第7章 第28讲 化学键 分子空间结构（PPT课件）-【精讲精练】2027年高考化学一轮复习（人教版）

该高中化学高考复习课件聚焦“化学键与分子空间结构”专题，依据课程标准和高考评价体系，系统梳理了离子键、共价键（含σ键、π键）、配位键、杂化轨道理论、价层电子对互斥模型等核心考点，通过2024-2025年各地高考真题分析，明确了键参数应用、空间结构推断、电子式书写等高频考点分布，归纳了“概念辨析-模型应用-规范描述”的常考题型体系。 课件亮点在于“真题诊断+素养提升+方法建模”的备考策略，如结合2024湖北卷键角比较题，运用“孤电子对斥力模型”培养科学思维，通过“大π键形成条件”突破难点，帮助学生掌握键角规范描述、空间结构推断等答题技巧。特设“易错陷阱警示”和“母题变式训练”，助力学生高效冲刺，教师可据此精准把握学情，实现针对性复习教学。

第28讲　化学键　分子空间结构 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 目 录 CONTENTS 核心考点突破 01 高考真题感悟 03 知能达标训练 04 素养提升 02 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 01 核心考点突破 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 相邻原子 静电吸引 静电排斥 断裂 形成 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 共用电子对 带相反电荷离子 阴、阳离子 非金属元素 方向性 饱和性 方向性 饱和性 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 “头碰头” “肩并肩” 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 大 短 多 小 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 离子键 共价键 共价键 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 空轨道 空轨道 方向性 饱和性 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 空轨道 A→B 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 金属阳离子 自由电子 方向性 饱和性 自由电子 自由电子 阳离子 相对滑动 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 小 多 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 红外光谱 质谱 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 价电子数 原子的最外层电子数 － ＋ 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 与中心原子结合的原子数 最多能接受的电子数 1 8－该原子的价电子数 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 1个s轨道 1个p轨道 l80° 直线 1个s轨道 2个p轨道 120° 平面三角形 1个s轨道 3个p轨道 l09°28′ 正四面体形 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 中心原子的孤电子对数 中心原子的σ键电子对数 中心原子的 价层电子对数 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 02 素养提升 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 03 高考真题感悟 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 04 知能达标训练 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 谢谢观看 返回目录 高考总复习·化学 1 第七章　物质结构与性质　元素周期律 [课程标准]　1.了解化学键的定义，了解离子键、共价键的形成。2.了解共价键的类型及键参数。3.掌握价层电子对互斥模型和杂化轨道理论的内容并能用其推测简单分子或离子的空间结构。4.掌握键角大小原因并能作出规范描述。 考点一　化学键 一、化学键的概念和分类 1．概念：分子和晶体中__________之间强烈的相互作用。这种作用既包括__________作用，又包括__________作用。 2．分类 3．化学反应的本质：反应物的旧化学键_____与生成物的新化学键_____。 二、共价键、离子键 1．概念 (1)共价键：原子间通过_____________所形成的相互作用。 (2)离子键：__________________之间的相互作用。 2．共价键与离子键的比较 项目 离子键 共价键 成键粒子 _____________ 原子 成键条件 一般在活泼金属元素的离子(或NH eq \o\al(＋,4))与活泼非金属元素的离子(或酸根离子)之间 一般在_____________原子之间 实质 静电作用 成键特征 没有________、没有________ 有________、有________ 3.共价键的分类 分类依据 类型 成键的具体情况 举例 形成共价键 的原子轨道 重叠方式 σ键 _________重叠 Cl—Cl π键 _________重叠 N≡N中存在2个π键 形成共价键 的电子对是 否偏移 极性键 共用电子对发生偏移 H—Cl 非极性键 共用电子对不发生偏移 Cl—Cl 原子间共用 电子对的 数目 单键 原子间有一对共用电子 H—Cl 双键 原子间有两对共用电子 O===O 三键 原子间有三对共用电子 N≡N 4.共价键的键参数 (1)概念 5．离子键强弱的判断：阴、阳离子所带电荷数越___，离子半径越___，离子键越强。 (2)键参数对分子性质的影响 ①键能越___，键长越___，分子越稳定。 6．离子化合物与共价化合物 项目 离子化合物 共价化合物 定义 由阴、阳离子构成的化合物 以共价键构成的化合物 构成微粒 阴、阳离子 原子 化学键类型 一定含有________，可能含有________ 只含有________ 物质类别 强碱、活泼金属氧化物、大部分盐 含氧酸、弱碱、非金属氧化物、非金属氢化物、极少数盐、有机物(有机盐除外) 三、配位键 1．概念：原子之间形成共用电子对时，由一方原子提供孤电子对，另一方只提供________，形成的这样的化学键称为配位键。 (1)孤电子对：原子或离子的价电子层中没有跟其他原子共用的电子对。 常见的具有孤电子对的微粒：H2O、NH3、CO、F－、Cl－、CN－等。 (2)常见的具有________的微粒：Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag＋等。 2．特征：具有________和________。 3．表示方法：成键的一个原子A有孤电子对，另一个原子B有接受孤电子对的“________”，配位键的表示方法为________，A称为配体，B称为中心原子或离子。 四、金属键 1．概念：_____________与__________通过静电作用形成的化学键。 2．特征：没有________和________。 3．金属键与金属物理性质的关系 (1)导电性和导热性：金属键中的__________可以在整个晶体中自由移动，这是金属具有良好的导电性和导热性的原因。__________的运动和________振动可以传递热能，使得金属具有较好的导热性。 (2)延展性：金属键没有固定的方向性，当金属受到外力作用时，晶体中的各原子层发生__________而不会破坏金属键，因此金属可以发生形变但不会断裂，显示出良好的延展性。 (3)熔点和硬度：金属键的强弱主要取决于金属阳离子的半径和离子所带的电荷数。一般来说，金属阳离子的半径越___，离子所带的电荷数越___，金属键越强，晶体的熔、沸点越高，硬度也越大。 五、电子式 1．电子式概念 在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子(价电子)的式子。 2．电子式的书写 3．用电子式表示化合物的形成过程 (1)离子化合物：左边是原子的电子式，右边是离子化合物的电子式，中间用“―→”连接，相同的原子或离子不合并，用弯箭头表示出电子的转移情况。 如NaCl： (2)共价化合物：左边是原子的电子式，右边是共价化合物的电子式，中间 用“―→”连接，不必标出电子的转移。如HCl：__________________________。 正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)(2024·江苏卷)H2O2中既含离子键又含共价键。(　　) (2)(2024·广东卷)天然气液化过程中形成了新的化学键。(　　) (3)(2024·吉林卷)F2的共价键类型：p­p σ键。(　　) (4)(2024·浙江卷)Cl2中共价键的电子云图：(　　) (5)(2024·湖北卷)用电子云轮廓图示意p­p π键的形成： (　　) (6)(2024·湖南卷)Cl2分子中σ键的形成： (7)(2024·北京卷)H2O2的电子式： (　　) (8)(2024·湖北卷)用电子式表示Cl2的形成： (　　) (9)(2024·浙江卷)用电子式表示KCl的形成过程： (　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)√　(6)√　(7)×　(8)√　(9)√ 一、化学键与物质类别、变化 1．(2025·吉林延边模拟)下列化学用语的表述正确的是(　　) A．NH3和H2O的电子式分别为：和 B．用电子式表示Na2S的形成过程： C．CO2的球棍模型： D．HClO的电子式： 解析　NH3电子式为，A错误；Na＋与S2-通过离子键结合形成Na2S，2个Na＋不能合并，用电子式表示Na2S的形成过程为，B错误；CO2分子为直线形结构(O===C===O)，题目中为V形，C错误；故选D。 答案　D 2．(2025·北京段考)下列说法不正确的是(　　) A．纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同 B．加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏 C．石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏 D．CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变 解析　CO2溶于水发生反应：CO2＋H2OH2CO3，这里有化学键的断裂和生成，故选D。 答案　D 3．一定条件下，氨与氟气发生反应：4NH3＋3F2===NF3＋3NH4F，其中NF3的空间结构与NH3相似。下列有关说法错误的是(　　) A．除F2单质外，反应物和生成物均为共价化合物 B．NF3中各原子均满足8电子稳定结构 C．NF3中只含极性共价键 D．NH4F中既含有离子键又含有共价键 解析　NF3为共价化合物，NH4F为离子化合物。 答案　A 物质变化中化学键的变化关系 　 二、共价键及键参数 4．(2024·山东卷)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原子存在孤对电子 D．该化合物中所有碘氧键键长相等 解析　由图中信息可知，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的原子半径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，则该化合物化学式为IO2F，因此，该化合物中不存在过氧键，A、B不正确；I原子的价电子数为7，该化合物中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I原子存在孤对电子，C正确；该化合物中既存在I—O单键，又存在I===O双键，单键和双键的键长是不相等的，因此，该化合物中所有碘氧键键长不相等，D不正确。 答案　C 5．(1)已知CN－与N2结构相似，推算HCN分子中σ键与π键数目之比为________。 (2)利用CO可以合成化工原料COCl2，COCl2分子的结构式为，每个COCl2分子内含有______个σ键，______个π键。 (3)C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成共价键，且每个碳原子最外层都满足8电子稳定结构，则一个C60分子中π键的数目为________。 答案　(1)1∶1　(2)3　1　(3)30 三、离子键、配位键与金属键 6．离子化合物NH5的晶体中含有多种化学键，但一定不含的化学键是(　　) A．极性键 B．金属键 C．离子键 D．配位键 解析　离子化合物NH5能电离出铵根离子和氢负离子，含有离子键、配位键、极性键，不含金属键。 答案　B 7．下列关于化学键的说法正确的有(　　) ①所有的物质中都含有化学键 ②金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用，所以与共价键类似，也有方向性和饱和性 ③金属的导电性、导热性都跟金属键理论有关 ④配位键是一种特殊的共价键，配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子 ⑤由非金属元素形成的化合物中一定有共价键，一定没有离子键 ⑥因为离子键无方向性，故阴、阳离子的排列是没有规律的，是随意的 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 解析　①稀有气体为单原子分子，分子中不存在化学键，所以不是所有的物质中都含有化学键，错误；②金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈相互作用，自由电子为金属阳离子所共有，所以金属键没有方向性和饱和性，错误；⑤由非金属元素形成的化合物中可能含有离子键，如氯化铵是含有离子键和共价键的离子化合物，错误；⑥因为离子键没有方向性和饱和性，离子键使晶体中的离子具有较大的配位数以降低体系的能量，阴、阳离子的排列是有规律的，不是随意的，错误；故选A。 答案　A 考点二　分子的空间结构 1．分子结构的测定 测定分子结构的仪器和方法：__________——分子中含有的化学键和官能团；_____——相对分子质量；X射线衍射实验——晶体结构的测定。 2．价层电子对互斥模型 (1)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孤电子对排斥力较大，孤电子对越多，排斥力越强，键角越小。 (2)价层电子对互斥模型推测分子(离子)的空间结构的关键——价层电子对数的计算 价层电子对数＝σ键电子对数＋中心原子的孤电子对数 说明：σ键电子对数＝中心原子结合的原子数； 中心原子的孤电子对数＝ eq \f(1,2)(a－xb)。其中： ①a表示中心原子的__________。 对于主族元素：a＝_______________________。 对于阳离子：a＝中心原子的价电子数___离子的电荷数。 对于阴离子：a＝中心原子的价电子数___离子的电荷数(绝对值)。 ②x表示____________________________。 ③b表示与中心原子结合的原子_______________________(氢为___，其他原子＝_________________________。如氧和氧族元素中的S、Se等均为2，卤族元素均为1)。 3．杂化轨道理论 (1)杂化轨道理论概述 中心原子上若干不同类型(主要是s、p轨道)、能量相近的原子轨道混合起来，重新组合成同等数目、能量完全相同的新轨道。杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的空间结构不同。 (2)杂化轨道三种类型 (3)由杂化轨道数判断中心原子的杂化类型 杂化轨道用来形成σ键和容纳孤电子对，所以有关公式：杂化轨道数＝_________________________＋____________________________＝____________ ______________。 [自主思考] VSEPR模型与微粒空间结构的关系 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 BeCl2、CS2 ____ ____ ____ ____ ____ ______ BF3、SO3、CO eq \o\al(2-,3) ____ ____ ____ ____ ____ ______ O3、SO2 ____ ____ ______ SnCl4、PO eq \o\al(3-,4)、NH eq \o\al(＋,4) ____ ____ ____ ____ ____ ______ PH3、SO eq \o\al(2-,3) ____ ____ ______ H2S、I eq \o\al(＋,3) ____ ______ ____ 提示　2　2　0　sp　直线形　直线形　3　3　0　2　1　sp2　平面三角形　平面三角形　V形　4　4　0　3　1　2　2　sp3　四面体形　正四面体形　三角锥形　V形 正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)(2024·湖北卷)VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构相同。(　　) (2)(2024·湖北卷)sp3杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成。(　　) (3)(2024·江苏卷)石墨转化为金刚石，碳原子类型轨道的杂化由sp3转变为sp2。(　　) (4)(2024·甘肃卷)苯和苯酚中C的杂化方式相同。(　　) (5)(2024·吉林卷)PCl3的空间结构：平面三角形。(　　) 答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)× 一、VSEPR模型与杂化轨道理论的理解与判断 1．(2025·河南开封模拟)下列化学用语表达错误的是(　　) A．乙烯分子中π键形成过程： B．sp2杂化轨道： C．ClO eq \o\al(－,3)中的O—Cl—O夹角为109°28′ D．H3O＋和NH3的VSEPR模型均为： 解析　乙烯分子中碳原子的杂化方式为sp2杂化，未参与杂化的p轨道肩并肩重叠形成π键，形成过程为 型为eq \o\al(－,3)INCLUDEPICTURE "../J1353.TIF" \* MERGEFORMAT ，B正确；ClO中Cl原子价层电子对数为4，有1个孤电子对，O—Cl—O夹角小于109°28′，C错误；H3O＋和NH3的中心原子价层电子对数均为4，VSEPR模型均为四面体形，D正确。 答案　C 2．下列说法正确的是(　　) A．为四角锥结构，中心原子I没有孤电子对 B.六氟化硫分子空间结构呈正八面体形，其中心原子的价层电子对数为4 C．PhB(OH)2和中B原子的价层电子对数相等(—Ph代表苯基，i­Pr—代表异丙基，—Bu代表丁基) D．价层电子对互斥模型中，π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数 答案　D 二、分子(离子)空间结构、杂化方式的判断 3．(2025·黑吉辽内蒙古卷)化学家用无机物甲(YW4ZXY)成功制备了有机物乙 eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1((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 解析　(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。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，NH eq \o\al(＋,4)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σ键、1个π键，σ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，σ键电子对数为2，无孤对电子，C原子采取sp杂化，乙为 ，其中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sp2杂化，故D正确。 答案　D 4．我国医学典籍《本草衍义》中记载了有关砒霜(As2O3)的制备、性质和药用等。As2O3是两性氧化物，其二聚分子的结构如图所示，溶于盐酸生成AsCl3，AsCl3被LiAlH4还原生成AsH3。 (1)As2O3二聚体中，As原子采取__________杂化，O原子采取________杂化。 (2)AsCl3中心As原子采取________杂化，其分子的空间结构为____________。 (3)LiAlH4中阴离子为AlH eq \o\al(－,4)，中心Al原子采取________杂化，其离子的空间结构为____________。 答案　(1)sp3　sp3　(2)sp3　三角锥形　(3)sp3　正四面体形 1．电子对结构(或杂化方式)不相同，优先看杂化方式，键角：sp＞sp2＞sp3。 2．电子对结构(或杂化方式)相同，看中心原子上的孤电子对数，孤电子对数越多，键角越小。排斥力大小：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。 3．杂化类型和中心原子的孤电子对数均相同，看中心原子或配位原子的电负性。 (1)中心原子不同，配位原子相同(AC3与BC3，若电负性：A＞B，则键角：AC3＞BC3)。原因：中心原子的电负性A强于B，中心原子的电负性越大，成键电子对离中心原子越近，斥力越大，键角也越大。 (2)中心原子相同，配位原子不同(AB3与AC3，若电负性：B＞A＞C，则键角：AB3＜AC3)。原因为电负性：B＞A＞C，在AB3中成键电子对离中心原子较远，斥力较小，因而键角较小。 4．化学键类型：双键间的斥力＞双键与单键间的斥力，如COCl2中∠O===C—Cl＞∠Cl—C—Cl。 1．(2025·湖北卷)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 解析　Z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XY2Z，则X和2个Y总化合价为＋1价，NO2F符合，故X为N，Y为O，Z为F。N、O、F位于同周期，F在最右边，F的原子半径最小，A错误；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；NF3和NH3的中心原子均为sp3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。 答案　B 2．(2024·浙江1月卷节选)比较键角∠HNH：H2N—NH2中的—NH2 ________(填“>”“<”或“＝”)H2N—NH eq \o\al(＋,3)中的—NH eq \o\al(＋,3)，请说明理由：____________ _____________________________________________________________________________________________。 答案　＜　—NH2中N有孤电子对，孤电子对对成键电子排斥力大，键角变小 3．(2023·山东卷改编)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( eq \i\pr\in(3,5,))，ClO2中Cl原子的轨道杂化方式为________；O—Cl—O键角______(填“＞”“＜”或“＝”)Cl—O—Cl键角。 解析　ClO2为V形结构，且存在3原子5电子的大π键，则Cl的杂化类型为sp2；ClO2的VSEPR模型是平面三角形，因孤电子对与成键电子对间的排斥，O—Cl—O键角小于120°，而Cl2O的VSEPR模型是四面体形，存在两个孤电子对与成键电子对间的排斥，Cl—O—Cl键角小于109°28′，则O—Cl—O键角大于Cl—O—Cl键角。 答案　sp2　＞ 4．(1)(2025·北京卷节选)NH3分子中H—N—H键角小于109°28′，从结构角度解释原因：_________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 (2)(2025·河南卷节选)水分子的VSEPR模型与其空间结构模型不同，原因是____________________________________________________________________。 (3)比较SO eq \o\al(2-,4)和H2O分子中的键角大小并给出相应解释：________________ ____________________________________________________________________。 解析　(1)NH3中氮原子的价层电子对数为4，孤电子对数为1；孤电子对对成键电子对的排斥能力大，故NH3分子中H—N—H的键角小于109°28′。 (2)中心O原子有2个σ键，孤电子对数为 eq \f(6－2×1,2)＝2，共4个价电子对，VSEPR模型为四面体形，空间结构为V形。 答案　(1)NH3中氮原子的价层电子对数为4，孤电子对数为1；孤电子对对成键电子对的排斥能力大于成键电子对对成键电子对的排斥能力，故NH3分子中H—N—H的键角小于109°28′ (2)O原子上存在2对孤电子对 (3)SO eq \o\al(2-,4)的键角大于H2O分子的键角；SO eq \o\al(2-,4)中的S原子的价电子对数为4、孤电子对数为0，离子的空间结构为正四面体形，H2O分子中O原子的价电子对数为4、孤电子对数为2，分子的空间结构为V形，孤电子对的斥力大于成键电子对的斥力，故H2O的键角较小 难点突破7　大π键 1．大π键的形成条件 (1)中心原子采取sp杂化或sp2杂化。 (2)参与形成大π键的多个原子应在同一个平面或同一直线上。 (3)每个原子可提供一个相互平行并垂直于该原子平面的p轨道。 2．大π键的符号和表示方法 离域π键符号可用 eq \i\pr\in(m,n,)表示，其中m为平行的p轨道数(即参与形成大π键的原子数)，n为平行p轨道里的电子数，上述符号可读为“m原子n电子大π键”。 3．大π键共用电子数分析方法 (1)大π键中共用电子的数目等于垂直于分子或离子平面的p轨道中的电子数目总和。 (2)判断出中心原子的杂化方式，并画出价层电子轨道表示式。未参与成键的杂化轨道，优先填充两个电子，形成孤电子对，杂化轨道中的电子不参与形成大π键。 (3)根据配位原子的价层电子轨道表示式，判断配位原子中未参与成键且垂直于该分子或离子平面的p轨道中电子数目(单电子优先形成π键)。 1．(2024·甘肃卷改编)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 eq \o\al(＋,2)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 解析　N2分子中存在键能较大的N≡N，故相同条件下N2比O2稳定，A正确；N2O、NO eq \o\al(＋,2)均为CO2的等电子体，故其空间构型相同，均为直线形分子，B正确；由题给材料可知，N2O在催化剂作用下可分解为O2和N2，说明N2O中N—O键比N—N键更易断裂，C正确；N2O的电子式为 答案　D 2．N­甲基咪唑的结构简式为 A．电负性：H<C<N<O B．N­甲基咪唑分子中存在大π键 eq \i\pr\in(5,6,) C．N­甲基咪唑分子中氮原子的杂化方式为sp2、sp3 D．N­甲基咪唑可以作配位体形成配位键 解析　N­甲基咪唑分子中4个碳原子和2个氮原子共平面，故氮原子均采取sp2杂化，C错误。 答案　C 3．离子液体是在室温和接近室温时呈液态的盐类物质，一般由有机阳离子和无机阴离子构成。两种咪唑类离子液体a、b的结构如图所示。下列说法正确的是(　　) A．a中阴离子的空间结构为三角双锥形 B．a和b的阴离子中所有原子均满足8电子稳定结构 C．a、b的阳离子中含有的大π键为 eq \i\pr\in(5,6,) D．两种咪唑类离子液体的熔点：a>b 解析　PF eq \o\al(－,6)的中心原子磷原子上的价层电子对数为6＋ eq \f(5＋1－6×1,2)＝6，孤电子对数为0，故PF eq \o\al(－,6)的空间结构为正八面体形，A错误；PF eq \o\al(－,6)中磷原子不满足8电子稳定结构，B错误；a、b的阳离子中环上的每个碳原子与3个原子成键，剩余1个电子，每个氮原子与3个原子成键，剩余1个孤电子对，且失去1个电子形成阳离子，故大π键为 eq \i\pr\in(5,6,)，C正确；磷原子半径大于硼原子半径，因此PF eq \o\al(－,6)的体积更大，导致离子液体a的熔点较低，D错误。 答案　C 4．吡啶()替代苯也可形成类似的笼形包合物。已知吡啶中含有与苯类似的 eq \i\pr\in(6,6,)大π键，则吡啶中N原子的价层孤电子对占据________(填字母)。 A．2s轨道 B．2p轨道 C．sp杂化轨道 D．sp2杂化轨道 解析　已知吡啶中含有与苯类似的 eq \i\pr\in(6,6,)大π键，则说明吡啶中N原子也是采取sp2杂化，杂化轨道只用于形成σ键和容纳孤电子对，则吡啶中N原子的价层孤电子对占据sp2杂化轨道。 答案　D 1．判断下列化学用语的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)(2025·河北卷)甲醛分子的球棍模型： (2)(2025·甘肃卷)SiCl4的电子式为∶ (3)(2025·甘肃卷)SiO2的球棍模型为：(　　) (4)(2025·湖北卷)甲醛(HCHO)的分子空间结构模型： (5)(2025·湖北卷)1 mol SO eq \o\al(2-,4)含有4NA个σ键电子对。(　　) (6)(2025·四川卷)CaC2的电子式： 。(　　) 解析　(3)SiO2为共价晶体，其球棍模型应为立体网状结构， 答案　(1)√　(2)√　(3)×　(4)√　(5)√　(6)√ 2．(2025·云南卷)下列化学用语或图示表示正确的是(　　) A．NH3的VSEPR模型： B．Na2S的电子式： C.Cl的原子结构示意图： D．Al2(SO4)3溶于水的电离方程式：Al2(SO4)32Al3+＋3SO eq \o\al(2-,4) 解析　NH3的中心原子价层电子对数为3＋ eq \f(1,2)(5－3×1)＝4，且含有1个孤电子对，VSEPR模型为四面体形，A正确；硫化钠是离子化合物，电子式：，B错误；氯是第17号元素，Cl原子结构示意图为，C错误；Al2(SO4)3是强电解质，溶于水完全电离，电离方程式：Al2(SO4)3===2Al3+＋3SO eq \o\al(2-,4)，D错误。 答案　A 3．下列化学用语或图示表达不正确的是(　　) A．(2025·北京卷)乙醇的分子模型： B．(2025·北京卷)BF3的VSEPR模型： C．(2025·北京卷)S的原子结构示意图： D．(2025·浙江1月卷)H2O的电子式： 解析　S的原子有16个电子，结构示意图为 答案　C 4．(2025·浙江1月卷)根据元素周期律，下列说法不正确的是(　　) A．第一电离能：N>O>S B．化合物中键的极性：SiCl4>PCl3 C．碱性：LiOH>KOH D．化合物中离子键百分数：MgO>Al2O3 解析　同一周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，第ⅡA族与第ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素，同一主族从上到下元素的第一电离能逐渐减小，故第一电离能：N>O>S，A正确；已知同周期主族元素从左到右电负性依次增大，故电负性：Si<P<Cl，电负性差值越大，键的极性越大，故化合物中键的极性：SiCl4>PCl3，B正确；同一主族元素从上到下金属性依次增强，其最高价氧化物对应水化物的碱性依次增强，故碱性：LiOH<KOH，C错误；因电负性：Mg<Al<O，故Mg与O的电负性差值大于Al与O的电负性差值，电负性差值越大，离子键百分数越大，故化合物中离子键百分数：MgO>Al2O3，D正确。 答案　C 5．(2025·安徽卷)氟气通过碎冰表面，发生反应①F2＋H2O eq \o(=====,\s\up17(－40 ℃))HOF＋HF，生成的HOF遇水发生反应②HOF＋H2O===HF＋H2O2。下列说法正确的是(　　) A．HOF的电子式为 B．H2O2为非极性分子 C．反应①中有非极性键的断裂和形成 D．反应②中HF为还原产物 解析　HOF中心原子为O，与H、F通过共用电子对形成共价键，电子式为，A正确；H2O2空间结构为半开书页型，正负电荷中心不重合，属于极性分子，B错误；反应①中F—F非极性键断裂，但没有非极性键的形成，C错误；F的电负性大于O，HOF中氟表现为－1价，O为0价，H为＋1价，生成物HF中氟还是－1价，F的化合价没有变化，反应②中氧化剂为HOF，还原剂为H2O，H2O2既是氧化产物也是还原产物，HF既不是氧化产物也不是还原产物，D错误。 答案　A 6．(2025·黑吉辽内蒙古卷)Cl2O可用于水的杀菌消毒，遇水发生反应：Cl2O＋H2O===2HClO。下列说法正确的是(　　) A．反应中各分子的σ键均为p­p σ键 B．反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形 C．Cl—O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 解析　反应中各分子的σ键不是p­p σ键。例如，H2O中的H—O键是s­sp3 σ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 eq \f(1,2)(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；H2O中O原子周围的孤电子对数为 eq \f(1,2)(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；HClO中O原子周围的孤电子对数为 eq \f(1,2)(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；Cl的原子半径大于H，Cl—O键长应大于H—O键长，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个孤电子对，D错误。 答案　B 7．(2025·江西卷)下列说法正确的是(　　) A．键长：CO>CO2 B．沸点：HI>HCl C．键能：O2>N2 D．键角：NH eq \o\al(＋,4)>NO eq \o\al(－,3) 解析　CO中C原子和O原子通过三键相连，CO2中C原子和O原子通过双键相连，三键的键长小于双键，则键长：CO<CO2，A错误；HI分子量大于HCl，范德华力更强，沸点更高，则沸点：HI>HCl，B正确；N2中存在氮氮三键，O2中存在氧氧双键，三键的键能比双键大，则键能：O2<N2，C错误；NH eq \o\al(＋,4)中心N原子价层电子对数为4＋ eq \f(5－1－4×1,2)＝4，N原子为sp3杂化，NO eq \o\al(－,3)中心N原子价层电子对数为3＋ eq \f(5＋1－3×2,2)＝3，N原子为sp2杂化，则键角：NH eq \o\al(＋,4)<NO eq \o\al(－,3)，D错误。 答案　B $