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章末复习课共价键类型与分子的立体结构1.共价键共用电子对的偏移：极性键X－Y与非极性键X－X原子轨道重叠方式：σ键和π键2．分子的立体结构与杂化轨道类型3．根据等电子原理判断通常情况下，等电子体的立体构型相同，如SO2与O3均为V形，CH4与NH＋4均为正四面体形。1．(1)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。①[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是________。②在[Ni(NH3)6]2＋中Ni2＋与NH3之间形成的化学键称为________，提供孤电子对的成键原子是________。③氨的沸点________(填“高于”或“低于”)膦(PH3)，原因是__________________；氨是________分子(填“极性”或“非极性”)，中心原子的轨道杂化类型为________。(2)Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、三键，但Ge原子之间难以形成双键或三键。从原子结构角度分析，原因是________________。[解析](1)①SO2－4中，S原子的价层电子对数为4，成键电子对数为4，故SO2－4的立体构型为正四面体形。②[Ni(NH3)6]2＋中，由于Ni2＋具有空轨道，而NH3中N原子含有孤电子对，两者可通过配位键形成配离子。③由于NH3分子间可形成氢键，故NH3的沸点高于PH3。NH3分子中，N原子形成3个σ键，且有1个孤电子对，N原子的轨道杂化类型为sp3，立体构型为三角锥形。由于空间结构不对称，NH3属于极性分子。(2)锗虽然与碳为同族元素，但比碳多了两个电子层，因此锗的原子半径大，原子间形成的σ单键较长，pp轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键。[答案](1)①正四面体形②配位键N③高于NH3分子间可形成氢键极性sp3杂化(2)Ge原子半径大，原子间形成的σ单键较长，pp轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键2．(1)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子立体构型是________，中心原子的杂化形式为________。LiAlH4中，存在________(填字母序号)。A．离子键B．σ键C．π键D．氢键(2)《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石(ZnCO3)入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3中，阴离子立体构型为________，C原子的杂化形式为________。[解析](1)[AlH4]－中Al采用sp3杂化，呈正四面体结构。四氢铝锂中存在离子键、配位键，配位键也是σ键。(2)CO2－3中碳原子的价层电子对数为3，中心碳原子采取sp2杂化，故CO2－3的立体构型为平面三角形。[答案](1)正四面体形sp3杂化AB(2)平面三角形sp2分子间作用力对物质性质的影响1.范德华力对物质性质的影响(1)对物质熔、沸点的影响一般来说，组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔、沸点通常越高。如熔、沸点：I2Br2Cl2F2，RnXeKrArNeHe。(2)相似相溶规律极性分子易溶于极性溶剂中(如HCl易溶于水中)，非极性分子易溶于非极性溶剂中(如I2易溶于CCl4中，白磷易溶于CS2中)。2．氢键对物质性质的影响(1)对物质熔、沸点的影响①某些氢化物分子存在氢键，如H2O、NH3、HF等，会比同族氢化物沸点反常的高，如H2OH2S。②氢键存在于分子内对物质性质的影响与分子间氢键对物质性质的影响不同。邻羟基苯甲醛存在分子内氢键、对羟基苯甲醛存在分子间氢键，对羟基苯甲醛的熔点、沸点分别比邻羟基苯甲醛的熔点、沸点高。(2)对物质密度的影响氢键的存在，会使物质的密度出现反常，如液态水变为冰，密度会变小。(3)对物质溶解度的影响溶剂和溶质之间存在氢键，溶解性好，溶质分子不能与水分子形成氢键，在水中溶解度就比较小。如NH3极易溶于水，甲醇、乙醇、乙酸等能与水混溶，就是因为它们与水形成了分子间氢键的原因。3.(1)若将如图所示的氧化石墨烯分散在H2O中，则氧化石墨烯中可与H2O形成氢键的原子有________(填元素符号)。(2)乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是_________________。(3)已知苯酚()具有弱酸性，其Ka＝1.1×10－10；水杨酸第一级电离形成的离子能形成分子内氢键。据此判断，相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸)________Ka(苯酚)(填“＞”或“＜”)，其原因是_____________。(4)下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是________。(5)H2O分子内的O—H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为_________________________。，原因是_________。[解析](2)因乙酸分子间能形成氢键，故乙酸的沸点明显比乙醛高。(3)由于COO－OH能形成分子内氢键，酚羟基上的氢更难电离，故Ka2(水杨酸)＜Ka(苯酚)。(4)F无正价，b错；HF存在分子间氢键，熔、沸点较高，c错；F2、Cl2、Br2单质的沸点逐步升高，d错。(5)沸点高说明分子间作用力大，因此结合氢键的形成方式可以得出HOCHO形成的是分子间氢键，而OHCHO形成的是分子内氢键的结论。[答案](1)O、H(2)CH3COOH存在分子间氢键(3)＜COO－OH能形成分子内氢键，使其更难电离出H＋(4)a(5)O—H键、氢键、范德华力OHCHO形成分子内氢键，而HOCHO形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力增大