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[例1]下列说法正确的是()A．含有非极性键的分子一定是非极性分子B．非极性分子中一定含有非极性键C．由极性键形成的双原子分子一定是极性分子D．分子的极性只与键的极性有关[解析]含有非极性键的分子不一定是非极性分子，如H2O2，非极性分子中不一定含有非极性键，如CH4、CO2中均是非极性分子，却都有极性键，分子的极性除与键的极性有关外，还与分子空间构型有关。[答案]C变式训练1．下列说法中正确的是()A．分子中键能越大，键长越长，则分子越稳定B．元素周期表中的第ⅠA族(除H外)和第ⅦA族元素的原子间可能形成共价键C．水分子可表示为HO—H，分子中键角为180°D．H—O键键能为463kJ·mol－1，即18gH2O分解成H2和O2时，消耗能量为2×463kJ[答案]B[解析]本题主要考查共价键的三个键参数，要理解它们的概念及相互关系，掌握它们对键强弱的影响。D项中H—O键键能为463kJ·mol－1，指的是气态基态氢原子和氧原子形成1molH—O键时释放的最低能量，则拆开1molH—O键形成气态氢原子和氧原子所需吸收的能量也为463kJ,18gH2O即1molH2O中含2molH—O键，断开时需吸收2×463kJ的能量形成气态氢原子和氧原子，再进一步形成H2和O2时，还需释放出一部分能量，故D项错误；Li的电负性为1.0，I的电负性为2.5，其差值为1.51.7，所以LiI以共价键成分为主，B项正确。2．在HCl、Cl2、H2O、NH3、CH4这一组分子中，对共价键形成方式分析正确的是()A．都是σ键，没有π键B．都是π键，没有σ键C．既有σ键，又有π键D．除CH4外，都是σ键[答案]A3．下列说法中正确的是()A．双原子分子中化学键键能越大，分子越稳定B．双原子分子中化学键键长越长，分子越稳定C．双原子分子中化学键键角越大，分子越稳定D．在双键中，σ键的键能要小于π键的键能[答案]A[例2]已知周期表中，元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。回答下列问题：(1)W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面体结构，W的氧化物的晶体类型是_______；(2)Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是____；(3)R和Y形成的二元化合物中，R呈现最高化合价的化合物的化学式是__________________________；(4)这5个元素的氢化物分子中，①立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排列次序是(填化学式)_____________________，其原因是_____________；②电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是____________________________________。[解析]本题题干所提供信息较少，往往不能直接推出各元素。但每小问中信息丰富，所以要结合每小问作答。(1)W的氯化物为正四面体形，则应为SiCl4或CCl4，又W与Q可形成高温结构陶瓷材料，故可推断W为Si。SiO2为原子晶体。(2)高温陶瓷可联想到Si3N4，Q为N，则有NO2与N2O4之间的相互转化关系。(3)Y的最高价氧化物的水化物为强酸，Y为S，X为P元素。R(As)和Y形成的二元化合物中，R呈现最高化合价的化合物应为As2S5。(4)①氢化物沸点顺序为NH3AsH3PH3，因为NH3中含有氢键，AsH3相对分子质量大于PH3。②SiH4、PH3和H2S的电子数均为18。结构分别为正四面体形、三角锥形和V形。[答案](1)原子晶体(2)NO2和N2O4(3)As2S5(4)①NH3AsH3PH3NH3分子间存在氢键，所以沸点最高。相对分子质量AsH3大于PH3，分子间作用力AsH3大于PH3，故AsH3沸点高于PH3②SiH4、正四面体，PH3、三角锥，H2S、V形变式训练4．用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体结构，两个结论都正确的是()A．直线形；三角锥形B．V形；三角锥形C．直线形；平面三角形D．V形；平面三角形[答案]D[解析]价层电子对互斥理论的基本要点是：分子中的价电子对由于相互排斥作用，尽可能趋向彼此远离。关键是不可忽视孤对电子对成键电子的影响。在H2S中，价电子对数为4，若无孤电子对存在，则其应为正四面体构形。但中心原子S上有两对孤电子对，而且孤电子对也要占据中心原子周围的空间，它们相互排斥，因此H2S为V形结构。在BF3中，价电子对数为3，其中心原子B上无孤电子对，因此BF3应为平面三角形。5．若ABn的中心原子A上没有孤对原子，运用价层电子对互斥理论，下列说法正确的是()A．若n＝2，则分子的立体结构为V形B．若n＝3，则分子的立体结构为三角锥形C．若n＝4，则分子的立体结构为正四面体形D．以上说法都不正确[答案]C6．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是()A．CO2和SO2B．CH4与NH3C．BeCl2与BF3D．C2H4与C2H2[答案]B[例3]氧族元素的氢化物的沸点如下表：下列关于氧族元素氢化物的沸点高低的分析和推断中，正确的是()A．氧族元素氢化物沸点高低与范德华力的大小无关B．范德华力一定随相对分子质量的增大而减小C．水分子间存在氢键这一特殊的分子间作用力D．水分子间存在共价键，加热时较难断裂H2OH2SH2SeH2Te100℃－60.75℃－41.5℃－1.8℃[解析]范德华力和氢键是两种常见的分子间作用力，它们都比化学键弱。范德华力的存在较为普遍。氢键是由电负性比较强的O、N、F等与H之间形成的一种介于范德华力与化学键之间的一种作用力，一些物质(如H2O、HF、NH3)，由于分子间存在氢键使得它们的熔、沸点高于同系列的氢化物。[答案]C变式训练7．(双选)下列叙述正确的是()A．分子晶体中普遍存在范德华力B．所有分子晶体中都存在共价键C．范德华力通常比较弱，约比化学键能小1～2个数量级D．范德华力和化学键一样，主要影响物质的化学性质[答案]AC[解析]分子晶体中普遍存在范德华力，范德华力比化学键能小1～2个数量级，主要影响物质的物理性质；化学键主要影响物质的化学性质；稀有气体中不存在共价键，但其晶体中却存在范德华力。8．下列化合物的沸点比较，前者低于后者的是()A．乙醇与氯乙烷[答案]B[解析]氢键分为两类：存在于分子之间时，称为分子间氢键；存在于分子内部时，称为分子内氢键。同类物质相比，分子内形成氢键的物质的熔、沸点要低于分子间形成氢键的物质的熔、沸点。如邻羟基苯甲酸、邻羟基苯甲醛等容易形成分子内氢键，沸点较低；而对羟基苯甲酸、对羟基苯甲醛则容易形成分子间氢键，沸点较高。所以B选项正确。对A选项，由于乙醇存在分子间氢键，而氯乙烷不存在氢键，所以乙醇的沸点(78.5℃)高于氯乙烷的沸点(12.3℃)；同样道理，D选项中，H2O的沸点(100℃)高于H2Te的沸点。堂课反馈知识回扣········································技能提升1．下列分子中，中心原子是sp杂化的是()A．BeCl2B．H2OC．CH4D．BF3[答案]A[解析]BeCl2直线型，Be原子发生sp杂化，BF3中B原子发生sp2杂化，平面三角形。H2O中的O和CH4中的C都发生sp3杂化。2．下列分子中不存在π键的是()A．C2H2B．C2H4C．CH4D．C6H6[答案]C[解析]C2H2中一个σ键和2个π键；C2H4中是一个σ键和一个π键；C6H6中大π键。3．下列说法中不正确的是()A．σ键比π键重叠程度大，形成的共价键强B．两个原子之间形成共价键时，最多有一个σ键C．气体单质中，一定有σ键，可能有π键D．N2分子中有一个σ键，2个π键[答案]C[解析]从原子轨道重叠程度看，π键轨道重叠程度比σ键重叠程度小，故π键稳定性低于σ键。在单质分子中存在σ键(如Cl2、H2)、π键(N2中存在σ键和π键)，稀有气体为单原子分子，不存在化学键。4．下列分子中，既含有σ键又含有π键的是()A．CH4B．HClC．CH2===CH2D．F2[答案]C[解析]乙烯分子中碳原子发生sp2杂化，其中碳碳原子和碳原子与氢原子之间分别以“头碰头”重叠形成σ键，由于每个碳原子上均有一个垂直于杂化平面的p轨道，两个p轨道间通过“肩并肩”重叠方式形成π键。5．通常情况下，NCl3是一种油状液体，其分子空间构型与氨分子相似，下列对NCl3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B．分子中的所有原子均达到8个电子稳定结构C．NCl3分子是非极性分子D．NBr3比NCl3易挥发[答案]B[解析]键长与原子半径有关。NCl3为三角锥形，极性分子。[答案]D6．下列推断正确的是()A．BF3是三角锥形分子B．NH＋4的电子式：，离子呈平面形结构C．CH4分子中的4个C—H键都是氢原子的1s轨道与碳原子的p轨道形成的s－pσ键D．CH4分子中的碳原子以4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠，形成4个C—Hσ键[解析]BF3中B原子采用sp2杂化方式，故应为平面三角形。NH＋4中N原子采用sp3杂化方式，且孤对电子与H＋形成配位键，故应为正四面体形。CH4分子中的4个C—H键都是氢原子的1s轨道与碳原子sp3杂化后的4个杂化轨道形成的σ键。7．范德华力为akJ·mol－1，化学键为bkJ·mol－1，氢键为ckJ·mol－1，则a、b、c的大小关系是()A．abcB．bacC．cbaD．bca[答案]D[解析]氢键键能比范德华力强，比化学键弱得多。8．氨气溶于水时，大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式为()[答案]B[解析]从氢键的成键原理上讲，A、B都成立；但从空间构型上讲，由于氨分子是三角锥形，易于提供孤对电子，所以，以B方式结合空间阻碍最小，结构最稳定；从事实上讲，依据NH3·H2ONH＋4＋OH－，可知答案是B。9．元素X和Y属于同一主族。负二价的元素X和氢的化合物在通常状况下是一种液体，其中X的质量分数为88.9%；元素X和元素Y可以形成两种化合物，在这两种化合物中，X的质量分数分别为50%和60%。(1)确定X、Y两种元素在周期表中的位置_____________。(2)在X和Y两种元素形成的化合物中，写出X质量分数为50%的化合物的化学式________；该分子中中心原子以________杂化，是________分子，分子构型为________。写出X的质量分数为60%的化合物的化学式________；该分子中中心原子以________杂化，是________分子，分子构型________。[答案](1)X：第二周期第ⅥA族；Y：第三周期第ⅥA族(2)SO2sp2极性V形SO3sp2非极性平面三角形[解析]根据氢化物的化学式H2X且通常状况下为液体，X的质量分数为88.9%可推知，X的相对原子质量为16，则X为O，进而推出Y为S，其形成的两种化合物分别为SO2、SO3，根据杂化轨道理论易确定其分子构型、极性。10．四种常见元素的性质或结构信息如下表，试根据信息回答有关问题：元素性质结构信息A原子核外有两个电子层，最外层有3个未成对的电子B原子的M层有1对成对的p电子C原子核外电子排布为[Ar]3d104sx，有＋1、＋2两种常见化合价D有两种常见氧化物，其中有一种是冶金工业常用的还原剂(1)写出B原子的电子排布式_______________________。(2)A元素的氢化物的沸点比同族相邻元素氢化物沸点________(填“高”或“低”)，其原因是________________。(3)D元素最高价氧化物的熔点比同主族相邻元素最高价氧化物的熔点________(填“高”或“低”)，其原因是_____。(4)往C元素的硫酸盐溶液中逐滴加入过量A元素的氢化物水溶液，可生成的配合物的化学式为________。简要描述该配合物中化学键的成键情况________________