學(xué)習(xí)任務(wù)1　化學(xué)鍵與物質(zhì)構(gòu)成

一、化學(xué)鍵
1．化學(xué)鍵的定義及分類(lèi)

2．化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)：反應(yīng)物中舊化學(xué)鍵的斷裂與生成物中新化學(xué)鍵的形成。
二、離子鍵與共價(jià)鍵
1．離子鍵與共價(jià)鍵的比較

離子鍵
共價(jià)鍵
非極性鍵
極性鍵
概念
帶相反電荷離子之間的相互作用
原子間通過(guò)共用電子對(duì)(電子云重疊)所形成的相互作用
成鍵粒子
陰、陽(yáng)離子
原子
成鍵實(shí)質(zhì)
陰、陽(yáng)離子的靜電作用
共用電子對(duì)不偏向任何一方
共用電子對(duì)偏向一方原子
形成條件
活潑金屬元素與活潑非金屬元素經(jīng)電子得失，形成離子鍵
同種元素原子之間成鍵
不同種元素原子之間成鍵
形成的物質(zhì)
離子化合物
非金屬單質(zhì)；某些共價(jià)化合物或離子化合物
共價(jià)化合物或某些離子化合物
2.共價(jià)鍵的極性與判斷
(1)極性鍵：共用電子對(duì)發(fā)生偏移的共價(jià)鍵。其中它偏向非金屬性較強(qiáng)的元素。
(2)非極性鍵：共用電子對(duì)不發(fā)生偏移的共價(jià)鍵。它存在于同種元素的原子之間。非金屬單質(zhì)、過(guò)氧化物、大多數(shù)有機(jī)物中均含有此類(lèi)共價(jià)鍵。
三、化學(xué)鍵與物質(zhì)類(lèi)別
1．化學(xué)鍵的存在

2．化學(xué)鍵與物質(zhì)類(lèi)別的關(guān)系
(1)只含有共價(jià)鍵的物質(zhì)
①同種非金屬元素原子構(gòu)成的單質(zhì)，如I2、N2、P4、金剛石、晶體硅等。
②不同非金屬元素原子構(gòu)成的共價(jià)化合物，如HCl、NH3、SiO2、CS2等。
(2)只含有離子鍵的物質(zhì)
活潑非金屬元素與活潑金屬元素形成的化合物，如Na2S、CsCl、K2O、NaH等；但AlCl3內(nèi)部含共價(jià)鍵。
(3)既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵的物質(zhì)
如Na2O2、NH4Cl、NaOH、Na2SO4等。
(4)無(wú)化學(xué)鍵的物質(zhì)
稀有氣體分子(單原子分子)，如氬氣、氦氣等。
四、物質(zhì)的溶解或熔化與化學(xué)鍵變化的關(guān)系
1．離子化合物的溶解或熔化過(guò)程
離子化合物溶于水或熔化后均電離成自由移動(dòng)的陰、陽(yáng)離子，離子鍵被破壞。
2．共價(jià)化合物的溶解過(guò)程
(1)有些共價(jià)化合物溶于水后，能與水反應(yīng)，其分子內(nèi)的共價(jià)鍵被破壞，如CO2和SO2等。
(2)有些共價(jià)化合物溶于水后，發(fā)生電離，其分子內(nèi)的共價(jià)鍵被破壞，如HCl、H2SO4等。
(3)有些共價(jià)化合物溶于水后，其分子內(nèi)的化學(xué)鍵不被破壞，如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。
3．單質(zhì)的溶解過(guò)程
某些活潑的非金屬單質(zhì)溶于水后，能與水反應(yīng)，其分子內(nèi)的共價(jià)鍵被破壞，如Cl2、F2等。
五、化學(xué)鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響
1．對(duì)物理性質(zhì)的影響
金剛石、晶體硅、石英、金剛砂等物質(zhì)硬度大、熔點(diǎn)高，就是因?yàn)槠渲械墓矁r(jià)鍵很強(qiáng)，破壞時(shí)需消耗很多的能量。NaCl等部分離子化合物，也有很強(qiáng)的離子鍵，故熔點(diǎn)也較高。
2．對(duì)化學(xué)性質(zhì)的影響
N2分子中有很強(qiáng)的共價(jià)鍵，故在通常狀況下，N2很穩(wěn)定；H2S、HI等分子中的共價(jià)鍵較弱，故它們受熱時(shí)易分解。
六、電子式
1．概念
在元素符號(hào)周?chē)谩啊ぁ被颉啊痢眮?lái)表示原子的最外層電子(價(jià)電子)的式子。
2．書(shū)寫(xiě)
粒子的種類(lèi)
電子式的表示方法
注意事項(xiàng)
舉例
原子
元素符號(hào)周?chē)鷺?biāo)明價(jià)電子
價(jià)電子數(shù)少于4時(shí)以單電子分布，多于4時(shí)多出部分以電子對(duì)分布

陽(yáng)離子
單核
離子符號(hào)
右上方標(biāo)明電荷
Na＋
多核
元素符號(hào)緊鄰鋪開(kāi)，周?chē)鷺?biāo)明電子分布
用“[]”括起來(lái)，其右上方標(biāo)明電荷

陰離子
單核
元素符號(hào)周?chē)侠矸植純r(jià)電子及所得電子
將得到的電子也都標(biāo)在元素符號(hào)周?chē)?，用“[]”括起來(lái)，其右上方標(biāo)明電荷

多核
元素符號(hào)緊鄰鋪開(kāi)，合理分布價(jià)電子及所得電子
相同原子不得加和，用“[]”括起來(lái)，其右上方標(biāo)明電荷

單質(zhì)及
化合物
離子
化合物
由陽(yáng)離子電子式和陰離子電子式組成
同性不相鄰，離子合理分布

單質(zhì)及共價(jià)化
合物
各原子緊鄰鋪開(kāi)，標(biāo)明價(jià)電子及成鍵電子情況
書(shū)寫(xiě)時(shí)將共用電子對(duì)寫(xiě)在兩原子之間，每個(gè)原子的未成鍵電子也應(yīng)標(biāo)出，相同原子不得加和，無(wú)“[ ]” ，不標(biāo)明電荷

七、用電子式表示化合物的形成過(guò)程
1．離子化合物
如NaCl：。
2．共價(jià)化合物
如HCl：。

1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。
(1)(2018·高考全國(guó)卷Ⅲ，8D)1 mol乙烷和1 mol乙烯中，化學(xué)鍵數(shù)相同。(　　)
(2)化學(xué)鍵是相鄰離子或原子間的一種強(qiáng)作用力，既包括靜電吸引力，又包括靜電排斥力。(　　)
(3)所有物質(zhì)中都存在化學(xué)鍵。(　　)
(4)由活潑金屬元素與活潑非金屬元素形成的化學(xué)鍵都是離子鍵。(　　)
(5)原子最外層只有一個(gè)電子的元素原子跟鹵素原子結(jié)合時(shí)，所形成的化學(xué)鍵一定是離子鍵。(　　)
(6)非金屬元素的兩個(gè)原子之間一定形成共價(jià)鍵，但多個(gè)原子間也可能形成離子鍵。(　　)
(7)離子化合物中可能含有共價(jià)鍵，但共價(jià)化合物中一定不含離子鍵。(　　)
答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)√　(7)√
2．請(qǐng)寫(xiě)出下列微粒的電子式。
(1)原子：Na____________，Cl____________。
(2)簡(jiǎn)單離子：Na＋____________，F(xiàn)－____________。
(3)復(fù)雜離子：NH____________，OH－____________。
(4)離子化合物：MgCl2___________，Na2O___________，Na2O2____________。
(5)非金屬單質(zhì)及共價(jià)化合物：N2________________，H2O__________________，
H2O2__________________，NH3______________，CCl4______________。
答案：




電子式的規(guī)范書(shū)寫(xiě)及其正誤判斷
證據(jù)推理與模型認(rèn)知
1．(1)—OH________________________，H3O＋______________________________。
(2)HClO__________________________，CO2________________________________，
CS2______________________________，N2H4_______________________________。
(3)Na2S___________________________，NaH(離子化合物)____________________，
NH4H(離子化合物)_________________，NaCN(離子化合物)___________________，
NaBH4(離子化合物)________________。
答案：


2．下列有關(guān)電子式的敘述正確的是(　　)
A．H、He、Li的電子式分別為
B．氯原子的電子式為，Cl－的電子式為
C．鈉離子、鎂離子、鋁離子的電子式分別為Na＋、Mg2＋、Al3＋
D．Na2O的電子式為，H2O的電子式為
解析：選C。鋰原子的電子式應(yīng)為L(zhǎng)i·，A錯(cuò)誤；Cl－的電子式應(yīng)為，B錯(cuò)誤；金屬陽(yáng)離子的電子式與離子符號(hào)相同，C正確；H2O的電子式應(yīng)為，D錯(cuò)誤。

電子式書(shū)寫(xiě)常見(jiàn)的四大誤區(qū)


化學(xué)鍵類(lèi)型與物質(zhì)類(lèi)別及物質(zhì)變化
證據(jù)推理與模型認(rèn)知、變化觀念
3．下列化合物中，既有離子鍵又有共價(jià)鍵的是(　　)
A．MgCl2　 B．Na2O2　
C．H2O2　 D．NH3·H2O
解析：選B。A項(xiàng)中，兩個(gè)Cl－與Mg2＋之間以離子鍵結(jié)合；B項(xiàng)中，Na＋與O之間以離子鍵結(jié)合，O中兩個(gè)氧原子之間以共價(jià)鍵結(jié)合；C、D項(xiàng)中，H2O2、NH3·H2O均為共價(jià)化合物，不含離子鍵。
4．一定條件下，氨與氟氣發(fā)生反應(yīng)：4NH3＋3F2===NF3＋3NH4F，其中NF3的空間結(jié)構(gòu)與NH3相似。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A．除F2單質(zhì)外，反應(yīng)物和生成物均為共價(jià)化合物
B．NF3中各原子均滿(mǎn)足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
C．NF3中只含有極性共價(jià)鍵
D．NH4F中既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵
解析：選A。NH3、NF3為共價(jià)化合物，NH4F為離子化合物。

判斷離子化合物和共價(jià)化合物的三種方法

5．下列化學(xué)反應(yīng)中，既有離子鍵、極性鍵、非極性鍵斷裂，又有離子鍵、極性鍵、非極性鍵形成的是(　　)
A．2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
B．Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑
C．Cl2＋H2OHClO＋HCl
D．NH4Cl＋NaOHNaCl＋NH3↑＋H2O
解析：選A。注意：Na2O2中O內(nèi)部存在非極性鍵。

化學(xué)鍵斷裂或形成與物質(zhì)變化理解中的易錯(cuò)點(diǎn)
(1)化學(xué)變化中一定既有化學(xué)鍵的斷裂，又有化學(xué)鍵的形成。
(2)只有化學(xué)鍵斷裂或只有化學(xué)鍵形成的變化不一定是化學(xué)變化。如NaCl熔化、HCl溶于水等，只有舊化學(xué)鍵的斷裂，沒(méi)有新化學(xué)鍵的形成；從溶液中析出晶體時(shí)，只有新化學(xué)鍵的形成，沒(méi)有舊化學(xué)鍵的斷裂，均未發(fā)生化學(xué)變化。

8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的判斷
宏觀辨識(shí)與微觀探析
6．(2020·貴陽(yáng)模擬)下列物質(zhì)中所有原子均滿(mǎn)足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的化合物是(　　)
A．PCl5 B．P4
C．CCl4 D．NH3
解析：選C。判斷原子滿(mǎn)足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的方法為最外層電子數(shù)＋所成價(jià)鍵數(shù)＝8，A、D項(xiàng)錯(cuò)誤；P4為單質(zhì)，而非化合物，B項(xiàng)錯(cuò)誤；CCl4中的5個(gè)原子最外層均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，C項(xiàng)正確。
7．(雙選)下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．1個(gè)乙烷分子中存在7對(duì)共用電子對(duì)
B．NaOH和Na2O2中均含共價(jià)鍵和離子鍵
C．將NaH溶于水，得到的水溶液能導(dǎo)電，說(shuō)明NaH是離子化合物
D．PCl3和BCl3分子中所有原子最外層都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
解析：選AB。A項(xiàng)，乙烷分子中含6個(gè)C—H共價(jià)鍵和1個(gè)C—C共價(jià)鍵，所以1個(gè)乙烷分子中存在7對(duì)共用電子對(duì)，正確；B項(xiàng)，NaOH的氫氧根離子中氫原子與氧原子之間存在極性共價(jià)鍵，Na2O2的過(guò)氧根離子中氧原子與氧原子之間存在非極性共價(jià)鍵，所以?xún)烧叨际呛矁r(jià)鍵和離子鍵的離子化合物，正確；C項(xiàng)，判斷某化合物是否為離子化合物，應(yīng)看熔融狀態(tài)下是否導(dǎo)電，且NaH與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，不是NaH本身發(fā)生電離，不能說(shuō)明NaH是離子化合物，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，PCl3分子中每個(gè)原子最外層都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，BCl3分子中氯原子最外層達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，硼原子最外層只達(dá)到6電子結(jié)構(gòu)，錯(cuò)誤。

8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的判斷方法
(1)經(jīng)驗(yàn)規(guī)律法
①凡符合最外層電子數(shù)＋|化合價(jià)|＝8的皆為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
②原子序數(shù)≤5的原子不能形成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
(2)試寫(xiě)結(jié)構(gòu)法
判斷某化合物中的某原子最外層是否達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，應(yīng)從其結(jié)構(gòu)式或電子式結(jié)合原子最外層電子數(shù)進(jìn)行判斷。例如：①H2O中O原子最外層有8個(gè)電子，但H原子最外層只有2個(gè)電子；②COCl2可根據(jù)結(jié)構(gòu)式ClCOCl判斷各原子最外層均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；③N2的電子式為N??N，則兩氮原子最外層均滿(mǎn)足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)?！?
學(xué)習(xí)任務(wù)2　共價(jià)鍵及其參數(shù)

一、共價(jià)鍵的本質(zhì)和特征
共價(jià)鍵的本質(zhì)是在原子之間形成共用電子對(duì)，其特征是具有飽和性和方向性。
二、共價(jià)鍵的分類(lèi)
分類(lèi)依據(jù)
類(lèi)型
形成共價(jià)鍵的原子軌道重疊方式
原子軌道“頭碰頭”重疊
σ鍵
原子軌道“肩并肩”重疊
π鍵
形成共價(jià)鍵的共用電子對(duì)是否偏移
共用電子對(duì)發(fā)生偏移
極性鍵
共用電子對(duì)不發(fā)生偏移
非極性鍵
原子間共用電子對(duì)的數(shù)目
原子間有一對(duì)共用電子對(duì)
單鍵
原子間有兩對(duì)共用電子對(duì)
雙鍵
原子間有三對(duì)共用電子對(duì)
三鍵
三、共價(jià)鍵類(lèi)型的判斷
1．σ鍵與π鍵
(1)依據(jù)強(qiáng)度判斷：σ鍵的強(qiáng)度較大，較穩(wěn)定；π鍵活潑，比較容易斷裂。
(2)共價(jià)單鍵都是σ鍵，共價(jià)雙鍵中含有一個(gè)σ鍵、一個(gè)π鍵，共價(jià)三鍵中含有一個(gè)σ鍵、兩個(gè)π鍵。
2．極性鍵與非極性鍵
依據(jù)形成共價(jià)鍵的兩原子的種類(lèi)判斷：不同種元素的原子之間形成的是極性共價(jià)鍵，同種元素的原子之間形成的是非極性共價(jià)鍵。

只有兩原子的電負(fù)性相差不大時(shí)，才能通過(guò)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)形成共價(jià)鍵，而是形成離子鍵。
四、鍵參數(shù)
1．概念

2．鍵參數(shù)對(duì)分子性質(zhì)的影響

3．鍵參數(shù)與分子穩(wěn)定性的關(guān)系：鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，分子越穩(wěn)定。

1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。
(1)(2017·高考江蘇卷改編)1 mol丙酮()分子中含有σ鍵的數(shù)目為8NA。(　　)
(2)1 mol HCHO分子中含有σ鍵的數(shù)目為3 mol。(　　)
(3)只有非金屬原子之間才能形成共價(jià)鍵。(　　)
(4)σ鍵比π鍵的電子云重疊程度大，形成的共價(jià)鍵弱。(　　)
(5)在任何情況下，都是σ鍵比π鍵強(qiáng)度大。(　　)
(6)分子的穩(wěn)定性與分子間作用力的大小無(wú)關(guān)。(　　)
(7)s-s σ鍵與s-p σ鍵的電子云形狀對(duì)稱(chēng)性相同。(　　)
(8)σ鍵能單獨(dú)形成，而π鍵一定不能單獨(dú)形成。(　　)
(9)σ鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，π鍵一定不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn)。(　　)
(10)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。(　　)
(11)所有的共價(jià)鍵都有方向性。(　　)
答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)√　(7)√　(8)√　(9)√　(10)×　(11)×
2．現(xiàn)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軌道重疊形成的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軌道重疊形成的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軌道重疊形成的σ鍵的是____________。
答案：①②③⑥⑦⑧　④⑤⑨?、摺、佗邰茛蔻啖?br /> ②④⑤⑥⑧⑨


共價(jià)鍵的類(lèi)別及判斷
微觀探析、變化觀念
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(méi)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：選B。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(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空格。
(1)CH4中的化學(xué)鍵從形成過(guò)程來(lái)看，屬于____________(填“σ”或“π”)鍵，從其極性來(lái)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_(kāi)_______________。
(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(mǎn)足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則C60分子中π鍵的數(shù)目為_(kāi)_______________。
(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)目分別為_(kāi)_______(填字母)。
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

鍵參數(shù)及其應(yīng)用
宏觀辨識(shí)與微觀探析
3．(雙選)下列說(shuō)法中正確的是(　　)
A．分子的鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，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462.8 kJ·mol－1，即18 g H2O分解成H2和O2時(shí)，消耗能量為2×462.8 kJ
解析：選AB。鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，分子越穩(wěn)定，A正確；共價(jià)鍵一般形成于非金屬元素之間，而第ⅠA族元素(H除外)均是活潑金屬元素，第ⅦA族元素均是活潑非金屬元素，二者易形成離子鍵，B正確；水分子立體構(gòu)型為V形，兩個(gè)H—O鍵的鍵角為105°，C錯(cuò)誤；斷裂2 mol H—O 鍵吸收2×462.8 kJ能量，而不是H2O分解成H2和O2時(shí)消耗的能量，D錯(cuò)誤。
4．(2020·開(kāi)封高三聯(lián)考)已知鍵能、鍵長(zhǎng)部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表：
共價(jià)鍵
Cl—Cl
Br—Br
I—I
H—F
H—Cl
H—Br
H—I
H—O
鍵能/(kJ·mol－1)
242.7
193.7
152.7
568
431.8
366
298.7
462.8
鍵長(zhǎng)/pm
198
228
267




96
共價(jià)鍵
C—C
C==C
C≡C
C—H
N—H
N==O
O—O
O==O
鍵能/(kJ·mol－1)
347.7
615
812
413.4
390.8
607
142
497.3
鍵長(zhǎng)/pm
154
133
120
109
101



(1)下列有關(guān)性質(zhì)的比較正確的是__________(填字母，下同)。
A．穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr>HI
B．氧化性：I2>Br2>Cl2
C．沸點(diǎn)：H2O>NH3
D．還原性：HI>HBr>HCl>HF
(2)下列有關(guān)推斷正確的是________。
A．同種元素形成的共價(jià)鍵穩(wěn)定性：三鍵>雙鍵>單鍵
B．同種元素形成的雙鍵鍵能一定小于單鍵的2倍
C．鍵長(zhǎng)越短，鍵能一定越大
D．氫化物的鍵能越大，其穩(wěn)定性一定越強(qiáng)
(3)在HX(X為鹵素)分子中，鍵長(zhǎng)最短的是________，最長(zhǎng)的是________；O—O鍵的鍵長(zhǎng)________(填“大于”“小于”或“等于”)O==O鍵的鍵長(zhǎng)。
解析：(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，同主族元素氣態(tài)氫化物的鍵能從上到下逐漸減小，穩(wěn)定性逐漸減弱，A項(xiàng)正確；從鍵能和鍵長(zhǎng)看，氯單質(zhì)、溴單質(zhì)、碘單質(zhì)的穩(wěn)定性逐漸減弱，由原子結(jié)構(gòu)可知，氧化性也逐漸減弱，B項(xiàng)錯(cuò)誤；H2O在常溫下為液態(tài)，NH3在常溫下為氣態(tài)，則H2O的沸點(diǎn)比NH3高，C項(xiàng)正確；還原性與失電子能力有關(guān)，還原性：HI>HBr>HCl>HF，D項(xiàng)正確。(2)由碳碳鍵的數(shù)據(jù)可知，A項(xiàng)正確；由O—O鍵、O==O鍵的鍵能可知，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C—H鍵的鍵長(zhǎng)大于N—H鍵的鍵長(zhǎng)，但是N—H鍵的鍵能反而較小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由C—H鍵、N—H鍵的鍵能可知，CH4的鍵能較大，而穩(wěn)定性CH4比NH3弱，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案：(1)ACD　(2)A　(3)HF　HI　大于
學(xué)習(xí)任務(wù)3　分子的立體構(gòu)型

一、價(jià)層電子對(duì)互斥(VSEPR)理論
1．理論要點(diǎn)
(1)價(jià)層電子對(duì)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(duì)的排斥力較大，孤電子對(duì)數(shù)越多，排斥力越強(qiáng)，鍵角越小。
2．判斷分子的中心原子上的價(jià)層電子對(duì)數(shù)的方法

其中：a是中心原子的價(jià)電子數(shù)(陽(yáng)離子要減去電荷數(shù)、陰離子要加上電荷數(shù))；x是與中心原子結(jié)合的原子數(shù)；b是與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)，氫為1，其他原子等于“8－該原子的價(jià)電子數(shù)”。
3．價(jià)層電子對(duì)互斥理論與分子立體構(gòu)型
價(jià)層電子對(duì)數(shù)
σ鍵電子對(duì)數(shù)
中心原子上的
孤電子對(duì)數(shù)
VSEPR
模型名稱(chēng)
分子立
體構(gòu)型
實(shí)例
2
2
0
直線(xiàn)形
直線(xiàn)形
CO2
3
3
0
平面三角形
平面三角形
BF3
2
1
V形
SO2
4
4
0
四面體形
正四面體形
CH4
3
1
三角錐形
NH3
2
2
V形
H2O

價(jià)層電子對(duì)互斥理論說(shuō)明的是價(jià)層電子對(duì)的立體構(gòu)型，而分子的立體構(gòu)型指的是成鍵電子對(duì)的立體構(gòu)型，不包括孤電子對(duì)。
(1)當(dāng)中心原子無(wú)孤電子對(duì)時(shí)，兩者的構(gòu)型一致；
(2)當(dāng)中心原子有孤電子對(duì)時(shí)，兩者的構(gòu)型不一致。
二、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．雜化軌道的類(lèi)型與VSEPR模型的關(guān)系
雜化軌道類(lèi)型
雜化軌道數(shù)目
雜化軌道間夾角
VSEPR模型名稱(chēng)
實(shí)例
sp
2
180°
直線(xiàn)形
BeCl2
sp2
3
120°
平面三角形
BF3
sp3
4
109°28′
四面體形
CH4
3.由雜化軌道數(shù)判斷中心原子的雜化類(lèi)型
雜化軌道用來(lái)形成σ鍵和容納孤電子對(duì)，所以有公式：
雜化軌道數(shù)＝中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)＋中心原子的σ鍵個(gè)數(shù)。
代表物
雜化軌道數(shù)
中心原子的雜化類(lèi)型
CO2
0＋2＝2
sp
CH2O
0＋3＝3
sp2
CH4
0＋4＝4
sp3
SO2
1＋2＝3
sp2
NH3
1＋3＝4
sp3
H2O
2＋2＝4
sp3
三、配位鍵和配合物
1．配位鍵
(1)形成：成鍵原子一方提供孤電子對(duì)，另一方提供空軌道形成共價(jià)鍵。
(2)表示：常用“―→”來(lái)表示配位鍵，箭頭指向接受孤電子對(duì)的原子，如NH可表示為。在NH中，雖然有一個(gè)N—H鍵形成過(guò)程與其他3個(gè)N—H 鍵形成過(guò)程不同，但是一旦形成之后，4個(gè)共價(jià)鍵就完全相同。
2．配合物
金屬離子(或原子)與某些分子或離子(稱(chēng)為配體)以配位鍵結(jié)合形成的化合物，如[Cu(NH3)4]SO4。

配體有孤電子對(duì)，如H2O、NH3、CO、F－、Cl－、CN－等。中心原子(或離子)有空軌道，如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。

1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。
(1)[2019·高考全國(guó)卷Ⅲ，35(2) 改編]FeCl3 中的化學(xué)鍵具有明顯的共價(jià)性，蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子存在的FeCl3 的結(jié)構(gòu)式為，其中Fe的配位數(shù)為4。(　　)
(2)雜化軌道只用于形成σ鍵或用來(lái)容納未參與成鍵的孤電子對(duì)。(　　)
(3)分子中的中心原子若通過(guò)sp3雜化軌道成鍵，則該分子一定為正四面體結(jié)構(gòu)。(　　)
(4)NH3分子立體構(gòu)型為三角錐形，N原子發(fā)生sp2雜化。(　　)
(5)只要分子立體構(gòu)型為平面三角形，中心原子均為sp2雜化。(　　)
(6)中心原子是sp雜化的，其分子立體構(gòu)型不一定為直線(xiàn)形。(　　)
(7)價(jià)層電子對(duì)互斥理論中，π鍵電子對(duì)數(shù)不計(jì)入中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)。(　　)
答案：(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×　(7)√
2．填表。
序號(hào)
物質(zhì)
中心原子上的
孤電子對(duì)數(shù)
價(jià)層電
子對(duì)數(shù)
VSEPR
模型名稱(chēng)
分子或離子
立體構(gòu)型
中心原子
雜化類(lèi)型
①
CS2





②
HCHO





③
NCl3





④
SO





⑤
H3O＋





答案：①0　2　直線(xiàn)形　直線(xiàn)形　sp
②0　3　平面三角形　平面三角形　sp2
③1　4　四面體形　三角錐形　sp3
④0　4　正四面體形　正四面體形　sp3
⑤1　4　四面體形　三角錐形　sp3
3．比較下列分子或離子中的鍵角大小。
(1)H2O________H3O＋，NH3________NH。
(2)SO3________CCl4，CS2________SO2。
解析：(1)H2O與H3O＋，NH3與NH的中心原子均采用sp3雜化，孤電子對(duì)數(shù)越多，斥力越大，鍵角越小。(2)雜化類(lèi)型不同，鍵角不同。
答案：(1)


分子的立體構(gòu)型及中心原子雜化類(lèi)型的判斷
證據(jù)推理與模型認(rèn)知
1．(雙選)下列說(shuō)法中正確的是(　　)
A．PCl3分子的立體構(gòu)型是三角錐形，這是因?yàn)镻原子采取sp3雜化
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模型都是四面體形
D．AB3型的分子立體構(gòu)型必為平面三角形
解析：選AC。A項(xiàng)，PCl3分子的中心原子P含有3個(gè)成鍵電子對(duì)和1對(duì)孤電子對(duì)，為sp3雜化，立體構(gòu)型為三角錐形，正確；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模型都是四面體形，而分子的立體構(gòu)型還與含有的孤電子對(duì)數(shù)有關(guān)，正確；D項(xiàng)，AB3型的分子立體構(gòu)型與中心原子的孤電子對(duì)數(shù)有關(guān)，如BF3中B原子沒(méi)有孤電子對(duì)，為平面三角形，NH3中N原子有1對(duì)孤電子對(duì)，為三角錐形，錯(cuò)誤。
2．徐光憲在《分子共和國(guó)》一書(shū)中介紹了許多明星分子，如H2O2、CO2、BF3、CH3COOH等。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．H2O2分子中的O原子為sp2雜化
B．CO2分子中的C原子為sp雜化
C．BF3分子中的B原子為sp3雜化
D．CH3COOH分子中的C原子均為sp2雜化
解析：選B。A項(xiàng)，H2O2分子中的O原子形成2個(gè)σ鍵，含有2對(duì)孤電子對(duì)，采取sp3雜化，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，CO2分子中的C原子形成2個(gè)σ鍵，沒(méi)有孤電子對(duì)，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(méi)有孤電子對(duì)，采取sp2雜化，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，CH3COOH分子中有2個(gè)C原子，其中甲基上的C原子形成4個(gè)σ鍵，沒(méi)有孤電子對(duì)，采取sp3雜化，錯(cuò)誤。
3．原子形成化合物時(shí)，電子云間的相互作用對(duì)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)會(huì)產(chǎn)生影響。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)NF3分子的立體構(gòu)型為_(kāi)___________。
(2)碳原子有4個(gè)價(jià)電子，在形成化合物時(shí)價(jià)電子均參與成鍵，但雜化方式不一定相同。在乙烷、乙烯、乙炔和苯四種分子中，碳原子采取sp雜化的分子是____________(寫(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，下同)，采取sp2雜化的分子是_____________，采取sp3雜化的分子是____________。試寫(xiě)出一種有機(jī)物分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，要求同時(shí)含有三種不同雜化方式的碳原子：_______________________________________________________________。
(3)已知H2O、NH3、CH4三種分子中，鍵角由大到小的順序是CH4>NH3>H2O，請(qǐng)分析可能的原因是______________________________________________________________。
解析：(1)NF3分子中的N原子采取sp3雜化，其中一個(gè)雜化軌道中存在一對(duì)孤電子對(duì)，所以其分子的立體構(gòu)型為三角錐形。(2)乙烷分子中的碳原子采取sp3雜化，乙烯、苯分子中的碳原子均采取sp2雜化，乙炔分子中的碳原子采取sp雜化；同時(shí)含有三種不同雜化方式的碳原子的有機(jī)物分子中應(yīng)該同時(shí)含有烷基(或環(huán)烷基)、碳碳雙鍵(或苯環(huán))和碳碳三鍵。(3)CH4分子中的C原子上沒(méi)有孤電子對(duì)，NH3分子中的N原子上有1對(duì)孤電子對(duì)，H2O分子中的O原子上有2對(duì)孤電子對(duì)，孤電子對(duì)數(shù)越多，對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥作用越大，鍵角越小。
答案：(1)三角錐形
(2)CH≡CH　CH2==CH2、　CH3CH3　 (答案合理即可)
CC—CH3(答案合理即可)
(3)CH4分子中的C原子上沒(méi)有孤電子對(duì)，NH3分子中的N原子上有1對(duì)孤電子對(duì)，H2O分子中的O原子上有2對(duì)孤電子對(duì)，孤電子對(duì)數(shù)越多，對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥作用越大，鍵角越小

“四方法”判斷分子中心原子的雜化類(lèi)型
(1)根據(jù)雜化軌道的空間結(jié)構(gòu)判斷
①若雜化軌道在空間的分布呈正四面體形或三角錐形，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(xiàn)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°28′，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)中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)判斷
若中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，是sp3雜化；若為3，是sp2雜化；若為2，是sp雜化。
(4)根據(jù)分子或離子中有無(wú)π鍵及π鍵的數(shù)目判斷
若沒(méi)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。(僅對(duì)某些分子或離子適用)

價(jià)層電子對(duì)互斥理論與分子結(jié)構(gòu)
證據(jù)推理與模型認(rèn)知
4．下列描述中正確的是(　　)
①CS2為V形的極性分子
②ClO的立體構(gòu)型為平面三角形
③SF6中有6對(duì)完全相同的成鍵電子對(duì)
④SiF4和SO的中心原子均為sp3雜化
A．①②　　　　　　　　 B．②③
C．③④ D．①④
解析：選C。CS2的中心原子采取sp雜化，是直線(xiàn)形的非極性分子，①錯(cuò)誤；ClO的立體構(gòu)型是三角錐形，②錯(cuò)誤；SF6分子是正八面體構(gòu)型，中心原子S原子具有6個(gè)雜化軌道，每個(gè)雜化軌道容納2個(gè)電子(1對(duì)σ鍵電子對(duì))，形成6個(gè)S—F鍵，所以SF6分子有6對(duì)完全相同的成鍵電子對(duì)，③正確；SiF4和SO的中心原子都是sp3雜化，④正確。
5．為了解釋和預(yù)測(cè)分子的立體構(gòu)型，科學(xué)家提出了價(jià)層電子對(duì)互斥(VSEPR)理論。
(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(qǐng)依據(jù)下面給出的這兩種微粒的球棍模型，寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)式：
甲：________________；
乙：________________。
(3)按要求寫(xiě)出由第二周期非金屬元素構(gòu)成的分子的化學(xué)式：
平面三角形分子：____________________；三角錐形分子：________________；四面體形分子：________________________________________________________________________。
答案：(1)正四面體形　(2)CH　CH　(3)BF3　NF3　CF4

配位理論及應(yīng)用
證據(jù)推理與模型認(rèn)知
6．(2020·茂名調(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(duì)此現(xiàn)象的說(shuō)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＋中，Cu2＋提供孤電子對(duì)，NH3中的N原子提供空軌道
解析：選B。NH3中的N原子與Cu2＋形成配位鍵，Cu2＋提供空軌道，N原子提供孤電子對(duì)。
7．(1)配位化學(xué)創(chuàng)始人維爾納發(fā)現(xiàn)，取CoCl3·6NH3(黃色)、CoCl3·5NH3(紫紅色)、CoCl3·4NH3(綠色)和CoCl3·4NH3(紫色)四種化合物各1 mol，分別溶于水，加入足量硝酸銀溶液，立即產(chǎn)生氯化銀，沉淀的物質(zhì)的量分別為3 mol、2 mol、1 mol和1 mol。
①請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)用配合物的形式寫(xiě)出它們的化學(xué)式。
CoCl3·6NH3：________________________________________________________，
CoCl3·5NH3：________________________________________________________，
CoCl3·4NH3(綠色和紫色)：_____________________________________________。
②CoCl3·4NH3(綠色)和CoCl3·4NH3(紫色)的組成相同而顏色不同的原因是________________________________________________________________________。
③上述配合物中，中心離子的配位數(shù)都是________________________________。
(2)向黃色的三氯化鐵溶液中加入無(wú)色的KSCN溶液，溶液變成紅色。該反應(yīng)在有的教材中用方程式FeCl3＋3KSCN===Fe(SCN)3＋3KCl表示。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(qǐng)按要求填空：
①Fe3＋與SCN－反應(yīng)時(shí)，F(xiàn)e3＋提供________________，SCN－提供________________，二者通過(guò)配位鍵結(jié)合。
②所得Fe3＋與SCN－的配合物中，主要是Fe3＋與SCN－以個(gè)數(shù)比1∶1配合，所得離子顯紅色。含該離子的配合物的化學(xué)式是________。
③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_(kāi)______________________________________________________。
解析：(1)由題意可知，四種配合物中的自由Cl－分別為3、2、1、1，則它們的化學(xué)式分別為[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5Cl]Cl2、[Co(NH3)4Cl2]Cl、[Co(NH3)4Cl2]Cl，最后兩種互為同分異構(gòu)體。(2)Fe3＋和SCN－形成配合物時(shí)，F(xiàn)e3＋提供空軌道，SCN－提供孤電子對(duì)；Fe3＋和SCN－以1∶1和1∶5形成配離子時(shí)，寫(xiě)化學(xué)式要用Cl－和K＋分別平衡配離子的電荷，使配合物呈電中性。
答案：(1)①[Co(NH3)6]Cl3　[Co(NH3)5Cl]Cl2
[Co(NH3)4Cl2]Cl?、谒鼈兓橥之悩?gòu)體?、?
(2)①空軌道　孤電子對(duì)?、赱Fe(SCN)]Cl2　③FeCl3＋5KSCN===K2[Fe(SCN)5]＋3KCl
學(xué)習(xí)任務(wù)4　分子間作用力與分子的性質(zhì)

一、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。
2．分類(lèi)：最常見(jiàn)的是范德華力和氫鍵。
3．強(qiáng)弱：范德華力CO2>H2　H2O與CH3OH均為極性分子，H2O中氫鍵比甲醇多；CO2與H2均為非極性分子，CO2相對(duì)分子質(zhì)量較大，范德華力較大
4．按要求回答下列問(wèn)題：
(1)S位于周期表中第________族，該族元素的氫化物中，H2Te比H2S沸點(diǎn)高的原因是________________________________________________________________________，
H2O比H2Te沸點(diǎn)高的原因是_____________________________________________。
(2)有一類(lèi)組成最簡(jiǎn)單的有機(jī)硅化合物叫硅烷。硅烷的沸點(diǎn)與相對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系如圖所示，呈現(xiàn)這種變化的原因是______________________________________________。

(3)氨是一種易液化的氣體，請(qǐng)簡(jiǎn)述其易液化的原因：_________________________。
(4)H2S在乙醇中的溶解度小于H2O的原因是_________________________________。
答案：(1)ⅥA　兩者均為分子晶體且組成和結(jié)構(gòu)相似，H2Te的相對(duì)分子質(zhì)量比H2S大，分子間范德華力更強(qiáng)　兩者均為分子晶體，H2O分子間存在氫鍵
(2)硅烷為分子晶體，隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大，分子間范德華力增大，沸點(diǎn)升高
(3)氨分子間存在氫鍵，分子間作用力大，易液化
(4)H2O與乙醇分子間可形成氫鍵

分子間作用力與共價(jià)鍵的比較

分子間作用力
共價(jià)鍵
分類(lèi)
范德華力
氫鍵(包括分子內(nèi)氫鍵、分子間氫鍵)
極性共價(jià)鍵、非極性共價(jià)鍵
作用粒子
分子或原子(稀有氣體)
氫原子與氧原子、氮原子或氟原子
原子
特征
無(wú)方向性、飽和性
有方向性、飽和性
有方向性、飽和性
強(qiáng)度比較
共價(jià)鍵>氫鍵>范德華力
影響其強(qiáng)
度的因素
隨著分子極性和相對(duì)分子質(zhì)量的增大而增大
對(duì)于A—H…B，A、B的電負(fù)性越大，B原子的半徑越小，作用力越大
成鍵原子半徑越小，鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，共價(jià)鍵越穩(wěn)定
對(duì)物質(zhì)性
質(zhì)的影響
①影響物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)和溶解度等物理性質(zhì)；
②組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大，物質(zhì)熔、沸點(diǎn)升高，如熔、沸點(diǎn)：F2Al(OH)3，酸性最強(qiáng)的是HNO3；氫氧化鋁是兩性氫氧化物，既有酸性，又有堿性，因此堿性最強(qiáng)的是Al(OH)3。(3)氣體分子(CN)2是共價(jià)化合物，其電子式為N??CC??N；(CN)2與NaOH的反應(yīng)類(lèi)似氯氣與氫氧化鈉的反應(yīng)，化學(xué)方程式是(CN)2＋2NaOH===NaCN＋NaCNO＋H2O。
答案：(1)第三周期ⅡA族　MgCl2　(2)HNO3　Al(OH)3　(3)N??CC??N　(CN)2＋2NaOH===NaCN＋NaCNO＋H2O


1．(電子式的書(shū)寫(xiě))(1)[2016·高考全國(guó)卷Ⅱ，26(1)]聯(lián)氨(N2H4)分子的電子式為_(kāi)_______，其中氮的化合價(jià)為_(kāi)___________。
答案：?。?價(jià)
(2)(2017·高考天津卷)NaOH的電子式為_(kāi)_____________。
答案：
2．(微粒間的相互作用)(1)[2019·高考全國(guó)卷Ⅰ，35(2)]乙二胺(H2NCH2CH2NH2)能與Mg2＋、Cu2＋等金屬離子形成穩(wěn)定環(huán)狀離子，其原因是________________________________，
其中與乙二胺形成的化合物穩(wěn)定性相對(duì)較高的是________(填“Mg2＋”或“Cu2＋”)。
(2)[2019·高考全國(guó)卷Ⅲ，35(3)]苯胺()與甲苯()的相對(duì)分子質(zhì)量相近，但苯胺的熔點(diǎn)(－5.9 ℃)、沸點(diǎn)(184.4 ℃)分別高于甲苯的熔點(diǎn)(－95.0 ℃)、沸點(diǎn)(110.6 ℃)，原因是________________________________________________________________________。
(3)[2018·高考全國(guó)卷Ⅰ，35(3)]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
(4) [2018·高考全國(guó)卷Ⅱ，35(3)]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(kāi)___________________________________________________。

(5)[2018·高考全國(guó)卷Ⅱ，35(4)]氣態(tài)三氧化硫以單分子形式存在，其中共價(jià)鍵的類(lèi)型有________種。
(6)[2017·高考全國(guó)卷Ⅱ，35(3)]我國(guó)科學(xué)家最近成功合成了世界上首個(gè)五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。經(jīng)X射線(xiàn)衍射測(cè)得化合物R的晶體結(jié)構(gòu)，其局部結(jié)構(gòu)如圖所示，R中陰離子N中的σ鍵總數(shù)為_(kāi)_____個(gè)。分子中的大π鍵可用符號(hào)П表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為П)，則N中的大π鍵應(yīng)表示為_(kāi)___________。

(7)[2017·高考全國(guó)卷Ⅲ，35(4)]Mn(NO3)2中的化學(xué)鍵除了σ鍵外，還存在________。
解析：(1)乙二胺中兩個(gè)N原子提供孤電子對(duì)與金屬鎂離子或銅離子形成穩(wěn)定的配位鍵，故能形成穩(wěn)定環(huán)狀離子。由于銅離子的半徑大于鎂離子，形成配位鍵時(shí)頭碰頭重疊程度較大，因此與乙二胺形成的化合物穩(wěn)定性相對(duì)較高的是Cu2＋。(6)N中有5個(gè)σ鍵，N中參與形成大π鍵的電子數(shù)為6，形成的大π鍵為Π鍵。
答案：(1)乙二胺的兩個(gè)N提供孤電子對(duì)給金屬離子形成配位鍵　Cu2＋　(2)苯胺分子之間存在氫鍵　(3)AB　(4)S8相對(duì)分子質(zhì)量大，分子間范德華力強(qiáng)　(5)2　(6)5
П　(7)離子鍵和π鍵(Π鍵)
3．(雜化軌道類(lèi)型)(1)[2019·高考全國(guó)卷Ⅰ，35(2)]乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一種有機(jī)化合物，分子中氮、碳的雜化類(lèi)型分別是________、________。
(2)[2018·高考全國(guó)卷Ⅰ，35(3)]LiAlH4是有機(jī)合成中常用的還原劑，LiAlH4中的陰離子中心原子的雜化形式為_(kāi)_______。
(3)[2018·高考全國(guó)卷Ⅱ，35(2)(4)]①根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，H2S、SO2、SO3的氣態(tài)分子中，中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)不同于其他分子的是________。
②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(lèi)型為_(kāi)____。

(4)[2018·高考全國(guó)卷Ⅲ，35(4)]ZnCO3 中，C原子的雜化形式為_(kāi)_______。
(5)[2017·高考全國(guó)卷Ⅰ，35(3)]X射線(xiàn)衍射測(cè)定等發(fā)現(xiàn)，I3AsF6中存在I離子。I離子中的中心原子的雜化形式為_(kāi)_______。
(6)[2017·高考全國(guó)卷Ⅲ，35(2)]CO2和CH3OH分子中C原子的雜化形式分別為_(kāi)_______和________。
解析：(3)②如題圖所示的三聚分子中每個(gè)S原子與4個(gè)O原子結(jié)合，形成正四面體結(jié)構(gòu)，S原子的雜化軌道類(lèi)型為sp3。(5)I中I原子為中心原子，則其孤電子對(duì)數(shù)為×(7－1－2×1)＝2，且其形成了2個(gè)σ鍵，中心原子采取sp3雜化。
答案：(1)sp3　sp3　(2)sp3　(3)①H2S?、趕p3　(4)sp2　(5)sp3　(6)sp　sp3
4．(微粒的立體構(gòu)型)(1)[2018·高考全國(guó)卷Ⅰ，35(3)]LiAlH4 中的陰離子立體構(gòu)型是__________。
(2)[2018·高考全國(guó)卷Ⅱ，35(4)]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_(kāi)_______形。
(3)[2018·高考全國(guó)卷Ⅲ，35(4)]ZnCO3中，陰離子立體構(gòu)型為_(kāi)_________。
(4)[2017·高考全國(guó)卷Ⅰ，35(3)]X射線(xiàn)衍射測(cè)定等發(fā)現(xiàn)，I3AsF6中存在I離子。I離子的立體構(gòu)型為_(kāi)_______________。
答案：(1)正四面體形　(2)平面三角　(3)平面三角形
(4)V形

一、選擇題：每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。
1．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A．中σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為7∶1
B．某元素氣態(tài)基態(tài)原子的逐級(jí)電離能(kJ·mol－1)分別為738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703，當(dāng)它與氯氣反應(yīng)時(shí)可能生成的陽(yáng)離子是X2＋
C．O的電子式為[O??O]2＋，則1 mol O中含有的π鍵數(shù)目為2NA
D．已知反應(yīng)N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(l)，若該反應(yīng)中有4 mol N—H鍵斷裂，則形成的π鍵數(shù)目為3NA
解析：選A。1分子該有機(jī)物中含18個(gè)σ鍵，2個(gè)π鍵，故σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為9∶1，A項(xiàng)錯(cuò)誤。
2．若ABn分子的中心原子A上沒(méi)有未用于形成共價(jià)鍵的孤電子對(duì)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．若n＝2，則分子的立體構(gòu)型為V形
B．若n＝3，則分子的立體構(gòu)型為三角錐形
C．若n＝4，則分子的立體構(gòu)型為正四面體形
D．以上說(shuō)法都不正確
解析：選C。若中心原子A上沒(méi)有未用于成鍵的孤電子對(duì)，則根據(jù)斥力最小的原則，當(dāng)n＝2時(shí)，分子的立體構(gòu)型為直線(xiàn)形；當(dāng)n＝3時(shí)，分子的立體構(gòu)型為平面三角形；當(dāng)n＝4時(shí)，分子的立體構(gòu)型為正四面體形。
3．北京大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院的化學(xué)工作者已成功研制出堿金屬與C60形成的球碳鹽K3C60，實(shí)驗(yàn)測(cè)知該物質(zhì)屬于離子化合物，具有良好的超導(dǎo)性。下列有關(guān)分析正確的是(　　)
A．K3C60中只有離子鍵
B．K3C60中不含共價(jià)鍵
C．該晶體在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電
D．C60與12C互為同素異形體
解析：選C。C60中兩個(gè)碳原子之間含有共價(jià)鍵，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；該物質(zhì)屬于離子化合物，則在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電，C項(xiàng)正確；同素異形體研究的對(duì)象是單質(zhì)，12C是原子，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
4. (2020·郴州一模)三硫化磷(P4S3)是黃綠色針狀晶體，易燃、有毒，分子結(jié)構(gòu)之一如圖所示，已知其燃燒時(shí)P被氧化為P4O10，下列有關(guān)P4S3的說(shuō)法不正確的是(　　)

A．P4S3中磷元素為＋3價(jià)
B．P4S3屬于共價(jià)化合物
C．P4S3充分燃燒的化學(xué)方程式為P4S3＋8O2P4O10＋3SO2
D．1 mol P4S3分子中含有9 mol共價(jià)鍵
解析：選A。由題圖可知，只有一個(gè)P與3個(gè)S形成共價(jià)鍵，其余三個(gè)P只與1個(gè)S形成共價(jià)鍵，而每個(gè)S都與兩個(gè)P形成共價(jià)鍵，則P4S3中S為－2價(jià)，磷元素分別為＋3 價(jià)、＋1價(jià)，故A錯(cuò)誤；只含共價(jià)鍵的化合物為共價(jià)化合物，則P4S3屬于共價(jià)化合物，故B正確；充分燃燒生成穩(wěn)定的氧化物，則P4S3充分燃燒的化學(xué)方程式為P4S3＋8O2P4O10＋3SO2，故C正確；由題圖可知，1個(gè)P4S3分子中有6個(gè)P—S共價(jià)鍵、3個(gè)P—P共價(jià)鍵，則1 mol P4S3分子中含有9 mol共價(jià)鍵，故D正確。
5．(2020·開(kāi)封調(diào)研)下列各圖中的大灰球代表1～18號(hào)元素的原子實(shí)(原子實(shí)指原子除最外層電子后剩余的部分)，小黑點(diǎn)代表未用于形成共價(jià)鍵的最外層電子，短線(xiàn)代表共價(jià)鍵。下列各圖表示的結(jié)構(gòu)與化學(xué)式一定不相符的是(　　)
A
B
C
D




NH3
C2H4
CCl4
CO2
解析：選C。Cl原子核外最外層有7個(gè)電子，只有1個(gè)電子形成了共價(jià)鍵，還有6個(gè)電子未形成共用電子對(duì)，故CCl4的正確圖示為。
6．當(dāng)一個(gè)碳原子連接四個(gè)不同的原子或原子團(tuán)時(shí)，該碳原子叫“手性碳原子”。下列化合物中含有2個(gè)手性碳原子的是(　　)


答案：C
7．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(lèi)型及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
解析：選C。由石墨的晶體結(jié)構(gòu)可知，C原子為sp2雜化，故B原子也為sp2雜化，但由于B(OH)3中B原子與3個(gè)羥基相連，羥基間能形成氫鍵，故同層分子間的主要作用力為氫鍵。
二、選擇題：每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意。
8．(2020·常州高三模擬)下列描述正確的是(　　)
A．CS2為直線(xiàn)形非極性分子
B．SiF4與SO的中心原子均為sp3雜化
C．C2H2分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目比為1∶1
D．水加熱到很高溫度都難分解是因?yàn)樗肿娱g存在氫鍵
解析：選AB。CS2為直線(xiàn)形非極性分子；SiF4與SO的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)均為4，因此中心原子均為sp3雜化；C2H2分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目比為3∶2；水加熱到很高溫度都難分解是因?yàn)镺—H鍵的鍵能較大。
9．(2020·濰坊質(zhì)檢)化合物NH3與BF3可以通過(guò)配位鍵形成NH3·BF3，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．NH3與BF3都是三角錐形
B．NH3與BF3都是極性分子
C．NH3·BF3中各原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
D．NH3·BF3中，NH3提供孤電子對(duì)，BF3提供空軌道
解析：選D。NH3是三角錐形，是極性分子，而B(niǎo)F3是平面三角形，是非極性分子，A、B錯(cuò)誤；H原子核外只有2個(gè)電子，不可能達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，C錯(cuò)誤；NH3分子中N原子有1對(duì)孤電子對(duì)，BF3中B原子有1個(gè)空軌道，二者通過(guò)配位鍵結(jié)合而使它們都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，D正確。
10．下列分子中的中心原子雜化軌道的類(lèi)型相同的是(　　)
A．BeCl2與BF3 B．CO2與SO2
C．CCl4與NH3 D．C2H2與C2H4　
解析：選C。A項(xiàng)中BeCl2分子、BF3分子中雜化軌道數(shù)分別為2、3，中心原子雜化類(lèi)型分別為sp、sp2。B項(xiàng)中CO2分子、SO2分子中雜化軌道數(shù)分別為2、3，中心原子雜化類(lèi)型分別為sp、sp2。C項(xiàng)中CCl4分子、NH3分子中雜化軌道數(shù)均為4，中心原子雜化類(lèi)型均為sp3。D項(xiàng)中C2H2分子、C2H4分子中雜化軌道數(shù)分別為2、3，中心原子雜化類(lèi)型分別為sp、sp2。
11．關(guān)于化學(xué)式為[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物，下列說(shuō)法中正確的是(　　)
A．配體是Cl－和H2O，配位數(shù)是6
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
解析：選AC。[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配體是Cl－、H2O，提供孤電子對(duì)，配位數(shù)是6；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。
三、非選擇題
12．(1)現(xiàn)有下列10種物質(zhì)：①O2；②H2；③NH4NO3；④Na2O2；⑤Ba(OH)2；⑥CH4；⑦CO2；⑧NaF；⑨NH3；⑩I2。
其中既含離子鍵又含非極性鍵的是________(填序號(hào)，下同)；既含離子鍵又含極性鍵的是________；只含共價(jià)鍵的是____________；只含離子鍵的是________。
(2)X、Y兩種主族元素能形成XY2型化合物，已知XY2中共有38個(gè)電子。若XY2為常見(jiàn)元素形成的離子化合物，則其電子式為_(kāi)____________________________；若XY2為共價(jià)化合物，則其結(jié)構(gòu)式為_(kāi)____________________________。
(3)氯化鋁的物理性質(zhì)非常特殊，如氯化鋁的熔點(diǎn)為190 ℃，但在180 ℃就開(kāi)始升華。據(jù)此判斷，氯化鋁是________(填“共價(jià)化合物”或“離子化合物”)，可以證明該判斷正確的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是_____________________________________________。
(4)現(xiàn)有a～g七種短周期元素，它們?cè)谠刂芷诒碇械奈恢萌鐖D所示，請(qǐng)據(jù)此回答下列問(wèn)題：

①元素的原子間最容易形成離子鍵的是________(填字母，下同)，容易形成共價(jià)鍵的是________。
A．c和f B．b和g
C．d和g D．b和e
②寫(xiě)出a～g七種元素形成的所有原子都滿(mǎn)足最外層為8電子結(jié)構(gòu)的任意一種分子的分子式：________。
解析：(2)1∶2型離子化合物中通常X為＋2價(jià)，Y為－1 價(jià)，故X可能是Mg2＋或Ca2＋，Y可能是H－、F－或Cl－，結(jié)合XY2中共有38個(gè)電子可推出XY2為CaF2。1∶2型共價(jià)化合物一般是由碳族元素與氧族元素化合形成的，如CO2、CS2等，再由XY2中共有38個(gè)電子可推出XY2為CS2。
答案：(1)④?、邰荨、佗冖蔻撷幄狻、?br /> (2)　S==C==S
(3)共價(jià)化合物　氯化鋁在熔融狀態(tài)下不能導(dǎo)電
(4)①B　C?、贑Cl4(或PCl3，答案合理即可)
13．(1)①在BF3分子中，F(xiàn)—B—F的鍵角是________，B原子的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)_______，BF3和過(guò)量NaF作用可生成NaBF4，BF的立體構(gòu)型為_(kāi)_______。
②在與石墨結(jié)構(gòu)相似的六方氮化硼晶體中，層內(nèi)B原子與N原子之間的化學(xué)鍵為_(kāi)_______，層間作用力為_(kāi)_______。
(2)①C2H2分子中C原子的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)_______，1 mol C2H2含有σ鍵的數(shù)目為_(kāi)_______。
②C元素的一種氧化物與N元素的一種氧化物含有相同的原子數(shù)和電子數(shù)，N元素的這種氧化物的分子式為_(kāi)_______________。
③NH3的沸點(diǎn)比CH4的高，其主要原因是___________________________________。
解析：(1)①因?yàn)锽F3分子的立體構(gòu)型為平面三角形，所以F—B—F的鍵角是120°，B原子的雜化軌道類(lèi)型為sp2，BF的中心原子B為sp3雜化，且B原子上無(wú)孤電子對(duì)，所以BF的立體構(gòu)型為正四面體形。
②六方氮化硼晶體結(jié)構(gòu)與石墨相似，所以B、N原子間以共價(jià)鍵相結(jié)合構(gòu)成分子晶體，其層間的作用力為范德華力。
(2)①乙炔分子為直線(xiàn)形結(jié)構(gòu)，分子中碳原子雜化方式為sp，1個(gè)C2H2分子中存在2個(gè)C—H σ鍵，C≡C鍵中有一個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵，所以1 mol C2H2分子含有3NA σ鍵。
③氨分子間存在氫鍵，造成氨的沸點(diǎn)反常，而甲烷分子中只存在范德華力，沸點(diǎn)較低。
答案：(1)①120°　sp2　正四面體形?、诠矁r(jià)鍵　范德華力
(2)①sp　3NA?、贜2O　③NH3分子間存在氫鍵而CH4分子間只存在范德華力
14．氮是一種典型的非金屬元素，其單質(zhì)及化合物在生活和生產(chǎn)中具有廣泛的用途。回答下列問(wèn)題：
(1)磷元素與氮元素同主族，基態(tài)磷原子有________個(gè)未成對(duì)電子，白磷的分子式為P4，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示。目前科學(xué)家合成了N4分子，其分子結(jié)構(gòu)與P4相似，N4分子中氮原子的雜化軌道類(lèi)型是________，N—N—N鍵角為_(kāi)_______；N4分解后能產(chǎn)生N2并釋放出大量能量，推測(cè)其用途為_(kāi)_________________________________________________________。

(2)NH3與Zn2＋可形成[Zn(NH3)6]2＋，其部分結(jié)構(gòu)如圖乙所示。
①NH3的立體構(gòu)型為_(kāi)_______。
②[Zn(NH3)6]2＋中存在的化學(xué)鍵類(lèi)型有__________；NH3分子中H—N—H鍵角為107°，判斷[Zn(NH3)6]2＋中H—N—H鍵角________(填“＞”“＜”或“＝”)107°。
解析：(1)磷原子的價(jià)電子排布式為3s23p3，基態(tài)原子有3個(gè)未成對(duì)電子；N4分子與P4分子的結(jié)構(gòu)相似，為正四面體形，N4分子中每個(gè)氮原子形成3個(gè)σ鍵、含有1對(duì)孤電子對(duì)，雜化軌道數(shù)目為4，氮原子采取sp3雜化；正四面體中的每個(gè)面為正三角形，則N—N—N鍵角為60°；N4分解后能產(chǎn)生N2并釋放出大量能量，可以用于制造火箭推進(jìn)劑或炸藥。(2)①NH3中氮原子形成3個(gè)σ鍵，有1對(duì)未成鍵的孤電子對(duì)，雜化軌道數(shù)為4，N原子采取sp3雜化，則NH3分子的立體構(gòu)型是三角錐形。②[Zn(NH3)6]2＋中存在的化學(xué)鍵類(lèi)型有配位鍵、共價(jià)鍵，孤電子對(duì)與鍵電子對(duì)之間的排斥力大于成鍵電子對(duì)之間的排斥力，NH3分子中含有孤電子對(duì)，而[Zn(NH3)6]2＋中不含孤電子對(duì)，則[Zn(NH3)6]2＋中H—N—H鍵角大于107°。
答案：(1)3　sp3　60°　用于制造火箭推進(jìn)劑或炸藥(其他合理答案也可)　(2)①三角錐形?、谂湮绘I、共價(jià)鍵
＞

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