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专题七化学键 分子结构与性质真题多维细目表真题涉分考点化学键分子结构与性质题型难度试题结构核心素养２０１９课标Ⅰ，１３６化学键选择难选项并列宏观辨识与微观探析２０１９课标Ⅰ，３５６共价键类型分子结构与性质填空中设问关联宏观辨识与微观探析２０１８课标Ⅰ，３５６共价键类型和键能分子空间构型、杂化方式填空、计算中设问独立宏观辨识与微观探析２０１７课标Ⅰ，３５（３）２离子构型、杂化方式填空、计算中设问独立宏观辨识与微观探析２０１６课标Ⅰ，３７（２）（５）５杂化方式、微粒间作用力与性质填空、计算中设问独立宏观辨识与微观探析２０１５山东理综，３３（２）（３）（４）１０键能分子构型、杂化方式、分子间性质填空、计算中设问独立宏观辨识与微观探析２０１４山东理综，３３（１）（２）（３）８共价键类型、键角杂化方式、氢键填空中设问独立宏观辨识与微观探析２０１３山东理综，３２（３）（４）４配位键杂化方式填空中设问独立宏观辨识与微观探析２０１２山东理综，３２（３）（４）６共价键类型和配位键、键角杂化方式填空中设问独立宏观辨识与微观探析２０１１山东理综，３２（２）（５）５分子间作用力、氢键对性质的影响；杂化方式及分子结构填空、计算中设问独立宏观辨识与微观探析总计卷均分６．４５题／９卷８题／９卷填空、计算中设问独立宏观辨识与微观探析占比６．４％考频常见考法命题规律与趋势０１考频赋分本专题内容为高考高频命题点，卷均分为６．４分。０２题型难度考题难度中等，试题题型主要为非选择题。０３考查内容试题主要考查微粒的共价键类型、空间构型、杂化方式、氢键，以及用相关理论解释分子的结构或性质。０４核心素养学科核心素养以宏观辨识与微观探析为主。０５命题趋势预计２０２０年等级性考试会将元素周期律、分子空间结构与性质融合在一起考查。０６备考建议关注共价键的类型、键能计算、键角解释、杂化方式、分子空间构型，分子的性质与分子结构、微粒间作用力和氢键等的关系。专题七 化学键 分子结构与性质１ 对应学生用书起始页码Ｐ６４考点一化学键高频考点 １．化学键的存在说明 ①离子化合物中一定含有离子键，离子键只能存在于离子化合物中。②共价键可存在于离子化合物、共价化合物和单质中。③熔融状态下能导电的化合物是离子化合物，如ＮａＣｌ；熔融状态下不能导电的化合物是共价化合物，如ＨＣｌ。２．共价键（１）共价键的类型注意 单键为σ键，双键含１个σ键和１个π键，三键含１个σ键和２个π键。（２）共价键的键参数①键能：气态基态原子形成１ｍｏｌ化学键释放的最低能量，通常取正值。键能越大，化学键越稳定。②键长：形成共价键的两个原子之间的核间距。键长越短，键能越大，共价键越稳定。③键角：在多原子分子中，两个共价键之间的夹角。注意 键参数对分子性质的影响 ３．“三键一力”的比较离子键共价键非极性键极性键配位键金属键分子间作用力范德华力氢键本质阴、阳离子间通过静电作用形成相邻原子间通过共用电子对（电子云重叠）与原子核间的静电作用形成金属阳离子与自由电子间的作用静电作用成键条件（元素种类）成键原子的得、失电子能力差别很大成键原子相同成键原子不同，但得、失电子能力差别较小成键原子一方（配体）有孤电子对，另一方有空轨道金属单质或合金氢键形成的一般条件是分子中存在强极性的Ｎ—Ｈ、Ｏ—Ｈ或Ｆ—Ｈ键等特征无方向性、无饱和性有方向性、有饱和性无方向性、无饱和性氢键有饱和性和方向性，范德华力无方向性、无饱和性表示方法电子式结构式Ｎａ＋［··Ｃｌ······］－Ｈ··ＨＨ··Ｃｌ······［Ｈ··ＮＨ····Ｈ··Ｈ］＋Ｈ—ＨＨ—ＣｌＮＨＨＨＨ→éëêêêùûúúú＋———氢键：Ｘ—Ｈ…Ｙ存在的表现形式（举例）离子化合物（离子晶体）非金属单质，部分共价化合物，部分离子化合物如Ｎａ２Ｏ２共价化合物，部分离子化合物部分离子化合物如ＮＨ４Ｃｌ，部分共价化合物如Ａｌ２Ｃｌ６金属单质晶体或合金分子间均存在范德华力，部分分子的分子间或分子内存在氢键２ ５年高考３年模拟Ｂ版（教师用书）续表离子键共价键非极性键极性键配位键金属键分子间作用力范德华力氢键作用力大小比较一般阴、阳离子所带电荷数越多，半径越小，离子键越强成键原子电负性差值越大，键的极性越强；键能越大，键长越小，共价键越稳定（牢固）金属阳离子半径越小，价电子数越多，金属键越强相对分子质量和分子极性影响范德华力大小，电负性和原子半径影响氢键强弱化学键＞＞氢键＞范德华力 （２０１７课标Ⅱ，３５，１５分）我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐（Ｎ５）６（Ｈ３Ｏ）３（ＮＨ４）４Ｃｌ（用Ｒ代表）。回答下列问题：（１）氮原子价层电子的轨道表达式（电子排布图）为 。（２）元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能（Ｅ１）。第二周期部分元素的Ｅ１变化趋势如图（ａ）所示，其中除氮元素外，其他元素的Ｅ１自左而右依次增大的原因是 ；氮元素的Ｅ１呈现异常的原因是 。（３）经Ｘ射线衍射测得化合物Ｒ的晶体结构，其局部结构如图（ｂ）所示。①从结构角度分析，Ｒ中两种阳离子的相同之处为 ，不同之处为 。（填标号）Ａ．中心原子的杂化轨道类型Ｂ．中心原子的价层电子对数Ｃ．立体结构Ｄ．共价键类型②Ｒ中阴离子Ｎ－５中的σ键总数为 个。分子中的大π键可用符号∏ｎｍ表示，其中ｍ代表参与形成大π键的原子数，ｎ代表参与形成大π键的电子数（如苯分子中的大π键可表示为∏６６），则Ｎ－５中的大π键应表示为 。③图（ｂ）中虚线代表氢键，其表示式为（ＮＨ＋４）Ｎ—Ｈ…Ｃｌ、 、 。（４）Ｒ的晶体密度为ｄｇ·ｃｍ－３，其立方晶胞参数为ａｎｍ，晶胞中含有ｙ个［（Ｎ５）６（Ｈ３Ｏ）３（ＮＨ４）４Ｃｌ］单元，该单元的相对质量为Ｍ，则ｙ的计算表达式为 。本题涉及的考点有第一电离能、共价键类型及表示方法、氢键等，考查了考生从新信息、模型中提取信息的能力，体现了“证据推理与模型认知”学科核心素养。解析 （３）①Ｈ３Ｏ＋中σ键数为３，中心原子孤电子对数为１２×（６－１－３×１）＝１，价层电子对数为４，杂化轨道类型为ｓｐ３，立体结构为三角锥形；ＮＨ＋４中σ键数为４，中心原子孤电子对数为１２×（５－１－４×１）＝０，价层电子对数为４，杂化轨道类型为ｓｐ３，立体结构为正四面体形；Ｈ３Ｏ＋和ＮＨ＋４中均含极性共价键和配位键，故两种阳离子的相同之处为Ａ、Ｂ、Ｄ，不同之处为Ｃ。②由图（ｂ）中Ｎ－５的结构可知Ｎ－５中的σ键数为５；Ｎ－５中的５个原子参与形成大π键，每个原子中参与形成大π键的电子数为１（孤电子对不参与），故参与形成大π键的电子数为５＋１＝６，Ｎ－５中大π键应表示为∏６５。（４）晶体的密度为ｄｇ·ｃｍ－３，晶胞的体积为（ａ×１０－７）３ｃｍ３，晶胞的质量为Ｍｇ·ｍｏｌ－１ＮＡｍｏｌ－１×ｙ，则ＭＮＡ×ｙ＝ｄ×（ａ×１０－７）３，ｙ＝ｄ×（ａ×１０－７）３×ＮＡＭ＝ａ３ｄＮＡＭ×１０－２１。答案 （１）（２）同周期元素随核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大 Ｎ原子的２ｐ轨道为半充满状态，具有额外稳定性，故不易结合一个电子（３）①ＡＢＤ Ｃ ②５ Π６５ ③（Ｈ３Ｏ＋）Ｏ—Ｈ…Ｎ（Ｎ－５） （ＮＨ＋４）Ｎ—Ｈ…Ｎ（Ｎ－５）（４）６０２ａ３ｄＭ（或ａ３ｄＮＡＭ×１０－２１）１．（２０１９山东临沂期末，３）最近科学家发现使用钾和铜的微小尖峰可将二氧化碳和水转变为乙醇。下列有关化学用语表示正确的是（ ）Ａ．二氧化碳的比例模型：Ｂ．中子数为３４，质子数为２９的铜原子：６３３４ＣｕＣ．钾原子的结构示意图：Ｄ．乙醇的结构简式：ＣＨ３ＯＣＨ３１．答案 Ｃ Ｃ的原子半径比Ｏ大，Ａ项错误；中子数为３４，质子数为２９的铜原子：６３２９Ｃｕ，Ｂ项错误；乙醇的结构简式为ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ，Ｄ项错误。２．（２０１８山东济宁统考，２）下列有关化学用语表示正确的是（ ）Ａ．四氯化碳分子的球棍模型：Ｂ．氢硫酸的电离：Ｈ２Ｓ２Ｈ＋＋Ｓ２－Ｃ．溴化铵的电子式：ＮＨ＋４［··Ｂｒ······］－Ｄ．含７８个中子的碘原子：１３１５３Ｉ２．答案 Ｄ Ａ项中的图示为比例模型，且氯原子的半径应大专题七 化学键 分子结构与性质３ 于碳原子，Ａ项错误；氢硫酸的电离：Ｈ２ＳＨ＋＋ＨＳ－，Ｂ项错误；溴化铵的电子式：［Ｈ··ＮＨ····Ｈ··Ｈ］＋［··Ｂｒ······］－，Ｃ项错误；含７８个中子的碘原子，质量数是１３１，符号是１３１５３Ｉ，Ｄ项正确。３．（２０１８山东烟台二模，３５）金属铁、铜及其化合物在科学研究和工业生产中具有重要的用途。图１表示铜与氯形成化合物Ａ的晶胞（黑球代表铜原子）。图２是Ｆｅ３＋与乙酰乙酸乙酯形成的配离子Ｂ。图１图２回答下列问题：（１）基态Ｃｕ原子的核外电子排布式为 。（２）从原子结构角度分析，第一电离能Ｉ１（Ｆｅ）与Ｉ１（Ｃｕ）的关系是：Ｉ１（Ｆｅ） Ｉ１（Ｃｕ）（填“＞”“＜”或“＝”）。（３）化合物Ａ的化学式为 ，Ｃｌ原子的配位数是 。（４）Ｂ中碳原子的杂化轨道类型为 ，含有的化学键为 （填字母）。ａ．离子键 ｂ．金属键 ｃ．极性键 ｄ．非极性键ｅ．配位键 ｆ．氢键 ｇ．σ键 ｈ．π键（５）化合物Ａ难溶于水，但易溶于氨水，其原因可能是 ；与ＮＨ３互为等电子体的分子有 （写化学式，一种即可）。ＮＨ３的键角大于Ｈ２Ｏ的键角的主要原因是 。（６）已知化合物Ａ晶体的密度为ρｇ·ｃｍ－３，阿伏加德罗常数的值为ＮＡ，则该晶体中两个Ｃｕ原子之间的最短距离为 ｎｍ（列出计算表达式即可）。３．答案 （１）［Ａｒ］３ｄ１０４ｓ１或１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ６３ｄ１０４ｓ１（２）＞ （３）ＣｕＣｌ ４（４）ｓｐ２、ｓｐ３ ｃｄｅｇｈ（５）Ｃｕ＋可与氨形成易溶于水的配位化合物（或配离子）ＰＨ３（或ＡｓＨ３等合理答案） ＮＨ３、Ｈ２Ｏ分子中Ｎ、Ｏ原子的孤电子对数分别是１、２，孤电子对数越多，对成键电子对的排斥力越强，键角越小（６）２２×３４×９９．５ρＮＡ×１０７解析 （１）Ｃｕ为２９号元素，核外电子排布式为［Ａｒ］３ｄ１０４ｓ１，具有３ｄ轨道的全充满稳定结构。（２）Ｆｅ和Ｃｕ第一电离能都是失去４ｓ轨道上的一个电子所需要的能量，Ｆｅ的４ｓ轨道上有一对电子，Ｃｕ的４ｓ轨道上有一个单电子，所以Ｆｅ失去４ｓ轨道上的电子需要额外拆开成对电子消耗能量，故第一电离能Ｉ１（Ｆｅ）与Ｉ１（Ｃｕ）的关系是：Ｉ１（Ｆｅ）＞Ｉ１（Ｃｕ）。（３）该晶胞中，Ｃｌ占据晶胞的８个顶点和６个面心，有８×１８＋６×１２＝４个，Ｃｕ都在晶胞内有４个，所以化学式为ＣｕＣｌ。（４）配离子Ｂ中有形成４个单键的碳原子，还有形成１个双键和２个单键的碳原子，所以碳原子为ｓｐ３和ｓｐ２杂化。根据图２可知，Ｂ中存在配位键、非极性键和极性键，单键都是σ键，双键中含有π键，所以答案为ｃｄｅｇｈ。（注意氢键不是化学键，本题不用讨论）（５）化合物Ａ难溶于水，但易溶于氨水，其原因可能是其中的Ｃｕ＋和氨水中的ＮＨ３形成了配离子。等电子体的要求是原子数和价电子数都相同，所以最好的方法是进行同主族元素代换。ＮＨ３和Ｈ２Ｏ的中心原子都是ｓｐ３杂化，但是Ｎ有一对孤电子对，Ｏ有两对孤电子对，所以Ｏ上孤电子对对成键电子对的排斥强于Ｎ上孤电子对对成键电子对的排斥，所以ＮＨ３的键角大于Ｈ２Ｏ的键角。（６）由图１可知，晶胞中两个Ｃｕ之间的最短距离应为晶胞面对角线长度的一半。１个晶胞中含有４个ＣｕＣｌ，所以质量为４×９９．５ＮＡｇ。晶体的密度为ρｇ·ｃｍ－３，所以晶胞的体积为４×９９