課件高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)《第36講分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》

一輪重點(diǎn)鞏固方向比努力更重要研究考綱·辨明考向質(zhì)性與構(gòu)結(jié)子分考綱要求考綱解讀考向預(yù)測(cè)1.了解共價(jià)鍵的形成、極性、類型(σ鍵和π鍵)，了解配位鍵的含義。2.能用鍵能、鍵長(zhǎng)、鍵角等說明簡(jiǎn)單分子的某些性質(zhì)。3.了解雜化軌道理論及簡(jiǎn)單的雜化軌道類型(sp、sp2、sp3)。4.能用價(jià)層電子對(duì)互斥理論或者雜化軌道理論推測(cè)簡(jiǎn)單分子或離子的立體構(gòu)型。5.了解范德華力的含義及對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。6.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(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。1.考查題型為非選擇題，分?jǐn)?shù)約為5～6分。2.高考的考查點(diǎn)：①共價(jià)鍵；②分子的空間結(jié)構(gòu)；③分子的性質(zhì)。其中共價(jià)鍵是一類重要的化學(xué)鍵，它使原子結(jié)合成可以獨(dú)立存在的分子，共價(jià)鍵是現(xiàn)代化學(xué)鍵理論的核心，分子的立體結(jié)構(gòu)和分子之間的作用力也是理解分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的重要內(nèi)容。

核心素養(yǎng)思維導(dǎo)圖1、宏觀辨析與微觀探析：能從不同層次認(rèn)識(shí)分子的構(gòu)型，并對(duì)共價(jià)鍵進(jìn)行分類，能從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析分子構(gòu)型與性質(zhì)的關(guān)系。2、變化觀念與平衡思想：認(rèn)識(shí)共價(jià)鍵的本質(zhì)及類型，能多角度、動(dòng)態(tài)地分析分子的立體結(jié)構(gòu)及性質(zhì)，并運(yùn)用相關(guān)理論解決實(shí)際問題。3、證據(jù)推理與模型認(rèn)知：能運(yùn)用價(jià)層電子對(duì)互斥理論和雜化軌道理論等解釋分子的空間結(jié)構(gòu)及性質(zhì)，揭示現(xiàn)象的本質(zhì)與規(guī)律。4、科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任：能發(fā)現(xiàn)和提出有探究?jī)r(jià)值的關(guān)于分子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的問題，設(shè)計(jì)探究方案進(jìn)行探究分析，面對(duì)異?，F(xiàn)象敢于提出自己的見解。名師備考建議本部分內(nèi)容是高考的必考考點(diǎn)，主要考查形式有：①σ鍵、π鍵的特征和判斷；②常見分子的立體構(gòu)型及中心原子雜化類型的判斷；③范德華力、氫鍵、配位鍵的特點(diǎn)及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。其中共價(jià)鍵是一類重要的化學(xué)鍵，它使原子結(jié)合成可以獨(dú)立存在的分子，共價(jià)鍵是現(xiàn)代化學(xué)鍵理論的核心，分子的立體結(jié)構(gòu)和分子之間的作用力也是理解分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的重要內(nèi)容。今后高考中，化學(xué)鍵結(jié)合雜化軌道理論、分子構(gòu)型的判斷，依然是主要的考查形式。預(yù)計(jì)2024年高考會(huì)選擇有社會(huì)價(jià)值或科研價(jià)值的新穎素材創(chuàng)設(shè)命題情境，考查原子、分子結(jié)構(gòu)，物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，分子空間構(gòu)型，雜化方式等，有對(duì)于分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查會(huì)更遵循新課標(biāo)和新教材的變化，試題設(shè)計(jì)會(huì)更好地體現(xiàn)宏觀辨識(shí)與微觀探析化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的要求。√真題再現(xiàn)·辨明考向√√3．(2023年湖北卷)價(jià)層電子對(duì)互斥理論可以預(yù)測(cè)某些微粒的空間結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是A．CH4和H2O的VSEPR模型均為四面體B．SO32-和CO32-的空間構(gòu)型均為平面三角形C．CF4和SF4均為非極性分子D．XeF2與XeO2的鍵角相等4.(2023年遼寧卷)下列化學(xué)用語或表述正確的是A.BeCl2的空間結(jié)構(gòu)：V形B.P4中的共價(jià)鍵類型：非極性鍵C.基態(tài)Ni原子價(jià)電子排布式：3d10

D.順—2—丁烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：√解析：A．BeCl2的中心原子為Be，根據(jù)VSEPR模型可以計(jì)算，BeCl2中不含有孤電子對(duì)，因此BeCl2為直線型分子，A錯(cuò)誤；B．P4分子中相鄰兩P原子之間形成共價(jià)鍵，同種原子之間形成的共價(jià)鍵為非極性共價(jià)鍵，P4分子中的共價(jià)鍵類型為非極性共價(jià)鍵，B正確；C．Ni原子的原子序數(shù)為28，其基態(tài)原子的價(jià)電子排布為3d84s2，C錯(cuò)誤；D．順－2－丁烯的結(jié)構(gòu)中兩個(gè)甲基在雙鍵的同一側(cè)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，D錯(cuò)誤；√5．(2023年山東卷)下列分子屬于極性分子的是A．CS2B．NF3C．SO3D．SiF4

6.(2023年重慶卷)NCl3和SiCl4均可發(fā)生水解反應(yīng)，其中NCl3的水解機(jī)理示意圖如下：下列說法正確的是A.NCl3和SiCl4均為極性分子B.NCl3和NH3中的N均為sp2雜化C.NCl3和SiCl4的水解反應(yīng)機(jī)理相同D.NHCl2和NH3均能與H2O形成氫鍵√√7.(2023年浙江1月選考)共價(jià)化合物Al2Cl6中所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，一定條件下可發(fā)生反應(yīng)：Al2Cl6＋2NH3＝2Al(NH3)Cl3，下列說法不正確的是A.Al2Cl6的結(jié)構(gòu)式為 B.Al2Cl6為非極性分子C.該反應(yīng)中NH3的配位能力大于氯 D.Al2Br6比Al2Cl6更難與NH3發(fā)生反應(yīng)解析：A．由雙聚氯化鋁分子中所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)可知，分子的結(jié)構(gòu)式為，故A正確；B．由雙聚氯化鋁分子中所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)可知，分子的結(jié)構(gòu)式為，則雙聚氯化鋁分子為結(jié)構(gòu)對(duì)稱的非極性分子，故B正確；C．由反應(yīng)方程式可知，氨分子更易與具有空軌道的鋁原子形成配位鍵，配位能力大于氯原子，故C正確；D．溴元素的電負(fù)性小于氯元素，原子的原子半徑大于氯原子，則鋁溴鍵弱于鋁氯鍵，所以雙聚溴化鋁的鋁溴鍵更易斷裂，比雙聚氯化鋁更易與氨氣反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；√√9．(2022屆八省八校)下列關(guān)于C、Si及其化合物的說法正確的是A．C和Si的價(jià)電子數(shù)均為4，推測(cè)CO2中的C和SiO2中的Si均為sp雜化B．CH4的相對(duì)分子質(zhì)量小于SiH4，推測(cè)CH4的熱穩(wěn)定性比SiH4小C．C的非金屬性強(qiáng)于Si，推測(cè)C可以還原SiO2D．CH3＋的鍵角>CH3－的鍵角解析：A．C和Si屬于第ⅣA族元素，價(jià)電子等于最外層電子數(shù)，即等于4，CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O，C有2個(gè)σ鍵，無孤電子對(duì)數(shù)，雜化類型為sp，SiO2為正四面體形，有4個(gè)σ鍵，無孤電子對(duì)數(shù)，Si的雜化類型為sp3，故A錯(cuò)誤；B．熱穩(wěn)定性與化學(xué)鍵有關(guān)，與相對(duì)分子質(zhì)量或范德華力無關(guān)，C的原子半徑小于Si，C-H鍵鍵長(zhǎng)小于Si－H鍵長(zhǎng)，C－H的鍵能大于Si－H鍵能，因此甲烷的熱穩(wěn)定性強(qiáng)于SiH4，故B錯(cuò)誤；C．C與SiO2反應(yīng)生成Si和CO，C的化合價(jià)升高，Si的化合價(jià)降低，沒有利用C的非金屬性強(qiáng)于Si，故C錯(cuò)誤；√10．(2021年海南卷)SF6可用作高壓發(fā)電系統(tǒng)的絕緣氣體，分子呈正八面體結(jié)構(gòu)，如圖所示。有關(guān)SF6的說法正確的是A.是非極性分子 B.鍵角∠FSF都等于90°C.S與F之間共用電子對(duì)偏向S D.S原子滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)解析：A．結(jié)構(gòu)對(duì)稱、正負(fù)電荷重心重合的分子為非極性分子，SF6分子呈正八面體結(jié)構(gòu)，S

原子位于正八面體的中心，該分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱、正負(fù)電荷重心重合，所以為非極性分子，A正確；B．SF6是結(jié)構(gòu)對(duì)稱、正負(fù)電荷重心重合的分子，故鍵角∠FSF不都等于90°，B錯(cuò)誤；C．由于F的電負(fù)性比S的大，S與F之間共用電子對(duì)偏向F，C錯(cuò)誤；D．中心元素價(jià)電子數(shù)+化合價(jià)的絕對(duì)值=8時(shí)該分子中所有原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，但氫化物除外，該化合物中S元素化合價(jià)+價(jià)電子數(shù)=6+6=12，則S原子不是8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，D錯(cuò)誤；11.(2021年海南卷)關(guān)于NH3性質(zhì)的解釋合理的是選項(xiàng)性質(zhì)解釋A比PH3容易液化NH3分子間的范德華力更大B熔點(diǎn)高于PH3N－H鍵的鍵能比P－H大C能與Ag+以配位鍵結(jié)合NH3中氮原子有孤電子對(duì)D氨水中存在NH4+NH3?H2O是離子化合物√解析：A．NH3和PH3都屬于同一主族是氫化物，分子晶體的沸點(diǎn)與其相對(duì)分子質(zhì)量成正比，但氨氣中含有氫鍵，PH3不含氫鍵，氫鍵的存在導(dǎo)致氨氣的沸點(diǎn)升高，故A錯(cuò)誤；B．NH3熔點(diǎn)高于PH3，是因?yàn)榘睔庵泻袣滏I，氫鍵的存在導(dǎo)致氨氣的熔點(diǎn)升高，不是N－H鍵的鍵能比P－H大，故B錯(cuò)誤；C．NH3中氮原子有孤電子對(duì)，使Ag+和NH3以配位鍵結(jié)合形成[Ag(NH3)2]+，故C正確；D．NH3?H2O是共價(jià)化合物，是弱堿，在水溶液中部分電離出NH4+和OH-，故D錯(cuò)誤；12.(2021年湖北卷)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯(cuò)誤的是()A．23gCH3CH2OH中sp3雜化的原子數(shù)為NAB．0.5molXeF4中氙的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3NAC．1mol[Cu(H2O)4]2+中配位鍵的個(gè)數(shù)為4NAD．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2LCO和H2的混合氣體中分子數(shù)為0.5NA√解析：A．C2H5O中C和O均為sp3雜化，23g乙醇為0.5mol，sp3雜化的原子數(shù)為1.5NA，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．XeF4中氙的孤電子對(duì)數(shù)為，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4＋2＝6，則0.5molXeF4中氙的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3NA，選項(xiàng)B正確；C．1個(gè)[Cu(H2O)4]2+中含有4個(gè)配位鍵，1mol[Cu(H2O)4]2+含配位鍵的個(gè)數(shù)為4NA，選項(xiàng)C正確；D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下。11.2LCO和H2的混合氣體為0.5mol，分子數(shù)為0.5NA，選項(xiàng)D正確。13．(2021年湖北卷)下列有關(guān)N、P及其化合物的說法錯(cuò)誤的是()A．N的電負(fù)性比P的大，可推斷NCl3分子的極性比PCl3的大B．N與N的e鍵比P與P的強(qiáng)，可推斷N≡N的穩(wěn)定性比P≡P的高C．NH3的成鍵電子對(duì)間排斥力較大，可推斷NH3的鍵角比PH3的大D．HNO3的分子間作用力較小，可推斷HNO3的熔點(diǎn)比H3PO4的低√解析：A．P和Cl的電負(fù)性差值比N和Cl的電負(fù)性差值大，因此PCl3分子的極性比NCl3分子極性大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．N與N的π鍵比P與P的強(qiáng)，故N≡N的穩(wěn)定性比P≡P的高，B項(xiàng)正確；C．N的電負(fù)性比P大，NH3中成鍵電子對(duì)距離N比PH3中成鍵電子對(duì)距離P近，NH3中成鍵電子對(duì)間的斥力大，因此NH3的鍵角比PH3的大，C項(xiàng)正確；D．相對(duì)分子質(zhì)量：HNO3<H3PO4，因此HNO3的分子間作用力比磷酸的分子間作用力小，從而導(dǎo)致HNO3的熔點(diǎn)比H3PO4的低，D項(xiàng)正確；√15.(2021年山東卷)關(guān)于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，下列說法錯(cuò)誤的是A.CH3OH為極性分子B.N2H4空間結(jié)構(gòu)為平面形C.N2H4的沸點(diǎn)高于(CH3)2NNH2

D.CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N雜化方式均相同√16.(2021年江蘇卷)N2是合成氨工業(yè)的重要原料，NH3不僅可制造化肥，還能通過催化氧化生產(chǎn)HNO3；HNO3能溶解Cu、Ag等金屬，也能與許多有機(jī)化合物發(fā)生反應(yīng)；在高溫或放電條件下，N2與O2反應(yīng)生成NO，NO進(jìn)一步氧化生成NO2。2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)?H=-116.4kJ·mol-1。大氣中過量的NOx和水體中過量的NH4+、NO3－均是污染物。通過催化還原的方法，可將煙氣和機(jī)動(dòng)車尾氣中的NO轉(zhuǎn)化為N2，也可將水體中的NO3-轉(zhuǎn)化為N2。下列有關(guān)NH3、NH、NO的說法正確的是()A.NH3能形成分子間氫鍵B.NO3－的空間構(gòu)型為三角錐形C.NH3與NH4+中的鍵角相等D.NH3與Ag+形成的[Ag(NH3)2]+中有6個(gè)配位鍵√解析：A．NH3能形成分子間氫鍵，氨分子是一個(gè)極性分子，氮原子帶有部分負(fù)電荷，氫原子帶有部分正電荷，當(dāng)氨分子互相靠近時(shí)，由于取向力的作用，帶有部分正電荷的氫原子與另外一個(gè)氨分子中的帶有部分負(fù)電荷的氮原子發(fā)生異性電荷的吸引進(jìn)一步靠攏，A正確；B．硝酸根離子的空間構(gòu)型是個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的正三角形，N在中間，O位于三角形頂點(diǎn)，N和O都是sp2雜化，B錯(cuò)誤；C．NH3和NH4+都是sp3雜化，但NH3中存在一個(gè)孤電子對(duì)，是三角錐結(jié)構(gòu)，而NH4+為標(biāo)準(zhǔn)的正四面體，所以鍵角是不一樣的，NH3中每?jī)蓚€(gè)N—H鍵之間夾角為107°18＇,正四面體為109°28＇，C錯(cuò)誤；D．N-H為σ鍵，配位鍵也為σ鍵，則[Ag(NH3)2]+中含有8個(gè)σ鍵，2個(gè)配位鍵，D錯(cuò)誤；17．(2020年山東)B3N3H6(無機(jī)苯)的結(jié)構(gòu)與苯類似，也有大π鍵。下列關(guān)于B3N3H6的說法錯(cuò)誤的是(

)A．其熔點(diǎn)主要取決于所含化學(xué)鍵的鍵能B．形成大π鍵的電子全部由N提供C．分子中B和N的雜化方式相同D．分子中所有原子共平面√解析：無機(jī)苯屬于分子晶體，其熔點(diǎn)與分子間作用力有關(guān)，與鍵能無關(guān)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B的最外層電子排布式為2s22p1，N的最外層電子排布式為2s22p3，經(jīng)過sp2軌道雜化后，N原子剩下一對(duì)孤電子對(duì)，B原子剩下一個(gè)空的p軌道，所以形成大π鍵的電子全部由N提供，B項(xiàng)正確；B和N都是sp2雜化，鍵角為120°，分子中所有原子共平面，C、D項(xiàng)正確。18．(2020年海南卷)向CuSO4溶液中滴加氨水至過量，下列敘述正確的是()A.先出現(xiàn)沉淀，后沉淀溶解變?yōu)闊o色溶液B.離子方程式為Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2OC.Cu2+與NH3中的氮原子以e鍵結(jié)合D.NH3分子中∠HNH為109o28ˊ√解析：A.向CuSO4溶液中滴加氨水至過量，先生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀，后溶解形成銅氨溶液，為深藍(lán)色溶液，故A錯(cuò)誤；B.離子方程式為Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O，故B正確；C.Cu2+提供空軌道，NH3中的氮原子提供孤電子對(duì)，形成配位鍵，故C錯(cuò)誤；D.NH3分子為三角錐形，鍵角∠HNH為107o18ˊ，故D錯(cuò)誤。故答案選：B。sp3

＜－NH2有孤電子對(duì)，孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子排斥力大，鍵角變?。?0.(2023年海南卷節(jié)選)我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種鋇配合物Ⅰ可以充當(dāng)固氮反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)過程中經(jīng)歷的中間體包括Ⅱ和Ⅲ。(代表單鍵、雙鍵或叁鍵)回答問題：(1)配合物Ⅰ中釩的配位原子有4種，它們是____________________。(2)配合物Ⅰ中，R′代表芳基，V－O－R′空間結(jié)構(gòu)呈角形，原因是____________________________________________________________________________________________。(3)配合物Ⅱ中，第一電離能最大的配位原子是____________________。(4)配合物Ⅱ和Ⅲ中，釩的化合價(jià)分別為＋4和＋3，配合物Ⅱ、Ⅲ和N2三者中，兩個(gè)氮原子間鍵長(zhǎng)最長(zhǎng)的是_______________________。C、O、P、Cl根據(jù)VSEPR模型，氧原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，其中孤電子對(duì)數(shù)為2，成鍵電子對(duì)之間呈角形N配合物Ⅱ解析：(1)根據(jù)題干配合物Ⅰ的結(jié)構(gòu)圖，中心原子釩的配位原子有C、O、P、Cl；(2)根據(jù)VSEPR模型，中心原子氧原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，其中孤電子對(duì)數(shù)為2，空間結(jié)構(gòu)呈角形；(3)配合物Ⅱ中，第一電離能最大的配位原子是N；(4)結(jié)合題干所給配合物Ⅱ和Ⅲ的結(jié)構(gòu)，釩的化合價(jià)分別為＋4和＋3，配合物Ⅱ中氮原子間是氮氮單鍵，配合物Ⅲ中未氮氮雙鍵，N2中為氮氮三鍵，故配合物Ⅱ中兩個(gè)氮原子間鍵長(zhǎng)最長(zhǎng)；21．(2023年山東卷節(jié)選)鹵素可形成許多結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特殊的化合物?；卮鹣铝袉栴}：(2)ClO2中心原子為Cl，ClO2中心原子為O，二者均為V形結(jié)構(gòu)，但ClO2中存在大π鍵(Π)。ClO2中Cl原子的軌道雜化方式_____；為O－Cl－O鍵角_____Cl－O－Cl鍵角(填“＞”“＜”或“=”)。比較ClO2與Cl2O中Cl－O鍵的鍵長(zhǎng)并說明原因____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。sp2

＞ClO2分子中Cl－O鍵的鍵長(zhǎng)小于Cl2O中Cl－O鍵的鍵長(zhǎng)，其原因是：ClO2分子中既存在σ鍵，又存在大π鍵，原子軌道重疊的程度較大，因此其中Cl－O鍵的鍵長(zhǎng)較小，而Cl2O只存在普通的σ鍵。22.(2023年全國(guó)乙卷節(jié)選)中國(guó)第一輛火星車“祝融號(hào)”成功登陸火星。探測(cè)發(fā)現(xiàn)火星上存在大量橄欖石礦物(MgxFe2－xSiO4)?；卮鹣铝袉栴}：(2)已知一些物質(zhì)的熔點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表：物質(zhì)熔點(diǎn)/℃NaCl800.7SiCl4－68.8GeCl4－51.5SnCl4－34.1Na與Si均為第三周期元素，NaCl熔點(diǎn)明顯高于SiCl4，原因是_______________________________________________________。分析同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔點(diǎn)變化趨勢(shì)及其原因_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。SiCl4的空間結(jié)構(gòu)為_________，其中Si的軌道雜化形式為_______。鈉的電負(fù)性小于硅，氯化鈉為離子晶體，而SiCl4為分子晶體隨著同族元素的電子層數(shù)的增多，其熔點(diǎn)依次升高，其原因是：SiCl4、GeCl4、SnCl4均形成分子晶體，分子晶體的熔點(diǎn)由分子間作用力決定，分子間作用力越大則其熔點(diǎn)越高；隨著其相對(duì)分子質(zhì)量增大，其分子間作用力依次增大正四面體sp3

解析：(2)Na與Si均為第三周期元素，NaCl熔點(diǎn)明顯高于SiCl4，原因是：鈉的電負(fù)性小于硅，氯化鈉為離子晶體，其熔點(diǎn)較高；而SiCl4為分子晶體，其熔點(diǎn)較低。由表中的數(shù)據(jù)可知，SiCl4、GeCl4、SnCl4熔點(diǎn)變化趨勢(shì)為：隨著同族元素的電子層數(shù)的增多，其熔點(diǎn)依次升高，其原因是：SiCl4、GeCl4、SnCl4均形成分子晶體，分子晶體的熔點(diǎn)由分子間作用力決定，分子間作用力越大則其熔點(diǎn)越高；隨著其相對(duì)分子質(zhì)量增大，其分子間作用力依次增大。SiCl4的空間結(jié)構(gòu)為正四面體，其中Si的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，因此Si的軌道雜化形式為sp3。23.(2023年全國(guó)甲卷節(jié)選)將酞菁—鈷鈦—三氯化鋁復(fù)合嵌接在碳納米管上，制得一種高效催化還原二氧化碳的催化劑?；卮鹣铝袉栴}：(1)圖1所示的幾種碳單質(zhì)，它們互為____________，其中屬于原子晶體的是_________，C60間的作用力是______________。同素異形體金剛石范德華力解析：(1)同一元素形成的不同單質(zhì)之間互為同素異形體。圖1所示的幾種碳單質(zhì)，它們的組成元素均為碳元素，因此，它們互為同素異形體；其中金剛石屬于原子晶體，石墨屬于混合型晶體，C60屬于分子晶體，碳納米管不屬于原子晶體；C60間的作用力是范德華力；(2)酞菁和鈷酞菁的分子結(jié)構(gòu)如圖2所示。酞菁分子中所有原子共平面，其中p軌道能提供一對(duì)電子的N原子是_______(填圖2酞菁中N原子的標(biāo)號(hào))。鈷酞菁分子中，鈷離子的化合價(jià)為_______，氮原子提供孤對(duì)電子與鈷離子形成_______鍵。③+2配位解析：(2)已知酞菁分子中所有原子共平面，則其分子中所有的C原子和所有的N原子均為sp2雜化，且分子中存在大e鍵，其中標(biāo)號(hào)為①和②的N原子均有一對(duì)電子占據(jù)了一個(gè)sp2雜化軌道，其p軌道只能提供1個(gè)電子參與形成大e鍵，標(biāo)號(hào)為③的N原子的p軌道能提供一對(duì)電子參與形成大e鍵，因此標(biāo)號(hào)為③的N原子形成的N－H鍵易斷裂從而電離出H+；鈷酞菁分子中，失去了2個(gè)H+的酞菁離子與鈷離子通過配位鍵結(jié)合成分子，因此，鈷離子的化合價(jià)為+2，氮原子提供孤對(duì)電子與鈷離子形成配位鍵。(3)氣態(tài)AlCl3通常以二聚體Al2Cl6的形式存在，其空間結(jié)構(gòu)如圖3a所示，二聚體中Al的軌道雜化類型為_______。AlF3的熔點(diǎn)為1090℃，遠(yuǎn)高于AlCl3的192℃，由此可以判斷鋁氟之間的化學(xué)鍵為_______鍵。sp3離子24.(2022年廣東卷節(jié)選)硒(Se)是人體必需微量元素之一，含硒化合物在材料和藥物領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。自我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)效應(yīng)以來，AIE在發(fā)光材料、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域引起廣泛關(guān)注。一種含Se的新型AIE分子Ⅳ的合成路線如下：(1)Se與S同族，基態(tài)硒原子價(jià)電子排布式為

。(2)H2Se的沸點(diǎn)低于H2O，其原因是

___________________________________________________。(3)關(guān)于I~III三種反應(yīng)物，下列說法正確的有_______。A．I中僅有σ鍵B．I中的Se－Se鍵為非極性共價(jià)鍵C．II易溶于水D．II中原子的雜化軌道類型只有sp與sp2E．I~III含有的元素中，O電負(fù)性最大(4)IV中具有孤對(duì)電子的原子有

。(5)硒的兩種含氧酸的酸性強(qiáng)弱為H2SeO4_______H2SeO3(填“>”或“<”)。研究發(fā)現(xiàn)，給小鼠喂食適量硒酸鈉(Na2SeO4)可減輕重金屬鉈引起的中毒。SeO42-的立體構(gòu)型為

。4s24p4兩者都是分子晶體，由于水存在分子間氫鍵，沸點(diǎn)高BDEO、Se＞正四面體形解析：(l)基態(tài)硫原子價(jià)電子排布式為3s23p4，Se與S同族，Se為第四周期元素，因此基態(tài)硒原子價(jià)電子排布式為4s24p4；故答案為：4s24p4。(2)H2Se的沸點(diǎn)低于H2O，其原因是兩者都是分子晶體，由于水存在分子間氫鍵，沸點(diǎn)高；故答案為：兩者都是分子晶體，由于水存在分子間氫鍵，沸點(diǎn)高。(3)A．I中有σ鍵，還有大π鍵，故A錯(cuò)誤；B．Se?Se是同種元素，因此I中的Se－Se鍵為非極性共價(jià)鍵，故B正確；C．烴都是難溶于水，因此II難溶于水，故B錯(cuò)誤；D．II中苯環(huán)上的碳原子和碳碳雙鍵上的碳原子雜化類型為sp2，碳碳三鍵上的碳原子雜化類型為sp，故D正確；E．根據(jù)同周期從左到右電負(fù)性逐漸增大，同主族從上到下電負(fù)性逐漸減小，因此I~III含有的元素中，O電負(fù)性最大，故E正確；綜上所述，答案為：BDE。(4)根據(jù)題中信息IV中O、Se都有孤對(duì)電子，碳、氫、硫都沒有孤對(duì)電子；故答案為：O、Se。25．(2022年河北卷)含Cu、Zn、Sn及S的四元半導(dǎo)體化合物(簡(jiǎn)寫為CZTS)，是一種低價(jià)、無污染的綠色環(huán)保型光伏材料，可應(yīng)用于薄膜太陽能電池領(lǐng)域?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)S原子的價(jià)電子中，兩種自旋狀態(tài)的電子數(shù)之比為________________。(2)Cu與Zn相比，第二電離能與第一電離能差值更大的是_______，原因是

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。1∶2或2∶1CuCu的第二電離能失去的是3d10的電子，第一電離能失去的是4s1電子，Zn的第二電離能失去的是4s1的電子，第一電離能失去的是4s2電子，3d10電子處于全充滿狀態(tài)，其與4s1電子能量差值更大解析：(1)基態(tài)S的價(jià)電子排布是3s23p4，根據(jù)基態(tài)原子電子排布規(guī)則，兩種自旋狀態(tài)的電子數(shù)之比為1∶2或2∶1，故答案為：1∶2或2∶1；(2)銅元素的第二電離能失去的是3d10的電子，第一電離能失去的是4s1電子，鋅元素的第二電離能失去的是4s1的電子，第一電離能失去的是4s2電子，3d10電子處于全充滿狀態(tài)，其與4s1電子能量差值更大，所以銅與鋅相比，第二電離能與第一電離能差值更大的是銅元素，故答案為：Cu；Cu的第二電離能失去的是3d10的電子，第一電離能失去的是4s1電子，Zn的第二電離能失去的是4s1的電子，第一電離能失去的是4s2電子，3d10電子處于全充滿狀態(tài)，其與4s1電子能量差值更大；(3)SnCl3-的幾何構(gòu)型為____________，其中心離子雜化方式為_______。(4)將含有未成對(duì)電子的物質(zhì)置于外磁場(chǎng)中，會(huì)使磁場(chǎng)強(qiáng)度增大，稱其為順磁性物質(zhì)，下列物質(zhì)中，屬于順磁性物質(zhì)的是_______(填標(biāo)號(hào))。A．[Cu(NH3)2]ClB．[Cu(NH3)4]SO4

C．[Zn(NH3)4]SO4D．Na2[Zn(OH)4]三角錐形sp3雜化B解析：(3)三氯化錫離子在錫離子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4、孤對(duì)電子對(duì)數(shù)為1，所以錫離子雜化方式為sp3雜化，離子的空間構(gòu)型為三角錐形，故答案為：三角錐形；sp3雜化；(4)根據(jù)題意，具有順磁性物質(zhì)含有未成對(duì)電子；A．[Cu(NH3)2]Cl中亞銅離子外圍電子排布是3d10，離子中電子均已成對(duì)，該配合物不具有順磁性，故不符合題意；B．[Cu(NH3)4]SO4中銅離子外圍電子排布是3d9，離子中有未成對(duì)電子，該配合物具有順磁性，故符合題意；C．[Zn(NH3)4]SO4中鋅離子外圍電子排布是3d10，離子中電子均已成對(duì)，該配合物不具有順磁性，故不符合題意；D．Na2[Zn(OH)4]中鋅離子外圍電子排布是3d10，離子中電子均已成對(duì)，該配合物不具有順磁性，故不符合題意；26.(2022年新高考山東卷)研究籠形包合物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)具有重要意義?；瘜W(xué)式為Ni(CN)x?Zn(NH3)y?zC6H6的籠形包合物四方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(H原子未畫出)，每個(gè)苯環(huán)只有一半屬于該晶胞。晶胞參數(shù)為a＝b≠c，α＝β＝γ＝90o?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)Ni原子的價(jià)電子排布式為

，在元素周期表中位置為

。(2)晶胞中N原子均參與形成配位鍵，Ni2+與Zn2+的配位數(shù)之比為_______；x:y:z＝_______；晶胞中有d軌道參與雜化的金屬離子是_______。(3)吡啶()替代苯也可形成類似的籠形包合物。已知吡啶中含有與苯類似的π66大π鍵、則吡啶中N原子的價(jià)層孤電子對(duì)占據(jù)_______(填標(biāo)號(hào))。A．2s軌道B．2p軌道C．sp雜化軌道D．sp2雜化軌道3d84s2

第4周期第VIII族2:32:1:1Zn2+D吡啶能與H2O分子形成分子間氫鍵(4)在水中的溶解度，吡啶遠(yuǎn)大于苯，主要原因是①________________________________，②_________________________________________________。吡啶和H2O均為極性分子相似相溶，而苯為非極性分子解析：(1)已知Ni是28號(hào)元素，故基態(tài)Ni原子的價(jià)電子排布式為：3d84s2，在周期表中第四橫行第10縱列即位于第4周期第VIII族，故答案為：3d84s2；第4周期第VIII族；(4)已知苯分子為非極性分子，H2O分子為極性分子，且吡啶中N原子上含有孤電子對(duì)能與H2O分子形成分子間氫鍵，從而導(dǎo)致在水中的溶解度，吡啶遠(yuǎn)大于苯，故答案為：吡啶能與H2O分子形成分子間氫鍵；吡啶和H2O均為極性分子相似相溶，而苯為非極性分子；27.(2021年高考全國(guó)甲卷)我國(guó)科學(xué)家研發(fā)的全球首套千噸級(jí)太陽能燃料合成項(xiàng)目被形象地稱為“液態(tài)陽光”計(jì)劃。該項(xiàng)目通過太陽能發(fā)電電解水制氫，再采用高選擇性催化劑將二氧化碳加氫合成甲醇?；卮鹣铝袉栴}：(1)太陽能電池板主要材料為單晶硅或多晶硅。Si的價(jià)電子層的電子排式為________；單晶硅的晶體類型為_________。SiCl4是生產(chǎn)高純硅的前驅(qū)體，其中Si采取的雜化類型為_______。SiCl4可發(fā)生水解反應(yīng)，機(jī)理如下：3s23p2

原子晶體sp3含s、p、d軌道的雜化類型有：①dsp2、②sp3d、③sp3d2，中間體SiCl4(H2O)中Si采取的雜化類型為________(填標(biāo)號(hào))。(2)CO2分子中存在_______個(gè)σ鍵和______個(gè)π鍵。(3)甲醇的沸點(diǎn)(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(CH3SH，7.6℃)之間，其原因是

。②22甲硫醇不能形成分子間氫鍵，而水和甲醇均能，且水比甲醇的氫鍵多(2)CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O，1個(gè)雙鍵中含有1個(gè)δ鍵和1個(gè)π鍵，因此1個(gè)CO2分子中含有2個(gè)δ鍵和2個(gè)π鍵，故答案為：2；2；(3)甲醇分子之間和水分子之間都存在氫鍵，因此沸點(diǎn)高于不含分子間氫鍵的甲硫醇，甲醇分子之間氫鍵的總強(qiáng)度低于水分子之間氫鍵的總強(qiáng)度，因此甲醇的沸點(diǎn)介于水和甲硫醇之間，故答案為：甲硫醇不能形成分子間氫鍵，而水和甲醇均能，且水比甲醇的氫鍵多；28.(2021年高考全國(guó)乙卷)過渡金屬元素鉻(Cr)是不銹鋼的重要成分，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國(guó)防建設(shè)中有著廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：(1)對(duì)于基態(tài)Cr原子，下列敘述正確的是_______(填標(biāo)號(hào))。A．軌道處于半充滿時(shí)體系總能量低，核外電子排布應(yīng)為[Ar]3d54s1B．4s電子能量較高，總是在比3s電子離核更遠(yuǎn)的地方運(yùn)動(dòng)C．電負(fù)性比鉀高，原子對(duì)鍵合電子的吸引力比鉀大(2)三價(jià)鉻離子能形成多種配位化合物。[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中提供電子對(duì)形成配位鍵的原子是

，中心離子的配位數(shù)為_______。ACN、O、Cl6(3)[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中配體分子NH3、H2O以及分子PH3的空間結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的鍵角如圖所示。PH3中P的雜化類型是_______。NH3的沸點(diǎn)比PH3的_______，原因是

，H2O的鍵角小于NH3的，分析原因

。sp3

高NH3存在分子間氫鍵NH3含有一對(duì)孤對(duì)電子，而H2O含有兩對(duì)孤對(duì)電子，H2O中的孤對(duì)電子對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥作用較大解析：(1)A.基態(tài)原子滿足能量最低原理，Cr有24個(gè)核外電子，軌道處于半充滿時(shí)體系總能量低，核外電子排布應(yīng)為[Ar]3d54s1，A正確；B.Cr核外電子排布為[Ar]3d54s1，由于能級(jí)交錯(cuò)，3d軌道能量高于4s軌道的能量，即3d電子能量較高，B錯(cuò)誤；C.電負(fù)性為原子對(duì)鍵合電子的吸引力，同周期除零族原子序數(shù)越大電負(fù)性越強(qiáng)，鉀與鉻位于同周期，鉻原子序數(shù)大于鉀，故鉻電負(fù)性比鉀高，原子對(duì)鍵合電子的吸引力比鉀大，C正確；故答案為：AC；(2)[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中三價(jià)鉻離子提供空軌道，N、O、Cl提供孤對(duì)電子與三價(jià)鉻離子形成配位鍵，中心離子的配位數(shù)為N、O、Cl三種原子的個(gè)數(shù)和即3+2+1=6，故答案為：N、O、Cl；6；(3)PH3的價(jià)層電子對(duì)為3+1=4，故PH3中P的雜化類型是sp3；N原子電負(fù)性較強(qiáng)，NH3分子之間存在分子間氫鍵，因此NH3的沸點(diǎn)比PH3的高；H2O的鍵角小于NH3的，原因是：NH3含有一對(duì)孤對(duì)電子，而H2O含有兩對(duì)孤對(duì)電子，H2O中的孤對(duì)電子對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥作用較大，故答案為：sp3；高；NH3存在分子間氫鍵；NH3含有一對(duì)孤對(duì)電子，而H2O含有兩對(duì)孤對(duì)電子，H2O中的孤對(duì)電子對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥作用較大；K+和P3-(3)已知有關(guān)氨、磷的單鍵和三鍵的鍵能(kJmol-1)如表：N—NN≡NP—PP≡P193946197489從能量角度看，氮以N2、而白磷以P4(結(jié)構(gòu)式可表示為)形式存在的原因是____________________________________________________________________________________。(4)已知KH2PO4是次磷酸的正鹽，H3PO2的結(jié)構(gòu)式為___________________，其中P采取___雜化方式。(5)與PO電子總數(shù)相同的等電子體的分子式為

。在原子數(shù)目相同的條件下，N2比N4具有更低的能量，而P4比P2具有更低的能量，能量越低越穩(wěn)定sp3SiF4、SO2F2等(6)磷酸通過分子間脫水縮合形成多磷酸，如：如果有n個(gè)磷酸分子間脫水形成環(huán)狀的多磷酸，則相應(yīng)的酸根可寫為

。解析：(1)在KH2PO4的四種組成元素各自所能形成的簡(jiǎn)單離子分別為H+(或H－)、O2-、K+和P3-，其中核外電子排布相同的是K+和P3-。(3)根據(jù)表中的相關(guān)共價(jià)鍵的鍵能可知，若6molN形成類似白磷分子結(jié)構(gòu)的N4分子，可以釋放出的能量為193kJ

6=1158kJ；若6molN形成N2分子，則可釋放的能量為946kJ

2=1892kJ，顯然，形成N2分子放出的能量更多，故在N數(shù)目相同的條件下，N2具有更低的能量，能量越低越穩(wěn)定。同理，若6molP形成P4分子，可以釋放出的能量為197kJ

6=1182kJ；若6molP形成P2分子，則可釋放的能量為489kJ

2=978kJ，顯然，形成P4分子放出的能量更多，故在P數(shù)目相同的條件下，P4具有更低的能量，能量越低越穩(wěn)定。(4)含氧酸分子中只有羥基上的H可以電離；由KH2PO2是次磷酸的正鹽可知，H3PO2為一元酸，其分子中只有一個(gè)羥基，另外2個(gè)H與P成鍵，還有一個(gè)O與P形成雙鍵，故其結(jié)構(gòu)式為，其中P共形成4個(gè)σ鍵、沒有孤電子對(duì)，故其價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，其采取sp3雜化。(5)等電子體之間的原子總數(shù)和價(jià)電子總數(shù)都相同，根據(jù)前加后減、前減后加、總數(shù)不變的原則，可以找到與PO43-電子總數(shù)相同的等電子體分子為SiF4、SO2F2等。30.(2021年山東卷)非金屬氟化物在生產(chǎn)、生活和科研中應(yīng)用廣泛。回答下列問題：(1)基態(tài)F原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有

種。(2)O、F、Cl電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開______________；OF2分子的空間構(gòu)型為

；OF2的熔、沸點(diǎn)

(填“高于”或“低于”)Cl2O，原因是_________________________________________________________________________。(3)Xe是第五周期的稀有氣體元素，與F形成的XeF2室溫下易升華。XeF2中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為

，下列對(duì)XeF2中心原子雜化方式推斷合理的是

(填標(biāo)號(hào))。A.spB.sp2C.sp3D.sp3d9F>O>Cl低于三角(V)形OF2和Cl2O都是分子晶體，結(jié)構(gòu)相似，Cl2O的相對(duì)分子質(zhì)量大，Cl2O的熔、沸點(diǎn)高5D解析：(1)基態(tài)F原子共有9個(gè)核外電子，則每個(gè)電子都有對(duì)應(yīng)的軌道和自旋狀態(tài)，所以核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有9種；(2)電負(fù)性一定程度上相當(dāng)于得電子能力，半徑越小，得電子能力越強(qiáng)，電負(fù)性越大，半徑由小到大的順序?yàn)镕、O、Cl，所以電負(fù)性大小順序?yàn)镕>O>Cl；根據(jù)VSEPR理論有2＋1/2×(6－1×2)＝4，去掉2對(duì)孤對(duì)電子，知OF2分子的空間構(gòu)型是角形；OF2和Cl2O都是分子晶體，結(jié)構(gòu)相似，Cl2O的相對(duì)分子質(zhì)量大，Cl2O的熔、沸點(diǎn)高；(3)XeF2易升華，所以是分子晶體，其中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2＋1/2×(8－1×2)＝5，其中心原子的雜化方式應(yīng)為sp3d；31.(2021年福建卷)類石墨相氮化碳(g－C3N4)作為一種新型光催化材料，在光解水產(chǎn)氫等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，研究表明，非金屬摻雜(O、S等)能提高其光催化活性。(g－C3N4)具有和石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)，其中一種二維平面結(jié)構(gòu)如下圖所示。回答下列問題：(1)基態(tài)C原子的成對(duì)電子數(shù)與未成對(duì)電子數(shù)之比為_______。(2)N、O、S的第一電離能(I1)大小為I1(N)＞I1(O)＞I1(S)，原因是_________________________________________________________________________________________________________。(3)g－C3N4晶體中存在的微粒間作用力有_______(填標(biāo)號(hào))。a．非極性鍵b．金屬鍵c．π鍵d．范德華力(4)g－C3N4中，C原子的雜化軌道類型_______，N原子的配位數(shù)為_______。(5)每個(gè)基本結(jié)構(gòu)單元(圖中實(shí)線圈部分)中兩個(gè)N原子(圖中虛線圈所示)被O原子代替，形成O摻雜的g－C3N4(OPCN)。OPCN的化學(xué)式為_______。2∶1N原子2p軌道半充滿，比相鄰的O原子更穩(wěn)定，更難失電子；O，S同主族，S原子半徑大于O原子，更易失去電子cdsp2雜化2，3C3N3O解析：(1)基態(tài)C原子的核外電子排布式是1s22s22p2，成對(duì)電子數(shù)為4，未成對(duì)電子數(shù)為2，其比值為2∶1。(2)N、O、S的第一電離能(I1)大小為I1(N)＞I1(O)＞I1(S)，原因是相同電子層數(shù)的原子，N原子的核外電子排布式是1s22s22p3，p軌道處在半滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，原子核對(duì)核外電子的束縛作用較強(qiáng)，較難失去第一個(gè)電子，第一電離能N大于O；O和S是同一主族元素，O原子的半徑較小，原子核對(duì)核外電子的束縛作用較強(qiáng)，較難失去第一個(gè)電子，第一電離能O大于S；故第一電離能(I1)大小為I1(N)＞I1(O)＞I1(S)。(3)根據(jù)題意，g－C3N4晶體具有和石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)，結(jié)合二維平面結(jié)構(gòu)圖，判斷其存在的微粒間作用力有極性鍵、π鍵和范德華力，故答案選cd。(4)g－C3N4中，結(jié)合二維平面結(jié)構(gòu)圖得知，C原子與N原子形成三個(gè)σ鍵，層內(nèi)存在大п鍵的，不存在孤電子對(duì)，故C原子的雜化軌道類型為sp2雜化；根據(jù)二維平面結(jié)構(gòu)圖得知，N原子的成鍵有連兩個(gè)C原子和連三個(gè)C原子的兩種情況，故N原子的配位數(shù)為2、3兩種。(5)從基本結(jié)構(gòu)單元分析得知，N原子的成鍵有連兩個(gè)C原子和連三個(gè)C原子的兩種情況，連兩個(gè)C原子的N原子完全屬于該基本結(jié)構(gòu)單元，連三個(gè)C原子的N原子處在中心的完全屬于該基本結(jié)構(gòu)單元，處在“頂點(diǎn)”上的屬于三個(gè)基本結(jié)構(gòu)單元，故一個(gè)基本結(jié)構(gòu)單元含有6個(gè)C原子和7＋1/3×3＝8個(gè)N原子；將圖中虛線圈所示的N原子用O原子代替，則O原子完全屬于該基本結(jié)構(gòu)單元，故該基本結(jié)構(gòu)單元含有6個(gè)C原子、6個(gè)N原子、2個(gè)O原子，則形成O摻雜的g－C3N4(OPCN)的化學(xué)式為C3N3O。正四面體形4sp3

解析：(3)根據(jù)價(jià)電子對(duì)互斥理論，PO43-中P的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4＋＝4，無孤電子對(duì)，故雜化軌道類型為sp3，空間構(gòu)型為正四面體。32．(2020年全國(guó)Ⅰ卷)Goodenough等人因在鋰離子電池及鈷酸鋰、磷酸鐵鋰等正極材料研究方面的卓越貢獻(xiàn)而獲得2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?；卮鹣铝袉栴}：(3)磷酸根離子的空間構(gòu)型為

，其中P的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為________、雜化軌道類型為________。核心知識(shí)梳理共價(jià)鍵的形成與本質(zhì)共價(jià)鍵成鍵本質(zhì)在原子之間形成___________(電子云的______)成鍵微粒電負(fù)性相差<1.7的元素原子之間成鍵特征具有方向性和飽和性1．共價(jià)鍵的形成共用電子對(duì)重疊考點(diǎn)一共價(jià)鍵及其參數(shù)2.分類分類依據(jù)類型形成共價(jià)鍵的原子軌道重疊方式

鍵電子云“

”重疊

鍵電子云“

”重疊形成共價(jià)鍵的電子對(duì)是否偏移

鍵共用電子對(duì)

偏移

鍵共用電子對(duì)

偏移原子間共用電子對(duì)的數(shù)目

鍵原子間有

共用電子對(duì)

鍵原子間有

共用電子對(duì)

鍵原子間有

共用電子對(duì)σ頭碰頭π肩并肩極性發(fā)生非極性不發(fā)生單一對(duì)雙兩對(duì)三三對(duì)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(duì)，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(duì)，而形成離子鍵。(2)同種非金屬元素原子間形成的共價(jià)鍵為非極性鍵，不同種非金屬元素原子間形成的為極性鍵。3.鍵參數(shù)鍵參數(shù)鍵參數(shù)的含義影響結(jié)果鍵能氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量衡量共價(jià)鍵的穩(wěn)定性，鍵能越大共價(jià)鍵越牢固，形成化學(xué)鍵釋放出的能量就越多鍵長(zhǎng)形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子的核間距衡量共價(jià)鍵穩(wěn)定性，鍵長(zhǎng)越短，鍵能則越大，共價(jià)鍵越牢固，形成化學(xué)鍵釋放出的能量就越多鍵角在原子數(shù)超過2的分子中，兩個(gè)共價(jià)鍵之間的夾角決定分子的空間構(gòu)型鍵參數(shù)對(duì)分子性質(zhì)的影響①鍵能越

，鍵長(zhǎng)越

，分子越穩(wěn)定。②大短穩(wěn)定性立體構(gòu)型1．s軌道與s軌道重疊形成σ鍵時(shí)，電子不是只在兩核間運(yùn)動(dòng)，而是電子在兩核間出現(xiàn)的概率增大。2．因s軌道是球形的，故s軌道和s軌道形成σ鍵時(shí)，無方向性。兩個(gè)s軌道只能形成σ鍵，不能形成π鍵。3．兩個(gè)原子間可以只形成σ鍵，但不能只形成π鍵。4.共價(jià)鍵的成鍵原子可以都是非金屬原子，也可以是金屬原子與非金屬原子。如Al與Cl，Be與Cl等。5.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。特別強(qiáng)調(diào)σ、π鍵深化理解(1)σ、π鍵的計(jì)算方法：?jiǎn)捂I只有一個(gè)σ鍵；雙鍵是一個(gè)σ鍵一個(gè)π鍵；三鍵是一個(gè)σ鍵兩個(gè)π鍵。(2)當(dāng)成鍵原子半徑越大，π鍵越難形成，如Si、O難形成雙鍵。(3)σ鍵與π鍵由于原子軌道的重疊程度不同從而導(dǎo)致了兩者的穩(wěn)定性不同，一般σ鍵比π鍵穩(wěn)定，但N2中π鍵較穩(wěn)定。(4)并不是所有的共價(jià)鍵都有方向性，如s-sσ鍵沒有方向性。(5)原子形成共價(jià)鍵時(shí)優(yōu)先形成σ鍵。(6)配位鍵也屬于σ鍵。4.等電子原理原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同的分子(或離子)互為等電子體。等電子體具有相似的結(jié)構(gòu)特征(立體結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵類型)及相近的性質(zhì)。確定等電子體的方法(舉例)：微粒價(jià)電子總數(shù)立體構(gòu)型CO2、CNS－、NO、N16e－直線形CO、NO、SO324e－平面三角形SO2、O3、NO18e－V形SO、PO32e－正四面體形PO、SO、ClO26e－三角錐形CO、N210e－直線形CH4、NH8e－正四面體形技能技巧點(diǎn)撥記憶等電子體，推測(cè)等電子體的性質(zhì)1．常見的等電子體匯總5.離子鍵(1)概念:帶

離子之間的相互作用。

(2)形成條件:一般是

元素與

元素形成。

(3)成鍵粒子:

。

(4)成鍵實(shí)質(zhì):

間的靜電作用。

(5)典型物質(zhì):離子化合物如NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2、ZnSO4、NaOH等。相反電荷活潑金屬活潑非金屬陰、陽離子陰、陽離子理解應(yīng)用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_____________。①②③⑥⑦⑧④⑤⑨⑦①③⑤⑥⑧⑨②④⑤⑥⑧⑨2.試根據(jù)下表回答問題。某些共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)數(shù)據(jù)如下所示：共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)(nm)C—C0.154C==C0.133C≡C0.120C—O0.143C==O0.122N—N0.146N==N0.120N≡N0.1103.根據(jù)表中有關(guān)數(shù)據(jù)，你能推斷出影響共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)的因素主要有哪些？其影響的結(jié)果怎樣？答案：原子半徑、原子間形成的共用電子對(duì)數(shù)目。形成相同數(shù)目的共用電子對(duì)，原子半徑越小，共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越短；原子半徑相同，形成共用電子對(duì)數(shù)目越多，鍵長(zhǎng)越短。4.與CCl4互為等電子體的分子或離子有_________________________________等。SiCl4、CBr4、SO、CF4(合理即可)變換過程中注意電荷變化，并伴有元素種類的改變序號(hào)方法示例1豎換：把同族元素(同族原子價(jià)電子數(shù)相同)上下交換，即可得到相應(yīng)的等電子體CO2與CS2O3和SO22橫換：換相鄰主族元素，這時(shí)候價(jià)電子發(fā)生變化，再通過得失電子使價(jià)電子總數(shù)相等N2與CO3可以將分子變換為離子，也可以將離子變換為分子O3與NOCH4與NHCO與CN－特別提醒(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(duì)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)碳碳三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(zhǎng)等于成鍵兩原子的半徑之和(

)××√√√√××正誤判斷題組一共價(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√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。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2．下列有關(guān)化學(xué)鍵類型的敘述正確的是(

)A．化合物NH5所有原子最外層均滿足2個(gè)或8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則1molNH5中含有5NA個(gè)N—Hσ鍵(NA表示阿伏加德羅常數(shù))B．乙烯酮的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2===C===O，其分子中含有極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵，且σ鍵與π鍵數(shù)目之比為1∶1C．已知乙炔的結(jié)構(gòu)式為CHCH，則乙炔中存在2個(gè)σ鍵(C—H)和3個(gè)π鍵(C－C)D．乙烷分子中只存在σ鍵，不存在π鍵√解析：?jiǎn)捂I均為σ鍵，雙鍵和三鍵中各存在一個(gè)σ鍵，其余均為π鍵。3．下列物質(zhì)的分子中既有σ鍵，又有π鍵的是(

)①HCl②H2O③N2④H2O2⑤C2H4⑥C2H2A．①②③ B．③④⑤⑥C．①③⑥ D．③⑤⑥√√解析：A項(xiàng)，根據(jù)HN3的分子結(jié)構(gòu)示意圖可知，HN3分子中含有3個(gè)σ鍵，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，圖示結(jié)構(gòu)中左邊兩個(gè)N原子采取sp雜化，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，HN3、HNO2、H2O、N2H4的分子中正負(fù)電荷中心不重疊，是極性分子，正確；D項(xiàng)，HN3分子有孤對(duì)電子，Cu2＋具有空軌道，二者能形成配合物，錯(cuò)誤。①②③⑥⑦⑧

④⑤⑨

⑦

①③⑤⑥⑧⑨

②④⑤⑥⑧⑨

6.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(hào)，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_____。②⑤⑩①③⑨①③⑤②⑨⑩(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____。①③⑤②⑨⑩⑧⑥⑦④7.含碳元素的物質(zhì)是化學(xué)世界中最龐大的家族，請(qǐng)?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σ極性1∶130D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(shí)，需掌握：共價(jià)單鍵全為σ鍵，雙鍵中有一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵，三鍵中有一個(gè)σ鍵和兩個(gè)π鍵。題組二鍵參數(shù)及應(yīng)用解析：N2穩(wěn)定性強(qiáng)于O2，是因?yàn)榈獨(dú)夥肿又械逆I能大于氧氣分子中的鍵能，D正確。8．能用共價(jià)鍵鍵能大小來解釋的是(

)A．通常情況下，Br2呈液態(tài)，碘呈固態(tài)B．CH4分子是正四面體空間構(gòu)型C．NH3分子內(nèi)3個(gè)N—H鍵的鍵長(zhǎng)、鍵角都相等D．N2穩(wěn)定性強(qiáng)于O29.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√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(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越強(qiáng)，熔沸點(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。10．下列說法中正確的是(

)A．分子的鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，鍵能越低，分子越穩(wěn)定B．元素周期表中的第ⅠA族(除H外)和第ⅦA族元素的原子間不能形成共價(jià)鍵C．水分子可表示為H—O—H，分子的鍵角為180°D．H—O鍵鍵能為462.8kJ·mol－1，即18gH2O分解成H2和O2時(shí)，消耗能量為2×462.8kJ√解析：鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，鍵能越小，分子越不穩(wěn)定，A項(xiàng)錯(cuò)誤；水是V形分子，兩個(gè)H—O鍵鍵角104.5°，C項(xiàng)錯(cuò)誤；斷裂2molH—O鍵吸收2×462.8kJ能量，18g水分解成H2和O2時(shí)，斷裂2molO—H鍵，同時(shí)還形成0.5molO—O鍵、1molH—H鍵，D項(xiàng)錯(cuò)誤。√解析：N≡N、N=N中π鍵比σ鍵穩(wěn)定，難發(fā)生加成反應(yīng)，C=C、C≡C中π鍵比σ鍵弱，較易發(fā)生加成反應(yīng)。故選C。11．已知N—N、N=N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)生加成反應(yīng)C．乙烯、乙炔較易發(fā)生加成反應(yīng)D．乙烯、乙炔中的π鍵比σ鍵穩(wěn)定12.已知幾種共價(jià)鍵的鍵能如下：化學(xué)鍵H—NN≡NCl—ClH—Cl鍵能/kJ·mol－1391946243431下列說法錯(cuò)誤的是A.鍵能：N≡N