第二章 分子结构与性质【高考真题诊断与测试】高二化学上学期人教版

第二单元 分子结构与性质 题号 考点 能力要求 难度 自评 得分 ✅ ❌ 1 化学键类型、晶体类型、电解质与分子间作用力 记忆与理解 容易 2 键长与键能关系、熔沸点比较、分子极性、键角比较 理解与分析 中等 3 键能解释物质性质（稳定性、键长、熔点、硬度） 理解与应用 中等 4 电负性解释现象（键能、酸性、极性、氢键） 理解与分析 中等 5 键长、沸点、键能、键角的综合比较 理解与比较 较难 6 分子极性、空间结构、沸点比较、杂化方式 理解与判断 中等 7 极性分子与非极性分子的判断 理解与计算 中等 8 阿伏伽德罗常数相关计算（化学键、电子数、孤电子对、杂化类型） 计算与综合 较难 9 杂化类型判断、氢键形成条件 理解与判断 中等 10 氢键、第一电离能、未成对电子数、杂化类型判断 理解与分析 较难 11 元素推断、沸点比较、化合物形成、离子键百分数、空间结构 综合推理与比较 较难 12 分子结构、化合价判断、氧化性、化学键类型 理解与判断 中等 13 分子极性、键角比较、氧化还原反应、空间构型判断 理解与分析 较难 14 分子极性、键角、电子云偏向、8电子结构判断 理解与判断 中等 15 VSEPR模型、空间构型、分子极性、键角比较 理解与比较 较难 16 酸性强弱与取代基效应、电负性、离子键百分数、盐水解碱性 理解与推理 较难 17 反应机理分析（分子极性、键断裂与形成、氧化还原、同位素示踪） 理解与综合 较难 18 氮单质分子结构分析（键电子数、孤电子对、杂化类型、反应计算） 计算与综合推理 困难 19（1） 基态原子最外层轨道表示式书写 记忆与书写 容易 19（2） VSEPR模型判断、轨道杂化与成键方式 理解与判断 中等 20（1） 原子半径比较、对角线规则 记忆与理解 容易 20（2） 配位键、电子对提供、杂化轨道类型变化 理解与判断 中等 20（3） 电负性比较、等电子体、熔点比较、双氢键形成原因 理解与解释 较难 21（1） 基态离子电子排布式书写 记忆与书写 容易 21（2） σ键数目计算 理解与计算 容易 21（3） 杂化轨道类型判断 理解与判断 中等 21（4） 等电子体判断 理解与记忆 容易 21（5） 配位键结构与示意图 理解与表达 中等 22（1） 杂化类型判断、空间构型描述 理解与表达 中等 22（2） 基态离子电子排布式书写 记忆与书写 容易 22（3） 等电子体判断 理解与记忆 容易 22（4） σ键与π键比例计算 理解与计算 中等 22（5） 配位键结构与补全示意图 理解与表达 中等 总分 总评： 一、选择题（每题只有一个正确答案，每题3分，共54分） 1．（2016·浙江·高考真题）下列说法正确的是 A．HCl属于共价化合物，溶于水能电离出H+和Cl- B．NaOH是离子化合物，该物质中只含离子键 C．HI气体受热分解的过程中，只需克服分子间作用力 D．石英和干冰均为原子晶体 【答案】A 【解析】A．HCl为共价化合物，在水分子的作用下完全电离，为强电解质，故A正确；B．NaOH为离子化合物含有离子键和O-H共价键，故B错误；C．HI不稳定，易分解，分解破坏共价键，故C错误；D．干冰熔沸点较低，为分子晶体，故D错误；故选A。 2．（2025·重庆·高考真题）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】A．由图中数据可知，氮氮键的键长：，则氮氮键的键能：，A正确；B．二者均为分子构成的物质，分子间作用力：，熔点：，B错误；C．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；D．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。 3．（2022·北京·高考真题）由键能数据大小，不能解释下列事实的是 化学键 键能/ 411 318 799 358 452 346 222 A．稳定性： B．键长： C．熔点： D．硬度：金刚石>晶体硅 【答案】C 【解析】A．键能越大越稳定，键能大于，所以稳定性：，故不选A；B．键能越大，键长越短，键能大于，所以键长：，故不选B；C．CO2是分子晶体，熔点由分子间作用力决定，SiO2是共价晶体，所以熔点，不能用键能解释熔点，故选C； D．金刚石、晶体硅都是共价晶体，共价晶体中键能越大，晶体的硬度越大，的键能大于，所以硬度：金刚石>晶体硅，故不选D；选C。 4．（2023·北京·高考真题）下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是 A．键的键能小于键的键能 B．三氟乙酸的大于三氯乙酸的 C．氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性 D．气态氟化氢中存在，而气态氯化氢中是分子 【答案】A 【解析】A．F原子半径小，电子云密度大，两个原子间的斥力较强，键不稳定，因此键的键能小于键的键能，与电负性无关，A符合题意；B．氟的电负性大于氯的电负性。键的极性大于键的极性，使—的极性大于—的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大，更容易电离出氢离子，酸性更强，B不符合题意；C．氟的电负性大于氯的电负性，键的极性大于键的极性，导致分子极性强于，C不符合题意；D．氟的电负性大于氯的电负性，与氟原子相连的氢原子可以与另外的氟原子形成分子间氢键，因此气态氟化氢中存在，D不符合题意；故选A。 5．（2025·江西·高考真题）下列说法正确的是 A．键长： B．沸点： C．键能： D．键角： 【答案】B 【解析】A．CO中C原子和O原子通过三键相连，CO2中C原子和O原子通过双键相连，三键的键长小于双键，则键长：，A错误；B．HI分子量大于HCl，范德华力更强，沸点更高，则沸点：，B正确；C．N2中存在氮氮三键，O2中存在氧氧双键，三键的键能比双键大，则键能：，C错误；D．中心N原子价层电子对数为4+ =4，N原子为sp3杂化，中心N原子价层电子对数为3+ =3，N原子为sp2杂化，则键角：，D错误；故选B。 6．（2021·山东·高考真题）关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质，下列说法错误的是 A．CH3OH为极性分子 B．N2H4空间结构为平面形 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】A．甲醇可看成是甲烷中的一个氢原子被羟基取代得到的，为四面体结构，是由极性键组成的极性分子，A正确；B．N2H4中N原子的杂化方式为sp3，不是平面形，B错误；C．N2H4分子中连接N原子的H原子数多，存在氢键的数目多，而偏二甲肼（(CH3)2NNH2）只有一端可以形成氢键，另一端的两个甲基基团比较大，影响了分子的排列，沸点较N2H4的低，C正确；D．CH3OH为四面体结构，-OH结构类似于水的结构，(CH3)2NNH2的结构简式为  ，两者分子中C．O、N杂化方式均为sp3，D正确；故选B。 7．（2023·山东·高考真题）下列分子属于极性分子的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．CS2中C上的孤电子对数为×(4-2×2)=0，σ键电子对数为2，价层电子对数为2，CS2的空间构型为直线形，分子中正负电中心重合，CS2属于非极性分子，A项不符合题意；B．NF3中N上的孤电子对数为×(5-3×1)=1，σ键电子对数为3，价层电子对数为4，NF3的空间构型为三角锥形，分子中正负电中心不重合，NF3属于极性分子，B项符合题意；C．SO3中S上的孤电子对数为×(6-3×2)=0，σ键电子对数为3，价层电子对数为3，SO3的空间构型为平面正三角形，分子中正负电中心重合，SO3属于非极性分子，C项不符合题意；D．SiF4中Si上的孤电子对数为×(4-4×1)=0，σ键电子对数为4，价层电子对数为4，SiF4的空间构型为正四面体形，分子中正负电中心重合，SiF4属于非极性分子，D项不符合题意；答案选B。 8．（2025·江西·高考真题）乙烯是植物激素，可以催熟果实。植物体内乙烯的生物合成反应为： 阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A．中键的数目为 B．中π电子的数目为 C．中孤电子对的数目为 D．消耗，产物中杂化C原子数目为 【答案】D 【解析】A．未指明标准状况，无法确定其物质的量，A错误；B．HCN结构式为H-C≡N，C≡N三键含2个π键，每个π键2电子，故每个HCN分子含4个π电子，0.1 mol HCN含0.4 NAπ电子，B错误；C．H2O中心原子孤电子对数为=2，9 g H2O为=0.5 mol，0.5 mol水含1 NA孤电子对，C错误；D．该反应中消耗1 mol O2生成2 mol HCN和2 mol CO2。HCN中C为sp杂化（2个σ键），CO2中C为sp杂化（2个σ键），共4 mol sp杂化C原子，数目为4 NA，D正确；故选D。 9．（2024·重庆·高考真题）下列各分子既含有杂化的原子又能与形成氢键的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．CH3CH3中两个碳原子价层电子对数为4都采用sp3杂化，且和H2O不能形成分子间氢键，故A错误；B．CH2=CHBr中两个碳原子价层电子对数为3采用sp2杂化，但不能和H2O形成分子间氢键，故B错误；C．CH3COOH的—COOH中碳原子价层电子对数为3采用sp2杂化，且能和H2O形成分子间氢键，故C正确；D．CH3CH2NH2中C．N原子价层电子对数为4都采用sp3杂化，故D错误；故选：C。 10．（2023·新课标卷·高考真题）一种可吸附甲醇的材料，其化学式为，部分晶体结构如下图所示，其中为平面结构。 下列说法正确的是 A．该晶体中存在N-H…O氢键 B．基态原子的第一电离能： C．基态原子未成对电子数： D．晶体中B．N和O原子轨道的杂化类型相同 【答案】A 【解析】A．由晶体结构图可知，中的的与中的形成氢键，因此，该晶体中存在氢键，A说法正确；B．同一周期元素原子的第一电离能呈递增趋势，但是第ⅡA．ⅤA元素的原子结构比较稳定，其第一电离能高于同周期的相邻元素的原子，因此，基态原子的第一电离能从小到大的顺序为C< O < N，B说法不正确；C．B．C．O、N的未成对电子数分别为1、2、2、3，因此，基态原子未成对电子数B<C=O<N，C说法不正确；D．为平面结构，则其中的C和N原子轨道杂化类型均为；中B与4个O形成了4个σ键，B没有孤电子对，则B的原子轨道杂化类型为；中O分别与B和C形成了2个σ键，O原子还有2个孤电子对，则O的原子轨道的杂化类型均为；综上所述，晶体中B．О和N原子轨道的杂化类型不相同，D说法不正确；综上所述，本题选A。 11．（2024·浙江·高考真题）X、Y、Z、M和Q五种主族元素，原子序数依次增大，X原子半径最小，短周期中M电负性最小，Z与Y、Q相邻，基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等，下列说法不正确的是 A．沸点： B．M与Q可形成化合物、 C．化学键中离子键成分的百分数： D．与离子空间结构均为三角锥形 【答案】D 【解析】X半径最小为H，短周期电负性最小则M为Na，Z原子的s能级与p能级的电子数相等，则Z为O，Z与Y、Q相邻，Y为N，Q为S，以此分析；A．H2O中含有氢键，则沸点高于H2S，A正确；B．Na与O形成Na2O、Na2O2，则O与S同族化学性质性质相似，B正确；C．Na2O的电子式为，Na2S的电子式为，离子键百分比 = (电负性差值 / 总电负性差值)，O的电负性大于S，则Na2O离子键成分的百分数大于Na2S，C正确；D．为sp2杂化，孤电子对为0，为平面三角形，为sp3杂化，孤电子对为1，三角锥形，D错误；故选D。 12．（2024·海南·高考真题）过氧化脲[]是一种常用的消毒剂，可由过氧化氢()和脲加合而成，代表性结构如图所示。下列关于过氧化脲的说法正确的是 A．所有原子处于同一平面 B．氧的化合价均为-2价 C．杀菌能力源于其氧化性 D．所有共价键均为极性键 【答案】C 【解析】A．由题干物质结构式可知，过氧化氢为非平面分子，故不可能所有原子处于同一平面，A错误；B．由题干物质结构式可知，分子中存在过氧键，其中O的化合价为-1价，其余氧的化合价为-2价，B错误；C．由题干物质结构式可知，分子中存在过氧键，具有强氧化性，能使蛋白质变质，则杀菌能力源于其氧化性，C正确；D．由题干物质结构式可知，分子中存在过氧键，过氧键为非极性键，其余共价键均为极性键，D错误；故答案为：C。 13．（2023·天津·高考真题）常温下，二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，具有强氧化性，已被联合国卫生组织(WTO)列为Al级高效安全消毒剂。已知，工业上制备二氧化氯的方法之一是用甲醇在酸性条件下与氯酸钠反应，其反应的化学方程式：CH3OH+6NaClO3+3H2SO4=CO2↑+6ClO2↑+3Na2SO4+5H2O，则下列说法正确的是 A．CO2是非极性分子 B．键角：ClO<ClO C．NaClO3在反应中做还原剂 D．ClO2分子空间构型为直线形 【答案】A 【解析】A．CO2的中心原子C原子的价层电子对数为2，C原子杂化类型为sp，CO2是非极性分子，A正确；B．ClO与ClO中氯原子的价层电子对数均为4，杂化类型均为sp3，ClO中氯原子有一个孤电子对，ClO中氯原子有二个孤电子对，ClO中孤电子对与成键电子对之间的排斥力小于ClO中孤电子对与成键电子对之间的排斥力，导致键角：ClO>ClO，B错误；C．该反应中，碳元素化合价由−2价变为+4价，氯元素化合价由+5价变为+4价，所以氧化剂是NaClO3，还原剂是甲醇，C错误；D．ClO2中Cl原子提供1对电子，有一个O原子提供1个电子，另一个O原子提供1对电子，这5个电子处于互相平行的轨道中形成大π键，Cl提供孤电子对与其中一个O形成配位键，Cl与另一个O形成的是普通的共价键（σ键，这个O只提供了一个电子参与形成大π键），Cl的价层电子对数3，则Cl原子的轨道杂化方式为sp2，ClO2分子空间构型为V形，D错误； 故选A。 14．（2021·海南·高考真题）SF6可用作高压发电系统的绝缘气体，分子呈正八面体结构，如图所示。有关SF6的说法正确的是 A．是非极性分子 B．键角都等于90° C．与之间共用电子对偏向S D．原子满足8电子稳定结构 【答案】A 【解析】A．结构对称、正负电荷重心重合的分子为非极性分子，SF6分子呈正八面体结构，S 原子位于正八面体的中心，该分子结构对称、正负电荷重心重合，所以为非极性分子，A正确；B．SF6是结构对称、正负电荷重心重合的分子，确切地说角FSF可以是90度，但也有处于对角位置的角FSF为180度，故键角不都等于90°，B错误；C．由于F的电负性比S的大，S与F之间共用电子对偏向F，C错误；D．中心元素价电子数+化合价的绝对值=8时该分子中所有原子都达到8电子稳定结构，但氢化物除外，该化合物中S元素化合价+价电子数=6+6=12，则S原子不是8电子稳定结构，D错误；故答案为：A。 15．（2023·湖北·高考真题）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．和的VSEPR模型均为四面体 B．和的空间构型均为平面三角形 C．和均为非极性分子 D．与的键角相等 【答案】A 【解析】A．甲烷分子的中心原子的价层电子对为4，水分子的中心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；B．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，C．CH4为正四面体结构，为非极性分子，SF4中心原子有孤电子对，为极性分子，C错误；D．XeF2和XeO2分子中，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；故选A。 16．（2023·天津·高考真题）下表列出25℃时不同羧酸的(即)。根据表中的数据推测，结论正确的是 羧酸 pKa 4.76 2.59 2.87 2.90 A．酸性强弱： B．对键合电子的吸引能力强弱：F<Cl<Br C．25℃时的pKa大小： D．25℃时0.1mol/L溶液的碱性强弱： 【答案】C 【解析】A．根据电负性F＞Cl＞Br＞I，CH2FCOOH、CH2ClCOOH、CH2BrCOOH的酸性逐渐减弱，则酸性CH2ICOOH＜CH2BrCOOH，A错误；B．电负性越大，对键合电子的吸引能力越强，电负性：F>Cl>Br，对键合电子的吸引能力强弱：F>Cl>Br，B错误；C．F是吸电子基团，F原子个数越多，吸电子能力越强，使得羧基中O—H键极性增强，更易电离，酸性增强，则25℃时的pKa大小：CHF2COOH<CH2FCOOH，C正确；D．根据pKa知，相同浓度下酸性CH3COOH＜CH2ClCOOH，酸性越强，其对应盐的水解程度越弱，碱性越弱，则相同浓度下碱性：CH2ClCOONa＜CH3COONa，D错误；故答案为：C。 17．（2023·新课标卷·高考真题）“肼合成酶”以其中的配合物为催化中心，可将与转化为肼()，其反应历程如下所示。 下列说法错误的是 A．、和均为极性分子 B．反应涉及、键断裂和键生成 C．催化中心的被氧化为，后又被还原为 D．将替换为，反应可得 【答案】D 【解析】A．NH2OH，NH3，H2O的电荷分布都不均匀，不对称，为极性分子，A正确；B．由反应历程可知，有N－H，N－O键断裂，还有N－H键的生成，B正确；C．由反应历程可知，反应过程中，Fe2+先失去电子发生氧化反应生成Fe3+，后面又得到电子生成Fe2+，C正确；D．由反应历程可知，反应过程中，生成的NH2NH2有两个氢来源于NH3，所以将NH2OH替换为ND2OD，不可能得到ND2ND2，得到ND2NH2和HDO，D错误；故选D。 18．（2024·福建·高考真题）我国科学家预测了稳定的氮单质分子(结构如图)。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．的键电子数为 B．的(价层)孤电子对数为 C．的杂化N原子数为 D．完全分解，产生的分子数为 【答案】B 【解析】A．1个分子中有8个键，每个键含有2个电子，共16个电子，的键电子数为，A正确；B．分子中所有原子共面可知1个分子1~6处的6个N原子采取sp2杂化，7、8两处N原子采取sp杂化，其中8、1、3、4、5、6六处N原子各有一对孤电子对即1个分子有6对孤电子对，的(价层)孤电子对数为，B错误；C．分子中所有原子共面可知，1个分子有6个N原子采取sp2杂化，的杂化N原子数为，C正确；D．为，含有8molN，根据氮原子守恒，完全分解产生4mol ，产生的N2分子数为4NA，D正确；故答案为：B。 二、解答题（共46分） 19．（2024·北京·高考真题）（6分）锡()是现代“五金”之一，广泛应用于合金、半导体工业等。 （1）位于元素周期表的第5周期第IVA族。写出的基态原子最外层轨道表示式： 。 （2）和是锡的常见氯化物，可被氧化得到。 ①分子的模型名称是 。 ②的键是由锡的 轨道与氯的轨道重叠形成σ键。 【答案】（1）（2分） （2） 平面三角形 （2分） 杂化（2分） 【解析】（1）Sn位于元素周期表的第5周期ⅣA族，基态Sn原子的最外层电子排布式为5s25p2，Sn的基态原子最外层轨道表示式为； （2）①SnCl2中Sn的价层电子对数为2+×(4-2×1)=3，故SnCl2分子的VSEPR模型名称是平面三角形； ②SnCl4中Sn的价层电子对数为4+×(4-4×1)=4，有4个σ键、无孤电子对，故Sn采取sp3杂化，则SnCl4的Sn—Cl键是由锡的sp3杂化轨道与氯的3p轨道重叠形成σ键； 20．（2020·全国·高考真题）（12分）氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。回答下列问题： （1）H、B．N中，原子半径最大的是 。根据对角线规则，B的一些化学性质与元素 的相似。 （2）NH3BH3分子中，N—B化学键称为 键，其电子对由 提供。氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气：3NH3BH3+6H2O=3NH3++9H2，的结构如图所示：；在该反应中，B原子的杂化轨道类型由 变为 。 （3）NH3BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性(Hδ+)，与B原子相连的H呈负电性(Hδ-)，电负性大小顺序是 。与NH3BH3原子总数相等的等电子体是 (写分子式)，其熔点比NH3BH3 (填“高”或“低”)，原因是在NH3BH3分子之间，存在 ，也称“双氢键”。 【答案】 （1） B （2分） Si(硅) （2分） （2）配位 （1分） N （1分） sp3 （1分） sp2 （1分） （3） N＞H＞B （1分） CH3CH3 （1分） 低 （1分） Hδ+与Hδ−的静电引力 （1分） 【解析】根据元素在周期表中的位置比较和判断元素的相关性质；根据中心原子的价层电子对数确定其杂化轨道的类型；运用等量代换的方法寻找等电子体；根据电负性对化合价的影响比较不同元素的电负性；根据晶胞的质量和体积求晶体的密度。 （1）在所有元素中，H原子的半径是最小的，同一周期从左到右，原子半径依次减小，所以，H、B．N中原子半径最大是B。B与Si在元素周期表中处于对角张的位置，根据对角线规则，B的一些化学性质与Si元素相似。 （2）B原子最外层有3个电子，其与3个H原子形成共价键后，其价层电子对只有3对，还有一个空轨道；在NH3中，N原子有一对孤对电子，故在NH3BH3分子中，N—B键为配位键，其电子对由N原子提供。NH3BH3分子中，B原子的价层电子对数为4，故其杂化方式为sp3。NH3BH3在催化剂的作用下水解生成氢气和B3O63-，由图中信息可知，B3O63-中每个B原子只形成3个σ键，其中的B原子的杂化方式为sp2，因此，B原子的杂化轨道类型由sp3变为sp2。 （3） NH3BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性，说明N的电负性大于H；与B原子相连的H呈负电性，说明H的电负性大于B，因此3种元素电负性由大到小的顺序为N＞H＞B。NH3BH3分子中有8个原子，其价电子总数为14，N和B的价电子数的平均值为4，依据等量代换的原则，可以找到其等电子体为CH3CH3。由于NH3BH3分子属于极性分子，而CH3CH3属于非极性分子，两者相对分子质量接近，但是极性分子的分子间作用力较大，故CH3CH3熔点比NH3BH3低。NH3BH3分子间存在“双氢键”，类比氢键的形成原理，说明其分子间存在Hδ+与Hδ-的静电引力。 21．（2016·江苏·高考真题）（10分）[Zn(CN)4]2–在水溶液中与HCHO发生如下反应： 4HCHO+[Zn(CN)4]2–+4H++4H2O=[Zn(H2O)4]2++4HOCH2CN （1）Zn2+基态核外电子排布式为 。 （2）1 mol HCHO分子中含有σ键的数目为 mol。 （3）HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是 。 （4）与H2O分子互为等电子体的阴离子为 。 （5）[Zn(CN)4]2–中Zn2+与CN–的C原子形成配位键。不考虑空间构型，[Zn(CN)4]2–的结构可用示意图表示为 。 【答案】 1s22s22p62s23p63d10（或[Ar] 3d10） （2分） 3 （2分） sp3和sp （2分） （2分） 或（2分） 【解析】（1）Zn是30号元素，Zn2+核外有28个电子，根据原子核外电子排布规律可知基态Zn2+核外电子排布式为1s22s22p62s23p63d10； （2）甲醛的结构式是，由于单键都是σ键，双键中有一个σ键和一个π键，因此在一个甲醛分子中含有3个σ键和1个π键，所以在1 mol HCHO分子中含有σ键的数目为3 mol； （3）根据HOCH2CN的结构简式可知在HOCH2CN分子中，连有羟基－OH的碳原子形成4个单键，因此杂化类型是sp3杂化，—CN中的碳原子与N原子形成三键，则其杂化轨道类型是sp杂化； （4）原子数和价电子数分别都相等的是等电子体，H2O含有10个电子，则与H2O分子互为等电子体的阴离子为； （5）在[Zn(CN)4]2–中Zn2+与CN-的C原子形成配位键，C原子提供一对孤对电子，Zn2+的空轨道接受电子对，因此若不考虑空间构型，[Zn(CN)4]2–的结构可用示意图表示为或。 22．（2018·江苏·高考真题）（18分）臭氧（O3）在[Fe(H2O)6]2+催化下能将烟气中的SO2、NOx分别氧化为和，NOx也可在其他条件下被还原为N2。 （1）中心原子轨道的杂化类型为 ；的空间构型为 （用文字描述）。 （2）Fe2+基态核外电子排布式为 。 （3）与O3分子互为等电子体的一种阴离子为 （填化学式）。 （4）N2分子中σ键与π键的数目比n（σ）∶n（π）= 。 （5）[Fe(H2O)6]2+与NO反应生成的[Fe(NO)(H2O)5]2+中，NO以N原子与Fe2+形成配位键。请在[Fe(NO)(H2O)5]2+结构示意图的相应位置补填缺少的配体。 【答案】 （1） sp3 （3分） 平面（正）三角形 （3分） （2） [Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6 （3分） （3） NO2− （3分） （4） 1∶2 （3分） （5） （3分） 【解析】（1）SO42-中中心原子S的价层电子对数为，SO42-中S为sp3杂化。NO3－中中心原子N的孤电子对数为，成键电子对数为3，价层电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形，由于N原子上没有孤电子对，NO3－的空间构型为平面(正)三角形； （2）Fe原子核外有26个电子，根据构造原理，基态Fe的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，基态Fe2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6； （3）用替代法，与O3互为等电子体的一种阴离子为NO2－； （4）N2的结构式为NN，三键中含1个σ键和2个π键，N2分子中σ键与π键的数目比为n(σ)：n(π)=1:2； （5）根据化学式，缺少的配体是NO和H2O，NO中N为配位原子，H2O中O上有孤电子对，O为配位原子，答案为：。 9 / 14 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二单元 分子结构与性质 题号 考点 能力要求 难度 自评 得分 ✅ ❌ 1 化学键类型、晶体类型、电解质与分子间作用力 记忆与理解 容易 2 键长与键能关系、熔沸点比较、分子极性、键角比较 理解与分析 中等 3 键能解释物质性质（稳定性、键长、熔点、硬度） 理解与应用 中等 4 电负性解释现象（键能、酸性、极性、氢键） 理解与分析 中等 5 键长、沸点、键能、键角的综合比较 理解与比较 较难 6 分子极性、空间结构、沸点比较、杂化方式 理解与判断 中等 7 极性分子与非极性分子的判断 理解与计算 中等 8 阿伏伽德罗常数相关计算（化学键、电子数、孤电子对、杂化类型） 计算与综合 较难 9 杂化类型判断、氢键形成条件 理解与判断 中等 10 氢键、第一电离能、未成对电子数、杂化类型判断 理解与分析 较难 11 元素推断、沸点比较、化合物形成、离子键百分数、空间结构 综合推理与比较 较难 12 分子结构、化合价判断、氧化性、化学键类型 理解与判断 中等 13 分子极性、键角比较、氧化还原反应、空间构型判断 理解与分析 较难 14 分子极性、键角、电子云偏向、8电子结构判断 理解与判断 中等 15 VSEPR模型、空间构型、分子极性、键角比较 理解与比较 较难 16 酸性强弱与取代基效应、电负性、离子键百分数、盐水解碱性 理解与推理 较难 17 反应机理分析（分子极性、键断裂与形成、氧化还原、同位素示踪） 理解与综合 较难 18 氮单质分子结构分析（键电子数、孤电子对、杂化类型、反应计算） 计算与综合推理 困难 19（1） 基态原子最外层轨道表示式书写 记忆与书写 容易 19（2） VSEPR模型判断、轨道杂化与成键方式 理解与判断 中等 20（1） 原子半径比较、对角线规则 记忆与理解 容易 20（2） 配位键、电子对提供、杂化轨道类型变化 理解与判断 中等 20（3） 电负性比较、等电子体、熔点比较、双氢键形成原因 理解与解释 较难 21（1） 基态离子电子排布式书写 记忆与书写 容易 21（2） σ键数目计算 理解与计算 容易 21（3） 杂化轨道类型判断 理解与判断 中等 21（4） 等电子体判断 理解与记忆 容易 21（5） 配位键结构与示意图 理解与表达 中等 22（1） 杂化类型判断、空间构型描述 理解与表达 中等 22（2） 基态离子电子排布式书写 记忆与书写 容易 22（3） 等电子体判断 理解与记忆 容易 22（4） σ键与π键比例计算 理解与计算 中等 22（5） 配位键结构与补全示意图 理解与表达 中等 总分 总评： 一、选择题（每题只有一个正确答案，每题3分，共54分） 1．（2016·浙江·高考真题）下列说法正确的是 A．HCl属于共价化合物，溶于水能电离出H+和Cl- B．NaOH是离子化合物，该物质中只含离子键 C．HI气体受热分解的过程中，只需克服分子间作用力 D．石英和干冰均为原子晶体 2．（2025·重庆·高考真题）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： 3．（2022·北京·高考真题）由键能数据大小，不能解释下列事实的是 化学键 键能/ 411 318 799 358 452 346 222 A．稳定性： B．键长： C．熔点： D．硬度：金刚石>晶体硅 4．（2023·北京·高考真题）下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是 A．键的键能小于键的键能 B．三氟乙酸的大于三氯乙酸的 C．氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性 D．气态氟化氢中存在，而气态氯化氢中是分子 5．（2025·江西·高考真题）下列说法正确的是 A．键长： B．沸点： C．键能： D．键角： 6．（2021·山东·高考真题）关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质，下列说法错误的是 A．CH3OH为极性分子 B．N2H4空间结构为平面形 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 7．（2023·山东·高考真题）下列分子属于极性分子的是 A． B． C． D． 8．（2025·江西·高考真题）乙烯是植物激素，可以催熟果实。植物体内乙烯的生物合成反应为： 阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A．中键的数目为 B．中π电子的数目为 C．中孤电子对的数目为 D．消耗，产物中杂化C原子数目为 9．（2024·重庆·高考真题）下列各分子既含有杂化的原子又能与形成氢键的是 A． B． C． D． 10．（2023·新课标卷·高考真题）一种可吸附甲醇的材料，其化学式为，部分晶体结构如下图所示，其中为平面结构。 下列说法正确的是 A．该晶体中存在N-H…O氢键 B．基态原子的第一电离能： C．基态原子未成对电子数： D．晶体中B．N和O原子轨道的杂化类型相同 11．（2024·浙江·高考真题）X、Y、Z、M和Q五种主族元素，原子序数依次增大，X原子半径最小，短周期中M电负性最小，Z与Y、Q相邻，基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等，下列说法不正确的是 A．沸点： B．M与Q可形成化合物、 C．化学键中离子键成分的百分数： D．与离子空间结构均为三角锥形 12．（2024·海南·高考真题）过氧化脲[]是一种常用的消毒剂，可由过氧化氢()和脲加合而成，代表性结构如图所示。下列关于过氧化脲的说法正确的是 A．所有原子处于同一平面 B．氧的化合价均为-2价 C．杀菌能力源于其氧化性 D．所有共价键均为极性键 13．（2023·天津·高考真题）常温下，二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，具有强氧化性，已被联合国卫生组织(WTO)列为Al级高效安全消毒剂。已知，工业上制备二氧化氯的方法之一是用甲醇在酸性条件下与氯酸钠反应，其反应的化学方程式：CH3OH+6NaClO3+3H2SO4=CO2↑+6ClO2↑+3Na2SO4+5H2O，则下列说法正确的是 A．CO2是非极性分子 B．键角：ClO<ClO C．NaClO3在反应中做还原剂 D．ClO2分子空间构型为直线形 14．（2021·海南·高考真题）SF6可用作高压发电系统的绝缘气体，分子呈正八面体结构，如图所示。有关SF6的说法正确的是 A．是非极性分子 B．键角都等于90° C．与之间共用电子对偏向S D．原子满足8电子稳定结构 15．（2023·湖北·高考真题）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．和的VSEPR模型均为四面体 B．和的空间构型均为平面三角形 C．和均为非极性分子 D．与的键角相等 16．（2023·天津·高考真题）下表列出25℃时不同羧酸的(即)。根据表中的数据推测，结论正确的是 羧酸 pKa 4.76 2.59 2.87 2.90 A．酸性强弱： B．对键合电子的吸引能力强弱：F<Cl<Br C．25℃时的pKa大小： D．25℃时0.1mol/L溶液的碱性强弱： 17．（2023·新课标卷·高考真题）“肼合成酶”以其中的配合物为催化中心，可将与转化为肼()，其反应历程如下所示。 下列说法错误的是 A．、和均为极性分子 B．反应涉及、键断裂和键生成 C．催化中心的被氧化为，后又被还原为 D．将替换为，反应可得 18．（2024·福建·高考真题）我国科学家预测了稳定的氮单质分子(结构如图)。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．的键电子数为 B．的(价层)孤电子对数为 C．的杂化N原子数为 D．完全分解，产生的分子数为 二、解答题（共46分） 19．（2024·北京·高考真题）（6分）锡()是现代“五金”之一，广泛应用于合金、半导体工业等。 （1）位于元素周期表的第5周期第IVA族。写出的基态原子最外层轨道表示式： 。 （2）和是锡的常见氯化物，可被氧化得到。 ①分子的模型名称是 。 ②的键是由锡的 轨道与氯的轨道重叠形成σ键。 20．（2020·全国·高考真题）（12分）氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。回答下列问题： （1）H、B．N中，原子半径最大的是 。根据对角线规则，B的一些化学性质与元素 的相似。 （2）NH3BH3分子中，N—B化学键称为 键，其电子对由 提供。氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气：3NH3BH3+6H2O=3NH3++9H2，的结构如图所示：；在该反应中，B原子的杂化轨道类型由 变为 。 （3）NH3BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性(Hδ+)，与B原子相连的H呈负电性(Hδ-)，电负性大小顺序是 。与NH3BH3原子总数相等的等电子体是 (写分子式)，其熔点比NH3BH3 (填“高”或“低”)，原因是在NH3BH3分子之间，存在 ，也称“双氢键”。 21．（2016·江苏·高考真题）（10分）[Zn(CN)4]2–在水溶液中与HCHO发生如下反应： 4HCHO+[Zn(CN)4]2–+4H++4H2O=[Zn(H2O)4]2++4HOCH2CN （1）Zn2+基态核外电子排布式为 。 （2）1 mol HCHO分子中含有σ键的数目为 mol。 （3）HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是 。 （4）与H2O分子互为等电子体的阴离子为 。 （5）[Zn(CN)4]2–中Zn2+与CN–的C原子形成配位键。不考虑空间构型，[Zn(CN)4]2–的结构可用示意图表示为 。 22．（2018·江苏·高考真题）（18分）臭氧（O3）在[Fe(H2O)6]2+催化下能将烟气中的SO2、NOx分别氧化为和，NOx也可在其他条件下被还原为N2。 （1）中心原子轨道的杂化类型为 ；的空间构型为 （用文字描述）。 （2）Fe2+基态核外电子排布式为 。 （3）与O3分子互为等电子体的一种阴离子为 （填化学式）。 （4）N2分子中σ键与π键的数目比n（σ）∶n（π）= 。 （5）[Fe(H2O)6]2+与NO反应生成的[Fe(NO)(H2O)5]2+中，NO以N原子与Fe2+形成配位键。请在[Fe(NO)(H2O)5]2+结构示意图的相应位置补填缺少的配体。 4 / 8 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $