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专题 14 分子结构与性质
1．在下列化学反应中，所断裂的共价键中，仅仅断裂σ键的是( )
A．N＋3H2NH
2 2 3
B．2C H＋5O=====2HO＋4CO
2 2 2 2 2
C．Cl＋H=====2HCl
2 2
D．C H＋H――→C H
2 4 2 2 6
【答案】C
【解析】A项，N ：N≡N，分子中含1个σ键和2个π键；B项，C H ：CH≡CH，分子中含1个σ键
2 2 2
和2个π键；D项，C H：CH===CH ，分子中含1个σ键和1个π键。
2 4 2 2
2．下列物质中既有极性键，又有非极性键的非极性分子是( )
A．二氧化硫 B．四氯化碳
C．二氧化碳 D．乙炔
【答案】D
【解析】分子中既有极性键又有非极性键，则分子中必须既有同种元素原子间所成的键，又有不同种
元素原子间所成的键，而在A、B选项中同种原子间没有成键，也就没有非极性键。要求分子为非极性分
子，则分子中原子的排列一定是对称的，只有这样才能使分子中正、负电荷的中心重合，使分子无极性。
3．下列关于价层电子对互斥理论及杂化轨道理论的叙述不正确的是( )
A．价层电子对互斥理论将分子分成两类：中心原子有孤电子对的和无孤电子对的
B．价层电子对互斥理论既适用于单质分子，也适用于化合物分子
C．sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道通过杂化形成的一组能量相近的新轨道
D．AB 型共价化合物的中心原子A采取的杂化方式可能不同
2
【答案】B
【解析】在VSEPR理论中，将分子分成了中心原子含孤电子对与不含孤电子对两种情况，显然分子
的VSEPR模型与立体构型可能相同(不含孤电子对的情况下)，也可能不同(含孤电子对的情况下)，A项正
确；VSEPR模型的研究对象仅限于化合物分子，不适用于单质分子，B项错误；AB 型共价化合物由于其
2
中心原子具有的孤电子对数和σ键电子对数可能不同，则其采取的杂化方式也可能不同，D项正确。
4．下列说法中正确的是( )
A．卤化氢中，以HF沸点最高，是由于HF分子间存在氢键
B．邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点高
C．HO的沸点比HF的沸点高，是由于水中氢键键能大
2
D．氢键X—H…Y的三个原子总在一条直线上
【答案】A
【解析】B项，分子内氢键使熔、沸点降低，分子间氢键使熔、沸点升高；C项，水中氢键键能比HF
中氢键键能小；D项，X—H…Y的三原子不一定在一条直线上。5．使用微波炉加热，具有使物质受热均匀，表里一致、速度快、热效率高等优点，其工作原理是通
电炉内的微波场以几亿的高频改变电场的方向，水分子因而能迅速摆动，产生热效应，这是因为( )
A．水分子具有极性共价键 B．水分子中有共用电子对
C．水由氢、氧两元素组成 D．水分子是极性分子
【答案】D
【解析】只有极性分子才能在电场中定向移动，非极性分子几乎不发生定向移动。水分子是由极性键
构成的极性分子。
6．在硼酸[B(OH) ]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B
3
原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是( )
A．sp，范德华力 B．sp2，范德华力
C．sp2，氢键 D．sp3，氢键
【答案】C
【解析】B原子最外层的3个电子都参与成键，故B原子可以形成sp2杂化轨道；B(OH) 分子中的—
3
OH可以与相邻分子中的H原子形成氢键。
7．下列说法中正确的是( )
A．乙烷分子中，既有σ键，又有π键
B．σ键是镜像对称的，而π键是轴对称的
C．由分子构成的物质中一定含有σ键
D．有些原子在与其他原子形成分子时，只能形成σ键，不能形成π键
【答案】D
【解析】A中，乙烷的分子结构式为 ，只有σ键，无π键；B中，σ键关于轴对称，π键
关于镜像对称；C中，单原子分子(如He、Ne等稀有气体)中不含有化学键；D中，只有当原子之间p电子
与p电子之间以“肩并肩”形式重叠时，才能形成π键。
8．SF 是一种无色气体，且具有很强的稳定性，可用于灭火。下列有关说法中正确的是( )
6
A．电负性：S>F
B．SF 分子是正四面体结构
6
C．SF 分子中硫原子周围无孤对电子
6
D．氟原子的电子排布图(轨道表示式)为
【答案】C
【解析】F电负性最大，A项错误；SF 分子中硫原子有6对价层电子对，不是正四面体形结构，B项
6
错误；D项违背泡利原理，错误。
9．据报道，大气中存在一些潜在的温室气体SF －CF ，虽然其数量有限，但它是已知气体中吸热最
5 3
高的气体。关于SF －CF 的说法正确的是( )
5 3A．分子中有σ键也有π键 B．所有原子在同一平面内
C．CF 与CH 都是正四面体结构 D．0.1 mol SF －CF 分子中电子数为8 mol
4 4 5 3
【答案】C
【解析】A项，分子中都是σ键，无π键；B项，碳原子与其相连的四个原子形成四面体结构，不可
能所有原子共平面；D项，一个分子中有94个电子。
10．用价层电子对互斥理论预测HS和BF 的立体构型，两个结论都正确的是( )
2 3
A．直线形 三角锥形 B．V形 三角锥形
C．直线形 平面三角形 D．V形 平面三角形
【答案】D
【解析】HS分子中心原子S有未用于形成共价键的孤电子对，占据中心原子周围的空间，并参与互
2
相排斥使HS分子呈V形；而BF 分子中心原子B的价电子都用于形成共价键，故BF 是平面三角形。故
2 3 3
选D。
11．下列物质中，化学键类型和分子空间构型皆相同的是( )
A．CO 和SO B．CH 和SiH
2 2 4 4
C．BF 和PH D．HCl和NH Cl
3 3 4
【答案】B
【解析】A项，两种分子内均为共价键，CO 为直线形，SO 为V形，A项错误；B项，两种分子内均
2 2
为共价键，CH 和SiH 为正四面体形，B项正确；C项，两种分子内均为共价键，BF 为平面三角形，PH
4 4 3 3
为三角锥形，C项错误；D项，NH Cl中存在离子键和共价键，HCl分子内只有共价键，D项错误；故选
4
B。
12．下列物质分子内和分子间均可形成氢键的是( )
A．NH B．
3
C．HS D．C HOH
2 2 5
【答案】B
【解析】通常能形成氢键的分子中含有：N—H键、H—O键或H—F键。NH 、CHCHOH有氢键但
3 3 2
只存在于分子间。B项中 的O—H键与另一分子中 中的O可在分子间形成氢键，同一分
子中的O—H键与邻位 中的O可在分子内形成氢键。
13．下列几种氢键：①O—H…O；②N—H…N；③F—H…F；④O—H…N。氢键从强到弱的顺序排
列正确的是( )A．③＞①＞④＞② B．①＞②＞③＞④
C．③＞②＞①＞④ D．①＞④＞③＞②
【答案】A
【解析】F、O、N的电负性依次降低，F—H、O—H、N—H键的极性依次降低，故F—H…F中的氢
键最强，其次是O—H…O，再次是O—H…N，最弱的是N—H…N。
14．下列物质的性质或数据与氢键无关的是( )
A．氨气极易溶于水
B．邻羟基苯甲酸( )的熔点为159 ℃，对羟基苯甲酸( )的熔点为213
℃
C．乙醚微溶于水，而乙醇可与水以任意比互溶
D．HF分解时吸收的热量比HCl分解时吸收的热量多
【答案】D
【解析】NH 与HO分子之间可以形成氢键，增大了NH 在水中的溶解度；邻羟基苯甲酸形成分子内
3 2 3
氢键，而对羟基苯甲酸形成分子间氢键，分子间氢键增大了分子间作用力，使对羟基苯甲酸的熔、沸点比
邻羟基苯甲酸的高；乙醇分子结构中含有羟基，可以与水分子形成分子间氢键，从而增大了乙醇在水中的
溶解度，使其能与水以任意比互溶，而乙醚分子结构中无羟基，不能与水分子形成氢键，在水中的溶解度
比乙醇小得多；HF分解时吸收的热量比HCl分解时吸收的热量多的原因是H—F键的键能比H—Cl键的大，
与氢键无关。
15．若不断地升高温度，实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的
粒子间的主要相互作用依次是( )
A．氢键 范德华力 非极性键 B．氢键 氢键 极性键
C．氢键 极性键 范德华力 D．范德华力 氢键 非极性键
【答案】B
【解析】因为O的电负性较大，在雪花、水、水蒸气中存在O—H…O氢键，故在实现“雪花→水→
水蒸气”的变化阶段主要破坏了水分子间的氢键，而实现“水蒸气→氧气和氢气”的变化则破坏了 O—H
极性共价键。故选B。
16．关于乙烯分子中的σ键和π键，下列说法不正确的是( )
A．中心原子采用sp2杂化
B．乙烯分子中有4个σ键和2个π键
C．杂化轨道形成σ键，未杂化的2p轨道形成π键
D．乙烯分子在发生化学反应时，π键更易断裂
【答案】B
【解析】A项，乙烯中心原子碳原子含有3个σ键，没有孤对电子，即价层电子对数为3，采用sp2杂
化，故A项正确；B项，乙烯分子中有5个σ键和1个π键，故B项错误；C项，乙烯中碳原子经过杂化，杂化轨道与氢原子和另外的碳原子形成σ键，未杂化的2p轨道形成π键，故C项正确；D项，π键比σ键
活泼，因此乙烯分子在发生化学反应时，π键更易断裂，故D项正确。故选B。
17．P元素的外围电子排布为3s23p3，P与Cl形成的化合物有PCl 、PCl ，对此判断正确的是( )
3 5
A．磷原子最外层有三个未成对电子，故只能结合三个氯原子形成PCl
3
B．PCl 分子中的P—Cl键含有π键
3
C．PCl 分子中的P—Cl键都是π键
5
D．磷原子最外层有三个未成对电子，但是能形成PCl ，说明传统的价键理论存在缺陷
5
【答案】D
【解析】PCl 的电子式为 ，P—Cl键都是σ键。PCl 分子中有5个P—Cl σ键，这违背了传
3 5
统价键理论饱和性原则，说明传统价键理论不能解释PCl 的结构，即传统价键理论存在缺陷。
5
18．电影《泰坦尼克号》讲述了一个凄婉的爱情故事，导致这一爱情悲剧的罪魁祸首就是冰山。以下
对冰的描述中不正确的是( )
A．冰形成后，密度小于水，故冰山浮在水面上，导致游轮被撞沉
B．在冰中存在分子间氢键，导致冰山硬度大，能撞沉游轮
C．在冰中每个水分子能形成四个氢键
D．在冰中含有的作用力只有共价键和氢键
【答案】D
【解析】水在形成冰时，由于氢键的存在，使得密度减小，故冰浮在水面上；在冰中每个水分子形成
四个氢键，水分子中每个O原子能与两个氢原子形成两个氢键，而分子中的两个氢原子分别与另外的水分
子中的氧原子形成氢键；在水分子内含有 O—H共价键，水分子间存在氢键，同时也存在范德华力等分子
间作用力。故选D。
19．下列有关性质的比较中，正确的是( )
A．微粒半径：O2－＜F－＜Na＋＜Li＋
B．第一电离能：He＜Ne＜Ar
C．分子中的键角：CH＞HO＞CO
4 2 2
D．共价键的键能：C—C＜C===C＜C≡C
【答案】D
【解析】Li＋的电子层数最少，所以离子半径最小，其余三种离子的电子层结构相同，核电荷数越大，
离子半径越小，所以O2－＞F－＞Na＋＞Li＋，A错误；稀有气体元素的第一电离能随电子层数的增多而减小，
所以He＞Ne＞Ar，B错误；甲烷分子为正四面体形，键角是109°28′，水为V形分子，键角是105°，二氧
化碳为直线形分子，键角为 180°，所以二氧化碳分子中的键角最大，C错误；键长：C—C＞C===C＞
C≡C，所以键能：C—C＜C===C＜C≡C，D正确。故选D。
20．下列有关化学键类型的说法错误的是( )
A．已知丙炔的结构简式为CHC CH，则丙炔分子中存在5个σ键和3个π键
3B．乙烯分子中σ键、π键的电子云的对称性不同
C．物质中有σ键不一定有π键，有π键一定有σ键
D．乙烷分子中只存在σ键，即C-H和C-C均为σ键
【答案】A
【解析】A项，单键都是σ键，而三键是由1个σ键和2个π键构成的，所以丙炔分子中存在6个σ键
和2个π键，A项错误；B项，乙烯分子中σ键的电子云呈轴对称、π键的电子云呈镜面对称，对称性不同，
B项正确；C项，H原子、Cl原子中只有一个未成对电子，因而只能形成σ键，即有σ键不一定有π键；
若形成π键一定是原子间已形成σ键，即有π键一定有σ键，C项正确；D项，共价单键为σ键，乙烷分子
的结构式为 ，其所含的6个C-H和1个C-C均为σ键，D项正确；故选A。
21．根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型，判断下列分子或离子的空间结构正确的是( )
选项 分子或离子 中心原子杂化方式 价层电子对互斥模型 分子或离子的空间结构
A SO sp 直线形 直线形
2
B HCHO sp2 平面三角形 三角锥形
C NF sp2 四面体形 平面三角形
3
D
NH+
sp3 正四面体形 正四面体形
4
【答案】B
【解析】SO 分子中心原子杂化方式为sp2，价层电子对互斥模型为平面三角形，含有一对孤电子对，
2
分子的空间结构为V形，A错误；HCHO分子中心原子杂化方式为sp2，价层电子对互斥模型为平面三角
形，没有孤电子对，分子的空间结构为平面三角形，B错误；NF 分子中心原子杂化方式为sp3，价层电子
3
对互斥模型为四面体形，含有一对孤电子对，分子的空间结构为三角锥形，C错误；NH+
的中心原子杂化
4
方式为sp3，价层电子对互斥模型为正四面体形，没有孤电子对，离子的空间结构为正四面体形，D正确。
故选B。
22．NF 是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体，可通过电解熔融氟化氢铵(NH HF )制得。下列
3 4 2
有关说法错误的是( )
A．NF 的空间构型为平面三角形
3
B．相关元素电负性由大到小的顺序为F＞N＞H
C．NF 和NH HF 中N原子的杂化方式均为sp3
3 4 2
D．NH HF 晶体中微粒间的作用有离子键、共价键、配位键、氢键
4 2【答案】A
【解析】A项，NF 分子中N的周围形成3个σ键，孤电子对数= ，故其价层电子对为4，
3
故其的空间构型为三角锥形，A项错误；B项，同一周期从左往右元素的电负性依次增大，同一主族从上
往下依次减小，故相关元素电负性由大到小的顺序为，B项正确；C项，NF 分子中N的周围形成3个σ键，
3
孤电子对数= ，故其价层电子对为4，NH HF 中NH +周围有4个σ键，孤电子对数=
4 2 4
，故其价层电子对为4，NF 和NH HF 中N原子的杂化方式均为sp3，C项正确；D项，
3 4 2
NH HF 晶体中NH +与HF -微粒内存在共价键和配位键，微粒间存在离子键，且HF -与HF -微粒间存在氢
4 2 4 2 2 2
键，D项正确；故选A。
23．LiAlH 是重要的还原剂与储氢材料，在120℃下的干燥空气中相对稳定，其合成方法为：
4
NaAlH +LiCl=LiAlH +NaCl。下列说法正确的是( )
4 4
A．基态铝原子核外有7种不同空间运动状态的电子
B．该反应可以在水溶液中进行
C．AlH-与AlCl 中Al原子杂化方式相同
4 3
D．AlH-与PH +互为等电子体，其空间构型均为正方形
4 4
【答案】A
【解析】A项，基态铝原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p1，共占据7个轨道，所以有7种不同空间
运动状态的电子，A项正确；B项，LiAlH 会和水反应，该反应不能在水溶液中进行，B项错误；C项，
4
AlH-中Al原子价层电子对数为 =4，为sp3杂化，AlCl 中Al原子价层电子对数为 3，
4 3
为sp2杂化，C项错误；D项，AlH-和PH +中心原子的价层电子对数为4，不含孤电子对，为正四面体构型，
4 4
D项错误；故选A。
24．最新发现C O 是金星大气的成分之一，化学性质与CO相似。C O 分子中结构如下：
3 2 3 2
O=C=C=C=O，下列说法中不正确的是( )
A．一个C O 分子价电子总数为24 B．CO分子中 键和 键的个数比为
3 2
C．C O 分子中 原子的杂化方式均为sp D．C O 与CO 分子空间结构相同
3 2 3 2 2
【答案】B【解析】A项，对于主族元素的价电子数等于主族序数等于最外层电子数，故C O 的价电子总数为
3 2
24，故A项正确；B项，CO中含有叁键，故σ键和π键的个数比为1：2，故B项不正确；C项，根据
C O 的结构式利用杂化方式的基本判断方法为sp杂化，故C项正确；D项，根据根据碳原子的杂化方式判
3 2
断，C O 和CO 的杂化方式相同，故分子的空间结构相同，故D项正确；故选B。
3 2 2
25．二甘醇可用作溶剂、纺织助剂等，一旦进入人体会导致急性肾衰竭，危及生命。二甘醇的结构简
式是HO—CH CH—O—CH CH—OH。下列有关二甘醇的叙述正确的是( )
2 2 2 2
A．符合通式C H O B．分子间能形成氢键
n 2n 3
C．分子间不存在范德华力 D．能溶于水，不溶于乙醇
【答案】B
【解析】二甘醇的分子式为C H O ，不符合通式C H O ；二甘醇分子之间能形成O—H…O—，也存
4 10 3 n 2n 3
在范德华力；由“相似相溶”原理可知，二甘醇能溶于水和乙醇。
26．下表为元素周期表前4周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中，正确的是(
)
A．W、R元素单质分子内都存在非极性键
B．X、Z元素都能形成双原子分子
C．键长W—HW—H
D．键长X—HY，故键长W—H>Y—H，电负性WW—H，C错误；原子半径W>X，故键长W—H>X—
H，键长越短，键能越大，故键能W—H
