题8 分子结构与性质——新高考五年真题一年模拟:命题逻辑透视与趋势研判(湖北专用)
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内容正文:
题8 分子结构与性质
1.(2026·湖北·高考真题)关于粒子的结构与性质,下列说法错误的是
A.和的空间结构均为三角锥形
B.和的模型相同,分子空间结构也相同
C.键角:()()
D.与都是非极性分子
2.(2025·湖北·高考真题)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.的熔点比的低,因为的离子键更强
B.磷单质通常不以形式存在,因为磷磷之间难以形成三键
C.次磷酸比硝酸的酸性弱,因为前者的键极性小
D.P形成而N形成,因为P的价层电子轨道更多且半径更大
3.(2024·湖北·高考真题)基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是
A.理论认为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.杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成
4.(2023·湖北·高考真题)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.和的VSEPR模型均为四面体
B.和的空间构型均为平面三角形
C.和均为非极性分子
D.与的键角相等
5.(2022·湖北·高考真题)磷酰三叠氮是一种高能分子,结构简式为。下列关于该分子的说法正确的是
A.为非极性分子 B.立体构型为正四面体形
C.加热条件下会分解并放出 D.分解产物的电子式为
6.(2021·湖北·高考真题)下列有关N、P及其化合物的说法错误的是
A.N的电负性比P的大,可推断NCl3分子的极性比PCl3的大
B.N与N的π键比P与P的强,可推断N≡N的稳定性比P≡P的高
C.NH3的成键电子对间排斥力较大,可推断NH3的键角比PH3的大
D.HNO3的分子间作用力较小,可推断HNO3的熔点比H3PO4的低
本类试题以“结构决定性质、性质反映结构”为主线,坚持“素养立意、证据推理”的命题方向。试题不追求计算之繁、记忆之偏,而是要求学生基于微粒的中心原子价层电子对数、孤电子对、杂化方式、键的极性、分子间作用力等微观证据,去解释宏观的键角大小、分子极性、酸性强弱、熔沸点高低。它落实《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称“课标”)中“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”“变化观念与平衡思想”等核心素养,引导学生从“记结论”走向“讲道理”,体认“结构微变、性质大变”的化学之美。
1.考查意图:以“解释—推断”承载“结构—性质”的因果链
试题普遍采用“给出规律、要求解释”或“给出比较、判断正误”的方式,考查学生对结构—性质因果链的把握。2021年湖北卷围绕“N、P及其化合物”,以电负性、π键强度、成键电子对排斥力、分子间作用力四条证据,考查“由因推果”的解释能力(答案为A,PCl₃极性大于NCl₃);2023年湖北卷以“价层电子对互斥理论预测微粒空间结构”为题,考查VSEPR模型与分子构型的对应(答案为A,CH₄与H₂O的VSEPR模型均为四面体);2026年湖北卷以“粒子的结构与性质”设问,把空间结构、VSEPR模型、键角、极性分子四个基点融于一题(答案为D)。其意图不在结论本身,而在“为什么如此”的推理过程。
2.能力聚焦:辨识记忆为基、理解应用为核、分析综合为标
· 辨识记忆:常见微粒(CH₄、NH₃、H₂O、BF₃、SO₂、CO₂、CO₃²⁻、SO₄²⁻等)的VSEPR模型、空间结构、中心原子杂化方式;σ键与π键的成键方式与数目;极性键与非极性键、极性分子与非极性分子的判据。
· 理解应用:由价层电子对数判断杂化方式;由孤电子对数判断键角大小;由键的极性推断酸性强弱(吸电子诱导效应);由分子间作用力/氢键推断熔沸点与溶解性;由电负性差值判断键的极性。
· 分析综合:综合“杂化—孤电子对—电负性—配位原子”多因素比较键角(如2025年模拟题中H₂O与H₂S、NH₃与PH₃的键角比较);由新情境分子(如2022年磷酰三叠氮、2026年六氮分子)的结构式推断构型、极性、键的断裂与形成。
3.思维品质:重“模型”、重“证据”、重“多因素排序”
本类试题的区分功能,集中体现在三个思维品质上:一是模型意识——明确“VSEPR模型≠分子空间结构”(有孤电子对时不重合,如H₂O的VSEPR模型为四面体、分子构型为V形);二是证据意识——结论必须有结构证据支撑,反对用“印象”“相似”代替推理;三是多因素排序——键角比较要区分“杂化方式不同/孤电子对不同/中心原子不同/配位原子不同”四类情形(sp>sp²>sp³;孤对电子越多键角越小;中心原子电负性越大键角越大;配位原子电负性越大键角越小)。
4.价值引领:在微观世界中培养理性精神与科学审美
试题以真实分子为对象(2022年高能分子磷酰三叠氮、2025年百年难题桥头烯烃、2026年六氮分子、氟化试剂等),展现化学对微观结构的精确把握能力;以“键的极性影响酸性”“超分子与分子识别”“杯酚分离C₆₀与C₇₀”(2026年湖北荆州模拟)等为载体,让学生感受“结构之美”与“功能之奇”,在微观探析中养成尊重证据、严谨推理的科学精神。
(一)情境创设:从“简单微粒”走向“真实分子+科技前沿”
· 2021—2023年:情境以教材常见微粒为主(N、P及其化合物、磷酰三叠氮),考查经典结构规律。
· 2024年:转向“基本概念与理论”的元认知考查(VSEPR模型、元素周期律、泡利原理、杂化轨道)。
· 2025—2026年:情境更新、更“化学前沿”——2025年借“N与P同主族相邻”考查比较与解释,2026年以“粒子的结构与性质”组合设问;模拟题中“六氮分子”(2026·湖北襄阳·二模)、“氟化试剂”(2026·辽宁朝阳·一模)、“萤石制备含氟化学品”(2026·湖北武汉·三模)、“杯酚与超分子”(2026·湖北荆州·模拟预测)等频频出现。
· 结论:情境呈现“教材微粒+前沿分子+真实工艺”三位一体,“结构—性质”的落点越来越依赖对陌生分子结构式的现场解读。
(二)知识融合:从“单一考点”走向“一题多点、模块交叉”
· 一道选择题常同时牵动“原子结构—分子结构—晶体结构”三个层次:2026年湖北卷真题把空间结构、VSEPR模型、键角、分子极性“四合一”。
· 模拟题进一步融合:2026·湖北随州模拟“O和S同主族比较”同时考查含氧酸酸性、离子键强弱、价层轨道、分子间作用力;2026·黑龙江哈尔滨一模把“配合物[Cu(NH₃)₂]⁺的杂化与空间结构、VSEPR模型、σ/π键数目、配位数”汇于一题。
· 结论:“一题多点”成为常态,复习要建立“杂化—构型—极性—作用力—性质”的贯通式判断链。
(三)设问创新:“解释型”“比较型”与“计算型”并重
· 解释型:设问多为“下列说法错误的是/不正确的是”,要求为每个结论找到结构依据(2021、2025年湖北卷真题即属此类)。
· 比较型:键角、极性、酸性、熔点、第一电离能、电负性的“大小比较”成为高频设问(2026·湖北十堰模拟“键角:H₂O<H₂S<BF₃”、2026·湖南岳阳三模“键角、分子间作用力、键能、键长”四比较)。
· 计算型:σ键与π键数目、大π键电子数、转移电子数(NA相关)渗入结构题,如“氰胺分子含σ键数目”(2026·山东烟台模拟)、“N₆分子中σ键与π键数目之比”(2026·湖北襄阳二模)。
· 结论:设问形式“解释化、比较化、微量化”,对结构证据的准确表达要求提高。
(四)难度控制:“起点低、落点细”,区分靠模型边界
· 湖北卷本类真题2021—2026年均为中等难度,无复杂计算,以定性判断与简单推理为主。
· 区分度集中在三类“一步之遥的陷阱”:一是模型边界(VSEPR模型与分子空间结构是否相同,2024、2026年湖北卷均设点);二是极性判据(“含极性键的分子不一定是极性分子”,如CO₂、BF₃,2026·湖北十堰、2026·湖北武汉一模均设点);三是多因素排序(键角、酸性、熔点比较中的“谁主谁次”)。
· 模拟题难度略高,主要体现在陌生分子结构复杂(六氮分子、多环体系)与概念精细化(大π键、配位键、超分子)。
· 结论:“起点低、落点细、区分靠模型”。备考重点不是刷偏题,而是把“模型适用范围”和“比较规则”抠准。
(一)复习理念:素养导向,从“背规律”走向“用证据”
· 去机械化:本类试题“背结论清单”的收益正在下降。要引导学生对每个结论追问“结构依据是什么”——“为什么NH₃的键角小于CH₄”“为什么PCl₃的极性大于NCl₃”“为什么次磷酸的酸性弱于硝酸”。
· 教材回归:所有选项的原理都能在教材中找到“锚点”。复习要“以题带本”,把真题选项逐条回归教材章节(见第四部分溯源表)。
· 模型化复习:以“VSEPR模型—杂化方式—空间构型—分子极性—分子间作用力”的五环模型组织复习,而非散点记忆。
(二)复习方法:三类工具,闭环落实
· “价层电子对数”速算卡:每见到一个微粒,先算中心原子价层电子对数(=σ键电子对数+孤电子对数),再定杂化、定构型、定极性,形成条件反射式流程。
· 对照辨析表:建立易混对照表——
· VSEPR模型/分子空间结构(有孤电子对时不重合);
· sp/sp²/sp³(2/3/4个价层电子对);
· 极性键/极性分子;σ键/π键;
· 分子内氢键/分子间氢键(前者降低溶解性、升高某些熔点);
· 离子键强弱/分子间作用力强弱(对应不同类型的晶体);
· 键角比较的四类规则(杂化方式/孤电子对/中心原子电负性/配位原子电负性)。
· “真题—模拟”对照训练:以湖北卷2021—2026年本类真题为“标准锚”,配合湖北各地模拟题做“变式训练”,重点比对“真题怎么考—模拟怎么变”。
(三)备考策略:分阶段、抓规范、重表达
· 一轮(知识梳理):完成“共价键—分子结构—分子性质—晶体结构”知识清单,配套教材锚点回归,做到“见微粒能算价层电子对、能定构型”。
· 二轮(题型突破):以“结构选择题”为最小训练单元,限时3分钟/题,训练“先辨设问、再看中心原子、最后排干扰”。比较题专项训练“逐项定因、分类排序”。
· 三轮(考前保温):整理“教材原话清单”(如“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”)与“高频微粒构型清单”,规范术语表达。
· 规范表达:作答与讲评中,要求学生用规范术语,如“价层电子对数”“VSEPR模型”“sp²杂化”“三角锥形”(非“四面体形”)、“非极性分子”“分子间作用力(非化学键)”“吸电子诱导效应”。
· 关注湖北素材:留意武汉光谷材料化学、荆州萤石与含氟化学品、襄阳新能源材料等地方科研素材,提高陌生情境的阅读与建模能力。
说明:考点源自湖北卷2021—2026年高考真题与2026年各地模拟题;课标依据为《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》;教材锚点为人教版(2019年版),页码为参考值,不同印次可能略有出入。
维度
具体考点
课标依据
教材锚点
能力层级
共价键
σ键与π键的成键方式与数目判断(“头碰头”“肩并肩”)、大π键
选择性必修2主题2“微粒间作用力与物质性质”
选择性必修2·第二章第一节 共价键(P28—36)
辨识记忆
键参数
键能、键长、键角;键能大小与分子稳定性
选择性必修2主题2
选择性必修2·第二章第一节 共价键(P28—36)
理解应用
杂化理论
sp、sp²、sp³杂化判断(价层电子对数法、成键特征法、构型反推法)
选择性必修2主题2
选择性必修2·第二章第二节 分子的空间结构(P37—45)
理解应用
分子构型
VSEPR模型与分子空间结构的区别(孤电子对的影响)
选择性必修2主题2
选择性必修2·第二章第二节 分子的空间结构(P37—45)
分析综合
键角比较
杂化方式/孤电子对/中心原子电负性/配位原子电负性四类比较规则
选择性必修2主题2
选择性必修2·第二章第二节 分子的空间结构(P37—45)
分析综合
分子极性
键的极性与分子极性的关系(对称性抵消)、非极性分子判断
选择性必修2主题2
选择性必修2·第二章第三节 分子结构与物质的性质(P46—56)
理解应用
键的极性
电负性差与键的极性;吸电子(推电子)效应对酸性的影响
选择性必修2主题2
选择性必修2·第二章第三节 分子结构与物质的性质(P46—56)
分析综合
分子间作用力
范德华力、氢键对熔沸点的影响;相对分子质量与分子间作用力
选择性必修2主题2
选择性必修2·第二章第三节 分子结构与物质的性质(P46—56)
理解应用
溶解性
“相似相溶”规律;氢键对溶解性的影响
选择性必修2主题2
选择性必修2·第二章第三节 分子结构与物质的性质(P46—56)
理解应用
配合物
配位键、配位数、中心离子的杂化与配离子空间构型
选择性必修2主题3“研究物质结构的方法与价值”
选择性必修2·第三章第四节 配合物与超分子(P80—86)
分析综合
超分子
杯酚与分子识别、超分子的自组装
选择性必修2主题3
选择性必修2·第三章第四节 配合物与超分子(P80—86)
价值认同
晶体结构
石墨与金刚石的导电性差异、共价晶体的成键特征
选择性必修2主题3
选择性必修2·第三章第二节 分子晶体与共价晶体(P66—72)
理解应用
元素周期律
同周期/同主族元素性质递变(电负性、非金属性、第一电离能)
必修主题3“物质结构基础与化学反应规律”
必修第一册·第四章第二节 元素周期律(P97—102)
理解应用
原子结构
基态原子(离子)电子排布式、价层电子排布、未成对电子
选择性必修2主题1“原子结构与元素的性质”
选择性必修2·第一章第一节 原子结构(P4—16)
辨识记忆
同位素与同素异形体
同素异形体的判断(如N₂与N₆、O₂与O₃)
必修主题3
必修第一册·第四章第一节 原子结构与元素周期表(P88—96)
辨识记忆
化学用语
电子式、结构简式、分子式书写与正误判断
必修主题1“化学科学与实验探究”
必修第一册·第一章 物质及其变化(P1—30);选择性必修2·第二章(P28—59)
理解应用
(一)审题环节:看错“设问方向”与“比较对象”
· 漏看否定词:设问为“错误的是/不正确的是”,学生惯性按“正确的是”作答。对策:圈出设问中的否定词再落笔。
· 看错比较对象:如“键角”“极性”“酸性”“熔点”的正反向;题目比较的是“中心原子”还是“配位原子”,是“杂化方式”还是“孤电子对”。
· 忽略“中心原子”的认定:多原子微粒(如SO₄²⁻、CO₃²⁻、NH₄⁺)必须先找中心原子,再算价层电子对数,避免算错。
(二)辨析环节:模型边界模糊,规则错用
· 模型混淆:把“VSEPR模型”等同于“分子空间结构”,忽略孤电子对(H₂O的VSEPR模型为四面体,分子构型为V形;2024、2026年湖北卷真题均在此设点)。
· 极性误判:认为“含极性键的分子一定是极性分子”(CO₂、BF₃、CCl₄ 均含极性键却是非极性分子,因空间对称、键的极性相互抵消)。
· 键角规则错用:把“孤电子对越多键角越小”与“中心原子电负性越大键角越大”混用;比较NH₃与PH₃时误用“配位原子电负性”规则。
· 杂化判断错:由构型反推杂化时出错(正四面体→sp³;平面三角形→sp²;直线形→sp 或 sp³且含孤电子对)。
· 氢键范围扩大:把氢键说成“化学键”;把分子内氢键的作用说成“提高溶解性”。
· 同素异形体误判:把“同位素”“同素异形体”“同分异构体”混用(如N₂与N₆互为同素异形体,非同位素)。
(三)解题与表述环节:推理跳跃、术语不规范
· 以“印象”代替“证据”:凭感觉判断选项,不做中心原子价层电子对数的逐项推导。
· 漏掉关键限定:如“分子空间结构”与“VSEPR模型”、“键的极性”与“分子极性”、“分子内氢键”与“分子间氢键”并存时判断失准。
· 表述不规范:把“三角锥形”写成“四面体形”、“平面三角形”写成“三角平面形”、“sp²杂化”写漏上标、“分子间作用力”写成“化学键”、“σ键”与“π键”混淆。
· 绝对化表述失察:选项中“一定”“都”“均”“只有”等词语往往是设错点(如“含极性键的分子一定是极性分子”“所有O原子化学环境均相同”)。
1.微粒中的共价键
非极性键和极性键
同种原子间形成非极性键,如Cl2;不同种原子间形成极性键,如HCl
σ键和π键
σ键“头碰头”形成,电子云呈轴对称如s-p σ键;π键“肩并肩”形成,电子云呈镜面对称,如p-p π键
单键、双键和三键
单键都是σ键,双键中1个σ键、1个π键,三键中1个σ键、2个π键
大π键
用表示,m代表形成大π键的原子数,n代表形成大π键的电子数。一些常见物质中的大π键如下所示,苯::::::
配位键
2.微粒中原子杂化方式的判断
(1)公式计算法
①
注意:对于阳离子,a=中心原子价电子数-离子电荷数;对于阴离子,a=中心原子价电子数+|离子电荷数|。
②判断:价层电子对数为2,为sp杂化;价层电子对数为3,为sp2杂化;价层电子对数为4,为sp3杂化。
(2)根据有机物的成键特点判断
键的类型
杂化方式
单键C、N、O(—O—)
sp3
双键C、N、O(
sp2
三键C、N(—C≡C—、—C≡N)
sp
(3)根据微粒构型判断
微粒构型
四面体形
三角锥形
平面形
V形
直线形
杂化
方式
sp3
sp3
sp2
sp3或
sp2
sp
3.常见微粒的VSEPR模型、空间结构
常见
微粒
中心原子的杂
化方式
VSEPR模型
中心原子上的
孤电子对数
空间结构
CH4
sp3
四面体形
0
正四面体形
H2O
sp3
四面体形
2
V形
NH3
sp3
四面体形
1
三角锥形
sp3
四面体形
0
正四面体形
BF3
sp2
平面三角形
0
平面三角形
SO2
sp2
平面三角形
1
V形
CO2
sp
直线形
0
直线形
4.分子的性质
(1)分子结构与分子极性的关系
(2)键的极性对化学性质的影响
①酸性:CCl3COOH>CHCl2COOH,其原因是Cl3C—的极性大于Cl2HC—的极性,导致CCl3COOH的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出H+。
②酸性:CH3COOH>CH3CH2COOH,其原因是烷基是推电子基因,烷基越长推电子效应越大,使羧基中的羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱。
(3)物质的溶解性
①“相似相溶”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氢键对溶解性的影响
与水形成分子间氢键有利于溶质在水中溶解,溶质分子内形成氢键时不利于溶质在水中溶解。
5.键角比较
(1)中心原子的杂化方式不同且中心原子无孤对电子——看中心原子杂化方式
sp(1800)>sp2(1200)>sp3(109028')
分子
CO2、CS2
BF3、SO3
CH4、NH4+
杂化方式
sp
sp2
sp3
分子构型
直线型
平面三角形
正四面体
键角
1800
1200
109028'
(2)中心原子杂化方式相同且中心原子有孤对电子——看中心原子的孤电子对数
价层电子对之间相互排斥作用大小的一般规律:
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,
中心原子孤电子对数越多,对成键电子对的排斥力越大,键角越小,如:CH4、NH3和H2O分子中的键角依次减小。
分子
CH4
NH3
H2O
杂化方式
sp3
sp3
sp3
孤电子对数
0
1
2
键角
109028'
107018'
104030'
分子构型
正四面体
三角锥形
V形
孤电子对对键角影响的理论解释:
①H2O的VSEPR构型为四面体形,中心原子价层电子和对中心原子构成的夹角是109°28′,但氧原子上的两对孤电子对,且孤电子对对成键电子对的排斥力较大,会使两个成键电子相互靠拢,键角会变小,从而使键角小于109°28′,变成105°;
②NH3分子中氮原子上有一对孤电子对,且孤电子对对成键电子对的排斥力较大,会使成键电子相互靠拢,键角会变小,NH3化学键键角会小于109°28′,变成107°。
③H2O和H2S的VSEPR构型为四面体形,有两个成键电子对和孤电子对。氧的半径比硫要小,氧的孤电子对对成键电子排斥力力度更大,所以H2O的键角会比H2S要大。
(3)中心原子不同,配位原子及中心原子孤电子对数相同且结构相似——看中心原子的电负性
中心原子的电负性越大,成键电子对越靠近中心原子,成键电子对排斥力增大,键角增大。
键角:NH3>PH3>AsH3;H2O>H2S>H2Se;
(4)中心原子及孤电子对数相同,配位原子不同且结构相似——看配位原子的电负性
配位原子电负性越大,成键电子对越偏离中心原子,成键电子对排斥力减小,键角越小。
键角:NF3<NCl3<NBr3;NF3<NH3;OF2<H2O
(5)单键、双键、三键的影响
三键、双键、单键之间的排斥力大小顺序:
三键—三键>三键—双键>双键—双键>双键—单键>单键—单键。
乙烯分子中键角①(121.3°)>键角②(117.4°);
原因是斥力大小:双键—单键>单键—单键;
(6)配体体积对键角的影响:
配体体积越大,电子云占据空间增大,对成键电子斥力增强,导致键角减小。
键角:NH3>NH2OH>NH2(CH3)
1.(2026·重庆涪陵·模拟预测)由徐光宪院士发起院士学子同创的《分子共和国》科普读物生动形象地戏说了BF3、NH3、H2S、CO2、CH3COOH、SO2等众多“分子共和国”中的明星。下列说法正确的是
A.电负性: B.第一电离能:
C.分子极性: D.沸点:
2.(2026·山东烟台·模拟预测)氰胺()可用来生产二氰胺钠,的结构简式为,是吸电子基团。下列说法错误的是
A.分子中含有键数目为(为阿伏加德罗常数的值)
B.从物质分类的视角分析,的水溶液可能显弱碱性
C.结合的能力:
D.中心原子的杂化方式为
3.(2026·河南郑州·模拟预测)下列有关物质结构与性质的比较中,正确的是
A.键角: B.分子极性:PH3<BF3
C.碱性: D.中心原子价电子层的孤电子对数:SO2>CO2
4.(2026·辽宁朝阳·一模)是有机合成中温和的氟化试剂。已知,下列说法错误的是
A.分子的键为 键
B.及其同素异形体均属于非极性分子
C.分子中,键角:
D.反应过程中既有极性键、非极性键的断裂,又有极性键、非极性键的形成
5.(2026·浙江金华·模拟预测)下列有关含磷化合物的说法中,不正确的是
A.的空间结构为四面体形
B.分子中所有O原子所处的化学环境均相同
C.牙膏中添入一氟磷酸钠(),可以防龋齿
D.根据亚磷酸的结构(),可知亚磷酸为二元酸
6.(2026·湖南岳阳·三模)研究发现,在土壤细菌的作用下发生下列反应:①;②;③。下列说法错误的是
A.键角: B.分子间作用力:
C.键能: D.键长:
7.(2026·湖北武汉·一模)关于物质的结构与性质,下列说法正确的是
A.和的VSEPR模型相同 B.键角H-C-H:
C.的比的大 D.热稳定性:
8.(2026·湖北十堰·模拟预测)物质结构决定性质。下列性质比较中正确的是
A.O3在水中的溶解度比在CCl4中的大 B.键角:H2O<H2S<BF3
C.沸点: D.第一电离能N>O>H>C
9.(2026·湖北武汉·三模)扬州大学团队利用萤石直接制备含氟化学品的路线如下:
反应1: 反应2:
下列说法错误的是
A.键的极性: B.离子键成分:
C.熔点: D.中的价层电子对数为6
10.(2026·湖北荆州·模拟预测)物质的微观结构决定其宏观性质,下列说法错误的是
A.是平面四边形结构,中心不是杂化
B.酸性:,F的电负性大于H,使的羧基中羟基极性更大,更易电离出
C.石墨能导电而金刚石不导电,石墨晶体中存在自由移动的电子,而金刚石中没有
D.“杯酚”可分离和,“杯酚”是超分子,具有分子识别的特性
11.(2026·湖北武汉·一模)下列说法正确的是
A.空间结构为平面形
B.碱金属元素的单质中,熔点最高的是金属锂
C.同种非金属元素的原子之间的共价键都是非极性键
D.形成氢键A-H…B的三个原子总是在一条直线上
12.(2026·湖北襄阳·二模)我国科学家低温下合成了超高能量“六氮分子”,其结构式为。下列说法错误的是
A.与互为同素异形体 B.分子为直线形分子,属于非极性分子
C.分子总键能很小,易分解为 D.分子中键和键数目之比为
13.(2026·湖北随州·模拟预测)O和S为同主族相邻元素。下列关于物质性质的解释错误的是
A.亚硫酸()酸性比硫酸()弱,是因为硫酸分子中羟基氧原子更多
B.的熔点比的高,是因为半径比的小,的离子键更强
C.S可以形成而O最多形成,是因为S的价层有可参与成键的d轨道且原子半径更大
D.常温下是气体而硫单质是固体,是因为O的相对原子质量更小,分子间范德华力远小于硫单质
14.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)合成氨工业中,除去原料气中的CO的反应为:[Cu(NH3)2]++CO+NH3⇌[Cu(NH3)3CO]+,下列化学用语或表述正确的是
A.[Cu(NH3)2]+中Cu+为sp杂化,则其空间结构为直线形
B.NH3的VSEPR模型为三角锥形
C.CO分子中σ键和π键的个数比为2:1
D.[Cu(NH3)3CO]+中Cu+的配位数是3
15.(25-26高三下·重庆·阶段检测)下列说法正确的是
A.的酸性大于
B.的VSEPR模型为
C.由F、Cl、Br、I的非金属性递减,可推断HF、HCl、HBr、HI酸性逐渐增强
D.分子的键角等于HCHO分子的键角
16.(2026·江苏南通·模拟预测)下列物质结构与性质或性质与用途具有对应关系的是
A.可形成分子间氢键,受热易分解
B.具有还原性,可用于纸张漂白
C.F的电负性大于Cl,酸性强于
D.溶液呈蓝色,可用于泳池的消毒
17.(2026·江西南昌·模拟预测)十二水合硫酸铁铵[]是合成氯乙酸异丙酯的催化剂,氯乙酸异丙酯在其作用下由氯乙酸()和异丙醇()合成可得。下列说法错误的是
A.酸性: B.键角:
C.第一电离能:N>O>C D.为极性分子,易溶于水
18.(26-27高三上·湖北·开学考试)下列有关物质结构或性质的比较中,正确的是
A.微粒所含电子数:
B.熔点:
C.中所有极性相同
D.化合物中离子键百分数:
19.(26-27高三上·江苏扬州·开学考试)反应H2S+CuSO4= CuS↓+H2SO4可用于除去C2H2中混有的H2S。下列说法正确的是
A.基态Cu2+的电子排布式为[Ar]3d84s1 B.H2S为非极性分子
C.SO的空间结构为正四面体 D.C2H2分子中C原子为sp2杂化
20.(2026·湖北十堰·模拟预测)下列说法正确的是
A.分子中的化学键是极性键,可推知分子为极性分子
B.S的非金属性比的强,可推知的酸性比的酸性强
C.形成而形成,因为的价层电子轨道更多且半径更大
D.的沸点比的高,可推知键的键能比键的键能大
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题8 分子结构与性质
1.(2026·湖北·高考真题)关于粒子的结构与性质,下列说法错误的是
A.和的空间结构均为三角锥形
B.和的模型相同,分子空间结构也相同
C.键角:()()
D.与都是非极性分子
【答案】D
【解析】A.中心P价层电子对数为,含1对孤对电子,空间结构为三角锥形;中心O价层电子对数为,含1对孤对电子,空间结构也为三角锥形,A正确;B.和中心原子价层电子对数均为3,含1对孤对电子,VSEPR模型均为平面三角形,分子空间结构均为V形,B正确;C.和中S均为sp3杂化,F电负性大于Cl,S−F键成键电子对更远离中心S,成键电子对间斥力更小,故键角,C正确;D.乙烯结构对称,为非极性分子;图2为顺-1,2-二氯乙烯,正负电荷中心不重合,为极性分子,不是非极性分子,D错误; 故选D。
2.(2025·湖北·高考真题)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.的熔点比的低,因为的离子键更强
B.磷单质通常不以形式存在,因为磷磷之间难以形成三键
C.次磷酸比硝酸的酸性弱,因为前者的键极性小
D.P形成而N形成,因为P的价层电子轨道更多且半径更大
【答案】A
【解析】A.熔点的差异源于离子键的强度。中带3个负电荷,而中只带1个负电荷;离子电荷越高,静电引力越强,离子键越强,熔点越高。因此,的离子键比更强,A错误;B.氮因原子半径小,p轨道有效重叠,能形成稳定的N≡N三键;磷原子半径大,p轨道重叠差,难以形成稳定的P≡P三键,因此倾向于形成四面体结构,B正确;C.含氧酸的酸性与O-H键极性有关。中心原子电负性越高,O-H键极性越大,越易解离;氮电负性高于磷,因此中O-H键极性大,酸性强;中P电负性低,O-H键极性小,酸性弱,C正确;D.氮价层仅有2s和2p轨道,的中心原子N形成杂化后有3个键和1个孤对电子;磷有3d轨道可参与杂化,且原子半径大,能容纳5个配体,故形成,D正确;故选A。
3.(2024·湖北·高考真题)基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是
A.理论认为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.杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成
【答案】A
【解析】A.VSEPR模型是价层电子对的空间结构模型,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,当中心原子无孤电子对时,两者空间结构相同,当中心原子有孤电子对时,两者空间结构不同,故A错误;B.元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化,这一规律叫元素周期律,元素性质的周期性的变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果,故B正确;C.在一个原子轨道里,最多只能容纳2个电子,它们的自旋相反,这个原理被称为泡利原理,故C正确;D.1个s轨道和3个p轨道混杂形成4个能量相同、方向不同的轨道,称为sp3杂化轨道,故D正确;故答案为:A。
4.(2023·湖北·高考真题)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.和的VSEPR模型均为四面体
B.和的空间构型均为平面三角形
C.和均为非极性分子
D.与的键角相等
【答案】A
【解析】A.甲烷分子的中心原子的价层电子对为4,水分子的中心原子价层电子对也为4,所以他们的VSEPR模型都是四面体,A正确;B.SO的孤电子对为1,CO的孤电子对为0,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,C.CF4为正四面体结构,为非极性分子,SF4中心原子有孤电子对,为极性分子,C错误;D.XeF2和XeO2分子中,孤电子对不相等,孤电子对越多,排斥力越大,所以键角不等,D错误;故选A。
5.(2022·湖北·高考真题)磷酰三叠氮是一种高能分子,结构简式为。下列关于该分子的说法正确的是
A.为非极性分子 B.立体构型为正四面体形
C.加热条件下会分解并放出 D.分解产物的电子式为
【答案】C
【解析】A.磷酰三叠氮分子不是对称结构,分子中的正负电荷重心是不重合的,是极性分子,A项错误;B.磷酰三叠氮分子含有三个P-N键及一个P=O双键,则立体构型为四面体构型,B项错误;C.磷酰三叠氮是一种高能分子,加热条件下会分解并放出,C项正确;D.为共价化合物,则电子式为,D项错误;答案选C。
6.(2021·湖北·高考真题)下列有关N、P及其化合物的说法错误的是
A.N的电负性比P的大,可推断NCl3分子的极性比PCl3的大
B.N与N的π键比P与P的强,可推断N≡N的稳定性比P≡P的高
C.NH3的成键电子对间排斥力较大,可推断NH3的键角比PH3的大
D.HNO3的分子间作用力较小,可推断HNO3的熔点比H3PO4的低
【答案】A
【解析】A.P和Cl的电负性差值比N和Cl的电负性差值大,因此PCl3分子的极性比NCl3分子极性大,A项错误;B.N与N的键比P与P的强,故的稳定性比的高,B项正确;C.N的电负性比P大,NH3中成键电子对距离N比PH3中成键电子对距离P近,NH3中成键电子对间的斥力大,因此NH3的键角比PH3的大,C项正确;D.相对分子质量:HNO3<H3PO4,因此HNO3的分子间作用力比磷酸的分子间作用力小,从而导致HNO3的熔点比H3PO4的低,D项正确;故选A。
本类试题以“结构决定性质、性质反映结构”为主线,坚持“素养立意、证据推理”的命题方向。试题不追求计算之繁、记忆之偏,而是要求学生基于微粒的中心原子价层电子对数、孤电子对、杂化方式、键的极性、分子间作用力等微观证据,去解释宏观的键角大小、分子极性、酸性强弱、熔沸点高低。它落实《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称“课标”)中“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”“变化观念与平衡思想”等核心素养,引导学生从“记结论”走向“讲道理”,体认“结构微变、性质大变”的化学之美。
1.考查意图:以“解释—推断”承载“结构—性质”的因果链
试题普遍采用“给出规律、要求解释”或“给出比较、判断正误”的方式,考查学生对结构—性质因果链的把握。2021年湖北卷围绕“N、P及其化合物”,以电负性、π键强度、成键电子对排斥力、分子间作用力四条证据,考查“由因推果”的解释能力(答案为A,PCl₃极性大于NCl₃);2023年湖北卷以“价层电子对互斥理论预测微粒空间结构”为题,考查VSEPR模型与分子构型的对应(答案为A,CH₄与H₂O的VSEPR模型均为四面体);2026年湖北卷以“粒子的结构与性质”设问,把空间结构、VSEPR模型、键角、极性分子四个基点融于一题(答案为D)。其意图不在结论本身,而在“为什么如此”的推理过程。
2.能力聚焦:辨识记忆为基、理解应用为核、分析综合为标
· 辨识记忆:常见微粒(CH₄、NH₃、H₂O、BF₃、SO₂、CO₂、CO₃²⁻、SO₄²⁻等)的VSEPR模型、空间结构、中心原子杂化方式;σ键与π键的成键方式与数目;极性键与非极性键、极性分子与非极性分子的判据。
· 理解应用:由价层电子对数判断杂化方式;由孤电子对数判断键角大小;由键的极性推断酸性强弱(吸电子诱导效应);由分子间作用力/氢键推断熔沸点与溶解性;由电负性差值判断键的极性。
· 分析综合:综合“杂化—孤电子对—电负性—配位原子”多因素比较键角(如2025年模拟题中H₂O与H₂S、NH₃与PH₃的键角比较);由新情境分子(如2022年磷酰三叠氮、2026年六氮分子)的结构式推断构型、极性、键的断裂与形成。
3.思维品质:重“模型”、重“证据”、重“多因素排序”
本类试题的区分功能,集中体现在三个思维品质上:一是模型意识——明确“VSEPR模型≠分子空间结构”(有孤电子对时不重合,如H₂O的VSEPR模型为四面体、分子构型为V形);二是证据意识——结论必须有结构证据支撑,反对用“印象”“相似”代替推理;三是多因素排序——键角比较要区分“杂化方式不同/孤电子对不同/中心原子不同/配位原子不同”四类情形(sp>sp²>sp³;孤对电子越多键角越小;中心原子电负性越大键角越大;配位原子电负性越大键角越小)。
4.价值引领:在微观世界中培养理性精神与科学审美
试题以真实分子为对象(2022年高能分子磷酰三叠氮、2025年百年难题桥头烯烃、2026年六氮分子、氟化试剂等),展现化学对微观结构的精确把握能力;以“键的极性影响酸性”“超分子与分子识别”“杯酚分离C₆₀与C₇₀”(2026年湖北荆州模拟)等为载体,让学生感受“结构之美”与“功能之奇”,在微观探析中养成尊重证据、严谨推理的科学精神。
(一)情境创设:从“简单微粒”走向“真实分子+科技前沿”
· 2021—2023年:情境以教材常见微粒为主(N、P及其化合物、磷酰三叠氮),考查经典结构规律。
· 2024年:转向“基本概念与理论”的元认知考查(VSEPR模型、元素周期律、泡利原理、杂化轨道)。
· 2025—2026年:情境更新、更“化学前沿”——2025年借“N与P同主族相邻”考查比较与解释,2026年以“粒子的结构与性质”组合设问;模拟题中“六氮分子”(2026·湖北襄阳·二模)、“氟化试剂”(2026·辽宁朝阳·一模)、“萤石制备含氟化学品”(2026·湖北武汉·三模)、“杯酚与超分子”(2026·湖北荆州·模拟预测)等频频出现。
· 结论:情境呈现“教材微粒+前沿分子+真实工艺”三位一体,“结构—性质”的落点越来越依赖对陌生分子结构式的现场解读。
(二)知识融合:从“单一考点”走向“一题多点、模块交叉”
· 一道选择题常同时牵动“原子结构—分子结构—晶体结构”三个层次:2026年湖北卷真题把空间结构、VSEPR模型、键角、分子极性“四合一”。
· 模拟题进一步融合:2026·湖北随州模拟“O和S同主族比较”同时考查含氧酸酸性、离子键强弱、价层轨道、分子间作用力;2026·黑龙江哈尔滨一模把“配合物[Cu(NH₃)₂]⁺的杂化与空间结构、VSEPR模型、σ/π键数目、配位数”汇于一题。
· 结论:“一题多点”成为常态,复习要建立“杂化—构型—极性—作用力—性质”的贯通式判断链。
(三)设问创新:“解释型”“比较型”与“计算型”并重
· 解释型:设问多为“下列说法错误的是/不正确的是”,要求为每个结论找到结构依据(2021、2025年湖北卷真题即属此类)。
· 比较型:键角、极性、酸性、熔点、第一电离能、电负性的“大小比较”成为高频设问(2026·湖北十堰模拟“键角:H₂O<H₂S<BF₃”、2026·湖南岳阳三模“键角、分子间作用力、键能、键长”四比较)。
· 计算型:σ键与π键数目、大π键电子数、转移电子数(NA相关)渗入结构题,如“氰胺分子含σ键数目”(2026·山东烟台模拟)、“N₆分子中σ键与π键数目之比”(2026·湖北襄阳二模)。
· 结论:设问形式“解释化、比较化、微量化”,对结构证据的准确表达要求提高。
(四)难度控制:“起点低、落点细”,区分靠模型边界
· 湖北卷本类真题2021—2026年均为中等难度,无复杂计算,以定性判断与简单推理为主。
· 区分度集中在三类“一步之遥的陷阱”:一是模型边界(VSEPR模型与分子空间结构是否相同,2024、2026年湖北卷均设点);二是极性判据(“含极性键的分子不一定是极性分子”,如CO₂、BF₃,2026·湖北十堰、2026·湖北武汉一模均设点);三是多因素排序(键角、酸性、熔点比较中的“谁主谁次”)。
· 模拟题难度略高,主要体现在陌生分子结构复杂(六氮分子、多环体系)与概念精细化(大π键、配位键、超分子)。
· 结论:“起点低、落点细、区分靠模型”。备考重点不是刷偏题,而是把“模型适用范围”和“比较规则”抠准。
(一)复习理念:素养导向,从“背规律”走向“用证据”
· 去机械化:本类试题“背结论清单”的收益正在下降。要引导学生对每个结论追问“结构依据是什么”——“为什么NH₃的键角小于CH₄”“为什么PCl₃的极性大于NCl₃”“为什么次磷酸的酸性弱于硝酸”。
· 教材回归:所有选项的原理都能在教材中找到“锚点”。复习要“以题带本”,把真题选项逐条回归教材章节(见第四部分溯源表)。
· 模型化复习:以“VSEPR模型—杂化方式—空间构型—分子极性—分子间作用力”的五环模型组织复习,而非散点记忆。
(二)复习方法:三类工具,闭环落实
· “价层电子对数”速算卡:每见到一个微粒,先算中心原子价层电子对数(=σ键电子对数+孤电子对数),再定杂化、定构型、定极性,形成条件反射式流程。
· 对照辨析表:建立易混对照表——
· VSEPR模型/分子空间结构(有孤电子对时不重合);
· sp/sp²/sp³(2/3/4个价层电子对);
· 极性键/极性分子;σ键/π键;
· 分子内氢键/分子间氢键(前者降低溶解性、升高某些熔点);
· 离子键强弱/分子间作用力强弱(对应不同类型的晶体);
· 键角比较的四类规则(杂化方式/孤电子对/中心原子电负性/配位原子电负性)。
· “真题—模拟”对照训练:以湖北卷2021—2026年本类真题为“标准锚”,配合湖北各地模拟题做“变式训练”,重点比对“真题怎么考—模拟怎么变”。
(三)备考策略:分阶段、抓规范、重表达
· 一轮(知识梳理):完成“共价键—分子结构—分子性质—晶体结构”知识清单,配套教材锚点回归,做到“见微粒能算价层电子对、能定构型”。
· 二轮(题型突破):以“结构选择题”为最小训练单元,限时3分钟/题,训练“先辨设问、再看中心原子、最后排干扰”。比较题专项训练“逐项定因、分类排序”。
· 三轮(考前保温):整理“教材原话清单”(如“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”)与“高频微粒构型清单”,规范术语表达。
· 规范表达:作答与讲评中,要求学生用规范术语,如“价层电子对数”“VSEPR模型”“sp²杂化”“三角锥形”(非“四面体形”)、“非极性分子”“分子间作用力(非化学键)”“吸电子诱导效应”。
· 关注湖北素材:留意武汉光谷材料化学、荆州萤石与含氟化学品、襄阳新能源材料等地方科研素材,提高陌生情境的阅读与建模能力。
说明:考点源自湖北卷2021—2026年高考真题与2026年各地模拟题;课标依据为《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》;教材锚点为人教版(2019年版),页码为参考值,不同印次可能略有出入。
维度
具体考点
课标依据
教材锚点
能力层级
共价键
σ键与π键的成键方式与数目判断(“头碰头”“肩并肩”)、大π键
选择性必修2主题2“微粒间作用力与物质性质”
选择性必修2·第二章第一节 共价键(P28—36)
辨识记忆
键参数
键能、键长、键角;键能大小与分子稳定性
选择性必修2主题2
选择性必修2·第二章第一节 共价键(P28—36)
理解应用
杂化理论
sp、sp²、sp³杂化判断(价层电子对数法、成键特征法、构型反推法)
选择性必修2主题2
选择性必修2·第二章第二节 分子的空间结构(P37—45)
理解应用
分子构型
VSEPR模型与分子空间结构的区别(孤电子对的影响)
选择性必修2主题2
选择性必修2·第二章第二节 分子的空间结构(P37—45)
分析综合
键角比较
杂化方式/孤电子对/中心原子电负性/配位原子电负性四类比较规则
选择性必修2主题2
选择性必修2·第二章第二节 分子的空间结构(P37—45)
分析综合
分子极性
键的极性与分子极性的关系(对称性抵消)、非极性分子判断
选择性必修2主题2
选择性必修2·第二章第三节 分子结构与物质的性质(P46—56)
理解应用
键的极性
电负性差与键的极性;吸电子(推电子)效应对酸性的影响
选择性必修2主题2
选择性必修2·第二章第三节 分子结构与物质的性质(P46—56)
分析综合
分子间作用力
范德华力、氢键对熔沸点的影响;相对分子质量与分子间作用力
选择性必修2主题2
选择性必修2·第二章第三节 分子结构与物质的性质(P46—56)
理解应用
溶解性
“相似相溶”规律;氢键对溶解性的影响
选择性必修2主题2
选择性必修2·第二章第三节 分子结构与物质的性质(P46—56)
理解应用
配合物
配位键、配位数、中心离子的杂化与配离子空间构型
选择性必修2主题3“研究物质结构的方法与价值”
选择性必修2·第三章第四节 配合物与超分子(P80—86)
分析综合
超分子
杯酚与分子识别、超分子的自组装
选择性必修2主题3
选择性必修2·第三章第四节 配合物与超分子(P80—86)
价值认同
晶体结构
石墨与金刚石的导电性差异、共价晶体的成键特征
选择性必修2主题3
选择性必修2·第三章第二节 分子晶体与共价晶体(P66—72)
理解应用
元素周期律
同周期/同主族元素性质递变(电负性、非金属性、第一电离能)
必修主题3“物质结构基础与化学反应规律”
必修第一册·第四章第二节 元素周期律(P97—102)
理解应用
原子结构
基态原子(离子)电子排布式、价层电子排布、未成对电子
选择性必修2主题1“原子结构与元素的性质”
选择性必修2·第一章第一节 原子结构(P4—16)
辨识记忆
同位素与同素异形体
同素异形体的判断(如N₂与N₆、O₂与O₃)
必修主题3
必修第一册·第四章第一节 原子结构与元素周期表(P88—96)
辨识记忆
化学用语
电子式、结构简式、分子式书写与正误判断
必修主题1“化学科学与实验探究”
必修第一册·第一章 物质及其变化(P1—30);选择性必修2·第二章(P28—59)
理解应用
(一)审题环节:看错“设问方向”与“比较对象”
· 漏看否定词:设问为“错误的是/不正确的是”,学生惯性按“正确的是”作答。对策:圈出设问中的否定词再落笔。
· 看错比较对象:如“键角”“极性”“酸性”“熔点”的正反向;题目比较的是“中心原子”还是“配位原子”,是“杂化方式”还是“孤电子对”。
· 忽略“中心原子”的认定:多原子微粒(如SO₄²⁻、CO₃²⁻、NH₄⁺)必须先找中心原子,再算价层电子对数,避免算错。
(二)辨析环节:模型边界模糊,规则错用
· 模型混淆:把“VSEPR模型”等同于“分子空间结构”,忽略孤电子对(H₂O的VSEPR模型为四面体,分子构型为V形;2024、2026年湖北卷真题均在此设点)。
· 极性误判:认为“含极性键的分子一定是极性分子”(CO₂、BF₃、CCl₄ 均含极性键却是非极性分子,因空间对称、键的极性相互抵消)。
· 键角规则错用:把“孤电子对越多键角越小”与“中心原子电负性越大键角越大”混用;比较NH₃与PH₃时误用“配位原子电负性”规则。
· 杂化判断错:由构型反推杂化时出错(正四面体→sp³;平面三角形→sp²;直线形→sp 或 sp³且含孤电子对)。
· 氢键范围扩大:把氢键说成“化学键”;把分子内氢键的作用说成“提高溶解性”。
· 同素异形体误判:把“同位素”“同素异形体”“同分异构体”混用(如N₂与N₆互为同素异形体,非同位素)。
(三)解题与表述环节:推理跳跃、术语不规范
· 以“印象”代替“证据”:凭感觉判断选项,不做中心原子价层电子对数的逐项推导。
· 漏掉关键限定:如“分子空间结构”与“VSEPR模型”、“键的极性”与“分子极性”、“分子内氢键”与“分子间氢键”并存时判断失准。
· 表述不规范:把“三角锥形”写成“四面体形”、“平面三角形”写成“三角平面形”、“sp²杂化”写漏上标、“分子间作用力”写成“化学键”、“σ键”与“π键”混淆。
· 绝对化表述失察:选项中“一定”“都”“均”“只有”等词语往往是设错点(如“含极性键的分子一定是极性分子”“所有O原子化学环境均相同”)。
1.微粒中的共价键
非极性键和极性键
同种原子间形成非极性键,如Cl2;不同种原子间形成极性键,如HCl
σ键和π键
σ键“头碰头”形成,电子云呈轴对称如s-p σ键;π键“肩并肩”形成,电子云呈镜面对称,如p-p π键
单键、双键和三键
单键都是σ键,双键中1个σ键、1个π键,三键中1个σ键、2个π键
大π键
用表示,m代表形成大π键的原子数,n代表形成大π键的电子数。一些常见物质中的大π键如下所示,苯::::::
配位键
2.微粒中原子杂化方式的判断
(1)公式计算法
①
注意:对于阳离子,a=中心原子价电子数-离子电荷数;对于阴离子,a=中心原子价电子数+|离子电荷数|。
②判断:价层电子对数为2,为sp杂化;价层电子对数为3,为sp2杂化;价层电子对数为4,为sp3杂化。
(2)根据有机物的成键特点判断
键的类型
杂化方式
单键C、N、O(—O—)
sp3
双键C、N、O(
sp2
三键C、N(—C≡C—、—C≡N)
sp
(3)根据微粒构型判断
微粒构型
四面体形
三角锥形
平面形
V形
直线形
杂化
方式
sp3
sp3
sp2
sp3或
sp2
sp
3.常见微粒的VSEPR模型、空间结构
常见
微粒
中心原子的杂
化方式
VSEPR模型
中心原子上的
孤电子对数
空间结构
CH4
sp3
四面体形
0
正四面体形
H2O
sp3
四面体形
2
V形
NH3
sp3
四面体形
1
三角锥形
sp3
四面体形
0
正四面体形
BF3
sp2
平面三角形
0
平面三角形
SO2
sp2
平面三角形
1
V形
CO2
sp
直线形
0
直线形
4.分子的性质
(1)分子结构与分子极性的关系
(2)键的极性对化学性质的影响
①酸性:CCl3COOH>CHCl2COOH,其原因是Cl3C—的极性大于Cl2HC—的极性,导致CCl3COOH的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出H+。
②酸性:CH3COOH>CH3CH2COOH,其原因是烷基是推电子基因,烷基越长推电子效应越大,使羧基中的羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱。
(3)物质的溶解性
①“相似相溶”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氢键对溶解性的影响
与水形成分子间氢键有利于溶质在水中溶解,溶质分子内形成氢键时不利于溶质在水中溶解。
5.键角比较
(1)中心原子的杂化方式不同且中心原子无孤对电子——看中心原子杂化方式
sp(1800)>sp2(1200)>sp3(109028')
分子
CO2、CS2
BF3、SO3
CH4、NH4+
杂化方式
sp
sp2
sp3
分子构型
直线型
平面三角形
正四面体
键角
1800
1200
109028'
(2)中心原子杂化方式相同且中心原子有孤对电子——看中心原子的孤电子对数
价层电子对之间相互排斥作用大小的一般规律:
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,
中心原子孤电子对数越多,对成键电子对的排斥力越大,键角越小,如:CH4、NH3和H2O分子中的键角依次减小。
分子
CH4
NH3
H2O
杂化方式
sp3
sp3
sp3
孤电子对数
0
1
2
键角
109028'
107018'
104030'
分子构型
正四面体
三角锥形
V形
孤电子对对键角影响的理论解释:
①H2O的VSEPR构型为四面体形,中心原子价层电子和对中心原子构成的夹角是109°28′,但氧原子上的两对孤电子对,且孤电子对对成键电子对的排斥力较大,会使两个成键电子相互靠拢,键角会变小,从而使键角小于109°28′,变成105°;
②NH3分子中氮原子上有一对孤电子对,且孤电子对对成键电子对的排斥力较大,会使成键电子相互靠拢,键角会变小,NH3化学键键角会小于109°28′,变成107°。
③H2O和H2S的VSEPR构型为四面体形,有两个成键电子对和孤电子对。氧的半径比硫要小,氧的孤电子对对成键电子排斥力力度更大,所以H2O的键角会比H2S要大。
(3)中心原子不同,配位原子及中心原子孤电子对数相同且结构相似——看中心原子的电负性
中心原子的电负性越大,成键电子对越靠近中心原子,成键电子对排斥力增大,键角增大。
键角:NH3>PH3>AsH3;H2O>H2S>H2Se;
(4)中心原子及孤电子对数相同,配位原子不同且结构相似——看配位原子的电负性
配位原子电负性越大,成键电子对越偏离中心原子,成键电子对排斥力减小,键角越小。
键角:NF3<NCl3<NBr3;NF3<NH3;OF2<H2O
(5)单键、双键、三键的影响
三键、双键、单键之间的排斥力大小顺序:
三键—三键>三键—双键>双键—双键>双键—单键>单键—单键。
乙烯分子中键角①(121.3°)>键角②(117.4°);
原因是斥力大小:双键—单键>单键—单键;
(6)配体体积对键角的影响:
配体体积越大,电子云占据空间增大,对成键电子斥力增强,导致键角减小。
键角:NH3>NH2OH>NH2(CH3)
1.(2026·重庆涪陵·模拟预测)由徐光宪院士发起院士学子同创的《分子共和国》科普读物生动形象地戏说了BF3、NH3、H2S、CO2、CH3COOH、SO2等众多“分子共和国”中的明星。下列说法正确的是
A.电负性: B.第一电离能:
C.分子极性: D.沸点:
【答案】D
【解析】A.同周期从左到右电负性增大,即,同主族从上到下电负性减小,即,由于硫酸酸性强于碳酸,则S的非金属性强于C,非金属越强,则电负性越大,即,故电负性顺序为,A错误;B.第二周期第一电离能整体呈增大趋势,N的2p轨道为半满稳定结构,第一电离能大于O,故第一电离能顺序为,B错误;C.为平面正三角形结构,结构对称,正负电中心重合,属于非极性分子,极性最小,不可能极性大于、,C错误;D.三种物质均为分子晶体,分子间可形成氢键,沸点最高;相对分子质量大于,相对分子质量越大,范德华力更强,沸点高于,故沸点顺序为,D正确;故选D。
2.(2026·山东烟台·模拟预测)氰胺()可用来生产二氰胺钠,的结构简式为,是吸电子基团。下列说法错误的是
A.分子中含有键数目为(为阿伏加德罗常数的值)
B.从物质分类的视角分析,的水溶液可能显弱碱性
C.结合的能力:
D.中心原子的杂化方式为
【答案】C
【解析】A.结构为,分子内有2个键、1个键、1个中的键,共4个键,含键数目为,A正确;B.属于强碱弱酸盐,对应的酸为弱酸,阴离子在水溶液中水解使溶液显弱碱性,B正确;C.是吸电子基团,会降低中氨基的电子云密度,而是给电子基团,会升高中的电子云密度,电子云密度越高越容易结合,故结合能力:,C错误;D.中心原子形成2个键,还有2对孤电子对,价层电子对数为4,杂化方式为,D正确;故答案为C。
3.(2026·河南郑州·模拟预测)下列有关物质结构与性质的比较中,正确的是
A.键角: B.分子极性:PH3<BF3
C.碱性: D.中心原子价电子层的孤电子对数:SO2>CO2
【答案】D
【解析】A.中心原子N的价层电子对数为,无孤电子对,空间构型为正四面体,中心原子N的价层电子对数为,有1对孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥力更大,孤电子对数越多,键角更小,即键角:,A错误;B.中心原子P的价层电子对数为,有1对孤电子对,空间构型为三角锥形,结构不对称,为极性分子,中心原子B的价层电子对数为,空间构型为平面正三角形,结构对称,为非极性分子,故分子极性:,B错误;C.分子中Cl具有吸电子效应,可降低N原子上的电子云密度,使其接受质子的能力减弱,碱性减弱;乙基具有推电子效应,增强了中N原子上的电子云密度,使其碱性增强,因此的碱性比强,C错误;D.中心原子S的孤电子对数为1,中心原子C的孤对电子数为,D正确;故选D。
4.(2026·辽宁朝阳·一模)是有机合成中温和的氟化试剂。已知,下列说法错误的是
A.分子的键为 键
B.及其同素异形体均属于非极性分子
C.分子中,键角:
D.反应过程中既有极性键、非极性键的断裂,又有极性键、非极性键的形成
【答案】B
【解析】A.基态F原子的价层电子排布式为,未成对电子位于2p轨道,2个F原子通过键形成分子,A正确;B.O2是非极性分子,其同素异形体是极性分子,B错误;C.同一分子中,双键之间的斥力大于单键之间的斥力,故在分子中,键角:,C正确;D.根据已知反应方程式可知,反应中,既有氟氟键(非极性键)、硫氧键的断裂(极性键),又有氟硫键(极性键)、氧氧键(非极性键)的形成,D正确;故选B。
5.(2026·浙江金华·模拟预测)下列有关含磷化合物的说法中,不正确的是
A.的空间结构为四面体形
B.分子中所有O原子所处的化学环境均相同
C.牙膏中添入一氟磷酸钠(),可以防龋齿
D.根据亚磷酸的结构(),可知亚磷酸为二元酸
【答案】B
【解析】A.的中心P原子的价层电子对数为,无孤电子对,因此空间结构为四面体形,A正确;B.(空间结构为)中存在两种不同化学环境的O原子,一种是位于两个P原子之间的桥连O原子,一种是连在P原子端位的双键O原子,化学环境不相同,B错误;C.一氟磷酸钠中的F能增强牙齿的抗腐蚀能力,添加到牙膏中可以防龋齿,C正确;D.只有羟基(-OH)上的H可以电离,由结构可知亚磷酸只含2个-OH,因此为二元酸,D正确;故选B。
6.(2026·湖南岳阳·三模)研究发现,在土壤细菌的作用下发生下列反应:①;②;③。下列说法错误的是
A.键角: B.分子间作用力:
C.键能: D.键长:
【答案】D
【解析】A.中心N的价层电子对数为,为杂化,无孤电子对,键角为120°;中心N的价层电子对数为,为杂化,有1对孤电子对,孤电子对斥力更大,键角小于120°,故键角,A正确;B.和均存在分子间氢键,O电负性大于N,且形成的氢键数目更多,故分子间作用力,B正确;C.键能约为946kJ/mol,键能约为497kJ/mol,故键能,C正确;D.键长与成键原子的半径正相关,同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,O原子半径小于N,故键长,D错误;故选D。
7.(2026·湖北武汉·一模)关于物质的结构与性质,下列说法正确的是
A.和的VSEPR模型相同 B.键角H-C-H:
C.的比的大 D.热稳定性:
【答案】C
【解析】A.中心的价层电子对数为4,VSEPR模型为四面体形;中心的价层电子对数为3,VSEPR模型为平面三角形,二者模型不同,A错误;B.中为杂化,键角接近;中为杂化,键角接近,键角,B错误;C.电负性大于,的吸电子诱导效应强于,故酸性更强,更小,因此的更大,C正确;D.非金属性,元素非金属性越强,简单氢化物热稳定性越强,故热稳定性,D错误。
8.(2026·湖北十堰·模拟预测)物质结构决定性质。下列性质比较中正确的是
A.O3在水中的溶解度比在CCl4中的大 B.键角:H2O<H2S<BF3
C.沸点: D.第一电离能N>O>H>C
【答案】D
【解析】A.为弱极性分子,分子间作用力以色散力为主,为非极性溶剂,与的色散作用更强,故在中的溶解度更大,A错误;B.为平面三角形结构,键角为;和均为V形结构,O的电负性大于S,键成键电子对更靠近中心原子,成键电子对间排斥力更大,故键角,正确键角顺序为,B错误;C.邻羟基苯磺酸中羟基与磺酸基位置相邻,易形成分子内氢键,减弱分子间作用力;对羟基苯磺酸易形成分子间氢键,增强分子间作用力,故沸点对羟基苯磺酸更高,C错误;D.同周期主族元素第一电离能呈增大趋势,N的2p轨道为半充满的稳定结构,第一电离能大于O;H的第一电离能()大于C(),略小于O(),故第一电离能,D正确;故选D。
9.(2026·湖北武汉·三模)扬州大学团队利用萤石直接制备含氟化学品的路线如下:
反应1: 反应2:
下列说法错误的是
A.键的极性: B.离子键成分:
C.熔点: D.中的价层电子对数为6
【答案】C
【解析】A.键的极性与成键原子电负性差值正相关,F的电负性远大于Cl,因此P与F的电负性差大于P与Cl的电负性差,键的极性,A正确;B.离子键成分和阴、阳离子电负性差值正相关,F的电负性大于Cl,与F⁻的电负性差大于与的电负性差,因此离子键成分,B正确;C.和均为离子晶体,离子晶体熔点与晶格能正相关,离子所带电荷相同时,离子半径越小晶格能越大,LiF的阴阳离子半径差更小、晶格能远大于,实际熔点,C错误;D.中的价层电子对数=σ键数+孤电子对数,与6个形成6个σ键,孤电子对数为,故价层电子对数为6,D正确;故选C。
10.(2026·湖北荆州·模拟预测)物质的微观结构决定其宏观性质,下列说法错误的是
A.是平面四边形结构,中心不是杂化
B.酸性:,F的电负性大于H,使的羧基中羟基极性更大,更易电离出
C.石墨能导电而金刚石不导电,石墨晶体中存在自由移动的电子,而金刚石中没有
D.“杯酚”可分离和,“杯酚”是超分子,具有分子识别的特性
【答案】D
【解析】A.为平面四边形结构,若中心为杂化,空间构型应为正四面体形,因此不是杂化,A正确;B.F电负性大于H,吸电子诱导效应使中羧基的羟基极性更强,更易电离出,故酸性,B正确;C.石墨为层状结构,层内存在离域大键,有自由移动电子,故可以导电,金刚石为空间网状结构,C原子均为杂化,价电子全部成键无自由移动电子,故不导电,C正确;D.“杯酚”本身是单个分子,不属于超分子,其可选择性结合形成超分子从而实现和的分离,D错误;故答案为:D。
11.(2026·湖北武汉·一模)下列说法正确的是
A.空间结构为平面形
B.碱金属元素的单质中,熔点最高的是金属锂
C.同种非金属元素的原子之间的共价键都是非极性键
D.形成氢键A-H…B的三个原子总是在一条直线上
【答案】B
【解析】A.N2H4中每个N原子均为杂化,各含有1对孤电子对,整体空间结构不是平面形,A错误;B.碱金属单质属于金属晶体,同主族从上到下原子半径逐渐增大,金属键逐渐减弱,熔点逐渐降低,因此熔点最高的是金属锂,B正确;C.同种非金属元素的原子若所处化学环境不同,形成的共价键为极性键,例如中的O-O键为极性键,并非同种非金属原子间的共价键都是非极性键,C错误;D.氢键的方向性仅指三个原子共直线时结构最稳定,实际存在弯曲的氢键(如邻羟基苯甲醛的分子内氢键),三个原子不总是在一条直线上,D错误;故选B。
12.(2026·湖北襄阳·二模)我国科学家低温下合成了超高能量“六氮分子”,其结构式为。下列说法错误的是
A.与互为同素异形体 B.分子为直线形分子,属于非极性分子
C.分子总键能很小,易分解为 D.分子中键和键数目之比为
【答案】B
【解析】A.同素异形体是同种元素形成的不同单质,和均为氮元素的单质,结构不同,互为同素异形体,A正确;B.N6结构中,单键两侧的N原子(即第3个、第4个N原子):每个N原子形成2个键,还有1对孤对电子,价层电子对数为,杂化方式为杂化,空间构型为V形,因此整个分子不是直线形,属于极性分子,B错误;C.题干说明是超高能量物质,能量越高的物质总键能越小,越不稳定,容易分解为稳定的,C正确;D.单键全部是键,每个双键含1个键和1个键,分子中共有5个键、4个键,二者数目比为,D正确;故答案为B。
13.(2026·湖北随州·模拟预测)O和S为同主族相邻元素。下列关于物质性质的解释错误的是
A.亚硫酸()酸性比硫酸()弱,是因为硫酸分子中羟基氧原子更多
B.的熔点比的高,是因为半径比的小,的离子键更强
C.S可以形成而O最多形成,是因为S的价层有可参与成键的d轨道且原子半径更大
D.常温下是气体而硫单质是固体,是因为O的相对原子质量更小,分子间范德华力远小于硫单质
【答案】A
【解析】A.含氧酸酸性强弱取决于非羟基氧原子的数目,和的羟基氧原子数目均为2,酸性更强是因为其非羟基氧原子数目更多,A错误;B.和均为离子晶体,熔点与离子键强度正相关,半径小于,的离子键更强,熔点更高,B正确;C.O为第二周期元素,价层无d轨道且原子半径小,最多结合2个F形成;S为第三周期元素,价层有可参与成键的d轨道且原子半径更大,可结合6个F形成,C正确;D.和硫单质均为分子晶体,熔沸点由范德华力决定,相对分子质量远小于硫单质,范德华力更弱,常温下为气体,D正确;故答案选A。
14.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)合成氨工业中,除去原料气中的CO的反应为:[Cu(NH3)2]++CO+NH3⇌[Cu(NH3)3CO]+,下列化学用语或表述正确的是
A.[Cu(NH3)2]+中Cu+为sp杂化,则其空间结构为直线形
B.NH3的VSEPR模型为三角锥形
C.CO分子中σ键和π键的个数比为2:1
D.[Cu(NH3)3CO]+中Cu+的配位数是3
【答案】A
【解析】A.sp杂化的中心原子价层电子对为2对,[Cu(NH3)2]+中Cu+为sp杂化,配体数为2、无孤电子对,空间结构为直线形,A正确;B.NH3中心N原子价层电子对数为,VSEPR模型为四面体形,B错误;C.CO分子中存在碳氧三键,1个三键包含1个σ键和2个π键,故σ键和π键个数比为1:2,C错误;D.[Cu(NH3)3CO]+中配体为3个NH3和1个CO,Cu+的配位数为4,D错误;故选A。
15.(25-26高三下·重庆·阶段检测)下列说法正确的是
A.的酸性大于
B.的VSEPR模型为
C.由F、Cl、Br、I的非金属性递减,可推断HF、HCl、HBr、HI酸性逐渐增强
D.分子的键角等于HCHO分子的键角
【答案】A
【解析】A.中环氧基与中的环硫基相比,O的电负性更大,吸电子能力更强,使得中的羧基更易电离出氢离子,故酸性大于,A正确;B.中有3个N-H键,成键电子数为3,孤电子对数为1,故其VSEPR模型应为四面体形仅有1对孤电子对,选项中的图有2对孤电子对,B错误;C.非金属元素的非金属性与其最高价氧化物对应的水化物酸性强弱相关,HF、HCl、HBr、HI是氢化物但并非含氧酸,其酸性强弱不能根据非金属性强弱判断,C错误;D.中有3个B-F键,中心B原子无孤电子对,其VSEPR模型为平面三角形,键角为120°,HCHO的中心C原子无孤电子对,但其化学键为2个C-H键、1个C=O双键,双键对单键的排斥力强,故其VSEPR模型虽为平面三角形但键角不平均,C-H键间键角应小于120°,即分子的键角大于HCHO分子的键角,D错误;故答案选A。
16.(2026·江苏南通·模拟预测)下列物质结构与性质或性质与用途具有对应关系的是
A.可形成分子间氢键,受热易分解
B.具有还原性,可用于纸张漂白
C.F的电负性大于Cl,酸性强于
D.溶液呈蓝色,可用于泳池的消毒
【答案】C
【解析】A.CO(NH2)2可形成分子间氢键,氢键属于分子间作用力,一般影响熔沸点等物理性质,而受热分解属于化学变化,与化学键稳定性有关,二者无对应关系,A错误;B.SO2用于纸张漂白是利用其能与有色物质结合生成无色物质的漂白性,与还原性无关,二者无对应关系,B错误;C.F的电负性大于Cl,-CF3的吸电子效应强于-CCl3,使CF3COOH中羧基的O-H键极性更强,更易电离出H+,故酸性更强,二者具有对应关系,C正确;D.CuSO4用于泳池消毒是因为Cu2+为重金属离子,可使蛋白质变性,与溶液呈蓝色的物理性质无关,二者无对应关系,D错误;故选C。
17.(2026·江西南昌·模拟预测)十二水合硫酸铁铵[]是合成氯乙酸异丙酯的催化剂,氯乙酸异丙酯在其作用下由氯乙酸()和异丙醇()合成可得。下列说法错误的是
A.酸性: B.键角:
C.第一电离能:N>O>C D.为极性分子,易溶于水
【答案】A
【解析】A.Cl的吸电子诱导效应使羧基中O-H键极性更强,更易电离出,故酸性,A错误;B.中心N为杂化,无孤电子对,键角为;中心O为杂化,有2对孤电子对,孤对电子的排斥作用使键角更小,故键角,B正确;C.同周期元素第一电离能总体递增,但N的2p轨道为半充满稳定结构,则第一电离能:N>O>C,C正确;D.异丙醇是极性分子,含羟基可与水分子形成氢键,属于低级醇,易溶于水,D正确;故选A。
18.(26-27高三上·湖北·开学考试)下列有关物质结构或性质的比较中,正确的是
A.微粒所含电子数:
B.熔点:
C.中所有极性相同
D.化合物中离子键百分数:
【答案】B
【解析】A.所含电子数为,所含电子数为,所含电子数相等,A错误;B.二者均为分子构成的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,因此分子间作用力:,熔点:,B正确;C.环上带正电的原子连接有,侧链中有,两类中的原子成键环境和电子云分布不同,因此中所有N-H极性不相同,C错误;D.同一周期从左往右,元素的电负性依次增大,即电负性,故与的电负性差值大于与的电负性差值;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:,D错误;故答案选B。
19.(26-27高三上·江苏扬州·开学考试)反应H2S+CuSO4= CuS↓+H2SO4可用于除去C2H2中混有的H2S。下列说法正确的是
A.基态Cu2+的电子排布式为[Ar]3d84s1 B.H2S为非极性分子
C.SO的空间结构为正四面体 D.C2H2分子中C原子为sp2杂化
【答案】C
【解析】A.基态原子电子排布式为,失电子形成阳离子时先失去最外层电子,再失去电子,故基态的电子排布式为,A错误;B.分子中原子价层电子对数为,含2对孤电子对,空间构型为V形,正负电荷中心不重合,属于极性分子,B错误;C.中原子价层电子对数为,无孤电子对,空间结构为正四面体,C正确;D.为乙炔,分子中存在碳碳三键,C原子价层电子对数为2,为杂化,D错误;答案选C。
20.(2026·湖北十堰·模拟预测)下列说法正确的是
A.分子中的化学键是极性键,可推知分子为极性分子
B.S的非金属性比的强,可推知的酸性比的酸性强
C.形成而形成,因为的价层电子轨道更多且半径更大
D.的沸点比的高,可推知键的键能比键的键能大
【答案】C
【解析】A.分子中的碳氧键是极性键,但分子呈直线形且结构对称,两个键的极性相互抵消,因此分子是非极性分子,A错误;B.同一周期元素的非金属性越强,其最高价含氧酸的酸性通常越强;题中和都不是对应元素的最高价含氧酸,不能由硫、磷的非金属性强弱推出二者酸性强弱,B错误;C.磷位于第三周期,价层电子轨道数目更多且原子半径较大,能够形成五个共价键,形成;氮位于第二周期,形成,C正确;D.的沸点高于,主要是因为分子间存在氢键;物质的沸点主要反映分子间作用力的强弱,不能据此比较分子内化学键的键能,D错误;故选C。
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