04 第24讲 化学键 分子结构与性质-（配套练习）【高考快车道】2027年高考化学大一轮总复习

**基本信息** 聚焦高中化学“化学键 分子结构与性质”专题，精选2023-2025年湖北、湖南等省市高考真题及联考模拟题，覆盖化学键、分子空间结构、分子间作用力核心知识点，注重基础巩固与能力梯度提升。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----|----| |选择题|13|化学键（键能、σ/π键）、分子空间结构（杂化、键角）、分子间作用力（氢键、溶解度）|结合真题情境，基础判断与性质分析结合| |填空题|4|键参数应用、杂化类型、键角比较|融入新型材料（二维氮化硼）等科技情境，考查科学思维|

第24讲　化学键　分子结构与性质 　 　　　　　 　　　　　 　　　　 考点一　化学键 1.[2025·辽宁抚顺六校联考] 已知CH3COOH+Cl2ClCH2COOH+HCl,ClCH2COOH的酸性比CH3COOH强。下列有关说法正确的是 (　) A.HCl的电子式为 B.Cl—Cl的键长、键能都比I—I大 C.CH3COOH分子中只有σ键 D.ClCH2COOH的酸性比ICH2COOH强 2.[2024·河北沧州部分学校联考] PH3分子与NH3分子的空间结构相同,下列关于PH3和NH3的说法正确的是 (　) A.PH3和NH3分子中都含有σ键和π键 B.PH3和NH3的空间结构均为平面三角形 C.PH3中H—P—H的键角小于NH3中H—N—H的键角 D.PH3中P—H的键能大于NH3中N—H的键能 3.[2025·辽宁鞍山四校联考] 下列事实可用键能数据解释的是 (　) A.HCl热稳定性强于HBr B.AsH3的沸点高于PH3 C.乙醇在水中的溶解度大于二甲醚 D.NH3分子的极性大于BF3 4.(1)[2023·湖北卷节选] 导致SiCl4比CCl4易水解的因素有　　　　(填标号)。  a.Si—Cl键极性更大 b.Si的原子半径更大 c.Si—Cl键键能更大 d.Si有更多的价层轨道 (2)[2022·湖南卷节选] 富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示。富马酸分子中σ键与π键的数目比为　　 　　　　。  考点二　分子的空间结构 5.[2024·湖北武汉二模] 磷的两种含氧酸的结构信息如图所示,下列说法正确的是 (　) A.二者σ键数目均为6 B.磷原子均为sp2杂化 C.二者中心P原子的价电子数不同 D.分子间均存在氢键 6.[2024·河北邯郸一模] 已知:硫代硫酸根离子(S2)可看作是S中的一个O原子被S原子取代的产物,S2作为配体可提供孤电子对与Au+形成[Au(S2O3)2]3-。下列有关说法正确的是 (　) A.SO3与S的键角相等 B.S与S2的空间结构相同 C. SO3是极性分子,故SO3易溶于水 D.S2作为配体时,两种硫原子中只有端基硫原子能提供孤电子对 7.[2025·江西名校联盟模拟] 对于反应Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O,下列叙述错误的是 (　) A.N的空间结构为正四面体形 B.H2O的VSEPR模型: C.NH3是只含极性键的极性分子 D.NH4Cl和NH3中的N原子都采用sp3杂化 8.(1)[2023·湖南卷节选] Et2O为乙醚,比较分子中的C—Ga—C键角大小: Ga(CH3)3　　 (Et2O)(填“>”“<”或“=”),其原因是 　 。  (2)[2023·山东卷节选] ClO2中心原子为Cl,Cl2O中心原子为O,二者均为V形结构,但ClO2中存在大π键()。ClO2中Cl原子的轨道杂化方式为　　　 　;O—Cl—O键角　 Cl—O—Cl键角(填“>”“<”或“=”)。比较ClO2与Cl2O中Cl—O的键长并说明原因:  　。  考点三　分子间作用力与物质的性质 9.[2024·河北石家庄新乐一中模拟] 下列各组物质性质的比较,结论正确的是 (　) A.在水中的溶解度:CH3CH2Br>CH3CH2OH B.沸点:> C.分子的极性:BCl3>NCl3 D.酸性:CF3COOH<CCl3COOH 10.[2025·浙江强基联盟联考] H2O2是常用的氧化剂,其分子结构如图所示,下列有关说法不正确的是 (　) A.电子式为,结构式为H—O—O—H B.含有极性共价键和非极性共价键,是非极性分子 C.沸点:H2O2>H2O D.分子间存在氢键 11.[2025·湖南卷] 下列有关物质性质的解释错误的是 (　) 性质 解释 A 酸性:CH3COOH<HCOOH —CH3是推电子基团 B 熔点:C2H5NH3NO3<NH4NO3 C2H5N的体积大于N C 熔点:Fe>Na Fe比Na的金属性弱 D 沸点:H2O>H2S H2O分子间存在氢键 12.[2025·江西名校联盟模拟] 我国某科学团队利用二维氮化硼陶瓷片在特定方向上具有超高热导的性质造出一款新型热界面材料。以天然硼砂为起始物,可制备得到BF3和BN,如图所示。下列叙述错误的是 (　) A.硼酸分子间存在氢键 B.NH3与BF3都具有极性键,但前者为极性分子后者为非极性分子 C.平面二维氮化硼BN中,B、N都为sp2杂化 D.NH3分子与NF3分子的键角,后者大于前者 13.[2025·湖北卷] 下列关于物质性质或应用解释错误的是 (　) 选项 性质或应用 解释 A 石蜡油的流动性比水的差 石蜡油的分子间作用力比水的小 B NH3溶于水显碱性 NH3可结合水中的质子 C OF2可以氧化H2O OF2中O显正电性 D 石墨作为润滑剂 石墨层间靠范德华力维系 14.氯吡苯脲是一种常用的膨大剂,其结构简式为,它是经国家批准使用的植物生长调节剂。 (1)氯元素基态原子核外电子的未成对电子数为　　 　　。  (2)氯吡苯脲晶体中,氮原子的杂化轨道类型为　　 　　,羰基碳原子的杂化轨道类型为　　　 　。  (3)查文献可知,可用2-氯-4-氨基吡啶与异氰酸苯酯反应,生成氯吡苯脲。 反应过程中,每生成1 mol氯吡苯脲,断裂　　 　个σ键,断裂　　 　　个π键(设NA为阿伏伽德罗常数的值)。  (4)膨大剂能在动物体内代谢,其产物较为复杂,其中有H2O、NH3、CO2等。 ①请用共价键知识解释H2O分子比NH3分子稳定的原因:　　　 　　　　　　 　　　　　 　。  ②H2O、NH3、CO2分子的空间结构分别是　　　 　　　　　　　　　,中心原子的杂化类型分别是　　　　　 　　　　　　。  学科网（北京）股份有限公司 $ 第24讲　化学键　分子结构与性质 1.D　[解析] HCl是共价化合物,其电子式为,A错误;Cl原子半径小于I原子,则Cl—Cl的键长比I—I短,B错误;CH3COOH分子中含有σ键和π键,π键存在于CO中,C错误;Cl的电负性大于I,ClCH2—的吸电子能力强于ICH2—,故ClCH2COOH的酸性比ICH2COOH强,D正确。 2.C　[解析] PH3分子中只存在P—H、NH3分子中只存在N—H,故只含σ键,不存在π键,A错误;PH3和NH3的中心原子价层电子对数均为3+=4,都含1个孤电子对,则其空间结构均为三角锥形,B错误;由于N的电负性大于P,所以NH3中成键电子对偏向N的程度大于PH3中成键电子对偏向P的程度,NH3分子中成键电子对之间的排斥作用力大于PH3,故NH3的键角大于PH3,C正确;P原子半径大于N原子,则PH3中P—H的键长大于NH3中N—H的键长,P—H的键能小于N—H,D错误。 3.A　[解析] H—Cl的键长小于H—Br,则H—Cl的键能大于H—Br,所以HCl稳定性强,A正确;AsH3的沸点高于PH3,是由于AsH3的分子间作用力强,B错误;乙醇与水分子间形成氢键,使乙醇在水中的溶解度大于二甲醚, C错误;NH3是三角锥形分子,BF3是平面三角形分子,前者是极性分子,后者是非极性分子,分子的极性与分子空间结构有关,与键能无关,D错误。 4.(1)abd　(2)11∶3 [解析] (1)Si—Cl极性更大,则 Si—Cl更易断裂,因此,SiCl4比CCl4易水解,a有关;Si的原子半径更大,因此, SiCl4中的共用电子对更加偏向于Cl,从而导致Si—Cl极性更大,且Si原子更易受到水电离出的OH-的进攻,因此SiCl4比CCl4易水解,b有关;通常键能越大,化学键越稳定且不易断裂,因此,Si—Cl键能更大不能说明Si—Cl更易断裂,故不能说明SiCl4比CCl4易水解,c无关;Si有更多的价层轨道,因此更易与水电离出的OH-形成化学键,从而导致SiCl4比CCl4易水解,d有关。(2)由结构模型可知,富马酸的结构简式为HOOCCHCHCOOH,分子中的单键为σ键,双键中含有1个σ键和1个π键,则分子中σ键和π键的数目比为11∶3。 5.D　[解析] 由图可知,H3PO4分子中的σ键数目为7,A错误;H3PO3和H3PO4分子中磷原子的价层电子对数都为4,P原子的杂化方式都为sp3,B错误;H3PO3和H3PO4中P原子的价电子数均为5,C错误;H3PO3和H3PO4分子中都存在羟基,都能形成分子间氢键,D正确。 6.D　[解析] SO3中心S原子的价层电子对数为3+×(6-3×2)=3,则SO3的空间结构为平面正三角形,而S中心S原子的价层电子对数为3+×(6+2-3×2)=4,则其空间结构为三角锥形,故二者的键角不相等,A错误; S的空间结构为三角锥形,而S2中心S原子的价层电子对数为4+×(6+2-3×2-1×2)=4,则其空间结构为四面体形,即二者的空间结构不相同,B错误;SO3是非极性分子,但由于SO3与水会发生反应,故SO3在水中溶解度大,易溶于水,C错误;S2的中心S原子价层电子对数为4且不含孤电子对,则中心S原子不能作配位原子,端基S原子含有孤电子对,能作配位原子,即S2作为配体时,两种硫原子中只有端基硫原子能提供孤电子对,D正确。 7.B　[解析] N的价层电子对数为4,孤电子对数为0,空间结构为正四面体形,A正确;H2O的价层电子对数为2+×(6-2×1)=4,其VSEPR模型为,B错误;NH3的中心N原子上的价层电子对数为3+=4,空间结构为三角锥形,分子中正、负电荷中心不重合,为极性分子,C正确;NH4Cl和NH3中的N原子的价层电子对数均为4,则N原子都采用sp3杂化,D正确。 8.(1)>　Ga(CH3)3中Ga为sp2杂化,为平面结构,而Ga(CH3)3(Et2O)中Ga为sp3杂化,为四面体结构 (2)sp2　>　ClO2分子中Cl—O的键长小于Cl2O中Cl—O的键长,ClO2分子中既存在σ键,又存在大π键,原子轨道重叠的程度较大,而Cl2O只存在σ键,因此ClO2中Cl—O的键长较小 [解析] (1)分子中的C—Ga—C键角:Ga(CH3)3>Ga(CH3)3(Et2O),其原因是Ga(CH3)3中Ga为sp2杂化,为平面结构,而Ga(CH3)3(Et2O)中Ga为sp3杂化,为四面体结构,sp3杂化轨道的夹角小于sp2杂化轨道。(2)由ClO2中存在可以推断,其中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个电子处于相互平行的p轨道中形成大π键,Cl原子提供孤电子对与其中一个O原子形成配位键,与另一个O原子形成的是普通的共价键(σ键,这个O原子只提供了一个电子参与形成大π键),则Cl原子还有1个孤电子对,Cl原子的价层电子对数为3,Cl原子的轨道杂化方式为sp2;Cl2O中心原子为O,O原子的价层电子对数为2+=4,有2个孤电子对,因此,O原子的杂化方式为sp3,根据价层电子对互斥模型可知,价层电子对数=4时,VSEPR模型为四面体形,价层电子对数=3时,VSEPR模型为平面三角形,sp2杂化的键角一定大于sp3的,因此,虽然ClO2和Cl2O均为V形结构,但O—Cl—O键角大于Cl—O—Cl键角,孤电子对对成键电子对的排斥作用也改变不了这个结论。ClO2分子中既存在σ键,又存在大π键,原子轨道重叠的程度较大,而Cl2O只存在σ键,因此ClO2中Cl—O的键长较小。 9.B　[解析] 卤代烃难溶于水、乙醇与水互溶,所以溶解度:CH3CH2OH>CH3CH2Br,A错误;形成分子间氢键,形成分子内氢键,所以沸点:前者>后者,B正确;BCl3的空间结构为平面三角形,为非极性分子,NCl3的空间结构为三角锥形,为极性分子,分子极性:BCl3<NCl3,C错误;F原子电负性大于Cl,使F3C—吸电子能力大于Cl3C—,导致三氟乙酸中羟基的极性更大,更易电离出氢离子,所以酸性CF3COOH> CCl3COOH,D错误。 10.B　[解析] H2O2的结构式为H—O—O—H,两个O原子之间为单键,每个O原子与一个H原子形成单键,且每个O原子有两个孤电子对,所给电子式正确,A正确;H2O2中O—H为极性共价键,O—O为非极性共价键,但分子结构不对称,正、负电中心不重合,为极性分子,B错误;H2O2与H2O均能形成分子间氢键,H2O2的相对分子质量更大,分子间范德华力更强,沸点更高,C正确;H2O2中含O—H,O电负性大且有孤电子对,分子间可形成氢键,D正确。 11.C　[解析] —CH3是推电子基团,使乙酸中羟基的极性减弱,导致乙酸的酸性弱于甲酸,A解释正确;C2H5N的体积大于N,导致其硝酸盐中离子的相互作用较弱,熔点更低,B解释正确;Fe的熔点高于Na是因为其金属键更强,而不是因为Fe的金属性比钠弱,金属性是金属失电子的能力,与金属熔点无关,C解释错误;H2O分子间存在的氢键使其沸点反常地高于H2S,D解释正确。 12.D　[解析] 硼酸分子之间能形成分子间氢键,也能形成类似分子内氢键的结构,A正确;NH3是由极性键构成的极性分子,中心N原子上有一个孤电子对,为sp3杂化,BF3是由极性键构成的非极性分子,其中心B原子上没有孤电子对,为sp3杂化,正、负电中心重合,B正确;平面二维氮化硼BN与石墨结构相似,采取sp2杂化,C正确;NH3的空间结构是三角锥形,NF3的空间结构也是三角锥形,但电负性F>H,成键电子对更靠近于F,故NH3的键角大于NF3的键角,D错误。 13.A　[解析] 石蜡油的成分主要是高碳烷烃,相对分子质量大,分子间作用力大,导致黏度大,因此石蜡油的流动性比水小的原因是分子间作用力比水分子间作用力大,A错误;NH3中心N原子上有一个孤电子对,能与水提供的H+结合,从而释放OH-,因此NH3溶于水显碱性,B正确;F的电负性大于O,OF2中F显负电性,O显正电性,H2O中O显负电性,H2O中O容易转移电子给OF2中O,因此OF2可以氧化H2O,C正确;石墨是层状结构,石墨层间靠范德华力维系,范德华力较弱,导致层与层之间容易滑动,故石墨具有润滑性,D正确。 14.(1)1　(2)sp2、sp3　sp2 (3)NA　NA (4)①H—O的键能大于H—N的键能 ②V形、三角锥形、直线形　sp3、sp3、sp [解析] (1)氯元素基态原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p5,只有3p轨道含一个未成对电子,未成对电子数为1。(2)根据氯吡苯脲的结构简式知,有2个氮原子形成3个单键,孤电子对数为1,属于sp3杂化;另1个氮原子形成双键,是sp2杂化;羰基碳原子形成2个单键和1个双键,为sp2杂化。(3)由于σ键比π键更稳定,根据化学方程式看出,断裂的化学键为异氰酸苯酯分子中的NC中的π键和2-氯-4-氨基吡啶分子中的N—H,故每生成1 mol氯吡苯脲,断裂1 mol σ键和1 mol π键,即NA个σ键和NA个π键。(4)①O、N属于同周期元素,O的原子半径小于N,H—O的键长小于H—N的键长,H—O的键能大于H—N的键能,故H2O分子比NH3分子稳定; ②H2O分子中O原子的价层电子对数=2+=4,孤电子对数为2,为V形结构,O原子采用sp3杂化;NH3分子中N原子的价层电子对数=3+=4,孤电子对数为1,为三角锥形结构,N原子采用sp3杂化;CO2分子中C原子的价层电子对数=2+=2,不含孤电子对,是直线形结构,C原子采用sp杂化。 学科网（北京）股份有限公司 $