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1.共价键的本质与特征
(1)本质:原子之间通过 形成的化学键。
(2)特征:具有方向性和 性。
2.共价键的分类
分类依据
类型
形成共价键的原子轨道重叠方式
σ 键
原子轨道“ ”重叠
π 键
原子轨道“ ”重叠
形成共价键的电子对是否偏移
极性键
共用电子对
非极性键
共用电子对
原子间共用电子对的数目
单键
原子间有1 对共用电子
第19 讲 分子结构与性质
考点导航
考点一 共价键
重难点辨析
1
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双键
原子间有2 对共用电子
三键
原子间有3 对共用电子
3.π 键与σ 键的比较
(1)电子云形状不同:σ 键的电子云呈 对称,π 键的电子云呈 对称。
(2)强度不同,一般情况下,π 键 σ 键牢固。如乙烯、乙炔分子中的π 键不如σ 键牢固,比较 ,
因而含有π 键的乙烯、乙炔与只含σ 键的乙烷的化学性质不同。
4.键参数
(1)定义
①键能:指 分子中1 mol 化学键解离成 所吸收的能量。键能通常是298.15 K、101
kPa 条件下的标准值。键能可通过实验测定,更多的却是推算获得的。键能可用于估算化学反应 。
②键长:构成化学键的两个原子之间的 。
③键角:在多原子分子中,两个化学键的夹角称为键角。多原子分子的键角一定,表明共价键具有 。
(2)键参数对分子性质的影响。
键能越 ,键长越 ,分子越稳定。
5.等电子原理
相同, 相同的分子(即等电子体)具有相似的化学键特征,具有许多相
似的性质,如N2与CO、O3与SO2、N2O 与CO2、CH4与NH 4
+等。
【答案】1.(1)共用电子 (2)饱和
2.头碰头 肩并肩 偏移 不偏移
3.(1)轴 镜面 (2)不如 容易断裂
4.(1)①气态 气态原子 热效应 ②核间距 ③方向性 (2)大 短
5.原子总数 价电子总数
规律·方法·技巧·点拔
2
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(1)在分子中，有的只存在极性键,如HCl、NH3等，有的只存在非极性键，如N2、H2等，有的既存在极性
键又存在非极性键，如H2O2、C2H4等；有的不存在化学键，如稀有气体分子。
(2)在离子化合物中，一定存在离子键，有的存在极性共价键，如NaOH、Na2SO4等；有的存在非极性共价
键，如Na2O2、CaC2等。
(3)通过物质的结构式，可以快速有效地判断化学键的种类及数目；根据成键方式判断化学键数目时要注意
共价单键全为σ 键，双键中有一个σ 键和一个π 键，叁键中有一个σ 键和两个π 键。
(4)键长、键能决定了共价键的稳定性，键长、键角决定了分子的空间构型，一般来说，已知多原子分子中
的键角和键长等数据，就可确定该分子的空间构型。常见几种分子的空间构型及键角如下:
(5)常见等电子体与空间构型
3
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O4
-
PO3
3-、SO3
2-、ClO3
-
26
三角锥形
CO、N2
10
直线形
CH4、NH 4
+
8
正四面体形
考向1 共价键的类型及判断
2+
=4，N、O 原子的杂化类型均为sp3，故B 错误；
C．N2H4分子结构式为
，则存在N-H 极性共价键和N-N 非极性共价键，故C 错误；
D．CaCl2为离子化合物，由Ca2+和Cl-构成，存在离子键，不存在Ca 与Cl2之间的强烈相互作用，故D 错
误；
故选：A。
【变式练1】（2023 秋·福建龙岩·高三福建省连城县第一中学校考阶段练习）下列叙述中正确的是
A．以非极性键结合起来的分子一定是非极性分子
B．键角：NH3>PH3
C．NCl3与BF3均为三角锥形结构，均为极性分子
D．非极性分子中一定含有非极性键
【答案】B
【解析】A．臭氧和二氧化硫的价电子数和原子个数相同，互为等电子体，等电子体具有相同的空间构型，
二氧化硫的价层电子对数为3、孤对电子对数为1，分子的空间构型为V 形，则含有非极性键的臭氧分子
是结构不对称的极性分子，所以以非极性键结合起来的分子不一定是非极性分子，故A 错误；
B．氨分子和磷化氢分子的空间构型都为三角锥形，氮原子的原子半径小于磷原子，则氨分子中成键电子
对的斥力大于磷化氢分子，键角大于磷化氢分子，故B 正确；
C．三氟化硼分子中硼原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，分子的空间构型为平面正三角形，则
三氟化硼分子为结构对称的非极性分子，故C 错误；
D．二氧化碳的空间构型是直线形，是只含有极性键的结构对称的非极性分子，所以非极性分子中不一定
含有非极性键，故D 错误；
故选B。
【变式练2】（2023·辽宁大连·大连八中校考模拟预测）三硫化四磷(
)是黄绿色针状晶体，易燃、有毒，
分子结构如图所示。下列有关
的说法中正确的是
典型例题剖析
4
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A．
中仅P 原子最外层均满足8 电子稳定结构
B．键角：
C．
中P 原子为
杂化，S 原子为
杂化
D．
分子中含有6mol 极性共价键
【答案】D
【解析】A．P 最外层5 个电子，形成了3 个共价键，S 最外层6 个电子，形成了2 个键，因此都满足8 电
子稳定结构，不仅仅是P 原子，故A 错误；
B．
均采用sp3杂化，PCl3的中心原子有一对孤电子，而
无孤电子对，因为孤电子对对成键
电子对有排斥力，所以导致Cl-P-Cl 键角更小，即键角比较：
，故B 错误；
C．S 原子价层电子对数是4，则S 原子是sp3杂化，故C 错误；
D．根据结构简式可知1mol
分子中含有6mol 极性共价键，3mol 非极性共价键，故D 正确；
答案选D。
考向2 分子空间构型与键参数
【典例2】（2023 秋·山东·高三校联考开学考试）下列分子中键角最小的是
A．
B．
C．
D．
【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
分子中
键角略小于
，
分子中键角为
；
分子和
分子两者的中心原子孤电子对数=
、
5
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价层电子对数=3+1=4，均为
杂化，分子均为三角锥形，键角小于
，而
的电负性小于
中
成键电子对间的斥力较
中的小，因此
的键角小于
；
故选D。
【变式练3】（2023·全国·高三专题练习）通常状况下，NCl3是一种油状液体，其分子空间结构与氨分子相
似，下列对NCl3的有关叙述正确的是
A．NCl3分子中N−Cl 的键长比CCl4分子中C−Cl 的键长长
B．NCl3分子是非极性分子
C．NCl3分子中的所有原子均达到8 电子稳定结构
D．NBr3比NCl3易挥发
【答案】C
【解析】A．因碳原子半径比氮原子半径大，故N−Cl 的键长比C−Cl 的键长短，A 错误；
B．NCl3分子空间结构类似NH3，故NCl3是极性分子，B 错误；
C．NCl3中N 原子最外层电子数5，化合价的绝对值3，所以N 原子达到8 电子稳定结构；NCl3中Cl 原子
最外层电子数7，化合价的绝对值1，所以Cl 原子达到8 电子稳定结构，C 正确；
D．NBr3与NCl3结构相似，由于NBr3的相对分子质量较大，分子间作用力较大，所以NBr3的沸点比NCl3
高，因此NBr3比NCl3难挥发，D 错误；
故选C。
【变式练4】（2023 秋·山西大同·高三统考开学考试）下列有关微粒的结构和性质的说法正确的是
A．
和
的空间结构均为直线形
B．
和
的VSEPR 模型均为平面三角形
C．邻羟基苯甲酸沸点比对羟基苯甲酸沸点高
D．
和
均是极性分子，且
分子的键角较大
【答案】D
【解析】A．
中氧原子为
杂化，空间结构是“V”形结构，不是直线形，
中碳原子为
杂化，
空间结构为直线形，故A 错误；
B．
中N 原子的成键电子对数为3、孤对电子对数为1，氮原子为
杂化，VSEPR 模型为四面体，
6
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BF3中B 原子的成键电子对数为3、孤对电子对数为0，硼原子为
杂化，VSEPR 模型为平面三角形，故
B 错误；
C．分子内氢键使物质熔沸点降低，分子间氢键使物质熔沸点升高，邻羟基苯甲酸存在分子内氢键，对羟
基苯甲酸存在分子间氢键，则邻羟基苯甲酸沸点比对羟基苯甲酸沸点低，故C 错误；
D．VSEPR 模型相同的分子中孤对电子对数越多，对成键电子对的排斥力越大，分子的键角越小，
中
的氧原子中孤对电子对数为2，
中氮原子孤对电子对数为1，则
分子的键角大于
分子的键角，
故D 正确。
综上所述，答案为D。
考向3 等电子体、等电子原理的应用
【典例3】（2022·全国·高三专题练习）通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。人
们发现等电子体的空间结构相同，则下列有关说法中正确的是
A．CH4和
是等电子体，键角均为60°
B．
和
是等电子体，均为平面三角形结构
C．H3O＋和PCl3是等电子体，均为三角锥形结构
D．B3N3H6和苯是等电子体，B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道
【答案】B
【解析】A．CH4和
是正四面体结构，键角是109°28′，故A 错误；
B．
和
是等电子体，均为平面三角形结构，故B 正确；
C．H3O＋和PCl3的价电子总数不相等，不互为等电子体，故C 错误；
D．苯分子中存在“肩并肩”式重叠的轨道，故其等电子体B3N3H6分子中也存在，故D 错误；
故答案选B。
【变式练5】（2022 秋·河北石家庄·高三石家庄市第二十七中学校考阶段练习）下列各组微粒互为等电子
体的是
A．N2O4和C2H4
B．BF3和PCl3
C．CO2和NO2
D．SO2和O3
【答案】D
7
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【解析】A．N2O4和C2H4的原子数相等，价电子数不相等，所以两者不是等电子体，A 错误；
B．BF3和PCl3的原子数相等，价电子数不相等，所以两者不是等电子体，B 错误；
C．CO2和NO2的原子数相等，价电子数不相等，不属于等电子体，C 错误；
D．SO2和O3的原子数和价电子数分别均相等，所以两者是等电子体，D 正确；
故选D。
【变式练6】（2023·江苏·统考高考真题）反应
应用于石油开采。下
列说法正确的是
A．
的电子式为
B．
中N 元素的化合价为+5
C．
分子中存在
键
D．
为非极性分子
【答案】C
【解析】A．
的电子式为
，A 错误；
B．
中N 元素的化合价为+3，B 错误；
C．
分子中存在
键，C 正确；
D．
为V 形分子，分子中正负电荷中心未重合，为极性分子，D 错误。
故选C。
1．（2023·北京·统考高考真题）下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是
A．
键的键能小于
键的键能
B．三氟乙酸的
大于三氯乙酸的
C．氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性
D．气态氟化氢中存在
，而气态氯化氢中是
分子
【答案】A
三年真题·两年模拟
8
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【解析】A．F 原子半径小，电子云密度大，两个原子间的斥力较强，
键不稳定，因此
键的键能
小于
键的键能，与电负性无关，A 符合题意；
B．氟的电负性大于氯的电负性。
键的极性大于
键的极性，使
—的极性大于
—的极性，
导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大，更容易电离出氢离子，酸性更强，B 不符合题意；
C．氟的电负性大于氯的电负性，
键的极性大于
键的极性，导致
分子极性强于
，C 不
符合题意；
D．氟的电负性大于氯的电负性，与氟原子相连的氢原子可以与另外的氟原子形成分子间氢键，因此气态
氟化氢中存在
，D 不符合题意；
故选A。
2．（2023·重庆·统考高考真题）
和
均可发生水解反应，其中
的水解机理示意图如下：
下列说法正确的是
A．
和
均为极性分子
B．
和
中的
均为
杂化
C．
和
的水解反应机理相同
D．
和
均能与
形成氢键
【答案】D
【解析】A．
中中心原子N 周围的价层电子对数为：3+
=4，故空间构型为三角锥形，其分子
中正、负电荷中心不重合，为极性分子，而
中中心原子周围的价层电子对数为：4+
=4，是正
四面体形结构，为非极性分子，A 错误；
B．
和
中中心原子N 周围的价层电子对数均为：3+
=4，故二者
均为
杂化，B 错误；
C．由题干NCl3反应历程图可知，NCl3水解时首先H2O 中的H 原子与NCl3上的孤电子对结合，O 与Cl 结
9
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合形成HClO，而SiCl4上无孤电子对，故SiCl4的水解反应机理与之不相同，C 错误；
D．
和
分子中均存在N-H 键和孤电子对，故均能与
形成氢键，D 正确；
故答案为：D。
3．（2023·重庆·统考高考真题）配合物[MA2L2]的分子结构以及分子在晶胞中的位置如图所示，下列说法
错误的是
A．中心原子的配位数是4
B．晶胞中配合物分子的数目为2
C．晶体中相邻分子间存在范德华力
D．该晶体属于混合型晶体
【答案】D
【解析】A．由题干配合物[MA2L2]的分子结构示意图可知，中心原子M 周围形成了4 个配位键，故中心原
子M 的配位数是4，A 正确；
B．由题干图示晶胞结构可知，晶胞中配合物分子的数目为
=2，B 正确；
C．由题干信息可知，该晶体为由分子组成的分子晶体，故晶体中相邻分子间存在范德华力，C 正确；
D．由题干信息可知，该晶体为由分子组成的分子晶体，D 错误；
故答案为：D。
4．（2023·海南·统考高考真题）下列有关元素单质或化合物的叙述正确的是
A．
分子呈正四面体，键角为
B．NaCl 焰色试验为黄色，与Cl 电子跃迁有关
C．Cu 基态原子核外电子排布符合构造原理
D．
是由极性键构成的极性分子
【答案】D
【解析】A．
分子呈正四面体，磷原子在正四面体的四个顶点处，键角为
，A 错误；
B．NaCl 焰色试验为黄色，与Na 电子跃迁有关，B 错误；
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C．Cu 基态原子核外电子排布不符合构造原理，考虑了半满规则和全满规则，价电子排布式为3d104s1，这
样能量更低更稳定，C 错误；
D.
的构型是V 形，因此是由极性键构成的极性分子，D 正确；
故选D。
5．（2023·广东·统考高考真题）化合物
可作肥料，所含的5 种元素位于主族，在每个短周期均
有分布，仅有Y 和M 同族。Y 的基态原子价层p 轨道半充满，X 的基态原子价层电子排布式为
，X 与
M 同周期，E 在地壳中含量最多。下列说法正确的是
A．元素电负性：
B．氢化物沸点：
C．第一电离能：
D．
和
的空间结构均为三角锥形
【答案】A
【解析】E 在地壳中含量最多为氧元素，X 的基态原子价层电子排布式为
，所以
，
，X 为
镁或者
，X 为锂，Y 的基态原子价层p 轨道半充满所以可能为氮或磷，Y 和M 同族所以为氮或磷，根
据X 与M 同周期、
化合价之和为零，可确定Z 为氢元素、M 为磷元素、X 为镁元素、E 为氧元
素、Y 氮元素。
A．元素电负性：氧大于氮大于氢，A 正确；
B．磷化氢、氨气、水固体均是分子晶体，氨气、水固体中都存在氢键沸点高，磷化氢没有氢键沸点低，
所以氢化物沸点：冰大于氨大于磷化氢，B 错误；
C．同周期第一电离能自左向右总趋势逐渐增大，当出现第ⅡA 族和第ⅤA 族时比左右两侧元素电离能都
要大，所以氮大于氧大于镁 ，C 错误；
D．
价层电子对为
，有一对孤电子对，空间结构为三角锥形，
价层电子对为
，没有
孤电子对，
空间结构为平面三角形，D 错误；
故选A。
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6．（2024·湖南长沙·长郡中学校联考模拟预测）下列化学用语不正确的是
A．果糖、核糖的分子式：
B．甲醛中
键的电子云轮廓图：
C．
的VSEPR 模型：
D．氨气分子中氮原子的杂化轨道表示式：
【答案】A
【解析】A．核糖分子式为C5H10O5，A 错误；
B．甲醛中存在C=O，其中一个π 键一个σ 键，π 键的电子云轮廊图：
，B 正确；
C．
中S 的价层电子对数为3，则其VSEPR 模型为
，C 正确；
D．氨气分子中氮原子价层电子对数为3+
=4，杂化类型为sp3且含有1 个孤电子对，杂化轨道
表示式为：
，D 正确；
故选A。
7．（2023·山西晋城·晋城市第一中学校校考模拟预测）下列化学用语或表述正确的是
12
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A．
的电子式：
B．
的VSEPR 模型为
C．基态
原子价电子排布式：
D．顺-2-丁烯的结构简式：
【答案】A
【解析】A．根据
的结构式，其电子式为
，A 正确；
B．
含有3 个键对，1 个孤对 分子VSEPR 模型为三角锥型，B 错误；
C．Ni 有28 个电子，基态
原子价电子排布式：
，C 错误；
D．
为反-2-丁烯的结构简式，D 错误；
故选A。
8．（2023·辽宁鞍山·统考一模）氮化硼(BN)晶体有多种结构。六方相氨化硼是通常存在的稳定相，与石墨
相似，具有层状结构，可作高温润滑剂；立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如
图所示，关于这两种晶体的说法正确的是
A．两种晶体中B 原子的杂化方式均为sp2
B．两种晶体中B-N 键键长相等
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C．六方相氮化硼层间共价键键能较小，所以可做高温润滑剂
D．每个立方氮化硼晶胞中含有4 个B 原子和4 个N 原子
【答案】D
【解析】A．立方氮化硼中硼原子形成4 个共价键，所以立方氮化硼中硼原子采用的是sp3杂化，选项A 错
误；
B．六方相氨化硼具有层状结构，立方相氮化硼形成正四面体结构，两种晶体中B-N 键键长不相等，选项
B 错误；
C．六方相氮化硼层间作用力为范德华力，相对较小，所以可做高温润滑剂，选项C 错误；
D．根据立方氨化硼的晶胞示意图，每个晶胞中B 原子个数是8
+6
=4，N 原子个数为4，选项D 正确；
答案选D。
1．价层电子对互斥理论
(1)价层电子对在球面上彼此相距最远时，排斥力最小，体系的能量最低。
(2)孤电子对的排斥力较大，孤电子对越多，排斥力越强，键角越小。
填写下表。
电子
对数
成键
对数
孤电子
对数
电子对
立体构型
分子立
体构型
实例
键角
2
2
0
直线形
直线形
BeCl2
180°
3
3
0
三角形
平面正三角形
BF3
120°
2
1
V 形
SnBr2
105°
4
4
0
正四面
体形
正四面体形
CH4
109°28′
3
1
三角锥形
NH3
107°
2
2
V 形
H2O
105°
2.杂化轨道理论
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。
考点二 分子的空间构型
重难点辨析
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3．配位键
(1)孤电子对
分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对称孤电子对。
(2)配位键
①配位键的形成：成键原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道形成共价键。
②配位键的表示：常用“―→”来表示配位键，箭头指向接受孤电子对的原子，如NH 可表示为[NHHHH]
＋，在NH 中，虽然有一个N—H 键形成过程与其他3 个N—H 键形成过程不同，但是一旦形成之后，4 个
共价键就完全相同。
(3)配合物
如[Cu(NH3)4]SO4
配位体有孤电子对，如H2O、NH3、CO、F－、Cl－、CN－等。
中心原子有空轨道，如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。
1.价层电子对互斥理论和杂化轨道理论的易混易错点
(1)价层电子对互斥理论说明的是价层电子对的立体构型，而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型，
不包括孤电子对。
①当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致；
②当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。
如：中心原子采取sp3杂化的，其价层电子对模型为四面体形，其分子构型可以为四面体形(如CH4)，也可
以为三角锥形(如NH3)，也可以为V 形(如H2O)。
(2)价层电子对互斥理论能预测分子的立体构型，但不能解释分子的成键情况，杂化轨道理论能解释分子的
成键情况，但不能预测分子的立体构型。两者相结合，具有一定的互补性，可达到处理问题简便、迅速、
全面的效果。
(3)杂化轨道间的夹角与分子内的键角不一定相同，中心原子杂化类型相同时孤电子对数越多，键角越小。
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(4)杂化轨道与参与杂化的原子轨道数目相同，但能量不同。
2.“四方法”判断分子或离子中心原子的杂化轨道类型
(1)根据杂化轨道的空间构型判断。
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。
①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。
②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。
③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)根据中心原子的价层电子对数判断。
①若中心原子的价层电子对数为4,是sp3杂化。
②若中心原子的价层电子对数为3,是sp2杂化。
③若中心原子的价层电子对数为2,是sp 杂化。
(4)根据分子或离子中有无π 键及π 键数目判断。
若没有π 键为sp3杂化,含1 个π 键为sp2杂化,含2 个π 键为sp 杂化。
3.判断分子或离子空间构型的“三步曲”
第一步:确定中心原子上的价层电子对数
a 为中心原子的价电子数,b 为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数,x 为与中心原子结合的原子数。
如NH3的中心原子为N,a=5,b=1,x=3,所以NH3的中心原子孤电子对数=1
2(a-xb)=1
2×(5-3×1)=1。
第二步:确定价层电子对的空间构型
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,因此根据已知价层电子对的数目,就可
以确定它们的空间构型。
第三步:分子空间构型的确定
价层电子对有成键电子对和孤电子对之分,用价层电子对的总数减去成键电子对数可得孤电子对数。根据成
键电子对数和孤电子对数,可以确定相应粒子的较稳定的空间构型。
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考向1 价层电子对互斥理论、杂化轨道理论及应用
【典例1】（2023 秋·河南·高三校联考开学考试）设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．0.5molXeF4中Xe 原子价层电子对数为3NA
B．0.2mol[Cu(NH3)4]SO4中σ 键的个数为3.2NA
C．0.1mol/LNaClO 溶液中ClO-的数目一定小于0.1NA
D．1molCH4与1molCl2在光照下充分反应生成CH3Cl 的分子数为NA
【答案】A
【解析】A．中心原子Xe 含有4 对
电子对与2 对孤电子对，0.5mol
中Xe 的价层电子对数为3
，
故A 正确；
B．每个氨气分子中含有3 个
键，且能与中心离子形成1 个配位键；每个
中含有4 个
键，共20 个
键。0.2mol
中
键的个数为4
，故B 错误；
C．溶液体积未知，则阴离子的数目未知，故C 错误；
D．
与
光照下可生成
、
、
或
，且比例未知，无法计算，故D 错误；
答案选A。
【变式练1】（2023·浙江·浙江省杭州第二中学校联考二模）下列说法不正确的是
A．
的VSEPR 模型：
B．蔗糖和氨易溶于水，难溶于四氯化碳，可用“相似相溶”规律解释
C．金属晶体存在“电子气”，具有良好的导电性和导热性
D．水晶研成粉末摄取的
射线衍射图谱为分立的斑点或明锐的衍射峰
【答案】A
【解析】A．SO2的成键电子对数是2，孤电子对数是1，价层电子对数为3，VSEPR 模型为平面三角形，
A 错误；
B．蔗糖和氨是极性分子，易溶于水，四氯化碳是非极性分子，难溶于四氯化碳，B 正确；
典型例题剖析
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C．金属晶体存在的“电子气”， 电子气在外电场作用下定向移动，金属有良好的导电性；金属受热，加
速自由电子与金属离子之间的能量交换将热能从一端传递到另一端而使金属有良好的导热性，C 正确；
D．水晶为晶态二氧化硅，X 射线衍射图谱上有分立的斑点或明锐的衍射峰，D 正确；
故选A。
【变式练2】（2023 秋·山东·高三校联考开学考试）科学家在一定条件下将白磷转化为黑鳞，黑鳞的晶体
结构是与石墨类似的层状结构，如图所示。下列有关说法不正确的是
A．黑磷晶体中存在非极性键
B．黑磷晶体中磷原子杂化方式为
C．黑磷与白磷均为分子晶体
D．
黑磷晶体中含有
键
【答案】C
【解析】A．黑磷晶体中只存在
键，为非极性键，选项A 正确；
B．黑磷中每个P 与3 个P 形成共价键，还有1 对孤电子对，为
杂化，选项B 正确；
C．白磷为分子晶体，黑磷结构与石墨类似，为混合型晶体，选项C 错误；
D．可利用均摊法得
黑磷晶体中有
键，选项D 正确；
答案选C。
考向2 配位键、配合物理论
【典例2】（2023 秋·江苏南通·高三统考开学考试）B、Al、Ga 位于元素周期表中ⅢA 族。
为无色气体，
主要用作有机合成中的催化剂，极易水解生成
(
在水中完全电离为
和
)和硼酸(
)。
硼酸是一元弱酸，能溶于水，硼酸和甲醇在浓硫酸存在下生成挥发性的硼酸甲酯
，硼酸甲酯
主要用作热稳定剂、木材防腐剂等。高温下
和焦炭在氯气的氛围中获得
。GaN 的结构与晶体硅
类似，是第三代半导体研究的热点。下列说法正确的是
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A．GaN 晶体中存在配位键
B．
易溶于水
C．Ga 原子位于周期表中d 区
D．
中B 原子轨道杂化类型为
【答案】A
【解析】A．GaN 的结构与晶体硅类似，Ga 最外层有3 个电子，而GaN 中Ga 与周围四个氮原子相连，因
此GaN 晶体中存在配位键，故A 正确；
B．挥发性的硼酸甲酯
，酯是难溶于水，因此
难溶于水，故B 错误；
C．Ga 原子价电子排布式为4s24p1，位于周期表中p 区，故C 错误；
D．
中B 原子价层电子对数为
，其B 原子轨道杂化类型为
，故D 错误。
综上所述，答案为A。
【变式练3】（2023 秋·山东淄博·高三山东省淄博实验中学校考开学考试）车叶草苷酸的结构简式如图所
示。下列有关车叶草苷酸说法正确的是
A．分子中含有平面环状结构
B．分子中含有5 个手性碳原子
C．其钠盐在水中的溶解度小于在甲苯中的溶解度
D．其在弱碱介质中可与某些过渡金属离子形成配合物
【答案】D
【解析】A．环状结构中含有多个sp3杂化原子相连，故分子中不一定含有平面环状结构，故A 错误；
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B．分子中含有手性碳原子如图标注所示：
共9 个，故B 错误；
C．其钠盐是离子化合物，在水中的溶解度大于在甲苯中的溶解度，故C 错误；
D．羟基中氧原子含有孤对电子，在弱碱介质中可与某些过渡金属离子形成配合物，故D 正确；
答案选D。
【变式练4】（2023·全国·高三专题练习）K3[Fe(CN)6]在水中可以电离出配离子[Fe(CN)6]3-，下列关于该配
离子的说法错误的是
A．该配离子的中心离子为Fe3+
B．该配离子的配体是CN-
C．该配离子的配位数为6
D．[Fe(CN)6]3-和Fe3+的性质相同
【答案】D
【解析】A．[Fe(CN)6]3-其中CN-整体为-1 价，所以该配离子的中心离子为Fe3+，故A 正确；
B．[Fe(CN)6]3-为内界，其中CN-全部做配体，故B 正确；
C．[Fe(CN)6]3-为内界，其中CN-全部做配体，所以该配离子的配位数为6，故C 正确；
D．[Fe(CN)6]3-和Fe3+的颜色、稳定性等性质都不相同，故D 错误；
故选D。
1．（2023·重庆·统考高考真题）
和
均可发生水解反应，其中
的水解机理示意图如下：
下列说法正确的是
A．
和
均为极性分子
B．
和
中的
均为
杂化
三年真题·两年模拟
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C．
和
的水解反应机理相同
D．
和
均能与
形成氢键
【答案】D
【解析】A．
中中心原子N 周围的价层电子对数为：3+
=4，故空间构型为三角锥形，其分子
中正、负电荷中心不重合，为极性分子，而
中中心原子周围的价层电子对数为：4+
=4，是正
四面体形结构，为非极性分子，A 错误；
B．
和
中中心原子N 周围的价层电子对数均为：3+
=4，故二者
均为
杂化，B 错误；
C．由题干NCl3反应历程图可知，NCl3水解时首先H2O 中的H 原子与NCl3上的孤电子对结合，O 与Cl 结
合形成HClO，而SiCl4上无孤电子对，故SiCl4的水解反应机理与之不相同，C 错误；
D．
和
分子中均存在N-H 键和孤电子对，故均能与
形成氢键，D 正确；
故答案为：D。
2．（2023·重庆·统考高考真题）配合物[MA2L2]的分子结构以及分子在晶胞中的位置如图所示，下列说法
错误的是
A．中心原子的配位数是4
B．晶胞中配合物分子的数目为2
C．晶体中相邻分子间存在范德华力
D．该晶体属于混合型晶体
【答案】D
【解析】A．由题干配合物[MA2L2]的分子结构示意图可知，中心原子M 周围形成了4 个配位键，故中心原
子M 的配位数是4，A 正确；
B．由题干图示晶胞结构可知，晶胞中配合物分子的数目为
=2，B 正确；
C．由题干信息可知，该晶体为由分子组成的分子晶体，故晶体中相邻分子间存在范德华力，C 正确；
D．由题干信息可知，该晶体为由分子组成的分子晶体，D 错误；
故答案为：D。
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3．（2023·江苏·统考高考真题）氢元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。
、
、
是氢
元素的3 种核素，基态H 原子
的核外电子排布，使得H 既可以形成
又可以形成
，还能形成
、
、
、
、
等重要化合物；水煤气法、电解水、光催化分解水都能获得
，如水煤气法
制氢反应中，
与足量
反应生成
和
吸收131.3kJ 的热量。
在金属冶炼、
新能源开发、碳中和等方面具有重要应用，如
在催化剂作用下与
反应可得到
。我国科学
家在氢气的制备和应用等方面都取得了重大成果。下列说法正确的是
A．
、
、
都属于氢元素
B．
和
的中心原子轨道杂化类型均为
C．
分子中的化学键均为极性共价键
D．
晶体中存在Ca 与
之间的强烈相互作用
【答案】A
【解析】A．
、
、
都属于氢元素，三者互为同位素，统称为氢元素，A 正确；
B．
和
的中心原子轨道杂化类型均为
，B 错误；
C．
分子中的化学键既存在O-H 极性共价键，也存在O-O 非极性共价键，C 错误；
D．
晶体中存在Ca2+与
之间的离子键，为强烈相互作用，D 错误。
故选A。
4．（2023·海南·统考高考真题）闭花耳草是海南传统药材，具有消炎功效。车叶草苷酸是其活性成分之一，
结构简式如图所示。下列有关车叶草苷酸说法正确的是
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A．分子中含有平面环状结构
B．分子中含有5 个手性碳原子
C．其钠盐在水中的溶解度小于在甲苯中的溶解度
D．其在弱碱介质中可与某些过渡金属离子形成配合物
【答案】D
【解析】A. 环状结构中含有多个sp3杂化原子相连，故分子中不一定含有平面环状结构，故A 错误；
B. 分子中含有手性碳原子如图标注所示：
，共9 个，故B 错误；
C. 其钠盐是离子化合物，在水中的溶解度大于在甲苯中的溶解度，故C 错误；
D. 羟基中氧原子含有孤对电子，在弱碱介质中可与某些过渡金属离子形成配合物，故D 正确；
答案为：D。
5．（2023·广东·统考高考真题）化合物
可作肥料，所含的5 种元素位于主族，在每个短周期均
有分布，仅有Y 和M 同族。Y 的基态原子价层p 轨道半充满，X 的基态原子价层电子排布式为
，X 与
M 同周期，E 在地壳中含量最多。下列说法正确的是
A．元素电负性：
B．氢化物沸点：
C．第一电离能：
D．
和
的空间结构均为三角锥形
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【答案】A
【解析】E 在地壳中含量最多为氧元素，X 的基态原子价层电子排布式为
，所以
，
，X 为
镁或者
，X 为锂，Y 的基态原子价层p 轨道半充满所以可能为氮或磷，Y 和M 同族所以为氮或磷，根
据X 与M 同周期、
化合价之和为零，可确定Z 为氢元素、M 为磷元素、X 为镁元素、E 为氧元
素、Y 氮元素。
A．元素电负性：氧大于氮大于氢，A 正确；
B．磷化氢、氨气、水固体均是分子晶体，氨气、水固体中都存在氢键沸点高，磷化氢没有氢键沸点低，
所以氢化物沸点：冰大于氨大于磷化氢，B 错误；
C．同周期第一电离能自左向右总趋势逐渐增大，当出现第ⅡA 族和第ⅤA 族时比左右两侧元素电离能都
要大，所以氮大于氧大于镁 ，C 错误；
D．
价层电子对为
，有一对孤电子对，空间结构为三角锥形，
价层电子对为
，没有
孤电子对，
空间结构为平面三角形，D 错误；
故选A。
6．（2023·北京·统考高考真题）下列化学用语或图示表达正确的是
A．
的电子式为
B．
的VSEPR 模型为
C．
电子云图为
D．基态
原子的价层电子轨道表示式为
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【答案】C
【解析】A．氯化钠是离子化合物，其电子式是
，A 项错误；
B．氨分子的VSEPR 模型是四面体结构，B 项错误：
C．p 能级电子云是哑铃(纺锤)形，C 项正确；
D．基态铬原子的价层电子轨道表示式是
，D 项错误；
故选C。
7．（2023·北京·统考高考真题）中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔，是碳材料科学的一大进步。
下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是
A．三种物质中均有碳碳原子间的
键
B．三种物质中的碳原子都是
杂化
C．三种物质的晶体类型相同
D．三种物质均能导电
【答案】A
【解析】A．原子间优先形成
键，三种物质中均存在
键，A 项正确；
B．金刚石中所有碳原子均采用
杂化，石墨中所有碳原子均采用
杂化，石墨炔中苯环上的碳原子采
用
杂化，碳碳三键上的碳原子采用
杂化，B 项错误；
C．金刚石为共价晶体，石墨炔为分子晶体，石墨为混合晶体，C 项错误；
D．金刚石中没有自由移动电子，不能导电，D 项错误；
故选A。
8．（2023·浙江·统考高考真题）下列化学用语表示正确的是
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A．
分子的球棍模型：
B．
的价层电子对互斥模型：
C．
的电子式：
D．
的名称：3−甲基戊烷
【答案】D
【解析】A．
分子是“V”形结构，因此该图不是
分子的球棍模型，故A 错误；
B．
中心原子价层电子对数为
，其价层电子对互斥模型为平面三角形，故B 错
误；
C．
是离子化合物，其电子式：
，故C 错误；
D．
的结构简式为
，其名称为3−甲基戊烷，故D 正确。
综上所述，答案为D。
1．分子间作用力
(1)定义：物质分子间普遍存在的一种_相互作用力__。
(2)分类
(3)范德华力与物质性质
定义
固态和液态分子之间普遍存在的一种_相互作用力__，范德华力约比化
考点三 分子间作用力与分子性质
重难点辨析
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学键的键能小1～2 个数量级
实质
范德华力的实质是_电性__作用，无饱和性和_方向性__
影响范德
华力的因素
一般来说，结构和组成相似的物质，随着_相对分子质量__的增大，范
德华力逐渐增强
范德华力与
物质的性质
范德华力主要影响物质的_熔点__、沸点等物理性质
(4)氢键与物质性质
定义
已经与_电负性很强__的原子形成共价键的_氢原子__与另一个_电负性很强
__的原子之间的作用力，称为氢键
表达方式
用A—H…B 表示(A、B 是电负性很大的原子，一般为N、O、F 三种元素的
原子，A、B 可以相同，也可以不同)。
形成条件
氢原子两边的A 原子和B 原子所属元素通常具有很强的电负性和很小的_原
子半径__
特征
具有一定的_方向__性和_饱和__性
对物质性
质的影响
主要表现为物质的熔点和沸点_升高__，对物质的电离、溶解等也产生影响
分类
氢键有_分子内氢键__和分子间氢键
注意：同分异构体中，存在分子间氢键的比存在分子内氢键的化合物的熔、沸点高。
2．分子的极性
(1)非极性分子与极性分子的判断
(2)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
立体构型
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
V 形
极性分子
H2O、H2S
极性键
V 形
_极性分子__
XY3
BF3
极性键
平面三角形
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__
(3)分子的溶解性。
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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__。若能
形成氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性_越好__。
②“相似相溶”还适用于分子结构的相似性，如乙醇和水_互溶__(C2H5OH 和H2O 中的羟基相近)，而戊醇
在水中的溶解度明显减小。
③如果溶质与水发生反应，将增大物质的溶解度，如SO2等。
4．无机含氧酸分子的酸性。
对于同一元素的无机含氧酸来说：该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强。
无机含氧酸可写成(HO)mROn，如果成酸元素R 相同，则n 值越大，R 的正电性越_高__，导致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H2SO3_<__H2SO4，
HClO_<__HClO2_<__HClO3_<__HClO4。
5．分子的手性
(1)手性异构(对映异构)：具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手和右手一样互为_镜像__，
却在三维空间里_不能重叠__的现象。
(2)手性分子：具有_手性异构__体的分子。
(3)手性碳原子：在有机物分子中，连有_四__个不同基团或原子的碳原子。含有手性碳原子的分子是手性
分子，如
。
1.范德华力、氢键、共价键的比较
范德华力
氢键
共价键
概念
物质分子之间普遍存在
的一种相互作用力，又
称分子间作用力
已经与电负性很强的原子
形成共价键的氢原子与另
一个分子中电负性很强的
原子之间的作用力
原子间通过共用电子对
所形成的相互作用
分类
分子内氢键、分子间氢键
极性共价键、非极性共
价键
存在范围
分子间
某些含强极性键氢化物的
分子间(如HF、H2O、
NH3)或含F、N、O 及H 的
化合物中或其分子间
双原子或多原子的分子
或共价化合物和某些离
子化合物
特征(有无方向性
和饱和性)
无方向性、无饱和性
有方向性、有饱和性
有方向性、有饱和性
强度比较
共价键>氢键>范德华力
影响强度的因素
①随着分子极性和相对
分子质量的增大而增
对于A—H…B，A、B 的
电负性越大，B 原子的半
成键原子半径越小，键
长越短，键能越大，共
规律·方法·技巧·点拔
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大；②组成和结构相似
的物质，相对分子质量
越大，分子间作用力越
大
径越小，氢键的键能越大
价键越稳定
对物质性质的影
响
①影响物质的熔点、沸
点、溶解度等物理性
质；②组成和结构相似
的物质，随相对分子质
量的增大，物质的熔、
沸点升高。如熔、沸点
F2＜Cl2＜Br2＜I2，CF4
＜CCl4＜CBr4
分子间氢键的存在，使物
质的熔、沸点升高，在水
中的溶解度增大，如熔、
沸点：H2O>H2S，
HF>HCl，NH3>PH3
①影响分子的稳定性；
②共价键键能越大，分
子的稳定性越强
2.共价键的极性与分子极性的关系
3.判断ABn型分子极性的经验规律
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
SO2为极性分子，SO3为非极性分子。
4.分子极性判断的思维程序和两种思维模型
(1)思维程序
(2)思维模型
①根据键的类型及分子的立体构型判断
非极性分子、极性分子的判断，首先看键是否有极性，然后再看各键的空间排列状况。键无极性，分子必
无极性(O3除外)；键有极性，各键空间排列均匀，使键的极性相互抵消，分子无极性；键有极性，各键空
间排列不均匀，不能使键的极性相互抵消，分子有极性。
共价键的极性与分子极性的关系可总结如下：
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②根据中心原子最外层电子是否全部成键判断
分子中的中心原子最外层电子若全部成键，此分子一般为非极性分子；分子中的中心原子最外层电子若未
全部成键，此分子一般为极性分子。
CH4、BF3、CO2等分子中的中心原子的最外层电子均全部成键，它们都是非极性分子。而H2O、NH3、
NF3等分子中的中心原子的最外层电子均未全部成键，它们都是极性分子。
4.无机含氧酸的酸性判断及比较
(1)由HNO3、H2SO4、H3PO4 的相关知识而误认为酸分子中有几个H 或几个羟基就属于几元酸;由氧化
性:HNO3>HNO2、H2SO4>H2SO3而混淆酸的酸性与氧化性,误认为酸性越强的酸其氧化性也越强。
(2)误认为氢原子数就是含氧酸的元数。如磷元素的几种含氧酸的名称、分子式、结构式、磷元素的化合价、
酸的元数如下表:
名称
正磷酸
偏磷酸
亚磷酸
次磷酸
分子式
H3PO4
HPO3
H3PO3
H3PO2
结构
磷的化合价
+5
+5
+3
+1
酸的元数
三元
一元
二元
一元
(3)同种元素的含氧酸,中心原子的价态越高,含氧酸的氧化性不一定越强。如酸性:HClO4>HClO3>HClO,氧
化性:HClO4<HClO3<HClO。
(4)根据非羟基氧的个数判断
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(5)利用元素周期律判断
→→
→→
考向1 共价键的极性与分子极性的判断
【典例1】（2023 秋·山东滨州·高三山东省滨州市沾化区第一中学校联考开学考试）下列分子属于非极性
分子的是
A．CH2Cl2
B．CS2
C．NCl3
D．H2S
【答案】B
【解析】A．CH2Cl2中含有极性键，空间结构为四面体，正负电荷的中心不重合，为极性分子，故A 不符
合题意；
B．CS2中含有极性键，空间结构为直线型，正负电荷的中心重合，为非极性分子；故B 符合题意；
C．NCl3中含有极性键，空间结构为三角锥形，正负电荷的中心不重合，为极性分子，故C 不符合题意；
D．H2S 中含有极性键，空间结构为V 型，正负电荷的中心不重合，为极性分子；故D 不符合题意。
答案选B。
【变式练1】（2023·全国·高三专题练习）偶极矩是电荷量与正、负电荷中心间的距离的乘积。用偶极矩可
判断分子的极性：一般来说极性分子的偶极矩不为零；非极性分子的偶极矩为零。下列分子中偶极矩不为
典型例题剖析
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零的是
A．BeCl2
B．BF3
C．PCl3
D．CH4
【答案】C
【解析】A．BeCl2为共价化合物，中心原子Be 杂化类型为sp 杂化，无孤电子对，直线型分子，Be-Cl 为
极性键，分子中正负电荷位于同一点，为非极性分子，A 错误；
B．BF3 中心原子B 杂化类型为sp2，无孤电子对，空间构型平面正三角形结构，分子中正负电荷位于同一
点，是非极性分子，B 错误；
C．PCl3中心原子P 杂化类型为sp3杂化，有一对孤电子对，空间构型为三角锥形，分子中正负电荷不重合，
是极性分子，C 正确；
D．CH4中心原子C 杂化类型为sp3杂化，无孤电子对，空间构型为正四面体构型，分子中正负电荷位于同
一点，是非极性分子，D 错误；
故选C。
【变式练2】（2023·全国·高三专题练习）下列化合物中，化学键的类型(极性或非极性)和分子的极性皆相
同的是
A．CO2和SO2
B．CH4和CH2Cl2
C．BF3和NH3
D．HCl 和HI
【答案】D
【解析】A．CO2是由极性键构成的非极性分子，是直线形结构，SO2是由极性键构成的极性分子，是V 形
结构，故A 不符合题意；
B．CH4是由极性键构成的非极性分子，是正四面体形结构，CH2Cl2是由极性键构成的极性分子，故B 不
符合题意；
C．BF3是由极性键构成的非极性分子，是平面正三角形结构，NH3是由极性键构成的极性分子，是三角锥
形结构，故C 不符合题意；
D．HCl 和HI 都是由极性键构成的极性分子，都是直线形结构，故D 符合题意；
答案选D。
考向2 范德华力、氢键对物质性质的影响
【典例2】（2023 秋·江苏南京·高三校联考阶段练习）下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关
系的是
A．
分子内含有N≡N，
具有氧化性
B．
极易溶于水，液氨可用作制冷剂
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C．
分子之间形成氢键，
(g)的热稳定性比
(g)的高
D．
具有还原性，可用作喷气式发动机的燃料
【答案】D
【解析】A．N2中N 元素的化合价为0，能发生得电子的反应，化合价降低，表现出氧化性，与分子内含
有N≡N 无关，故A 错误；
B．液氨汽化时，吸收大量热，具有制冷作用，可知制冷剂，与NH3极易溶于水无关，故B 错误；
C．N-H 键键能＞O-H 键，键能越大，物质的热稳定性越强，使NH3(g)的热稳定性比PH3(g)高，与氢键无
关，故C 错误；
D．N2H4燃烧时发生失电子的氧化反应生成氮气和水，表现出还原性，可作喷气式发动机的燃料，故D 正
确；
故选：D。
【变式练3】（2023 秋·山东日照·高三统考开学考试）抗凝剂法华林的结构简式如图所示，下列说法错误
的是
A．酸性条件下的水解产物存在顺反异构
B．含有3 种含氧官能团，在水中的溶解度不大
C．可形成分子内氢键和分子间氢键
D．1mol 该物质最多可与
发生加成反应
【答案】D
【解析】A．抗凝剂法华林中含有酯基，发生水解反应后的产物为
，谈谈双
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键碳原子上都连接不同的基团，存在顺反异构，故A 正确；
B．该有机物中含有羰基、酯基、羟基三种含氧官能团，虽然含有羟基，但疏水基团较大，在水中的溶解
度不大，故B 正确；
C．该有机物中含有羟基和羰基、酯基，可形成分子内氢键和分子间氢键，故C 正确；
D．该有机物中含有1 个羰基、2 个苯环、1 个碳碳双键，1mol 该物质最多可与
发生加成反应，故
D 错误；
故选D。
【变式练4】（2023·江西·江西师大附中校联考模拟预测）“固碳”是环境科学研究的热点课题。最近，某
课题组开发光催化剂实现
、
和苯乙烯类氢羧化反应，转化关系如图所示，下列叙述错误的是
A．上述总反应是理想的绿色化学反应
B．甲能发生加聚、氧化、取代反应
C．乙分子间存在范德华力和氢键
D．乙的相同官能团芳香族同分异构体有14 种(不包括立体异构)
【答案】D
【解析】由题给流程可知，催化剂作用下二氧化碳与氢气反应生成一氧化碳和水，反应的方程式为
CO2+H2
CO+H2O，催化剂作用下一氧化碳、水与苯乙烯反应生成
，反应的方程式
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为CO+H2O+
，总反应为CO2+H2+
。
A．由分析可知，总反应为CO2+H2+
，反应中产物唯一，是原
子利用率100%的反应，是理想的绿色化学反应，故A 正确；
B．由结构简式可知，苯乙烯分子中含有的碳碳双键能发生加聚反应和氧化反应，含有的苯环能发生取代
反应，故B 正确；
C．
属于分子晶体，晶体中分子间存在范德华力，分子中含有的羧基能形成分子间氢键，
则分子间存在范德华力和氢键，故C 正确；
D．乙的相同官能团芳香族同分异构体乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯分子中的氢原子被羧基取代
所得结构，共有14 种，则除去乙的结构，符合条件的结构共有13 种，故D 错误；
故选D。
考向3 无机含氧酸的酸性
【典例3】（2023 秋·四川绵阳·高三四川省绵阳南山中学校考阶段练习）短周期主族元素W、X、Y、Z 的
原子序数依次增大，W、Y 同主族，W 的简单氢化物与Z 的单质混合在光照下反应，气体颜色不断变浅，
瓶壁上有油状液滴，X 的简单氢化物与Z 的氢化物相遇会产生白烟。下列说法正确的是
A．Y 的核电荷数等于W 与X 的之和
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B．W 的含氧酸的酸性一定比Z 的强
C．X 的简单氢化物的热稳定性比Y 的弱
D．四种元素中，Y 的原子半径最大
【答案】D
【解析】W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，W 的简单氢化物与Z 的单质混合在光照下
反应，气体颜色不断变浅，瓶壁上有油状液滴，说明发生的是甲烷与氯气的取代反应，则W 为C，Z 为
Cl；W、Y 同主族，则Y 为Si；X 的简单氢化物与HCl 相遇会产生白烟,则X 的简单氢化物为NH3，X 为
N；综上，W、X、Y、Z 依次为C、N、Si、Cl。
A．Y 为14 号元素Si， W 与X 核电荷数分别为6 和7，Y 的核电荷数不等于W 与X 的之和，A 错误；
B．W 的含氧酸为碳酸，Z 的含氧酸有次氯酸、高氯酸等，碳酸的酸性大于次氯酸但小于高氯酸，B 错误；
C．X、Y 分别为N、Si ，C 与Si 同主族，C 的非金属性大于Si，C 与N 同周期，C 的非金属性小于N，则
N 的非金属性大于Si，由于简单氢化物的热稳定性与非金属性一致，C 错误；
D．Y 为Si，C、N、Si、Cl 四种原子的半径从大到小的顺序为Si>Cl>C>N，D 正确；
故选D。
【变式练5】（2023 春·西藏拉萨·高二统考期末）下列说法正确的是
A．HF、
、
、
的熔沸点、还原性都依次升高(增强)
B．
、
分子构型均为正四面体，键角也相同
C．通常测定氟化氢的相对分子质量大于理论值，因分子间存在氢键
D．氯的各种含氧酸的酸性由强到弱排列为
【答案】C
【解析】A．HF、HCl、HBr、HI 都是分子晶体，相对分子质量逐渐增大，其沸点依次增大，原子半
径:F<Cl<Br<I，则还原性:HF<HCl<HBr<HI，但HF 分子间含有氢键，故沸点HF>HCl>HBr>HI，A 错误；
B．P4、CH4分子构型均为正四面体，但P 分子中P 原子位于正四面体的顶点，CH4分子中H 原子位于正四
面体的顶点、C 原子位于正四面体的中心，键角分别为60°和109°28'，键角不相同，B 错误；
C．HF 分子间含有氢键，会形成缔合分子(HF)n，导致通常测定氟化氢的相对分子质量大于理论值，C 正确；
D．氯的含氧酸HClO、HClO2、HClO3、HClO4中非羟基氧的数目分别为0、1、2、3 含氧酸中非羟基氧的
数目越多，其酸性越强，则酸性:HClO<HClO2<HClO3<HClO4，D 错误；
故选C。
【变式练6】（2023 春·河南许昌·高二统考期末）现有三种元素的基态原子的电子排布式如下：
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①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p63s23p5，则下列比较中一定正确的是
A．含氧酸的酸性：③＞①＞②
B．原子半径：③＞①＞②
C．第一电离能：③＞①＞②
D．电负性：③＞①＞②
【答案】D
【解析】①1s22s22p63s23p4为S；②1s22s22p63s23p3为P；③1s22s22p63s23p5为Cl。
A．最高价含氧酸的酸性：③＞①＞②，A 错误；
B．原子半径同一周期原子序数越大半径越小，故应为：③<
<
①②，B 错误；
C．同一周期主族元素第一电离能从左到右整体递增，ⅤA 族元素大于邻族元素，故应为：③＞②＞①，
C 错误；
D．电负性：③＞①＞②，与非金属性一致，D 正确；
故选D。
1．（2023·海南·统考高考真题）下列有关元素单质或化合物的叙述正确的是
A．
分子呈正四面体，键角为
B．NaCl 焰色试验为黄色，与Cl 电子跃迁有关
C．Cu 基态原子核外电子排布符合构造原理
D．
是由极性键构成的极性分子
【答案】D
【解析】A．
分子呈正四面体，磷原子在正四面体的四个顶点处，键角为
，A 错误；
B．NaCl 焰色试验为黄色，与Na 电子跃迁有关，B 错误；
C．Cu 基态原子核外电子排布不符合构造原理，考虑了半满规则和全满规则，价电子排布式为3d104s1，这
样能量更低更稳定，C 错误；
D.
的构型是V 形，因此是由极性键构成的极性分子，D 正确；
故选D。
2．（2023·广东·统考高考真题）化合物
可作肥料，所含的5 种元素位于主族，在每个短周期均
三年真题·两年模拟
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有分布，仅有Y 和M 同族。Y 的基态原子价层p 轨道半充满，X 的基态原子价层电子排布式为
，X 与
M 同周期，E 在地壳中含量最多。下列说法正确的是
A．元素电负性：
B．氢化物沸点：
C．第一电离能：
D．
和
的空间结构均为三角锥形
【答案】A
【解析】E 在地壳中含量最多为氧元素，X 的基态原子价层电子排布式为
，所以
，
，X 为
镁或者
，X 为锂，Y 的基态原子价层p 轨道半充满所以可能为氮或磷，Y 和M 同族所以为氮或磷，根
据X 与M 同周期、
化合价之和为零，可确定Z 为氢元素、M 为磷元素、X 为镁元素、E 为氧元
素、Y 氮元素。
A．元素电负性：氧大于氮大于氢，A 正确；
B．磷化氢、氨气、水固体均是分子晶体，氨气、水固体中都存在氢键沸点高，磷化氢没有氢键沸点低，
所以氢化物沸点：冰大于氨大于磷化氢，B 错误；
C．同周期第一电离能自左向右总趋势逐渐增大，当出现第ⅡA 族和第ⅤA 族时比左右两侧元素电离能都
要大，所以氮大于氧大于镁 ，C 错误；
D．
价层电子对为
，有一对孤电子对，空间结构为三角锥形，
价层电子对为
，没有
孤电子对，
空间结构为平面三角形，D 错误；
故选A。
3．（2023·北京·统考高考真题）下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是
A．
键的键能小于
键的键能
B．三氟乙酸的
大于三氯乙酸的
C．氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性
D．气态氟化氢中存在
，而气态氯化氢中是
分子
【答案】A
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【解析】A．F 原子半径小，电子云密度大，两个原子间的斥力较强，
键不稳定，因此
键的键能
小于
键的键能，与电负性无关，A 符合题意；
B．氟的电负性大于氯的电负性。
键的极性大于
键的极性，使
—的极性大于
—的极性，
导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大，更容易电离出氢离子，酸性更强，B 不符合题意；
C．氟的电负性大于氯的电负性，
键的极性大于
键的极性，导致
分子极性强于
，C 不
符合题意；
D．氟的电负性大于氯的电负性，与氟原子相连的氢原子可以与另外的氟原子形成分子间氢键，因此气态
氟化氢中存在
，D 不符合题意；
故选A。
4．（2023·浙江·统考高考真题）X、Y、Z、W 四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y 与Z 位于
同一周期，且只有X、 Y 元素相邻。X 基态原子核外有2 个未成对电子，W 原子在同周期中原子半径最大。
下列说法不正确的是
A．第一电离能：
B．电负性：
C．Z、W 原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径：
D．
与水反应生成产物之一是非极性分子
【答案】A
【解析】X、Y、Z、W 四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y 与Z 位于同一周期，且只有X、
Y 元素相邻。X 基态原子核外有2 个未成对电子，则X 为C，Y 为N，Z 为F，W 原子在同周期中原子半径
最大，则W 为Na。
A．根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第IIA 族大于第IIIA 族，第VA 族大于第VIA 族，则
第一电离能：
，故A 错误；
B．根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，则电负性：
，故
B 正确；
C．根据同电子层结构核多径小，则Z、W 原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径：
，故C 正
确；
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D．
与水反应生成产物之一为乙炔，乙炔是非极性分子，故D 正确。
综上所述，答案为A。
5．（2023·山东·统考高考真题）下列分子属于极性分子的是
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【解析】A．CS2中C 上的孤电子对数为
×(4-2×2)=0，σ 键电子对数为2，价层电子对数为2，CS2的空间
构型为直线形，分子中正负电中心重合，CS2属于非极性分子，A 项不符合题意；
B．NF3中N 上的孤电子对数为
×(5-3×1)=1，σ 键电子对数为3，价层电子对数为4，NF3的空间构型为三
角锥形，分子中正负电中心不重合，NF3属于极性分子，B 项符合题意；
C．SO3中S 上的孤电子对数为
×(6-3×2)=0，σ 键电子对数为3，价层电子对数为3，SO3的空间构型为平
面正三角形，分子中正负电中心重合，SO3属于非极性分子，C 项不符合题意；
D．SiF4中Si 上的孤电子对数为
×(4-4×1)=0，σ 键电子对数为4，价层电子对数为4，SiF4的空间构型为
正四面体形，分子中正负电中心重合，SiF4属于非极性分子，D 项不符合题意；
答案选B。
6．（2023·辽宁鞍山·统考一模）下列关系错误的是
A．沸点：CO＞N2
B．第一电离能：Si＜P＜S
C．在水中的溶解度：SO2＞CO2
D．还原性：稀盐酸＜浓盐酸
【答案】B
【解析】A．CO、N2的相对分子质量相同，但CO 为极性分子，N2为非极性分子，所以CO 分子间的作用
力比N2大，沸点：CO＞N2，A 正确；
B．P 的价电子排布式为3s23p3，3p 轨道电子半充满，原子的能量低，第一电离能反常，则第一电离能：Si
＜S＜P，B 错误；
C．SO2为极性分子，CO2为非极性分子，水为极性分子，依据相似相溶原理，在水中的溶解度：SO2＞
CO2，C 正确；
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D．浓盐酸中Cl-浓度比稀盐酸中大，且浓盐酸的酸性更强，所以还原性：稀盐酸＜浓盐酸，D 正确；
故选B。
7．（2023·江西·校联考模拟预测）下列分子属于极性分子的是
A．OF2
B．CS2
C．SiCl4
D．O2
【答案】A
【解析】A．OF2分子中氧原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为2，分子的空间构型为V 形，则OF2
分子是结构不对称的极性分子，故A 正确；
B．二硫化碳分子中碳原子的价层电子对数为2、孤对电子对数为0，分子的空间构型为直线形，则二硫化
碳是结构对称的非极性分子，故B 错误；
C． 四氯化硅分子中硅原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0，分子的空间构型为正四面体形，则
四氯化硅是结构对称的非极性分子，故C 错误；
D．氧气分子是同种元素形成的双原子分子，正负电荷中心重合，属于非极性分子，故D 错误；
故选A。
8．（2023·浙江·浙江省杭州第二中学校联考二模）下列说法不正确的是
A．
的VSEPR 模型：
B．蔗糖和氨易溶于水，难溶于四氯化碳，可用“相似相溶”规律解释
C．金属晶体存在“电子气”，具有良好的导电性和导热性
D．水晶研成粉末摄取的
射线衍射图谱为分立的斑点或明锐的衍射峰
【答案】A
【解析】A．SO2的成键电子对数是2，孤电子对数是1，价层电子对数为3，VSEPR 模型为平面三角形，
A 错误；
B．蔗糖和氨是极性分子，易溶于水，四氯化碳是非极性分子，难溶于四氯化碳，B 正确；
C．金属晶体存在的“电子气”， 电子气在外电场作用下定向移动，金属有良好的导电性；金属受热，加
速自由电子与金属离子之间的能量交换将热能从一端传递到另一端而使金属有良好的导热性，C 正确；
D．水晶为晶态二氧化硅，X 射线衍射图谱上有分立的斑点或明锐的衍射峰，D 正确；
故选A。
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