第六章 第26讲 化学键 分子的空间结构（课时跟踪检测）-【优学精研】2026年高考化学一轮总复习学用word

第26讲　化学键　分子的空间结构 一、选择题（本题包括14小题，每小题只有一个选项符合题意） 1.（2024·抚顺模拟）下列有关化学键的说法中错误的是（　　） A.HCl中的σ键为s-p σ键 B.非极性键只存在于同种元素原子之间 C.金属键、离子键均没有方向性 D.气体分子中一定有σ键，不一定有π键 2.下列分子中心原子的杂化轨道类型相同，分子的空间结构也相同的是（　　） A.H2O、SO2 B.H2O、NH3 C.NH3、HCHO D.BeCl2、CO2 3.下列有机物分子中的碳原子既有sp3杂化又有sp杂化的是（　　） A.CH3CHCH2 B.CH3—C≡CH C.CH3CH2OH D.CH≡CH 4.关于σ键和π键的形成过程，下列说法不正确的是（　　） A.HCl分子中的σ键为两个s轨道“头碰头”重叠形成 B.N2分子中的π键为p-p π键，π键不能绕键轴旋转 C.CH4中的碳原子为sp3杂化，4个sp3杂化轨道分别与氢原子s轨道形成σ键 D.乙烯（CH2CH2）中碳碳之间形成1个σ键和1个π键 5.某有机化合物M的结构简式如图，其中1、2、3号原子的杂化方式分别为（　　） A.sp3、sp3、sp3 B.sp3、sp3、sp2 C.sp2、sp3、sp2 D.sp3、sp2、sp2 6.下列分子或离子的中心原子上未用于成键的价电子对最多的是（　　） A.H2O B.HCl C.N D.PCl3 7.下列分子中，中心原子的杂化方式为sp杂化，分子的空间结构为直线形且分子中不含π键的是（　　） A.CO2 B.BeCl2 C.BF3 D.HCN 8.（2024·石家庄模拟）我国科学家研制出一种催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化，其反应如下：HCHO＋O2CO2＋H2O。下列有关说法正确的是（　　） A.CO2只含有非极性共价键 B.0.5 mol HCHO含有1 mol σ键 C.HCHO、CO2分子中只含有σ键 D.H2O中含有极性键 9.下列有关共价键参数的比较中，不正确的是（　　） A.键能：C—N＜CN＜C≡N B.键长：I—I＞Br—Br＞Cl—Cl C.分子中的键角：H2O＞NH3 D.乙烯分子中碳碳键的键能：σ键＞π键 10.下列分子或离子的VSEPR模型名称及空间结构均正确的是（　　） 选项 分子或离子 VSEPR模型名称 分子或离子的空间结构 A H2Se V形 V形 B S 四面体形 三角锥形 C PCl3 四面体形 平面三角形 D BBr3 平面三角形 三角锥形 11.BeCl2是共价分子，可以以单体、二聚体和多聚体形式存在，三者结构简式依次为Cl—Be—Cl、、。 其单体、二聚体和多聚体中Be的杂化轨道类型依次为（　　） A.sp3、sp2、sp B.sp2、 sp、sp3 C.sp2、sp3、sp D.sp、sp2、sp3 12.下表中各粒子对应的空间结构及解释均正确的是（　　） 选项 粒子 空间结构 解释 A 氨基负离子（N） 直线形 N原子采取sp杂化 B 二氧化硫 V形 S原子采取sp3杂化 C 碳酸根离子（C） 三角锥形 C原子采取sp3杂化 D 乙炔（C2H2） 直线形 C原子采取sp杂化且C原子的价电子均参与成键 13.（2024·益阳模拟）价层电子对互斥（VSEPR）模型是预测分子空间结构的重要方法，下列说法正确的是（　　） A.O3的VSEPR模型为三角锥形 B.NF3的空间结构为平面三角形 C.Cl中心原子杂化轨道类型为sp2杂化 D.S的键角小于109°28' 14.用VSEPR模型预测下列分子或离子的空间结构，其中正确的是（　　） A.CH4与CH2Cl2为正四面体形 B.BeCl2与SO2为直线形 C.BF3与PCl3为三角锥形 D.N与C为平面三角形 二、非选择题（本题包括2小题） 15.芦笋中的天冬酰胺（结构如图）和微量元素硒、铬、锰等，具有提高身体免疫力的功效。 （1）天冬酰胺所含元素中，　　　　（填元素名称）元素基态原子核外未成对电子数最多。 （2）天冬酰胺中碳原子的杂化轨道类型有　　　　种。 （3）H2S和H2Se的参数对比见下表。 化学式 键长/nm 键角 沸点/℃ H2S 1.34 92.3° －60.75 H2Se 1.47 91.0° －41.50 ①H2S分子中的共价键类型为　　　　（填“σ键”或“π键”）。H2S分子的空间结构是　　　　。 ②H2S的键角大于H2Se的原因是　　　　　　　　　　　　　。 （4）（2023·全国甲卷35题节选）气态AlCl3通常以二聚体Al2Cl6的形式存在，其空间结构如图所示，二聚体中Al的轨道杂化类型为　　　。AlF3的熔点为1 090 ℃，远高于AlCl3的192 ℃，由此可以判断铝氟之间的化学键为　　　　键。 （5）（2023·湖南高考节选）比较分子中的C—Ga—C键角大小：Ga（CH3）3　　　　　　Ga（CH3）3（Et2O）（填“＞”“＜”或“＝”），其原因是　　　　　　　　　　　　　　。 [已知：Et2O（乙醚）可作为配体] 16.按要求填写下列空白： （1）6-氨基青霉烷酸结构中S原子的杂化方式是　　　　。 （2）在硼酸[B（OH）3]分子中，B原子与3个羟基相连，B原子杂化轨道的类型是　　　　杂化；N的空间结构为　　　　，氮原子的杂化方式为　　　　杂化。 （3）H2SeO3的中心原子杂化类型是　　　　，Se的空间结构是　　　　，与Se互为等电体的分子有　　　　（写一种物质的化学式即可）。 （4）B（OCH3）3中B采用的杂化类型是　　　。写出两个与B（OCH3）3具有相同空间结构的分子或离子：　　　　　　。 （5）SiCl4与N-甲基咪唑（）反应可以得到M2＋，其结构如图所示： N-甲基咪唑分子中碳原子的杂化轨道类型为　　　　，1个M2＋中含有　　　　个σ键。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 第26讲　化学键　分子的空间结构 1.D　单原子分子如氦中没有化学键，D错误。 2.D　BeCl2、CO2中心原子均采取sp杂化，分子的空间结构均为直线形。 3.B　CH3CHCH2中双键碳为sp2杂化，单键碳为sp3杂化；CH3—C≡CH中三键碳为sp杂化，单键碳为sp3杂化，B符合题意；CH3CH2OH中碳原子均为sp3杂化；CH≡CH中碳原子只有sp杂化。 4.A　HCl分子中的σ键由氢原子提供的1s原子轨道和氯原子提供的3p原子轨道“头碰头”重叠形成，A错误；N2分子中p轨道与p轨道通过“肩并肩”重叠形成p-p π键，π键为镜面对称，不能绕键轴旋转，B正确；CH4中的碳原子为sp3杂化，碳原子的4个sp3杂化轨道分别与氢原子的1s轨道重叠，形成C—H σ键，C正确；CH2CH2中碳碳之间形成双键，双键中有1个σ键和1个π键，D正确。 5.B　1号碳原子形成4个单键，采取sp3杂化；2号N原子形成3个共价键，含有1个孤电子对，杂化轨道数为4，采取sp3杂化；3号碳原子含有的共价键为2个单键和1个碳氧双键，采取sp2杂化。 6.A　A项，氧原子有两个未成键的价电子对；B项，HCl分子属于AB型分子，没有中心原子；C项，N的中心原子的价电子全部参与成键；D项，磷原子有一个未成键的价电子对。 7.B　CO2分子中C原子采取sp杂化，为直线形分子，含有2个σ键和2个π键，A错误；BeCl2分子中Be原子采取sp杂化，为直线形分子，不含π键，B正确；BF3分子中B原子采取sp2杂化，为平面三角形结构，C错误；HCN分子中C原子采取sp杂化，为直线形分子，含有2个σ键和2个π键，D错误。 8.D　CO2中只含有碳氧极性键，A错误；根据结构式可知，0.5 mol HCHO含有1.5 mol σ键，B错误；HCHO、CO2分子中既含有σ键，又含有π键，C错误；H2O中含有氢氧极性键，D正确。 9.C　键能：单键＜双键＜三键，键能：C—N＜CN＜C≡N，A正确；原子半径：I＞Br＞Cl，键长：I—I＞Br—Br＞Cl—Cl，B正确；H2O分子中O和NH3中N都采取sp3杂化，O上有两个孤电子对，N上只有一个孤电子对，分子中的键角：H2O＜NH3，C错误；σ键为“头碰头”重叠形成，强度大，π键为“肩并肩”重叠形成，强度小，乙烯分子中碳碳键的键能：σ键＞π键，D正确。 10.B　H2Se中Se原子价层电子对数为2＋×（6－2×1）＝4，含有2个孤电子对，则H2Se的VSEPR模型名称为四面体形，分子的空间结构为V形，A错误；S的中心原子价层电子对数为3＋×（6＋2－3×2）＝4，含有1个孤电子对，则S的VSEPR模型名称为四面体形，其空间结构为三角锥形，B正确；PCl3中P原子的价层电子对数为3＋×（5－3×1）＝4，含有1个孤电子对，则PCl3的VSEPR模型名称为四面体形，分子的空间结构为三角锥形，C错误；BBr3中B原子价层电子对数为3＋×（3－3×1）＝3，没有孤电子对，则BBr3的VSEPR模型名称为平面三角形，分子的空间结构为平面三角形，D错误。 11.D　Cl—Be—Cl中Be原子形成2个Be—Cl，没有孤电子对，杂化轨道数目为2，为sp杂化；中Be原子形成3个Be—Cl，没有孤电子对，杂化轨道数目为3，为sp2杂化；中Be原子形成4个Be—Cl，没有孤电子对，杂化轨道数目为4，为sp3杂化。 12.D　N中N原子的价层电子对数为2＋（5＋1－2）＝4，孤电子对数为2，采取sp3杂化，空间结构为V形，A错误；SO2中S原子的价层电子对数为2＋（6－2×2）＝3，孤电子对数为1，采取sp2杂化，空间结构为V形，B错误；C中C原子的价层电子对数为3＋（4＋2－2×3）＝3，孤电子对数为0，采取sp2杂化，空间结构为平面三角形，C错误。 13.D　O3中O原子价层电子对数为2＋（6－2×2）＝3且含有1个孤电子对，VSEPR模型为平面三角形，A错误；NF3中N原子价层电子对数为3＋（5－1×3）＝4，有1个孤电子对，空间结构为三角锥形，B错误；Cl中Cl原子价层电子对数为3＋（7＋1－3×2）＝4，含有1个孤电子对，杂化轨道类型为sp3杂化，C错误；S的价层电子对数为3＋（6＋2－2×3）＝4，VSEPR模型为四面体形，含有1个孤电子对，则S的空间结构为三角锥形，键角小于109°28'，D正确。 14.D　CH4分子空间结构为正四面体形，CH2Cl2分子中，碳氢键与碳氯键键长不同，空间结构为四面体形，A错误；BeCl2分子中价层电子对数＝2＋×（2－2×1）＝2，空间结构为直线形，SO2分子中价层电子对数＝2＋×（6－2×2）＝3，含1个孤电子对，空间结构为V形，B错误；BF3分子中价层电子对数＝3＋×（3－3×1）＝3，空间结构为平面三角形，PCl3分子中价层电子对数＝3＋×（5－3×1）＝4，含1个孤电子对，空间结构为三角锥形，C错误；N中价层电子对数＝3＋×（5＋1－2×3）＝3，空间结构为平面三角形，C中价层电子对数＝3＋×（4＋2－2×3）＝3，空间结构为平面三角形，D正确。 15.（1）氮　（2）2　（3）①σ键　V形　②S的电负性大于Se，形成的共用电子对斥力大，键角大　（4）sp3　离子　（5）＞　Ga（CH3）3中Ga为sp2杂化，Ga（CH3）3（Et2O）中Ga为sp3杂化　 解析：（1）天冬酰胺分子由C、N、O、H四种元素组成，其中N原子未成对电子数为3，C、O未成对电子数为2，H未成对电子数为1。（2）由天冬酰胺的分子结构可知，形成4个单键（即4个σ键）的碳原子采取sp3杂化，中碳原子采取sp2杂化。（3）①H2S分子中存在的化学键是σ键；中心原子S的价层电子对数是4，孤电子对数是2，则其空间结构为V形。②由于S的电负性大于Se，形成的共用电子对斥力大，故H2S的键角大。（4）根据AlCl3形成二聚体的结构可知，每个Al和4个Cl成键，杂化轨道类型为sp3杂化；AlF3的熔点远高于AlCl3，则AlF3为离子晶体，铝氟之间形成的是离子键。（5）Ga（CH3）3中Ga为sp2杂化，Ga（CH3）3（Et2O）中Ga为sp3杂化，因此C—Ga—C键角大小：Ga（CH3）3＞Ga（CH3）3（Et2O）。 16.（1）sp3　（2）sp2　直线形　sp　（3）sp3　三角锥形　PCl3　（4）sp2　SO3、C（其他合理答案均可）　（5）sp2、sp3　54 解析：（1）6-氨基青霉烷酸结构中S原子价层电子对数为4，杂化方式是sp3。（2）在硼酸[B（OH）3]分子中，B原子与3个羟基相连，有3个价层电子对，B原子杂化轨道的类型是sp2杂化；N中N原子价层电子对数为2＋（5－1－2×2）＝2，无孤电子对，空间结构为直线形，氮原子的杂化方式为sp杂化。（3）H2SeO3中中心Se原子价层电子对数为4，杂化类型是sp3，Se中Se原子价层电子对数为4，有1个孤电子对，空间结构是三角锥形；与Se互为等电体的分子有PCl3。（4）B（OCH3）3中B原子形成3个σ键，无孤电子对，B原子采用的杂化类型是sp2。B（OCH3）3为平面三角形，与B（OCH3）3具有相同空间结构的分子或离子有SO3、C等。（5）中甲基碳原子为饱和碳原子，是sp3杂化，环上碳原子为sp2杂化。中1个基团有13个σ键，则4个基团含有13×4＝52个σ键，另外还含有2个Si—Cl，故1个中含有54个σ键。 学科网（北京）股份有限公司 $