第二章 分子结构与性质（复习讲义）化学人教版选择性必修2

该高中化学复习讲义通过表格分类和思维导图系统梳理分子结构与性质知识体系，涵盖共价键、离子键、杂化轨道理论等12个知识点，突出杂化轨道理论和价层电子对互斥模型等重难点，体现结构决定性质的化学观念。 讲义亮点在于“知识点梳理-考点突破-方法总结”三层设计，效果检测题如分子极性判断，考点专题含等电子体应用等例题，方法技巧如杂化类型判断三法，培养科学思维，支持分层教学，助力教师精准实施单元复习。

第二章 分子结构与性质 复习讲义 复习目标 1.认识离子键、共价键的本质。结合常见的离子化合物和共价分子的实例，认识物质的构成微粒、微粒间相互作用与物质性质的关系。知道金属键的特点与金属某些性质的关系。 2.认识原子间通过原子轨道重叠形成共价键，了解共价键具有饱和性和方向性。知道根据原子轨道的重叠方式，共价键可分为σ键和π键等类型。共价键的键能、键长和键角可以用来描述键的强弱和分子的空间结构。 3.结合实例了解共价分子具有特定的空间结构，并可运用杂化轨道理论和价层电子对互斥模型进行解释和预测 4.认识分子间存在相互作用，知道范德华力和氢键是两种常见的分子间作用力，了解分子内氢键和分子间氢键在自然界中的广泛存在及重要作用。 5.知道分子可以分为极性分子和非极性分子，知道分子极性与分子中键的极性、分子的空间结构密切相关。 重点和难点 重点：离子键、共价键的本质；杂化轨道理论和价层电子对互斥模型；范德华力和氢键 难点：杂化轨道理论和价层电子对互斥模型 █知识点一 共价键 共价键是原子间通过共用电子对所形成的相互作用，具有饱和性和方向性。 （1）共价键的分类 分类依据 类型 形成共价键的原子轨道的重叠方式 σ键 原子轨道　 　重叠（s－s σ键、s－p σ键、p－p σ键） π键 原子轨道　 　重叠（p－p π键） 形成共价键的共用电子对是否偏移 极性键 （A—B型） 共用电子对　 　偏移，一个原子呈正电性（δ＋），一个原子呈负电性（δ－） 非极性键 （A—A型） 共用电子对　 　偏移，成键原子呈电中性 原子间共用电子对的数目 单键：原子间有　 　对共用电子对。双键：原子间有　 　对共用电子对。三键：原子间有　 　对共用电子对 【提醒】　只有两原子的电负性相差不大时，才能形成共用电子对，形成共价键，当两原子的电负性相差很大时，形成离子键。 （2）键参数 【说明】　（1）键能越大，键长越短，分子越稳定。 （2）利用键能（E）计算ΔH的公式：ΔH＝E（反应物）－E（生成物）。 （3）分子晶体的熔、沸点与共价键的强弱无关，共价晶体的熔、沸点与共价键的强弱有关。 效果检测 1．下列事实不能用键能的大小来解释的是 A．氮元素的电负性较大，但N2的化学性质很稳定 B．稀有气体一般难发生反应 C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱 D．HF比H2O稳定 2．关于键角，下列说法不正确的是 A．键角的大小与键长、键能的大小有关 B．分子中的键角： C．键角是确定多分子立体结构(分子形状)的重要参数 D．多原子分子的键角一定，表明共价键具有方向性 █知识点二 离子键 概念 阴、阳离子通过　 　形成的化学键 形成 过程 形成 条件 一般认为，当成键原子所属元素的电负性差值大于1.7时，原子间通常形成离子键 特征 　 　方向性和饱和性 【提醒】　离子键的强弱 效果检测 3．下列性质中，可以证明某化合物内一定存在离子键的是 A．可溶于水 B．具有较高的熔点 C．水溶液能导电 D．熔融状态能导电 4．列各组元素中原子间反应不易形成离子键的是 原子 a b c d e f g M层电子数 1 2 3 4 5 6 7 A．a与f B．a与g C．b与g D．d与g █知识点三 电子式 1.电子式的书写 类别 电子式的表示方法 注意事项 举例 原子 元素符号周围标明价电子，每个方向不能超过2个电子 价电子数少于4时以单电子分布，多于4时多出的部分以电子对分布 S：　 　 阳离子 单原子 离子符号 右上方标明正电荷数 Mg2＋ 多原子 元素符号紧邻排列，周围标明电子分布 用“[　]”括起来，右上方标明正电荷数 N：　　 阴离子 单原子 元素符号周围合理分布价电子及所获电子 用“[　]”括起来，右上方标明负电荷数 Cl－：　　 多原子 元素符号紧邻排列，合理分布价电子及所获电子 相同原子不能合并，用“[　]”括起来，右上方标明负电荷数 OH－：　　 离子化合物 由阳离子电子式和阴离子电子式组成 同性不相邻，离子合理分布，相同离子不能合并 KF：　　 共价化合物 把共用电子对写在两成键原子之间 要标明未成键电子 CH4：　　 CO2：　 2.用电子式表示化合物的形成过程 ①离子化合物，如NaCl： 　 　。 ②共价化合物，如HCl：　 　。 效果检测 5．下列有关化学用语使用正确的是 A．氯原子的电子式为，的电子式为 B．的电子式为 C．Na和Cl形成离子键的过程： D．电子式表示形成过程： 6．化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语使用正确的是 A．次氯酸的电子式： B．HClO的结构式： C．的电子式： D．分子的电子式： █知识点四 化学键 1.化学键 2.化学键与物质类别的关系 效果检测 7．下列有关化学键的说法不正确的是 A．干冰升华和冰融化时都不涉及化学键的变化 B．NaCl熔化或HCl溶于水时都要破坏化学键 C．化学键可以分为离子键和共价键 D．受热变成气体，冷却后又形成晶体，此过程中化学键没有发生变化 8．表中物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全对应的一组是 选项 A B C D 物质 NaCl HCl NaOH 化学键类型 共价键 共价键 离子键 离子键，共价键 化合物类型 共价化合物 共价化合物 离子化合物 共价化合物 A．A B．B C．C D．D █知识点五 价层电子对互斥模型（VSEPR模型） 1.价层电子对互斥模型认为，分子的空间结构是中心原子周围的“价层电子对”（分子中的中心原子与结合原子间的　 　和中心原子上的　 　）相互排斥的结果。 2.中心原子的价层电子对之间尽可能远离，以使斥力最小，能量最低。 3.孤电子对斥力较大，孤电子对越多，斥力越强，键角越小。价层电子对之间的斥力大小顺序：孤电子对－孤电子对＞孤电子对－成键电子对＞成键电子对－成键电子对。 4.价层电子对数的计算公式 其中：a是中心原子的　 　[阳离子要减去所带的电荷数、阴离子要加上所带的电荷数（绝对值）]；x为与中心原子结合的　 　；b是与中心原子结合的原子最多能接受的　 　（氢为　 　；其他原子为“　 　”，如O、S、Se等氧族元素均为2；卤族元素均为1）。 5.利用价层电子对互斥模型判断分子或离子的空间结构 如SO2的中心原子为S，σ键电子对数为2，硫原子上的孤电子对数为×（6－2×2）＝1，价层电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形（含孤电子对），这些价层电子对互相排斥，SO2的空间结构为V形（略去中心原子S上的孤电子对）。 【注意】 在计算孤电子对数时，若出现0.5或1.5，则把小数进位为整数，即1或2。如NO2的中心原子N上的孤电子对数为＝0.5≈1，价层电子对数为3。 效果检测 9．有关NH3分子的结构分析正确的是 A．中心原子孤电子对数为0，分子为平面三角形，键角为120° B．中心原子孤电子对数为0，分子为三角锥形，键角为107° C．中心原子孤电子对数为1，分子为三角锥形，键角为107° D．中心原子孤电子对数为1，分子为平面三角形，键角为109°28′ 10．用价层电子对互斥理论（VSEPR）可以预测许多分子或离子的空间构型，有时也能用来推测键角大小，下列判断正确的是 A．、都是直线形的分子 B．键角为，键角为 C．和都是三角锥形的分子 D．、都是平面三角形的粒子 █知识点六 杂化轨道理论 杂化轨道理论是一种价键理论，可以解释分子的空间结构。 基本 要点 ①能量相近（同一能级组或相近能级组）的原子轨道才能参与杂化；②杂化轨道形成σ键，形成的共价键比原有原子轨道形成的共价键更稳定；③杂化后各轨道能量相同、方向不同；④杂化轨道总数等于参与杂化的原子轨道数目之和，但改变了原子轨道的形状、方向，在成键时更有利于轨道间重叠 使用 范围 只用于形成σ键或用来容纳未参与成键的孤电子对 类型 判断 方法 ①ABn型分子或离子：杂化轨道数＝中心原子的价层电子对数＝σ键电子对数＋中心原子上的孤电子对数。 中心原子价 层电子对数 2 3 4 5 6 杂化类型 　 　 　 　 　 　 sp3d sp3d2 ②非ABn型分子或离子，根据杂化轨道的空间结构判断：杂化轨道的空间结构为正四面体形，中心原子采用　 　杂化；杂化轨道的空间结构为平面三角形，中心原子采用　 　杂化；杂化轨道的空间结构为直线形，中心原子采用　 　杂化。 ③根据中心原子有没有形成双键或三键判断： C的成键方式 4个单键 1个双键和2个单键 2个双键或1个三键和1个单键 N的成键方式 3个单键 1个双键和1个单键 1个三键 杂化类型 　 　 　 　 　 　 效果检测 11．下列叙述中正确的是 A．CS2为V形的极性分子，形成分子晶体 B．的空间构型为平面三角形 C．氯化硼BCl3的熔点为-107 ℃，氯化硼液态时能导电而固态时不导电 D．SiF4和的中心原子均为sp3杂化，SiF4分子呈空间正四面体，呈三角锥形 12．氢氰酸(HCN)分子中所有的原子都通过化学键而达到稳定结构。下列有关HCN的说法错误的是 A．分子是直线形 B．NaCN溶液呈中性 C．中心原子是sp杂化 D．是极性分子 █知识点七 分子、离子的空间结构分析 实例 价层电 子对数 σ键电 子对数 孤电 子对数 中心原子杂 化轨道类型 VSEPR 模型 分子（离子） 空间结构 CO2、BeCl2 （AB2型） 　 　 　 　 　 　 　 　 BF3、N （AB3型） 　 　 　 　 　 　 　 　 PbCl2、 SnBr2 （AB2型） 　 　 　 　 　 　 　 　 CH4、N （AB4型） 　 　 　 　 　 　 　 　 NH3、S （AB3型） 　 　 　 　 　 　 　 　 H2O （B2A型） 　 　 　 　 　 　 　 　 PCl5 （AB5型） 　 　 　 　 　 　 sp3d SF6 （AB6型） 　 　 　 　 　 　 sp3d2 效果检测 13．关于和的结构与性质，下列说法正确的是 A．均为含极性键的非极性分子 B．所有原子均满足8电子的稳定结构 C．的熔沸点最高，键角 D．B-F键间的夹角为120°，可证明分子中四个原子共面 14．下列分子的空间结构是平面三角形的是 A． B． C． D． █知识点八 等电子体 1.等电子体：原子总数相等、价电子总数相等的粒子互称为等电子体。如N2与CO、O3与SO2分别互为等电子体。等电子体具有相似的化学键特征，它们的许多性质相近，例如CO和N2的熔、沸点等都非常相近。2.等电子原理的应用 利用等电子原理可以判断一些分子或离子的空间结构，如NH3和H3O＋，SiCl4、Si和S的空间结构分别相似，分别为三角锥形和正四面体形。 效果检测 15．原子数相同、电子总数相同的粒子，互称为等电子体。硼元素可形成三个等电子体阴离子：、和，则m、n值为 A．5，3 B．2，4 C．3，1 D．1，2 16．电子数相等的微粒叫等电子体，下列各组微粒中属于等电子体的是 A．和 B．和 C．和 D．和 █知识点九 分子的极性 1.分子的极性 非极性分子 极性分子 形成原因 正电荷中心和负电荷中心　 　的分子 正电荷中心和负电荷中心　 　的分子 2.分子极性与化学键、分子空间结构的关系 效果检测 17．下列属于极性分子的是 A． B．NaCl C． D． 18．下列说法不正确的是 A．属于极性分子 B．中心原子的价电子对数为4 C．和分子空间结构不同 D．的价层电子对互斥模型、空间结构均为平面三角形 █知识点十 分子的手性 概念 具有　 　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重叠，互称手性异构体（或对映异构体）。有手性异构体的分子叫作手性分子 判断 方法 判断一种有机物是否具有手性异构体，一般可以看其是否有手性碳原子（手性碳原子必须是　 　碳原子，且连有　 　的原子或原子团） 效果检测 19．化工原料Z是X 与HI反应的主产物，X—→Z的反应机理如下： 下列说法正确的是 A．X分子中所有碳原子位于同一平面上 B．Y与Z中碳原子杂化轨道类型相同 C．X与Z分子中均含有 1个手性碳原子 D．X与 HI反应有副产物CH3CH2CH2CH2I产生 20．物质X、Y、Z是三种常见的烃，其模型或结构如下。下列有关说法不正确的是 A．物质X能发生氧化反应 B．物质Y含有2个手性碳原子 C．物质X和Y互为同系物 D．物质Z中、杂化的碳原子数之比为5∶2 █知识点十一 分子的溶解性 1.：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。“相似相溶”规律还适用于分子结构的相似性，如乙醇和水互溶，而戊醇含疏水基团（烃基）大，在水中的溶解度明显减小。 “相似相溶”规律2.若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度　 　。 3.随着溶质分子中疏水基团个数的增多或碳链的增长，溶质在水中的溶解度　 　。如甲醇、乙醇和水以任意比互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。 效果检测 21．下列关于物质的结构或性质的描述正确且解释合理的是 选项 性质 解释 A 酸性：CH3COOH<CF3COOH F的电负性强于H，CF3COOH中的O-H键极性更强，氢离子更易电离，其酸性更强 B 沸点：CO>N2 相对分子质量越大，范德华力越大 C 溶解性：碘易溶于浓碘化钾溶液 “相似相溶”原理 D 极性：NCl3分子的极性大于BCl3 N元素的电负性大于B元素 A．A B．B C．C D．D 22．下列关于分子的结构和性质的描述中，正确的是 A．和均为三角锥形，它们的沸点大小为 B．氨分子间有氢键，故气态氨分子的热稳定性比水蒸气的高 C．碘易溶于浓碘化钾溶液，甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释 D．分解时吸收的热量比分解时吸收的热量多 █知识点十二 范德华力和氢键 1.范德华力和氢键的对比 范德华力 氢键 存在 　 　普遍存在 已经与　 　很大的原子形成共价键的氢原子与另一个　 　很大的原子之间 特征 　 　方向性和饱和性 　 　一定的方向性和饱和性 强度 共价键　 　氢键　 　范德华力 影响其 强度的 因素 ①一般地，组成和结构相似的物质，相对分子质量　 　，范德华力越大； ②相对分子质量相同或相近时，分子的极性　 　，范德华力越大 对于A—H…B，A、B的电负性　 　，A、B原子的半径　 　，氢键越强 对物质 性质的 影响 主要影响由分子构成的物质的物理性质，如熔、沸点等。范德华力越大，物质的熔、沸点　 　 主要影响物质的相对分子质量、熔沸点、溶解性、酸性等。分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点　 　，分子内氢键的存在，使物质的熔、沸点　 　 2.氢键的表示方法（以HF分子间氢键为例） 效果检测 23．下列物质中含有共价键、范德华力和氢键的是 A．液态氢 B．氢氧化钾 C．冰水 D．溴 24．下列有关微粒之间作用力判断不正确的是 A．氯化氢中的H-Cl键：离子键 B．水中的H-O键：极性键 C．氯气中的Cl-Cl键：非极性键 D．冰块中的氢键：分子间作用力 █考点一 化学键与物质类别的关系 【例1】下列叙述中正确的个数为 ①所有分子中都存在化学键 ②物理变化也可以有共价键的破坏 ③分子中的键角：CH4>H2O>CO2 ④在晶体中，有阴离子就一定有阳离子 ⑤氧化钠和二氧化硅熔化时破坏的是相同的化学键 ⑥离子晶体都是化合物 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 解题要点 1.在分子中，有的只存在极性键，如HCl、NH3等，有的只存在非极性键，如N2、H2等，有的既存在极性键又存在非极性键，如H2O2、C2H4等；有的不存在化学键，如稀有气体分子。 2.在离子化合物中，一定存在离子键，有的存在极性共价键，如NaOH、Na2SO4等；有的存在非极性键，如Na2O2、CaC2等。 3.通过物质的结构式，可以快速有效地判断键的种类及数目；判断成键方式时，需掌握：共价单键全为σ键，双键中有一个σ键和一个π键，三键中有一个σ键和两个π键。 【变式1-1】下列关于化学键的叙述错误的是 A．熔融时只破坏离子键 B．碘晶体升华时未破坏分子内的共价键 C．所有铵盐一定既含有共价键又含有离子键 D．与中所含化学键类型完全相同 【变式1-2】下列物质的变化过程中，化学键没有被破坏的是 A．金属钠的熔化 B．氨气的液化 C．氯化钾溶于水 D．熔化 █考点二 共价键类型的判断及共价键参数的应用 【例1】下列物质中含有非极性共价键的是 A． B． C． D． 易错提醒 1．分子的空间构型与键参数 键长、键能决定了共价键的稳定性，键长、键角决定了分子的立体构型。一般来说，知道了多原子分子中的键角和键长等数据，就可确定该分子的立体构型。 2．反应热与键能：ΔH＝反应物总键能－生成物总键能。 【变式1-1】含有非极性共价键的电解质是 A． B． C．NaOH D． 【变式1-2】下列说法中，错误的是 A．键能越大，断开化学键所需能量越多 B．键长和键角的数值可通过晶体的X射线衍射实验获得 C．键角仅由成键原子的种类决定，与分子空间结构无关 D．共价键的饱和性决定了分子中原子的成键数目 █考点三 电子式的书写 【例1】下列有关化学用语使用正确的是 A．的电子式为 B．的结构式为H-O-O-H C．氯原子结构示意图为 D．电子式表示形成过程： 反思归纳 电子式书写的常见错误 漏写未参与成键的电子 例：N2　N⋮⋮N　×　︰N⋮⋮N︰　 化合物类型不清楚，漏写或多写“[　]”及错写电荷数 例：NaCl　Na＋︰︰　Na＋[︰︰]－　√ 书写不规范，错写共用电子对 例：N2　︰N︰︰︰N︰　　︰N⋮⋮N︰　√ 不考虑原子间的结合顺序 例：HClO　H︰︰︰　　H︰︰︰　√ 不考虑原子最外层有几个电子，均写成8电子结构 不考虑AB2型离子化合物中2个B是分开还是一起写 例：CaBr2：Ca2＋[︰︰]　×　[︰︰]－Ca2＋[︰︰]－　√ Na2O：Na[︰︰]2－　×　Na＋[︰︰]2－Na＋　√ 【变式1-1】下列化学用语表示正确的是 A．次氯酸的结构式 B．CO2的电子式 C．过氧化钠的电子式 D．用电子式表示NaCl的形成过程 █考点四 离子键 【例1】下列关于离子键和离子化合物的说法正确的是 A．离子键的形成只有静电吸引作用 B．金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物 C．非金属元素组成的化合物一定不是离子化合物 D．含有负离子的化合物中一定含有正离子 解题要点 由活泼金属与活泼非金属形成化学键，不一定是离子键。如AlCl3中Al—Cl键为共价键。 【变式1-1】下列过程能形成离子键的是 A．白磷在空气中燃烧 B．镁在空气中逐渐失去金属光泽 C．硫磺在空气中点燃 D．氢气和氯气混合后在光照时发生爆炸 【变式1-2】下列物质中，有共价键的离子化合物是 A．P4 B．KOH C．NaCl D．CCl4 █考点五 大π键 【例1】推算CO2中的大π键类型：　　　　。 规律总结 1.概念 在一个具有平面形结构或线形结构的多原子分子中，如果彼此相邻的3个或多个原子中有垂直于分子平面的、对称性一致的、未参与杂化的原子轨道，那么这些轨道可以相互重叠，形成多中心π键。这种多中心π键又称为“共轭π键”或“非定域π键”，简称大π键。 2.表示符号 ，m表示相互平行的p轨道的数目，n表示相互平行的p轨道里的电子数（理论计算证明n＜2m时可形成大π键，解题时可作为验证大π键书写正误的方法）。 3.计算步骤 （1）确定分子中价电子总数。 （2）找出分子中的σ键以及不与π键p轨道平行的孤电子对的轨道。 （3）用价电子总数减去这些σ键中的电子数和孤电子对中的电子数，剩余的就是填入大π键的电子数。 【变式1-1】2.吡啶（）中含有与苯类似的大π键，可表示为。 【变式1-2】3.叠氮酸（HN3）是一种弱酸，在水中能微弱电离出H＋和，则中的大π键应表示为　。 █考点六 价层电子对互斥模型的应用 【例1】下列化学用语或图示错误的是 A．的电子式： B．的空间结构：形 C．芒硝的化学式： D．硫氢化钠在溶液中的电离方程式： 方法技巧 (1)价层电子对互斥理论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。 如：中心原子采取sp3杂化的，其价层电子对模型为四面体形，其分子构型可以为四面体形(如CH4)，也可以为三角锥形(如NH3)，也可以为V形(如H2O)。 (2)价层电子对互斥理论能预测分子的立体构型，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，但不能预测分子的立体构型。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1-1】下列离子的VSEPR模型与离子的空间结构一致的是 A． B． C． D． 【变式1-2】、、分子的VSEPR模型均为四面体构型，孤电子对的存在会影响到键角，那么三个分子的键角从大到小依次为 A．、、 B．、、 C．、、 D．、、 █考点七 杂化轨道类型及微粒空间结构的判断 【例1】下列对分子性质的解释中，错误的是 A．水很稳定(以上才会部分分解)是因为水中含有大量的氢键 B．葡萄糖()有手性异构体，因为其分子中含有4个手性碳原子 C．碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用“相似相溶”规则解释 D．中心原子采取杂化，其杂化轨道的空间构型不一定都是正四面体 方法技巧 “三种”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分布构型判断 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sp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°28′，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sp杂化。 (3)根据等电子原理结构相似进行推断，如CO2是直线形分子，CNS－、NO、N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。 【变式1-1】下列有关SO2、SO3、、H2SO4的说法正确的是 A．SO2的空间构型为四面体 B．SO3分子中S采取sp3杂化方式 C．中的键角大于SO3中的键角 D．工业用98.3%浓H2SO4吸收SO3 【变式1-2】下列说法正确的是 A．碳碳单键、碳碳双键、碳碳三键均能绕键轴旋转 B．烷烃分子中化学键夹角均为，乙炔分子中键角为 C．甲烷、乙烯、乙炔分子中碳原子均为杂化 D．二氯甲烷只有一种结构，说明甲烷不是平面结构而是正四面体构型 █考点八 等电子体的判断及应用 【例1】下列微粒与是等电子体的是 A． B． C． D． 方法技巧 寻找等电子体的方法 方法 具体阐释 示例 竖换法 把分子（或离子）中的某个原子换成与该原子同主族的其他元素原子 CO2CS2 O3SO2 横换法 ①把分子（或离子）中的某两个原子分别向前、向后换成相邻主族元素原子； ②把分子（或离子）中的某个原子换成相邻主族元素原子，然后通过添加1个单位的正、负电荷使价电子总数相同 N2CO O3N CH4N 综合法 把分子（或离子）中的某个原子换成其他主族元素原子，然后通过添加正、负电荷使价电子总数相同；把电荷平均分配给其他原子，相当于得到新的原子 SSiSiF4 【变式1-1】下列微粒互为等电子体的是 A．和 B．和 C．和 D．和 【变式1-2】下列各组微粒属于等电子体的是 A．12CO2和14CO B．H2O和NH3 C．NO＋和CN- D．NO和CO █考点九 键角大小比较 【例1】1.下列关于键角大小比较错误的是（　　） A.CH4＞NH3＞H2O B.SO2＞CO2 C.H2O＞H2S D.N＞NH3＞N 解题技巧 1.键角大小比较的思维模型 2.答题模板 （1）中心原子杂化方式不相同时，优先看杂化方式，键角：sp＞sp2＞sp3。 答题模板：×××中心原子采取×××杂化，键角为×××，而×××中心原子采取×××杂化，键角为×××。 （2）中心原子杂化方式相同时，看电子对间的斥力。 答题模板： ×××分子中无孤电子对，×××分子中含有n个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用较大，因而键角较小。 （3）空间结构相同时，看中心原子或配位原子的电负性。 ①中心原子不同，配位原子相同：如AC3与BC3，若电负性A＞B＞C，则键角AC3＞BC3。答题模板：电负性A＞B＞C，则AC3中成键电子对离中心原子较近，斥力较大，键角也较大。 ②中心原子相同，配位原子不同：如AB3与AC3，若电负性：B＞A＞C，则键角AB3＜AC3。答题模板：电负性B＞A＞C，则AB3中成键电子对离中心原子较远，斥力较小，因而键角较小。 【变式1-1】H2O中O和S中S均为sp3杂化，比较H2O中H—O—H键角和S中O—S—O键角的大小并解释原因　 　。 【变式1-2】ClO2中心原子为Cl，Cl2O中心原子为O，二者均为V形结构，但ClO2中存在大π键（）。ClO2中Cl原子的轨道杂化方式为　 　；O—Cl—O键角　 　Cl—O—Cl键角（填“＞”“＜”或“＝”）。比较ClO2与Cl2O中Cl—O键的键长并说明原因　 　。 █考点十 分子极性的判断 【例1】下列说法正确的是 A．HF、HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高 B．CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子 C．CS2、H2S、C2H2都是直线形分子 D．在水中的溶解性：戊醇>乙二醇>乙醇 解题技巧 分子极性的判断 1.根据分子的空间结构判断 若分子的空间结构是对称的，则为非极性分子，否则是极性分子。 2.ABn型分子，利用孤电子对判断 若中心原子A上无孤电子对，则为非极性分子；若有孤电子对，则为极性分子。 3.ABn（n≥2）型分子，利用化合价判断 中心原子A的化合价的绝对值等于该元素的主族序数，则为非极性分子；若不等，则为极性分子。 【变式1-1】下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的是 A．和 B．和BF3 C．和SO2 D．和HCHO 【变式1-2】下列属于极性分子的是 A． B． C． D． █考点十一 分子间作用力对物质性质的影响 【例1】结构决定性质，性质反映结构。下列对有关实验事实的相关解释错误的是 选项 实验事实 相关解释 A 沸点：新戊烷异戊烷 新戊烷分子间的范德华力小 B 热稳定性： HF分子间能形成氢键 C 酸性：丙炔酸丙烯酸 吸电子能力： D 键角： 的空间结构是平面三角形，的空间结构是正四面体形 A．A B．B C．C D．D 解题技巧 范德华力、氢键、共价键对物质性质的影响 范德华力 氢键 共价键 对物质性质的影响 ①影响物质的熔、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 ①影响分子的稳定性；②共价键键能越大，分子的稳定性越强 【变式1-1】下列说法中正确的是 A．氢键仅存在于分子间 B．SO2和SiO2晶体类型相同 C．N2的沸点比O2低主要是由于范德华力不同 D．CO2溶于水和干冰升华都只有范德华力改变 【变式1-2】下列变化破坏的作用力主要是范德华力的是 A．Na熔化 B．碘升华 C．NaCl熔化 D．切割钻石 基础应用 1．（2025高二上·全国·专题练习）下列各物质所形成的晶体中，属于分子晶体且分子内只含极性共价键的是 A．CO2 B．O2 C．NH4Cl D．Ar 2．（2025高二上·全国·专题练习）下列有关分子空间构型的说法中正确的是 A．HClO、BF3、NCl3分子中所有原子的最外层电子都满足了8电子稳定结构 B．P4和CCl4都是正四面体形分子且键角都为109°28′ C．分子中键角的大小： SO3>NH3>CCl4 D．BeF2分子中，中心原子Be的价层电子对数等于2，成键电子对数等于2，没有孤电子对，分子空间构型为直线形 3．（24-25高二下·北京石景山·期末）下列事实不能用氢键解释的是 A．Cl2比HCl更易液化 B．常压0℃时，冰的密度比水小 C．甲醇的沸点比甲硫醇(CH3SH)高 D．甲醇与水以任意比互溶 4．（25-26高二上·山东·课后作业）下列有关化学键、氢键和范德华力的叙述中，不正确的是 A．金属键是金属离子与“电子气”之间的强烈作用，金属键无方向性和饱和性 B．共价键是原子之间通过共用电子对形成的化学键，共价键有方向性和饱和性 C．范德华力是分子间存在的一种作用力，分子的极性越大，范德华力越大 D．氢键不是化学键而是一种较弱的作用力，所以氢键只存在于分子与分子之间 5．（24-25高二下·广东广州·期中）下列微粒的VSEPR模型与其空间结构一致的是 A．BF3 B．NF3 C．SO D．H3O+ 6．（24-25高二下·湖北孝感·阶段练习）下列化学用语表达正确的是 A．的电子式： B．分子的球棍模型： C．的模型： D．异山梨醇中所有碳原子都是杂化，其中有4个是手性碳原子 7．（25-26高二·重庆·阶段练习）由徐光宪院士发起院士学子同创的《分子共和国》科普读物生动形象地戏说了、、、、、等众多“分子共和国”中的明星。下列说法正确的是 A．和都属于非极性分子 B．、分子的空间结构不同 C．和中心原子均采取杂化 D．所有分子都只存在键，不存在键 8．（2025高二上·全国·专题练习）下列各项比较中前者高于(或大于或强于)后者的是 A．CCl4和CBr4的熔点 B．邻羟基苯甲醛()和对羟基苯甲醛()的沸点 C．O3和O2在水中的溶解度 D．ClCH2COOH和CCl3COOH的酸性 9．（2025高二·全国·专题练习）回答下列问题 (1)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，其分子中氮原子、碳原子的杂化轨道类型分别是 、 。 (2)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中阴离子的空间结构是 ，其中心原子的杂化轨道类型为 。 (3)气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的空间结构为 ；固态三氧化硫中存在如图所示的三聚分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为 。 (4)S单质的常见形式为S8，其环状结构如图所示，S原子采取的轨道杂化方式是 。 10．（2025高二·全国·专题练习）按要求回答下列问题。 (1)常温下，在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷，原因是 。 (2)在常压下，甲醇的沸点(65℃)比甲醛的沸点(-19℃)高，主要原因是 。 (3)元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为 ，其沸点比NH3的 (填“高”或“低”)，其判断理由是 。 (4)苯胺与甲苯()的相对分子质量相近，但苯胺的熔点(-5.9℃、沸点(184.4℃)分别高于甲苯的熔点(-95.0℃)、沸点(110.6℃)，原因是 。 能力提升 11．（25-26高二上·湖北·月考）下列由物质的结构特征无法直接推测其性质的是 选项 结构特征 性质 A HCl分子中含有极性共价键 HCl溶于水后能电离出和 B 金刚石中C原子采取杂化，形成正四面体网状结构 金刚石硬度大 C 分子中含有碳碳双键 该物质能使酸性溶液褪色 D 分子间存在氢键 的沸点高于 A．A B．B C．C D．D 12．（24-25高二下·安徽马鞍山·期末）下列关于物质结构与性质的说法正确的是 A．熔点：金刚石>石墨 B．键角： C．沸点： D．沸点： 13．（24-25高二下·河北秦皇岛·期中）传统烟花爆竹的主要成分是黑火药，黑火药点燃时发生反应点燃。下列有关化学用语或表述正确的是 A．的电子式为 B．的VSEPR模型名称为三角锥形 C．石墨中碳原子和中碳原子的杂化方式相同 D．、、和的晶体类型均相同 14．（24-25高二下·辽宁·阶段练习）从中草药中提取的calebinA(结构简式如图)可用于治疗阿尔茨海默症。下列关于calebinA的说法正确的是 A．该分子存在顺反异构体，分子中存在手性碳原子 B．该分子中碳原子有、两种杂化方式 C．该物质与浓溴水反应，最多消耗 D．该物质在酸性条件下的水解产物有一种 15．（2025·湖北黄石·月考）儿茶素是茶多酚的主要活性成分，具有抗氧化、抗炎、调节代谢等作用，是茶叶保健功能的重要物质基础。结构简式如图所示，下列关于该分子说法错误的是 A．1 mol该物质与浓溴水反应最多消耗5 mol Br2 B．与足量H2反应的产物含有9个手性碳原子 C．该物质可在NaOH的乙醇溶液中发生消去反应 D．1 mol该物质与Na、NaOH、Na2CO3反应的物质的量之比为5：4：4 16．（24-25高二下·安徽宣城·期末）氟气通过碎冰表面，发生反应①，生成的HOF遇水发生反应；②。下列说法正确的是 A．的空间结构是直线形 B．分子只含极性键 C．氟化氢的电子式： D．反应①和②均为氧化还原反应 17．（25-26高二上·全国·周测）按要求回答下列问题： (1)中C原子的杂化轨道类型是 。 (2)醛基中碳原子的杂化轨道类型是 。 (3)化合物中阳离子的空间结构为 ，阴离子的中心原子采取 杂化。 (4)的单质与氢气可化合生成气体的水溶液的。分子中原子的杂化轨道类型是 。 (5)单质的常见形式为，其环状结构如图所示，原子采取的轨道杂化方式是 。 (6)可与形成中O原子采取 杂化。中夹角比中夹角大，为什么？ 。 18．（25-26高二上·全国·周测）按要求填空： (1)比较大小或强弱： ①A．乙酸()、B．三氟乙酸()、C．三氯乙酸()，酸性由强到弱的顺序为 (用A、B、C字母作答，下同)。 ②A．一氯乙烷()、B．乙烷()、C．乙醇()，沸点由高到低的顺序为 。 ③A．丙三醇()、B．丙醇()、C．丙烷()，水溶性由好到差的顺序为 。 ④A．、B．、C．，键角由大到小的顺序为 。 (2)的空间构型为 ，中心原子Cl的杂化类型为 。 (3)在金属型催化剂催化下可水解放出氢气，并产生(结构如图所示)．在该反应过程中，B原子的杂化方式由 变为 。 (4)如图所示的有机物中含有 个手性碳。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 分子结构与性质 复习讲义 复习目标 1.认识离子键、共价键的本质。结合常见的离子化合物和共价分子的实例，认识物质的构成微粒、微粒间相互作用与物质性质的关系。知道金属键的特点与金属某些性质的关系。 2.认识原子间通过原子轨道重叠形成共价键，了解共价键具有饱和性和方向性。知道根据原子轨道的重叠方式，共价键可分为σ键和π键等类型。共价键的键能、键长和键角可以用来描述键的强弱和分子的空间结构。 3.结合实例了解共价分子具有特定的空间结构，并可运用杂化轨道理论和价层电子对互斥模型进行解释和预测 4.认识分子间存在相互作用，知道范德华力和氢键是两种常见的分子间作用力，了解分子内氢键和分子间氢键在自然界中的广泛存在及重要作用。 5.知道分子可以分为极性分子和非极性分子，知道分子极性与分子中键的极性、分子的空间结构密切相关。 重点和难点 重点：离子键、共价键的本质；杂化轨道理论和价层电子对互斥模型；范德华力和氢键 难点：杂化轨道理论和价层电子对互斥模型 █知识点一 共价键 共价键是原子间通过共用电子对所形成的相互作用，具有饱和性和方向性。 （1）共价键的分类 分类依据 类型 形成共价键的原子轨道的重叠方式 σ键 原子轨道　头碰头　重叠（s－s σ键、s－p σ键、p－p σ键） π键 原子轨道　肩并肩　重叠（p－p π键） 形成共价键的共用电子对是否偏移 极性键 （A—B型） 共用电子对　发生　偏移，一个原子呈正电性（δ＋），一个原子呈负电性（δ－） 非极性键 （A—A型） 共用电子对　不发生　偏移，成键原子呈电中性 原子间共用电子对的数目 单键：原子间有　1　对共用电子对。双键：原子间有　2　对共用电子对。三键：原子间有　3　对共用电子对 【提醒】　只有两原子的电负性相差不大时，才能形成共用电子对，形成共价键，当两原子的电负性相差很大时，形成离子键。 （2）键参数 【说明】　（1）键能越大，键长越短，分子越稳定。 （2）利用键能（E）计算ΔH的公式：ΔH＝E（反应物）－E（生成物）。 （3）分子晶体的熔、沸点与共价键的强弱无关，共价晶体的熔、沸点与共价键的强弱有关。 效果检测 1．下列事实不能用键能的大小来解释的是 A．氮元素的电负性较大，但N2的化学性质很稳定 B．稀有气体一般难发生反应 C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱 D．HF比H2O稳定 【答案】B 【解析】A．氮气（N2）的稳定性源于其N≡N三键的高键能，因此可以用键能解释，A不符合题意； B．稀有气体为单原子分子，无化学键，其稳定性由原子自身电子层结构决定，与键能无关，B符合题意； C．HF到HI的稳定性减弱是由于H-X键能逐渐减小（F到I原子半径增大，键长变长），可用键能解释，C不符合题意； D．HF比H2O稳定是因为H-F键能（568 kJ/mol）大于O-H键能（464 kJ/mol），可用键能解释，D不符合题意； 故选B。 2．关于键角，下列说法不正确的是 A．键角的大小与键长、键能的大小有关 B．分子中的键角： C．键角是确定多分子立体结构(分子形状)的重要参数 D．多原子分子的键角一定，表明共价键具有方向性 【答案】A 【解析】A．键角的大小主要由中心原子的杂化类型和孤对电子数目决定，与键长、键能无直接因果关系，A错误； B．CO2为直线形（键角180°），H2O为V形（键角约104.5°），分子中的键角：，B正确； C．键角是判断分子空间构型（如直线形、三角锥形等）的关键参数，C正确； D．键角固定体现了共价键的方向性（原子轨道需按特定方向重叠），D正确； 故选A。 █知识点二 离子键 概念 阴、阳离子通过　静电作用　形成的化学键 形成 过程 形成 条件 一般认为，当成键原子所属元素的电负性差值大于1.7时，原子间通常形成离子键 特征 　没有　方向性和饱和性 【提醒】　离子键的强弱 效果检测 3．下列性质中，可以证明某化合物内一定存在离子键的是 A．可溶于水 B．具有较高的熔点 C．水溶液能导电 D．熔融状态能导电 【答案】D 【解析】A．可溶于水不能证明存在离子键，因为共价化合物（如HCl）也可能溶于水，而某些离子化合物难溶（如CaCO3），A不符合题意； B．高熔点不能作为唯一依据，因为某些共价晶体（如SiO2）熔点也很高，B不符合题意； C．水溶液导电可能由共价化合物电离引起（如HCl），无法证明存在离子键，C不符合题意； D．熔融状态导电是离子化合物的特征，因熔融时离子键断裂产生自由移动的离子，而共价化合物熔融时无法导电，D符合题意； 故选D。 4．列各组元素中原子间反应不易形成离子键的是 原子 a b c d e f g M层电子数 1 2 3 4 5 6 7 A．a与f B．a与g C．b与g D．d与g 【答案】D 【解析】A．a（Na）与f（S）反应生成Na2S，为离子化合物，形成离子键，不符合题意，A错误； B．a（Na）与g（Cl）反应生成NaCl，为离子化合物，形成离子键，不符合题意，B错误； C．b（Mg）与g（Cl）反应生成MgCl2，为离子化合物，形成离子键，不符合题意，C错误； D．d（Si）与g（Cl）反应生成SiCl4，为共价化合物，形成共价键，不易形成离子键，符合题意，D正确； 故选D。 █知识点三 电子式 1.电子式的书写 类别 电子式的表示方法 注意事项 举例 原子 元素符号周围标明价电子，每个方向不能超过2个电子 价电子数少于4时以单电子分布，多于4时多出的部分以电子对分布 S：　..　 阳离子 单原子 离子符号 右上方标明正电荷数 Mg2＋ 多原子 元素符号紧邻排列，周围标明电子分布 用“[　]”括起来，右上方标明正电荷数 N：　　 阴离子 单原子 元素符号周围合理分布价电子及所获电子 用“[　]”括起来，右上方标明负电荷数 Cl－：　[ ∶∶]－　 多原子 元素符号紧邻排列，合理分布价电子及所获电子 相同原子不能合并，用“[　]”括起来，右上方标明负电荷数 OH－：　[ ∶∶H]－　 离子化合物 由阳离子电子式和阴离子电子式组成 同性不相邻，离子合理分布，相同离子不能合并 KF：　K＋[∶∶]－　 共价化合物 把共用电子对写在两成键原子之间 要标明未成键电子 CH4：　　 CO2：　∶∶∶C∶∶O 2.用电子式表示化合物的形成过程 ①离子化合物，如NaCl： 　　。 ②共价化合物，如HCl：　 　。 效果检测 5．下列有关化学用语使用正确的是 A．氯原子的电子式为，的电子式为 B．的电子式为 C．Na和Cl形成离子键的过程： D．电子式表示形成过程： 【答案】C 【解析】 A．是阴离子，最外层有8个电子，且应该用中括号括起来，故其电子式为，A错误； B．氯化铵属于盐，由铵根离子和氯离子构成；其中是阴离子，最外层有8个电子，且应该用中括号括起来，故其电子式为，则氯化铵的电子式为，B错误； C．Na原子最外层有1个电子，容易失去1个电子达到8电子稳定结构；Cl原子最外层有7个电子，容易得到1个电子达到8电子稳定结构；形成离子键的过程可表示为：，C正确； D．镁原子最外层有2个电子，容易失去2个电子达到8电子稳定结构；Cl原子最外层有7个电子，容易得到1个电子达到8电子稳定结构；因此形成离子键的过程可表示为：，D错误； 故答案选C。 6．化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语使用正确的是 A．次氯酸的电子式： B．HClO的结构式： C．的电子式： D．分子的电子式： 【答案】B 【解析】 A．次氯酸为共价化合物，中心原子为O，次氯酸的电子式为：，A错误； B．HClO中H和Cl分别与O形成一个共价单键，结构式：，B正确； C．含2个碳氧双键，电子式：，C错误； D．分子的电子式：，D错误； 故选B。 █知识点四 化学键 1.化学键 2.化学键与物质类别的关系 效果检测 7．下列有关化学键的说法不正确的是 A．干冰升华和冰融化时都不涉及化学键的变化 B．NaCl熔化或HCl溶于水时都要破坏化学键 C．化学键可以分为离子键和共价键 D．受热变成气体，冷却后又形成晶体，此过程中化学键没有发生变化 【答案】D 【解析】A. 干冰（CO2）升华和冰（H2O）融化均为物理变化，仅破坏分子间作用力（范德华力或氢键），未破坏分子内的共价键，因此不涉及化学键变化，A正确； B. NaCl是离子晶体，熔化时破坏离子键；HCl溶于水时解离为H+和Cl-，破坏共价键，B正确； C. 根据化学键的成键微粒可分为：带相反电荷离子之间的相互作用形成的离子键和原子间通过共用电子对所形成的相互作用的共价键，C正确； D. NH4Cl受热分解为NH3和HCl气体，破坏了中的离子键以及中的一个N-H共价键；冷却后重新形成NH4Cl时生成新的化学键，因此化学键发生变化，D错误； 故答案为：D。 8．表中物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全对应的一组是 选项 A B C D 物质 NaCl HCl NaOH 化学键类型 共价键 共价键 离子键 离子键，共价键 化合物类型 共价化合物 共价化合物 离子化合物 共价化合物 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．中O与H通过共价键结合，属于共价化合物，A正确； B．NaCl中Na+与Cl-通过离子键结合，属于离子化合物，B错误； C．HCl中H与Cl通过共价键结合，属于共价化合物，C错误； D．NaOH中Na+与OH-间为离子键，OH-内部为共价键，属于离子化合物，D错误； 故选A。 █知识点五 价层电子对互斥模型（VSEPR模型） 1.价层电子对互斥模型认为，分子的空间结构是中心原子周围的“价层电子对”（分子中的中心原子与结合原子间的　σ键电子对　和中心原子上的　孤电子对　）相互排斥的结果。 2.中心原子的价层电子对之间尽可能远离，以使斥力最小，能量最低。 3.孤电子对斥力较大，孤电子对越多，斥力越强，键角越小。价层电子对之间的斥力大小顺序：孤电子对－孤电子对＞孤电子对－成键电子对＞成键电子对－成键电子对。 4.价层电子对数的计算公式 其中：a是中心原子的　价电子数　[阳离子要减去所带的电荷数、阴离子要加上所带的电荷数（绝对值）]；x为与中心原子结合的　原子数　；b是与中心原子结合的原子最多能接受的　电子数　（氢为　1　；其他原子为“　8减去该原子的价电子数　”，如O、S、Se等氧族元素均为2；卤族元素均为1）。 5.利用价层电子对互斥模型判断分子或离子的空间结构 如SO2的中心原子为S，σ键电子对数为2，硫原子上的孤电子对数为×（6－2×2）＝1，价层电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形（含孤电子对），这些价层电子对互相排斥，SO2的空间结构为V形（略去中心原子S上的孤电子对）。 【注意】 在计算孤电子对数时，若出现0.5或1.5，则把小数进位为整数，即1或2。如NO2的中心原子N上的孤电子对数为＝0.5≈1，价层电子对数为3。 效果检测 9．有关NH3分子的结构分析正确的是 A．中心原子孤电子对数为0，分子为平面三角形，键角为120° B．中心原子孤电子对数为0，分子为三角锥形，键角为107° C．中心原子孤电子对数为1，分子为三角锥形，键角为107° D．中心原子孤电子对数为1，分子为平面三角形，键角为109°28′ 【答案】C 【解析】NH3分子的中心原子为N，其孤电子对数是(5-3×1)=1；每个N连接3个H，成键电子对是3，所以价层电子对数为4，VSEPR模型为正四面体，但由于有一个孤电子对，所以其分子构型为三角锥形，键角为107°，故选C。 10．用价层电子对互斥理论（VSEPR）可以预测许多分子或离子的空间构型，有时也能用来推测键角大小，下列判断正确的是 A．、都是直线形的分子 B．键角为，键角为 C．和都是三角锥形的分子 D．、都是平面三角形的粒子 【答案】D 【解析】A．SO2中中心S原子价层电子对数为，为sp2杂化，有1个孤电子对，分子空间构型为V形，是直线形的分子，故A错误； B．H2O中心O原子价层电子对数为，为sp3杂化，有2个孤电子对，分子空间构型为V形，键角为104.5°；O3中心O原子价层电子对数为，为sp2杂化，有1个孤电子对，分子空间构型为V形，键角小于180°，故B错误； C．中中心B原子价层电子对数为，为sp2杂化，没有孤电子对，为平面三角形，中中心P原子价层电子对数为，为sp3杂化，有一对孤电子对，为三角锥形，故C错误； D．中中心C原子价层电子对数为，为sp2杂化，没有孤电子对，是平面三角形；中中心S原子价层电子对数为，为sp2杂化，没有孤电子对，为平面三角形，故D正确； 故选D。 █知识点六 杂化轨道理论 杂化轨道理论是一种价键理论，可以解释分子的空间结构。 基本 要点 ①能量相近（同一能级组或相近能级组）的原子轨道才能参与杂化；②杂化轨道形成σ键，形成的共价键比原有原子轨道形成的共价键更稳定；③杂化后各轨道能量相同、方向不同；④杂化轨道总数等于参与杂化的原子轨道数目之和，但改变了原子轨道的形状、方向，在成键时更有利于轨道间重叠 使用 范围 只用于形成σ键或用来容纳未参与成键的孤电子对 类型 判断 方法 ①ABn型分子或离子：杂化轨道数＝中心原子的价层电子对数＝σ键电子对数＋中心原子上的孤电子对数。 中心原子价 层电子对数 2 3 4 5 6 杂化类型 　sp　 　sp2　 　sp3　 sp3d sp3d2 ②非ABn型分子或离子，根据杂化轨道的空间结构判断：杂化轨道的空间结构为正四面体形，中心原子采用　sp3　杂化；杂化轨道的空间结构为平面三角形，中心原子采用　sp2　杂化；杂化轨道的空间结构为直线形，中心原子采用　sp　杂化。 ③根据中心原子有没有形成双键或三键判断： C的成键方式 4个单键 1个双键和2个单键 2个双键或1个三键和1个单键 N的成键方式 3个单键 1个双键和1个单键 1个三键 杂化类型 　sp3　 　sp2　 　sp　 效果检测 11．下列叙述中正确的是 A．CS2为V形的极性分子，形成分子晶体 B．的空间构型为平面三角形 C．氯化硼BCl3的熔点为-107 ℃，氯化硼液态时能导电而固态时不导电 D．SiF4和的中心原子均为sp3杂化，SiF4分子呈空间正四面体，呈三角锥形 【答案】D 【解析】A．CS2为直线形非极性分子，V形和极性分子的描述错误，A项错误； B．ClO的中心原子Cl的价层电子对数为4（3对成键，1对孤电子对），ClO的空间构型为三角锥形，而非平面三角形，B项错误； C．根据BCl3的熔点为-107 ℃，可知BCl3为分子晶体，分子晶体在液态和固态时均以分子形式存在，无自由移动的离子，氯化硼液态和固态时均不导电，C项错误； D．SiF4中的Si原子的价层电子对数为4且Si原子上无孤电子对，其杂化方式为sp3杂化，SiF4分子呈正四面体；SO的S原子的价层电子对数为4，S原子上有1对孤电子对，其杂化方式为sp3杂化，因此SO空间构型呈三角锥形，D项正确； 答案选D。 12．氢氰酸(HCN)分子中所有的原子都通过化学键而达到稳定结构。下列有关HCN的说法错误的是 A．分子是直线形 B．NaCN溶液呈中性 C．中心原子是sp杂化 D．是极性分子 【答案】B 【解析】A．在HCN分子中，C原子形成2个σ键，C原子采用sp杂化，分子中三个原子在同一条直线上，A正确； B．NaCN为弱酸强碱盐，溶液呈碱性，B错误； C．在HCN分子中，C原子与H、N两个原子形成2个σ键，则C原子采用sp杂化方式，C正确； D．在HCN分子中，由于正负电荷重心不重合，因此HCN分子是极性分子，D正确； 故选B。 █知识点七 分子、离子的空间结构分析 实例 价层电 子对数 σ键电 子对数 孤电 子对数 中心原子杂 化轨道类型 VSEPR 模型 分子（离子） 空间结构 CO2、BeCl2 （AB2型） 　2　 　2　 　0　 　sp　 BF3、N （AB3型） 　3　 　3　 　0　 　sp2　 PbCl2、 SnBr2 （AB2型） 　3　 　2　 　1　 　sp2　 CH4、N （AB4型） 　4　 　4　 　0　 　sp3　 NH3、S （AB3型） 　4　 　3　 　1　 　sp3　 H2O （B2A型） 　4　 　2　 　2　 　sp3　 PCl5 （AB5型） 　5　 　5　 　0　 sp3d SF6 （AB6型） 　6　 　6　 　0　 sp3d2 效果检测 13．关于和的结构与性质，下列说法正确的是 A．均为含极性键的非极性分子 B．所有原子均满足8电子的稳定结构 C．的熔沸点最高，键角 D．B-F键间的夹角为120°，可证明分子中四个原子共面 【答案】D 【解析】A．BF3和SF6结构对称，是非极性分子；NF3空间构型为三角锥，结构不对称，为极性分子，故A错误； B．BF3中的B原子最外层仅有6个电子，中的S原子最外层有12个电子，均不满足8电子结构，故B错误； C．三者均为分子晶体，的相对分子质量最大，分子间作用力最强，熔沸点最高； NF3中N原子价电子对数为4，有1个孤电子对；BF3中B原子价电子对数为3，无孤电子对，键角NF3<BF3，故C错误； D．BF3中B原子价电子对数为3，无孤电子对，键角120°，为平面三角形结构，四个原子共面，故D正确； 选D。 14．下列分子的空间结构是平面三角形的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．对于，中心原子的价电子数为2，提供1个电子形成共价键，所以的价层电子对数为，没有孤电子对，其空间结构为直线形，A错误； B．对于，中心原子的价电子数为3，提供1个电子形成共价键，所以的价层电子对数为，没有孤电子对，其空间结构为平面三角形，B正确； C．对于，中心原子的价电子数为5，提供1个电子形成共价键，所以的价层电子对数为，有1对孤电子对，其空间结构为三角锥形，C错误； D．对于，中心原子的价电子数为4，提供1个电子形成共价键，所以的价层电子对数为，没有孤电子对，其空间结构为正四面体形，D错误； 综上，答案是B。 █知识点八 等电子体 1.等电子体：原子总数相等、价电子总数相等的粒子互称为等电子体。如N2与CO、O3与SO2分别互为等电子体。等电子体具有相似的化学键特征，它们的许多性质相近，例如CO和N2的熔、沸点等都非常相近。2.等电子原理的应用 利用等电子原理可以判断一些分子或离子的空间结构，如NH3和H3O＋，SiCl4、Si和S的空间结构分别相似，分别为三角锥形和正四面体形。 效果检测 15．原子数相同、电子总数相同的粒子，互称为等电子体。硼元素可形成三个等电子体阴离子：、和，则m、n值为 A．5，3 B．2，4 C．3，1 D．1，2 【答案】A 【分析】原子数相同、价电子总数相同的粒子互称为等电子体。粒子中质子数等于原子的质子数之和，中性微粒中质子数=电子数，阳离子的电子数=质子数-电荷数，阴离子的电子数=质子数+电荷数。、的原子数均为3，价电子数均为16，则的价电子数也应为16。 【解析】原子数相同、价电子总数相同的粒子互称为等电子体．、的原子数均为3，电子数为3+6×2+1=16，电子数为3+4×2+m=16，m=5，则的价电子数也应为16．即3+5×2+n=16，则n=3。 答案选A。 16．电子数相等的微粒叫等电子体，下列各组微粒中属于等电子体的是 A．和 B．和 C．和 D．和 【答案】A 【解析】A．CH4中含有的电子数为（6+1×4）=10，中含有的电子数为（7+1×4-1）=10，两者属于等电子体，故A正确； B．Na+含有的电子数为10，K+含有的电子数为18，两者不属于等电子体，故B错误； C．CO含有的电子数为（6+8）=14，NO含有的电子数为（7+8）=15，两者不属于等电子体，故C错误； D．CO含有的电子数为（6+8）=14，CO2含有的电子数为（6+8×2）=22，两者不属于等电子体，故D错误； 故选A。 █知识点九 分子的极性 1.分子的极性 非极性分子 极性分子 形成原因 正电荷中心和负电荷中心　重合　的分子 正电荷中心和负电荷中心　不重合　的分子 2.分子极性与化学键、分子空间结构的关系 效果检测 17．下列属于极性分子的是 A． B．NaCl C． D． 【答案】D 【解析】A．是正四面体形分子，正负电荷中心重合，是非极性分子，故A不选； B．NaCl是离子晶体，不存在分子，故B不选； C．是直线形分子，正负电荷中心重合，是非极性分子，故C不选； D．是V形分子，正负电荷中心不重合，是极性分子，故D选； 答案选D。 18．下列说法不正确的是 A．属于极性分子 B．中心原子的价电子对数为4 C．和分子空间结构不同 D．的价层电子对互斥模型、空间结构均为平面三角形 【答案】B 【解析】A．SCl2中S原子形成2个δ键，孤电子对个数=×(6﹣2×1)=2，价层电子对数为4，为sp3杂化，分子构型为V形，空间结构不对称为极性分子，A正确； B．XeF2中Xe原子的价层电子对数为，B错误； C．中O都采用sp3杂化，不是直线形，为sp杂化，是直线形分子，C正确； D．价层电子对数，sp2杂化，无孤电子对，空间构型为平面三角形，D正确； 故选B。 █知识点十 分子的手性 概念 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重叠，互称手性异构体（或对映异构体）。有手性异构体的分子叫作手性分子 判断 方法 判断一种有机物是否具有手性异构体，一般可以看其是否有手性碳原子（手性碳原子必须是　饱和　碳原子，且连有　四个不同　的原子或原子团） 效果检测 19．化工原料Z是X 与HI反应的主产物，X—→Z的反应机理如下： 下列说法正确的是 A．X分子中所有碳原子位于同一平面上 B．Y与Z中碳原子杂化轨道类型相同 C．X与Z分子中均含有 1个手性碳原子 D．X与 HI反应有副产物CH3CH2CH2CH2I产生 【答案】D 【解析】A．X为甲基环丙烷，环丙烷的三个碳原子共平面，但甲基中的碳原子与环上碳原子以单键相连（单键可旋转），且甲基碳为杂化（四面体构型），所以所有碳原子不一定共面，故A错误； B．Y为碳正离子中间体()，其中带正电荷的碳原子为杂化，其他碳为杂化；Z为2-碘丁烷()，所有碳原子均为杂化，二者杂化类型不同，故B错误； C．X（甲基环丙烷）中无连有四个不同基团的碳原子（手性碳）；Z（2-碘丁烷）中连碘原子的碳原子(-CH(I)-)连有、、、四个不同基团，为手性碳，但X中无手性碳，故C错误； D．X（甲基环丙烷）与HI反应时，环丙烷开环可能生成一级碳正离子()，与结合生成副产物1-碘丁烷()，故D正确； 故答案为：D。 20．物质X、Y、Z是三种常见的烃，其模型或结构如下。下列有关说法不正确的是 A．物质X能发生氧化反应 B．物质Y含有2个手性碳原子 C．物质X和Y互为同系物 D．物质Z中、杂化的碳原子数之比为5∶2 【答案】B 【解析】A．X属于烷烃，具有可燃性，能发生氧化反应，A正确； B．手性碳原子是指与四个各不相同原子或原子团相连的碳原子，Y中有1个手性碳原子，如图所示：，B错误； C．X的分子式为C4H10，Y的分子式为C7H16，物质X和Y均属于烷烃，分子式相差3个“CH2”，互为同系物，C正确； D．由物质Z的结构简式可知，碳碳双键的2个碳原子为sp2杂化，其余5个碳原子均为饱和碳原子为sp3杂化，则物质Z中sp3、sp2杂化的碳原子数之比为5∶2，D正确； 故选B。 █知识点十一 分子的溶解性 1.：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。“相似相溶”规律还适用于分子结构的相似性，如乙醇和水互溶，而戊醇含疏水基团（烃基）大，在水中的溶解度明显减小。 “相似相溶”规律2.若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度　增大　。 3.随着溶质分子中疏水基团个数的增多或碳链的增长，溶质在水中的溶解度　减小　。如甲醇、乙醇和水以任意比互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。 效果检测 21．下列关于物质的结构或性质的描述正确且解释合理的是 选项 性质 解释 A 酸性：CH3COOH<CF3COOH F的电负性强于H，CF3COOH中的O-H键极性更强，氢离子更易电离，其酸性更强 B 沸点：CO>N2 相对分子质量越大，范德华力越大 C 溶解性：碘易溶于浓碘化钾溶液 “相似相溶”原理 D 极性：NCl3分子的极性大于BCl3 N元素的电负性大于B元素 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．F的电负性比H强，通过吸电子效应增强O-H键的极性，使CF3COOH更易电离，酸性强于CH3COOH，解释合理，A正确； B．CO和N2的摩尔质量相同，相对分子质量相同，但CO为极性分子，沸点更高，B错误； C．碘在浓KI中溶解性增强是由于形成I离子，而非“相似相溶”，解释错误，C错误； D．NCl3为极性分子，BCl3为非极性分子，但极性差异主要源于分子结构，而非N与B的电负性差异，解释不准确，D错误； 故选A。 22．下列关于分子的结构和性质的描述中，正确的是 A．和均为三角锥形，它们的沸点大小为 B．氨分子间有氢键，故气态氨分子的热稳定性比水蒸气的高 C．碘易溶于浓碘化钾溶液，甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释 D．分解时吸收的热量比分解时吸收的热量多 【答案】D 【解析】A．和的中心原子孤电子对数均为、价层电子对数均为=3+1=4，故为sp3杂化、空间构型均为三角锥形，均为极性分子，它们构成的晶体均为分子晶体，若相对分子质量越大，分子间作用力越大、熔沸点越高，故沸点大小为，故A错误； B．元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性越强，氮元素的非金属性弱于氧元素，所以气态氨分子的热稳定性弱于水蒸气，故B错误； C．碘易溶于浓碘化钾溶液是因为发生了反应：、增大了碘的溶解度，与相似相溶原理无关，不能用相似相溶原理解释，故C错误； D．氟元素的电负性大于氯元素的电负性，则H-F比H-Cl键牢固、H-F键能比H-Cl的大，则分解时吸收的热量比分解时吸收的热量多，故D正确； 故选D。 █知识点十二 范德华力和氢键 1.范德华力和氢键的对比 范德华力 氢键 存在 　分子间　普遍存在 已经与　电负性　很大的原子形成共价键的氢原子与另一个　电负性　很大的原子之间 特征 　没有　方向性和饱和性 　具有　一定的方向性和饱和性 强度 共价键　＞　氢键　＞　范德华力 影响其 强度的 因素 ①一般地，组成和结构相似的物质，相对分子质量　越大　，范德华力越大； ②相对分子质量相同或相近时，分子的极性　越大　，范德华力越大 对于A—H…B，A、B的电负性　越大　，A、B原子的半径　越小　，氢键越强 对物质 性质的 影响 主要影响由分子构成的物质的物理性质，如熔、沸点等。范德华力越大，物质的熔、沸点　越高　 主要影响物质的相对分子质量、熔沸点、溶解性、酸性等。分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点　升高　，分子内氢键的存在，使物质的熔、沸点　降低　 2.氢键的表示方法（以HF分子间氢键为例） 效果检测 23．下列物质中含有共价键、范德华力和氢键的是 A．液态氢 B．氢氧化钾 C．冰水 D．溴 【答案】C 【解析】A．液态氢含有范德华力和共价键，A错误； B．氢氧化钾含有离子键和共价键，B错误； C．冰水含有共价键、范德华力和氢键，C正确； D．溴含有共价键和范德华力，D错误； 故选C。 24．下列有关微粒之间作用力判断不正确的是 A．氯化氢中的H-Cl键：离子键 B．水中的H-O键：极性键 C．氯气中的Cl-Cl键：非极性键 D．冰块中的氢键：分子间作用力 【答案】A 【解析】A．氯化氢是共价化合物，由HCl分子构成，在HCl分子中，H和Cl通过极性共价键H-Cl结合，而不是通过离子键结合形成，A错误； B．水分子中的H-O键由电负性差异较大的H和O原子形成，H-O属于极性共价键，B正确； C．Cl2分子中两个Cl原子属于同种元素，因此Cl-Cl键属于非极性共价键，C正确； D．冰块中的氢键是水分子间的相互作用力，属于分子间作用力，D正确； 故合理选项是A。 █考点一 化学键与物质类别的关系 【例1】下列叙述中正确的个数为 ①所有分子中都存在化学键 ②物理变化也可以有共价键的破坏 ③分子中的键角：CH4>H2O>CO2 ④在晶体中，有阴离子就一定有阳离子 ⑤氧化钠和二氧化硅熔化时破坏的是相同的化学键 ⑥离子晶体都是化合物 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 【答案】B 【解析】①惰性气体是单原子分子，分子内没有化学键，故并不是所有分子中都存在化学键，①错误； ②共价晶体中由于只存在共价键，如金刚石在熔化时只能破坏共价键，所以物理变化也可以有共价键的破坏，②正确； ③分子中的键角受杂化类型和孤电子对的影响，CO2中心原子杂化方式是sp杂化，键角最大；类型相同的分子，孤电子对越多键角越小，无孤电子对，每个水中含有2对孤电子对，故键角：H2O<CH4<CO2，③错误； ④晶体呈中性，晶体中阴离子所带电荷与阳离子所带电荷相等，晶体中只要有阴离子，必定是离子晶体，所以一定有阳离子，故④正确； ⑤氧化钠含有离子键，熔化时破坏离子键，二氧化硅是共价晶体熔化时破坏的是共价键，故两者熔化时破坏的化学键不相同，⑤错误； ⑥离子晶体是由阴阳离子通过离子键形成的，离子键的形成需要不同元素之间有点子得失，离子晶体都是化合物，⑥正确； 正确的个数为3个，故选B。 解题要点 1.在分子中，有的只存在极性键，如HCl、NH3等，有的只存在非极性键，如N2、H2等，有的既存在极性键又存在非极性键，如H2O2、C2H4等；有的不存在化学键，如稀有气体分子。 2.在离子化合物中，一定存在离子键，有的存在极性共价键，如NaOH、Na2SO4等；有的存在非极性键，如Na2O2、CaC2等。 3.通过物质的结构式，可以快速有效地判断键的种类及数目；判断成键方式时，需掌握：共价单键全为σ键，双键中有一个σ键和一个π键，三键中有一个σ键和两个π键。 【变式1-1】下列关于化学键的叙述错误的是 A．熔融时只破坏离子键 B．碘晶体升华时未破坏分子内的共价键 C．所有铵盐一定既含有共价键又含有离子键 D．与中所含化学键类型完全相同 【答案】D 【解析】A．硫酸钠熔融时离解为Na+和，仅破坏离子键，未破坏内部的共价键，A正确； B．碘升华是物理变化，破坏分子间作用力，分子内的共价键未被破坏，B正确； C．铵盐均含NH（含N-H共价键）和酸根离子，二者通过离子键结合，因此一定既含有共价键又含有离子键，C正确； D．Na2O2含离子键和O-O共价键，而MgCl2仅含离子键，两者化学键类型不同，D错误； 故选D。 【变式1-2】下列物质的变化过程中，化学键没有被破坏的是 A．金属钠的熔化 B．氨气的液化 C．氯化钾溶于水 D．熔化 【答案】B 【解析】A．金属钠熔化时，金属阳离子的规则排列被打破，但液态钠仍通过金属键结合，因此金属键未被完全破坏，但严格来说，熔化过程需要克服金属键的作用，导致化学键被破坏，故A错误； B．氨气液化是物理变化，仅涉及分子间作用力的减弱，分子内N-H共价键未断裂，化学键未被破坏，B正确； C．氯化钾溶于水时，离子键断裂生成自由离子，化学键被破坏，C错误； D．SiO2为原子晶体，熔化时共价键断裂，化学键被破坏，D错误； 故答案为B。 █考点二 共价键类型的判断及共价键参数的应用 【例1】下列物质中含有非极性共价键的是 A． B． C． D． 【答案】D 【分析】非极性键是共用电子处于两原子中间形成的共价键，一般多为两种相同的原子之间形成。 【解析】A．CuO中为离子键，A不符合题意； B．HBr中含有的是为极性键，B不符合题意； C．He无化学键，C不符合题意； D．H₂O₂的O-O键为同种原子间的非极性键，D符合题意， 故选D。 易错提醒 1．分子的空间构型与键参数 键长、键能决定了共价键的稳定性，键长、键角决定了分子的立体构型。一般来说，知道了多原子分子中的键角和键长等数据，就可确定该分子的立体构型。 2．反应热与键能：ΔH＝反应物总键能－生成物总键能。 【变式1-1】含有非极性共价键的电解质是 A． B． C．NaOH D． 【答案】D 【解析】A．SO2含极性键，属于非电解质，不含非极性共价键，A错误； B．MgCl2仅含离子键，不含非极性共价键，B错误； C．NaOH含极性键，不含非极性共价键，C错误； D．Na2O2含O-O非极性键，且为电解质，D正确； 故选D。 【变式1-2】下列说法中，错误的是 A．键能越大，断开化学键所需能量越多 B．键长和键角的数值可通过晶体的X射线衍射实验获得 C．键角仅由成键原子的种类决定，与分子空间结构无关 D．共价键的饱和性决定了分子中原子的成键数目 【答案】C 【解析】A．键能是断开1mol化学键所需的能量，键能越大，所需能量越多，故A正确； B．X射线衍射实验可测定晶体结构，包括键长和键角，故B正确； C．键角不仅由成键原子种类决定，还与分子空间结构有关，故C错误； D．共价键的饱和性指原子成键数目固定，如C形成4个键，故D正确； 答案选C。 █考点三 电子式的书写 【例1】下列有关化学用语使用正确的是 A．的电子式为 B．的结构式为H-O-O-H C．氯原子结构示意图为 D．电子式表示形成过程： 【答案】B 【解析】 A．氯离子是阴离子，应表示出其最外层电子，扩上中括号，标上所带负电荷，则氯化铵的电子式为，A错误； B．H2O2分子中含有氢氧键、氧氧键，结构式为H-O-O-H，B正确； C．氯为17号元素，原子结构示意图为，C错误； D．镁原子失去电子、氯原子得到电子形成离子化合物氯化镁，表示为，D错误； 故选B。 反思归纳 电子式书写的常见错误 漏写未参与成键的电子 例：N2　N⋮⋮N　×　︰N⋮⋮N︰　 化合物类型不清楚，漏写或多写“[　]”及错写电荷数 例：NaCl　Na＋︰︰　Na＋[︰︰]－　√ 书写不规范，错写共用电子对 例：N2　︰N︰︰︰N︰　　︰N⋮⋮N︰　√ 不考虑原子间的结合顺序 例：HClO　H︰︰︰　　H︰︰︰　√ 不考虑原子最外层有几个电子，均写成8电子结构 不考虑AB2型离子化合物中2个B是分开还是一起写 例：CaBr2：Ca2＋[︰︰]　×　[︰︰]－Ca2＋[︰︰]－　√ Na2O：Na[︰︰]2－　×　Na＋[︰︰]2－Na＋　√ 【变式1-1】下列化学用语表示正确的是 A．次氯酸的结构式 B．CO2的电子式 C．过氧化钠的电子式 D．用电子式表示NaCl的形成过程 【答案】B 【解析】A．次氯酸分子中存在1个氧氢键和1个氧氯键，次氯酸正确的结构式为：H-O-Cl，故A错误。 B．二氧化碳为共价化合物，其分子中存在两个碳氧双键，二氧化碳正确的电子式为： ，故B正确。 C．Na2O2是钠离子和过氧根离子构成的离子化合物，正确电子式为，故C错误。 D．氯化钠为离子化合物，钠离子与氯离子通过离子键结合而成，NaCl的正确电子式为： ，题干中NaCl电子式错误，故D错误。 故答案选B。 █考点四 离子键 【例1】下列关于离子键和离子化合物的说法正确的是 A．离子键的形成只有静电吸引作用 B．金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物 C．非金属元素组成的化合物一定不是离子化合物 D．含有负离子的化合物中一定含有正离子 【答案】D 【解析】A．离子键的形成包含静电吸引和静电排斥的平衡，而非仅有吸引作用，A错误； B．金属与非金属形成的化合物可能是共价化合物（如AlCl3），B错误； C．非金属元素组成的化合物可以是离子化合物（如NH4NO3），C错误； D．化合物整体电中性，含负离子必含正离子以平衡电荷，D正确； 故答案选D。 解题要点 由活泼金属与活泼非金属形成化学键，不一定是离子键。如AlCl3中Al—Cl键为共价键。 【变式1-1】下列过程能形成离子键的是 A．白磷在空气中燃烧 B．镁在空气中逐渐失去金属光泽 C．硫磺在空气中点燃 D．氢气和氯气混合后在光照时发生爆炸 【答案】B 【分析】离子键是阳离子与阴离子之间的一种强烈的静电作用。 【解析】A．白磷燃烧生成P2O5，P2O5属于共价化合物，无离子键，A错误； B．镁与氧气反应生成MgO，MgO属于离子化合物，Mg2+与O2-之间为离子键，B正确； C．硫燃烧生成SO2，SO2属于共价化合物，无离子键，C错误； D．H2和Cl2生成HCl，HCl属于共价化合物，无离子键，D错误； 故选B。 【变式1-2】下列物质中，有共价键的离子化合物是 A．P4 B．KOH C．NaCl D．CCl4 【答案】B 【解析】A．P4是单质，分子内只有共价键，不属于离子化合物，A错误； B．KOH由K+和OH-通过离子键结合，OH-内部存在O-H共价键，属于含共价键的离子化合物，B正确； C．NaCl中仅含离子键，无共价键，C错误； D．CCl4是共价化合物，不含离子键，D错误； 答案选B。 █考点五 大π键 【例1】推算CO2中的大π键类型：　　　　。 【答案】 【解析】CO2为直线形分子，中心原子C为sp杂化，无孤电子对，另外2个未参与杂化的p轨道与sp杂化轨道相互垂直，因而CO2分子有两套相互平行的p轨道；CO2的价电子总数为16，每个氧原子有1个容纳孤电子对的轨道不与形成大π键的p轨道平行，则大π键中电子数为16－2×2－2×2＝8，则每套平行p轨道里有4个电子，故CO2分子中的大π键表示为。 规律总结 1.概念 在一个具有平面形结构或线形结构的多原子分子中，如果彼此相邻的3个或多个原子中有垂直于分子平面的、对称性一致的、未参与杂化的原子轨道，那么这些轨道可以相互重叠，形成多中心π键。这种多中心π键又称为“共轭π键”或“非定域π键”，简称大π键。 2.表示符号 ，m表示相互平行的p轨道的数目，n表示相互平行的p轨道里的电子数（理论计算证明n＜2m时可形成大π键，解题时可作为验证大π键书写正误的方法）。 3.计算步骤 （1）确定分子中价电子总数。 （2）找出分子中的σ键以及不与π键p轨道平行的孤电子对的轨道。 （3）用价电子总数减去这些σ键中的电子数和孤电子对中的电子数，剩余的就是填入大π键的电子数。 【变式1-1】2.吡啶（）中含有与苯类似的大π键，可表示为。 【答案】 【解析】　吡啶环中5个C原子与1个N原子均为sp2杂化，每个C原子提供1个电子，1个N原子提供1个电子形成大π键，可表示为。 【变式1-2】3.叠氮酸（HN3）是一种弱酸，在水中能微弱电离出H＋和，则中的大π键应表示为　。 【答案】 【解析】　的价电子总数为16，原子总数为3，所以与CO2互为等电子体，二者成键方式类似，参与形成大π键的原子数为3，形成两个，如图。 █考点六 价层电子对互斥模型的应用 【例1】下列化学用语或图示错误的是 A．的电子式： B．的空间结构：形 C．芒硝的化学式： D．硫氢化钠在溶液中的电离方程式： 【答案】A 【解析】 A．BF3的电子式为：；，A错误； B．H2O中中心原子O的价层电子对数为，孤电子对数为2，空间结构为V形，B正确； C．芒硝是十水硫酸钠，化学式为，C正确； D．硫氢化钠是弱酸的酸式盐，在溶液中的电离方程式为：NaHS=Na++HS-，D正确； 故选A。 方法技巧 (1)价层电子对互斥理论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。 如：中心原子采取sp3杂化的，其价层电子对模型为四面体形，其分子构型可以为四面体形(如CH4)，也可以为三角锥形(如NH3)，也可以为V形(如H2O)。 (2)价层电子对互斥理论能预测分子的立体构型，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，但不能预测分子的立体构型。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1-1】下列离子的VSEPR模型与离子的空间结构一致的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．中心S原子的价层电子对数为，S的孤电子对数为1，则VSEPR模型为四面体形，空间结构为三角锥形，不一致，A不符合题意； B．中心P原子的价层电子对数为，P的孤电子对数为0，VSEPR模型和空间结构均为正四面体形，B符合题意； C．中心N原子的价层电子对数为，N的孤电子对数为1，VSEPR模型为平面三角形，空间结构为V形，不一致，C不符合题意； D．中心Cl原子的价层电子对数为，Cl的孤电子对数为1，VSEPR模型为四面体形，空间结构为三角锥形，不一致，D不符合题意； 故选B。 【变式1-2】、、分子的VSEPR模型均为四面体构型，孤电子对的存在会影响到键角，那么三个分子的键角从大到小依次为 A．、、 B．、、 C．、、 D．、、 【答案】B 【解析】氨分子中氮原子的价层电子对数为3+(5-1×3) ×=4、孤对电子对数为(5-1×3) ×=1，水分子中氧原子的价层电子对数为2+(6-1×2) ×=4、孤对电子对数为(6-1×2) ×=2，甲烷分子中碳原子的价层电子对数为4+(4-1×4) ×=4、孤对电子对数为(4-1×4) ×=0，由VSEPR理论可知，分子中中心原子的孤对电子对数越多，对成键电子对的斥力越强，分子的键角越小，则键角的大小顺序为：CH4 > NH3 > H2O，故选B。 █考点七 杂化轨道类型及微粒空间结构的判断 【例1】下列对分子性质的解释中，错误的是 A．水很稳定(以上才会部分分解)是因为水中含有大量的氢键 B．葡萄糖()有手性异构体，因为其分子中含有4个手性碳原子 C．碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用“相似相溶”规则解释 D．中心原子采取杂化，其杂化轨道的空间构型不一定都是正四面体 【答案】A 【解析】A．水的稳定性取决分子内化学键的强度，即键的键能，键能越大越难分解，而氢键是分子间作用力，影响熔沸点等物理性质，与化学稳定性无关，A错误； B．葡萄糖结构为，中间4个连有的碳原子均为手性碳原子（连4个不同基团），存在手性异构体，B正确； C．碘（非极性分子）易溶于四氯化碳（非极性溶剂），甲烷（非极性分子）难溶于水（极性溶剂），均符合“相似相溶”规则，C正确； D．中心原子采取杂化时，若中心原子有孤电子对，杂化轨道的空间构型为四面体，非正四面体，D正确； 故选A。 方法技巧 “三种”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分布构型判断 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sp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°28′，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sp杂化。 (3)根据等电子原理结构相似进行推断，如CO2是直线形分子，CNS－、NO、N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。 【变式1-1】下列有关SO2、SO3、、H2SO4的说法正确的是 A．SO2的空间构型为四面体 B．SO3分子中S采取sp3杂化方式 C．中的键角大于SO3中的键角 D．工业用98.3%浓H2SO4吸收SO3 【答案】D 【解析】A．SO2的中心S原子形成2个σ键，孤电子对数为=1，则价层电子对数为3，发生sp2杂化，空间构型为V形，而非四面体形，A错误； B．SO3分子的中心S原子形成3个σ键，孤电子对数为=0，则价层电子对数为3，发生sp2杂化，形成平面三角形结构，B错误； C．为正四面体结构（sp3杂化，键角≈109.5°），而SO3为平面三角形（sp2杂化，键角120°），的键角更小，C错误； D．工业上用98.3%浓H2SO4吸收SO3，避免生成酸雾并提高吸收效率，D正确； 故选D。 【变式1-2】下列说法正确的是 A．碳碳单键、碳碳双键、碳碳三键均能绕键轴旋转 B．烷烃分子中化学键夹角均为，乙炔分子中键角为 C．甲烷、乙烯、乙炔分子中碳原子均为杂化 D．二氯甲烷只有一种结构，说明甲烷不是平面结构而是正四面体构型 【答案】D 【解析】A．碳碳双键和三键中的π键不能旋转，只有单键可绕键轴旋转，A错误； B．烷烃中碳的键角接近但未必全等于，乙炔是直线形分子，键角180°，B错误； C．甲烷碳为杂化，乙烯碳为sp²杂化，乙炔碳为sp杂化，C错误； D．二氯甲烷无同分异构体，证明甲烷为正四面体形而非平面结构，D正确； 故答案为：D。 █考点八 等电子体的判断及应用 【例1】下列微粒与是等电子体的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．的原子数为4，价电子数为5+3×6+1=24，与的26不符，A错误； B．的原子数为4，价电子数为3+3×7=24，与的26不符，B错误； C．的原子数为4，价电子数为5+3×6+3=26，与的原子数和价电子数均相同，C正确； D．的原子数为4，价电子数为6+3×6=24，与的26不符，D错误； 故答案选C。 方法技巧 寻找等电子体的方法 方法 具体阐释 示例 竖换法 把分子（或离子）中的某个原子换成与该原子同主族的其他元素原子 CO2CS2 O3SO2 横换法 ①把分子（或离子）中的某两个原子分别向前、向后换成相邻主族元素原子； ②把分子（或离子）中的某个原子换成相邻主族元素原子，然后通过添加1个单位的正、负电荷使价电子总数相同 N2CO O3N CH4N 综合法 把分子（或离子）中的某个原子换成其他主族元素原子，然后通过添加正、负电荷使价电子总数相同；把电荷平均分配给其他原子，相当于得到新的原子 SSiSiF4 【变式1-1】下列微粒互为等电子体的是 A．和 B．和 C．和 D．和 【答案】B 【分析】具有相同价电子总数和原子数目的微粒为等电子体，据此分析； 【解析】A．有3个原子，有4个原子，原子数目不同，不符合等电子体条件，A错误； B．和均为3个原子，价电子总数均为16（：3×5+1=16；：4+2×6=16），B正确； C．价电子总数为24（5+3×6+1=24），价电子总数为26（5+3×7=26），数目不同，C错误； D．价电子总数为34（6+4×7=34），价电子总数为32（6+4×6+2=32），数目不同，D错误； 故选B。 【变式1-2】下列各组微粒属于等电子体的是 A．12CO2和14CO B．H2O和NH3 C．NO＋和CN- D．NO和CO 【答案】C 【分析】等电子体的判断：①原子总数相同，②价电子数之和相等。 【解析】A．12CO2和14CO原子总数不同，不是等电子体，A错误； B．H2O和NH3原子总数不同，不是等电子体，B错误； C．NO＋和CN-原子总数同，价电子总数为10，互为等电子体，C正确； D．NO和CO，原子总数同，价电子总数分别为11、10，不是等电子体，D错误； 故选C。 █考点九 键角大小比较 【例1】1.下列关于键角大小比较错误的是（　　） A.CH4＞NH3＞H2O B.SO2＞CO2 C.H2O＞H2S D.N＞NH3＞N 【答案】B 【解析】　A项，CH4分子中无孤电子对，NH3分子中含有1个孤电子对，H2O分子中含有2个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用逐渐增大，故键角逐渐减小，正确。B项，SO2中S为sp2杂化，含1个孤电子对，SO2为V形，CO2中C为sp杂化，CO2为直线形，故键角：SO2＜CO2，错误。C项，H2O和H2S的中心原子均为sp3杂化，孤电子对数均为2，但O的电负性大于S，成键电子对更偏向O，使得H2O中共价键的键角大于H2S，正确。N中N的价层电子对数为4＋×（5－1－4×1）＝4，NH3中N的价层电子对数为3＋×（5－3×1）＝4，N中N的价层电子对数为2＋×（5＋1－2×1）＝4，N、NH3、N的孤电子对数分别为0、1、2，故N、NH3、N的空间结构分别为正四面体形、三角锥形和V形，则键角：N＞NH3＞N，D正确。 解题技巧 1.键角大小比较的思维模型 2.答题模板 （1）中心原子杂化方式不相同时，优先看杂化方式，键角：sp＞sp2＞sp3。 答题模板：×××中心原子采取×××杂化，键角为×××，而×××中心原子采取×××杂化，键角为×××。 （2）中心原子杂化方式相同时，看电子对间的斥力。 答题模板： ×××分子中无孤电子对，×××分子中含有n个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用较大，因而键角较小。 （3）空间结构相同时，看中心原子或配位原子的电负性。 ①中心原子不同，配位原子相同：如AC3与BC3，若电负性A＞B＞C，则键角AC3＞BC3。答题模板：电负性A＞B＞C，则AC3中成键电子对离中心原子较近，斥力较大，键角也较大。 ②中心原子相同，配位原子不同：如AB3与AC3，若电负性：B＞A＞C，则键角AB3＜AC3。答题模板：电负性B＞A＞C，则AB3中成键电子对离中心原子较远，斥力较小，因而键角较小。 【变式1-1】H2O中O和S中S均为sp3杂化，比较H2O中H—O—H键角和S中O—S—O键角的大小并解释原因　　 。 【答案】孤电子对有较大斥力，使H—O—H键角小于O—S—O键角 【解析】S中硫原子的价层电子对数为4、孤电子对数为0，S的空间结构为正四面体形，H2O中氧原子的价层电子对数为4、孤电子对数为2，H2O分子的空间结构为V形，根据孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对与成键电子对之间的斥力，知S中O—S—O的键角大于H2O中H—O—H的键角。 【变式1-2】ClO2中心原子为Cl，Cl2O中心原子为O，二者均为V形结构，但ClO2中存在大π键（）。ClO2中Cl原子的轨道杂化方式为　　；O—Cl—O键角　　Cl—O—Cl键角（填“＞”“＜”或“＝”）。比较ClO2与Cl2O中Cl—O键的键长并说明原因　 　。 【答案】sp2 ＞ ClO2分子中Cl—O键的键长小于Cl2O中Cl—O键的键长，其原因是ClO2分子中既存在σ键，又存在大π键，原子轨道重叠的程度较大，因此其中Cl—O键的键长较小，而Cl2O只存在普通的σ键 【解析】ClO2为V形结构，且存在3原子5电子的大π键，则Cl的杂化类型为sp2。 █考点十 分子极性的判断 【例1】下列说法正确的是 A．HF、HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高 B．CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子 C．CS2、H2S、C2H2都是直线形分子 D．在水中的溶解性：戊醇>乙二醇>乙醇 【答案】B 【解析】A．HF因分子间氢键导致熔、沸点显著高于同系列其他物质，HCl、HBr、HI的熔沸点虽依次升高，但HF的熔沸点并非最低，A错误； B．CH4含有的C-H和CCl4含有的C-Cl均含极性键，但两种分子均为正四面体形结构对称，正负电荷中心重合，均为非极性分子，B正确； C．CS2和C2H2为直线形分子，H2S分子中S原子价层电子对数，孤电子对数为2，分子为V形结构，C错误； D．羟基越多、烃基越短，水溶性越强。乙二醇含有2个羟基，乙醇含有1个羟基，戊醇含有1个羟基，且烃基为长烃基，因此，在水中溶解性：乙二醇＞乙醇＞戊醇，D错误； 故选B。 解题技巧 分子极性的判断 1.根据分子的空间结构判断 若分子的空间结构是对称的，则为非极性分子，否则是极性分子。 2.ABn型分子，利用孤电子对判断 若中心原子A上无孤电子对，则为非极性分子；若有孤电子对，则为极性分子。 3.ABn（n≥2）型分子，利用化合价判断 中心原子A的化合价的绝对值等于该元素的主族序数，则为非极性分子；若不等，则为极性分子。 【变式1-1】下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的是 A．和 B．和BF3 C．和SO2 D．和HCHO 【答案】D 【解析】A．和都是正四面体结构，都是非极性分子，故A不符合； B．含有极性键N-H键，为三角锥形，是极性分子，BF3含有极性键B-F键，为平面三角形，是非极性分子，故B不符合； C．CO2中含有C=O极性键，SO2中S原子和O原子之间存在极性键，CO2为直线形分子、SO2为V形分子，前者为非极性分子、后者为极性分子，故C不符合； D．含有极性键S-H键，为V形，是极性分子；HCHO含有极性键C=O键和C-H键，平面三角形分子，正负电荷中心不重合，是极性分子，故D符合； 答案选D。 【变式1-2】下列属于极性分子的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A．H2O2正负电荷的中心不重合，属于极性分子，故A符合； B．CCl4为正四面体形，正负电荷的中心重合，属于非极性分子，故B不符合； C．N2为直线形，正负电荷的中心重合，属于非极性分子，故C不符合； D．NaCl为离子化合物，不属于分子，故D不符合； 故选：A。 █考点十一 分子间作用力对物质性质的影响 【例1】结构决定性质，性质反映结构。下列对有关实验事实的相关解释错误的是 选项 实验事实 相关解释 A 沸点：新戊烷异戊烷 新戊烷分子间的范德华力小 B 热稳定性： HF分子间能形成氢键 C 酸性：丙炔酸丙烯酸 吸电子能力： D 键角： 的空间结构是平面三角形，的空间结构是正四面体形 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．新戊烷分子支链多，范德华力弱，沸点低于异戊烷，A正确； B．HF的热稳定性高于HCl是因为H-F键能更大，而非分子间氢键（氢键影响熔沸点，与热稳定性无关），B错误； C．丙炔酸的炔基（-C≡CH）吸电子效应强于丙烯酸的烯基（-CH=CH2），使羧酸根更稳定，酸性更强，C正确； D．SO3为平面三角形（键角120°），为正四面体（键角约109.5°），键角大小符合结构差异，D正确； 故答案选B。 解题技巧 范德华力、氢键、共价键对物质性质的影响 范德华力 氢键 共价键 对物质性质的影响 ①影响物质的熔、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 ①影响分子的稳定性；②共价键键能越大，分子的稳定性越强 【变式1-1】下列说法中正确的是 A．氢键仅存在于分子间 B．SO2和SiO2晶体类型相同 C．N2的沸点比O2低主要是由于范德华力不同 D．CO2溶于水和干冰升华都只有范德华力改变 【答案】C 【解析】A．氢键不仅存在于分子间，也可能存在于分子内，如邻羟基苯甲酸分子内存在氢键，A错误； B．SO2是由分子通过分子间作用力构成的分子晶体，SiO2是由原子通过共价键构成的共价晶体，因此二者晶体类型不同，B错误； C．N2和O2均为由分子通过范德华力构成的分子晶体，范德华力越大，物质的沸点就越高。由于范德华力：N2＜O2，因此物质的沸点：N2＜O2，C正确； D．CO2溶于水时能够与水反应生成碳酸H2CO3，物质发生了化学变化，因此涉及共价键变化；而干冰升华是CO2由固态变为气态，破坏的仅有范德华力，没有化学键，D错误； 故合理选项是C。 【变式1-2】下列变化破坏的作用力主要是范德华力的是 A．Na熔化 B．碘升华 C．NaCl熔化 D．切割钻石 【答案】B 【分析】范德华力是存在于分子晶体中分子间的作用力。 【解析】A．Na是金属晶体，熔化需克服金属键，A不符合题意； B．I2是分子晶体，升华（固态→气态）仅需克服分子间范德华力，B符合题意； C．NaCl是离子晶体，熔化需破坏离子键，C不符合题意； D．钻石（金刚石）是共价晶体，切割钻石需破坏共价键，D不符合题意； 故选B。 基础应用 1．（2025高二上·全国·专题练习）下列各物质所形成的晶体中，属于分子晶体且分子内只含极性共价键的是 A．CO2 B．O2 C．NH4Cl D．Ar 【答案】A 【解析】A．CO2晶体由CO2分子构成，分子结构式为O=C=O，分子内只含极性共价键，故选A； B．O2晶体由O2分子构成，分子结构式为O=O，分子内只含非极性共价键，故不选B； C．NH4Cl由 、Cl-构成，属于离子晶体，故C错误； D．Ar是单原子分子，属于分子晶体，不含化学键，故不选D； 选A。 2．（2025高二上·全国·专题练习）下列有关分子空间构型的说法中正确的是 A．HClO、BF3、NCl3分子中所有原子的最外层电子都满足了8电子稳定结构 B．P4和CCl4都是正四面体形分子且键角都为109°28′ C．分子中键角的大小： SO3>NH3>CCl4 D．BeF2分子中，中心原子Be的价层电子对数等于2，成键电子对数等于2，没有孤电子对，分子空间构型为直线形 【答案】D 【解析】A．HClO中H的最外层电子数为2，不满足8电子；BF3中B的最外层电子数为6，也不满足；NCl3中N和Cl均满足，A错误； B．P4为正四面体但键角为60°，CCl4键角为109°28′，B错误； C．SO3中S原子是sp2杂化，分子为平面正三角形构型，键角为120°；NH3中N形成3个σ键，孤电子对数为1，为sp3杂化，为三角锥形，键角大约为107°；CCl4中C形成4个σ键，无孤电子对，为sp3杂化，为正四面体，键角为109°28′，分子中键角的大小：SO3＞CCl4＞NH3，C错误； D．BeF2中Be的价层电子对数为2，没有孤电子对，空间构型为直线形，D正确； 故选D。 3．（24-25高二下·北京石景山·期末）下列事实不能用氢键解释的是 A．Cl2比HCl更易液化 B．常压0℃时，冰的密度比水小 C．甲醇的沸点比甲硫醇(CH3SH)高 D．甲醇与水以任意比互溶 【答案】A 【解析】A．Cl2的相对分子质量比HCl大，范德华力更强，Cl2的沸点比HCl的高，因此更易液化，这与氢键无关，A符合题意； B．冰中水分子通过氢键形成有序结构，体积膨胀密度减小，可用氢键解释，B不合题意； C．甲醇的-OH能形成氢键，甲硫醇的S-H几乎不形成氢键，导致甲醇沸点更高，可用氢键解释，C不合题意； D．甲醇与水的-OH间形成氢键，增强互溶性，可用氢键解释，D不合题意； 故答案为：A。 4．（25-26高二上·山东·课后作业）下列有关化学键、氢键和范德华力的叙述中，不正确的是 A．金属键是金属离子与“电子气”之间的强烈作用，金属键无方向性和饱和性 B．共价键是原子之间通过共用电子对形成的化学键，共价键有方向性和饱和性 C．范德华力是分子间存在的一种作用力，分子的极性越大，范德华力越大 D．氢键不是化学键而是一种较弱的作用力，所以氢键只存在于分子与分子之间 【答案】D 【解析】A．金属键是金属离子与“电子气”之间的强烈作用，由于电子自由移动，金属键无方向性和饱和性，A正确； B．共价键通过共用电子对形成，且具有方向性和饱和性（如原子轨道取向和成键数目限制），B正确； C．范德华力是分子间作用力，极性分子间取向力会随极性增大而增强，因此分子的极性越大，范德华力越大（在结构相似的情况下），C正确； D．氢键是分子间或分子内的一种作用力（如邻硝基苯酚存在分子内氢键），并非只存在于分子之间，D错误； 答案选D。 5．（24-25高二下·广东广州·期中）下列微粒的VSEPR模型与其空间结构一致的是 A．BF3 B．NF3 C．SO D．H3O+ 【答案】A 【解析】A ．：B的价层电子对数为，无孤对电子，VSEPR模型和结构均为平面三角形，A符合题意； B． ：N的价层电子对数为，含1对孤电子对，VSEPR模型为四面体，实际结构为三角锥形，B不符合题意； C． ：S的价层电子对数为，含1对孤电子对，VSEPR模型为四面体，实际结构为三角锥形，C不符合题意； D．：O的价层电子对数为，含1对孤电子对，VSEPR模型为四面体，实际结构为三角锥形，D不符合题意； 故选A。 6．（24-25高二下·湖北孝感·阶段练习）下列化学用语表达正确的是 A．的电子式： B．分子的球棍模型： C．的模型： D．异山梨醇中所有碳原子都是杂化，其中有4个是手性碳原子 【答案】D 【解析】A．Na2S为离子化合物，由Na⁺和S2-构成，正确电子式应为，A错误； B．O3分子空间构型为V形（折线形），题干中直线形球棍模型不符合实际结构，B错误； C．BF3中B原子价层电子对数=（无孤电子对），VSEPR模型为平面三角形，题干球棍模型呈三角锥形，不符合VSEPR模型，C错误； D．异山梨醇中碳原子均形成4个单键，为sp3杂化，分子中手性碳原子仅4个（），D正确； 故选D。 7．（25-26高二·重庆·阶段练习）由徐光宪院士发起院士学子同创的《分子共和国》科普读物生动形象地戏说了、、、、、等众多“分子共和国”中的明星。下列说法正确的是 A．和都属于非极性分子 B．、分子的空间结构不同 C．和中心原子均采取杂化 D．所有分子都只存在键，不存在键 【答案】B 【解析】A．O3为V形结构，正负电中心不重合，属于极性分子；H2S的中心S原子价电子对数为，有2对孤电子对，为V形结构，正负电中心不重合，也属于极性分子，A项错误； B．SOCl2中S原子的价层电子对数为，空间结构为三角锥形；COCl2中C原子的价层电子对数为，空间结构为平面三角形，二者空间结构不同，B项正确； C．NH3中心N原子价层电子对数为，有1对孤电子对，采取sp³杂化，BF3中心B原子价层电子对数为，无孤电子对，采取sp²杂化，C项错误； D．O3含离域π键，CH3COOH含羧基中的π键，SOCl2含S=O中的π键，并非所有分子都只含σ键，D项错误； 故答案选B。 8．（2025高二上·全国·专题练习）下列各项比较中前者高于(或大于或强于)后者的是 A．CCl4和CBr4的熔点 B．邻羟基苯甲醛()和对羟基苯甲醛()的沸点 C．O3和O2在水中的溶解度 D．ClCH2COOH和CCl3COOH的酸性 【答案】C 【解析】A．四氯化碳和四溴化碳都是分子晶体，后者的相对分子质量大于前者，则前者的熔点于低于后者，A不符合题意； B．邻羟基苯甲醛能形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛能够形成分子间氢键，所以邻羟基苯甲醛的分子间作用力小于对羟基苯甲醛，沸点低于对羟基苯甲醛，B不符合题意； C． 臭氧与二氧化硫是等电子体，二氧化硫中心原子的孤电子对数为，价层电子对数为3，分子的空间构型为V形， 是结构不对称的极性分子，而氧气是非极性分子，所以由相似相溶原理可知，臭氧在水中的溶解度大于氧气，C符合题意； D．氯原子是吸电子基，会使羧酸分子中羟基的极性增强，电离出氢离子的能力增强，酸性增强，所以一氯乙酸的酸性弱于三氯乙酸，D不符合题意； 故选C。 9．（2025高二·全国·专题练习）回答下列问题 (1)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，其分子中氮原子、碳原子的杂化轨道类型分别是 、 。 (2)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中阴离子的空间结构是 ，其中心原子的杂化轨道类型为 。 (3)气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的空间结构为 ；固态三氧化硫中存在如图所示的三聚分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为 。 (4)S单质的常见形式为S8，其环状结构如图所示，S原子采取的轨道杂化方式是 。 【答案】(1) sp3 sp3 (2) 正四面体形 sp3 (3) 平面三角形 sp3 (4)sp3 【解析】（1）乙二胺中N原子形成了3个σ键，还有1对孤电子对，根据价层电子对互斥理论，可知氮原子的杂化轨道类型为sp3；乙二胺中碳原子形成了4个σ键，无孤电子对，可知碳原子的杂化轨道类型为sp3，故答案为sp3、sp3。 （2）[AlH4]-的中心原子Al的价电子对数为，故Al的杂化轨道类型为sp3，[AlH4]-呈正四面体形结构，故答案为：正四面体形、sp3。 （3）气态SO3为单分子，分子中S无孤电子对，其分子的空间结构为平面三角形；固态SO3为三聚分子，分子中每个S与4个O成键，S无孤电子对，故S原子的杂化轨道类型为sp3，故答案为：平面三角形、sp3。 （4）由S8的环状结构可知，每个S原子形成2个σ键，还有2对孤电子对，价层电子对数位4，则S原子采取的轨道杂化方式是sp3。 10．（2025高二·全国·专题练习）按要求回答下列问题。 (1)常温下，在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷，原因是 。 (2)在常压下，甲醇的沸点(65℃)比甲醛的沸点(-19℃)高，主要原因是 。 (3)元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为 ，其沸点比NH3的 (填“高”或“低”)，其判断理由是 。 (4)苯胺与甲苯()的相对分子质量相近，但苯胺的熔点(-5.9℃、沸点(184.4℃)分别高于甲苯的熔点(-95.0℃)、沸点(110.6℃)，原因是 。 【答案】(1)乙醇、氯乙烷、水均为极性分子，但乙醇与水分子之间能形成氢键，而氯乙烷与水分子之间不能形成氢键，因此在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷 (2)甲醇和甲醛的相对分子质量相近，但甲醇分子之间能形成氢键 (3) 三角锥形 低 二者均为分子晶体，可形成分子间氢键，而不能形成分子间氢键 (4)苯胺中有，分子间可形成氢键，而甲苯分子间不能形成氢键 【解析】（1）影响物质在水中溶解度的因素有物质的极性、是否含有氢键、能否与水发生化学反应等。乙醇、氯乙烷、水均为极性分子，但乙醇与水分子之间能形成氢键，而氯乙烷与水分子之间不能形成氢键，因此在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷； （2）甲醇和甲醛的相对分子质量相近，但甲醇的沸点高于甲醛，原因是甲醇分子之间能形成氢键； （3）中心原子As的价层电子对数是，含有1对孤对电子，空间构型是三角锥形；其沸点比低，原因是二者均为分子晶体，可形成分子间氢键，而不能形成分子间氢键，分子间氢键可明显地提高物质的熔、沸点； （4）苯胺中有，分子间可形成氢键，而甲苯分子间不能形成氢键，分子间氢键可明显地提高物质的熔、沸点。 能力提升 11．（25-26高二上·湖北·月考）下列由物质的结构特征无法直接推测其性质的是 选项 结构特征 性质 A HCl分子中含有极性共价键 HCl溶于水后能电离出和 B 金刚石中C原子采取杂化，形成正四面体网状结构 金刚石硬度大 C 分子中含有碳碳双键 该物质能使酸性溶液褪色 D 分子间存在氢键 的沸点高于 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．HCl分子含有极性共价键，但仅凭极性键无法直接推断其在水中的完全电离，需结合HCl为强电解质的特性，因此无法直接推测，A符合题意； B．金刚石的杂化正四面体网状结构直接导致原子间强共价键和硬度大，结构可推测性质；B不符合题意。 C．碳碳双键的存在直接决定烯烃能被酸性氧化，结构可推测性质；C不符合题意。 D．分子间氢键直接导致其沸点高于同主族的和，结构可推测性质；D不符合题意； 故选A。 12．（24-25高二下·安徽马鞍山·期末）下列关于物质结构与性质的说法正确的是 A．熔点：金刚石>石墨 B．键角： C．沸点： D．沸点： 【答案】D 【解析】A．金刚石为原子晶体，石墨为层状结构（层内共价键，层间范德华力），石墨中层内C-C键长更短、键能更大，且层内为巨大分子，熔点高于金刚石，A错误； B．NH3和NF3均为sp3杂化，NH3中H电负性小于N，电子对偏向N，N周围电子云密度大，孤电子对排斥力强，键角约107°；NF3中F电负性大于N，电子对偏向F，N周围电子云密度小，键角约102.5°，故键角NF3<NH3，B错误； C．二者均为C6H14同分异构体，前者为3-甲基戊烷（1个支链），后者为2,3-二甲基丁烷（2个支链）。烷烃同分异构体中支链越多，分子间作用力越弱，沸点越低，故前者沸点高于后者，C错误； D．前者为对羟基苯甲酸（分子间氢键），后者为邻羟基苯甲酸（分子内氢键）。分子间氢键使分子间作用力更强，沸点更高，故对羟基苯甲酸沸点高于邻羟基苯甲酸，D正确； 故选D。 13．（24-25高二下·河北秦皇岛·期中）传统烟花爆竹的主要成分是黑火药，黑火药点燃时发生反应点燃。下列有关化学用语或表述正确的是 A．的电子式为 B．的VSEPR模型名称为三角锥形 C．石墨中碳原子和中碳原子的杂化方式相同 D．、、和的晶体类型均相同 【答案】D 【解析】 A．为离子化合物，电子式为，A错误； B．中心原子价层电子对数，无孤电子对，VSEPR模型为平面三角形，B错误； C．石墨中C原子为sp2杂化(层内形成平面结构)，CO2中C原子为sp杂化(直线形分子)，杂化方式不同，C错误； D．、由分子构成，和为小分子，均通过分子间作用力结合，晶体类型均为分子晶体，D正确； 故选D。 14．（24-25高二下·辽宁·阶段练习）从中草药中提取的calebinA(结构简式如图)可用于治疗阿尔茨海默症。下列关于calebinA的说法正确的是 A．该分子存在顺反异构体，分子中存在手性碳原子 B．该分子中碳原子有、两种杂化方式 C．该物质与浓溴水反应，最多消耗 D．该物质在酸性条件下的水解产物有一种 【答案】B 【解析】A．该分子中碳碳双键两端碳原子均连接不同基团，存在顺反异构体；但分子中饱和碳原子（如-CH2-、-OCH3中的碳）均连接相同基团（-H或-CH3），无手性碳原子，A错误； B．分子中苯环、碳碳双键、羰基的碳原子为sp2杂化，饱和碳原子（-CH2-、-OCH3中的碳）为sp3杂化，仅存在sp2、sp3两种杂化方式，B正确； C．1 mol该物质与浓溴水反应时，2个碳碳双键加成消耗2mol Br2，2个酚羟基（左、右苯环各1个）邻位各取代1 mol Br2，共消耗4 mol Br2，C错误； D．分子中含1个酯基（-O-CO-），酸性水解后酯键断裂生成两种产物；，D错误； 故答案选B。 15．（2025·湖北黄石·月考）儿茶素是茶多酚的主要活性成分，具有抗氧化、抗炎、调节代谢等作用，是茶叶保健功能的重要物质基础。结构简式如图所示，下列关于该分子说法错误的是 A．1 mol该物质与浓溴水反应最多消耗5 mol Br2 B．与足量H2反应的产物含有9个手性碳原子 C．该物质可在NaOH的乙醇溶液中发生消去反应 D．1 mol该物质与Na、NaOH、Na2CO3反应的物质的量之比为5：4：4 【答案】C 【解析】A．该物质分子中含有4个酚羟基和1个醇羟基，由于Br2能够与酚发生苯环上的取代反应，酚羟基是邻、对位取代基，可知1 mol该物质与浓溴水发生取代反应最多消耗5 mol Br2，A正确； B．该物质与足量H2发生加成反应后产物是。手性碳原子的连接4个不同的原子或原子团的C原子，则该生成物中含有的手性碳原子数目是9个，用“*”标注为：，B正确； C．该物质含有醇羟基，可在浓硫酸催化下加热发生消去反应，而不是在NaOH的乙醇溶液中发生消去反应，C错误； D．该物质分子中含有4个酚羟基和1个醇羟基，它们都能够与Na反应产生-ONa和H2，因此1 mol该物质反应消耗5 mol Na；只有酚羟基能够与NaOH发生反应产生-ONa和H2O，因此1 mol该物质反应消耗4 mol NaOH；只有酚羟基能够与Na2CO3反应产生-ONa和NaHCO3，因此1 mol该物质反应消耗4 mol Na2CO3，因此1 mol该物质与Na、NaOH、Na2CO3反应的物质的量之比为5：4：4，D正确； 故合理选项是C。 16．（24-25高二下·安徽宣城·期末）氟气通过碎冰表面，发生反应①，生成的HOF遇水发生反应；②。下列说法正确的是 A．的空间结构是直线形 B．分子只含极性键 C．氟化氢的电子式： D．反应①和②均为氧化还原反应 【答案】D 【解析】A．的中心原子价层电子对数为2+=4，有2个孤电子对，空间结构是V形，A错误； B．分子还含有O-O非极性键，B错误； C．氟化氢是共价化合物，电子式：，C错误； D．反应①和②中均有元素化合价变化，均为氧化还原反应，D正确； 故选D。 17．（25-26高二上·全国·周测）按要求回答下列问题： (1)中C原子的杂化轨道类型是 。 (2)醛基中碳原子的杂化轨道类型是 。 (3)化合物中阳离子的空间结构为 ，阴离子的中心原子采取 杂化。 (4)的单质与氢气可化合生成气体的水溶液的。分子中原子的杂化轨道类型是 。 (5)单质的常见形式为，其环状结构如图所示，原子采取的轨道杂化方式是 。 (6)可与形成中O原子采取 杂化。中夹角比中夹角大，为什么？ 。 【答案】(1) (2) (3) 三角锥形 (4) (5) (6) 中O原子只有1对孤电子对，中O原子有2对孤电子对，前者键电子对与孤电子对的排斥力较小，因而键角大 【解析】（1）分子中，上的碳原子为饱和碳原子，因此碳原子的杂化轨道类型是，上的碳原子为碳氧双键，因此碳原子的杂化轨道类型是。 （2） 上的碳原子形成3个键和1个键，采取杂化。 （3）的中心O原子的价层电子对数为，含有一对孤电子对，因此阳离子的空间结构为三角锥形； 阴离子的中心B原子的价层电子对数为，因此中心原子采取杂化。 （4）与氢气化合产生气体，且气体溶于水碱性，可知X为氮元素，G是，的中心原子N原子的价层电子对数为，因此N原子采取杂化。 （5）分子中每个硫原子形成2个键，还有2对孤电子对，价层电子对数为4对，因此S原子杂化方式为。 （6）根据分析可知，的中心O原子的价层电子对数为，采取杂化，的中心O原子的价层电子对数为，采取杂化，因此均采取杂化，其键角的差异是由键电子对与孤电子对的斥力差异所造成的，中O原子只有1对孤电子对，中O原子有2对孤电子对，前者键电子对与孤电子对的排斥力较小，因而键角大。 18．（25-26高二上·全国·周测）按要求填空： (1)比较大小或强弱： ①A．乙酸()、B．三氟乙酸()、C．三氯乙酸()，酸性由强到弱的顺序为 (用A、B、C字母作答，下同)。 ②A．一氯乙烷()、B．乙烷()、C．乙醇()，沸点由高到低的顺序为 。 ③A．丙三醇()、B．丙醇()、C．丙烷()，水溶性由好到差的顺序为 。 ④A．、B．、C．，键角由大到小的顺序为 。 (2)的空间构型为 ，中心原子Cl的杂化类型为 。 (3)在金属型催化剂催化下可水解放出氢气，并产生(结构如图所示)．在该反应过程中，B原子的杂化方式由 变为 。 (4)如图所示的有机物中含有 个手性碳。 【答案】(1) B>C>A C>A>B A>B>C B>C>A (2) 三角锥形 sp3 (3) sp3 sp2 (4)2 【解析】（1）①由于电负性：，则化学键极性：键键键，故三氟乙酸的羧基中的羟基的极性最大，最易电离出氢离子，酸性最强，乙酸的羧基中的羟基的极性最小，酸性最弱，则酸性：； ②分子晶体的相对分子质量越大，熔沸点越高，碳原子数相同时，含有氢键的物质熔沸点高于不含氢键的物质．乙醇（）含有氢键，沸点最高，一氯乙烷的相对分子质量大于乙烷，一氯乙烷的沸点高于乙烷，即沸点：； ③物质所含羟基越多，水溶性越好，丙三醇（）、丙醇（）、丙烷（）的水溶性由好到差的顺序为； ④中心原子价层电子对数为4，S原子杂化方式为，中心原子价层电子对数为2，C原子杂化方式为sp，中心原子价层电子对数为3，S原子杂化方式为，则键角：； （2）中Cl原子价层电子对数为4，且含有一对孤电子对，空间构型为三角锥形，Cl原子采取杂化 （3）中存在配位键，B原子形成4个键，无孤电子对，B原子的杂化轨道类型为，根据的结构式可知，B原子形成3个键，无孤电子对，B原子的杂化轨道类型为，故杂化方式由变为； （4） 同一个碳原子连接4个不同的原子或基团，该碳原子为手性碳原子，则该有机物中含有2个手性碳。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $