2024年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 知識(shí)清單

知識(shí)清單16分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

思維導(dǎo)圖

r鍵的極性與否)

,-117鍵、兀鍵口

J單鍵、雙鍵、三鍵)

■價(jià)層電子對(duì)互斥理論)

T雜化軌道理論)

T配合物及空間結(jié)構(gòu)〕

J等電子體理論)

廠(分子的極性與否)

T范德華力、氫鍵)

J物理性質(zhì)的影響)

知識(shí)梳理

知識(shí)點(diǎn)01化學(xué)鍵知識(shí)點(diǎn)02微粒構(gòu)型和雜化

知識(shí)點(diǎn)03分子間作用力

知識(shí)點(diǎn)01化學(xué)鍵

一、共價(jià)鍵的特征及成鍵原則

1.共價(jià)鍵的特征

(1)一定有飽和性

(2)有方向性(H—H健除夕卜)

2.常見(jiàn)原子的成鍵數(shù)目

IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA

HBeB、AlC、SiN、PO、SF、Cl

1234321

3.形成化學(xué)鍵的目的：使體系的能量最低，達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

二、極性鍵和非極性鍵

1.分類依據(jù)：共用電子對(duì)的偏移程度

2.極性鍵和非極性鍵的比較

分類極性共價(jià)鍵非極性共價(jià)鍵

成鍵原子不同元素原子相同元素原子

電子對(duì)發(fā)生偏移不發(fā)生偏移

成鍵原子一個(gè)原子呈正電性(5+)

呈電中性

的電性一個(gè)原子呈魚電性(8_)

3.極性強(qiáng)弱：成鍵元素的電負(fù)性差別越大，共用電子對(duì)偏移程度越大，極性越強(qiáng)。

4.鍵的極性對(duì)化學(xué)性質(zhì)的影響

(1)共價(jià)鍵的極性越強(qiáng)，鍵的活潑性也越強(qiáng)，容易發(fā)生斷裂,易發(fā)生相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)。

(2)成鍵元素的原子吸引電子能力越強(qiáng)，電負(fù)性越大，共價(jià)鍵的極性就越強(qiáng)，在化學(xué)反應(yīng)中該分子的反應(yīng)活性

越強(qiáng)，在化學(xué)反應(yīng)中越容易斷裂。

5.鍵的極性對(duì)竣酸酸性的影響

(1)三氟乙酸與三氯乙酸的酸性強(qiáng)弱

①酸性強(qiáng)弱：三氟乙酸之三氯乙酸

②原因：電負(fù)性：FZC1一極性：F-C^Cl-C引駕極性：F3C-NC13c一身M羥基極性：三氟乙酸之三

氯乙酸

(2)甲酸、乙酸和丙酸的酸性強(qiáng)弱

①酸性強(qiáng)弱：甲酸之乙酸之丙酸

②原因：烷基(一R)是推電子基團(tuán),烷基越長(zhǎng)推電子效應(yīng)越大,使竣基中的羥基極性越小，竣酸的酸性越

弱。隨著烷基加長(zhǎng)，酸性差異越來(lái)越小

三、。鍵和萬(wàn)鍵

1.分類依據(jù)：電子云的重疊程度

2.形成

(1)o■鍵的形成：由成鍵原子的s軌道或p軌道重疊形成

①S-S型

?^?HH??H>

H—H的s-s<T鍵的形成

②s-p型

HClHClHC1

X-GX-6

H—Cl的s-pct鍵的形成

③p-p型

ClClClClCl

X-*JC一一2

Cl―Cl的p-pCT鍵的形成

(2)萬(wàn)鍵的形成：由兩個(gè)原子的p軌道“肩并肩”重疊形成

X--X——

p-p兀鍵的形成

3.成鍵特點(diǎn)

兩個(gè)P?軌道Him檢成一個(gè)。鍵.

兩個(gè)p.及兩rp.軌道分別相at疊成兩t*驚

共價(jià)鍵。鍵萬(wàn)鍵

電子云重疊方式頭碰頭平行或肩并肩

軌道重疊程度大小

電子云對(duì)稱特征軸對(duì)稱鏡像對(duì)稱

能否自由旋轉(zhuǎn)能不能

3.判斷方法：一般來(lái)說(shuō)，共價(jià)單鍵是上鍵，共價(jià)雙鍵是￡土土鍵，共價(jià)叁鍵是￡墳土鍵。

(1)N2：L個(gè)鍵和2個(gè)左鍵

(2)HCN：2個(gè)鍵和2個(gè)左鍵

(3)COS：Z個(gè)。鍵和L個(gè)萬(wàn)鍵

(4)C2H4：&個(gè)。鍵和1_個(gè)7鍵

(5)C2H2：之個(gè)。鍵和2個(gè)乃鍵

4.穩(wěn)定性：一般。鍵穩(wěn)定，必須根據(jù)鍵能進(jìn)行計(jì)算

化學(xué)鍵N三NN-N

鍵能kJ-mol-1942247

計(jì)算判斷氮?dú)庵腥I的穩(wěn)定。

三、配位鍵

1.配位鍵

(1)概念：共用電子由一方原子單方面提供形成共價(jià)鍵

(2)本質(zhì)：一類特殊的共價(jià)鍵

①配位鍵一旦形成，與普通的共價(jià)鍵沒(méi)有任何區(qū)別

②配位鍵都是三鍵(從電子云重疊角度考慮)

(3)成鍵條件

①中心體:提供空軌道的原子、分子或離子

②配位體:提供孤對(duì)電子的原子、分子或離子

(4)特征

①有方向性:孤對(duì)電子必須沿著“空軌道”的方向來(lái)成鍵

②有飽和性:“空軌道”和孤對(duì)電子都是有限的

2.配位鍵的判斷及表示

(1)配位鍵的判斷

①不正常的共價(jià)鍵即為配位鍵(比正常的成鍵數(shù)多或少)

②分子和其他微粒形成的化學(xué)鍵一定是配位鍵

(2)表示方法：A(配位體)-B(中心體)

①金屬和非金屬間成鍵：非金屬元素一金屬元素

Cl

NH3

HzO/co

[HjN—Cu—NHJ^SOi-?

H式

tNTH3flCl

H：()3OH2

②非金屬和非金屬成鍵:需判斷孤對(duì)電子提供者

OH

H—O—&-O-H

CUO

(3)離子中1個(gè)電荷相當(dāng)于1個(gè)離子鍵

H

Ici

I

[H—NfH]+[H—XH]+ClfBe+Cl

I

HHCl

四、配合物(絡(luò)合物)

1.概念：金屬離子或原子與某些微粒以配位鍵結(jié)合形成的化合物

(1)配合物中的兩個(gè)“一定”

①配位化合物中一定含有配位鍵

②一定含有金屬原子或離子，即中心體

(2)含配位鍵的化合物不一定是配合物，如NH4+、H3O+等

(3)配離子：中心體與配位體通過(guò)配位鍵結(jié)合形成的復(fù)雜離子

2.配合物的構(gòu)成

內(nèi)“界外界

^zAg(NH3)2^^'

中心配體配位數(shù)

原子或離子

⑴幾個(gè)概念

①中心原子或離子：即中心體，提供空軌道,一般只有1個(gè)

②配體：即配位體，提供孤對(duì)電子,可能有多個(gè)

③配位數(shù)：直接同中心離子(或原子)配位的原子的數(shù)目，不一定是配位體的個(gè)數(shù)

④判斷：酉己離子[Cu(En)2]②+的配位體數(shù)為2，配位數(shù)為4

CH2—H,N、/NH,—CH,

I'-Cu.'|

CH2—H?N/、NH?—CH?

(2)配合物中的化學(xué)鍵

①內(nèi)界和外界通過(guò)離壬鍵結(jié)合，一般較易電離

②中心體和配位體通過(guò)配位鍵結(jié)合，一般很難電離

(3)配合物結(jié)構(gòu)的確定

_足量的

?lmol[CoCl2(NH3)4]Cl硝酸銀V液jmolAgCl

一足量的

?lmol[CoCi(NH3)5]CL硝酸銀溶液UmolAgCl

(4)特別提醒

①有的配合物沒(méi)有外界。如五鼠基合鐵Fe(CO)5、四埃基合銀Ni(CO)40

②有的配合物有多種配體。如[Cu(NH3)2(H2O)2]SO4、[Co(SO4)(NH3)5]Br、[Co(NH3)5Br]

S04o

3.配合物的穩(wěn)定性：提供孤對(duì)電子和空軌道的能力越強(qiáng)，越穩(wěn)定

(1)配位原子的半徑越大，越易提供孤對(duì)電子

(2)過(guò)渡金屬提供空軌道的能力強(qiáng)

(3)判斷

①血紅蛋白：Mb?O2.Mb?CO>Mb?NO,Mb?CO最穩(wěn)定

2+

②穩(wěn)定性：[Mg(NH3)4]<[Cu(NH3)4]2+

4.配合物的空間結(jié)構(gòu)

(1)二配位：一般是直線形

(2)AB4型四配位

①AB2c2有一種結(jié)構(gòu)：正四面體形

②四配位：AB2c2有兩種結(jié)構(gòu)：正方形

(3)六配位：一般是正八面體形

五、常見(jiàn)配合物的形成

1.銅氨溶液的形成

人向0(陽(yáng)向°,2+

(1)反應(yīng)過(guò)程：CuSO4溶液11(OH)2[cu(NH3)4]

(2)反應(yīng)現(xiàn)象：先產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，后產(chǎn)生深藍(lán)色溶液,滴加乙醇后析出深藍(lán)色晶體

(3)相關(guān)反應(yīng)：

①CU2++2NH3?H2O=CU(OH)2(+2NH4土

②Cu(OH)2+4NH3=[CU(NH3)412++2OIT

③[Cu(NH3)4]2++SO42-+H2OmL[Cu(NH3)4]SO4?H2OI

2.銀氨溶液的形成

+

(1)反應(yīng)過(guò)程：AgNCh溶液[Ag(NH3)2]

(2)反應(yīng)現(xiàn)象：先產(chǎn)生自色沉淀，后產(chǎn)生無(wú)色溶液

(3)相關(guān)反應(yīng)：

①AgNO3+NH3?H2O=AgOHI+NH4NO3

②AgOH+2NH3?理0=[Ag(NH3)2]OH+2H2O

3.硫氟酸鐵型溶液的形成

nKSCN

卜溶液

口FeCl,

生溶液

3m

(1)反應(yīng)過(guò)程：FeCb溶液KSCN溶風(fēng)Re(SCN)m]-

(2)反應(yīng)現(xiàn)象：產(chǎn)生血紅色溶液

(3)相關(guān)反應(yīng)：

①m=l：FeCb+KSCN^^=[Fe(SCN)]CI2+KCI

②m=2：FeC1.3+2KSCN=^[Fe(SCN)2]C1+2KC1

③機(jī)=3：FeC13+3KSCN=^Fe(SCN)3+3KC1

④機(jī)=4：FeCb+4KSCN^^K[Fe(SCN)4]+3KC1

⑤機(jī)=5：FeC1.3+5KSCN^^K2[Fe(SCN)5]+3KC1

@m=6：FeCb+6KSCN^^K3[Fe(SCN)61+3KC1

4.四羥基合鋁酸鹽的形成

(1)反應(yīng)過(guò)程：Aicb溶液旦LAI(OH)3gL[AI(OH)4]一

(2)反應(yīng)現(xiàn)象：先產(chǎn)生自色沉淀，后產(chǎn)生無(wú)色溶液

(3)相關(guān)反應(yīng)：

①AF++3OH——Al(OH)3(

②A1(OH)3+OIT=[Al(OH)41-

易錯(cuò)點(diǎn)01。鍵和萬(wàn)鍵易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)

(1)S軌道與S軌道重疊形成。鍵時(shí)，電子不是只在兩核間運(yùn)動(dòng)，而是在兩核間出現(xiàn)的概率較大。

(2)因s軌道是球形的，故s軌道和s軌道形成◎鍵時(shí)，無(wú)方向性。兩個(gè)s軌道只能形成◎鍵，不能形成

兀鍵。

(3)兩個(gè)原子間可以只形成0鍵，但不能只形成兀鍵。

易錯(cuò)點(diǎn)02配合物的易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)

(1)單核配體的確認(rèn)要注意是否帶有電荷，如F，C「等，如配合物［COC1(NH3)5］CL,中心離子為Co3+,配

體是C「和NH3，而不是氯原子。

(2)高考中?？加嘘P(guān)配合物的結(jié)構(gòu)示意圖，不考慮空間結(jié)構(gòu)，但要注意配體中的配位原子一定要與中心原子

或中心離子直接相連。如［CU(NH3)4『+中NH3中N原子為配位原子，所以N原子必須要與銅離子直接相連。

?OS?

【典例1］下列關(guān)于0鍵和兀鍵的理解不正確的是()

A.含有兀鍵的分子在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時(shí)，分子中的兀鍵比。鍵活潑

B.在有些分子中，共價(jià)鍵可能只含有兀鍵而沒(méi)有。鍵

C.有些原子在與其他原子形成分子時(shí)只能形成◎鍵，不能形成無(wú)鍵

D.當(dāng)原子形成分子時(shí)，首先形成。鍵，可能形成兀鍵

【答案】B

【解析】同一分子中的兀鍵不如。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0鍵，而含有兀

鍵的分子中一定含有◎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◎鍵，C項(xiàng)正

確。

【典例2］向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水，首先形成難溶物，繼續(xù)添加氨水，難溶物溶解得到深藍(lán)色的透

明溶液。下列對(duì)此現(xiàn)象的說(shuō)法正確的是()

A.沉淀溶解后，生成深藍(lán)色的配合離子［CU(NH3)4］2+

2+

B.［CU(H2O)4］比［CU(NH3)4『+中的配位鍵穩(wěn)定

C.用硝酸銅溶液代替硫酸銅溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不能觀察到同樣的現(xiàn)象

D.在［Cu(NH3)4p+中，Cu2+給出孤電子對(duì)，NH3提供空軌道

【答案】A

【解析】從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析可知，Cu2+與NH3H2O反應(yīng)生成Cu(OH)2沉淀。繼續(xù)添加氨水，由于Cu2+更易與NH3結(jié)

合，生成更穩(wěn)定的［Cu(NH3)4p+。上述現(xiàn)象是Cu2+的性質(zhì)，與SO/無(wú)關(guān)，故換用Cu(NO3)2溶液仍可觀察到同樣的

現(xiàn)象，C項(xiàng)錯(cuò)誤；在［Cu(NH3)4］2+中，C/提供空軌道，NH3給出孤電子對(duì)，屬于配位體，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

知識(shí)點(diǎn)02微粒構(gòu)型和雜化

一、價(jià)層電子對(duì)互斥理論

1.雜化方式判斷

(1)公式計(jì)算法

①適用范圍：AB“型分子或ABJ士型離子

②公式：價(jià)層電子對(duì)數(shù)(H)=中心原子價(jià)電子數(shù)+配位原子單電子數(shù)土電荷數(shù)

、一、2

③VIA族元素作中心體提供2_個(gè)價(jià)電子，作配位體提供《個(gè)單電子

④當(dāng)出現(xiàn)單電子時(shí)，單電子算一對(duì)。如幾=24

2

⑤單取代基：如一CH3、-NH2、-OH,提供L個(gè)單電子

微粒

-CH3-OHHCHOSOCI2Al(CH3)3

雜化sp3sp3sp2sp3sp2

⑥非常規(guī)型微粒

微粒+2

O3l3S2O3

變形一

oo2%+SSO32

雜化sp2sp3sp3

⑦局限：CN-無(wú)法根據(jù)該公式計(jì)算雜化方式

（2）根據(jù)。鍵數(shù)和孤電子對(duì)數(shù)之和判斷

①適用范圍：多中心微粒、有結(jié)構(gòu)圖的微粒

②軌道數(shù)（價(jià)層電子對(duì)數(shù)）：w=b鍵數(shù)+孤電子對(duì)數(shù)

CNA1Cls

H=O鍵數(shù)+孤電子對(duì)數(shù)

22444

雜化方式型里sp3sp3sp3

ClClClw

\/\Z

實(shí)例H一C三NAlAl

Z\/\

ClClClS?

（3）根據(jù)有機(jī)物的成鍵特點(diǎn)判斷

①單鍵C、N、O（-C-,-N-,-0-）：型1雜化

0

②雙鍵C、N、O（＞=?、」：—、％=N-）：泥雜化

雙雙鍵“=C="：酶雜化

③叁鍵C、N、0（一C三C一、一C三N）：皿雜化

（4）根據(jù)微粒構(gòu)型判斷

微粒構(gòu)型四面體三角錐平面V形直線

雜化方式sp3sp3sp2Sp3或SP2Sp3或Sp2或SP

2.軌道構(gòu)型和微粒構(gòu)型的區(qū)別

（1）軌道構(gòu)型（VSEPR模型）

n234

3

雜化方式spsp2sp

上-709.5。

180°

軌道構(gòu)型

（理想化模型）sp：

直線形平面正三角形正四面體形

軌道夾角180°120°109°287

（2）軌道構(gòu)型和微粒構(gòu)型的關(guān)系

微粒雜化方式VSEPR模型微粒構(gòu)型分子極性

2正四面體形三角錐形極性分子

SO2SP

2非極性分子

SO3SP正四面體形平面正三角形

sp2平面正三角形三角錐形

NO2"

NO3sp2平面正三角形平面正三角形

NO2+生直線形直線形

二、分子的極性

1.化學(xué)鍵極性和分子極性的關(guān)系

?雙原子分子，如HC1、NO、HBr等

V形分子，如氏0、H2S.SO2等

三角錐形分子，如NH3、P%等

非正四面體形分子，如CHCb、

CH2c卜、CH3cl等

.單質(zhì)分子，如Cb、N2、P4、b等

性"極/直線形分子，如82、CS2、C2H2等

鍵’我平面三角形分子，如BF3、BC13等

子正四面體形分子，如CH4、CCL,、

1CF4等

2.分子極性的判斷方法

(1)根據(jù)鍵的極性判斷

①只含有非極性鍵的雙原子分子或多原子分子是韭極性分子。如02、H2、P4、C60o

②含有極性鍵的雙原子分子都是極性分子。如HC1、HF、HBio

③含有極性鍵的多原子分子，空間結(jié)構(gòu)對(duì)稱的是韭極性分子；空間結(jié)構(gòu)不對(duì)稱的是極性分子。

(2)判斷AB“型分子極性的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律

①中心原子A的化合價(jià)的絕對(duì)值等于該元素所在的主族序數(shù)，則為非極性分子;若不等，則為極性分子。

②中心原子有孤電子對(duì)，則為極性分子:若無(wú)孤電子對(duì)，則為非極性分子。

(3)結(jié)構(gòu)判斷

①對(duì)稱性判斷：高度對(duì)稱的是非極性分子

fed-丁鳴

分子

\96,52,\\HC

000\A3A}

分子類型非極性分子非極性分子極性分子非極性分子

②孤電子對(duì)判斷：中心原子上含孤電子對(duì)的一定是極性分子

③構(gòu)型判據(jù)：分子構(gòu)型和軌道構(gòu)型完全一致的是韭極性分子

分子HCHO

PC13PC15SF6

軌道構(gòu)型平面正三角形正四面體形三角雙錐形正八面體形

分子構(gòu)型平面三角形三角錐形三角雙錐形正八面體形

分子類型極性分子極性分子非極性分子非極性分子

(4)AB2c2型分子

①立體結(jié)構(gòu)：只有一種結(jié)構(gòu)，極性分子

②平面結(jié)構(gòu)：兩種結(jié)構(gòu)

OO

圖示汽:<

分子類型極性分子非極性分子

(5)實(shí)驗(yàn)判據(jù)：相似相溶原理

①極性分子易溶于極性溶劑

②非極性分子易溶于韭極性溶劑

1.共價(jià)鍵的鍵能的比較

(1)鍵能和鍵長(zhǎng)的關(guān)系：鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大

(2)同種元素不同類型鍵能：叁鍵?雙鍵?單鍵

(3)共價(jià)分子的鍵能和穩(wěn)定性的關(guān)系

①共價(jià)單鍵：半徑越小，鍵能越大，分子越穩(wěn)定

②叁鍵或雙鍵：斷裂L個(gè)鍵的能量越大，越穩(wěn)定

③實(shí)例：活潑性C0?N2

化學(xué)鍵c-oC=OC=O

鍵能/kJ?mo/p>

化學(xué)鍵N-NN=NN=N

鍵能/kJ?mo「1159418946

2.共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)的比較

(1)看有成鍵原子上是否都有孤對(duì)電子

①無(wú)孤對(duì)電子：只看成鍵原子的半徑之和

②有孤對(duì)電子：還要看孤對(duì)電子之間的排斥作用

③鍵長(zhǎng)比較

微粒組鍵長(zhǎng)長(zhǎng)短

NH3和PH3N-H<P-H

金剛石和晶體硅C-C<Si-Si

穩(wěn)定性：H2O2<N2H4<CH3CH3O-O>N-N>C-C

。2、。2、O2+>O22氧氧鍵：O2^>O2->O2>O2±

(2)看能否形成萬(wàn)鍵：形成左鍵使鍵長(zhǎng)變短

①乙烷、苯和乙烯：C—C?特殊鍵？C=C

②金剛石和石墨中的碳碳鍵：金剛石三石墨

③S03的三聚體環(huán)狀結(jié)構(gòu)，鍵長(zhǎng)：a?b

3.鍵角大小的比較

(1)求鍵角的大?。豪脙r(jià)層電子對(duì)互斥理論計(jì)算的軌道夾角

價(jià)層電子對(duì)n234

3

雜化方式SPsp2sp

鍵角180°120°109°28'

(2)中心原子和配位原子均相同：中心原子上孤電子對(duì)越多，孤電子對(duì)鍵角的壓縮作用越大，鍵角越小

+

@ZH-O-H：H2O<H3O

2+

②NH-N-H：NH2-<NH3<[Zn(NH3)6]

+-

@ZH-C-H：CH3>-CH3>CH3

+

?ZO-N-O：NO2>NO2>NO2

(3)中心原子不同或配位原子不完全相同

①中心原子電負(fù)性大：中心原子對(duì)鍵角的拉伸作用越大，鍵角越大

②配位原子電負(fù)性大：配位原子對(duì)鍵角的壓縮作用越大，鍵角越小

③NH3和PH3中：ZH-N-H>ZH-P-H

④H2s和H2O中：ZH-S-H<ZH-O-H

⑤NCb和NF3中：ZC1-N-C1>ZF-N-F

⑥HCHO和COCI2中：ZH-C-H>ZC1-C-C1

三、等電子體

1.含義：原子數(shù)相同，價(jià)電子總數(shù)相等

微粒組和和和和

H2ONH3CO2SiO2C6H6B3N3H6H3O+NF3

是否為

查查查

等電子體

2.結(jié)構(gòu)：立體結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵類型相同，鍵角不一定相等

3.尋找方法

(1)同族元素上下?lián)Q

(2)相鄰元素左右移

(3)電子電荷可互換

4.常見(jiàn)的等電子體

(1)三原子8電子

①結(jié)構(gòu)：sp3雜化，角型或V型

②典例:-

H2O>H2F\NH2

(2)兩原子10電子

①結(jié)構(gòu)：sp雜化，直線形

2+

②典例：用、CO、CN,C22—、O2\NO

(3)兩原子11電子

①結(jié)構(gòu)：sp雜化，直線形

②典例：NO、Ch+

(4)三原子16電子

①結(jié)構(gòu)：sp雜化，直線形

2

②典例：CO2、CS2、N2O、SCN，NO2+、N3-、BeCb、CNO>AlCh，BeO2

(5)三原子18電子

①結(jié)構(gòu)：sp2雜化，角型或V型

②典例：SO2、。3、NO2

(6)四原子24電子

①結(jié)構(gòu)：Sp2雜化，平面正三角形

3-22

②典例：BO3>CO3N03">SiO3">SO3、BF3、BCb、A1C13

(7)四原子26電子

①結(jié)構(gòu)：sp3雜化，三角錐型

32-

②典例：PO3->SO3>。。3一

(8)五原子32電子

①結(jié)構(gòu)：sp3雜化，正四面體形

234

②典例：C1OJ、SO4">PO4">SiO4">BFJ、SiF4>CCI4、CF4>SiCl4

(9)五原子8電子

①結(jié)構(gòu)：sp3雜化，正四面體形

②典例：CH4、NH4+

易錯(cuò)點(diǎn)01分子空間構(gòu)型易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)

(1)價(jià)層電子對(duì)的空間結(jié)構(gòu)與分子的空間結(jié)構(gòu)不一定一致，分子的空間結(jié)構(gòu)指的是成鍵電子對(duì)的空間結(jié)構(gòu)，不包

括孤電子對(duì)(未用于形成共價(jià)鍵的電子對(duì))。兩者是否一致取決于中心原子上有無(wú)孤電子對(duì)，當(dāng)中心原子上無(wú)孤電子

對(duì)時(shí)，兩者的空間結(jié)構(gòu)一致；當(dāng)中心原子上有孤電子對(duì)時(shí)，兩者的空間結(jié)構(gòu)不一致。

(2)四原子分子不是都為平面三角形或三角錐形。如H2O2分子的構(gòu)型類似于一本打開的書，兩個(gè)氧原子在兩頁(yè)書

的交接處，兩個(gè)H原子分別在翻開的書的兩頁(yè)上，如圖1所示：

再如白磷(P，分子為正四面體形，如圖2所示。

(3)五原子分子不都是正四面體結(jié)構(gòu)，如CH3CI、CH2c3CHCb等，雖為四面體結(jié)構(gòu)，但由于碳原子所連的四個(gè)

原子不相同，四個(gè)原子電子云的排斥力不同，使四個(gè)鍵的鍵角不全相等，所以并不是正四面體結(jié)構(gòu)。

易錯(cuò)點(diǎn)02用價(jià)層電子對(duì)互斥模型推測(cè)分子或離子的空間結(jié)構(gòu)時(shí)的常見(jiàn)錯(cuò)誤

(1)計(jì)算陰、陽(yáng)離子的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)時(shí)未考慮離子所帶電荷而計(jì)算錯(cuò)誤。

(2)由電子式或路易斯結(jié)構(gòu)式判斷中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)時(shí)未將雙鍵或三鍵當(dāng)作一對(duì)價(jià)層電子對(duì)計(jì)算。

(3)不能準(zhǔn)確區(qū)分和判斷孤電子對(duì)和成鍵電子對(duì)。判斷AB,型分子中孤電子對(duì)數(shù)的簡(jiǎn)單方法為孤電子對(duì)數(shù)=價(jià)層

電子對(duì)數(shù)一"。

(4)誤將VSEPR模型當(dāng)作分子或離子的空間結(jié)構(gòu)。

(5)錯(cuò)誤地利用相似性規(guī)律判斷分子或離子的空間結(jié)構(gòu)。

【典例11下列說(shuō)法正確的是()

A.分子中鍵能越大，鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，則分子越穩(wěn)定

B.元素周期表中第IA族（除H外）和第VDA族元素間不能形成共價(jià)鍵

C.NH3、氏0、CCL和C2H2四種分子中共價(jià)鍵的鍵角最小的為NH3

D.H—0鍵的鍵能為463kJ-mo「，即18gH2。分解成H?和O2時(shí)，消耗的能量為926kJ

【答案】B

【解析】分子中鍵能越大，鍵長(zhǎng)越短，則分子越穩(wěn)定，A項(xiàng)錯(cuò)誤；第IA族元素（除H外）的電負(fù)性都很小，第VIIA

族元素的電負(fù)性都很大，不符合共價(jià)鍵的形成條件，B項(xiàng)正確；NH3、H20>CCL和C2H2四種分子中共價(jià)鍵的鍵角

依次為107。、105。、109。28,和180。，所以鍵角最小的為H2O,C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)混淆了鍵能和反應(yīng)熱的概念，反應(yīng)熱

等于反應(yīng)物中化學(xué)鍵的鍵能之和與生成物中化學(xué)鍵的鍵能之和的差，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

【典例2】用價(jià)層電子對(duì)互斥理論（VSEPR）可以預(yù)測(cè)許多分子或離子的空間構(gòu)型，有時(shí)也能用來(lái)推測(cè)鍵角大小，下

列判斷正確的是

A.CS2是V形的分子

B.BF3鍵角為120。，印0鍵角大于120。

C.CH2O>NO：都是平面三角形的分子

D.PCb、PCI5都是三角錐形的分子

【答案】C

【解析】CS2的結(jié)構(gòu)式為S=C=S,C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)為2+絲0=2+0=2,無(wú)孤電子對(duì)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥

2

理論判斷CS2的空間構(gòu)型為直線形，A錯(cuò)誤；BF3分子中中，B原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)為3+^^=3+0=3,無(wú)孤對(duì)

電子，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷BF3的空間構(gòu)型為平面正三角形，鍵角為120。；H2O分子中，O原子價(jià)層電子

對(duì)個(gè)數(shù)為2+生*=2+2=4,且含2個(gè)孤電子對(duì)，所以O(shè)原子采用sp3雜化，H2O的空間構(gòu)型為V形，鍵角小于120。；

B錯(cuò)誤；CH2O分子中，C原子形成3個(gè)。鍵，C原子采用sp2雜化，ClhO的空間構(gòu)型為平面三角形；NO3中，N

原子形成3個(gè)。鍵，孤對(duì)電子數(shù)為"1；X2=0,N原子采用sp2雜化，NO：的空間構(gòu)型為平面三角形；C正確；PC13

分子中，P原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)為3+土黃=3+1=4,含有一個(gè)孤電子對(duì)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷PCb的空

間構(gòu)型三角錐形；PC15分子中，P原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)為5+后一=5+0=5,不含孤電子對(duì)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理

論判斷PC15的空間構(gòu)型為三角雙錐形；D錯(cuò)誤；故選C。

知識(shí)點(diǎn)03分子間作用力

一、分子間作用力

i.概念：分子間存在的相互作用力

（1）實(shí)質(zhì)：電性作用

(2)存在：分子和分子之間或稀有氣體原子之間

2.分類

(1)范德華力:普通的分子間作用力

(2)氫鍵：特殊的分子間作用力

3.特點(diǎn)

(1)作用范圍很小，一般認(rèn)為氣體分子中無(wú)分子間作用力

(2)比化學(xué)鍵弱得多

4.外界條件對(duì)分子間作用力的影響

(1)壓強(qiáng)：增大壓強(qiáng)，分子間作用力增大

(2)溫度：升高溫度，分子間作用力減小

二、范德華力與物質(zhì)性質(zhì)

1.特點(diǎn)：無(wú)方向性，無(wú)飽和性

2.影響因素

(1)分子的極性越大，范德華力越大

(2)組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大

3.作用效果

(1)組成和結(jié)構(gòu)相似的分子，相對(duì)分子質(zhì)量越大，熔沸點(diǎn)越高

(2)由分子構(gòu)成的晶體熔點(diǎn)低、揮發(fā)性強(qiáng)、硬度小

4.范德華力與化學(xué)鍵作用效果的區(qū)別

(1)范德華力主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，如物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)等

(2)化學(xué)鍵主要影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，如熱穩(wěn)定性等

三、氫鍵與物質(zhì)性質(zhì)

1.氫鍵的實(shí)質(zhì)：電性作用(介于范德華力和共價(jià)鍵之間)

2.氫鍵的表示方法：X-H…Y

(1)“一”表示共價(jià)鍵，“…”表示氫鍵

(2)氫鍵形成的一般條件

①分子中必須有氫原子

②氫原子兩邊有電負(fù)性大、半徑小、具有孤對(duì)電子的元素(F、O、N)

③一NH3+中的N原子能否形成氫鍵：不能

④一CHO中的H原子能否形成氫鍵：丕能

3.氫鍵的特點(diǎn)

(1)有方向性:沿著孤對(duì)電子的伸展方向成鍵

(2)有飽和性:氫原子與孤電子對(duì)相對(duì)應(yīng)

4.氫鍵的存在

(1)三種氣態(tài)氫化物：H2O>HF>NH3

,A.A

/HH■?./IIH??

Fi(HF)”片,23,4?7\\\\

HHN：-H—N:一H—、：

HF分子間氫鍵示意圖比。分子間氫鍵示意圖

(2)含羥基物質(zhì)：含氧酸、含氧酸的酸式鹽、醇、酸、酚及它們的水溶液

RRR

III

H人/...

q79

RRR

爵分子中的氫鍵

(3)含氨基物質(zhì):NH3>N2H4、DNA雙螺旋體

胸腺唯唉(T)

5.氫鍵的類型

(1)分子間氫鍵；普遍存在

①鏈狀

NH3?H2O膽磯

H①尸氣③

H—0/0-H

1\/、''、/H?—0..O

H—N-H—0尸0、⑤/S、

11H、。/'o-H」H一…o0

HH②hH?

②環(huán)狀：分子中含多個(gè)N、0、F原子

二聚乙酸二聚甲酸四聚甲醇環(huán)狀碳酸氫鹽

CH.cn,

/??H—\>Q—H-9/O--H-0\

1i，

曲—C/―坨H-C/C—H0=cc=o

X0-H--0Z0—H--O’

0—H—0

CHf、CH,

甲靜四聚體

(2)分子內(nèi)氫鍵：含多個(gè)N、O、F原子，且為鄰位關(guān)系

硝酸水楊醛鄰硝基苯酚鄰氨基苯酚

H

心◎Aocb

6.氫鍵的作用效果

(1)對(duì)物質(zhì)熔沸點(diǎn)的影響

①分子間氫鍵相當(dāng)于增大了相對(duì)分子質(zhì)量，故熔沸點(diǎn)升高

②分子內(nèi)氫鍵未增大分子量，卻降低了分子極性，故熔沸點(diǎn)降低

③形成的分子間氫鍵越多，熔沸點(diǎn)越高

(2)對(duì)物質(zhì)的電離的影響：酸性氫原子形成氫鍵，電離程度變小,酸性減弱

(3)對(duì)液體的黏度的影響：分子間有氫鍵的液體，一般黏度較大

甘油甘醇H3PO4濃硫酸

CHOH■j

2陰OH11

CHOHp

CHOH

2HOOHOH。龍。H

CH2OH

(4)冰的密度：結(jié)冰時(shí)水中的氫鍵增多，水分子間的空隙變大，體積增大，密度減小

4.冰晶體中氫鍵鍵能的計(jì)算

(1)冰晶體中氫鍵的結(jié)構(gòu)式

八A-破壞2個(gè)氫鍵~1