第2章 分子结构与性质 整理与提升-【成才之路·学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2同步新课程学习指导(人教版)

058 整理与提升 一单元体系构建 本质：在原子之间形成共用电子对 方向性：决定分子的空间结构(s-s·键没有方向性) 特征： 饱和性：决定分子的构成 0键：两个轨道“头碰头”重叠，电子云是轴对称的 成键方式： π键：两个轨道“肩并肩”重叠，电子云是镜面对称的 共 共价单键一0键 规律： 共价双键一一个0键、一个π键 键 共价三键一一个0键、 两个亚键 键能：键能越大，键越稳定 键参数： 键长：键长越短，键越稳定 键角：描述分子空间结构 类型： 极性键：A-B 非极性键：A-A 杂化轨道 含义 sp杂化（直线形） 类型 理论解释 sp杂化（平面三角形） sp3杂化（正四面体形） 分子结构与性质 分子的空间结构 原理 价层电子对互斥模型 应用 BeCl2:杂化类型为sp,空间结构为直线形 常见分子的空 H0:杂化类型为sp3,空间结构为V形 间结构 BF3: 杂化类型为sp',空间结构为平面三角形 NH:杂化类型为sp,空间结构为三角锥形 杂化类型为sp3,空间结构为正四面体形 只含非极性键（双原子分子）：非极性分子 分子的极 性 空间结构不对称：极性分子 含极性键 空间结构对称：非极性分子 分子的 范德华力和氢键对物质性质的影响 溶解性 “相似相溶” 情 手性碳原子 分子的 手性异构体 手性 手性分子 059 三高考真题体验 一、判断正误 1.（2025·河北，5D)C0}的价层电子对互斥模型：C 2.(2025·黑吉辽，2B)H0的空间结构：直线形。 3.(2025·湖北，2A)甲醛(HCH0)的分子空间结构模型：C三 4.(2025·湖北，2A)1molS0含有4N个σ键电子对。 5.(2025·安徽，7C)H20和NH3分子中的键长：0-H>N一H。 6.(2025·山东，7B)N的空间构型为V形。 7.(2025·山东，7D)N的中心N原子所有价电子均参与成键。 8.(2025·云南，2A)NH3的VSEPR模型 9.(2025·云南，2A) 可形成分子间氢键。 10.(2025·北京，2D)BF3的VSEPR模型： 11.(2025·河北，6B)H0-》-C00H中碳原子都是sp2杂化。 H.CO 12.（2024·黑吉辽，2C)F2的共价键类型：p-pσ键。 13.(2024·湖南，2D)4,分子中g键的形成：今←+00+~○ 轨道相互靠拢 轨道相互重叠形成共价单键 14.(2024·山东，3D)p-pπ键形成的轨道重叠示意图：+ w。 二、选择题 1.(2025·黑吉辽，3)C1,0可用于水的杀菌消毒，遇水发生反应：Cl,0+H,0—2HC10。下列说法 正确的是 () A.反应中各分子的σ键均为p-po键 B.反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形 C.C1一0键长小于H一0键长 D.HCl0分子中C1的价电子层有2个孤电子对 060 2.(2025·黑吉辽，7)化学家用无机物甲(YW4ZXY)成功制备了有机物乙[(YW2)2XZ],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σ键和π键的数目比为6：1 D.甲和乙中X杂化方式分别为sp和sp2 3.(2025·湖北，6)某化合物的分子式为XY2Z。X、Y、Z三种元素位于同一短周期且原子序数依次 增大，三者的原子核外电子层数之和与未成对电子数之和相等，Z是周期表中电负性最大的元 素。下列说法正确的是 () A.三者中Z的原子半径最大 B.三者中Y的第一电离能最小 C.X的最高化合价为+3 D.XZ3与NH3键角相等 4.(2024·甘肃，9)我国化学家合成了一种带有空 H05 HO 腔的杯状主体分子（结构式如图a),该分子和 OH HO 客体分子(CH)4NCl可形成主客体包合物：H0,s OH CI H.C-N*-CH O SO,H CH (CH,),N+被固定在空腔内部（结构示意图见图 C.HS OH HO- OH b)。下列说法错误的是 ( 5O,H A.主体分子存在分子内氢键 图a 图b B.主客体分子之间存在共价键 C.磺酸基中的S一0键能比S一0小 D.(CH3)4N+和(CH),N中N均采用sp3杂化 5.(2025·甘肃，10)我国科学家制备了具有优良双折射性能的C,HN6L6· NH2 H、 H 3H,0材料。下列说法正确的是 （) .21 NH A.电负性N<C<O CHsN616 B.原子半径C<N<O C.I中所有I的孤电子对数相同 D.C,HN?+中所有N一H极性相同 三、填空题 1.(2024·山东，16(3)节选)BF4的空间构型为 2.(2024·北京，15(2)①)SnCl,分子的VSEPR模型名称是 3.(2024·山东，16(3)节选)[BMIM]+中咪唑环存在大π键，则N原子采取 的轨道杂化方式为 [BMIMIBF 素养等级测评 请同学们认真完成考案（二）型为三角锥形，PC的中心原子P的价层电子对数为4，没有 孤电子对，分子空间构型为正四面体形，孤电子对对成键电子 对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，故P℃L,的键角小 于PCl,C错误；BCL,的中心原子B的价层电子对数为3，没 有孤电子对，分子空间构型为平面三角形，正负电荷中心重 合，为非极性分子，D错误 2.B微粒的空间结构是平面三角形，说明中心原子价层电子对 个数是3且不含孤电子对。①H0+的中心原子价层电子对 个数=3+？×(6-1-3×1)=4，因此其空间结构不是平面 三角形；②BC,的中心原子价层电子对个数=3+)×(3-3 ×1)=3,因此其空间结构是平面三角形：③CO的中心原子 价层电子对个数=3+×(4+2-3×2)=3，因此其空间结 构是平面三角形：④NH,的中心原子价层电子对个数=3+之 ×(5-3×1)=4,因此其空间结构不是平面三角形；⑤PCl3的 中心原子价层电子对个数=3+了×(5-3×1)=4，因此其 空间结构不是平面三角形；故②③正确。 3.BNH2和PH,原子总数和价电子总数相同，是等电子体，N 和P的电负性不同，故键角不相同，A错误；NO3和S03原子 总数和价电子总数相同，是等电子体，NO,的N和SO,中的S 均为sp2杂化，故均为平面三角形结构，B正确：H,O和PCl 的价电子总数不相等，不互为等电子体，C错误；已知B,NH。 和苯是等电子体，苯分子中存在“肩并肩”式重叠的轨道，故 B,NH。分子中也存在“肩并肩”式重叠的轨道，D错误。 4.A各项中原子数均相同，最外层电子数之和分别为A项：18 和18：B项：16和17：C项：16和17：D项：26和24。 整理与提升 高考真题体验 1.×2.×3.V4.V5.×6.×7.V8.V9.V 10.V11.×12.V13.V14.× 二 L.B反应中各分子的σ键不全是p-Pσ键。例如，H0中的 H一0键是s-spσ键，而非p-Pσ键，A错误；根据价层电子 对互斥理论，C,0中0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：H,0中0原子周围的孤电子对数为2(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；HCO 中0原子周围的孤电子对数为2(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的原子半径大于H, Cl一0键长应大于H一0键长，C错误：HClO中Cl的最外层 电子数为7，其1个价电子与0形成共价键，剩余6个价电子 形成3对孤电子对，D错误。 2.D(YW,),XZ为有机物，基态X、Z原子均有2个单电子，X Z分别为VA族和IA族元素，X、Y、Z同周期、原子序数依次 16 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 YWZXY为无机物，(YW,),XZ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YW,ZXY,则 W为H,综上所述，W、X、Y、Z分别为H、C、N、O。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,NH4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 0 错误；乙为H,N一C一NH2,其中有4个N一H2个C一N、碳 0 氧原子之间均有1个σ键，则一个HN一C一NH,中有7个 σ键、1个T键，σ键与T键的数目比为7：1，故C错误；甲为 NH,OCN,其中的C原子与N原子形成三键、与O原子形成单 键，σ键电子对数为2，无孤对电子，C原子采取sP杂化，乙为 0 H,N一C一NH2,其中的C原子形成3个σ键，即σ键电子 对数为3，无孤对电子，C原子采取即杂化，故D正确。 3.BZ是周期表中电负性最大的元素，Z为F,电子层数为2，未 成对电子数为1：X、Y、Z三种元素位于同短周期且原子序数 依次增大，三者的原子核外电子层数之和与未成对电子数之 和相等，则X和Y未成对电子数之和为5，X为C和Y为N或 X为N和Y为O:化合物分子式为XY,Z,则X和2个Y总化 合价为+1价，NO,F符合，故X为N,Y为O,Z为F。X为N, Y为O,Z为F,N、0、F位于同周期，F在最右边，F的原子半径 最小，A错误；X为N,Y为O,Z为F,同周期从左往右，第一电 离能呈增大趋势，N的2p轨道半充满，第一电离能大于O,故 三者中O的第一电离能最小，B正确；X为N,N的最高正化合 价为+5，C错误；X为N,Z为F,NF,和NH的中心原子均为 sp杂化，孤电子对数均为1，前者成键电子对离中心N较远， 成键电子对之间的斥力较小，键角较小，D错误。 4.B主体分子内羟基与磺酸基相邻较近，磺酸基中含有羟基的 结构，可以形成分子内氢键，A正确；主体与客体间存在非共 价键，B错误；已知单键的键能小于双键，则S一O的键能比S =0键能小，C正确；N原子价电子数为5，(CH3)4N+中N有 4条σ键，无孤对电子，采用sp杂化，(CH),N中N有3条σ 键，1对孤对电子，价层电子对数为4，采用s即杂化，D正确。 5.C非金属性越强，电负性越大，故电负性C<N<O,A错误； 同周期从左到右，原子半径递减，故原子半径C>N>O,B错 误；碘的价电子数为7，中心原子I与两个碘通过共用电子 对形成共价键，则两边的碘存在3对孤对电子，中心原子I的 孤对电子是7+1,2x1=3,C正确：六元环内存在大m键，大 2 π键具有吸电子效应，N一H离大π键比较近，N一H键极性 更大，D错误。 三、 1.正四面体形2.平面三角形3.sp2