第03讲 分子结构与性质、化学键（举一反三讲义，10大题型）2026年高考化学一轮复习

第03讲 分子结构与性质、化学键 目录 一、题型精讲 题型01 考查共价键的形成与特征 1 题型02 考查σ键和π键比较 3 题型03 考查键能、键长与键角 5 题型04 考查分子结构的测定 8 题型05 考查互斥模型及其应用 10 题型06 考查杂化轨道类型及其应用 13 题型07 考查键的极性和分子的极性 16 题型08 考查分子间作用力对物质性质的影响 19 题型09 考查分子的手性 23 题型10 考查化学键相关概念与判断 25 二、靶向突破 题型01 考查共价键的形成与特征 1．共价键的形成 (1)概念：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。 (2)成键的粒子：一般为非金属原子(相同或不相同)或金属原子与非金属原子。 (3)本质：原子间通过共用电子对(即原子轨道重叠)产生的强烈作用。 (4)键的形成条件：非金属元素的原子之间形成共价键，大多数电负性之差小于1.7的金属原子与非金属原子之间形成共价键。 2．共价键的特征 (1)饱和性 按照共价键的共用电子对理论，一个原子有几个未成对电子，便可和几个自旋状态相反的电子配对成键，这就是共价键的饱和性。 (2)方向性 除s轨道是球形对称外，其他原子轨道在空间都具有一定的分布特点。在形成共价键时，原子轨道重叠的越多，电子在核间出现的概率越大，所形成的共价键就越牢固，因此共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成，所以共价键具有方向性。 【易错警示】对于共价键的错误认识 (1)共价键不仅存在于共价化合物中，也可以存在于离子化合物中，如NaOH、NH4Cl中都含有共价键，还可以存在于非金属单质中，如H2、O3等。 (2)非金属元素之间并不是只形成共价键，也可以形成离子键，如NH4NO3只由非金属元素组成，但是含有离子键。 (3)活泼的金属元素和非金属元素之间也可以形成共价键，如AlCl3中只有共价键。 (4)所有共价键都有饱和性，但并不是所有的共价键都有方向性，如s-s σ键就没有方向性。 【例1】下列不属于共价键成键因素的是(　　) A．共用电子对在两原子核之间高概率出现 B．共用的电子必须配对 C．成键后体系能量降低，趋于稳定 D．两原子体积大小要适中 【答案】D 【解析】两原子形成共价键时，原子轨道在两个原子核间重叠，即电子在两核之间出现的概率更大；两原子原子轨道重叠越多，键越牢固，体系的能量也越低；原子的体积大小与能否形成共价键无必然联系。 【变式1-1】 下列说法正确的是(　　) A．Cl2是双原子分子，H2S是三原子分子，这是由共价键的方向性决定的 B．H2O与H2S的空间结构一样是由共价键的饱和性决定的 C．所有的共价键都有方向性 D．两原子轨道发生重叠后，电子在两核间出现的概率增大 【答案】D 【解析】Cl2是双原子分子，H2S是三原子分子，这是由共价键的饱和性决定的，A不正确；氢气中的共价键没有方向性，C错误；两原子轨道发生重叠后，电子在两核间出现的概率增大，D正确。 【变式1-2】下列各组物质中，所有化学键都是共价键的是(　　) A．H2S和Na2O2 B．H2O2和CaF2 C．NH3和N2 D．HNO3和NaCl 【答案】C 【解析】A项，Na2O2中既有离子键又有O—O共价键，不符合题意；B项，CaF2中只有离子键，不符合题意；D项，NaCl中只有离子键，不符合题意。 【变式1-3】 下列说法正确的是(　　) A．所有的原子轨道都具有一定的伸展方向，因此所有的共价键都具有方向性 B．某原子跟其他原子形成共价键时，其共价键数目一定等于该元素原子的价电子数 C．基态C原子有两个未成对电子，所以最多只能形成2个共价键 D．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 【答案】D 【解析】由2个s原子轨道重叠形成的共价键没有方向性，其他原子轨道重叠形成的共价键都有方向性，故A不正确；非金属元素的原子形成的共价键数目一般等于该原子最外层的未成对电子数，不能说一定等于该元素原子的价电子数，故B不正确；N原子最外层2p轨道上共有3个未成对电子，1个N原子可以与3个H原子结合形成NH3，此时共价键饱和，故D正确。 题型02 考查σ键和π键比较 1.σ键 形成 由两个原子的s轨道或p轨道“头碰头”重叠形成 类型 s-s型 s-p型 p-p型 特征 以形成化学键的两原子核的连线为轴做旋转操作，共价键的电子云的图形不变，这种特征称为轴对称；一般来说，σ键的强度较大 2.π键 形成 由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成 p⁃p π键 特征 π键的电子云具有镜面对称性，π键不能旋转；π键不如σ键牢固，较易断裂 3.σ键和π键的一般判断规律 共价单键 σ键 共价双键 一个σ键、一个π键 共价三键 一个σ键、两个π键 【解题通法】共价键的分类 【例2】下列有关σ键和π键的说法错误的是(　　) A．H只能形成σ键，O可以形成σ键和π键 B．两个原子间可以只形成σ键，但不能只形成π键 C．有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键，不能形成π键 D．在分子中，化学键可能只有π键而没有σ键 【答案】D 【解析】单键为σ键，而双键、三键中含有σ键和π键，则有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键，不能形成π键，如HCl，故C正确；共价键中一定含σ键，则在分子中，化学键可能只有σ键，而没有π键，故D错误。 【变式2-1】 下列关于σ键和π键的说法不正确的是 (　　) A.σ键和π键能同时存在于同一个分子中 B.σ键是原子轨道“头碰头”重叠形成的，π键是原子轨道“肩并肩”重叠形成的 C.乙烯分子中含有5个σ键和1个π键 D.H2分子中只存在σ键，N2分子中只存在π键 【答案】D 【解析】共价单键为σ键，共价双键或三键中含有σ键、π键，故A正确；乙烯的结构简式为CH2==CH2，存在4个C—H σ键，一个碳碳双键中含有1个σ键和1个π键，所以乙烯分子中含有5个σ键和1个π键，故C正确；H2结构式为H—H，只存在σ键，N2的结构式为N≡N，存在σ键和π键，故D错误。 【变式2-2】（2025·辽宁铁岭·一模）下列关于σ键和π键的理解不正确的是 (　　) A.σ键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转 B.H2分子中的σ键是s⁃s σ键，HClO分子中的σ键都是p⁃p σ键 C.C2H4分子和N2H4分子中都含有5个σ键 D.σ键能单独形成，π键不能单独形成 【答案】B 【解析】σ键为轴对称，π键为镜面对称，则σ键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转，故A正确；H只有1s轨道上的电子，O的2p轨道上的电子与H的1s轨道上的电子以“头碰头”方式重叠形成s⁃p σ键，故B错误；乙烯分子中氢原子和碳原子之间存在共价单键，为σ键，碳原子与碳原子之间存在共价双键，有1个σ键和1个π键，则C2H4分子中有5个σ键和1个π键，N2H4分子中只有5个共价单键，即含有5个σ键，故C正确。 【变式2-3】（2025·山西阳泉·一模）下列物质的分子中既有σ键又有π键，并含有非极性键的是 (　　) ①NH3　②N2　③H2O　④HCl　⑤C2H4 ⑥C2H2 A.②⑤⑥ B.①②⑤⑥ C.②③④ D.②④⑥ 【答案】A 【解析】①NH3中只存在H—N，只有σ键，故错误；②N2的结构式为N≡N，含有σ键和π键，N与N之间为非极性键，故正确；③H2O中只存在H—O，即只有σ键，故错误；④HCl的结构式为H—Cl，只存在σ键，故错误；C2H4、C2H2中的氢原子和碳原子之间存在共价单键、碳碳之间分别存在共价双键、共价三键，含有σ键和π键，C与C之间为非极性键，故⑤⑥正确。 题型03 考查键能、键长与键角 1．键能 气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。键能通常是298.15 K、101 kPa条件下的标准值，单位是kJ·mol－1。 2．键能的应用 (1)判断共价键的稳定性 原子间形成共价键时，原子轨道重叠程度越大，释放能量越多，所形成的共价键键能越大，共价键越稳定。 (2)判断分子的稳定性 一般来说，结构相似的分子，共价键的键能越大，分子越稳定。 (3)计算反应热 ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能。 3．键长 构成化学键的两个原子的核间距。因此原子半径决定共价键的键长，原子半径越小，共价键的键长越短。 (1)根据原子半径进行判断。在其他条件相同时，成键原子的半径越小，键长越短。 (2)根据共用电子对数判断。就相同的两原子形成的共价键而言，当两个原子形成双键或者三键时，由于原子轨道的重叠程度增大，原子之间的核间距减小，键长变短，故单键键长＞双键键长＞三键键长。 4．键长的应用 共价键的键长越短，往往键能越大，表明共价键越稳定，反之亦然。 5．键角 在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角。 6．键角的应用 在多原子分子中键角是一定的，这表明共价键具有方向性，因此键角影响着共价分子的空间结构。 7．常见分子的键角 分子的空间结构 键角 实例 正四面体形 109°28′ CH4、CCl4 平面形 120° 苯、乙烯、BF3等 三角锥形 107° NH3 V形(角形) 105° H2O 直线形 180° CO2、CS2、CH≡CH 【例3】下列说法错误的是(　　) A．键能是衡量化学键稳定性的参数之一，键能越大，则化学键就越牢固 B．键长与共价键的稳定性没有关系 C．键角是两个相邻共价键之间的夹角，说明共价键有方向性 D．共价键是通过原子轨道重叠并共用电子对而形成的，所以共价键有饱和性 【答案】B 【解析】键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量，键能越大，意味着化学键越稳定，越不容易断裂，A正确；键长是形成共价键的两个原子之间的核间距，键长越短，往往键能越大，共价键越稳定，B错误；相邻两个共价键之间的夹角称为键角，多原子分子的键角一定，说明共价键具有方向性，C正确；元素的原子形成共价键时，当一个原子的所有未成对电子和另一些原子中的未成对电子配对成键后，就不再跟其他原子的未成对电子配对成键，因此，共价键具有饱和性，D正确。 【变式3-1】关于键长、键能和键角，下列说法不正确的是(　　) A．通过反应物和生成物分子中键能数据可以粗略预测反应热的大小 B．键长越长，键能越小，共价化合物越稳定 C．键角是确定多原子分子空间结构的重要参数 D．同种原子间形成的共价键键长长短总是遵循：三键＜双键＜单键 【答案】B 【解析】反应热＝反应物的总键能－生成物的总键能，则通过反应物和生成物分子中键能数据可以粗略预测反应热的大小，故A正确；键长越长，键能越小，共价化合物越不稳定，故B错误；键长和键角常被用来描述分子的空间结构，键角是描述多原子分子空间结构的重要参数，故C正确；原子间键能越大，核间距越小，键长越短，键能的一般关系为三键＞双键＞单键，则键长：三键＜双键＜单键，故D正确。 【变式3-2】已知H—H的键能为436 kJ·mol－1，O==O的键能为497.3 kJ·mol－1，Cl—Cl的键能为 242.7 kJ·mol－1，N≡N的键能为946 kJ·mol－1，下列叙述正确的是(　　) A．N—N的键能为×946 kJ·mol－1≈315.3 kJ·mol－1 B．氮气分子中的共价键的键长比氢气分子中的短 C．氧气分子中氧原子是以共价单键结合的 D．氮气分子比氯气分子稳定 【答案】D 【解析】N—N的键能不是N≡N键能的，故A错误；氢原子半径在所有原子中是最小的，所以氮气分子中的共价键的键长比氢气分子中的长，故B错误；氧气分子中氧原子是以共价双键结合的，故C错误；键能越大，越稳定，所以氮气分子比氯气分子稳定，故D正确。 【变式3-3】断开1 mol化学键形成气态原子所需要的能量用E表示。结合表中信息判断下列说法不正确的是(　　) 共价键 H—H F—F H—F H—Cl H—I E/(kJ·mol－1) 436 157 568 432 298 A．432 kJ·mol－1>E(H—Br)>298 kJ·mol－1 B．表中最稳定的共价键是H—F C．键的极性：H—F>H—Cl>H—I D．H2(g)＋F2(g)===2HF(g)　ΔH＝＋25 kJ·mol－1 【答案】D 【解析】A项，键长越短，键能越大，共价键越稳定，键长可以通过原子半径进行比较，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，则H—Br的键能在H—Cl和H—I之间，正确；B项，键能越大，共价键越稳定，表中H—F的键能最大，因此H—F最稳定，正确；C项，元素非金属性越强，得电子能力越强，电子对越偏向此元素，形成共价键的极性越强，即极性：H—F>H—Cl>H—I，正确；D项，根据反应热和键能的关系，ΔH＝(436＋157－2×568)kJ·mol－1＝－543 kJ·mol－1，错误。 题型04 考查分子结构的测定 1．分子结构的现代测定方法 红外光谱、质谱法(测定分子的相对分子质量)、晶体X射线衍射等。 2．红外光谱 (1)原理 当一束红外线透过分子时，分子会吸收跟它的某些化学键的振动频率相同的红外线，再记录到图谱上呈现吸收峰。通过和已有谱图库比对，或通过量子化学计算，可分析出分子中含有何种化学键或官能团的信息。 (2)红外光谱仪原理示意图 (3)实例 如乙醇的红外光谱： 读谱：该有机物分子中有3种不同的化学键，分别是C—H、O—H、C—O。 3．相对分子质量的确定——质谱法 实例： 如甲苯分子的质谱图： 读谱：相对分子质量＝最大质荷比，甲苯的相对分子质量为92。 【例4】已知某分子质谱图如图所示，且分子的红外光谱信息中含有C—O、C—H、O—H的吸收峰。下列关于其分子结构的叙述正确的是(　　) A．该分子的结构为CH3CH2OH B．该分子的相对分子质量可能为27、31、45 或46 C．该分子的结构为CH3—O—CH3 D．该分子的红外光谱和质谱都可以全面反映分子结构的信息 【答案】A 【解析】题中分子的相对分子质量为46，B错误；从该分子的红外光谱信息可知，分子中有羟基，A正确、C错误；质谱只能反映分子相对分子质量信息，不能全面反映分子结构的信息，D错误。 【变式4-1】如图所示是某分子式为C4H8O2的有机物的红外光谱图，则该有机物可能为(　　) A．CH3COOCH2CH3 B．CH3CH2CH2COOH C．HCOOCH2CH2CH3 D．(CH3)2CHCH2COOH 【答案】A 【解析】该物质分子中至少含有两个甲基，且不对称，含有碳氧双键和碳氧单键。A项，CH3COOCH2CH3分子中存在不对称—CH3、C—O—C和C==O，且分子式为C4H8O2，正确；B项，CH3CH2CH2COOH分子中含有1个—CH3，且不存在C—O—C，错误；C项，HCOOCH2CH2CH3分子中只含有1个—CH3，错误；D项，(CH3)2CHCH2COOH分子中存在对称—CH3，不存在C—O—C，且含有5个碳原子，错误。 【变式4-2】如图是有机物A的质谱图，则A的相对分子质量是(　　) A．29 B．43 C．57 D．72 【答案】D 【解析】由有机物A的质谱图可以看出，最大质荷比为72，故A的相对分子质量为72。 题型05 考查互斥模型及其应用 1.价层电子对互斥模型(VSEPR)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.用价层电子对互斥理论推测分子(离子)的空间结构 ①价层电子对数的计算 其中：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实例 价层电子对数 σ键电子对数 孤电子对数 VSEPR模型 分子空间结构 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 正四面体形 正四面体形 CH4 3 1 三角锥形 NH3 2 2 V形 H2O 【解题通法】 (1)若ABn型分子中，A与B之间通过两对或三对电子(即通过双键或三键)结合而成，则价层电子对互斥模型把双键或三键作为一个电子对看待。 (2)由于孤电子对有较大斥力，含孤电子对的分子的实测键角几乎都小于VSEPR模型的预测值。 价层电子对之间相互排斥作用大小的一般规律：孤电子对与孤电子对>孤电子对与成键电子对>成键电子对与成键电子对。随着孤电子对数目的增多，成键电子对与成键电子对之间的斥力减小，键角也减小。 (3)价层电子对互斥模型不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子。 【例5】（2025·江苏无锡·一模）下列说法正确的是 (　　) A.含有四个原子的分子的空间结构不可能为正四面体形 B.分子式为AB2的分子的空间结构一定为V形 C.在S中硫原子的杂化方式为sp2，是正四面体形结构 D.C中心碳原子的孤电子对数为0，故其结构为平面三角形 【答案】D 【解析】P4分子的空间结构是正四面体形，A错误；BeCl2中铍原子成键电子对数是2，无孤电子对，是sp杂化，分子是直线形，B错误；在S中硫原子的孤电子对数是0，与其相连的原子数为4，根据杂化轨道理论可推知硫原子为sp3杂化，S的空间结构是正四面体形，C错误；C中心碳原子的成键电子对数为3，孤电子对数为×(4+2-3×2)=0，该离子是平面三角形结构，D正确。 【变式5-1】（2025·山西临汾·一模）价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是(　　) A.CH4和H2O的VSEPR模型均为四面体 B.SO和CO的空间构型均为平面三角形 C.CF4和SF4均为非极性分子 D.XeF2与XeO2的键角相等 【答案】A 【解析】甲烷分子的中心C原子的价层电子对为4，水分子的中心O原子价层电子对也为4，所以他们的VSEPR模型都是四面体，A正确；SO的孤电子对为1，CO的孤电子对为0，所以SO的空间构型为三角锥形，CO的空间构型为平面三角形，B错误；CF4为正四面体结构，为非极性分子，SF4中心S原子有孤电子对，为极性分子，C错误；XeF2和XeO2分子中，XeF2的价层电子对数＝2＋(8－2×1)＝5，XeO2的价层电子对数＝2＋(8－2×2)＝4，成键电子对数相同，孤电子对不相等，孤电子对越多，排斥力越大，所以键角不等，D错误。 【变式5-2】（2025·黑龙江绥化·一模）下列描述正确的是 (　　) A.CO2分子的空间结构为V形 B.Cl的空间结构为平面三角形 C.SF6中每个原子均满足最外层8电子稳定结构 D.SiF4和S的中心原子无孤电子对 【答案】D 【解析】CO2分子中C原子形成2个σ键，孤电子对数为0，为直线形分子，A错误；Cl中Cl原子形成3个σ键，孤电子对数为=1，为三角锥形离子，B错误；SF6中S原子最外层电子数为6×2=12，C错误；SiF4分子中Si原子形成4个σ键，孤电子对数为0，S中S原子形成4个σ键，孤电子对数为=0，D正确。 【变式5-3】（2025·江西南昌·一模）关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质，下列说法不正确的是(　　) A.N2H4为极性分子 B.CH3OH空间结构为正四面体形 C.N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2 D.CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均相同 【答案】B 【解析】肼分子可以视作是氨分子中的氢原子被氨基取代所得，氨分子的空间结构是结构不对称的三角锥形，则肼分子是结构不对称的极性分子，故A正确；甲醇分子中饱和碳原子的空间构型为四面体形，分子的结构可以视作是甲烷分子中的氢原子被羟基取代所得结构，所以甲醇分子的空间结构为四面体形，不是正四面体形，故B错误；肼分子中2个氮原子都能形成氢键，而偏二甲肼分子中只有1个氮原子能形成氢键，所以肼分子形成的氢键数目多于偏二甲肼分子，分子间作用力强于偏二甲肼分子，沸点高于偏二甲肼分子，故C正确；甲醇分子和偏二甲肼分子中碳原子、氧原子和氮原子的价层电子对数都为4，杂化方式都为sp3杂化，故D正确。 题型06 考查杂化轨道类型及其应用 1.杂化轨道理论要点 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.杂化轨道与分子空间结构的关系(实例) 杂化类型 杂化轨道数目 杂化轨道间夹角 分子空间结构 示例 sp 2 180° 直线形 BeCl2 sp2 3 120° 平面三角形 BF3 sp3 4 109°28′ 正四面体形 CH4 3.中心原子杂化类型和分子空间构型的相互判断(实例) 分子(A为中心原子) 中心原子孤电子对数 中心原子杂化方式　 分子空间结构 示例 AB2 0 sp 直线形 BeCl2 1 sp2 V形 SO2 2 sp3 V形 H2O AB3 0 sp2 平面三角形 BF3 1 sp3 三角锥形 NH3 AB4 0 sp3 正四面体形 CH4 【解题通法】“四方法”判断分子或离子中心原子的杂化轨道类型 (1)根据杂化轨道的空间结构判断 ①若杂化轨道在空间的分布为正四面体形或三角锥形，则分子或离子的中心原子发生sp3杂化。 ②若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形，则分子或离子的中心原子发生sp2杂化。 ③若杂化轨道在空间的分布呈直线形，则分子或离子的中心原子发生sp杂化。 (2)根据杂化轨道之间的夹角判断 ①若杂化轨道之间的夹角为109°28′，则分子或离子的中心原子发生sp3杂化。 ②若杂化轨道之间的夹角为120°，则分子或离子的中心原子发生sp2杂化。 ③若杂化轨道之间的夹角为180°，则分子或离子的中心原子发生sp杂化。 (3)根据中心原子的价层电子对数判断 ①若中心原子的价层电子对数为4，是sp3杂化。 ②若中心原子的价层电子对数为3，是sp2杂化。 ③若中心原子的价层电子对数为2，是sp杂化。 (4)根据分子或离子中有无π键及π键数目(价层电子对数大于2)判断 如在有机物中C原子成键时，若没有π键为sp3杂化，含1个π键为sp2杂化，含2个π键为sp杂化。 【例6】（2025·江西新余·一模）As2O3(砒霜)可用于白血病的治疗，As2O3是两性氧化物(分子结构如图所示)，溶于盐酸生成AsCl3，AsCl3用LiAlH4还原生成AlH3。下列说法正确的是(　　) A.As2O3分子中As原子的杂化方式为sp3 B.LiAlH4为共价化合物 C.AsCl3空间结构为平面正三角形 D.AlH3分子键角小于109.5° 【答案】A 【解析】As2O3分子中形成了3个As—O共价键，As原子上还有一个孤电子对，As原子的杂化轨道数目为4，所以As原子的杂化方式为sp3杂化，A正确；LiAlH4为离子化合物，阳离子是Li＋，阴离子为AlH，B错误；AsCl3中有3个σ键，孤电子对数为×(5－3×1)＝1，As原子为sp3杂化，含有一个孤电子对，所以空间结构为三角锥形，C错误；AlH3含有3个σ键，无孤电子对，空间结构为平面三角形，所以键角大于109.5°，D错误。 【变式6-1】（2025·河北衡水·一模）下表中各粒子对应的空间结构及解释均错误的是 (　　) 选项 粒子 空间结构 解释 A NF3 三角锥形 N原子采用sp3杂化 B SeO2 平面三角形 Se原子采用sp2杂化，与H2O中的O原子杂化方式不同 C C2H2 直线形 C原子采用sp2杂化且C原子的价电子均参与成键 D SCl2 V形 S原子采用sp3杂化 【答案】C 【解析】NF3的中心N原子上的价层电子对数为3+=4，含有1个孤电子对，根据价层电子对互斥模型知，该分子为三角锥形，N原子采用sp3杂化，故A正确；SeO2的中心Se原子上的价层电子对数为2+=3，且含有1个孤电子对，根据价层电子对互斥模型知，该分子为V形，Se原子采用sp2杂化，水分子的中心O原子采用sp3杂化，故B正确；C2H2中每个碳原子上的价层电子对数都是2，都不含孤电子对，该分子为直线形，C原子采用sp杂化，且C原子的价电子均参与成键，故C错误；SCl2的中心S原子上的价层电子对数为2+=4，含2个孤电子对，该分子为V形，S原子采用sp3杂化，故D正确。 【变式6-2】下列说法正确的是 （　　） A.PCl3分子是三角锥形，这是因为磷原子是sp2杂化的结果 B.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，其空间结构可能是四面体形或三角锥形或V形 D.AB3型的分子空间结构必为平面三角形 【答案】C 【解析】PCl3中P原子形成3个σ键，有1个孤电子对，采取sp3杂化，PCl3分子是三角锥形，A项错误；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，B项错误；中心原子采取sp3杂化的分子，其空间结构可能是四面体形(如CH3Cl)或三角锥形(如NH3)或V形(如H2O)，C项正确；AB3型的分子空间结构可能为平面三角形(如BF3)或三角锥形(如NH3)，D项错误。 【变式6-3】（2025·山东东营·一模）氯化亚砜(SOCl2)是一种很重要的化学试剂，可以作为氯化剂和脱水剂。下列关于氯化亚砜分子的VSEPR模型、分子的空间结构和中心原子(S)采取的杂化方式的说法正确的是 (　　) A.四面体形、三角锥形、sp3 B.平面三角形、V形、sp2 C.平面三角形、平面三角形、sp2 D.四面体形、三角锥形、sp2 【答案】A 【解析】SOCl2分子中S原子形成2个S—Cl、1个S=O，价层电子对数=σ键数+孤电子对数=3+×(6-1×2-2)=4，杂化轨道数是4，故S原子采取sp3杂化，SOCl2分子的VSEPR模型为四面体形，且S原子含1个孤电子对，则其分子的空间结构为三角锥形，A项正确。 题型07 考查键的极性和分子的极性 1.键的极性 ①极性键与非极性键的比较 极性键 非极性键 成键原子 不同种元素的原子间 同种元素的原子间 电子对 发生偏移(电荷分布不均匀) 不发生偏移(电荷分布均匀) 成键原子的电性 — 呈电中性 ②键的极性对化学性质的影响 键的极性对羧酸酸性大小的影响实质是通过改变羧基中羟基的极性而实现的，羧基中羟基的极性越大，越容易电离出H＋，则羧酸的酸性越强。 a.与羧基相邻的共价键的极性越大，羧基中羟基的极性越大，则羧酸的酸性越强。 b.烷基是推电子基团，从而减小羟基的极性，导致羧酸的酸性减小。一般地，烷基越长，推电子效应越大，羧酸的酸性越弱。 2.极性分子和非极性分子 ①概念 极性分子：分子的正电中心和负电中心不重合，键的极性的向量和不等于零。 非极性分子：分子的正电中心和负电中心重合，键的极性的向量和等于零。 ②极性分子和非极性分子的判断方法 a.A—A型分子一定是非极性分子、A—B型分子一定是极性分子。 b.判断ABn型分子极性的两条经验规律 ⅰ.中心原子A化合价的绝对值等于该元素原子最外层电子数，则为非极性分子，反之则为极性分子。 ⅱ.中心原子A没有孤电子对，则为非极性分子，反之则为极性分子。 【例7】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 B.键角：NH3>PH3 C.NCl3与BF3均为三角锥形结构，均为极性分子 D.非极性分子中一定含有非极性键 【答案】B 【解析】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，故A错误；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，故C错误；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，故D错误。 【变式7-1】（2025·四川自贡·一模）在下列物质中，含非极性键的极性分子有(　　) ①H2O　②NH3　③NH3·H2O　④乙醇 ⑤乙烯　⑥CO2　⑦CuSO4·5H2O　⑧甲烷　⑨H2O2 A.①②⑥ B.③④⑦ C.④⑨ D.③④⑧⑨ 【答案】C 【解析】①H2O是共价化合物，正负电荷中心不重合，由极性键构成的极性分子；②NH3是共价化合物，结构不对称，正负电荷中心不重合，由极性键构成的极性分子；③NH3和H2O都是极性键构成的极性分子，则NH3·H2O中正负电荷中心不重合，属于只含极性键的极性分子；④乙醇分子中含有碳碳单键，是非极性键，结构不对称且正负电荷中心无法重叠，故乙醇是含非极性键的极性分子；⑤乙烯中含有碳碳双键，是非极性键，碳氢键是极性键，其结构对称，正负电荷中心重合，属于含非极性键和极性键的非极性分子；⑥CO2含有碳氧极性键，其结构对称，正负电荷中心重合，属于只含有极性键的非极性分子；⑦CuSO4·5H2O中铜离子和硫酸根离子之间存在离子键，硫原子和氧原子间存在极性共价键，铜原子和氧原子间存在配位键，氧原子和氢原子间存在氢键，结构中不存在非极性键；⑧甲烷中碳氢键为极性键，其结构对称，正负电荷中心重合，属于只含有极性键的非极性分子；⑨H2O2含有氧氢键和氧氧键，氧氧键是非极性键，氧氢键是极性键，H2O2不是直线形分子，正负电荷中心不重合，是含有极性键和非极性键的极性分子；符合题目要求的为④⑨。 【变式7-2】（2025·内蒙赤峰·一模）已知H2O2的分子空间结构可在二面角中表示，如图所示，下列有关H2O2结构的说法不正确的是 (　　) A.分子的正、负电中心不重合 B.H2O2分子内既含极性键又含非极性键 C.H2O2是极性分子 D.H2O2是非极性分子 【答案】D 【解析】由题图知，H2O2分子的空间结构是二面角形，正、负电中心不重合，为极性分子，A、C正确，D错误；H2O2是共价化合物，氢原子与氧原子之间形成极性共价键，氧原子和氧原子之间形成非极性共价键，B正确。 【变式7-3】下列各组物质中，属于由极性键构成的极性分子的是 (　　) A.CH4和Br2 B.NH3和H2S C.BF3和CO2 D.BeCl2和HCl 【答案】B 【解析】CH4是由极性键构成的非极性分子，Br2是由非极性键构成的非极性分子，故A不符合题意；NH3和H2S都是由极性键构成的极性分子，故B符合题意；BF3和CO2都是由极性键构成的非极性分子，故C不符合题意；BeCl2是由极性键构成的非极性分子，HCl是由极性键构成的极性分子，故D不符合题意。 题型08 考查分子间作用力对物质性质的影响 1.范德华力及其对物质性质的影响 (1)范德华力 ①概念：物质的分子之间存在着相互作用力，把这类分子间作用力称为范德华力。 ②特征：范德华力很弱，比化学键的键能小1~2个数量级。 ③影响因素 a.一般来说，相对分子质量越大，范德华力越大。 b.分子的极性越大，范德华力也越大。 (2)范德华力对物质熔、沸点的影响 物质特点 影响规律 具体实例(熔、沸点) 组成和结构相似 随着相对分子质量的增大→范德华力增大→熔、沸点升高 F2<Cl2<Br2<I2 相对分子质量接近 分子的极性越小→范德华力越小→熔、沸点越低 N2<CO 2.氢键及其对物质性质的影响 (1)氢键的概念 氢键是由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子(如水分子中的氢)与另一个电负性很大的原子(如水分子中的氧)之间形成的作用力。 (2)表示方法 氢键可用X—H…Y—表示，式中X和Y表示F、O、N，“—”表示共价键，“…”表示形成的氢键。 (3)氢键的特征 ①氢键不是化学键，而是特殊的分子间作用力，其键能比化学键弱，比范德华力强。 ②氢键具有一定的方向性和饱和性。 X—H与Y形成分子间氢键时，氢原子只能与一个Y原子形成氢键，3个原子总是尽可能沿直线分布，这样可使X与Y尽量远离，使两原子间电子云的排斥作用力最小，体系能量最低，形成的氢键最强、最稳定(如图)。 (4)氢键的类型 ①分子间氢键，如对羟基苯甲醛分子间的氢键如图一所示。 ②分子内氢键，如邻羟基苯甲醛分子内的氢键如图二所示。 (5)氢键对物质性质的影响 ①对物质熔、沸点的影响 a.某些氢化物分子间存在氢键，如H2O、NH3、HF等，使其熔、沸点反常的高。 b.同分异构体中分子间形成氢键的物质比分子内形成氢键的物质熔、沸点高，如熔、沸点：邻羟基苯甲酸()<对羟基苯甲酸()。 ②对物质溶解度的影响 溶剂和溶质之间形成氢键使溶质的溶解度增大，如氨、甲醇、甲醛、甲酸等易溶于水。 ③对物质密度的影响 如图所示，在冰中水分子间以氢键互相连接形成相当疏松的晶体，从而在结构中有许多空隙，造成体积膨胀，密度减小。 【解题通法】物质的溶解性 （1）“相似相溶”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。如蔗糖和氨易溶于水，难溶于四氯化碳；萘和碘易溶于四氯化碳，难溶于水。 （2）影响物质溶解性的因素 ①外界因素：主要有温度、压强等。 ②氢键：溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。 ③分子结构的相似性：溶质和溶剂的分子结构相似程度越大，其溶解性越好。如乙醇与水互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。 【例8】下列事实与氢键无关的是(　　) A.冰中1个水分子周围只有4个紧邻分子 B.常温下，互为同分异构体的乙醇与甲醚的状态不同 C.NH3的稳定性比CH4的强 D.HF、HCl、HBr、HI各自的水溶液中，只有HF的水溶液为弱酸 【答案】C 【解析】冰中的水分子间主要以氢键结合，而氢键具有方向性和饱和性，故1个水分子周围只有4个紧邻分子，A不符合题意；互为同分异构体的乙醇与甲醚的状态不同，前者为液态，后者为气态，这与乙醇分子间形成了氢键而甲醚间没有形成氢键有关，B不符合题意；氨气和甲烷的稳定性分别与N—H和C—H的键能有关，跟氢键无关，C符合题意；由于HF分子间能形成氢键，使得其在水中不能完全电离，其为弱酸，D不符合题意。 【变式8-1】（2025·广东潮州·一模）某化学科研小组对范德华力提出的以下几种观点不正确的是 (　　) A.Cl2比其他气体易液化，由此可以得出，范德华力属于一种强作用力 B.范德华力属于既没有方向性也没有饱和性的静电作用 C.范德华力是普遍存在的一种分子间作用力，属于电性作用 D.范德华力比较弱，但范德华力越强，物质的熔点和沸点越高 【答案】A 【解析】范德华力的实质是一种分子之间的电性作用，由于分子本身不显电性，所以范德华力比较弱，作用力较小；随着分子间间距的增加，范德华力迅速减弱，所以范德华力作用范围很小；范德华力只影响由分子构成的物质的某些物理物质(如熔、沸点以及溶解度等)。在常见气体中，Cl2的相对分子质量较大，分子间范德华力较强，所以易液化，但相对于化学键，仍属于弱作用力，故A不正确。 【变式8-2】下列说法正确的是(　　) A.根据“相似相溶”原理，H2O2能溶于水，不溶于CCl4 B.邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点高 C.水加热到很高的温度都难以分解是因为水分子间存在氢键 D.烷基是推电子基团，所以甲酸、乙酸、丙酸的酸性逐渐增强 【答案】A 【解析】过氧化氢和水均为极性分子，四氯化碳是非极性分子，根据相似相溶原理，过氧化氢能溶于水而难溶于四氯化碳，故A正确；由于邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛能够形成分子间氢键，所以邻羟基苯甲醛比对羟基苯甲醛熔、沸点低，故B错误；H—O的键能较大，故水加热到很高的温度都难以分解，与氢键无关，故C错误；烷基是推电子基团，烃基越长推电子效应越大，这一效应使羧基中的氧氢键极性减小，导致氢离子更难电离，所以甲酸、乙酸、丙酸的酸性逐渐减弱，故D错误。 【变式8-3】（2025·陕西安康·一模）下列两组命题中，Ⅱ组命题正确且能用Ⅰ组命题加以解释的是 (　　) 选项 Ⅰ组 Ⅱ组 A 相对分子质量：HCl>HF 沸点：HCl>HF B 键能：H—O>H—S 沸点：H2O>H2S C 分子间作用力：H2O>H2S 稳定性：H2O>H2S D 相对分子质量：HI>HCl 沸点：HI>HCl 【答案】D 【解析】由于相对分子质量：HCl>HF，因此范德华力：HCl>HF，但HF分子间存在氢键，而HCl分子间不存在氢键，所以沸点：HCl<HF，A中Ⅱ组命题不正确；由于原子半径：O<S，因此键长：H—O<H—S，键能：H—O>H—S，但共价分子的沸点与共价键的键能无关，H2O分子间存在氢键，所以沸点：H2O>H2S，B中Ⅰ组命题不能解释Ⅱ组命题；由于相对分子质量：H2S>H2O，因此范德华力：H2S>H2O，但H2O分子间存在氢键，所以分子间作用力：H2O>H2S，由于键能：H—O>H—S，因此稳定性：H2O>H2S，分子的稳定性与分子间作用力无关，C中Ⅰ组命题不能解释Ⅱ组命题；由于相对分子质量：HI>HCl，因此范德华力：HI>HCl，沸点：HI>HCl，D中Ⅱ组命题正确且能用Ⅰ组命题解释。 题型09 考查分子的手性 1．概念 (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)。 (2)手性分子：具有手性异构体的分子。 2．手性分子的判断 (1)判断方法：有机物分子中是否存在手性碳原子。 (2)手性碳原子：有机物分子中连有四个各不相同的原子或基团的碳原子。如，R1、R2、R3、R4互不相同，即是手性碳原子。 【例9】下列说法不正确的是(　　) A．互为手性异构体的分子互为镜像 B．利用手性催化剂可主要得到一种手性分子 C．手性异构体分子组成相同 D．手性异构体性质相同 【答案】D 【解析】在手性合成中，与催化剂手性匹配的分子在反应过程中会与手性催化剂形成一种最稳定的过渡态，从而只会诱导生成一种手性分子，故B正确。 【变式9-1】下列分子中含有手性碳原子的是(　　) A．CH2Cl2 B．CH3CH2OH C．CH3CH(CH3)2 D．CH3CH(CH3)CHClCOOH 【答案】D 【解析】CH3CH(CH3)CHClCOOH分子中，有一个碳原子所连的四个基团分别是羧基、异丙基、氢原子和氯原子，该碳原子具有手性，选项D正确。 【变式9-2】下列化合物中含有2个手性碳原子的是(　　) A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A、B、D三项中化合物均只含有1个手性碳原子，C项中标*的为化合物中含有的手性碳原子。 【变式9-3】维生素C的结构简式是，它能防治坏血病，该分子中有几个手性碳原子(　　) A．1 B．2 C．3 D．4 【答案】B 【解析】该分子中属于手性碳原子的是左边第二号、三号碳，它们均连接四个不同原子或原子团，所以该分子中含有2个手性碳原子。 题型10 考查化学键相关概念与判断 1.离子键、共价键的比较 离子键 共价键 成键粒子 阴、阳离子 原子 成键实质 阴、阳离子间的静电作用 共用电子对与成键原子间的静电作用 形成条件 活泼金属与活泼非金属经电子得失，形成离子键；铵根离子与酸根离子之间形成离子键 同种元素原子之间形成非极性共价键 不同种元素原子之间形成极性共价键 形成的物质 离子化合物 非金属单质；某些共价化合物或离子化合物 共价化合物或某些离子化合物 2.离子化合物与共价化合物的比较 项目 离子化合物 共价化合物 定义 含有离子键的化合物 只含有共价键的化合物 构成微粒 阴、阳离子 原子 化学键类型 一定含有离子键，可能含有共价键 只含有共价键 【易错警示】 (1)共价键不仅存在于共价化合物中，也可以存在于离子化合物中，如NaOH、NH4Cl中都含有共价键，还可以存在于非金属单质中，如H2、O3等。 (2)非金属元素之间并不是只形成共价键，也可以形成离子键，如NH4NO3只由非金属元素组成，但是含有离子键。 (3)活泼的金属元素和非金属元素之间也可以形成共价键，如AlCl3中只有共价键。 (4)所有共价键都有饱和性，但并不是所有的共价键都有方向性，如氢气中的共价键就没有方向性。 【例10】（2025·河北邯郸·一模）下表物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是(　　) 选项 A B C D 物质 MgCl2 CO2 H2O2 NaOH 化学键类型 离子键、共价键 共价键 离子键 离子键 化合物类型 离子化合物 共价化合物 离子化合物 离子化合物 【答案】B 【解析】氯化镁中镁离子和氯离子之间只存在离子键，不存在共价键，属于离子化合物，A错误；二氧化碳分子中C、O原子之间只存在共价键，属于共价化合物，B正确；H2O2分子中H、O原子之间和O、O原子之间均只存在共价键，属于共价化合物，C错误；NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键，O、H原子之间存在共价键，属于离子化合物，D错误。 【变式10-1】下列说法中错误的是________。 ①在氯化镁中，镁离子和氯离子之间、两个氯离子之间存在着静电吸引作用 ②CO2和H2O反应的产物是离子化合物　 ③离子化合物中一定不含共价键 ④由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物 ⑤金属钠与水的反应中断裂的化学键包括离子键和共价键 ⑥已知氯化铝为共价化合物，那么氯化铝只有在熔融状态下才能够导电 【答案】①②③④⑤⑥ 【解析】①在氯化镁中，镁离子、氯离子之间存在着的静电作用包括静电吸引和静电排斥，①错误；②CO2和H2O反应的产物是H2CO3，属于共价化合物，②错误；③离子化合物中可能含共价键，如NH4Cl、NaOH，③错误；④由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物，如NH4Cl是离子化合物，④错误；⑤金属钠不含有离子键，水中含有共价键，反应中断裂的化学键包括共价键，不包括离子键，⑤错误；⑥氯化铝为共价化合物，则氯化铝只有溶于水才能够电离出离子而导电，⑥错误。 【变式10-2】 下列各组物质中，所有化学键都是共价键的是 (　　) A.H2S和Na2O2 B.H2O2和CaF2 C.NH3和N2 D.HNO3和NaCl 【答案】C 【解析】A项，Na2O2中既有离子键又有O—O共价键，不符合题意；B项，CaF2中只有离子键，不符合题意；D项，NaCl中只有离子键，不符合题意。 【变式10-3】（2025·湖南邵阳·一模）下列说法正确的是 (　　) A.所有的原子轨道都具有一定的伸展方向，因此所有的共价键都具有方向性 B.某原子跟其他原子形成共价键时，其共价键数目一定等于该元素原子的价电子数 C.基态C原子有两个未成对电子，所以最多只能形成2个共价键 D.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 【答案】D 【解析】由2个s原子轨道重叠形成的共价键没有方向性，其他原子轨道重叠形成的共价键都有方向性，故A不正确；非金属元素的原子形成的共价键数目一般等于该原子最外层的未成对电子数，不能说一定等于该元素原子的价电子数，故B不正确；N原子最外层2p轨道上共有3个未成对电子，1个N原子可以与3个H原子结合形成NH3，此时共价键饱和，故D正确。 1.（2025·湖南卷）环氧化合物是重要的有机合成中间体。以钛掺杂沸石为催化剂，由丙烯()为原料生产环氧丙烷()的反应机理如图所示。下列说法正确的是 A．过程中Ⅱ是催化剂 B．过程中有极性键和非极性键的断裂和形成 C．过程中元素的化合价发生了变化 D．丙烯与双氧水反应生成环氧丙烷的原子利用率为100% 【答案】B 【解析】根据反应原理，Ⅰ先消耗再生成，是整个历程的催化剂，Ⅱ先生成，再消耗，是中间产物，A错误；过程中存在中O-O非极性键的断裂，以及中非极性键的形成；还存在极性键的断裂，以及极性键的形成，B正确；过程中Ti的化学键()始终是4个，配位键不会改变Ti的化合价，故元素的化合价不变，C错误；反应生成了，且存在的分解反应，原子利用率小于100%，D错误；故选B。 2.（2025·湖北卷）N和P为同主族相邻元素。下列关于物质性质或现象的解释错误的是 A．的熔点比的低，因为的离子键更强 B．磷单质通常不以形式存在，因为磷磷之间难以形成三键 C．次磷酸比硝酸的酸性弱，因为前者的键极性小 D．P形成而N形成，因为P的价层电子轨道更多且半径更大 【答案】A 【解析】熔点的差异源于离子键的强度。中带3个负电荷，而中只带1个负电荷；离子电荷越高，静电引力越强，离子键越强，熔点越高。因此，的离子键比更强，A错误；氮因原子半径小，p轨道有效重叠，能形成稳定的N≡N三键；磷原子半径大，p轨道重叠差，难以形成稳定的P≡P三键，因此倾向于形成四面体结构，B正确；含氧酸的酸性与O-H键极性有关。中心原子电负性越高，O-H键极性越大，越易解离；氮电负性高于磷，因此中O-H键极性大，酸性强；中P电负性低，O-H键极性小，酸性弱，C正确；氮价层仅有2s和2p轨道，的中心原子N形成杂化后有3个键和1个孤对电子；磷有3d轨道可参与杂化，且原子半径大，能容纳5个配体，故形成，D正确；故选A。 3.（2025·重庆卷）三种氮氧化物的结构如下所示： 下列说法正确的是 A．氮氮键的键能： B．熔点： C．分子的极性： D．的键角： 【答案】A 【解析】由图中数据可知，氮氮键的键长：，则氮氮键的键能：，A正确；二者均为分子构成的物质，分子间作用力：，熔点：，B错误；为对称的平面结构，极性较弱，而结构不对称，正负电荷中心不能重合，属于典型的极性分子，故分子极性：：，C错误；结构为，中心原子N存在对孤对电子，中心原子N为杂化，受孤对电子影响，键角略小于120°；而中心原子N的孤对电子为，价电子数为3，也是杂化，没有孤对电子的影响，故键角，D错误；故选A。 4.（2025·北京卷）乙烯、醋酸和氧气在钯()催化下高效合成醋酸乙烯酯()的过程示意图如下。 下列说法不正确的是 A．①中反应为 B．②中生成的过程中，有键断裂与形成 C．生成总反应的原子利用率为 D．催化剂通过参与反应改变反应历程，提高反应速率 【答案】C 【解析】①中反应物为CH3COOH、O2、Pd，生成物为H2O和Pd(CH3COO)2，方程式为：，A正确；②中生成的过程中，有C-H断开和C-O的生成，存在键断裂与形成，B正确；生成总反应中有H2O生成，原子利用率不是，C错误；是反应的催化剂，改变了反应的历程，提高了反应速率，D正确；故选C。 5.（2025·陕晋青宁卷）“机械键”是两个或多个分子在空间上穿插互锁的一种结合形式。我国科研人员合成了由两个全苯基大环分子组成的具有“机械键”的索烃，结构如图，下列说法错误的是 A．该索烃属于芳香烃 B．该索烃的相对分子质量可用质谱仪测定 C．该索烃的两个大环之间不存在范德华力 D．破坏该索烃中的“机械键”需要断裂共价键 【答案】C 【解析】该物质是由两个全苯基大环分子组成的具有“机械键”的索烃，含有苯环，属于芳香烃，A正确；质谱仪可测定相对分子质量，质谱图上最大质荷比即为相对分子质量，B正确；该物质为分子晶体，分子间存在范德华力，C错误；该物质含有共价键，破坏 “机械键”时需要断裂共价键，D正确；故选C。 6.（2025·四川卷）中医药学是中国传统文化的瑰宝。山道年是一种蒿类植物提取物，有驱虫功能，其结构如图所示。下列关于该分子的说法错误的是 A．分子式为 B．手性碳原子数目为4 C．杂化的碳原子数目为6 D．不能与溶液发生反应 【答案】D 【解析】根据山道年的结构简式可知，其分子式为，A正确；连有4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，由结构简式可知，分子中含有如图所示的4个手性碳原子（用*表示）：，B正确；羰基、碳碳双键、酯基上的C均为杂化，该分子中杂化的碳原子数目为6，C正确；分子中含有酯基，能与溶液发生反应，D错误；故选D。 7.（2025·江苏卷）在溶有15-冠()的有机溶剂中，苄氯()与发生反应： 下列说法正确的是 A．苄氯是非极性分子 B．电负性： C．离子半径： D．X中15-冠与间存在离子键 【答案】C 【解析】苄氯分子含有饱和C原子，且饱和碳原子连有三种不同的基团，分子空间结构不对称，故苄氯为极性分子，A错误；同主族元素从上到下电负性逐渐减小，故电负性：，B错误；电子层结构相同时，离子半径随原子序数增大而减小，故离子半径：，C正确；15-冠-5是分子，与阳离子之间不存在离子键，二者通过非共价键形成超分子，D错误；故选C。 8.（2025·河南卷）我国科研人员合成了一种深紫外双折射晶体材料，其由原子序数依次增大的五种短周期元素和Z组成。基态X原子的s轨道中电子总数比p轨道中电子数多所在族的族序数等于Q的质子数，基态Y和Z原子的原子核外均只有1个未成对电子，且二者核电荷数之和为Q的4倍。下列说法正确的是 A．为极性分子 B．为共价晶体 C．原子半径： D．1个分子中有2个键 【答案】D 【分析】Q、W、X、Y和Z为原子序最依次增大的短周期元素，基态X原子的s轨道中电子总数比P轨道中电子数多1，X是N；X所在族的族序数等于Q的质子数，Q是B，所以W是C；基态Y和Z原子的原子核外均只有1个未成对电子，且二者核电荷数之和为Q的4倍，即质子数之和为20，所以Y是F，Z是Na。 【解析】BF3为平面正三角形结构，结构对称，属于非极性分子，A错误；NaF是离子晶体，B错误；同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径C＜Li＜Na，C错误；N2分子中含有三键，所以含有2个π键，D正确；故选D。 9.（2025·安徽卷）氟气通过碎冰表面，发生反应①，生成的遇水发生反应②。下列说法正确的是 A．的电子式为 B．为非极性分子 C．反应①中有非极性键的断裂和形成 D．反应②中为还原产物 【答案】A 【解析】HOF中心原子为O，与H、F通过共用电子对形成共价键，电子式为，A正确空间结构为半开页书形，正负电荷中心不重合，属于极性分子，B错误；反应①中F-F非极性键断裂，但没有非极性键的形成，C错误；F的电负性大于O，HOF中氟表现为-1价，O为0价，H为+1价，生成物HF中氟还是-1价，F的化合价没有变化，反应②中氧化剂为HOF，还原剂为，既是氧化产物也是还原产物，HF既不是氧化产物也不是还原产物，D错误；故选A。 10.（2025·黑吉辽蒙卷）化学家用无机物甲成功制备了有机物乙，开创了有机化学人工合成的新纪元。其中W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y、Z同周期，基态X、Z原子均有2个单电子。下列说法正确的是 A．第一电离能：Z>Y>X B．甲中不存在配位键 C．乙中键和键的数目比为 D．甲和乙中X杂化方式分别为和 【答案】D 【分析】(YW2)2XZ为有机物，基态X、Z原子均有2个单电子，X、Z分别为IVA族和VIA族元素，X、Y、Z同周期、原子序数依次增大，若X、Y、Z为第三周期元素，则X、Y、Z分别为Si、P、S；若X、Y、Z为第二周期元素，则X、Y、Z分别为C、N、O；又YW4ZXY为无机物，(YW2)2XZ为有机物，所以X、Y、Z分别为C、N、O，W、X、Y、Z原子序数依次增大，能形成YW4ZXY，则W为H，综上所述，W、X、Y、Z分别为H、C、N、O。 【解析】C、N、O同周期，同一周期主族元素，从左到右第一电离能有逐渐增大的趋势，第VA族的第一电离能大于同周期相邻的两种元素，则第一电离能N＞O＞C，故A错误；甲为NH4OCN，中有N原子提供孤对电子、H+提供空轨道形成的N→H配位键，故B错误；乙为，其中有4个N-H、2个C-N、碳氧原子之间1个σ键，则一个中有7个键、1个π键，键与π键的数目比为7：1，故C错误； D．甲为NH4OCN，其中的C原子与N原子形成三键、与O原子形成单键，键电子对数为2，无孤对电子，C原子采取sp杂化，乙为，其中的C原子形成3个键，即键电子对数为3，无孤对电子，C原子采取sp2杂化，故D正确；故选D。 11.（2025·黑吉辽蒙卷）可用于水的杀菌消毒，遇水发生反应：。下列说法正确的是 A．反应中各分子的键均为键 B．反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形 C．键长小于H—O键长 D．HClO分子中Cl的价电子层有2个孤电子对 【答案】B 【解析】H2O中的H-O键是s-sp3 σ键，而非p-pσ键，A错误；根据价层电子对互斥理论，Cl2O中O原子周围的孤电子对数为(6-2×1)=2，还含有2个成键电子对，因此其VSEPR模型为四面体形；H2O中O原子周围的孤电子对数为(6-2×1)=2，还含有2个成键电子对，因此其VSEPR模型为四面体形；HClO中O原子周围的孤电子对数为(6-2×1)=2，还含有2个成键电子对，因此其VSEPR模型为四面体形；反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形，B正确；Cl的原子半径大于H，Cl-O键长应大于H-O键长，因此C错误；HClO中Cl的最外层电子数为7，其1个价电子与O形成共价键，剩余6个价电子形成3对孤电子对，D错误；故选B。 12.（2025·湖南·一模）M、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X、Y、Z位于同周期，由这五种元素组成的某种化合物结构如图所示。下列说法错误的是 A．基态原子未成对电子数： B．最简单氢化物的稳定性： C．该化合物中X原子采取杂化，Y原子采取杂化 D．由M、Y、Z三种元素形成的化合物可能为离子化合物 【答案】C 【分析】由化合物结构可知，M形成1个单键，且是原子序数最小的短周期主族元素，故M为H；X形成4个单键，原子序数大于H，则X为C；Y形成3个单键，原子序数大于X且与X同周期，则Y为N；Z形成1个双键，原子序数大于N，则Z为O；Q形成6个共价键，原子序数大于O，则Q为S。综上，M为H，X为C，Y为N，Z为O，Q为S。 【解析】M(H)基态原子未成对电子数为1，Q(S)基态原子电子排布式为，未成对电子数为2，Y(N)基态原子电子排布式为，未成对电子数为3，则基态原子未成对电子数：，故A正确；同周期主族元素从左到右，非金属性逐渐增强，其最简单氢化物的稳定性逐渐增强，Z(O)、Y(N)位于同周期，且Z在Y右侧，非金属性Z>Y，则最简单氢化物的稳定性：Z>Y，故B正确；该化合物中X(C)原子形成4个σ键，无孤电子对，采取杂化。Y(N)原子的价层电子对数为，采取杂化，故C错误；由M(H)、Y(N)、Z(O)三种元素形成的化合物可能是，属于离子化合物，故D正确；故选C。 13.（2025·江苏连云港·一模）反应CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O可用于制备乙酸乙酯。下列有关说法正确的是 A．H2O分子的VSEPR模型： B．乙酸分子中σ与π键数目比为7∶1 C．羟基的电子式： D．乙酸乙酯分子中含有离子键 【答案】B 【解析】H2O分子中O价层电子对数，含有2个孤电子对，VSEPR模型为四面体形，A错误；乙酸（CH3COOH）分子中，单键全是σ键，双键含1个σ键和1个π键，σ键数目：3个C-H、1个C-C、1个C-O、1个O-H、1个C=O中的σ键，共7个；π键数目：C=O中1个，σ与π键数目比为7:1，B正确；羟基（-OH）的电子式应为（注意是单电子），C错误；乙酸乙酯是共价化合物，只含共价键，不含离子键，D错误；故选B。 14.（2025·湖北·二模）下列关于甲醛的结构与性质的叙述，错误的是 A．电负性：O>C>H B．键角：∠HCH小于∠HCO C．甲醛与水可以形成分子间氢键 D．甲醛是非极性分子 【答案】D 【解析】元素的非金属性越强、电负性越大，电负性O（3.44）＞C（2.55）＞H（2.20），A正确；C=O双键的电子云排斥力强于C-H单键，导致∠HCO＞∠HCH，B正确；甲醛的O带有部分负电荷，可与水中的H形成分子间氢键，C正确；甲醛分子因羰基极性及不对称结构，正负电中心不重合，为极性分子，D错误；故选D。 15.（24-25高二下·四川遂宁·期末）物质结构决定其性质，下列实例与解释有错误的 选项 实例 解释 A 聚乙炔可用于制备导电高分子材料 聚乙炔中含共轭大键，电子能够在分子链上自由移动而具有导电性 B 臭氧在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度 臭氧是极性分子，但分子极性较小 C 、、键角依次减小 中心原子杂化方式不同、孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力 D 识别K+的能力18-冠-6<12-冠-4 冠醚空腔直径 【答案】D 【解析】聚乙炔的共轭大π键使π电子离域，能导电，A正确；臭氧为极性分子但极性较小，更易溶于非极性CCl4，B正确；（sp杂化，无孤对）、（sp2杂化，无孤对）、（sp2杂化，有孤对）键角依次减小，C正确；18-冠-6的空腔更大，更适合K+，实例中“识别能力更弱”错误，但解释正确；实例与结论矛盾，D错误；故选D。 16.（2025·安徽·二模）下列说法正确的是 A．的VSEPR模型为V形 B．基态的价电子排布式为 C．的熔点高于 D．的键角大于 【答案】B 【解析】在H2S中，中心原子S的价层电子对数是，根据价层电子对互斥理论(VSEPR),其VSEPR模型为四面体形，A错误；Fe是26号元素，基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2，失去3个电子形成Fe3+，则基态Fe3+的价电子排布式为3d5，B正确；H2S是分子晶体，分子间靠微弱的分子间作用力结合，Na2S是离子晶体，离子间靠离子键结合，离子键强度远大于分子间作用力，所以Na2S的熔点更高，C错误；H2S和H2O中心原子杂化方式均为sp3杂化且分子中心原子都有2个孤电子对，O原子电负性比S大，O原子上的孤对电子更靠近原子核，孤对电子对成键电子对斥力更大，使得H2O的键角比H2S大，D错误；故选B。 17.（2025·天津·二模）下列比较关系正确的是 A．键角： B．沸点：> C．电负性： D．酸性： 【答案】A 【解析】的中心原子的价层电子对数都是4，N、As原子都是采用杂化，但是元素的电负性，中心原子的电负性越小，成键电子对之间的斥力越小，键角越小，所以键角：，故A正确；存在分子间氢键、而可形成分子内氢键，因而的沸点低于，故B错误；C与Si为同主族元素，碳原子的电子层数少，半径更小，对键合电子的吸引能力更强，电负性更大，故C错误；F的电负性大于Cl，的酸性强于，故D错误；故选A。 18.（2025·江苏泰州·一模）一定条件下，磷化氢()与溶液的反应：。下列说法正确的是 A．为非极性分子 B．仅含离子键 C．的电子式 D．的空间构型为正四面体形 【答案】D 【解析】的价层电子对数为：，因为存在一对孤对电子，所以的空间结构为三角锥形，分子中正负电荷中心不重合，为极性分子，A错误；中铜离子和硫酸根之间形成离子键，硫酸根的硫和氧原子形成共价键，所以硫酸铜既有离子键又有共价键，B错误；水是共价化合物，不是离子化合物，其电子式为：，C错误；的价层电子对数为：，无孤对电子，空间构型为正四面体形，D正确；故选D。 19.（2025·湖南长沙·二模）下列说法错误的 A．双原子分子的化合物一定是极性分子 B．分子晶体中只含有分子，离子晶体中只含有离子，共价晶体中只含有原子 C．只含有非极性键的分子通常是非极性分子 D．…Y三个原子不在一条直线上，也能形成氢键 【答案】B 【解析】双原子的化合物分子都是极性分子，如HCl、一氧化碳等，A正确；只含有分子的晶体是分子晶体，共价晶体中只含有原子，但离子晶体中一定含有离子键，可能含有共价键，B错误；只含非极性键的分子中正负电荷重心一定重合，一定是非极性分子，C正确；“X—H…Y”三原子不在一条直线上时，能形成分子内的氢键，D正确；故选B。 20.（2025·海南·二模）“宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一，下列有关宏观辨识与微观探析说法错误的是 宏观辨识 微观探析 A H2O在标准状况下为固态 H2O分子间存在氢键 B O3在水中的溶解度大于O2 O3是极性分子，O2是非极性分子 C NH3的熔点高于PH3 N—H键的键能比P—H大 D 石墨有类似金属晶体的导电性 石墨晶体中层内存在离域大π键 【答案】C 【解析】分子间存在氢键，因此熔沸点相对较高，在标准状况下水为固态，A正确；根据相似相溶原理，、是极性分子，是非极性分子，因此在水中的溶解度大于，B正确；键能是分子内化学键强度，影响热稳定性，而熔点高低主要取决于分子间作用力，可以形成分子间氢键导致熔点高于，C错误；石墨晶体中层内存在离域大π键，离域大π键使电子自由移动，导致导电性，D正确；故选C。 21.（2025·江西上饶·一模）化学处处呈现美，下列说法错误的是 A．通过晶体的X射线衍射实验获得分子中键角为 B．绚烂烟花的产生是电子由激发态跃迁到基态时，能量以光的形式释放引起的 C．缺角的晶体在饱和溶液中变为完美立方体块，体现晶体的自范性 D．肼的结构相当于氨分子中的一个氢原子被氨基取代，存在顺式和反式两种同分异构体：和 【答案】D 【解析】X射线衍射实验可测量晶体中键长、键角等信息，分子是由4个P原子为顶点形成的正四面体结构，分子中键角为，A正确；绚烂烟花的产生是焰色反应，电子吸收能量，由基态跃迁到激发态，再由激发态跃迁到能量较低的激发态或基态时放出热量，能量以光的形式释放出来，B正确；晶体具有规则的几何形状，缺角的晶体在饱和溶液中变为完美立方体块，体现晶体的自范性，C正确；肼()的结构相当于氨分子中的一个氢原子被氨基取代，因单键可以旋转，不存在顺式和反式两种同分异构体，D错误；故选D。 22.（2025·新疆乌鲁木齐·一模）胍（结构如图a）是一种平面形分子，其盐酸盐（结构如图b）是核酸检测液的主要成分。下列说法错误的是 A．与两种核素所含中子数相同 B．胍分子中键角大于中键角 C．胍的盐酸盐中含有离子键、极性键 D．胍分子中N原子有两种杂化方式 【答案】D 【解析】的中子数为7，的中子数为7，两种核素所含中子数相同，A正确；胍分子是一种平面形分子，因此其中N原子为杂化，中N原子采取，故胍分子中键角大于中键角，B正确；胍的盐酸盐中含有离子键和极性共价键(氮氢键、碳氮键)，C正确；胍分子是一种平面形分子，因此其中N原子均为杂化，D错误；故选D。 23.（2025·江西上饶·一模）X、Y、Z、M、N为原子序数依次增大的前四周期元素，可组成化学式为的配合物A，已知：基态Y原子中未成对电子数为3，Z、M同主族，N原子的次外层电子数是最外层电子数的8倍。下列说法正确的是 A．N元素位于周期表的s区 B．第一电离能： C．Z的氢化物中只含有极性共价键 D．分子参与形成A后，键角变大 【答案】D 【分析】X、Y、Z、M、N为原子序数依次增大的前四周期元素，N原子的次外层电子数是最外层电子数的8倍，核外电子排布可为钠1s22s22p63s1或镍1s22s22p63s23p63d84s2，N元素可形成配合物，因此推断N为Ni；基态Y原子中未成对电子数为3，且与X形成三条共价键，价电子排布式为2s22p3，为N元素；或3s23p3，为P元素；若Y为N，则X为H；若Y为P，则X为H或F；Z、M同主族，可形成原子团，若为第二、三周期，为硫和氧；若第二、四周期，第三、四周期且在镍之前均为金属不成立，则可确定Z为氧，M为硫，Y为N，X为H；推测出：X为H、Y为N、Z为O、M为S、N为Ni，以此解答。 【解析】由分析可知，N为Ni元素，位于周期表的d区，A错误。同周期元素，从左往右第一电离能依次增大，N原子2p电子半充满更加稳定，第一电离能大于相邻元素，则第一电离能顺序应为：N＞O＞H＞S，B错误；Z为O，其氢化物如H2O2含O-O非极性键，C错误；NH3作为配体时，孤对电子参与配位，成键电子对间排斥增强，键角增大，D正确；故选D。 24.（2025·天津·二模）“侯氏制碱法”誉满全球，反应原理之一为：。下列表达正确的是 A．键角： B．离子半径：O2-＞Na+ C．离子键成分：NaCl＞KCl D．干冰晶体和冰晶体的晶胞结构相同 【答案】B 【解析】NH3、的中心N原子价层电子对数都是4，N原子都是采用sp3杂化。NH3的N原子上有1对孤电子对，的N原子上没有孤电子对。由于孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用，导致NH3键角减小，故微粒键角大小：，A错误；O2-和Na+核外电子排布都是2、8，具有相同的电子层结构；离子的核电荷数越大，离子半径就越小。核电荷数：Na+＞O2-，所以离子半径：O2-＞Na+，B正确；Na+半径小于K+，极化能力更强，导致NaCl共价性成分更多，离子键成分更少，故离子键成分：NaCl＜KCl，C错误；干冰固态CO2，其晶胞结构为面心立方结构；每个CO2分子周围距离相等且最近的CO2分子有12个，CO2以分子间作用力结合；冰是固态H2O，在冰中每个水分子都可以与另外四个水分子以氢键结合成四面体结构，可见二者晶胞结构不同，D错误；故选B。 25.（2025·陕西咸阳·二模）蔬菜和水果中富含维生素C(又称“抗坏血酸”)，维生素C具有还原性，在空气中易发生如下转化，下列有关说法正确的是 A．脱氢维生素C中，键角①>键角② B．维生素C分子中含有1个手性碳原子 C．抗坏血酸体现出的酸性可能与a、b两个羟基有关 D．脱氢维生素C能发生加成反应、酯化反应、水解反应 【答案】D 【解析】脱氢维生素C中，键角①对应的氧原子为杂化，且有2个孤电子对，键角约105°；键角②对应的碳原子为羰基碳（杂化），键角约120°，则键角①<键角②，A错误；维生素C分子中含有2个手性碳原子（连有b羟基的碳原子，及五元环上与b羟基碳相连的碳原子，均连有4个不同基团），B错误；抗坏血酸的酸性源于烯二醇结构（双键碳上的羟基，即题目中的c、d羟基），a、b为普通醇羟基，酸性极弱，与酸性无关，C错误；脱氢维生素C中含羰基（可加成）、羟基（可酯化）、内酯基（可水解），能发生加成、酯化、水解反应，D正确；故选D。 26.（2025·湖南·一模）科学家利用四种原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z“组合”成一种超分子，具有高效的催化性能，其分子结构示意图如下，实线代表共价键，其他重复单元的W、X未标注。W、X、Z分别位于不同周期，Z是同周期中金属性最强的元素。下列说法不正确的是 A．基态原子半径：X>Y B．分子因形成分子间氢键，沸点高于同主族其他元素同类型化合物 C．在该超分子中，X和Y的杂化方式相同，均为 D．改变同类别分子的“空穴”大小，可以识别某些金属阳离子 【答案】B 【分析】根据题意，W、X、Y、Z四种短周期元素的原子序数依次递增， W、X、Z分别位于不同周期，可判断W、X、Z分别位第一、二、三周期。根据图示可知W形成1个共价键，说明W是H元素，Z是同周期中金属性最强的元素，第三周期中金属性最强的元素是Na元素。X形成四个共价键，在第二周期符合条件的是C元素，Y形成2个共价键，原子序数比C大，比Na小，说明Y原子核外有2个电子层，最外层有6个电子，则Y是O元素。 【解析】碳原子和氧原子电子层数相同，但氧原子核电荷数大，因此原子半径氧原子小于碳原子，Ａ正确； Ｂ．XW4为CH4， CH4分子间不具备形成氢键的条件，不会形成分子间氢键，B错误；在该超分子中，C和O的杂化方式相同，均为sp3，C正确；改变同类别分子的“空穴”大小，就可以与半径不同的金属阳离子形成配合物，因此也可以识别某些金属阳离子，D正确；故选B。 27.（2025·广东深圳·一模）物质的结构决定物质的性质，下列性质差异与结构因素匹配正确的是 性质差异 结构因素 A 热稳定性：HF大于HCl HF分子间存在氢键，HCl分子间不存在氢键 B 酸性：CH3COOH＞CH3CH2OH 羟基的极性 C 键角：CH4(109.5°)大于NH3(107.3°) 中心原子的杂化方式 D 熔点：低于NaBF4 晶体类型 【答案】B 【解析】热稳定性HF大于HCl，表明H-F键的键能大于H-Cl，氢键只影响二者的熔沸点，不影响二者的热稳定性，A不正确；酸性：CH3COOH＞CH3CH2OH，表明CH3COOH比CH3CH2OH易发生电离，也就是前者羟基的极性比后者羟基的极性强，B正确；CH4和NH3的中心原子的价层电子对数都为4，都采取sp3杂化，C原子的最外层不存在孤电子对，而N原子的最外层有1个孤电子对，孤电子对与成键电子对间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，所以键角：CH4(109.5°)大于NH3(107.3°)，C不正确；和NaBF4都属于离子晶体，但前者阳离子半径比Na+半径大，则晶格能前者小于后者，所以熔点：低于NaBF4，D不正确；故选B。 28.（2025·安徽·一模）下列合成有机物在生产生活中起到越来越重要的作用，关于这些有机物的说法正确的是 A．检测的荧光探针(a)不能形成分子内氢键 B．一种瑞香素的衍生物(b)可发生氧化反应、取代反应、消去反应、加成反应 C．制取布洛芬的中间体(c)不可能所有原子处于同一平面，且最多能与反应 D．合成连翘酯苷类似物的重要中间体(d)与足量氢气加成的产物中含有3个手性碳原子 【答案】D 【解析】该有机物含有羟基，能形成分子内氢键，A错误；该有机物含有酚羟基，能够发生氧化反应、取代反应，含有碳碳双键，能够发生加成反应，但不能发生消去反应，B错误；不是所有原子都处于同一平面，但最多能与反应，C错误；与足量氢气发生加成反应生成的物质含有3个手性碳原子，分别是六元碳环上三个取代基处，D正确；故选D。 29.（2025·河北·一模）最近，某科研团队首次合成由10个碳原子组成的环型纯碳分子材料，其合成方法如图所示。下列说法正确的是 A．环型C10中碳原子采用sp2杂化 B．环型C10的熔点高于C10Cl8的熔点 C．上述转化中，只断裂极性共价键 D．环型C10与石墨烯互为同素异形体 【答案】D 【解析】C10Cl8中碳原子采用sp2杂化，环形碳中每个碳原子都有两根双键，采用sp杂化，故A错误；环型C10和C10Cl8都是分子晶体，熔化破坏分子间范德华力，C10Cl8相对分子量大，范德华力大，熔点高，故B错误；上述转化中，C10Cl8断裂了碳氯极性键、碳碳非极性键，故C错误；石墨烯和C10是两种碳元素的单质，互为同素异形体，故D正确；故选D。 30.（2025·湖南邵阳·一模）非金属的卤化物水解可以分为亲电水解和亲核水解，实例及部分机理如下所示。发生亲电水解的条件是中心原子显负电性且带有孤电子对，能接受中的进攻，如： 发生亲核水解的条件是中心原子显正电性且有空的价层轨道，空轨道用以容纳的配位电子，如： 下列说法错误的是 A．氮元素基态原子核外有3个未成对电子 B．水解过程中中心原子的杂化方式不变 C．比难发生亲核水解 D．已知的水解产物为和HCl，推测其发生亲核水解时是由于As有孤电子对，能接受中的进攻 【答案】D 【解析】氮元素基态原子价电子排布式为2s22p3，核外有3个未成对电子，故A正确；  中N原子价层电子对数为4，采用sp3杂化；中N原子显负电性且有1个孤电子对，发生亲电水解，水解过程中中心N原子的杂化方式仍为sp3杂化，故B正确；基态碳原子的价电子排布式为2s22p2，CCl4中C原子采取sp3杂化，C原子上没有空的价层轨道，所以比难发生亲核水解，故C正确；的水解产物为和HCl，其发生亲核水解时是由于As有空的价层轨道，空轨道用以容纳的配位电子，故D错误；故选D。 / 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 $ 第03讲 分子结构与性质、化学键 目录 一、题型精讲 题型01 考查共价键的形成与特征 1 题型02 考查σ键和π键比较 3 题型03 考查键能、键长与键角 4 题型04 考查分子结构的测定 6 题型05 考查互斥模型及其应用 9 题型06 考查杂化轨道类型及其应用 10 题型07 考查键的极性和分子的极性 13 题型08 考查分子间作用力对物质性质的影响 15 题型09 考查分子的手性 18 题型10 考查化学键相关概念与判断 19 二、靶向突破 题型01 考查共价键的形成与特征 1．共价键的形成 (1)概念：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。 (2)成键的粒子：一般为非金属原子(相同或不相同)或金属原子与非金属原子。 (3)本质：原子间通过共用电子对(即原子轨道重叠)产生的强烈作用。 (4)键的形成条件：非金属元素的原子之间形成共价键，大多数电负性之差小于1.7的金属原子与非金属原子之间形成共价键。 2．共价键的特征 (1)饱和性 按照共价键的共用电子对理论，一个原子有几个未成对电子，便可和几个自旋状态相反的电子配对成键，这就是共价键的饱和性。 (2)方向性 除s轨道是球形对称外，其他原子轨道在空间都具有一定的分布特点。在形成共价键时，原子轨道重叠的越多，电子在核间出现的概率越大，所形成的共价键就越牢固，因此共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成，所以共价键具有方向性。 【易错警示】对于共价键的错误认识 (1)共价键不仅存在于共价化合物中，也可以存在于离子化合物中，如NaOH、NH4Cl中都含有共价键，还可以存在于非金属单质中，如H2、O3等。 (2)非金属元素之间并不是只形成共价键，也可以形成离子键，如NH4NO3只由非金属元素组成，但是含有离子键。 (3)活泼的金属元素和非金属元素之间也可以形成共价键，如AlCl3中只有共价键。 (4)所有共价键都有饱和性，但并不是所有的共价键都有方向性，如s-s σ键就没有方向性。 【例1】下列不属于共价键成键因素的是(　　) A．共用电子对在两原子核之间高概率出现 B．共用的电子必须配对 C．成键后体系能量降低，趋于稳定 D．两原子体积大小要适中 【变式1-1】 下列说法正确的是(　　) A．Cl2是双原子分子，H2S是三原子分子，这是由共价键的方向性决定的 B．H2O与H2S的空间结构一样是由共价键的饱和性决定的 C．所有的共价键都有方向性 D．两原子轨道发生重叠后，电子在两核间出现的概率增大 【变式1-2】下列各组物质中，所有化学键都是共价键的是(　　) A．H2S和Na2O2 B．H2O2和CaF2 C．NH3和N2 D．HNO3和NaCl 【变式1-3】 下列说法正确的是(　　) A．所有的原子轨道都具有一定的伸展方向，因此所有的共价键都具有方向性 B．某原子跟其他原子形成共价键时，其共价键数目一定等于该元素原子的价电子数 C．基态C原子有两个未成对电子，所以最多只能形成2个共价键 D．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 题型02 考查σ键和π键比较 1.σ键 形成 由两个原子的s轨道或p轨道“头碰头”重叠形成 类型 s-s型 s-p型 p-p型 特征 以形成化学键的两原子核的连线为轴做旋转操作，共价键的电子云的图形不变，这种特征称为轴对称；一般来说，σ键的强度较大 2.π键 形成 由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成 p⁃p π键 特征 π键的电子云具有镜面对称性，π键不能旋转；π键不如σ键牢固，较易断裂 3.σ键和π键的一般判断规律 共价单键 σ键 共价双键 一个σ键、一个π键 共价三键 一个σ键、两个π键 【解题通法】共价键的分类 【例2】下列有关σ键和π键的说法错误的是(　　) A．H只能形成σ键，O可以形成σ键和π键 B．两个原子间可以只形成σ键，但不能只形成π键 C．有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键，不能形成π键 D．在分子中，化学键可能只有π键而没有σ键 【变式2-1】 下列关于σ键和π键的说法不正确的是 (　　) A.σ键和π键能同时存在于同一个分子中 B.σ键是原子轨道“头碰头”重叠形成的，π键是原子轨道“肩并肩”重叠形成的 C.乙烯分子中含有5个σ键和1个π键 D.H2分子中只存在σ键，N2分子中只存在π键 【变式2-2】（2025·辽宁铁岭·一模）下列关于σ键和π键的理解不正确的是 (　　) A.σ键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转 B.H2分子中的σ键是s⁃s σ键，HClO分子中的σ键都是p⁃p σ键 C.C2H4分子和N2H4分子中都含有5个σ键 D.σ键能单独形成，π键不能单独形成 【变式2-3】（2025·山西阳泉·一模）下列物质的分子中既有σ键又有π键，并含有非极性键的是 (　　) ①NH3　②N2　③H2O　④HCl　⑤C2H4 ⑥C2H2 A.②⑤⑥ B.①②⑤⑥ C.②③④ D.②④⑥ 题型03 考查键能、键长与键角 1．键能 气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。键能通常是298.15 K、101 kPa条件下的标准值，单位是kJ·mol－1。 2．键能的应用 (1)判断共价键的稳定性 原子间形成共价键时，原子轨道重叠程度越大，释放能量越多，所形成的共价键键能越大，共价键越稳定。 (2)判断分子的稳定性 一般来说，结构相似的分子，共价键的键能越大，分子越稳定。 (3)计算反应热 ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能。 3．键长 构成化学键的两个原子的核间距。因此原子半径决定共价键的键长，原子半径越小，共价键的键长越短。 (1)根据原子半径进行判断。在其他条件相同时，成键原子的半径越小，键长越短。 (2)根据共用电子对数判断。就相同的两原子形成的共价键而言，当两个原子形成双键或者三键时，由于原子轨道的重叠程度增大，原子之间的核间距减小，键长变短，故单键键长＞双键键长＞三键键长。 4．键长的应用 共价键的键长越短，往往键能越大，表明共价键越稳定，反之亦然。 5．键角 在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角。 6．键角的应用 在多原子分子中键角是一定的，这表明共价键具有方向性，因此键角影响着共价分子的空间结构。 7．常见分子的键角 分子的空间结构 键角 实例 正四面体形 109°28′ CH4、CCl4 平面形 120° 苯、乙烯、BF3等 三角锥形 107° NH3 V形(角形) 105° H2O 直线形 180° CO2、CS2、CH≡CH 【例3】下列说法错误的是(　　) A．键能是衡量化学键稳定性的参数之一，键能越大，则化学键就越牢固 B．键长与共价键的稳定性没有关系 C．键角是两个相邻共价键之间的夹角，说明共价键有方向性 D．共价键是通过原子轨道重叠并共用电子对而形成的，所以共价键有饱和性 【变式3-1】关于键长、键能和键角，下列说法不正确的是(　　) A．通过反应物和生成物分子中键能数据可以粗略预测反应热的大小 B．键长越长，键能越小，共价化合物越稳定 C．键角是确定多原子分子空间结构的重要参数 D．同种原子间形成的共价键键长长短总是遵循：三键＜双键＜单键 【变式3-2】已知H—H的键能为436 kJ·mol－1，O==O的键能为497.3 kJ·mol－1，Cl—Cl的键能为 242.7 kJ·mol－1，N≡N的键能为946 kJ·mol－1，下列叙述正确的是(　　) A．N—N的键能为×946 kJ·mol－1≈315.3 kJ·mol－1 B．氮气分子中的共价键的键长比氢气分子中的短 C．氧气分子中氧原子是以共价单键结合的 D．氮气分子比氯气分子稳定 【变式3-3】断开1 mol化学键形成气态原子所需要的能量用E表示。结合表中信息判断下列说法不正确的是(　　) 共价键 H—H F—F H—F H—Cl H—I E/(kJ·mol－1) 436 157 568 432 298 A．432 kJ·mol－1>E(H—Br)>298 kJ·mol－1 B．表中最稳定的共价键是H—F C．键的极性：H—F>H—Cl>H—I D．H2(g)＋F2(g)===2HF(g)　ΔH＝＋25 kJ·mol－1 题型04 考查分子结构的测定 1．分子结构的现代测定方法 红外光谱、质谱法(测定分子的相对分子质量)、晶体X射线衍射等。 2．红外光谱 (1)原理 当一束红外线透过分子时，分子会吸收跟它的某些化学键的振动频率相同的红外线，再记录到图谱上呈现吸收峰。通过和已有谱图库比对，或通过量子化学计算，可分析出分子中含有何种化学键或官能团的信息。 (2)红外光谱仪原理示意图 (3)实例 如乙醇的红外光谱： 读谱：该有机物分子中有3种不同的化学键，分别是C—H、O—H、C—O。 3．相对分子质量的确定——质谱法 实例： 如甲苯分子的质谱图： 读谱：相对分子质量＝最大质荷比，甲苯的相对分子质量为92。 【例4】已知某分子质谱图如图所示，且分子的红外光谱信息中含有C—O、C—H、O—H的吸收峰。下列关于其分子结构的叙述正确的是(　　) A．该分子的结构为CH3CH2OH B．该分子的相对分子质量可能为27、31、45 或46 C．该分子的结构为CH3—O—CH3 D．该分子的红外光谱和质谱都可以全面反映分子结构的信息 【变式4-1】如图所示是某分子式为C4H8O2的有机物的红外光谱图，则该有机物可能为(　　) A．CH3COOCH2CH3 B．CH3CH2CH2COOH C．HCOOCH2CH2CH3 D．(CH3)2CHCH2COOH 【变式4-2】如图是有机物A的质谱图，则A的相对分子质量是(　　) A．29 B．43 C．57 D．72 题型05 考查互斥模型及其应用 1.价层电子对互斥模型(VSEPR)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.用价层电子对互斥理论推测分子(离子)的空间结构 ①价层电子对数的计算 其中：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实例 价层电子对数 σ键电子对数 孤电子对数 VSEPR模型 分子空间结构 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 正四面体形 正四面体形 CH4 3 1 三角锥形 NH3 2 2 V形 H2O 【解题通法】 (1)若ABn型分子中，A与B之间通过两对或三对电子(即通过双键或三键)结合而成，则价层电子对互斥模型把双键或三键作为一个电子对看待。 (2)由于孤电子对有较大斥力，含孤电子对的分子的实测键角几乎都小于VSEPR模型的预测值。 价层电子对之间相互排斥作用大小的一般规律：孤电子对与孤电子对>孤电子对与成键电子对>成键电子对与成键电子对。随着孤电子对数目的增多，成键电子对与成键电子对之间的斥力减小，键角也减小。 (3)价层电子对互斥模型不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子。 【例5】（2025·江苏无锡·一模）下列说法正确的是 (　　) A.含有四个原子的分子的空间结构不可能为正四面体形 B.分子式为AB2的分子的空间结构一定为V形 C.在S中硫原子的杂化方式为sp2，是正四面体形结构 D.C中心碳原子的孤电子对数为0，故其结构为平面三角形 【变式5-1】（2025·山西临汾·一模）价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是(　　) A.CH4和H2O的VSEPR模型均为四面体 B.SO和CO的空间构型均为平面三角形 C.CF4和SF4均为非极性分子 D.XeF2与XeO2的键角相等 【变式5-2】（2025·黑龙江绥化·一模）下列描述正确的是 (　　) A.CO2分子的空间结构为V形 B.Cl的空间结构为平面三角形 C.SF6中每个原子均满足最外层8电子稳定结构 D.SiF4和S的中心原子无孤电子对 【变式5-3】（2025·江西南昌·一模）关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质，下列说法不正确的是(　　) A.N2H4为极性分子 B.CH3OH空间结构为正四面体形 C.N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2 D.CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均相同 题型06 考查杂化轨道类型及其应用 1.杂化轨道理论要点 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.杂化轨道与分子空间结构的关系(实例) 杂化类型 杂化轨道数目 杂化轨道间夹角 分子空间结构 示例 sp 2 180° 直线形 BeCl2 sp2 3 120° 平面三角形 BF3 sp3 4 109°28′ 正四面体形 CH4 3.中心原子杂化类型和分子空间构型的相互判断(实例) 分子(A为中心原子) 中心原子孤电子对数 中心原子杂化方式　 分子空间结构 示例 AB2 0 sp 直线形 BeCl2 1 sp2 V形 SO2 2 sp3 V形 H2O AB3 0 sp2 平面三角形 BF3 1 sp3 三角锥形 NH3 AB4 0 sp3 正四面体形 CH4 【解题通法】“四方法”判断分子或离子中心原子的杂化轨道类型 (1)根据杂化轨道的空间结构判断 ①若杂化轨道在空间的分布为正四面体形或三角锥形，则分子或离子的中心原子发生sp3杂化。 ②若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形，则分子或离子的中心原子发生sp2杂化。 ③若杂化轨道在空间的分布呈直线形，则分子或离子的中心原子发生sp杂化。 (2)根据杂化轨道之间的夹角判断 ①若杂化轨道之间的夹角为109°28′，则分子或离子的中心原子发生sp3杂化。 ②若杂化轨道之间的夹角为120°，则分子或离子的中心原子发生sp2杂化。 ③若杂化轨道之间的夹角为180°，则分子或离子的中心原子发生sp杂化。 (3)根据中心原子的价层电子对数判断 ①若中心原子的价层电子对数为4，是sp3杂化。 ②若中心原子的价层电子对数为3，是sp2杂化。 ③若中心原子的价层电子对数为2，是sp杂化。 (4)根据分子或离子中有无π键及π键数目(价层电子对数大于2)判断 如在有机物中C原子成键时，若没有π键为sp3杂化，含1个π键为sp2杂化，含2个π键为sp杂化。 【例6】（2025·江西新余·一模）As2O3(砒霜)可用于白血病的治疗，As2O3是两性氧化物(分子结构如图所示)，溶于盐酸生成AsCl3，AsCl3用LiAlH4还原生成AlH3。下列说法正确的是(　　) A.As2O3分子中As原子的杂化方式为sp3 B.LiAlH4为共价化合物 C.AsCl3空间结构为平面正三角形 D.AlH3分子键角小于109.5° 【变式6-1】（2025·河北衡水·一模）下表中各粒子对应的空间结构及解释均错误的是 (　　) 选项 粒子 空间结构 解释 A NF3 三角锥形 N原子采用sp3杂化 B SeO2 平面三角形 Se原子采用sp2杂化，与H2O中的O原子杂化方式不同 C C2H2 直线形 C原子采用sp2杂化且C原子的价电子均参与成键 D SCl2 V形 S原子采用sp3杂化 【变式6-2】下列说法正确的是 （　　） A.PCl3分子是三角锥形，这是因为磷原子是sp2杂化的结果 B.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，其空间结构可能是四面体形或三角锥形或V形 D.AB3型的分子空间结构必为平面三角形 【变式6-3】（2025·山东东营·一模）氯化亚砜(SOCl2)是一种很重要的化学试剂，可以作为氯化剂和脱水剂。下列关于氯化亚砜分子的VSEPR模型、分子的空间结构和中心原子(S)采取的杂化方式的说法正确的是 (　　) A.四面体形、三角锥形、sp3 B.平面三角形、V形、sp2 C.平面三角形、平面三角形、sp2 D.四面体形、三角锥形、sp2 题型07 考查键的极性和分子的极性 1.键的极性 ①极性键与非极性键的比较 极性键 非极性键 成键原子 不同种元素的原子间 同种元素的原子间 电子对 发生偏移(电荷分布不均匀) 不发生偏移(电荷分布均匀) 成键原子的电性 — 呈电中性 ②键的极性对化学性质的影响 键的极性对羧酸酸性大小的影响实质是通过改变羧基中羟基的极性而实现的，羧基中羟基的极性越大，越容易电离出H＋，则羧酸的酸性越强。 a.与羧基相邻的共价键的极性越大，羧基中羟基的极性越大，则羧酸的酸性越强。 b.烷基是推电子基团，从而减小羟基的极性，导致羧酸的酸性减小。一般地，烷基越长，推电子效应越大，羧酸的酸性越弱。 2.极性分子和非极性分子 ①概念 极性分子：分子的正电中心和负电中心不重合，键的极性的向量和不等于零。 非极性分子：分子的正电中心和负电中心重合，键的极性的向量和等于零。 ②极性分子和非极性分子的判断方法 a.A—A型分子一定是非极性分子、A—B型分子一定是极性分子。 b.判断ABn型分子极性的两条经验规律 ⅰ.中心原子A化合价的绝对值等于该元素原子最外层电子数，则为非极性分子，反之则为极性分子。 ⅱ.中心原子A没有孤电子对，则为非极性分子，反之则为极性分子。 【例7】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 B.键角：NH3>PH3 C.NCl3与BF3均为三角锥形结构，均为极性分子 D.非极性分子中一定含有非极性键 【变式7-1】（2025·四川自贡·一模）在下列物质中，含非极性键的极性分子有(　　) ①H2O　②NH3　③NH3·H2O　④乙醇 ⑤乙烯　⑥CO2　⑦CuSO4·5H2O　⑧甲烷　⑨H2O2 A.①②⑥ B.③④⑦ C.④⑨ D.③④⑧⑨ 【变式7-2】（2025·内蒙赤峰·一模）已知H2O2的分子空间结构可在二面角中表示，如图所示，下列有关H2O2结构的说法不正确的是 (　　) A.分子的正、负电中心不重合 B.H2O2分子内既含极性键又含非极性键 C.H2O2是极性分子 D.H2O2是非极性分子 【变式7-3】下列各组物质中，属于由极性键构成的极性分子的是 (　　) A.CH4和Br2 B.NH3和H2S C.BF3和CO2 D.BeCl2和HCl 题型08 考查分子间作用力对物质性质的影响 1.范德华力及其对物质性质的影响 (1)范德华力 ①概念：物质的分子之间存在着相互作用力，把这类分子间作用力称为范德华力。 ②特征：范德华力很弱，比化学键的键能小1~2个数量级。 ③影响因素 a.一般来说，相对分子质量越大，范德华力越大。 b.分子的极性越大，范德华力也越大。 (2)范德华力对物质熔、沸点的影响 物质特点 影响规律 具体实例(熔、沸点) 组成和结构相似 随着相对分子质量的增大→范德华力增大→熔、沸点升高 F2<Cl2<Br2<I2 相对分子质量接近 分子的极性越小→范德华力越小→熔、沸点越低 N2<CO 2.氢键及其对物质性质的影响 (1)氢键的概念 氢键是由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子(如水分子中的氢)与另一个电负性很大的原子(如水分子中的氧)之间形成的作用力。 (2)表示方法 氢键可用X—H…Y—表示，式中X和Y表示F、O、N，“—”表示共价键，“…”表示形成的氢键。 (3)氢键的特征 ①氢键不是化学键，而是特殊的分子间作用力，其键能比化学键弱，比范德华力强。 ②氢键具有一定的方向性和饱和性。 X—H与Y形成分子间氢键时，氢原子只能与一个Y原子形成氢键，3个原子总是尽可能沿直线分布，这样可使X与Y尽量远离，使两原子间电子云的排斥作用力最小，体系能量最低，形成的氢键最强、最稳定(如图)。 (4)氢键的类型 ①分子间氢键，如对羟基苯甲醛分子间的氢键如图一所示。 ②分子内氢键，如邻羟基苯甲醛分子内的氢键如图二所示。 (5)氢键对物质性质的影响 ①对物质熔、沸点的影响 a.某些氢化物分子间存在氢键，如H2O、NH3、HF等，使其熔、沸点反常的高。 b.同分异构体中分子间形成氢键的物质比分子内形成氢键的物质熔、沸点高，如熔、沸点：邻羟基苯甲酸()<对羟基苯甲酸()。 ②对物质溶解度的影响 溶剂和溶质之间形成氢键使溶质的溶解度增大，如氨、甲醇、甲醛、甲酸等易溶于水。 ③对物质密度的影响 如图所示，在冰中水分子间以氢键互相连接形成相当疏松的晶体，从而在结构中有许多空隙，造成体积膨胀，密度减小。 【解题通法】物质的溶解性 （1）“相似相溶”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。如蔗糖和氨易溶于水，难溶于四氯化碳；萘和碘易溶于四氯化碳，难溶于水。 （2）影响物质溶解性的因素 ①外界因素：主要有温度、压强等。 ②氢键：溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。 ③分子结构的相似性：溶质和溶剂的分子结构相似程度越大，其溶解性越好。如乙醇与水互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。 【例8】下列事实与氢键无关的是(　　) A.冰中1个水分子周围只有4个紧邻分子 B.常温下，互为同分异构体的乙醇与甲醚的状态不同 C.NH3的稳定性比CH4的强 D.HF、HCl、HBr、HI各自的水溶液中，只有HF的水溶液为弱酸 【变式8-1】（2025·广东潮州·一模）某化学科研小组对范德华力提出的以下几种观点不正确的是 (　　) A.Cl2比其他气体易液化，由此可以得出，范德华力属于一种强作用力 B.范德华力属于既没有方向性也没有饱和性的静电作用 C.范德华力是普遍存在的一种分子间作用力，属于电性作用 D.范德华力比较弱，但范德华力越强，物质的熔点和沸点越高 【变式8-2】下列说法正确的是(　　) A.根据“相似相溶”原理，H2O2能溶于水，不溶于CCl4 B.邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点高 C.水加热到很高的温度都难以分解是因为水分子间存在氢键 D.烷基是推电子基团，所以甲酸、乙酸、丙酸的酸性逐渐增强 【变式8-3】（2025·陕西安康·一模）下列两组命题中，Ⅱ组命题正确且能用Ⅰ组命题加以解释的是 (　　) 选项 Ⅰ组 Ⅱ组 A 相对分子质量：HCl>HF 沸点：HCl>HF B 键能：H—O>H—S 沸点：H2O>H2S C 分子间作用力：H2O>H2S 稳定性：H2O>H2S D 相对分子质量：HI>HCl 沸点：HI>HCl 题型09 考查分子的手性 1．概念 (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)。 (2)手性分子：具有手性异构体的分子。 2．手性分子的判断 (1)判断方法：有机物分子中是否存在手性碳原子。 (2)手性碳原子：有机物分子中连有四个各不相同的原子或基团的碳原子。如，R1、R2、R3、R4互不相同，即是手性碳原子。 【例9】下列说法不正确的是(　　) A．互为手性异构体的分子互为镜像 B．利用手性催化剂可主要得到一种手性分子 C．手性异构体分子组成相同 D．手性异构体性质相同 【变式9-1】下列分子中含有手性碳原子的是(　　) A．CH2Cl2 B．CH3CH2OH C．CH3CH(CH3)2 D．CH3CH(CH3)CHClCOOH 【变式9-2】下列化合物中含有2个手性碳原子的是(　　) A． B． C． D． 【变式9-3】维生素C的结构简式是，它能防治坏血病，该分子中有几个手性碳原子(　　) A．1 B．2 C．3 D．4 题型10 考查化学键相关概念与判断 1.离子键、共价键的比较 离子键 共价键 成键粒子 阴、阳离子 原子 成键实质 阴、阳离子间的静电作用 共用电子对与成键原子间的静电作用 形成条件 活泼金属与活泼非金属经电子得失，形成离子键；铵根离子与酸根离子之间形成离子键 同种元素原子之间形成非极性共价键 不同种元素原子之间形成极性共价键 形成的物质 离子化合物 非金属单质；某些共价化合物或离子化合物 共价化合物或某些离子化合物 2.离子化合物与共价化合物的比较 项目 离子化合物 共价化合物 定义 含有离子键的化合物 只含有共价键的化合物 构成微粒 阴、阳离子 原子 化学键类型 一定含有离子键，可能含有共价键 只含有共价键 【易错警示】 (1)共价键不仅存在于共价化合物中，也可以存在于离子化合物中，如NaOH、NH4Cl中都含有共价键，还可以存在于非金属单质中，如H2、O3等。 (2)非金属元素之间并不是只形成共价键，也可以形成离子键，如NH4NO3只由非金属元素组成，但是含有离子键。 (3)活泼的金属元素和非金属元素之间也可以形成共价键，如AlCl3中只有共价键。 (4)所有共价键都有饱和性，但并不是所有的共价键都有方向性，如氢气中的共价键就没有方向性。 【例10】（2025·河北邯郸·一模）下表物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是(　　) 选项 A B C D 物质 MgCl2 CO2 H2O2 NaOH 化学键类型 离子键、共价键 共价键 离子键 离子键 化合物类型 离子化合物 共价化合物 离子化合物 离子化合物 【变式10-1】下列说法中错误的是________。 ①在氯化镁中，镁离子和氯离子之间、两个氯离子之间存在着静电吸引作用 ②CO2和H2O反应的产物是离子化合物　 ③离子化合物中一定不含共价键 ④由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物 ⑤金属钠与水的反应中断裂的化学键包括离子键和共价键 ⑥已知氯化铝为共价化合物，那么氯化铝只有在熔融状态下才能够导电 【变式10-2】 下列各组物质中，所有化学键都是共价键的是 (　　) A.H2S和Na2O2 B.H2O2和CaF2 C.NH3和N2 D.HNO3和NaCl 【变式10-3】（2025·湖南邵阳·一模）下列说法正确的是 (　　) A.所有的原子轨道都具有一定的伸展方向，因此所有的共价键都具有方向性 B.某原子跟其他原子形成共价键时，其共价键数目一定等于该元素原子的价电子数 C.基态C原子有两个未成对电子，所以最多只能形成2个共价键 D.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 1.（2025·湖南卷）环氧化合物是重要的有机合成中间体。以钛掺杂沸石为催化剂，由丙烯()为原料生产环氧丙烷()的反应机理如图所示。下列说法正确的是 A．过程中Ⅱ是催化剂 B．过程中有极性键和非极性键的断裂和形成 C．过程中元素的化合价发生了变化 D．丙烯与双氧水反应生成环氧丙烷的原子利用率为100% 2.（2025·湖北卷）N和P为同主族相邻元素。下列关于物质性质或现象的解释错误的是 A．的熔点比的低，因为的离子键更强 B．磷单质通常不以形式存在，因为磷磷之间难以形成三键 C．次磷酸比硝酸的酸性弱，因为前者的键极性小 D．P形成而N形成，因为P的价层电子轨道更多且半径更大 3.（2025·重庆卷）三种氮氧化物的结构如下所示： 下列说法正确的是 A．氮氮键的键能： B．熔点： C．分子的极性： D．的键角： 4.（2025·北京卷）乙烯、醋酸和氧气在钯()催化下高效合成醋酸乙烯酯()的过程示意图如下。 下列说法不正确的是 A．①中反应为 B．②中生成的过程中，有键断裂与形成 C．生成总反应的原子利用率为 D．催化剂通过参与反应改变反应历程，提高反应速率 5.（2025·陕晋青宁卷）“机械键”是两个或多个分子在空间上穿插互锁的一种结合形式。我国科研人员合成了由两个全苯基大环分子组成的具有“机械键”的索烃，结构如图，下列说法错误的是 A．该索烃属于芳香烃 B．该索烃的相对分子质量可用质谱仪测定 C．该索烃的两个大环之间不存在范德华力 D．破坏该索烃中的“机械键”需要断裂共价键 6.（2025·四川卷）中医药学是中国传统文化的瑰宝。山道年是一种蒿类植物提取物，有驱虫功能，其结构如图所示。下列关于该分子的说法错误的是 A．分子式为 B．手性碳原子数目为4 C．杂化的碳原子数目为6 D．不能与溶液发生反应 7.（2025·江苏卷）在溶有15-冠()的有机溶剂中，苄氯()与发生反应： 下列说法正确的是 A．苄氯是非极性分子 B．电负性： C．离子半径： D．X中15-冠与间存在离子键 8.（2025·河南卷）我国科研人员合成了一种深紫外双折射晶体材料，其由原子序数依次增大的五种短周期元素和Z组成。基态X原子的s轨道中电子总数比p轨道中电子数多所在族的族序数等于Q的质子数，基态Y和Z原子的原子核外均只有1个未成对电子，且二者核电荷数之和为Q的4倍。下列说法正确的是 A．为极性分子 B．为共价晶体 C．原子半径： D．1个分子中有2个键 9.（2025·安徽卷）氟气通过碎冰表面，发生反应①，生成的遇水发生反应②。下列说法正确的是 A．的电子式为 B．为非极性分子 C．反应①中有非极性键的断裂和形成 D．反应②中为还原产物 10.（2025·黑吉辽蒙卷）化学家用无机物甲成功制备了有机物乙，开创了有机化学人工合成的新纪元。其中W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y、Z同周期，基态X、Z原子均有2个单电子。下列说法正确的是 A．第一电离能：Z>Y>X B．甲中不存在配位键 C．乙中键和键的数目比为 D．甲和乙中X杂化方式分别为和 11.（2025·黑吉辽蒙卷）可用于水的杀菌消毒，遇水发生反应：。下列说法正确的是 A．反应中各分子的键均为键 B．反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形 C．键长小于H—O键长 D．HClO分子中Cl的价电子层有2个孤电子对 12.（2025·湖南·一模）M、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X、Y、Z位于同周期，由这五种元素组成的某种化合物结构如图所示。下列说法错误的是 A．基态原子未成对电子数： B．最简单氢化物的稳定性： C．该化合物中X原子采取杂化，Y原子采取杂化 D．由M、Y、Z三种元素形成的化合物可能为离子化合物 13.（2025·江苏连云港·一模）反应CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O可用于制备乙酸乙酯。下列有关说法正确的是 A．H2O分子的VSEPR模型： B．乙酸分子中σ与π键数目比为7∶1 C．羟基的电子式： D．乙酸乙酯分子中含有离子键 14.（2025·湖北·二模）下列关于甲醛的结构与性质的叙述，错误的是 A．电负性：O>C>H B．键角：∠HCH小于∠HCO C．甲醛与水可以形成分子间氢键 D．甲醛是非极性分子 15.（24-25高二下·四川遂宁·期末）物质结构决定其性质，下列实例与解释有错误的 选项 实例 解释 A 聚乙炔可用于制备导电高分子材料 聚乙炔中含共轭大键，电子能够在分子链上自由移动而具有导电性 B 臭氧在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度 臭氧是极性分子，但分子极性较小 C 、、键角依次减小 中心原子杂化方式不同、孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力 D 识别K+的能力18-冠-6<12-冠-4 冠醚空腔直径 16.（2025·安徽·二模）下列说法正确的是 A．的VSEPR模型为V形 B．基态的价电子排布式为 C．的熔点高于 D．的键角大于 17.（2025·天津·二模）下列比较关系正确的是 A．键角： B．沸点：> C．电负性： D．酸性： 18.（2025·江苏泰州·一模）一定条件下，磷化氢()与溶液的反应：。下列说法正确的是 A．为非极性分子 B．仅含离子键 C．的电子式 D．的空间构型为正四面体形 19.（2025·湖南长沙·二模）下列说法错误的 A．双原子分子的化合物一定是极性分子 B．分子晶体中只含有分子，离子晶体中只含有离子，共价晶体中只含有原子 C．只含有非极性键的分子通常是非极性分子 D．…Y三个原子不在一条直线上，也能形成氢键 20.（2025·海南·二模）“宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一，下列有关宏观辨识与微观探析说法错误的是 宏观辨识 微观探析 A H2O在标准状况下为固态 H2O分子间存在氢键 B O3在水中的溶解度大于O2 O3是极性分子，O2是非极性分子 C NH3的熔点高于PH3 N—H键的键能比P—H大 D 石墨有类似金属晶体的导电性 石墨晶体中层内存在离域大π键 21.（2025·江西上饶·一模）化学处处呈现美，下列说法错误的是 A．通过晶体的X射线衍射实验获得分子中键角为 B．绚烂烟花的产生是电子由激发态跃迁到基态时，能量以光的形式释放引起的 C．缺角的晶体在饱和溶液中变为完美立方体块，体现晶体的自范性 D．肼的结构相当于氨分子中的一个氢原子被氨基取代，存在顺式和反式两种同分异构体：和 22.（2025·新疆乌鲁木齐·一模）胍（结构如图a）是一种平面形分子，其盐酸盐（结构如图b）是核酸检测液的主要成分。下列说法错误的是 A．与两种核素所含中子数相同 B．胍分子中键角大于中键角 C．胍的盐酸盐中含有离子键、极性键 D．胍分子中N原子有两种杂化方式 23.（2025·江西上饶·一模）X、Y、Z、M、N为原子序数依次增大的前四周期元素，可组成化学式为的配合物A，已知：基态Y原子中未成对电子数为3，Z、M同主族，N原子的次外层电子数是最外层电子数的8倍。下列说法正确的是 A．N元素位于周期表的s区 B．第一电离能： C．Z的氢化物中只含有极性共价键 D．分子参与形成A后，键角变大 24.（2025·天津·二模）“侯氏制碱法”誉满全球，反应原理之一为：。下列表达正确的是 A．键角： B．离子半径：O2-＞Na+ C．离子键成分：NaCl＞KCl D．干冰晶体和冰晶体的晶胞结构相同 25.（2025·陕西咸阳·二模）蔬菜和水果中富含维生素C(又称“抗坏血酸”)，维生素C具有还原性，在空气中易发生如下转化，下列有关说法正确的是 A．脱氢维生素C中，键角①>键角② B．维生素C分子中含有1个手性碳原子 C．抗坏血酸体现出的酸性可能与a、b两个羟基有关 D．脱氢维生素C能发生加成反应、酯化反应、水解反应 26.（2025·湖南·一模）科学家利用四种原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z“组合”成一种超分子，具有高效的催化性能，其分子结构示意图如下，实线代表共价键，其他重复单元的W、X未标注。W、X、Z分别位于不同周期，Z是同周期中金属性最强的元素。下列说法不正确的是 A．基态原子半径：X>Y B．分子因形成分子间氢键，沸点高于同主族其他元素同类型化合物 C．在该超分子中，X和Y的杂化方式相同，均为 D．改变同类别分子的“空穴”大小，可以识别某些金属阳离子 27.（2025·广东深圳·一模）物质的结构决定物质的性质，下列性质差异与结构因素匹配正确的是 性质差异 结构因素 A 热稳定性：HF大于HCl HF分子间存在氢键，HCl分子间不存在氢键 B 酸性：CH3COOH＞CH3CH2OH 羟基的极性 C 键角：CH4(109.5°)大于NH3(107.3°) 中心原子的杂化方式 D 熔点：低于NaBF4 晶体类型 28.（2025·安徽·一模）下列合成有机物在生产生活中起到越来越重要的作用，关于这些有机物的说法正确的是 A．检测的荧光探针(a)不能形成分子内氢键 B．一种瑞香素的衍生物(b)可发生氧化反应、取代反应、消去反应、加成反应 C．制取布洛芬的中间体(c)不可能所有原子处于同一平面，且最多能与反应 D．合成连翘酯苷类似物的重要中间体(d)与足量氢气加成的产物中含有3个手性碳原子 29.（2025·河北·一模）最近，某科研团队首次合成由10个碳原子组成的环型纯碳分子材料，其合成方法如图所示。下列说法正确的是 A．环型C10中碳原子采用sp2杂化 B．环型C10的熔点高于C10Cl8的熔点 C．上述转化中，只断裂极性共价键 D．环型C10与石墨烯互为同素异形体 30.（2025·湖南邵阳·一模）非金属的卤化物水解可以分为亲电水解和亲核水解，实例及部分机理如下所示。发生亲电水解的条件是中心原子显负电性且带有孤电子对，能接受中的进攻，如： 发生亲核水解的条件是中心原子显正电性且有空的价层轨道，空轨道用以容纳的配位电子，如： 下列说法错误的是 A．氮元素基态原子核外有3个未成对电子 B．水解过程中中心原子的杂化方式不变 C．比难发生亲核水解 D．已知的水解产物为和HCl，推测其发生亲核水解时是由于As有孤电子对，能接受中的进攻 / 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 $