資源簡介 中小學教育資源及組卷應用平臺第03講 分子結構與性質、化學鍵目 錄01 考情透視·目標導航 202 知識導圖·思維引航 303 考點突破·考法探究 4考點一 化學鍵 4知識點1 化學鍵的分類 4知識點2 電子式 5知識點3 化學鍵與物質類別的關系 7知識點4 共價鍵的本質和特征 9知識點5 共價鍵的分類 9知識點6 σ鍵與π鍵、極性鍵與非極性鍵的判斷 10知識點7 共價鍵的鍵參數及其應用 10考向1 考查化學鍵的分類 11考向2 考查化學鍵與物質類別的關系 11考向3 考查共價鍵的類別及判斷 12考點二 分子的空間結構 13知識點1 價層電子對互斥模型 13知識點2 雜化軌道理論 14知識點3 等電子原理 15考向1 考查微粒空間結構的判斷 16考向2 考查雜化軌道類型的判斷 16考向3 考查鍵角大小比較 17考點三 分子的性質及應用 18知識點1 分子的極性 18知識點2 鍵的極性對物質化學性質的影響 19知識點3 分子間作用力 20知識點4 分子的手性 21考向1 考查共價鍵的極性和分子極性的判斷 22考向2 考查分子性質的綜合應用 23考點四 配位鍵、配合物、超分子 24知識點1 配位鍵的形成及配合物的性質 24知識點2 超分子 27考向1 考查配位鍵、配合物性質 28考向2 考查超分子的結構、性質及其應用 2904 真題練習·命題洞見 31考點要求 考題統計 考情分析化學鍵 2024吉林卷2題，3分 2023山東卷5題，2分 2023湖北卷5題，3分 2022天津卷4題，3分 2022湖南卷2題，3分 分析近三年高考試題，高考命題在本講有以下規律： 1．從考查題型和內容上看，高考的命題規律主要為非選擇題，在新高考試題中也會以選擇題的形式考查，考查內容主要有以下三個方面： （1）借助具體的化學物質考查化學鍵類型（離子鍵、共價鍵、配位鍵和金屬鍵)的判斷及形成，特別是σ鍵和π鍵的判斷等； （2）考查微粒(分子或離子)的空間結構以及中心原子的雜化類型，尤其是雜化類型的判斷是高考命題的重點； （3）考查分子的極性、溶解性、手性分子的性質與應用； （4）考查范德華力、氫鍵、配位鍵的特點及其對物質性質的影響。 （5）考查配位鍵的特點及其對物質性質的影響。 （6）考查超分子的結構、性質及其應用 2．從命題思路上看，命題側重結合新科技，新能源等社會熱點為背景，考查σ鍵、π鍵、雜化方式、分子或離子的空間結構(價層電子對互斥模型)、氫鍵、配位鍵、超分子等必備知識。 3．根據高考命題的特點和規律，在復習本部分內容時要注意以下幾點： （1）從不同的角度認識化學鍵及共價鍵的類型，尤其是σ鍵和π鍵的判斷等。 （2）價層電子對互斥模型和雜化軌道理論的主要要點和應用。 （3）分子極性、溶解性、手性的判斷與應用。 （4）利用微粒之間的作用力等解釋物質的性質，如溶解性、熔沸點、空間結構等。 （5）從形成方式上認識配位鍵的特點及其對物質性質的影響。 （6）利用微粒之間的作用力等解釋配合物、超分子的性質。分子的空間結構 2024河北卷9題，3分 2024湖北卷5題，3分 2024河北卷8題，3分 2023全國新課標卷9題，6分 2022湖北卷11題，3分分子的性質及應用 2024·北京卷9題，3分 2024·浙江6月卷14題，2分 2023湖南卷4題，3分 2022江蘇卷5題，3分配位鍵、配合物、超分子 2024·甘肅卷11題，3分 2024·湖北卷15題，3分 2023遼寧卷9題，3分 2022湖北卷10題，3分復習目標： 1．能列舉、描述、辨識銅及其化合物重要的物理和化學性質及實驗現象。 2．了解合金的組成及其重要應用，能根據合金的性質分析生產、生活及環境中的某些常見問題。 3．能根據金屬活動性順序分析化學問題。考點一 化學鍵知識點1 化學鍵的分類1．化學鍵的概念：使離子相結合或原子相結合的強烈作用力。根據成鍵粒子和粒子間的相互作用，可分為離子鍵和共價鍵。2.化學鍵的分類3．離子鍵、共價鍵、金屬鍵（1）概念①離子鍵：帶相反電荷離子之間的強烈相互作用。②共價鍵：原子間通過共用電子對所形成的強烈相互作用。③金屬鍵：金屬陽離子、自由電子所形成的強烈相互作用。（2）對比離子鍵 共價鍵 金屬鍵成鍵粒子 陰、陽離子 原子 金屬陽離子、自由電子成鍵實質 陰、陽離子的靜電作用(不是靜電吸引) 共用電子對與成鍵原子間的電性作用 金屬陽離子與自由電子間的電性作用方向性與飽和性 無方向性；無飽和性 有方向性；有飽和性 無方向性；無飽和性成鍵表征符號 電子式(例CaCl2形成過程電子式為)： 電子式或結構式： HCl結構式為：H—Cl，HCl形成過程電子式為： 無形成條件 通常活潑金屬與活潑非金屬經電子得失，形成離子鍵；銨根離子與酸根離子之間形成離子鍵 同種元素原子之間成非極性鍵 不同種元素原子之間成極性鍵 金屬原子之間形成金屬鍵形成的物質 離子化合物如NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2、ZnSO4、NaOH等 非金屬單質如H2、Cl2、N2(稀有氣體除外)；某些共價化合物(如H2O2)或離子化合物(如Na2O2) 共價化合物如HCl、CO2、CH4或離子化合物如NaOH、NH4Cl 金屬單質、合金4．化學鍵類型的判斷（1）從物質構成角度判斷（2）從物質類別角度判斷物質類別 含化學鍵情況非金屬單質，如Cl2、N2、I2、P4、金剛石等 只有共價鍵非金屬元素構成的化合物，如H2SO4、CO2、NH3、HCl、CCl4、CS2等活潑非金屬元素與活潑金屬元素形成的化合物，如NaCl、CaCl2、K2O等 只有離子鍵含有原子團的離子化合物，如Na2SO4、Ba(OH)2、NH4Cl、Na2O2等 既有離子鍵又有共價鍵稀有氣體，如Ne、Ar等 沒有化學鍵【特別提醒】①由活潑金屬與活潑非金屬形成的化學鍵不一定都是離子鍵，如AlCl3中Al—Cl鍵為共價鍵。②非金屬元素的兩個原子之間一定形成共價鍵，但多個原子間也可能形成離子鍵，如NH4Cl等。③影響離子鍵強弱的因素是離子半徑和所帶電荷數：離子半徑越小，離子所帶電荷數越多，離子鍵越強，熔、沸點越高。④離子鍵中“靜電作用”包括靜電吸引和靜電排斥，且二者達到平衡。知識點2 電子式1.概念：在元素符號周圍用“·”或“×”來表示原子的最外層電子的式子。2.電子式的書寫粒子的種類 電子式的表示方法 注意事項 舉例原子 元素符號周圍標有價電子 價電子少于4時以單電子分布，多于4時多出部分以電子對分布陽 離 子 單核 離子符號 右上方標明電荷 Na＋多核 元素符號緊鄰鋪開，周圍標清電子分布 用“[ ]”，并標明電荷陰 離 子 單核 元素符號周圍合理分布價電子及所得電子 用“[ ]”，右上方標明電荷多核 元素符號緊鄰鋪開，合理分布價電子及所得電子 相同原子不得加和，用“[ ]”，右上方標明電荷單 質 及 化 合 物 離子化合 物 用陽離子電子式和陰離子電子式組成 同性不相鄰，離子合理分布單質及共 價化合物 各原子緊鄰鋪開，標明價電子及成鍵電子情況 原子不加和，無“[ ]”，不標明電荷3.電子式書寫常見的6大誤區內容 實例誤區1 漏寫未參與成鍵的電子 N2的電子式誤寫為，應寫為誤區2 化合物類型不清楚，漏寫或多寫[ ]及錯寫電荷數 NaCl誤寫為，應寫為 ；HF誤寫為，應寫為誤區3 書寫不規范，錯寫共用電子對 N2的電子式誤寫為或或，應寫為誤區4 不考慮原子間的結合順序 HClO的電子式誤寫為，應寫為誤區5 不考慮原子最外層有幾個電子，均寫成8電子結構 CH的電子式誤寫為，應寫為誤區6 不考慮AB2型離子化合物中2個B是分開寫還是一起寫 CaBr2的電子式應為 CaC2的電子式應為4.用電子式表示化合物的形成過程①離子化合物：左邊是原子的電子式，右邊是離子化合物的電子式，中間用“―→”連接，相同的原子或離子不合并。如NaCl： 。②共價化合物：左邊是原子的電子式，右邊是共價化合物的電子式，中間用“―→”連接。如HCl： ?。5.陌生電子式書寫方法①確定該物質是屬于共價化合物還是離子化合物；②確定該物質中各原子的成鍵方式；③根據各原子最外層電子數和成鍵后各原子達到最外層8(或2)電子穩定結構的要求，分析各原子共用電子對的情況；④根據化合物類型、成鍵方式和原子穩定結構的分析，書寫電子式。知識點3 化學鍵與物質類別的關系1.離子化合物與共價化合物（1）離子化合物與共價化合物的比較項目 離子化合物 共價化合物定義 含有離子鍵的化合物 只含有共價鍵的化合物構成微粒 陰、陽離子 原子化學鍵類型 一定含有離子鍵，可能含有共價鍵 只含有共價鍵物質類別 ①強堿 ②絕大多數鹽 ③金屬氧化物 個例：NaH、CaC2、Mg3N2 ①含氧酸 ②弱堿 ③非金屬氣態氫化物 ④非金屬氧化物 ⑤極少數鹽，如AlCl3 ⑥多數有機物（2）離子化合物和共價化合物的判斷方法【特別提醒】熔融狀態下能導電的化合物一定是離子化合物，水溶液中能導電的化合物不一定是離子化合物，如HCl。2.化學鍵與物質類別的關系（1）只含有極性共價鍵的物質一般是不同種非金屬元素形成的共價化合物，如SiO2、HCl、CH4等。（2）只含有非極性共價鍵的物質是同種非金屬元素形成的單質，如Cl2、P4、金剛石等。（3）既有極性鍵又有非極性鍵的共價化合物一般由多個原子組成，如H2O2、C2H4等。（4）只含離子鍵的物質主要是由活潑非金屬元素與活潑金屬元素形成的化合物，如Na2S、CaCl2、NaCl等。（5）既有離子鍵又有極性共價鍵的物質，如NaOH、K2SO4等；既有離子鍵又有非極性共價鍵的物質，如Na2O2等。（6）僅由非金屬元素形成的離子化合物，如NH4Cl、NH4NO3等。（7）金屬元素和非金屬元素間可能存在共價鍵，如AlCl3等。3.化學鍵對物質性質的影響（1）對物理性質的影響①金剛石、晶體硅、石英、金剛砂等物質硬度 、熔點 ，就是因為其中的共價鍵很強，破壞時需消耗很多的能量。②NaCl等部分離子化合物，也有很強的離子鍵，故熔點也 。（2）對化學性質的影響①N2分子中有很強的共價鍵，故在通常狀況下，N2性質很 。②H2S、HI等分子中的共價鍵較弱，故它們受熱時易 。（3）物質熔化、溶解時化學鍵的變化①離子化合物的溶解或熔化過程離子化合物溶于水或熔化后均電離成自由移動的陰、陽離子，離子鍵被破壞。②共價化合物的溶解過程A．有些共價化合物溶于水后，能與水反應，其分子內共價鍵被破壞，如CO2和SO2等。B．有些共價化合物溶于水后，與水分子作用形成水合離子，從而發生電離，形成陰、陽離子，其分子內的共價鍵被破壞，如HCl、H2SO4等。C．某些共價化合物溶于水后，其分子內的共價鍵不被破壞，如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。③單質的溶解過程某些活潑的非金屬單質溶于水后，能與水反應，其分子內的共價鍵破壞，如Cl2、F2等。知識點4 共價鍵的本質和特征1.本質：在原子之間形成共用電子對(電子云的重疊)。2.特征：具有飽和性和方向性。知識點5 共價鍵的分類1.根據成鍵原子電子云重疊方式可分為σ鍵和π鍵σ鍵 H2的σ鍵形成： HCl的σ鍵形成： Cl2的σ鍵形成：π鍵大π鍵 苯分子中的6個碳原子都以σ鍵與氫原子結合，每個碳原子再以2個σ鍵與其他碳原子結合，形成了一個以6個碳原子為中心的大π鍵，這種結構使任意兩個相鄰碳原子間共價鍵的鍵能和核間距離完全相同2.從不同角度對共價鍵分類分類依據 類型形成共價鍵的原子軌道重疊方式 σ鍵 電子云“頭碰頭”重疊π鍵 電子云“肩并肩”重疊形成共價鍵的電子對是否偏移 極性鍵 共用電子對發生偏移，可能為σ鍵或π鍵非極性鍵 共用電子對不發生偏移，可能為σ鍵或π鍵原子間共用電子對的數目 單鍵 原子間有一對共用電子對，為σ鍵雙鍵 原子間有兩對共用電子對，為1個σ鍵，1個π鍵三鍵 原子間有三對共用電子對，為1個σ鍵，2個π鍵知識點6 σ鍵與π鍵、極性鍵與非極性鍵的判斷1.σ鍵與π鍵①依據鍵強度判斷:σ鍵的強度較大,較穩定;π鍵活潑,比較容易斷裂。②由物質結構式判斷：共價單鍵都是σ鍵,共價雙鍵中含有1個σ鍵、1個π鍵,共價叁鍵中含有1個σ鍵、2個π鍵。③由成鍵軌道類型判斷：s軌道形成的共價鍵全部是σ鍵；雜化軌道形成的共價鍵全部為σ鍵。2.極性鍵與非極性鍵看形成共價鍵的兩原子,不同種元素的原子之間形成的是極性共價鍵,同種元素的原子之間形成的是非極性共價鍵。【特別提醒】 （1）只有兩原子的電負性相差不大時，才能形成共用電子對，形成共價鍵，當兩原子的電負性相差很大(大于1.7)時，不會形成共用電子對，而形成離子鍵。（2）同種元素原子間形成的共價鍵為非極性鍵，不同種元素原子間形成的共價鍵為極性鍵。（3）通過物質的結構式，可以快速有效地判斷鍵的種類及數目；判斷成鍵方式時，需掌握：共價單鍵全為σ鍵，共價雙鍵中有一個σ鍵和一個π鍵，共價三鍵中有一個σ鍵和兩個π鍵。知識點7 共價鍵的鍵參數及其應用1.概念①鍵能：氣態基態原子形成1 mol化學鍵釋放的最低能量。②鍵長：形成共價鍵的兩個原子之間的核間距。③鍵角：兩個共價鍵之間的夾角。2.鍵參數對分子性質的影響①鍵能越大，鍵長越短，分子越穩定。②（3）利用鍵能(E)計算ΔH的公式：ΔH＝E(反應物)－E(生成物)。【歸納總結】比較鍵角大小的三種思維模型（1）雜化軌道類型不同：sp＞sp2＞sp3。（2）（3）在同一分子中，π鍵電子斥力大，鍵角大。考向1 考查化學鍵的分類例1（2024·浙江杭州·模擬預測）下列物質只含有極性鍵的是A． B． C．NaCl D．【變式訓練1】（2024·浙江溫州·三模）下列物質含共價鍵的強電解質是A． B． C． D．【變式訓練2】（2024·浙江·三模）下列物質只含有共價鍵且其水溶液顯酸性的是A．HCl B． C． D．考向2 考查化學鍵與物質類別的關系例2（2024·河南南陽·二模）物質是由微粒構成的。下列物質的構成微粒與二氧化碳的構成微粒相同的是A．金剛石、五氧化二磷 B．硫酸銅、氯化鈉C．氨氣、甲烷 D．硝酸鉀、氯化氫【思維建模】①含有共價鍵的分子不一定是共價化合物。例如H2、O2等單質。②含有共價鍵的化合物不一定是共價化合物。例如NaOH、Na2O2。③離子化合物中可能含有共價鍵，共價化合物中一定不含離子鍵，只有共價鍵。【變式訓練1】（23-24高三上·浙江·階段考試）加熱煮沸的濃NaOH溶液和白磷反應可制PH3，該過程同時可獲得P2H4.其中一個反應為。下列說法不正確的是A．穩定性：P2H4大于N2H4B．反應過程中有極性鍵、非極性鍵的斷裂，也有極性鍵、離子鍵的形成C．P4、PH3與P2H4的晶體類型相同D．PH3分子中鍵角∠HPH小于NH3分子中∠HNH【變式訓練2】（2024·湖南長沙·三模）吡咯()、呋喃()、噻吩()都是常見雜環化合物。下列關于三種物質的說法錯誤的是A．三種分子中化學鍵類型相同B．三種分子均易溶于水C．N、O、S原子雜化方式相同D．沸點：吡咯>噻吩>呋喃考向3 考查共價鍵的類別及判斷例3（2024·河北·模擬預測）三氯化六氨合鈷是一種重要的化工產品，實驗室用氧化溶液制備，其化學方程式為。下列敘述錯誤的是A．、的空間結構相同B．分子中含有極性和非極性共價鍵C．1 mol中含6 mol配位鍵D．和分別與的配位能力：【思維建模】①以形成σ鍵的兩個原子核的連線為軸，任意一個原子可以繞軸旋轉，并不破壞σ鍵的結構;以形成π鍵的兩個原子核的連線為軸，任意一個原子并不能單獨旋轉，若單獨旋轉則會破壞π鍵的結構。②一般情況下，σ鍵比π鍵牢固，但并不是所有分子中的σ鍵都比π鍵牢固（例如：N2）。③并不是所有的分子都含有σ鍵，如稀有氣體分子。④不存在s-s π鍵、s-p π鍵等。⑤分子中存在π鍵，則一定存在σ鍵，但若存在σ鍵，則不一定存在π鍵。【變式訓練1】（2024·北京·三模）下列化學用語或圖示表達正確的是A．HCl的電子式：B．的VSEPR模型：C．分子的結構模型：D．乙烯中鍵與鍵的數量比為4∶1【變式訓練2】（2024·貴州貴陽·模擬預測）工業上可用如下反應：將丁烷經過催化裂解轉化為更有工業價值的乙烯。下列說法正確的(為阿 伏伽德羅常數的值)A．乙烷中的軌道與的軌道相互重疊形成鍵B．室溫，下，乙烯中的鍵數目為C．丁烷放入密閉容器充分反應后，所得的混合物中含有的電子數目為D．每生成乙烯，轉移的電子數為考點二 分子的空間結構知識點1 價層電子對互斥模型先確定中心原子上的價層電子對數,得到含有孤電子對的VSEPR模型,再根據存在孤電子對的情況最后確定分子的立體構型。1.理論要點①價層電子對在空間上彼此相距最遠時，排斥力最小，體系的能量最低。②孤電子對與成鍵電子對的排斥力較大，孤電子對越多，排斥力越強，鍵角越小。2.判斷分子中的中心原子上的價層電子對數的方法（1）方法I：用價層電子對互斥理論推測分子的立體構型的關鍵是判斷分子中的中心原子上的價層電子對數。其中：a是中心原子的價電子數(陽離子要減去電荷數、陰離子要加上電荷數)，b是與中心原子結合的原子最多能接受的電子數，x是與中心原子結合的原子數。（2）方法II：說明：（1）中心原子配位的原子總數是指與中心原子直接結合的原子個數，氧族元素原子作配位原子時，不計算配位原子個數。（2）粒子的電荷數是離子所帶電荷數，陽離子用“ ”，陰離子用“ ”。（3）計算結果為中心原子的價層電子對數，根據中心原子的價層電子對數可以確定價層電子對互斥模型。（4）孤電子對數=價層電子對數-中心原子配位的原子總數。3.價層電子對互斥理論與分子構型價層電子對數 σ鍵電子對數 孤電子對數 電子對的排列方式 VSEPR模型名稱 分子或離子的空間結構名稱 實例2 2 0 直線形 直線形 CO2、CS2、BeCl23 3 0 平面三角形 平面三角形2 1 V形 SO2、O3、N4 4 0 四面體形 正四面體形 CH4、CCl4、N3 1 三角錐形 NF3、NH3、H3O＋2 2 V形 H2O、H2S【易錯提醒】價層電子對互斥模型說的是價層電子對的空間結構，而分子的空間結構指的是成鍵電子對的空間結構，不包括孤電子對。（1）當中心原子無孤電子對時，兩者的空間結構一致；（2）當中心原子有孤電子對時，兩者的空間結構不一致。知識點2 雜化軌道理論1.理論要點當原子成鍵時，原子的價電子軌道相互混雜，形成與原軌道數相等且能量相同的雜化軌道。雜化軌道數不同，軌道間的夾角不同，形成分子的空間結構不同。2.雜化軌道與分子立體構型的關系雜化類型 雜化軌道數目 雜化軌道間夾角 立體構型 實例sp 2 180° 直線形 BeCl2sp2 3 120° 平面三角形 BF3sp3 4 109°28′ 四面體形 CH43.由雜化軌道數判斷中心原子的雜化類型雜化軌道用來形成σ鍵和容納孤電子對，所以有關系式：雜化軌道的數目＝中心原子上的孤電子對數＋中心原子的σ鍵電子對數(與中心原子直接相連的原子個數)＝中心原子的價層電子對數4.分子(ABn型)、離子(AB型)的空間結構分析示例實例 價層電子對數(即雜化軌道數) σ鍵電子對數 孤電子對數 中心原子的雜化軌道類型 VSEPR模型 分子或離子的空間結構BeCl2 2 2 0 sp 直線形 直線形CO2 直線形 直線形BF3 3 3 0 sp2 平面三角形 平面三角形SO2 2 1 V形CH4 4 4 0 sp3 四面體形 正四面體形NH3 3 1 三角錐形H2O 2 2 V形CO 3 3 0 sp2 平面三角形 平面三角形NH 4 4 0 sp3 四面體形 正四面體形【歸納總結】判斷分子中中心原子的雜化軌道類型的方法（1）根據VSEPR模型、中心原子價層電子對數判斷如(ABm型)中心原子的價層電子對數為4，中心原子的雜化軌道類型為sp3；價層電子對數為3，中心原子的雜化軌道類型為sp2；價層電子對數為2，中心原子的雜化軌道類型為sp。（2）根據等電子體原理進行判斷如CO2是直線形分子，SCN－、N與CO2是等電子體，所以分子的空間結構均為直線形，結構式類似，中心原子均采用sp雜化。（3）根據分子或離子中有無π鍵及π鍵數目判斷沒有π鍵的為sp3雜化，如CH4中的C原子；含1個π鍵的為sp2雜化，如甲醛中的C原子以及苯環中的C原子；含2個π鍵的為sp雜化，如二氧化碳分子和乙炔分子中的碳原子。知識點3 等電子原理1.含義：原子總數相同、價電子總數相同的分子(或離子)互為等電子體。2.特點：等電子體具有相似的結構特征(立體結構和化學鍵類型)及相近的性質。3.確定等電子體的方法同主族代換或同周期相鄰元素替換，交換過程中注意電荷變化。4.常見的等電子體匯總等電子類型 常見等電子體 空間結構2原子10電子 N2，CN-，C22-，NO＋ 直線形2原子14電子 F2，O22-，Cl2 直線形3原子16電子 CO2，N2O，CNO-，N3-，NO2+，SCN-，HgCl2，BeCl2（g） 直線形3原子18電子 O3，SO2，NO2- V形4原子8電子 NH3，PH3，CH3 ，H3O＋ 三角錐形4原子24電子 SO3（g），CO32-，NO3-，BO33-，BF3 平面三角形4原子26電子 SO32-，ClO3-，BrO3-，IO3-，XeO3 三角錐形5原子8電子 CH4，SiH4，NH4+，PH4+，BH4- 正四面體形5原子32電子 CCl4，SiF4，SiO44-，SO42-，ClO4- 正四面體形7原子48電子 AlF63-，SiF62-，PF6-，SF6 八面體形12原子30電子 C6H6，N3B3H6（俗稱無機苯） 平面六邊形考向1 考查微粒空間結構的判斷例1（2024·山東聊城·二模）價層電子對互斥理論可以預測某些微粒的空間結構。下列說法正確的是A．是平面結構的分子B．和均為非極性分子C．和的空間結構均為平面三角形D．和的模型均為四面體形【思維建模】判斷分子或離子立體構型“三步曲”第一步：確定中心原子上的價層電子對數第二步：確定價層電子對的立體構型由于價層電子對之間的相互排斥作用，它們趨向于盡可能地相互遠離，這樣已知價層電子對的數目，就可以確定它們的立體構型。第三步：分子立體構型的確定價層電子對有成鍵電子對和孤電子對之分，價層電子對的總數減去成鍵電子對數，得孤電子對數。根據成鍵電子對數和孤電子對數，可以確定相應的較穩定的分子立體構型。【變式訓練1】（2024·山東濰坊·三模）下列分子或離子中，空間構型不為直線形的是A． B． C． D．【變式訓練2】（2024·山東濰坊·二模）下列分子的空間結構相同的是A．和 B．和 C．和 D．和考向2 考查雜化軌道類型的判斷例2（23-24高三上·山東濟寧·期末）下列每組分子的中心原子雜化方式相同的是A． B． C． D．【思維建模】“四方法”判斷中心原子的雜化類型（1）根據雜化軌道的空間結構①直線形—sp，②平面三角形—sp2，③四面體形—sp3。（2）根據雜化軌道間的夾角①109°28′—sp3，②120°—sp2，③180°—sp。（3）利用價層電子對數確定三種雜化類型(適用于中心粒子)2對—sp雜化，3對—sp2雜化，4對—sp3雜化。（4）根據σ鍵數與孤電子對數(適用于結構式已知的粒子)①含C有機化合物：2個σ—sp，3個σ—sp2，4個σ—sp3。②含N化合物：2個σ—sp2，3個σ—sp3。③含O(S)化合物：2個σ—sp3。【變式訓練1】（23-24高三下·上海·階段考試）中，中心原子的雜化方式和價層電子對數分別為A．sp 1 B．sp 2 C．sp2 2 D．sp3 4【變式訓練2】（2024·山東濟寧·一模）以R－X為原料制備R－NH2(R為烴基)的反應機理如圖所示，下列說法錯誤的是A．疊氮酸根N中存在兩套π大π鍵，N的中心氮原子采用sp雜化B．氮原子a、b、c雜化方式未發生變化C．R－N3分子中∠CNN=120°D．若R為甲基，則戊的堿性比NH3強考向3 考查鍵角大小比較例3（23-24高三上·山東德州·期末）下列微粒中鍵角最大的是A． B． C． D．【思維建模】鍵角比較的三種思維模板（1）雜化類型不同→sp>sp2>sp3。（3）在同一分子中，π鍵電子斥力大，鍵角大【變式訓練1】（23-24高三上·山東·開學考試）下列分子中鍵角最小的是A． B． C． D．【變式訓練2】（23-24高三上·寧夏·階段考試）下列分子或離子中鍵角由大到小排列的是①BCl3 ②NH3 ③H2O ④PCl4+ ⑤BeCl2A．⑤④①②③ B．④①②⑤③ C．⑤①④②③ D．③②④①⑤考點三 分子的性質及應用知識點1 分子的極性1.非極性分子與極性分子的比較類型 非極性分子 極性分子形成原因 正電中心和負電中心重合的分子 正電中心和負電中心不重合的分子存在的共價鍵 非極性鍵或極性鍵 非極性鍵或極性鍵分子內原子排列 對稱 不對稱2.非極性分子與分子極性的判斷3.鍵的極性、分子空間構型與分子極性的關系類型 實例 鍵的極性 空間構型 分子極性X2 H2、N2XY HCl、NOXY2(X2Y) CO2、CS2SO2H2O、H2SXY3 BF3NH3XY4 CH4、CCl44.多原子分子極性的判斷方法A.孤對電子法:如為ABn型，若中心原子A中沒有孤對電子，為非極性分子，中心原子A中有孤對電子，則為極性分子。B.幾何對稱法: 如為ABn型，如果各極性鍵在平面內或空間均勻排列，呈中心對稱或呈正多邊形、正多面體分布，該分子一定是非極性分子，反之為極性分子。通常有以下幾種情況：線型對稱，如CO2等（鍵角180°）；正三角形分子，如BF3（鍵角120°）；正四面體型分子，如CCl4、CH4（鍵角109°28′）。以上幾類均為非極性分子，而NH3分子為三角錐型（鍵角107°18′），H2O分子為V型（鍵角104.5°）等均為極性分子。C.中心原子化合價法: 如為ABn型，若中心原子A的化合價的絕對值等于A的主族序數，則為非極性分子；若中心原子A的化合價的絕對值不等于A的主族序數，則為極性分子；D.如為AxBYCZ這種類型的多原子分子絕大部分是極性分子。5.分子的溶解性①“相似相溶”的規律：非極性溶質一般能溶于非極性溶劑，極性溶質一般能溶于極性溶劑。②若溶劑和溶質分子之間可以形成氫鍵，則溶質的溶解度增大。③隨著溶質分子中憎水基個數的增多，溶質在水中的溶解度減小。如甲醇、乙醇和水以任意比互溶，而戊醇在水中的溶解度明顯減小。知識點2 鍵的極性對物質化學性質的影響1.有機羧酸的酸性鍵的極性對物質的化學性質有重要影響。例如，羧酸是一大類含羧基(—COOH)的有機酸，羧基可電離出H＋而呈酸性。羧酸的酸性可用pKa的大小來衡量，pKa越小，酸性越強。羧酸的酸性大小與其分子的組成和結構有關，如下表所示：不同羧酸的pKa羧酸 pKa丙酸(C2H5COOH) 4.88乙酸(CH3COOH) 4.76甲酸(HCOOH) 3.75氯乙酸(CH2ClCOOH) 2.86二氯乙酸(CHCl2COOH) 1.29三氯乙酸(CCl3COOH) 0.65三氟乙酸(CF3COOH) 0.23①羧基中羥基的極性越大，越容易電離出H+,則羧酸的酸性越大。②與羧基相鄰的共價鍵的極性越大，羧酸的酸性越。③一般地，飽和烴基越長，推電子效應越，羧酸的酸性越小。2.無機含氧酸分子的酸性無機含氧酸的通式可寫成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，則n值越大，R的正電性越高，使R—O—H中O的電子向R偏移，在水分子的作用下越易電離出H＋，酸性越強，如酸性：HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4。知識點3 分子間作用力1.分子間作用力（1）概念：物質分子之間普遍存在的相互作用力，稱為分子間作用力。（2）分類：分子間作用力最常見的是范德華力和氫鍵。（3）強弱：范德華力＜氫鍵＜化學鍵。2.范德華力①范德華力約比化學鍵的鍵能小1～ 2個數量級。②范德華力主要影響物質的熔點、沸點、硬度等物理性質。范德華力越強，物質的熔點、沸點越高，硬度越大。③一般來說，組成和結構相似的物質，隨著相對分子質量的增加，范德華力逐漸增大。3.氫鍵1）形成：已經與電負性很強的原子形成共價鍵的氫原子(該氫原子幾乎為裸露的質子)與另一個分子中電負性很強的原子之間的作用力，稱為氫鍵。2）表示方法：A—H…B3）特征：具有一定的方向性和飽和性。4）分類：氫鍵包括分子內氫鍵和分子間氫鍵兩種。5）分子間氫鍵對物質性質的影響（1）對物質溶沸點的影響：①存在分子間氫鍵的物質，具有較高的熔、沸點。例如：NH3、H2O和HF的熔、沸點比同主族相鄰元素氫化物的熔、沸點高，這種反常現象是由于它們各自的分子間形成了氫鍵。②互為同分異構體的物質，能形成分子內氫鍵的，其熔、沸點比能形成分子間氫鍵的物質的低。例如：鄰羥基苯甲醛能形成分子內氫鍵，而對羥基苯甲醛能形成分子間氫鍵，當對羥基苯甲醛熔化時，需要較多的能量克服分子間氫鍵，所以對羥基苯甲醛的熔、沸點高于鄰羥基苯甲醛的熔、沸點。（2）對物質溶解度的影響：溶質與溶劑之間若能形成分子間氫鍵，則溶質的溶解度明顯的大；分子內氫鍵的形成導致溶解度減小。6)分子間作用力(范德華力)與氫鍵的比較范德華力 氫鍵存在 分子間普遍存在 已經與電負性很大的原子形成共價鍵的氫原子與另一個電負性很大的原子之間特征 無方向性、無飽和性 具有一定的方向性和飽和性強度 共價鍵＞氫鍵＞范德華力影響其強度的因素 ①組成和結構相似的物質，相對分子質量越大，范德華力越大； ②分子的極性越大，范德華力越大 對于A—H…B，A、B的電負性越大，B原子的半徑越小，氫鍵鍵能越大對物質性質的影響 范德華力主要影響物質的物理性質，如熔、沸點等。范德華力越大，物質的熔、沸點越高 分子間氫鍵的存在，使物質的熔、沸點升高，分子內氫鍵使物質的熔、沸點降低，對電離、溶解度等產生影響知識點4 分子的手性1.手性異構體與手性分子具有完全相同的組成和原子排列的一對分子，如同左手與右手一樣互為鏡像，卻在三維空間里不能疊合，互稱手性異構體(或對映異構體)。有手性異構體的分子叫做手性分子。2.手性分子的成因當4個不同的原子或基團連接在同一個碳原子上時，這個碳原子是不對稱原子。這種分子和它“在鏡中的像”不能重疊，因而表現為“手性”。手性分子中的不對稱碳原子稱為手性碳原子。3.手性分子的判斷有機物分子具有手性是由于其分子中含有手性碳原子。如果1個碳原子所連接的4個原子或基團各不相同，那么該碳原子為手性碳原子，用*C來表示。如,R1、R2、R3、R4是互不相同的原子或基團。所以，判斷一種有機物是否為手性分子，就看其含有的碳原子是否連有4個不同的原子或基團。4.手性分子的用途（1）構成生命體的有機分子絕大多數為手性分子。互為手性異構體的兩個分子的性質不同。（2）生產手性藥物、手性催化劑(手性催化劑只催化或主要催化一種手性分子的合成)。考向1 考查共價鍵的極性和分子極性的判斷例1（23-24高三上·福建龍巖·階段考試）下列敘述中正確的是A．以非極性鍵結合起來的分子一定是非極性分子B．鍵角：NH3>PH3C．NCl3與BF3均為三角錐形結構，均為極性分子D．非極性分子中一定含有非極性鍵【思維建模】分子極性的判斷方法（1）只含非極性鍵的分子一定是非極性分子，如H2、P4等。（2）含極性鍵的雙原子分子一定是極性分子，如HCl、CO等。（3）ABn(n≥2)型分子：①根據分子結構判斷若分子是對稱的(直線形、正三角形、正四面體形等)，極性鍵的極性向量和等于零時，為非極性分子，否則是極性分子。如CH4、CO2等含有極性鍵，是非極性分子；H2O、NH3等含有極性鍵，是極性分子。②利用孤電子對判斷若中心原子A中無孤電子對，則為非極性分子；若有孤電子對，則為極性分子。③利用化合價判斷若中心原子A的化合價的絕對值等于該元素所在的主族序數，則為非極性分子；若不等，則為極性分子。如BCl3、CO2是非極性分子；SO2、NF3是極性分子。【變式訓練1】（2024·貴州貴陽·一模）甲烷催化重整法制甲酸的物質轉化過程如圖所示。有關分析錯誤的是A．反應過程中，既有極性鍵的斷裂與形成，又有非極性鍵的形成與斷裂B．物質轉化總反應為C．反應Ⅱ前后，物質中所含鍵的總數未變D．均為非極性分子，均為極性分子【變式訓練2】（2024·河南·模擬預測）甲酸甲酯作為潛在的儲氫材料受到關注，科學家發現使用配合物催化劑可以使甲酸甲酯溫和釋氫，其可能的反應過程如下圖所示。下列說法錯誤的是A．為極性分子，為非極性分子B．每消耗生成C．總反應為D．反應涉及鍵斷裂和鍵形成考向2 考查分子性質的綜合應用例3（23-24高三上·安徽·階段考試）物質結構決定物質性質。下列性質差異與結構因素匹配錯誤的是選項 性質差異 結構因素A 酸性：強于 羥基極性B 熔點：高于 晶體類型C 沸點：正丁烷高于異丁烷 分子間作用力D 在水中的溶解度：大于 烴基基團大小【名師拓展】誘導效應是指因分子中原子或基團的電負性不同而引起成鍵電子云向某一方向移動的效應。一般以氫為標準，如果取代基的推電子能力比氫強，即為推電子基團；如果取代基的吸電子能力比氫強，即為吸電子基團。推電子基團一般對外表現負電場，成鍵電子云向與該基團相連的原子移動。如CH3OH中，甲基為推電子基團，電子云向0原子移動，從而減弱了O-H鍵的極性。【變式訓練1】（2024·湖北襄陽·一模）下列關于物質結構與性質的說法正確的是A．臭氧是由極性鍵構成的極性分子，因此其在水中的溶解度大于在四氯化碳中的溶解度B．O—H…O的鍵能大于F—H…F的鍵能，因此水的沸點高于氟化氫的沸點C．石墨層間靠范德華力維系，因此石墨的熔點較低D．水晶內部微觀粒子呈現周期性有序排列，因此水晶不同方向的導熱性不同【變式訓練2】（2024·河北·三模）分子結構決定分子的性質，下列關于分子結構與性質的說法正確的是A．乙醚是非極性分子，乙醇是極性分子，因此乙醚在水中的溶解度比乙醇小B．中的氫鍵鍵能小于，因此的沸點比高C．從葡萄中提取的酒石酸鹽具有光學活性，因此酒石酸鹽中含有手性碳原子D．是吸電子基團，是推電子基團，因此的酸性強于考點四 配位鍵、配合物、超分子知識點1 配位鍵的形成及配合物的性質1.孤電子對分子或離子中沒有跟其他原子共用的電子對稱孤電子對。2.配位鍵①配位鍵定義：屬于“電子對給予－接受”鍵，由一個原子提供孤電子對與另一個接受孤電子對的原子形成的共價鍵。配位鍵屬于σ鍵。②配位鍵的形成：成鍵原子一方提供孤電子對，另一方提供空軌道形成共價鍵。③成鍵的性質：共用電子對對兩個原子的電性作用。④配位鍵的表示：常用“→”來表示配位鍵，箭頭指向接受孤電子對的原子，如NH可表示為，在NH中，雖然有一個N—H鍵形成過程與其他3個N—H鍵形成過程不同，但是一旦形成之后，4個共價鍵就完全相同。⑤配位鍵的形成條件：a.配體有孤電子對，如H2O、NH3、CO、F－、Cl－、CN－等。b.中心原子有空軌道，如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。3.配合物如[Cu(NH3)4]SO4：（1）中心原子：提供軌道接受孤對電子的原子叫中心原子。中心原子一般是帶正電荷的金屬離子(此時又叫中心離子)，過渡元素最常見，如：Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋。（2）配位體：含有并提供孤電子對的分子或離子，即電子對的給予體。常見的配位體：H2O、NH3、SCN－、CO、N2、X－、OH－、CN－。（3）配位原子：配體中提供孤對電子的原子叫配位原子，如：H2O中的O原子，NH3中的N原子。（4）配離子：由中心原子(或離子)和配位體組成的離子叫做配離子，如：[Cu(NH3)4]2＋、[Ag(NH3)2]＋。（5）配位數：作為配位體直接與中心原子結合的離子或分子的數目，即形成的配位鍵的數目稱為配位數。如：[Cu(NH3)4]2＋的配位數為4，[Ag(NH3)2]＋的配位數為2。（6）配離子的電荷數：配離子的電荷數等于中心離子和配位體電荷數的代數和。（7）內界和外界：配合物分為內界和外界，其中配離子稱為內界，與內界發生電性匹配的陽離子(或陰離子)稱為外界，如：[Cu(NH3)4]SO4 的內界是[Cu(NH3)4]2＋，外界是SO，配合物在水溶液中電離成內界和外界兩部分。即：[Cu(NH3)4]SO4===[Cu(NH3)4]2＋＋SO，而內界很難電離，其電離程度很小，[Cu(NH3)4]2＋Cu2＋＋4NH3。4.螯合物螯合物是配合物的一種，具有環狀結構的配合物叫螯合物或內配合物。一種配位體有兩個或兩個以上的配位原子同時與一個中心離子結合，螯合物中配體數目少，形成環狀結構較簡單配合物穩定，而且形成的環越多越穩定，其中以五元環或六元環最為穩定。在螯合物的結構中，一定有一個或多個多齒配體提供多對電子與中心體形成配位鍵。“螯”指螃蟹的大鉗，此名稱比喻多齒配體像螃蟹一樣用兩只大鉗緊緊夾住中心體。這種提供螯合物配體的試劑被稱為螯合劑。例：乙二胺（H2N-CH2-CH2-NH2）與Cu2+形成如下的螯合物：乙二胺分子中的氨基氮原子只提供孤電子對以滿足中心離子的配位數。氨基乙酸的酸根氧離子（H2N-CH2-COO—）與Cu2+形成如下的螯合物：其中Cu2+離子的配位數仍舊是4，氧提供孤電子對與中心離子配位，又有負電荷可以中和中心離子的正電荷，生成中性分子的“內配鹽”。5.多齒配體、二茂鐵、羰基化合物如果一個配位體中有幾個配位原子能直接和同一個金屬離子配位，這種配體稱為多齒配體，形成具有環狀結構的配合物稱為螯合物，如：乙二胺配體中有兩個配位原子、乙二胺四乙酸（EDTA）配體中有6個配位原子。還有其他特殊配體：CO、環戊二烯基（C5）等含有π鍵的配位體形成的配合物，如二茂鐵、金屬羰基化合物。 金屬EDTA（乙二 Fe（C5H5）2二環戊 Ni（CO）4四羰胺四乙酸）螯合物 二烯合鐵（二茂鐵） 基鎳（楔形式）6.化學配合物的配位數可按如下方法判斷：1）配合物的配位數等于配位原子及配位體的數目，有兩種情況：（1）配位原子數目、配位體數目、中心離子與配位原子形成的配位鍵鍵數均相等，例如[Ag(NH3)2]NO3、[Cu(NH3)4]SO4、[Cu(H2O)4]2+、[Zn(NH3)4]2+、K3[Fe(SCN)6]、[FeF6]3-、Ni(CO)4、Fe(CO)5、[Co(NH3)4(H2O)2]Cl2、[CrCl(H2O)5]Cl2等配合物或配離子，它們配位體的數目以及中心離子與配位原子形成的配位鍵鍵數相等。其中Ag+離子的配位數為2，Cu2+離子與Zn2+離子的配位數均為4，Fe3+離子的配位數為6。Ni(CO)4、Fe(CO)5等羰基化合物中Ni、Fe原子的配位數分別為4、5，[Co(NH3)4(H2O)2]Cl2、[CrCl(H2O)5]Cl2中Co2+離子與Cr3+離子的配位數均為6。（2）配位原子、配位體的數目均不等于中心離子與配位原子形成的配位鍵鍵數，例如[BF4]-、[B(OH)4]-、[AlCl4]-、[Al(OH)4]-等配離子中，B、Al原子均缺電子，它們形成的化學鍵，既有共價鍵，又有配位鍵，配位數與配位鍵的鍵數不相等，配位數均為4。又如Al2Cl6(下圖)中Al原子的配位數為4。2）配位數等于配位原子的數目，但不等于配位體的數目存在多基配體時有這種情況，例如[Cu(en)2]中的en是乙二胺(NH2CH2CH2NH2)的簡寫，屬于雙基配體，每個乙二胺分子有2個N 原子與Cu2+離子配位，故Cu2+離子的配位數是4而不是2。3）配合物的配位數可以按中心離子電荷數的兩倍來計算如果不知道配合物的化學式，一般可按此規律計算。例如前面提到的，Ag+離子的配位數為2，Cu2+離子與Zn2+離子的配位數均為4，Fe3+離子的配位數為6，等等。不過應注意，某些配合物不符合以上規律，如[Co(NH3)4(H2O)2]Cl2、[CrCl(H2O)5]Cl2中Co2+離子與Cr3+離子的電荷數分別為2、3，但配位數都是6。若配合物中的中心原子呈電中性，如金屬的羰基化合物，其配位數只能在已知化學式的基礎上判斷。有些配合物，當中心離子(或原子)與不同量的配位體配合時，其配位數并不確定。配位數多少與中心離子和配體的性質(如電荷數、體積大小、電子層結構等)以及它們之間相互影響、配合物的形成條件(如濃度、溫度等)有關。配位數由1到14均可能，其中最常見的配位數為4和6。例如硫氰合鐵絡離子隨著配離子SCN-濃度的增大，中心離子Fe3+與SCN- 可以形成配位數為1~6的配合物：[Fe(SCN-)n]3-n(n=1~6)。7.配合物的形成對性質的影響①溶解性：一些難溶于水的金屬氯化物、溴化物、碘化物等可溶于含過量的氯離子、溴離子、碘離子和氨的溶液中，形成可溶的配合物。如：②顏色：當簡單離子形成配合物時，顏色往往會發生變化。如黃色的鐵離子溶液與硫氰酸根配合，就形成紅色的溶液。③穩定性增強：對于配位化合物穩定性由配位鍵的強弱決定；配位鍵的強弱取決于配位體給電子的能力，配位體給出電子能力越強，則配位體與中心離子形成的配位鍵就越強，配合物也就越穩定，如：N元素電負性比O元素電負性小，N原子提供孤電子對的傾向更大，與Co2＋形成的配位鍵更強。配位鍵的強弱還與中心粒子空軌道的數目、空間構型，配體空間結構等因素有關，如果形成環狀配離子或配體體積較大，則空軌道數目較多的原子或陽離子才能形成穩定的配離子。8.配合物的應用超過百萬種的配合物在醫藥科學、化學催化劑、新型分子材料等領域有廣泛的應用。（1）在生命體中的應用（2）在生產生活中的應用（3）在醫藥中的應用——抗癌藥物 、 。知識點2 超分子1.概念：由兩種或兩種以上的分子通過分子間相互作用形成的分子聚集體。【易錯提醒】超分子定義中的分子是廣義，包括離子。2.微粒間作用力—非共價鍵：超分子內部分子之間通過非共價鍵結合，主要是靜電作用、范德華力和氫鍵、疏水作用以及一些分子與金屬離子之間形成的弱配位鍵。3.分子聚集體的大小：超分子這種分子聚集體，有的是有限的，有的是無限伸展的。4.特征（1）分子識別（2）自組裝：超分子組裝的過程稱為分子自組裝（Molecular self-assembly)，自組裝過程（Self-organization)是使超分子產生高度有序的過程。5.應用實例（1） “杯酚”分離C60和C70：杯酚與C60通過范德華力相結合，通過尺寸匹配實現分子識別。向C60和C70的混合物中加入一種空腔大小適配C60的“杯酚”,再加入甲苯溶劑，溶解未裝入“杯酚”的C70，過濾后分離C70；再向不溶物中加入氯仿，溶解“杯酚”而將不溶解的C60釋放出來并沉淀。（2）冠醚識別堿金屬離子：冠醚是皇冠狀的分子，有不同大小的空穴，能與正離子，尤其是堿金屬離子絡合，并隨環的大小不同而與不同的金屬離子絡合，利用此性質可以識別堿金屬離子。冠醚環的大小與金屬離子匹配，將陽離子以及對應的陰離子都帶入有機溶劑，因而成為有機反應中很好的催化劑。（3）細胞和細胞器的雙分子膜：細胞膜的兩側都是水溶液，水是極性分子，而構成膜的兩性分子的頭基是極性基團而尾基是非極性基團。頭基為親水基團，頭部會朝向水溶液一側，從而實現自組裝。（4）DNA分子：核酸的雙螺旋結構是靠氫鍵來保持的。6.超分子的未來發展通過對超分子研究，人們可以模擬生物系統，復制出一些新材料，如：新催化劑、新藥物、分子器件、生物傳感器等功能材料。考向1 考查配位鍵、配合物性質例1（2024·湖南·二模）某小組同學利用如下實驗探究平衡移動原理。實驗1：實驗2：已知：ⅰ. ；ⅱ.溶液為無色。下列說法正確的是A．等物質的量的和中鍵數之比為B．結合實驗可知反應C．②中加水，溶液變紅，說明平衡逆向移動，的濃度增大D．③中加入，溶液變紅，推測與形成了配合物【變式訓練1】（2024·湖北·模擬預測）人體內的碳酸酐酶CA(陰影部分，His完整結構如左圖)對于調節血液和組織液的酸堿平衡有重要作用。催化機理如圖所示，下列說法錯誤的是已知：五元環中存在大鍵A．該過程總反應為B．氮原子Ⅰ和Ⅱ相比，最可能跟形成配位鍵的是ⅡC．①→②→③催化全過程中各元素的化合價都沒有發生變化D．CA超高催化效率可能是因為影響配體水分子的極性，使水更容易電離出【變式訓練2】（2024·湖北·模擬預測）很多絡離子的顏色是因為發生了價層電子的d-d躍遷導致的。配體使原來能量相同的d軌道發生分裂，有的d軌道能量升高，有的d軌道能量降低，價層電子的d軌道上的電子可以在不同能量的d軌道之間躍遷，吸收一定波長的光而表現出特定顏色。下列絡合離子可能有顏色的是A． B．C． D．考向2 考查超分子的結構、性質及其應用例2（2024·江蘇南通·三模）一種杯酚的合成過程如圖所示。該杯酚盛裝后形成超分子。下列說法正確的是A．該杯酚的合成過程中發生了消去反應B．每合成1mol該杯酚，消耗4molHCHOC．杯酚盛裝形成的超分子中，存在范德華力和氫鍵D．該杯酚具有“分子識別”特性，能盛裝多種碳單質【變式訓練1】（2024·河北保定·二模）對于超分子聚合物和材料的組裝而言，配位鍵的動態性質和易于調節的特性起著重要作用。某種超分子的結構如圖。下列敘述錯誤的是已知：—為甲基。A．該超分子形成的配位鍵中，原子提供孤電子對B．該超分子中涉及的元素均為區元素C．超分子具有分子識別和自組裝的特征D．第一電離能：【變式訓練2】（23-24高三下·黑龍江大慶·階段考試）超分子特性包含分子識別和自組裝，在某些作用力的影響下分子與分子間即可實現自組裝過程。下圖為我國科研人員構建的含硅嵌段共聚物超分子復合物，有關該化合物說法錯誤的是A．該超分子中第一電離能最大的元素是OB．該超分子復合物的自組裝過程是通過氫鍵所形成的C．分子自組裝是在平衡條件下，分子間通過非共價相互作用自發組合形成的一類結構明確穩定、具有某種特定功能或性能的分子聚集體或超分子結構D．DNA的雙螺旋結構也有與該超分子相似的的非化學鍵作用1．（2024·河北卷）是火箭固體燃料重要的氧載體，與某些易燃物作用可全部生成氣態產物，如：。下列有關化學用語或表述正確的是A．的形成過程可表示為B．中的陰、陽離子有相同的VSEPR模型和空間結構C．在、石墨、金剛石中，碳原子有和三種雜化方式D．和都能作制冷劑是因為它們有相同類型的分子間作用力2．（2024·北京卷）氘代氨()可用于反應機理研究。下列兩種方法均可得到：①與的水解反應；②與反應。下列說法不正確的是A．和可用質譜法區分B．和均為極性分子C．方法①的化學方程式是D．方法②得到的產品純度比方法①的高3．（2024·甘肅卷）興趣小組設計了從中提取的實驗方案，下列說法正確的是A．還原性：B．按上述方案消耗可回收C．反應①的離子方程式是D．溶液①中的金屬離子是4．（2024·安徽卷）某催化劑結構簡式如圖所示。下列說法錯誤的是A．該物質中為價 B．基態原子的第一電離能：C．該物質中C和P均采取雜化 D．基態原子價電子排布式為5．（2024·湖北卷）科學家合成了一種如圖所示的納米“分子客車”，能裝載多種稠環芳香烴。三種芳烴與“分子客車”的結合常數(值越大越穩定)見表。下列說法錯誤的是芳烴 芘 并四苯 蒄結構結合常數 385 3764 176000A．芳烴與“分子客車”可通過分子間相互作用形成超分子B．并四苯直立裝載與平躺裝載的穩定性基本相同C．從分子大小適配看“分子客車”可裝載2個芘D．芳烴π電子數越多越有利于和“分子客車”的結合6．（2024·湖北卷）結構決定性質，性質決定用途。下列事實解釋錯誤的是事實 解釋A 甘油是黏稠液體 甘油分子間的氫鍵較強B 王水溶解鉑 濃鹽酸增強了濃硝酸的氧化性C 冰的密度小于干冰 冰晶體中水分子的空間利用率相對較低D 石墨能導電 未雜化的p軌道重疊使電子可在整個碳原子平面內運動7．（2023·河北卷）下列說法正確的是A．的價層電子對互斥模型和空間構型均為正四面體B．若型分子的空間構型相同，其中心原子的雜化方式也相同C．干冰和冰的結構表明范德華力和氫鍵通常都具有方向性D．和都是既含鍵又含鍵的非極性分子8．（2023·天津卷）下表列出25℃時不同羧酸的(即)。根據表中的數據推測，結論正確的是羧酸pKa 4.76 2.59 2.87 2.90A．酸性強弱：B．對鍵合電子的吸引能力強弱：FC．25℃時的pKa大小：D．25℃時0.1mol/L溶液的堿性強弱：21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源及組卷應用平臺第03講 分子結構與性質、化學鍵目 錄01 考情透視·目標導航 202 知識導圖·思維引航 303 考點突破·考法探究 4考點一 化學鍵 4知識點1 化學鍵的分類 4知識點2 電子式 5知識點3 化學鍵與物質類別的關系 7知識點4 共價鍵的本質和特征 9知識點5 共價鍵的分類 9知識點6 σ鍵與π鍵、極性鍵與非極性鍵的判斷 10知識點7 共價鍵的鍵參數及其應用 10考向1 考查化學鍵的分類 11考向2 考查化學鍵與物質類別的關系 11考向3 考查共價鍵的類別及判斷 13考點二 分子的空間結構 14知識點1 價層電子對互斥模型 14知識點2 雜化軌道理論 16知識點3 等電子原理 17考向1 考查微粒空間結構的判斷 18考向2 考查雜化軌道類型的判斷 19考向3 考查鍵角大小比較 20考點三 分子的性質及應用 22知識點1 分子的極性 22知識點2 鍵的極性對物質化學性質的影響 23知識點3 分子間作用力 24知識點4 分子的手性 25考向1 考查共價鍵的極性和分子極性的判斷 26考向2 考查分子性質的綜合應用 28考點四 配位鍵、配合物、超分子 30知識點1 配位鍵的形成及配合物的性質 30知識點2 超分子 33考向1 考查配位鍵、配合物性質 34考向2 考查超分子的結構、性質及其應用 3604 真題練習·命題洞見 38考點要求 考題統計 考情分析化學鍵 2024吉林卷2題，3分 2023山東卷5題，2分 2023湖北卷5題，3分 2022天津卷4題，3分 2022湖南卷2題，3分 分析近三年高考試題，高考命題在本講有以下規律： 1．從考查題型和內容上看，高考的命題規律主要為非選擇題，在新高考試題中也會以選擇題的形式考查，考查內容主要有以下三個方面： （1）借助具體的化學物質考查化學鍵類型（離子鍵、共價鍵、配位鍵和金屬鍵)的判斷及形成，特別是σ鍵和π鍵的判斷等； （2）考查微粒(分子或離子)的空間結構以及中心原子的雜化類型，尤其是雜化類型的判斷是高考命題的重點； （3）考查分子的極性、溶解性、手性分子的性質與應用； （4）考查范德華力、氫鍵、配位鍵的特點及其對物質性質的影響。 （5）考查配位鍵的特點及其對物質性質的影響。 （6）考查超分子的結構、性質及其應用 2．從命題思路上看，命題側重結合新科技，新能源等社會熱點為背景，考查σ鍵、π鍵、雜化方式、分子或離子的空間結構(價層電子對互斥模型)、氫鍵、配位鍵、超分子等必備知識。 3．根據高考命題的特點和規律，在復習本部分內容時要注意以下幾點： （1）從不同的角度認識化學鍵及共價鍵的類型，尤其是σ鍵和π鍵的判斷等。 （2）價層電子對互斥模型和雜化軌道理論的主要要點和應用。 （3）分子極性、溶解性、手性的判斷與應用。 （4）利用微粒之間的作用力等解釋物質的性質，如溶解性、熔沸點、空間結構等。 （5）從形成方式上認識配位鍵的特點及其對物質性質的影響。 （6）利用微粒之間的作用力等解釋配合物、超分子的性質。分子的空間結構 2024河北卷9題，3分 2024湖北卷5題，3分 2024河北卷8題，3分 2023全國新課標卷9題，6分 2022湖北卷11題，3分分子的性質及應用 2024·北京卷9題，3分 2024·浙江6月卷14題，2分 2023湖南卷4題，3分 2022江蘇卷5題，3分配位鍵、配合物、超分子 2024·甘肅卷11題，3分 2024·湖北卷15題，3分 2023遼寧卷9題，3分 2022湖北卷10題，3分復習目標： 1．能列舉、描述、辨識銅及其化合物重要的物理和化學性質及實驗現象。 2．了解合金的組成及其重要應用，能根據合金的性質分析生產、生活及環境中的某些常見問題。 3．能根據金屬活動性順序分析化學問題。考點一 化學鍵知識點1 化學鍵的分類1．化學鍵的概念：使離子相結合或原子相結合的強烈作用力。根據成鍵粒子和粒子間的相互作用，可分為離子鍵和共價鍵。2.化學鍵的分類3．離子鍵、共價鍵、金屬鍵（1）概念①離子鍵：帶相反電荷離子之間的強烈相互作用。②共價鍵：原子間通過共用電子對所形成的強烈相互作用。③金屬鍵：金屬陽離子、自由電子所形成的強烈相互作用。（2）對比離子鍵 共價鍵 金屬鍵成鍵粒子 陰、陽離子 原子 金屬陽離子、自由電子成鍵實質 陰、陽離子的靜電作用(不是靜電吸引) 共用電子對與成鍵原子間的電性作用 金屬陽離子與自由電子間的電性作用方向性與飽和性 無方向性；無飽和性 有方向性；有飽和性 無方向性；無飽和性成鍵表征符號 電子式(例CaCl2形成過程電子式為)： 電子式或結構式： HCl結構式為：H—Cl，HCl形成過程電子式為： 無形成條件 通常活潑金屬與活潑非金屬經電子得失，形成離子鍵；銨根離子與酸根離子之間形成離子鍵 同種元素原子之間成非極性鍵 不同種元素原子之間成極性鍵 金屬原子之間形成金屬鍵形成的物質 離子化合物如NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2、ZnSO4、NaOH等 非金屬單質如H2、Cl2、N2(稀有氣體除外)；某些共價化合物(如H2O2)或離子化合物(如Na2O2) 共價化合物如HCl、CO2、CH4或離子化合物如NaOH、NH4Cl 金屬單質、合金4．化學鍵類型的判斷（1）從物質構成角度判斷（2）從物質類別角度判斷物質類別 含化學鍵情況非金屬單質，如Cl2、N2、I2、P4、金剛石等 只有共價鍵非金屬元素構成的化合物，如H2SO4、CO2、NH3、HCl、CCl4、CS2等活潑非金屬元素與活潑金屬元素形成的化合物，如NaCl、CaCl2、K2O等 只有離子鍵含有原子團的離子化合物，如Na2SO4、Ba(OH)2、NH4Cl、Na2O2等 既有離子鍵又有共價鍵稀有氣體，如Ne、Ar等 沒有化學鍵【特別提醒】①由活潑金屬與活潑非金屬形成的化學鍵不一定都是離子鍵，如AlCl3中Al—Cl鍵為共價鍵。②非金屬元素的兩個原子之間一定形成共價鍵，但多個原子間也可能形成離子鍵，如NH4Cl等。③影響離子鍵強弱的因素是離子半徑和所帶電荷數：離子半徑越小，離子所帶電荷數越多，離子鍵越強，熔、沸點越高。④離子鍵中“靜電作用”包括靜電吸引和靜電排斥，且二者達到平衡。知識點2 電子式1.概念：在元素符號周圍用“·”或“×”來表示原子的最外層電子的式子。2.電子式的書寫粒子的種類 電子式的表示方法 注意事項 舉例原子 元素符號周圍標有價電子 價電子少于4時以單電子分布，多于4時多出部分以電子對分布陽 離 子 單核 離子符號 右上方標明電荷 Na＋多核 元素符號緊鄰鋪開，周圍標清電子分布 用“[ ]”，并標明電荷陰 離 子 單核 元素符號周圍合理分布價電子及所得電子 用“[ ]”，右上方標明電荷多核 元素符號緊鄰鋪開，合理分布價電子及所得電子 相同原子不得加和，用“[ ]”，右上方標明電荷單 質 及 化 合 物 離子化合 物 用陽離子電子式和陰離子電子式組成 同性不相鄰，離子合理分布單質及共 價化合物 各原子緊鄰鋪開，標明價電子及成鍵電子情況 原子不加和，無“[ ]”，不標明電荷3.電子式書寫常見的6大誤區內容 實例誤區1 漏寫未參與成鍵的電子 N2的電子式誤寫為，應寫為誤區2 化合物類型不清楚，漏寫或多寫[ ]及錯寫電荷數 NaCl誤寫為，應寫為；HF誤寫為，應寫為誤區3 書寫不規范，錯寫共用電子對 N2的電子式誤寫為或或應寫為誤區4 不考慮原子間的結合順序 HClO的電子式誤寫為，應寫為誤區5 不考慮原子最外層有幾個電子，均寫成8電子結構 CH的電子式誤寫為，應寫為誤區6 不考慮AB2型離子化合物中2個B是分開寫還是一起寫 CaBr2的電子式應為； CaC2的電子式應為4.用電子式表示化合物的形成過程①離子化合物：左邊是原子的電子式，右邊是離子化合物的電子式，中間用“―→”連接，相同的原子或離子不合并。如NaCl：。②共價化合物：左邊是原子的電子式，右邊是共價化合物的電子式，中間用“―→”連接。如HCl：?。5.陌生電子式書寫方法①確定該物質是屬于共價化合物還是離子化合物；②確定該物質中各原子的成鍵方式；③根據各原子最外層電子數和成鍵后各原子達到最外層8(或2)電子穩定結構的要求，分析各原子共用電子對的情況；④根據化合物類型、成鍵方式和原子穩定結構的分析，書寫電子式。知識點3 化學鍵與物質類別的關系1.離子化合物與共價化合物（1）離子化合物與共價化合物的比較項目 離子化合物 共價化合物定義 含有離子鍵的化合物 只含有共價鍵的化合物構成微粒 陰、陽離子 原子化學鍵類型 一定含有離子鍵，可能含有共價鍵 只含有共價鍵物質類別 ①強堿 ②絕大多數鹽 ③金屬氧化物 個例：NaH、CaC2、Mg3N2 ①含氧酸 ②弱堿 ③非金屬氣態氫化物 ④非金屬氧化物 ⑤極少數鹽，如AlCl3 ⑥多數有機物（2）離子化合物和共價化合物的判斷方法【特別提醒】熔融狀態下能導電的化合物一定是離子化合物，水溶液中能導電的化合物不一定是離子化合物，如HCl。2.化學鍵與物質類別的關系（1）只含有極性共價鍵的物質一般是不同種非金屬元素形成的共價化合物，如SiO2、HCl、CH4等。（2）只含有非極性共價鍵的物質是同種非金屬元素形成的單質，如Cl2、P4、金剛石等。（3）既有極性鍵又有非極性鍵的共價化合物一般由多個原子組成，如H2O2、C2H4等。（4）只含離子鍵的物質主要是由活潑非金屬元素與活潑金屬元素形成的化合物，如Na2S、CaCl2、NaCl等。（5）既有離子鍵又有極性共價鍵的物質，如NaOH、K2SO4等；既有離子鍵又有非極性共價鍵的物質，如Na2O2等。（6）僅由非金屬元素形成的離子化合物，如NH4Cl、NH4NO3等。（7）金屬元素和非金屬元素間可能存在共價鍵，如AlCl3等。3.化學鍵對物質性質的影響（1）對物理性質的影響①金剛石、晶體硅、石英、金剛砂等物質硬度_大__、熔點_高__，就是因為其中的共價鍵很強，破壞時需消耗很多的能量。②NaCl等部分離子化合物，也有很強的離子鍵，故熔點也_較高__。（2）對化學性質的影響①N2分子中有很強的共價鍵，故在通常狀況下，N2性質很_穩定__。②H2S、HI等分子中的共價鍵較弱，故它們受熱時易_分解__。（3）物質熔化、溶解時化學鍵的變化①離子化合物的溶解或熔化過程離子化合物溶于水或熔化后均電離成自由移動的陰、陽離子，離子鍵被破壞。②共價化合物的溶解過程A．有些共價化合物溶于水后，能與水反應，其分子內共價鍵被破壞，如CO2和SO2等。B．有些共價化合物溶于水后，與水分子作用形成水合離子，從而發生電離，形成陰、陽離子，其分子內的共價鍵被破壞，如HCl、H2SO4等。C．某些共價化合物溶于水后，其分子內的共價鍵不被破壞，如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。③單質的溶解過程某些活潑的非金屬單質溶于水后，能與水反應，其分子內的共價鍵破壞，如Cl2、F2等。知識點4 共價鍵的本質和特征1.本質：在原子之間形成共用電子對(電子云的重疊)。2.特征：具有飽和性和方向性。知識點5 共價鍵的分類1.根據成鍵原子電子云重疊方式可分為σ鍵和π鍵σ鍵 H2的σ鍵形成： HCl的σ鍵形成： Cl2的σ鍵形成：π鍵大π鍵 苯分子中的6個碳原子都以σ鍵與氫原子結合，每個碳原子再以2個σ鍵與其他碳原子結合，形成了一個以6個碳原子為中心的大π鍵，這種結構使任意兩個相鄰碳原子間共價鍵的鍵能和核間距離完全相同2.從不同角度對共價鍵分類分類依據 類型形成共價鍵的原子軌道重疊方式 σ鍵 電子云“頭碰頭”重疊π鍵 電子云“肩并肩”重疊形成共價鍵的電子對是否偏移 極性鍵 共用電子對發生偏移，可能為σ鍵或π鍵非極性鍵 共用電子對不發生偏移，可能為σ鍵或π鍵原子間共用電子對的數目 單鍵 原子間有一對共用電子對，為σ鍵雙鍵 原子間有兩對共用電子對，為1個σ鍵，1個π鍵三鍵 原子間有三對共用電子對，為1個σ鍵，2個π鍵知識點6 σ鍵與π鍵、極性鍵與非極性鍵的判斷1.σ鍵與π鍵①依據鍵強度判斷:σ鍵的強度較大,較穩定;π鍵活潑,比較容易斷裂。②由物質結構式判斷：共價單鍵都是σ鍵,共價雙鍵中含有1個σ鍵、1個π鍵,共價叁鍵中含有1個σ鍵、2個π鍵。③由成鍵軌道類型判斷：s軌道形成的共價鍵全部是σ鍵；雜化軌道形成的共價鍵全部為σ鍵。2.極性鍵與非極性鍵看形成共價鍵的兩原子,不同種元素的原子之間形成的是極性共價鍵,同種元素的原子之間形成的是非極性共價鍵。【特別提醒】 （1）只有兩原子的電負性相差不大時，才能形成共用電子對，形成共價鍵，當兩原子的電負性相差很大(大于1.7)時，不會形成共用電子對，而形成離子鍵。（2）同種元素原子間形成的共價鍵為非極性鍵，不同種元素原子間形成的共價鍵為極性鍵。（3）通過物質的結構式，可以快速有效地判斷鍵的種類及數目；判斷成鍵方式時，需掌握：共價單鍵全為σ鍵，共價雙鍵中有一個σ鍵和一個π鍵，共價三鍵中有一個σ鍵和兩個π鍵。知識點7 共價鍵的鍵參數及其應用1.概念①鍵能：氣態基態原子形成1 mol化學鍵釋放的最低能量。②鍵長：形成共價鍵的兩個原子之間的核間距。③鍵角：兩個共價鍵之間的夾角。2.鍵參數對分子性質的影響①鍵能越大，鍵長越短，分子越穩定。②（3）利用鍵能(E)計算ΔH的公式：ΔH＝E(反應物)－E(生成物)。【歸納總結】比較鍵角大小的三種思維模型（1）雜化軌道類型不同：sp＞sp2＞sp3。（2）（3）在同一分子中，π鍵電子斥力大，鍵角大。考向1 考查化學鍵的分類例1（2024·浙江杭州·模擬預測）下列物質只含有極性鍵的是A． B． C．NaCl D．【答案】A【解析】A．中只含有N-H極性鍵，故A符合題意；B．含有非極性鍵，不含有極性鍵，故B不符合題意；C．NaCl 只存在離子鍵，故C不符合題意；D．含O-H極性鍵和O-O非極性鍵，故D不符合題意；答案選A。【變式訓練1】（2024·浙江溫州·三模）下列物質含共價鍵的強電解質是A． B． C． D．【答案】A【解析】A．含有離子鍵和共價鍵，屬于強電解質，A符合題意；B．只含有共價鍵，屬于弱電解質，B不符合題意；C．只含有離子鍵，屬于強電解質，C不符合題意；D．只含有共價鍵，屬于非電解質，D不符合題意；故選A。【變式訓練2】（2024·浙江·三模）下列物質只含有共價鍵且其水溶液顯酸性的是A．HCl B． C． D．【答案】A【解析】A．HCl 中只含共價鍵H-Cl，且水溶液呈酸性，A符合題意；B．含有共價鍵和離子鍵，水溶液呈酸性，B不符合題意；C．只含共價鍵，水溶液呈堿性，C不符合題意；D．含有共價鍵和離子鍵，水溶液呈堿性，D不符合題意；故選A。考向2 考查化學鍵與物質類別的關系例2（2024·河南南陽·二模）物質是由微粒構成的。下列物質的構成微粒與二氧化碳的構成微粒相同的是A．金剛石、五氧化二磷 B．硫酸銅、氯化鈉C．氨氣、甲烷 D．硝酸鉀、氯化氫【答案】C【解析】二氧化碳是由二氧化碳分子構成的。A．金剛石由碳原子直接構成，五氧化二磷是常見非金屬元素的氧化物、由五氧化二磷分子構成，故A選項錯誤；B．硫酸銅、氯化鈉均屬于鹽，硫酸銅由銅離子和硫酸根離子構成，氯化鈉由鈉離子和氯離子構成的，故B選項錯誤；C．氨氣、甲烷均是非金屬元素的氫化物，分別是由氨分子和甲烷分子構成的，故C選項正確；D．硝酸鉀是含有金屬元素和非金屬元素的化合物，是鉀離子和硝酸根離子構成的，氯化氫由氯化氫分子構成，故D選項錯誤；選C。【思維建模】①含有共價鍵的分子不一定是共價化合物。例如H2、O2等單質。②含有共價鍵的化合物不一定是共價化合物。例如NaOH、Na2O2。③離子化合物中可能含有共價鍵，共價化合物中一定不含離子鍵，只有共價鍵。【變式訓練1】（23-24高三上·浙江·階段考試）加熱煮沸的濃NaOH溶液和白磷反應可制PH3，該過程同時可獲得P2H4.其中一個反應為。下列說法不正確的是A．穩定性：P2H4大于N2H4B．反應過程中有極性鍵、非極性鍵的斷裂，也有極性鍵、離子鍵的形成C．P4、PH3與P2H4的晶體類型相同D．PH3分子中鍵角∠HPH小于NH3分子中∠HNH【答案】A【解析】A．非金屬性：N>P,故對應氫化物的穩定性：P2H4小于N2H4，A錯誤；B．反應過程中有O-H極性鍵、P-P非極性鍵的斷裂，也有極性鍵P-H、鈉離子和形成的離子鍵的形成，B正確；C．P4、PH3與P2H4的晶體類型相同，均為分子晶體，C正確；D．NH3、PH3均為三角錐形分子，但電負性：N>P，NH3中共用電子對離中心原子更近，排斥力增大，鍵角增大，故PH3分子中鍵角∠HPH小于NH3分子中∠HNH，D正確。 故選A。【變式訓練2】（2024·湖南長沙·三模）吡咯()、呋喃()、噻吩()都是常見雜環化合物。下列關于三種物質的說法錯誤的是A．三種分子中化學鍵類型相同B．三種分子均易溶于水C．N、O、S原子雜化方式相同D．沸點：吡咯>噻吩>呋喃【答案】B【解析】A．由圖可知，三種分子含有的化學鍵類型相同，A正確；B．呋喃、噻吩均難溶于水，B錯誤；C．雜環化合物是四個C和N(O、S)共面，每個碳原子及雜原子上均有一個p軌道且互相平行，在碳原子的p軌道中有一個p電子，雜原子一對孤電子對形成；吡咯形成3條σ鍵，雜化方式為sp2，呋喃（噻吩）形成2條σ鍵以及一對孤電子對，雜化方式為sp2，則N、O、S三種原子雜化方式均為sp2，C正確；D．三者均是分子晶體，吡咯分子間可形成氫鍵，呋喃及噻吩分子間只存在分子間作用力，而噻吩的相對分子質量比呋喃的大，沸點較高，故沸點：吡咯>噻吩>呋喃，D正確；故選B。考向3 考查共價鍵的類別及判斷例3（2024·河北·模擬預測）三氯化六氨合鈷是一種重要的化工產品，實驗室用氧化溶液制備，其化學方程式為。下列敘述錯誤的是A．、的空間結構相同B．分子中含有極性和非極性共價鍵C．1 mol中含6 mol配位鍵D．和分別與的配位能力：【答案】A【解析】A．中心原子N價層電子對=σ電子對+孤電子對=4+=4，沒有孤電子對，空間構型為正四面體形，中心原子N價層電子對=σ電子對+孤電子對=3+=4，含有一對孤電子對，空間構型為三角錐形，因此兩者空間結構不相同，故A錯誤；B．H2O2的結構式為H—O—O—H，既含極性鍵O—H，又含非極性鍵O—O，故B正確；C．每個NH3配體與中心Co3+間形成一根配位鍵，故1 mol該配離子中含6 mol配位鍵，故C正確；D．由于電負性O＞N，故N對電子吸引能力弱，所以NH3中N更容易給出自身孤電子對形成配位鍵，故D正確；故答案選A。【思維建模】①以形成σ鍵的兩個原子核的連線為軸，任意一個原子可以繞軸旋轉，并不破壞σ鍵的結構;以形成π鍵的兩個原子核的連線為軸，任意一個原子并不能單獨旋轉，若單獨旋轉則會破壞π鍵的結構。②一般情況下，σ鍵比π鍵牢固，但并不是所有分子中的σ鍵都比π鍵牢固（例如：N2）。③并不是所有的分子都含有σ鍵，如稀有氣體分子。④不存在s-s π鍵、s-p π鍵等。⑤分子中存在π鍵，則一定存在σ鍵，但若存在σ鍵，則不一定存在π鍵。【變式訓練1】（2024·北京·三模）下列化學用語或圖示表達正確的是A．HCl的電子式：B．的VSEPR模型：C．分子的結構模型：D．乙烯中鍵與鍵的數量比為4∶1【答案】C【解析】A．HCl為共價化合物，電子式：，A錯誤；B．的中心原子S原子的價層電子對數為，為sp2雜化，是平面三角形結構，B錯誤；C．分子中存在碳氧雙鍵，結構模型：，C正確；D．乙烯結構式為：，單鍵均為σ鍵，雙鍵中含有1個σ鍵1個π鍵，乙烯中鍵與鍵的數量比為5∶1，D錯誤；故選C。【變式訓練2】（2024·貴州貴陽·模擬預測）工業上可用如下反應：將丁烷經過催化裂解轉化為更有工業價值的乙烯。下列說法正確的(為阿 伏伽德羅常數的值)A．乙烷中的軌道與的軌道相互重疊形成鍵B．室溫，下，乙烯中的鍵數目為C．丁烷放入密閉容器充分反應后，所得的混合物中含有的電子數目為D．每生成乙烯，轉移的電子數為【答案】C【解析】A．乙烷中C的sp3雜化軌道與H的1s軌道相互重疊形成C-H鍵，A錯誤；B．不是標準狀況，不可計算乙烯的物質的量，B錯誤；C．反應前后元素守恒，0.1mol丁烷含有0.4molC，電子數為2.4mol，0.1mol丁烷含有1molH，電子數為1mol，所以所得的混合物中含有的電子數目為3.4NA，C正確；D．根據方程式可知，整個反應轉移1mol電子，生成1mol乙烯，D錯誤；故選C。考點二 分子的空間結構知識點1 價層電子對互斥模型先確定中心原子上的價層電子對數,得到含有孤電子對的VSEPR模型,再根據存在孤電子對的情況最后確定分子的立體構型。1.理論要點①價層電子對在空間上彼此相距最遠時，排斥力最小，體系的能量最低。②孤電子對與成鍵電子對的排斥力較大，孤電子對越多，排斥力越強，鍵角越小。2.判斷分子中的中心原子上的價層電子對數的方法（1）方法I：用價層電子對互斥理論推測分子的立體構型的關鍵是判斷分子中的中心原子上的價層電子對數。其中：a是中心原子的價電子數(陽離子要減去電荷數、陰離子要加上電荷數)，b是與中心原子結合的原子最多能接受的電子數，x是與中心原子結合的原子數。（2）方法II：說明：（1）中心原子配位的原子總數是指與中心原子直接結合的原子個數，氧族元素原子作配位原子時，不計算配位原子個數。（2）粒子的電荷數是離子所帶電荷數，陽離子用“-”，陰離子用“+”。（3）計算結果為中心原子的價層電子對數，根據中心原子的價層電子對數可以確定價層電子對互斥模型。（4）孤電子對數=價層電子對數-中心原子配位的原子總數。3.價層電子對互斥理論與分子構型價層電子對數 σ鍵電子對數 孤電子對數 電子對的排列方式 VSEPR模型名稱 分子或離子的空間結構名稱 實例2 2 0 直線形 直線形 CO2、CS2、BeCl23 3 0 平面三角形 平面三角形 BF3、SO3、 N、C2 1 V形 SO2、O3、N4 4 0 四面體形 正四面體形 CH4、CCl4、N3 1 三角錐形 NF3、NH3、H3O＋2 2 V形 H2O、H2S【易錯提醒】價層電子對互斥模型說的是價層電子對的空間結構，而分子的空間結構指的是成鍵電子對的空間結構，不包括孤電子對。（1）當中心原子無孤電子對時，兩者的空間結構一致；（2）當中心原子有孤電子對時，兩者的空間結構不一致。知識點2 雜化軌道理論1.理論要點當原子成鍵時，原子的價電子軌道相互混雜，形成與原軌道數相等且能量相同的雜化軌道。雜化軌道數不同，軌道間的夾角不同，形成分子的空間結構不同。2.雜化軌道與分子立體構型的關系雜化類型 雜化軌道數目 雜化軌道間夾角 立體構型 實例sp 2 180° 直線形 BeCl2sp2 3 120° 平面三角形 BF3sp3 4 109°28′ 四面體形 CH43.由雜化軌道數判斷中心原子的雜化類型雜化軌道用來形成σ鍵和容納孤電子對，所以有關系式：雜化軌道的數目＝中心原子上的孤電子對數＋中心原子的σ鍵電子對數(與中心原子直接相連的原子個數)＝中心原子的價層電子對數4.分子(ABn型)、離子(AB型)的空間結構分析示例實例 價層電子對數(即雜化軌道數) σ鍵電子對數 孤電子對數 中心原子的雜化軌道類型 VSEPR模型 分子或離子的空間結構BeCl2 2 2 0 sp 直線形 直線形CO2 直線形 直線形BF3 3 3 0 sp2 平面三角形 平面三角形SO2 2 1 V形CH4 4 4 0 sp3 四面體形 正四面體形NH3 3 1 三角錐形H2O 2 2 V形CO 3 3 0 sp2 平面三角形 平面三角形NH 4 4 0 sp3 四面體形 正四面體形【歸納總結】判斷分子中中心原子的雜化軌道類型的方法（1）根據VSEPR模型、中心原子價層電子對數判斷如(ABm型)中心原子的價層電子對數為4，中心原子的雜化軌道類型為sp3；價層電子對數為3，中心原子的雜化軌道類型為sp2；價層電子對數為2，中心原子的雜化軌道類型為sp。（2）根據等電子體原理進行判斷如CO2是直線形分子，SCN－、N與CO2是等電子體，所以分子的空間結構均為直線形，結構式類似，中心原子均采用sp雜化。（3）根據分子或離子中有無π鍵及π鍵數目判斷沒有π鍵的為sp3雜化，如CH4中的C原子；含1個π鍵的為sp2雜化，如甲醛中的C原子以及苯環中的C原子；含2個π鍵的為sp雜化，如二氧化碳分子和乙炔分子中的碳原子。知識點3 等電子原理1.含義：原子總數相同、價電子總數相同的分子(或離子)互為等電子體。2.特點：等電子體具有相似的結構特征(立體結構和化學鍵類型)及相近的性質。3.確定等電子體的方法同主族代換或同周期相鄰元素替換，交換過程中注意電荷變化。4.常見的等電子體匯總等電子類型 常見等電子體 空間結構2原子10電子 N2，CN-，C22-，NO＋ 直線形2原子14電子 F2，O22-，Cl2 直線形3原子16電子 CO2，N2O，CNO-，N3-，NO2+，SCN-，HgCl2，BeCl2（g） 直線形3原子18電子 O3，SO2，NO2- V形4原子8電子 NH3，PH3，CH3 ，H3O＋ 三角錐形4原子24電子 SO3（g），CO32-，NO3-，BO33-，BF3 平面三角形4原子26電子 SO32-，ClO3-，BrO3-，IO3-，XeO3 三角錐形5原子8電子 CH4，SiH4，NH4+，PH4+，BH4- 正四面體形5原子32電子 CCl4，SiF4，SiO44-，SO42-，ClO4- 正四面體形7原子48電子 AlF63-，SiF62-，PF6-，SF6 八面體形12原子30電子 C6H6，N3B3H6（俗稱無機苯） 平面六邊形考向1 考查微粒空間結構的判斷例1（2024·山東聊城·二模）價層電子對互斥理論可以預測某些微粒的空間結構。下列說法正確的是A．是平面結構的分子B．和均為非極性分子C．和的空間結構均為平面三角形D．和的模型均為四面體形【答案】C【解析】A．過氧化氫的空間結構是二面角結構，也叫半開書頁型結構，在這種結構中，兩個氧原子位于書軸上，兩個氫原子分別與兩個氧原子相連，但不在同一平面上，A錯誤；B．為正四面體結構，屬于非極性分子，空間結構與水分子相似，屬于極性分子，B錯誤；C．中心原子S價層電子對數：，無孤電子對，空間結構均為平面三角形，中心原子N價層電子對數：，無孤電子對，空間結構均為平面三角形，C正確；D．中心原子B價層電子對數：，模型為平面三角形，D錯誤；答案選C。【思維建模】判斷分子或離子立體構型“三步曲”第一步：確定中心原子上的價層電子對數第二步：確定價層電子對的立體構型由于價層電子對之間的相互排斥作用，它們趨向于盡可能地相互遠離，這樣已知價層電子對的數目，就可以確定它們的立體構型。第三步：分子立體構型的確定價層電子對有成鍵電子對和孤電子對之分，價層電子對的總數減去成鍵電子對數，得孤電子對數。根據成鍵電子對數和孤電子對數，可以確定相應的較穩定的分子立體構型。【變式訓練1】（2024·山東濰坊·三模）下列分子或離子中，空間構型不為直線形的是A． B． C． D．【答案】C【解析】A．C2Cl2的結構式為Cl-C≡C-Cl，碳碳三鍵為直線結構，故C2Cl2分子空間構型為直線形，A不符合題意；B．和CO2是等電子體，結構相似，CO2為直線結構，故的空間構型是直線形，B不符合題意；C．中心原子I原子為sp3雜化，有兩對孤對電子，空間構型為角形，C符合題意；D．SCN-和CO2是等電子體，結構相似，CO2為直線結構，故SCN-的空間構型是直線形，D不符合題意；本題選C。【變式訓練2】（2024·山東濰坊·二模）下列分子的空間結構相同的是A．和 B．和 C．和 D．和【答案】A【解析】A．分子中Xe原子價層電子對數=3+(8-3，孤電子對數為1，分子為三角錐形結構，分子中N原子的價層電子對數=3+(5-3，孤電子對數為1，故分子為三角錐形結構，選項A正確；B．中C原子價層電子對數=3+=3，無孤電子對，空間構型為平面三角形，中S原子價層電子對數=3+=4，孤電子對數為1，空間構型為三角錐形，選項B錯誤；C．分子中Cl原子價層電子對數=3+=5，為sp3d雜化，2對孤電子對，T形結構，BF3分子中B原子的價層電子對數=3+=3，沒有孤電子對，B原子的雜化方式為sp2，空間構型為平面三角形，選項C錯誤；D．CO2分子中C原子的價層電子對數2+=2，無孤電子對，空間構型均為直線形，分子中S原子的價層電子對數2+=4，孤電子對數為2，空間構型均為V形，選項D錯誤；答案選A。考向2 考查雜化軌道類型的判斷例2（23-24高三上·山東濟寧·期末）下列每組分子的中心原子雜化方式相同的是A． B． C． D．【答案】A【解析】A．中心原子屬于雜化，中心原子屬于雜化，A正確；B．中心原子屬于雜化，中心原子屬于雜化，B錯誤；C．中心原子屬于雜化，中心原子屬于雜化，C錯誤；D．中心原子屬于雜化，中心原子屬于雜化，D錯誤；答案選A。【思維建模】“四方法”判斷中心原子的雜化類型（1）根據雜化軌道的空間結構①直線形—sp，②平面三角形—sp2，③四面體形—sp3。（2）根據雜化軌道間的夾角①109°28′—sp3，②120°—sp2，③180°—sp。（3）利用價層電子對數確定三種雜化類型(適用于中心粒子)2對—sp雜化，3對—sp2雜化，4對—sp3雜化。（4）根據σ鍵數與孤電子對數(適用于結構式已知的粒子)①含C有機化合物：2個σ—sp，3個σ—sp2，4個σ—sp3。②含N化合物：2個σ—sp2，3個σ—sp3。③含O(S)化合物：2個σ—sp3。【變式訓練1】（23-24高三下·上海·階段考試）中，中心原子的雜化方式和價層電子對數分別為A．sp 1 B．sp 2 C．sp2 2 D．sp3 4【答案】B【解析】中心原子為碳原子，與2個O原子形成2個鍵，孤電子對數為，價層電子對數為2+0=2，雜化方式為sp雜化，直線形分子，B正確；答案選B。【變式訓練2】（2024·山東濟寧·一模）以R－X為原料制備R－NH2(R為烴基)的反應機理如圖所示，下列說法錯誤的是A．疊氮酸根N中存在兩套π大π鍵，N的中心氮原子采用sp雜化B．氮原子a、b、c雜化方式未發生變化C．R－N3分子中∠CNN=120°D．若R為甲基，則戊的堿性比NH3強【答案】C【解析】A．疊氮酸根N中中心N原子得到1個電子共6個價電子，中心氮為sp雜化，和周圍2個N形成2個σ鍵，中心氮的2個p電子和周圍2個N的各1個p電子形成1個π大π鍵，在該π大π鍵的鏡面對稱面上也形成1個π大π鍵，故在兩套π大π鍵，N的中心氮原子采用sp雜化，A正確；B．由圖可知，氮原子a、b、c雜化方式均為sp3雜化，未發生變化，B正確；C．R－N3分子中的氮原子上存在1對孤電子對，由于孤電子對對成鍵電子對斥力使得∠CNN≠120°，C錯誤；D．若R為甲基，甲基為供電子基團，使得戊更容易結合氫離子，使得戊的堿性比NH3強，D正確；故選C。考向3 考查鍵角大小比較例3（23-24高三上·山東德州·期末）下列微粒中鍵角最大的是A． B． C． D．【答案】C【分析】、、、中心原子雜化方式相同，都為sp3，都有一對孤對電子，電負性：F＞O＞N＞P＞H，共用電子對偏向N，共用電子對偏向O，中共用電子對偏向F， 當相鄰的兩個成鍵電子對更靠近中心原子時、相互間的斥力會增大、鍵角大；反之，當相鄰的兩個成鍵電子對遠離中心原子時、相互間的斥力會變小、鍵角小，因此鍵角；＞＞＞。【解析】根據分析知，鍵角最大；故選C。【思維建模】鍵角比較的三種思維模板（1）雜化類型不同→sp>sp2>sp3。（3）在同一分子中，π鍵電子斥力大，鍵角大【變式訓練1】（23-24高三上·山東·開學考試）下列分子中鍵角最小的是A． B． C． D．【答案】D【解析】SO2中心原子孤電子對數=、價層電子對數=2+1=3，故為sp2雜化、空間構型為V形，SO3中心原子孤電子對數=、價層電子對數=3+0=3，故為sp2雜化、空間構型為平面正三角形，孤電子對和成鍵電子對之間的排斥力大于成鍵電子對之間的排斥力，排斥力越大鍵角越小，則分子中鍵角略小于，分子中鍵角為；分子和分子兩者的中心原子孤電子對數=、價層電子對數=3+1=4，均為雜化，分子均為三角錐形，鍵角小于，而的電負性小于中成鍵電子對間的斥力較中的小，因此的鍵角小于；故選D。【變式訓練2】（23-24高三上·寧夏·階段考試）下列分子或離子中鍵角由大到小排列的是①BCl3 ②NH3 ③H2O ④PCl4+ ⑤BeCl2A．⑤④①②③ B．④①②⑤③ C．⑤①④②③ D．③②④①⑤【答案】C【分析】根據VSEPR理論和雜化軌道理論判斷分子或離子的空間構型和鍵角。【解析】①BCl3，根據VSEPR理論，配位原子個數為BP=3，孤電子對數為LP==0，則價電子對數為VP=BP+LP=3+0=3，根據雜化軌道理論，中心B原子為sp2雜化，鍵角為120°；②NH3，根據VSEPR理論，配位原子個數為BP=3，孤電子對數為LP==1，則價電子對數為VP=BP+LP=3+1=4，根據雜化軌道理論，中心N原子為sp3雜化，理論上正四面體構型鍵角為109°28′，由于NH3分子中孤電子對存在，孤電子對斥力大于鍵合電子對斥力，使鍵角＜109°28′；③H2O，根據VSEPR理論，配位原子個數為BP=2，孤電子對數為LP==2，則價電子對數為VP=BP+LP=2+2=4，根據雜化軌道理論，中心O原子為sp3雜化，理論上正四面體構型鍵角為109°28′，由于H2O分子中存在兩對孤電子對，且孤電子對斥力大于鍵合電子對斥力，且存在兩對孤電子對，使得鍵角比NH3分子的鍵角還小；④PCl4+，根據VSEPR理論，配位原子數為BP=4，孤電子對數為LP==0，則價電子對數為VP=BP+LP=4+0=4，根據雜化軌道理論，中心P原子為sp3雜化，鍵角為109°28′；⑤HgCl2，根據VSEPR理論，配位原子數為BP=2，孤電子對數為LP==0，則價電子對數為VP=BP+LP=2+0=2，根據雜化軌道理論，中心Hg原子為sp雜化，鍵角為180°；綜上，鍵角由大到小的順序為⑤①④②③，答案選C。考點三 分子的性質及應用知識點1 分子的極性1.非極性分子與極性分子的比較類型 非極性分子 極性分子形成原因 正電中心和負電中心重合的分子 正電中心和負電中心不重合的分子存在的共價鍵 非極性鍵或極性鍵 非極性鍵或極性鍵分子內原子排列 對稱 不對稱2.非極性分子與分子極性的判斷3.鍵的極性、分子空間構型與分子極性的關系類型 實例 鍵的極性 空間構型 分子極性X2 H2、N2 非極性鍵 直線形 非極性分子XY HCl、NO 極性鍵 直線形 極性分子XY2(X2Y) CO2、CS2 極性鍵 直線形 非極性分子SO2 極性鍵 V形 極性分子H2O、H2S 極性鍵 V形 極性分子XY3 BF3 極性鍵 平面正三角形 非極性分子NH3 極性鍵 三角錐形 極性分子XY4 CH4、CCl4 極性鍵 正四面體形 非極性分子4.多原子分子極性的判斷方法A.孤對電子法:如為ABn型，若中心原子A中沒有孤對電子，為非極性分子，中心原子A中有孤對電子，則為極性分子。B.幾何對稱法: 如為ABn型，如果各極性鍵在平面內或空間均勻排列，呈中心對稱或呈正多邊形、正多面體分布，該分子一定是非極性分子，反之為極性分子。通常有以下幾種情況：線型對稱，如CO2等（鍵角180°）；正三角形分子，如BF3（鍵角120°）；正四面體型分子，如CCl4、CH4（鍵角109°28′）。以上幾類均為非極性分子，而NH3分子為三角錐型（鍵角107°18′），H2O分子為V型（鍵角104.5°）等均為極性分子。C.中心原子化合價法: 如為ABn型，若中心原子A的化合價的絕對值等于A的主族序數，則為非極性分子；若中心原子A的化合價的絕對值不等于A的主族序數，則為極性分子；D.如為AxBYCZ這種類型的多原子分子絕大部分是極性分子。5.分子的溶解性①“相似相溶”的規律：非極性溶質一般能溶于非極性溶劑，極性溶質一般能溶于極性溶劑。②若溶劑和溶質分子之間可以形成氫鍵，則溶質的溶解度增大。③隨著溶質分子中憎水基個數的增多，溶質在水中的溶解度減小。如甲醇、乙醇和水以任意比互溶，而戊醇在水中的溶解度明顯減小。知識點2 鍵的極性對物質化學性質的影響1.有機羧酸的酸性鍵的極性對物質的化學性質有重要影響。例如，羧酸是一大類含羧基(—COOH)的有機酸，羧基可電離出H＋而呈酸性。羧酸的酸性可用pKa的大小來衡量，pKa越小，酸性越強。羧酸的酸性大小與其分子的組成和結構有關，如下表所示：不同羧酸的pKa羧酸 pKa丙酸(C2H5COOH) 4.88乙酸(CH3COOH) 4.76甲酸(HCOOH) 3.75氯乙酸(CH2ClCOOH) 2.86二氯乙酸(CHCl2COOH) 1.29三氯乙酸(CCl3COOH) 0.65三氟乙酸(CF3COOH) 0.23①羧基中羥基的極性越大，越容易電離出H+,則羧酸的酸性越大。②與羧基相鄰的共價鍵的極性越大，羧酸的酸性越大。③一般地，飽和烴基越長，推電子效應越大，羧酸的酸性越小。2.無機含氧酸分子的酸性無機含氧酸的通式可寫成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，則n值越大，R的正電性越高，使R—O—H中O的電子向R偏移，在水分子的作用下越易電離出H＋，酸性越強，如酸性：HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4。知識點3 分子間作用力1.分子間作用力（1）概念：物質分子之間普遍存在的相互作用力，稱為分子間作用力。（2）分類：分子間作用力最常見的是范德華力和氫鍵。（3）強弱：范德華力＜氫鍵＜化學鍵。2.范德華力①范德華力約比化學鍵的鍵能小1～ 2個數量級。②范德華力主要影響物質的熔點、沸點、硬度等物理性質。范德華力越強，物質的熔點、沸點越高，硬度越大。③一般來說，組成和結構相似的物質，隨著相對分子質量的增加，范德華力逐漸增大。3.氫鍵1）形成：已經與電負性很強的原子形成共價鍵的氫原子(該氫原子幾乎為裸露的質子)與另一個分子中電負性很強的原子之間的作用力，稱為氫鍵。2）表示方法：A—H…B3）特征：具有一定的方向性和飽和性。4）分類：氫鍵包括分子內氫鍵和分子間氫鍵兩種。5）分子間氫鍵對物質性質的影響（1）對物質溶沸點的影響：①存在分子間氫鍵的物質，具有較高的熔、沸點。例如：NH3、H2O和HF的熔、沸點比同主族相鄰元素氫化物的熔、沸點高，這種反常現象是由于它們各自的分子間形成了氫鍵。②互為同分異構體的物質，能形成分子內氫鍵的，其熔、沸點比能形成分子間氫鍵的物質的低。例如：鄰羥基苯甲醛能形成分子內氫鍵，而對羥基苯甲醛能形成分子間氫鍵，當對羥基苯甲醛熔化時，需要較多的能量克服分子間氫鍵，所以對羥基苯甲醛的熔、沸點高于鄰羥基苯甲醛的熔、沸點。（2）對物質溶解度的影響：溶質與溶劑之間若能形成分子間氫鍵，則溶質的溶解度明顯的大；分子內氫鍵的形成導致溶解度減小。6)分子間作用力(范德華力)與氫鍵的比較范德華力 氫鍵存在 分子間普遍存在 已經與電負性很大的原子形成共價鍵的氫原子與另一個電負性很大的原子之間特征 無方向性、無飽和性 具有一定的方向性和飽和性強度 共價鍵＞氫鍵＞范德華力影響其強度的因素 ①組成和結構相似的物質，相對分子質量越大，范德華力越大； ②分子的極性越大，范德華力越大 對于A—H…B，A、B的電負性越大，B原子的半徑越小，氫鍵鍵能越大對物質性質的影響 范德華力主要影響物質的物理性質，如熔、沸點等。范德華力越大，物質的熔、沸點越高 分子間氫鍵的存在，使物質的熔、沸點升高，分子內氫鍵使物質的熔、沸點降低，對電離、溶解度等產生影響知識點4 分子的手性1.手性異構體與手性分子具有完全相同的組成和原子排列的一對分子，如同左手與右手一樣互為鏡像，卻在三維空間里不能疊合，互稱手性異構體(或對映異構體)。有手性異構體的分子叫做手性分子。2.手性分子的成因當4個不同的原子或基團連接在同一個碳原子上時，這個碳原子是不對稱原子。這種分子和它“在鏡中的像”不能重疊，因而表現為“手性”。手性分子中的不對稱碳原子稱為手性碳原子。3.手性分子的判斷有機物分子具有手性是由于其分子中含有手性碳原子。如果1個碳原子所連接的4個原子或基團各不相同，那么該碳原子為手性碳原子，用*C來表示。如,R1、R2、R3、R4是互不相同的原子或基團。所以，判斷一種有機物是否為手性分子，就看其含有的碳原子是否連有4個不同的原子或基團。4.手性分子的用途（1）構成生命體的有機分子絕大多數為手性分子。互為手性異構體的兩個分子的性質不同。（2）生產手性藥物、手性催化劑(手性催化劑只催化或主要催化一種手性分子的合成)。考向1 考查共價鍵的極性和分子極性的判斷例1（23-24高三上·福建龍巖·階段考試）下列敘述中正確的是A．以非極性鍵結合起來的分子一定是非極性分子B．鍵角：NH3>PH3C．NCl3與BF3均為三角錐形結構，均為極性分子D．非極性分子中一定含有非極性鍵【答案】B【解析】A．臭氧和二氧化硫的價電子數和原子個數相同，互為等電子體，等電子體具有相同的空間構型，二氧化硫的價層電子對數為3、孤對電子對數為1，分子的空間構型為V形，則含有非極性鍵的臭氧分子是結構不對稱的極性分子，所以以非極性鍵結合起來的分子不一定是非極性分子，故A錯誤；B．氨分子和磷化氫分子的空間構型都為三角錐形，氮原子的原子半徑小于磷原子，則氨分子中成鍵電子對的斥力大于磷化氫分子，鍵角大于磷化氫分子，故B正確；C．三氟化硼分子中硼原子的價層電子對數為3、孤對電子對數為0，分子的空間構型為平面正三角形，則三氟化硼分子為結構對稱的非極性分子，故C錯誤；D．二氧化碳的空間構型是直線形，是只含有極性鍵的結構對稱的非極性分子，所以非極性分子中不一定含有非極性鍵，故D錯誤；故選B。【思維建模】分子極性的判斷方法（1）只含非極性鍵的分子一定是非極性分子，如H2、P4等。（2）含極性鍵的雙原子分子一定是極性分子，如HCl、CO等。（3）ABn(n≥2)型分子：①根據分子結構判斷若分子是對稱的(直線形、正三角形、正四面體形等)，極性鍵的極性向量和等于零時，為非極性分子，否則是極性分子。如CH4、CO2等含有極性鍵，是非極性分子；H2O、NH3等含有極性鍵，是極性分子。②利用孤電子對判斷若中心原子A中無孤電子對，則為非極性分子；若有孤電子對，則為極性分子。③利用化合價判斷若中心原子A的化合價的絕對值等于該元素所在的主族序數，則為非極性分子；若不等，則為極性分子。如BCl3、CO2是非極性分子；SO2、NF3是極性分子。【變式訓練1】（2024·貴州貴陽·一模）甲烷催化重整法制甲酸的物質轉化過程如圖所示。有關分析錯誤的是A．反應過程中，既有極性鍵的斷裂與形成，又有非極性鍵的形成與斷裂B．物質轉化總反應為C．反應Ⅱ前后，物質中所含鍵的總數未變D．均為非極性分子，均為極性分子【答案】C【解析】A．反應過程中，既有極性鍵C-H、O-H鍵斷裂與形成，又有非極性鍵H-H鍵形成與斷裂，故A正確；B．根據流程圖和元素守恒，甲烷和水反應生成甲酸和氫氣，物質轉化總反應為，故B正確；C．反應Ⅱ是1molCH4和2molH2O反應生成1molCO2和4mol H2，反應前鍵為8mol，反應后鍵為6mol，所含鍵的總數有變化，故C錯誤；D．分子結構對稱，均為非極性分子；分子結構不對稱，均為極性分子，故D正確；選C。【變式訓練2】（2024·河南·模擬預測）甲酸甲酯作為潛在的儲氫材料受到關注，科學家發現使用配合物催化劑可以使甲酸甲酯溫和釋氫，其可能的反應過程如下圖所示。下列說法錯誤的是A．為極性分子，為非極性分子B．每消耗生成C．總反應為D．反應涉及鍵斷裂和鍵形成【答案】B【解析】A．H2O分子中中心O原子價層電子對數為2+=4，O原子上含有2對孤電子對，分子是V形分子，由于分子中正負電荷重心不重合，因此H2O是極性分子；為直線形分子，分子中正負電荷重心重合，為非極性分子，A正確；B．由流程可知，分子中-OCH3轉化為HCOO-，反應為++2H2，故每消耗生成，B錯誤；C．由圖可知，總反應為甲酸甲酯和水催化生成氫氣和二氧化碳：，C正確；D．結合C分析可知，甲酸甲酯轉化為二氧化碳，則涉及鍵斷裂，反應中生成氫氣，涉及鍵形成，D正確；故選B。考向2 考查分子性質的綜合應用例3（23-24高三上·安徽·階段考試）物質結構決定物質性質。下列性質差異與結構因素匹配錯誤的是選項 性質差異 結構因素A 酸性：強于 羥基極性B 熔點：高于 晶體類型C 沸點：正丁烷高于異丁烷 分子間作用力D 在水中的溶解度：大于 烴基基團大小【答案】B【解析】A．CH2ClCOOH中的羥基極性強于乙酸，使得CH2ClCOOH酸性強于乙酸，故A正確；B．硫化鈉和硫化鉀均為離子晶體，離子晶體的熔點與離子鍵的強弱有關，鈉離子半徑小于鉀離子半徑，鈉離子與硫離子之間的離子鍵強于鉀離子與硫離子之間的離子鍵，因此硫化鈉的熔點高于硫化鉀，故B錯誤；C．正丁烷和異丁烷均為分子晶體，分子晶體的熔沸點與分子間作用力有關，正丁烷的分子間作用力大于異丁烷，因此正丁烷的沸點高于異丁烷，故C正確；D．乙醇和CH3CH2CH2CH2CH2OH均為極性分子，但是乙醇的烴基基團小于CH3CH2CH2CH2CH2OH的烴基基團，因此乙醇在水中的溶解度大于CH3CH2CH2CH2CH2OH，故D正確；故答案為：B。【名師拓展】誘導效應是指因分子中原子或基團的電負性不同而引起成鍵電子云向某一方向移動的效應。一般以氫為標準，如果取代基的推電子能力比氫強，即為推電子基團；如果取代基的吸電子能力比氫強，即為吸電子基團。推電子基團一般對外表現負電場，成鍵電子云向與該基團相連的原子移動。如CH3OH中，甲基為推電子基團，電子云向0原子移動，從而減弱了O-H鍵的極性。【變式訓練1】（2024·湖北襄陽·一模）下列關于物質結構與性質的說法正確的是A．臭氧是由極性鍵構成的極性分子，因此其在水中的溶解度大于在四氯化碳中的溶解度B．O—H…O的鍵能大于F—H…F的鍵能，因此水的沸點高于氟化氫的沸點C．石墨層間靠范德華力維系，因此石墨的熔點較低D．水晶內部微觀粒子呈現周期性有序排列，因此水晶不同方向的導熱性不同【答案】D【解析】A．臭氧是弱極性分子，H2O是極性分子，四氯化碳是非極性分子，因此臭氧在水中的溶解度小于在四氯化碳中的溶解度，A錯誤；B．因為水分子間形成的氫鍵數目大于氟化氫分子間形成的的氫鍵數目，因此水的沸點高于氟化氫的沸點，B錯誤；C．石墨層間靠范德華力維系，但是共價鍵鍵能強，石墨的熔點很高，C錯誤；D．水晶內部質點排列的有序性，導致水晶的導熱具有各向異性，D正確；故選D。【變式訓練2】（2024·河北·三模）分子結構決定分子的性質，下列關于分子結構與性質的說法正確的是A．乙醚是非極性分子，乙醇是極性分子，因此乙醚在水中的溶解度比乙醇小B．中的氫鍵鍵能小于，因此的沸點比高C．從葡萄中提取的酒石酸鹽具有光學活性，因此酒石酸鹽中含有手性碳原子D．是吸電子基團，是推電子基團，因此的酸性強于【答案】C【解析】A．乙醚的結構中O原子為sp3雜化，O原子上仍有2對孤電子對，對兩根碳氧鍵有排斥作用，因此實際的結構為V形，并不是對稱的分子，正負電荷中心不重合，因此乙醚為極性分子，乙醇也是極性分子，乙醚的極性比乙醇弱，且乙醇與水更易形成分子間氫鍵，因此乙醚在水中的溶解度比乙醇小，A項錯誤；B．中的氫鍵鍵能大于，等物質的量時，水中所含的氫鍵數目更多，因此的沸點比高，B項錯誤；C．從葡萄中提取的酒石酸鹽具有光學活性，因此該酒石酸鹽中含有手性碳原子，C項正確；D．—是吸電子基團，—也是吸電子基團，—的吸電子效應更大，因此的酸性強于，D項錯誤；故答案選C。考點四 配位鍵、配合物、超分子知識點1 配位鍵的形成及配合物的性質1.孤電子對分子或離子中沒有跟其他原子共用的電子對稱孤電子對。2.配位鍵①配位鍵定義：屬于“電子對給予－接受”鍵，由一個原子提供孤電子對與另一個接受孤電子對的原子形成的共價鍵。配位鍵屬于σ鍵。②配位鍵的形成：成鍵原子一方提供孤電子對，另一方提供空軌道形成共價鍵。③成鍵的性質：共用電子對對兩個原子的電性作用。④配位鍵的表示：常用“→”來表示配位鍵，箭頭指向接受孤電子對的原子，如NH可表示為，在NH中，雖然有一個N—H鍵形成過程與其他3個N—H鍵形成過程不同，但是一旦形成之后，4個共價鍵就完全相同。⑤配位鍵的形成條件：a.配體有孤電子對，如H2O、NH3、CO、F－、Cl－、CN－等。b.中心原子有空軌道，如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。3.配合物如[Cu(NH3)4]SO4：（1）中心原子：提供軌道接受孤對電子的原子叫中心原子。中心原子一般是帶正電荷的金屬離子(此時又叫中心離子)，過渡元素最常見，如：Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋。（2）配位體：含有并提供孤電子對的分子或離子，即電子對的給予體。常見的配位體：H2O、NH3、SCN－、CO、N2、X－、OH－、CN－。（3）配位原子：配體中提供孤對電子的原子叫配位原子，如：H2O中的O原子，NH3中的N原子。（4）配離子：由中心原子(或離子)和配位體組成的離子叫做配離子，如：[Cu(NH3)4]2＋、[Ag(NH3)2]＋。（5）配位數：作為配位體直接與中心原子結合的離子或分子的數目，即形成的配位鍵的數目稱為配位數。如：[Cu(NH3)4]2＋的配位數為4，[Ag(NH3)2]＋的配位數為2。（6）配離子的電荷數：配離子的電荷數等于中心離子和配位體電荷數的代數和。（7）內界和外界：配合物分為內界和外界，其中配離子稱為內界，與內界發生電性匹配的陽離子(或陰離子)稱為外界，如：[Cu(NH3)4]SO4 的內界是[Cu(NH3)4]2＋，外界是SO，配合物在水溶液中電離成內界和外界兩部分。即：[Cu(NH3)4]SO4===[Cu(NH3)4]2＋＋SO，而內界很難電離，其電離程度很小，[Cu(NH3)4]2＋Cu2＋＋4NH3。4.螯合物螯合物是配合物的一種，具有環狀結構的配合物叫螯合物或內配合物。一種配位體有兩個或兩個以上的配位原子同時與一個中心離子結合，螯合物中配體數目少，形成環狀結構較簡單配合物穩定，而且形成的環越多越穩定，其中以五元環或六元環最為穩定。在螯合物的結構中，一定有一個或多個多齒配體提供多對電子與中心體形成配位鍵。“螯”指螃蟹的大鉗，此名稱比喻多齒配體像螃蟹一樣用兩只大鉗緊緊夾住中心體。這種提供螯合物配體的試劑被稱為螯合劑。例：乙二胺（H2N-CH2-CH2-NH2）與Cu2+形成如下的螯合物：乙二胺分子中的氨基氮原子只提供孤電子對以滿足中心離子的配位數。氨基乙酸的酸根氧離子（H2N-CH2-COO—）與Cu2+形成如下的螯合物：其中Cu2+離子的配位數仍舊是4，氧提供孤電子對與中心離子配位，又有負電荷可以中和中心離子的正電荷，生成中性分子的“內配鹽”。5.多齒配體、二茂鐵、羰基化合物如果一個配位體中有幾個配位原子能直接和同一個金屬離子配位，這種配體稱為多齒配體，形成具有環狀結構的配合物稱為螯合物，如：乙二胺配體中有兩個配位原子、乙二胺四乙酸（EDTA）配體中有6個配位原子。還有其他特殊配體：CO、環戊二烯基（C5）等含有π鍵的配位體形成的配合物，如二茂鐵、金屬羰基化合物。 金屬EDTA（乙二 Fe（C5H5）2二環戊 Ni（CO）4四羰胺四乙酸）螯合物 二烯合鐵（二茂鐵） 基鎳（楔形式）6.化學配合物的配位數可按如下方法判斷：1）配合物的配位數等于配位原子及配位體的數目，有兩種情況：（1）配位原子數目、配位體數目、中心離子與配位原子形成的配位鍵鍵數均相等，例如[Ag(NH3)2]NO3、[Cu(NH3)4]SO4、[Cu(H2O)4]2+、[Zn(NH3)4]2+、K3[Fe(SCN)6]、[FeF6]3-、Ni(CO)4、Fe(CO)5、[Co(NH3)4(H2O)2]Cl2、[CrCl(H2O)5]Cl2等配合物或配離子，它們配位體的數目以及中心離子與配位原子形成的配位鍵鍵數相等。其中Ag+離子的配位數為2，Cu2+離子與Zn2+離子的配位數均為4，Fe3+離子的配位數為6。Ni(CO)4、Fe(CO)5等羰基化合物中Ni、Fe原子的配位數分別為4、5，[Co(NH3)4(H2O)2]Cl2、[CrCl(H2O)5]Cl2中Co2+離子與Cr3+離子的配位數均為6。（2）配位原子、配位體的數目均不等于中心離子與配位原子形成的配位鍵鍵數，例如[BF4]-、[B(OH)4]-、[AlCl4]-、[Al(OH)4]-等配離子中，B、Al原子均缺電子，它們形成的化學鍵，既有共價鍵，又有配位鍵，配位數與配位鍵的鍵數不相等，配位數均為4。又如Al2Cl6(下圖)中Al原子的配位數為4。2）配位數等于配位原子的數目，但不等于配位體的數目存在多基配體時有這種情況，例如[Cu(en)2]中的en是乙二胺(NH2CH2CH2NH2)的簡寫，屬于雙基配體，每個乙二胺分子有2個N 原子與Cu2+離子配位，故Cu2+離子的配位數是4而不是2。3）配合物的配位數可以按中心離子電荷數的兩倍來計算如果不知道配合物的化學式，一般可按此規律計算。例如前面提到的，Ag+離子的配位數為2，Cu2+離子與Zn2+離子的配位數均為4，Fe3+離子的配位數為6，等等。不過應注意，某些配合物不符合以上規律，如[Co(NH3)4(H2O)2]Cl2、[CrCl(H2O)5]Cl2中Co2+離子與Cr3+離子的電荷數分別為2、3，但配位數都是6。若配合物中的中心原子呈電中性，如金屬的羰基化合物，其配位數只能在已知化學式的基礎上判斷。有些配合物，當中心離子(或原子)與不同量的配位體配合時，其配位數并不確定。配位數多少與中心離子和配體的性質(如電荷數、體積大小、電子層結構等)以及它們之間相互影響、配合物的形成條件(如濃度、溫度等)有關。配位數由1到14均可能，其中最常見的配位數為4和6。例如硫氰合鐵絡離子隨著配離子SCN-濃度的增大，中心離子Fe3+與SCN- 可以形成配位數為1~6的配合物：[Fe(SCN-)n]3-n(n=1~6)。7.配合物的形成對性質的影響①溶解性：一些難溶于水的金屬氯化物、溴化物、碘化物等可溶于含過量的氯離子、溴離子、碘離子和氨的溶液中，形成可溶的配合物。如：②顏色：當簡單離子形成配合物時，顏色往往會發生變化。如黃色的鐵離子溶液與硫氰酸根配合，就形成紅色的溶液。③穩定性增強：對于配位化合物穩定性由配位鍵的強弱決定；配位鍵的強弱取決于配位體給電子的能力，配位體給出電子能力越強，則配位體與中心離子形成的配位鍵就越強，配合物也就越穩定，如：N元素電負性比O元素電負性小，N原子提供孤電子對的傾向更大，與Co2＋形成的配位鍵更強。配位鍵的強弱還與中心粒子空軌道的數目、空間構型，配體空間結構等因素有關，如果形成環狀配離子或配體體積較大，則空軌道數目較多的原子或陽離子才能形成穩定的配離子。8.配合物的應用超過百萬種的配合物在醫藥科學、化學催化劑、新型分子材料等領域有廣泛的應用。（1）在生命體中的應用（2）在生產生活中的應用（3）在醫藥中的應用——抗癌藥物、。知識點2 超分子1.概念：由兩種或兩種以上的分子通過分子間相互作用形成的分子聚集體。【易錯提醒】超分子定義中的分子是廣義，包括離子。2.微粒間作用力—非共價鍵：超分子內部分子之間通過非共價鍵結合，主要是靜電作用、范德華力和氫鍵、疏水作用以及一些分子與金屬離子之間形成的弱配位鍵。3.分子聚集體的大小：超分子這種分子聚集體，有的是有限的，有的是無限伸展的。4.特征（1）分子識別（2）自組裝：超分子組裝的過程稱為分子自組裝（Molecular self-assembly)，自組裝過程（Self-organization)是使超分子產生高度有序的過程。5.應用實例（1） “杯酚”分離C60和C70：杯酚與C60通過范德華力相結合，通過尺寸匹配實現分子識別。向C60和C70的混合物中加入一種空腔大小適配C60的“杯酚”,再加入甲苯溶劑，溶解未裝入“杯酚”的C70，過濾后分離C70；再向不溶物中加入氯仿，溶解“杯酚”而將不溶解的C60釋放出來并沉淀。（2）冠醚識別堿金屬離子：冠醚是皇冠狀的分子，有不同大小的空穴，能與正離子，尤其是堿金屬離子絡合，并隨環的大小不同而與不同的金屬離子絡合，利用此性質可以識別堿金屬離子。冠醚環的大小與金屬離子匹配，將陽離子以及對應的陰離子都帶入有機溶劑，因而成為有機反應中很好的催化劑。（3）細胞和細胞器的雙分子膜：細胞膜的兩側都是水溶液，水是極性分子，而構成膜的兩性分子的頭基是極性基團而尾基是非極性基團。頭基為親水基團，頭部會朝向水溶液一側，從而實現自組裝。（4）DNA分子：核酸的雙螺旋結構是靠氫鍵來保持的。6.超分子的未來發展通過對超分子研究，人們可以模擬生物系統，復制出一些新材料，如：新催化劑、新藥物、分子器件、生物傳感器等功能材料。考向1 考查配位鍵、配合物性質例1（2024·湖南·二模）某小組同學利用如下實驗探究平衡移動原理。實驗1：實驗2：已知：ⅰ. ；ⅱ.溶液為無色。下列說法正確的是A．等物質的量的和中鍵數之比為B．結合實驗可知反應C．②中加水，溶液變紅，說明平衡逆向移動，的濃度增大D．③中加入，溶液變紅，推測與形成了配合物【答案】D【解析】A．等物質的量的和中鍵數之比為，故A錯誤；B．降低溫度，溶液變為紅色，說明平衡向逆反應方向移動，該反應為吸熱反應，反應焓變，故B錯誤；C．②中加水，溶液變紅，說明平衡逆向移動，的濃度減小，故C錯誤；D．③中加入，溶液變紅，推測與形成了配合物，使濃度減小，平衡逆向移動，溶液變紅，D正確。故答案選D。【變式訓練1】（2024·湖北·模擬預測）人體內的碳酸酐酶CA(陰影部分，His完整結構如左圖)對于調節血液和組織液的酸堿平衡有重要作用。催化機理如圖所示，下列說法錯誤的是已知：五元環中存在大鍵A．該過程總反應為B．氮原子Ⅰ和Ⅱ相比，最可能跟形成配位鍵的是ⅡC．①→②→③催化全過程中各元素的化合價都沒有發生變化D．CA超高催化效率可能是因為影響配體水分子的極性，使水更容易電離出【答案】B【解析】A．由圖可知，該過程中反應物有CO2和H2O，生成物有，總反應為，故A正確；B．五元環中存在大π鍵，則Ⅰ中氮原子采取sp2雜化，形成3個sp2雜化軌道，其中2個雜化軌道形成鍵，1個雜化軌道用來容納孤電子對，即Ⅰ中氮原子含孤電子對，Zn2+提供空軌道，最可能與Zn2+形成配位鍵，故B錯誤；C．由圖可知，①→②→③催化全過程中各元素的化合價都沒有發生變化，故C正確；D．Zn2+與水分子中O原子形成配位鍵，影響配體水分子的極性，使水更容易電離出H+，故D正確；故選B。【變式訓練2】（2024·湖北·模擬預測）很多絡離子的顏色是因為發生了價層電子的d-d躍遷導致的。配體使原來能量相同的d軌道發生分裂，有的d軌道能量升高，有的d軌道能量降低，價層電子的d軌道上的電子可以在不同能量的d軌道之間躍遷，吸收一定波長的光而表現出特定顏色。下列絡合離子可能有顏色的是A． B．C． D．【答案】A【解析】A．中心離子的價層電子排布式為，d軌道未排滿電子，可能發生價層電子的d-d躍遷導致有顏色，A正確；B．中心離子的價層電子排布式為，d軌道已排滿電子，不可能發生價層電子的d-d躍遷，不可能有顏色，B錯誤；C．中心離子的價層電子排布式為，d軌道已排滿電子，不可能發生價層電子的d-d躍遷，不可能有顏色，C錯誤；D．中心離子的電子排布式為，d軌道無電子，不可能發生價層電子的d-d躍遷，不可能有顏色，D錯誤；答案選A。考向2 考查超分子的結構、性質及其應用例2（2024·江蘇南通·三模）一種杯酚的合成過程如圖所示。該杯酚盛裝后形成超分子。下列說法正確的是A．該杯酚的合成過程中發生了消去反應B．每合成1mol該杯酚，消耗4molHCHOC．杯酚盛裝形成的超分子中，存在范德華力和氫鍵D．該杯酚具有“分子識別”特性，能盛裝多種碳單質【答案】C【解析】A．酚羥基鄰位的H原子被取代，為取代反應，故A錯誤；B．苯環之間含8個CH2，可知每合成1mol該杯酚，消耗8molHCHO，故B錯誤；C．杯酚盛裝C60后形成超分子，分子之間存在范德華力，羥基之間形成氫鍵，故C正確；D．該杯酚具有“分子識別”特性，空隙大小固定，只盛裝C60后形成超分子，故D錯誤；故選C。【變式訓練1】（2024·河北保定·二模）對于超分子聚合物和材料的組裝而言，配位鍵的動態性質和易于調節的特性起著重要作用。某種超分子的結構如圖。下列敘述錯誤的是已知：—為甲基。A．該超分子形成的配位鍵中，原子提供孤電子對B．該超分子中涉及的元素均為區元素C．超分子具有分子識別和自組裝的特征D．第一電離能：【答案】B【解析】A．該超分子形成的配位鍵中，原子提供孤電子對，B提供空軌道，故A正確；B．H元素不屬于p區元素，故B錯誤；C．超分子是由兩種或兩種以上的分子通過分子間相互作用形成的分子聚集體，具有分子識別和自組裝的特征，故C正確；D．同周期元素從左到右第一電離能有增大趨勢，ⅡA族原子s能級全充滿、ⅤA族原子p能級半充滿，結構穩定，第一電離能大于同周期相鄰元素，同一主族，隨著能層數的增加，第一電離能依次減小，因此第一電離能：，故D正確；故選B。【變式訓練2】（23-24高三下·黑龍江大慶·階段考試）超分子特性包含分子識別和自組裝，在某些作用力的影響下分子與分子間即可實現自組裝過程。下圖為我國科研人員構建的含硅嵌段共聚物超分子復合物，有關該化合物說法錯誤的是A．該超分子中第一電離能最大的元素是OB．該超分子復合物的自組裝過程是通過氫鍵所形成的C．分子自組裝是在平衡條件下，分子間通過非共價相互作用自發組合形成的一類結構明確穩定、具有某種特定功能或性能的分子聚集體或超分子結構D．DNA的雙螺旋結構也有與該超分子相似的的非化學鍵作用【答案】A【解析】A．該超分子中存在H、C、N、O、Si等元素，因N最外層為半滿穩定結構，其第一電離能大于O，故A錯誤；B．由圖可知該超分子復合物自組裝過程中N和H之間形成了氫鍵，故B正確；C．分子自組裝是在平衡條件下，分子間通過非共價相互作用(范德華力或氫鍵)自發組合形成的一類結構明確穩定、具有某種特定功能或性能的分子聚集體或超分子結構，故C正確；D．DNA的雙螺旋鏈之間通過氫鍵作用結合，與該超分子相似，故D正確；故選：A。1．（2024·河北卷）是火箭固體燃料重要的氧載體，與某些易燃物作用可全部生成氣態產物，如：。下列有關化學用語或表述正確的是A．的形成過程可表示為B．中的陰、陽離子有相同的VSEPR模型和空間結構C．在、石墨、金剛石中，碳原子有和三種雜化方式D．和都能作制冷劑是因為它們有相同類型的分子間作用力【答案】B【解析】A．是共價化合物，其電子式為，的形成過程可表示為，故A錯誤；B．中的中心N原子孤電子對數為，價層電子對數為4，的中心原子孤電子對數為，價層電子對數為4，則二者的模型和空間結構均為正四面體形，故B正確；C．、石墨、金剛石中碳原子的雜化方式分別為、、，共有2種雜化方式，故C錯誤；D．易液化，其汽化時吸收熱量，可作制冷劑，干冰易升華，升華時吸收熱量，也可作制冷劑，分子間作用力為氫鍵和范德華力，分子間僅存在范德華力，故D錯誤；故選B。2．（2024·北京卷）氘代氨()可用于反應機理研究。下列兩種方法均可得到：①與的水解反應；②與反應。下列說法不正確的是A．和可用質譜法區分B．和均為極性分子C．方法①的化學方程式是D．方法②得到的產品純度比方法①的高【答案】D【解析】A．和的相對分子質量不同，可以用質譜法區分，A正確；B．和的H原子不同，但空間構型均為三角錐形，是極性分子，B正確；C．Mg3N2與D2O發生水解生成Mg(OD)2和ND3，反應方法①的化學方程式書寫正確，C正確；D．方法②是通過中D原子代替中H原子的方式得到，代換的個數不同，產物會不同，純度低，D錯誤；故選D。3．（2024·甘肅卷）興趣小組設計了從中提取的實驗方案，下列說法正確的是A．還原性：B．按上述方案消耗可回收C．反應①的離子方程式是D．溶液①中的金屬離子是【答案】C【分析】從實驗方案可知，氨水溶解了氯化銀，然后用銅置換出銀，濾液中加入濃鹽酸后得到氯化銅和氯化銨的混合液，向其中加入鐵、鐵置換出銅，過濾分銅可以循環利用，并通入氧氣可將亞鐵離子氧化為鐵離子。【解析】A．金屬活動性越強，金屬的還原性越強，而且由題中的實驗方案能得到證明，還原性從強到弱的順序為 Fe > Cu > Ag，A不正確；B．由電子轉移守恒可知，1 mol Fe可以置換1 mol Cu，而1 mol Cu可以置換2 mol Ag，因此，根據按上述方案消耗1 mol Fe可回收2 mol Ag，B不正確；C．反應①中，氯化四氨合銅溶液與濃鹽酸反應生成氯化銅和氯化銨，該反應的離子方程式是，C正確；D．向氯化銅和氯化銨的混合液中加入鐵，鐵置換出銅后生成，然后被通入的氧氣氧化為，氯化銨水解使溶液呈酸性，在這個過程中，溶液中的氫離子參與反應，因此氫離子濃度減少促進了鐵離子水解生成氫氧化鐵沉淀，氫氧化鐵存在沉淀溶解平衡，因此，溶液①中的金屬離子是，D不正確；綜上所述，本題選C。4．（2024·安徽卷）某催化劑結構簡式如圖所示。下列說法錯誤的是A．該物質中為價 B．基態原子的第一電離能：C．該物質中C和P均采取雜化 D．基態原子價電子排布式為【答案】C【解析】A．由結構簡式可知，P原子的3個孤電子與苯環形成共用電子對，P原子剩余的孤電子對與Ni形成配位鍵，提供孤電子對，與Ni形成配位鍵，由于整個分子呈電中性，故該物質中Ni為+2價，A項正確；B．同周期元素隨著原子序數的增大，第一電離能有增大趨勢，故基態原子的第一電離能：Cl＞P，B項正確；C．該物質中，C均存在于苯環上，采取sp2雜化，P與苯環形成3對共用電子對，剩余的孤電子對與Ni形成配位鍵，價層電子對數為4，采取sp3雜化，C項錯誤；D．Ni的原子序數為28，位于第四周期第Ⅷ族，基態Ni原子價電子排布式為3d84s2，D項正確；故選C。5．（2024·湖北卷）科學家合成了一種如圖所示的納米“分子客車”，能裝載多種稠環芳香烴。三種芳烴與“分子客車”的結合常數(值越大越穩定)見表。下列說法錯誤的是芳烴 芘 并四苯 蒄結構結合常數 385 3764 176000A．芳烴與“分子客車”可通過分子間相互作用形成超分子B．并四苯直立裝載與平躺裝載的穩定性基本相同C．從分子大小適配看“分子客車”可裝載2個芘D．芳烴π電子數越多越有利于和“分子客車”的結合【答案】B【解析】A．“分子客車”能裝載多種稠環芳香烴，故芳烴與“分子客車”通過分子間作用力形成分子聚集體——超分子，A項正確；B．“分子客車”的長為2.2nm、高為0.7nm，從長的方向觀察，有與并四苯分子適配的結構，從高的方向觀察則缺少合適結構，故平躺裝載的穩定性大于直立裝載的穩定性，B項錯誤；C．芘與“分子客車”中中間部分結構大小適配，故從分子大小適配看“分子客車”可裝載2個芘，C項正確；D．芘、并四苯、蒄中碳原子都采取sp2雜化，π電子數依次為16、18、24，π電子數逐漸增多，與“分子客車”的結合常數逐漸增大，而結合常數越大越穩定，故芳烴π電子數越多越有利于和“分子客車”結合，D項正確；答案選B。6．（2024·湖北卷）結構決定性質，性質決定用途。下列事實解釋錯誤的是事實 解釋A 甘油是黏稠液體 甘油分子間的氫鍵較強B 王水溶解鉑 濃鹽酸增強了濃硝酸的氧化性C 冰的密度小于干冰 冰晶體中水分子的空間利用率相對較低D 石墨能導電 未雜化的p軌道重疊使電子可在整個碳原子平面內運動【答案】B【解析】A．甘油分子中有3個羥基，分子間可以形成更多的氫鍵，且O元素的電負性較大，故其分子間形成的氫鍵較強，因此甘油是黏稠液體，A正確；B．王水溶解鉑，是因為濃鹽酸提供的能與被硝酸氧化產生的高價態的鉑離子形成穩定的配合物從而促進鉑的溶解，在這個過程中濃鹽酸沒有增強濃硝酸的氧化性，而是通過形成配合物增強了鉑的還原性，B不正確；C．冰晶體中水分子間形成較多的氫鍵，由于氫鍵具有方向性，因此，水分子間形成氫鍵后空隙變大，冰晶體中水分子的空間利用率相對較低，冰的密度小于干冰，C正確；D．石墨屬于混合型晶體，在石墨的二維結構平面內，第個碳原子以C—C鍵與相鄰的3個碳原子結合，形成六元環層。碳原子有4個價電子，而每個碳原子僅用3個價電子通過sp2雜化軌道與相鄰的碳原子形成共價鍵，還有1個電子處于碳原子的未雜化的2p軌道上，層內碳原子的這些p軌道相互平行，相鄰碳原子p軌道相互重疊形成大π鍵，這些p軌道的電子可以在整個層內運動，因此石墨能導電，D正確；綜上所述，本題選B。7．（2023·河北卷）下列說法正確的是A．的價層電子對互斥模型和空間構型均為正四面體B．若型分子的空間構型相同，其中心原子的雜化方式也相同C．干冰和冰的結構表明范德華力和氫鍵通常都具有方向性D．和都是既含鍵又含鍵的非極性分子【答案】A【解析】A．甲烷分子中心原子形成四個σ鍵，沒有孤電子對，所以價層電子對互斥模型和空間構型均為正四面體，A正確；B．SO2和OF2分子的空間構型均為V形，但前者中心原子為sp2雜化，后者中心原子為sp3雜化，B錯誤；C．冰的結構是水分子通過氫鍵結合形成的有空隙的空間結構，表明了氫鍵通常具有方向性，干冰的結構表現為分子密堆積，范德華力沒有方向性，C錯誤；D．CO2和CCl4都是極性鍵形成的非極性分子，CO2既含σ鍵又含π鍵而CCl4只含σ鍵不含π鍵，D錯誤；故選A。8．（2023·天津卷）下表列出25℃時不同羧酸的(即)。根據表中的數據推測，結論正確的是羧酸pKa 4.76 2.59 2.87 2.90A．酸性強弱：B．對鍵合電子的吸引能力強弱：FC．25℃時的pKa大小：D．25℃時0.1mol/L溶液的堿性強弱：【答案】C【解析】A．根據電負性F＞Cl＞Br＞I，CH2FCOOH、CH2ClCOOH、CH2BrCOOH的酸性逐漸減弱，則酸性CH2ICOOH＜CH2BrCOOH，A錯誤；B．電負性越大，對鍵合電子的吸引能力越強，電負性：F>Cl>Br，對鍵合電子的吸引能力強弱：F>Cl>Br，B錯誤；C．F是吸電子基團，F原子個數越多，吸電子能力越強，使得羧基中O—H鍵極性增強，更易電離，酸性增強，則25℃時的pKa大小：CHF2COOH21世紀教育網(www.21cnjy.com) 展開更多...... 收起↑ 資源列表 第03講 分子結構與性質、化學鍵（講義）（學生版） 2025年高考化學一輪復習講練測（新教材新高考）.docx 第03講 分子結構與性質、化學鍵（講義）（教師版） 2025年高考化學一輪復習講練測（新教材新高考）.docx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫
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