题型14 化学键、杂化轨道和分子空间结构的判断（题型专练）（黑吉辽蒙专用）2026年高考化学二轮复习讲练测

题型14 化学键、杂化轨道和分子空间结构的判断目录 第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局 第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学 典例引领 方法透视 变式演练 考向01 共价键的形成与特征 考向02 手性碳原子与手性分子 考向03 互斥模型及其应用【重难】 考向04 杂化轨道类型及其应用【重难】 考向05 化学键的极性和分子的极性 考向06 化学键的判断及其应用【重难】 第三部分 综合巩固 整合应用，模拟实战 该专题是理解分子世界的基础，考查方式从单纯记忆转向对原理的理解和应用，综合性极强。常见题型有判断物质中含有离子键、共价键（极性、非极性）、配位键以及σ键、π键的数目，根据具体分子或离子（特别是复杂有机物或陌生粒子），判断中心原子的杂化方式，判断分子的空间构型和分子极性等。预测2026年高考试题考查更加综合化，一道题可能同时考查化学键、杂化方式、空间构型、分子极性，要求学生建立完整的分析链条。背景更加新颖陌生，题干将更多提供药物分子、新材料、催化剂活性中心等陌生结构式，考查学生的知识迁移和应用能力。融入元素周期律，结合电负性判断键的极性，或比较不同元素形成的相似分子的键角、空间构型差异。 考向01 共价键的形成与特征 【例1】（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 1.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。 2.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 3．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 【变式1-1】（2025·辽宁·二模）下列说法错误的是 A．共价键键能： B．沸点： C．分子的极性： D．键角： 【变式1-2】58.（2025·辽宁·二模）X、Y、Z、P、Q为原子序数依次增大的前三周期元素，其中只有一种是金属元素，X、Y、P位于三个不同周期，Y、Z处于不同主族，5种元素形成的化合物如图所示。下列说法错误的是 A．单质沸点：P > Q > Z > X B．简单氢化物键角：Y > Z C．工业上用电解熔融PQ3制备单质P D．该化合物中有键14 考向02 手性碳原子与手性分子 【例2】（2025·辽宁葫芦岛·二模）化合物Z是合成维生素E的一种中间体，其合成路线如下图。 下列说法正确的是 A．X分子中所有碳原子均不可能共平面 B．1mol Y最多能与4mol 发生加成反应 C．Y分子中含有2个手性碳原子 D．Z分子既可以形成分子间氢键，也可以形成分子内氢键 1.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。 2．手性分子的判断： 存在手性碳原子的有机物分子是手性分子。 【变式2-1】（2025·辽宁大连·模拟预测）有机物托品酮的合成路线如图(Me为甲基)。下列叙述正确的是 A．托品酮分子中不含手性碳原子 B．生成D的反应过程涉及加成反应和消去反应 C．1mol A与足量银氨溶液反应最多生成2mol Ag D．利用该反应机理制备和的原料相同 【变式2-2】（2025·辽宁丹东·二模）某Diels-Alder反应机理如图，下列说法错误的是 A．总反应为加成反应 B．化合物Ⅲ所有原子共平面 C．化合物Ⅴ含有3个手性碳原子 D．若化合物Ⅲ为，按照该反应机理可生成和 考向03 互斥模型及其应用 【例3】（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 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 3.方法技巧 (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。 【变式3-1】（2025·内蒙古赤峰·三模）一种无机高分子材料单体的结构式如图所示，其中Y、W和Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，基态Y、W的第一电离能均高于同周期相邻的元素。下列说法正确的是 A．原子半径： B．元素的电负性： C．Y、W的简单气态氢化物的沸点： D．的VSEPR模型：四面体形 【变式3-2】（2025·福建·三模）某除草剂的分子结构如图所示。X、Y、Z、W、E为原子序数依次增大的短周期主族元素，E与Z同族，W与Z同周期。下列说法错误的是 A．第一电离能：Y<W<Z；电负性：X<Y<W B．最简单氢化物沸点：Z<E<W C．键长：X—W<X—Z<X-Y D．的VSEPR模型和空间结构不相同 考向04 杂化轨道类型及其应用 【例4】（2025·辽宁·模拟预测）M、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素。这五种元素形成的一种含有配位键的化合物的结构式如图所示，M、Q的电子数之和与Y、Z的价电子数之和相等，基态Y原子s轨道上的电子数是p轨道上的电子数的2倍。下列说法错误的是 A．电负性： B．Y的常见氧化物中Y的杂化方式相同，都是sp杂化 C．最简单氢化物的沸点： D．Z形成的常见单质中，有极性分子也有非极性分子 1.杂化轨道与分子空间结构的关系 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 2.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 3.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。 【变式4-1】（2025·辽宁·模拟预测）瓜环[7]在分子开关、催化剂、药物载体等方面有广泛应用，其一种合成路线如下： 下列说法错误的是 A．中的氮原子采用杂化 B．能发生水解反应 C．推测“成环”反应的另一种生成物为 D．合成1mol瓜环[7]时产生 【变式4-2】（2025·黑龙江·模拟预测）离子液体是由有机阳离子和无机阴离子组成的，在100℃以下呈液体状态的盐类，离子液体可作为特殊溶剂溶解纤维素。常见的无机阴离子有、、等。如图为1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体的结构。下列说法错误的是 A．离子液体难挥发 B．图中两个N原子的杂化类型完全相同 C．纤维素中含有大量的氢键 D．和的空间结构相似 考向05 化学键的极性和分子的极性 【例5】（2025·辽宁沈阳·二模）含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是 A．d为含极性键的极性分子 B．反应②中还可能生成淡黄色沉淀 C．a只能由三种元素组成 D．c为不溶于盐酸的白色沉淀 1.化学键的极性 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。 【变式5-1】（2025·辽宁·二模）下列说法错误的是 A．共价键键能： B．沸点： C．分子的极性： D．键角： 【变式5-2】（2025·黑龙江哈尔滨·三模）下列化学用语或表述正确的是 A．中含有的化学键类型为极性共价键和离子键 B．中含有的共价键为键 C．As的简化电子排布式为 D．为非极性键构成的非极性分子 考向06 化学键的判断及其应用 【例6】（2025·黑龙江·模拟预测）X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Z的最外层电子数与X的核外电子总数相等。X、Z、W形成的一种化合物结构为，该物质常用于制备纳米材料以及工业催化剂。下列说法正确的是 A．元素非金属性：X＞Y＞Z B．简单离子半径：Y＜Z＜W C．Y与W可以形成离子化合物W2Y3 D．简单气态氢化物的稳定性：X＜Z 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 3.化学键的应用 (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。 【变式6-1】（2025·辽宁·二模）短周期主族元素X、Y、Z、M、W的原子序数依次增大，基态Z和W原子最外层电子排布相同，在短周期中基态Y原子未成对电子数最多。化合物YX4M(WZ4)2·12X2Z常作食品膨松剂和饮用水的净水剂等。有如下转化关系： 下列叙述错误的是 A．第一电离能：Y＞Z＞W B．键角：X2W＞X2Z＞YX3 C．YXM(WZ4)2含离子键、共价键和配位键 D．和的空间结构都是正四面体形 【变式6-2】（2025·黑龙江哈尔滨·三模）某物质是一种常见食品添加剂，其结构如图所示。X、Y、Z、Q、W、R为原子序数依次增大的前20号元素，X为原子半径最小的元素，Q和W同主族，W和R的简单离子具有相同的电子层结构。下列说法错误的是 A．该物质中W原子为杂化 B．氢化物沸点：Y<Z<Q C．第一电离能： D．X和R可以形成离子化合物 1.（2025·黑龙江大庆·三模）X、Y、Z、M、W是原子序数依次增大的5种元素，Y、Z、M同周期，基态Y原子各能级上的电子数相等，基态的价电子排布式为：。由五种元素组成的某配离子的结构如图所示。下列说法正确的是 A．元素电负性： B．是由极性键构成的非极性分子 C．Y和Z的氢化物的沸点： D．W的最高价氧化物对应的水化物能溶于强酸，不溶于任何碱溶液 2.（2025·黑龙江大庆·模拟预测）X、Z、Y、W为原子序数依次增大的前四周期元素，基态X原子的核外电子只有1种空间运动状态，Y、Z位于同一周期，Z是有机物分子的骨架元素，W元素焰色试验呈绿色。X、Z、Y、W形成的配离子的结构如图，下列说法正确的是 A．此配离子中存在极性键、非极性键和氢键等化学键 B．X、Z、Y三种元素的电负性：Y>Z>X C．该配离子中有两种配体 D．氢化物的沸点：Y>Z 3．（2025·辽宁·模拟预测）X、Y、Z、M、W为原子半径依次增大的短周期主族元素，Y的最外层电子数等于M的K、L层电子数之和；X、W的最外层电子数均等于M的K、L层电子数之差；考古研究中常利用Z的一种同位素测定分析古代人类食物结构。下列有关说法错误的是 A．离子半径： B．简单氢化物的沸点： C．最高价含氧酸的酸性： D．、的空间结构分别为三角锥形和平面三角形 4.（2025·黑龙江大庆·模拟预测）一种由短周期主族元素构成典型的离子液体结构如图所示，五种元素W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大，W原子半径最小，M原子半径最大。下列说法正确的是 A．X、Y、Z、M四种元素形成的简单气态氢化物的沸点依次升高 B．价电子未成对电子数目M>Z>X C．该物质由于分子量较小而常温下处于液态 D．W、X、Y形成的某种物质既含有离子键、共价键、配位键 5.（2025·黑龙江·模拟预测）X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素。在短周期中，基态X原子的未成对电子数最多；常温下，Z、M的单质均能与Y的最简单氢化物发生剧烈置换反应。下列说法错误的是 A．简单离子半径：X>Y>M B．离子键百分数： C．最简单氢化物的沸点：Y>Z>X D．第一电离能：Z>X>Y 6.（2025·黑龙江齐齐哈尔·二模）化合物可作为一种废水处理剂，去除废水中的金属离子。其结构如图所示。W、X、Y和Z均为短周期主族元素，X、Y和位于同一周期。原子核外的电子只有一种自旋取向，基态原子轨道上的电子数和轨道上的电子数相等。下列说法正确的是 A．简单离子半径： B．第一电离能： C．阳离子中存在配位键 D．化合物中所有原子均满足8电子结构 7.（2025·黑龙江哈尔滨·二模）已知、、、、五种元素为原子序数依次增大的前四周期元素且只有一种金属元素，已知的原子半径在元素周期表中最小；的第一电离能高于同周期相邻元素；和同主族，且二者形成的一种离子在酸性条件下不能稳定存在；的价层电子数比的电子数大1。下列说法正确的是 A．Z元素位于第四周期第VIIB族 B．和形成的一种化合物溶于水可看作一种二元弱碱 C．的氢化物的分子构型为形 D．元素的基态原子的核外有1个未成对电子 8.（2025·黑龙江哈尔滨·一模）是四种短周期元素，原子序数依次增大。W核外电子只有一种自旋取向；最外层电子数是内层电子总数2倍；原子核外能级上的电子总数与能级上的电子总数相等，但其第一电离能低于同周期相邻元素。下列说法正确的是 A．氢化物的沸点： B．的空间结构为三角锥形 C．中有一个大键 D．常温下，组成的物质，可能呈液态 9.（2025·黑龙江·一模）W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，W的一种核素不含中子，Y与X、M均相邻，且基态Y原子s轨道与p轨道上电子数相等，短周期Z原子半径最大。下列叙述错误的是 A．第一电离能：Y>X>Z B．沸点： C．化学键中离子键的百分数： D．W与X、Y均能形成含有非极性键的二元化合物 10.（2025·内蒙古乌兰察布·二模）某有机离子液体结构为，元素X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素，基态原子的能级电子总数比能级电子总数多1，R与同主族。下列说法错误的是 A．分子极性： B．同周期第一电离能小于的元素有2种 C．简单离子半径： D．该离子液体中存在离子键、极性键和配位键 11.（2025·内蒙古·模拟预测）电池中一种常用电解质的阴离子，结构如下图所示。M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z同族。下列说法错误的是 A．原子半径： B．该离子中Z、W、Z三原子共线 C．第一电离能： D．简单氢化物沸点： 12.（2025·辽宁盘锦·三模）化合物SDB具有生物活性，可用于药物研究和开发，在材料科学领域可用于合成功能材料、荧光探针等。该化合物由X、Y、Z、Q、M五种短周期主族元素组成，基态原子中X、Q的2p轨道均只有一个未成对电子，X、Y、Z、Q位于同一周期，且原子半径相对大小如图所示，基态Y原子所有电子能级上电子数相同，M是短周期中主族元素原子半径最大的原子。 下列有关说法正确的是 A．简单氢化物的稳定性： B．第一电离能： C．最高价含氧酸的酸性： D．化合物SDB中存在配位键、共价键、离子键 13.（2025·吉林延边·模拟预测）正丙基三乙氧基硅烷(乙)是一种有机合成的添加剂。乙可由正丙基三氯硅烷(甲)合成，结构简式及反应过程如图所示。下列说法错误的是 A．甲中Si元素为+4价 B．甲中各元素的电负性： C．乙中部分元素的第一电离能： D．乙中、、的价层电子对数均为4 14.（2025·吉林松原·模拟预测）蛇纹石是一种矿物资源。E、M、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大。其中，E是原子半径最小的元素，M和Y分别占地壳元素含量的第一位和第二位，基态Z原子的价层电子排布式为，X元素最外层电子数是内层电子总数的。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．简单氢化物的稳定性： C．和的中心原子的孤电子对数目相同 D．最高价氧化物熔点： 15.（2025·吉林长春·三模）W、X、Y、Z四种短周期元素，原子序数依次增大，且Y、Z同主族。四种元素形成的盐(XW4)2Z2Y8是强氧化剂。(XW4)2Z2Y8中阴离子的结构如图所示。下列说法正确的是 A．第一电离能：X>Y>Z B．简单离子半径：W<X<Y<Z C．最简单氢化物的沸点：X>Y D．(XW4)2Z2Y8具有强氧化性是因为Z元素呈+7价 16.（2025·辽宁·模拟预测）XY4Z(ME4)2是一种分析试剂，X、Y、Z、M是位于元素周期表中前四周期的不同周期元素，X原子比E原子少一个电子。基态Z3+的d轨道半充满，基态M原子价层电子排布式为ns2npn+1，E和M位于同一主族。下列说法错误的是 A．最简单氢化物的沸点：E＞X＞M B．E与其他元素均能组成多种二元化合物 C．XY3和的空间结构均为三角锥形 D．Z的单质能与Y2E发生置换反应 17.（2025·辽宁大连·一模）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，Y和Z同主族。化学式为的盐有强氧化性，其阴离子的结构如图所示。下列说法正确的是 A．简单离子半径： B．第一电离能由大到小排序： C．最简单氢化物的沸点： D．具有强氧化性是因为Z元素呈价 18.（2025·辽宁·三模）前四周期元素的原子序数依次增大，同周期中基态Y原子未成对电子数最多，基态Z原子价层电子排布式为。Z和R位于同主族，基态的d能级达到全充满结构。由这五种元素组成的化合物为蓝色晶体。下列叙述正确的是 A．原子半径： B．第一电离能： C．常温下，和在空气中都容易被氧化 D．常温下，向溶液中加入溶液，产生蓝色沉淀 19.（2025·黑龙江辽宁·模拟预测）嫦娥五号带回的月壤中发现一种由短周期元素组成的矿物晶体。已知X、Y、Z、M、Q分布在不同的三个周期且原子序数依次增大；X和Y的质子数之和等于Z的质子数；基态Z、M原子中，s轨道和p轨道中的电子数相等。下列有关说法不正确的是 A．该晶体溶于水后溶液呈中性 B．第一电离能：Y>Z>M C．键角： D．的水溶液具有漂白性 20.（2025·辽宁丹东·一模）某食品添加剂的结构如图所示。X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，基态Q原子核外成对电子数是未成对电子数的3倍。下列说法错误的是 A．简单离子半径： B．简单氢化物的沸点： C．该化合物的水溶液显碱性 D．Q的第一电离能比同周期相邻元素都低 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型14 化学键、杂化轨道和分子空间结构的判断目录 第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局 第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学 典例引领 方法透视 变式演练 考向01 共价键的形成与特征 考向02 手性碳原子与手性分子 考向03 互斥模型及其应用【重难】 考向04 杂化轨道类型及其应用【重难】 考向05 化学键的极性和分子的极性 考向06 化学键的判断及其应用【重难】 第三部分 综合巩固 整合应用，模拟实战 该专题是理解分子世界的基础，考查方式从单纯记忆转向对原理的理解和应用，综合性极强。常见题型有判断物质中含有离子键、共价键（极性、非极性）、配位键以及σ键、π键的数目，根据具体分子或离子（特别是复杂有机物或陌生粒子），判断中心原子的杂化方式，判断分子的空间构型和分子极性等。预测2026年高考试题考查更加综合化，一道题可能同时考查化学键、杂化方式、空间构型、分子极性，要求学生建立完整的分析链条。背景更加新颖陌生，题干将更多提供药物分子、新材料、催化剂活性中心等陌生结构式，考查学生的知识迁移和应用能力。融入元素周期律，结合电负性判断键的极性，或比较不同元素形成的相似分子的键角、空间构型差异。 考向01 共价键的形成与特征 【例1】（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； 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。 1.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。 2.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 3．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 【变式1-1】（2025·辽宁·二模）下列说法错误的是 A．共价键键能： B．沸点： C．分子的极性： D．键角： 【答案】B 【解析】原子半径：F＜Cl＜Br，键长：H-F＜H-Cl＜H-Br，故共价键键能：HF＞HCl＞HBr，A正确；AlCl3为分子晶体，沸点低于离子晶体的NaCl和MgCl2，而MgCl2中Mg2+所带电荷高于Na+，MgCl2中的离子键更强，其沸点应高于NaCl，故正确的顺序为MgCl2＞NaCl＞AlCl3，B错误；SO2中心原子S的价层电子对数是，含有1对孤对电子，为极性分子（V形结构）；SO3中心原子S的价层电子对数是，无孤对电子，为非极性分子（平面三角形），故分子极性：SO2＞SO3，C正确；NH3中N采取sp3杂化且N有一对孤电子对，[Ag(NH3)2]+中N也采取sp3杂化，没有孤电子对(N的孤电子对与银离子形成配位键)，由于孤电子对对成键电子对的排斥作用较大，络离子中的H-N-H键角比NH3中的大，故H-N-H键角：[Ag(NH3)2]OH＞NH3，D正确；故选B。 【变式1-2】58.（2025·辽宁·二模）X、Y、Z、P、Q为原子序数依次增大的前三周期元素，其中只有一种是金属元素，X、Y、P位于三个不同周期，Y、Z处于不同主族，5种元素形成的化合物如图所示。下列说法错误的是 A．单质沸点：P > Q > Z > X B．简单氢化物键角：Y > Z C．工业上用电解熔融PQ3制备单质P D．该化合物中有键14 【答案】C 【分析】X、Y、Z、P、Q为原子序数依次增大的前三周期元素，其中只有一种是金属元素，X、Y、P位于三个不同周期，X是H元素；Q形成-1价阴离子，Q是Cl元素；Y、Z能形成4个共价键，Y、Z处于不同主族，说明Z形成1个配位键，则Y是C、Z是N，只有一种是金属元素，P是金属元素，Z与P形成配位键，P与2个Cl形成共价键后带1个正电荷，则P显+3价，P是Al元素。 【解析】A. Al是金属单质，沸点最高，Cl2、N2、H2均为气体单质，相对分子质量越大沸点越高，单质沸点：Al>Cl2>N2>H2，故A正确；CH4、NH3中心原子价电子对数均为4，N原子有1个孤电子对，所以简单氢化物键角CH4>NH3，故B错误；AlCl3是共价化合物，熔融状态不导电，不能电解熔融AlCl3制备单质Al，工业上用电解熔融Al2O3制备单质Al，故C错误；单键全是键，三键中有1个键，根据结构式可知，该化合物中有键14，故D正确；故选C。 考向02 手性碳原子与手性分子 【例2】（2025·辽宁葫芦岛·二模）化合物Z是合成维生素E的一种中间体，其合成路线如下图。 下列说法正确的是 A．X分子中所有碳原子均不可能共平面 B．1mol Y最多能与4mol 发生加成反应 C．Y分子中含有2个手性碳原子 D．Z分子既可以形成分子间氢键，也可以形成分子内氢键 【答案】D 【解析】苯及直接连接苯环的原子、乙烯、乙炔分子中所有原子共平面，甲基中最多有3个原子共平面，单键可以旋转，根据图知，该分子中所有碳原子可能共平面，故A错误；Y中有苯环和碳碳叁键结构，1个苯环可以与3molH2发生加成反应，1个碳碳叁键可以与2molH2发生加成反应，所以1molY最多能与5molH2发生加成反应，故B错误；连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，Y分子中连接－CH2OH的碳原子为手性碳原子，有1个手性碳原子，故C错误；Z存在羟基，既可以形成分子间氢键，也可以形成分子内氢键。故D正确；故选D。 1.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。 2．手性分子的判断： 存在手性碳原子的有机物分子是手性分子。 【变式2-1】（2025·辽宁大连·模拟预测）有机物托品酮的合成路线如图(Me为甲基)。下列叙述正确的是 A．托品酮分子中不含手性碳原子 B．生成D的反应过程涉及加成反应和消去反应 C．1mol A与足量银氨溶液反应最多生成2mol Ag D．利用该反应机理制备和的原料相同 【答案】D 【解析】手性碳原子需连有四个不同基团。托品酮分子中，含手性碳，，A错误；生成D的反应中，A的醛基（-CHO）与B的胺基（-NH-）先发生加成生成-CN、并引入-OH，产物中-OH与C中羰基邻位去氢形成基团被取代后脱水产生D，过程涉及加成和取代，不涉及消去反应，B错误；A分子含两个醛基（-CHO），1mol醛基与银氨溶液反应生成2molAg，故1molA最多生成4molAg，C错误；、HCHO、在盐酸溶液中共热，生成产物为和，D正确；故选D。 【变式2-2】（2025·辽宁丹东·二模）某Diels-Alder反应机理如图，下列说法错误的是 A．总反应为加成反应 B．化合物Ⅲ所有原子共平面 C．化合物Ⅴ含有3个手性碳原子 D．若化合物Ⅲ为，按照该反应机理可生成和 【答案】B 【解析】反应为环加成反应，总反应中双烯体与亲双烯体通过加成形成六元环，无小分子生成，属于加成反应，方程式为：，A正确；化合物Ⅲ含有共轭双键，双键碳为杂化，形成平面结构；但是其5号碳是饱和碳，采用杂化，所有原子不共平面，B错误；手性碳原子需连有4个不同基团。化合物Ⅴ的手性碳原子为3个，位置为：，C正确；根据反应机理，总反应为I+Ⅲ→V，若化合物Ⅲ为，按照该反应机理可生成和，D正确；故选B。 考向03 互斥模型及其应用 【例3】（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。 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 3.方法技巧 (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。 【变式3-1】（2025·内蒙古赤峰·三模）一种无机高分子材料单体的结构式如图所示，其中Y、W和Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，基态Y、W的第一电离能均高于同周期相邻的元素。下列说法正确的是 A．原子半径： B．元素的电负性： C．Y、W的简单气态氢化物的沸点： D．的VSEPR模型：四面体形 【答案】D 【分析】Y、W、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，且Y、W的第一电离能高于同周期相邻元素（ⅡA或ⅤA族特征）。结合结构式中Z只形成1个共价键（最外层7电子，ⅦA族），Y、W在环中形成多键，推断： Y为N（第二周期ⅤA族，2p3半满结构，第一电离能高于C、O）； W为P（第三周期ⅤA族，3p3半满结构，第一电离能高于Si、S）； Z为Cl（第三周期ⅦA族，原子序数大于P，形成1个共价键达8电子稳定结构）。 【解析】Y（N）位于第二周期，W（P）、Z（Cl）位于第三周期。同周期主族元素原子半径随原子序数增大而减小，故半径P>Cl；同主族元素原子半径随周期数增大而增大，故半径N<P。综上原子半径：N<Cl<P（即Y<Z<W），A错误；同周期主族元素电负性随原子序数增大而增大，Cl（Z）位于P（W）右侧，电负性Cl>P（即Z>W），B错误；Y的氢化物为NH3（分子间含氢键），W的氢化物为PH3（分子间仅存在范德华力）。氢键使NH3沸点远高于PH3，即沸点Y>W，C错误；YZ3为NCl3，中心原子N的价层电子对数=σ键数（3）+孤电子对数（1）=4，VSEPR模型为四面体形，D正确；故选D。 【变式3-2】（2025·福建·三模）某除草剂的分子结构如图所示。X、Y、Z、W、E为原子序数依次增大的短周期主族元素，E与Z同族，W与Z同周期。下列说法错误的是 A．第一电离能：Y<W<Z；电负性：X<Y<W B．最简单氢化物沸点：Z<E<W C．键长：X—W<X—Z<X-Y D．的VSEPR模型和空间结构不相同 【答案】B 【分析】X、Y、Z、W、E为原子序数依次增大的短周期主族元素，E形成五个共价键、Z 形成三个价键，Z和E同主族，所以Z为VA族元素，故Z为N元素，E为P元素；W形成两个价键，所以W为VIA族元素，Z与W同周期，故W为O元素，Y形成四个价键，Y为IVA族元素，又原子序数小于O，则Y为C元素；X形成一个价键，X的原子序数小于C，所以X为H元素，综上所述X为H元素、Y为C元素、Z为N元素、W为O元素、E为P元素，据此分析。 【解析】同周期主族元素的第一电离能从左到右呈增大的趋势，但Z(N)的2p能级有3个电子，处于半充满，较稳定，故Z(N)的第一电离能大于W(O)的第一电离能，第一电离能：C<O<N，即Y<W<Z；同周期主族元素从左到右元素的电负性增强，氢元素的电负性在三者中最小，所以电负性：H<C<0，即X<Y<W，A正确；分子间存在氢键，故沸点高于PH₃，在常温下呈液态，在常温下呈气态，故简单氢化物沸点：<<，即E<Z<W，B错误；原子半径：O<N<C，原子半径越小，键长越短，则键长：H-O<H-N<H-C，C正确；的中心原子上的价层电子对数，VSEPR模型为平面三角形，离子的空间结构为V形，两者不相同，D正确；故选B。 考向04 杂化轨道类型及其应用 【例4】（2025·辽宁·模拟预测）M、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素。这五种元素形成的一种含有配位键的化合物的结构式如图所示，M、Q的电子数之和与Y、Z的价电子数之和相等，基态Y原子s轨道上的电子数是p轨道上的电子数的2倍。下列说法错误的是 A．电负性： B．Y的常见氧化物中Y的杂化方式相同，都是sp杂化 C．最简单氢化物的沸点： D．Z形成的常见单质中，有极性分子也有非极性分子 【答案】C 【分析】M、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，再结合化合物的结构简式可知，M为H元素，M、Q的电子数之和与Y、Z的价电子数之和相等，Q的原子序数不会太大，则Q为F元素，基态Y原子s轨道上的电子数是p轨道上的电子数的2倍，且Y形成4个共价键，则Y为C元素，Z为O元素，X的原子序数比Y小，化合物结构中Z应该和X之间形成了一个配位键，X为B元素，即M为H元素，X为B元素，Y为C元素，Z为O元素，Q为F元素，以此解题。 【解析】同短周期主族元素，从左往右，电负性依次增大，则电负性：C<O<F，A正确；C的常见氧化物为CO2和CO，CO2是直线形分子，C原子是sp杂化，CO与N2互为等电子体，C原子是sp杂化，B正确；H2O和HF分子间可以形成氢键，CH4分子间没有氢键，且H2O分子间氢键数目比HF多，则沸点：H2O>HF>CH4，C错误；O的单质为O2和O3，O2是非极性分子，O3是极性分子，D正确；故选C。 1.杂化轨道与分子空间结构的关系 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 2.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 3.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。 【变式4-1】（2025·辽宁·模拟预测）瓜环[7]在分子开关、催化剂、药物载体等方面有广泛应用，其一种合成路线如下： 下列说法错误的是 A．中的氮原子采用杂化 B．能发生水解反应 C．推测“成环”反应的另一种生成物为 D．合成1mol瓜环[7]时产生 【答案】C 【解析】中的2个氮原子均形成3个键，存在一个孤电子对，均采用杂化，A正确；含有酯基，在酸性或碱性条件下均能发生水解反应，B正确；1个分子和2个分子发生“成环”反应生成，成环时，每个酯基发生断裂（），中间部分（）参与成环，另外部分形成，所以另一种生成物应为，而不是，C错误；由和HCHO在一定条件下合成瓜环[7]时，生成lmol链节结构生成2mol水，则合成lmol瓜环[7]时，有14mol水生成，D正确；故选C。 【变式4-2】（2025·黑龙江·模拟预测）离子液体是由有机阳离子和无机阴离子组成的，在100℃以下呈液体状态的盐类，离子液体可作为特殊溶剂溶解纤维素。常见的无机阴离子有、、等。如图为1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体的结构。下列说法错误的是 A．离子液体难挥发 B．图中两个N原子的杂化类型完全相同 C．纤维素中含有大量的氢键 D．和的空间结构相似 【答案】B 【解析】离子液体中含有大量离子，属于离子晶体，熔沸点较高，难挥发，A正确；该物质中左侧N原子上的孤对电子参与形成了大π键属于sp2，右侧N原子的孤电子对没有参与形成了大π键，sp3杂化轨道类型，B错误；当氢原子连接在电负性大且原子半径小的原子（例如氟、氧、氮）上时，可以形成氢键；由结构可知，纤维素中含有大量的氢键，C正确；和的中心原子均形成4个共价键，且无孤电子对，则空间结构相似，均为正四面体形，D正确；故选B。 考向05 化学键的极性和分子的极性 【例5】（2025·辽宁沈阳·二模）含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是 A．d为含极性键的极性分子 B．反应②中还可能生成淡黄色沉淀 C．a只能由三种元素组成 D．c为不溶于盐酸的白色沉淀 【答案】C 【分析】由题干信息可知，含S元素的钠盐a与足量的稀盐酸产生刺激性气味气体d，d能使KMnO4溶液褪色，故d为SO2，则盐a为Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，盐a与足量Cl2反应后将生成，与BaCl2溶液反应得到沉淀c，故c为BaSO4，据此分析解题。 【解析】d为SO2，分子中硫氧键为极性键，分子结构为V形，正负电荷中心不重合，为极性分子，SO2为含极性键的极性分子，A正确；若a为硫代硫酸钠（Na2S2O3），与盐酸反应为，会生成淡黄色S沉淀，故反应②中可能生成淡黄色沉淀，B正确；a可以是亚硫酸氢钠（NaHSO3），其组成元素为Na、H、S、O四种，C错误；反应①中Cl2将a中S元素氧化为，溶液b含，与BaCl2反应生成BaSO4沉淀，BaSO4不溶于盐酸，D正确；故选C。 1.化学键的极性 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。 【变式5-1】（2025·辽宁·二模）下列说法错误的是 A．共价键键能： B．沸点： C．分子的极性： D．键角： 【答案】B 【解析】原子半径：F＜Cl＜Br，键长：H-F＜H-Cl＜H-Br，故共价键键能：HF＞HCl＞HBr，A正确；AlCl3为分子晶体，沸点低于离子晶体的NaCl和MgCl2，而MgCl2中Mg2+所带电荷高于Na+，MgCl2中的离子键更强，其沸点应高于NaCl，故正确的顺序为MgCl2＞NaCl＞AlCl3，B错误；SO2中心原子S的价层电子对数是，含有1对孤对电子，为极性分子（V形结构）；SO3中心原子S的价层电子对数是，无孤对电子，为非极性分子（平面三角形），故分子极性：SO2＞SO3，C正确；NH3中N采取sp3杂化且N有一对孤电子对，[Ag(NH3)2]+中N也采取sp3杂化，没有孤电子对(N的孤电子对与银离子形成配位键)，由于孤电子对对成键电子对的排斥作用较大，络离子中的H-N-H键角比NH3中的大，故H-N-H键角：[Ag(NH3)2]OH＞NH3，D正确；故选B。 【变式5-2】（2025·黑龙江哈尔滨·三模）下列化学用语或表述正确的是 A．中含有的化学键类型为极性共价键和离子键 B．中含有的共价键为键 C．As的简化电子排布式为 D．为非极性键构成的非极性分子 【答案】A 【解析】NH4Cl由NH和Cl-通过离子键结合，NH内部N与H之间为极性共价键，因此化学键类型为离子键和极性共价键，A正确；CH4中C原子采用sp3杂化，C-H键为sp3杂化轨道与H的s轨道形成的σ键，B错误；As的原子序数为33，简化电子排布式应为[Ar]3d104s24p3，C错误；O3分子为V形结构，分子极性由不对称结构导致，属于极性分子，D错误；故选A。 考向06 化学键的判断及其应用 【例6】（2025·黑龙江·模拟预测）X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Z的最外层电子数与X的核外电子总数相等。X、Z、W形成的一种化合物结构为，该物质常用于制备纳米材料以及工业催化剂。下列说法正确的是 A．元素非金属性：X＞Y＞Z B．简单离子半径：Y＜Z＜W C．Y与W可以形成离子化合物W2Y3 D．简单气态氢化物的稳定性：X＜Z 【答案】D 【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Z、W形成的一种化合物结构为，可知W为+2价金属，X可形成个共价键，Z可形成个共价键，结合原子序数可知，X为C、W为Mg、Z为O，符合Z的最外层电子数与X的核外电子总数相等，Y的原子序数在C、O之间，Y为N，据此分析解题。 【解析】由上解：由上述分析可知，X为C，Y为N， Z为O，W为Mg，据此解题： A．同周期从左向右非金属性增强，则元素非金属性：C＜N＜O即X＜Y＜Z，A错误；具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则简单离子半径：N3-＞O2-＞Mg2+即Y＞Z＞W，B错误；由分析可知，Y为N、W为Mg，则Y与W可以形成离子化合物为Mg3N2即W3Y2，C错误；由分析可知，X为C、Z为O，非金属性越强，对应氢化物越稳定，则简单气态氢化物的稳定性：CH4＜H2O即X＜Z，D正确；故选 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 3.化学键的应用 (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。 【变式6-1】（2025·辽宁·二模）短周期主族元素X、Y、Z、M、W的原子序数依次增大，基态Z和W原子最外层电子排布相同，在短周期中基态Y原子未成对电子数最多。化合物YX4M(WZ4)2·12X2Z常作食品膨松剂和饮用水的净水剂等。有如下转化关系： 下列叙述错误的是 A．第一电离能：Y＞Z＞W B．键角：X2W＞X2Z＞YX3 C．YXM(WZ4)2含离子键、共价键和配位键 D．和的空间结构都是正四面体形 【答案】B 【分析】基态Z和W原子最外层电子排布相同，Z和W位于同一主族，短周期中未成对电子数最多的是N和P元素，结合物质转化关系可知，气体是NH3；白色沉淀1是BaSO4，白色沉淀2是Al(OH)3。综上所述，X为氢元素，Y为氮元素，Z为氧元素，M为铝元素，W为硫元素。 【解析】同周期从左至右，电离能依次增大，N元素价电子排布式为2s22p3，为半充满结构，比较稳定，故第一电离能：N＞O；同主族从上至下，第一电离能变小；第一电离能：N＞O＞S，A项正确；根据分析，可知X2W、X2Z、YX3分别为H2S、H2O和NH3；三者都是sp3杂化，中心原子上的孤电子对数：H2S=H2O＞NH3，电负性：O＞S，故键角：NH3＞H2O＞H2S，B项错误；YXM(WZ4)2是NH4Al(SO4)2，该分子中存在离子键、共价键和配位键（铵根离子中存在配位键），C项正确；和的中心原子N、S都是sp3杂化，且中心原子的孤电子对数均为0，空间结构为正四面体形，D项正确。故选B。 【变式6-2】（2025·黑龙江哈尔滨·三模）某物质是一种常见食品添加剂，其结构如图所示。X、Y、Z、Q、W、R为原子序数依次增大的前20号元素，X为原子半径最小的元素，Q和W同主族，W和R的简单离子具有相同的电子层结构。下列说法错误的是 A．该物质中W原子为杂化 B．氢化物沸点：Y<Z<Q C．第一电离能： D．X和R可以形成离子化合物 【答案】B 【分析】X、Y、Z、Q、W、R为原子序数依次增大的前20号元素，X为原子半径最小的元素，X为H元素，Q和W同主族，W和R的简单离子电子层结构相同，R为+1价阳离子（结构中有R⁺），推测R为K，则W的简单离子与K+电子层结构相同，W形成6个共价键，W为S，Q与W同主族且原子序数小于W，故Q为O，Y形成4个共价键，Y为C元素，则Z为N元素，以此解答。 【解析】W为S，由图可知，S元素形成4个键且不含孤电子对，为杂化，A正确；C、O、N的氢化物种类较多，无法比较氢化物沸点的大小，B错误；同一周期的主族元素，原子序数越大元素的第一电离能有增大的趋势，但 N 是第 VA 元素，原子核外电子排布处于原子轨道的半满状态，第一电离能大于同一周期相邻的O元素，则第一电离能：，C正确；X为H元素，R为K元素，H元素和K元素可以形成离子化合物KH，D正确；故选B。 1.（2025·黑龙江大庆·三模）X、Y、Z、M、W是原子序数依次增大的5种元素，Y、Z、M同周期，基态Y原子各能级上的电子数相等，基态的价电子排布式为：。由五种元素组成的某配离子的结构如图所示。下列说法正确的是 A．元素电负性： B．是由极性键构成的非极性分子 C．Y和Z的氢化物的沸点： D．W的最高价氧化物对应的水化物能溶于强酸，不溶于任何碱溶液 【答案】B 【分析】X、Y、Z、M、W原子序数依次增大，基态Y原子各能级上电子数相等，则其电子排布为1s22s22p2，Y为C；基态W2+价电子排布式，W原子价电子为3d104s1，W为Cu；Y、Z、M同周期，X原子序数小于Y，结合配离子结构中X2Y、YX2，X为H；Z形成Y=Z双键且提供孤对电子与W配位，Z为O；M在Z后且同周期，M为F，综上X为H、Y为C、Z为O、M为F、W为Cu，据此分析作答。 【解析】Z为O，M为F，同周期电负性从左到右增大，则电负性F>O，A项错误；YX4为CH4，C-H键为极性键，分子呈正四面体对称结构，是非极性分子，B项正确；C的氢化物为烃类，O的氢化物为H2O，烃类中高分子烃沸点可能高于H2O，C项错误；Cu的最高价氧化物对应的水化物为Cu(OH)2，能溶于强酸，也能溶于浓氨水，形成[Cu(NH3)4]2+，D项错误；故选B。 2.（2025·黑龙江大庆·模拟预测）X、Z、Y、W为原子序数依次增大的前四周期元素，基态X原子的核外电子只有1种空间运动状态，Y、Z位于同一周期，Z是有机物分子的骨架元素，W元素焰色试验呈绿色。X、Z、Y、W形成的配离子的结构如图，下列说法正确的是 A．此配离子中存在极性键、非极性键和氢键等化学键 B．X、Z、Y三种元素的电负性：Y>Z>X C．该配离子中有两种配体 D．氢化物的沸点：Y>Z 【答案】B 【分析】X、Z、Y、W为原子序数依次增大的前四周期元素，基态X原子的核外电子只有1种空间运动状态，X为H元素，Y、Z位于同一周期，Z是有机物分子的骨架元素，Z为C元素，W元素焰色试验呈绿色，W为Cu元素，Y形成4个共价键，其中1个是配位键，Y为N元素，以此解答。 【解析】由该配离子的结构可知，其中存在N-H极性键、C-C非极性键，氢键不是化学键，A错误；同短周期主族元素，从左往右，电负性依次增大，则电负性：N>C>H，B正确；由该配离子的结构可知，该配离子中只有一种配体，为NH2CH2CH2NH2，C错误；C元素的氢化物（烃）较多，其氢化物的沸点如苯沸点高于NH3，D错误；故选B。 3．（2025·辽宁·模拟预测）X、Y、Z、M、W为原子半径依次增大的短周期主族元素，Y的最外层电子数等于M的K、L层电子数之和；X、W的最外层电子数均等于M的K、L层电子数之差；考古研究中常利用Z的一种同位素测定分析古代人类食物结构。下列有关说法错误的是 A．离子半径： B．简单氢化物的沸点： C．最高价含氧酸的酸性： D．、的空间结构分别为三角锥形和平面三角形 【答案】C 【分析】考古研究中利用Z的同位素，测定分析古代人类食物结构，则Z为C，X、Y、Z、M、W为原子半径依次增大的短周期主族元素，Y的最外层电子数等于M的K、L层电子数之和，K、L层电子数之和小于8，则M的第二层电子数小于6、为第二周期元素，M的半径比碳原子大，则M的原子序数小于6，X、W的最外层电子数均等于M的K、L层电子数之差，若M的L层电子数为3、则为B，X、W位于同一主族，W位于第三周期，X的半径最小，则说明X为H，W为Na，Y的最外层电子数为5,为N，均可满足，若M的L层电子数为1、则为Li，则Y为B，B的半径比C大，不符合题中原子半径的条件，综上，X为H，Y为N，Z为C，M为B，W为Na， 【解析】和的电子层数相等，核电荷数越大，半径越小，则离子半径：，A正确；简单氢化物中，NaH为离子化合物，沸点最高，分子间可以形成氢键，沸点：，则简单氢化物的沸点：，B正确；非金属性：，元素非金属性越强，最高价含氧酸酸性越强，则最高价含氧酸酸性：，C错误；中心原子价层电子对数为3+=4，中心原子价层电子对数为3+=3，、的空间结构分别为三角锥形和平面三角形，D正确；故选C。 4.（2025·黑龙江大庆·模拟预测）一种由短周期主族元素构成典型的离子液体结构如图所示，五种元素W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大，W原子半径最小，M原子半径最大。下列说法正确的是 A．X、Y、Z、M四种元素形成的简单气态氢化物的沸点依次升高 B．价电子未成对电子数目M>Z>X C．该物质由于分子量较小而常温下处于液态 D．W、X、Y形成的某种物质既含有离子键、共价键、配位键 【答案】D 【分析】根据W、X、Y、Z、M五种元素的原子序数依次增大，其中W只连接1个键且原子半径最小，则W为H元素；X全部是连接4个键，可能是C元素或Si元素，根据M原子半径最大，如X为Si不能满足，则X为C元素；Y连接3个键，结合原子序数，则Y为N元素；Z只连接1个键，半径和原子序数都比M小，则Z为F元素， 根据离子结构得到M的价电子为5，则M为P元素，据此分析解答。 【解析】X、Y、Z、M四种元素形成的简单气态氢化物分别为：、、、，由于和中存在氢键作用，沸点反而比高，A错误；M、Z、X分别对应元素：P、F、C，价电子未成对电子数分别为：3、1、2，则为：，B错误；该类离子液体在室温呈液态主要由于“离子间作用力特殊、晶格能较低”等原因，与分子量大小无直接关系，C错误；W、X、Y分别对应元素：H、C、N，得到的中就含有离子键、共价键、配位键，D正确；故选D。 5.（2025·黑龙江·模拟预测）X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素。在短周期中，基态X原子的未成对电子数最多；常温下，Z、M的单质均能与Y的最简单氢化物发生剧烈置换反应。下列说法错误的是 A．简单离子半径：X>Y>M B．离子键百分数： C．最简单氢化物的沸点：Y>Z>X D．第一电离能：Z>X>Y 【答案】B 【分析】在短周期中，基态X原子的未成对电子数最多，X是N元素或P元素，若X为P元素，则不满足M是短周期主族元素，所以X为N元素，Y的原子序数大于X（N），常温下，Z、M的单质均能与Y的最简单氢化物发生剧烈置换反应，Y的最简单氢化物为H2O，则Y为O元素；能与H2O发生剧烈置换反应的单质常见的有F2、Na等，又因为原子序数依次增大，所以Z为F元素，M为Na元素，据此回答。 【解析】、、电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，所以简单离子半径：，即X>Y>M，A正确；离子键百分数与元素的电负性差值有关，电负性差值越大，离子键百分数越大。电负性F>O>N，电负性差值：Na3N＜Na2O＜NaF，所以离子键百分数M3X<M2Y<MZ，B错误；、、都能形成分子间氢键，分子间氢键数目比多，分子间氢键比强，水常温下呈液态，NH3呈气态，所以最简单氢化物的沸点：，即Y>Z>X，C正确；同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但N元素的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于相邻元素，所以第一电离能：F>N>O，即Z>X>Y，D正确；故选B。 6.（2025·黑龙江齐齐哈尔·二模）化合物可作为一种废水处理剂，去除废水中的金属离子。其结构如图所示。W、X、Y和Z均为短周期主族元素，X、Y和位于同一周期。原子核外的电子只有一种自旋取向，基态原子轨道上的电子数和轨道上的电子数相等。下列说法正确的是 A．简单离子半径： B．第一电离能： C．阳离子中存在配位键 D．化合物中所有原子均满足8电子结构 【答案】C 【分析】W、X、Y和均为短周期主族元素，X、Y和位于同一周期，原子核外的电子只有一种自旋取向，电子排布式为，为元素；基态原子轨道上的电子数和轨道上的电子数相等，电子排布式为或，结合连接2个共价键，则为元素，连接4各共价键且带1个正电荷，为元素，为元素。 【解析】的简单离子为，的简单离子为，二者核外电子排布相同，核电荷数越小，对核外电子吸引力越小，半径越大，故离子半径，即，A错误；同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第VA族的大于第VIA族的，则第一电离能：，即，B错误；阳离子即，其中一个键，由原子提供一对孤电子对，提供空轨道，形成配位键，C正确；化合物中连接2个共价键，原子连接4个共价键，原子连接4个共价键，均满足8电子结构，而原子连接1个共价键，满足2电子结构，D错误；故选C。 7.（2025·黑龙江哈尔滨·二模）已知、、、、五种元素为原子序数依次增大的前四周期元素且只有一种金属元素，已知的原子半径在元素周期表中最小；的第一电离能高于同周期相邻元素；和同主族，且二者形成的一种离子在酸性条件下不能稳定存在；的价层电子数比的电子数大1。下列说法正确的是 A．Z元素位于第四周期第VIIB族 B．和形成的一种化合物溶于水可看作一种二元弱碱 C．的氢化物的分子构型为形 D．元素的基态原子的核外有1个未成对电子 【答案】B 【分析】R的原子半径在元素周期表中最小，则R为H；W的第一电离能高于同周期相邻元素，且原子序数比H大，第二周期中N原子2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能高于相邻元素C和O，所以W为N；X原子序数大于N，X、Y同主族，且二者形成的一种离子在酸性条件下不能稳定存在，如在酸性条件下发生反应，所以X为O，Y为S ；Z为前四周期元素，且Z的价层电子数比X（O，电子数为8）的电子数大1，则Z价层电子数为9 ，Z为Co（Co的价层电子排布为）。 【解析】Z为Co，位于第四周期第Ⅷ族，A选项错误；R（H）和W（N）形成的（联氨 ），溶于水时，，，可看作一种二元弱碱，B选项正确；X（O）的氢化物，中心O原子价层电子对数，含2对孤电子对，分子构型为V形；但氢化物还有，其结构不是V形 ，C选项错误；Y（S）基态原子的电子排布式为，3p轨道上有2个未成对电子，D选项错误；故选B 。 8.（2025·黑龙江哈尔滨·一模）是四种短周期元素，原子序数依次增大。W核外电子只有一种自旋取向；最外层电子数是内层电子总数2倍；原子核外能级上的电子总数与能级上的电子总数相等，但其第一电离能低于同周期相邻元素。下列说法正确的是 A．氢化物的沸点： B．的空间结构为三角锥形 C．中有一个大键 D．常温下，组成的物质，可能呈液态 【答案】D 【分析】W核外电子只有一种自旋取向，W为H；X最外层电子数是内层电子总数的2倍，X为C；在短周期元素中，原子核外s能级和p能级电子总数相等，且第一电离能低于同周期相邻元素，Z是O；是四种短周期元素，原子序数依次增大，所以Y为N。 【解析】C、N、O的氢化物都有多种，不确定是简单氢化物，不能比较沸点高低，故A错误；中心碳原子采取sp2杂化，没有孤电子对，空间构型为平面三角形，故B错误；中心氮原子采取sp2杂化，有一对孤对电子，与两个氧原子形成两个σ键，还形成一个三中心四电子的大π键，故C错误；常温下，C、H、N、O可以形成有机物如硝基苯为液体，故D正确；故选D。 9.（2025·黑龙江·一模）W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，W的一种核素不含中子，Y与X、M均相邻，且基态Y原子s轨道与p轨道上电子数相等，短周期Z原子半径最大。下列叙述错误的是 A．第一电离能：Y>X>Z B．沸点： C．化学键中离子键的百分数： D．W与X、Y均能形成含有非极性键的二元化合物 【答案】A 【分析】W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，W的一种核素不含中子，则W为H，短周期Z原子半径最大，则Z为Na，基态Y原子s轨道与p轨道上电子数相等，即基态Y原子的电子排布式，则Y为O，Y与X、M均相邻，故X为N，M为S，据此解答。 【解析】同一周期元素的第一电离能随原子序数的增大而呈增大的趋势，但第IIA族和第VA族元素的第一电离能大于其右边相邻元素，X为N元素，Y为O元素，Z为Na元素，则第一电离能：X > Y >Z，A错误；中存在分子间氢键，中无氢键，故沸点：，B正确；是，是，电负性差值越大，化学键中离子键的百分数越大，因电负性：O＞S，则化学键中离子键的百分数：＞，C正确；H与N能形成含有非极性键的二元化合物，H与O能形成含有非极性键的二元化合物，D正确；故选A。 10.（2025·内蒙古乌兰察布·二模）某有机离子液体结构为，元素X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素，基态原子的能级电子总数比能级电子总数多1，R与同主族。下列说法错误的是 A．分子极性： B．同周期第一电离能小于的元素有2种 C．简单离子半径： D．该离子液体中存在离子键、极性键和配位键 【答案】B 【分析】元素X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素，根据结构可判断出Y连接3根共价键，Y为N元素；基态Z原子的p能级电子总数比s能级电子总数多1，可能为1s22s22p5或1s22s22p63s22p1，R与Z同主族，且R的原子序数大于Z，R、Z均为短周期主族元素，因此R为Cl元素，Z为F元素；由可知X的化合价为+3价，X为B元素，元素X、Y、Z、R分别为B、N、F、Cl，据此作答。 【解析】X为B元素，Y为N元素，Z为F元素，YZ3为NF3，XZ3为BF3，BF3中B的价层电子对数为3，无孤电子对，因此为非极性分子，NF3的价层电子对数为4，有1对孤电子对，为极性分子，因此分子极性NF3＞BF3，即YZ3＞XZ3，故A正确；同周期第一电离能从左往右呈现增大的趋势，但第IIA、VA出现反常，大于同周期相邻元素，X为B元素，同周期第一电离能小于B的元素只有Li，故B错误；R为Cl元素，Z为F元素，Y为N元素，电子层数越多半径越大，电子层数相同则比较核电荷数，核电荷数越大半径越小，氯离子电子层数为3层，因此简单离子半径：Cl-＞N3-＞F-，故C正确；该离子液体中和存在离子键，中有C-N、C-H极性键，阴离子[BFnCl4-n]-中存在配位键，故D正确；故选：B。 11.（2025·内蒙古·模拟预测）电池中一种常用电解质的阴离子，结构如下图所示。M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z同族。下列说法错误的是 A．原子半径： B．该离子中Z、W、Z三原子共线 C．第一电离能： D．简单氢化物沸点： 【答案】B 【分析】M原子序数最小，且形成4键，则M为C；X形成2键，Z形成6键，且X和Z同族，则X为O，Z为S；原子序数依次增大，则W为N；Y形成1键，则Y为F；因此M、W、X、Y、Z依次为：C、N、O、F、S，据此分析回答问题； 【解析】电子层数越多，原子半径越大；电子层数相同，核电荷数越小原子半径越大，因此原子半径：，A正确；根据该阴离子的结构示意图可知N原子采取杂化，因此该离子中S、N、S三原子不可能共线，B错误；同周期元素第一电离能呈增大趋势，但ⅡA、ⅤA异常，故第一电离能：，C正确；由于分子间存在氢键，常温下为液态，常温下为气态，故简单氢化物沸点：，D正确；故选B。 12.（2025·辽宁盘锦·三模）化合物SDB具有生物活性，可用于药物研究和开发，在材料科学领域可用于合成功能材料、荧光探针等。该化合物由X、Y、Z、Q、M五种短周期主族元素组成，基态原子中X、Q的2p轨道均只有一个未成对电子，X、Y、Z、Q位于同一周期，且原子半径相对大小如图所示，基态Y原子所有电子能级上电子数相同，M是短周期中主族元素原子半径最大的原子。 下列有关说法正确的是 A．简单氢化物的稳定性： B．第一电离能： C．最高价含氧酸的酸性： D．化合物SDB中存在配位键、共价键、离子键 【答案】D 【分析】基态原子中X、Q的2p轨道均只有一个未成对电子，且X、Y、Z、Q位于同一周期，结合原子半径相对大小，可推出X为B（硼），Q只有一根共价键，Q为F（氟）；基态Y原子所有电子能级上电子数相同，Y为C（碳）：；Z为O（氧）；M是短周期中主族元素原子半径最大的原子，M为Na（钠）。 【解析】简单氢化物稳定性：Z为O，Q为F，稳定性强于，故Z<Q，A错误；第一电离能：X为B，Y为C，Z为O，第二周期第一电离能顺序为B<C<O，即，B错误；最高价含氧酸酸性：X为B（），Y为C（），酸性，即X<Y，C错误；化合物含与阴离子形成离子键，阴离子中存在共价键（如C-C、C-O等），B为缺电子原子，有孤对电子，B和F之间存在共价键和配位键，D正确；故选D。 13.（2025·吉林延边·模拟预测）正丙基三乙氧基硅烷(乙)是一种有机合成的添加剂。乙可由正丙基三氯硅烷(甲)合成，结构简式及反应过程如图所示。下列说法错误的是 A．甲中Si元素为+4价 B．甲中各元素的电负性： C．乙中部分元素的第一电离能： D．乙中、、的价层电子对数均为4 【答案】B 【解析】甲的结构为正丙基三氯硅烷（R-SiCl3，R为正丙基），Si与1个C和3个Cl成键；Cl和C的电负性均大于Si，Si在每个键中显+1价，总化合价为+4价，A正确；电负性：Cl（3.16）>C（2.55）>H（2.20）>Si（1.90），选项中Si>H错误，正确顺序应为Cl>C>H>Si，B错误；第一电离能：O>C（同周期从左到右增大），C>Si（同主族从上到下减小），故第一电离能：O>C>Si，C正确；乙中Si形成4个单键（1个C-Si键、3个Si-O键），价层电子对数为4+0=4；O形成2个单键（1个Si-O键、1个O-C键），孤电子对数为2，价层电子对数为2+2=4；C均为饱和碳原子，形成4个单键，价层电子对数为4+0=4；D正确；故选B。 14.（2025·吉林松原·模拟预测）蛇纹石是一种矿物资源。E、M、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大。其中，E是原子半径最小的元素，M和Y分别占地壳元素含量的第一位和第二位，基态Z原子的价层电子排布式为，X元素最外层电子数是内层电子总数的。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．简单氢化物的稳定性： C．和的中心原子的孤电子对数目相同 D．最高价氧化物熔点： 【答案】A 【分析】E是原子半径最小的元素则 E是H元素，M和Y分别占地壳元素含量的第一位和第二位，则M是O、Y是Si；基态Z原子的价层电子排布式为，n=4时符合，则基态Z原子的价层电子排布式为，Z为Fe；X元素最外层电子数是内层电子总数的，则X的最外层电子数为2，内层电子数10，即X为Mg，据此解答。 【解析】同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，同主族从上到下元素的第一电离能逐渐减小，则第一电离能Mg < Si < O，A正确；O的非金属性强于Si，则稳定性强于，B错误；中Si无孤电子对，中O有1对孤电子对，C错误；晶体属于共价晶体，形成的晶体属于分子晶体，共价晶体的熔点高于分子晶体，D错误；故选A。 15.（2025·吉林长春·三模）W、X、Y、Z四种短周期元素，原子序数依次增大，且Y、Z同主族。四种元素形成的盐(XW4)2Z2Y8是强氧化剂。(XW4)2Z2Y8中阴离子的结构如图所示。下列说法正确的是 A．第一电离能：X>Y>Z B．简单离子半径：W<X<Y<Z C．最简单氢化物的沸点：X>Y D．(XW4)2Z2Y8具有强氧化性是因为Z元素呈+7价 【答案】A 【分析】根据结构图，Y形成两条共价键，Z可形成两个双键和两个单键，且Y和Z同主族。可知Y、Z分别为O元素和S元素，由X和4个W形成+1价的离子可知W为H，X为N，因此W、X、Y、Z分别为H、N、O、S，据此解答。 【解析】X为N，Y为O，Z为S。第二周期中N的2p轨道为半充满状态，比较稳定，因此第一电离能：N>O，同主族第一电离能：O>S，故第一电离能X>Y>Z，A正确；H+半径最小，N3-、O2-电子层结构相同，核电荷数：N<O，则半径：N3->O2-，S2-电子层数最多，半径最大，因此简单离子半径大小顺序为：W<Y<X<Z，B错误；X的最简单氢化物为NH3，Y的最简单氢化物为H2O，NH3和H2O均为分子晶体，分子间均能形成氢键，H2O分子间氢键数较多，因此沸点H2O>NH3，即Y>X，C错误；该盐为(NH4)2S2O8，阴离子S2O中S为+6价（过氧键中O为-1价），强氧化性源于过氧键，并非Z（S）呈+7价，D错误；故选A。 16.（2025·辽宁·模拟预测）XY4Z(ME4)2是一种分析试剂，X、Y、Z、M是位于元素周期表中前四周期的不同周期元素，X原子比E原子少一个电子。基态Z3+的d轨道半充满，基态M原子价层电子排布式为ns2npn+1，E和M位于同一主族。下列说法错误的是 A．最简单氢化物的沸点：E＞X＞M B．E与其他元素均能组成多种二元化合物 C．XY3和的空间结构均为三角锥形 D．Z的单质能与Y2E发生置换反应 【答案】C 【分析】由题干信息可知，X、Y、Z、M是位于元素周期表中前四周期的不同周期元素，X原子比E原子少一个电子，基态Z3+的d轨道半充满即为3d5，则Z为Fe，基态M原子价层电子排布式为ns2npn+1，E和M位于同一主族，结合化学式结构分析得到，M为S元素，E为O元素，X原子比E原子少一个电子为N元素，Y为H元素，据此分析解题。 【解析】由分析可知，X为N、M为S、E为O，已知H2O和NH3中存在分子间氢键，且H2O周围氢键数目比NH3多，而H2S中没有氢键，故最简单氢化物的沸点：H2O＞NH3＞H2S即E＞X＞M，A正确；由分析可知，X为N、Y为H、Z为Fe、M为S、E为O，故E与其他元素能组成NO、NO2、N2O4等，H2O、H2O2、FeO、Fe2O3、Fe3O4和SO2、SO3等多种二元化合物，B正确；由分析可知，X为N、Y为H、E为O，XY3即NH3其中心原子的价层电子对数为：3+=4，其空间构型为三角锥形，即其中心原子的价层电子对数为：3+=3，其空间结构均为平面三角形，C错误；由分析可知，Z为Fe，Y为H，E为O，故Z的单质能与Y2E发生置换反应，反应方程式为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，D正确；故选C。 17.（2025·辽宁大连·一模）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，Y和Z同主族。化学式为的盐有强氧化性，其阴离子的结构如图所示。下列说法正确的是 A．简单离子半径： B．第一电离能由大到小排序： C．最简单氢化物的沸点： D．具有强氧化性是因为Z元素呈价 【答案】B 【分析】根据结构图，Y形成两条键，Z可形成两个双键和两个单键，且Y和Z同主族可知Y、Z分别为O元素和S元素，由X和4个W形成+1价的离子可知W为H，X为N，因此W、X、Y、Z分别为H、N、O、S。 【解析】一般来说，离子层数越多半径越大，核外电子排布相同时，原子序数越大半径越小，因此离子半径H+＜O2-＜N3-＜S2-，A错误；N的2p轨道半满比较稳定，不易失去电子，因此第一电离能N＞O，同主族元素从上到下第一电离能依次减小，因此第一电离能O＞S，故第一电离能由大到小为N＞O＞S，B正确；NH3和H2O均为分子晶体，分子间均能形成氢键，H2O分子间氢键较多，因此沸点H2O＞NH3，C错误；由阴离子结构可以看出，(NH4)2S2O8中存在过氧键，-1价的O具有强氧化性，S为+6价，没有表现出强氧化性，D错误；故选B。 18.（2025·辽宁·三模）前四周期元素的原子序数依次增大，同周期中基态Y原子未成对电子数最多，基态Z原子价层电子排布式为。Z和R位于同主族，基态的d能级达到全充满结构。由这五种元素组成的化合物为蓝色晶体。下列叙述正确的是 A．原子半径： B．第一电离能： C．常温下，和在空气中都容易被氧化 D．常温下，向溶液中加入溶液，产生蓝色沉淀 【答案】B 【分析】同周期中基态Y原子未成对电子数最多，Y为ⅤA族元素；基态Z原子价层电子排布式为，n=2，Z为O元素，则Y为N元素；Z和R位于同主族，则R为S元素；基态的d能级达到全充满结构，对应(基态的价电子排布为)，则M为Cu；根据，可知X为H，综上所述：X为H、Y为N、Z为O、R为S、M为Cu，据此解答； 【解析】电子层数越多，半径越大，电子层结构相同，核电荷数越大，半径越小，原子半径：，A错误；根据同主族从上往下第一电离能减小，则O＞S，N的2p能级半满，第一电离能大于同周期相邻元素，则N＞O，所以第一电离能：，B正确；常温下，()不能与反应，C错误；是稳定的配合物，向溶液中加入溶液，不会生成，D错误；故选B。 19.（2025·黑龙江辽宁·模拟预测）嫦娥五号带回的月壤中发现一种由短周期元素组成的矿物晶体。已知X、Y、Z、M、Q分布在不同的三个周期且原子序数依次增大；X和Y的质子数之和等于Z的质子数；基态Z、M原子中，s轨道和p轨道中的电子数相等。下列有关说法不正确的是 A．该晶体溶于水后溶液呈中性 B．第一电离能：Y>Z>M C．键角： D．的水溶液具有漂白性 【答案】A 【分析】根据条件，Z和M的基态原子中s和p轨道电子数相等。分析得出Z为O（，s轨道和p轨道中的电子数均为4），M为Mg（，s轨道和p轨道中的电子数均为6）。X和Y的质子数之和等于Z的质子数，即X+Y=8。结合原子序数递增及周期分布，X为H（1），Y为N（7），Z为O（8），Q的原子序数大于Mg（12），各元素化合价代数为0，推测其中Q化合价为-1价，Q为Cl（17）。矿物晶体为。 【解析】矿物晶体为，和Mg2+水解使溶液呈酸性，而非中性，A错误；第一电离能是衡量元素的气态基态原子失去一个电子的难易程度的，N半充满结构，第一电离能大于O，Mg为金属易失去电子，故第一电能顺序为N > O > Mg，即Y>Z>M，B正确；中N的价层电子对数为，杂化，正四面体结构，无孤对电子，键角为109°28’，中O的价层电子对数为，杂化，有2对孤对电子，为V型，由于孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对间的排斥力，导致键角小于109°28’，键角约104.5°，故键角，C正确；，的水溶液有HClO，具有漂白性，D正确；故选A。 20.（2025·辽宁丹东·一模）某食品添加剂的结构如图所示。X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，基态Q原子核外成对电子数是未成对电子数的3倍。下列说法错误的是 A．简单离子半径： B．简单氢化物的沸点： C．该化合物的水溶液显碱性 D．Q的第一电离能比同周期相邻元素都低 【答案】B 【分析】X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，基态Q原子核外成对电子数是未成对电子数的3倍，Q为O，W形成+1价阳离子且为短周期原子序数大于O的元素，则W为Na，根据结构可知，X形成一个价键且原子序数最小，则X为H，Z形成三条单键，说明Z最外层是5个电子，且Z序数小于O，则Z为N，Y形成四个键，最外层应该是4个电子，原子序数比N小，则Y是C元素，据此回答。 【解析】Z、Q、W的简单离子分别为、、 ，电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，所以简单离子半径：>> ，即Z>Q>W，A正确；Q、Y、Z的简单氢化物分别为H2O、CH4、NH3，H2O、NH3分子间存在氢键，沸点较高，且H2O常温下为液态，NH3常温下为气态，所以简单氢化物的沸点：H2O> NH3> CH4，即Q>Z>Y，B错误；该化合物为 ，为强碱弱酸盐，水解，且含有氨基，因此溶液显碱性，C正确；Q为O，同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但N原子2p轨道半充满，较稳定，第一电离能N>O ，O的第一电离能比同周期相邻元素N、F都低，D正确；故选B。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $