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第03讲 分子结构与性质、化学键（课件）-2025年高考化学一轮复习讲练测（新教材新高考）
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这是一份第03讲 分子结构与性质、化学键（课件）-2025年高考化学一轮复习讲练测（新教材新高考），共60页。PPT课件主要包含了考情透视，知识导图，考点突破，真题练习，考点一，化学键，知识点2电子式，考点二，分子的空间结构，考点三等内容，欢迎下载使用。
考向1 考查化学键的分类
考向2 考查化学键与物质类别的关系
考向1 考查微粒空间结构的判断
考向2 考查杂化轨道类型的判断
考向3 考查共价键的类别及判断
考向3 考查键角大小比较
考向1 考查共价键的极性和分子极性的判断
考向2 考查分子性质的综合应用
考向1 考查配位键、配合物性质
考向2 考查超分子的结构、性质及其应用
知识点1 化学键的分类
使离子相结合或原子相结合的强烈作用力。根据成键粒子和粒子间的相互作用，可分为离子键和共价键。
相邻原子（或离子）间的强烈作用
3．离子键、共价键、金属键
概念离子键：带相反电荷离子之间的强烈相互作用。共价键：原子间通过共用电子对所形成的强烈相互作用。金属键：金属阳离子、自由电子所形成的强烈相互作用。
阳离子（金属阳离子、铵离子）
阴离子（酸根离子、O2-、OH-等）
①由活泼金属与活泼非金属形成的化学键不一定都是离子键，如AlCl3中Al—Cl键为共价键。②非金属元素的两个原子之间一定形成共价键，但多个原子间也可能形成离子键，如NH4Cl等。③影响离子键强弱的因素是离子半径和所带电荷数：离子半径越小，离子所带电荷数越多，离子键越强，熔、沸点越高。④离子键中“静电作用”包括静电吸引和静电排斥，且二者达到平衡。
在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子的式子。
3.电子式书写常见的6大误区
4.用电子式表示化合物的形成过程
①离子化合物：左边是原子的电子式，右边是离子化合物的电子式，中间用“―→”连接，相同的原子或离子不合并。 NaCl：
②共价化合物：左边是原子的电子式，右边是共价化合物的电子式，中间用“―→”连接。如HCl：
5.陌生电子式书写方法
①确定该物质是属于共价化合物还是离子化合物；②确定该物质中各原子的成键方式；③根据各原子最外层电子数和成键后各原子达到最外层8(或2)电子稳定结构的要求，分析各原子共用电子对的情况；④根据化合物类型、成键方式和原子稳定结构的分析，书写电子式。
知识点3 化学键与物质类别的关系
1.离子化合物与共价化合物
(1)离子化合物与共价化合物的比较
(1)离子化合物和共价化合物的判断方法
含离子键的化合物，一定是离子化合物
只含共价键的化合物，一定是共价化合物
大多数金属氧化物、强碱、大多数盐是离子化合物
一般非金属氢化物、非金属氧化物、有机物（有机盐除外）为共价化合物
熔融状态下能导电的为离子化合物
熔融状态下不能导电的为共价化合物
熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物水溶液中能导电的化合物不一定是离子化合物，如HCl。
2.化学键与物质类别的关系
(1)只含有极性共价键的物质一般是不同种非金属元素形成的共价化合物，如SiO2、HCl、CH4等。(2)只含有非极性共价键的物质是同种非金属元素形成的单质，如Cl2、P4、金刚石等。(3)既有极性键又有非极性键的共价化合物一般由多个原子组成，如H2O2、C2H4等。
(4)只含离子键的物质主要是由活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如Na2S、CaCl2、NaCl等。(5)既有离子键又有极性共价键的物质，如NaOH、K2SO4等；既有离子键又有非极性共价键的物质，如Na2O2等。(6)仅由非金属元素形成的离子化合物，如NH4Cl、NH4NO3等。(7)金属元素和非金属元素间可能存在共价键，如AlCl3等。
3.化学键对物质性质的影响
（1）对物理性质的影响①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。②NaCl等部分离子化合物，也有很强的离子键，故熔点也较高。
（2）对化学性质的影响①N2分子中有很强的共价键，故在通常状况下，N2性质很稳定。②H2S、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①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成自由移动的阴、阳离子，离子键被破坏。②单质的溶解过程某些活泼的非金属单质溶于水后，能与水反应，其分子内的共价键破坏，如Cl2、F2等。
（3）物质熔化、溶解时化学键的变化③共价化合物的溶解过程A．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。B．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。C．某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。
知识点4 共价键的本质和特征
1.本质：在原子之间形成共用电子对(电子云的重叠)。2.特征：具有饱和性和方向性。
知识点5 共价键的分类
1.根据成键原子电子云重叠方式可分为σ键和π键
2.从不同角度对共价键分类
共用电子对发生偏移，可能为σ键或π键
共用电子对不发生偏移，可能为σ键或π键
原子间有一对共用电子对，为σ键
原子间有两对共用电子对，为1个σ键，1个π键
原子间有三对共用电子对，为1个σ键，2个π键
知识点6 σ键与π键、极性键与非极性键的判断
①依据键强度判断:σ键的强度较大,较稳定;π键活泼,比较容易断裂。②由物质结构式判断：共价单键都是σ键,共价双键中含有1个σ键、1个π键,共价叁键中含有1个σ键、2个π键。③由成键轨道类型判断：s轨道形成的共价键全部是σ键；杂化轨道形成的共价键全部为σ键。
看形成共价键的两原子,不同种元素的原子之间形成的是极性共价键同种元素的原子之间形成的是非极性共价键。
只有两原子的电负性相差不大时，才能形成共用电子对，形成共价键，当两原子的电负性相差很大(大于1.7)时，不会形成共用电子对，而形成离子键。同种元素原子间形成的共价键为非极性键，不同种元素原子间形成的共价键为极性键。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：共价单键全为σ键，共价双键中有一个σ键和一个π键，共价三键中有一个σ键和两个π键。
知识点7 共价键的键参数及其应用
1.概念①键能：气态基态原子形成1 ml化学键释放的最低能量。②键长：形成共价键的两个原子之间的核间距。③键角：两个共价键之间的夹角。
2.键参数对分子性质的影响
③利用键能(E)计算ΔH的公式：ΔH＝E(反应物)－E(生成物)。
①键能越大，键长越短，分子越稳定。
(1)杂化轨道类型不同：sp＞sp2＞sp3。(2)(3)在同一分子中，π键电子斥力大，键角大。
比较键角大小的三种思维模型
孤电子对数越多，键角越小，如H2O
孤电子对数相同，中心原子相同，配位原子的电负性越大，键角越小，如NF3>NCl3
考向1 考查化学键的分类
【例1】(2024⋅浙江杭州·模拟预测)下列物质只含有极性键的是( )
化学键与物质类别的关系
【变式训练1】（2024·浙江温州·三模）下列物质含共价键的强电解质是( )
【变式训练2】（2024·浙江·三模）下列物质只含有共价键且其水溶液显酸性的是( )
考向2 考查化学键与物质类别的关系
【例2】(2024⋅河南南阳·二模)物质是由微粒构成的。下列物质的构成微粒与二氧化碳的构成微粒相同的是( )
A.金刚石、五氧化二磷 B.硫酸铜、氯化钠C.氨气、甲烷 D.硝酸钾、氯化氢
A.金刚石、五氧化二磷 B.硫酸铜、氯化钠
二氧化碳是由二氧化碳分子构成的。金刚石由碳原子直接构成，五氧化二磷是常见非金属元素的氧化物、由五氧化二磷分子构成，
二氧化碳是由二氧化碳分子构成的。硫酸铜、氯化钠均属于盐，硫酸铜由铜离子和硫酸根离子构成，氯化钠由钠离子和氯离子构成的，
C.氨气、甲烷D.硝酸钾、氯化氢
二氧化碳是由二氧化碳分子构成的。 硝酸钾钾离子和硝酸根离子构成的，氯化氢由氯化氢分子构成
①含有共价键的分子不一定是共价化合物。例如H2、O2等单质。②含有共价键的化合物不一定是共价化合物。例如NaOH、Na2O2。③离子化合物中可能含有共价键，共价化合物中一定不含离子键，只有共价键。
A.三种分子中化学键类型相同B.三种分子均易溶于水C.N、O、S原子杂化方式相同D.沸点：吡咯＞噻吩＞呋喃
考向3 考查共价键的类别及判断
H2O2的结构式为H-O-O-H，既含极性键O—H，又含非极性键O—O
知识点1 价层电子对互斥模型
先确定中心原子上的价层电子对数,得到含有孤电子对的VSEPR模型,再根据存在孤电子对的情况最后确定分子的立体构型。
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孤电子对与成键电子对的排斥力较大，孤电子对越多，排斥力越强，键角越小。
(1)方法I：用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型的关键是判断分子中的中心原子上的价层电子对数。
a是中心原子的价电子数(阳离子要减去电荷数、阴离子要加上电荷数)，b是与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，x是与中心原子结合的原子数。
2.判断分子中的中心原子上的价层电子对数的方法
(1)方法II：(1)中心原子配位的原子总数是指与中心原子直接结合的原子个数，氧族元素原子作配位原子时，不计算配位原子个数。(2)粒子的电荷数是离子所带电荷数，阳离子用“-”，阴离子用“+”。(3)计算结果为中心原子的价层电子对数，根据中心原子的价层电子对数可以确定价层电子对互斥模型。(4)孤电子对数=价层电子对数-中心原子配位的原子总数。
3.价层电子对互斥理论与分子构型
价层电子对互斥模型说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，两者的空间结构一致；（2）当中心原子有孤电子对时，两者的空间结构不一致。
知识点2 杂化轨道理论
当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的空间结构不同。
2.杂化轨道与分子立体构型的关系
3.由杂化轨道数判断中心原子的杂化类型
杂化轨道用来形成σ键和容纳孤电子对 杂化轨道的数目＝中心原子上的孤电子对数＋中心原子的σ键电子对数(与中心原子直接相连的原子个数)＝中心原子的价层电子对数
4.分子(ABn型)、离子(AB型)的空间结构分析示例
判断分子中中心原子的杂化轨道类型的方法根据VSEPR模型、中心原子价层电子对数判断如(ABm型)中心原子的价层电子对数为4，中心原子的杂化轨道类型为sp3；价层电子对数为3，中心原子的杂化轨道类型为sp2；价层电子对数为2，中心原子的杂化轨道类型为sp。
判断分子中中心原子的杂化轨道类型的方法根据等电子体原理进行判断如CO2是直线形分子，SCN－、N3(－)与CO2是等电子体，所以分子的空间结构均为直线形，结构式类似，中心原子均采用sp杂化。
判断分子中中心原子的杂化轨道类型的方法根据分子或离子中有无π键及π键数目判断没有π键的为sp3杂化，如CH4中的C原子；含1个π键的为sp2杂化，如甲醛中的C原子以及苯环中的C原子；含2个π键的为sp杂化，如二氧化碳分子和乙炔分子中的碳原子。
知识点3 等电子原理
1.含义：原子总数相同、价电子总数相同的分子(或离子)互为等电子体。2.特点：等电子体具有相似的结构特征(立体结构和化学键类型)及相近的性质。
3.确定等电子体的方法同主族代换或同周期相邻元素替换，交换过程中注意电荷变化。
4.常见的等电子体汇总
过氧化氢的空间结构是二面角结构，也叫半开书页型结构，在这种结构中，两个氧原子位于书轴上，两个氢原子分别与两个氧原子相连，但不在同一平面上
考向1 电子排布式表达式的规范书写
第一步：确定中心原子上的价层电子对数第二步：确定价层电子对的立体构型由于价层电子对之间的相互排斥作用，它们趋向于尽可能地相互远离，这样已知价层电子对的数目，就可以确定它们的立体构型。
判断分子或离子立体构型“三步曲”
第三步：分子立体构型的确定价层电子对有成键电子对和孤电子对之分，价层电子对的总数减去成键电子对数，得孤电子对数。根据成键电子对数和孤电子对数，可以确定相应的较稳定的分子立体构型。
考向2 考查杂化轨道类型的判断
【例2】（23-24高三上·山东济宁·期末）下列每组分子的中心原子杂化方式相同的是( )
考向2 电子跃迁与原子光谱
“四方法”判断中心原子的杂化类型
(1)根据杂化轨道的空间结构①直线形—sp，②平面三角形—sp2，③四面体形—sp3。(2)根据杂化轨道间的夹角①109°28′—sp3，②120°—sp2，③180°—sp。
(3)利用价层电子对数确定三种杂化类型(适用于中心粒子)2对—sp杂化，3对—sp2杂化，4对—sp3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有机化合物：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。
【变式训练1】（23-24高三下·上海·阶段考试）中，中心原子的杂化方式和价层电子对数分别为( )
考向3 考查键角大小比较
【例3】(23-24高三上·山东德州·期末)下列微粒中键角最大的是( )
【变式训练1】（23-24高三上·山东·开学考试）下列分子中键角最小的是( )
【变式训练2】(23-24高三上·宁夏·阶段考试)下列分子或离子中键角由大到小排列的是( )
A.⑤④①②③ B.④①②⑤③ C.⑤①④②③ D.③②④①⑤
知识点1 分子的极性
1.非极性分子与极性分子的比较
2.非极性分子与分子极性的判断
3.键的极性、分子空间构型与分子极性的关系
4.多原子分子极性的判断方法
A.孤对电子法:如为ABn型，若中心原子A中没有孤对电子，为非极性分子，中心原子A中有孤对电子，则为极性分子。
B.几何对称法: 如为ABn型，如果各极性键在平面内或空间均匀排列，呈中心对称或呈正多边形、正多面体分布，该分子一定是非极性分子，反之为极性分子。通常有以下几种情况：线型对称，如CO2等（键角180°）；正三角形分子，如BF3（键角120°）；正四面体型分子，如CCl4、CH4（键角109°28′）。以上几类均为非极性分子，而NH3分子为三角锥型（键角107°18′），H2O分子为V型（键角104.5°）等均为极性分子。
C.中心原子化合价法:如为ABn型，若中心原子A的化合价的绝对值等于A的主族序数，则为非极性分子；若中心原子A的化合价的绝对值不等于A的主族序数，则为极性分子；D.如为AxBYCZ这种类型的多原子分子绝大部分是极性分子。
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。②若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度增大。③随着溶质分子中憎水基个数的增多，溶质在水中的溶解度减小。如甲醇、乙醇和水以任意比互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。
知识点2 键的极性对物质化学性质的影响
羧基中羟基的极性越大，越容易电离出H+,则羧酸的酸性越大。与羧基相邻的共价键的极性越大，羧酸的酸性越大。一般地，饱和烃基越长，推电子效应越大，羧酸的酸性越小。
2.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。
知识点3 分子间作用力
（1）概念：物质分子之间普遍存在的相互作用力，称为分子间作用力。（2）分类：分子间作用力最常见的是范德华力和氢键。（3）强弱：范德华力＜氢键＜化学键。
范德华力约比化学键的键能小1～ 2个数量级。范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。范德华力越强，物质的熔点、沸点越高，硬度越大。一般来说，组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增加，范德华力逐渐增大。
形成：已经与电负性很强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强的原子之间的作用力，称为氢键。表示方法：A—H…B特征：具有一定的方向性和饱和性。分类：氢键包括分子内氢键和分子间氢键两种。
分子间氢键对物质性质的影响（1）对物质溶沸点的影响：①存在分子间氢键的物质，具有较高的熔、沸点。例如：NH3、H2O和HF的熔、沸点比同主族相邻元素氢化物的熔、沸点高，这种反常现象是由于它们各自的分子间形成了氢键。
分子间氢键对物质性质的影响（1）对物质溶沸点的影响：②互为同分异构体的物质，能形成分子内氢键的，其熔、沸点比能形成分子间氢键的物质的低。例如：邻羟基苯甲醛能形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛能形成分子间氢键，当对羟基苯甲醛熔化时，需要较多的能量克服分子间氢键，所以对羟基苯甲醛的熔、沸点高于邻羟基苯甲醛的熔、沸点。
分子间氢键对物质性质的影响（2）对物质溶解度的影响：溶质与溶剂之间若能形成分子间氢键，则溶质的溶解度明显增大；分子内氢键的形成导致溶解度减小。
分子间作用力(范德华力)与氢键的比较
知识点4 分子的手性
1.手性异构体与手性分子
具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手与右手一样互为镜像，却在三维空间里不能叠合，互称手性异构体(或对映异构体)。有手性异构体的分子叫做手性分子。
当4个不同的原子或基团连接在同一个碳原子上时，这个碳原子是不对称原子。这种分子和它“在镜中的像”不能重叠，因而表现为“手性”。手性分子中的不对称碳原子称为手性碳原子。
构成生命体的有机分子绝大多数为手性分子。互为手性异构体的两个分子的性质不同。 生产手性药物、手性催化剂(手性催化剂只催化或主要催化一种手性分子的合成)。
考向1 考查共价键的极性和分子极性的判断
【例1】（23-24高三上·福建龙岩·阶段考试）下列叙述中正确的是( )
A.以非极性键结合起来的分子一定是非极性分子
臭氧和二氧化硫的价电子数和原子个数相同，互为等电子体，等电子体具有相同的空间构型，二氧化硫的价层电子对数为3、孤对电子对数为1，分子的空间构型为V形，则含有非极性键的臭氧分子是结构不对称的极性分子，所以以非极性键结合起来的分子不一定是非极性分子
氨分子和磷化氢分子的空间构型都为三角锥形，氮原子的原子半径小于磷原子，则氨分子中成键电子对的斥力大于磷化氢分子，键角大于磷化氢分子，故B正确
三氟化硼分子中硼原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，分子的空间构型为平面正三角形，则三氟化硼分子为结构对称的非极性分子
二氧化碳的空间构型是直线形，是只含有极性键的结构对称的非极性分子，所以非极性分子中不一定含有非极性键，
（1）只含非极性键的分子一定是非极性分子，如H2、P4等。（2）含极性键的双原子分子一定是极性分子，如HCl、CO等。
（3）ABn(n≥2)型分子：①根据分子结构判断若分子是对称的(直线形、正三角形、正四面体形等)，极性键的极性向量和等于零时，为非极性分子，否则是极性分子。如CH4、CO2等含有极性键，是非极性分子；H2O、NH3等含有极性键，是极性分子。
（3）ABn(n≥2)型分子：②利用孤电子对判断若中心原子A中无孤电子对，则为非极性分子；若有孤电子对，则为极性分子。
（3）ABn(n≥2)型分子： ③利用化合价判断若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子；若不等，则为极性分子。如BCl3、CO2是非极性分子；SO2、NF3是极性分子。
【变式训练1】(2024⋅贵州贵阳·一模)甲烷催化重整法制甲酸的物质转化过程如图所示。有关分析错误的是( )
考向2 考查分子性质的综合应用
【例2】(23-24高三上·安徽·阶段考试)物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是( )
硫化钠和硫化钾均为离子晶体，离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，钠离子半径小于钾离子半径，钠离子与硫离子之间的离子键强于钾离子与硫离子之间的离子键，因此硫化钠的熔点高于硫化钾
正丁烷和异丁烷均为分子晶体，分子晶体的熔沸点与分子间作用力有关，正丁烷的分子间作用力大于异丁烷，因此正丁烷的沸点高于异丁烷，
诱导效应是指因分子中原子或基团的电负性不同而引起成键电子云向某一方向移动的效应。一般以氢为标准，如果取代基的推电子能力比氢强，即为推电子基团；如果取代基的吸电子能力比氢强，即为吸电子基团。
推电子基团一般对外表现负电场，成键电子云向与该基团相连的原子移动。如CH3OH中，甲基为推电子基团，电子云向O原子移动，从而减弱了O-H键的极性。
配位键、配合物、超分子
知识点1 配位键的形成及配合物的性质
分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对称孤电子对。
配位键定义：属于“电子对给予－接受”键，由一个原子提供孤电子对与另一个接受孤电子对的原子形成的共价键。配位键属于σ键。配位键的形成：成键原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道形成共价键。成键的性质：共用电子对对两个原子的电性作用。
[Cu(NH3)4]SO4
中心原子：提供轨道接受孤对电子的原子叫中心原子。中心原子一般是带正电荷的金属离子(此时又叫中心离子)，过渡元素最常见， 如：Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋。配位体：含有并提供孤电子对的分子或离子，即电子对的给予体。常见的配位体：H2O、NH3、SCN－、CO、N2、X－、OH－、CN－。
配位原子：配体中提供孤对电子的原子叫配位原子，如：H2O中的O原子，NH3中的N原子。配离子：由中心原子(或离子)和配位体组成的离子叫做配离子，如：[Cu(NH3)4]2＋、[Ag(NH3)2]＋。配位数：作为配位体直接与中心原子结合的离子或分子的数目，即形成的配位键的数目称为配位数。如：[Cu(NH3)4]2＋的配位数为4，[Ag(NH3)2]＋的配位数为2。
配离子的电荷数：配离子的电荷数等于中心离子和配位体电荷数的代数和。内界和外界：配合物分为内界和外界，其中配离子称为内界，与内界发生电性匹配的阳离子(或阴离子)称为外界，如：[Cu(NH3)4]SO4 的内界是[Cu(NH3)4]2＋，外界是SO42-，配合物在水溶液中电离成内界和外界两部分。即：[Cu(NH3)4]SO4=[Cu(NH3)4]2＋＋SO42-，而内界很难电离，其电离程度很小，[Cu(NH3)4]2＋ Cu2＋＋4NH3。
螯合物是配合物的一种，具有环状结构的配合物叫螯合物或内配合物。一种配位体有两个或两个以上的配位原子同时与一个中心离子结合，螯合物中配体数目少，形成环状结构较简单配合物稳定，而且形成的环越多越稳定，其中以五元环或六元环最为稳定。
在螯合物的结构中，一定有一个或多个多齿配体提供多对电子与中心体形成配位键。“螯”指螃蟹的大钳，此名称比喻多齿配体像螃蟹一样用两只大钳紧紧夹住中心体。这种提供螯合物配体的试剂被称为螯合剂。
乙二胺（H2N-CH2-CH2-NH2）与Cu2+形成如下的螯合物：
乙二胺分子中的氨基氮原子只提供孤电子对以满足中心离子的配位数。
氨基乙酸的酸根氧离子（H2N-CH2-COO—）与Cu2+形成如下的螯合物
其中Cu2+离子的配位数仍旧是4，氧提供孤电子对与中心离子配位，又有负电荷可以中和中心离子的正电荷，生成中性分子的“内配盐”。
5.多齿配体、二茂铁、羰基化合物
多齿配体:如果一个配位体中有几个配位原子能直接和同一个金属离子配位，螯合物:形成具有环状结构的配合物，乙二胺配体中有两个配位原子、乙二胺四乙酸（EDTA）配体中有6个配位原子。还有其他特殊配体：CO、环戊二烯基（C5）等含有π键的配位体形成的配合物，如二茂铁、金属羰基化合物。
金属EDTA(乙二胺四乙酸)螯合物
6.化学配合物的配位数可按如下方法判断
配合物的配位数等于配位原子及配位体的数目，有两种情况：配位原子数目、配位体数目、中心离子与配位原子形成的配位键键数均相等，[Ag(NH3)2]NO3、[Cu(NH3)4]SO4、[Cu(H2O)4]2+、[Zn(NH3)4]2+、K3[Fe(SCN)6]、[FeF6]3-、Ni(CO)4、Fe(CO)5、[C(NH3)4(H2O)2]Cl2、[CrCl(H2O)5]Cl2等配合物或配离子，它们配位体的数目以及中心离子与配位原子形成的配位键键数相等。
配合物的配位数等于配位原子及配位体的数目，有两种情况：其中Ag+离子的配位数为2Cu2+离子与Zn2+离子的配位数均为4Fe3+离子的配位数为6Ni(CO)4、Fe(CO)5等羰基化合物中Ni、Fe原子的配位数分别为4、5[C(NH3)4(H2O)2]Cl2、[CrCl(H2O)5]Cl2中C2+与Cr3+的配位数均为6
配合物的配位数等于配位原子及配位体的数目，有两种情况：配位原子、配位体的数目均不等于中心离子与配位原子形成的配位键键数，例如[BF4]-、[B(OH)4]-、[AlCl4]-、[Al(OH)4]-等配离子中，B、Al原子均缺电子，它们形成的化学键，既有共价键，又有配位键，配位数与配位键的键数不相等，配位数均为4。
配合物的配位数等于配位原子及配位体的数目，有两种情况：又如Al2Cl6(下图)中Al原子的配位数为4。
配位数等于配位原子的数目，但不等于配位体的数目存在多基配体时有这种情况，例如[Cu(en)2]中的en是乙二胺(NH2CH2CH2NH2)的简写，属于双基配体，每个乙二胺分子有2个N 原子与Cu2+配位，故Cu2+的配位数是4而不是2。
配合物的配位数可以按中心离子电荷数的两倍来计算如果不知道配合物的化学式，一般可按此规律计算。一般情况下，Ag+离子的配位数为2，Cu2+离子与Zn2+离子的配位数均为4，Fe3+离子的配位数为6。某些配合物不符合以上规律，如[C(NH3)4(H2O)2]Cl2、[CrCl(H2O)5]Cl2中C2+离子与Cr3+离子的电荷数分别为2、3，但配位数都是6。
配合物的配位数可以按中心离子电荷数的两倍来计算若配合物中的中心原子呈电中性，如金属的羰基化合物，其配位数只能在已知化学式的基础上判断。
配合物的配位数可以按中心离子电荷数的两倍来计算有些配合物，当中心离子(或原子)与不同量的配位体配合时，其配位数并不确定。配位数多少与中心离子和配体的性质(如电荷数、体积大小、电子层结构等)以及它们之间相互影响、配合物的形成条件(如浓度、温度等)有关。配位数由1到14均可能，其中最常见的配位数为4和6。例如硫氰合铁络离子随着配离子SCN-浓度的增大，中心离子Fe3+与SCN- 可以形成配位数为1~6的配合物：[Fe(SCN-)n]3-n(n=1~6)。
7.配合物的形成对性质的影响
溶解性：一些难溶于水的金属氯化物、溴化物、碘化物等可溶于含过量的氯离子、溴离子、碘离子和氨的溶液中，形成可溶的配合物。如 Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+ Cu(OH)2↓+4NH4+=[Cu(NH3)4]2++2OH-
颜色：当简单离子形成配合物时，颜色往往会发生变化。如黄色的铁离子溶液与硫氰酸根配合，就形成红色的溶液。
稳定性增强：对于配位化合物稳定性由配位键的强弱决定；配位键的强弱取决于配位体给电子的能力，配位体给出电子能力越强，则配位体与中心离子形成的配位键就越强，配合物也就越稳定，N元素电负性比O元素电负性小，N原子提供孤电子对的倾向更大，与C2＋形成的配位键更强。
稳定性增强：配位键的强弱还与中心粒子空轨道的数目、空间构型，配体空间结构等因素有关，如果形成环状配离子或配体体积较大，则空轨道数目较多的原子或阳离子才能形成稳定的配离子。
超过百万种的配合物在医药科学、化学催化剂、新型分子材料等领域有广泛的应用。
叶绿素——Mg2+的配合物
血红素——Fe2+的配合物
维生素B12——钴的配合物
王水溶金—— H[AuCl4]
电解氧化铝的助溶剂——Na3[AlF6]
热水瓶胆镀银——[Ag(NH3)4]+
在医药中的应用——抗癌药物
1.概念：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。
2.微粒间作用力—非共价键：超分子内部分子之间通过非共价键结合，主要是静电作用、范德华力和氢键、疏水作用以及一些分子与金属离子之间形成的弱配位键。
超分子定义中的分子是广义，包括离子
3.分子聚集体的大小：超分子这种分子聚集体，有的是有限的，有的是无限伸展的。
4.特征：（1）分子识别（2）自组装：超分子组装的过程称为分子自组装（Mlecular self-assembly)，自组装过程（Self-rganizatin)是使超分子产生高度有序的过程。
5.应用实例(1)“杯酚”分离C60和C70：杯酚与C60通过范德华力相结合，通过尺寸匹配实现分子识别。向C60和C70的混合物中加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”,再加入甲苯溶剂，溶解未装入“杯酚”的C70，过滤后分离C70；再向不溶物中加入氯仿，溶解“杯酚”而将不溶解的C60释放出来并沉淀。
5.应用实例 (2)冠醚识别碱金属离子：冠醚是皇冠状的分子，有不同大小的空穴，能与正离子，尤其是碱金属离子络合，并随环的大小不同而与不同的金属离子络合，利用此性质可以识别碱金属离子。冠醚环的大小与金属离子匹配，将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂，因而成为有机反应中很好的催化剂。
5.应用实例 (3)细胞和细胞器的双分子膜：细胞膜的两侧都是水溶液，水是极性分子，而构成膜的两性分子的头基是极性基团而尾基是非极性基团。头基为亲水基团，头部会朝向水溶液一侧，从而实现自组装。(4)DNA分子：核酸的双螺旋结构是靠氢键来保持的。
6.超分子的未来发展 通过对超分子研究，人们可以模拟生物系统，复制出一些新材料，如：新催化剂、新药物、分子器件、生物传感器等功能材料。
考向1 考查配位键、配合物性质
【变式训练2】（2024·湖北·模拟预测）很多络离子的颜色是因为发生了价层电子的d-d跃迁导致的。配体使原来能量相同的d轨道发生分裂，有的d轨道能量升高，有的d轨道能量降低，价层电子的d轨道上的电子可以在不同能量的d轨道之间跃迁，吸收一定波长的光而表现出特定颜色。下列络合离子可能有颜色的是( )
考向2 考查超分子的结构、性质及其应用
【例2】（2024·江苏南通·三模）一种杯酚的合成过程如图所示。该杯酚盛装后形成超分子。下列说法正确的是( )
酚羟基邻位的H原子被取代，为取代反应，
【变式训练2】(23-24高三下·黑龙江大庆·阶段考试)超分子特性包含分子识别和自组装，在某些作用力的影响下分子与分子间即可实现自组装过程。下图为我国科研人员构建的含硅嵌段共聚物超分子复合物，有关该化合物说法错误的是( )
A.该超分子中第一电离能最大的元素是OB.该超分子复合物的自组装过程是通过氢键所形成的C.分子自组装是在平衡条件下，分子间通过非共价相互作用自发组合形成的一类结构明确稳定、具有某种特定功能或性能的分子聚集体或超分子结构D.DNA的双螺旋结构也有与该超分子相似的的非化学键作用
【解析】A．该超分子中存在H、C、N、O、Si等元素，因N最外层为半满稳定结构，其第一电离能大于O，故A错误；B．由图可知该超分子复合物自组装过程中N和H之间形成了氢键，故B正确；C．分子自组装是在平衡条件下，分子间通过非共价相互作用(范德华力或氢键)自发组合形成的一类结构明确稳定、具有某种特定功能或性能的分子聚集体或超分子结构，故C正确；D．DNA的双螺旋链之间通过氢键作用结合，与该超分子相似，故D正确；故选：A。
A.HCl的形成过程可表示为
6.（2024·湖北卷）结构决定性质，性质决定用途。下列事实解释错误的是( )
【解析】A．甘油分子中有3个羟基，分子间可以形成更多的氢键，且O元素的电负性较大，故其分子间形成的氢键较强，因此甘油是黏稠液体，A正确；B．王水溶解铂，是因为浓盐酸提供的能与被硝酸氧化产生的高价态的铂离子形成稳定的配合物从而促进铂的溶解，在这个过程中浓盐酸没有增强浓硝酸的氧化性，而是通过形成配合物增强了铂的还原性，B不正确；
【解析】C．冰晶体中水分子间形成较多的氢键，由于氢键具有方向性，因此，水分子间形成氢键后空隙变大，冰晶体中水分子的空间利用率相对较低，冰的密度小于干冰，C正确；D．石墨属于混合型晶体，在石墨的二维结构平面内，第个碳原子以C—C键与相邻的3个碳原子结合，形成六元环层。碳原子有4个价电子，而每个碳原子仅用3个价电子通过sp2杂化轨道与相邻的碳原子形成共价键，还有1个电子处于碳原子的未杂化的2p轨道上，层内碳原子的这些p轨道相互平行，相邻碳原子p轨道相互重叠形成大π键，这些p轨道的电子可以在整个层内运动，因此石墨能导电，D正确；综上所述，本题选B。
考向1 考查化学键的分类
考向2 考查化学键与物质类别的关系
考向1 考查微粒空间结构的判断
考向2 考查杂化轨道类型的判断
考向3 考查共价键的类别及判断
考向3 考查键角大小比较
考向1 考查共价键的极性和分子极性的判断
考向2 考查分子性质的综合应用
考向1 考查配位键、配合物性质
考向2 考查超分子的结构、性质及其应用
知识点1 化学键的分类
使离子相结合或原子相结合的强烈作用力。根据成键粒子和粒子间的相互作用，可分为离子键和共价键。
相邻原子（或离子）间的强烈作用
3．离子键、共价键、金属键
概念离子键：带相反电荷离子之间的强烈相互作用。共价键：原子间通过共用电子对所形成的强烈相互作用。金属键：金属阳离子、自由电子所形成的强烈相互作用。
阳离子（金属阳离子、铵离子）
阴离子（酸根离子、O2-、OH-等）
①由活泼金属与活泼非金属形成的化学键不一定都是离子键，如AlCl3中Al—Cl键为共价键。②非金属元素的两个原子之间一定形成共价键，但多个原子间也可能形成离子键，如NH4Cl等。③影响离子键强弱的因素是离子半径和所带电荷数：离子半径越小，离子所带电荷数越多，离子键越强，熔、沸点越高。④离子键中“静电作用”包括静电吸引和静电排斥，且二者达到平衡。
在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子的式子。
3.电子式书写常见的6大误区
4.用电子式表示化合物的形成过程
①离子化合物：左边是原子的电子式，右边是离子化合物的电子式，中间用“―→”连接，相同的原子或离子不合并。 NaCl：
②共价化合物：左边是原子的电子式，右边是共价化合物的电子式，中间用“―→”连接。如HCl：
5.陌生电子式书写方法
①确定该物质是属于共价化合物还是离子化合物；②确定该物质中各原子的成键方式；③根据各原子最外层电子数和成键后各原子达到最外层8(或2)电子稳定结构的要求，分析各原子共用电子对的情况；④根据化合物类型、成键方式和原子稳定结构的分析，书写电子式。
知识点3 化学键与物质类别的关系
1.离子化合物与共价化合物
(1)离子化合物与共价化合物的比较
(1)离子化合物和共价化合物的判断方法
含离子键的化合物，一定是离子化合物
只含共价键的化合物，一定是共价化合物
大多数金属氧化物、强碱、大多数盐是离子化合物
一般非金属氢化物、非金属氧化物、有机物（有机盐除外）为共价化合物
熔融状态下能导电的为离子化合物
熔融状态下不能导电的为共价化合物
熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物水溶液中能导电的化合物不一定是离子化合物，如HCl。
2.化学键与物质类别的关系
(1)只含有极性共价键的物质一般是不同种非金属元素形成的共价化合物，如SiO2、HCl、CH4等。(2)只含有非极性共价键的物质是同种非金属元素形成的单质，如Cl2、P4、金刚石等。(3)既有极性键又有非极性键的共价化合物一般由多个原子组成，如H2O2、C2H4等。
(4)只含离子键的物质主要是由活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如Na2S、CaCl2、NaCl等。(5)既有离子键又有极性共价键的物质，如NaOH、K2SO4等；既有离子键又有非极性共价键的物质，如Na2O2等。(6)仅由非金属元素形成的离子化合物，如NH4Cl、NH4NO3等。(7)金属元素和非金属元素间可能存在共价键，如AlCl3等。
3.化学键对物质性质的影响
（1）对物理性质的影响①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。②NaCl等部分离子化合物，也有很强的离子键，故熔点也较高。
（2）对化学性质的影响①N2分子中有很强的共价键，故在通常状况下，N2性质很稳定。②H2S、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①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成自由移动的阴、阳离子，离子键被破坏。②单质的溶解过程某些活泼的非金属单质溶于水后，能与水反应，其分子内的共价键破坏，如Cl2、F2等。
（3）物质熔化、溶解时化学键的变化③共价化合物的溶解过程A．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。B．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。C．某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。
知识点4 共价键的本质和特征
1.本质：在原子之间形成共用电子对(电子云的重叠)。2.特征：具有饱和性和方向性。
知识点5 共价键的分类
1.根据成键原子电子云重叠方式可分为σ键和π键
2.从不同角度对共价键分类
共用电子对发生偏移，可能为σ键或π键
共用电子对不发生偏移，可能为σ键或π键
原子间有一对共用电子对，为σ键
原子间有两对共用电子对，为1个σ键，1个π键
原子间有三对共用电子对，为1个σ键，2个π键
知识点6 σ键与π键、极性键与非极性键的判断
①依据键强度判断:σ键的强度较大,较稳定;π键活泼,比较容易断裂。②由物质结构式判断：共价单键都是σ键,共价双键中含有1个σ键、1个π键,共价叁键中含有1个σ键、2个π键。③由成键轨道类型判断：s轨道形成的共价键全部是σ键；杂化轨道形成的共价键全部为σ键。
看形成共价键的两原子,不同种元素的原子之间形成的是极性共价键同种元素的原子之间形成的是非极性共价键。
只有两原子的电负性相差不大时，才能形成共用电子对，形成共价键，当两原子的电负性相差很大(大于1.7)时，不会形成共用电子对，而形成离子键。同种元素原子间形成的共价键为非极性键，不同种元素原子间形成的共价键为极性键。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：共价单键全为σ键，共价双键中有一个σ键和一个π键，共价三键中有一个σ键和两个π键。
知识点7 共价键的键参数及其应用
1.概念①键能：气态基态原子形成1 ml化学键释放的最低能量。②键长：形成共价键的两个原子之间的核间距。③键角：两个共价键之间的夹角。
2.键参数对分子性质的影响
③利用键能(E)计算ΔH的公式：ΔH＝E(反应物)－E(生成物)。
①键能越大，键长越短，分子越稳定。
(1)杂化轨道类型不同：sp＞sp2＞sp3。(2)(3)在同一分子中，π键电子斥力大，键角大。
比较键角大小的三种思维模型
孤电子对数越多，键角越小，如H2O
孤电子对数相同，中心原子相同，配位原子的电负性越大，键角越小，如NF3>NCl3
考向1 考查化学键的分类
【例1】(2024⋅浙江杭州·模拟预测)下列物质只含有极性键的是( )
化学键与物质类别的关系
【变式训练1】（2024·浙江温州·三模）下列物质含共价键的强电解质是( )
【变式训练2】（2024·浙江·三模）下列物质只含有共价键且其水溶液显酸性的是( )
考向2 考查化学键与物质类别的关系
【例2】(2024⋅河南南阳·二模)物质是由微粒构成的。下列物质的构成微粒与二氧化碳的构成微粒相同的是( )
A.金刚石、五氧化二磷 B.硫酸铜、氯化钠C.氨气、甲烷 D.硝酸钾、氯化氢
A.金刚石、五氧化二磷 B.硫酸铜、氯化钠
二氧化碳是由二氧化碳分子构成的。金刚石由碳原子直接构成，五氧化二磷是常见非金属元素的氧化物、由五氧化二磷分子构成，
二氧化碳是由二氧化碳分子构成的。硫酸铜、氯化钠均属于盐，硫酸铜由铜离子和硫酸根离子构成，氯化钠由钠离子和氯离子构成的，
C.氨气、甲烷D.硝酸钾、氯化氢
二氧化碳是由二氧化碳分子构成的。 硝酸钾钾离子和硝酸根离子构成的，氯化氢由氯化氢分子构成
①含有共价键的分子不一定是共价化合物。例如H2、O2等单质。②含有共价键的化合物不一定是共价化合物。例如NaOH、Na2O2。③离子化合物中可能含有共价键，共价化合物中一定不含离子键，只有共价键。
A.三种分子中化学键类型相同B.三种分子均易溶于水C.N、O、S原子杂化方式相同D.沸点：吡咯＞噻吩＞呋喃
考向3 考查共价键的类别及判断
H2O2的结构式为H-O-O-H，既含极性键O—H，又含非极性键O—O
知识点1 价层电子对互斥模型
先确定中心原子上的价层电子对数,得到含有孤电子对的VSEPR模型,再根据存在孤电子对的情况最后确定分子的立体构型。
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孤电子对与成键电子对的排斥力较大，孤电子对越多，排斥力越强，键角越小。
(1)方法I：用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型的关键是判断分子中的中心原子上的价层电子对数。
a是中心原子的价电子数(阳离子要减去电荷数、阴离子要加上电荷数)，b是与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，x是与中心原子结合的原子数。
2.判断分子中的中心原子上的价层电子对数的方法
(1)方法II：(1)中心原子配位的原子总数是指与中心原子直接结合的原子个数，氧族元素原子作配位原子时，不计算配位原子个数。(2)粒子的电荷数是离子所带电荷数，阳离子用“-”，阴离子用“+”。(3)计算结果为中心原子的价层电子对数，根据中心原子的价层电子对数可以确定价层电子对互斥模型。(4)孤电子对数=价层电子对数-中心原子配位的原子总数。
3.价层电子对互斥理论与分子构型
价层电子对互斥模型说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，两者的空间结构一致；（2）当中心原子有孤电子对时，两者的空间结构不一致。
知识点2 杂化轨道理论
当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的空间结构不同。
2.杂化轨道与分子立体构型的关系
3.由杂化轨道数判断中心原子的杂化类型
杂化轨道用来形成σ键和容纳孤电子对 杂化轨道的数目＝中心原子上的孤电子对数＋中心原子的σ键电子对数(与中心原子直接相连的原子个数)＝中心原子的价层电子对数
4.分子(ABn型)、离子(AB型)的空间结构分析示例
判断分子中中心原子的杂化轨道类型的方法根据VSEPR模型、中心原子价层电子对数判断如(ABm型)中心原子的价层电子对数为4，中心原子的杂化轨道类型为sp3；价层电子对数为3，中心原子的杂化轨道类型为sp2；价层电子对数为2，中心原子的杂化轨道类型为sp。
判断分子中中心原子的杂化轨道类型的方法根据等电子体原理进行判断如CO2是直线形分子，SCN－、N3(－)与CO2是等电子体，所以分子的空间结构均为直线形，结构式类似，中心原子均采用sp杂化。
判断分子中中心原子的杂化轨道类型的方法根据分子或离子中有无π键及π键数目判断没有π键的为sp3杂化，如CH4中的C原子；含1个π键的为sp2杂化，如甲醛中的C原子以及苯环中的C原子；含2个π键的为sp杂化，如二氧化碳分子和乙炔分子中的碳原子。
知识点3 等电子原理
1.含义：原子总数相同、价电子总数相同的分子(或离子)互为等电子体。2.特点：等电子体具有相似的结构特征(立体结构和化学键类型)及相近的性质。
3.确定等电子体的方法同主族代换或同周期相邻元素替换，交换过程中注意电荷变化。
4.常见的等电子体汇总
过氧化氢的空间结构是二面角结构，也叫半开书页型结构，在这种结构中，两个氧原子位于书轴上，两个氢原子分别与两个氧原子相连，但不在同一平面上
考向1 电子排布式表达式的规范书写
第一步：确定中心原子上的价层电子对数第二步：确定价层电子对的立体构型由于价层电子对之间的相互排斥作用，它们趋向于尽可能地相互远离，这样已知价层电子对的数目，就可以确定它们的立体构型。
判断分子或离子立体构型“三步曲”
第三步：分子立体构型的确定价层电子对有成键电子对和孤电子对之分，价层电子对的总数减去成键电子对数，得孤电子对数。根据成键电子对数和孤电子对数，可以确定相应的较稳定的分子立体构型。
考向2 考查杂化轨道类型的判断
【例2】（23-24高三上·山东济宁·期末）下列每组分子的中心原子杂化方式相同的是( )
考向2 电子跃迁与原子光谱
“四方法”判断中心原子的杂化类型
(1)根据杂化轨道的空间结构①直线形—sp，②平面三角形—sp2，③四面体形—sp3。(2)根据杂化轨道间的夹角①109°28′—sp3，②120°—sp2，③180°—sp。
(3)利用价层电子对数确定三种杂化类型(适用于中心粒子)2对—sp杂化，3对—sp2杂化，4对—sp3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有机化合物：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。
【变式训练1】（23-24高三下·上海·阶段考试）中，中心原子的杂化方式和价层电子对数分别为( )
考向3 考查键角大小比较
【例3】(23-24高三上·山东德州·期末)下列微粒中键角最大的是( )
【变式训练1】（23-24高三上·山东·开学考试）下列分子中键角最小的是( )
【变式训练2】(23-24高三上·宁夏·阶段考试)下列分子或离子中键角由大到小排列的是( )
A.⑤④①②③ B.④①②⑤③ C.⑤①④②③ D.③②④①⑤
知识点1 分子的极性
1.非极性分子与极性分子的比较
2.非极性分子与分子极性的判断
3.键的极性、分子空间构型与分子极性的关系
4.多原子分子极性的判断方法
A.孤对电子法:如为ABn型，若中心原子A中没有孤对电子，为非极性分子，中心原子A中有孤对电子，则为极性分子。
B.几何对称法: 如为ABn型，如果各极性键在平面内或空间均匀排列，呈中心对称或呈正多边形、正多面体分布，该分子一定是非极性分子，反之为极性分子。通常有以下几种情况：线型对称，如CO2等（键角180°）；正三角形分子，如BF3（键角120°）；正四面体型分子，如CCl4、CH4（键角109°28′）。以上几类均为非极性分子，而NH3分子为三角锥型（键角107°18′），H2O分子为V型（键角104.5°）等均为极性分子。
C.中心原子化合价法:如为ABn型，若中心原子A的化合价的绝对值等于A的主族序数，则为非极性分子；若中心原子A的化合价的绝对值不等于A的主族序数，则为极性分子；D.如为AxBYCZ这种类型的多原子分子绝大部分是极性分子。
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。②若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度增大。③随着溶质分子中憎水基个数的增多，溶质在水中的溶解度减小。如甲醇、乙醇和水以任意比互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。
知识点2 键的极性对物质化学性质的影响
羧基中羟基的极性越大，越容易电离出H+,则羧酸的酸性越大。与羧基相邻的共价键的极性越大，羧酸的酸性越大。一般地，饱和烃基越长，推电子效应越大，羧酸的酸性越小。
2.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。
知识点3 分子间作用力
（1）概念：物质分子之间普遍存在的相互作用力，称为分子间作用力。（2）分类：分子间作用力最常见的是范德华力和氢键。（3）强弱：范德华力＜氢键＜化学键。
范德华力约比化学键的键能小1～ 2个数量级。范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。范德华力越强，物质的熔点、沸点越高，硬度越大。一般来说，组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增加，范德华力逐渐增大。
形成：已经与电负性很强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强的原子之间的作用力，称为氢键。表示方法：A—H…B特征：具有一定的方向性和饱和性。分类：氢键包括分子内氢键和分子间氢键两种。
分子间氢键对物质性质的影响（1）对物质溶沸点的影响：①存在分子间氢键的物质，具有较高的熔、沸点。例如：NH3、H2O和HF的熔、沸点比同主族相邻元素氢化物的熔、沸点高，这种反常现象是由于它们各自的分子间形成了氢键。
分子间氢键对物质性质的影响（1）对物质溶沸点的影响：②互为同分异构体的物质，能形成分子内氢键的，其熔、沸点比能形成分子间氢键的物质的低。例如：邻羟基苯甲醛能形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛能形成分子间氢键，当对羟基苯甲醛熔化时，需要较多的能量克服分子间氢键，所以对羟基苯甲醛的熔、沸点高于邻羟基苯甲醛的熔、沸点。
分子间氢键对物质性质的影响（2）对物质溶解度的影响：溶质与溶剂之间若能形成分子间氢键，则溶质的溶解度明显增大；分子内氢键的形成导致溶解度减小。
分子间作用力(范德华力)与氢键的比较
知识点4 分子的手性
1.手性异构体与手性分子
具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手与右手一样互为镜像，却在三维空间里不能叠合，互称手性异构体(或对映异构体)。有手性异构体的分子叫做手性分子。
当4个不同的原子或基团连接在同一个碳原子上时，这个碳原子是不对称原子。这种分子和它“在镜中的像”不能重叠，因而表现为“手性”。手性分子中的不对称碳原子称为手性碳原子。
构成生命体的有机分子绝大多数为手性分子。互为手性异构体的两个分子的性质不同。 生产手性药物、手性催化剂(手性催化剂只催化或主要催化一种手性分子的合成)。
考向1 考查共价键的极性和分子极性的判断
【例1】（23-24高三上·福建龙岩·阶段考试）下列叙述中正确的是( )
A.以非极性键结合起来的分子一定是非极性分子
臭氧和二氧化硫的价电子数和原子个数相同，互为等电子体，等电子体具有相同的空间构型，二氧化硫的价层电子对数为3、孤对电子对数为1，分子的空间构型为V形，则含有非极性键的臭氧分子是结构不对称的极性分子，所以以非极性键结合起来的分子不一定是非极性分子
氨分子和磷化氢分子的空间构型都为三角锥形，氮原子的原子半径小于磷原子，则氨分子中成键电子对的斥力大于磷化氢分子，键角大于磷化氢分子，故B正确
三氟化硼分子中硼原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，分子的空间构型为平面正三角形，则三氟化硼分子为结构对称的非极性分子
二氧化碳的空间构型是直线形，是只含有极性键的结构对称的非极性分子，所以非极性分子中不一定含有非极性键，
（1）只含非极性键的分子一定是非极性分子，如H2、P4等。（2）含极性键的双原子分子一定是极性分子，如HCl、CO等。
（3）ABn(n≥2)型分子：①根据分子结构判断若分子是对称的(直线形、正三角形、正四面体形等)，极性键的极性向量和等于零时，为非极性分子，否则是极性分子。如CH4、CO2等含有极性键，是非极性分子；H2O、NH3等含有极性键，是极性分子。
（3）ABn(n≥2)型分子：②利用孤电子对判断若中心原子A中无孤电子对，则为非极性分子；若有孤电子对，则为极性分子。
（3）ABn(n≥2)型分子： ③利用化合价判断若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子；若不等，则为极性分子。如BCl3、CO2是非极性分子；SO2、NF3是极性分子。
【变式训练1】(2024⋅贵州贵阳·一模)甲烷催化重整法制甲酸的物质转化过程如图所示。有关分析错误的是( )
考向2 考查分子性质的综合应用
【例2】(23-24高三上·安徽·阶段考试)物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是( )
硫化钠和硫化钾均为离子晶体，离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，钠离子半径小于钾离子半径，钠离子与硫离子之间的离子键强于钾离子与硫离子之间的离子键，因此硫化钠的熔点高于硫化钾
正丁烷和异丁烷均为分子晶体，分子晶体的熔沸点与分子间作用力有关，正丁烷的分子间作用力大于异丁烷，因此正丁烷的沸点高于异丁烷，
诱导效应是指因分子中原子或基团的电负性不同而引起成键电子云向某一方向移动的效应。一般以氢为标准，如果取代基的推电子能力比氢强，即为推电子基团；如果取代基的吸电子能力比氢强，即为吸电子基团。
推电子基团一般对外表现负电场，成键电子云向与该基团相连的原子移动。如CH3OH中，甲基为推电子基团，电子云向O原子移动，从而减弱了O-H键的极性。
配位键、配合物、超分子
知识点1 配位键的形成及配合物的性质
分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对称孤电子对。
配位键定义：属于“电子对给予－接受”键，由一个原子提供孤电子对与另一个接受孤电子对的原子形成的共价键。配位键属于σ键。配位键的形成：成键原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道形成共价键。成键的性质：共用电子对对两个原子的电性作用。
[Cu(NH3)4]SO4
中心原子：提供轨道接受孤对电子的原子叫中心原子。中心原子一般是带正电荷的金属离子(此时又叫中心离子)，过渡元素最常见， 如：Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋。配位体：含有并提供孤电子对的分子或离子，即电子对的给予体。常见的配位体：H2O、NH3、SCN－、CO、N2、X－、OH－、CN－。
配位原子：配体中提供孤对电子的原子叫配位原子，如：H2O中的O原子，NH3中的N原子。配离子：由中心原子(或离子)和配位体组成的离子叫做配离子，如：[Cu(NH3)4]2＋、[Ag(NH3)2]＋。配位数：作为配位体直接与中心原子结合的离子或分子的数目，即形成的配位键的数目称为配位数。如：[Cu(NH3)4]2＋的配位数为4，[Ag(NH3)2]＋的配位数为2。
配离子的电荷数：配离子的电荷数等于中心离子和配位体电荷数的代数和。内界和外界：配合物分为内界和外界，其中配离子称为内界，与内界发生电性匹配的阳离子(或阴离子)称为外界，如：[Cu(NH3)4]SO4 的内界是[Cu(NH3)4]2＋，外界是SO42-，配合物在水溶液中电离成内界和外界两部分。即：[Cu(NH3)4]SO4=[Cu(NH3)4]2＋＋SO42-，而内界很难电离，其电离程度很小，[Cu(NH3)4]2＋ Cu2＋＋4NH3。
螯合物是配合物的一种，具有环状结构的配合物叫螯合物或内配合物。一种配位体有两个或两个以上的配位原子同时与一个中心离子结合，螯合物中配体数目少，形成环状结构较简单配合物稳定，而且形成的环越多越稳定，其中以五元环或六元环最为稳定。
在螯合物的结构中，一定有一个或多个多齿配体提供多对电子与中心体形成配位键。“螯”指螃蟹的大钳，此名称比喻多齿配体像螃蟹一样用两只大钳紧紧夹住中心体。这种提供螯合物配体的试剂被称为螯合剂。
乙二胺（H2N-CH2-CH2-NH2）与Cu2+形成如下的螯合物：
乙二胺分子中的氨基氮原子只提供孤电子对以满足中心离子的配位数。
氨基乙酸的酸根氧离子（H2N-CH2-COO—）与Cu2+形成如下的螯合物
其中Cu2+离子的配位数仍旧是4，氧提供孤电子对与中心离子配位，又有负电荷可以中和中心离子的正电荷，生成中性分子的“内配盐”。
5.多齿配体、二茂铁、羰基化合物
多齿配体:如果一个配位体中有几个配位原子能直接和同一个金属离子配位，螯合物:形成具有环状结构的配合物，乙二胺配体中有两个配位原子、乙二胺四乙酸（EDTA）配体中有6个配位原子。还有其他特殊配体：CO、环戊二烯基（C5）等含有π键的配位体形成的配合物，如二茂铁、金属羰基化合物。
金属EDTA(乙二胺四乙酸)螯合物
6.化学配合物的配位数可按如下方法判断
配合物的配位数等于配位原子及配位体的数目，有两种情况：配位原子数目、配位体数目、中心离子与配位原子形成的配位键键数均相等，[Ag(NH3)2]NO3、[Cu(NH3)4]SO4、[Cu(H2O)4]2+、[Zn(NH3)4]2+、K3[Fe(SCN)6]、[FeF6]3-、Ni(CO)4、Fe(CO)5、[C(NH3)4(H2O)2]Cl2、[CrCl(H2O)5]Cl2等配合物或配离子，它们配位体的数目以及中心离子与配位原子形成的配位键键数相等。
配合物的配位数等于配位原子及配位体的数目，有两种情况：其中Ag+离子的配位数为2Cu2+离子与Zn2+离子的配位数均为4Fe3+离子的配位数为6Ni(CO)4、Fe(CO)5等羰基化合物中Ni、Fe原子的配位数分别为4、5[C(NH3)4(H2O)2]Cl2、[CrCl(H2O)5]Cl2中C2+与Cr3+的配位数均为6
配合物的配位数等于配位原子及配位体的数目，有两种情况：配位原子、配位体的数目均不等于中心离子与配位原子形成的配位键键数，例如[BF4]-、[B(OH)4]-、[AlCl4]-、[Al(OH)4]-等配离子中，B、Al原子均缺电子，它们形成的化学键，既有共价键，又有配位键，配位数与配位键的键数不相等，配位数均为4。
配合物的配位数等于配位原子及配位体的数目，有两种情况：又如Al2Cl6(下图)中Al原子的配位数为4。
配位数等于配位原子的数目，但不等于配位体的数目存在多基配体时有这种情况，例如[Cu(en)2]中的en是乙二胺(NH2CH2CH2NH2)的简写，属于双基配体，每个乙二胺分子有2个N 原子与Cu2+配位，故Cu2+的配位数是4而不是2。
配合物的配位数可以按中心离子电荷数的两倍来计算如果不知道配合物的化学式，一般可按此规律计算。一般情况下，Ag+离子的配位数为2，Cu2+离子与Zn2+离子的配位数均为4，Fe3+离子的配位数为6。某些配合物不符合以上规律，如[C(NH3)4(H2O)2]Cl2、[CrCl(H2O)5]Cl2中C2+离子与Cr3+离子的电荷数分别为2、3，但配位数都是6。
配合物的配位数可以按中心离子电荷数的两倍来计算若配合物中的中心原子呈电中性，如金属的羰基化合物，其配位数只能在已知化学式的基础上判断。
配合物的配位数可以按中心离子电荷数的两倍来计算有些配合物，当中心离子(或原子)与不同量的配位体配合时，其配位数并不确定。配位数多少与中心离子和配体的性质(如电荷数、体积大小、电子层结构等)以及它们之间相互影响、配合物的形成条件(如浓度、温度等)有关。配位数由1到14均可能，其中最常见的配位数为4和6。例如硫氰合铁络离子随着配离子SCN-浓度的增大，中心离子Fe3+与SCN- 可以形成配位数为1~6的配合物：[Fe(SCN-)n]3-n(n=1~6)。
7.配合物的形成对性质的影响
溶解性：一些难溶于水的金属氯化物、溴化物、碘化物等可溶于含过量的氯离子、溴离子、碘离子和氨的溶液中，形成可溶的配合物。如 Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+ Cu(OH)2↓+4NH4+=[Cu(NH3)4]2++2OH-
颜色：当简单离子形成配合物时，颜色往往会发生变化。如黄色的铁离子溶液与硫氰酸根配合，就形成红色的溶液。
稳定性增强：对于配位化合物稳定性由配位键的强弱决定；配位键的强弱取决于配位体给电子的能力，配位体给出电子能力越强，则配位体与中心离子形成的配位键就越强，配合物也就越稳定，N元素电负性比O元素电负性小，N原子提供孤电子对的倾向更大，与C2＋形成的配位键更强。
稳定性增强：配位键的强弱还与中心粒子空轨道的数目、空间构型，配体空间结构等因素有关，如果形成环状配离子或配体体积较大，则空轨道数目较多的原子或阳离子才能形成稳定的配离子。
超过百万种的配合物在医药科学、化学催化剂、新型分子材料等领域有广泛的应用。
叶绿素——Mg2+的配合物
血红素——Fe2+的配合物
维生素B12——钴的配合物
王水溶金—— H[AuCl4]
电解氧化铝的助溶剂——Na3[AlF6]
热水瓶胆镀银——[Ag(NH3)4]+
在医药中的应用——抗癌药物
1.概念：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。
2.微粒间作用力—非共价键：超分子内部分子之间通过非共价键结合，主要是静电作用、范德华力和氢键、疏水作用以及一些分子与金属离子之间形成的弱配位键。
超分子定义中的分子是广义，包括离子
3.分子聚集体的大小：超分子这种分子聚集体，有的是有限的，有的是无限伸展的。
4.特征：（1）分子识别（2）自组装：超分子组装的过程称为分子自组装（Mlecular self-assembly)，自组装过程（Self-rganizatin)是使超分子产生高度有序的过程。
5.应用实例(1)“杯酚”分离C60和C70：杯酚与C60通过范德华力相结合，通过尺寸匹配实现分子识别。向C60和C70的混合物中加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”,再加入甲苯溶剂，溶解未装入“杯酚”的C70，过滤后分离C70；再向不溶物中加入氯仿，溶解“杯酚”而将不溶解的C60释放出来并沉淀。
5.应用实例 (2)冠醚识别碱金属离子：冠醚是皇冠状的分子，有不同大小的空穴，能与正离子，尤其是碱金属离子络合，并随环的大小不同而与不同的金属离子络合，利用此性质可以识别碱金属离子。冠醚环的大小与金属离子匹配，将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂，因而成为有机反应中很好的催化剂。
5.应用实例 (3)细胞和细胞器的双分子膜：细胞膜的两侧都是水溶液，水是极性分子，而构成膜的两性分子的头基是极性基团而尾基是非极性基团。头基为亲水基团，头部会朝向水溶液一侧，从而实现自组装。(4)DNA分子：核酸的双螺旋结构是靠氢键来保持的。
6.超分子的未来发展 通过对超分子研究，人们可以模拟生物系统，复制出一些新材料，如：新催化剂、新药物、分子器件、生物传感器等功能材料。
考向1 考查配位键、配合物性质
【变式训练2】（2024·湖北·模拟预测）很多络离子的颜色是因为发生了价层电子的d-d跃迁导致的。配体使原来能量相同的d轨道发生分裂，有的d轨道能量升高，有的d轨道能量降低，价层电子的d轨道上的电子可以在不同能量的d轨道之间跃迁，吸收一定波长的光而表现出特定颜色。下列络合离子可能有颜色的是( )
考向2 考查超分子的结构、性质及其应用
【例2】（2024·江苏南通·三模）一种杯酚的合成过程如图所示。该杯酚盛装后形成超分子。下列说法正确的是( )
酚羟基邻位的H原子被取代，为取代反应，
【变式训练2】(23-24高三下·黑龙江大庆·阶段考试)超分子特性包含分子识别和自组装，在某些作用力的影响下分子与分子间即可实现自组装过程。下图为我国科研人员构建的含硅嵌段共聚物超分子复合物，有关该化合物说法错误的是( )
A.该超分子中第一电离能最大的元素是OB.该超分子复合物的自组装过程是通过氢键所形成的C.分子自组装是在平衡条件下，分子间通过非共价相互作用自发组合形成的一类结构明确稳定、具有某种特定功能或性能的分子聚集体或超分子结构D.DNA的双螺旋结构也有与该超分子相似的的非化学键作用
【解析】A．该超分子中存在H、C、N、O、Si等元素，因N最外层为半满稳定结构，其第一电离能大于O，故A错误；B．由图可知该超分子复合物自组装过程中N和H之间形成了氢键，故B正确；C．分子自组装是在平衡条件下，分子间通过非共价相互作用(范德华力或氢键)自发组合形成的一类结构明确稳定、具有某种特定功能或性能的分子聚集体或超分子结构，故C正确；D．DNA的双螺旋链之间通过氢键作用结合，与该超分子相似，故D正确；故选：A。
A.HCl的形成过程可表示为
6.（2024·湖北卷）结构决定性质，性质决定用途。下列事实解释错误的是( )
【解析】A．甘油分子中有3个羟基，分子间可以形成更多的氢键，且O元素的电负性较大，故其分子间形成的氢键较强，因此甘油是黏稠液体，A正确；B．王水溶解铂，是因为浓盐酸提供的能与被硝酸氧化产生的高价态的铂离子形成稳定的配合物从而促进铂的溶解，在这个过程中浓盐酸没有增强浓硝酸的氧化性，而是通过形成配合物增强了铂的还原性，B不正确；
【解析】C．冰晶体中水分子间形成较多的氢键，由于氢键具有方向性，因此，水分子间形成氢键后空隙变大，冰晶体中水分子的空间利用率相对较低，冰的密度小于干冰，C正确；D．石墨属于混合型晶体，在石墨的二维结构平面内，第个碳原子以C—C键与相邻的3个碳原子结合，形成六元环层。碳原子有4个价电子，而每个碳原子仅用3个价电子通过sp2杂化轨道与相邻的碳原子形成共价键，还有1个电子处于碳原子的未杂化的2p轨道上，层内碳原子的这些p轨道相互平行，相邻碳原子p轨道相互重叠形成大π键，这些p轨道的电子可以在整个层内运动，因此石墨能导电，D正确；综上所述，本题选B。
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