题型6 化学键、杂化轨道与分子空间结构-【金版教程】2026年高考化学大二轮大考试题精选重组全书word

大考试题精选重组　化学 题型6　化学键、杂化轨道与分子空间结构 1．(2025·安徽卷，7)氨是其他含氮化合物的生产原料。氨可在氧气中燃烧生成N2。金属钠的液氨溶液放置时缓慢放出气体，同时生成NaNH2。NaNH2遇水转化为NaOH。Cu(OH)2溶于氨水得到深蓝色[Cu(NH3)4](OH)2溶液，加入稀硫酸又转化为蓝色[Cu(H2O)4]SO4溶液。氨可以发生类似于水解反应的氨解反应，浓氨水与HgCl2溶液反应生成Hg(NH2)Cl沉淀。 下列有关物质结构或性质的比较中，正确的是(　　) A．与H＋结合的能力：OH－>NH B．与氨形成配位键的能力：H＋>Cu2＋ C．H2O和NH3分子中的键长：O—H>N—H D．微粒所含电子数：NH>NH 答案：B 解析：根据题干信息，NaNH2遇水转化为NaOH，说明NH结合H＋能力更强，A错误；键长：O—H＜N—H，C错误；NH所含电子数为7＋4－1＝10，NH所含电子数为7＋2＋1＝10，相同数量的两种微粒所含电子数相等，D错误。 2．(2025·甘肃卷，7)物质的结构决定性质，下列事实与结构因素无关的是(　　) 选项 事实 结构因素 A K与Na产生的焰色不同 能量量子化 B SiH4的沸点高于CH4 分子间作用力 C 金属有良好的延展性 离子键 D 刚玉(Al2O3)的硬度大，熔点高 共价晶体 答案：C 3．(2025·甘肃卷，9)我国化学家合成了一种带有空腔的杯状主体分子(结构如图a)，该分子和客体分子(CH3)4NCl可形成主客体包合物：(CH3)4N＋被固定在空腔内部(结构示意图见图b)。下列说法错误的是(　　) A．主体分子存在分子内氢键 B．主客体分子之间存在共价键 C．磺酸基中的S—O键能比S===O小 D．(CH3)4N＋和(CH3)3N中N均采用sp3杂化 答案：B 解析：主体分子内羟基与磺酸基距离较近，磺酸基中含有羟基的结构，可以形成分子内氢键，A正确；主体与客体间通过非共价键形成超分子，B错误；已知单键的键能小于双键的，则S—O的键能比S===O的键能小，C正确；N原子价层电子数为5，(CH3)4N＋中N有4条σ键，失去1个电子形成阳离子，无孤电子对，采用sp3杂化，(CH3)3N中N有3条σ键，1个孤电子对，价层电子对数为4，采用sp3杂化，D正确。 4．(2025·湖北卷，13)N和P为同主族相邻元素。下列关于物质性质或现象的解释错误的是(　　) A．KNO3的熔点比K3PO4的低，因为KNO3的离子键更强 B．磷单质通常不以P2形式存在，因为磷磷之间难以形成三键 C．次磷酸比硝酸的酸性弱，因为前者的H—O键极性小 D．P形成PF5而N形成NF3，因为P的价层电子轨道更多且半径更大 答案：A 解析：离子晶体中离子键越强，熔点越高，因此KNO3的熔点比K3PO4的低是因为K3PO4的离子键比KNO3的更强，A错误。 5．(2025·山东卷，7)用硫酸和NaN3可制备一元弱酸HN3。下列说法错误的是(　　) A．NaN3的水溶液显碱性 B．N的空间构型为V形 C．NaN3为含有共价键的离子化合物 D．N的中心N原子所有价电子均参与成键 答案：B 解析：NaN3是强碱(NaOH)和弱酸(HN3)形成的盐，N水解生成OH－，溶液显碱性，A正确；N与CO2是等电子体，两者结构相似，其中心原子均为sp杂化，空间构型均为直线形，B错误；NaN3为离子化合物(Na＋与N通过离子键结合)，N内部三个N原子以共价键连接，C正确；N的中心N原子上无孤电子对，所有价电子均参与成键，D正确。 6．(2025·江苏卷，4)在溶有15­冠­5()的有机溶剂中，苄氯()与NaF发生反应： 下列说法正确的是(　　) A．苄氯是非极性分子 B．电负性：χ(F)<χ(Cl) C．离子半径：r(F－)>r(Na＋) D．X中15­冠­5与Na＋间存在离子键 答案：C 解析：苄氯分子空间结构不对称，故苄氯为极性分子，A错误；同主族元素从上到下电负性逐渐减小，故电负性：χ(F)>χ(Cl)，B错误；电子层结构相同时，离子半径随原子序数增大而减小，故离子半径：r(F－)>r(Na＋)，C正确；15­冠­5是分子，与阳离子Na＋之间不存在离子键，D错误。 7．(2025·河北卷，8)化学研究应当注重宏观与微观相结合。下列宏观现象与微观解释不符的是(　　) 选项 宏观现象 微观解释 A 氮气稳定存在于自然界中 氮分子中存在氮氮三键，断开该共价键需要较多的能量 B 苯不能使溴的CCl4溶液褪色 苯分子中碳原子形成了稳定的大π键 C 天然水晶呈现多面体外形 原子在三维空间里呈周期性有序排列 D 氯化钠晶体熔点高于氯化铝晶体 离子晶体中离子所带电荷数越少，离子半径越大，离子晶体熔点越低 答案：D 解析：氯化钠晶体熔点高于氯化铝晶体的原因是氯化铝为分子晶体而氯化钠为离子晶体，D项宏观现象与微观解释不符。 8．(2024·湖北卷，5)基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是(　　) A．VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构相同 B．元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律 C．泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子 D．sp3杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成 答案：A 9．(2024·山东卷，9)由O、F、I组成化学式为IO2F的化合物，能体现其成键结构的片段如图所示。下列说法正确的是(　　) A．图中○代表F原子 B．该化合物中存在过氧键 C．该化合物中I原子存在孤电子对 D．该化合物中所有碘氧键键长相等 答案：C 解析：由题图中信息可知，白色的小球可形成2个共价键，灰色的小球只形成1个共价键，黑色的大球形成了4个共价键，根据O、F、I的电负性大小(F最大、I最小)及其价电子数可以判断，白色的小球代表O原子，灰色的小球代表F原子，黑色的大球代表I原子，A不正确；根据该化合物结构片断可知，每个I原子与3个O原子形成共价键，根据均摊法可以判断其中必须有2个O原子分别与2个I原子成键，才能确定该化合物化学式为IO2F，因此，该化合物中不存在过氧键，B不正确；I原子的价电子数为7，该化合物中F元素的化合价为－1，O元素的化合价为－2，则I元素的化合价为＋5，据此可以判断每个I原子与其他原子形成3个单键和1个双键，I原子的价电子数不等于其形成共价键的数目，因此，该化合物中I原子存在孤电子对，C正确；该化合物中既存在I—O单键，又存在I===O双键，单键和双键的键长不相等，D不正确。 10．(2024·江苏卷，7)我国在石油催化领域领先世界，高效、经济、绿色是未来催化剂研究的发展方向。下列有关反应描述正确的是(　　) A．CH3CH2OH催化氧化为CH3CHO，CH3CH2OH断裂C—O键 B．氟氯烃破坏臭氧层，氟氯烃产生的氯自由基改变O3分解的历程 C．丁烷催化裂化为乙烷和乙烯，丁烷断裂σ键和π键 D．石墨转化为金刚石，碳原子轨道的杂化类型由sp3转变为sp2 答案：B 解析：CH3CH2OH催化氧化为CH3CHO，CH3CH2OH断裂C—H键和O—H键，生成C===O键，A错误；丁烷是饱和烃，没有π键，C错误；石墨碳原子轨道的杂化类型为sp2，金刚石碳原子轨道的杂化类型为sp3，石墨转化为金刚石，碳原子轨道的杂化类型由sp2转变为sp3，D错误。 11．(2024·甘肃卷，14)温室气体N2O在催化剂作用下可分解为O2和N2，也可作为氧化剂氧化苯制苯酚。下列说法错误的是(　　) A．相同条件下N2比O2稳定 B．N2O与NO的空间构型相同 C．N2O中N—O键比N—N键更易断裂 D．N2O中σ键和大π键的数目不相等 答案：D 解析：N2O中σ键和大π键的数目均为2，D不正确。 12．(2024·河北卷，9)NH4ClO4是火箭固体燃料重要的氧载体，与某些易燃物作用可全部生成气态产物，如：NH4ClO4＋2C===NH3↑＋2CO2↑＋HCl↑。下列有关化学用语或表述正确的是(　　) A．HCl的形成过程可表示为 B．NH4ClO4中的阴、阳离子有相同的VSEPR模型和空间结构 C．在C60、石墨、金刚石中，碳原子有sp、sp2和sp3三种杂化方式 D．NH3和CO2都能作制冷剂是因为它们有相同类型的分子间作用力 答案：B 解析：HCl是共价化合物，其电子式为，A错误；NH4ClO4中NH的中心N原子孤电子对数为×(5－1－4)＝0，价层电子对数为4，ClO的中心Cl原子孤电子对数为×(7＋1－2×4)＝0，价层电子对数为4，则二者的VSEPR模型和空间结构均为正四面体形，B正确；C60、石墨、金刚石中碳原子的杂化方式分别为sp2、sp2、sp3，共有两种杂化方式，C错误；NH3易液化，其汽化时吸收热量，可作制冷剂，干冰易升华，升华时吸收热量，也可作制冷剂，NH3分子间作用力为氢键和范德华力，CO2分子间仅存在范德华力，D错误。 13．(2024·湖南卷，9)通过理论计算方法优化了P和Q的分子结构，P和Q呈平面六元并环结构，原子的连接方式如图所示，下列说法错误的是(　　) A．P为非极性分子，Q为极性分子 B．第一电离能：B<C<N C．1 mol P和1 mol Q所含电子数目相等 D．P和Q分子中C、B和N均为sp2杂化 答案：A 解析：由所给分子结构图可知，P和Q分子都为对称结构，正、负电荷中心重合，都是非极性分子，A错误；同周期主族元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能由小到大的顺序为B<C<N，B正确；由所给分子结构可知，P分子式为C24H12，Q分子式为B12N12H12，P、Q分子都含156个电子，故1 mol P和1 mol Q所含电子数目相等，C正确；由所给分子结构可知，P和Q分子中C、B和N均与其他三个原子成键，P和Q分子呈平面结构，故P和Q分子中C、B和N均为sp2杂化，D正确。 14．(2023·重庆卷，10)NCl3和SiCl4均可发生水解反应，其中NCl3的水解机理示意图如下： 下列说法正确的是(　　) A．NCl3和SiCl4均为极性分子 B．NCl3和NH3中的N均为sp2杂化 C．NCl3和SiCl4的水解反应机理相同 D．NHCl2和NH3均能与H2O形成氢键 答案：D 15．(2023·新课标卷，9)一种可吸附甲醇的材料，其化学式为[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3Cl，部分晶体结构如图所示，其中[C(NH2)3]＋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<N<O C．基态原子未成对电子数：B<C<O<N D．晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同 答案：A 解析：基态原子的第一电离能从小到大的顺序为C<O<N，B不正确；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不正确；晶体中B、O和N原子轨道的杂化类型不相同，D不正确。 16．(2023·湖北卷，9)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．CH4和H2O的VSEPR模型均为四面体 B．SO和CO的空间构型均为平面三角形 C．CF4和SF4均为非极性分子 D．XeF2与XeO2的键角相等 答案：A 解析：SO中中心原子S的孤电子对数为1，价层电子对数为4，CO中中心原子C的孤电子对数为0，价层电子对数为3，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；CF4为正四面体结构，为非极性分子，SF4中中心原子有孤电子对，为极性分子，C错误；XeF2和XeO2分子中，价层电子对数不相等，孤电子对数不相等，孤电子对数越多，排斥力越大，所以键角不相等，D错误。 17．(2023·北京卷，1)中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔，是碳材料科学的一大进步。 下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是(　　) A．三种物质中均有碳碳原子间的σ键 B．三种物质中的碳原子都是sp3杂化 C．三种物质的晶体类型相同 D．三种物质均能导电 答案：A 解析：金刚石中所有碳原子均采用sp3杂化，石墨中所有碳原子均采用sp2杂化，石墨炔中苯环上的碳原子采用sp2杂化，碳碳三键上的碳原子采用sp杂化，B错误；金刚石为共价晶体，石墨炔为分子晶体，石墨为混合型晶体，C错误；金刚石中没有自由移动的电子，不能导电，D错误。 18．(2023·河北卷，10)下列说法正确的是(　　) A．CH4的价层电子对互斥模型和空间构型均为正四面体 B．若AB2型分子的空间构型相同，其中心原子的杂化方式也相同 C．干冰和冰的结构表明范德华力和氢键通常都具有方向性 D．CO2和CCl4都是既含σ键又含π键的非极性分子 答案：A 解析：CH4中中心原子C的价层电子对数为4＋＝4，无孤电子对，CH4的价层电子对互斥模型为正四面体形，空间构型也是正四面体形，A正确；H2O中O的价层电子对数为2＋＝4，孤电子对数为2，H2O的空间构型为V形，SO2中S的价层电子对数为2＋＝3，孤电子对数为1，SO2的空间构型为V形，但H2O中O的杂化方式为sp3，SO2中S的杂化方式为sp2，B错误；范德华力不具有方向性和饱和性，C错误；CO2的结构式为O===C===O，每个双键含1个σ键和1个π键，CCl4中只存在σ键，不存在π键，D错误。 1．(2025·四川巴中三模)下列关于H2S的说法中，不正确的是(　　) A．H2S是由极性键构成的极性分子 B．H2S分子中含s­p σ键，其共价键电子云图形是轴对称的 C．H2S分子的键角为92.1°，表明共价键有方向性 D．H2S的VSEPR模型为平面三角形 答案：D 2．(2025·江西南昌高三三模)绿矾(FeSO4·7H2O)结构示意图如图所示，下列说法正确的是(　　) A．电负性：N>O>S B．r(Fe3＋)>r(Fe2＋) C．FeSO4·7H2O结构中键角1、2、3由大到小的顺序：3>1>2 D．绿矾中存在的化学键类型有共价键、离子键、氢键和配位键 答案：C 解析：同周期元素从左到右，电负性逐渐增强，则电负性：O>N，A错误；Fe3＋与Fe2＋的核电荷数相等，则核外电子数越多，离子半径越大，即r(Fe3＋)<r(Fe2＋)，B错误；H2O和SO的中心原子均为sp3杂化，结合题图知，键角1、2、3所在的两个成键电子对分别受1个、2个、0个孤电子对排斥，根据孤电子对对成键电子对的斥力>成键电子对之间的斥力知，键角：3>1>2，故C正确；绿矾中存在共价键、离子键、氢键、配位键，但氢键是分子间作用力，不属于化学键，D错误。 3．(2025·湖南省邵阳市三模)下列有关物质结构和性质的说法正确的是(　　) A．p能级的能量一定比s能级的能量高 B．碳碳三键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键键能的3倍和2倍 C．区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行红外光谱实验 D．臭氧是极性分子，它在四氯化碳中的溶解度大于其在水中的溶解度 答案：D 解析：同一能层中，p能级能量高于s能级，但不同能层时p能级能量不一定高于s能级，如3s能级能量高于2p能级，A错误；碳碳双键、碳碳三键中存在π键，π键键能小于σ键，所以碳碳双键键能小于碳碳单键键能的2倍，碳碳三键键能小于碳碳单键键能的3倍，B错误；区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是X射线衍射实验，C错误。 4．(2025·广西邕衡教育联盟高三测试)下列有关物质结构和性质的描述错误的是(　　) A．金刚石的熔点高于SiC，是因为共价晶体中共价键越强，熔点越高 B．CO2的空间结构为V形，是“价层电子对”相互排斥的结果 C．H2O和NH3均为极性分子，且其中心原子的杂化类型相同 D．Cl2分子中共价键的电子云图为轴对称图形，该共价键可以绕轴旋转 答案：B 解析：二氧化碳的中心原子价层电子对数为2，空间结构为直线形，故B错误。 5．(2025·成都市第十二中学高三月考)下列有关物质结构或性质的比较中，正确的是(　　) A．NH3和NO的VSEPR模型相同 B．分子间氢键的强弱：O—H…O>N—H…N C．[NH3OH]Cl与NH2OH的化学键类型相同 D．熔点：NH2OH>[NH3OH]Cl 答案：B 解析：NH3中N原子的价层电子对数＝3＋×(5－3×1)＝4，VSEPR模型为四面体形，NO中N原子的价层电子对数＝3＋×(5＋1－3×2)＝3，VSEPR模型为平面三角形，A错误；O的电负性大于N，O—H键的极性大于N—H键，故分子间氢键的强弱：O—H…O>N—H…N，B正确；NH2OH中只存在(极性)共价键，为分子晶体，[NH3OH]Cl中存在(极性)共价键和离子键，为离子晶体，故熔点：NH2OH＜[NH3OH]Cl，C、D错误。 6．(2025·山西省山大附中高三诊断)物质微观结构决定宏观性质，进而影响用途。下列性质差异与结构因素关联错误的是(　　) 选项 性质差异 结构因素 A 酸性强弱：三氟乙酸>三氯乙酸 F与Cl的电负性差异 B 熔点：CS2＞CO2 分子间范德华力强弱 C 稳定性：H2O＞H2S 键能：O—H>S—H D 单中心分子XY2Z2(X、Y、Z表示不同原子，X为中心原子)是非极性分子 该分子空间结构为四面体结构 答案：D 7．(2025·湖北省武汉市外国语学校高三检测)有NH3存在时，活性炭吸附脱除NO的反应方程式为6NO＋4NH3===5N2＋6H2O。研究发现：活性炭的表面含有羧基等含氧官能团，活性炭含氧官能团化学吸附NH3和NO的机理如图所示。下列说法正确的是(　　) A．NH和NH3中心原子的杂化方式不同 B．吸附时，NH3中的H原子与羧基中的O原子发生作用 C．室温时，脱除60 g NO转移电子数约为1.204×1024个 D．含氧官能团化学吸附NH3、NO的连接方式与O、N、C和H的电负性有关 答案：D 解析：NH和NH3的中心原子N均为sp3杂化，A错误；由题图可知，吸附NH3时，NH3中的N原子与羧基中的H原子配位，B错误；6NO＋4NH3===5N2＋6H2O中NO得电子生成N2，脱除1 mol NO转移2 mol电子，则脱除60 g NO(2 mol)转移电子数约为4×6.02×1023＝2.408×1024个，C错误。 11 学科网（北京）股份有限公司 $