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考点02 键角大小的比较
本讲义包含:
研真题(5 题)→析考点→练模拟(20 题)
1.(2025·江西·高考真题)下列说法正确的是
A.键长:
B.沸点:
C.键能:
D.键角:
2.(2025·重庆·高考真题)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:
3.(2024·天津·高考真题)渤海中北部发现的亿吨级油田对保障我国能源安全具有重要意义。石油组分由
C、H、O、S、N 等元素构成。下列判断正确的是
A.电负性:
B.价电子数:
C.原子半径:
D.键角:
4.(2024·浙江·高考真题)X、Y、Z、M 四种主族元素,原子序数依次增大,分别位于三个不同短周期,
Y 与M 同主族,Y 与Z 核电荷数相差2,Z 的原子最外层电子数是内层电子数的3 倍。下列说法不正确的
是
A.键角:
B.分子的极性:
C.共价晶体熔点:
D.热稳定性:
5.(2024·浙江·高考真题)氮和氧是构建化合物的常见元素。
已知:
研真题
请回答:
(1)某化合物的晶胞如图,其化学式是 ,晶体类型是 。
(2)下列说法正确的是_______。
A.电负性:
B.离子半径:
C.第一电离能:
D.基态
2+的简化电子排布式:
(3)①
,其中
的N 原子杂化方式为 ;比较键角
中的
中的
(填“>”、“<”或“=”),请说明理由 。
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:
析考点
(1)H2O 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°;
(2)NH3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°。
(3)H2O 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。
C
C
H
H
H
H
j
k
乙烯分子中键角** 错误的表达式 **(121.3°)
>键角** 错误的表达式 **(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.(2025·甘肃白银·模拟预测)乙炔水化法、乙烯氧化法是工业上制备乙醛的两个重要方法,反应原理分
别为
、
。下列叙述不正确的是
A.基态O 原子的价层电子轨道表示式:
B.键的极性:
C.键角:
D.键长:
2.(2025·山东德州·三模)氧化石墨烯是一种很好的绝缘体,一旦遇到火灾,就会转变为导电状态,从而
练模拟
触发报警装置,自动发出火灾警报。有关氧化石墨烯的说法错误的是
A.电负性:
B.高温时部分碳氧键容易断裂
C.氧化石墨烯的水溶性优于石墨烯
D.键角1 大于单层石墨烯中的
3.(2025·辽宁·三模)
(三硝基酰胺)中N 原子通过两种不同的杂化轨道成键,而
中P 原子只有
一种杂化方式。下列说法正确的是
A.第一电离能
B.
中
键角小于
中
的键角
C.N 和P 都有的杂化方式为
D.
在苯中的溶解度大于
4.(2025·河南·三模)物质结构决定性质。下列性质比较中正确的是
A.
在水中的溶解度比在
中的大
B.键角:
C.沸点:
D.酸性:
5.(2025·福建泉州·一模)下列描述或解释有误的是
描述
解释
A
N 的第一电离能大于O
N 的
能级半充满,比较稳定
B
非金属与氢形成的共价化合物中,
氢可能为负价
氢的电负性小于该非金属
C
晶体受热转化为
和
该过程涉及σ 键的断裂与生成
D
键角:
两者中心原子杂化类型相同,孤电子对数相同,电负性
成键电子对之间的斥力更大
A.A
B.B
C.C
D.D
6.(2025·河南漯河·三模)膦
是一种无色剧毒气体,其分子结构和
相似,可用白磷
与过量
强碱溶液反应制备,反应方程式为
。下列说法正确的是
A.
为三元酸
B.
和
的空间构型相同
C.键长:
,键角:
D.将过量
通入
溶液,形成的1mol 配离子中有
个σ 键
7.(2025··湖南永州·模拟预测)结构决定性质。下列原因分析错误的是
选项
性质差异
原因分析
A
键角:
配位原子的电负性:
B
不溶于氨水,
溶
于氨水
能与
形成配合物
不能与
形成配合物
C
18-冠-6 比15-冠-5 识别
能力强
18-冠-6 空腔直径与
直径大小适配,15-冠-5 空腔直径与
直径大小不适配
D
酸性:
烷基的推电子效应:
A.A
B.B
C.C
D.D
8.(2025·湖南·模拟预测)硫酸铜溶液与过量氨水会发生如下反应:
。下列说法正确的是
A.激发态Cu 原子的价层电子轨道表示式可能为
B.
的空间构型为正四面体形
C.用电子式表示水的形成过程:
D.
中∠H—N—H 键角小于氨气分子中∠H—N—H 键角
9.(2025·浙江·三模)某化合物的晶胞如图所示,下列说法不正确的是
A.该化合物的中的阴阳离子的个数比为:2:1
B.该晶胞的俯视图为:
C.H-N-H 键角比较:
D.
中的某些d 轨道也参与了杂化,与氮原子形成了配位键
10.(2025·青海海东·二模)从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不
相符的是
选项
实例
解释
A
熔点依次升高
熔化破坏离子键,
、
熔化破坏分
子间作用力
B
晶体由
和
构成,
晶体由
和
构成
半径:
C
键角依次减小
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
的第二电离能小于
的第二电
离能
基态
价电子排布式为
全满稳定结构,基
态
价电子排布式为
,
失去
上的
1 个电子比
失去
上的1 个电子容易
A.A
B.B
C.C
D.D
11.(2025·江西南昌·三模)绿矾(
)结构示意图如下图所示,下列说法正确的
A.电负性:
B.
C.
结构中键角1、2、3 由大到小的顺序:
D.绿矾中存在的化学键类型有共价键、离子键、氢键和配位键
12.(2025·浙江·二模)下列有关物质结构和性质的比较中,逻辑推理关系与结论均正确的是
A.根据O 与N 的电负性大小,推知羟胺
中分子间氢键强弱:
B.根据孤电子对与成键电子对之间斥力大小,推知
、HCHO、
键角依次减小
C.根据非金属性的大小,推知酸性:
D.根据原子半径大小,推知第一电离能:
13.(2025·湖南岳阳·一模)氟化铵受热易分解,反应为
。下列有关叙述错误的是
A.标准状况下,
中所含原子数为
B.
晶体中含有氢键
C.
与
中
键角:
D.热稳定性:
14.(2025·浙江·一模)苯乙烯是生产塑料和合成橡胶的重要有机原料,可由乙苯催化脱氢获得。
(5)研究表明金属次卟啉二甲酯能够顺利地选择性催化氧化苯乙烯生成苯甲醛。
①苯甲醛中键角:
(填“大于”“小于”或“等于”)
15.(2025·湖南永州·三模)实验室用
制备钴的配合物
(
)的流程如下:
回答下列问题:
(6)
中的配位原子是 (填元素符号),其中配体
、
中的键
角:
(填“>”“<”或“=”)”。
16.(2025·山东泰安·模拟预测)锌及其化合物被广泛应用于汽车、建筑、船舶、电池等行业。现某科研
小组以固体废锌催化剂(主要成分是ZnO,含少量Fe2O3、CuO、MnO、SiO2等杂质)为原料制备锌的工艺流
程如图所示:
已知:
①“浸取”时,ZnO 和CuO 转化为[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+进入溶液。
25℃
②
时,Ksp(CuS)=6.4×10-36,Ksp(ZnS)=1.6×10-24。
③“有机试剂萃取”发生Zn2++2HR
ZnR2+2H+(HR 代表有机萃取剂,易挥发)。
(6)Zn 原子能形成多种配位化合物,一种锌的配合物结构如图:
配位键①和②相比,较稳定的是 ;键角③ 键角④(填“>“、“<“、“=“),原因为 。
17.(2025·北京海淀·三模)氮及其化合物在能源领域应用广泛。
(2)我国科学家成功合成五氮阴离子盐:
(
可表示为
),局部结构示意图
如下所示。
①
中
和
中
均为
杂化,比较
中
键角和
中
键角大小并解释原
因: 。
②
对于
的稳定存在有重要作用。
与
的作用力类型有 。
18.(2025·全国·模拟预测)二氧化碳转化为二甲醚,既有利于碳中和,又可制得化工产品。反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)
中键角
由小到大的顺序为 。
19.(2025·山东·一模)金属钴是生产合金和各种钴盐的重要原料。冶炼钴的含钴矿物多是伴生矿,除了
含有
外,还含有
等元素。回答下列问题:
(1)
属于过渡元素,易形成配合物,如
。
①基态
的价电子排布式为 。
②
中
的配位数为 ;粒子中的大
键可用符号
表示,其中m 代表参与
形成大
键的原子数,n 代表与形成大
键的电子数(如苯分子中的大
键可表示为
),则配体中
的
大
键可表示为 ,其空间结构为 。
③
和H 可形成
和
和
分子中N 原子的杂化方式为 ,其中
中
键角 (填“>”、“<”或“=”)
中
键角,其原因为 。
20.(2025·北京海淀·模拟预测)通过
和
的相互转化可实现
的高效存储和利
用。
(2)
分子中
键角小于
,从结构角度解释原因: 。