考化学复习

备战2024年高考化学【一轮•夯基提能】复习精讲精练

第65讲化学键、配合物、分子结构与性质

本讲复习目标

1.掌握共价键的形成、极性和类型（。键和无键），能用键长、键能、键角等说明简单分子的某些性质。

2.了解配位键的含义，能运用配位键知识解释配合物的某些典型性质。

3.掌握杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型（sp,sp2,sp3）,能用价层电子对互斥模型或者杂化轨道理论推

测简单分子或离子的空间结构。

4.掌握范德华力、氢键的含义及对物质性质的影响。

（罂夯基•知识精讲

一.化学键与大兀键

1.共价键

（1）共价键的定义与特征

①定义：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。

②特征：具有方向性和饱和性。

并不是所有的共价键都有方向性，如S-SC键无论S轨道从哪个方向重叠都相同，因此这种共价键没有

方向性。共价键的方向性决定着分子的空间结构，共价键的饱和性决定着每个原子所能形成的共价键的总

数或以单键连接的原子数目是一定的。

（2）共价键的分类

①分类

分类依据类型

形成共价键的原◎键电子云“头碰头”重叠

子轨道重叠方式兀键电子云“肩并肩”重叠

形成共价键的电极性键共用电子对发生偏移

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

原子间共用电子

双键原子间有两对共用电子对

对的数目

三键原子间有三对共用电子对

②0键和7T键判断的一般规律

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:

共价单键是。键；

共价双键中含有一个0键，一个兀键；

共价三键中含有一个0键，两个无键。

原子形成共价键时，优先形成。键，0键可以单独形成，兀键不能单独形成。◎键形成过程中电子云重叠

程度比兀键大，更稳定，故含有n键的分子发生化学反应时先断裂n键。

(3)共价键的键参数

一键能：气态分子中1mol化学键解离成气态原

子所吸收的能量

概念一键长：构成化学键的两个原子的核间距

一键角：在多原子分子中，两个相邻共价键之间的

夹角

①键能走齿大，键长越短，分子越稳定。

键参数对分子性质

一键能一|决定

的影响»八工的诏…枇

>JJJ日勺扃7E「生决与分子的

+性质

镂人——一I决定分子的空间结构一

「键角」

2.大兀键的简介

大兀键一般是三个或更多个原子间形成的，是未杂化轨道中原子轨道“肩并肩”重叠

简介

形成的兀键

表达式n号“其中仅代表参与形成大兀键的原子数，"代表参与形成大兀键的电子数

一般判断

对于多电子的粒子，若中心原子的杂化方式不是Sp3杂化，中心原子与配位原子可

能形成大7T键

0：ng；CH2=CHCH=CH2：ni；NO?：n£；

示例

SO2：nt；o3：m；cor：n9

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，有很强的离子键，故熔点也较高。

(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，N2很稳定，H2S、HI等分子中的共价键较弱，故它们受

热时易分解。

(3)物质熔化、溶解时化学键的变化

离子化合物的溶解或熔化过程：离子化合物溶于水或熔化后均电离出自由移动的阴、阳离子，离子键

被破坏。

共价化合物的溶解过程：

①有些共价化合物溶于水后，能与水反应，其分子内共价键被破坏，如C02和SO2等。

②有些共价化合物溶于水后，与水分子作用形成水合离子，从而发生电离，形成阴、阳离子，其分子

内的共价键被破坏，如HC1、H2s。4等。

③有些共价化合物溶于水后，其分子内的共价键不被破坏，如蔗糖(G2H22011)、酒精(C2H5OH)等。

二.配合物与超分子

1.配位键

(1)概念：由一个原子单方面提供孤电子对，而另一个原子提供空轨道接受孤电子对形成的共价键，即“电

子对给予一接受，，键，是一类特殊的共价键。

(2)表示方法：配位键可以用A-B来表示，其中A是提供孤电子对的原子，B是接受孤电子对的原子。

-H20[2+

H2O-*CU^OH2

t

例如：LH2o」中铜离子与水分子之间的化学键是由H2O提供孤电子对给予Cu2+形

成的。

（3）配位键与共价键的关系

①形成过程不同：配位键实质上是一种特殊的共价键，在配位键中一方提供孤电子对，另一方提供空

轨道；普通共价键的共用电子对是由成键原子双方共同提供的。

②配位键与普通共价键实质是相同的：它们都被成键原子双方共用。如NH]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同普通共价键一样，配位键可以存在于分子之中[如Ni（C0）4],也可以存在于离子之中（如NHt）。

2.配位化合物

（1）概念：通常把金属离子或原子（称为中心离子或原子）与某些分子或离子（称为配体或配位体）以配位键结

合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。

（2）配合物的组成

$n[Cu（NH3）4]SO4

a.配体：含有孤电子对的分子或离子，如NIL、H20>CO、b、Cl>B「、F、SCN「、CN」等。当配

体中有两原子有孤电子对时，电负性小的原子为配位原子，如CO作配体时C为配位原子。

b.中心离子（或原子）：一般是金属离子，特别是过渡金属离子，中心原子有空轨道，如Fe3+、Cu2\

Zn2+>Ag+等。

c.配位数：直接同中心原子（或离子）配位的含有孤电子对的分子（或离子）的数目。中心原子（或离子）

的配位数一般为2、4、6、8等。

d.配合物在水溶液中电离成内界和外界两部分，

如[CO（NH3）5C1]C12^[Co（NH3）5Cl]2++2ci,而内界微粒很难电离，因此，配合物

[CO（NH3）5C1]C12内界中的C「不能被Ag+沉淀，只有外界的C「才能与硝酸银溶液反应产生沉淀。

3.配合物的生成实验探究

配合物形成时性质的改变：

①溶解度的改变：一些难溶于水的金属化合物形成配合物后，易溶解，如AgCl-[Ag（NH3）2]+。

②颜色的改变：当简单离子形成配合物时颜色会发生改变，如Fe(SCN)3的形成，利用此性质可检验铁

离子的存在。

③稳定性改变：形成配合物后，物质的稳定性增强。

(1)CuS04溶液少量氨本Cu(OH)2(蓝色沉淀)足量氨本[Cu(NH3)4]2+(深蓝色),其反应的离子方程式为

2+

Cu+2NH3-H2O=Cu(OH)2i+2NH1,

2+

CU(OH)2+4NH3=[CU(NH3)4]+2OIT。

3+

(2)FeCl3溶液*野四夜Fe(SCN)3(血红色)，KSCN溶液检验FeO

(3)NaCl溶液4空21暨夜AgCl(白色沉淀)里匕[Ag(NH3)2/，反应的离子方程式为

+

cr+Ag=Agcu，

+

AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]+cro

4.配合物的种类与应用

配合物种类繁多，如叶绿素、血红素和维生素B12都是配合物。如叶绿素中Mg2+为中心离子，大环有

机化合物作配体，配位原子为N。配合物在医药科学、化学催化剂、新型分子材料等领域应用广泛。

5.超分子

(1)定义：由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体。这里的分子也包含离子。

(2)特点：超分子这种分子聚集体，有的是有限的，有的是无限伸展的。

(3)应用

示例一：分离C60和C70

示例二：冠醛识别碱金属离子：冠醛与合适的碱金属离子形成超分子。

(4)特征：超分子的两特征分别为分子识别和自组装。

【例题11下列关于配合物[TiCl(H2O)5]CbH2。的说法正确的是()

A.配体是C「和HzO,配位数是9

B.中心离子是Ti4+,配离子是[TiCl(H2O)5]2+

C.内界和外界中的C厂的数目比是1：2

D.加入足量AgNCh溶液，所有C厂均被完全沉淀

【答案】C

【解析】配合物[TiCl(H2O)5]C12-H2O中配体是C「和H2O,配位数是6,A错误；中心离子是官+,B错误;

加入足量AgNCh溶液，外界C「与Ag+反应，内界中C「不与Ag+反应，D错误。

【例题2】

(DSiCh是生产高纯硅的前驱体，其中Si采取的杂化类型为oSiC14可发生水解反应，机理如下：

含s、p、d轨道的杂化类型有：①dsp2、②sp3d、③sp3d2,中间体SiC14(H2。)中Si采取的杂化类型为(填

标号)。

(2)CO2分子中存在个◎键和个兀键。

(3)甲醇的沸点(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(CHsSH,7.6℃)之间，其原因是。

【答案】(l)sp3②(2)22(3)甲硫醇不能形成分子间氢键，而水和甲醇均能，且水比甲醇的氢键多

【解析】

⑴由题图可知，SiC14(H2O)中Si原子的◎键数为5,说明Si原子的杂化轨道数为5,由此可知Si原子的杂化

类型为sp3d»

【例题3】

(1)一氯乙烯(C2H3。)分子中，C的一个杂化轨道与C1的3Px轨道形成C—C1键，并且C1的

3Pz轨道与C的2Pz轨道形成3中心4电子的大兀键⑴力

⑵一氯乙烷(C2H5。)、一氯乙烯(C2H3CI)、一氯乙焕(C2HC1)分子中，C—C1键键长的顺序是

，理由：(i)C的杂化轨道中s成分越多，形成的C—C1键越强；

(五)。

【答案】

(l)sp2◎

(2)一氯乙烷,一氯乙烯〉一氯乙焕C1参与形成的大兀键越多，形成的C—C1键的键长越短

【例题4】冠酸是由多个二元醇分子之间失水形成的环状化合物。X、Y、Z是常见的三种冠酸，其结构如

图所示。它们能与碱金属离子作用，并随着环的大小不同而与不同金属离子作用。

(l)Li+的体积与X的空腔大小相近，恰好能进入X的环内，且Li+与氧原子的一对孤电子对作用形成稳定结

构W(如图)。

①基态锂离子核外能量最高的电子所处电子层符号为O

②W中Li+与孤电子对之间的作用属于(填字母)。

A.离子键B.共价键C.配位键D.氢键E.以上都不是

(2)冠酸Y能与K+形成稳定结构，但不能与Li+形成稳定结构。理由是=

(3)烯燃难溶于水，被KMnCU水溶液氧化的效果较差。若烯煌中溶入冠酸Z,氧化效果明显提升。

①水分子中键角(填或，=")109°28\

②已知：冠酸Z与KMnO4可以发生如图所示的变化。加入冠醛Z后，烯燃的氧化效果明显提升的原

因是O

【答案】

⑴①K②C

(2)Li+半径比Y的空腔小很多，不易与空腔内0原子的孤电子对作用形成稳定结构

(3/D<②冠醛Z可溶于烯烧，加入冠酸Z后，进入冠酸Z中的K+因静电作用将MnO7带入烯姓中，增大

反应物的接触面积，提高了氧化效果

【例题5】

(1)对于K3[Fe(CN)6]配合物中含有的化学键有，其中配离子为,配体的电子式为

。lmol[Fe(CN)F中含有◎键的数目为(用2vA表示，2vA表示阿伏加德罗常数的值)。

(2)往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2+配离子。已知NF3与NH3的空间结构都是三角锥形，

但NF3不易与CM+形成配离子，其原因是。[Cu(NH3)4]2+的结构可表示为(用“一”表示配位

键)«

【答案】

⑴离子键、(极性)共价键、配位键[Fe(CN)6p-[：C：；N：]-12NA

(2)N、F、H三种元素的电负性：F>N>H,在NF3中，共用电子对偏向氟原子，偏离氮原子，使得氮原子上

2+

「NH31

H3N->Cu-<-NHg

的孤电子对难与Q12+形成配位键NH3

三.分子的空间结构

1.价层电子对互斥模型(VSEPR模型)

(1)理论要点

①价层电子对在空间上彼此相距最远时，排斥力最小，体系的能量最低。

②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)用价层电子对互斥模型推测分子的空间结构

①价层电子对的计算

式中。为中心原子的价电子数，x为与中心原子结合的原子数，6为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”)，对于阳离子来说a为中心原子的价电子数减去离子

的电荷数，对于阴离子来说。为中心原子的价电子数加上离子的电荷数(绝对值)。

如SO—的中心原子为S,a=6+2=8,b=2,x=4,中心原子上的孤电子对数=；x(8—4><2)=0,价层

电子对数为4。

②价层电子对互斥(VSEPR)模型与分子空间结构的关系

价层电。键电孤电子VSEPR分子空间

实例

子对数子对数对数模型名称结构名称

直线形直线形

220C02

平面三角形

30平面BF3

3

三角形形

21VS02

正四面体形

40CH4

四面体形三角锥形

431NH3

22V形H2O

三角双锥三角双锥

50PC15

5

三角双锥形

23VXeF2

正八面体正八面体

660SF6

2.杂化轨道理论

(1)理论要点

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。

杂化轨道与参与杂化的原子轨道数目相同，但能量不同。杂化轨道只能用来形成0键和用来容纳未参与

成键的孤电子对，不能形成兀键。

(2)杂化轨道的类型

(3)杂化轨道与分子空间结构的关系

杂化类型杂化轨道数目杂化轨道间夹角分子空间结构名称实例

sp2180°直线形BeCb

2平面三角形

sp3120°BF3

3z四面体形

sp4109°28CH4

3三角双锥

spd5120°,90°PC15

sp3d2180°,90°正八面体

6SF6

3.价层电子对互斥模型与分子的空间结构的区别

价层电子对互斥模型指的是价层电子对的空间结构，而分子的空间结构指的是成键电子对的空间结构,

不包括孤电子对。

(1)当中心原子无孤电子对时，两者的结构一致。

(2)当中心原子有孤电子对时，两者的结构不一致。

如中心原子采取Sp3杂化的分子，其价层电子对互斥模型为四面体形，其分子结构可以为四面体形(如

CH4),也可以为三角锥形(如NH3),也可以为V形(如H2。)。

4.判断分子中中心原子的杂化轨道类型的方法

(1)根据分子的空间结构判断

①若分子的空间结构为正四面体形或三角锥形，则分子的中心原子发生Sp3杂化。

②若分子的空间结构呈平面三角形，则分子的中心原子发生Sp2杂化。

③若分子的空间结构呈直线形，则分子的中心原子发生SP杂化。

(2)根据键角判断

若键角为109。28，，则分子的中心原子发生sp3杂化；若键角为120。，则分子的中心原子发生spz杂化;

若键角为180。，则分子的中心原子发生sp杂化。

（3）根据中心原子的价层电子对数判断

如中心原子的价层电子对数为4,是sp3杂化，为3是sp2杂化，为2,则是sp杂化。

（4）根据0键数与孤电子对数（适用于结构式已知的粒子）

①含C有机物：2个◎一sp,3个6—sp2,4个0—sp3o

②含N化合物：2个◎—sp2,3个c—sp3。

③含O（S）化合物：2个sp3。

5.分子键角的大小比较

（1）杂化类型不同：Sp>Sp2>Sp3。

（2）杂化类型相同

①孤电子对数越多，键角越小，如H2CKNH3。

②孤电子对数相同，中心原子电负性越大，键角越大，如H2O>H2S。

③孤电子对数相同，中心原子相同，配位原子电负性越大，键角越小，如NF3<NCb。

（3）在同一分子中，无键电子斥力大，键角大。

【例题1】下列描述正确的是（）

A.CS2为V形的极性分子

B.CIO3的空间结构为平面三角形

C.SF6中有6对完全相同的成键电子对

D.SiF4和SOF的中心原子均为sp?杂化

【答案】C

【解析】CS2与CO2的分子结构相似，是直线形的非极性分子，A错误；中心原子C1有一个孤电子对，所

以CIO9的空间结构为三角锥形，B错误；S有6个电子，正好与6个F形成6个共价键，C正确；SiF4中

Si有四个。键，SO1中S原子形成3个◎键，还有一个孤电子对，所以Si、S均是sp3杂化，D错误。

【例题2】下列说法正确的是（）

①S8分子中S原子采用的杂化轨道类型为sp3

②C2H4分子中只有以S轨道与sp2杂化轨道“头碰头”方式重叠而成的◎键

③SnBrz分子中Br—Sn—Br的键角＜120°

④氏。+中H—O—H的键角比H2O中H—O—H的键角大

A.①②B.③④

C.①②③D.①③④

【答案】D

【解析】①S8是一个环形分子，每个S与另外两个S原子相连，S原子形成2个孤电子对，2个◎键，所以

S是sp3杂化，正确；②碳碳双键中一个是。键，还有一个是兀键，错误；③SnBn分子中，Sn原子的价层电

子对数是：x(4-2xl)+2=3,含有1个孤电子对，SnBn的空间结构为V形，根据价层电子对互斥模型可以

判断其键角小于120°,正确；④珏0+和H2O中氧原子均采取sp3杂化，H2O中O原子有2个孤电子对，H3O

+中O原子有1个孤电子对，导致印0+中H—O—H的键角比H2O中H—O—H的键角大，正确。

【例题3】用价层电子对互斥模型(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间结构，有时也能用来推测键角大

小，下列判断正确的是()

A.SO2、CS2、HI都是直线形分子

B.BF3键角为120。,SnF2键角大于120。

C.COCWBF3、SO3都是平面三角形分子

D.PCb、NH3、PCb都是三角锥形分子

【答案】C

【解析】SO2分子中含有孤电子对，不是直线形分子，是V形分子，A错误；BF3键角为120。，SnF2中有两

个成键电子对，一个孤电子对，孤电子对会产生斥力，所以键角小于120。，B错误；PCb、NH3是三角锥形

分子，PCb是三角双锥形分子，D错误。

【例题4】

(l)SiCL是生产高纯硅的前驱体，其中Si采取的杂化类型为oSiC14可发生水解反应，机理如下：

含S、p、d轨道的杂化类型有：①dsp2、②Sp3d、③Sp3d2,中间体SiC14(H2。)中Si采取的杂化类型为(填

标号)。

(2)PH3中P的杂化类型是o

(3)N甲基咪唾(H2c-3N)中碳原子的杂化轨道类型为。

【答案】(l)sp3②(2)sp3(3)sp3、sp2

【解析】

⑴根据SiC14的结构式可知，Si的价层电子对数为4,故Si采取sp3杂化；根据SiC14(H2O)的结构式可知Si

的价层电子对数为5,采取sp3d杂化。

(2)PH3中中心原子的价层电子对数为3+gx(5—3xl)=4,故P原子的杂化方式为sp3o

(3)N甲基咪噗分子中含有甲基和碳碳双键，则该分子中碳原子的杂化轨道类型为sp3、sp?。

【例题5】判断下列物质中心原子的杂化方式。

(l)PCb分子中，P的杂化方式为o

(2)乙二胺(H2NCH2cH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是、。

(3)HOCH2CN分子中碳原子的杂化轨道类型是o

(4)丙烯盾分子(H2C=CH—C三N)中碳原子杂化轨道类型为。

(5)氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气：

3NH3BH3+6H2O=3NH4+B30r+9H2

_o___Q_

I

BsO*—的结构为10r、。/o在该反应中，B原子的杂化轨道类型由变为=

【答案】(1即3杂化⑵Sp3Sp3⑶Sp3和Sp(4)sp2、Sp(5)sp3Sp2

四.分子间作用力与分子的性质

1.分子间作用力

(1)概念：物质分子间存在着相互作用力，称为分子间作用力。分子间作用力最常见的是范德华力和氢键。

作用力强弱：范德华力〈氢键〈化学键。

(2)范德华力与物质性质

物质分子之间普遍存在的相互作用力，范德华力的实质是电性作用，

实质

无饱和性和方向性。

①一般来说，组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增大，

范德华力逐渐增大；

影响因素

②相对分子质量相近的分子，分子的极性越大，范德华力越大。

③有机物的同分异构体，支链越多，范德华力越小，熔沸点越低。

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

范德华力与物质性质

越大，物质的熔、沸点越高，硬度越大。

（3）氢键与物质性质

已经与电负性很大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大的原子之间的作用力称为氢键。

形成

氢键属于一种较强的分子间作用力，但不属于化学键。常见的能形成氢键的

物质有Nth、H2O、HF、醇、竣酸等。

A—H...B

①A、B为电负性很大的原子，一般为N、0、F三种元素的原子。

表示方法②A、B可以相同，也可以不同。

③A—H...B中A、B的电负性越强，半径越小，氢键越强。

如F—H...F>0—H...0>N—H...N。

特征具有一定的方向性和饱和性。

分类分子内氢键和分子间氢键。

分子间氢键使物质的熔、沸点升高，会对电离和溶解度等产生影响。同分异

构体中，形成分子间氢键的物质的熔沸点大于形成分子内氢键的物质。如对

物质性质

羟基苯甲醛（形成分子间氢键）的沸点高于邻羟基苯甲醛（形成分子内氢键）的

沸点。

（4）范德华力、氢键和共价键的比较

范德华力氢键共价键

氢原子与氟、氮或氧原子

作用粒子分子原子

（分子内，分子间）

强度比较共价键>氢键>范德华力

①随着分子极性和相

对分子质量的增大而

对于A—A、B的成键原子半径越小，键

影响其强度增大。

电负性越大，B原子的半长越短，键能越大，共

的因素②组成和结构相似的

径越小，作用力越大。价键越牢固。

物质，相对分子质量越

大，范德华力越大。

①影响物质的熔、沸点

①分子间氢键的存在，使

和溶解度等物理性质

物质的熔、沸点升高，在

②组成和结构相似的水中的溶解度增大，如①影响分子的稳定性。

对物质性质

物质，随相对分子质量熔、沸点：HO>HS,

22②共价键键能越大，分

的影响

的增大，物质熔、沸点HF>HC1,NH>PHO

33子稳定性越强。

升高，如熔、沸点：

②分子内氢键使物质的

F2<C12<BF2<I2,

熔、沸点降低。

CF4<CCl4<CBr4

2.分子的极性

（1）非极性分子与极性分子的判断方法

①依据分子的正电中心和负电中心是否重合

极性分子中正电中心和负电中心不重合，分子的某一个部分呈正电性（十），另一部分呈负电性（V）；非

极性分子的正电中心和负电中心重合。

②依据分子中化学键的极性的向量和

只含非极性键的分子一定是非极性分子；含极性键的分子，若分子中各个键的极性的向量和等于零为

非极性分子，否则是极性分子。

③对于AB0型分子，一般情况下，若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则该

分子为非极性分子，否则为极性分子。如：CH4、BF3、CO2等都是非极性分子，而H2O、NIL、NF3等为极

性分子。

(2)键的极性对化学性质的影响

酸性强弱理论解释

氟的电负性大于氯的电负性，F—C的极性大于Cl—C的极

三氟乙酸〉三氯乙酸性，使F3C—的极性大于CbC—的极性，导致三氟乙酸的

孩基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子。

CbC—的极性〉CbHC—的极性＞C1H2C一的极性,极性越强，

三氯乙酸〉二氯乙酸〉氯乙酸

我基中的羟基的极性就越大，就越易电离出氢离子。

煌基是推电子基团，煌基越长推电子效应越大，使竣基中

甲酸〉乙酸〉丙酸

的羟基的极性越小，峻酸的酸性越弱。

键的极性对物质的化学性质有重要影响。例如，痰酸是一大类含竣基(一COOH)的有机酸，竣基可电离

出H+而呈酸性。竣酸的酸性可用pKa的大小来衡量，pKa越小，酸性越强。竣酸的酸性大小与其分子的组

成和结构有关，如下表所示：

不同我酸的pKa

竣酸P&

丙酸(C2H5co0H)

乙酸(CH3coOH)

甲酸(HCOOH)

氯乙酸(CH2cleOOH)

二氯乙酸(CHC12coOH)

三氯乙酸(CC13coOH)

三氟乙酸(CF3coOH)

(3)键的极性、分子空间结构与分子极性的关系

类型实例键的极性空间结构分子极性

非极性键直线形非极性分子

x2H2、N2

XYHCkNO极性键直线形极性分子

C02、CS2极性键直线形非极性分子

XY2

SO2极性键V形极性分子

(X2Y)

极性键形极性分子

H2O、H2SV

极性键平面正三角形非极性分子

BF3

XY3

NH3极性键三角锥形极性分子

、极性键正四面体形非极性分子

XY4CH4CC14

3.溶解性

（1）“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。如果存在氢键，则溶剂与溶质之

间的氢键作用力越大，溶解性越好。

（2）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、乙醇和水能以任意比互溶，

而戊醇中的妙基较大，故在水中的溶解度明显减小。

（3）分子与H2O反应，也能促进分子在水中的溶解，如S02、NO2O

4.分子的手性

（1）手性异构体：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，却在三维

空间里不能重叠，互称手性异构体。

（2）手性分子：具有手性异构体的分子。

（3）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

0H0

【例题1】液氨、液氯、清洗剂、萃取剂等重点品种使用企业和白酒企业，应加强储罐区、危化品库房、危

化品输送等的管理，确保化工生产安全。下列说法正确的是（）

A.液氨中只存在范德华力

B.液氨分子间作用力强，所以其稳定性大于PE

C.液氯挥发导致人体吸入后中毒，是因为液氯分子中的共价键键能较小

D.萃取剂CC14的沸点高于CH4的沸点

【答案】D

【解析】液氨中还存在共价键、氢键等作用力，A项错误；分子间作用力只影响物质的物理性质，与其稳

定性无关，B项错误；由于液氯中CL分子间的作用力弱，液氯沸点低，极易挥发而被人体吸入引起中毒，

与共价键键能大小无关，C项错误；由于CCL与CH4结构相似，且均为共价化合物，CC14的相对分子质量

大于CH-其沸点也高于CH4的沸点，D项正确。

【例题2】铜是重要过渡元素，能形成多种配合物，如C/+与乙二胺(H2N—CH?—CH?—NH?)可形成如图所

示配离子。下列说法不正确的是()

A.Imol乙二胺分子中含有IINA个◎键

B.乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为sp3

C.Cu2+与乙二胺形成的配离子内部含有极性键、非极性键、配位键和离子键

D.乙二胺和三甲胺［分子式为N(CH3)3］均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高很多，原因为乙二胺分子间

可形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键

【答案】C

HH

、斗1H

H［匕I

【解析】乙二胺的结构式为H11，所以1mol乙二胺分子中含有IINA个0键，A正确；乙二

胺分子中氮原子有3个◎键，还有一个孤电子对，轨道的杂化类型为sp3,B正确；CM+与乙二胺形成的配离

子内部含有H—N等极性键、C—C非极性键、配位键，但不含有离子键，C错误。

【例题3】B2O3的气态分子结构如图1所示，硼酸(H3BO3)晶体结构为层状，其二维平面结构如图2所示。

下列说法错误的是()

A.两分子中B原子分别采用sp杂化、sp2杂化

B.硼酸晶体中层与层之间存在范德华力

C.1molEBCh晶体中含有6moi氢键

D.硼原子可提供空轨道，硼酸电离的方程式为H3BO3+H2O［B(OH)4「+H+

【答案】C

【解析】B原子最外层有3个电子，在图1分子中每个B原子只形成了2个◎键，且没有孤电子对，故采用

sp杂化，在图2分子中每个B原子形成了3个◎键，且没有孤电子对，故采用sp?杂化，A正确；由题中信

息可知，硼酸晶体为层状结构，类比石墨的晶体结构可知其层与层之间存在范德华力，故B正确；由图中

信息可知，每个硼酸分子有3个羟基，其0原子和H原子均可与邻近的硼酸分子形成氢键，平均每个硼酸

分子形成了3个氢键，因此，lmolH3BO3晶体中含有3moi氢键，故C错误；硼原子的2P轨道有空轨道,

水电离的OH-中氧原子有2个孤电子对，两者可形成配位键并破坏了水的电离平衡使溶液显酸性，其电离

+

方程式为H3BO3+H2O[B(0H)4]-+H,故D正确。

[例题4]

(1)甲醇的沸点(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(CH3SHJ.6℃)之间，其原因是=

⑵[2021•湖南，18(2)①]硅和卤素单质反应可以得到SiX4o

SiX4的熔、沸点

SiF4SiCl4SiBr4Sil4

熔点/K

沸点/K

0℃时，SiF4>SiCl4>SiBn、SiL呈液态的是(填化学式)，沸点依次升高

的原因是,气态S这4分子的空间结构是o

【答案】

(1)甲硫醇不能形成分子间氢键，而水和甲醇均能形成氢键，且物质的量相等时水比甲醇的氢键多

(2)SiCl4SiX4都是结构相似的分子晶体，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增大正四面体形

【解析】

(2)由题给熔、沸点数据可知，时，四氟化硅为气态，四氯化硅为液态，四澳化硅、四碘化硅为固态；

SiX4分子中硅原子的价层电子对数为4,孤电子对数为0,则分子的空间结构为正四面体形。

【例题5】有关分子的溶解性，解答下列各题：

(1)H2O2难溶于CS2,简要说明理由o

(2)ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCb、ZnBr2>Znb能够溶于乙醇、乙醛等有机溶剂，原因是。

(3)NH3、CH3cH2OH、CH3CHO都极易溶于水的原因是o

【答案】

(1)七。2为极性分子，而CS2为非极性溶剂，根据“相似相溶”规律，生。2难溶于CS2

(2)ZnF2为离子化合物，ZnCL、ZnBr2>Znb的化学键以共价键为主，极性较小

（3）NH3、CH3CH2OH,CH3CHO都是极性分子，且都能与HzO形成氢键

「强提能•课后精练

1.（2223下•阶段练习）X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X只有1个s能级的电

子。YQs是一种平面正三角形分子。Z的p能级电子半充满。M元素焰色试验焰色呈黄色。下列说法不正

确的是

A.电负性：Z>Y>X,第一电离能：Z>Y>X

B.YQ3与ZX3能通过配位键化合

C.Y3Z3X6分子是苯的等电子体，结构相似

D.MYX’是一种离子化合物，溶于水能放出氢气

【答案】A

【详解】

X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X只有1个s能级的电子，则X为H,M元素焰

色试验焰色呈黄色，则M为Na,Z的p能级电子半充满，则Z为N。YQs是一种平面正三角形分子，则Y

为B,Q为C1。

A.根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，同主族从上到下电负性逐渐减

小，则电负性：Z>X>Y,根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第HA族大于第niA族，第VA

族大于第VIA族，氢原子核外电子半满结构，第一电离能大于B,则第一电离能：Z>X>Y,故A错误；

B.YQ3（BCb）中B提供空轨道，Z\（NH3）中N提供孤对电子，YQ3与ZX、能通过配位键化合，故B正确；

C.KZ3X6（B3N3H6）分子是苯的等电子体，结构相似，故