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备战2024 年高考化学【一轮·夯基提能】复习精讲精练
第65 讲 化学键、配合物、分子结构与性质
本讲复习目标
1．掌握共价键的形成、极性和类型(σ 键和π 键)，能用键长、键能、键角等说明简单分子的某些性质。
2．了解配位键的含义，能运用配位键知识解释配合物的某些典型性质。
3．掌握杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型(sp，sp2，sp3)，能用价层电子对互斥模型或者杂化轨道理论推
测简单分子或离子的空间结构。
4．掌握范德华力、氢键的含义及对物质性质的影响。
夯基·知识精讲
一．化学键与大π 键
1．共价键
（1）共价键的定义与特征
①定义：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。
②特征：具有方向性和饱和性。
并不是所有的共价键都有方向性，如ss σ 键无论s 轨道从哪个方向重叠都相同，因此这种共价键没有
方向性。共价键的方向性决定着分子的空间结构，共价键的饱和性决定着每个原子所能形成的共价键的总
数或以单键连接的原子数目是一定的。
（2）共价键的分类
①分类
分类依据
类型
形成共价键的原
子轨道重叠方式
键
电子云“头碰头”重叠
键
电子云“肩并肩”重叠
形成共价键的电
子对是否偏移
极性键
共用电子对发生偏移
非极性键
共用电子对不发生偏移
1
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原子间共用电子
对的数目
键
原子间有一对共用电子对
键
原子间有两对共用电子对
键
原子间有三对共用电子对
σ
②键和π 键判断的一般规律
通过物质的结构式，可以快速有效地判断键的种类及数目，判断成键方式时，需掌握：
共价单键是σ 键；
共价双键中含有个σ 键，个π 键；
共价三键中含有个σ 键，个π 键。
原子形成共价键时，优先形成σ 键，σ 键可以单独形成，π 键不能单独形成。σ 键形成过程中电子云重
叠程度比π 键大，更稳定，故含有π 键的分子发生化学反应时先断裂π 键。
（3）共价键的键参数
概念
键参数对分子性质
的影响
①键能越大，键长越短，分子越稳定。
2．大π 键的简介
简介
大π 键一般是三个或更多个原子间形成的，是未杂化轨道中原子轨道“肩并肩”
重叠形成的π 键
表达式
Π，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
一般判断
对于多电子的粒子，若中心原子的杂化方式不是sp3杂化，中心原子与配位原子可
2
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能形成大π 键
示例
：Π； CH2===CH—CH===CH2：Π； NO：Π；
SO2：Π； O3：Π； CO：Π
3．化学键对物质性质的影响
（1）对物理性质的影响
金刚石、晶体硅、石英、金刚砂等物质硬度大、熔点高，就是因为其中的共价键很强，破坏时需消耗
很多的能量。
NaCl 等部分离子化合物，有很强的离子键，故熔点也较高。
（2）对化学性质的影响
N2分子中有很强的共价键，故在通常状况下，N2很稳定，H2S、HI 等分子中的共价键较弱，故它们受
热时易分解。
（3）物质熔化、溶解时化学键的变化
离子化合物的溶解或熔化过程：离子化合物溶于水或熔化后均电离出自由移动的阴、阳离子，离子键
被破坏。
共价化合物的溶解过程：
①有些共价化合物溶于水后，能与水反应，其分子内共价键被破坏，如CO2和SO2等。
②有些共价化合物溶于水后，与水分子作用形成水合离子，从而发生电离，形成阴、阳离子，其分子
内的共价键被破坏，如HCl、H2SO4等。
③有些共价化合物溶于水后，其分子内的共价键不被破坏，如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。
二．配合物与超分子
1．配位键
（1）概念：由一个原子单方面提供孤电子对，而另一个原子提供空轨道接受孤电子对形成的共价键，即
“电子对给予—接受”键，是一类特殊的共价键。
（2）表示方法：配位键可以用A→B 来表示，其中A 是提供孤电子对的原子，B 是接受孤电子对的原子。
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例如：
中铜离子与水分子之间的化学键是由H2O 提供孤电子对给予Cu2＋形
成的。
（3）配位键与共价键的关系
①形成过程不同：配位键实质上是一种特殊的共价键，在配位键中一方提供孤电子对，另一方提供空
轨道；普通共价键的共用电子对是由成键原子双方共同提供的。
②配位键与普通共价键实质是相同的：它们都被成键原子双方共用。如NH 中虽然有一个N—H 键形
成过程与其他3 个N—H 键形成过程不同，但是一旦形成之后，4 个共价键就完全相同。
③同普通共价键一样，配位键可以存在于分子之中[如Ni(CO)4]，也可以存在于离子之中(如NH)。
2．配位化合物
（1）概念：通常把金属离子或原子(称为中心离子或原子)与某些分子或离子(称为配体或配位体)以配位键
结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。
（2）配合物的组成
如[Cu(NH3)4]SO4
a．配体：含有孤电子对的分子或离子，如NH3、H2O、CO、F－、Cl－、Br－、I－、SCN－、CN－等。当
配体中有两原子有孤电子对时，电负性小的原子为配位原子，如CO 作配体时C 为配位原子。
b．中心离子(或原子)：一般是金属离子，特别是过渡金属离子，中心原子有空轨道，如Fe3＋、Cu2＋、
Zn2＋、Ag＋等。
c．配位数：直接同中心原子(或离子)配位的含有孤电子对的分子(或离子)的数目。中心原子(或离子)
的配位数一般为2、4、6、8 等。
d．配合物在水溶液中电离成内界和外界两部分，
如
2Cl －，而内界微粒很难电离，因此，配合物
[Co(NH3)5Cl]Cl2内界中的Cl－不能被Ag＋沉淀，只有外界的Cl－才能与硝酸银溶液反应产生沉淀。
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3．配合物的生成实验探究
配合物形成时性质的改变：
①溶解度的改变：一些难溶于水的金属化合物形成配合物后，易溶解，如AgCl→[Ag(NH3)2]＋。
②颜色的改变：当简单离子形成配合物时颜色会发生改变，如Fe(SCN)3的形成，利用此性质可检验铁
离子的存在。
③稳定性改变：形成配合物后，物质的稳定性增强。
（1）CuSO4溶液―――→Cu(OH)2(蓝色沉淀)―――→[Cu(NH3)4]2＋(深蓝色)，其反应的离子方程式为
Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH，
Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－。
（2）FeCl3溶液―――→Fe(SCN)3(血红色)，KSCN 溶液检验Fe3＋。
（3）NaCl 溶液―――→AgCl(白色沉淀)――→[Ag(NH3)2]＋，反应的离子方程式为
Cl－＋Ag＋===AgCl↓，
AgCl＋2NH3===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－。
4．配合物的种类与应用
配合物种类繁多，如叶绿素、血红素和维生素B12都是配合物。如叶绿素中Mg2＋为中心离子，大环有
机化合物作配体，配位原子为N。配合物在医药科学、化学催化剂、新型分子材料等领域应用广泛。
5．超分子
（1）定义：由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体。这里的分子也包含离子。
（2）特点：超分子这种分子聚集体，有的是有限的，有的是无限伸展的。
（3）应用
示例一：分离C60和C70
示例二：冠醚识别碱金属离子：冠醚与合适的碱金属离子形成超分子。
（4）特征：超分子的两特征分别为分子识别和自组装。
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【例题1】下列关于配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O 的说法正确的是( )
A．配体是Cl－和H2O，配位数是9
B．中心离子是Ti4＋，配离子是[TiCl(H2O)5]2＋
C．内界和外界中的Cl－的数目比是1 2∶
D．加入足量AgNO3溶液，所有Cl－均被完全沉淀
【例题2】
(1)SiCl4是生产高纯硅的前驱体，其中Si 采取的杂化类型为________。SiCl4可发生水解反应，机理如下：
含s、p、d 轨道的杂化类型有：①dsp2、②sp3d、③sp3d2，中间体SiCl4(H2O)中Si 采取的杂化类型为
________(填标号)。
(2)CO2分子中存在____个σ 键和____个π 键。
(3)甲醇的沸点(64.7 ℃)介于水(100 ℃)和甲硫醇(CH3SH，7.6 ℃)之间，其原因是_______。
【例题3】
(1)一氯乙烯(C2H3Cl)分子中，C 的一个______杂化轨道与Cl 的3px轨道形成C—Cl________键，并且Cl 的
3pz轨道与C 的2pz轨道形成3 中心4 电子的大π 键(Π)。
(2) 一氯乙烷(C2H5Cl) 、一氯乙烯(C2H3Cl) 、一氯乙炔(C2HCl) 分子中，C—Cl 键键长的顺序是
__________________________ ，理由：(ⅰ)C 的杂化轨道中s 成分越多，形成的C—Cl 键越强；
(ⅱ)__________________________。
【例题4】冠醚是由多个二元醇分子之间失水形成的环状化合物。X、Y、Z 是常见的三种冠醚，其结构如
图所示。它们能与碱金属离子作用，并随着环的大小不同而与不同金属离子作用。
(1)Li＋的体积与X 的空腔大小相近，恰好能进入X 的环内，且Li＋与氧原子的一对孤电子对作用形成稳定
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结构W(如图)。
①基态锂离子核外能量最高的电子所处电子层符号为________。
②W 中Li＋与孤电子对之间的作用属于________(填字母)。
A．离子键
B．共价键
C．配位键
D．氢键
E．以上都不是
(2)冠醚Y 能与K＋形成稳定结构，但不能与Li＋形成稳定结构。理由是__________。
(3)烯烃难溶于水，被KMnO4水溶液氧化的效果较差。若烯烃中溶入冠醚Z，氧化效果明显提升。
①水分子中键角________(填“>”“<”或“＝”)109°28′。
②已知：冠醚Z 与KMnO4可以发生如图所示的变化。加入冠醚Z 后，烯烃的氧化效果明显提升的原
因是__________________________。
【例题5】
(1)对于K3[Fe(CN)6]配合物中含有的化学键有______________，其中配离子为__________，配体的电子式为
__________。1 mol [Fe(CN)6]3－中含有σ 键的数目为________(用NA表示，NA表示阿伏加德罗常数的值)。
(2)往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2＋配离子。已知NF3 与NH3 的空间结构都是三角锥
形，但NF3不易与Cu2＋形成配离子，其原因是_______________。[Cu(NH3)4]2＋的结构可表示为(用“→”表
示配位键)____________________。
三．分子的空间结构
1．价层电子对互斥模型(VSEPR 模型)
（1）理论要点
①价层电子对在空间上彼此相距最远时，排斥力最小，体系的能量最低。
②孤电子对的排斥力较大，孤电子对越多，排斥力越强，键角越小。
（2）用价层电子对互斥模型推测分子的空间结构
①价层电子对的计算
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式中a 为中心原子的价电子数，x 为与中心原子结合的原子数，b 为与中心原子结合的原子最多能接
受的电子数(H 为1，其他原子为“8－该原子的价电子数”)，对于阳离子来说a 为中心原子的价电子数减
去离子的电荷数，对于阴离子来说a 为中心原子的价电子数加上离子的电荷数(绝对值)。
如SO 的中心原子为S，a＝6＋2＝8，b＝2，x＝4，中心原子上的孤电子对数＝×(8－4×2)＝0，价层
电子对数为4。
②价层电子对互斥(VSEPR)模型与分子空间结构的关系
价层电
子对数
σ 键电
子对数
孤电子
对数
VSEPR
模型名称
分子空间
结构名称
实例
2
2
0
直线形
直线形
CO2
3
3
0
平面
三角形
平面三角形
BF3
2
1
V 形
SO2
4
4
0
四面体形
正四面体形
CH4
3
1
三角锥形
NH3
2
2
V 形
H2O
5
5
0
三角双锥
三角双锥
PCl5
2
3
三角双锥
V 形
XeF2
6
6
0
正八面体
正八面体
SF6
2．杂化轨道理论
（1）理论要点
在外界条件的影响下，原子内部能量相近的原子轨道重新组合的过程叫原子轨道的杂化，组合后形成
的一组新的原子轨道，叫杂化原子轨道，简称杂化轨道。
杂化轨道与参与杂化的原子轨道数目相同，但能量不同。杂化轨道只能用来形成σ 键和用来容纳未参
与成键的孤电子对，不能形成π 键。
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（2）杂化轨道的类型
（3）杂化轨道与分子空间结构的关系
杂化类型
杂化轨道数目
杂化轨道间夹角
分子空间结构名称
实例
sp
2
180°
直线形
BeCl2
sp2
3
120°
平面三角形
BF3
sp3
4
109°28′
四面体形
CH4
sp3d
5
120°，90°
三角双锥
PCl5
sp3d2
6
180°，90°
正八面体
SF6
3．价层电子对互斥模型与分子的空间结构的区别
价层电子对互斥模型指的是价层电子对的空间结构，而分子的空间结构指的是成键电子对的空间结
构，不包括孤电子对。
（1）当中心原子无孤电子对时，两者的结构一致。
（2）当中心原子有孤电子对时，两者的结构不一致。
如中心原子采取sp3杂化的分子，其价层电子对互斥模型为四面体形，其分子结构可以为四面体形(如
CH4)，也可以为三角锥形(如NH3)，也可以为V 形(如H2O)。
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4．判断分子中中心原子的杂化轨道类型的方法
（1）根据分子的空间结构判断
①若分子的空间结构为正四面体形或三角锥形，则分子的中心原子发生sp3杂化。
②若分子的空间结构呈平面三角形，则分子的中心原子发生sp2杂化。
③若分子的空间结构呈直线形，则分子的中心原子发生sp 杂化。
（2）根据键角判断
若键角为109°28′，则分子的中心原子发生sp3 杂化；若键角为120°，则分子的中心原子发生sp2 杂
化；若键角为180°，则分子的中心原子发生sp 杂化。
（3）根据中心原子的价层电子对数判断
如中心原子的价层电子对数为4，是sp3杂化，为3 是sp2杂化，为2，则是sp 杂化。
（4）根据σ 键数与孤电子对数(适用于结构式已知的粒子)
①含C 有机物：2 个σ—sp，3 个σ—sp2，4 个σ—sp3。
②含N 化合物：2 个σ—sp2，3 个σ—sp3。
③含O(S)化合物：2 个σ—sp3。
5．分子键角的大小比较
（1）杂化类型不同：sp>sp2>sp3。
（2）杂化类型相同
①孤电子对数越多，键角越小，如H2O<NH3。
②孤电子对数相同，中心原子电负性越大，键角越大，如H2O＞H2S。
③孤电子对数相同，中心原子相同，配位原子电负性越大，键角越小，如NF3＜NCl3。
（3）在同一分子中，π 键电子斥力大，键角大。
【例题1】下列描述正确的是( )
A．CS2为V 形的极性分子
B．ClO 的空间结构为平面三角形
C．SF6中有6 对完全相同的成键电子对
D．SiF4和SO 的中心原子均为sp2杂化
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【例题2】下列说法正确的是( )
S
①
8分子中S 原子采用的杂化轨道类型为sp3
C
②
2H4分子中只有以s 轨道与sp2杂化轨道“头碰头”方式重叠而成的σ 键
SnBr
③
2分子中Br—Sn—Br 的键角<120°
H
④
3O＋中H—O—H 的键角比H2O 中H—O—H 的键角大
A．①②
B．③④
C．①②③
D．①③④
【例题3】用价层电子对互斥模型(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间结构，有时也能用来推测键角
大小，下列判断正确的是( )
A．SO2、CS2、HI 都是直线形分子
B．BF3键角为120°，SnF2键角大于120°
C．COCl2、BF3、SO3都是平面三角形分子
D．PCl3、NH3、PCl5都是三角锥形分子
【例题4】
(1)SiCl4是生产高纯硅的前驱体，其中Si 采取的杂化类型为________。SiCl4可发生水解反应，机理如下：
含s、p、d 轨道的杂化类型有：①dsp2、②sp3d、③sp3d2，中间体SiCl4(H2O)中Si 采取的杂化类型为
________(填标号)。
(2)PH3中P 的杂化类型是 ________。
(3)N-甲基咪唑(
)中碳原子的杂化轨道类型为________。
【例题5】判断下列物质中心原子的杂化方式。
(1)PCl3分子中，P 的杂化方式为________。
(2)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是______、______。
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(3)HOCH2CN 分子中碳原子的杂化轨道类型是________。
(4)丙烯腈分子(H2C==CH—C≡N)中碳原子杂化轨道类型为________。
(5)氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气：
3NH3BH3＋6H2O===3NH＋B3O＋9H2
B3O 的结构为
。在该反应中，B 原子的杂化轨道类型由________变为________。
四．分子间作用力与分子的性质
1．分子间作用力
（1）概念：物质分子间存在着相互作用力，称为分子间作用力。分子间作用力最常见的是范德华力和氢
键。作用力强弱：范德华力<氢键<化学键。
（2）范德华力与物质性质
实质
物质分子之间普遍存在的相互作用力，范德华力的实质是电性作
用，无饱和性和方向性。
影响因素
①一般来说，组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增大，
范德华力逐渐增大；
②相对分子质量相近的分子，分子的极性越大，范德华力越大。
③有机物的同分异构体，支链越多，范德华力越小，熔沸点越低。
范德华力与物质性质
范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。范德华力
越大，物质的熔、沸点越高，硬度越大。
（3）氢键与物质性质
形成
已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子(该氢原子几乎为裸露的质子)
与另一个分子中电负性很大的原子之间的作用力称为氢键。
氢键属于一种较强的分子间作用力，但不属于化学键。常见的能形成氢键的
物质有NH3、H2O、HF、醇、羧酸等。
表示方法
A—H…B
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A
①、B 为电负性很大的原子，一般为N、O、F 三种元素的原子。
A
②、B 可以相同，也可以不同。
③A—H…B 中A、B 的电负性越强，半径越小，氢键越强。
如F—H…F>O—H…O>N—H…N。
特征
具有一定的方向性和饱和性。
分类
分子内氢键和分子间氢键。
物质性质
分子间氢键使物质的熔、沸点升高，会对电离和溶解度等产生影响。同分异
构体中，形成分子间氢键的物质的熔沸点大于形成分子内氢键的物质。如对
羟基苯甲醛(形成分子间氢键)的沸点高于邻羟基苯甲醛(形成分子内氢键)的
沸点。
（4）范德华力、氢键和共价键的比较
范德华力
氢键
共价键
作用粒子
分子
氢原子与氟、氮或氧原
子
(分子内，分子间)
原子
强度比较
共价键>氢键>范德华力
影响其强度
的因素
①随着分子极性和相
对分子质量的增大而
增大。
②组成和结构相似的
物质，相对分子质量
越大，范德华力越
大。
对于A—H…B，A、B
的电负性越大，B 原子
的半径越小，作用力越
大。
成键原子半径越小，键
长越短，键能越大，共
价键越牢固。
对物质性质
的影响
①影响物质的熔、沸
点和溶解度等物理性
质
②组成和结构相似的
物质，随相对分子质
量的增大，物质熔、
①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：
H2O>H2S，HF>HCl，
NH3>PH3。
①影响分子的稳定性。
②共价键键能越大，分
子稳定性越强。
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沸点升高，如熔、沸
点：F2<Cl2<Br2<I2，
CF4<CCl4<CBr4
②分子内氢键使物质的
熔、沸点降低。
2．分子的极性
（1）非极性分子与极性分子的判断方法
①依据分子的正电中心和负电中心是否重合
极性分子中正电中心和负电中心不重合，分子的某一个部分呈正电性(δ＋)，另一部分呈负电性(δ－)；
非极性分子的正电中心和负电中心重合。
②依据分子中化学键的极性的向量和
只含非极性键的分子一定是非极性分子；含极性键的分子，若分子中各个键的极性的向量和等于零为
非极性分子，否则是极性分子。
③对于ABn型分子，一般情况下，若中心原子A 的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则该
分子为非极性分子，否则为极性分子。如：CH4、BF3、CO2等都是非极性分子，而H2O、NH3、NF3等为极
性分子。
（2）键的极性对化学性质的影响
酸性强弱
理论解释
三氟乙酸>三氯乙酸
氟的电负性大于氯的电负性，F—C 的极性大于Cl—C 的极
性，使F3C—的极性大于Cl3C—的极性，导致三氟乙酸的
羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子。
三氯乙酸>二氯乙酸>氯乙酸
Cl3C—的极性>Cl2HC—的极性>ClH2C—的极性，极性越
强，羧基中的羟基的极性就越大，就越易电离出氢离子。
甲酸>乙酸>丙酸
烃基是推电子基团，烃基越长推电子效应越大，使羧基中
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的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱。
键的极性对物质的化学性质有重要影响。例如，羧酸是一大类含羧基(—COOH)的有机酸，羧基可电
离出H＋而呈酸性。羧酸的酸性可用pKa的大小来衡量，pKa越小，酸性越强。羧酸的酸性大小与其分子的
组成和结构有关，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)
0.23
（3）键的极性、分子空间结构与分子极性的关系
类型
实例
键的极性
空间结构
分子极性
X2
H2、N2
非极性键
直线形
非极性分子
XY
HCl、NO
极性键
直线形
极性分子
XY2
(X2Y)
CO2、CS2
极性键
直线形
非极性分子
SO2
极性键
V 形
极性分子
H2O、H2S
极性键
V 形
极性分子
XY3
BF3
极性键
平面正三角形
非极性分子
NH3
极性键
三角锥形
极性分子
XY4
CH4、CCl4
极性键
正四面体形
非极性分子
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3．溶解性
（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。如果存在氢键，则溶剂与溶质之
间的氢键作用力越大，溶解性越好。
（2）随着溶质分子中憎水基个数的增大，溶质在水中的溶解度减小。如甲醇、乙醇和水能以任意比互
溶，而戊醇中的烃基较大，故在水中的溶解度明显减小。
（3）分子与H2O 反应，也能促进分子在水中的溶解，如SO2、NO2。
4．分子的手性
（1）手性异构体：具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手和右手一样互为镜像，却在三
维空间里不能重叠，互称手性异构体。
（2）手性分子：具有手性异构体的分子。
（3）手性碳原子：在有机物分子中，连有四个不同基团或原子的碳原子。含有手性碳原子的分子是手性
分子，如
中*C 为手性碳原子。
【例题1】液氨、液氯、清洗剂、萃取剂等重点品种使用企业和白酒企业，应加强储罐区、危化品库房、
危化品输送等的管理，确保化工生产安全。下列说法正确的是( )
A．液氨中只存在范德华力
B．液氨分子间作用力强，所以其稳定性大于PH3
C．液氯挥发导致人体吸入后中毒，是因为液氯分子中的共价键键能较小
D．萃取剂CCl4的沸点高于CH4的沸点
【例题2】铜是重要过渡元素，能形成多种配合物，如Cu2＋与乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)可形成如图所
示配离子。下列说法不正确的是( )
A．1 mol 乙二胺分子中含有11NA个σ 键
B．乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为 sp3
C．Cu2＋与乙二胺形成的配离子内部含有极性键、非极性键、配位键和离子键
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D．乙二胺和三甲胺[分子式为 N(CH3)3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高很多，原因为乙二胺分子间
可形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键
【例题3】B2O3的气态分子结构如图1 所示，硼酸(H3BO3)晶体结构为层状，其二维平面结构如图2 所示。
下列说法错误的是( )
A．两分子中B 原子分别采用sp 杂化、sp2杂化
B．硼酸晶体中层与层之间存在范德华力
C．1 mol H3BO3晶体中含有6 mol 氢键
D．硼原子可提供空轨道，硼酸电离的方程式为H3BO3＋H2O[B(OH)4]－＋H＋
【例题4】
(1)甲醇的沸点(64.7 ℃)介于水(100 ℃)和甲硫醇(CH3SH,7.6 ℃)之间，其原因是_________________。
(2)[2021·湖南，18(2)
]
①硅和卤素单质反应可以得到SiX4。
SiX4的熔、沸点
SiF4
SiCl4
SiBr4
SiI4
熔点/K
183.0
203.2
278.6
393.7
沸点/K
187.2
330.8
427.2
560.7
0 ℃时，SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液态的是_______________________________(填化学式)，沸点依次升高
的原因是____________________，气态SiX4分子的空间结构是_______________。
【例题5】有关分子的溶解性，解答下列各题：
(1)H2O2难溶于CS2，简要说明理由______________________________________________。
(2)ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是__________。
(3)NH3、CH3CH2OH、CH3CHO 都极易溶于水的原因是______________________________。
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提能·课后精练
1．（22·23 下·阶段练习）X、Y、Z、M、Q 五种短周期元素，原子序数依次增大。X 只有1 个s 能级的电
子。
是一种平面正三角形分子。Z 的p 能级电子半充满。M 元素焰色试验焰色呈黄色。下列说法不正
确的是
A．电负性：
，第一电离能：
B．
与
能通过配位键化合
C．
分子是苯的等电子体，结构相似
D．
是一种离子化合物，溶于水能放出氢气
2．（23·24 上·沙坪坝·阶段练习）
与足量KOH 溶液反应的方程式为：
。下列说法不正确的是
A．
是三元酸
B．
为非极性分子
C．
的空间结构为V 形
D．
的键角小于
的键角
3．（23·24 上·镇江·期中）氰化氢(HCN)主要应用于电镀业，可通过
来制
备。下列说法正确的是
A．HCN 的结构式为H-C≡N
B．
的电子式为
C．
是含有非极性键的极性分子
D．固态
属于共价晶体
4．（23·24 上·海淀·期中）邻二氮菲的结构简式为
，简写为phen，遇
溶液生成橙红色
配合物
，其中
的配位数为6。下列说法不正确的是
A．phen 中，不含手性碳原子
B．
中，phen 的一个N 参与配位
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C．
中，
提供空轨道，N 提供孤对电子
D．
中，既存在极性键也存在非极性键
5．（23·24 上·喀什·阶段练习）丁二酮肟常用于检验
。在稀氨水中，丁二酮肟与
反应生成鲜红色
沉淀，其结构如图所示。下列说法不正确的是
A．
的配位数为4
B．该物质中碳原子采用sp2、sp3杂化
C．该结构中仅存在极性键、配位键和氢键
D．丁二酮肟中，第一电离能为N>O>C
6．（23·24 上·长沙·阶段练习）X、Y、Z、Q、W、M 为原子序数依次增大的六种短周期主族元素，Q 与
M 同主族，且M 的相对原子质量为Q 的两倍，该六种元素构成的某化合物是大蒜主要生物活性物质之
一，具有抗菌杀毒、抗糖尿病等多种功效，结构式如图，下列说法不正确的是
A．
溶液在酸性条件下会产生黄色浑浊和无色气体
B．Y、Q 两种元素形成的化合物中，有非极性分子
C．简单离子半径：Q>Z>W
D．X、Y、Z、Q 四种元素既可以组成离子化合物也可以组成共价化合物
7．（22·23·绍兴·二模）照相底片定影并回收定影液硫代硫酸钠和银，经历如下过程，下列说法不正确的
是：
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A．
晶体中所含的作用力只有离子键、配位键
B．
与
是等电子体，结构相似，相当于
中O 被一个S 原子替换
C．该过程中与
结合能力：
-
D．副产物
的键角小于
的原因：
分子中S 的孤电子对对成键电子对的排斥作用使键角变小
8．（23·24 上·期中）下列化学用语或表述正确的是
A．
的空间结构：直线形
B．
中的共价键类型：非极性键
C．基态溴离子的价电子排布式为
D．水为非极性分子
9．（23·24 上·阶段练习）物质结构决定性质。下列叙述1 和叙述2 都正确且二者有相关性的是
选项
叙述1
叙述2
A
NF3分子中N 原子价层有4 个电子对
NF3分子是非极性分子
B
已知：邻羟基苯甲酸第一级电离形成的离子为
，该离子形成的分子内氢键比较稳定
邻羟基苯甲酸的
小
于苯酚
C
三氟乙酸的酸性强于三氯乙酸
三氟乙酸的相对分子质
量小于三氯乙酸
D
碳酸钠在水中的溶解度大于碳酸氢钠
碳酸氢钠中的阴离子与
水作用力较弱
A．A
B．B
C．C
D．D
10．（23·24 上·沙坪坝·期中）臭氧能将污水中的氰化物转化为无毒物质，原理为：
，下列有关说法正确的是
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A．N2中σ 键与π 键数目之比为2：1
B．第一电离能：C<N<O
C．CO2是非极性分子
D．
中碳原子杂化方式为sp3
11．（23·24 上·镇江·阶段练习）二氧化氯(
)是一种黄绿色气体，易溶于水，在水中的溶解度约为
的5 倍，其水溶液在较高温度与光照下会生成
与
。
是一种极易爆炸的强氧化性气体，实验室
制备
的反应为
下列关于
、
、
的说法正确的是
A．
分子是极性分子
B．
中含有非极性键
C．
的空间构型为平面三角形
D．
与
的键角相等
12．（23·24 上·六安·阶段练习）在《是真的吗》节目《盐里面加进了亚铁氰化钾》案例中：有一位老教授
食用了添加抗结剂亚铁氰化钾的食盐后，肾脏受到严重危害。亚铁氰化钾
俗名黄血盐，制备
方法为
。设
为阿伏加德罗常数的数值，下列
说法正确的是
A．27g
分子中含有π 键数目为
B．配合物
的中心离子价电子排布式为
，该中心离子的配位原子数为12
C．每生成1
时，反应过程中转移电子数目为4
D．1L1
的
溶液，阳离子数目大于2
13．（23·24 上·期中）缺电子化合物是指电子数不符合路易斯结构(路易斯结构是通过共用电子使原子价层
电子数达到8，氢原子达到2 所形成的稳定分子结构)要求的一类化合物。下列说法正确的是
A．
、
、
均为缺电子化合物
B．
的键角大于
的键角
C．
与
化合反应产物中，B 和N 的杂化方式相同
D．
和
都是极性分子
14．（23·24 上·常州·期中）已知：氮、磷、砷元素广泛应用于生产生活中，NH3、N2H4、NO、NO2、
HNO3等是氮的重要化合物，白磷(P4)易自燃，易溶于CS2，Ca(H2PO4)2是磷肥的有效成分；砷化镓是重要
的半导体材料。下列有关说法正确的是
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A．N2H4、NO2、HNO3中N 的杂化方式均为sp2
B．白磷分子(P4)是非极性分子，可保存在冷水中
C．磷肥与草木灰混合施肥效果更佳
D．砷化镓的晶胞结构如图所示，镓原子配位数为8
15．（23·24 上·海淀·期中）下列性质的比较，不正确的是
A．键角：
B．熔点：
C．沸点：HCl＞HBr
D．在水中溶解性：1-丁醇＞1-戊醇
16．（23·24 上·阶段练习）我国在新材料领域的研究有重大突破，为“天宫”空间站的建设提供了物质基
础。“天宫”空间站使用的材料中含有C、N、
、P、
等元素。回答下列问题：
(1)基态硅原子的价电子排布式为 ，其基态原子核外有 种不同空间运动状态的电
子。
(2)由于硅的价层有d 轨道可以利用，而碳没有，因此它们的化合物的结构和性质存在较大差异。化合物
(三角锥形)和
(平面形)的结构如图所示，则二者中N 的杂化方式分别为 ，更
易形成配合物的是 。
(3)白磷在氯气中燃烧可以得到
和
，其中气态
分子的空间结构为 。
(4)研究发现固态
和
均为离子晶体，但其结构分别为
和
，分析
和
结构存在差异的原因： 。
(5)
晶体的晶胞如图所示，晶胞边长为a
。设
为阿伏加德罗常数的值，则晶体密度的计算表达式
为
；晶胞中
位于
所形成的正八面体的体心，该正八面体的边长为
。
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17．（23·24 上·丰台·期中）[FeF6]3-与许多金属离子或NH 形成的化合物有广泛的用途。
(1)基态Fe 原子的价层电子轨道表示式为 。
(2)钢铁表面成膜技术是钢铁防腐的重要方法。工业上利用某种转化液使钢铁表面形成致密的K3[FeF6]膜以
进行防腐，该转化液是含KF、HNO3、(NH4)2S2O8(或H2O2)等物质的溶液(pH≈2)。S2O
的结构如下：
①比较O 原子和S 原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由： 。
②下列说法正确的是 (填字母)。
a．(NH4)2S2O8能将Fe2+氧化为Fe3+的可能原因是含有“-O-O-”结构
b．依据结构分析，(NH4)2S2O8中硫元素的化合价为+7 价
c．S2O
中“S-O-O”在一条直线上
③转化液pH 过小时，不易得到K3[FeF6]，原因是 。
(3)[FeF6]3-与NH 形成的化合物可以作为锂离子电池的电极材料。
①化合物(NH4)3[FeF6]中的化学键类型有 (填字母)。
a．离子键 b．极性共价键 c．非极性共价键 d．金属键 e．配位键
(NH
②
4)3[FeF6]的晶胞形状为立方体，边长为anm，结构如下图所示：
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图中“ ”代表的是 (填“NH ”或“[FeF6]3-”)。已知(NH4)3[FeF6]的摩尔质量是Mg·mol-1，阿伏
加德罗常数为NA，该晶体的密度为 g·cm-3(1nm=10-7cm)。
18．（23·24 上·成都·阶段练习）元素周期表中第四周期过渡元素在工业及生活方面有重要应用。请回答下
列问题：
(1)“钛”被称为21 世纪金属，画出基态钛的价电子的电子排布图 。
(2)CrO5中Cr 为+6 价，则-1 价的O 与-2 价的O 的个数比为 。
(3)[Co(NH3)4Cl2]+中中心离子的配位数 。能区别[Co(NH3)4Cl2]Cl 和[Co(NH3)4Cl2]NO3两种溶液的试
剂是 (填标号)。
A．浓氨水 B．NaOH 溶液 C．稀H2SO4 D．AgNO3溶液
(4)K3[Fe(CN)6]是鉴别Fe2+的重要试剂，这四种元素的电负性从大到小的顺序是 (填元素符号)，
下列碳的杂化为sp 的是 (填标号)。
A．CH2Cl2 B．C2H2 C．溴苯 D．HCN
(5)ZnS 的晶胞如图所示，若m 点坐标为(0，0，0)，n 点坐标为(
，
，0)此晶胞中与n 点最远的S 的坐标
为 。若晶胞参数为apm，则ZnS 的密度为 g·cm-3(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
19．（23·24 上·海淀·期中）晶体X 是一种在生产生活中得到广泛应用的化工产品。
(1)向
溶液中，滴加
溶液，可观察到 。
(2)将(1)中所得混合物过滤。取滤液提纯、结晶可得到纯净的晶体X。通过 实验，可确定X 的
晶体结构。
a．核磁共振 b．红外光谱 c．X 射线衍射 d．质谱
(3)实验表明，
、
、
通过配位键构成了X 晶体的骨架。其局部结构如图1，记为I 型立方结
构。
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①
的电子式为 ，
能与
、
形成配位键的原因是 。
I
②型立方结构不是晶体X 的晶胞，判断依据是 将I 型立方结构平移、旋转、并置，可得到晶
体X 的晶胞(如图2，下层左后的小立方体g 未标出)，图2 中，I 型立方结构分别是a、 。
③结晶时，小立方体a 内部会填入1 个
(未画出)。小立方体b 内部
。
a．不会填入
b．会填入1 个
c．会填入2 个
d．会填入4 个
(4)已知晶体X 晶胞的棱长为anm，以
表示阿伏加德罗常数的值，则晶体X 密度的计算式为
。
20．（23·24 上·顺义·阶段练习）硼的化合物有重要应用。
(1)写出基态B 的电子排布式
(2)硼酸(H3BO3)的结构如图所示
。在水溶液中硼酸的电离方程式：H3BO3 + H2O
[B(OH)4]–
+ H+，25℃时Ka = 10–9.23。
① 将“-OH”视为一个原子，硼酸分子的空间构型为
[B(OH)
②
4]–中，B 原子的杂化轨道类型为 ；从化学键的角度说明H3BO3形成[B(OH)4]-的过程：
H
③
3BO3可由BCl3水解得到，BCl3属于 (填“极性”或“非极性”)分子。
④用中和滴定法测定H3BO3纯度。
取a g H3BO3样品(所含杂质不与NaOH 反应)，用0.5 mol·L−1 NaOH 溶液滴定至终点，消耗NaOH 溶液V
mL，测得H3BO3的纯度为 (用质量分数表示，H3BO3的摩尔质量为62 g·mol−1)
(3)氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。
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① 氨硼烷中N 为–3 价，B 为+3 价。H、B、N 的电负性由大到小依次为
② 氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气，用单线桥表示该反应的电子转移。
3NH3BH3 + 6H2O
+
+ 9H2↑
26
