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第03 讲 分子结构与性质、化学键 目录 一、题型精 讲 题型01 考查化学键相关概念与判断.................................................................................................................1 题型02 考查σ 键和π 键比较..............................................................................................................................3 题型03 考查互斥模型及其应用.........................................................................................................................6 题型04 考查杂化轨道类型及其应用.................................................................................................................9 题型05 考查键的极性和分子的极性...............................................................................................................12 题型06 考查分子间作用力对物质性质的影响...............................................................................................14 题型07 考查配位键与配合物...........................................................................................................................18 题型08 考查超分子及其性质...........................................................................................................................22 二、靶向突破 题型01 考查化学键相关概念与判断 1.离子键、共价键的比较 离子键 共价键 成键粒子 阴、阳离子 原子 成键实质 阴、阳离子间的静电作用 共用电子对与成键原子间的静电作用 形成条件 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 同种元素原子之间形成 非极性共价键 不同种元素原子之 间形成极性共价键 形成的物 质 离子化合物 非金属单质；某些共价 化合物或离子化合物 共价化合物或某些 离子化合物 2.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 【易错警示】 (1)共价键不仅存在于共价化合物中，也可以存在于离子化合物中，如NaOH、NH4Cl 中都含有共价键，还 可以存在于非金属单质中，如H2、O3等。 (2)非金属元素之间并不是只形成共价键，也可以形成离子键，如NH4NO3只由非金属元素组成，但是含有 离子键。 (3)活泼的金属元素和非金属元素之间也可以形成共价键，如AlCl3中只有共价键。 (4)所有共价键都有饱和性，但并不是所有的共价键都有方向性，如氢气中的共价键就没有方向性。 【例1】（2025·河北邯郸·一模）下表物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是( ) 选项 A B C D 物质 MgCl2 CO2 H2O2 NaOH 化学键类型 离子键、共价键 共价键 离子键 离子键 化合物类型 离子化合物 共价化合物 离子化合物 离子化合物 【答案】B 【解析】氯化镁中镁离子和氯离子之间只存在离子键，不存在共价键，属于离子化合物，A 错误；二氧化 碳分子中C、O 原子之间只存在共价键，属于共价化合物，B 正确；H2O2分子中H、O 原子之间和O、O 原子之间均只存在共价键，属于共价化合物，C 错误；NaOH 中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键， O、H 原子之间存在共价键，属于离子化合物，D 错误。 【变式1-1】下列说法中错误的是________。 ①在氯化镁中，镁离子和氯离子之间、两个氯离子之间存在着静电吸引作用 CO ② 2和H2O 反应的产物是离子化合物 ③离子化合物中一定不含共价键 ④由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物 ⑤金属钠与水的反应中断裂的化学键包括离子键和共价键 ⑥已知氯化铝为共价化合物，那么氯化铝只有在熔融状态下才能够导电 【答案】①②③④⑤⑥ 【解析】①在氯化镁中，镁离子、氯离子之间存在着的静电作用包括静电吸引和静电排斥，①错误； ②CO2 和H2O 反应的产物是H2CO3，属于共价化合物，②错误；③离子化合物中可能含共价键，如 NH4Cl、NaOH，③错误；④由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物，如NH4Cl 是离子化合物，④ 错误；⑤金属钠不含有离子键，水中含有共价键，反应中断裂的化学键包括共价键，不包括离子键，⑤错 误；⑥氯化铝为共价化合物，则氯化铝只有溶于水才能够电离出离子而导电，⑥错误。 【变式1-2】 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，不符合题意；B 项，CaF2中只有离子键，不符合题 意；D 项，NaCl 中只有离子键，不符合题意。 【变式1-3】（2025·湖南邵阳·一模）下列说法正确的是 ( ) A.所有的原子轨道都具有一定的伸展方向，因此所有的共价键都具有方向性 B.某原子跟其他原子形成共价键时，其共价键数目一定等于该元素原子的价电子数 C.基态C 原子有两个未成对电子，所以最多只能形成2 个共价键 D.1 个N 原子最多只能与3 个H 原子结合形成NH3分子，是由共价键的饱和性决定的 【答案】D 【解析】由2 个s 原子轨道重叠形成的共价键没有方向性，其他原子轨道重叠形成的共价键都有方向性， 故A 不正确；非金属元素的原子形成的共价键数目一般等于该原子最外层的未成对电子数，不能说一定等 于该元素原子的价电子数，故B 不正确；N 原子最外层2p 轨道上共有3 个未成对电子，1 个N 原子可以与 3 个H 原子结合形成NH3，此时共价键饱和，故D 正确。 题型02 考查σ 键和π 键比较 1.σ 键 形成 由两个原子的s 轨道或p 轨道“头碰头”重叠形成 类型 s-s 型 s-p 型 p-p 型 特征 以形成化学键的两原子核的连线为轴做旋转操作，共价键的电子云的图形不 变，这种特征称为轴对称；一般来说，σ 键的强度较大 2.π 键 形成 由两个原子的p 轨道“肩并肩”重叠形成 p⁃p π 键 特征 π 键的电子云具有镜面对称性，π 键不能旋转；π 键不如σ 键牢固，较易断裂 3.σ 键和π 键的一般判断规律 共价单键 σ 键 共价双键 一个σ 键、一个π 键 共价三键 一个σ 键、两个π 键 【解题通法】共价键的分类 【例2】下列分子或离子中，中心原子的价层电子对的空间结构为正四面体形且分子或离子的空间结构为 V 形的是( ) A.NO B.PH3 C.H3O＋ D.OF2 【答案】D 【解析】NO 的价层电子对的空间结构呈平面三角形，A 错误；PH3的空间结构呈三角锥形，B 错误；H3O ＋的空间结构呈三角锥形，C 错误；OF2中心原子的价层电子对的空间结构为正四面体形且分子的空间结构 为V 形，D 正确。 【变式2-1】 下列关于σ 键和π 键的说法不正确的是( ) A.σ 键和π 键能同时存在于同一个分子中 B.σ 键是原子轨道“头碰头”重叠形成的，π 键是原子轨道“肩并肩”重叠形成的 C.乙烯分子中含有5 个σ 键和1 个π 键 D.H2分子中只存在σ 键，N2分子中只存在π 键 【答案】D 【解析】共价单键为σ 键，共价双键或三键中含有σ 键、π 键，故A 正确；乙烯的结构简式为CH2==CH2， 存在4 个C—H σ 键，一个碳碳双键中含有1 个σ 键和1 个π 键，所以乙烯分子中含有5 个σ 键和1 个π 键， 故C 正确；H2结构式为H—H，只存在σ 键，N2的结构式为N≡N，存在σ 键和π 键，故D 错误。 【变式2-2】（2025·辽宁铁岭·一模）下列关于σ 键和π 键的理解不正确的是 ( ) A.σ 键可以绕键轴旋转，π 键不能绕键轴旋转 B.H2分子中的σ 键是s⁃s σ 键，HClO 分子中的σ 键都是p⁃p σ 键 C.C2H4分子和N2H4分子中都含有5 个σ 键 D.σ 键能单独形成，π 键不能单独形成 【答案】B 【解析】σ 键为轴对称，π 键为镜面对称，则σ 键可以绕键轴旋转，π 键不能绕键轴旋转，故A 正确；H 只 有1s 轨道上的电子，O 的2p 轨道上的电子与H 的1s 轨道上的电子以“头碰头”方式重叠形成s⁃p σ 键， 故B 错误；乙烯分子中氢原子和碳原子之间存在共价单键，为σ 键，碳原子与碳原子之间存在共价双键， 有1 个σ 键和1 个π 键，则C2H4分子中有5 个σ 键和1 个π 键，N2H4分子中只有5 个共价单键，即含有5 个σ 键，故C 正确。 【变式2-3】（2025·山西阳泉·一模）下列物质的分子中既有σ 键又有π 键，并含有非极性键的是 ( ) NH ① 3 ②N2 ③H2O ④HCl ⑤C2H4 ⑥C2H2 A.②⑤⑥ B.①②⑤⑥ C.②③④ D.②④⑥ 【答案】A 【解析】①NH3中只存在H—N，只有σ 键，故错误；②N2的结构式为N≡N，含有σ 键和π 键，N 与N 之 间为非极性键，故正确；③H2O 中只存在H—O，即只有σ 键，故错误；④HCl 的结构式为H—Cl，只存 在σ 键，故错误；C2H4、C2H2中的氢原子和碳原子之间存在共价单键、碳碳之间分别存在共价双键、共价 三键，含有σ 键和π 键，C 与C 之间为非极性键，故⑤⑥正确。 题型03 考查互斥模型及其应用 1.价层电子对互斥模型(VSEPR)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孤电子对的排斥力较大，孤电子对越多，排斥力越强，键角越小。 2.用价层电子对互斥理论推测分子(离子)的空间结构 ①价层电子对数的计算 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实例 价层电子对数 σ 键电子对数 孤电子对数 VSEPR 模型 分子空间结构 实例 2 2 0 直线形 直线形 CO2 3 3 0 平面 三角形 平面三角形 BF3 2 1 V 形 SO2 4 4 0 正四面体形 正四面体形 CH4 3 1 三角锥形 NH3 2 2 V 形 H2O 【解题通法】 (1)若ABn型分子中，A 与B 之间通过两对或三对电子(即通过双键或三键)结合而成，则价层电子对互斥模 型把双键或三键作为一个电子对看待。 (2)由于孤电子对有较大斥力，含孤电子对的分子的实测键角几乎都小于VSEPR 模型的预测值。 价层电子对之间相互排斥作用大小的一般规律：孤电子对与孤电子对>孤电子对与成键电子对>成键电子对 与成键电子对。随着孤电子对数目的增多，成键电子对与成键电子对之间的斥力减小，键角也减小。 (3)价层电子对互斥模型不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子。 【例3】（2025·江苏无锡·一模）下列说法正确的是 ( ) A.含有四个原子的分子的空间结构不可能为正四面体形 B.分子式为AB2的分子的空间结构一定为V 形 C.在SO4 2−中硫原子的杂化方式为sp2，是正四面体形结构 D.CO3 2−中心碳原子的孤电子对数为0，故其结构为平面三角形 【答案】D 【解析】P4分子的空间结构是正四面体形，A 错误；BeCl2中铍原子成键电子对数是2，无孤电子对，是sp 杂化，分子是直线形，B 错误；在SO4 2−中硫原子的孤电子对数是0，与其相连的原子数为4，根据杂化轨 道理论可推知硫原子为sp3杂化，SO4 2−的空间结构是正四面体形，C 错误；CO3 2−中心碳原子的成键电子对 数为3，孤电子对数为1 2×(4+2-3×2)=0，该离子是平面三角形结构，D 正确。 【变式3-1】（2025·山西临汾·一模）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.CH4和H2O 的VSEPR 模型均为四面体 B.SO 和CO 的空间构型均为平面三角形 C.CF4和SF4均为非极性分子 D.XeF2与XeO2的键角相等 【答案】A 【解析】甲烷分子的中心C 原子的价层电子对为4，水分子的中心O 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；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；CF4为正四面体结构，为非极性分子，SF4中心S 原子有孤电 子对，为极性分子，C 错误；XeF2和XeO2分子中，XeF2的价层电子对数＝2＋(8－2×1)＝5，XeO2的价层 电子对数＝2＋(8－2×2)＝4，成键电子对数相同，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。 【变式3-2】（2025·黑龙江绥化·一模）下列描述正确的是 ( ) A.CO2分子的空间结构为V 形 B.ClO3 −的空间结构为平面三角形 C.SF6中每个原子均满足最外层8 电子稳定结构 D.SiF4和SO4 2−的中心原子无孤电子对 【答案】D 【解析】CO2分子中C 原子形成2 个σ 键，孤电子对数为0，为直线形分子，A 错误；ClO3 −中Cl 原子形成 3 个σ 键，孤电子对数为7+1−3×2 2 =1，为三角锥形离子，B 错误；SF6中S 原子最外层电子数为 6×2=12，C 错误；SiF4分子中Si 原子形成4 个σ 键，孤电子对数为0，SO4 2−中S 原子形成4 个σ 键，孤电 子对数为6+2−4×2 2 =0，D 正确。 【变式3-3】（2025·江西南昌·一模）关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质，下列说法不正确的 是( ) A.N2H4为极性分子 B.CH3OH 空间结构为正四面体形 C.N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2 D.CH3OH 和(CH3)2NNH2中C、O、N 杂化方式均相同 【答案】B 【解析】肼分子可以视作是氨分子中的氢原子被氨基取代所得，氨分子的空间结构是结构不对称的三角锥 形，则肼分子是结构不对称的极性分子，故A 正确；甲醇分子中饱和碳原子的空间构型为四面体形，分子 的结构可以视作是甲烷分子中的氢原子被羟基取代所得结构，所以甲醇分子的空间结构为四面体形，不是 正四面体形，故B 错误；肼分子中2 个氮原子都能形成氢键，而偏二甲肼分子中只有1 个氮原子能形成氢 键，所以肼分子形成的氢键数目多于偏二甲肼分子，分子间作用力强于偏二甲肼分子，沸点高于偏二甲肼 分子，故C 正确；甲醇分子和偏二甲肼分子中碳原子、氧原子和氮原子的价层电子对数都为4，杂化方式 都为sp3杂化，故D 正确。 题型04 考查杂化轨道类型及其应用 1.杂化轨道理论要点 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。 2.杂化轨道与分子空间结构的关系(实例) 杂化类型 杂化轨道数目 杂化轨道间夹角 分子空间结构 示例 sp 2 180° 直线形 BeCl2 sp2 3 120° 平面三角形 BF3 sp3 4 109°28′ 正四面体形 CH4 3.中心原子杂化类型和分子空间构型的相互判断(实例) 分子(A 为中心原子) 中心原子孤电子对数 中心原子杂化方式 分子空间结构 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 【解题通法】“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结构判断 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°28′，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(价层电子对数大于2)判断 如在有机物中C 原子成键时，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。 【例4】（2025·江西新余·一模）As2O3(砒霜)可用于白血病的治疗，As2O3是两性氧化物(分子结构如图所 示)，溶于盐酸生成AsCl3，AsCl3用LiAlH4还原生成AlH3。下列说法正确的是( ) A.As2O3分子中As 原子的杂化方式为sp3 B.LiAlH4为共价化合物 C.AsCl3空间结构为平面正三角形 D.AlH3分子键角小于109.5° 【答案】A 【解析】As2O3分子中形成了3 个As—O 共价键，As 原子上还有一个孤电子对，As 原子的杂化轨道数目为 4，所以As 原子的杂化方式为sp3杂化，A 正确；LiAlH4为离子化合物，阳离子是Li＋，阴离子为AlH，B 错误；AsCl3中有3 个σ 键，孤电子对数为×(5－3×1)＝1，As 原子为sp3杂化，含有一个孤电子对，所以空 间结构为三角锥形，C 错误；AlH3含有3 个σ 键，无孤电子对，空间结构为平面三角形，所以键角大于 109.5°，D 错误。 【变式4-1】（2025·河北衡水·一模）下表中各粒子对应的空间结构及解释均错误的是 ( ) 选项 粒子 空间结构 解释 A NF3 三角锥形 N 原子采用sp3杂化 B SeO2 平面三角形 Se 原子采用sp2杂化，与H2O 中的O 原子杂化方式不同 C C2H2 直线形 C 原子采用sp2杂化且C 原子的价电子均参与成键 D SCl2 V 形 S 原子采用sp3杂化 【答案】C 【解析】NF3的中心N 原子上的价层电子对数为3+5−3×1 2 =4，含有1 个孤电子对，根据价层电子对互斥 模型知，该分子为三角锥形，N 原子采用sp3杂化，故A 正确；SeO2的中心Se 原子上的价层电子对数为2+ 6−2×2 2 =3，且含有1 个孤电子对，根据价层电子对互斥模型知，该分子为V 形，Se 原子采用sp2杂化， 水分子的中心O 原子采用sp3杂化，故B 正确；C2H2中每个碳原子上的价层电子对数都是2，都不含孤电 子对，该分子为直线形，C 原子采用sp 杂化，且C 原子的价电子均参与成键，故C 错误；SCl2的中心S 原 子上的价层电子对数为2+6−2×1 2 =4，含2 个孤电子对，该分子为V 形，S 原子采用sp3杂化，故D 正确。 【变式4-2】下列说法正确的是（ ） A.PCl3分子是三角锥形，这是因为磷原子是sp2杂化的结果 B.sp3杂化轨道是由任意的1 个s 轨道和3 个p 轨道混合形成的4 个sp3杂化轨道 C.中心原子采取sp3杂化的分子，其空间结构可能是四面体形或三角锥形或V 形 D.AB3型的分子空间结构必为平面三角形 【答案】C 【解析】PCl3中P 原子形成3 个σ 键，有1 个孤电子对，采取sp3杂化，PCl3分子是三角锥形，A 项错误； sp3杂化轨道是由能量相近的1 个s 轨道和3 个p 轨道混合形成的4 个sp3杂化轨道，B 项错误；中心原子采 取sp3杂化的分子，其空间结构可能是四面体形(如CH3Cl)或三角锥形(如NH3)或V 形(如H2O)，C 项正确； AB3型的分子空间结构可能为平面三角形(如BF3)或三角锥形(如NH3)，D 项错误。 【变式4-3】（2025·山东东营·一模）氯化亚砜(SOCl2)是一种很重要的化学试剂，可以作为氯化剂和脱水剂。 下列关于氯化亚砜分子的VSEPR 模型、分子的空间结构和中心原子(S)采取的杂化方式的说法正确的是 ( ) A.四面体形、三角锥形、sp3 B.平面三角形、V 形、sp2 C.平面三角形、平面三角形、sp2 D.四面体形、三角锥形、sp2 【答案】A 【解析】SOCl2分子中S 原子形成2 个S—Cl、1 个S=O，价层电子对数=σ 键数+孤电子对数=3+1 2×(6-1×2- 2)=4，杂化轨道数是4，故S 原子采取sp3杂化，SOCl2分子的VSEPR 模型为四面体形，且S 原子含1 个孤 电子对，则其分子的空间结构为三角锥形，A 项正确。 题型05 考查键的极性和分子的极性 1.键的极性 ①极性键与非极性键的比较 极性键 非极性键 成键原子 不同种元素的原子间 同种元素的原子间 电子对 发生偏移(电荷分布不均匀) 不发生偏移(电荷分布均匀) 成键原子的电性 H—Cl 呈电中性 ②键的极性对化学性质的影响 键的极性对羧酸酸性大小的影响实质是通过改变羧基中羟基的极性而实现的，羧基中羟基的极性越大，越 容易电离出H＋，则羧酸的酸性越强。 a.与羧基相邻的共价键的极性越大，羧基中羟基的极性越大，则羧酸的酸性越强。 b.烷基是推电子基团，从而减小羟基的极性，导致羧酸的酸性减小。一般地，烷基越长，推电子效应越大， 羧酸的酸性越弱。 2.极性分子和非极性分子 ①概念 极性分子：分子的正电中心和负电中心不重合，键的极性的向量和不等于零。 非极性分子：分子的正电中心和负电中心重合，键的极性的向量和等于零。 ②极性分子和非极性分子的判断方法 a.A—A 型分子一定是非极性分子、A—B 型分子一定是极性分子。 b.判断ABn型分子极性的两条经验规律 ⅰ.中心原子A 化合价的绝对值等于该元素原子最外层电子数，则为非极性分子，反之则为极性分子。 ⅱ.中心原子A 没有孤电子对，则为非极性分子，反之则为极性分子。 【例5】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】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；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；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；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。 【变式5-1】（2025·四川自贡·一模）在下列物质中，含非极性键的极性分子有( ) H ① 2O ②NH3 ③NH3·H2O ④乙醇 ⑤乙烯 ⑥CO2 ⑦CuSO4·5H2O ⑧甲烷 ⑨H2O2 A. ①②⑥ B.③④⑦ C. ④⑨ D.③④⑧⑨ 【答案】C 【解析】①H2O 是共价化合物，正负电荷中心不重合，由极性键构成的极性分子；②NH3是共价化合物， 结构不对称，正负电荷中心不重合，由极性键构成的极性分子；③NH3和H2O 都是极性键构成的极性分子， 则NH3·H2O 中正负电荷中心不重合，属于只含极性键的极性分子；④乙醇分子中含有碳碳单键，是非极性 键，结构不对称且正负电荷中心无法重叠，故乙醇是含非极性键的极性分子；⑤乙烯中含有碳碳双键，是 非极性键，碳氢键是极性键，其结构对称，正负电荷中心重合，属于含非极性键和极性键的非极性分子； ⑥CO2含有碳氧极性键，其结构对称，正负电荷中心重合，属于只含有极性键的非极性分子； ⑦CuSO4·5H2O 中铜离子和硫酸根离子之间存在离子键，硫原子和氧原子间存在极性共价键，铜原子和氧 原子间存在配位键，氧原子和氢原子间存在氢键，结构中不存在非极性键；⑧甲烷中碳氢键为极性键，其 结构对称，正负电荷中心重合，属于只含有极性键的非极性分子；⑨H2O2含有氧氢键和氧氧键，氧氧键是 非极性键，氧氢键是极性键，H2O2不是直线形分子，正负电荷中心不重合，是含有极性键和非极性键的极 性分子；符合题目要求的为④⑨。 【变式5-2】（2025·内蒙赤峰·一模）已知H2O2的分子空间结构可在二面角中表示，如图所示，下列有关 H2O2结构的说法不正确的是 ( ) A.分子的正、负电中心不重合 B.H2O2分子内既含极性键又含非极性键 C.H2O2是极性分子 D.H2O2是非极性分子 【答案】D 【解析】由题图知，H2O2分子的空间结构是二面角形，正、负电中心不重合，为极性分子，A、C 正确， D 错误；H2O2是共价化合物，氢原子与氧原子之间形成极性共价键，氧原子和氧原子之间形成非极性共价 键，B 正确。 【变式5-3】下列各组物质中，属于由极性键构成的极性分子的是 ( ) A.CH4和Br2 B.NH3和H2S C.BF3和CO2 D.BeCl2和HCl 【答案】B 【解析】CH4是由极性键构成的非极性分子，Br2是由非极性键构成的非极性分子，故A 不符合题意；NH3 和H2S 都是由极性键构成的极性分子，故B 符合题意；BF3和CO2都是由极性键构成的非极性分子，故C 不符合题意；BeCl2是由极性键构成的非极性分子，HCl 是由极性键构成的极性分子，故D 不符合题意。 题型06 考查分子间作用力对物质性质的影响 1.范德华力及其对物质性质的影响 (1)范德华力 ①概念：物质的分子之间存在着相互作用力，把这类分子间作用力称为范德华力。 ②特征：范德华力很弱，比化学键的键能小1~2 个数量级。 ③影响因素 a.一般来说，相对分子质量越大，范德华力越大。 b.分子的极性越大，范德华力也越大。 (2)范德华力对物质熔、沸点的影响 物质特点 影响规律 具体实例(熔、沸点) 组成和结构相似 随着相对分子质量的增大→范德华力增大→熔、沸点升高F2<Cl2<Br2<I2 相对分子质量接近 分子的极性越小→范德华力越小→熔、沸点越低 N2<CO 2.氢键及其对物质性质的影响 (1)氢键的概念 氢键是由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子(如水分子中的氢)与另一个电负性很大的原子 (如水分子中的氧)之间形成的作用力。 (2)表示方法 氢键可用X—H…Y—表示，式中X 和Y 表示F、O、N，“—”表示共价键，“…”表示形成的氢键。 (3)氢键的特征 ①氢键不是化学键，而是特殊的分子间作用力，其键能比化学键弱，比范德华力强。 ②氢键具有一定的方向性和饱和性。 X—H 与Y 形成分子间氢键时，氢原子只能与一个Y 原子形成氢键，3 个原子总是尽可能沿直线分布，这 样可使X 与Y 尽量远离，使两原子间电子云的排斥作用力最小，体系能量最低，形成的氢键最强、最 稳定(如图)。 (4)氢键的类型 ①分子间氢键，如对羟基苯甲醛分子间的氢键如图一所示。 ②分子内氢键，如邻羟基苯甲醛分子内的氢键如图二所示。 (5)氢键对物质性质的影响 ①对物质熔、沸点的影响 a.某些氢化物分子间存在氢键，如H2O、NH3、HF 等，使其熔、沸点反常的高。 b.同分异构体中分子间形成氢键的物质比分子内形成氢键的物质熔、沸点高，如熔、沸点：邻羟基苯 甲酸( )<对羟基苯甲酸( )。 ②对物质溶解度的影响 溶剂和溶质之间形成氢键使溶质的溶解度增大，如氨、甲醇、甲醛、甲酸等易溶于水。 ③对物质密度的影响 如图所示，在冰中水分子间以氢键互相连接形成相当疏松的晶体，从而在结构中有许多空隙，造成体 积膨胀，密度减小。 【解题通法】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。如蔗糖和氨易溶于水，难溶于四 氯化碳；萘和碘易溶于四氯化碳，难溶于水。 （2）影响物质溶解性的因素 ①外界因素：主要有温度、压强等。 ②氢键：溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。 ③分子结构的相似性：溶质和溶剂的分子结构相似程度越大，其溶解性越好。如乙醇与水互溶，而戊 醇在水中的溶解度明显减小。 【例6】下列事实与氢键无关的是( ) A.冰中1 个水分子周围只有4 个紧邻分子 B.常温下，互为同分异构体的乙醇与甲醚的状态不同 C.NH3的稳定性比CH4的强 D.HF、HCl、HBr、HI 各自的水溶液中，只有HF 的水溶液为弱酸 【答案】C 【解析】冰中的水分子间主要以氢键结合，而氢键具有方向性和饱和性，故1 个水分子周围只有4 个紧邻 分子，A 不符合题意；互为同分异构体的乙醇与甲醚的状态不同，前者为液态，后者为气态，这与乙醇分 子间形成了氢键而甲醚间没有形成氢键有关，B 不符合题意；氨气和甲烷的稳定性分别与N—H 和C—H 的键能有关，跟氢键无关，C 符合题意；由于HF 分子间能形成氢键，使得其在水中不能完全电离，其为 弱酸，D 不符合题意。 【变式6-1】（2025·广东潮州·一模）某化学科研小组对范德华力提出的以下几种观点不正确的是 ( ) A.Cl2比其他气体易液化，由此可以得出，范德华力属于一种强作用力 B.范德华力属于既没有方向性也没有饱和性的静电作用 C.范德华力是普遍存在的一种分子间作用力，属于电性作用 D.范德华力比较弱，但范德华力越强，物质的熔点和沸点越高 【答案】A 【解析】范德华力的实质是一种分子之间的电性作用，由于分子本身不显电性，所以范德华力比较弱，作 用力较小；随着分子间间距的增加，范德华力迅速减弱，所以范德华力作用范围很小；范德华力只影响由 分子构成的物质的某些物理物质(如熔、沸点以及溶解度等)。在常见气体中，Cl2的相对分子质量较大，分 子间范德华力较强，所以易液化，但相对于化学键，仍属于弱作用力，故A 不正确。 【变式6-2】下列说法正确的是( ) A.根据“相似相溶”原理，H2O2能溶于水，不溶于CCl4 B.邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点高 C.水加热到很高的温度都难以分解是因为水分子间存在氢键 D.烷基是推电子基团，所以甲酸、乙酸、丙酸的酸性逐渐增强 【答案】A 【解析】过氧化氢和水均为极性分子，四氯化碳是非极性分子，根据相似相溶原理，过氧化氢能溶于水而 难溶于四氯化碳，故A 正确；由于邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛能够形成分子间氢键， 所以邻羟基苯甲醛比对羟基苯甲醛熔、沸点低，故B 错误；H—O 的键能较大，故水加热到很高的温度都 难以分解，与氢键无关，故C 错误；烷基是推电子基团，烃基越长推电子效应越大，这一效应使羧基中的 氧氢键极性减小，导致氢离子更难电离，所以甲酸、乙酸、丙酸的酸性逐渐减弱，故D 错误。 【变式6-3】（2025·陕西安康·一模）下列两组命题中，Ⅱ组命题正确且能用Ⅰ组命题加以解释的是 ( ) 选项 Ⅰ组 Ⅱ组 A 相对分子质量：HCl>HF 沸点：HCl>HF B 键能：H—O>H—S 沸点：H2O>H2S C 分子间作用力：H2O>H2S 稳定性：H2O>H2S D 相对分子质量：HI>HCl 沸点：HI>HCl 【答案】D 【解析】由于相对分子质量：HCl>HF，因此范德华力：HCl>HF，但HF 分子间存在氢键，而HCl 分子间 不存在氢键，所以沸点：HCl<HF，A 中Ⅱ组命题不正确；由于原子半径：O<S，因此键长：H—O<H— S，键能：H—O>H—S，但共价分子的沸点与共价键的键能无关，H2O 分子间存在氢键，所以沸点： H2O>H2S，B 中Ⅰ组命题不能解释Ⅱ组命题；由于相对分子质量：H2S>H2O，因此范德华力：H2S>H2O， 但H2O 分子间存在氢键，所以分子间作用力：H2O>H2S，由于键能：H—O>H—S，因此稳定性： H2O>H2S，分子的稳定性与分子间作用力无关，C 中Ⅰ组命题不能解释Ⅱ组命题；由于相对分子质量： HI>HCl，因此范德华力：HI>HCl，沸点：HI>HCl，D 中Ⅱ组命题正确且能用Ⅰ组命题解释。 题型07 考查配位键与配合物 1.配位键 (1)概念 由一个原子单方面提供孤电子对，而另一个原子提供空轨道而形成的化学键，即“电子对给予—接 受”键。 (2)实例 在四水合铜离子中，铜离子与水分子之间的化学键是由水分子提供孤电子对给予铜离子，铜离子接受 水分子的孤电子对形成的。 (3)表示方法 配位键可以用A→B 来表示，其中A 是提供孤电子对的分子或离子，B 是接受孤电子对的原子或金属 离子。例如： N ①H 4 +中的配位键表示为 。 ②［Cu(NH3)4］2+中的配位键表示为 。 ③［Cu(H2O)4］2+中的配位键表示为 。 (4)配位键的形成条件 ①成键原子一方能提供孤电子对。如分子有NH3、H2O、HF、CO 等；离子有Cl-、OH-、CN-、SCN-等。 ②成键原子另一方能提供空轨道。如H+、Al3+、B 及过渡金属的原子或离子。 ③配位键同样具有饱和性和方向性。一般来说，多数过渡金属的原子或离子形成配位键的数目是基本 不变的，如Ag+形成2 个配位键，Cu2+形成4 个配位键等。 2.配合物 (1)概念 通常把金属离子或原子(称为中心离子或原子)与某些分子或离子(称为配体或配位体)以配位键结合形成 的化合物称为配位化合物，简称配合物。如［Cu(NH3)4］SO4、［Ag(NH3)2］OH 等均为配合物。 (2)组成 配合物［Cu(NH3)4］SO4的组成如图所示： ①中心原子：提供空轨道接受孤电子对的原子。中心原子一般都是带正电荷的阳离子(此时又叫中心离 子)，最常见的有过渡金属离子：Fe3+、Ag+、Cu2+、Zn2+等。 ②配体：提供孤电子对的阴离子或分子，如Cl-、NH3、H2O 等。配体中直接同中心原子配位的原子叫 做配位原子。配位原子必须是含有孤电子对的原子，如NH3中的N，H2O 中的O 等。 ③配位数：直接与中心原子形成的配位键的数目。如［Fe(CN)6］4-中Fe2+的配位数为6。 3.配合物的形成对性质的影响 (1)颜色改变，如Fe(SCN)3的形成。 (2)溶解度改变，如AgCl 沉淀可溶于氨水得到［Ag(NH3)2］+。 4.配合物的应用 (1)跟人类生活有密切的关系。例如，在人和动物体内起输送氧气作用的血红素是Fe2+的配合物。 (2)在生产和科学技术方面的应用也很广泛，例如，在医药科学、化学催化剂、新型分子材料等领域都 有着广泛的应用。 【解题通法】 (1)配合物的稳定性 配合物具有一定的稳定性。配合物中的配位键越强，配合物越稳定。当作为中心原子(或离子)的金属原子 (或离子)相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。 (2)配位键的稳定性 ①电子对给予体形成配位键的能力：NH3>H2O。 ②接受体形成配位键的能力：H+>过渡金属>主族金属。 ③配位键越强，配合物越稳定。如稳定性：Cu2+—OH-<Cu2+—NH3<H+—NH3。 【例7】（2025·广东潮州·一模）下列关于化学式为［TiCl(H2O)5］Cl2·H2O 的配合物的说法不正确的是 ( ) A.配体是Cl-和H2O，配位数是6 B.中心离子是Ti3+，配离子是［TiCl(H2O)5］2+ C.内界和外界中Cl-的数目比是1 2∶ D.向1 mol 该配合物中加入足量的AgNO3溶液，可以得到3 mol AgCl 沉淀 【答案】D 【解析】配合物［TiCl(H2O)5］Cl2·H2O 的配体是Cl-和H2O，配位数是6，A 项正确；中心离子是Ti3+，配 离子是［TiCl(H2O)5］2+，B 项正确；配合物［TiCl(H2O)5］Cl2·H2O 中内界Cl-的个数为1，外界Cl-的个数为 2，内界和外界中Cl-的数目比是1 2∶，C 项正确；加入足量AgNO3溶液，外界Cl-与Ag+反应，而内界Cl-不 与Ag+反应，故只能生成2 mol AgCl 沉淀，D 项错误。 【变式7-1】（2025·安徽巢湖·一模）某物质A 的实验式为CoCl3·4NH3，向1 mol A 中加入足量的AgNO3 溶液能生成1 mol 白色沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则下列关于此化合物的说法正确的是( ) A.Co3+只与NH3形成配位键 B.配合物配位数为3 C.该配合物可能是平面正方形结构 D.此配合物可写成［Co(NH3)4Cl2］ Cl 【答案】D 【解析】由题意可知，Cl-与NH3均与Co3+形成配位键，A 错误；配合物中中心原子的电荷数为3、配位数 为6，B 错误；该配合物应呈八面体结构，Co 与6 个配体成键，C 错误。 【变式7-2】（2025·广东汕头·一模）向盛有硫酸铜溶液的试管中滴加浓氨水，先生成难溶物，继续滴加 浓氨水，难溶物溶解，得到深蓝色透明溶液。下列对此现象的说法正确的是 ( ) A.反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2+的浓度不变 B.沉淀溶解后，生成深蓝色的配离子［Cu(NH3)4］2+ C.反应后的溶液中Cu2+的浓度增加了 D.在配离子［Cu(NH3)4］2+中，Cu2+提供孤电子对，NH3提供空轨道 【答案】B 【解析】发生的反应为Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2NH 4 +，Cu(OH)2+4NH3===［Cu(NH3)4］2++2OH-， Cu2+转化为配离子，Cu2+浓度减小，A、C 错误；［Cu(NH3)4］2+是深蓝色的，B 正确；Cu2+提供空轨道， NH3提供孤电子对，D 错误。 【变式7-3】（2025·福建漳州·一模）下列说法错误的是 ( ) A.［Ag(NH3)2］+中Ag+空的5s 轨道和5p 轨道以sp 杂化成键，空间结构为直线形 B.配位数为4 的配合单元一定呈正四面体结构，配位数为6 的配合单元一定呈正八面体结构 C.［Cu(NH3)4］(OH)2中所含的化学键有离子键、极性共价键和配位键 D.［Pt(NH3)6］2+和［PtCl4］2-中，其中心离子的化合价都是+2 价 【答案】B 【解析】Ag+的价层电子排布式为4d10，4d 轨道电子全充满，则1 个5s 轨道和1 个5p 轨道参与杂化形成两 个杂化轨道，这两个杂化轨道接受两个氮原子提供的孤电子对而形成两个配位键，所以中心原子与配体形 成配位键的杂化轨道类型是sp 杂化，空间结构为直线形，A 正确；配位数为4 的配合物可以为正四面体结 构，也可以为平面四边形结构，B 错误；［Cu(NH3)4］(OH)2属于离子化合物，含有离子键，O—H、N—H 为极性共价键，Cu 与N 形成配位键，C 正确；［Pt(NH3)6］2+中，NH3可以看为一个整体，显0 价， ［PtCl4］2-中，Cl 显-1 价，故其中心离子的化合价都是+2 价，D 正确。 题型08 考查超分子及其性质 1.超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体。超分子的两个重要特征 是分子识别和自组装。 【特别提醒】(1)超分子定义中的分子是广义的，包括离子。(2)超分子这种分子聚集体，有的是有限的，有 的是无限伸展的。 2.实例 (1)分子识别 ①分离C60和C70：将C60和C70的混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中，再加入甲苯溶剂，溶 解未装入“杯酚”的C70，过滤后分离C70；再向不溶物中加入氯仿，溶解“杯酚”而将不溶解的C60释 放出来并沉淀。 ②冠醚识别碱金属离子：冠醚是皇冠状的分子，有不同大小的空穴，能与正离子，尤其是碱金属离子 络合，并随环的大小不同而与不同的金属离子络合，利用此性质可以识别碱金属离子。 (2)自组装 细胞和细胞器的双分子膜。 【例8】（2025·安徽淮南·一模）冠醚能与阳离子作用，12-冠-4 与Li+作用而不与K+作用；18-冠-6 与 K+作用，但不与Li+或Na+作用。下列说法错误的是 ( ) A.冠醚与阳离子作用跟环的大小有关 B.超分子中O 原子与K+间存在离子键 C.12-冠-4 中C 和O 的杂化方式相同 D.18-冠-6 可将KCN 带入溴乙烷中 【答案】B 【解析】由题意得，冠醚不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，A 正确；由图可知18-冠-6 中O 原 子与相邻的2 个C 形成极性共价键，O 带部分负电荷，与钾离子之间存在静电作用，但是冠醚分子、O 原 子均不是离子，故O 原子与K+间不存在离子键，B 错误；12-冠-4 中C 均为饱和碳原子，C、O 的价电子对 数均为4，故C 和O 的杂化轨道类型相同，均为sp3杂化，C 正确；利用分子识别原理可以用冠醚将KCN 带入有机物中，D 正确。 【变式8-1】（2025·湖北十堰·一模）“杯酚”能与C60形成超分子、但不能与C70形成超分子，利用此性质 的差异，实验室可用来分离C60、C70。已知C60、C70与“杯酚”的结构如下： 下列叙述正确的是 ( ) A.C60、C70都是一种新型的化合物 B.C60、C70与“杯酚”均属于共价晶体 C.C60中虽然没有离子键，但固体为离子晶体 D.“杯酚”分子中既存在σ 键又存在π 键 【答案】D 【解析】C60、C70都是由一种元素组成的单质，故A 错误；C60、C70与“杯酚”均属于分子晶体，B 项错误； C60中碳原子间形成的是共价键，但固体为分子晶体，故C 错误；“杯酚”分子结构中含有苯环，故存在σ 键和π 键，故D 正确。 【变式8-2】下列关于超分子的叙述正确的是( ) A.超分子就是高分子 B.C70是超分子 C.形成超分子的微粒都是分子 D.超分子具有分子识别和自组装的特征 【答案】D 【解析】有些超分子不是高分子，有些超分子是高分子，A 项错误；形成超分子的微粒也包括离子，C 项 错误。 【变式8-3】（2025·浙江金华·一模）冠醚能否适配碱金属离子与其空腔直径和离子直径有关。二苯并-18- 冠-6 与K+形成的螯合离子的结构如图所示。下列说法错误的是( ) 冠醚 冠醚空腔直径/pm 适合的粒子(直径/pm) 15-冠-5 170~220 Na+(204) 18-冠-6 260~320 K+(276) 21-冠-7 340~430 Cs+(334) A.冠醚可以用来识别碱金属离子 B.二苯并-18--6 也能适配Li+ C.该冠醚分子中碳原子杂化方式有2 种 D.一个螯合离子中配位键的数目为6 【答案】B 【解析】由表知，冠醚有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，可以识别碱金属离子，A 正确； Li+半径小于K+，二苯并-18-冠-6 不能适配Li+，B 错误；该冠醚分子中苯环碳原子为sp2杂化，其他饱和碳 原子为sp3杂化，碳原子杂化方式有2 种，C 正确；由结构图可知，一个螯合离子中配位键的数目为6，D 正确。 1.（2025·湖南卷）环氧化合物是重要的有机合成中间体。以钛掺杂沸石为催化剂，由丙烯( )为原料 生产环氧丙烷( )的反应机理如图所示。下列说法正确的是 A．过程中Ⅱ是催化剂 B．过程中有极性键和非极性键的断裂和形成 C．过程中 元素的化合价发生了变化 D．丙烯与双氧水反应生成环氧丙烷的原子利用率为100% 【答案】B 【解析】根据反应原理，Ⅰ先消耗再生成，是整个历程的催化剂，Ⅱ先生成，再消耗，是中间产物，A 错 误；过程中存在 中O-O 非极性键的断裂，以及 中非极性键的形成；还存在 极性键的断裂， 以及 极性键的形成，B 正确；过程中Ti 的化学键( )始终是4 个，配位键不会改变Ti 的化合价， 故 元素的化合价不变，C 错误；反应生成了 ，且存在 的分解反应，原子利用率小于100%，D 错误；故选B。 2.（2025·湖北卷）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】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； 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；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；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.（2025·重庆卷）三种氮氧化物的结构如下所示： 下列说法正确的是 A．氮氮键的键能： B．熔点： C．分子的极性： D． 的键角： 【答案】A 【解析】由图中数据可知，氮氮键的键长： ，则氮氮键的键能： ，A 正确；二者 均为分子构成的物质，分子间作用力： ，熔点： ，B 错误； 为对称的平面 结构，极性较弱，而 结构不对称，正负电荷中心不能重合，属于典型的极性分子，故分子极性：： ，C 错误； 结构为 ，中心原子N 存在 对孤对电子，中心原子 N 为 杂化，受孤对电子影响，键角略小于120°；而 中心原子N 的孤对电子为 ， 价电子数为3，也是 杂化，没有孤对电子的影响，故键角 ，D 错误；故选A。 4.（2025·北京卷）乙烯、醋酸和氧气在钯( )催化下高效合成醋酸乙烯酯( )的过程示意 图如下。 下列说法不正确的是 A．①中反应为 B．②中生成 的过程中，有 键断裂与形成 C．生成 总反应的原子利用率为 D． 催化剂通过参与反应改变反应历程，提高反应速率 【答案】C 【解析】①中反应物为CH3COOH、O2、Pd，生成物为H2O 和Pd(CH3COO)2，方程式为： ，A 正确；②中生成 的过程中，有C-H 断开和C-O 的生成，存在 键断裂与形成，B 正确；生成 总反应中有H2O 生成，原子利 用率不是 ，C 错误； 是反应的催化剂，改变了反应的历程，提高了反应速率，D 正确；故选C。 5.（2025·陕晋青宁卷）“机械键”是两个或多个分子在空间上穿插互锁的一种结合形式。我国科研人员合 成了由两个全苯基大环分子组成的具有“机械键”的索烃，结构如图，下列说法错误的是 A．该索烃属于芳香烃 B．该索烃的相对分子质量可用质谱仪测定 C．该索烃的两个大环之间不存在范德华力 D．破坏该索烃中的“机械键”需要断裂共价键 【答案】C 【解析】该物质是由两个全苯基大环分子组成的具有“机械键”的索烃，含有苯环，属于芳香烃，A 正 确；质谱仪可测定相对分子质量，质谱图上最大质荷比即为相对分子质量，B 正确；该物质为分子晶体， 分子间存在范德华力，C 错误；该物质含有共价键，破坏 “机械键”时需要断裂共价键，D 正确；故选 C。 6.（2025·四川卷）中医药学是中国传统文化的瑰宝。 山道年是一种蒿类植物提取物，有驱虫功能，其结 构如图所示。下列关于该分子的说法错误的是 A．分子式为 B．手性碳原子数目为4 C． 杂化的碳原子数目为6 D．不能与 溶液发生反应 【答案】D 【解析】根据 山道年的结构简式 可知，其分子式为 ，A 正确；连有4 个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，由结构简式可知，分子中含有如图所示的4 个手性碳原子 （用*表示）： ，B 正确；羰基、碳碳双键、酯基上的C 均为 杂化，该分子 中 杂化的碳原子数目为6，C 正确；分子中含有酯基，能与 溶液发生反应，D 错误；故选D。 7.（2025·江苏卷）在溶有15-冠 ( )的有机溶剂中，苄氯( )与 发生反应： 下列说法正确的是 A．苄氯是非极性分子 B．电负性： C．离子半径： D．X 中15-冠 与 间存在离子键 【答案】C 【解析】苄氯分子含有饱和C 原子，且饱和碳原子连有三种不同的基团，分子空间结构不对称，故苄氯为 极性分子，A 错误；同主族元素从上到下电负性逐渐减小，故电负性： ，B 错误；电子层结 构相同时，离子半径随原子序数增大而减小，故离子半径： ，C 正确；15-冠-5 是分子，与 阳离子 之间不存在离子键，二者通过非共价键形成超分子，D 错误；故选C。 8.（2025·河南卷）我国科研人员合成了一种深紫外双折射晶体材料，其由原子序数依次增大的五种短周期 元素 和Z 组成。基态X 原子的s 轨道中电子总数比p 轨道中电子数多 所在族的族序数 等于Q 的质子数，基态Y 和Z 原子的原子核外均只有1 个未成对电子，且二者核电荷数之和为Q 的4 倍。 下列说法正确的是 A． 为极性分子 B． 为共价晶体 C．原子半径： D．1 个 分子中有2 个 键 【答案】D 【分析】Q、W、X、Y 和Z 为原子序最依次增大的短周期元素，基态X 原子的s 轨道中电子总数比P 轨道 中电子数多1，X 是N；X 所在族的族序数等于Q 的质子数，Q 是B，所以W 是C；基态Y 和Z 原子的原 子核外均只有1 个未成对电子，且二者核电荷数之和为Q 的4 倍，即质子数之和为20，所以Y 是F，Z 是 Na。 【解析】BF3为平面正三角形结构，结构对称，属于非极性分子，A 错误；NaF 是离子晶体，B 错误；同周 期自左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径C＜Li＜Na，C 错误；N2 分子中含有三键，所以含有2 个π 键，D 正确；故选D。 9.（2025·安徽卷）氟气通过碎冰表面，发生反应① ，生成的 遇水发生反应② 。下列说法正确的是 A． 的电子式为 B． 为非极性分子 C．反应①中有非极性键的断裂和形成 D．反应②中 为还原产物 【答案】A 【解析】HOF 中心原子为O，与H、F 通过共用电子对形成共价键，电子式为 ，A 正确 空 间结构为半开页书形，正负电荷中心不重合，属于极性分子，B 错误；反应①中F-F 非极性键断裂，但没 有非极性键的形成，C 错误；F 的电负性大于O，HOF 中氟表现为-1 价，O 为0 价，H 为+1 价，生成物HF 中氟还是-1 价，F 的化合价没有变化，反应②中氧化剂为HOF，还原剂为 ， 既是氧化产物也是 还原产物，HF 既不是氧化产物也不是还原产物，D 错误；故选A。 10.（2025·黑吉辽蒙卷）化学家用无机物甲 成功制备了有机物乙 ，开创了有机化 学人工合成的新纪元。其中W、X、Y、Z 原子序数依次增大，X、Y、Z 同周期，基态X、Z 原子均有2 个 单电子。下列说法正确的是 A．第一电离能：Z>Y>X B．甲中不存在配位键 C．乙中 键和 键的数目比为 D．甲和乙中X 杂化方式分别为 和 【答案】D 【分析】(YW2)2XZ 为有机物，基态X、Z 原子均有2 个单电子，X、Z 分别为IVA 族和VIA 族元素，X、 Y、Z 同周期、原子序数依次增大，若X、Y、Z 为第三周期元素，则X、Y、Z 分别为Si、P、S；若X、 Y、Z 为第二周期元素，则X、Y、Z 分别为C、N、O；又YW4ZXY 为无机物，(YW2)2XZ 为有机物，所以 X、Y、Z 分别为C、N、O，W、X、Y、Z 原子序数依次增大，能形成YW4ZXY，则W 为H，综上所述， W、X、Y、Z 分别为H、C、N、O。 【解析】C、N、O 同周期，同一周期主族元素，从左到右第一电离能有逐渐增大的趋势，第VA 族的第一 电离能大于同周期相邻的两种元素，则第一电离能N＞O＞C，故A 错误；甲为NH4OCN， 中有N 原 子提供孤对电子、H+提供空轨道形成的N→H 配位键，故B 错误；乙为 ，其中有4 个N- H、2 个C-N、碳氧原子之间1 个σ 键，则一个 中有7 个 键、1 个π 键， 键与π 键的数 目比为7：1，故C 错误； D．甲为NH4OCN，其中的C 原子与N 原子形成三键、与O 原子形成单键， 键电子对数为2，无孤对电 子，C 原子采取sp 杂化，乙为 ，其中的C 原子形成3 个 键，即 键电子对数为3，无 孤对电子，C 原子采取sp2杂化，故D 正确；故选D。 11.（2025·黑吉辽蒙卷） 可用于水的杀菌消毒，遇水发生反应： 。下列说法正确 的是 A．反应中各分子的 键均为 键 B．反应中各分子的VSEPR 模型均为四面体形 C． 键长小于H—O 键长 D．HClO 分子中Cl 的价电子层有2 个孤电子对 【答案】B 【解析】H2O 中的H-O 键是s-sp3 σ 键，而非p-pσ 键，A 错误；根据价层电子对互斥理论，Cl2O 中O 原子 周围的孤电子对数为 (6-2×1)=2，还含有2 个成键电子对，因此其VSEPR 模型为四面体形；H2O 中O 原 子周围的孤电子对数为 (6-2×1)=2，还含有2 个成键电子对，因此其VSEPR 模型为四面体形；HClO 中O 原子周围的孤电子对数为 (6-2×1)=2，还含有2 个成键电子对，因此其VSEPR 模型为四面体形；反应中 各分子的VSEPR 模型均为四面体形，B 正确；Cl 的原子半径大于H，Cl-O 键长应大于H-O 键长，因此C 错误；HClO 中Cl 的最外层电子数为7，其1 个价电子与O 形成共价键，剩余6 个价电子形成3 对孤电子 对，D 错误；故选B。 12.（2025·湖南·一模）M、X、Y、Z、Q 是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X、Y、Z 位于同周 期，由这五种元素组成的某种化合物结构如图所示。下列说法错误的是 A．基态原子未成对电子数： B．最简单氢化物的稳定性： C．该化合物中X 原子采取 杂化，Y 原子采取 杂化 D．由M、Y、Z 三种元素形成的化合物可能为离子化合物 【答案】C 【分析】由化合物结构可知，M 形成1 个单键，且是原子序数最小的短周期主族元素，故M 为H；X 形成 4 个单键，原子序数大于H，则X 为C；Y 形成3 个单键，原子序数大于X 且与X 同周期，则Y 为N；Z 形成1 个双键，原子序数大于N，则Z 为O；Q 形成6 个共价键，原子序数大于O，则Q 为S。综上，M 为H，X 为C，Y 为N，Z 为O，Q 为S。 【解析】M(H)基态原子未成对电子数为1，Q(S)基态原子电子排布式为 ，未成对电子数为 2，Y(N)基态原子电子排布式为 ，未成对电子数为3，则基态原子未成对电子数： ，故 A 正确；同周期主族元素从左到右，非金属性逐渐增强，其最简单氢化物的稳定性逐渐增强，Z(O)、Y(N) 位于同周期，且Z 在Y 右侧，非金属性Z>Y，则最简单氢化物的稳定性：Z>Y，故B 正确；该化合物中 X(C)原子形成4 个σ 键，无孤电子对，采取 杂化。Y(N)原子的价层电子对数为 ，采取 杂化，故C 错误；由M(H)、Y(N)、Z(O)三种元素形成的化合物可能是 ，属于离子化合物，故D 正确；故选C。 13.（2025·江苏连云港·一模）反应CH3COOH＋CH3CH2OH CH3COOCH2CH3＋H2O 可用于制 备乙酸乙酯。下列有关说法正确的是 A．H2O 分子的VSEPR 模型： B．乙酸分子中σ 与π 键数目比为7 1∶ C．羟基的电子式： D．乙酸乙酯分子中含有离子键 【答案】B 【解析】H2O 分子中O 价层电子对数 ，含有2 个孤电子对，VSEPR 模型为四面体形，A 错 误；乙酸（CH3COOH）分子中，单键全是σ 键，双键含1 个σ 键和1 个π 键，σ 键数目：3 个C-H、1 个C- C、1 个C-O、1 个O-H、1 个C=O 中的σ 键，共7 个；π 键数目：C=O 中1 个，σ 与π 键数目比为7:1，B 正确；羟基（-OH）的电子式应为 （注意是单电子），C 错误；乙酸乙酯是共价化合物，只含共价 键，不含离子键，D 错误；故选B。 14.（2025·湖北·二模）下列关于甲醛的结构与性质的叙述，错误的是 A．电负性：O>C>H B．键角：∠HCH 小于∠HCO C．甲醛与水可以形成分子间氢键 D．甲醛是非极性分子 【答案】D 【解析】元素的非金属性越强、电负性越大，电负性O（3.44）＞C（2.55）＞H（2.20），A 正确；C=O 双键的电子云排斥力强于C-H 单键，导致∠HCO＞∠HCH，B 正确；甲醛的O 带有部分负电荷，可与水中 的H 形成分子间氢键，C 正确；甲醛分子因羰基极性及不对称结构，正负电中心不重合，为极性分子，D 错误；故选D。 15.（24-25 高二下·四川遂宁·期末）物质结构决定其性质，下列实例与解释有错误的 选项 实例 解释 A 聚乙炔可用于制备导电高分子材 料 聚乙炔中含共轭大 键， 电子能够在分子链 上自由移动而具有导电性 B 臭氧 在四氯化碳中的溶解度 高于在水中的溶解度 臭氧 是极性分子，但分子极性较小 C 、 、 键角依次减 小 中心原子杂化方式不同、孤电子对与成键电 子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力 D 识别K+的能力18-冠-6<12-冠-4 冠醚空腔直径 【答案】D 【解析】聚乙炔的共轭大π 键使π 电子离域，能导电，A 正确；臭氧为极性分子但极性较小，更易溶于非 极性CCl4，B 正确； （sp 杂化，无孤对）、 （sp2杂化，无孤对）、 （sp2杂化，有孤对）键 角依次减小，C 正确；18-冠-6 的空腔更大，更适合K+，实例中“识别能力更弱”错误，但解释正确；实 例与结论矛盾，D 错误；故选D。 16.（2025·安徽·二模）下列说法正确的是 A． 的VSEPR 模型为V 形 B．基态 的价电子排布式为 C． 的熔点高于 D． 的键角大于 【答案】B 【解析】在H2S 中，中心原子S 的价层电子对数是 ，根据价层电子对互斥理论(VSEPR),其 VSEPR 模型为四面体形，A 错误；Fe 是26 号元素，基态Fe 原子的价电子排布式为3d64s2，失去3 个电子 形成Fe3+，则基态Fe3+的价电子排布式为3d5，B 正确；H2S 是分子晶体，分子间靠微弱的分子间作用力结 合，Na2S 是离子晶体，离子间靠离子键结合，离子键强度远大于分子间作用力，所以Na2S 的熔点更高，C 错误；H2S 和H2O 中心原子杂化方式均为sp3杂化且分子中心原子都有2 个孤电子对，O 原子电负性比S 大，O 原子上的孤对电子更靠近原子核，孤对电子对成键电子对斥力更大，使得H2O 的键角比H2S 大，D 错误；故选B。 17.（2025·天津·二模）下列比较关系正确的是 A．键角： B．沸点： > C．电负性： D．酸性： 【答案】A 【解析】 的中心原子的价层电子对数都是4，N、As 原子都是采用 杂化，但是元素的电负 性 ，中心原子的电负性越小，成键电子对之间的斥力越小，键角越小，所以键角： ， 故A 正确； 存在分子间氢键、而 可形成分子内氢键，因而 的沸点低于 ，故B 错误；C 与Si 为同主族元素，碳原子的电子层数少，半径更 小，对键合电子的吸引能力更强，电负性更大，故C 错误；F 的电负性大于Cl， 的酸性强于 ，故D 错误；故选A。 18.（2025·江苏泰州·一模）一定条件下，磷化氢( )与 溶液的反应： 。下列说法正确的是 A． 为非极性分子 B． 仅含离子键 C． 的电子式 D． 的空间构型为正四面体形 【答案】D 【解析】 的价层电子对数为： ，因为存在一对孤对电子，所以 的空间结构为三角 锥形，分子中正负电荷中心不重合，为极性分子，A 错误； 中铜离子和硫酸根之间形成离子键，硫 酸根的硫和氧原子形成共价键，所以硫酸铜既有离子键又有共价键，B 错误；水是共价化合物，不是离子 化合物，其电子式为： ，C 错误； 的价层电子对数为： ，无孤对电 子，空间构型为正四面体形，D 正确；故选D。 19.（2025·湖南长沙·二模）下列说法错误的 A．双原子分子的化合物一定是极性分子 B．分子晶体中只含有分子，离子晶体中只含有离子，共价晶体中只含有原子 C．只含有非极性键的分子通常是非极性分子 D． …Y 三个原子不在一条直线上，也能形成氢键 【答案】B 【解析】双原子的化合物分子都是极性分子，如HCl、一氧化碳等，A 正确；只含有分子的晶体是分子晶 体，共价晶体中只含有原子，但离子晶体中一定含有离子键，可能含有共价键，B 错误；只含非极性键的 分子中正负电荷重心一定重合，一定是非极性分子，C 正确；“X—H…Y”三原子不在一条直线上时，能 形成分子内的氢键，D 正确；故选B。 20.（2025·海南·二模）“宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一，下列有关宏观辨识与微观探析 说法错误的是 宏观辨识 微观探析 A H2O 在标准状况下为固态 H2O 分子间存在氢键 B O3在水中的溶解度大于O2 O3是极性分子，O2是非极性分子 C NH3的熔点高于PH3 N—H 键的键能比P—H 大 D 石墨有类似金属晶体的导电性 石墨晶体中层内存在离域大π 键 【答案】C 【解析】 分子间存在氢键，因此熔沸点相对较高，在标准状况下水为固态，A 正确；根据相似相溶原 理， 、 是极性分子， 是非极性分子，因此 在水中的溶解度大于 ，B 正确；键能是分子内 化学键强度，影响热稳定性，而熔点高低主要取决于分子间作用力， 可以形成分子间氢键导致熔点高 于 ，C 错误；石墨晶体中层内存在离域大π 键，离域大π 键使电子自由移动，导致导电性，D 正确； 故选C。
