第03讲 分子结构与性质、化学键(复习讲义)(浙江专用)2027年高考化学一轮复习讲练测

2026-08-18
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摘要:

该高中化学高考复习讲义围绕分子结构与性质、化学键核心考点,按化学键分类、分子空间结构、分子性质及应用逻辑搭建知识框架,通过知识解构、考向破译、解题妙招系统梳理,结合考点梳理、方法指导、真题训练环节,助力学生突破难点,体现复习的系统性和针对性。 资料以思维建模构建知识体系,创新运用三步曲判断分子构型、键角比较等解题模型,融入科学思维与化学观念,如用价层电子对互斥理论分析空间结构,通过真题溯源感知考向,设置分层练习保障复习效果,帮助学生高效提升应考能力,为教师把控复习节奏提供清晰指导。

内容正文:

第03讲 分子结构与性质、化学键 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养,研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架,构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点,归纳解题范式 考点一 化学键及其分类 知识解构 知识点1 化学键的分类 ∣ 知识点2 电子式 知识点3 化学键与物质类别的关系 ∣ 知识点4共价键的本质、特征和分类 知识点5σ键与π键 ∣ 知识点6极性键与非极性键的判断 知识点7 共价键的键参数及其应用 考向破译 考向1 化学键的分类 ∣ 考向2 化学键与物质类别的关系 考向3共价键类别与判断 ∣ 考向4 键角大小的比较 解题妙招1 化学键的判断方法 解题妙招2 σ键比π键判断方法 解题妙招3 比较键角大小的三种思维模型 考点二 分子的空间结构 知识解构 知识点1 价层电子对互斥模型 ∣ 知识点2 杂化轨道理论 知识点3 等电子原理 ∣ 考向破译 考向1 微粒空间结构的判断 ∣ 考向2 杂化轨道类型的判断 考向3 表示物质结构的化学用语 解题妙招1 判断分子或离子立体构型“三步曲” 解题妙招2 判断中心原子的杂化类型解题模型 考点三 分子的性质及应用 知识解构 知识点1 分子的极性 ∣ 知识点2 键的极性对物质化学性质的影响 知识点3 分子间作用力 ∣ 知识点4 分子的手性 考向破译 考向1 共价键的极性和分子极性的判断 ∣ 考向2 分子性质的综合应用 解题妙招1 分子极性的判断方法 解题妙招2 分子与晶体的结构及其性质 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑,感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养,研判高考命题趋势 考情梳理--三年真题 考向梳理 核心考点 2026·年 2025年 2024年 化学键 —— —— 分子的空间结构 浙江1月卷T11,3分) —— 浙江6月卷T14,3分 分子的性质及应用 浙江1月卷T6,3分 浙江1月卷T1,3分 —— 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码: 1.从考查题型和内容上看,高考的命题规律主要为非选择题,在新高考试题中也会以选择题的形式考查,考查内容主要有以下三个方面:(1)借助具体的化学物质考查化学键类型(离子键、共价键、配位键和金属键)的判断及形成,特别是σ键和π键的判断等;(2)考查微粒(分子或离子)的空间结构以及中心原子的杂化类型,尤其是杂化类型的判断是高考命题的重点;(3)考查分子的极性、溶解性、手性分子的性质与应用;(4)考查范德华力、氢键、配位键的特点及其对物质性质的影响。 2.从命题思路上看,命题侧重结合新科技,新能源等社会热点为背景,考查σ键、π键、杂化方式、分子或离子的空间结构(价层电子对互斥模型)、氢键、配位键、超分子等必备知识。尤其注意的在非选择题中往往来会从以下角度进行设问:(1)利用微粒之间的作用力等解释物质的性质,如溶解性、熔沸点、空间结构等;(2)从形成方式上认识配位键的特点及其对物质性质的影响;(3)利用微粒之间的作用力等解释配合物、超分子的性质。 ►复习目标: 1.理解三种化学键的本质,知道形成条件及其特征,知道共价键的极性和类型。 2.了解共价键的形成、极性和类型(σ键和π键)。 3.能熟练书写常见物质的电子式并能判断其正误。 4.了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型。 5.能利用杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断简单分子或离子的空间结构。 6.了解范德华力的含义及对物质性质的影响。 7.了解氢键的含义,能列举含有氢键的物质,并能解释氢键对物质性质的影响。 8.能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架,构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点,归纳解题范式 考点一 化学键及其分类 知●识●解●构 知识点1 化学键的分类 1.化学键的概念:使离子相结合或原子相结合的________________。根据成键粒子和粒子间的相互作用,可分为________键和________键。 2.化学键的分类 3.离子键、共价键、金属键 (1)概念 ①离子键:带相反电荷离子之间的________________。 ②共价键:原子间通过________________所形成的强烈相互作用。 ③金属键:金属阳离子、自由电子所形成的强烈相互作用。 (2)对比 离子键 共价键 金属键 成键粒子 ________ ________ ________________ 成键实质 阴、阳离子的______(不是静电吸引) 共用电子对与成键原子间的________作用 金属阳离子与自由电子间的________作用 方向性与饱和性  ____方向性;____饱和性 ____方向性;____饱和性 ____方向性;____饱和性 成键表征符号 电子式(例CaCl2形成过程电子式为): 电子式: HCl结构式为:________,HCl形成过程电子式为:________________________ 无 形成条件 通常活泼________与活泼________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 ________元素原子之间成非极性键 ________元素原子之间成极性键 ________原子之间形成金属键 形成的物质  离子化合物如NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2、ZnSO4、NaOH等 非金属单质如H2、Cl2、N2(稀有气体除外);某些共价化合物(如H2O2)或离子化合物(如Na2O2) 共价化合物如HCl、CO2、CH4或离子化合物如NaOH、NH4Cl ________________ 4.化学键类型的判断 (1)从物质构成角度判断 (2)从物质类别角度判断 物质类别 含化学键情况 非金属单质,如Cl2、N2、I2、P4、金刚石等 只有________ 非金属元素构成的化合物,如H2SO4、CO2、NH3、HCl、CCl4、CS2等 活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如NaCl、CaCl2、K2O等 只有________ 含有原子团的离子化合物,如Na2SO4、Ba(OH)2、NH4Cl、Na2O2等 既有________键又有________键 稀有气体,如Ne、Ar等 没有________键 得分速记 (1)由活泼金属与活泼非金属形成的化学键不一定都是离子键,如AlCl3中Al—Cl键为共价键。 (2)非金属元素的两个原子之间一定形成共价键,但多个原子间也可能形成离子键,如NH4Cl等。 (3)影响离子键强弱的因素是离子半径和所带电荷数:离子半径越小,离子所带电荷数越多,离子键越强,熔、沸点越高。 (4)离子键中“静电作用”包括静电吸引和静电排斥,且二者达到平衡。 知识点2 电子式 1.原子的电子式:按照“上下左右”的顺序排最外层电子 原子 H Mg B C N O F Ne 电子式 ________ ________ ________ ________ ________ ________ ________ ________ 2.简单阳离子的电子式:离子符号即为其电子式 3.简单的阴离子的电子式:最外层一般为8电子,通式为 原子 H- N3- O2- F- 电子式 ________ ________ ________ ________ 4.共价分子的电子式的书写 共价分子电子书写步骤 画 标 补 结构式 共用电子对 各原子最外层所缺的电子数 第1步 第2步 第3步 分子 N2 O2 H2S H2O2 HCN SCl2 结构式 N≡N O=O H-S-H H-O-O-H H-C≡N Cl-S-Cl 电子式 ________ ________ ________ ________ ________ ________ 分子 NH3 CH4 CCl4 N2H4 CO2 HClO 结构式 O=C=O H-O-Cl 电子式 ________ ________ ________ ________ ________ ________ 5.复杂的阴离子和阳离子(共价型离子),中心原子一般为8个电子 离子 NH4+ H3O+ CH3+ NH2- OH- O22- CN- C22- 电子式 ________ ________ ________ ________ ________ ________ ________ ________ 6.离子化合物的电子式:阴阳离子交替排列,不可合并 离子 Na2O MgCl2 Na2O2 KHS 电子式 ________ ________ ________ ________ 离子 NaOH Na3N NH4Cl NaClO 电子式 ________ ________ ________ ________ 7.用电子式表示化合物的形成过程 (1)离子化合物的形成 ①表现形式:原子的电子式→离子化合物的电子式 ②电子得失:用弯箭头表示电子的得失 ③实例: 离子化合物 用电子式表示离子化合物的形成过程 NaCl MgCl2 Na2O (2)共价化合物的形成 ①表现形式:原子的电子式→共价化合物的电子式 ②电子得失:不用画弯箭头表示 ③实例 共价化合物 用电子式表示共价化合物的形成过程 HCl H2O NH3 CH4 CO2 得分速记 电子式书写常见的6大误区 内容 实例 误区1 漏写未参与成键的电子 N2的电子式误写为,应写为 误区2 化合物类型不清楚,漏写或多写[ ]及错写电荷数 NaCl误写为,应写为;HF误写为,应写为 误区3 书写不规范,错写共用电子对 N2的电子式误写为或或应写为 误区4 不考虑原子间的结合顺序 HClO的电子式误写为,应写为 误区5 不考虑原子最外层有几个电子,均写成8电子结构 CH的电子式误写为,应写为 误区6 不考虑AB2型离子化合物中2个B是分开写还是一起写 CaBr2的电子式应为; CaC2的电子式应为 知识点3 化学键与物质类别的关系 知识点3 化学键与物质类别的关系 1.离子化合物与共价化合物 (1)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________的化合物 只含有________的化合物 构成微粒 ________________ ________ 化学键类型 一定含有________,可能含有________ 只含有________ 物质类别 ①强碱 ②绝大多数盐 ③金属氧化物 个例:NaH、CaC2、Mg3N2 ①含氧酸 ②弱碱 ③非金属气态氢化物 ④非金属氧化物 ⑤极少数盐,如AlCl3 ⑥多数有机物 (2)离子化合物和共价化合物的判断方法 2.化学键与物质类别的关系 (1)只含有极性共价键的物质一般是不同种_____________形成的共价化合物,如SiO2、HCl、CH4等。 (2)只含有非极性共价键的物质是同种________元素形成的单质,如Cl2、P4、金刚石等。 (3)既有极性键又有非极性键的共价化合物一般由多个原子组成,如H2O2、C2H4等。 (4)只含________键的物质主要是由活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如Na2S、CaCl2、NaCl等。 (5)既有________键又有________键的物质,如NaOH、K2SO4等;既有________键又有________共价键的物质,如Na2O2等。 (6)仅由非金属元素形成的离子化合物,如________________等。 (7)金属元素和非金属元素间可能存在共价键,如________等。 3.化学键对物质性质的影响 (1)对物理性质的影响 ①金刚石、晶体硅、石英、金刚砂等物质硬度________、熔点________,就是因为其中的共价键很强,破坏时需消耗很多的能量。 ②NaCl等部分离子化合物,也有很强的离子键,故熔点也________。 (2)对化学性质的影响 ①N2分子中有很强的共价键,故在通常状况下,N2性质很________。 ②H2S、HI等分子中的共价键较弱,故它们受热时易________。 (3)物质熔化、溶解时化学键的变化 ①离子化合物的溶解或熔化过程 离子化合物溶于水或熔化后均电离成自由移动的阴、阳离子,________键被破坏。 ②共价化合物的溶解过程 A.有些共价化合物溶于水后,能与水反应,其分子内________键被破坏,如CO2和SO2等。 B.有些共价化合物溶于水后,与水分子作用形成水合离子,从而发生电离,形成阴、阳离子,其分子内的________被破坏,如HCl、H2SO4等。 C.某些共价化合物溶于水后,其分子内的________键不被破坏,如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。 ③单质的溶解过程 某些活泼的非金属单质溶于水后,能与水反应,其分子内的________键破坏,如Cl2、F2等。 知识点4 共价键的本质、特征和分类 1.共价键的本质和特征 共价键 本质 两原子之间形成共用电子对 特征 一定有饱和性 有方向性(________键除外) 2.常见原子的成键数目 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA H Be B、Al C、Si N、P O、S F、Cl ________ ________ ________ ________ ________ ________ ________ 得分速记 价键数等于 最外层上未成对电子数 C N O 或>C=C<或—C≡C— ≡N或=N—或 =O或—O— 3.形成化学键的目的:使体系的能量最________,达到稳定结构 4.σ键和π键 根据成键原子电子云重叠方式可分为________键和________键 σ键 H2的σ键形成: HCl的σ键形成: Cl2的σ键形成: π键 大π键 (1)简介:大π键一般是三个或更多个原子间形成的,是未杂化轨道中原子轨道“肩并肩”重叠形成的π键。 (2)表达式:Π。其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数。 (3)一般判断:对于多电子的粒子,若中心原子的杂化不是sp3杂化,中心原子与配位原子可能形成大π键。 (4)示例:Π,CH2==CH—CH==CH2:Π,NO:Π,SO2:Π,O3:Π,CO:Π。 苯分子中的6个碳原子都以σ键与氢原子结合,每个碳原子再以2个σ键与其他碳原子结合,形成了一个以6个碳原子为中心的大π键,这种结构使任意两个相邻碳原子间共价键的键能和核间距离完全相同 5.从不同角度对共价键分类 分类依据 类型 形成共价键的原子轨道重叠方式 σ键 电子云“________”重叠 π键 电子云“________”重叠 形成共价键的电子对是否偏移 极性键 共用电子对________偏移,可能为σ键或π键 非极性键 共用电子对________偏移,可能为σ键或π键 原子间共用电子对的数目 单键 原子间有一对共用电子对,为σ键 双键 原子间有两对共用电子对,为____个σ键,____个π键 三键 原子间有三对共用电子对,为____个σ键,____个π键 得分速记 常见分子中的键型和数目 分子 N2 HCN COS C2H4 C2H2 结构式 H—C三N O=C=S H-C三C-H 键型、数目 1个键 2个键 2个键 2个键 2个键 2个键 5个键 1个键 3个键 2个键 知识点5 σ键与π键 σ键 π键 定义 未成对电子的原子轨道采取“________”的方式重叠形成的共价键 未成对电子的原子轨道采取“________”的方式重叠形成的共价键 类型 ________键、________键、________键 ________键 特征 原子轨道重叠部分沿键轴呈________对称 原子轨道重叠部分分别位于两原子核构成平面的两侧,互为________对称 键的性质 σ键可沿键轴________,不易断裂 π键不能________,易断裂 存在的情况 能单独存在,可存在于任何含共价键的分子中 不能单独存在,必须与________键共存,可存在于________键和________键中 实例 CH4中只有σ键 CH2=CH2中既含有σ键,又含有π键 示意图 得分速记 σ键和π键的识别和计算 σ键和π键的识别 键线式呈现的结构,不能忽略省去的碳氢键 含有苯环的结构,不能忽略苯环中的碳氢键 1 mol苯分子中含有σ键的物质的量为12 mol。乙炔分子中σ键和π键的数目之比是3∶2。HCOONa中σ键和π键的数目之比是3∶1 配合物中的σ键和π键(一般,配位键是σ键) 由内界与外界组成的配合物:内界和外界之间一般存在离子键,如[Cu(NH3)4]SO4中,[Cu(NH3)4]2+与SO42-之间是离子键,内界与外界中均含有σ键。1 mol [Cu(NH3)4]SO4中含有σ键的物质的量为20 mol 无外界的配合物,直接计算内界中的σ键数目。1 mol [Fe(CO)5]中含有σ键的物质的量为10 mol,π键的物质的量为10 mol 知识点6 极性键与非极性键 1.分类依据:________________的偏移程度 2.极性键和非极性键的比较 分类 极性共价键 非极性共价键 成键原子 ________元素原子 ________元素原子 电子对 ________偏移 ________偏移 成键原子的电性 一个原子呈______电性(δ+),一个原子呈_______电性(δ-) 呈________ 3.极性强弱:成键元素的电负性________越大,共用电子对偏移程度越大,极性越________。 4.键的极性对化学性质的影响 (1)共价键的极性越强,键的活泼性也越________,________发生断裂,________发生相关的化学反应。 (2)成键元素的原子吸引电子能力越强,电负性越________,共价键的极性就越________,在化学反应中该分子的反应活性越________,在化学反应中越________断裂。 5.键的极性对羧酸酸性的影响 (1)三氟乙酸与三氯乙酸的酸性强弱 ①酸性强弱 三氟乙酸________三氯乙酸 ②原因 电负性:F______Cl极性:F-C______Cl-C极性:F3C-______Cl3C-羟基极性:三氟乙酸______三氯乙酸 (2)甲酸、乙酸和丙酸的酸性强弱 ①酸性强弱 甲酸________乙酸________丙酸 ②原因 烷基(-R)是________基团,烷基越长________效应越大,使羧基中的羟基极性________,羧酸的酸性________。随着烷基加长,酸性差异越来越________ 得分速记 (1)只有两原子的电负性相差不大时,才能形成共用电子对,形成共价键,当两原子的电负性相差很大(大于1.7)时,不会形成共用电子对,而形成离子键。 (2)同种元素原子间形成的共价键为非极性键,不同种元素原子间形成的共价键为极性键。 (3)通过物质的结构式,可以快速有效地判断键的种类及数目;判断成键方式时,需掌握:共价单键全为σ键,共价双键中有一个σ键和一个π键,共价三键中有一个σ键和两个π键。 知识点7 共价键的键参数及其应用 1.共价键的键能的比较 (1)键能和键长的关系:键长越____,键能越大 (2)同种元素不同类型键能:叁键____双键____单键 (3)共价分子的键能和稳定性的关系 ①共价单键:半径越____,键能越____,分子越稳定 ②叁键或双键:断裂____个键的能量越大,越稳定 ③实例:活泼性CO____N2 化学键 C-O C=O C≡O 键能/kJ•mol-1 351 803 1071 化学键 N-N N=N N≡N 键能/kJ•mol-1 159 418 946 2.共价键的键长的比较 (1)看有成键原子上是否都有孤对电子 ①无孤对电子:只看成键原子的半径之和 ②有孤对电子:还要看孤对电子之间的排斥作用 ③键长比较 微粒组 键长长短 NH3和PH3 N-H____P-H 金刚石和晶体硅 C-C____Si-Si 稳定性:H2O2<N2H4<CH3CH3 O-O____N-N____C-C O2、O2-、O2+、O22- 氧氧键:____>____>____>____ (2)看能否形成键:形成键使键长变____ ①乙烷、苯和乙烯:C-C____特殊键____C=C ②金刚石和石墨中的碳碳键:金刚石____石墨 ③SO3的三聚体环状结构,键长:a____b 3.键角大小的比较 (1)求键角的大小:利用价层电子对互斥理论计算的轨道夹角 价层电子对n 2 3 4 杂化方式 sp sp2 sp3 键角 ________ ________ ________ (2)中心原子和配位原子均相同:中心原子上孤电子对越多,孤电子对键角的压缩作用越大,键角_______ ①∠H-O-H:H2O____H3O+ ②∠H-N-H:NH2-____NH3____[Zn(NH3)6]2+ ③∠H-C-H:CH3+____-CH3____CH3- ④∠O-N-O:NO2+____NO2____NO2- (3)中心原子不同或配位原子不完全相同 ①中心原子电负性大:中心原子对键角的拉伸作用越大,键角________ ②配位原子电负性大:配位原子对键角的压缩作用越大,键角________ ③NH3和PH3中:∠H-N-H____∠H-P-H ④H2S和H2O中:∠H-S-H____∠H-O-H ⑤NCl3和NF3中:∠Cl-N-Cl____∠F-N-F ⑥HCHO和COCl2中:∠H-C-H____∠Cl-C-Cl 考●向●破●译 考向1 化学键的分类 例1(2026·浙江省北斗星盟高三一模)下列属于盐且含有共价键的是( ) A.KF B.NaOH C.NH4Cl D.SiO2 【变式1】【变载体】(2025·浙江省精诚联盟二模)下列物质属于氧化物且含非极性共价键的是( ) A.H2O B.O3 C.Na2O2 D.KClO3 【变式2】【变载体】下列各组物质中,所有化学键都是共价键的是( ) A.H2S和Na2O2 B.H2O2和CaF2 C.NH3和N2 D.HNO3和NaCl 【变式3】【变载体】(2026·浙江杭州十四中选考考前模拟)满足两个条件①离子化合物②不含有共价键的是( ) A.N2H6Cl2 B.Ca(ClO)2 C.LiNH2 D.BaClBr 考向2 化学键与物质类别的关系 例2下列各组中每种物质都既有离子键又有共价键的一组是( ) A.NaOH、H2SO4、Na2O2 B.MgO、Na2SO4、HNO3 C.NH4Cl、KOH、Na3PO4 D.HCl、Al2O3、MgCl2 解题妙招 化学键的判断方法 (1)含有共价键的分子不一定是共价化合物。例如H2、O2等单质。 (2)含有共价键的化合物不一定是共价化合物。例如NaOH、Na2O2。 (3)离子化合物中可能含有共价键,共价化合物中一定不含离子键,只有共价键。 【变式1】【变考法】 【典例4】下列关于离子键、共价键的叙述中正确的是( ) A.非极性键只存在于双原子的单质分子(如Cl2)中 B.在共价化合物里,可能存在离子键 C.在离子化合物里,只存在离子键,没有共价键 D.由共价键形成的分子可以是单质分子,也可以是化合物分子 【变式2】【变载体】下列物质中含有相同的化学键类型的是( ) A.NaCl、HCl、H2O、NaOH B.Cl2、Na2S、HCl、SO2 C.HBr、CO2、H2O、CS2 D.Na2O2、H2O2、H2O、O3 【变式3】【变考法】在下列化学反应中,既有离子键、共价键断裂,又有离子键、共价键形成的是( ) A.2Na +2H2O = 2NaOH + H2↑ B.SO2+2H2S = 3S↓+2H2O C.Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑ D.AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3 考向3 共价键类别与判断 例1(2026·浙江杭州高二期中)下列关于共价键的描述正确的是( ) A.氧原子可以与氢原子形成H2O、H2O2,不能形成H3O B.σ键一般能单独存在,π键一般也能单独存在 C.Na2O2中既含有极性共价键又含有非极性共价键 D.气体单质中,一定有σ键,可能有π键 解题妙招 σ键比π键判断方法 (1)以形成σ键的两个原子核的连线为轴,任意一个原子可以绕轴旋转,并不破坏σ键的结构;以形成π键的两个原子核的连线为轴,任意一个原子并不能单独旋转,若单独旋转则会破坏π键的结构。 (2)一般情况下,σ键比π键牢固,但并不是所有分子中的σ键都比π键牢固(例如:N2)。 (3)并不是所有的分子都含有σ键,如稀有气体分子。 (4)不存在s-s π键、s-p π键等。 (5)分子中存在π键,则一定存在σ键,但若存在σ键,则不一定存在π键。 【变式1】【变考法】(2026·浙江镇海高二期中)下列关于σ键和π键的说法中,不正确的是( ) A.p轨道和p轨道之间既能形成π键,又能形成σ键 B.乙烯分子中σ键与π键的个数比为5:1 C.HCl分子中的σ键为s-s σ键 D.N2分子中的键为p-p π键,π键不能绕键轴旋转 【变式2】【变载体】(2026·青海西宁高二期中)下列分子中,不含键的是( ) A.C2H4 B.H2S C.CO2 D.N2 【变式3】【变情景】(2026·浙江师大附中高二期中)1mol分子中σ键的数目为( ) A.7 B.12 C.13 D.14 考向4 键角大小的比较 例2下列分子中键角最小的是( ) A.SO2 B.SO3 C.NH3 D.PH3 解题妙招 比较键角大小的三种思维模型 (1)杂化轨道类型不同:sp>sp2>sp3。 (2) (3)利用价层电子对互斥模型比较键角的方法 比较方法 具体规律 比较中心原子价层电子对数 中心原子价层电子对数越少,键角越大 如CO2>SO3>CH4 比较中心原子的孤电子对数 中心原子价层电子对数相同时,孤电子对数越多,排斥力越大,键角越小 如NH3>H2O 比较中心原子的电负性 同主族元素形成的同类化合物,中心原子的电负性越大,键角越大 如H2O>H2S 比较成键原子的电负性 当中心原子相同时,成键原子的电负性越大,键角越小,如NF3<NCl3 【变式1】【变载体】下列微粒中键角最大的是( ) A.NH3 B.NF3 C.H3O+ D.PH3 【变式2】【变载体】下列分子或离子中键角由大到小排列的是( ) ①BCl3 ②NH3 ③H2O ④PCl4+ ⑤BeCl2 A.⑤④①②③ B.④①②⑤③ C.⑤①④②③ D.③②④①⑤ 【变式3】【变题型】(2025·浙江省温州市高三二模,17)(2)NF3是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体,可用以下方法制备:4NH3+3F2=NF3+3NH4F。 ①比较键角的大小:NH3 NF3 (填“>”、“<”或“=”) ②比较配位键的强弱:H3N→BF3 F3N→BF3 (填“>”、“<”或“=”) 考点二 分子的空间结构 知●识●解●构 知识点1 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____,体系的能量最____。 (2)孤电子对与成键电子对的排斥力较____,孤电子对越____,排斥力越____,键角越____。 2.判断分子中的中心原子上的价层电子对数的方法 (1)方法I:用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型的关键是判断分子中的中心原子上的价层电子对数。 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)方法II: 说明:(1)中心原子配位的原子总数是指与中心原子直接结合的________,氧族元素原子作配位原子时,____计算配位原子个数。 (2)粒子的电荷数是离子所带电荷数,阳离子用“____”,阴离子用“____”。 (3)计算结果为中心原子的______________,根据中心原子的价层电子对数可以确定_______________。 (4)孤电子对数=价层电子对数-中心原子配位的原子________。 3.价层电子对互斥理论与分子构型 价层电子对数 σ键电子对数 孤电子对数 电子对的排列方式 VSEPR模型名称 分子或离子的空间结构名称 实例 2 ____ ____ ________ ________ ________ 3 ____ ____ ________ ________ ________ ____ ____ ________ ________ 4 ____ ____ ________ ________ ________ ____ ____ ________ ________ ____ ____ ________ ________ 得分速记 价层电子对互斥模型说的是价层电子对的空间结构,而分子的空间结构指的是成键电子对的空间结构,不包括孤电子对。 (1)当中心原子无孤电子对时,两者的空间结构一致; (2)当中心原子有孤电子对时,两者的空间结构不一致。 知识点2 杂化轨道理论 1.理论要点 当原子成键时,原子的价电子轨道相互混杂,形成与原轨道数________且能量________的杂化轨道。杂化轨道数________,轨道间的夹角________,形成分子的空间结构________。 (1)轨道杂化 (2)甲烷中碳原子的杂化类型 得分速记 对杂化过程的理解 2.杂化轨道与分子立体构型的关系 (1)当杂化轨道全部用于形成σ键时 杂化类型 sp sp2 sp3 轨道组成 _____个ns和_____个np _____个ns和_____个np ____个ns和____个np 轨道夹角 ________ ________ ________ 杂化轨道示意图 实例 BeCl2 BF3 CH4 分子结构示意图 分子空间结构 ________形 ________形 ________形 (2)当杂化轨道中有未参与成键的孤电子对时 由于孤电子对参与互相排斥,会使分子的构型与杂化轨道的形状有所________。如水分子中氧原子的sp3杂化轨道有2个杂化轨道由________占据,其分子不呈________形,而呈________形;氨分子中氮原子的sp3杂化轨道有1个杂化轨道由________占据,氨分子不呈________形,而呈________形。 分子组成(A为中心原子) 中心原子的弧电子对数 中心原子的杂化方式 分子空间构型 示例 AB2 0 sp ________形 BeCl2 1 sp2 ________形 SO2 2 sp3 ________形 H2O AB3 0 sp2 ________形 BF3 1 sp3 ________形 NH3 AB4 0 sp3 ________形 CH4 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,所以有关系式: 杂化轨道的数目=中心原子上的________+中心原子的________________(与中心原子直接相连的原子个数)=中心原子的价层电子对数 4.分子(ABn型)、离子(AB型)的空间结构分析示例 实例 价层电子对数(即杂化轨道数) σ键电子对数 孤电子对数 中心原子的杂化轨道类型 VSEPR模型 分子或离子的空间结构 BeCl2 2 ______ ______ ________ ________ ________ CO2 ________ ________ BF3 3 _____ _____ ________ ________ ________ SO2 _____ _____ ________ CH4 4 _____ _____ ________ ________ ________ NH3 _____ _____ ________ H2O _____ _____ ________ CO 3 _____ _____ ________ ________ ________ NH 4 _____ _____ ________ ________ ________ 得分速记 判断分子或离子中心原子的杂化类型的五种方法 (1)根据杂化轨道的空间分布构型判断。 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。若杂化轨道之间的夹角为109.5°,则分子或离子的中心原子发生sp3杂化;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;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)根据等电子原理进行判断。如CO2是直线形分子,CNS-、N与CO2是等电子体,所以这些离子构型均为直线形,中心原子均采用sp杂化。 (4)根据中心原子的价电子对数判断。如中心原子的价电子对数为4,是sp3杂化,价电子对数为3,是sp2杂化,价电子对数为2,是sp杂化。 (5)根据分子或离子中有无π键及π键数目判断。如没有π键为sp3杂化,含一个π键为sp2杂化,含两个π键为sp杂化。 5.轨道构型和微粒构型的区别 (1)轨道构型(VSEPR模型) n 2 3 4 杂化方式 sp sp2 sp3 轨道构型 (理想化模型) ________形 ________形 ________形 轨道夹角 180° 120° 109°28′ (2)轨道构型和微粒构型的关系 微粒 杂化方式 VSEPR模型 微粒构型 分子极性 SO2 _____ ________ ________ ________ SO3 _____ ________ ________ ________ NO2- _____ ________ ________ NO3- _____ ________ ________ NO2+ _____ ________ ________ 知识点3 等电子原理 1.含义:________相同、________________相同的分子(或离子)互为等电子体。 2.特点:等电子体具有相似的______________(立体结构和化学键类型)及相近的________。 3.确定等电子体的方法 同主族代换或同周期相邻元素替换,交换过程中注意电荷变化。 4.常见的等电子体汇总 等电子类型 常见等电子体 空间结构 2原子10电子 N2,CN-,C22-,NO+ ________ 2原子14电子 F2,O22-,Cl2 ________ 3原子16电子 CO2,N2O,CNO-,N3-,NO2+,SCN-,HgCl2,BeCl2(g) ________ 3原子18电子 O3,SO2,NO2- ________ 4原子8电子 NH3,PH3,CH3−,H3O+ ________ 4原子24电子 SO3(g),CO32-,NO3-,BO33-,BF3 ________ 4原子26电子 SO32-,ClO3-,BrO3-,IO3-,XeO3 ________ 5原子8电子 CH4,SiH4,NH4+,PH4+,BH4- ________ 5原子32电子 CCl4,SiF4,SiO44-,SO42-,ClO4- ________ 7原子48电子 AlF63-,SiF62-,PF6-,SF6 ________ 12原子30电子 C6H6,N3B3H6(俗称无机苯) ________ 得分速记 等电子体具有相同的结构特征,一般来说等电子体的中心原子的杂化类型相同。对于结构模糊或复杂的分子、离子,可将其转化成熟悉的等电子体,然后进行判断。如NO2+、H2B=NH2分别与CO2、CH2=CH2互为等电子体,而CO2、CH2=CH2中心原子碳原子分别为sp、sp2杂化,则NO2+的中心原子氮原子为sp杂化,H2B=NH2的中心原子硼、氮原子均为sp2杂化。 考●向●破●译 考向1 微粒空间结构的判断 例1(2026·浙江宁波高二期末)关于下表所列四种粒子的各项描述完全正确的是( ) 选项 A B C D 分子或离子的化学式 SO32- ClO3- OF2 I3+ 中心原子的杂化轨道类型 sp2 sp3 sp2 sp VSEPR模型名称 平面三角形 四面体形 平面三角形 直线形 分子或离子的空间结构名称 平面三角形 三角锥形 V形 直线形 解题妙招 判断分子或离子立体构型“三步曲” 第一步:确定中心原子上的价层电子对数 第二步:确定价层电子对的立体构型 由于价层电子对之间的相互排斥作用,它们趋向于尽可能地相互远离,这样已知价层电子对的数目,就可以确定它们的立体构型。 第三步:分子立体构型的确定 价层电子对有成键电子对和孤电子对之分,价层电子对的总数减去成键电子对数,得孤电子对数。根据成键电子对数和孤电子对数,可以确定相应的较稳定的分子立体构型。 【变式1】【变载体】(2026·浙江金华高二期中)下列中心原子的杂化轨道类型和分子空间结构不正确的是( ) A.NO2-中N原子sp2杂化,为形 B.NH4+中N原子sp3杂化,为正四面体形 【变式2】【变载体】(2026·浙江师大附中高二期中)下列分子或离子中,VSEPR模型和空间结构一致的是( ) A.CH2O B.NF3 C.ClO3- D.NO2- 【变式3】【变考法】用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型,有时也能用来推测键角大小,下列判断正确的是( ) A.SO2、CS2、HCN都是直线形的分子 B.BF3键角为120°,SnBr2键角大于120° C.CH2O、CO32-、SO3都是平面三角形的粒子 D.PCl3、NH3、PCl5都是三角锥形的分子 考向2 杂化轨道类型的判断 例2下列分子的空间结构以及中心原子的杂化方式都相同的是( ) A.和 B.和 C.和 D.和 解题妙招 判断中心原子的杂化类型解题模型 (1)根据杂化轨道的空间结构 ①直线形—sp,②平面三角形—sp2,③四面体形—sp3。 (2)根据杂化轨道间的夹角 ①109°28′—sp3,②120°—sp2,③180°—sp。 (3)利用价层电子对数确定三种杂化类型(适用于中心粒子) 2对—sp杂化,3对—sp2杂化,4对—sp3杂化。 (4)根据σ键数与孤电子对数(适用于结构式已知的粒子) ①含C有机化合物:2个σ—sp,3个σ—sp2,4个σ—sp3。 ②含N化合物:2个σ—sp2,3个σ—sp3。 ③含O(S)化合物:2个σ—sp3。 【变式1】【变载体】下列说法中,正确的是( ) A.凡是中心原子采取sp3 杂化的分子,其空间结构都是正四面体形 B.凡是AB3型的共价化合物,其中心原子A均采用sp3 杂化轨道成键 C.杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对 D.SCl2属于AB2型共价化合物,中心原子S采取sp杂化轨道成键 【变式2】【变载体】下列分子或者离子的中心原子采取sp2杂化且空间结构为V形的是( ) A.H2O B.CO2 C.NO2- D.I3+ 【变式3】【新考法】(2026·杭州师大附中高二期末)SiCl4是生产高纯硅的前驱体,可发生水解反应,机理如下: 反应的中间体SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型为( ) A. sp3 B.dsp2 C.sp3d D.sp3d2 考向3 表示物质结构的化学用语 例3(2026·浙江大学附属中学高三模拟考试)模型可以直观地反映微粒间的关系,下列模型错误的是( ) A.稀盐酸中存在的氢键有 B.硫氰化氢(HSCN)的球棍模型可能为 C.HI分子中的s-pσ键可表示为 D.HClO分子的价层电子对互斥模型为 【变式1】【变载体】(2025·浙江省Z20名校联盟高三第二次联考)下列化学用语表示正确的是( ) A.Fe位于元素周期表的ds区 B.1-丁醇的键线式: C.用电子式表示Na2O的形成过程: D.邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图: 【变式2】【变载体】(2026·浙江杭州二中高三6月选考考前热身)下列化学用语表示不正确的是( ) A.SO32-的VSEPR模型: B.乙醚的结构简式:CH3CH2OCH2CH3 C.Br原子的简化电子排布式:[Ar]4s24p5 D.HCl中共价键的电子云图: 【变式3】【变载体】(2026·浙江温州市普通高中高三第二次适应性考试)下列化学用语表示正确的是( ) A.Cl-的结构示意图: B.BF3的价层电子对互斥模型: C.NaH的电子式: D.基态O原子的轨道表示式: 考点三 分子的性质及应用 知●识●解●构 知识点1 分子的极性 1.对称分子 概念 依据________的旋转或借助________的反映能够复原的分子 性质 ________性 与分子性质的关系 分子的________、旋光性等都与分子的对称性有关 2.非极性分子与极性分子的比较 类型 非极性分子 极性分子 形成原因 正电中心和负电中心______的分子 正电中心和负电中心______的分子 存在的共价键 非极性键或极性键 非极性键或极性键 分子内原子排列 ________ 不________ 3.键的极性与分子的极性关系 分子的极性是分子中化学键的极性的________和。 由非极性键形成的双原子或多原子分子,其正电中心和负电中心重合,所以都是________分子。例如H2、N2、C60、P4等。 含极性键的分子有没有极性,必须依据分子中极性键的极性的向量和是否等于________而定。当分子中各个键的极性的向量和等于________时,是非极性分子,如CO2、BF3、CH4等;当分子中各个键的极性的向量和不等于零时,是________分子,如HCl、H2O、H2O2、NH3等。 可见,只含有非极性键的分子一定是非极性分子,含有极性键的分子不一定是极性分子。 4.键的极性、分子空间构型与分子极性的关系 类型 实例 键的极性 空间构型 分子极性 X2 H2、N2 _____________ _____________ _____________ XY HCl、NO _____________ _____________ _____________ XY2 (X2Y) CO2、CS2 _____________ _____________ _____________ SO2 _____________ _____________ _____________ H2O、H2S _____________ _____________ _____________ XY3 BF3 _____________ _____________ _____________ NH3 _____________ _____________ _____________ XY4 CH4、CCl4 _____________ _____________ _____________ 5.多原子分子极性的判断方法 (1)孤对电子法:如为ABn型,若中心原子A中________孤对电子,为非极性分子,中心原子A中________孤对电子,则为极性分子。 (2)几何对称法: 如为ABn型,如果各极性键在平面内或空间均匀排列,呈________或呈________、正________分布,该分子一定是______分子,反之为极性分子。通常有以下几种情况:线型对称,如CO2等(键角180°);正三角形分子,如BF3(键角120°);正四面体型分子,如CCl4、CH4(键角109°28′)。以上几类均为非极性分子,而NH3分子为三角锥型(键角107°18′),H2O分子为V型(键角104.5°)等均为极性分子。 (3)中心原子化合价法: 如为ABn型,若中心原子A的化合价的绝对值________A的主族序数,则为________分子;若中心原子A的化合价的绝对值________A的主族序数,则为________分子; (4)如为AxBYCZ这种类型的多原子分子绝大部分是________分子。 得分速记 分子类型 键的极性 空间结构 分子极性 典型分子 三原子分子 极性键 V形 极性分子 H2O、H2S、SO2 极性键 直线形 非极性分子 CS2、CO2 四原子分子 极性键 三角锥形 极性分子 NH3 极性键 平面三角形 非极性分子 BF3、SO3 非极性键 正四面体形 非极性分子 P4 五原子分子 极性键 四面体形 极性分子 CH3Cl 极性键 正四面体形 非极性分子 CH4、CCl4 6.分子的溶解性 (1)“相似相溶”的规律:________溶质一般能溶于非极性溶剂,________溶质一般能溶于极性溶剂。 (2)若溶剂和溶质分子之间可以形成________,则溶质的溶解度增大。 (3)随着溶质分子中憎水基个数的增多,溶质在水中的溶解度________。如甲醇、乙醇和水以任意比互溶,而戊醇在水中的溶解度明显减小。 知识点2 键的极性对物质化学性质的影响 1.有机羧酸的酸性 键的极性对物质的化学性质有重要影响。例如,羧酸是一大类含羧基(—COOH)的有机酸,羧基可电离出H+而呈酸性。羧酸的酸性可用pKa的大小来衡量,pKa越小,酸性越强。羧酸的酸性大小与其分子的组成和结构有关,如下表所示: 不同羧酸的pKa 羧酸 pKa 丙酸(C2H5COOH) 4.88 乙酸(CH3COOH) 4.76 甲酸(HCOOH) 3.75 氯乙酸(CH2ClCOOH) 2.86 二氯乙酸(CHCl2COOH) 1.29 三氯乙酸(CCl3COOH) 0.65 三氟乙酸(CF3COOH) 0.23 (1)羧基中羟基的极性越____,越________电离出H+,则羧酸的酸性越____。 (2)与羧基相邻的共价键的极性越____,羧酸的酸性越____。 (3)一般地,饱和烃基越____,推电子效应越____,羧酸的酸性越____。 2.无机含氧酸分子的酸性 无机含氧酸的通式可写成(HO)mROn,如果成酸元素R相同,则n值越____,R的正电性越____,使R—O—H中O的电子向R偏移,在水分子的作用下越____电离出H+,酸性越____,如酸性:HClO____HClO2____HClO3____HClO4。 (1)非羟基氧原子数不同 ①基本规律:非羟基氧原子数n越多,酸性越________ ②典型实例: HClO4>H2SO4>H3PO4>H4SiO4,HClO4>HClO3>HClO2>HClO ③宏观解释________________________________ ④微观解释:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________ (2)非羟基氧原子数相同 ①基本规律:中心元素的非金属性越强,酸性越________ ②典型实例:HClO4>HBrO4,H2CO3>H2SiO3,H3PO4>H3AsO4 ③微观解释:________________________________________________________________________ ________________________________________________________ 知识点3 分子间作用力 1.分子间作用力 (1)概念:物质分子之间普遍存在的相互作用力,称为分子间作用力。 (2)分类:分子间作用力最常见的是________和________。 (3)强弱:范德华力____氢键____化学键。 2.范德华力 ①范德华力约比化学键的键能小________个数量级。 ②范德华力主要影响物质的________、________、________等物理性质。范德华力越____,物质的熔点、沸点越高,硬度越____。 ③一般来说,组成和结构相似的物质,随着相对分子质量的________,范德华力逐渐________。 3. 氢键 (1)氢键表示方法 X—H…Y(X、Y为N、O、F原子,可以相同,也可不同) HF分子间的氢键 乙酸以分子间氢键缔合成的二聚体结构 邻羟基苯甲醛分子内形成了氢键 (2)分子间氢键:使物质的熔沸点________,在水中的溶解度________ (3)解释一些特殊现象:接近水的沸点时水蒸气的相对分子质量测定值比按化学式H2O计算出来的相对分子质量大一些(解释:接近水的沸点的蒸气中存在一定量的水分子因氢键而相互缔合,形成所谓的缔合分子)。HF分子的相对分子质量测定结果比理论值偏大(解释:HF分子间通过氢键形成缔合分子,使测定结果偏大) 得分速记 分子间作用力(范德华力)与氢键的比较 范德华力 氢键 存在 分子间普遍存在 已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子之间 特征 无方向性、无饱和性 具有一定的方向性和饱和性 强度 共价键>氢键>范德华力 影响其强度的因素 ①组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越大; ②分子的极性越大,范德华力越大 对于A—H…B,A、B的电负性越大,B原子的半径越小,氢键键能越大 对物质性质的影响 范德华力主要影响物质的物理性质,如熔、沸点等。范德华力越大,物质的熔、沸点越高 分子间氢键的存在,使物质的熔、沸点升高,分子内氢键使物质的熔、沸点降低,对电离、溶解度等产生影响 知识点4 分子的手性 1.手性异构体与手性分子 具有完全相同的组成和原子排列的一对分子,如同左手与右手一样互为镜像,却在三维空间里不能叠合,互称________________(或对映异构体)。有手性异构体的分子叫做________分子。 2.手性分子的成因 当4个不同的原子或基团连接在同一个碳原子上时,这个碳原子是________原子。这种分子和它“在镜中的像”不能________,因而表现为“手性”。手性分子中的不对称碳原子称为________碳原子。 3.手性分子的判断 有机物分子具有手性是由于其分子中含有________原子。如果1个碳原子所连接的4个原子或基团各不相同,那么该碳原子为手性碳原子,用*C来表示。如,R1、R2、R3、R4是互不相同的原子或基团。所以,判断一种有机物是否为手性分子,就看其含有的碳原子是否连有________不同的原子或基团。 4.手性分子的用途 (1)构成生命体的有机分子绝大多数为手性分子。互为手性异构体的两个分子的性质________。 (2)生产手性药物、手性催化剂(手性催化剂只催化或主要催化一种手性分子的合成)。 考●向●破●译 考向1 共价键的极性和分子极性的判断 例1(2026·浙江金丽衢十二校高三第二次联考)下列分子属于非极性分子的是( ) A.CS2 B.Cl2O C.NH3 D.O3 解题妙招 分子极性的判断方法 (1)只含非极性键的分子一定是非极性分子,如H2、P4等。 (2)含极性键的双原子分子一定是极性分子,如HCl、CO等。 (3)ABn(n≥2)型分子: ①根据分子结构判断 若分子是对称的(直线形、正三角形、正四面体形等),极性键的极性向量和等于零时,为非极性分子,否则是极性分子。如CH4、CO2等含有极性键,是非极性分子;H2O、NH3等含有极性键,是极性分子。 ②利用孤电子对判断 若中心原子A中无孤电子对,则为非极性分子;若有孤电子对,则为极性分子。 ③利用化合价判断 若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数,则为非极性分子;若不等,则为极性分子。如BCl3、CO2是非极性分子;SO2、NF3是极性分子。 【变式1】【变载体】(2026·浙江杭州高二期中)下列物质中,由极性键构成的极性分子是 A.O3 B.N2 C.P4 D.CCl4 【变式2】【变载体】(2026·浙江衢州二中高二期中)下列各组物质中,都是由极性键构成的非极性分子的是( ) A.H2O2和H2O2 B.CO2和SO2 C.NH3和CH4 D.CH4和BF3 【变式3】【变载体】(2025·浙江省桐乡市三模)下列属于非极性分子的是( ) A.CO2 B.NH3 C.H2O D.O3 考向2 分子性质的综合应用 例2(2026·浙江杭州学军等校高三联考)物质的结构决定性质,下列说法不正确的是( ) A.石墨层间范德华力弱,可作润滑剂 B.乙醇(C2H5-OH)极易溶于水(H-OH) C.HF分子间键能大,不易分解 D.肼(H2N-NH2)的水溶液呈碱性 解题妙招 分子与晶体的结构及其性质 分子极性的判断 ①ABn型分子:若A的化合价等于其最高价,则为非极性分子,否则为极性分子 ②相似相溶原理:极性分子易溶于极性溶剂,非极性分子易溶于非极性溶剂 分子间作用力 ①范德华力(与相对分子质量有关);②氢键:与H相连的是F、O、N 晶体类型判断 ①构成晶体的粒子及化学键;②晶体的物理性质,如熔点、硬度等 熔沸点判断 ①离子晶体:键能(离子半径、离子电荷数);②分子晶体:先看有无氢键,再看分子相对质量;③原子晶体:键能(键长—→原子半径) 氢键 表示 对性质的影响 分子间氢键使物质沸点较高 沸点:NH3>PH3、HF>HCl、C2H5OH>CH3OCH3 分子内氢键使物质沸点较低 沸点:< 使物质易溶于水 NH3、C2H5OH、H2O2、CH3COOH等易溶于水 解释一些特殊现象 水结冰后,体积膨胀并漂浮在水面上(水分子间形成氢键,体积变大,密度变小) 【变式1】【变载体】(2026·浙江温州平阳高三选考模拟)下列说法不正确的是( ) A.DNA形成双螺旋链,原因是碱基之间形成了特殊的化学键 B.高铁酸钠可作净水时的杀菌消毒剂,原因是高铁酸根具有强氧化性 C.对硝基苯酚的pKa比苯酚的pKa小,原因是硝基为吸电子基团,使O—H极性增强 D.臭氧在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度,原因是臭氧分子的极性很弱 【变式2】【变载体】(2026·浙江省A9协作体高三返校联考)下列关于物质性质的说法,不正确的是( ) A.O3在CClF3溶液中的溶解度比在CCl4中的溶解度大 B.对羟基苯甲酸比邻羟基苯甲酸在水中溶解度小,但酸性强 C.Cl2是非极性分子,但是在水中溶解度比较大,原因之一是可以与水反应 D.吡啶比吡咯在水中溶解度大 【变式3】【变考法】(2026·浙江台州市高三第二次教学质量评估)物质的结构决定性质,下列性质的比较不合理的是( ) 选项 结构 性质 A ①[Fe(H2O)6]3+  ②H2O 给出质子的能力:①>② B 邻羟基苯甲醛存在分子内氢键 沸点:邻羟基苯甲醛>对羟基苯甲醛 C 乙炔、乙烷中C分别为sp杂化、sp3杂化 水中溶解度:CH≡CH>CH3CH3 D [Cu(H2O)4]2+结构[Cu(NH3)4]2+结构 与Cu2+的配位能力:NH3>H2O 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑,感知高考考向 1.(2026·浙江1月卷,11,3分)下列有关含氯化合物的说法中,不正确的是( ) A.Cl2O7分子中所有O原子所处的化学环境相同 B.Cl2O的空间结构为V形 C.ClOClO3(高氯酸氯)中氯元素的化合价分别为+1,+7 D.ICl+H2O=HIO+HCl不是氧化还原反应 2.(2026·浙江1月卷,6,3分)物质的结构决定性质,下列说法不正确的是( ) A.N2(N≡N))的性质很稳定 B.I2(I-I)单质在CS2(S=C=S)中溶解度大 C.苯酚()水溶液呈酸性 D.金刚石呈空间网状结构,导电性好 3.(2025·浙江1月卷,1,3分)下列属于极性分子的是( ) A.HCl B.N2 C.He D.CH4 2.(2024·浙江6月卷,14,3分)Si5Cl10中的Si原子均通过sp3杂化轨道成键,与NaOH溶液反应Si元素均转化成Na2SiO3。下列说法不正确的是( ) A.Si5Cl10分子结构可能是 B.Si5Cl10与水反应可生成一种强酸 C.Si5Cl10与NaOH溶液反应会产生H2 D.Si5Cl10沸点低于相同结构的Si5Br10 4.(2023·浙江省1月卷,12,3分)共价化合物Al2Cl6中所有原子均满足8电子稳定结构,一定条件下可发生反应:,下列说法不正确的是( ) A.Al2Cl6的结构式为 B.Al2Cl6为非极性分子 C.该反应中NH3的配位能力大于氯 D.Al2Br6比Al2Cl6更难与发生反应 5.(2021·浙江1月卷,7,2分)下列含有共价键的盐是( ) A.CaCl2 B.H2SO4 C.Ba(OH)2 D.Na2CO3 6.(2020·浙江1月卷,7,2分)有共价键的离子化合物是( ) A.Na2O2 B.H2SO4 C.CH2Cl2 D.SiC 2 / 3 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 第03讲 分子结构与性质、化学键 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养,研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架,构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点,归纳解题范式 考点一 化学键及其分类 知识解构 知识点1 化学键的分类 ∣ 知识点2 电子式 知识点3 化学键与物质类别的关系 ∣ 知识点4共价键的本质、特征和分类 知识点5σ键与π键 ∣ 知识点6极性键与非极性键的判断 知识点7 共价键的键参数及其应用 考向破译 考向1 化学键的分类 ∣ 考向2 化学键与物质类别的关系 考向3共价键类别与判断 ∣ 考向4 键角大小的比较 解题妙招1 化学键的判断方法 解题妙招2 σ键比π键判断方法 解题妙招3 比较键角大小的三种思维模型 考点二 分子的空间结构 知识解构 知识点1 价层电子对互斥模型 ∣ 知识点2 杂化轨道理论 知识点3 等电子原理 ∣ 考向破译 考向1 微粒空间结构的判断 ∣ 考向2 杂化轨道类型的判断 考向3 表示物质结构的化学用语 解题妙招1 判断分子或离子立体构型“三步曲” 解题妙招2 判断中心原子的杂化类型解题模型 考点三 分子的性质及应用 知识解构 知识点1 分子的极性 ∣ 知识点2 键的极性对物质化学性质的影响 知识点3 分子间作用力 ∣ 知识点4 分子的手性 考向破译 考向1 共价键的极性和分子极性的判断 ∣ 考向2 分子性质的综合应用 解题妙招1 分子极性的判断方法 解题妙招2 分子与晶体的结构及其性质 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑,感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养,研判高考命题趋势 考情梳理--三年真题 考向梳理 核心考点 2026·年 2025年 2024年 化学键 —— —— 分子的空间结构 浙江1月卷T11,3分) —— 浙江6月卷T14,3分 分子的性质及应用 浙江1月卷T6,3分 浙江1月卷T1,3分 —— 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码: 1.从考查题型和内容上看,高考的命题规律主要为非选择题,在新高考试题中也会以选择题的形式考查,考查内容主要有以下三个方面:(1)借助具体的化学物质考查化学键类型(离子键、共价键、配位键和金属键)的判断及形成,特别是σ键和π键的判断等;(2)考查微粒(分子或离子)的空间结构以及中心原子的杂化类型,尤其是杂化类型的判断是高考命题的重点;(3)考查分子的极性、溶解性、手性分子的性质与应用;(4)考查范德华力、氢键、配位键的特点及其对物质性质的影响。 2.从命题思路上看,命题侧重结合新科技,新能源等社会热点为背景,考查σ键、π键、杂化方式、分子或离子的空间结构(价层电子对互斥模型)、氢键、配位键、超分子等必备知识。尤其注意的在非选择题中往往来会从以下角度进行设问:(1)利用微粒之间的作用力等解释物质的性质,如溶解性、熔沸点、空间结构等;(2)从形成方式上认识配位键的特点及其对物质性质的影响;(3)利用微粒之间的作用力等解释配合物、超分子的性质。 ►复习目标: 1.理解三种化学键的本质,知道形成条件及其特征,知道共价键的极性和类型。 2.了解共价键的形成、极性和类型(σ键和π键)。 3.能熟练书写常见物质的电子式并能判断其正误。 4.了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型。 5.能利用杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断简单分子或离子的空间结构。 6.了解范德华力的含义及对物质性质的影响。 7.了解氢键的含义,能列举含有氢键的物质,并能解释氢键对物质性质的影响。 8.能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架,构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点,归纳解题范式 考点一 化学键及其分类 知●识●解●构 知识点1 化学键的分类 1.化学键的概念:使离子相结合或原子相结合的强烈作用力。根据成键粒子和粒子间的相互作用,可分为离子键和共价键。 2.化学键的分类 3.离子键、共价键、金属键 (1)概念 ①离子键:带相反电荷离子之间的强烈相互作用。 ②共价键:原子间通过共用电子对所形成的强烈相互作用。 ③金属键:金属阳离子、自由电子所形成的强烈相互作用。 (2)对比 离子键 共价键 金属键 成键粒子 阴、阳离子 原子 金属阳离子、自由电子 成键实质 阴、阳离子的静电作用(不是静电吸引) 共用电子对与成键原子间的电性作用 金属阳离子与自由电子间的电性作用 方向性与饱和性  无方向性;无饱和性 有方向性;有饱和性 无方向性;无饱和性 成键表征符号 电子式(例CaCl2形成过程电子式为): 电子式: HCl结构式为:H—Cl,HCl形成过程电子式为: 无 形成条件 通常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 同种元素原子之间成非极性键 不同种元素原子之间成极性键 金属原子之间形成金属键 形成的物质  离子化合物如NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2、ZnSO4、NaOH等 非金属单质如H2、Cl2、N2(稀有气体除外);某些共价化合物(如H2O2)或离子化合物(如Na2O2) 共价化合物如HCl、CO2、CH4或离子化合物如NaOH、NH4Cl 金属单质、合金 4.化学键类型的判断 (1)从物质构成角度判断 (2)从物质类别角度判断 物质类别 含化学键情况 非金属单质,如Cl2、N2、I2、P4、金刚石等 只有共价键 非金属元素构成的化合物,如H2SO4、CO2、NH3、HCl、CCl4、CS2等 活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如NaCl、CaCl2、K2O等 只有离子键 含有原子团的离子化合物,如Na2SO4、Ba(OH)2、NH4Cl、Na2O2等 既有离子键又有共价键 稀有气体,如Ne、Ar等 没有化学键 得分速记 (1)由活泼金属与活泼非金属形成的化学键不一定都是离子键,如AlCl3中Al—Cl键为共价键。 (2)非金属元素的两个原子之间一定形成共价键,但多个原子间也可能形成离子键,如NH4Cl等。 (3)影响离子键强弱的因素是离子半径和所带电荷数:离子半径越小,离子所带电荷数越多,离子键越强,熔、沸点越高。 (4)离子键中“静电作用”包括静电吸引和静电排斥,且二者达到平衡。 知识点2 电子式 1.原子的电子式:按照“上下左右”的顺序排最外层电子 原子 H Mg B C N O F Ne 电子式 2.简单阳离子的电子式:离子符号即为其电子式 3.简单的阴离子的电子式:最外层一般为8电子,通式为 原子 H- N3- O2- F- 电子式 4.共价分子的电子式的书写 共价分子电子书写步骤 画 标 补 结构式 共用电子对 各原子最外层所缺的电子数 第1步 第2步 第3步 分子 N2 O2 H2S H2O2 HCN SCl2 结构式 N≡N O=O H-S-H H-O-O-H H-C≡N Cl-S-Cl 电子式 分子 NH3 CH4 CCl4 N2H4 CO2 HClO 结构式 O=C=O H-O-Cl 电子式 5.复杂的阴离子和阳离子(共价型离子),中心原子一般为8个电子 离子 NH4+ H3O+ CH3+ NH2- OH- O22- CN- C22- 电子式 []2- 6.离子化合物的电子式:阴阳离子交替排列,不可合并 离子 Na2O MgCl2 Na2O2 KHS 电子式 离子 NaOH Na3N NH4Cl NaClO 电子式 7.用电子式表示化合物的形成过程 (1)离子化合物的形成 ①表现形式:原子的电子式→离子化合物的电子式 ②电子得失:用弯箭头表示电子的得失 ③实例: 离子化合物 用电子式表示离子化合物的形成过程 NaCl MgCl2 Na2O (2)共价化合物的形成 ①表现形式:原子的电子式→共价化合物的电子式 ②电子得失:不用画弯箭头表示 ③实例 共价化合物 用电子式表示共价化合物的形成过程 HCl H2O NH3 CH4 CO2 得分速记 电子式书写常见的6大误区 内容 实例 误区1 漏写未参与成键的电子 N2的电子式误写为,应写为 误区2 化合物类型不清楚,漏写或多写[ ]及错写电荷数 NaCl误写为,应写为;HF误写为,应写为 误区3 书写不规范,错写共用电子对 N2的电子式误写为或或应写为 误区4 不考虑原子间的结合顺序 HClO的电子式误写为,应写为 误区5 不考虑原子最外层有几个电子,均写成8电子结构 CH的电子式误写为,应写为 误区6 不考虑AB2型离子化合物中2个B是分开写还是一起写 CaBr2的电子式应为; CaC2的电子式应为 知识点3 化学键与物质类别的关系 知识点3 化学键与物质类别的关系 1.离子化合物与共价化合物 (1)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 物质类别 ①强碱 ②绝大多数盐 ③金属氧化物 个例:NaH、CaC2、Mg3N2 ①含氧酸 ②弱碱 ③非金属气态氢化物 ④非金属氧化物 ⑤极少数盐,如AlCl3 ⑥多数有机物 (2)离子化合物和共价化合物的判断方法 2.化学键与物质类别的关系 (1)只含有极性共价键的物质一般是不同种非金属元素形成的共价化合物,如SiO2、HCl、CH4等。 (2)只含有非极性共价键的物质是同种非金属元素形成的单质,如Cl2、P4、金刚石等。 (3)既有极性键又有非极性键的共价化合物一般由多个原子组成,如H2O2、C2H4等。 (4)只含离子键的物质主要是由活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如Na2S、CaCl2、NaCl等。 (5)既有离子键又有极性共价键的物质,如NaOH、K2SO4等;既有离子键又有非极性共价键的物质,如Na2O2等。 (6)仅由非金属元素形成的离子化合物,如NH4Cl、NH4NO3等。 (7)金属元素和非金属元素间可能存在共价键,如AlCl3等。 3.化学键对物质性质的影响 (1)对物理性质的影响 ①金刚石、晶体硅、石英、金刚砂等物质硬度_大__、熔点_高__,就是因为其中的共价键很强,破坏时需消耗很多的能量。 ②NaCl等部分离子化合物,也有很强的离子键,故熔点也_较高__。 (2)对化学性质的影响 ①N2分子中有很强的共价键,故在通常状况下,N2性质很_稳定__。 ②H2S、HI等分子中的共价键较弱,故它们受热时易_分解__。 (3)物质熔化、溶解时化学键的变化 ①离子化合物的溶解或熔化过程 离子化合物溶于水或熔化后均电离成自由移动的阴、阳离子,离子键被破坏。 ②共价化合物的溶解过程 A.有些共价化合物溶于水后,能与水反应,其分子内共价键被破坏,如CO2和SO2等。 B.有些共价化合物溶于水后,与水分子作用形成水合离子,从而发生电离,形成阴、阳离子,其分子内的共价键被破坏,如HCl、H2SO4等。 C.某些共价化合物溶于水后,其分子内的共价键不被破坏,如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。 ③单质的溶解过程 某些活泼的非金属单质溶于水后,能与水反应,其分子内的共价键破坏,如Cl2、F2等。 知识点4 共价键的本质、特征和分类 1.共价键的本质和特征 共价键 本质 两原子之间形成共用电子对 特征 一定有饱和性 有方向性(H-H键除外) 2.常见原子的成键数目 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA H Be B、Al C、Si N、P O、S F、Cl 1 2 3 4 3 2 1 得分速记 价键数等于 最外层上未成对电子数 C N O 或>C=C<或—C≡C— ≡N或=N—或 =O或—O— 3.形成化学键的目的:使体系的能量最低,达到稳定结构 4.σ键和π键 根据成键原子电子云重叠方式可分为σ键和π键 σ键 H2的σ键形成: HCl的σ键形成: Cl2的σ键形成: π键 大π键 (1)简介:大π键一般是三个或更多个原子间形成的,是未杂化轨道中原子轨道“肩并肩”重叠形成的π键。 (2)表达式:Π。其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数。 (3)一般判断:对于多电子的粒子,若中心原子的杂化不是sp3杂化,中心原子与配位原子可能形成大π键。 (4)示例:Π,CH2==CH—CH==CH2:Π,NO:Π,SO2:Π,O3:Π,CO:Π。 苯分子中的6个碳原子都以σ键与氢原子结合,每个碳原子再以2个σ键与其他碳原子结合,形成了一个以6个碳原子为中心的大π键,这种结构使任意两个相邻碳原子间共价键的键能和核间距离完全相同 5.从不同角度对共价键分类 分类依据 类型 形成共价键的原子轨道重叠方式 σ键 电子云“头碰头”重叠 π键 电子云“肩并肩”重叠 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,可能为σ键或π键 非极性键 共用电子对不发生偏移,可能为σ键或π键 原子间共用电子对的数目 单键 原子间有一对共用电子对,为σ键 双键 原子间有两对共用电子对,为1个σ键,1个π键 三键 原子间有三对共用电子对,为1个σ键,2个π键 得分速记 常见分子中的键型和数目 分子 N2 HCN COS C2H4 C2H2 结构式 H—C三N O=C=S H-C三C-H 键型、数目 1个键 2个键 2个键 2个键 2个键 2个键 5个键 1个键 3个键 2个键 知识点5 σ键与π键 σ键 π键 定义 未成对电子的原子轨道采取“头碰头”的方式重叠形成的共价键 未成对电子的原子轨道采取“肩并肩”的方式重叠形成的共价键 类型 s−s σ键、s−p σ键、p−p σ键 p−p π键 特征 原子轨道重叠部分沿键轴呈轴对称 原子轨道重叠部分分别位于两原子核构成平面的两侧,互为镜像对称 键的性质 σ键可沿键轴自由旋转,不易断裂 π键不能旋转,易断裂 存在的情况 能单独存在,可存在于任何含共价键的分子中 不能单独存在,必须与σ键共存,可存在于双键和三键中 实例 CH4中只有σ键 CH2=CH2中既含有σ键,又含有π键 示意图 得分速记 σ键和π键的识别和计算 σ键和π键的识别 键线式呈现的结构,不能忽略省去的碳氢键 含有苯环的结构,不能忽略苯环中的碳氢键 1 mol苯分子中含有σ键的物质的量为12 mol。乙炔分子中σ键和π键的数目之比是3∶2。HCOONa中σ键和π键的数目之比是3∶1 配合物中的σ键和π键(一般,配位键是σ键) 由内界与外界组成的配合物:内界和外界之间一般存在离子键,如[Cu(NH3)4]SO4中,[Cu(NH3)4]2+与SO42-之间是离子键,内界与外界中均含有σ键。1 mol [Cu(NH3)4]SO4中含有σ键的物质的量为20 mol 无外界的配合物,直接计算内界中的σ键数目。1 mol [Fe(CO)5]中含有σ键的物质的量为10 mol,π键的物质的量为10 mol 知识点6 极性键与非极性键 1.分类依据:共用电子对的偏移程度 2.极性键和非极性键的比较 分类 极性共价键 非极性共价键 成键原子 不同元素原子 相同元素原子 电子对 发生偏移 不发生偏移 成键原子的电性 一个原子呈正电性(δ+),一个原子呈负电性(δ-) 呈电中性 3.极性强弱:成键元素的电负性差别越大,共用电子对偏移程度越大,极性越强。 4.键的极性对化学性质的影响 (1)共价键的极性越强,键的活泼性也越强,容易发生断裂,易发生相关的化学反应。 (2)成键元素的原子吸引电子能力越强,电负性越大,共价键的极性就越强,在化学反应中该分子的反应活性越强,在化学反应中越容易断裂。 5.键的极性对羧酸酸性的影响 (1)三氟乙酸与三氯乙酸的酸性强弱 ①酸性强弱 三氟乙酸>三氯乙酸 ②原因 电负性:F>Cl极性:F-C>Cl-C极性:F3C->Cl3C-羟基极性:三氟乙酸>三氯乙酸 (2)甲酸、乙酸和丙酸的酸性强弱 ①酸性强弱 甲酸>乙酸>丙酸 ②原因 烷基(-R)是推电子基团,烷基越长推电子效应越大,使羧基中的羟基极性越小,羧酸的酸性越弱。随着烷基加长,酸性差异越来越小 得分速记 (1)只有两原子的电负性相差不大时,才能形成共用电子对,形成共价键,当两原子的电负性相差很大(大于1.7)时,不会形成共用电子对,而形成离子键。 (2)同种元素原子间形成的共价键为非极性键,不同种元素原子间形成的共价键为极性键。 (3)通过物质的结构式,可以快速有效地判断键的种类及数目;判断成键方式时,需掌握:共价单键全为σ键,共价双键中有一个σ键和一个π键,共价三键中有一个σ键和两个π键。 知识点7 共价键的键参数及其应用 1.共价键的键能的比较 (1)键能和键长的关系:键长越短,键能越大 (2)同种元素不同类型键能:叁键>双键>单键 (3)共价分子的键能和稳定性的关系 ①共价单键:半径越小,键能越大,分子越稳定 ②叁键或双键:断裂1个键的能量越大,越稳定 ③实例:活泼性CO>N2 化学键 C-O C=O C≡O 键能/kJ•mol-1 351 803 1071 化学键 N-N N=N N≡N 键能/kJ•mol-1 159 418 946 2.共价键的键长的比较 (1)看有成键原子上是否都有孤对电子 ①无孤对电子:只看成键原子的半径之和 ②有孤对电子:还要看孤对电子之间的排斥作用 ③键长比较 微粒组 键长长短 NH3和PH3 N-H<P-H 金刚石和晶体硅 C-C<Si-Si 稳定性:H2O2<N2H4<CH3CH3 O-O>N-N>C-C O2、O2-、O2+、O22- 氧氧键:O22->O2->O2>O2+ (2)看能否形成键:形成键使键长变短 ①乙烷、苯和乙烯:C-C>特殊键>C=C ②金刚石和石墨中的碳碳键:金刚石<石墨 ③SO3的三聚体环状结构,键长:a>b 3.键角大小的比较 (1)求键角的大小:利用价层电子对互斥理论计算的轨道夹角 价层电子对n 2 3 4 杂化方式 sp sp2 sp3 键角 180° 120° 109°28′ (2)中心原子和配位原子均相同:中心原子上孤电子对越多,孤电子对键角的压缩作用越大,键角越小 ①∠H-O-H:H2O<H3O+ ②∠H-N-H:NH2-<NH3<[Zn(NH3)6]2+ ③∠H-C-H:CH3+>-CH3>CH3- ④∠O-N-O:NO2+>NO2>NO2- (3)中心原子不同或配位原子不完全相同 ①中心原子电负性大:中心原子对键角的拉伸作用越大,键角越大 ②配位原子电负性大:配位原子对键角的压缩作用越大,键角越小 ③NH3和PH3中:∠H-N-H>∠H-P-H ④H2S和H2O中:∠H-S-H<∠H-O-H ⑤NCl3和NF3中:∠Cl-N-Cl>∠F-N-F ⑥HCHO和COCl2中:∠H-C-H>∠Cl-C-Cl 考●向●破●译 考向1 化学键的分类 例1(2026·浙江省北斗星盟高三一模)下列属于盐且含有共价键的是( ) A.KF B.NaOH C.NH4Cl D.SiO2 【答案】C 【解析】A项,KF是盐,属于离子化合物,只含离子键,不含共价键,A不符合题意;B项,NaOH是碱,不是盐,属于离子化合物,B不符合题意;C项,NH4Cl是盐(铵盐),且铵根离子中氮与氢原子间存在共价键,C符合题意;D项,SiO2是氧化物,不是盐,属于共价化合物,D不符合题意;故选C。 【变式1】【变载体】(2025·浙江省精诚联盟二模)下列物质属于氧化物且含非极性共价键的是( ) A.H2O B.O3 C.Na2O2 D.KClO3 【答案】C 【解析】A项,H2O只含有H-O极性键,没有非极性共价键,A不符合题意;B项,O3只含有O元素,是单质,不属于氧化物,B不符合题意;C项,Na2O2只含有Na、O两种元素,属于氧化物,且含有O-O非极性共价键键,C符合题意;D项,KClO3含有K、Cl、O三种元素,不属于氧化物,且没有非极性共价键,D不符合题意;故选C。 【变式2】【变载体】下列各组物质中,所有化学键都是共价键的是( ) A.H2S和Na2O2 B.H2O2和CaF2 C.NH3和N2 D.HNO3和NaCl 【答案】C 【解析】A项,Na2O2中既有离子键又有O—O共价键,不正确;B项,CaF2中只有离子键,不正确;D项,NaCl属于离子化合物,没有共价键。 【变式3】【变载体】(2026·浙江杭州十四中选考考前模拟)满足两个条件①离子化合物②不含有共价键的是( ) A.N2H6Cl2 B.Ca(ClO)2 C.LiNH2 D.BaClBr 【答案】D 【解析】A项,N2H6Cl2由两个Cl-和N2H62+构成,属于离子化合物,但N2H62+中还含有共价键,A不符合题意;B项,Ca(ClO)2由Ca2+和两个ClO-构成,属于离子化合物,但ClO-中还含有共价键,B不符合题意;C项,LiNH2有Li+和NH2-构成,属于离子化合物,但NH2-中还含有共价键,C不符合题意;D项,BaClBr中含有Ba2+、Cl-、Br-三种离子,且不含共价键,D符合题意;故选D。 考向2 化学键与物质类别的关系 例2下列各组中每种物质都既有离子键又有共价键的一组是( ) A.NaOH、H2SO4、Na2O2 B.MgO、Na2SO4、HNO3 C.NH4Cl、KOH、Na3PO4 D.HCl、Al2O3、MgCl2 【答案】C 【解析】A项,NaOH中钠离子与氢氧根离子之间为离子键,氢氧根离子中氢原子与氧原子之间为共价键,H2SO4分子中均为共价键,Na2O2中钠离子与过氧根离子之间为离子键,过氧根离子中氧原子之间为共价键,A不符合题意;B项,MgO由镁离子与氧离子构成,仅含离子键,Na2SO4中含离子键和共价键,HNO3分子中仅含共价键,B不符合题意;C项,NH4Cl中铵根离子与氯离子之间为离子键,铵根离子内部N原子与H原子之间形成共价键,KOH中钾离子与氢氧根离子之间形成离子键,O原子与H原子之间形成共价键,Na3PO4中钠离子与磷酸根离子之间形成离子键,P与O原子之间形成共价键,C符合题意;D项,HCl中仅含共价键,Al2O3和MgCl2中均仅含离子键,D不符合题意;故选C。 解题妙招 化学键的判断方法 (1)含有共价键的分子不一定是共价化合物。例如H2、O2等单质。 (2)含有共价键的化合物不一定是共价化合物。例如NaOH、Na2O2。 (3)离子化合物中可能含有共价键,共价化合物中一定不含离子键,只有共价键。 【变式1】【变考法】 【典例4】下列关于离子键、共价键的叙述中正确的是( ) A.非极性键只存在于双原子的单质分子(如Cl2)中 B.在共价化合物里,可能存在离子键 C.在离子化合物里,只存在离子键,没有共价键 D.由共价键形成的分子可以是单质分子,也可以是化合物分子 【答案】D 【解析】A.非极性键不只存在于双原子的单质分子中,如H2O2是含有极性键和非极性键的化合物,故A错误;B.在共价化合物分子内,一定不存在离子键,故B正确;C.在离子化合物里,肯定存在离子键,可能存在共价键,故C错误;D.由共价键形成的分子可以是单质分子,也可以是化合物分子,如氢气、二氧化碳,故D正确;故选D。 【变式2】【变载体】下列物质中含有相同的化学键类型的是( ) A.NaCl、HCl、H2O、NaOH B.Cl2、Na2S、HCl、SO2 C.HBr、CO2、H2O、CS2 D.Na2O2、H2O2、H2O、O3 【答案】C 【解析】A项,NaCl只含有离子键,HCl、H2O只含有共价键,NaOH既有离子键又有共价键;B项,Cl2、HCl、SO2分子中只有共价键,而Na2S中只有离子键;D项,Na2O2既有离子键又有共价键,H2O2、H2O、O3分子中只有共价键。 【变式3】【变考法】在下列化学反应中,既有离子键、共价键断裂,又有离子键、共价键形成的是( ) A.2Na +2H2O = 2NaOH + H2↑ B.SO2+2H2S = 3S↓+2H2O C.Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑ D.AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3 【答案】C 【解析】A项,2Na +2H2O = 2NaOH + H2↑,反应中只断裂了共价键,A错误;B项,SO2+2H2S = 3S↓+2H2O,反应中断裂了共价键,也只形成了共价键,B错误;C项,Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑,反应中即断裂了离子键又断裂了共价键,同时有离子键和共价键形成,C正确;D项,反应中只断裂和形成了离子键,D错误。 考向3 共价键类别与判断 例1(2026·浙江杭州高二期中)下列关于共价键的描述正确的是( ) A.氧原子可以与氢原子形成H2O、H2O2,不能形成H3O B.σ键一般能单独存在,π键一般也能单独存在 C.Na2O2中既含有极性共价键又含有非极性共价键 D.气体单质中,一定有σ键,可能有π键 【答案】A 【解析】氧原子最外层最多容纳8个电子,形成中性分子时,最多只能和2个氢原子形成共价键,可以形成H2O、H2O2,不存在中性的H3O分子,A正确;σ键原子轨道头碰头重叠,键稳定,可以单独存在;π键是肩并肩重叠,只能在σ键的基础上成键,不能单独存在,B错误;Na2O2中含有钠离子和过氧根离子,只有离子键和O-O非极性共价键,不存在极性共价键,C错误;稀有气体是单原子分子的气体单质,不存在化学键,因此不一定存在σ键,D错误;故选A。 解题妙招 σ键比π键判断方法 (1)以形成σ键的两个原子核的连线为轴,任意一个原子可以绕轴旋转,并不破坏σ键的结构;以形成π键的两个原子核的连线为轴,任意一个原子并不能单独旋转,若单独旋转则会破坏π键的结构。 (2)一般情况下,σ键比π键牢固,但并不是所有分子中的σ键都比π键牢固(例如:N2)。 (3)并不是所有的分子都含有σ键,如稀有气体分子。 (4)不存在s-s π键、s-p π键等。 (5)分子中存在π键,则一定存在σ键,但若存在σ键,则不一定存在π键。 【变式1】【变考法】(2026·浙江镇海高二期中)下列关于σ键和π键的说法中,不正确的是( ) A.p轨道和p轨道之间既能形成π键,又能形成σ键 B.乙烯分子中σ键与π键的个数比为5:1 C.HCl分子中的σ键为s-s σ键 D.N2分子中的键为p-p π键,π键不能绕键轴旋转 【答案】C 【解析】p轨道和p轨道以“头碰头”方式重叠可形成σ键,以“肩并肩”方式重叠可形成π键,因此既能形成π键,又能形成σ键,故A正确;乙烯分子结构为CH2=CH2,分子中4个C-H单键均为σ键,碳碳双键中含有1个σ键和1个π键,因此σ键与π键的个数比为5:1,故B正确;HCl分子中H原子的成键轨道为1s轨道,Cl原子的成键轨道为3p轨道,二者形成的σ键为s-p σ键,故C错误;N2分子的结构式为N≡N,三键中含有2个p轨道肩并肩重叠形成的p-p π键,π键的电子云重叠特征决定其不能绕键轴旋转,故D正确;选C。 【变式2】【变载体】(2026·青海西宁高二期中)下列分子中,不含键的是( ) A.C2H4 B.H2S C.CO2 D.N2 【答案】B 【解析】C2H4中存在碳碳双键,既含σ键又含π键,A不符合题意;H2S的结构式为H-S-H,只含σ键不含π键,B符合题意;CO2的结构式为O=C=O,既含σ键又含π键,C不符合题意;N2的结构式为N ≡N,既含σ键又含π键,D不符合题意;故选B。 【变式3】【变情景】(2026·浙江师大附中高二期中)1mol分子中σ键的数目为( ) A.7 B.12 C.13 D.14 【答案】C 【解析】单键都是σ键,双键中含1个σ键和1个π键,由图易得1 mol分子中,含有6 molC-H σ键、5 molC-O σ键、2 molC-C σ键,则共含σ键的数目为13NA,故选C。 考向4 键角大小的比较 例2下列分子中键角最小的是( ) A.SO2 B.SO3 C.NH3 D.PH3 【答案】D 【解析】SO2中心原子孤电子对数=、价层电子对数=2+1=3,故为sp2杂化、空间构型为V形,SO3中心原子孤电子对数=、价层电子对数=3+0=3,故为sp2杂化、空间构型为平面正三角形,孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,排斥力越大键角越小,则SO2分子中键角略小于120°,SO3分子中键角为;NH3分子和PH3分子两者的中心原子孤电子对数=、价层电子对数=3+1=4,均为sp3杂化,分子均为三角锥形,键角小于109.5°,而P的电负性小于N,PH3中成键电子对间的斥力较NH3中的小,因此PH3的键角小于NH3;故选D。 解题妙招 比较键角大小的三种思维模型 (1)杂化轨道类型不同:sp>sp2>sp3。 (2) (3)利用价层电子对互斥模型比较键角的方法 比较方法 具体规律 比较中心原子价层电子对数 中心原子价层电子对数越少,键角越大 如CO2>SO3>CH4 比较中心原子的孤电子对数 中心原子价层电子对数相同时,孤电子对数越多,排斥力越大,键角越小 如NH3>H2O 比较中心原子的电负性 同主族元素形成的同类化合物,中心原子的电负性越大,键角越大 如H2O>H2S 比较成键原子的电负性 当中心原子相同时,成键原子的电负性越大,键角越小,如NF3<NCl3 【变式1】【变载体】下列微粒中键角最大的是( ) A.NH3 B.NF3 C.H3O+ D.PH3 【答案】C 【解析】NH3、NF3、H3O+、PH3中心原子杂化方式相同,都为sp3,都有一对孤对电子,电负性:F>O>N>P>H,NH3共用电子对偏向N,H3O+共用电子对偏向O,NF3中共用电子对偏向F,当相邻的两个成键电子对更靠近中心原子时、相互间的斥力会增大、键角大;反之,当相邻的两个成键电子对远离中心原子时、相互间的斥力会变小、键角小,因此键角;H3O+>NH3>PH3>NF3,H3O+键角最大;故选C。 【变式2】【变载体】下列分子或离子中键角由大到小排列的是( ) ①BCl3 ②NH3 ③H2O ④PCl4+ ⑤BeCl2 A.⑤④①②③ B.④①②⑤③ C.⑤①④②③ D.③②④①⑤ 【答案】C 【解析】根据VSEPR理论和杂化轨道理论判断分子或离子的空间构型和键角。①BCl3,根据VSEPR理论,配位原子个数为BP=3,孤电子对数为LP==0,则价电子对数为VP=BP+LP=3+0=3,根据杂化轨道理论,中心B原子为sp2杂化,键角为120°;②NH3,根据VSEPR理论,配位原子个数为BP=3,孤电子对数为LP==1,则价电子对数为VP=BP+LP=3+1=4,根据杂化轨道理论,中心N原子为sp3杂化,理论上正四面体构型键角为109°28′,由于NH3分子中孤电子对存在,孤电子对斥力大于键合电子对斥力,使键角<109°28′;③H2O,根据VSEPR理论,配位原子个数为BP=2,孤电子对数为LP==2,则价电子对数为VP=BP+LP=2+2=4,根据杂化轨道理论,中心O原子为sp3杂化,理论上正四面体构型键角为109°28′,由于H2O分子中存在两对孤电子对,且孤电子对斥力大于键合电子对斥力,且存在两对孤电子对,使得键角比NH3分子的键角还小;④PCl4+,根据VSEPR理论,配位原子数为BP=4,孤电子对数为LP==0,则价电子对数为VP=BP+LP=4+0=4,根据杂化轨道理论,中心P原子为sp3杂化,键角为109°28′;⑤HgCl2,根据VSEPR理论,配位原子数为BP=2,孤电子对数为LP==0,则价电子对数为VP=BP+LP=2+0=2,根据杂化轨道理论,中心Hg原子为sp杂化,键角为180°;综上,键角由大到小的顺序为⑤①④②③,故选C。 【变式3】【变题型】(2025·浙江省温州市高三二模,17)(2)NF3是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体,可用以下方法制备:4NH3+3F2=NF3+3NH4F。 ①比较键角的大小:NH3 NF3 (填“>”、“<”或“=”) ②比较配位键的强弱:H3N→BF3 F3N→BF3 (填“>”、“<”或“=”) 【答案】(2)> > 【解析】(2)①由于电负性F>N>H,则NF3分子中成键电子对离N原子更远,两个N—F键之间的斥力减小,故NF3中的键角更小,键角更大的是NH3,则键角NH3>NF3;②由于电负性F>N>H,则NF3中氮原子对孤电子对吸引力强于NH3,更难提供孤电子对与BF3中的B形成配位键,则配位键得强弱:H3N→BF3>F3N→BF3。 考点二 分子的空间结构 知●识●解●构 知识点1 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)孤电子对与成键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.判断分子中的中心原子上的价层电子对数的方法 (1)方法I:用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型的关键是判断分子中的中心原子上的价层电子对数。 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)方法II: 说明:(1)中心原子配位的原子总数是指与中心原子直接结合的原子个数,氧族元素原子作配位原子时,不计算配位原子个数。 (2)粒子的电荷数是离子所带电荷数,阳离子用“-”,阴离子用“+”。 (3)计算结果为中心原子的价层电子对数,根据中心原子的价层电子对数可以确定价层电子对互斥模型。 (4)孤电子对数=价层电子对数-中心原子配位的原子总数。 3.价层电子对互斥理论与分子构型 价层电子对数 σ键电子对数 孤电子对数 电子对的排列方式 VSEPR模型名称 分子或离子的空间结构名称 实例 2 2 0 直线形 直线形 CO2、CS2、BeCl2 3 3 0 平面三角形 平面三角形 BF3、SO3、 N、C 2 1 V形 SO2、O3、N 4 4 0 四面体形 正四面体形 CH4、CCl4、N 3 1 三角锥形 NF3、NH3、H3O+ 2 2 V形 H2O、H2S 得分速记 价层电子对互斥模型说的是价层电子对的空间结构,而分子的空间结构指的是成键电子对的空间结构,不包括孤电子对。 (1)当中心原子无孤电子对时,两者的空间结构一致; (2)当中心原子有孤电子对时,两者的空间结构不一致。 知识点2 杂化轨道理论 1.理论要点 当原子成键时,原子的价电子轨道相互混杂,形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。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。 (1)轨道杂化 (2)甲烷中碳原子的杂化类型 得分速记 对杂化过程的理解 2.杂化轨道与分子立体构型的关系 (1)当杂化轨道全部用于形成σ键时 杂化类型 sp sp2 sp3 轨道组成 1个ns和1个np 1个ns和2个np 1个ns和3个np 轨道夹角 180° 120° 109°28′ 杂化轨道示意图 实例 BeCl2 BF3 CH4 分子结构示意图 分子空间结构 直线形 平面三角形 正四面体形 (2)当杂化轨道中有未参与成键的孤电子对时 由于孤电子对参与互相排斥,会使分子的构型与杂化轨道的形状有所区别。如水分子中氧原子的sp3杂化轨道有2个杂化轨道由孤电子对占据,其分子不呈正四面体形,而呈V形;氨分子中氮原子的sp3杂化轨道有1个杂化轨道由孤电子对占据,氨分子不呈正四面体形,而呈三角锥形。 分子组成(A为中心原子) 中心原子的弧电子对数 中心原子的杂化方式 分子空间构型 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.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,所以有关系式: 杂化轨道的数目=中心原子上的孤电子对数+中心原子的σ键电子对数(与中心原子直接相连的原子个数)=中心原子的价层电子对数 4.分子(ABn型)、离子(AB型)的空间结构分析示例 实例 价层电子对数(即杂化轨道数) σ键电子对数 孤电子对数 中心原子的杂化轨道类型 VSEPR模型 分子或离子的空间结构 BeCl2 2 2 0 sp 直线形 直线形 CO2 直线形 直线形 BF3 3 3 0 sp2 平面三角形 平面三角形 SO2 2 1 V形 CH4 4 4 0 sp3 四面体形 正四面体形 NH3 3 1 三角锥形 H2O 2 2 V形 CO 3 3 0 sp2 平面三角形 平面三角形 NH 4 4 0 sp3 四面体形 正四面体形 得分速记 判断分子或离子中心原子的杂化类型的五种方法 (1)根据杂化轨道的空间分布构型判断。 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。若杂化轨道之间的夹角为109.5°,则分子或离子的中心原子发生sp3杂化;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;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)根据等电子原理进行判断。如CO2是直线形分子,CNS-、N与CO2是等电子体,所以这些离子构型均为直线形,中心原子均采用sp杂化。 (4)根据中心原子的价电子对数判断。如中心原子的价电子对数为4,是sp3杂化,价电子对数为3,是sp2杂化,价电子对数为2,是sp杂化。 (5)根据分子或离子中有无π键及π键数目判断。如没有π键为sp3杂化,含一个π键为sp2杂化,含两个π键为sp杂化。 5.轨道构型和微粒构型的区别 (1)轨道构型(VSEPR模型) n 2 3 4 杂化方式 sp sp2 sp3 轨道构型 (理想化模型) 直线形 平面正三角形 正四面体形 轨道夹角 180° 120° 109°28′ (2)轨道构型和微粒构型的关系 微粒 杂化方式 VSEPR模型 微粒构型 分子极性 SO2 sp2 正四面体形 三角锥形 极性分子 SO3 sp2 正四面体形 平面正三角形 非极性分子 NO2- sp2 平面正三角形 三角锥形 NO3- sp2 平面正三角形 平面正三角形 NO2+ sp 直线形 直线形 知识点3 等电子原理 1.含义:原子总数相同、价电子总数相同的分子(或离子)互为等电子体。 2.特点:等电子体具有相似的结构特征(立体结构和化学键类型)及相近的性质。 3.确定等电子体的方法 同主族代换或同周期相邻元素替换,交换过程中注意电荷变化。 4.常见的等电子体汇总 等电子类型 常见等电子体 空间结构 2原子10电子 N2,CN-,C22-,NO+ 直线形 2原子14电子 F2,O22-,Cl2 直线形 3原子16电子 CO2,N2O,CNO-,N3-,NO2+,SCN-,HgCl2,BeCl2(g) 直线形 3原子18电子 O3,SO2,NO2- V形 4原子8电子 NH3,PH3,CH3−,H3O+ 三角锥形 4原子24电子 SO3(g),CO32-,NO3-,BO33-,BF3 平面三角形 4原子26电子 SO32-,ClO3-,BrO3-,IO3-,XeO3 三角锥形 5原子8电子 CH4,SiH4,NH4+,PH4+,BH4- 正四面体形 5原子32电子 CCl4,SiF4,SiO44-,SO42-,ClO4- 正四面体形 7原子48电子 AlF63-,SiF62-,PF6-,SF6 八面体形 12原子30电子 C6H6,N3B3H6(俗称无机苯) 平面六边形 得分速记 等电子体具有相同的结构特征,一般来说等电子体的中心原子的杂化类型相同。对于结构模糊或复杂的分子、离子,可将其转化成熟悉的等电子体,然后进行判断。如NO2+、H2B=NH2分别与CO2、CH2=CH2互为等电子体,而CO2、CH2=CH2中心原子碳原子分别为sp、sp2杂化,则NO2+的中心原子氮原子为sp杂化,H2B=NH2的中心原子硼、氮原子均为sp2杂化。 考●向●破●译 考向1 微粒空间结构的判断 例1(2026·浙江宁波高二期末)关于下表所列四种粒子的各项描述完全正确的是( ) 选项 A B C D 分子或离子的化学式 SO32- ClO3- OF2 I3+ 中心原子的杂化轨道类型 sp2 sp3 sp2 sp VSEPR模型名称 平面三角形 四面体形 平面三角形 直线形 分子或离子的空间结构名称 平面三角形 三角锥形 V形 直线形 【答案】B 【解析】SO32-中心原子S的价层电子对数为,含有一对孤对电子,sp3杂化,VSEPR模型为四面体形,空间结构为三角锥形,A错误;B.ClO3-中心原子Cl的价层电子对数为,含有一对孤对电子,sp3杂化,VSEPR模型为四面体形,空间结构为三角锥形,B正确;C.OF2中心原子O的价层电子对数为,含有两对孤对电子,sp3杂化,VSEPR模型为四面体形,空间结构为V形,C错误;D.I3+中心原子I的价层电子对数为,含有两对孤对电子,sp3杂化,VSEPR模型为四面体形,空间结构为V形,D错误;故选B。 解题妙招 判断分子或离子立体构型“三步曲” 第一步:确定中心原子上的价层电子对数 第二步:确定价层电子对的立体构型 由于价层电子对之间的相互排斥作用,它们趋向于尽可能地相互远离,这样已知价层电子对的数目,就可以确定它们的立体构型。 第三步:分子立体构型的确定 价层电子对有成键电子对和孤电子对之分,价层电子对的总数减去成键电子对数,得孤电子对数。根据成键电子对数和孤电子对数,可以确定相应的较稳定的分子立体构型。 【变式1】【变载体】(2026·浙江金华高二期中)下列中心原子的杂化轨道类型和分子空间结构不正确的是( ) A.NO2-中N原子sp2杂化,为形 B.NH4+中N原子sp3杂化,为正四面体形 C.NF3中N原子sp2杂化,为平面三角形 D.SO2中S原子sp2杂化,为形 【答案】C 【解析】NO2-中N原子价层电子对数为3(两个成键电子对和一个孤电子对),sp2杂化,V形结构,A正确;NH4+中N原子价层电子对数为4(四个成键电子对,无孤电子对),sp3杂化,正四面体形结构,B正确;NF3中N原子价层电子对数为4(三个成键电子对和一个孤电子对),sp3杂化,空间结构应为三角锥形,不是平面三角形,C不正确;SO2中S原子价层电子对数为3(两个成键电子对和一个孤电子对),sp2杂化,V形结构,D正确;故选C。 【变式2】【变载体】(2026·浙江师大附中高二期中)下列分子或离子中,VSEPR模型和空间结构一致的是( ) A.CH2O B.NF3 C.ClO3- D.NO2- 【答案】A 【解析】CH2O中心原子C的孤电子对数为,σ键电子对数为3,价层电子对数为3,无孤电子对,VSEPR模型和空间结构均为平面三角形,A符合题意;NF3中心原子N的孤电子对数为,σ键电子对数为3,价层电子对数为4,VSEPR模型为四面体形,空间结构为三角锥形,二者不一致,B不符合题意;ClO3-中心原子Cl的孤电子对数为,σ键电子对数为3,价层电子对数为4,VSEPR模型为四面体形,空间结构为三角锥形,二者不一致,C不符合题意;NO2-中心原子N的孤电子对数为,σ键电子对数为2,价层电子对数为3,VSEPR模型为平面三角形,空间结构为V形,二者不一致,D不符合题意;故选A。 【变式3】【变考法】用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型,有时也能用来推测键角大小,下列判断正确的是( ) A.SO2、CS2、HCN都是直线形的分子 B.BF3键角为120°,SnBr2键角大于120° C.CH2O、CO32-、SO3都是平面三角形的粒子 D.PCl3、NH3、PCl5都是三角锥形的分子 【答案】C 【解析】A项,二氧化硫分子中S原子价层电子对个数=2+=2+1=3,含有1个孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断二氧化硫空间结构为V形;二硫化碳结构式为S=C=S,CS2中C原子价层电子对个数=2+=2+0=2,无孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断CS2为直线形;HCN结构式为HC≡N,HCN中C原子价层电子对个数=2+=2+0=2,无孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断HCN为直线形,故A错误;B.BF3中心原子价层电子对个数=3+=3+0=3,无孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断BF3为平面三角形结构,键角为120°;SnBr2中价层电子对个数=2+=2+1=3,含有一个孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断SnBr2为V型结构,孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,所以BF3键角为120°,SnBr2键角小于120°,故B错误;C.CH2O中碳形成3个σ键,所以是sp2杂化为平面三角形结构;CO32-中C原子价层电子对个数=3+=3+0=3,无孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断CO32-为平面三角形结构;SO3中S原子价层电子对个数=3+=3+0=3,无孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断SO3为平面三角形结构,故C正确;D.PCl3中P原子价层电子对个数=3+=3+1=4,含有一个孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断PCl3为三角锥形结构;NH3中N原子价层电子对个数=3+=3+1=4,含有一个孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断NH3为三角锥形结构;PCl5中P原子价层电子对个数=5+=5+0=5,不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断PCl5为三角双锥结构,故D错误;答案为C。 考向2 杂化轨道类型的判断 例2下列分子的空间结构以及中心原子的杂化方式都相同的是( ) A.和 B.和 C.和 D.和 【答案】C 【解析】A项,中中心原子Be周围的价层电子对数为:2+=2,根据价层电子互斥理论可知其空间构型为直线形,根据杂化轨道理论可知,Be的杂化类型为sp,中中心原子B周围的价层电子对数为:3+=3,根据价层电子互斥理论可知其空间构型为平面三角形,根据杂化轨道理论可知,B的杂化类型为sp2,A不合题意;B项,中中心原子N周围的价层电子对数为:2+=3,根据价层电子互斥理论可知其空间构型为V形,根据杂化轨道理论可知,N的杂化类型为sp2,中中心原子N周围的价层电子对数为:3+=3,根据价层电子互斥理论可知其空间构型为平面三角形,根据杂化轨道理论可知,N的杂化类型为sp2,B不合题意;C项,中中心原子S周围的价层电子对数为:4+=4,根据价层电子互斥理论可知其空间构型为正四面体形,根据杂化轨道理论可知,S的杂化类型为sp3,中中心原子Cl周围的价层电子对数为:4+=4,根据价层电子互斥理论可知其空间构型为正四面体形,根据杂化轨道理论可知,Cl的杂化类型为sp3,C符合题意;D项,CO2中中心原子C周围的价层电子对数为:2+=2,根据价层电子互斥理论可知其空间构型为直线形,根据杂化轨道理论可知,C的杂化类型为sp,SO3中中心原子S周围的价层电子对数为:3+=3,根据价层电子互斥理论可知其空间构型为平面三角形,根据杂化轨道理论可知,S的杂化类型为sp2,D不合题意;故选C。 解题妙招 判断中心原子的杂化类型解题模型 (1)根据杂化轨道的空间结构 ①直线形—sp,②平面三角形—sp2,③四面体形—sp3。 (2)根据杂化轨道间的夹角 ①109°28′—sp3,②120°—sp2,③180°—sp。 (3)利用价层电子对数确定三种杂化类型(适用于中心粒子) 2对—sp杂化,3对—sp2杂化,4对—sp3杂化。 (4)根据σ键数与孤电子对数(适用于结构式已知的粒子) ①含C有机化合物:2个σ—sp,3个σ—sp2,4个σ—sp3。 ②含N化合物:2个σ—sp2,3个σ—sp3。 ③含O(S)化合物:2个σ—sp3。 【变式1】【变载体】下列说法中,正确的是( ) A.凡是中心原子采取sp3 杂化的分子,其空间结构都是正四面体形 B.凡是AB3型的共价化合物,其中心原子A均采用sp3 杂化轨道成键 C.杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对 D.SCl2属于AB2型共价化合物,中心原子S采取sp杂化轨道成键 【答案】C 【解析】中心原子采取sp3 杂化的分子,若存在孤电子对或杂化轨道连接的原子不同,空间结构不是正四面体形,如NH3、CH3Cl等,A错误;AB3型的共价化合物,中心原子不一定采用 sp3杂化,如BF3中心B采取 sp2杂化,B错误;杂化轨道只用于形成σ键或容纳未参与成键的孤电子对,π键由未参与杂化的轨道侧面重叠形成,C正确;SCl2中心S的价层电子对数为,采取sp3 杂化,D错误;故选C。 【变式2】【变载体】下列分子或者离子的中心原子采取sp2杂化且空间结构为V形的是( ) A.H2O B.CO2 C.NO2- D.I3+ 【答案】C 【解析】H2O中心原子的价层电子对数为2+=2+2,采取p3杂化,空间结构为V形,故A错误;CO2中心原子的价层电子对数为2+=2,采取sp杂化,空间结构为直线形,故B错误;NO2-中心原子的价层电子对数为2+=2+1,采取sp2杂化,空间结构为V形,故C正确;I3+中心原子的价层电子对数为2+=2+2,采取p3杂化,空间结构为V形,故D错误;故选C。 【变式3】【新考法】(2026·杭州师大附中高二期末)SiCl4是生产高纯硅的前驱体,可发生水解反应,机理如下: 反应的中间体SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型为( ) A. sp3 B.dsp2 C.sp3d D.sp3d2 【答案】C 【解析】由题目反应机理所示中间体SiCl4(H2O)可知,中心原子为Si,1个Si与4个Cl形成共价单键,H2O中氧原子提供孤对电子,Si提供空轨道,形成配位键,分子空间构型为三角双锥形,杂化轨道数为5,硅为第三周期元素,有空的3d轨道能参与杂化,原子轨道杂化前后数目不变,所以,该中间体中Si的杂化轨道类型为s、p、d能级原子轨道杂化形成的sp3d,故选C。 考向3 表示物质结构的化学用语 例3(2026·浙江大学附属中学高三模拟考试)模型可以直观地反映微粒间的关系,下列模型错误的是( ) A.稀盐酸中存在的氢键有 B.硫氰化氢(HSCN)的球棍模型可能为 C.HI分子中的s-pσ键可表示为 D.HClO分子的价层电子对互斥模型为 【答案】B 【解析】A项,稀盐酸中含有大量水,水分子间存在氢键,H3O+和H2O之间的氢键为,A正确;B项,首先硫氰化氢(HSCN)分子中的S原子是sp3杂化,空间结构不是直线形,故硫氰化氢(HSCN)的球棍模型可能为,B错误;C项,HI分子中的s-pσ键为:,C正确;D项,HClO分子中的氧原子是sp3杂化,价层电子对互斥模型为四面体形,D正确;故选B。 【变式1】【变载体】(2025·浙江省Z20名校联盟高三第二次联考)下列化学用语表示正确的是( ) A.Fe位于元素周期表的ds区 B.1-丁醇的键线式: C.用电子式表示Na2O的形成过程: D.邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图: 【答案】C 【解析】A项,Fe是26号元素,价电子排布为3d64s2,位于元素周期表的d区,A错误;B项,是1-丙醇,1-丁醇的键线式:,B错误;C项,Na2O是离子化合物,形成过程可以表示为:,C正确;D项,邻羟基苯甲醛分子内氢键应该由羟基中的氢原子和醛基的氧原子形成:,D错误;故选C。 【变式2】【变载体】(2026·浙江杭州二中高三6月选考考前热身)下列化学用语表示不正确的是( ) A.SO32-的VSEPR模型: B.乙醚的结构简式:CH3CH2OCH2CH3 C.Br原子的简化电子排布式:[Ar]4s24p5 D.HCl中共价键的电子云图: 【答案】C 【解析】A项,SO32-中心S原子价层电子对数为,有1孤电子对,VSEPR模型为四面体形,与题图一致,A正确;B项,乙醚为二乙基醚,结构简式为CH3CH2OCH2CH3,B正确;C项,Br是35号元素,核外电子排布式为[Ar]3d104s24p5,选项漏写了3d10,C错误;D项,HCl中H的1s轨道与Cl的3p轨道头碰头形成s-p σ键,电子云偏向电负性更大的Cl,与题图一致,D正确;故选C。 【变式3】【变载体】(2026·浙江温州市普通高中高三第二次适应性考试)下列化学用语表示正确的是( ) A.Cl-的结构示意图: B.BF3的价层电子对互斥模型: C.NaH的电子式: D.基态O原子的轨道表示式: 【答案】A 【解析】A项,Cl-的核电荷数为17,得到1个电子后核外电子总数为18,电子排布为2、8、8,给出的结构示意图符合,A正确;B项,BF3中中心B原子的价层电子对数,无孤电子对,价层电子对互斥模型为平面三角形,题图为四面体形,B错误;C项,NaH是离子化合物,由Na+和H-构成,正确电子式为,C错误;D项,根据洪特规则,基态O原子的2p轨道电子会优先分占不同轨道、自旋平行,正确排布为,题图排布违反洪特规则,D错误;故选A。 考点三 分子的性质及应用 知●识●解●构 知识点1 分子的极性 1.对称分子 概念 依据对称轴的旋转或借助对称面的反映能够复原的分子 性质 对称性 与分子性质的关系 分子的极性、旋光性等都与分子的对称性有关 2.非极性分子与极性分子的比较 类型 非极性分子 极性分子 形成原因 正电中心和负电中心重合的分子 正电中心和负电中心不重合的分子 存在的共价键 非极性键或极性键 非极性键或极性键 分子内原子排列 对称 不对称 3.键的极性与分子的极性关系 分子的极性是分子中化学键的极性的向量和。 由非极性键形成的双原子或多原子分子,其正电中心和负电中心重合,所以都是非极性分子。例如H2、N2、C60、P4等。 含极性键的分子有没有极性,必须依据分子中极性键的极性的向量和是否等于零而定。当分子中各个键的极性的向量和等于零时,是非极性分子,如CO2、BF3、CH4等;当分子中各个键的极性的向量和不等于零时,是极性分子,如HCl、H2O、H2O2、NH3等。 可见,只含有非极性键的分子一定是非极性分子,含有极性键的分子不一定是极性分子。 4.键的极性、分子空间构型与分子极性的关系 类型 实例 键的极性 空间构型 分子极性 X2 H2、N2 非极性键 直线形 非极性分子 XY HCl、NO 极性键 直线形 极性分子 XY2 (X2Y) CO2、CS2 极性键 直线形 非极性分子 SO2 极性键 形 极性分子 H2O、H2S 极性键 形 极性分子 XY3 BF3 极性键 平面正三角形 非极性分子 NH3 极性键 三角锥形 极性分子 XY4 CH4、CCl4 极性键 正四面体形 非极性分子 5.多原子分子极性的判断方法 (1)孤对电子法:如为ABn型,若中心原子A中没有孤对电子,为非极性分子,中心原子A中有孤对电子,则为极性分子。 (2)几何对称法: 如为ABn型,如果各极性键在平面内或空间均匀排列,呈中心对称或呈正多边形、正多面体分布,该分子一定是非极性分子,反之为极性分子。通常有以下几种情况:线型对称,如CO2等(键角180°);正三角形分子,如BF3(键角120°);正四面体型分子,如CCl4、CH4(键角109°28′)。以上几类均为非极性分子,而NH3分子为三角锥型(键角107°18′),H2O分子为V型(键角104.5°)等均为极性分子。 (3)中心原子化合价法: 如为ABn型,若中心原子A的化合价的绝对值等于A的主族序数,则为非极性分子;若中心原子A的化合价的绝对值不等于A的主族序数,则为极性分子; (4)如为AxBYCZ这种类型的多原子分子绝大部分是极性分子。 得分速记 分子类型 键的极性 空间结构 分子极性 典型分子 三原子分子 极性键 V形 极性分子 H2O、H2S、SO2 极性键 直线形 非极性分子 CS2、CO2 四原子分子 极性键 三角锥形 极性分子 NH3 极性键 平面三角形 非极性分子 BF3、SO3 非极性键 正四面体形 非极性分子 P4 五原子分子 极性键 四面体形 极性分子 CH3Cl 极性键 正四面体形 非极性分子 CH4、CCl4 6.分子的溶解性 (1)“相似相溶”的规律:非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂。 (2)若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键,则溶质的溶解度增大。 (3)随着溶质分子中憎水基个数的增多,溶质在水中的溶解度减小。如甲醇、乙醇和水以任意比互溶,而戊醇在水中的溶解度明显减小。 知识点2 键的极性对物质化学性质的影响 1.有机羧酸的酸性 键的极性对物质的化学性质有重要影响。例如,羧酸是一大类含羧基(—COOH)的有机酸,羧基可电离出H+而呈酸性。羧酸的酸性可用pKa的大小来衡量,pKa越小,酸性越强。羧酸的酸性大小与其分子的组成和结构有关,如下表所示: 不同羧酸的pKa 羧酸 pKa 丙酸(C2H5COOH) 4.88 乙酸(CH3COOH) 4.76 甲酸(HCOOH) 3.75 氯乙酸(CH2ClCOOH) 2.86 二氯乙酸(CHCl2COOH) 1.29 三氯乙酸(CCl3COOH) 0.65 三氟乙酸(CF3COOH) 0.23 (1)羧基中羟基的极性越大,越容易电离出H+,则羧酸的酸性越大。 (2)与羧基相邻的共价键的极性越大,羧酸的酸性越大。 (3)一般地,饱和烃基越长,推电子效应越大,羧酸的酸性越小。 2.无机含氧酸分子的酸性 无机含氧酸的通式可写成(HO)mROn,如果成酸元素R相同,则n值越大,R的正电性越高,使R—O—H中O的电子向R偏移,在水分子的作用下越易电离出H+,酸性越强,如酸性:HClO<HClO2<HClO3<HClO4。 (1)非羟基氧原子数不同 ①基本规律:非羟基氧原子数n越多,酸性越强 ②典型实例: HClO4>H2SO4>H3PO4>H4SiO4,HClO4>HClO3>HClO2>HClO ③宏观解释:非羟基氧原子数n越多,酸性越强 ④微观解释:羟基氧原子数越多,氧原子所带的负电荷越多,中心原子上带的正电荷越多,中心原子对羟基氧原子的吸引力越强,氧原子多氢原子的吸引力越弱,氢离子越容易电离,酸性越强 (2)非羟基氧原子数相同 ①基本规律:中心元素的非金属性越强,酸性越强 ②典型实例:HClO4>HBrO4,H2CO3>H2SiO3,H3PO4>H3AsO4 ③微观解释:中心元素的非金属性越强,中心原子所带正电荷越多,中心原子对羟基氧原子的吸引力越强,氧原子多氢原子的吸引力越弱,氢离子越容易电离,酸性越强 知识点3 分子间作用力 1.分子间作用力 (1)概念:物质分子之间普遍存在的相互作用力,称为分子间作用力。 (2)分类:分子间作用力最常见的是范德华力和氢键。 (3)强弱:范德华力<氢键<化学键。 2.范德华力 ①范德华力约比化学键的键能小1~ 2个数量级。 ②范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。范德华力越强,物质的熔点、沸点越高,硬度越大。 ③一般来说,组成和结构相似的物质,随着相对分子质量的增加,范德华力逐渐增大。 3. 氢键 (1)氢键表示方法 X—H…Y(X、Y为N、O、F原子,可以相同,也可不同) HF分子间的氢键 乙酸以分子间氢键缔合成的二聚体结构 邻羟基苯甲醛分子内形成了氢键 (2)分子间氢键:使物质的熔沸点升高,在水中的溶解度增加 (3)解释一些特殊现象:接近水的沸点时水蒸气的相对分子质量测定值比按化学式H2O计算出来的相对分子质量大一些(解释:接近水的沸点的蒸气中存在一定量的水分子因氢键而相互缔合,形成所谓的缔合分子)。HF分子的相对分子质量测定结果比理论值偏大(解释:HF分子间通过氢键形成缔合分子,使测定结果偏大) 得分速记 分子间作用力(范德华力)与氢键的比较 范德华力 氢键 存在 分子间普遍存在 已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子之间 特征 无方向性、无饱和性 具有一定的方向性和饱和性 强度 共价键>氢键>范德华力 影响其强度的因素 ①组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越大; ②分子的极性越大,范德华力越大 对于A—H…B,A、B的电负性越大,B原子的半径越小,氢键键能越大 对物质性质的影响 范德华力主要影响物质的物理性质,如熔、沸点等。范德华力越大,物质的熔、沸点越高 分子间氢键的存在,使物质的熔、沸点升高,分子内氢键使物质的熔、沸点降低,对电离、溶解度等产生影响 知识点4 分子的手性 1.手性异构体与手性分子 具有完全相同的组成和原子排列的一对分子,如同左手与右手一样互为镜像,却在三维空间里不能叠合,互称手性异构体(或对映异构体)。有手性异构体的分子叫做手性分子。 2.手性分子的成因 当4个不同的原子或基团连接在同一个碳原子上时,这个碳原子是不对称原子。这种分子和它“在镜中的像”不能重叠,因而表现为“手性”。手性分子中的不对称碳原子称为手性碳原子。 3.手性分子的判断 有机物分子具有手性是由于其分子中含有手性碳原子。如果1个碳原子所连接的4个原子或基团各不相同,那么该碳原子为手性碳原子,用*C来表示。如,R1、R2、R3、R4是互不相同的原子或基团。所以,判断一种有机物是否为手性分子,就看其含有的碳原子是否连有4个不同的原子或基团。 4.手性分子的用途 (1)构成生命体的有机分子绝大多数为手性分子。互为手性异构体的两个分子的性质不同。 (2)生产手性药物、手性催化剂(手性催化剂只催化或主要催化一种手性分子的合成)。 考●向●破●译 考向1 共价键的极性和分子极性的判断 例1(2026·浙江金丽衢十二校高三第二次联考)下列分子属于非极性分子的是( ) A.CS2 B.Cl2O C.NH3 D.O3 【答案】A 【解析】A项,CS2为直线形对称结构,正负电荷中心重合,属于非极性分子,A正确;B项,Cl2O中心氧原子有2个孤电子对,空间结构为V形,正负电荷中心不重合,属于极性分子,B错误;C项,NH3中心氮原子有1个孤电子对,空间结构为三角锥形,正负电荷中心不重合,属于极性分子,C错误;D项,O3空间结构为V形,正负电荷中心不重合,属于极性分子,D错误;故选A。 解题妙招 分子极性的判断方法 (1)只含非极性键的分子一定是非极性分子,如H2、P4等。 (2)含极性键的双原子分子一定是极性分子,如HCl、CO等。 (3)ABn(n≥2)型分子: ①根据分子结构判断 若分子是对称的(直线形、正三角形、正四面体形等),极性键的极性向量和等于零时,为非极性分子,否则是极性分子。如CH4、CO2等含有极性键,是非极性分子;H2O、NH3等含有极性键,是极性分子。 ②利用孤电子对判断 若中心原子A中无孤电子对,则为非极性分子;若有孤电子对,则为极性分子。 ③利用化合价判断 若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数,则为非极性分子;若不等,则为极性分子。如BCl3、CO2是非极性分子;SO2、NF3是极性分子。 【变式1】【变载体】(2026·浙江杭州高二期中)下列物质中,由极性键构成的极性分子是 A.O3 B.N2 C.P4 D.CCl4 【答案】A 【解析】O3为V形结构,分子不对称,正负电荷中心不重合,属于极性分子;O3中心氧的价层电子更密集,成键时电负性表现更强,使得O-O键具有极性,A符合;只含同种氮原子形成的非极性键,分子对称,属于非极性分子,B不符合;只含同种磷原子形成的非极性键,正四面体结构对称,属于非极性分子,C不符合;C-Cl键是极性键,但分子为正四面体结构,高度对称,正负电荷中心重合,属于非极性分子,D不符合;故选A。 【变式2】【变载体】(2026·浙江衢州二中高二期中)下列各组物质中,都是由极性键构成的非极性分子的是( ) A.H2O2和H2O2 B.CO2和SO2 C.NH3和CH4 D.CH4和BF3 【答案】D 【解析】H2O是V形极性分子,H2O2为展开书页形结构,正负电荷中心不重合,属于极性分子,A错误;SO2为V形结构,正负电荷中心不重合,是极性分子,B错误;NH3为三角锥形结构,正负电荷中心不重合,是极性分子,C错误;CH4是正四面体结构,BF3是平面正三角形结构,二者均只含极性键,且正负电荷中心重合,属于非极性分子,D正确;故选D。 【变式3】【变载体】(2025·浙江省桐乡市三模)下列属于非极性分子的是( ) A.CO2 B.NH3 C.H2O D.O3 【答案】A 【解析】A项,CO2中心原子价层电子对数,为直线形分子,正负电荷重叠,属于非极性分子,A正确;B项,NH3中心原子价层电子对数,结构为三角锥形,正负电荷不重叠,属于极性分子,B错误;C项,NH3中心原子价层电子对数,结构为V形,正负电荷不重叠,属于极性分子,C错误;D项,O3中心原子价层电子对数,结构为V形,正负电荷不重叠,属于极性分子,D错误;故选A。 考向2 分子性质的综合应用 例2(2026·浙江杭州学军等校高三联考)物质的结构决定性质,下列说法不正确的是( ) A.石墨层间范德华力弱,可作润滑剂 B.乙醇(C2H5-OH)极易溶于水(H-OH) C.HF分子间键能大,不易分解 D.肼(H2N-NH2)的水溶液呈碱性 【答案】C 【解析】A项,石墨为层状结构,层间范德华力较弱,受外力易发生相对滑动,因此可作润滑剂,A正确;B项,乙醇分子含羟基,可与水分子形成分子间氢键,因此极易溶于水,B正确;C项,HF不易分解是化学性质,由分子内H-F共价键键能大决定;F-H…F是分子间氢键,属于分子间作用力,仅影响熔沸点等物理性质,与分子稳定性无关,C错误;D项,肼分子中N原子有孤电子对,在水溶液中可结合水电离出的H+,使溶液中OH-浓度高于H+浓度,水溶液呈碱性,D正确;故选C。 解题妙招 分子与晶体的结构及其性质 分子极性的判断 ①ABn型分子:若A的化合价等于其最高价,则为非极性分子,否则为极性分子 ②相似相溶原理:极性分子易溶于极性溶剂,非极性分子易溶于非极性溶剂 分子间作用力 ①范德华力(与相对分子质量有关);②氢键:与H相连的是F、O、N 晶体类型判断 ①构成晶体的粒子及化学键;②晶体的物理性质,如熔点、硬度等 熔沸点判断 ①离子晶体:键能(离子半径、离子电荷数);②分子晶体:先看有无氢键,再看分子相对质量;③原子晶体:键能(键长—→原子半径) 氢键 表示 对性质的影响 分子间氢键使物质沸点较高 沸点:NH3>PH3、HF>HCl、C2H5OH>CH3OCH3 分子内氢键使物质沸点较低 沸点:< 使物质易溶于水 NH3、C2H5OH、H2O2、CH3COOH等易溶于水 解释一些特殊现象 水结冰后,体积膨胀并漂浮在水面上(水分子间形成氢键,体积变大,密度变小) 【变式1】【变载体】(2026·浙江温州平阳高三选考模拟)下列说法不正确的是( ) A.DNA形成双螺旋链,原因是碱基之间形成了特殊的化学键 B.高铁酸钠可作净水时的杀菌消毒剂,原因是高铁酸根具有强氧化性 C.对硝基苯酚的pKa比苯酚的pKa小,原因是硝基为吸电子基团,使O—H极性增强 D.臭氧在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度,原因是臭氧分子的极性很弱 【答案】A 【解析】A项,DNA双螺旋链中碱基之间的相互作用为氢键,氢键属于分子间作用力,不属于化学键,A错误;B项,高铁酸钠中铁为+6价,具有强氧化性,能有效灭杀水中的细菌和病毒,可用作净水时的杀菌消毒剂,B正确;C项,硝基是吸电子基团,会降低苯环电子云密度,使对硝基苯酚中O—H键极性增强,更易电离出氢离子,酸性强于苯酚,故pKa更小,C正确;D项,臭氧为弱极性分子,四氯化碳为非极性溶剂,水为强极性溶剂,根据相似相溶原理,臭氧在四氯化碳中的溶解度更大,D正确;故选A。 【变式2】【变载体】(2026·浙江省A9协作体高三返校联考)下列关于物质性质的说法,不正确的是( ) A.O3在CClF3溶液中的溶解度比在CCl4中的溶解度大 B.对羟基苯甲酸比邻羟基苯甲酸在水中溶解度小,但酸性强 C.Cl2是非极性分子,但是在水中溶解度比较大,原因之一是可以与水反应 D.吡啶比吡咯在水中溶解度大 【答案】B 【解析】A项,O3分子为V形,结构不对称,是极性分子。CCl4为非极性溶剂(正四面体对称结构),CClF3因F和Cl电负性差异导致分子不对称,为极性溶剂。根据相似相溶原理,极性分子O3在极性溶剂CClF3中溶解度更大,A正确;B项,对羟基苯甲酸中羟基与羧基对位,可与水分子形成分子间氢键,溶解度比邻羟基苯甲酸(分子内氢键,与水氢键作用弱)大;邻羟基苯甲酸因分子内氢键稳定羧酸根负离子,酸性比对羟基苯甲酸强,故B中“溶解度小”和“酸性强”均错误,B错误;C项,Cl2是非极性分子,但能与水发生反应(Cl2+H2OHCl+HClO),反应促进其溶解,故在水中溶解度较大,C正确;D项,吡啶中N原子有孤对电子(不参与共轭),易与水分子形成氢键;吡咯中N原子孤对电子参与环共轭,与水形成氢键能力弱,故吡啶在水中溶解度更大,D正确;故选B。 【变式3】【变考法】(2026·浙江台州市高三第二次教学质量评估)物质的结构决定性质,下列性质的比较不合理的是( ) 选项 结构 性质 A ①[Fe(H2O)6]3+  ②H2O 给出质子的能力:①>② B 邻羟基苯甲醛存在分子内氢键 沸点:邻羟基苯甲醛>对羟基苯甲醛 C 乙炔、乙烷中C分别为sp杂化、sp3杂化 水中溶解度:CH≡CH>CH3CH3 D [Cu(H2O)4]2+结构[Cu(NH3)4]2+结构 与Cu2+的配位能力:NH3>H2O 【答案】B 【解析】A项,[Fe(H2O)6]3+中,带正电的Fe3+会吸引配位水分子中O的电子云,增强O-H键的极性,使H更易电离给出质子,因此给出质子能力:.[Fe(H2O)6]3+>H2O,A合理;B项,邻羟基苯甲醛存在分子内氢键;对羟基苯甲醛存在分子间氢键,分子间作用力更强,因此沸点:邻羟基苯甲醛 < 对羟基苯甲醛,B不合理;C项,乙炔中C为sp杂化,电负性大于sp3杂化的乙烷中C,乙炔极性更强,还可与水形成弱氢键,因此水中溶解度:CH≡CH>CH3CH3,C合理;D项,NH3分子中N上有1个孤电子对,电子云密度较高,H2O中O上有2个孤电子对,孤电子对之间的排斥作用,降低其配位能力,同时Cu2+可以与NH3结合形成更稳定的[Cu(NH3)4]2+,替换配位的H2O,说明与Cu2+的配位能力:NH3>H2O,D合理;故选B。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑,感知高考考向 1.(2026·浙江1月卷,11,3分)下列有关含氯化合物的说法中,不正确的是( ) A.Cl2O7分子中所有O原子所处的化学环境相同 B.Cl2O的空间结构为V形 C.ClOClO3(高氯酸氯)中氯元素的化合价分别为+1,+7 D.ICl+H2O=HIO+HCl不是氧化还原反应 【答案】A 【解析】A项,Cl2O7分子中,存在桥氧原子(连接两个氯原子)和端基氧原子(只连接一个氯原子),如图:,化学环境不同,A不正确;B项, Cl2O中心氧原子价层电子对数是,有两对孤对电子和两个σ键,空间结构为V形,B正确;C项,ClOClO3中,一个氯原子仅连接一个氧原子,化合价为+1;另一个氯原子连接四个氧原子,化合价为+7,如图:;或可以理解为Cl-取代了HClO4中的H+,化合价分别为+1、+7,C正确;D项,电负性:Cl>I,ICl中碘为+1价、氯为-1价,反应后HIO中碘为+1价、HCl中氯为-1价,无化合价变化,不是氧化还原反应,D正确;故选A。 2.(2026·浙江1月卷,6,3分)物质的结构决定性质,下列说法不正确的是( ) A.N2(N≡N))的性质很稳定 B.I2(I-I)单质在CS2(S=C=S)中溶解度大 C.苯酚()水溶液呈酸性 D.金刚石呈空间网状结构,导电性好 【答案】D 【解析】A项,N2(N≡N)的氮氮三键键能较大,性质很稳定,A正确;B项,I2单质和CS2均为非极性分子,根据相似相溶原理,I2单质在CS2中溶解度大,B正确;C项,苯酚能微弱的电离出氢离子,俗称石炭酸,水溶液呈酸性,C正确;D项,金刚石不具有导电性,其呈空间网状结构决定了其硬度大,熔点高的性质,D错误;故选D。 3.(2025·浙江1月卷,1,3分)下列属于极性分子的是( ) A.HCl B.N2 C.He D.CH4 【答案】A 【解析】A项,HCl是由极性键形成的双原子分子,正负电荷中心不重合,属于极性分子,A符合题意;B项,N2是非极性键形成的单质分子,正负电荷中心重合,属于非极性分子,B不符合题意;C项,He是单原子分子,正负电荷中心重合,属于非极性分子,C不符合题意;D项,CH4是由极性键形成的正四面体结构,正负电荷中心重合,属于非极性分子,D不符合题意;故选A。 2.(2024·浙江6月卷,14,3分)Si5Cl10中的Si原子均通过sp3杂化轨道成键,与NaOH溶液反应Si元素均转化成Na2SiO3。下列说法不正确的是( ) A.Si5Cl10分子结构可能是 B.Si5Cl10与水反应可生成一种强酸 C.Si5Cl10与NaOH溶液反应会产生H2 D.Si5Cl10沸点低于相同结构的Si5Br10 【答案】A 【解析】A项,该结构中,如图所示的两个Cl,Cl最外层有7个电子,形成了两个共价键,因此其中1个应为配位键,而Si不具备空轨道来接受孤电子对,因此结构是错误的,故A错误;B项,Si5Cl10与水反应可生成HCl,HCl是一种强酸,故B正确;C项,Si5Cl10与NaOH溶液反应Si元素均转化成Na2SiO3,Si的化合价升高,根据得失电子守恒可知,H元素的化合价降低,会有H2生成,故C正确;D项,Si5Br10的相对分子质量大于Si5Cl10,因此Si5Br10的范德华力更大,沸点更高,故D正确;故选A。 4.(2023·浙江省1月卷,12,3分)共价化合物Al2Cl6中所有原子均满足8电子稳定结构,一定条件下可发生反应:,下列说法不正确的是( ) A.Al2Cl6的结构式为 B.Al2Cl6为非极性分子 C.该反应中NH3的配位能力大于氯 D.Al2Br6比Al2Cl6更难与发生反应 【答案】D 【解析】A项,由双聚氯化铝分子中所有原子均满足8电子稳定结构可知,分子的结构式为,故A正确;B项,由双聚氯化铝分子中所有原子均满足8电子稳定结构可知,分子的结构式为,则双聚氯化铝分子为结构对称的非极性分子,故B正确;C项,由反应方程式可知,氨分子更易与具有空轨道的铝原子形成配位键,配位能力大于氯原子,故C正确;D项,溴元素的电负性小于氯元素,原子的原子半径大于氯原子,则铝溴键弱于铝氯键,所以双聚溴化铝的铝溴键更易断裂,比双聚氯化铝更易与氨气反应,故D错误;故选D。 5.(2021·浙江1月卷,7,2分)下列含有共价键的盐是( ) A.CaCl2 B.H2SO4 C.Ba(OH)2 D.Na2CO3 【答案】D 【解析】A项,CaCl2由Ca2+和Cl-构成,只含有离子键不含有共价键,A不符合题意;B项,H2SO4由分子构成,只含有共价键不含有离子键,B不符合题意;C项,Ba(OH)2由Ba2+和OH-构成,属于碱,不属于盐,C不符合题意;D项,Na2CO3有Na+和CO32-构成,含有离子键,CO32-内部C与O原子之间还含有共价键,D符合题意;故选D。 6.(2020·浙江1月卷,7,2分)有共价键的离子化合物是( ) A.Na2O2 B.H2SO4 C.CH2Cl2 D.SiC 【答案】A 【解析】A项,Na2O2中钠离子与过氧根之间为离子键,故为离子化合物,过氧根中氧原子之间为共价价,故A正确;B项,硫酸为只含共价键的共价化合物,故B错误;C项,二氯甲烷为只含共价键的共价化合物,故C错误;D项,碳化硅为只含共价键的共价化合物,故D错误;故选A。 2 / 3 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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第03讲 分子结构与性质、化学键(复习讲义)(浙江专用)2027年高考化学一轮复习讲练测
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