第二章《分子结构与性质》单元复习-【帮课堂】2024-2025学年高二化学同步学与练（人教版2019选择

第二章 分子结构和性质 第二章《分子结构与性质》单元复习 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．σ键、π键的特征和判断； 2．常见分子的立体构型及中心原子杂化类型； 3．范德华力、氢键的特点及其对物质性质的影响。 重点：共价健的类型判断，价层电子对互斥理论、杂化轨道理论。 难点：分子的空间构型、氢键及对物质性质的影响。 一、共价键类型的判断 1．共价键分类： (1)按共用电子对数分：单键、双键、三键； (2)按键极性分：极性键、非极性键(共价键极性强弱的比较：电负性差值越大，极性越强)； (3)按成键方式分：σ键、π键。 2．共价键类型的判断： (1)根据成键元素判断：同种元素的原子之间形成的是非极性键，不同种元素的原子之间形成的是极性键。 (2)根据原子间共用电子对数目判断单键、双键或三键。 (3)根据共价键规律判断σ键、π键及其个数；原子间形成单键，则为σ键；形成双键，则含有一个σ键和一个π键；形成三键，则含有一个σ键和两个π键。 3．键角大小比较方法： (1)杂化类型不同→sp>sp2>sp3。 (3)在同一分子中，π键电子斥力大，键角大。 (4)三种斥力的相对大小：孤电子对间斥力>孤电子对与σ电子对的斥力>σ电子对间斥力。 4．σ、π键深化理解： (1)σ、π键的计算方法：单键只有一个σ键；双键是一个σ键一个π键；三键是一个σ键两个π键。 (2)当成键原子半径越大，π键越难形成，如Si、O难形成双键。 (3)σ键与π键由于原子轨道的重叠程度不同从而导致了两者的稳定性不同，一般σ键比π键稳定，但N2中π键较稳定。 (4)并不是所有的共价键都有方向性，如s­s σ键没有方向性。 (5)原子形成共价键时优先形成σ键。 (6)配位键也属于σ键。 二、杂化轨道类型的判断 1．根据杂化轨道数目判断： 杂化轨道数 杂化轨道类型 2 sp 3 Sp2 4 Sp3 2．根据中心原子的价层电子对数的判断 价层电子对数 杂化轨道类型 2 sp 3 Sp2 4 Sp3 3．根据分子或离子的空间结构判断： 空间结构 杂化轨道类型 直线型 sp 平面三角形 Sp2 四面体形 Sp3 4．根据杂化轨道之间的夹角判断： 夹角 杂化轨道类型 180° sp 120° Sp2 109°28′ Sp3 5．根据碳原子的连接方式： 连接方式 杂化轨道类型 单键 sp 双键 Sp2 三键 Sp3 6．根据等电子原理 如CO2是直线形分子，CNS－、N3-与CO2是等电子体，所以分子构型均为直线形，中心原子均采用sp杂化。 三、ABn型分子或离子的空间结构判断方法 1．根据价层电子对互斥理论判断 孤电子对数 0 0 1 0 1 2 成键电子对数 2 3 2 4 3 2 空间结构 直线形 平面三角形 V 形 正四面体形 三角锥形 V 形 2．根据中心原子的杂化方式判断 杂化方式  sp  sp2 sp3 空间结构 直线形 孤电子对数 孤电子对数 0 1 0 1 2 平面三角形 V 形 正四面体形 三角锥形 V 形 四、三种作用力及对物质性质的影响 范德华力 氢键 共价键 作用微粒 分子  H与N、O、F  原子 强度比较 共价键＞氢键＞范德华力 影响因素 ①随分子极性的增大而增大 ②分子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X—H…Y,X、Y的电负性越大,Y原子的半径越小,作用越强 成键原子半径和共用电子对数目。键长越小,键能越大,共价键越稳定 对性质的影响 ①影响物质的熔点、沸点 ②组成和结构相似的物质,随相对分子质量的增大,物质的熔、沸点升高,如CF4<CCl4<CBr4 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。 ②分子内氢键降低物质的熔、沸点 键能越大，分子稳定性越强 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)所有共价键都有方向性( ) 【答案】× 【解析】H2分子中的H—H键没有方向性。 (2)1个氮气分子中含有1个σ键和2个π键( ) 【答案】√ 【解析】氮气分子中含有三键，则1个分子中有1个σ键和2个π键。 (3)1个1，3-丁二烯(CH2=CHCH=CH2)分子中含有7个σ键、2个π键( ) 【答案】× 【解析】由结构简式可知1个1，3-丁二烯的分子中含有9个σ键、2个π键。 (4)分子中含有共价键，则至少含有一个σ键( ) 【答案】√ 【解析】分子中含有共价键，则至少含有一个σ键。 (5)s-s σ键与p-p σ键的电子云图像都呈轴对称( ) 【答案】√ 【解析】σ键是原子轨道通过“头碰头”方式重叠形成的，s-s σ键与p-p σ键的电子云图像都呈轴对称。 (6)BF3、 CCl4中每个原子都满足8电子稳定结构( ) 【答案】× 【解析】BF3中B周围不满足8电子稳定结构，CCl4中每个原子都满足8电子稳定结构。 (7)所有的σ键的强度都比π键的大( ) 【答案】× 【解析】不是所有的σ键的强度都比π键的大，比如氮气的σ键的强度都比π键的小。 (8)碳碳三键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键的3倍和2倍( ) 【答案】× 【解析】碳碳三键和碳碳双键的键能分别比碳碳单键的3倍和2倍键能小。 (9)H—O键键能为463 kJ/mol，即18 g H2O分解成H2和O2时，消耗能量为(2×463) kJ( ) 【答案】× 【解析】H—O键键能为463 kJ/mol指的是拆开1 mol H—O键形成气态氢原子和氧原子所吸收的能量为463 kJ，18 g水的物质的量为1 mol，1 mol H2O中含2 mol H—O键，需吸收(2×463) kJ的能量形成气态氢原子和氧原子，但氢原子、氧原子进一步形成H2和O2时释放能量，不知道H—H键和O=O键的键能，所以无法计算反应热。 (10)sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道(　　) 【答案】× 【解析】sp3杂化轨道是由中心原子的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道，错误。 (11)杂化轨道理论与VSEPR模型分析分子的空间构型结果常常相互矛盾(　　) 【答案】× 【解析】杂化轨道理论与VSEPR模型分析分子的空间构型结果并不矛盾，两者相结合更有助于提高判断分子空间结构的准确性，错误。 (12)分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时，该分子不一定为正四面体结构(　　) 【答案】√ 【解析】中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子可能是正四面体形(如CH4)、三角锥形(如NH3)或者V形(如H2O)。 (13)凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采取sp3杂化轨道成键(　　) 【答案】× 【解析】BF3中B原子的价层电子对数为3，杂化轨道类型为sp2。 (14)SO2中硫原子采取sp2杂化，则CO2中碳原子也采取sp2杂化(　　) 【答案】× 【解析】一个二氧化碳分子中含有2个σ键且中心原子不含孤电子对，所以碳原子采取sp杂化而不是sp2杂化。 (15)AlCl3中Al原子是sp2杂化，则Al2Cl6中Al原子也是sp2杂化(　　) 【答案】× 【解析】AlCl3中Al原子是sp2杂化；Al2Cl6为缔合双分子，Al原子形成4个共价键，是sp3杂化。 (16)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对(　　) 【答案】√ 【解析】π键是由未参与杂化的轨道“肩并肩”重叠形成的，杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳孤电子对。 (17)NH3和CH4两个分子中中心原子N和C都是通过sp3杂化轨道成键(　　) 【答案】√ 【解析】正四面体形的CH4和三角锥形的NH3中，中心原子C和N都是通过sp3杂化轨道成键。 (18)以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子 【答案】√ 【解析】如O2、H2、N2等。 (19)四原子分子AB3一定为非极性分子 【答案】× 【解析】四原子分子NH3属于极性分子。 (20)SO2和HF均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子 【答案】√ 【解析】SO2和HF都是极性分子，水也是极性分子，故SO2和HF均易溶于水。 (21)由酸性FCH2COOH>CH3COOH，可知酸性ClCH2COOH>CH3COOH 【答案】√ 【解析】若分子中存在含有强吸引电子基团，能使-OH上的H原子活泼性增强而使该物质的酸性增强，若存在斥电子基团，能减弱-OH上H原子的活性而使该物质的酸性减弱，吸电子的能力，-F＞-Cl＞-H，酸性ClCH2COOH＞CH3COOH。 (22)氢键是一种特殊化学键，它广泛地存在于自然界中( ) 【答案】× 【解析】氢键为分之间作用力的一种，氢键不属于化学键。 (23)范德华力与氢键的强弱都只与分子的相对分子质量有关( ) 【答案】× 【解析】范德华力的强弱与分子的相对分子质量的大小有关，氢键的强弱还与原子电负性的大小和半径大小有关。 (24)液态氟化氢中氟化氢分子之间形成氢键，可写为(HF)n，则NO2分子间也是因氢键而聚合形成N2O4( ) 【答案】× 【解析】NO2分子间不存在氢键，NO2分子间因形成化学键而聚合成N2O4。 (25)蛋白质分子间可形成氢键，分子内也存在氢键( ) 【答案】√ 【解析】蛋白质分子中存在O-H、N-H键，所以蛋白质分子间可形成氢键，分子内也存在氢键。 (26)氨气很稳定(很高温度才会部分分解)是因为氨分子中含有大量的氢键所致( ) 【答案】× 【解析】氨分子稳定的原因是氨分子中H-N键键能大，与氢键无关。 (27)除外，其它卤化氢的沸点随着相对分子质量的增大而升高，是因为氢键的作用逐渐增强所致 【答案】× 【解析】除HF外，其他卤化氢沸点随着相对分子质量的增大而升高，是因为：HF存在分子间氢键、其它卤化氢存在分子间作用力，氢键不是化学键、但氢键比分子间作用力更强、其它卤化氢分子间作用力随着相对分子质量的增大而增大。 (28)室温下，在水中的溶解度：丙三醇>苯酚>1-氯丁烷( ) 【答案】√ 【解析】丙三醇分子含有的羟基多，更易与水分子形成氨键，苯酚微溶于水，1- 氯丁烷难溶于水，室温下，在水中的溶解度：丙三醇>苯酚>1-氯丁烷。 (29)极性溶质一定易溶于极性溶剂，非极性溶质一定易溶于非极性溶剂( ) 【答案】× 【解析】“相似相溶”规律是经验规律，存在特殊情况，部分有机物分子是极性分子，但因为极性很弱，所以大部分难溶于水。 (30)I2易溶于溶液中可以用相似相溶来解释( ) 【答案】× 【解析】I2在KI溶液中与I-互相作用生成I3-离子，I2+I-=3-，3-离子在水中的溶解度很大，因此碘在KI的溶液中溶解度增大，所以不能用相似相溶原理解释。 (31)溴易溶于四氯化碳而不易溶于水，可用“相似相溶”规律解释( ) 【答案】√ 【解析】溴单质为非极性分子，四氯化碳也为非极性分子，水为极性分子，故根据相似相溶规律，溴易溶于四氯化碳而不易溶于水。 (32)乙醇CH3CH2OH能与水互溶，则戊醇CH3CH2CH2CH2CH2OH也能与水互溶( ) 【答案】× 【解析】乙醇CH3CH2OH能与水形成氢键而互溶，则戊醇CH3CH2CH2CH2CH2OH中烃基较大减弱了其在水中的溶解性。 (33)乳酸()分子中含有一个手性碳原子( ) 【答案】√ 【解析】乳酸中 ，标有(*)的碳原子为手性碳原子。 2．已知和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一个长周期，短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3，它们形成的化合物的分子式是XY4。试回答： (1)X元素的基态原子的核外电子排布式为__________________________，Y元素原子最外层电子排布图为______________________。 (2)若X、Y两元素的电负性分别为1.8和3.0，则XY4中X与Y之间的化学键为________(填“共价键”或“离子键”)。 (3)XY4的立体构型为________________形，中心原子采取________________杂化，分子为____________(填“极性分子”或“非极性分子”)。 (4)XY4的沸点与SiCl4比较：__________(填化学式)的高，原因是_______________________________。 【答案】(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2(或[Ar]4s24p2)　 　 (2)共价键　 (3)正四面体　sp3　非极性分子　 (4)GeCl4　组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高 【解析】第四周期ⅣA族元素为Ge，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]4s24p2，Y元素原子的最外层电子数比内层电子总数少3，Y是氯，Y元素原子最外层电子排布图为 。XY4中X与Y形成的是共价键，立体构型为正四面体形，中心原子为sp3杂化，为非极性分子，分子间的作用力是范德华力。 ►问题一 共价键类型的判断 【典例1】(2024·四川省泸州市高二期中)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( ) A．标准状况下，11.2LC3H8含有极性键数目为5NA B．1mol[Co(NH3)5Cl]Cl2含有σ键的数目是21NA C．1mol CO2和N2混合物中含有π键的数目为2NA D．12g金刚石含碳碳键的数目为2NA 【答案】A 【解析】A项，C3H8中含有8个极性键，标准状况下，11.2LC3H8为0.5mol，故标准状况下，11.2LC3H8含有极性键数目为4NA，A错误；B项，[Co(NH3)5Cl]Cl2中Co3+与5个NH3、1个Cl -形成6个配位键(σ键)，NH3中含有3个σ键，故1mol[Co(NH3)5Cl]Cl2含有σ键的数目是21NA，B正确；C项，CO2分子中含有2个π键，N2分子中含有2个π键，1mol CO2和N2混合物中含有π键的数目为2NA，C正确；D．金刚石中每个碳原子形成4个共价键，每个共价键被两个碳原子共用，平均每个碳原子形成2个共价键，12g金刚石为1mol碳原子，含碳碳键的数目为2NA，D正确； 故选A。 【解题必备】 (1)根据成键元素判断：同种元素的原子之间形成的是非极性键，不同种元素的原子之间形成的是极性键。 (2)根据原子间共用电子对数目判断单键、双键或三键。 (3)根据共价键规律判断σ键、π键及其个数；原子间形成单键，则为σ键；形成双键，则含有一个σ键和一个π键；形成三键，则含有一个σ键和两个π键。 【变式1-1】 (2024·天津红桥市高二期中)下列说法不正确的是( ) A．一个N2分子中有1个σ键，2个π键 B．σ键一般比π键原子轨道重叠程度大，形成的共价键强 C．HF中形成的是s-pσ键，该共价键的电子云是镜像对称的 D．CO2的结构式：O=C=O，分子中σ键与π键个数之比为1∶1 【答案】C 【解析】A项，共价键的一般规律是：共价单键是σ键，共价双键中有1个σ键和1个π键，因此一个N2分子中有1个σ键，2个π键，A正确；B项，σ键是由原子轨道“头碰头”重叠形成的，π键是由原子轨道“肩并肩”重叠形成的，因此σ键一般比π键原子轨道重叠程度大，形成的共价键强，B正确；C项，HF中的共价键是由氢原子提供的未成对电子的1s原子轨道和氟原子提供的未成对电子的2p原子轨道“头碰头”重叠形成的，形成的是s-pσ键，该共价键的电子云是轴对称，C错误；D项，1个CO2分子中含2个σ键和2个π键，故分子中σ键与π键的个数之比为1：1，D正确；故选C。 【变式1-2】(2024·陕西省渭南市高二期中)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( ) A．60g二氧化硅晶体中含有Si-O键的数目为2 NA B．1mol丙烯(CH3-CH=CH2)分子中的键数目为8 NA C．常温常压下，乙烯中含有的极性键数目为2.5 NA D．标准状况下，乙炔中的键数目为NA 【答案】B 【解析】A项，60g二氧化硅即1mol，晶体中含有Si-O键的数目为4 NA，故A错误；B项，1个丙烯(CH3-CH=CH2)分子中含有8个键，1mol丙烯(CH3-CH=CH2)分子中的键数目为8 NA，故B正确；C项，1个乙烯中含有4个极性共价键，14 g乙烯的物质的量为0.5mol，含有的极性共价键数为2 NA，故C错误；D项，1个乙炔有2个键，标准状况下，22.4 L乙炔物质的量为1mol，则22.4L乙炔中含有的键数为2 NA，故D错误；故选B。 【变式1-3】氧氰的化学式为(OCN)2，结构式为NC-O-O-CN，下列叙述正确的是(    ) A．NC键中含有2个σ键和1个π键 B．分子中含有3个σ键和4个π键 C．NC键的键长小于CC键的键长 D．分子中只含有极性键 【答案】C 【解析】A．NC键中含有1个σ键和2个π键，故A错误；B．NC键中含有1个σ键和2个π键，该分子中共含有5个σ键和4个π键，故B错误；C．同一周期元素中，原子半径随着原子序数的增大而减小，原子半径越大其键长越长，碳原子半径大于氮原子，所以C≡N键长小于C≡C键长，故C正确；D．同种原子间形成非极性键，不同原子形成极性键，该分子的分子中的O-O键为非极性键，故D错误；故选C。 ►问题二 杂化轨道类型判断 【典例2】 (2025·江苏省无锡市高二开学考试)下列分子或离子中采用杂化，但是Ⅴ形结构的是( ) A．NH3 B．H2S C．BeCl2 D．NO3- 【答案】B 【解析】A项，氨气分子的中心原子N的价层电子对数为，采用sp3杂化，有一对孤对电子，三角锥形，A不符合题意；B项，硫化氢分子的中心原子S的价层电子对数为，采用sp3杂化，有两对孤对电子，Ⅴ形结构，B符合题意；C项，二氯化铍分子的中心原子Be的价层电子对数为，采用sp杂化，直线形分子，C不符合题意；D项，硝酸根中心原子N的价层电子对数为，采用sp2杂化，平面三角形，D不符合题意；故选B。 【解题技巧】 “五方法”判断分子中心原子的杂化类型 (1)根据杂化轨道的空间构型判断。 ①若杂化轨道在空间的分布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若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形，则分子的中心原子发生sp2杂化。 ③若杂化轨道在空间的分布呈直线形，则分子的中心原子发生sp1杂化。 (2)根据杂化轨道之间的夹角判断 若杂化轨道之间的夹角为109.5°，则分子的中心原子发生sp3杂化；若杂化轨道之间的夹角为120°，则分子的中心原子发生sp2杂化；若杂化轨道之间的夹角为180°，则分子的中心原子发生sp1杂化。 (3)根据等电子原理进行判断 如CO2是直形线分子，CNS－、N与CO2互为等电子体，所以分子构型均为直线形，中心原子均采用sp1杂化。 (4)根据中心原子的价电子对数判断 如中心原子的价电子对数为4，是sp3杂化，为3是sp2杂化，为2是sp1杂化。 (5)根据分子或离子中有无π键及π键数目判断 如没有π键为sp3杂化，含1个π键为sp2杂化，含2个π键为sp1杂化。 【变式2-1】根据价层电子对互斥理论及原子轨道的杂化理论判断NF3分子的VSEPR模型名称和中心原子的杂化方式为(    ) A．直线形    杂化 B．四面体形    sp3杂化 C．三角锥形    sp3杂化 D．三角形    sp2杂化 【答案】B 【解析】根据公式计算中心原子的杂化方式：中心原子成键数+(中心原子的价电子数±电荷数-配原子价电子数×配原子个数)/2 。NF3分子： ，采取sp3杂化，VSEPR模型为四面体型；故选B。 【变式2-2】下列有关杂化轨道理论的说法中正确的是( ) A．NCl3分子呈三角锥形，这是氮原子采取sp2杂化的结果 B．sp3杂化轨道是由能量相近的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个sp3杂化轨道 C．中心原子采取sp3杂化的分子，其空间结构一定是四面体形 D．AB3型的分子空间结构必为平面三角形 【答案】B 【解析】NCl3分子中氮原子上的价层电子对数=3＋=4，因此NCl3分子中氮原子采取sp3杂化，A错误；sp3杂化轨道是能量相近的原子最外电子层上的s轨道和3个p轨道“混杂”起来，形成能量相等、成分相同的4个轨道，B正确；一般中心原子采取sp3杂化的分子所得到的VSEPR模型为四面体形，如甲烷分子，若中心原子有孤电子对，则空间结构发生变化，如NH3、PCl3分子是三角锥形，C错误，D错误。 【变式2-3】下列分子的立体构型可用sp2杂化轨道来解释的是( ) ①CO32-    ②CH2=CH2    ③苯    ④CH≡CH    ⑤NH3    ⑥CH4 A．①②③ B．①⑤⑥ C．②③④ D．③⑤⑥ 【答案】A 【解析】①②③中的中心原子采取sp2杂化，④中的中心原子采取sp杂化，⑤⑥中的中心原子采取sp3杂化。 ►问题三 ABn型分子或离子的空间结构判断 【典例3】(2024·北京市北师大附中高二期中)根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断，下列分子或离子的空间结构的相关描述不正确的是( ) 选项 分子或离子 中心原子杂化方式 价层电子对互斥模型 分子或离子的空间结构 A CS2 sp 直线形 直线形 B SO2 sp2 平面三角形 V形 C CO2 直线形 直线形 D SO3 sp3 四面体形 正四面体形 【答案】D 【解析】A项，CS2，中心C原子的孤电子对=0，价电子对数=2，为sp杂化，VSEPR模型为直线形，空间构型为直线形，A正确；B项，SO2，中心S原子的孤电子对=1，价电子对数=3，为sp2杂化，VSEPR模型为平面三角形，空间构型为V形，B正确；D项，CO2，中心C原子的孤电子对=0，价电子对数=2，为sp杂化，VSEPR模型为直线形，空间构型为直线形，C正确；D项，SO3，中心S原子的孤电子对=0，价电子对数=3，为sp2杂化，VSEPR模型为平面三角形，空间构型为平面三角形，D错误；故选D。 【解题必备】 (1)价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的立体构型，而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型，不包括孤电子对。 ①当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致； ②当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致； (2)价层电子对互斥模型能预测分子的几何构型，但不能解释分子的成键情况，杂化轨道理论能解释分子的成键情况，但不能预测分子的几何构型。两者相结合，具有一定的互补性，可达到处理问题简便、迅速、全面的效果。 【变式3-1】根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型，判断下列分子或者离子的空间构型正确的是( ) 选项 分子式 中心原子杂化方式 价层电子对互斥模型 分子或离子的立体构型 A SO2 sp 直线形 直线形 B HCHO sp2 平面三角形 三角锥形 C H3O+ sp2 四面体形 平面三角形 D NH4+ sp3 正四面体形 正四面体形 【答案】D 【解析】A项，SO2中心原子S的价层电子对数=，杂化方式sp2杂化，价层电子对互斥模型为平面三角形，分子的立体构型为V型结构，A错误；B项，HCHO分子中心原子C的价层电子对数=，杂化方式sp2杂化，价层电子对互斥模型为平面三角形，分子的立体构型为平面三角形，B错误；C项，H3O+分子中心原子O的价层电子对数=，杂化方式sp3杂化，价层电子对互斥模型为四面体形，离子的立体构型为三角锥形，C错误；D项，NH4+分子中心原子N的价层电子对数=，杂化方式sp3杂化，价层电子对互斥模型为正四面体形，离子的立体构型为正四面体形，D正确；故选D。 【变式3-2】根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型，对下列分子或者离子的判断完全正确的是( ) 选项 化学式 中心原子杂化方式 价层电子对互斥模型 分子或离子的立体构型 A SO32- sp2 正四面体形 三角锥形 B H2O sp2 四面体形 V形 C NH3 sp3 三角锥形 平面三角形 D CH4 sp3 正四面体形 正四面体形 【答案】D 【解析】A项，SO32-的中心S原子的价层电子对数为4，发生sp3杂化，A不正确；B项，H2O的中心O原子的价层电子对数为4，发生sp3杂化，B不正确；C项，NH3的中心N原子价层电子对数为4，由于孤对电子的排斥作用，分子呈三角锥形，C不正确；D项，CH4的中心C原子的价层电子对数为4，发生sp3杂化，所以价层电子对互斥模型、分子或离子的立体构型都呈正四面体形，D正确；故选D。 【变式3-3】下表中各粒子、粒子对应的立体结构及解释均正确的是( ) 分子 立体结构 原因 A 氨基负离子(NH) 直线型 N原子采用sp杂化 B 二氧化硫(SO2) V型 S原子采用sp2杂化 C 碳酸根离子(CO32-) 三角锥型 C原子采用sp3杂化 D 乙炔(C2H2) 直线型 C原子采用sp杂化且C原子的价电子均参与成键 【答案】D 【解析】A项，NH2-中N原子的价层电子对数，含孤电子对数为2，杂化轨道数为4，采取sp3杂化，空间结构为V形，A项错误；B项，SO2中S原子的价层电子对数键数+孤电子对数，含孤电子对数为1，杂化轨道数为3，采取sp2杂化，空间结构为V形，B项错误；C项，CO32-中C原子的价层电子对数，不含孤电子对，杂化轨道数为3，采取sp2杂化，空间结构为平面三角形，C项错误；D项，C2H2中C原子采取sp杂化，且C原子的价电子均参与成键，空间结构为直线形，D项正确；故选D。 ►问题四 粒子间作用力的判断 【典例4】（2024·山东省济宁市三模）下列有关物质结构与性质的比较正确的是( ) A．沸点：CH3CH2Cl＞CH3CH2OH＞CH3CH2CH3 B．分子的极性：SO2＞SO3＞COS C．键角：BCl3＞NCl3＞PCl3 D．碱性强弱： 【答案】C 【解析】A项，项，能形成分子间氢键，故沸点高于CH3CH2Cl，CH3CH2Cl的相对分子质量大于CH3CH2CH3，沸点比CH3CH2CH3高，即沸点CH3CH2OH＞CH3CH2Cl＞CH3CH2CH3，故A错误；B项，SO3为平面正三角形，为非极性分子，COS为极性分子，故分子极性COS＞SO3，故B错误；C项，BCl3为平面三角形分子，键角为120，NCl3和PCl3都是三角锥形分子，键角小于120O，而N的电负性强于P，NCl3中的价层电子对更偏向于N，导致N上电子云密度变大，键角变大，故键角BCl3＞NCl3＞PCl3，故C正确；D项，中N的电子云密度最大，碱性最强，中N的电子云密度最小，碱性最弱，故D错误。 【归纳总结】 粒子间作用力对物质性质的影响 范德华力 氢键 共价键 存在 范围 　分子间 　某些含强极性键氢化物的分子间(如HF、H2O、NH3)或含F、N、O及H的化合物中或其分子间 　双原子或多原子的分子或共价化合物和某些离子化合物中 特征(有无 方向性和 饱和性) 　无方向性、无饱和性 　有方向性、有饱和性 　有方向性、有饱和性 强度比较 共价键>氢键>范德华力 影响强度 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，分子间作用力越大 　对于 A—H…B，A、B的电负性越大、B原子的半径越小，氢键越牢固 　成键原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越稳定 对物质性 质的影响 　①影响物质的熔点、沸点、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，物质的熔、沸点升高。如熔、沸点：F2<Cl2<Br2<I2，CF4<CCl4<CBr4 　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。分子内氢键使物质的熔、沸点降低 　①影响分子的稳定性；②共价键键能越大，分子稳定性越强 【变式4-1】(2024·四川省遂宁市高二期末)结构决定性质，对下列物质性质解释不正确的是( ) 选项 性质 解释 A 稳定性：H2O＞H2S H-O的键能大于H-S的键能 B 水中溶解性：HCl＞CO2 HCl是极性分子，CO2是非极性分子 C 熔点：F2＜Cl2＜Br2＜I2 F2、Cl2、Br2、I2的组成和结构相似，范德华力逐渐增大 D 沸点：邻羟基苯甲酸对羟基苯甲酸 邻羟基苯甲酸形成分子间氢键，对羟基苯甲酸形成分子内氢键 【答案】D 【解析】A项，原子半径：O<S，键能：H-O>H-S，稳定性： H2O＞H2S，故A正确；B项，H2O为极性分子，HCl是极性分子，CO2是非极性分子，根据相似相溶原理可知水中溶解性：HCl＞CO2，故B正确；C项，F2、Cl2、Br2、I2均是由分子组成，它们的组成和结构相似，相对分子质量逐渐增大范德华力逐渐增大，熔沸点逐渐升高，故C正确；D项，邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，使沸点降低；对羟基苯甲酸形成分子间氢键，使沸点升高，沸点：邻羟基苯甲酸＜对羟基苯甲酸沸点，故D错误；故选D。 【变式4-2】（2024·湖北省黄冈市高三模拟预测）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( ) 选项 性质差异 结构因素 A 沸点：乙醇高于乙醛 分子间氢键 B 熔点：熔点远高于的熔点 分子间作用力 C 键角：小于 电负性差异 D 分解温度：高于 键能大小 【答案】B 【解析】A．由于乙醇中存在和氧原子相连的氢原子，存在分子间氢键，而乙醛中不存在，导致乙醇(78.3℃)的沸点高于乙醛(20.8℃)，即与氢键作用有关，A不符合题意；B．KAl2Cl7是离子晶体，Al2Cl6是分子晶体，作用力：离子键＞范德华力，导致KAl2Cl7的熔点远高于Al2Cl6，则KAl2Cl7的熔点远高于Al2Cl6与晶体类型有关，B符合题意；C．电负性：F＞Cl，故PF3中共用电子对离P更远，排斥力更小，键角更小，即键角与F、Cl的电负性差异有关，C不符合题意； D．由于半径I＞Br，导致H-Br的键能比H-I的键能大，所以热分解温度：HBr大于HI，即稳定性HBr＞HI，故HBr和HI的热稳定性和键能有关，D不符合题意；故选B。 【变式4-3】下列对一些实验事实的理论解释，正确的是( ) 选项 实验事实 理论解释 A 溴单质、碘单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大 溴单质、碘单质和四氯化碳都为非极性分子 B 卤素单质从F2到I2，在常温、常压下的聚集状态由气态、液态到固态 范德华力逐渐减小 C 在常温常压下，1体积水可以溶解700体积氨气 氨是极性分子且有氢键影响 D HF的沸点高于HCl H－F的键长比H－Cl的短 【答案】AC 【解析】根据“相似相溶”规律，Br2、I2是非极性分子，它们易溶于非极性溶剂CCl4中，而在极性溶剂水中的溶解度较小，A正确；卤素单质组成、结构相似，从F2到I2相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高，B错误；NH3与H2O都是极性分子，且分子间可以形成氢键，所以NH3在H2O中溶解度很大，C正确；HF和HCl的熔、沸点与分子内的共价键无关，D错误。 1．下列分子中的中心原子发生 sp2杂化的是( ) A．CH4 B．NH3 C．BF3 D．H2O 【答案】C 【解析】A项，CH4的中心碳原子形成4个σ键，无孤电子对，为sp3杂化，故A不符合；B项，NH3的中心N原子形成3个σ键，孤电子对为1，为sp3杂化，故B不符合；C项，BF3的B原子形成3个σ键，无有孤电子对，采用sp2杂化，故C符合；D项，H2O的O原子形成2个σ键，孤电子对数为2，为sp3杂化，故D不符合；故选C。 2．下列物质中σ键和π键数目比为1∶2的是(　　) A．O2 B．HCN C．CO2 D．N2 【答案】D 【解析】O2的结构式是O==O，分子中两个氧原子形成共价双键，分子中σ键和π键数目比为1∶1，A错误；HCN的结构式是H—C≡N，分子中σ键和π键数目比为1∶1，B错误；CO2的结构式是O==C==O，分子中σ键和π键数目比为1∶1，C错误；N2的结构式是N≡N，分子中σ键和π键数目比为1∶2，D正确。 3．下列说法中正确的是( ) A．键比键重叠程度大，形成的共价键稳定 B．两个原子之间形成共价键时，最多有一个键 C．气体单质中，一定有键，可能有键 D．CO2分子中有一个键，二个键 【答案】B 【解析】A项，键是头碰头的重叠，键是肩并肩的重叠，一般键比键重叠程度大，键比键稳定，错误；B项，两个原子间形成单键时，只能形成1个键，两个原子之间形成双键时，含有一个键和一个键，两个原子之间形成三键时，含有一个键和2个键，B正确；C项，单原子分子中没有共价键，如稀有气体分子中不存在共价键，C错误；D项，CO2分子中含有两个碳氧双键，即有2个键，2个键，D错误；故答案选B。 4．下列关于键和键的理解不正确的是( ) A．含有键的分子在进行化学反应时，分子中的键比键活泼 B．在有些分子中，共价键可能只含有键而没有键 C．有些原子在与其他原子形成分子时只能形成键，不能形成键 D．当原子形成分子时，首先形成键，可能形成键 【答案】B 【解析】A项，同一分子中的π键不如σ键牢固，反应时比较容易断裂，故A正确；B项，单键中只含有σ键，而含有π键的分子中一定含有σ键，故B错误；C项，氢原子、氯原子等最外层只有一个电子，跟其他原子形成分子时只能形成σ键，不能形成π键，故C正确；D项，含有π键的分子中一定含有σ键，则当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π键，故D正确；故选B。 5．关于键长、键能和键角，下列说法正确的是( ) A．C≡C 键的键能等于 C-C 键键能的三倍 B．N2 的 N ≡N 键非常牢固，不易断裂 C．CN)2分子(结构式为 N ≡C C ≡N )中 N C 键的键长大于 C C 键的键长 D．白磷( P4 )分子呈正四面体结构，其键角为 109°28′ 【答案】B 【解析】A项，碳碳三键中两个是π键，一个是σ键，碳碳单键是σ键，C≡C的键能小于C-C的键能的三倍，故A错误；B项，氮分子中的N≡N键的键能较大，使得N≡N键非常牢固，不易断裂，故B正确；C项，同一周期元素中，原子半径随着原子序数的增大而减小，原子半径越大其形成的共价键的键长越长，碳原子半径大于氮原子，所以氰分子中C≡N键长小于C≡C键长，而C≡C键长又小于C C 键的键长，因此N≡C 键的键长小于 C C 键的键长，故C错误；D项，白磷的分子的结构为，白磷分子呈正四面体，键角60°，故D错误；故选B。 6．下列说法不正确的是( ) A．蛋白质、棉花、PVC、淀粉都是由高分子构成的物质 B．乙醇和二甲醚互为同分异构体，可利用红外光谱法鉴别两者 C．双原子或多原子形成的气体单质分子中，一定有σ键，可能有π键 D．P4和CH4都是正四面体形分子且键角都为109°28´ 【答案】D 【解析】P4和CH4都是正四面体形分子，其中P4中键角为60°CH4中键角为109°28´，所以D不正确。故选D。 7．下列实验事实不能用氢键来解释的是( ) A．冰的密度比水小，能浮在水面上 B．接近沸点的水蒸气的相对分子质量测量值大于18 C．邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛 D．H2O比H2S稳定 【答案】D 【解析】A项，冰晶体中水分子间存在氢键，由于氢键具有方向性，在冰晶体中，每个水分子周围只有4个紧邻的水分子，即冰晶体中水分子未采取密堆积方式，这种堆积方式使冰晶体中水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙，但冰融化成水时，水分子进入空隙，密度会增大，“冰的密度比水小，冰能浮在水面上”可用氢键解释，A不符题意；B项，由于水分子间存在氢键，接近沸点的水蒸气中存在(H2O)n分子，接近沸点的水蒸气的相对分子质量测量值大于18，能用氢键解释，B不符题意；C项，邻羟基苯甲醛存在分子内氢键，不存在分子间氢键，对羟基苯甲醛存在分子间氢键，邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛，能用氢键解释，C不符题意；D项，H2O比H2S稳定是因为H-O键的键能大于H-S键的键能，与氢键无关，D符合题意；故选D。 8．用价层电子对互斥理论预测H2S和CH2O分子的立体结构，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】H2S分子的中心原子S原子上含有2个σ键，中心原子上的孤电子对数=1/2(a-xb)=1/2(6-2×1)=2，所以硫化氢分子的VSEPR模型是四面体型，略去孤电子对后，实际上其空间构型是V型；CH2O分子的中心原子C原子含有3个σ键，且不含孤电子对，所以其空间构型是平面三角形，故选D。 9．下列有关键角与分子空间构型的说法不正确的是(　　) A．键角为180°的分子，空间构型是直线形 B．键角为120°的分子，空间构型是平面三角形 C．键角为109.5°的分子，空间构型是正四面体形 D．键角为90°～109.5°之间的分子，空间构型可能是V形 【答案】B 【解析】A项，键角为180°的分子，空间构型是直线形，例如二氧化碳等，A正确；B项，乙烯分子的键角为120°，但它的空间构型并不是平面三角形，B错误；C项，键角为109.5°的分子，空间构型是正四面体形，C正确；D项，键角为90°～109.5°之间的分子，空间构型可能是V形，例如水等，D正确，故选B。 10．下列说法中不正确的是( ) A．测定分子结构的现代仪器和方法有红外光谱、晶体X射线衍射等 B．红外光谱属于原子光谱中的吸收光谱 C．红外光谱可测定分子中含有化学键或官能团的信息 D．当红外光束透过分子时，分子会吸收与它的某些化学键的振动频率相同的红外线 【答案】B 【解析】原子光谱是原子中的电子在不同能级轨道上跃迁时吸收或释放能量所得到的光谱，红外光谱不是原子光谱，属于分子光谱。故选B。 11．下列说法中正确的是 A．硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，不能说明分子极性：H2O>C2H5OH>CS2 B．甲烷可以形成甲烷水合物，是因为甲烷分子与水分子之间形成了氢键 C．同一元素的含氧酸，该元素的化合价越高，其酸性越强，氧化性也越强 D．由第IA族和第VIA族元素形成的原子个数比为1：1、电子总数为38的化合物，是含有共价键的离子化合物 【答案】D 【解析】A项，硫为非极性分子，硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，能说明分子极性：H2O>C2H5OH>CS2，A错误；B项，甲烷中C的非金属性弱，与H相连时，不能形氢键，B错误；C项，HClO的为弱酸，但是是含Cl含氧酸中氧化性最强的酸，C错误；D项，由第IA族和第VIA族元素形成的原子个数比为1：1、电子总数为38的化合物，为Na2O2，既含有离子键和共价键，D正确；故选D。 12．下列物质的变化，仅破坏范德华力的是 A．碘单质的升华 B．NaCl溶于水 C．将水加热变为水蒸气 D．NH4Cl受热 【答案】A 【解析】A项，碘单质属于分子晶体，升华时仅破坏的是范德华力，A符合题意；B项，NaCl属于离子晶体，溶于水时破坏了离子键，B不符合题意；C项，水分子间存在氢键，液态水变成水蒸气，既破坏了氢键又破坏了范德华力，C不符合题意；D项，NH4Cl属于离子晶体，受热分解既破坏了离子键又破坏了共价键，D不符合题意；故选A。 13．PCl3分子的空间构型是(　　) A．平面三角形，键角小于120° B．平面三角形，键角为120° C．三角锥形，键角小于109.5° D．三角锥形，键角为109.5° 【答案】B 【解析】PCl3分子中P原子价层电子对数为4，采用sp3杂化，含有1个孤电子对，分子的空间构型是三角锥形，三角锥形分子的键角小于平面正三角形的键角，平面正三角形，则其键角应该为120°，孤电子对对成键电子的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，PCl3分子中Cl-P-Cl键的三个键角小于正四面体中109.5°，故选C。 14．(2025·重庆市主城区高三质量调研抽测)三聚氧胺是一种重要的化工原料，结构中含有大键，如图所示。下列说法错误的是( ) A．分子中化学键均为极性键 B．C、N原子均为＜杂化 C．该分子中含有15 molσ键 D．六元环中键角均为 【答案】B 【解析】A项，‌‌极性键‌是指由不同种原子形成的共价键，该分子中化学键均为极性键，A正确；B项，‌‌该分子中含有氨基、碳氮双键，C原子为sp2杂化，N原子为sp2和sp3杂化，B错误；C项，单键是σ键，双键中含有1个σ键和1个键，该分子中含有15个σ键，1 mol该分子中含有15 molσ键，C正确；D项，该分子中六元环含有碳氮双键，六元环上放热C、N原子均为＜杂化，键角均为，D正确；故选B。 15．对于短周期元素形成的各分子，下表所述的对应关系错误的是 选项 A B C D 分子式 CH4 NH3 CO2 SCl2 VSEPR模型 正四面体形 四面体形 直线形 四面体形 分子的立体构型 正四面体形 平面三角形 直线形 V形 【答案】B 【解析】对于ABn型分子，中心原子A的价层电子对数=n+孤电子对数，根据孤电子对数、价层电子对数确定空间构型，而孤电子对数=1/2(a-xb)，a为中心原子的价电子数，x为中心原子结合的原子数，b为与中心原子结合的原子最多接受的电子数，氢为1，其它原子等于“8-该原子价电子数”。A项，C原子形成了4个σ键，孤电子对数为0，VSEPR模型及分子的立体构型均是正四面体形，A正确；B项，N原子有1对孤电子对且形成了3个σ键，VSEPR模型为四面体形，分子的立体构型为三角锥形，B错误；C项，C原子的价层电子对数为2+(4-2×2)=2，VSEPR模型为直线形，分子的立体构型也为直线形，C正确；D项，S原子有2对孤电子对且形成了2个σ键，VSEPR模型为四面体形，分子的立体构型为V形，D正确；故选B。 16．SiF4与SiCl4分子都是正四面体结构。下列判断正确的是 (　　) A．键长：Si—F>Si—Cl B．键能：Si—F>Si—Cl C．沸点：SiF4>SiCl4 D．共用电子对偏移程度：Si—Cl>Si—F 【答案】B 【解析】原子半径：Cl>F，原子半径越大，其形成的化学键的键长就越长，所以键长：Si—F<Si—Cl，A错误；形成共价键的原子半径越小，共价键键能就越大，由于原子半径：Cl>F，所以键能：Si—F>Si—Cl，B正确；SiF4、SiCl4都是由分子构成的物质，结构相似，物质的相对分子质量越大，分子间作用力就越大，物质的沸点越高，所以沸点：SiF4<SiCl4，C错误；元素的非金属性越强，与同种元素的原子形成的共价键的极性就越强，共用电子对偏移程度就越大，元素的非金属性：F>Cl，所以共用电子对偏移程度：Si—Cl<Si—F，D错误。 17．通常状况下，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键键长比CCl4分子中C—Cl键键长长 B．分子中的所有原子均达到8电子稳定结构 C．NCl3分子是极性分子，NCl3的沸点低于NH3的沸点 D．NBr3比NCl3易挥发 【答案】B 【解析】通常状况下，NCl3是一种油状液体，其分子空间构型与氨分子相似，根据氨气的结构与性质类推。A项，C原子的原子半径大于N原子的原子半径，所以CCl4中C-C1键键长比NC13中N-C1键键长，A错误；B项，NC13中N原子最外层电子数5，化合价为＋3价，所以N原子达到8电子稳定结构；NC13中C1原子最外层电子数7，化合价为－1价，所以C1原子达到8电子稳定结构，B正确；C项，NC13的分子空间构型与氨分子相似，都是三角锥型结构，氨分子是极性分子，所以NCl3分子也是极性分子，NCl3的沸点高于NH3的沸点，C错误；D项，分子晶体中物质的熔沸点与相对分子质量有关，相对分子质量越大其熔沸点越高，所以NBr3比NCl3的熔沸点高，NCl3比NBr3易挥发，D错误。故选B。 18．新兴大脑营养学研究表明：大脑的发育和生长与不饱和脂肪酸有密切的联系，从深海鱼油中提取的被称作“脑黄金”的DHA(CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH= CHCH2CH=CHCH2CH=CH2CH2COOH)就是一种不饱和度很高的脂肪酸。下列说法正确的是(　　) A．酸性：C21H31COOH<CH3COOH B．DHA中含有的元素电负性最大的是碳元素 C．DHA中碳原子存在三种杂化形式 D．DHA中所有原子共面 【答案】A 【解析】推电子效应—C21H31>—CH3，故酸性C21H31COOH<CH3COOH，A项正确；C、H、O三种元素中O元素的电负性最大，B项错误；DHA中，碳原子存在sp2和sp3两种杂化形式，C项错误；DHA中存在—CH3结构，故所有原子不可能共面，D项错误。 19．已知H与O可以形成H2O和H2O2两种化合物。请完成下列空白： (1)H2O内的O—H、水分子间的范德华力和氢键，三种作用从强到弱依次为 。可与H2O形成H3O+，H3O+中O采用 杂化。H3O+中键角比CH4中的键角 (填“大”或“小”)，原因为 。 (2)H2O2是常用的氧化剂，其分子结构如图所示，两个氢原子犹如在半展开的书的两面上。H2O2的电子式是 。H2O2是 分子(填“极性”或“非极性”)。H2O2能与水混溶，却不溶于，请予以解释： 。 【答案】(1) O−H＞分子间氢键＞范德华力 sp3 小 H3O+中O原子有一对孤对电子，CH4中C没有孤对电子，由于孤对电子对成对电子的排斥力大于成对电子对成对电子的排斥力，排斥力越大，使得成键键角越小 (2) 极性 H2O2和水都是极性分子，CCl4是非极性分子 【解析】(1)H2O内的O−H、水分子间的范德华力和氢键，化学键的强度大于分子间氢键，氢键大于范德华力，因此从强到弱依次为O−H＞分子间氢键＞范德华力；H+可与H2O形成H3O+，H3O+中O原子价层电子对数为，采用sp3杂化；H3O+中O原子有一对孤对电子，CH4中没有孤对电子，由于孤对电子对成对电子的排斥力大于成对电子对成对电子的排斥力，排斥力越大，使得成键键角越小，所以H3O+中H-O-H键角比CH4中的键角小；(2)H2O2中氢与氧形成一对共用电子，氧和氧形成一对共用电子，其电子式是；根据同种元素形成非极性键，不同种元素形成极性共价键，H2O2不是中心对称，因此H2O2是含有极性键和非极性键的极性分子；H2O2和水都是极性分子，CCl4是非极性分子，根据“相似相溶”原理，则H2O2能与水混溶，不溶于CCl4。 20．回答下列问题 (1)CO(NH2)2与F2反应可得到常用的芯片蚀刻剂三氟化氮(NF3)、四氟化碳(CF4)。常温下，三种物质在水中的溶解性：CF4＜NF3＜N2H4，原因是 。 (2)对苯二酚在水中的溶解性大于苯酚，原因是 。 (3)固体物质的熔点比它的一种同分异构体的熔点高得多，其原因是 。 (4)与邻二甲苯的相对分子质量接近，但沸点却高于邻二甲苯，其原因是 。 (5)已知：有机羧酸的酸性与羧基中O—H极性密切相关，一般情况下，O—H的极性越强，羧酸的酸性越强。比较F3CCOOH与Cl3CCOOH的酸性强弱，并说明理由： 。 (6)比较H2S和C2H5SH酸性强弱，并从结构的角度说明理由： 。 【答案】(1)CF4是非极性分子，NF3和N2H4是极性分子，但N2H4易与水形成分子间氢键 (2)对苯二酚分子中羟基比苯酚多一个，与水形成的分子间氢键更多 (3)易形成离子型内盐，熔点升高；易形成分子内氢键，熔点降低 (4)能形成分子间氢键，而邻二甲苯不能形成分子间氢键 (5)酸性：F3CCOOH>Cl3CCOOH。由于电负性：F>Cl，使得羧酸中O—H的共用电子对更偏向于氧，O—H的极性更强，更易电离出H＋，故F3CCOOH的酸性更强 (6)酸性：H2S>C2H5SH。—C2H5是推电子基团，使C2H5SH中H—S的极性降低，电离出H＋的能力减弱 【解析】(1)CF4是非极性分子，NF3、N2H4均为极性分子，根据相似相溶原理可知，CF4的溶解性最小，N2H4能与水分子间形成氢键，使的溶解性最大，则常温下，三种物质在水中的溶解性大小顺序为CF4＜NF3＜N2H4；(2)对苯二酚在水中的溶解性大于苯酚，这是由于羟基是亲水基，对苯二酚分子中羟基比苯酚多一个，与水分子形成的分子间氢键更多，因此水溶性更大；(3)固体物质的熔点比它的一种同分异构体的熔点高得多，其原因是易形成离子型内盐，熔点升高；易形成分子内氢键，熔点降低；(4)能形成分子间氢键的物质熔沸点较高，与邻二甲苯的相对分子质量接近，但沸点却高于邻二甲苯，其原因是能形成分子间氢键，而邻二甲苯不能形成分子间氢键；(5)一般情况下，O-H的极性越强，羧酸的酸性越强，由于电负性：F>Cl，使得羧酸中O—H的共用电子对更偏向于氧，O—H的极性更强，更易电离出H＋，故F3CCOOH的酸性更强，酸性：F3CCOOH>Cl3CCOOH；(6)—C2H5是推电子基团，使C2H5SH中H—S的极性降低，电离出H＋的能力减弱，故酸性：H2S>C2H5SH。 1．下列说法正确的是( ) A．气体单质中，一定有σ键，可能有π键 B．所有共价键都有方向性 C．H只能形成σ键，O可以形成σ键和π键 D．分子中σ键一定比π键牢固 【答案】C 【解析】A项，气体单质如N2分子结构式为N≡N，三键含有一个σ键和两个π键，则氮气分子中含有π键，可能不存在σ键，如稀有气体单质中，A错误；B项，共价键的特征是具有方向性和饱和性，但并不是所有共价键都具有方向性，如s-sσ键，B错误；C项，氢原子的s轨道只能形成头碰头的σ键，氧原子的p轨道可以形成头碰头的σ键和肩并肩的π键，C正确；D项，一般情况下σ键都比π键强度大(包括σ键、π键、配位键)，σ键为“头碰头”的方式π键为肩并肩的方式，但在N2分于中氮氮叁键比氮氮单键的3倍还要大，说明N2分子中π键比σ键键能大，更牢固，D错误；故选C。 2．下列关于σ键和π键的说法，不正确的是( ) A．σ键和π键不能同时存在于同一个分子中 B．σ键由原子轨道“头碰头”重叠而成，π键由原子轨道“肩并肩”重叠而成 C．乙烯分子中含有5个σ键和1个π键 D．氢分子中存在σ键，氮分子中存在σ键和π键 【答案】A 【解析】A项，σ键可以和π键同时存在，例如氮气中含有一个σ键和两个π键，A不正确；B项，σ键由原子轨道“头碰头”重叠而成，π键由原子轨道“肩并肩”重叠而成，B正确；C项，乙烯分子中含有4个碳氢键，一个碳碳双键，碳碳双键中有一个σ键和一个π键，因此乙烯分子中含有5个σ键和一个π键，C正确；D项，氢气中含有一个氢氢键，而氮气中含有三个氮氮键，三个氮氮键中有一个σ键和两个π键，D正确；故选A。 3．键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述正确的是( ) A．键角是描述分子空间结构的重要参数 B．因为H—O的键能小于H—F的键能，所以O2、F2与H2反应的能力逐渐减弱 C．H—F的键长是H—X中最长的 D．碳碳三键和碳碳双键的键能分别是单键键能的3倍和2倍 【答案】A 【解析】A项，当物质分子内有多个化学键时，化学键之间的夹角叫键角，它反映了分子内原子的空间分布情况，因此键角是描述分子空间结构的重要参数，A正确；B项，O2分子内两个O原子形成2对共用电子对，结合力强，断裂吸收的能量高，而F2内的2个F原子形成1对共用电子对，结合力相对O2来说弱，断裂吸收的能量低，因此与H2反应F2更容易发生反应，而O2相对来说弱，即F2比O2与H2反应的能力强，B错误；C项， F的原子半径是X中最短的、H—F的键长是H—X中最短的，C错误；D项， 碳碳三键中只有1个碳碳单键是键、其余2个为π键，碳碳双键中只有1个碳碳单键是键、另一个为π键，π键键能小于 键，则碳碳三键和碳碳双键的键能分别小于单键键能的3倍和2倍，D错误；故选A。 4．下列说法不正确的是( ) A．的酸性依次增强 B．苹果酸 含有1个手性碳原子 C．均易溶于水的原因之一是与均能形成氢键 D．以极性键结合的分子不一定是极性分子 【答案】C 【解析】A项，非羟基氧原子数依次增多，酸性依次增强，A正确；B项，苹果酸中与羟基相连的碳原子连接四个各不相同的基团，是手性碳原子，B正确；C项，HCl不能与H2O形成氢键，C错误；D项，以极性键结合的分子不一定是极性分子，如甲烷是非极性分子，D正确；故选C。 5．下列与分子性质有关的说法正确的是( ) A．XeF4是非极性分子，Xe原子成键后不含孤电子对 B．HOOC-CF2-COOH的酸性强于HOOC-CH2-COOH是因为F的电负性大，使-COOH中O-H极性强 C．C的电负性强于Si，所以CH4的熔沸点高于 D．尿素[CO(NH2)2]不溶于水，易溶于有机溶剂 【答案】B 【解析】A项，XeF4中Xe发生sp3d2杂化，与四个F的p轨道成键，根据VSEPR理论，中心Xe原子上有四个σ键电子对和两个孤电子对，A错误；B项，HOOC-CF2-COOH的酸性强于HOOC-CH2-COOH是因为F的电负性大，导致-COOH中O-H极性强，B正确；C项，CH4的相对分子质量小于SiH4，所以CH4的熔沸点低于SiH4，C错误；D项，尿素是极性分子，易溶于水，D错误；故选B。 6．下列关于价层电子对互斥模型(VSEPR模型)的叙述中不正确的是(　　) A．VSEPR模型可用来预测分子的空间结构 B．分子中价电子对相互排斥决定了分子的空间结构 C．中心原子上的孤电子对也要占据中心原子周围的空间并参与互相排斥 D．分子中键角越大，价电子对相互排斥力越大，分子越稳定 【答案】D 【解析】VSEPR模型可用来预测分子的空间结构，注意实际空间结构要去掉孤电子对， A正确；空间结构与价电子对相互排斥有关，所以分子中价电子对相互排斥决定了分子的空间结构， B正确；中心原子上的孤电子对也要占据中心原子周围的空间并参与互相排斥，且孤电子对间的排斥力＞孤电子对和成对电子对间的排斥力， C正确；分子的稳定性与键角没有关系， D不正确，故选D。 7．(2024·安徽省淮北市高二期末)下列有关共价键和键参数的说法不正确的是( ) A．杂化轨道只用于形成键或用于容纳未参与成键的孤电子对 B．碳碳双键比碳碳单键键能更大，故碳碳双键更稳定 C．C-H键比Si-H键键长更短，故CH4比SiH4更稳定 D．SiH4和SO32-的中心原子的杂化轨道类型均为sp3杂化 【答案】B 【解析】A项，杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤对电子，没有杂化的p轨道形成π键，故A正确；B项，碳碳双键的键能为615KJ，碳碳单键键能为348kJ，则碳碳双键的键能小于碳碳单键键能的2倍，碳碳双键不稳定，易断裂，故B错误；C项，键长越短，键能越大，键越稳定，C-H键比Si-H键键长更短，键能更大，化学键更稳定，所以故CH4比SiH4更稳定，故C正确；D项，SiF4中Si原子价层电子对数=，SO32-中S原子价层电子对数=，二者的中心原子的杂化轨道类型均为sp3杂化，故D正确；故选B。 8．(2024·河北省唐山市百师联盟高二期末)氯的含氧酸根离子有ClO2-、ClO3-、ClO4-等，下列关于它们的说法不正确的是( ) A．ClO4-的中心氯原子采取sp3杂化 B．ClO3-的空间结构为三角锥形 C．ClO2-的空间结构为直线形 D．键角O-Cl-O：ClO4-＞ClO3-＞ClO2- 【答案】C 【解析】A项，ClO4-的中心氯原子的孤电子对数为0，与中心氯原子结合的氧原子数为4，则氯原子采取sp3杂化，A正确；B项，ClO3-的中心氯原子的价层电子对数为，有1个孤电子对，空间结构为三角锥形，B正确；C项，ClO2-的中心氯原子的价层电子对数为，有2个孤电子对，空间结构为V形，C错误；D项，由于ClO4-、ClO3-和ClO2-的中心原子都采用sp3杂化，且孤电子对数分别为0、1、2，所以键角O-Cl-O：ClO4-＞ClO3-＞ClO2-，D正确；故选C。 9．(2024·安徽省马鞍山市高二期中)硫的化合物很多，如SO2、SO3、SO2Cl2、Na2SO3三聚的(SO3)3等，三聚的(SO3)3的结构如图所示。下列说法正确的是( ) A．40g (SO3)3分子中含有2.5mol σ键 B．SO2Cl2为正四面体结构 C．SO2、SO3分子的VSEPR模型不一样 D．SO42-、SO32-中S原子都是sp3杂化 【答案】D 【解析】A项，根据(SO3)3的结构可知，1mol(SO3)3中含有σ键物质的量为12mol，因此40g(SO3)3分子中含有σ键物质的量为=2mol，故A错误；B项，SO2Cl2中中心原子为S，其价层电子对数为4+=4，因为O、Cl的原子半径不同，因此SO2Cl2空间构型为四面体形，故B错误；C项，SO2的价层电子对数为2+=3，SO3的价层电子对数为3+=3，VSEPR模型均为平面三角形，故C错误；D项，SO42-中心S原子价层电子对数为4+=4，SO32-中心S原子价层电子对数为3+=4，杂化轨道数等于价层电子对数，即它们均为sp3杂化，故D正确；故选D。 10．在气态和液态时，分子骨架结构与各原子所在位置如图所示，下列关于分子的说法正确的是 A．分子中5个P—Cl键键能完全相同 B．键角(∠Cl—P—Cl)有60°、90°、120°、180°四种 C．每个原子都达到8电子稳定结构，且为非极性分子 D．的二溴代物共有3种同分异构体 【答案】D 【解析】A项，键长越短，键能越大，该分子中5个P—Cl键的键长不都相同，所以键能不完全相同，A错误；B项，上下两个顶点Cl与中心P原子形成的键角为180°，中间平面正三角形内∠Cl—P—Cl为120°，上(或下)顶点Cl与P、平面正三角形上的Cl形成的∠C—P—Cl为90°，所以键角(∠Cl—P—Cl)有90°、120°、180°三种，B错误；C项，CP原子最外层有5个电子，在该分子中形成5个共用电子对，所以中P原子的最外层电子数为10，不满足8电子稳定结构，C错误；D项，的二溴代物中Br的位置有3种情况：2个Br位于中间正三角形平面(∠Br—P—Br=120°)，1个Br在中间正三角形平面、1个Br在顶点(∠Br—P—Br=90°)，2个Br都在顶点(∠Br—P—Br=180°)，D正确；故选D。 11．下列有关物质的性质规律正确的是( ) A．键角：ClO2-＜ClO3-＜ClO4- B．酸性：CH3COOH＞CCl3COOH＞CF3COOH C．乙醇在水中的溶解度小于丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)，可以用相似相溶原理解释 D．噻吩()相对分子质量大于吡咯( )，故噻吩的沸点高于吡咯 【答案】A 【解析】A项，ClO2-中价层电子对个数=2+(7+1-2×2)=4，中心原子上的孤电子对=4-2=2，所以分子空间构型是V形；ClO3-中价层电子对个数=3+(7+1-3×2)=4，中心原子上的孤电子对=4-3=1，所以分子空间构型是三角锥形；ClO4-中价层电子对个数=4+(7+1-4×2)=4，中心原子上的孤电子对=4-4=0，不含孤电子对，所以分子空间构型是正四面体形，则键角：ClO2-＜ClO3-＜ClO4-，故A正确；B项，与羧酸(-COOH)相连的C-X(X为卤素原子)的极性越大，羧酸的酸性越大，非金属性(电负性)：F>Cl>H，吸引电子对能力F比Cl更强，Cl比H更强，即极性依次减弱，从而使CF3COOH 中的-COOH的羟基H原子具有更大的活性，更容易发生电离，所以酸性：CF3COOH>CCl3COOH>CH3COOH，故B错误；C项，乙醇和正丁醇都是醇类，根据相似相溶原理，在水中有一定的溶解度，乙醇碳链短，所以结构比正丁醇更与水相似，所以其溶解度应该比正丁醇大，故C错误；D项，吡咯分子中存在N-H键，分子之间存在氢键，而噻吩分子间不能形成氢键，故吡咯的沸点高于噻吩，故D错误；故选A。 12．从微粒结构角度分析，下列说法正确的是( ) A．OF2与H2O的立体构型同为V形，因氧与氢的电负性差大于氧与氟的电负性差，而且OF2中氧原子上有两对孤电子对，抵消了F－O键中共用电子对偏向F而产生的极性，所以水分子的极性比OF2的极性小 B．过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色，与其d轨道电子排布有关。一般d0或d10排布无颜色，d1～d9排布有颜色。据此判断[Co(H2O)6]2+和[Mn(H2O)6]2+中只有一种有颜色 C．三氧化硫有单分子气体和三聚分子固体( )两种存在形式，两种形式中S原子的杂化轨道类型相同 D．南京理工大学化工学院胡炳成教授团队成功合成世界首个全氮阴离子盐，其局部结构如图所示 ，其中两种阳离子中心原子的杂化轨道类型相同，阴离子N中所有的氮原子在同一平面内 【答案】D 【解析】A．从电负性上看，氧与氢的电负性大于氧与氟的电负性差值，OF2中氧原子上有两对孤电子对，抵消了F-O键中共用电子对偏向F而产生的极性，从而导致H2O分子的极性很强，而OF2分子的极性却很小，故A错误；B．过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色，与其d轨道电子排布有关。一般d0或d10排布无颜色，d1～d9排布有颜色，Co2+价层电子排布式为3d7，Mn2+价层电子排布式为3d5，[Co(H2O)6]2+和[Mn(H2O)6]2+都有颜色，故B错误；C．单分子SO3的中S原子价层电子对数为3+ =3，其杂化方式为sp2，属于平面结构，三聚分子固体根据上述分子结构式 可知，其S原子成键方式为4个键，为空间结构，所以杂化方式不是sp2，故C错误；D．由结构式可知，全氮阴离子盐两种阳离子为：H3O+和NH，中心原子的价层电子对数均为4，中心原子的杂化轨道类型都是sp3杂化，阴离子N氮原子之间除了形成了键之外，还形成大键，所以所有的氮原子在同一平面内，故D正确；故选D。 13．共价化合物中所有原子均满足8电子稳定结构，一定条件下可发生反应：，下列说法不正确的是( ) A．的结构式为 B．为非极性分子 C．中N是杂化 D．比更难与发生反应 【答案】D 【解析】A项，中所有原子均满足8电子稳定结构，则每个Al原子的价层电子对数均为4，采取的是sp3杂化，则每个Al原子提供一个空轨道和一个Cl原子(提供孤对电子)形成一个配位键，故A正确；B项，中，Al为+3价，等于其最外层电子数，结构对称，则为非极性分子，故B正确；C项，中的N原子的价层电子对数是，则采取的是杂化，故C正确；D项，Br原子的半径大于Cl原子，则Al-Br的键能小于Al-Cl的键能，即比更易与发生反应，故D错误；答案D。 14．下列分子或离子中键角由大到小排列顺序是( ) ①    ②    ③    ④    ⑤ A．⑤④①②③ B．①④②⑤③ C．①②④⑤③ D．③⑤②④① 【答案】A 【解析】结合物质中中心原子的杂化类型以及分子构型解答；①CH4中中心C原子为sp3杂化，没有孤电子对，分子呈正四面体，键角为109°28′；②NCl3中中心N原子为sp3杂化，有1个孤电子对，分子呈三角锥形，键角小于109°28′；③H2O中中心O原子为sp3杂化，有2个孤电子对，分子呈v形，键角为104.5°；④BF3中中心B原子为sp2杂化，没有孤电子对，分子呈平面三角形，键角为120°；⑤BeCl2中中心Be原子为sp杂化，没有孤电子对，分子呈直线形，键角为180°；H2O中中心O原子为sp3杂化，有2个孤电子对，NCl3中中心N原子为sp3杂化，有1个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力强，故H2O中键角比NCl3中键角小，故键角由大到小排列顺序是⑤④①②③，故选：A。 15．氯化亚砜(SOCl2)是一种很重要的化学试剂。下列关于氯化亚砜分子的说法正确的是( ) A．为极性键形成的非极性分子 B．立体构型为平面三角形 C．中心S原子采取杂化 D．氯化亚砜的结构式为： 【答案】D 【解析】根据价电子对互斥理论确定微粒的空间结构，价电子对数=成键电子对数+孤电子对数，成键电子对数=与中心原子成键的原子数，孤电子对数= (a−xb)，SOCl2中与S原子成键的原子数为3，孤电子对数=×(6−1×2−2×1)=1，所以S原子采取sp3杂化，分子的空间结构为三角锥形。A项，氯化亚砜空间结构为三角锥形，所以为极性键形成的极性分子，A错误；B项，分子的空间结构为三角锥形，B错误；C项，中心S原子采取sp3杂化，C错误；D项，氯化亚砜的结构中硫氯之间是单键，硫氧之间是双键，结构式为：，D正确；故选D。 16．下列关于物质的结构或性质以及解释均正确的是( ) 选项 物质的结构或性质 解释 A 键角： 中N的孤电子对数比中B的孤电子对数多 B 酸性： 烃基(R-)越长推电子效应越大，羧基中羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱 C 不同金属盐灼烧呈现不同焰色 电子从低能轨道跃迁至高能轨道时吸收光波长不同 D 稳定性： 分子间形成氢键 【答案】B 【解析】A．NH3为价层电子对=3+4对，采取sp3杂化同时含有1对孤电子键角为107°。而BF3价层电子为3对采取sp2杂化键角为120°，A项错误；B．烷基为推电子基，分子中烷基越大，给电子效应越大导致羧基中羟基的极性越小，越难电离出H+，酸性越弱，B项正确；C．不同金属盐灼烧是发射光，电子从高能级跃迁到低能级，C项错误；D．O的半径小于S，H-O键键长小于H-S键，前者键能大于后者而稳定，D项错误；故选B。 17．下列说法，认识错误的有几个( ) ①键与键的电子云对称性不同 ②1个原子最多只能与3个原子结合形成分子，是由共价键的饱和性决定的 ③中碳原子间成键键长相同 ④两个非金属原子之间形成的化学键都是共价键 ⑤键分为键，键，键三种 ⑥与空间结构均为形 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 【答案】C 【解析】①s—sσ键与s—pσ键的电子云对称性均为轴对称，两者电子云对称性相同，①项错误；②N原子最外层有5个电子，有三个末成对电子，1个N原子最多只能与3个H原子结合形成NH3分子，是由共价键的饱和性决定的，②项正确；③中单键、双键、三键的键能不同，碳原子间成键键长不相同，③项错误；④非金属原子常以共用电子对形成化学键，两个非金属元素的原子之间形成的化学键都是共价键，④项正确；⑤N键只有键，不存在键，键，⑤项错误；⑥SO2的中心原子价层电子对数为2+(6-22)=3，采取sp2杂化，有1对孤电子对，立体构型均为V形，O3的中心原子价层电子对数为2+(6-22)=3，采取sp2杂化，有1对孤电子对，空间构型均为V形，⑥项正确；故选C。 18．根据要求回答下列问题： (1)在第二周期主族元素，第一电离能介于B和N之间的元素有 种。 (2)嫦娥五号实现了我国首次地外天体采样返回，带回的月壤中包含了等多种元素，N的第一电离能大于O的，请说明理由： 。 (3)已知电离能：，，，其原因为 。 (4)橙红色晶体羰基钴的熔点为，可溶于多数有机溶剂。该晶体中三种元素电负性由大到小的顺序为 (填元素符号)。配体中键与键数目之比是 。 (5)中键与键之间的夹角为，并有对称性，分子中每个原子最外层均满足8电子稳定结构，其结构式为 ，1个分子中含有 个键。 (6)此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中，与NO2-互为等电子体的分子有 、 。 【答案】(1)3 (2)N的价电子排布为2s22p3，2p半充满比O的更稳定 (3)K+失去的是全充满的3p6电子，所需能量较高，Ti+失去的是4s1电子，相对较易失去 (4) O>C>Co 1∶2 (5) N≡C−C≡N 4 (6) SO2、O3 【解析】(1)在第二周期主族元素，第一电离能呈增大的趋势，但是Be核外电子2s2轨道全满相对稳定，而B原子2s22p1，故第一电能小于Be，O原子的价层电子2s22p4，N原子的价层电子2s22p3，N的2p轨道有3个电子，处于半满状态，故第一电离能大于O，B和N之间的有3种元素，分别为Be、C、O；(2)N的第一电离能大于O的，N的价电子排布为2s22p3，2p轨道半充满，故比O的更稳定；(3)K失去一个电子后，原子轨道处于全满状态， Ti价层电子为3d24s2，失去电子后价电子为3d24s1，K+失去的是全充满的3p6电子，所需能量较高，Ti+失去的是4s1电子，相对较易失去， I2(Ti)≤I2(K)；(4)钴是金属元素，与碳和氧相比电负性较小，同周期主族元素，核电荷数越大，电负性越大，故氧的电负性大于碳的电负性，O>C>Co；CO中有1个σ键与2个π键，数目之比是为1∶2；(5)(CN)2中键与键之间的夹角为180°，则分子为直线型，并有对称性，分子两侧都有C和N原子，分子中每个原子最外层均满足8电子稳定结构，则结构为N≡C−C≡N；每个三键都有2个π键，则1个分子中有4个π键；(6)与NO2-互为等电子体的分子有3原子数，各原子最外层电子数之和为18，则等电子体有SO2和O3。 19．有A、B、C、D四种主族元素，原子序数依次增大，A元素原子2p轨道上有2个未成对电子。B元素原子的p轨道中有3个未成对电子，其简单气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大。C的最高化合价和最低化合价的代数和为4，其最高价氧化物中含C的质量分数为40%，且其核内质子数等于中子数。D元素原子得一个电子填入3p轨道后，3p轨道为全充满状态。请回答下列问题： (1)AC2分子中含有________个π键，属于________(填“极性”或“非极性”)分子。 (2)B的简单气态氢化物的立体构型为________，B原子采用________杂化。 (3)写出A的常见氧化物与B的氧化物中互为等电子体的一组物质：______________。 (4)C元素的电负性________(填“＞”“＜”或“＝”)D元素的电负性，用一个化学方程式表示：________________________________________________________________。 【答案】(1)2　非极性　(2)三角锥形　sp3　(3)CO2和N2O　 (4)＜　H2S＋Cl2==2HCl＋S↓ 【解析】由题意可知，A元素原子的核外电子排布式为1s22s22p2或1s22s22p4，A可能为碳元素或氧元素。B元素原子的价电子排布式为ns2np3，为第ⅤA族元素，由B的气态氢化物的溶解度可知B为氮元素，则A为碳元素。C的最高正价和最低负价的代数和为4，其为第ⅥA族元素，为硫元素。D元素原子的价电子排布式为3s23p5，D为氯元素。(1)CS2的结构式为S=C=S，含有2个π键，为直线形结构，属于非极性分子。(2)NH3分子中N原子采用sp3杂化，其中一个杂化轨道被孤电子对占有，立体构型为三角锥形。(3)碳元素的常见氧化物有CO和CO2，其中CO2与氮的氧化物N2O互为等电子体。(4)硫、氯同周期，一般来说，同周期元素的电负性随原子序数的递增而增大，所以电负性：S＜Cl。 ( 33 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二章 分子结构和性质 第二章《分子结构与性质》单元复习 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．σ键、π键的特征和判断； 2．常见分子的立体构型及中心原子杂化类型； 3．范德华力、氢键的特点及其对物质性质的影响。 重点：共价健的类型判断，价层电子对互斥理论、杂化轨道理论。 难点：分子的空间构型、氢键及对物质性质的影响。 一、共价键类型的判断 1．共价键分类： (1)按共用电子对数分：_____键、_____键、_____键； (2)按键极性分：_______键、_______键(共价键极性强弱的比较：电负性差值越大，极性越强)； (3)按成键方式分：_____键、_____键。 2．共价键类型的判断： (1)根据成键元素判断：同种元素的原子之间形成的是_______键，不同种元素的原子之间形成的是_______键。 (2)根据原子间共用电子对数目判断_____键、_____键或_____键。 (3)根据共价键规律判断σ键、π键及其个数；原子间形成单键，则为_____键；形成双键，则含有一个_____键和一个_____键；形成三键，则含有一个_____键和两个_____键。 3．键角大小比较方法： (1)杂化类型不同→sp____sp2____sp3。 (3)在同一分子中，π键电子斥力大，键角_____。 (4)三种斥力的相对大小：孤电子对间斥力_____孤电子对与σ电子对的斥力_____σ电子对间斥力。 4．σ、π键深化理解： (1)σ、π键的计算方法：单键只有一个_____键；双键是一个_____键一个_____键；三键是一个_____键两个_____键。 (2)当成键原子半径越_____，π键越难形成，如Si、O难形成_____键。 (3)σ键与π键由于原子轨道的重叠程度不同从而导致了两者的稳定性不同，一般σ键比π键_______，但N2中π键较_______。 (4)并不是所有的共价键都有方向性，如_____ σ键没有方向性。 (5)原子形成共价键时优先形成_____键。 (6)配位键也属于_____键。 二、杂化轨道类型的判断 1．根据杂化轨道数目判断： 杂化轨道数 杂化轨道类型 _____ sp _____ Sp2 _____ Sp3 2．根据中心原子的价层电子对数的判断 价层电子对数 杂化轨道类型 _____ sp _____ Sp2 _____ Sp3 3．根据分子或离子的空间结构判断： 空间结构 杂化轨道类型 _____型 sp _____形 Sp2 _____形 Sp3 4．根据杂化轨道之间的夹角判断： 夹角 杂化轨道类型 _____ sp _____ Sp2 _____ Sp3 5．根据碳原子的连接方式： 连接方式 杂化轨道类型 _____键 sp _____键 Sp2 _____键 Sp3 6．根据等电子原理 如CO2是_______形分子，CNS－、N3-与CO2是等电子体，所以分子构型均为_______形，中心原子均采用_____杂化。 三、ABn型分子或离子的空间结构判断方法 1．根据价层电子对互斥理论判断 孤电子对数 0 0 1 0 1 2 成键电子对数 2 3 2 4 3 2 空间结构 _______形 _______形 _______ 形 _______形 _______形 _______ 形 2．根据中心原子的杂化方式判断 杂化方式  sp  sp2 sp3 空间结构 直线形 孤电子对数 孤电子对数 0 1 0 1 2 _______角形 _____ 形 _______形 _______形 _____ 形 四、三种作用力及对物质性质的影响 范德华力 氢键 共价键 作用微粒 分子  H与N、O、F  原子 强度比较 共价键_____氢键_____范德华力 影响因素 ①随分子极性的增大而_______ ②分子组成和结构相似的物质，相对分子质量越_____，范德华力越_____ 对于X—H…Y，X、Y的电负性越_____，Y原子的半径越_____，作用越______ 成键原子半径和共用电子对数目。键长越_____，键能越_____，共价键越_______ 对性质的影响 ①影响物质的_____点、____点 ②组成和结构相似的物质，随相对分子质量的_______，物质的熔、沸点_______，如CF4_____CCl4_____CBr4 ①_______氢键的存在，使物质的熔、沸点升高，在水中的溶解度增大。 ②_______降低物质的熔、沸点 键能越_____，分子稳定性越_____ 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)所有共价键都有方向性( ) (2)1个氮气分子中含有1个σ键和2个π键( ) (3)1个1，3-丁二烯(CH2=CHCH=CH2)分子中含有7个σ键、2个π键( ) (4)分子中含有共价键，则至少含有一个σ键( ) (5)s-s σ键与p-p σ键的电子云图像都呈轴对称( ) (6)BF3、 CCl4中每个原子都满足8电子稳定结构( ) (7)所有的σ键的强度都比π键的大( ) (8)碳碳三键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键的3倍和2倍( ) (9)H—O键键能为463 kJ/mol，即18 g H2O分解成H2和O2时，消耗能量为(2×463) kJ( ) (10)sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道(　　) (11)杂化轨道理论与VSEPR模型分析分子的空间构型结果常常相互矛盾(　　) (12)分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时，该分子不一定为正四面体结构(　　) (13)凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采取sp3杂化轨道成键(　　) (14)SO2中硫原子采取sp2杂化，则CO2中碳原子也采取sp2杂化(　　) (15)AlCl3中Al原子是sp2杂化，则Al2Cl6中Al原子也是sp2杂化(　　) (16)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对(　　) (17)NH3和CH4两个分子中中心原子N和C都是通过sp3杂化轨道成键(　　) (18)以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子 (19)四原子分子AB3一定为非极性分子 (20)SO2和HF均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子 (21)由酸性FCH2COOH>CH3COOH，可知酸性ClCH2COOH>CH3COOH (22)氢键是一种特殊化学键，它广泛地存在于自然界中( ) (23)范德华力与氢键的强弱都只与分子的相对分子质量有关( ) (24)液态氟化氢中氟化氢分子之间形成氢键，可写为(HF)n，则NO2分子间也是因氢键而聚合形成N2O4( ) (25)蛋白质分子间可形成氢键，分子内也存在氢键( ) (26)氨气很稳定(很高温度才会部分分解)是因为氨分子中含有大量的氢键所致( ) (27)除外，其它卤化氢的沸点随着相对分子质量的增大而升高，是因为氢键的作用逐渐增强所致 (28)室温下，在水中的溶解度：丙三醇>苯酚>1-氯丁烷( ) (29)极性溶质一定易溶于极性溶剂，非极性溶质一定易溶于非极性溶剂( ) (30)I2易溶于溶液中可以用相似相溶来解释( ) (31)溴易溶于四氯化碳而不易溶于水，可用“相似相溶”规律解释( ) (32)乙醇CH3CH2OH能与水互溶，则戊醇CH3CH2CH2CH2CH2OH也能与水互溶( ) (33)乳酸()分子中含有一个手性碳原子( ) 2．已知和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一个长周期，短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3，它们形成的化合物的分子式是XY4。试回答： (1)X元素的基态原子的核外电子排布式为__________________________，Y元素原子最外层电子排布图为______________________。 (2)若X、Y两元素的电负性分别为1.8和3.0，则XY4中X与Y之间的化学键为________(填“共价键”或“离子键”)。 (3)XY4的立体构型为________________形，中心原子采取________________杂化，分子为____________(填“极性分子”或“非极性分子”)。 (4)XY4的沸点与SiCl4比较：__________(填化学式)的高，原因是_______________________________。 ►问题一 共价键类型的判断 【典例1】(2024·四川省泸州市高二期中)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( ) A．标准状况下，11.2LC3H8含有极性键数目为5NA B．1mol[Co(NH3)5Cl]Cl2含有σ键的数目是21NA C．1mol CO2和N2混合物中含有π键的数目为2NA D．12g金刚石含碳碳键的数目为2NA 【解题必备】 (1)根据成键元素判断：同种元素的原子之间形成的是非极性键，不同种元素的原子之间形成的是极性键。 (2)根据原子间共用电子对数目判断单键、双键或三键。 (3)根据共价键规律判断σ键、π键及其个数；原子间形成单键，则为σ键；形成双键，则含有一个σ键和一个π键；形成三键，则含有一个σ键和两个π键。 【变式1-1】 (2024·天津红桥市高二期中)下列说法不正确的是( ) A．一个N2分子中有1个σ键，2个π键 B．σ键一般比π键原子轨道重叠程度大，形成的共价键强 C．HF中形成的是s-pσ键，该共价键的电子云是镜像对称的 D．CO2的结构式：O=C=O，分子中σ键与π键个数之比为1∶1 【变式1-2】(2024·陕西省渭南市高二期中)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( ) A．60g二氧化硅晶体中含有Si-O键的数目为2 NA B．1mol丙烯(CH3-CH=CH2)分子中的键数目为8 NA C．常温常压下，乙烯中含有的极性键数目为2.5 NA D．标准状况下，乙炔中的键数目为NA 【变式1-3】氧氰的化学式为(OCN)2，结构式为NC-O-O-CN，下列叙述正确的是(    ) A．NC键中含有2个σ键和1个π键 B．分子中含有3个σ键和4个π键 C．NC键的键长小于CC键的键长 D．分子中只含有极性键 ►问题二 杂化轨道类型判断 【典例2】 (2025·江苏省无锡市高二开学考试)下列分子或离子中采用杂化，但是Ⅴ形结构的是( ) A．NH3 B．H2S C．BeCl2 D．NO3- 【解题技巧】 “五方法”判断分子中心原子的杂化类型 (1)根据杂化轨道的空间构型判断。 ①若杂化轨道在空间的分布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若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形，则分子的中心原子发生sp2杂化。 ③若杂化轨道在空间的分布呈直线形，则分子的中心原子发生sp1杂化。 (2)根据杂化轨道之间的夹角判断 若杂化轨道之间的夹角为109.5°，则分子的中心原子发生sp3杂化；若杂化轨道之间的夹角为120°，则分子的中心原子发生sp2杂化；若杂化轨道之间的夹角为180°，则分子的中心原子发生sp1杂化。 (3)根据等电子原理进行判断 如CO2是直形线分子，CNS－、N与CO2互为等电子体，所以分子构型均为直线形，中心原子均采用sp1杂化。 (4)根据中心原子的价电子对数判断 如中心原子的价电子对数为4，是sp3杂化，为3是sp2杂化，为2是sp1杂化。 (5)根据分子或离子中有无π键及π键数目判断 如没有π键为sp3杂化，含1个π键为sp2杂化，含2个π键为sp1杂化。 【变式2-1】根据价层电子对互斥理论及原子轨道的杂化理论判断NF3分子的VSEPR模型名称和中心原子的杂化方式为(    ) A．直线形    杂化 B．四面体形    sp3杂化 C．三角锥形    sp3杂化 D．三角形    sp2杂化 【变式2-2】下列有关杂化轨道理论的说法中正确的是( ) A．NCl3分子呈三角锥形，这是氮原子采取sp2杂化的结果 B．sp3杂化轨道是由能量相近的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个sp3杂化轨道 C．中心原子采取sp3杂化的分子，其空间结构一定是四面体形 D．AB3型的分子空间结构必为平面三角形 【变式2-3】下列分子的立体构型可用sp2杂化轨道来解释的是( ) ①CO32-    ②CH2=CH2    ③苯    ④CH≡CH    ⑤NH3    ⑥CH4 A．①②③ B．①⑤⑥ C．②③④ D．③⑤⑥ ►问题三 ABn型分子或离子的空间结构判断 【典例3】(2024·北京市北师大附中高二期中)根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断，下列分子或离子的空间结构的相关描述不正确的是( ) 选项 分子或离子 中心原子杂化方式 价层电子对互斥模型 分子或离子的空间结构 A CS2 sp 直线形 直线形 B SO2 sp2 平面三角形 V形 C CO2 直线形 直线形 D SO3 sp3 四面体形 正四面体形 【解题必备】 (1)价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的立体构型，而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型，不包括孤电子对。 ①当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致； ②当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致； (2)价层电子对互斥模型能预测分子的几何构型，但不能解释分子的成键情况，杂化轨道理论能解释分子的成键情况，但不能预测分子的几何构型。两者相结合，具有一定的互补性，可达到处理问题简便、迅速、全面的效果。 【变式3-1】根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型，判断下列分子或者离子的空间构型正确的是( ) 选项 分子式 中心原子杂化方式 价层电子对互斥模型 分子或离子的立体构型 A SO2 sp 直线形 直线形 B HCHO sp2 平面三角形 三角锥形 C H3O+ sp2 四面体形 平面三角形 D NH4+ sp3 正四面体形 正四面体形 【变式3-2】根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型，对下列分子或者离子的判断完全正确的是( ) 选项 化学式 中心原子杂化方式 价层电子对互斥模型 分子或离子的立体构型 A SO32- sp2 正四面体形 三角锥形 B H2O sp2 四面体形 V形 C NH3 sp3 三角锥形 平面三角形 D CH4 sp3 正四面体形 正四面体形 【变式3-3】下表中各粒子、粒子对应的立体结构及解释均正确的是( ) 分子 立体结构 原因 A 氨基负离子(NH) 直线型 N原子采用sp杂化 B 二氧化硫(SO2) V型 S原子采用sp2杂化 C 碳酸根离子(CO32-) 三角锥型 C原子采用sp3杂化 D 乙炔(C2H2) 直线型 C原子采用sp杂化且C原子的价电子均参与成键 ►问题四 粒子间作用力的判断 【典例4】（2024·山东省济宁市三模）下列有关物质结构与性质的比较正确的是( ) A．沸点：CH3CH2Cl＞CH3CH2OH＞CH3CH2CH3 B．分子的极性：SO2＞SO3＞COS C．键角：BCl3＞NCl3＞PCl3 D．碱性强弱： 【归纳总结】 粒子间作用力对物质性质的影响 范德华力 氢键 共价键 存在 范围 　分子间 　某些含强极性键氢化物的分子间(如HF、H2O、NH3)或含F、N、O及H的化合物中或其分子间 　双原子或多原子的分子或共价化合物和某些离子化合物中 特征(有无 方向性和 饱和性) 　无方向性、无饱和性 　有方向性、有饱和性 　有方向性、有饱和性 强度比较 共价键>氢键>范德华力 影响强度 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，分子间作用力越大 　对于 A—H…B，A、B的电负性越大、B原子的半径越小，氢键越牢固 　成键原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越稳定 对物质性 质的影响 　①影响物质的熔点、沸点、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，物质的熔、沸点升高。如熔、沸点：F2<Cl2<Br2<I2，CF4<CCl4<CBr4 　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。分子内氢键使物质的熔、沸点降低 　①影响分子的稳定性；②共价键键能越大，分子稳定性越强 【变式4-1】(2024·四川省遂宁市高二期末)结构决定性质，对下列物质性质解释不正确的是( ) 选项 性质 解释 A 稳定性：H2O＞H2S H-O的键能大于H-S的键能 B 水中溶解性：HCl＞CO2 HCl是极性分子，CO2是非极性分子 C 熔点：F2＜Cl2＜Br2＜I2 F2、Cl2、Br2、I2的组成和结构相似，范德华力逐渐增大 D 沸点：邻羟基苯甲酸对羟基苯甲酸 邻羟基苯甲酸形成分子间氢键，对羟基苯甲酸形成分子内氢键 【变式4-2】（2024·湖北省黄冈市高三模拟预测）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( ) 选项 性质差异 结构因素 A 沸点：乙醇高于乙醛 分子间氢键 B 熔点：熔点远高于的熔点 分子间作用力 C 键角：小于 电负性差异 D 分解温度：高于 键能大小 【变式4-3】下列对一些实验事实的理论解释，正确的是( ) 选项 实验事实 理论解释 A 溴单质、碘单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大 溴单质、碘单质和四氯化碳都为非极性分子 B 卤素单质从F2到I2，在常温、常压下的聚集状态由气态、液态到固态 范德华力逐渐减小 C 在常温常压下，1体积水可以溶解700体积氨气 氨是极性分子且有氢键影响 D HF的沸点高于HCl H－F的键长比H－Cl的短 1．下列分子中的中心原子发生 sp2杂化的是( ) A．CH4 B．NH3 C．BF3 D．H2O 2．下列物质中σ键和π键数目比为1∶2的是(　　) A．O2 B．HCN C．CO2 D．N2 3．下列说法中正确的是( ) A．键比键重叠程度大，形成的共价键稳定 B．两个原子之间形成共价键时，最多有一个键 C．气体单质中，一定有键，可能有键 D．CO2分子中有一个键，二个键 4．下列关于键和键的理解不正确的是( ) A．含有键的分子在进行化学反应时，分子中的键比键活泼 B．在有些分子中，共价键可能只含有键而没有键 C．有些原子在与其他原子形成分子时只能形成键，不能形成键 D．当原子形成分子时，首先形成键，可能形成键 5．关于键长、键能和键角，下列说法正确的是( ) A．C≡C 键的键能等于 C-C 键键能的三倍 B．N2 的 N ≡N 键非常牢固，不易断裂 C．CN)2分子(结构式为 N ≡C C ≡N )中 N C 键的键长大于 C C 键的键长 D．白磷( P4 )分子呈正四面体结构，其键角为 109°28′ 6．下列说法不正确的是( ) A．蛋白质、棉花、PVC、淀粉都是由高分子构成的物质 B．乙醇和二甲醚互为同分异构体，可利用红外光谱法鉴别两者 C．双原子或多原子形成的气体单质分子中，一定有σ键，可能有π键 D．P4和CH4都是正四面体形分子且键角都为109°28´ 7．下列实验事实不能用氢键来解释的是( ) A．冰的密度比水小，能浮在水面上 B．接近沸点的水蒸气的相对分子质量测量值大于18 C．邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛 D．H2O比H2S稳定 8．用价层电子对互斥理论预测H2S和CH2O分子的立体结构，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 9．下列有关键角与分子空间构型的说法不正确的是(　　) A．键角为180°的分子，空间构型是直线形 B．键角为120°的分子，空间构型是平面三角形 C．键角为109.5°的分子，空间构型是正四面体形 D．键角为90°～109.5°之间的分子，空间构型可能是V形 10．下列说法中不正确的是( ) A．测定分子结构的现代仪器和方法有红外光谱、晶体X射线衍射等 B．红外光谱属于原子光谱中的吸收光谱 C．红外光谱可测定分子中含有化学键或官能团的信息 D．当红外光束透过分子时，分子会吸收与它的某些化学键的振动频率相同的红外线 11．下列说法中正确的是 A．硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，不能说明分子极性：H2O>C2H5OH>CS2 B．甲烷可以形成甲烷水合物，是因为甲烷分子与水分子之间形成了氢键 C．同一元素的含氧酸，该元素的化合价越高，其酸性越强，氧化性也越强 D．由第IA族和第VIA族元素形成的原子个数比为1：1、电子总数为38的化合物，是含有共价键的离子化合物 12．下列物质的变化，仅破坏范德华力的是 A．碘单质的升华 B．NaCl溶于水 C．将水加热变为水蒸气 D．NH4Cl受热 13．PCl3分子的空间构型是(　　) A．平面三角形，键角小于120° B．平面三角形，键角为120° C．三角锥形，键角小于109.5° D．三角锥形，键角为109.5° 14．(2025·重庆市主城区高三质量调研抽测)三聚氧胺是一种重要的化工原料，结构中含有大键，如图所示。下列说法错误的是( ) A．分子中化学键均为极性键 B．C、N原子均为＜杂化 C．该分子中含有15 molσ键 D．六元环中键角均为 15．对于短周期元素形成的各分子，下表所述的对应关系错误的是 选项 A B C D 分子式 CH4 NH3 CO2 SCl2 VSEPR模型 正四面体形 四面体形 直线形 四面体形 分子的立体构型 正四面体形 平面三角形 直线形 V形 16．SiF4与SiCl4分子都是正四面体结构。下列判断正确的是 (　　) A．键长：Si—F>Si—Cl B．键能：Si—F>Si—Cl C．沸点：SiF4>SiCl4 D．共用电子对偏移程度：Si—Cl>Si—F 17．通常状况下，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键键长比CCl4分子中C—Cl键键长长 B．分子中的所有原子均达到8电子稳定结构 C．NCl3分子是极性分子，NCl3的沸点低于NH3的沸点 D．NBr3比NCl3易挥发 18．新兴大脑营养学研究表明：大脑的发育和生长与不饱和脂肪酸有密切的联系，从深海鱼油中提取的被称作“脑黄金”的DHA(CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH= CHCH2CH=CHCH2CH=CH2CH2COOH)就是一种不饱和度很高的脂肪酸。下列说法正确的是(　　) A．酸性：C21H31COOH<CH3COOH B．DHA中含有的元素电负性最大的是碳元素 C．DHA中碳原子存在三种杂化形式 D．DHA中所有原子共面 19．已知H与O可以形成H2O和H2O2两种化合物。请完成下列空白： (1)H2O内的O—H、水分子间的范德华力和氢键，三种作用从强到弱依次为 。可与H2O形成H3O+，H3O+中O采用 杂化。H3O+中键角比CH4中的键角 (填“大”或“小”)，原因为 。 (2)H2O2是常用的氧化剂，其分子结构如图所示，两个氢原子犹如在半展开的书的两面上。H2O2的电子式是 。H2O2是 分子(填“极性”或“非极性”)。H2O2能与水混溶，却不溶于，请予以解释： 。 20．回答下列问题 (1)CO(NH2)2与F2反应可得到常用的芯片蚀刻剂三氟化氮(NF3)、四氟化碳(CF4)。常温下，三种物质在水中的溶解性：CF4＜NF3＜N2H4，原因是 。 (2)对苯二酚在水中的溶解性大于苯酚，原因是 。 (3)固体物质的熔点比它的一种同分异构体的熔点高得多，其原因是 。 (4)与邻二甲苯的相对分子质量接近，但沸点却高于邻二甲苯，其原因是 。 (5)已知：有机羧酸的酸性与羧基中O—H极性密切相关，一般情况下，O—H的极性越强，羧酸的酸性越强。比较F3CCOOH与Cl3CCOOH的酸性强弱，并说明理由： 。 (6)比较H2S和C2H5SH酸性强弱，并从结构的角度说明理由： 。 1．下列说法正确的是( ) A．气体单质中，一定有σ键，可能有π键 B．所有共价键都有方向性 C．H只能形成σ键，O可以形成σ键和π键 D．分子中σ键一定比π键牢固 2．下列关于σ键和π键的说法，不正确的是( ) A．σ键和π键不能同时存在于同一个分子中 B．σ键由原子轨道“头碰头”重叠而成，π键由原子轨道“肩并肩”重叠而成 C．乙烯分子中含有5个σ键和1个π键 D．氢分子中存在σ键，氮分子中存在σ键和π键 3．键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述正确的是( ) A．键角是描述分子空间结构的重要参数 B．因为H—O的键能小于H—F的键能，所以O2、F2与H2反应的能力逐渐减弱 C．H—F的键长是H—X中最长的 D．碳碳三键和碳碳双键的键能分别是单键键能的3倍和2倍 4．下列说法不正确的是( ) A．的酸性依次增强 B．苹果酸 含有1个手性碳原子 C．均易溶于水的原因之一是与均能形成氢键 D．以极性键结合的分子不一定是极性分子 5．下列与分子性质有关的说法正确的是( ) A．XeF4是非极性分子，Xe原子成键后不含孤电子对 B．HOOC-CF2-COOH的酸性强于HOOC-CH2-COOH是因为F的电负性大，使-COOH中O-H极性强 C．C的电负性强于Si，所以CH4的熔沸点高于 D．尿素[CO(NH2)2]不溶于水，易溶于有机溶剂 6．下列关于价层电子对互斥模型(VSEPR模型)的叙述中不正确的是(　　) A．VSEPR模型可用来预测分子的空间结构 B．分子中价电子对相互排斥决定了分子的空间结构 C．中心原子上的孤电子对也要占据中心原子周围的空间并参与互相排斥 D．分子中键角越大，价电子对相互排斥力越大，分子越稳定 7．(2024·安徽省淮北市高二期末)下列有关共价键和键参数的说法不正确的是( ) A．杂化轨道只用于形成键或用于容纳未参与成键的孤电子对 B．碳碳双键比碳碳单键键能更大，故碳碳双键更稳定 C．C-H键比Si-H键键长更短，故CH4比SiH4更稳定 D．SiH4和SO32-的中心原子的杂化轨道类型均为sp3杂化 8．(2024·河北省唐山市百师联盟高二期末)氯的含氧酸根离子有ClO2-、ClO3-、ClO4-等，下列关于它们的说法不正确的是( ) A．ClO4-的中心氯原子采取sp3杂化 B．ClO3-的空间结构为三角锥形 C．ClO2-的空间结构为直线形 D．键角O-Cl-O：ClO4-＞ClO3-＞ClO2- 9．(2024·安徽省马鞍山市高二期中)硫的化合物很多，如SO2、SO3、SO2Cl2、Na2SO3三聚的(SO3)3等，三聚的(SO3)3的结构如图所示。下列说法正确的是( ) A．40g (SO3)3分子中含有2.5mol σ键 B．SO2Cl2为正四面体结构 C．SO2、SO3分子的VSEPR模型不一样 D．SO42-、SO32-中S原子都是sp3杂化 10．在气态和液态时，分子骨架结构与各原子所在位置如图所示，下列关于分子的说法正确的是 A．分子中5个P—Cl键键能完全相同 B．键角(∠Cl—P—Cl)有60°、90°、120°、180°四种 C．每个原子都达到8电子稳定结构，且为非极性分子 D．的二溴代物共有3种同分异构体 11．下列有关物质的性质规律正确的是( ) A．键角：ClO2-＜ClO3-＜ClO4- B．酸性：CH3COOH＞CCl3COOH＞CF3COOH C．乙醇在水中的溶解度小于丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)，可以用相似相溶原理解释 D．噻吩()相对分子质量大于吡咯( )，故噻吩的沸点高于吡咯 12．从微粒结构角度分析，下列说法正确的是( ) A．OF2与H2O的立体构型同为V形，因氧与氢的电负性差大于氧与氟的电负性差，而且OF2中氧原子上有两对孤电子对，抵消了F－O键中共用电子对偏向F而产生的极性，所以水分子的极性比OF2的极性小 B．过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色，与其d轨道电子排布有关。一般d0或d10排布无颜色，d1～d9排布有颜色。据此判断[Co(H2O)6]2+和[Mn(H2O)6]2+中只有一种有颜色 C．三氧化硫有单分子气体和三聚分子固体( )两种存在形式，两种形式中S原子的杂化轨道类型相同 D．南京理工大学化工学院胡炳成教授团队成功合成世界首个全氮阴离子盐，其局部结构如图所示 ，其中两种阳离子中心原子的杂化轨道类型相同，阴离子N中所有的氮原子在同一平面内 13．共价化合物中所有原子均满足8电子稳定结构，一定条件下可发生反应：，下列说法不正确的是( ) A．的结构式为 B．为非极性分子 C．中N是杂化 D．比更难与发生反应 14．下列分子或离子中键角由大到小排列顺序是( ) ①    ②    ③    ④    ⑤ A．⑤④①②③ B．①④②⑤③ C．①②④⑤③ D．③⑤②④① 15．氯化亚砜(SOCl2)是一种很重要的化学试剂。下列关于氯化亚砜分子的说法正确的是( ) A．为极性键形成的非极性分子 B．立体构型为平面三角形 C．中心S原子采取杂化 D．氯化亚砜的结构式为： 16．下列关于物质的结构或性质以及解释均正确的是( ) 选项 物质的结构或性质 解释 A 键角： 中N的孤电子对数比中B的孤电子对数多 B 酸性： 烃基(R-)越长推电子效应越大，羧基中羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱 C 不同金属盐灼烧呈现不同焰色 电子从低能轨道跃迁至高能轨道时吸收光波长不同 D 稳定性： 分子间形成氢键 17．下列说法，认识错误的有几个( ) ①键与键的电子云对称性不同 ②1个原子最多只能与3个原子结合形成分子，是由共价键的饱和性决定的 ③中碳原子间成键键长相同 ④两个非金属原子之间形成的化学键都是共价键 ⑤键分为键，键，键三种 ⑥与空间结构均为形 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 18．根据要求回答下列问题： (1)在第二周期主族元素，第一电离能介于B和N之间的元素有 种。 (2)嫦娥五号实现了我国首次地外天体采样返回，带回的月壤中包含了等多种元素，N的第一电离能大于O的，请说明理由： 。 (3)已知电离能：，，，其原因为 。 (4)橙红色晶体羰基钴的熔点为，可溶于多数有机溶剂。该晶体中三种元素电负性由大到小的顺序为 (填元素符号)。配体中键与键数目之比是 。 (5)中键与键之间的夹角为，并有对称性，分子中每个原子最外层均满足8电子稳定结构，其结构式为 ，1个分子中含有 个键。 (6)此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中，与NO2-互为等电子体的分子有 、 。 19．有A、B、C、D四种主族元素，原子序数依次增大，A元素原子2p轨道上有2个未成对电子。B元素原子的p轨道中有3个未成对电子，其简单气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大。C的最高化合价和最低化合价的代数和为4，其最高价氧化物中含C的质量分数为40%，且其核内质子数等于中子数。D元素原子得一个电子填入3p轨道后，3p轨道为全充满状态。请回答下列问题： (1)AC2分子中含有________个π键，属于________(填“极性”或“非极性”)分子。 (2)B的简单气态氢化物的立体构型为________，B原子采用________杂化。 (3)写出A的常见氧化物与B的氧化物中互为等电子体的一组物质：______________。 (4)C元素的电负性________(填“＞”“＜”或“＝”)D元素的电负性，用一个化学方程式表示：________________________________________________________________。 ( 18 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$