第二章 分子结构与性质【技能诊断与提升】高二化学上学期人教版

第二单元 分子的结构与性质 考向 题号 难度 答题情况 正确 错误 01 σ键、π键对性质的影响 1 中等 2 容易 3 中等 02 键参数对性质的影响 4 中等 5 较难 6 中等 03 价层电子对互斥模型 7 中等 8 较难 9 较难 04 杂化轨道理论 10 中等 11 容易 12 较难 05 分子的空间结构 13 中等 14 容易 15 中等 16 容易 06 分子的极性与性质 17 中等 18 较难 19 较难 07 分子间作用力与性质 20 中等 21 中等 22 容易 23 中等 08 分子的手性 24 困难 25 困难 26 困难 09 分子的结构与性质综合 27 中等 28 较难 29 中等 30 较难 31 困难 综合评价 1．（24-25高二上·浙江宁波·期末）下列含有π键的离子化合物是 A． B． C． D． 2．（20-21高二·全国·课后作业）下列关于共价键的理解不正确的是 A．共价键都具有方向性和饱和性 B．键可以绕键轴旋转，而键不能绕键轴旋转 C．分子和分子中都含有5个键 D．键以“头碰头”方式重叠，键以“肩并肩”方式重叠 3．（22-23高二上·四川绵阳·阶段练习）有关苯分子中的化学键描述正确的是 A．每个碳原子的sp2杂化轨道中的其中一个形成π键 B．每个碳原子的未参加杂化的2p轨道形成π键 C．碳原子的三个sp2杂化轨道只形成两个σ键 D．1mol苯中含6molσ键 4．（25-26高二上·上海·课后作业）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 5．（25-26高三上·江西·月考）二氧化碳()在电催化领域应用的最新趋势是与其他结构单元(如：、、、、)反应生成丰富的产物。下列说法错误的是 A．中的N的价层电子对数为3 B．键的极性： C．键角： D．键能： 6．（2025高二上·全国·专题练习）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 7．（24-25高二下·宁夏银川·期中）下列分子中，VSEPR模型相同，空间结构也相同的是 A．H2O、SO2 B．BeCl2、CO2 C．H2O、NH3 D．NH3、HCHO 8．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）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 9．（24-25高二下·江西南昌·阶段练习）下列分子或离子的中心原子上带有一个孤电子对的是 ①BeCl2　②CH4　③NH3　④CH2O　⑤SO2    ⑥H2S　⑦C　⑧N A．①②③⑤⑥⑦ B．③⑦⑧ C．④⑥⑧ D．③⑤ 10．（25-26高二上·山东·课后作业）图中1、2、3号碳原子的杂化类型分别是 A．sp3、sp、sp2 B．sp2、sp、sp2 C．sp2、sp2、sp3 D．sp2、sp2、sp2 11．（24-25高二下·河南·期中）下列有关杂化轨道理论的说法不正确的是 A．杂化前后的轨道数不变，但轨道的形状发生了改变 B．杂化轨道全部参与形成化学键 C．sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为109°28'、120°、180° D．四面体形、三角锥形的分子结构可以用sp3杂化轨道理论解释 12．（25-26高二上·山东·课后作业）关于下表所列四种微粒的各项描述完全正确的一项是 A B C D 分子或离子的化学式 H2F+ PCl3 NO BH 中心原子的杂化轨道类型 sp sp3 sp2 sp3 VSEPR模型名称 直线形 四面体形 平面三角形 正四面体形 分子或离子的空间结构名称 直线形 四面体形 V形 三角锥形 13．（25-26高二上·山东·课后作业）氯的含氧酸根离子有ClO-、、、等，关于它们的说法中不正确的是 A．ClO-中Cl显＋1价 B．的空间结构为直线形 C．的空间结构为三角锥形 D．是的等电子体 14．（25-26高二上·山东·课后作业）下列叙述正确的是 A．NH3分子中N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心 B．CCl4分子中C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心 C．H2O分子中O原子处在2个H原子所组成的直线的中央 D．CO2是非极性分子，分子中C原子处在2个O原子所连接的直线的中央 15．（25-26高三上·重庆·阶段练习）下列各组分子的空间构型和极性均相同的是 A．和 B．和 C．和 D．和 16．（23-24高三上·北京海淀·期中）下列粒子空间构型和中心原子杂化方式都正确的是 A．CH2Cl2、正四面体、sp3 B．H2O、V形、sp2 C．BCl3、平面三角形、sp2 D．、三角锥形、sp3 17．（2025·浙江·一模）下列属于非极性分子的是 A． B． C． D． 18．（24-25高二下·重庆·期中）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 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： C．25℃时的大小： D．HF分子的极性弱于分子的极性 19．（2025·甘肃白银·二模）厌氧氨氧化法(Anammox)是一种新型的氨氮去除技术，下列说法正确的是 A．键角： B．键的极性： C．N2H4、N2H2均为非极性分子 D．键长： 20．（2025高二上·全国·专题练习）关于CS2、SO2、NH3三种物质的说法中正确的是 A．CS2在水中的溶解度很小，是由于其属于极性分子 B．SO2和NH3均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子 C．CS2为非极性分子，所以在三种物质中熔沸点最低 D．NH3在水中溶解度很大只是由于NH3分子有极性 21．（25-26高三上·北京·阶段练习）下列实验事实可用范德华力大小解释的是 A．热稳定性： B．氧化性： C．熔点： D．沸点： 22．（25-26高二上·全国·周测）当干冰汽化时，下列所述各项中发生变化的是 ①分子间距离  ②范德华力  ③氢键  ④分子内共价键  ⑤化学性质  ⑥物理性质 A．①③⑤ B．②④⑥ C．①④⑥ D．①②⑥ 23．（24-25高二下·北京丰台·期末）下列变化所克服的微粒间作用力完全属于同种类型的是 A．干冰和碘升华 B．水和苯受热气化 C．硫酸铜和硫酸溶于水 D．二氧化硅和氯化钠受热熔化 24．（22-23高二下·甘肃天水·月考）如图所示，该分子为的示意图，则该分子中含有的手性碳原子个数为 A．0个 B．1个 C．2个 D．3个 25．（16-17高二上·四川绵阳·阶段练习）下列分子为手性分子的是 A． B． C． D． 26．（19-20高二·江苏徐州·期末）下列化合物中，含有3个手性碳原子的是 A． B． C． D． 27．（23-24高二上·河北石家庄·期末）物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是 选项 性质差异 结构因素 A 沸点：正戊烷(36.1℃)高于新戊烷(9.5℃) 范德华力大小 B 沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛 氢键类型 C 溶解性：蔗糖在水中的溶解度大于萘在水中的溶解度 相似相溶 D 稳定性：H2O的分解温度(3000℃)远大于H2S(900℃) 有无氢键 28．（23-24高二上·北京·期末）下列对物质性质解释合理的是 选项 性质 解释 A 酸性： 电负性：F>Cl B 熔点：晶体硅<碳化硅 碳化硅中分子间作用力较大 C 热稳定性： HF中存在氢键 D 熔点： Br-Br键较强 29．（11-12高二下·山西临汾·期中）下列有关物质性质、结构的表述均正确，且存在因果关系的是： 表述Ⅰ 表述Ⅱ A 在水中，NaCl的溶解度比I2的溶解度大 NaCl晶体中Cl—与Na+间的作用力大于碘晶体中分子间的作用力 B 通常条件下，CH4分子比SiH4分子稳定性高 Si的原子半径比C的大，Si与H之间的键能比C与H间的小 C 在形成化合物时，同一主族元素的化合价相同 同一主族元素原子的最外层电子数相同 D P4O10、C6H12O6溶于水后均不导电 P4O10、C6H12O6均属于共价化合物 30．（25-26高三上·河北承德·期中）从微观视角探析物质结构及性质是研究和学习化学的重要方法。下列事实与解释相符的是 选项 事实 解释 A 比Br2活泼，更容易与H2反应 Cl- Cl键能小于 Br-Br键能， Cl-Cl键更容易断裂 B 键角： 中心原子杂化轨道数越多，键角越小 C 氢氧化镁能溶于氯化铵溶液 水解产生的H+与溶解产生的OH-反应，促沉淀溶解平衡正向移动 D 钙与水反应不如钠与水反应剧烈 钙的金属活动性不如钠的金属活动性强 31．（25-26高三上·四川泸州·期中）下表中物质性质及其解释均正确的是 物质性质 解释 A 熔点： 两者均为离子晶体，且中的离子键更强 B ： 是吸电子基团，使得的电子云密度变小，键极性变大，酸性变强 C 碱性： 是推电子基团，使得的电子云密度变大，碱性变弱 D 键角： P电负性弱于N，中成键电子对离中心原子更近，成键电子对的排斥力更大，键角更大 考向01 σ键、π键对性质的影响 【例1】（23-24高二下·广东广州·期中）下列有关键和键说法正确的是 A．键可以绕键轴旋转，键不能 B．键是原子轨道“肩并肩”式重叠，键是原子轨道“头碰头”式重叠 C．H-O是p-p 键 D．键和键的电子云形状特征都是轴对称 （1）因s电子云轮廓图是球形的，故s轨道与s轨道形成σ键时，无方向性。两个s轨道只能形成σ键，不能形成π键。 （2）两个原子间可以只形成σ键，但不能只形成π键。 （3）通常情况下，σ键比π键牢固，π键容易断裂，如乙烯、乙炔的化学性质比乙烷活泼，但N2中的π键由于原子轨道重叠程度大，π键牢固，故N2中的π键不易断裂，不易发生加成反应和氧化反应。 解题指导 考向02 键参数对性质的影响 【例2】（24-25高二下·全国·课后作业）下列有关化学键知识的比较不一定正确的是 A．键能：C—N＜C=N＜C≡N B．键长：I—I>Br—Br>Cl—Cl C．分子中的键角：H2O＜CO2 D．相同元素原子间形成的共价键键能：σ键＜π键 （1）键长与分子空间结构的关系：键长是影响分子空间结构的因素之一。如CH4分子的空间结构是正四面体，而CH3Cl只是四面体而不是正四面体，原因是C—H和C—Cl的键长不相等。 （2）定性判断键长的方法 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。 解题指导 考向03 价层电子对互斥模型 【例3】（24-25高二下·河南南阳·阶段练习）用价层电子对互斥模型可以判断许多分子或离子的空间结构，有时也能用来推测键角大小，下列判断正确的是 A．的空间结构为V形 B．键角为120°，的键角大于 C．的VSEPR模型和分子空间结构一致 D．的空间结构都是三角锥形 （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对电子对看待。 （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－孤电子对＞孤电子对－成键电子对＞成键电子对－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。 解题指导 考向04 杂化轨道理论 【例4】如图所示，在乙烯分子中有5个σ键和一个π键，它们分别是 A．sp2杂化轨道形成σ键，未杂化的2p轨道形成π键 B．sp2杂化轨道形成π键，未杂化的2p轨道形成σ键 C．C—H之间是sp2形成σ键，C—C之间是未参加杂化的2p轨道形成π键 D．C—C之间是sp2形成σ键，C—H之间是未参加杂化的2p轨道形成π键 （1）当杂化轨道全部用于形成σ键时，分子或离子的立体构型与杂化轨道的立体构型相同。 杂化类型 sp sp2 sp3 轨道组成 一个ns轨道和一个np轨道 一个ns轨道和两个np轨道 一个ns轨道和三个np轨道 轨道夹角 180° 120° 109°28′ 杂化轨道 示意图 实例 BeCl2 BF3 CH4 分子结构 示意图 分子构型 直线形 平面三角形 正四面体形 （2）当杂化轨道中有未参与成键的孤电子对时，由于孤电子对参与互相排斥，会使分子的构型与杂化轨道的形状有所区别。在杂化轨道的基础上，略去孤电子对，即为分子的立体构型。例如： 分子 VSEPR模型 中心原子杂化轨道类型 分子的立体构型(略去孤电子对) SO2 sp2 (V形) H2O sp3 (V形) NH3 sp3 (三角锥形) 解题指导 考向05 分子的空间结构 【例5】（24-25高二下·全国·课后作业）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．SO2、CO2都是直线形的分子 B．H2O键角为，O3键角为 C．BF3和PCl5都是三角锥形的分子 D．、SO3都是平面三角形的粒子 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 解题指导 PbCl2、 SnBr2 （AB2型） CH4、N （AB4型） NH3、S （AB3型） H2O （B2A型） PCl5 （AB5型） sp3d SF6 （AB6型） sp3d2 解题指导 考向06 分子的极性与性质 【例6】（24-25高二下·广东广州·期中）下列对有关事实的解释正确的是 选项 事实 解释 A CO2在水中的溶解度大于CO CO2为非极性分子，CO为极性分子 B CH4分子与PH3分子的空间结构不同 二者中心原子杂化轨道类型不同 C H2O的热稳定性比H2S强 水分子间形成氢键，H2S分子间无氢键 D CH2FCOOH的酸性强于CH2ClCOOH 电负性；F>Cl，使CH2FCOOH羧基中的羟基极性更大 （1）一般情况下，单质分子为非极性分子，但O3是V形分子，空间不对称结构，故为极性分子。 （2）AB型分子均为极性分子。 （3）只含有极性键的分子不一定是极性分子(如CH4)；极性分子不一定只含有极性键(如C2H5OH)；含有非极性键的分子不一定是非极性分子(如H2O2)。 解题指导 考向07 分子间作用力与性质 【例7】（24-25高二下·广西百色·期末）下列关于分子的性质或解释错误的是 A．的碱性弱于，是因为原子电子云密度： B．邻硝基苯酚沸点低于对硝基苯酚，是因为邻硝基苯酚能形成分子内氢键 C．乙醇与水任意比互溶，主要是因为乙醇与水易形成分子间氢键 D．沸点：，是因为范德华力： 对物质熔、 沸点的影响 (1)含有分子间氢键的物质，熔、沸点往往比同系列氢化物的熔、沸点高，如ⅤA、ⅥA、ⅦA三个主族中，NH3、H2O和HF的熔、沸点反常高。 (2)含有分子内氢键的物质，熔、沸点一般会有所降低，如有分子内氢键的邻硝基苯酚熔点(45 ℃)比有分子间氢键的间硝基苯酚熔点(96 ℃)和对硝基苯酚熔点(114 ℃)都要低。 对溶解 度的影响 在极性溶剂中，如果溶质分子与溶剂分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度增大，如HF和NH3在水中溶解度比较大。而溶质分子内如果能够形成氢键，它在极性溶剂中的溶解度则会有所降低。 对物质密 度的影响 (以水为例) 在水中，一个水分子的氧原子与另一个水分子的氢原子是沿该氧原子的一个sp3杂化轨道的方向形成氢键，因此当所有水分子全部缔合——结冰后，所有的水分子按一定的方向全部形成了氢键，成为晶体，因此在冰的结构中形成许多空隙，造成体积膨胀，密度减小。故冰的体积大于等质量的水的体积，冰的密度小于水的密度。 【总结】 （1）氢键不属于化学键，它是一种较强的分子间作用力，其强度：共价键＞氢键＞范德华力。 （2）在一定条件下测定HF、H2O的相对分子质量时，测定结果偏大的原因是HF分子间及H2O分子间通过氢键形成了(HF)n、(H2O)n等缔合分子。 解题指导 考向08 分子的手性 【例8】（24-25高二下·全国·课后作业）在分子结构中，当a、b、x、y为彼此互不相同的原子或原子团时，称此分子为手性分子，中心碳原子为手性碳原子。下列分子中含有3个手性碳原子的是 A． B． C． D． 有机物分子中连有四个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。 解题指导 考向09 分子结构与性质综合 【例9】（25-26高三上·广东广州·期中）物质结构决定性质。下列物质性质差异与结构因素之间关联错误的是 选项 性质差异 结构因素 A 2-丁烯存在顺反异构现象，丁烷不存在顺反异构现象 π键不能绕键轴旋转 B 焰色：钠黄色；钾紫色 第一电离能不同 C 沸点：< 前者主要形成分子内氢键，后者主要形成分子间氢键 D 实验合成的酒石酸盐无光学活性(不能使偏振光的偏振面旋转)，而发酵得到的酒石酸盐有光学活性 酒石酸盐存在一组对映异构体，而生物机体只生产其中一种特定取向的分子 【例10】（25-26高三上·重庆·月考）下列有关物质性质和解释不存在对应关系的是 选项 物质性质 解释 A 熔点： 晶体类型不同 B 键角： S原子的杂化类型不同 C 的溶解度： 溶剂的极性不同 D 酸性： 卤素原子的电负性不同 14 / 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 分子的结构与性质 考向 题号 难度 答题情况 正确 错误 01 σ键、π键对性质的影响 1 中等 2 容易 3 中等 02 键参数对性质的影响 4 中等 5 较难 6 中等 03 价层电子对互斥模型 7 中等 8 较难 9 较难 04 杂化轨道理论 10 中等 11 容易 12 较难 05 分子的空间结构 13 中等 14 容易 15 中等 16 容易 06 分子的极性与性质 17 中等 18 较难 19 较难 07 分子间作用力与性质 20 中等 21 中等 22 容易 23 中等 08 分子的手性 24 困难 25 困难 26 困难 09 分子的结构与性质综合 27 中等 28 较难 29 中等 30 较难 31 困难 综合评价 1．（24-25高二上·浙江宁波·期末）下列含有π键的离子化合物是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．Na2O2是离子化合物，但其过氧根离子中氧原子间为单键，只含σ键，不含π键，A不符合题意；B．C2H4存在碳碳双键，含有π键，但它是共价化合物，不是离子化合物，B不符合题意；C．K2CO3是离子化合物，其碳酸根离子中存在C=O双键，含有π键，C符合题意；D．CaCl2是离子化合物，但只含离子键，不含π键，D不符合题意；故答案选C。 2．（20-21高二·全国·课后作业）下列关于共价键的理解不正确的是 A．共价键都具有方向性和饱和性 B．键可以绕键轴旋转，而键不能绕键轴旋转 C．分子和分子中都含有5个键 D．键以“头碰头”方式重叠，键以“肩并肩”方式重叠 【答案】A 【解析】A．s轨道的电子云是球形对称，相互重叠时无方向性，A错误；B．σ键以“头碰头”方式重叠，为轴对称，π键以“肩并肩”方式重叠，为镜面对称，故σ键可以绕键轴旋转，而π键不能绕键轴旋转，B正确；C．的结构式为，的结构式为，分子和分子中都含有5个σ键，C正确；D．σ键以“头碰头”方式重叠，为轴对称，π键以“肩并肩”方式重叠，为镜面对称，D正确；故答案选A。 3．（22-23高二上·四川绵阳·阶段练习）有关苯分子中的化学键描述正确的是 A．每个碳原子的sp2杂化轨道中的其中一个形成π键 B．每个碳原子的未参加杂化的2p轨道形成π键 C．碳原子的三个sp2杂化轨道只形成两个σ键 D．1mol苯中含6molσ键 【答案】B 【解析】A．在苯分子中，每个碳原子的价层电子对数为3，发生sp2杂化，其中一个未参与杂化的2p轨道上的电子形成π键，A不正确；B．苯分子中，每个碳原子与周围的2个碳原子、1个氢原子形成σ键，形成σ键的电子所在轨道参加杂化，而每个碳原子的未参加杂化的2p轨道上的电子形成π键，B正确；C．碳原子的三个sp2杂化轨道上各有1个成单电子，形成三个σ键，C不正确；D．1mol苯中含6mol碳碳σ键和6mol碳氢σ键，D不正确； 故选B。 4．（25-26高二上·上海·课后作业）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。 5．（25-26高三上·江西·月考）二氧化碳()在电催化领域应用的最新趋势是与其他结构单元(如：、、、、)反应生成丰富的产物。下列说法错误的是 A．中的N的价层电子对数为3 B．键的极性： C．键角： D．键能： 【答案】C 【解析】A．硝酸根离子（）中N的价层电子对数为，根据VSEPR理论，为平面三角形结构，N原子采用杂化，形成3个σ键，无孤电子对，价层电子对数为3，A正确；B．O的电负性（3.44）大于N（3.04），H-O键的极性更强，B正确；C．（约104.5°）<（约107°），的键角小于，C错误；D．N≡N（946 kJ/mol）> N=N（418 kJ/mol），三键键能显著大于双键，D正确；故答案选C。 6．（2025高二上·全国·专题练习）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。 7．（24-25高二下·宁夏银川·期中）下列分子中，VSEPR模型相同，空间结构也相同的是 A．H2O、SO2 B．BeCl2、CO2 C．H2O、NH3 D．NH3、HCHO 【答案】B 【解析】A．H2O中心原子O周围的价层电子对数为：2+=4，则其VSEPR模型为四面体形，空间结构为V形；SO2中心原子S周围的价层电子对数为：2+=3，则其VSEPR模型为平面三角形，空间结构为V形，A不合题意；B．BeCl2中心原子Be周围的价层电子对数为：2+=2，则其VSEPR模型为直线形，空间结构为直线形；CO2中心原子C周围的价层电子对数为：2+=2，则其VSEPR模型为直线形，空间结构为直线形，B符合题意；C．H2O中心原子O周围的价层电子对数为：2+=4，则其VSEPR模型为四面体形，空间结构为V形；NH3中心原子N周围的价层电子对数为：3+=4，则其VSEPR模型为四面体形，空间结构为三角锥形，C不合题意；D．NH3中心原子N周围的价层电子对数为：3+=4，则其VSEPR模型为四面体形，空间结构为三角锥形，HCHO中心原子C周围的价层电子对数为：3+=3，则其VSEPR模型为平面三角形，空间结构为平面三角形，D不合题意；故答案为：B。 8．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）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】A．H2O中的H-O键是s-sp3 σ键，而非p-pσ键，A错误；B．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；C．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；D．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；故答案选B。 9．（24-25高二下·江西南昌·阶段练习）下列分子或离子的中心原子上带有一个孤电子对的是 ①BeCl2　②CH4　③NH3　④CH2O　⑤SO2    ⑥H2S　⑦C　⑧N A．①②③⑤⑥⑦ B．③⑦⑧ C．④⑥⑧ D．③⑤ 【答案】D 【解析】①BeCl2中Be的孤电子对数==0；②CH4中C的孤电子对数==0；③NH3中N的孤电子对数==1；④CH2O中C的孤电子对数==0；⑤SO2中S的孤电子对数==1；⑥H2S中S的孤电子对数==2；⑦中C的孤电子对数==0；⑧中N的孤电子对数==0；综上，符合题意的有③⑤；答案选D。 10．（25-26高二上·山东·课后作业）图中1、2、3号碳原子的杂化类型分别是 A．sp3、sp、sp2 B．sp2、sp、sp2 C．sp2、sp2、sp3 D．sp2、sp2、sp2 【答案】D 【解析】双键含有1个π键，1个σ键，CH2=CH-COOH分子中1、2号C原子形成碳碳双键，双键C价层电子对个数=σ键个数＋孤电子对个数=3＋0=3，不含孤电子对，所以图中1、2号C原子采用sp2杂化；-COOH中，3号C原子与O原子形成碳氧双键，碳原子价层电子对个数=3＋0=3，形成3个σ键，无孤电子对，杂化方式为sp2杂化，所以图中3号C原子采用sp2杂化。故选D。 11．（24-25高二下·河南·期中）下列有关杂化轨道理论的说法不正确的是 A．杂化前后的轨道数不变，但轨道的形状发生了改变 B．杂化轨道全部参与形成化学键 C．sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为109°28'、120°、180° D．四面体形、三角锥形的分子结构可以用sp3杂化轨道理论解释 【答案】B 【解析】A．杂化过程中，杂化轨道的数目与参与杂化的原子轨道数目相等，杂化后各个轨道尽可能分散、对称分布，导致轨道的形状发生了改变，故A正确；B．杂化轨道不一定全部参与形成化学键，杂化轨道用于形成σ键和容纳孤电子对，如氨分子中氮原子形成4个sp3杂化轨道，但是只有3个杂化轨道参与形成化学键，故B错误；C．sp3、sp2、sp杂化轨道的空间构型分别是正四面体形、平面三角形、直线形，夹角分别为109°28'、120°、180°，故C正确；D．四面体形、三角锥形的分子结构可以用sp3杂化轨道理论解释，如空间构型为正四面体形的甲烷分子中碳原子的杂化方式和空间构型为三角锥形的氨分子中氮原子的杂化方式都为sp3杂化，故D正确；故选B。 12．（25-26高二上·山东·课后作业）关于下表所列四种微粒的各项描述完全正确的一项是 A B C D 分子或离子的化学式 H2F+ PCl3 NO BH 中心原子的杂化轨道类型 sp sp3 sp2 sp3 VSEPR模型名称 直线形 四面体形 平面三角形 正四面体形 分子或离子的空间结构名称 直线形 四面体形 V形 三角锥形 【答案】C 【解析】A．中心原子F的价层电子对数为4，采用sp3杂化，VSEPR模型为四面体形，孤对电子2对，离子空间结构为V形，A错误；B．PCl3中心原子P的价层电子对数为4，采用sp3杂化，VSEPR模型为四面体形，孤对电子1对，分子空间结构为三角锥形，B错误；C．中心原子N的价层电子对数为3，采用sp2杂化，VSEPR模型为平面三角形，孤对电子1对，离子空间结构为V形，C正确；D．中心原子B的价层电子对数为4，采用sp3杂化，VSEPR模型为正四面体形，无孤对电子，离子空间结构为正四面体形，D错误；故答案为：C。 13．（25-26高二上·山东·课后作业）氯的含氧酸根离子有ClO-、、、等，关于它们的说法中不正确的是 A．ClO-中Cl显＋1价 B．的空间结构为直线形 C．的空间结构为三角锥形 D．是的等电子体 【答案】B 【解析】A．ClO⁻中O为-2价，原子团电荷为-1，Cl的化合价为+1，A正确；B．中Cl的价层电子对数为4（2对成键，2对孤对），空间构型为V形，而非直线形，B错误；C．中Cl的价层电子对数为4（3对成键，1对孤对），空间构型为三角锥形，C正确；D．与原子数均为5，价电子总数均为32，是等电子体，D正确；答案选B。 14．（25-26高二上·山东·课后作业）下列叙述正确的是 A．NH3分子中N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心 B．CCl4分子中C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心 C．H2O分子中O原子处在2个H原子所组成的直线的中央 D．CO2是非极性分子，分子中C原子处在2个O原子所连接的直线的中央 【答案】D 【解析】A．NH3分子为三角锥形，N原子位于锥顶，不在三个H原子组成的三角形中心，A错误；B．CCl4分子为正四面体结构，C原子位于四面体中心，而非正方形中心，B错误；C．H2O分子为V形结构，O原子不处于两个H原子组成的直线中央，C错误；D．CO2是直线形非极性分子，C原子位于两个O原子连线的中央，D正确；答案选D。 15．（25-26高三上·重庆·阶段练习）下列各组分子的空间构型和极性均相同的是 A．和 B．和 C．和 D．和 【答案】A 【解析】A．CH4和SiCl4均为正四面体结构（sp3杂化），对称性高，分子无极性，A选；B．BF3为平面三角形（sp2杂化，非极性），NF3为三角锥形（sp3杂化，极性），构型和极性均不同，B不选；C．CO2为直线形（sp杂化，非极性），SO2为V形（sp2杂化，极性），构型和极性均不同，C不选；D．H2O2为折书形（非平面，极性），C2H2为直线形（sp杂化，非极性），构型和极性均不同，D不选；故选A。 16．（23-24高三上·北京海淀·期中）下列粒子空间构型和中心原子杂化方式都正确的是 A．CH2Cl2、正四面体、sp3 B．H2O、V形、sp2 C．BCl3、平面三角形、sp2 D．、三角锥形、sp3 【答案】C 【解析】A．CH2Cl2中心原子C与H和Cl形成4个共价键，采取sp3，分子构型为四面体、，故A错误；B．H2O中心原子的价层电子对为4，有两对孤电子对，采取sp3，分子构型为V形，故B错误；C．BCl3中心原子的价层电子对为3，采取sp2，分子构型为平面三角形，故C正确；D．中心原子的价层电子对为4，采取sp3，分子构型为正四面体形，故D错误； 故答案为C 17．（2025·浙江·一模）下列属于非极性分子的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．极性分子的判断依据是分子内正负电荷中心是否重合O3为V形结构，孤对电子导致不对称，为极性分子，A不符合题意；B．SO2同样为V形，极性未抵消，为极性分子，B不符合题意；C．NH3为三角锥形，孤对电子使结构不对称，为极性分子，C不符合题意；D．CH2=CH2为平面结构，双键对称，极性抵消，为非极性分子，D符合题意；故选D。 18．（24-25高二下·重庆·期中）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 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： C．25℃时的大小： D．HF分子的极性弱于分子的极性 【答案】C 【解析】A．根据电负性F＞Cl＞Br＞I，取代基电负性越大，羧酸酸性越强，I的电负性弱于Br，故CH2ICOOH酸性弱于CH2BrCOOH，A错误；B．电负性F＞Cl＞Br，对键合电子的吸引能力应为F＞Cl＞Br，B错误；C．F为吸电子基团，CHF2COOH比CH2FCOOH多一个F原子，吸电子效应更强，酸性更强，pKa更小，C正确；D．F的电负性大于Cl，HF分子极性应强于HCl，D错误；故选C。 19．（2025·甘肃白银·二模）厌氧氨氧化法(Anammox)是一种新型的氨氮去除技术，下列说法正确的是 A．键角： B．键的极性： C．N2H4、N2H2均为非极性分子 D．键长： 【答案】A 【解析】A．NH中N原子价层电子对数为4（无孤电子对），空间构型为正四面体，键角109°28′；NO中N原子价层电子对数为3（含1对孤电子对），空间构型为V形，键角约115°。因此键角：，A正确；B．成键原子之间电负性差值越大，成键原子之间键的极性就越强，H(2.1)与O(3.5)电负性差值为1.4，N(3.0)与N电负性差值为0，故H-O键极性远大于N-N键，B错误；C．N2H4（肼）分子结构不对称（含孤电子对），正负电荷中心不重合，为极性分子；N2H2虽可能对称，但N2H4为极性分子，故“均为非极性分子”的说法错误，C错误；D．键长越长，键能越小。N≡N键能大于N=N，因此N≡N键长更短，即N=N>N≡N，D错误；答案选A。 20．（2025高二上·全国·专题练习）关于CS2、SO2、NH3三种物质的说法中正确的是 A．CS2在水中的溶解度很小，是由于其属于极性分子 B．SO2和NH3均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子 C．CS2为非极性分子，所以在三种物质中熔沸点最低 D．NH3在水中溶解度很大只是由于NH3分子有极性 【答案】B 【解析】A．CS2为直线形分子，结构对称，属于非极性分子，水为极性分子，在水中溶解度小是因为其结构与极性水不相似，A错误；B．SO2和NH3均为极性分子，水为极性分子，根据相似相溶原理，两者易溶于水，这是它们易溶于水的原因之一，B正确；C．CS2为直线形分子，结构对称，属于非极性分子。摩尔质量CS2>SO2，范德华力CS2>SO2，沸点CS2>SO2，CS2的沸点不是最低的，C错误；D．NH3的高溶解度不仅因为氨分子为极性分子，还与氨分子和水分子之间能形成氢键有关，D错误；故选B。 21．（25-26高三上·北京·阶段练习）下列实验事实可用范德华力大小解释的是 A．热稳定性： B．氧化性： C．熔点： D．沸点： 【答案】C 【解析】A．热稳定性与化学键键能有关，不能用范德华力解释，A不符题意；B．卤素单质氧化性与电负性有关，不能用范德华力解释，B不符题意；C．相对分子质量越大，范德华力越大，单质熔点越高，C符合题意；D．HF沸点高于HCl是由于HF分子间氢键的作用，D不符题意；答案选C。 22．（25-26高二上·全国·周测）当干冰汽化时，下列所述各项中发生变化的是 ①分子间距离  ②范德华力  ③氢键  ④分子内共价键  ⑤化学性质  ⑥物理性质 A．①③⑤ B．②④⑥ C．①④⑥ D．①②⑥ 【答案】D 【解析】①固态变气态，分子间距增大；②范德华力随分子间距增大而减弱；③CO2分子间无氢键（氢键需O-H等结构）；④分子内共价键未发生断裂和形成；⑤物质性质不变，故化学性质未改变；⑥状态变化导致物理性质改变；综上，①②⑥变化，选D。 23．（24-25高二下·北京丰台·期末）下列变化所克服的微粒间作用力完全属于同种类型的是 A．干冰和碘升华 B．水和苯受热气化 C．硫酸铜和硫酸溶于水 D．二氧化硅和氯化钠受热熔化 【答案】A 【解析】A．干冰（CO2）和碘（I2）均为分子晶体，升华时仅需克服分子间作用力（范德华力），作用力类型相同，A正确；B．水分子间存在氢键（属于分子间作用力的一种），气化需额外能量破坏氢键；苯分子间仅有范德华力，气化仅需克服范德华力，作用力类型不同，B错误；C．硫酸铜（CuSO4）为离子晶体，溶解时破坏离子键；硫酸（H2SO4）为分子晶体，溶解时需破坏分子内的共价键（如H+与SO分离），作用力类型不同，C错误；D．二氧化硅（SiO2）为共价晶体，熔化需破坏共价键；氯化钠（NaCl）为离子晶体，熔化破坏离子键，作用力类型不同，D错误；故选A。 24．（22-23高二下·甘肃天水·月考）如图所示，该分子为的示意图，则该分子中含有的手性碳原子个数为 A．0个 B．1个 C．2个 D．3个 【答案】C 【解析】手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，该分子中含有2个手性碳原子，位置为，故选C。 25．（16-17高二上·四川绵阳·阶段练习）下列分子为手性分子的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】先根据手性碳原子指连有四个不同基团的碳原子，手性碳原子判断注意：(1)手性碳原子一定是饱和碳原子；(2)手性碳原子所连接的四个基团要是不同的，然后根据手性分子是含有手性碳原子的分子。A．中，碳原子所连接的2个基团都有一样的，没有手性碳原子，不属于手性分子，故A错误； B．中两个碳原子均连有两个氢原子，不是手性碳原子，该分子不是手性分子，故B错误；C．中三个碳原子均连有相同的氢原子，不是手性碳原子，该分子不是手性分子，故C错误；D．中间的碳原子连有四个不同取代基，该碳原子具有手性，属于手性分子，故D正确；答案选D。 26．（19-20高二·江苏徐州·期末）下列化合物中，含有3个手性碳原子的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子。A．中含有3个手性碳原子，位置为，故A选；B．中含有2个手性碳原子，位置为，故B不选；C．中含有1个手性碳原子，位置为，故C不选；D．中含有1个手性碳原子，位置为，故D不选；答案选A。 27．（23-24高二上·河北石家庄·期末）物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是 选项 性质差异 结构因素 A 沸点：正戊烷(36.1℃)高于新戊烷(9.5℃) 范德华力大小 B 沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛 氢键类型 C 溶解性：蔗糖在水中的溶解度大于萘在水中的溶解度 相似相溶 D 稳定性：H2O的分解温度(3000℃)远大于H2S(900℃) 有无氢键 【答案】D 【解析】A．正戊烷和新戊烷形成的晶体都是分子晶体，由于新戊烷支链多，对称性好，分子间作用力小，所以沸点较低，故A正确；B．对羟基苯甲醛分子间可以形成氢键，使其熔沸点升高，邻羟基苯甲醛形成的是分子内氢键，故沸点：对羟基苯甲醛＞邻羟基苯甲醛，故B正确；C．蔗糖是极性分子，萘是非极性分子，而水是极性溶剂，根据相似相溶原理，蔗糖在水中的溶解度大于萘在水中的溶解度，故C正确；D．H2O的分解温度(3000℃)远大于H2S(900℃)是因为氧原子半径小于硫，电负性氧大于硫，形成的氢氧键键能远大于氢硫键键能，故D错误。答案选D。 28．（23-24高二上·北京·期末）下列对物质性质解释合理的是 选项 性质 解释 A 酸性： 电负性：F>Cl B 熔点：晶体硅<碳化硅 碳化硅中分子间作用力较大 C 热稳定性： HF中存在氢键 D 熔点： Br-Br键较强 【答案】A 【解析】A．因为电负性：F＞Cl，导致FCH2-的吸电子效应比ClCH2-强，则FCH2COOH中-OH的极性强于ClCH2COOH中-OH的极性，所以酸性：F-CH2-COOH＞Cl-CH2-COOH，A正确；B．晶体硅和碳化硅均为共价晶体，影响其熔沸点大小的为键能的大小，与分子间作用力无关，因此熔点：晶体硅＜碳化硅，是因为键能：C-Si＞Si-Si，B错误；C．物质的稳定性与键能的大小有关，与氢键无关，因此热稳定性：HF(g)＞HCl(g)，是因为键能：H-F＞H-Cl，C错误；D．Br2和I2均为分子晶体，结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高，与Br-Br键较强无关，D错误；故答案为：A。 29．（11-12高二下·山西临汾·期中）下列有关物质性质、结构的表述均正确，且存在因果关系的是： 表述Ⅰ 表述Ⅱ A 在水中，NaCl的溶解度比I2的溶解度大 NaCl晶体中Cl—与Na+间的作用力大于碘晶体中分子间的作用力 B 通常条件下，CH4分子比SiH4分子稳定性高 Si的原子半径比C的大，Si与H之间的键能比C与H间的小 C 在形成化合物时，同一主族元素的化合价相同 同一主族元素原子的最外层电子数相同 D P4O10、C6H12O6溶于水后均不导电 P4O10、C6H12O6均属于共价化合物 【答案】B 【解析】A. 溶解度与离子键、分子间作用力的强弱无关，碘为非极性分子，难以溶于极性溶剂，故A错误；B. CH4分子比SiH4分子稳定性高的原因是C与H间的键能大于Si与H之间的键能，故B正确；C. 同一主族元素的最外层电子数相同，但化合价不一定相同，如O无正价，但S的最高正价为+6价，故C错误；D. 氯化氢为共价化合物，水溶液能导电，P4O10、C6H12O6溶于水后均不导电，是因为二者为非电解质，故D错误；故选：B。 30．（25-26高三上·河北承德·期中）从微观视角探析物质结构及性质是研究和学习化学的重要方法。下列事实与解释相符的是 选项 事实 解释 A 比Br2活泼，更容易与H2反应 Cl- Cl键能小于 Br-Br键能， Cl-Cl键更容易断裂 B 键角： 中心原子杂化轨道数越多，键角越小 C 氢氧化镁能溶于氯化铵溶液 水解产生的H+与溶解产生的OH-反应，促沉淀溶解平衡正向移动 D 钙与水反应不如钠与水反应剧烈 钙的金属活动性不如钠的金属活动性强 【答案】C 【解析】A．Cl2比Br2活泼的原因是Cl电负性更强，H-Cl键能更大，放热更多，所以更容易与氢气反应，而Cl-Cl键能大于Br-Br键能，解释错误，A错误；B．CO2中C的价层电子对数为，采取sp杂化，键角为180°，中S的价层电子对数为，采取sp3杂化，键角为109.5°，但键角与中心原子杂化轨道数无直接关系，键角还取决于孤电子对数，解释错误，B错误；C．铵根水解生成H+中和OH-，使Mg(OH)2溶解平衡右移，解释正确，C正确；D．Ca的金属性大于钠，与水反应剧烈程度差异是因为生成的氢氧化钙微溶，会覆盖在钙表面阻碍反应进一步进行，解释错误，D错误；故选C。 31．（25-26高三上·四川泸州·期中）下表中物质性质及其解释均正确的是 物质性质 解释 A 熔点： 两者均为离子晶体，且中的离子键更强 B ： 是吸电子基团，使得的电子云密度变小，键极性变大，酸性变强 C 碱性： 是推电子基团，使得的电子云密度变大，碱性变弱 D 键角： P电负性弱于N，中成键电子对离中心原子更近，成键电子对的排斥力更大，键角更大 【答案】D 【解析】A．AlF3是离子晶体，AlCl3在固态时为分子晶体，熔点差异主要由晶体类型不同导致，而非仅离子键强度，A错误；B．是吸电子基团，使得的电子云密度变小，键极性变大，酸性变强，则CF3COOH的酸性强于CH3COOH，pKa应更小，B错误；C．-CH3为推电子基团，增强-NH2的电子云密度，碱性应增强，则碱性：CH3NH2>NH3，C错误；D．NCl3和PCl3中心原子价层电子对数均为3+=4，且含1个孤电子对，N电负性大于P，NCl3中成键电子对更靠近N，排斥力更大，键角更大，D正确；故选D。 考向01 σ键、π键对性质的影响 【例1】（23-24高二下·广东广州·期中）下列有关键和键说法正确的是 A．键可以绕键轴旋转，键不能 B．键是原子轨道“肩并肩”式重叠，键是原子轨道“头碰头”式重叠 C．H-O是p-p 键 D．键和键的电子云形状特征都是轴对称 【答案】A 【解析】A．σ键为单键，可以绕键轴旋转，π键在双键、叁键中存在，不能绕键轴旋转，A正确；B．σ键电子云重叠程度较大，是原子轨道“头碰头”式重叠，π键电子云重叠程度较小，是原子轨道“肩并肩”式重叠，B错误；C．H-O是H的1s轨道与O的2p轨道“头碰头”形成的，是s-pσ键，C错误；D．σ键的电子云形状特征是轴对称，π键的电子云形状特征是镜面对称，D错误；故选A。 （1）因s电子云轮廓图是球形的，故s轨道与s轨道形成σ键时，无方向性。两个s轨道只能形成σ键，不能形成π键。 （2）两个原子间可以只形成σ键，但不能只形成π键。 （3）通常情况下，σ键比π键牢固，π键容易断裂，如乙烯、乙炔的化学性质比乙烷活泼，但N2中的π键由于原子轨道重叠程度大，π键牢固，故N2中的π键不易断裂，不易发生加成反应和氧化反应。 解题指导 考向02 键参数对性质的影响 【例2】（24-25高二下·全国·课后作业）下列有关化学键知识的比较不一定正确的是 A．键能：C—N＜C=N＜C≡N B．键长：I—I>Br—Br>Cl—Cl C．分子中的键角：H2O＜CO2 D．相同元素原子间形成的共价键键能：σ键＜π键 【答案】D 【解析】A．C、N原子间形成的化学键，三键键能最大，单键键能最小，A不符合题意；B．原子半径：，则键长：，B不符合题意；C．水分子氧原子是杂化，键角大约是，分子中心碳原子是杂化，是直线型分子，键角是，C不符合题意；D．相同元素原子之间形成的σ键的键能不一定比π键的小，比如N2中共价键键能：σ键＜π键，而乙烯中共价键键能：σ键π键，D符合题意；故选D。 （1）键长与分子空间结构的关系：键长是影响分子空间结构的因素之一。如CH4分子的空间结构是正四面体，而CH3Cl只是四面体而不是正四面体，原因是C—H和C—Cl的键长不相等。 （2）定性判断键长的方法 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。 解题指导 考向03 价层电子对互斥模型 【例3】（24-25高二下·河南南阳·阶段练习）用价层电子对互斥模型可以判断许多分子或离子的空间结构，有时也能用来推测键角大小，下列判断正确的是 A．的空间结构为V形 B．键角为120°，的键角大于 C．的VSEPR模型和分子空间结构一致 D．的空间结构都是三角锥形 【答案】C 【解析】A．分子中，中心Be原子的价层电子对数为=2，发生sp杂化，中心原子的最外层无孤电子对，空间结构为直线形，A不正确；B．中，中心S原子的价层电子对数为=3，最外层无孤电子对，则分子呈平面正三角形，键角为120°，分子中，中心N原子的价层电子对数为=4，发生sp3杂化，N原子的最外层有1个孤电子对，分子呈三角锥形，键角小于，B不正确；C．的中心碳原子的价层电子对数为=3，发生sp2杂化，中心原子的最外层无孤电子对，则VSEPR模型和分子空间结构一致，C正确；D．AsCl3中，中心As原子的价层电子对数为=4，发生sp3杂化，中心原子的最外层有1个孤电子对，分子呈三角锥形，中，中心N原子的价层电子对数为=3，发生sp2杂化，中心原子的最外层无孤电子对，空间结构为平面三角形，D不正确；故选C。 （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对电子对看待。 （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－孤电子对＞孤电子对－成键电子对＞成键电子对－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。 解题指导 考向04 杂化轨道理论 【例4】如图所示，在乙烯分子中有5个σ键和一个π键，它们分别是 A．sp2杂化轨道形成σ键，未杂化的2p轨道形成π键 B．sp2杂化轨道形成π键，未杂化的2p轨道形成σ键 C．C—H之间是sp2形成σ键，C—C之间是未参加杂化的2p轨道形成π键 D．C—C之间是sp2形成σ键，C—H之间是未参加杂化的2p轨道形成π键 【答案】A 【解析】在乙烯分子中碳原子与相连的氢原子、碳原子形成平面三角形，所以乙烯分子中每个碳原子均采取sp2杂化，其中杂化轨道形成5个σ键，未杂化的2p轨道形成π键，故选：A。 （1）当杂化轨道全部用于形成σ键时，分子或离子的立体构型与杂化轨道的立体构型相同。 杂化类型 sp sp2 sp3 轨道组成 一个ns轨道和一个np轨道 一个ns轨道和两个np轨道 一个ns轨道和三个np轨道 轨道夹角 180° 120° 109°28′ 杂化轨道 示意图 实例 BeCl2 BF3 CH4 分子结构 示意图 分子构型 直线形 平面三角形 正四面体形 （2）当杂化轨道中有未参与成键的孤电子对时，由于孤电子对参与互相排斥，会使分子的构型与杂化轨道的形状有所区别。在杂化轨道的基础上，略去孤电子对，即为分子的立体构型。例如： 分子 VSEPR模型 中心原子杂化轨道类型 分子的立体构型(略去孤电子对) SO2 sp2 (V形) H2O sp3 (V形) NH3 sp3 (三角锥形) 解题指导 考向05 分子的空间结构 【例5】（24-25高二下·全国·课后作业）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．SO2、CO2都是直线形的分子 B．H2O键角为，O3键角为 C．BF3和PCl5都是三角锥形的分子 D．、SO3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，CO2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．BF3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，PCl5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；SO3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。 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 解题指导 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 解题指导 考向06 分子的极性与性质 【例6】（24-25高二下·广东广州·期中）下列对有关事实的解释正确的是 选项 事实 解释 A CO2在水中的溶解度大于CO CO2为非极性分子，CO为极性分子 B CH4分子与PH3分子的空间结构不同 二者中心原子杂化轨道类型不同 C H2O的热稳定性比H2S强 水分子间形成氢键，H2S分子间无氢键 D CH2FCOOH的酸性强于CH2ClCOOH 电负性；F>Cl，使CH2FCOOH羧基中的羟基极性更大 【答案】D 【解析】A．CO2溶解度大于CO是因为CO2与水反应生成H2CO3，而CO不反应，并非因极性差异(水、一氧化碳均为极性分子，二氧化碳为非极性分子)，A错误；B．CH4和PH3中心原子的孤电子对数依次为0、，价层电子对数均为4，中心原子均为sp3杂化，结构不同是因孤电子对数目不同，前者为正四面体，后者为三角锥形，B错误；C．H2O稳定性强是因O-H键能大于S-H，氢键影响物理性质（如沸点），与热稳定性无关，C错误；D．F的电负性＞Cl，吸电子效应使CH2FCOOH羧基中O-H极性增强，更易解离H+，酸性更强，D正确；选D。 （1）一般情况下，单质分子为非极性分子，但O3是V形分子，空间不对称结构，故为极性分子。 （2）AB型分子均为极性分子。 （3）只含有极性键的分子不一定是极性分子(如CH4)；极性分子不一定只含有极性键(如C2H5OH)；含有非极性键的分子不一定是非极性分子(如H2O2)。 解题指导 考向07 分子间作用力与性质 【例7】（24-25高二下·广西百色·期末）下列关于分子的性质或解释错误的是 A．的碱性弱于，是因为原子电子云密度： B．邻硝基苯酚沸点低于对硝基苯酚，是因为邻硝基苯酚能形成分子内氢键 C．乙醇与水任意比互溶，主要是因为乙醇与水易形成分子间氢键 D．沸点：，是因为范德华力： 【答案】A 【解析】A．甲胺的碱性实际强于NH3（pKb更小），甲基的给电子效应会增加N原子电子云密度，但题目结论与事实相反，故A错误；B．邻硝基苯酚因分子内氢键减少分子间作用，沸点更低，故B正确；C．乙醇与水通过氢键互溶，故C正确；D．分子量更大，范德华力更强，沸点更高，故D正确。故选A。 对物质熔、 沸点的影响 (1)含有分子间氢键的物质，熔、沸点往往比同系列氢化物的熔、沸点高，如ⅤA、ⅥA、ⅦA三个主族中，NH3、H2O和HF的熔、沸点反常高。 (2)含有分子内氢键的物质，熔、沸点一般会有所降低，如有分子内氢键的邻硝基苯酚熔点(45 ℃)比有分子间氢键的间硝基苯酚熔点(96 ℃)和对硝基苯酚熔点(114 ℃)都要低。 对溶解 度的影响 在极性溶剂中，如果溶质分子与溶剂分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度增大，如HF和NH3在水中溶解度比较大。而溶质分子内如果能够形成氢键，它在极性溶剂中的溶解度则会有所降低。 对物质密 度的影响 (以水为例) 在水中，一个水分子的氧原子与另一个水分子的氢原子是沿该氧原子的一个sp3杂化轨道的方向形成氢键，因此当所有水分子全部缔合——结冰后，所有的水分子按一定的方向全部形成了氢键，成为晶体，因此在冰的结构中形成许多空隙，造成体积膨胀，密度减小。故冰的体积大于等质量的水的体积，冰的密度小于水的密度。 【总结】 （1）氢键不属于化学键，它是一种较强的分子间作用力，其强度：共价键＞氢键＞范德华力。 （2）在一定条件下测定HF、H2O的相对分子质量时，测定结果偏大的原因是HF分子间及H2O分子间通过氢键形成了(HF)n、(H2O)n等缔合分子。 解题指导 考向08 分子的手性 【例8】（24-25高二下·全国·课后作业）在分子结构中，当a、b、x、y为彼此互不相同的原子或原子团时，称此分子为手性分子，中心碳原子为手性碳原子。下列分子中含有3个手性碳原子的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A 由信息可知分子内有1个手性碳原子：，A错误；B．分子内有1个手性碳原子：，B错误；C．分子内有3个手性碳原子，如图所示：，C正确；D．分子内连有-Br的两个碳原子均为手性碳原子，D错误；综上所述，答案是C。 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。 解题指导 考向09 分子结构与性质综合 【例9】（25-26高三上·广东广州·期中）物质结构决定性质。下列物质性质差异与结构因素之间关联错误的是 选项 性质差异 结构因素 A 2-丁烯存在顺反异构现象，丁烷不存在顺反异构现象 π键不能绕键轴旋转 B 焰色：钠黄色；钾紫色 第一电离能不同 C 沸点：< 前者主要形成分子内氢键，后者主要形成分子间氢键 D 实验合成的酒石酸盐无光学活性(不能使偏振光的偏振面旋转)，而发酵得到的酒石酸盐有光学活性 酒石酸盐存在一组对映异构体，而生物机体只生产其中一种特定取向的分子 【答案】B 【解析】A．2-丁烯含碳碳双键（含键），键不能绕键轴旋转，故存在顺反异构；丁烷仅含键，可自由旋转，无顺反异构，关联正确，A选项正确；B．焰色反应的本质是原子中电子跃迁（基态→激发态→基态）释放光，与电子跃迁的能量差有关，而非第一电离能（失去电子的能量）。钠、钾的焰色差异是电子跃迁能级差不同导致的，与第一电离能无关。关联错误，B选项错误；C．前者（邻羟基结构）形成分子内氢键，分子间作用力弱，沸点低；后者（对羟基结构）形成分子间氢键，分子间作用力强，沸点高，关联正确，C选项正确；D．酒石酸盐存在对映异构体（手性分子），实验合成的是外消旋体（无光学活性），而生物发酵只产生单一构型的手性分子（有光学活性）。关联正确，D选项正确；故答案选B 【例10】（25-26高三上·重庆·月考）下列有关物质性质和解释不存在对应关系的是 选项 物质性质 解释 A 熔点： 晶体类型不同 B 键角： S原子的杂化类型不同 C 的溶解度： 溶剂的极性不同 D 酸性： 卤素原子的电负性不同 【答案】B 【解析】A．AlF3是离子晶体，AlCl3是分子晶体，离子晶体熔点更高，A正确；B．和中S均为sp3杂化，键角差异因孤对电子数目不同（有1对孤对，无孤对），而非杂化类型不同，B错误；C．I2为非极性分子，更易溶于非极性的CCl4，C正确；D．F电负性大于Cl，吸电子效应更强，使CF3COOH酸性更强，D正确；故答案选B。 11 / 23 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 $