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第1页（共4页）第二节分子结构与性质[考纲定位]1.了解共价键的形式，能用键长、键能、键角等说明简单分子的某些性质。2.了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp、sp2、sp3)，能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或离子的空间结构。3.了解化学键和分子间作用力的区别。4.了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举含氢键的物质。考点一[084]共价键与分子立体结构考题引领填空1.(2012·江苏高考)NO－3的空间构型是________。2.(2012·江苏高考)根据等电子体原理，CO分子的结构式为______。3.(2014·合肥模拟)CO2分子中σ键和π键的个数比为________。4.(2014·济宁模拟)H2O分子中O的杂化方式为________。一、共价键的分类二、等电子原理原子总数相同，价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，许多性质相似，如N2与CO，O3与SO2，N2O与CO2，CH4与NH＋4等。三、配合物的组成1．组成：一般包括配离子和其他离子2．配离子的组成：中心原子或离子＋配体及配位数如：说明：配离子一般为难电离的离子，在离子方程式书写时不能拆开。四、分子立体结构VSEPR模型与杂化理论的联系价层电子对数杂化类型杂化轨道数轨道夹角VSEPR模型分子空间构型实例2sp2180°直线直线BeCl23sp23120°三角形正三角形BF3V形(120°)SnBr24sp34109°28′四面体正四面体(109°28′)CH4、NH＋4三角锥形(109°28′)NH3、SO2－3V形(109°28′)H2O关键提醒1判断VSEPR模型与分子空间构型时应注意：①当分子中的中心原子没有孤电子对时，二者相同，如CH4。②当分子中的中心原子有孤对电子时，二者不同，略去VSEPR模型中孤电子对，便得到分子的立体构型，如NH3的VSEPR模型为四面体，而分子构型为三角锥形。2杂化轨道只用于形成σ键和容纳未参与成键的孤电子对。未参加杂化的p轨道形成π键，如CO2中C采取sp杂化形成2个σ键，未杂化的2个p轨道形成2个π键。第2页（共4页）——————[1个示范例]——————(2013·安徽高考)我国科学家研制出一种催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化，其反应如下：HCHO＋O2――→催化剂CO2＋H2O。下列有关说法正确的是()A．该反应为吸热反应B．CO2分子中的化学键为非极性键C．HCHO分子中既含σ键又含π键D．每生成1.8gH2O消耗2.24LO2——————[2个预测练]——————考向预测1共价键与物质的性质1．(2013·新课标全国卷Ⅰ)(1)碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：化学键C—CC—HC—OSi—SiSi—HSi—O键能/(kJ·mol－1)356413336226318452①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是__________________________________________________。②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是__________________________________________________。(2)在硅酸盐中，SiO4－4四面体[如下图(a)]通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根；其中Si原子的杂化形式为________，Si与O的原子数之比为________，化学式为________。图(a)图(b)2．(2012·新课标全国卷)ⅥA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含ⅥA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题：(1)S单质的常见形式为S8，其环状结构如图所示，S原子采用的轨道杂化方式是________。(2)H2Se的酸性比H2S________(填“强”或“弱”)。气态SeO3分子的立体构型为________，SO2－3离子的立体构型为________。考点二[085]粒子间作用力和分子的性质考题引领下列说法是否正确？(用“√”或“×”)1.(2012·课标高考)H2SeO4比H2SeO3酸性强()2.(2012·上海高考)PH3为三角锥形的极性分子()3.(2014·郑州模拟)H2O、H2S、H2Se的沸点依次增大()4.(2014·青岛模拟)HF易溶于水的主要原因是HF与H2O分子间形成氢键()一、分子间作用力与共价键比较分子间作用力共价键分类范德华力分子内氢键分子间氢键极性共价键、非极性共价键特征无方向性、无饱和性有方向性、有饱和性有方向性、有饱和性强度比较共价键氢键范德华力影响其强度的因素随着分子极性和相对分子质量的增大而增大对于A—H…B，A、B的电负性越大，B原子的半径越小，键能越大成键原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越稳定对物质性质的影响①影响物质的熔沸点、溶解度等物理性质②组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，物质的熔、沸点升高，如F2Cl2Br2I2分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点升高，在水中的溶解度增大，如熔、沸点：H2OH2S，HFHCl，NH3PH3①影响分子的稳定性②共价键键能越大，分子稳定性越强二、分子的极性分子的极性由共价键的极性和分子的立体构型两方面共同决定：第3页（共4页）极性键―――――――――→空间不对称极性分子双原子分子，如HCl、NO、IBr等V形分子，如H2O、H2S、SO2等三角锥形分子，如NH3、PH3等非正四面体形分子，如CHCl3、CH2Cl2、CH3Cl等极性键或非极性键――→空间对称非极性分子单质分子，如Cl2、N2、P4、I2等直线形分子，如CO2、CS2、C2H2等正四面体形分子，如CH4、CCl4、CF4等三、分子的极性与溶解性的关系1．“相似相溶”的规律：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂。若存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。2．“相似相溶”还适用于分子结构的相似性，如乙醇和水互溶(C2H5OH和H2O中的羟基相似)，而戊醇在水中的溶解度明显减小(戊醇中烃基较大，二者羟基相似因素小)。四、无机含氧酸分子的酸性无机含氧酸的通式可写成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性越高，使R—O—H中O的电子向R偏移，在水分子的作用下越易电离出H＋，酸性越强，如酸性：HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4。——————[1个示范例]——————(2012·福建高考)(1)硅烷(SinH2n＋2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，呈现这种变化关系的原因是____________________________________________________________________________________________________。(2)硼砂是含结晶水的四硼酸钠，其阴离子Xm－(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示：①在Xm－中，硼原子轨道的杂化类型有________；配位键存在于________原子之间(填原子的数字标号)；m＝________(填数字)。②硼砂晶体由Na＋、Xm－和H2O构成，它们之间存在的作用力有______(填序号)。A．离子键B．共价键C．金属键D．范德华力E．氢键——————[2个预测练]——————考向预测1分子间作用力的判断3．碘在不同的溶剂中会呈现不同的颜色。一般认为，溶液呈紫色表明溶解的“碘分子”并未和溶剂分子发生很强的作用。石蜡油属于石油分馏产品，精制石蜡油是一种良好的有机溶剂。已知不同温度下，碘溶解在石蜡油中，溶液呈紫色或棕色。请回答：(1)碘单质易溶于石蜡油，下列原因分析中错误的是________(填序号)①碘分子与石蜡油中的分子之间能形成氢键②碘分子与石蜡油中的分子之间的范德华力较大③碘单质易跟石蜡油发生化学反应(2)碘的石蜡油溶液，温度低时溶液呈________色，温度高时溶液呈________色，呈现不同颜色的主要原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。考向预测2分子性质的理解4．(2014·武汉质检)通常情况下，NCl3是一种油状液体，其分子空间构型与NH3相似，下列对NCl3和NH3的有关叙述正确的是()A．分子中N—Cl键键长与CCl4分子中C—Cl键键长相等第4页（共4页）B．在氨水中，大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子，则NH3·H2O的结构式为C．NCl3分子是非极性分子D．NBr3比NCl3易挥发1．(选修3P34T4，改编)已知N—N、N===N和N≡N键能之比为1.00∶2.17∶4.90，而C—C，C===C，C≡C键能之比为1.00∶1.77∶2.34。下列说法正确的是()A.σ键一定比π键稳定B．N2较易发生加成C．乙烯、乙炔较易发生加成D．乙烯、乙炔中的π键比σ键稳定2．(2013·海南高考)(双选)下列化合物中，含有非极性共价键的离子化合物是()A．CaC2B．N2H4C．Na2S2D．NH4NO33．(2013·浙江自选)(双选)关于化合物，下列叙述正确的是()A．分子间可形成氢键B．分子中既有极性键又有非极性键C．分子中有7个σ键和1个π键D．该分子在水中的溶解度大于2丁烯4．下列关于粒子结构的描述不正确的是()A．H2S和NH3均是价电子总数为8的极性分子B．HS－和HCl均是含一个极性键的18电子粒子C．CH2Cl2和CCl4均是四面体构型的非极性分子D．NCl3是含极性键的极性分子5．(2014·乌鲁木齐高三第二次诊断)(1)居室装饰材料中往往含有甲醛，甲醛中碳氧原子之间含有____________个σ键，____________个π键，甲醛中碳元素杂化方式为__________，甲醛分子空间构型为__________。(2)第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序如下图所示，其中是电脑芯片核心材料的序号为________，元素符号为________。6．肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。(1)NH3分子的空间构型是________；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是________。(2)肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1038.7kJ·mol－1若该反应中有4molN—H键断裂，则形成的π键有________mol。(3)肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4晶体内不存在______(填标号)。a．离子键B．共价键c．配位键D．范德华力