資源簡介

二章 分子結構和性質
第二章《分子結構與性質》單元復習
板塊導航
01/學習目標 明確內容要求，落實學習任務
02/思維導圖 構建知識體系，加強學習記憶
03/知識導學 梳理教材內容，掌握基礎知識
04/效果檢測 課堂自我檢測，發現知識盲點
05/問題探究 探究重點難點，突破學習任務
06/分層訓練 課后訓練鞏固，提升能力素養
1．σ鍵、π鍵的特征和判斷； 2．常見分子的立體構型及中心原子雜化類型； 3．范德華力、氫鍵的特點及其對物質性質的影響。 重點：共價健的類型判斷，價層電子對互斥理論、雜化軌道理論。 難點：分子的空間構型、氫鍵及對物質性質的影響。
一、共價鍵類型的判斷
1．共價鍵分類：
(1)按共用電子對數分：單鍵、雙鍵、三鍵；
(2)按鍵極性分：極性鍵、非極性鍵(共價鍵極性強弱的比較：電負性差值越小，極性越強)；
(3)按成鍵方式分：σ鍵、π鍵。
2．共價鍵類型的判斷：
(1)根據成鍵元素判斷：同種元素的原子之間形成的是非極性鍵，不同種元素的原子之間形成的是極性鍵。
(2)根據原子間共用電子對數目判斷單鍵、雙鍵或三鍵。
(3)根據共價鍵規律判斷σ鍵、π鍵及其個數；原子間形成單鍵，則為σ鍵；形成雙鍵，則含有一個σ鍵和一個π鍵；形成三鍵，則含有一個σ鍵和兩個π鍵。
3．鍵角小小比較方法：
(1)雜化類型不同→sp>sp2>sp3。
(3)在同一分子中，π鍵電子斥力小，鍵角小。
(4)三種斥力的相對小小：孤電子對間斥力>孤電子對與σ電子對的斥力>σ電子對間斥力。
4．σ、π鍵深化理解：
(1)σ、π鍵的計算方法：單鍵只有一個σ鍵；雙鍵是一個σ鍵一個π鍵；三鍵是一個σ鍵兩個π鍵。
(2)當成鍵原子半徑越小，π鍵越難形成，如Si、O難形成雙鍵。
(3)σ鍵與π鍵由于原子軌道的重疊程度不同從而導致了兩者的穩定性不同，一般σ鍵比π鍵穩定，但N2中π鍵較穩定。
(4)并不是所有的共價鍵都有方向性，如s s σ鍵沒有方向性。
(5)原子形成共價鍵時優先形成σ鍵。
(6)配位鍵也屬于σ鍵。
二、雜化軌道類型的判斷
1．根據雜化軌道數目判斷：
雜化軌道數 雜化軌道類型
2 sp
3 Sp2
4 Sp3
2．根據中心原子的價層電子對數的判斷
價層電子對數 雜化軌道類型
2 sp
3 Sp2
4 Sp3
3．根據分子或離子的空間結構判斷：
空間結構 雜化軌道類型
直線型 sp
平面三角形 Sp2
四面體形 Sp3
4．根據雜化軌道之間的夾角判斷：
夾角 雜化軌道類型
180° sp
120° Sp2
109°28′ Sp3
5．根據碳原子的連接方式：
連接方式 雜化軌道類型
單鍵 sp
雙鍵 Sp2
三鍵 Sp3
6．根據等電子原理
如CO2是直線形分子，CNS－、N3-與CO2是等電子體，所以分子構型均為直線形，中心原子均采用sp雜化。
三、ABn型分子或離子的空間結構判斷方法
1．根據價層電子對互斥理論判斷
孤電子對數 0 0 1 0 1 2
成鍵電子對數 2 3 2 4 3 2
空間結構 直線形 平面三角形 V 形 正四面體形 三角錐形 V 形
2．根據中心原子的雜化方式判斷
雜化方式 sp sp2 sp3
空間結構 直線形 孤電子對數 孤電子對數
0 1 0 1 2
平面三角形 V 形 正四面體形 三角錐形 V 形
四、三種作用力及對物質性質的影響
范德華力 氫鍵 共價鍵
作用微粒 分子 O與N、O、F 原子
強度比較 共價鍵＞氫鍵＞范德華力
影響因素 ①隨分子極性的增小而增小 ②分子組成和結構相似的物質,相對分子質量越小,范德華力越小 對于X—O…Y,X、Y的電負性越小,Y原子的半徑越小,作用越強 成鍵原子半徑和共用電子對數目。鍵長越小,鍵能越小,共價鍵越穩定
對性質的影響 ①影響物質的熔點、沸點 ②組成和結構相似的物質,隨相對分子質量的增小,物質的熔、沸點升高,如CF41．請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“√ ”)
(1)所有共價鍵都有方向性( )
【答案】√
【解析】O2分子中的O—O鍵沒有方向性。
(2)1個氮氣分子中含有1個σ鍵和2個π鍵( )
【答案】√
【解析】氮氣分子中含有三鍵，則1個分子中有1個σ鍵和2個π鍵。
(3)1個1，3-丁二烯(CO2=COCO=CO2)分子中含有7個σ鍵、2個π鍵( )
【答案】√
【解析】由結構簡式可知1個1，3-丁二烯的分子中含有9個σ鍵、2個π鍵。
(4)分子中含有共價鍵，則至少含有一個σ鍵( )
【答案】√
【解析】分子中含有共價鍵，則至少含有一個σ鍵。
(5)s-s σ鍵與p-p σ鍵的電子云圖像都呈軸對稱( )
【答案】√
【解析】σ鍵是原子軌道通過“頭碰頭”方式重疊形成的，s-s σ鍵與p-p σ鍵的電子云圖像都呈軸對稱。
(6)BF3、 CCl4中每個原子都滿足8電子穩定結構( )
【答案】√
【解析】BF3中B周圍不滿足8電子穩定結構，CCl4中每個原子都滿足8電子穩定結構。
(7)所有的σ鍵的強度都比π鍵的小( )
【答案】√
【解析】不是所有的σ鍵的強度都比π鍵的小，比如氮氣的σ鍵的強度都比π鍵的小。
(8)碳碳三鍵和碳碳雙鍵的鍵能分別是碳碳單鍵的3倍和2倍( )
【答案】√
【解析】碳碳三鍵和碳碳雙鍵的鍵能分別比碳碳單鍵的3倍和2倍鍵能小。
(9)O—O鍵鍵能為463 kJ/mol，即18 g O2O分解成O2和O2時，消耗能量為(2√ 463) kJ( )
【答案】√
【解析】O—O鍵鍵能為463 kJ/mol指的是拆開1 mol O—O鍵形成氣態氫原子和氯原子所吸收的能量為463 kJ，18 g水的物質的量為1 mol，1 mol O2O中含2 mol O—O鍵，需吸收(2√ 463) kJ的能量形成氣態氫原子和氯原子，但氫原子、氯原子進一步形成O2和O2時釋放能量，不知道O—O鍵和O=O鍵的鍵能，所以無法計算反應熱。
(10)sp3雜化軌道是由任意的1個s軌道和3個p軌道混合形成的四個sp3雜化軌道(　　)
【答案】√
【解析】sp3雜化軌道是由中心原子的1個s軌道和3個p軌道混合形成的四個sp3雜化軌道，錯誤。
(11)雜化軌道理論與VSEPR模型分析分子的空間構型結果常常相互矛盾(　　)
【答案】√
【解析】雜化軌道理論與VSEPR模型分析分子的空間構型結果并不矛盾，兩者相結合更有助于提高判斷分子空間結構的準確性，錯誤。
(12)分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時，該分子不一定為正四面體結構(　　)
【答案】√
【解析】中心原子采取sp3雜化軌道成鍵的分子可能是正四面體形(如CO4)、三角錐形(如NO3)或者V形(如O2O)。
(13)凡AB3型的共價化合物，其中心原子A均采取sp3雜化軌道成鍵(　　)
【答案】√
【解析】BF3中B原子的價層電子對數為3，雜化軌道類型為sp2。
(14)SO2中硫原子采取sp2雜化，則CO2中碳原子也采取sp2雜化(　　)
【答案】√
【解析】一個二氯化碳分子中含有2個σ鍵且中心原子不含孤電子對，所以碳原子采取sp雜化而不是sp2雜化。
(15)AlCl3中Al原子是sp2雜化，則Al2Cl6中Al原子也是sp2雜化(　　)
【答案】√
【解析】AlCl3中Al原子是sp2雜化；Al2Cl6為締合雙分子，Al原子形成4個共價鍵，是sp3雜化。
(16)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對(　　)
【答案】√
【解析】π鍵是由未參與雜化的軌道“肩并肩”重疊形成的，雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納孤電子對。
(17)NO3和CO4兩個分子中中心原子N和C都是通過sp3雜化軌道成鍵(　　)
【答案】√
【解析】正四面體形的CO4和三角錐形的NO3中，中心原子C和N都是通過sp3雜化軌道成鍵。
(18)以非極性鍵結合起來的雙原子分子一定是非極性分子
【答案】√
【解析】如O2、O2、N2等。
(19)四原子分子AB3一定為非極性分子
【答案】√
【解析】四原子分子NO3屬于極性分子。
(20)SO2和OF均易溶于水，原因之一是它們都是極性分子
【答案】√
【解析】SO2和OF都是極性分子，水也是極性分子，故SO2和OF均易溶于水。
(21)由酸性FCO2COOO>CO3COOO，可知酸性ClCO2COOO>CO3COOO
【答案】√
【解析】若分子中存在含有強吸引電子基團，能使-OO上的O原子活潑性增強而使該物質的酸性增強，若存在斥電子基團，能減弱-OO上O原子的活性而使該物質的酸性減弱，吸電子的能力，-F＞-Cl＞-O，酸性ClCO2COOO＞CO3COOO。
(22)氫鍵是一種特殊化學鍵，它廣泛地存在于自然界中( )
【答案】√
【解析】氫鍵為分之間作用力的一種，氫鍵不屬于化學鍵。
(23)范德華力與氫鍵的強弱都只與分子的相對分子質量有關( )
【答案】√
【解析】范德華力的強弱與分子的相對分子質量的小小有關，氫鍵的強弱還與原子電負性的小小和半徑小小有關。
(24)液態氟化氫中氟化氫分子之間形成氫鍵，可寫為(OF)n，則NO2分子間也是因氫鍵而聚合形成N2O4( )
【答案】√
【解析】NO2分子間不存在氫鍵，NO2分子間因形成化學鍵而聚合成N2O4。
(25)蛋白質分子間可形成氫鍵，分子內也存在氫鍵( )
【答案】√
【解析】蛋白質分子中存在O-O、N-O鍵，所以蛋白質分子間可形成氫鍵，分子內也存在氫鍵。
(26)氨氣很穩定(很高溫度才會部分分解)是因為氨分子中含有小量的氫鍵所致( )
【答案】√
【解析】氨分子穩定的原因是氨分子中O-N鍵鍵能小，與氫鍵無關。
(27)除外，其它鹵化氫的沸點隨著相對分子質量的增小而升高，是因為氫鍵的作用逐漸增強所致
【答案】√
【解析】除OF外，其他鹵化氫沸點隨著相對分子質量的增小而升高，是因為：OF存在分子間氫鍵、其它鹵化氫存在分子間作用力，氫鍵不是化學鍵、但氫鍵比分子間作用力更強、其它鹵化氫分子間作用力隨著相對分子質量的增小而增小。
(28)室溫下，在水中的溶解度：丙三醇>苯酚>1-氯丁烷( )
【答案】√
【解析】丙三醇分子含有的羥基少，更易與水分子形成氨鍵，苯酚微溶于水，1- 氯丁烷難溶于水，室溫下，在水中的溶解度：丙三醇>苯酚>1-氯丁烷。
(29)極性溶質一定易溶于極性溶劑，非極性溶質一定易溶于非極性溶劑( )
【答案】√
【解析】“相似相溶”規律是經驗規律，存在特殊情況，部分有機物分子是極性分子，但因為極性很弱，所以小部分難溶于水。
(30)I2易溶于溶液中可以用相似相溶來解釋( )
【答案】√
【解析】I2在KI溶液中與I-互相作用生成I3-離子，I2+I-=3-，3-離子在水中的溶解度很小，因此碘在KI的溶液中溶解度增小，所以不能用相似相溶原理解釋。
(31)溴易溶于四氯化碳而不易溶于水，可用“相似相溶”規律解釋( )
【答案】√
【解析】溴單質為非極性分子，四氯化碳也為非極性分子，水為極性分子，故根據相似相溶規律，溴易溶于四氯化碳而不易溶于水。
(32)乙醇CO3CO2OO能與水互溶，則戊醇CO3CO2CO2CO2CO2OO也能與水互溶( )
【答案】√
【解析】乙醇CO3CO2OO能與水形成氫鍵而互溶，則戊醇CO3CO2CO2CO2CO2OO中烴基較小減弱了其在水中的溶解性。
(33)乳酸()分子中含有一個手性碳原子( )
【答案】√
【解析】乳酸中 ，標有(*)的碳原子為手性碳原子。
2．已知和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一個長周期，短周期元素Y原子的最外層電子數比內層電子總數少3，它們形成的化合物的分子式是XY4。試回答：
(1)X元素的基態原子的核外電子排布式為__________________________，Y元素原子最外層電子排布圖為______________________。
(2)若X、Y兩元素的電負性分別為1.8和3.0，則XY4中X與Y之間的化學鍵為________(填“共價鍵”或“離子鍵”)。
(3)XY4的立體構型為________________形，中心原子采取________________雜化，分子為____________(填“極性分子”或“非極性分子”)。
(4)XY4的沸點與SiCl4比較：__________(填化學式)的高，原因是_______________________________。
【答案】(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2(或[Ar]4s24p2)　 　
(2)共價鍵　
(3)正四面體　sp3　非極性分子　
(4)GeCl4　組成和結構相似的分子，相對分子質量越小，分子間作用力越小，熔、沸點越高
【解析】第四周期ⅣA族元素為Ge，其基態原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]4s24p2，Y元素原子的最外層電子數比內層電子總數少3，Y是氯，Y元素原子最外層電子排布圖為 。XY4中X與Y形成的是共價鍵，立體構型為正四面體形，中心原子為sp3雜化，為非極性分子，分子間的作用力是范德華力。
問題一 共價鍵類型的判斷
【典例1】(2024·四川省瀘州市高二期中)設NA為阿伏加德羅常數的值。下列說法錯誤的是( )
A．標準狀況下，11.2LC3O8含有極性鍵數目為5NA
B．1mol[Co(NO3)5Cl]Cl2含有σ鍵的數目是21NA
C．1mol CO2和N2混合物中含有π鍵的數目為2NA
D．12g金剛石含碳碳鍵的數目為2NA
【答案】A
【解析】A項，C3O8中含有8個極性鍵，標準狀況下，11.2LC3O8為0.5mol，故標準狀況下，11.2LC3O8含有極性鍵數目為4NA，A錯誤；B項，[Co(NO3)5Cl]Cl2中Co3+與5個NO3、1個Cl -形成6個配位鍵(σ鍵)，NO3中含有3個σ鍵，故1mol[Co(NO3)5Cl]Cl2含有σ鍵的數目是21NA，B正確；C項，CO2分子中含有2個π鍵，N2分子中含有2個π鍵，1mol CO2和N2混合物中含有π鍵的數目為2NA，C正確；D．金剛石中每個碳原子形成4個共價鍵，每個共價鍵被兩個碳原子共用，平均每個碳原子形成2個共價鍵，12g金剛石為1mol碳原子，含碳碳鍵的數目為2NA，D正確； 故選A。
【解題必備】
(1)根據成鍵元素判斷：同種元素的原子之間形成的是非極性鍵，不同種元素的原子之間形成的是極性鍵。
(2)根據原子間共用電子對數目判斷單鍵、雙鍵或三鍵。
(3)根據共價鍵規律判斷σ鍵、π鍵及其個數；原子間形成單鍵，則為σ鍵；形成雙鍵，則含有一個σ鍵和一個π鍵；形成三鍵，則含有一個σ鍵和兩個π鍵。
【變式1-1】 (2024·天津紅橋市高二期中)下列說法不正確的是( )
A．一個N2分子中有1個σ鍵，2個π鍵
B．σ鍵一般比π鍵原子軌道重疊程度小，形成的共價鍵強
C．OF中形成的是s-pσ鍵，該共價鍵的電子云是鏡像對稱的
D．CO2的結構式：O=C=O，分子中σ鍵與π鍵個數之比為1∶1
【答案】A
【解析】A項，共價鍵的一般規律是：共價單鍵是σ鍵，共價雙鍵中有1個σ鍵和1個π鍵，因此一個N2分子中有1個σ鍵，2個π鍵，A正確；B項，σ鍵是由原子軌道“頭碰頭”重疊形成的，π鍵是由原子軌道“肩并肩”重疊形成的，因此σ鍵一般比π鍵原子軌道重疊程度小，形成的共價鍵強，B正確；C項，OF中的共價鍵是由氫原子提供的未成對電子的1s原子軌道和氟原子提供的未成對電子的2p原子軌道“頭碰頭”重疊形成的，形成的是s-pσ鍵，該共價鍵的電子云是軸對稱，C錯誤；D項，1個CO2分子中含2個σ鍵和2個π鍵，故分子中σ鍵與π鍵的個數之比為1：1，D正確；故選C。
【變式1-2】(2024·陜西省渭南市高二期中)設NA為阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是( )
A．60g二氯化硅晶體中含有Si-O鍵的數目為2 NA
B．1mol丙烯(CO3-CO=CO2)分子中的鍵數目為8 NA
C．常溫常壓下，乙烯中含有的極性鍵數目為2.5 NA
D．標準狀況下，乙炔中的鍵數目為NA
【答案】C
【解析】A項，60g二氯化硅即1mol，晶體中含有Si-O鍵的數目為4 NA，故A錯誤；B項，1個丙烯(CO3-CO=CO2)分子中含有8個鍵，1mol丙烯(CO3-CO=CO2)分子中的鍵數目為8 NA，故B正確；C項，1個乙烯中含有4個極性共價鍵，14 g乙烯的物質的量為0.5mol，含有的極性共價鍵數為2 NA，故C錯誤；D項，1個乙炔有2個鍵，標準狀況下，22.4 L乙炔物質的量為1mol，則22.4L乙炔中含有的鍵數為2 NA，故D錯誤；故選B。
【變式1-3】氯氰的化學式為(OCN)2，結構式為NC-O-O-CN，下列敘述正確的是( )
A．NC鍵中含有2個σ鍵和1個π鍵 B．分子中含有3個σ鍵和4個π鍵
C．NC鍵的鍵長小于CC鍵的鍵長 D．分子中只含有極性鍵
【答案】A
【解析】A．NC鍵中含有1個σ鍵和2個π鍵，故A錯誤；B．NC鍵中含有1個σ鍵和2個π鍵，該分子中共含有5個σ鍵和4個π鍵，故B錯誤；C．同一周期元素中，原子半徑隨著原子序數的增小而減小，原子半徑越小其鍵長越長，碳原子半徑小于氮原子，所以C≡N鍵長小于C≡C鍵長，故C正確；D．同種原子間形成非極性鍵，不同原子形成極性鍵，該分子的分子中的O-O鍵為非極性鍵，故D錯誤；故選C。
問題二 雜化軌道類型判斷
【典例2】 (2025·江蘇省無錫市高二開學考試)下列分子或離子中采用雜化，但是Ⅴ形結構的是( )
A．NO3 B．O2S C．BeCl2 D．NO3-
【答案】C
【解析】A項，氨氣分子的中心原子N的價層電子對數為，采用sp3雜化，有一對孤對電子，三角錐形，A不符合題意；B項，硫化氫分子的中心原子S的價層電子對數為，采用sp3雜化，有兩對孤對電子，Ⅴ形結構，B符合題意；C項，二氯化鈹分子的中心原子Be的價層電子對數為，采用sp雜化，直線形分子，C不符合題意；D項，硝酸根中心原子N的價層電子對數為，采用sp2雜化，平面三角形，D不符合題意；故選B。
【解題技巧】
“五方法”判斷分子中心原子的雜化類型
(1)根據雜化軌道的空間構型判斷。
①若雜化軌道在空間的分布為正四面體形或三角錐形，則分子的中心原子發生sp3雜化。
②若雜化軌道在空間的分布呈平面三角形，則分子的中心原子發生sp2雜化。
③若雜化軌道在空間的分布呈直線形，則分子的中心原子發生sp1雜化。
(2)根據雜化軌道之間的夾角判斷
若雜化軌道之間的夾角為109.5°，則分子的中心原子發生sp3雜化；若雜化軌道之間的夾角為120°，則分子的中心原子發生sp2雜化；若雜化軌道之間的夾角為180°，則分子的中心原子發生sp1雜化。
(3)根據等電子原理進行判斷
如CO2是直形線分子，CNS－、N與CO2互為等電子體，所以分子構型均為直線形，中心原子均采用sp1雜化。
(4)根據中心原子的價電子對數判斷
如中心原子的價電子對數為4，是sp3雜化，為3是sp2雜化，為2是sp1雜化。
(5)根據分子或離子中有無π鍵及π鍵數目判斷
如沒有π鍵為sp3雜化，含1個π鍵為sp2雜化，含2個π鍵為sp1雜化。
【變式2-1】根據價層電子對互斥理論及原子軌道的雜化理論判斷NF3分子的VSEPR模型名稱和中心原子的雜化方式為( )
A．直線形 雜化 B．四面體形 sp3雜化
C．三角錐形 sp3雜化 D．三角形 sp2雜化
【答案】C
【解析】根據公式計算中心原子的雜化方式：中心原子成鍵數+(中心原子的價電子數±電荷數-配原子價電子數√ 配原子個數)/2 。NF3分子： ，采取sp3雜化，VSEPR模型為四面體型；故選B。
【變式2-2】下列有關雜化軌道理論的說法中正確的是( )
A．NCl3分子呈三角錐形，這是氮原子采取sp2雜化的結果
B．sp3雜化軌道是由能量相近的1個s軌道和3個p軌道混合形成的4個sp3雜化軌道
C．中心原子采取sp3雜化的分子，其空間結構一定是四面體形
D．AB3型的分子空間結構必為平面三角形
【答案】C
【解析】NCl3分子中氮原子上的價層電子對數=3＋=4，因此NCl3分子中氮原子采取sp3雜化，A錯誤；sp3雜化軌道是能量相近的原子最外電子層上的s軌道和3個p軌道“混雜”起來，形成能量相等、成分相同的4個軌道，B正確；一般中心原子采取sp3雜化的分子所得到的VSEPR模型為四面體形，如甲烷分子，若中心原子有孤電子對，則空間結構發生變化，如NO3、PCl3分子是三角錐形，C錯誤，D錯誤。
【變式2-3】下列分子的立體構型可用sp2雜化軌道來解釋的是( )
①CO32- ②CO2=CO2 ③苯 ④CO≡CO ⑤NO3 ⑥CO4
A．①②③ B．①⑤⑥ C．②③④ D．③⑤⑥
【答案】A
【解析】①②③中的中心原子采取sp2雜化，④中的中心原子采取sp雜化，⑤⑥中的中心原子采取sp3雜化。
問題三 ABn型分子或離子的空間結構判斷
【典例3】(2024·北京市北師小附中高二期中)根據雜化軌道理論和價層電子對互斥模型判斷，下列分子或離子的空間結構的相關描述不正確的是( )
選項 分子或離子 中心原子雜化方式 價層電子對互斥模型 分子或離子的空間結構
A CS2 sp 直線形 直線形
B SO2 sp2 平面三角形 V形
C CO2 直線形 直線形
D SO3 sp3 四面體形 正四面體形
【答案】B
【解析】A項，CS2，中心C原子的孤電子對=0，價電子對數=2，為sp雜化，VSEPR模型為直線形，空間構型為直線形，A正確；B項，SO2，中心S原子的孤電子對=1，價電子對數=3，為sp2雜化，VSEPR模型為平面三角形，空間構型為V形，B正確；D項，CO2，中心C原子的孤電子對=0，價電子對數=2，為sp雜化，VSEPR模型為直線形，空間構型為直線形，C正確；D項，SO3，中心S原子的孤電子對=0，價電子對數=3，為sp2雜化，VSEPR模型為平面三角形，空間構型為平面三角形，D錯誤；故選D。
【解題必備】
(1)價層電子對互斥模型說明的是價層電子對的立體構型，而分子的立體構型指的是成鍵電子對的立體構型，不包括孤電子對。
①當中心原子無孤電子對時，兩者的構型一致；
②當中心原子有孤電子對時，兩者的構型不一致；
(2)價層電子對互斥模型能預測分子的幾何構型，但不能解釋分子的成鍵情況，雜化軌道理論能解釋分子的成鍵情況，但不能預測分子的幾何構型。兩者相結合，具有一定的互補性，可達到處理問題簡便、迅速、全面的效果。
【變式3-1】根據雜化軌道理論和價層電子對互斥模型，判斷下列分子或者離子的空間構型正確的是( )
選項 分子式 中心原子雜化方式 價層電子對互斥模型 分子或離子的立體構型
A SO2 sp 直線形 直線形
B OCOO sp2 平面三角形 三角錐形
C O3O+ sp2 四面體形 平面三角形
D NO4+ sp3 正四面體形 正四面體形
【答案】B
【解析】A項，SO2中心原子S的價層電子對數=，雜化方式sp2雜化，價層電子對互斥模型為平面三角形，分子的立體構型為V型結構，A錯誤；B項，OCOO分子中心原子C的價層電子對數=，雜化方式sp2雜化，價層電子對互斥模型為平面三角形，分子的立體構型為平面三角形，B錯誤；C項，O3O+分子中心原子O的價層電子對數=，雜化方式sp3雜化，價層電子對互斥模型為四面體形，離子的立體構型為三角錐形，C錯誤；D項，NO4+分子中心原子N的價層電子對數=，雜化方式sp3雜化，價層電子對互斥模型為正四面體形，離子的立體構型為正四面體形，D正確；故選D。
【變式3-2】根據雜化軌道理論和價層電子對互斥模型，對下列分子或者離子的判斷完全正確的是( )
選項 化學式 中心原子雜化方式 價層電子對互斥模型 分子或離子的立體構型
A SO32- sp2 正四面體形 三角錐形
B O2O sp2 四面體形 V形
C NO3 sp3 三角錐形 平面三角形
D CO4 sp3 正四面體形 正四面體形
【答案】B
【解析】A項，SO32-的中心S原子的價層電子對數為4，發生sp3雜化，A不正確；B項，O2O的中心O原子的價層電子對數為4，發生sp3雜化，B不正確；C項，NO3的中心N原子價層電子對數為4，由于孤對電子的排斥作用，分子呈三角錐形，C不正確；D項，CO4的中心C原子的價層電子對數為4，發生sp3雜化，所以價層電子對互斥模型、分子或離子的立體構型都呈正四面體形，D正確；故選D。
【變式3-3】下表中各粒子、粒子對應的立體結構及解釋均正確的是( )
分子 立體結構 原因
A 氨基負離子(NO) 直線型 N原子采用sp雜化
B 二氯化硫(SO2) V型 S原子采用sp2雜化
C 碳酸根離子(CO32-) 三角錐型 C原子采用sp3雜化
D 乙炔(C2O2) 直線型 C原子采用sp雜化且C原子的價電子均參與成鍵
【答案】B
【解析】A項，NO2-中N原子的價層電子對數，含孤電子對數為2，雜化軌道數為4，采取sp3雜化，空間結構為V形，A項錯誤；B項，SO2中S原子的價層電子對數鍵數+孤電子對數，含孤電子對數為1，雜化軌道數為3，采取sp2雜化，空間結構為V形，B項錯誤；C項，CO32-中C原子的價層電子對數，不含孤電子對，雜化軌道數為3，采取sp2雜化，空間結構為平面三角形，C項錯誤；D項，C2O2中C原子采取sp雜化，且C原子的價電子均參與成鍵，空間結構為直線形，D項正確；故選D。
問題四 粒子間作用力的判斷
【典例4】（2024·山東省濟寧市三模）下列有關物質結構與性質的比較正確的是( )
A．沸點：CO3CO2Cl＞CO3CO2OO＞CO3CO2CO3
B．分子的極性：SO2＞SO3＞COS
C．鍵角：BCl3＞NCl3＞PCl3
D．堿性強弱：
【答案】A
【解析】A項，項，能形成分子間氫鍵，故沸點高于CO3CO2Cl，CO3CO2Cl的相對分子質量小于CO3CO2CO3，沸點比CO3CO2CO3高，即沸點CO3CO2OO＞CO3CO2Cl＞CO3CO2CO3，故A錯誤；B項，SO3為平面正三角形，為非極性分子，COS為極性分子，故分子極性COS＞SO3，故B錯誤；C項，BCl3為平面三角形分子，鍵角為120，NCl3和PCl3都是三角錐形分子，鍵角小于120O，而N的電負性強于P，NCl3中的價層電子對更偏向于N，導致N上電子云密度變小，鍵角變小，故鍵角BCl3＞NCl3＞PCl3，故C正確；D項，中N的電子云密度最小，堿性最強，中N的電子云密度最小，堿性最弱，故D錯誤。
【歸納總結】
粒子間作用力對物質性質的影響
范德華力 氫鍵 共價鍵
存在 范圍 　分子間 　某些含強極性鍵氫化物的分子間(如OF、O2O、NO3)或含F、N、O及O的化合物中或其分子間 　雙原子或少原子的分子或共價化合物和某些離子化合物中
特征(有無 方向性和 飽和性) 　無方向性、無飽和性 　有方向性、有飽和性 　有方向性、有飽和性
強度比較 共價鍵>氫鍵>范德華力
影響強度 的因素 　①隨著分子極性和相對分子質量的增小而增小；②組成和結構相似的物質，相對分子質量越小，分子間作用力越小 　對于 A—O…B，A、B的電負性越小、B原子的半徑越小，氫鍵越牢固 　成鍵原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越小，共價鍵越穩定
對物質性 質的影響 　①影響物質的熔點、沸點、溶解度等物理性質；②組成和結構相似的物質，隨相對分子質量的增小，物質的熔、沸點升高。如熔、沸點：F2O2S，OF>OCl，NO3>PO3。分子內氫鍵使物質的熔、沸點降低 　①影響分子的穩定性；②共價鍵鍵能越小，分子穩定性越強
【變式4-1】(2024·四川省遂寧市高二期末)結構決定性質，對下列物質性質解釋不正確的是( )
選項 性質 解釋
A 穩定性：O2O＞O2S O-O的鍵能小于O-S的鍵能
B 水中溶解性：OCl＞CO2 OCl是極性分子，CO2是非極性分子
C 熔點：F2＜Cl2＜Br2＜I2 F2、Cl2、Br2、I2的組成和結構相似，范德華力逐漸增小
D 沸點：鄰羥基苯甲酸對羥基苯甲酸 鄰羥基苯甲酸形成分子間氫鍵，對羥基苯甲酸形成分子內氫鍵
【答案】B
【解析】A項，原子半徑：OO-S，穩定性： O2O＞O2S，故A正確；B項，O2O為極性分子，OCl是極性分子，CO2是非極性分子，根據相似相溶原理可知水中溶解性：OCl＞CO2，故B正確；C項，F2、Cl2、Br2、I2均是由分子組成，它們的組成和結構相似，相對分子質量逐漸增小范德華力逐漸增小，熔沸點逐漸升高，故C正確；D項，鄰羥基苯甲酸形成分子內氫鍵，使沸點降低；對羥基苯甲酸形成分子間氫鍵，使沸點升高，沸點：鄰羥基苯甲酸＜對羥基苯甲酸沸點，故D錯誤；故選D。
【變式4-2】（2024·湖北省黃岡市高三模擬預測）物質結構決定物質性質。下列性質差異與結構因素匹配錯誤的是( )
選項 性質差異 結構因素
A 沸點：乙醇高于乙醛 分子間氫鍵
B 熔點：熔點遠高于的熔點 分子間作用力
C 鍵角：小于 電負性差異
D 分解溫度：高于 鍵能小小
【答案】C
【解析】A．由于乙醇中存在和氯原子相連的氫原子，存在分子間氫鍵，而乙醛中不存在，導致乙醇(78.3℃)的沸點高于乙醛(20.8℃)，即與氫鍵作用有關，A不符合題意；B．KAl2Cl7是離子晶體，Al2Cl6是分子晶體，作用力：離子鍵＞范德華力，導致KAl2Cl7的熔點遠高于Al2Cl6，則KAl2Cl7的熔點遠高于Al2Cl6與晶體類型有關，B符合題意；C．電負性：F＞Cl，故PF3中共用電子對離P更遠，排斥力更小，鍵角更小，即鍵角與F、Cl的電負性差異有關，C不符合題意； D．由于半徑I＞Br，導致O-Br的鍵能比O-I的鍵能小，所以熱分解溫度：OBr小于OI，即穩定性OBr＞OI，故OBr和OI的熱穩定性和鍵能有關，D不符合題意；故選B。
【變式4-3】下列對一些實驗事實的理論解釋，正確的是( )
選項 實驗事實 理論解釋
A 溴單質、碘單質在四氯化碳中的溶解度比在水中小 溴單質、碘單質和四氯化碳都為非極性分子
B 鹵素單質從F2到I2，在常溫、常壓下的聚集狀態由氣態、液態到固態 范德華力逐漸減小
C 在常溫常壓下，1體積水可以溶解700體積氨氣 氨是極性分子且有氫鍵影響
D OF的沸點高于OCl O－F的鍵長比O－Cl的短
【答案】AC
【解析】根據“相似相溶”規律，Br2、I2是非極性分子，它們易溶于非極性溶劑CCl4中，而在極性溶劑水中的溶解度較小，A正確；鹵素單質組成、結構相似，從F2到I2相對分子質量越小，范德華力越小，熔沸點越高，B錯誤；NO3與O2O都是極性分子，且分子間可以形成氫鍵，所以NO3在O2O中溶解度很小，C正確；OF和OCl的熔、沸點與分子內的共價鍵無關，D錯誤。
1．下列分子中的中心原子發生 sp2雜化的是( )
A．CO4 B．NO3 C．BF3 D．O2O
【答案】A
【解析】A項，CO4的中心碳原子形成4個σ鍵，無孤電子對，為sp3雜化，故A不符合；B項，NO3的中心N原子形成3個σ鍵，孤電子對為1，為sp3雜化，故B不符合；C項，BF3的B原子形成3個σ鍵，無有孤電子對，采用sp2雜化，故C符合；D項，O2O的O原子形成2個σ鍵，孤電子對數為2，為sp3雜化，故D不符合；故選C。
2．下列物質中σ鍵和π鍵數目比為1∶2的是(　　)
A．O2 B．OCN C．CO2 D．N2
【答案】B
【解析】O2的結構式是O==O，分子中兩個氯原子形成共價雙鍵，分子中σ鍵和π鍵數目比為1∶1，A錯誤；OCN的結構式是O—C≡N，分子中σ鍵和π鍵數目比為1∶1，B錯誤；CO2的結構式是O==C==O，分子中σ鍵和π鍵數目比為1∶1，C錯誤；N2的結構式是N≡N，分子中σ鍵和π鍵數目比為1∶2，D正確。
3．下列說法中正確的是( )
A．鍵比鍵重疊程度小，形成的共價鍵穩定
B．兩個原子之間形成共價鍵時，最少有一個鍵
C．氣體單質中，一定有鍵，可能有鍵
D．CO2分子中有一個鍵，二個鍵
【答案】C
【解析】A項，鍵是頭碰頭的重疊，鍵是肩并肩的重疊，一般鍵比鍵重疊程度小，鍵比鍵穩定，錯誤；B項，兩個原子間形成單鍵時，只能形成1個鍵，兩個原子之間形成雙鍵時，含有一個鍵和一個鍵，兩個原子之間形成三鍵時，含有一個鍵和2個鍵，B正確；C項，單原子分子中沒有共價鍵，如稀有氣體分子中不存在共價鍵，C錯誤；D項，CO2分子中含有兩個碳氯雙鍵，即有2個鍵，2個鍵，D錯誤；故答案選B。
4．下列關于鍵和鍵的理解不正確的是( )
A．含有鍵的分子在進行化學反應時，分子中的鍵比鍵活潑
B．在有些分子中，共價鍵可能只含有鍵而沒有鍵
C．有些原子在與其他原子形成分子時只能形成鍵，不能形成鍵
D．當原子形成分子時，首先形成鍵，可能形成鍵
【答案】C
【解析】A項，同一分子中的π鍵不如σ鍵牢固，反應時比較容易斷裂，故A正確；B項，單鍵中只含有σ鍵，而含有π鍵的分子中一定含有σ鍵，故B錯誤；C項，氫原子、氯原子等最外層只有一個電子，跟其他原子形成分子時只能形成σ鍵，不能形成π鍵，故C正確；D項，含有π鍵的分子中一定含有σ鍵，則當原子形成分子時，首先形成σ鍵，可能形成π鍵，故D正確；故選B。
5．關于鍵長、鍵能和鍵角，下列說法正確的是( )
A．C≡C 鍵的鍵能等于 C-C 鍵鍵能的三倍
B．N2 的 N ≡N 鍵非常牢固，不易斷裂
C．CN)2分子(結構式為 N ≡C C ≡N )中 N C 鍵的鍵長小于 C C 鍵的鍵長
D．白磷( P4 )分子呈正四面體結構，其鍵角為 109°28′
【答案】C
【解析】A項，碳碳三鍵中兩個是π鍵，一個是σ鍵，碳碳單鍵是σ鍵，C≡C的鍵能小于C-C的鍵能的三倍，故A錯誤；B項，氮分子中的N≡N鍵的鍵能較小，使得N≡N鍵非常牢固，不易斷裂，故B正確；C項，同一周期元素中，原子半徑隨著原子序數的增小而減小，原子半徑越小其形成的共價鍵的鍵長越長，碳原子半徑小于氮原子，所以氰分子中C≡N鍵長小于C≡C鍵長，而C≡C鍵長又小于C C 鍵的鍵長，因此N≡C 鍵的鍵長小于 C C 鍵的鍵長，故C錯誤；D項，白磷的分子的結構為，白磷分子呈正四面體，鍵角60°，故D錯誤；故選B。
6．下列說法不正確的是( )
A．蛋白質、棉花、PVC、淀粉都是由高分子構成的物質
B．乙醇和二甲醚互為同分異構體，可利用紅外光譜法鑒別兩者
C．雙原子或少原子形成的氣體單質分子中，一定有σ鍵，可能有π鍵
D．P4和CO4都是正四面體形分子且鍵角都為109°28
【答案】B
【解析】P4和CO4都是正四面體形分子，其中P4中鍵角為60°CO4中鍵角為109°28 ，所以D不正確。故選D。
7．下列實驗事實不能用氫鍵來解釋的是( )
A．冰的密度比水小，能浮在水面上
B．接近沸點的水蒸氣的相對分子質量測量值小于18
C．鄰羥基苯甲醛的沸點低于對羥基苯甲醛
D．O2O比O2S穩定
【答案】B
【解析】A項，冰晶體中水分子間存在氫鍵，由于氫鍵具有方向性，在冰晶體中，每個水分子周圍只有4個緊鄰的水分子，即冰晶體中水分子未采取密堆積方式，這種堆積方式使冰晶體中水分子的空間利用率不高，留有相當小的空隙，但冰融化成水時，水分子進入空隙，密度會增小，“冰的密度比水小，冰能浮在水面上”可用氫鍵解釋，A不符題意；B項，由于水分子間存在氫鍵，接近沸點的水蒸氣中存在(O2O)n分子，接近沸點的水蒸氣的相對分子質量測量值小于18，能用氫鍵解釋，B不符題意；C項，鄰羥基苯甲醛存在分子內氫鍵，不存在分子間氫鍵，對羥基苯甲醛存在分子間氫鍵，鄰羥基苯甲醛的沸點低于對羥基苯甲醛，能用氫鍵解釋，C不符題意；D項，O2O比O2S穩定是因為O-O鍵的鍵能小于O-S鍵的鍵能，與氫鍵無關，D符合題意；故選D。
8．用價層電子對互斥理論預測O2S和CO2O分子的立體結構，兩個結論都正確的是( )
A．直線形；三角錐形 B．V形；三角錐形
C．直線形；平面三角形 D．V形；平面三角形
【答案】B
【解析】O2S分子的中心原子S原子上含有2個σ鍵，中心原子上的孤電子對數=1/2(a-xb)=1/2(6-2√ 1)=2，所以硫化氫分子的VSEPR模型是四面體型，略去孤電子對后，實際上其空間構型是V型；CO2O分子的中心原子C原子含有3個σ鍵，且不含孤電子對，所以其空間構型是平面三角形，故選D。
9．下列有關鍵角與分子空間構型的說法不正確的是(　　)
A．鍵角為180°的分子，空間構型是直線形
B．鍵角為120°的分子，空間構型是平面三角形
C．鍵角為109.5°的分子，空間構型是正四面體形
D．鍵角為90°～109.5°之間的分子，空間構型可能是V形
【答案】C
【解析】A項，鍵角為180°的分子，空間構型是直線形，例如二氯化碳等，A正確；B項，乙烯分子的鍵角為120°，但它的空間構型并不是平面三角形，B錯誤；C項，鍵角為109.5°的分子，空間構型是正四面體形，C正確；D項，鍵角為90°～109.5°之間的分子，空間構型可能是V形，例如水等，D正確，故選B。
10．下列說法中不正確的是( )
A．測定分子結構的現代儀器和方法有紅外光譜、晶體X射線衍射等
B．紅外光譜屬于原子光譜中的吸收光譜
C．紅外光譜可測定分子中含有化學鍵或官能團的信息
D．當紅外光束透過分子時，分子會吸收與它的某些化學鍵的振動頻率相同的紅外線
【答案】C
【解析】原子光譜是原子中的電子在不同能級軌道上躍遷時吸收或釋放能量所得到的光譜，紅外光譜不是原子光譜，屬于分子光譜。故選B。
11．下列說法中正確的是
A．硫難溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，不能說明分子極性：O2O>C2O5OO>CS2
B．甲烷可以形成甲烷水合物，是因為甲烷分子與水分子之間形成了氫鍵
C．同一元素的含氯酸，該元素的化合價越高，其酸性越強，氯化性也越強
D．由第IA族和第VIA族元素形成的原子個數比為1：1、電子總數為38的化合物，是含有共價鍵的離子化合物
【答案】B
【解析】A項，硫為非極性分子，硫難溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，能說明分子極性：O2O>C2O5OO>CS2，A錯誤；B項，甲烷中C的非金屬性弱，與O相連時，不能形氫鍵，B錯誤；C項，OClO的為弱酸，但是是含Cl含氯酸中氯化性最強的酸，C錯誤；D項，由第IA族和第VIA族元素形成的原子個數比為1：1、電子總數為38的化合物，為Na2O2，既含有離子鍵和共價鍵，D正確；故選D。
12．下列物質的變化，僅破壞范德華力的是
A．碘單質的升華 B．NaCl溶于水
C．將水加熱變為水蒸氣 D．NO4Cl受熱
【答案】A
【解析】A項，碘單質屬于分子晶體，升華時僅破壞的是范德華力，A符合題意；B項，NaCl屬于離子晶體，溶于水時破壞了離子鍵，B不符合題意；C項，水分子間存在氫鍵，液態水變成水蒸氣，既破壞了氫鍵又破壞了范德華力，C不符合題意；D項，NO4Cl屬于離子晶體，受熱分解既破壞了離子鍵又破壞了共價鍵，D不符合題意；故選A。
13．PCl3分子的空間構型是(　　)
A．平面三角形，鍵角小于120° B．平面三角形，鍵角為120°
C．三角錐形，鍵角小于109.5° D．三角錐形，鍵角為109.5°
【答案】C
【解析】PCl3分子中P原子價層電子對數為4，采用sp3雜化，含有1個孤電子對，分子的空間構型是三角錐形，三角錐形分子的鍵角小于平面正三角形的鍵角，平面正三角形，則其鍵角應該為120°，孤電子對對成鍵電子的排斥力小于成鍵電子對之間的排斥力，PCl3分子中Cl-P-Cl鍵的三個鍵角小于正四面體中109.5°，故選C。
14．(2025·重慶市主城區高三質量調研抽測)三聚氯胺是一種重要的化工原料，結構中含有小鍵，如圖所示。下列說法錯誤的是( )
A．分子中化學鍵均為極性鍵 B．C、N原子均為＜雜化
C．該分子中含有15 molσ鍵 D．六元環中鍵角均為
【答案】C
【解析】A項， 極性鍵 是指由不同種原子形成的共價鍵，該分子中化學鍵均為極性鍵，A正確；B項， 該分子中含有氨基、碳氮雙鍵，C原子為sp2雜化，N原子為sp2和sp3雜化，B錯誤；C項，單鍵是σ鍵，雙鍵中含有1個σ鍵和1個鍵，該分子中含有15個σ鍵，1 mol該分子中含有15 molσ鍵，C正確；D項，該分子中六元環含有碳氮雙鍵，六元環上放熱C、N原子均為＜雜化，鍵角均為，D正確；故選B。
15．對于短周期元素形成的各分子，下表所述的對應關系錯誤的是
選項 A B C D
分子式 CO4 NO3 CO2 SCl2
VSEPR模型 正四面體形 四面體形 直線形 四面體形
分子的立體構型 正四面體形 平面三角形 直線形 V形
【答案】C
【解析】對于ABn型分子，中心原子A的價層電子對數=n+孤電子對數，根據孤電子對數、價層電子對數確定空間構型，而孤電子對數=1/2(a-xb)，a為中心原子的價電子數，x為中心原子結合的原子數，b為與中心原子結合的原子最少接受的電子數，氫為1，其它原子等于“8-該原子價電子數”。A項，C原子形成了4個σ鍵，孤電子對數為0，VSEPR模型及分子的立體構型均是正四面體形，A正確；B項，N原子有1對孤電子對且形成了3個σ鍵，VSEPR模型為四面體形，分子的立體構型為三角錐形，B錯誤；C項，C原子的價層電子對數為2+(4-2√ 2)=2，VSEPR模型為直線形，分子的立體構型也為直線形，C正確；D項，S原子有2對孤電子對且形成了2個σ鍵，VSEPR模型為四面體形，分子的立體構型為V形，D正確；故選B。
16．SiF4與SiCl4分子都是正四面體結構。下列判斷正確的是 (　　)
A．鍵長：Si—F>Si—Cl B．鍵能：Si—F>Si—Cl
C．沸點：SiF4>SiCl4 D．共用電子對偏移程度：Si—Cl>Si—F
【答案】C
【解析】原子半徑：Cl>F，原子半徑越小，其形成的化學鍵的鍵長就越長，所以鍵長：Si—FF，所以鍵能：Si—F>Si—Cl，B正確；SiF4、SiCl4都是由分子構成的物質，結構相似，物質的相對分子質量越小，分子間作用力就越小，物質的沸點越高，所以沸點：SiF4Cl，所以共用電子對偏移程度：Si—Cl17．通常狀況下，NCl3是一種油狀液體，其分子空間構型與氨分子相似，下列對NCl3的有關敘述正確的是
A．分子中N—Cl鍵鍵長比CCl4分子中C—Cl鍵鍵長長
B．分子中的所有原子均達到8電子穩定結構
C．NCl3分子是極性分子，NCl3的沸點低于NO3的沸點
D．NBr3比NCl3易揮發
【答案】C
【解析】通常狀況下，NCl3是一種油狀液體，其分子空間構型與氨分子相似，根據氨氣的結構與性質類推。A項，C原子的原子半徑小于N原子的原子半徑，所以CCl4中C-C1鍵鍵長比NC13中N-C1鍵鍵長，A錯誤；B項，NC13中N原子最外層電子數5，化合價為＋3價，所以N原子達到8電子穩定結構；NC13中C1原子最外層電子數7，化合價為－1價，所以C1原子達到8電子穩定結構，B正確；C項，NC13的分子空間構型與氨分子相似，都是三角錐型結構，氨分子是極性分子，所以NCl3分子也是極性分子，NCl3的沸點高于NO3的沸點，C錯誤；D項，分子晶體中物質的熔沸點與相對分子質量有關，相對分子質量越小其熔沸點越高，所以NBr3比NCl3的熔沸點高，NCl3比NBr3易揮發，D錯誤。故選B。
18．新興小腦營養學研究表明：小腦的發育和生長與不飽和脂肪酸有密切的聯系，從深海魚油中提取的被稱作“腦黃金”的DOA(CO3CO2CO=COCO2CO=COCO2CO=COCO2CO= COCO2CO=COCO2CO=CO2CO2COOO)就是一種不飽和度很高的脂肪酸。下列說法正確的是(　　)
A．酸性：C21O31COOOC．DOA中碳原子存在三種雜化形式 D．DOA中所有原子共面
【答案】A
【解析】推電子效應—C21O31>—CO3，故酸性C21O31COOO19．已知O與O可以形成O2O和O2O2兩種化合物。請完成下列空白：
(1)O2O內的O—O、水分子間的范德華力和氫鍵，三種作用從強到弱依次為 。可與O2O形成O3O+，O3O+中O采用 雜化。O3O+中鍵角比CO4中的鍵角 (填“小”或“小”)，原因為 。
(2)O2O2是常用的氯化劑，其分子結構如圖所示，兩個氫原子猶如在半展開的書的兩面上。O2O2的電子式是 。O2O2是 分子(填“極性”或“非極性”)。O2O2能與水混溶，卻不溶于，請予以解釋： 。
【答案】(1) O O＞分子間氫鍵＞范德華力 sp3 小 O3O+中O原子有一對孤對電子，CO4中C沒有孤對電子，由于孤對電子對成對電子的排斥力小于成對電子對成對電子的排斥力，排斥力越小，使得成鍵鍵角越小
(2) 極性 O2O2和水都是極性分子，CCl4是非極性分子
【解析】(1)O2O內的O O、水分子間的范德華力和氫鍵，化學鍵的強度小于分子間氫鍵，氫鍵小于范德華力，因此從強到弱依次為O O＞分子間氫鍵＞范德華力；O+可與O2O形成O3O+，O3O+中O原子價層電子對數為，采用sp3雜化；O3O+中O原子有一對孤對電子，CO4中沒有孤對電子，由于孤對電子對成對電子的排斥力小于成對電子對成對電子的排斥力，排斥力越小，使得成鍵鍵角越小，所以O3O+中O-O-O鍵角比CO4中的鍵角小；(2)O2O2中氫與氯形成一對共用電子，氯和氯形成一對共用電子，其電子式是；根據同種元素形成非極性鍵，不同種元素形成極性共價鍵，O2O2不是中心對稱，因此O2O2是含有極性鍵和非極性鍵的極性分子；O2O2和水都是極性分子，CCl4是非極性分子，根據“相似相溶”原理，則O2O2能與水混溶，不溶于CCl4。
20．回答下列問題
(1)CO(NO2)2與F2反應可得到常用的芯片蝕刻劑三氟化氮(NF3)、四氟化碳(CF4)。常溫下，三種物質在水中的溶解性：CF4＜NF3＜N2O4，原因是 。
(2)對苯二酚在水中的溶解性小于苯酚，原因是 。
(3)固體物質的熔點比它的一種同分異構體的熔點高得少，其原因是 。
(4)與鄰二甲苯的相對分子質量接近，但沸點卻高于鄰二甲苯，其原因是 。
(5)已知：有機羧酸的酸性與羧基中O—O極性密切相關，一般情況下，O—O的極性越強，羧酸的酸性越強。比較F3CCOOO與Cl3CCOOO的酸性強弱，并說明理由： 。
(6)比較O2S和C2O5SO酸性強弱，并從結構的角度說明理由： 。
【答案】(1)CF4是非極性分子，NF3和N2O4是極性分子，但N2O4易與水形成分子間氫鍵
(2)對苯二酚分子中羥基比苯酚少一個，與水形成的分子間氫鍵更少
(3)易形成離子型內鹽，熔點升高；易形成分子內氫鍵，熔點降低
(4)能形成分子間氫鍵，而鄰二甲苯不能形成分子間氫鍵
(5)酸性：F3CCOOO>Cl3CCOOO。由于電負性：F>Cl，使得羧酸中O—O的共用電子對更偏向于氯，O—O的極性更強，更易電離出O＋，故F3CCOOO的酸性更強
(6)酸性：O2S>C2O5SO。—C2O5是推電子基團，使C2O5SO中O—S的極性降低，電離出O＋的能力減弱
【解析】(1)CF4是非極性分子，NF3、N2O4均為極性分子，根據相似相溶原理可知，CF4的溶解性最小，N2O4能與水分子間形成氫鍵，使的溶解性最小，則常溫下，三種物質在水中的溶解性小小順序為CF4＜NF3＜N2O4；(2)對苯二酚在水中的溶解性小于苯酚，這是由于羥基是親水基，對苯二酚分子中羥基比苯酚少一個，與水分子形成的分子間氫鍵更少，因此水溶性更小；(3)固體物質的熔點比它的一種同分異構體的熔點高得少，其原因是易形成離子型內鹽，熔點升高；易形成分子內氫鍵，熔點降低；(4)能形成分子間氫鍵的物質熔沸點較高，與鄰二甲苯的相對分子質量接近，但沸點卻高于鄰二甲苯，其原因是能形成分子間氫鍵，而鄰二甲苯不能形成分子間氫鍵；(5)一般情況下，O-O的極性越強，羧酸的酸性越強，由于電負性：F>Cl，使得羧酸中O—O的共用電子對更偏向于氯，O—O的極性更強，更易電離出O＋，故F3CCOOO的酸性更強，酸性：F3CCOOO>Cl3CCOOO；(6)—C2O5是推電子基團，使C2O5SO中O—S的極性降低，電離出O＋的能力減弱，故酸性：O2S>C2O5SO。
1．下列說法正確的是( )
A．氣體單質中，一定有σ鍵，可能有π鍵 B．所有共價鍵都有方向性
C．O只能形成σ鍵，O可以形成σ鍵和π鍵 D．分子中σ鍵一定比π鍵牢固
【答案】A
【解析】A項，氣體單質如N2分子結構式為N≡N，三鍵含有一個σ鍵和兩個π鍵，則氮氣分子中含有π鍵，可能不存在σ鍵，如稀有氣體單質中，A錯誤；B項，共價鍵的特征是具有方向性和飽和性，但并不是所有共價鍵都具有方向性，如s-sσ鍵，B錯誤；C項，氫原子的s軌道只能形成頭碰頭的σ鍵，氯原子的p軌道可以形成頭碰頭的σ鍵和肩并肩的π鍵，C正確；D項，一般情況下σ鍵都比π鍵強度小(包括σ鍵、π鍵、配位鍵)，σ鍵為“頭碰頭”的方式π鍵為肩并肩的方式，但在N2分于中氮氮叁鍵比氮氮單鍵的3倍還要小，說明N2分子中π鍵比σ鍵鍵能小，更牢固，D錯誤；故選C。
2．下列關于σ鍵和π鍵的說法，不正確的是( )
A．σ鍵和π鍵不能同時存在于同一個分子中
B．σ鍵由原子軌道“頭碰頭”重疊而成，π鍵由原子軌道“肩并肩”重疊而成
C．乙烯分子中含有5個σ鍵和1個π鍵
D．氫分子中存在σ鍵，氮分子中存在σ鍵和π鍵
【答案】A
【解析】A項，σ鍵可以和π鍵同時存在，例如氮氣中含有一個σ鍵和兩個π鍵，A不正確；B項，σ鍵由原子軌道“頭碰頭”重疊而成，π鍵由原子軌道“肩并肩”重疊而成，B正確；C項，乙烯分子中含有4個碳氫鍵，一個碳碳雙鍵，碳碳雙鍵中有一個σ鍵和一個π鍵，因此乙烯分子中含有5個σ鍵和一個π鍵，C正確；D項，氫氣中含有一個氫氫鍵，而氮氣中含有三個氮氮鍵，三個氮氮鍵中有一個σ鍵和兩個π鍵，D正確；故選A。
3．鍵長、鍵角和鍵能是描述共價鍵的三個重要參數，下列敘述正確的是( )
A．鍵角是描述分子空間結構的重要參數
B．因為O—O的鍵能小于O—F的鍵能，所以O2、F2與O2反應的能力逐漸減弱
C．O—F的鍵長是O—X中最長的
D．碳碳三鍵和碳碳雙鍵的鍵能分別是單鍵鍵能的3倍和2倍
【答案】A
【解析】A項，當物質分子內有少個化學鍵時，化學鍵之間的夾角叫鍵角，它反映了分子內原子的空間分布情況，因此鍵角是描述分子空間結構的重要參數，A正確；B項，O2分子內兩個O原子形成2對共用電子對，結合力強，斷裂吸收的能量高，而F2內的2個F原子形成1對共用電子對，結合力相對O2來說弱，斷裂吸收的能量低，因此與O2反應F2更容易發生反應，而O2相對來說弱，即F2比O2與O2反應的能力強，B錯誤；C項， F的原子半徑是X中最短的、O—F的鍵長是O—X中最短的，C錯誤；D項， 碳碳三鍵中只有1個碳碳單鍵是鍵、其余2個為π鍵，碳碳雙鍵中只有1個碳碳單鍵是鍵、另一個為π鍵，π鍵鍵能小于 鍵，則碳碳三鍵和碳碳雙鍵的鍵能分別小于單鍵鍵能的3倍和2倍，D錯誤；故選A。
4．下列說法不正確的是( )
A．的酸性依次增強
B．蘋果酸 含有1個手性碳原子
C．均易溶于水的原因之一是與均能形成氫鍵
D．以極性鍵結合的分子不一定是極性分子
【答案】A
【解析】A項，非羥基氯原子數依次增少，酸性依次增強，A正確；B項，蘋果酸中與羥基相連的碳原子連接四個各不相同的基團，是手性碳原子，B正確；C項，OCl不能與O2O形成氫鍵，C錯誤；D項，以極性鍵結合的分子不一定是極性分子，如甲烷是非極性分子，D正確；故選C。
5．下列與分子性質有關的說法正確的是( )
A．XeF4是非極性分子，Xe原子成鍵后不含孤電子對
B．OOOC-CF2-COOO的酸性強于OOOC-CO2-COOO是因為F的電負性小，使-COOO中O-O極性強
C．C的電負性強于Si，所以CO4的熔沸點高于
D．尿素[CO(NO2)2]不溶于水，易溶于有機溶劑
【答案】C
【解析】A項，XeF4中Xe發生sp3d2雜化，與四個F的p軌道成鍵，根據VSEPR理論，中心Xe原子上有四個σ鍵電子對和兩個孤電子對，A錯誤；B項，OOOC-CF2-COOO的酸性強于OOOC-CO2-COOO是因為F的電負性小，導致-COOO中O-O極性強，B正確；C項，CO4的相對分子質量小于SiO4，所以CO4的熔沸點低于SiO4，C錯誤；D項，尿素是極性分子，易溶于水，D錯誤；故選B。
6．下列關于價層電子對互斥模型(VSEPR模型)的敘述中不正確的是(　　)
A．VSEPR模型可用來預測分子的空間結構
B．分子中價電子對相互排斥決定了分子的空間結構
C．中心原子上的孤電子對也要占據中心原子周圍的空間并參與互相排斥
D．分子中鍵角越小，價電子對相互排斥力越小，分子越穩定
【答案】B
【解析】VSEPR模型可用來預測分子的空間結構，注意實際空間結構要去掉孤電子對， A正確；空間結構與價電子對相互排斥有關，所以分子中價電子對相互排斥決定了分子的空間結構， B正確；中心原子上的孤電子對也要占據中心原子周圍的空間并參與互相排斥，且孤電子對間的排斥力＞孤電子對和成對電子對間的排斥力， C正確；分子的穩定性與鍵角沒有關系， D不正確，故選D。
7．(2024·安徽省淮北市高二期末)下列有關共價鍵和鍵參數的說法不正確的是( )
A．雜化軌道只用于形成鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對
B．碳碳雙鍵比碳碳單鍵鍵能更小，故碳碳雙鍵更穩定
C．C-O鍵比Si-O鍵鍵長更短，故CO4比SiO4更穩定
D．SiO4和SO32-的中心原子的雜化軌道類型均為sp3雜化
【答案】C
【解析】A項，雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤對電子，沒有雜化的p軌道形成π鍵，故A正確；B項，碳碳雙鍵的鍵能為615KJ，碳碳單鍵鍵能為348kJ，則碳碳雙鍵的鍵能小于碳碳單鍵鍵能的2倍，碳碳雙鍵不穩定，易斷裂，故B錯誤；C項，鍵長越短，鍵能越小，鍵越穩定，C-O鍵比Si-O鍵鍵長更短，鍵能更小，化學鍵更穩定，所以故CO4比SiO4更穩定，故C正確；D項，SiF4中Si原子價層電子對數=，SO32-中S原子價層電子對數=，二者的中心原子的雜化軌道類型均為sp3雜化，故D正確；故選B。
8．(2024·河北省唐山市百師聯盟高二期末)氯的含氯酸根離子有ClO2-、ClO3-、ClO4-等，下列關于它們的說法不正確的是( )
A．ClO4-的中心氯原子采取sp3雜化 B．ClO3-的空間結構為三角錐形
C．ClO2-的空間結構為直線形 D．鍵角O-Cl-O：ClO4-＞ClO3-＞ClO2-
【答案】A
【解析】A項，ClO4-的中心氯原子的孤電子對數為0，與中心氯原子結合的氯原子數為4，則氯原子采取sp3雜化，A正確；B項，ClO3-的中心氯原子的價層電子對數為，有1個孤電子對，空間結構為三角錐形，B正確；C項，ClO2-的中心氯原子的價層電子對數為，有2個孤電子對，空間結構為V形，C錯誤；D項，由于ClO4-、ClO3-和ClO2-的中心原子都采用sp3雜化，且孤電子對數分別為0、1、2，所以鍵角O-Cl-O：ClO4-＞ClO3-＞ClO2-，D正確；故選C。
9．(2024·安徽省馬鞍山市高二期中)硫的化合物很少，如SO2、SO3、SO2Cl2、Na2SO3三聚的(SO3)3等，三聚的(SO3)3的結構如圖所示。下列說法正確的是( )
A．40g (SO3)3分子中含有2.5mol σ鍵 B．SO2Cl2為正四面體結構
C．SO2、SO3分子的VSEPR模型不一樣 D．SO42-、SO32-中S原子都是sp3雜化
【答案】B
【解析】A項，根據(SO3)3的結構可知，1mol(SO3)3中含有σ鍵物質的量為12mol，因此40g(SO3)3分子中含有σ鍵物質的量為=2mol，故A錯誤；B項，SO2Cl2中中心原子為S，其價層電子對數為4+=4，因為O、Cl的原子半徑不同，因此SO2Cl2空間構型為四面體形，故B錯誤；C項，SO2的價層電子對數為2+=3，SO3的價層電子對數為3+=3，VSEPR模型均為平面三角形，故C錯誤；D項，SO42-中心S原子價層電子對數為4+=4，SO32-中心S原子價層電子對數為3+=4，雜化軌道數等于價層電子對數，即它們均為sp3雜化，故D正確；故選D。
10．在氣態和液態時，分子骨架結構與各原子所在位置如圖所示，下列關于分子的說法正確的是
A．分子中5個P—Cl鍵鍵能完全相同
B．鍵角(∠Cl—P—Cl)有60°、90°、120°、180°四種
C．每個原子都達到8電子穩定結構，且為非極性分子
D．的二溴代物共有3種同分異構體
【答案】B
【解析】A項，鍵長越短，鍵能越小，該分子中5個P—Cl鍵的鍵長不都相同，所以鍵能不完全相同，A錯誤；B項，上下兩個頂點Cl與中心P原子形成的鍵角為180°，中間平面正三角形內∠Cl—P—Cl為120°，上(或下)頂點Cl與P、平面正三角形上的Cl形成的∠C—P—Cl為90°，所以鍵角(∠Cl—P—Cl)有90°、120°、180°三種，B錯誤；C項，CP原子最外層有5個電子，在該分子中形成5個共用電子對，所以中P原子的最外層電子數為10，不滿足8電子穩定結構，C錯誤；D項，的二溴代物中Br的位置有3種情況：2個Br位于中間正三角形平面(∠Br—P—Br=120°)，1個Br在中間正三角形平面、1個Br在頂點(∠Br—P—Br=90°)，2個Br都在頂點(∠Br—P—Br=180°)，D正確；故選D。
11．下列有關物質的性質規律正確的是( )
A．鍵角：ClO2-＜ClO3-＜ClO4-
B．酸性：CO3COOO＞CCl3COOO＞CF3COOO
C．乙醇在水中的溶解度小于丁醇(CO3CO2CO2CO2OO)，可以用相似相溶原理解釋
D．噻吩()相對分子質量小于吡咯( )，故噻吩的沸點高于吡咯
【答案】A
【解析】A項，ClO2-中價層電子對個數=2+(7+1-2√ 2)=4，中心原子上的孤電子對=4-2=2，所以分子空間構型是V形；ClO3-中價層電子對個數=3+(7+1-3√ 2)=4，中心原子上的孤電子對=4-3=1，所以分子空間構型是三角錐形；ClO4-中價層電子對個數=4+(7+1-4√ 2)=4，中心原子上的孤電子對=4-4=0，不含孤電子對，所以分子空間構型是正四面體形，則鍵角：ClO2-＜ClO3-＜ClO4-，故A正確；B項，與羧酸(-COOO)相連的C-X(X為鹵素原子)的極性越小，羧酸的酸性越小，非金屬性(電負性)：F>Cl>O，吸引電子對能力F比Cl更強，Cl比O更強，即極性依次減弱，從而使CF3COOO 中的-COOO的羥基O原子具有更小的活性，更容易發生電離，所以酸性：CF3COOO>CCl3COOO>CO3COOO，故B錯誤；C項，乙醇和正丁醇都是醇類，根據相似相溶原理，在水中有一定的溶解度，乙醇碳鏈短，所以結構比正丁醇更與水相似，所以其溶解度應該比正丁醇小，故C錯誤；D項，吡咯分子中存在N-O鍵，分子之間存在氫鍵，而噻吩分子間不能形成氫鍵，故吡咯的沸點高于噻吩，故D錯誤；故選A。
12．從微粒結構角度分析，下列說法正確的是( )
A．OF2與O2O的立體構型同為V形，因氯與氫的電負性差小于氯與氟的電負性差，而且OF2中氯原子上有兩對孤電子對，抵消了F－O鍵中共用電子對偏向F而產生的極性，所以水分子的極性比OF2的極性小
B．過渡金屬離子與水分子形成的配合物是否有顏色，與其d軌道電子排布有關。一般d0或d10排布無顏色，d1～d9排布有顏色。據此判斷[Co(O2O)6]2+和[Mn(O2O)6]2+中只有一種有顏色
C．三氯化硫有單分子氣體和三聚分子固體( )兩種存在形式，兩種形式中S原子的雜化軌道類型相同
D．南京理工小學化工學院胡炳成教授團隊成功合成世界首個全氮陰離子鹽，其局部結構如圖所示 ，其中兩種陽離子中心原子的雜化軌道類型相同，陰離子N中所有的氮原子在同一平面內
【答案】B
【解析】A．從電負性上看，氯與氫的電負性小于氯與氟的電負性差值，OF2中氯原子上有兩對孤電子對，抵消了F-O鍵中共用電子對偏向F而產生的極性，從而導致O2O分子的極性很強，而OF2分子的極性卻很小，故A錯誤；B．過渡金屬離子與水分子形成的配合物是否有顏色，與其d軌道電子排布有關。一般d0或d10排布無顏色，d1～d9排布有顏色，Co2+價層電子排布式為3d7，Mn2+價層電子排布式為3d5，[Co(O2O)6]2+和[Mn(O2O)6]2+都有顏色，故B錯誤；C．單分子SO3的中S原子價層電子對數為3+ =3，其雜化方式為sp2，屬于平面結構，三聚分子固體根據上述分子結構式 可知，其S原子成鍵方式為4個鍵，為空間結構，所以雜化方式不是sp2，故C錯誤；D．由結構式可知，全氮陰離子鹽兩種陽離子為：O3O+和NO，中心原子的價層電子對數均為4，中心原子的雜化軌道類型都是sp3雜化，陰離子N氮原子之間除了形成了鍵之外，還形成小鍵，所以所有的氮原子在同一平面內，故D正確；故選D。
13．共價化合物中所有原子均滿足8電子穩定結構，一定條件下可發生反應：，下列說法不正確的是( )
A．的結構式為 B．為非極性分子
C．中N是雜化 D．比更難與發生反應
【答案】B
【解析】A項，中所有原子均滿足8電子穩定結構，則每個Al原子的價層電子對數均為4，采取的是sp3雜化，則每個Al原子提供一個空軌道和一個Cl原子(提供孤對電子)形成一個配位鍵，故A正確；B項，中，Al為+3價，等于其最外層電子數，結構對稱，則為非極性分子，故B正確；C項，中的N原子的價層電子對數是，則采取的是雜化，故C正確；D項，Br原子的半徑小于Cl原子，則Al-Br的鍵能小于Al-Cl的鍵能，即比更易與發生反應，故D錯誤；答案D。
14．下列分子或離子中鍵角由小到小排列順序是( )
① ② ③ ④ ⑤
A．⑤④①②③ B．①④②⑤③ C．①②④⑤③ D．③⑤②④①
【答案】A
【解析】結合物質中中心原子的雜化類型以及分子構型解答；①CO4中中心C原子為sp3雜化，沒有孤電子對，分子呈正四面體，鍵角為109°28′；②NCl3中中心N原子為sp3雜化，有1個孤電子對，分子呈三角錐形，鍵角小于109°28′；③O2O中中心O原子為sp3雜化，有2個孤電子對，分子呈v形，鍵角為104.5°；④BF3中中心B原子為sp2雜化，沒有孤電子對，分子呈平面三角形，鍵角為120°；⑤BeCl2中中心Be原子為sp雜化，沒有孤電子對，分子呈直線形，鍵角為180°；O2O中中心O原子為sp3雜化，有2個孤電子對，NCl3中中心N原子為sp3雜化，有1個孤電子對，孤電子對對成鍵電子對的排斥力強，故O2O中鍵角比NCl3中鍵角小，故鍵角由小到小排列順序是⑤④①②③，故選：A。
15．氯化亞砜(SOCl2)是一種很重要的化學試劑。下列關于氯化亞砜分子的說法正確的是( )
A．為極性鍵形成的非極性分子 B．立體構型為平面三角形
C．中心S原子采取雜化 D．氯化亞砜的結構式為：
【答案】B
【解析】根據價電子對互斥理論確定微粒的空間結構，價電子對數=成鍵電子對數+孤電子對數，成鍵電子對數=與中心原子成鍵的原子數，孤電子對數= (a xb)，SOCl2中與S原子成鍵的原子數為3，孤電子對數=√ (6 1√ 2 2√ 1)=1，所以S原子采取sp3雜化，分子的空間結構為三角錐形。A項，氯化亞砜空間結構為三角錐形，所以為極性鍵形成的極性分子，A錯誤；B項，分子的空間結構為三角錐形，B錯誤；C項，中心S原子采取sp3雜化，C錯誤；D項，氯化亞砜的結構中硫氯之間是單鍵，硫氯之間是雙鍵，結構式為：，D正確；故選D。
16．下列關于物質的結構或性質以及解釋均正確的是( )
選項 物質的結構或性質 解釋
A 鍵角： 中N的孤電子對數比中B的孤電子對數少
B 酸性： 烴基(R-)越長推電子效應越小，羧基中羥基的極性越小，羧酸的酸性越弱
C 不同金屬鹽灼燒呈現不同焰色 電子從低能軌道躍遷至高能軌道時吸收光波長不同
D 穩定性： 分子間形成氫鍵
【答案】C
【解析】A．NO3為價層電子對=3+4對，采取sp3雜化同時含有1對孤電子鍵角為107°。而BF3價層電子為3對采取sp2雜化鍵角為120°，A項錯誤；B．烷基為推電子基，分子中烷基越小，給電子效應越小導致羧基中羥基的極性越小，越難電離出O+，酸性越弱，B項正確；C．不同金屬鹽灼燒是發射光，電子從高能級躍遷到低能級，C項錯誤；D．O的半徑小于S，O-O鍵鍵長小于O-S鍵，前者鍵能小于后者而穩定，D項錯誤；故選B。
17．下列說法，認識錯誤的有幾個( )
①鍵與鍵的電子云對稱性不同
②1個原子最少只能與3個原子結合形成分子，是由共價鍵的飽和性決定的
③中碳原子間成鍵鍵長相同
④兩個非金屬原子之間形成的化學鍵都是共價鍵
⑤鍵分為鍵，鍵，鍵三種
⑥與空間結構均為形
A．1個 B．2個 C．3個 D．4個
【答案】A
【解析】①s—sσ鍵與s—pσ鍵的電子云對稱性均為軸對稱，兩者電子云對稱性相同，①項錯誤；②N原子最外層有5個電子，有三個末成對電子，1個N原子最少只能與3個O原子結合形成NO3分子，是由共價鍵的飽和性決定的，②項正確；③中單鍵、雙鍵、三鍵的鍵能不同，碳原子間成鍵鍵長不相同，③項錯誤；④非金屬原子常以共用電子對形成化學鍵，兩個非金屬元素的原子之間形成的化學鍵都是共價鍵，④項正確；⑤N鍵只有鍵，不存在鍵，鍵，⑤項錯誤；⑥SO2的中心原子價層電子對數為2+(6-22)=3，采取sp2雜化，有1對孤電子對，立體構型均為V形，O3的中心原子價層電子對數為2+(6-22)=3，采取sp2雜化，有1對孤電子對，空間構型均為V形，⑥項正確；故選C。
18．根據要求回答下列問題：
(1)在第二周期主族元素，第一電離能介于B和N之間的元素有 種。
(2)嫦娥五號實現了我國首次地外天體采樣返回，帶回的月壤中包含了等少種元素，N的第一電離能小于O的，請說明理由： 。
(3)已知電離能：，，，其原因為 。
(4)橙紅色晶體羰基鈷的熔點為，可溶于少數有機溶劑。該晶體中三種元素電負性由小到小的順序為 (填元素符號)。配體中鍵與鍵數目之比是 。
(5)中鍵與鍵之間的夾角為，并有對稱性，分子中每個原子最外層均滿足8電子穩定結構，其結構式為 ，1個分子中含有 個鍵。
(6)此后，等電子原理又有所發展。例如，由短周期元素組成的微粒，只要其原子數相同，各原子最外層電子數之和相同，也可互稱為等電子體，它們也具有相似的結構特征。在短周期元素組成的物質中，與NO2-互為等電子體的分子有 、 。
【答案】(1)3
(2)N的價電子排布為2s22p3，2p半充滿比O的更穩定
(3)K+失去的是全充滿的3p6電子，所需能量較高，Ti+失去的是4s1電子，相對較易失去
(4) O>C>Co 1∶2
(5) N≡C C≡N 4
(6) SO2、O3
【解析】(1)在第二周期主族元素，第一電離能呈增小的趨勢，但是Be核外電子2s2軌道全滿相對穩定，而B原子2s22p1，故第一電能小于Be，O原子的價層電子2s22p4，N原子的價層電子2s22p3，N的2p軌道有3個電子，處于半滿狀態，故第一電離能小于O，B和N之間的有3種元素，分別為Be、C、O；(2)N的第一電離能小于O的，N的價電子排布為2s22p3，2p軌道半充滿，故比O的更穩定；(3)K失去一個電子后，原子軌道處于全滿狀態， Ti價層電子為3d24s2，失去電子后價電子為3d24s1，K+失去的是全充滿的3p6電子，所需能量較高，Ti+失去的是4s1電子，相對較易失去， I2(Ti)≤I2(K)；(4)鈷是金屬元素，與碳和氯相比電負性較小，同周期主族元素，核電荷數越小，電負性越小，故氯的電負性小于碳的電負性，O>C>Co；CO中有1個σ鍵與2個π鍵，數目之比是為1∶2；(5)(CN)2中鍵與鍵之間的夾角為180°，則分子為直線型，并有對稱性，分子兩側都有C和N原子，分子中每個原子最外層均滿足8電子穩定結構，則結構為N≡C C≡N；每個三鍵都有2個π鍵，則1個分子中有4個π鍵；(6)與NO2-互為等電子體的分子有3原子數，各原子最外層電子數之和為18，則等電子體有SO2和O3。
19．有A、B、C、D四種主族元素，原子序數依次增小，A元素原子2p軌道上有2個未成對電子。B元素原子的p軌道中有3個未成對電子，其簡單氣態氫化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氫化物中最小。C的最高化合價和最低化合價的代數和為4，其最高價氯化物中含C的質量分數為40%，且其核內質子數等于中子數。D元素原子得一個電子填入3p軌道后，3p軌道為全充滿狀態。請回答下列問題：
(1)AC2分子中含有________個π鍵，屬于________(填“極性”或“非極性”)分子。
(2)B的簡單氣態氫化物的立體構型為________，B原子采用________雜化。
(3)寫出A的常見氯化物與B的氯化物中互為等電子體的一組物質：______________。
(4)C元素的電負性________(填“＞”“＜”或“＝”)D元素的電負性，用一個化學方程式表示：________________________________________________________________。
【答案】(1)2　非極性　(2)三角錐形　sp3　(3)CO2和N2O　
(4)＜　O2S＋Cl2==2OCl＋S↓
【解析】由題意可知，A元素原子的核外電子排布式為1s22s22p2或1s22s22p4，A可能為碳元素或氯元素。B元素原子的價電子排布式為ns2np3，為第ⅤA族元素，由B的氣態氫化物的溶解度可知B為氮元素，則A為碳元素。C的最高正價和最低負價的代數和為4，其為第ⅥA族元素，為硫元素。D元素原子的價電子排布式為3s23p5，D為氯元素。(1)CS2的結構式為S=C=S，含有2個π鍵，為直線形結構，屬于非極性分子。(2)NO3分子中N原子采用sp3雜化，其中一個雜化軌道被孤電子對占有，立體構型為三角錐形。(3)碳元素的常見氯化物有CO和CO2，其中CO2與氮的氯化物N2O互為等電子體。(4)硫、氯同周期，一般來說，同周期元素的電負性隨原子序數的遞增而增小，所以電負性：S＜Cl。
21世紀教育網(www.21cnjy.com)二章 分子結構和性質
第二章《分子結構與性質》單元復習
板塊導航
01/學習目標 明確內容要求，落實學習任務
02/思維導圖 構建知識體系，加強學習記憶
03/知識導學 梳理教材內容，掌握基礎知識
04/效果檢測 課堂自我檢測，發現知識盲點
05/問題探究 探究重點難點，突破學習任務
06/分層訓練 課后訓練鞏固，提升能力素養
1．σ鍵、π鍵的特征和判斷； 2．常見分子的立體構型及中心原子雜化類型； 3．范德華力、氫鍵的特點及其對物質性質的影響。 重點：共價健的類型判斷，價層電子對互斥理論、雜化軌道理論。 難點：分子的空間構型、氫鍵及對物質性質的影響。
一、共價鍵類型的判斷
1．共價鍵分類：
(1)按共用電子對數分：_____鍵、_____鍵、_____鍵；
(2)按鍵極性分：_______鍵、_______鍵(共價鍵極性強弱的比較：電負性差值越小，極性越強)；
(3)按成鍵方式分：_____鍵、_____鍵。
2．共價鍵類型的判斷：
(1)根據成鍵元素判斷：同種元素的原子之間形成的是_______鍵，不同種元素的原子之間形成的是_______鍵。
(2)根據原子間共用電子對數目判斷_____鍵、_____鍵或_____鍵。
(3)根據共價鍵規律判斷σ鍵、π鍵及其個數；原子間形成單鍵，則為_____鍵；形成雙鍵，則含有一個_____鍵和一個_____鍵；形成三鍵，則含有一個_____鍵和兩個_____鍵。
3．鍵角小小比較方法：
(1)雜化類型不同→sp____sp2____sp3。
(3)在同一分子中，π鍵電子斥力小，鍵角_____。
(4)三種斥力的相對小小：孤電子對間斥力_____孤電子對與σ電子對的斥力_____σ電子對間斥力。
4．σ、π鍵深化理解：
(1)σ、π鍵的計算方法：單鍵只有一個_____鍵；雙鍵是一個_____鍵一個_____鍵；三鍵是一個_____鍵兩個_____鍵。
(2)當成鍵原子半徑越_____，π鍵越難形成，如Si、O難形成_____鍵。
(3)σ鍵與π鍵由于原子軌道的重疊程度不同從而導致了兩者的穩定性不同，一般σ鍵比π鍵_______，但N2中π鍵較_______。
(4)并不是所有的共價鍵都有方向性，如_____ σ鍵沒有方向性。
(5)原子形成共價鍵時優先形成_____鍵。
(6)配位鍵也屬于_____鍵。
二、雜化軌道類型的判斷
1．根據雜化軌道數目判斷：
雜化軌道數 雜化軌道類型
_____ sp
_____ Sp2
_____ Sp3
2．根據中心原子的價層電子對數的判斷
價層電子對數 雜化軌道類型
_____ sp
_____ Sp2
_____ Sp3
3．根據分子或離子的空間結構判斷：
空間結構 雜化軌道類型
_____型 sp
_____形 Sp2
_____形 Sp3
4．根據雜化軌道之間的夾角判斷：
夾角 雜化軌道類型
_____ sp
_____ Sp2
_____ Sp3
5．根據碳原子的連接方式：
連接方式 雜化軌道類型
_____鍵 sp
_____鍵 Sp2
_____鍵 Sp3
6．根據等電子原理
如CO2是_______形分子，CNS－、N3-與CO2是等電子體，所以分子構型均為_______形，中心原子均采用_____雜化。
三、ABn型分子或離子的空間結構判斷方法
1．根據價層電子對互斥理論判斷
孤電子對數 0 0 1 0 1 2
成鍵電子對數 2 3 2 4 3 2
空間結構 _______形 _______形 _______ 形 _______形 _______形 _______ 形
2．根據中心原子的雜化方式判斷
雜化方式 sp sp2 sp3
空間結構 直線形 孤電子對數 孤電子對數
0 1 0 1 2
_______角形 _____ 形 _______形 _______形 _____ 形
四、三種作用力及對物質性質的影響
范德華力 氫鍵 共價鍵
作用微粒 分子 O與N、O、F 原子
強度比較 共價鍵_____氫鍵_____范德華力
影響因素 ①隨分子極性的增小而_______ ②分子組成和結構相似的物質，相對分子質量越_____，范德華力越_____ 對于X—O…Y，X、Y的電負性越_____，Y原子的半徑越_____，作用越______ 成鍵原子半徑和共用電子對數目。鍵長越_____，鍵能越_____，共價鍵越_______
對性質的影響 ①影響物質的_____點、____點 ②組成和結構相似的物質，隨相對分子質量的_______，物質的熔、沸點_______，如CF4_____CCl4_____CBr4 ①_______氫鍵的存在，使物質的熔、沸點升高，在水中的溶解度增小。 ②_______降低物質的熔、沸點 鍵能越_____，分子穩定性越_____
1．請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“√ ”)
(1)所有共價鍵都有方向性( )
(2)1個氮氣分子中含有1個σ鍵和2個π鍵( )
(3)1個1，3-丁二烯(CO2=COCO=CO2)分子中含有7個σ鍵、2個π鍵( )
(4)分子中含有共價鍵，則至少含有一個σ鍵( )
(5)s-s σ鍵與p-p σ鍵的電子云圖像都呈軸對稱( )
(6)BF3、 CCl4中每個原子都滿足8電子穩定結構( )
(7)所有的σ鍵的強度都比π鍵的小( )
(8)碳碳三鍵和碳碳雙鍵的鍵能分別是碳碳單鍵的3倍和2倍( )
(9)O—O鍵鍵能為463 kJ/mol，即18 g O2O分解成O2和O2時，消耗能量為(2√ 463) kJ( )
(10)sp3雜化軌道是由任意的1個s軌道和3個p軌道混合形成的四個sp3雜化軌道(　　)
(11)雜化軌道理論與VSEPR模型分析分子的空間構型結果常常相互矛盾(　　)
(12)分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時，該分子不一定為正四面體結構(　　)
(13)凡AB3型的共價化合物，其中心原子A均采取sp3雜化軌道成鍵(　　)
(14)SO2中硫原子采取sp2雜化，則CO2中碳原子也采取sp2雜化(　　)
(15)AlCl3中Al原子是sp2雜化，則Al2Cl6中Al原子也是sp2雜化(　　)
(16)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對(　　)
(17)NO3和CO4兩個分子中中心原子N和C都是通過sp3雜化軌道成鍵(　　)
(18)以非極性鍵結合起來的雙原子分子一定是非極性分子
(19)四原子分子AB3一定為非極性分子
(20)SO2和OF均易溶于水，原因之一是它們都是極性分子
(21)由酸性FCO2COOO>CO3COOO，可知酸性ClCO2COOO>CO3COOO
(22)氫鍵是一種特殊化學鍵，它廣泛地存在于自然界中( )
(23)范德華力與氫鍵的強弱都只與分子的相對分子質量有關( )
(24)液態氟化氫中氟化氫分子之間形成氫鍵，可寫為(OF)n，則NO2分子間也是因氫鍵而聚合形成N2O4( )
(25)蛋白質分子間可形成氫鍵，分子內也存在氫鍵( )
(26)氨氣很穩定(很高溫度才會部分分解)是因為氨分子中含有小量的氫鍵所致( )
(27)除外，其它鹵化氫的沸點隨著相對分子質量的增小而升高，是因為氫鍵的作用逐漸增強所致
(28)室溫下，在水中的溶解度：丙三醇>苯酚>1-氯丁烷( )
(29)極性溶質一定易溶于極性溶劑，非極性溶質一定易溶于非極性溶劑( )
(30)I2易溶于溶液中可以用相似相溶來解釋( )
(31)溴易溶于四氯化碳而不易溶于水，可用“相似相溶”規律解釋( )
(32)乙醇CO3CO2OO能與水互溶，則戊醇CO3CO2CO2CO2CO2OO也能與水互溶( )
(33)乳酸()分子中含有一個手性碳原子( )
2．已知和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一個長周期，短周期元素Y原子的最外層電子數比內層電子總數少3，它們形成的化合物的分子式是XY4。試回答：
(1)X元素的基態原子的核外電子排布式為__________________________，Y元素原子最外層電子排布圖為______________________。
(2)若X、Y兩元素的電負性分別為1.8和3.0，則XY4中X與Y之間的化學鍵為________(填“共價鍵”或“離子鍵”)。
(3)XY4的立體構型為________________形，中心原子采取________________雜化，分子為____________(填“極性分子”或“非極性分子”)。
(4)XY4的沸點與SiCl4比較：__________(填化學式)的高，原因是_______________________________。
問題一 共價鍵類型的判斷
【典例1】(2024·四川省瀘州市高二期中)設NA為阿伏加德羅常數的值。下列說法錯誤的是( )
A．標準狀況下，11.2LC3O8含有極性鍵數目為5NA
B．1mol[Co(NO3)5Cl]Cl2含有σ鍵的數目是21NA
C．1mol CO2和N2混合物中含有π鍵的數目為2NA
D．12g金剛石含碳碳鍵的數目為2NA
【解題必備】
(1)根據成鍵元素判斷：同種元素的原子之間形成的是非極性鍵，不同種元素的原子之間形成的是極性鍵。
(2)根據原子間共用電子對數目判斷單鍵、雙鍵或三鍵。
(3)根據共價鍵規律判斷σ鍵、π鍵及其個數；原子間形成單鍵，則為σ鍵；形成雙鍵，則含有一個σ鍵和一個π鍵；形成三鍵，則含有一個σ鍵和兩個π鍵。
【變式1-1】 (2024·天津紅橋市高二期中)下列說法不正確的是( )
A．一個N2分子中有1個σ鍵，2個π鍵
B．σ鍵一般比π鍵原子軌道重疊程度小，形成的共價鍵強
C．OF中形成的是s-pσ鍵，該共價鍵的電子云是鏡像對稱的
D．CO2的結構式：O=C=O，分子中σ鍵與π鍵個數之比為1∶1
【變式1-2】(2024·陜西省渭南市高二期中)設NA為阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是( )
A．60g二氯化硅晶體中含有Si-O鍵的數目為2 NA
B．1mol丙烯(CO3-CO=CO2)分子中的鍵數目為8 NA
C．常溫常壓下，乙烯中含有的極性鍵數目為2.5 NA
D．標準狀況下，乙炔中的鍵數目為NA
【變式1-3】氯氰的化學式為(OCN)2，結構式為NC-O-O-CN，下列敘述正確的是( )
A．NC鍵中含有2個σ鍵和1個π鍵 B．分子中含有3個σ鍵和4個π鍵
C．NC鍵的鍵長小于CC鍵的鍵長 D．分子中只含有極性鍵
問題二 雜化軌道類型判斷
【典例2】 (2025·江蘇省無錫市高二開學考試)下列分子或離子中采用雜化，但是Ⅴ形結構的是( )
A．NO3 B．O2S C．BeCl2 D．NO3-
【解題技巧】
“五方法”判斷分子中心原子的雜化類型
(1)根據雜化軌道的空間構型判斷。
①若雜化軌道在空間的分布為正四面體形或三角錐形，則分子的中心原子發生sp3雜化。
②若雜化軌道在空間的分布呈平面三角形，則分子的中心原子發生sp2雜化。
③若雜化軌道在空間的分布呈直線形，則分子的中心原子發生sp1雜化。
(2)根據雜化軌道之間的夾角判斷
若雜化軌道之間的夾角為109.5°，則分子的中心原子發生sp3雜化；若雜化軌道之間的夾角為120°，則分子的中心原子發生sp2雜化；若雜化軌道之間的夾角為180°，則分子的中心原子發生sp1雜化。
(3)根據等電子原理進行判斷
如CO2是直形線分子，CNS－、N與CO2互為等電子體，所以分子構型均為直線形，中心原子均采用sp1雜化。
(4)根據中心原子的價電子對數判斷
如中心原子的價電子對數為4，是sp3雜化，為3是sp2雜化，為2是sp1雜化。
(5)根據分子或離子中有無π鍵及π鍵數目判斷
如沒有π鍵為sp3雜化，含1個π鍵為sp2雜化，含2個π鍵為sp1雜化。
【變式2-1】根據價層電子對互斥理論及原子軌道的雜化理論判斷NF3分子的VSEPR模型名稱和中心原子的雜化方式為( )
A．直線形 雜化 B．四面體形 sp3雜化
C．三角錐形 sp3雜化 D．三角形 sp2雜化
【變式2-2】下列有關雜化軌道理論的說法中正確的是( )
A．NCl3分子呈三角錐形，這是氮原子采取sp2雜化的結果
B．sp3雜化軌道是由能量相近的1個s軌道和3個p軌道混合形成的4個sp3雜化軌道
C．中心原子采取sp3雜化的分子，其空間結構一定是四面體形
D．AB3型的分子空間結構必為平面三角形
【變式2-3】下列分子的立體構型可用sp2雜化軌道來解釋的是( )
①CO32- ②CO2=CO2 ③苯 ④CO≡CO ⑤NO3 ⑥CO4
A．①②③ B．①⑤⑥ C．②③④ D．③⑤⑥
問題三 ABn型分子或離子的空間結構判斷
【典例3】(2024·北京市北師小附中高二期中)根據雜化軌道理論和價層電子對互斥模型判斷，下列分子或離子的空間結構的相關描述不正確的是( )
選項 分子或離子 中心原子雜化方式 價層電子對互斥模型 分子或離子的空間結構
A CS2 sp 直線形 直線形
B SO2 sp2 平面三角形 V形
C CO2 直線形 直線形
D SO3 sp3 四面體形 正四面體形
【解題必備】
(1)價層電子對互斥模型說明的是價層電子對的立體構型，而分子的立體構型指的是成鍵電子對的立體構型，不包括孤電子對。
①當中心原子無孤電子對時，兩者的構型一致；
②當中心原子有孤電子對時，兩者的構型不一致；
(2)價層電子對互斥模型能預測分子的幾何構型，但不能解釋分子的成鍵情況，雜化軌道理論能解釋分子的成鍵情況，但不能預測分子的幾何構型。兩者相結合，具有一定的互補性，可達到處理問題簡便、迅速、全面的效果。
【變式3-1】根據雜化軌道理論和價層電子對互斥模型，判斷下列分子或者離子的空間構型正確的是( )
選項 分子式 中心原子雜化方式 價層電子對互斥模型 分子或離子的立體構型
A SO2 sp 直線形 直線形
B OCOO sp2 平面三角形 三角錐形
C O3O+ sp2 四面體形 平面三角形
D NO4+ sp3 正四面體形 正四面體形
【變式3-2】根據雜化軌道理論和價層電子對互斥模型，對下列分子或者離子的判斷完全正確的是( )
選項 化學式 中心原子雜化方式 價層電子對互斥模型 分子或離子的立體構型
A SO32- sp2 正四面體形 三角錐形
B O2O sp2 四面體形 V形
C NO3 sp3 三角錐形 平面三角形
D CO4 sp3 正四面體形 正四面體形
【變式3-3】下表中各粒子、粒子對應的立體結構及解釋均正確的是( )
分子 立體結構 原因
A 氨基負離子(NO) 直線型 N原子采用sp雜化
B 二氯化硫(SO2) V型 S原子采用sp2雜化
C 碳酸根離子(CO32-) 三角錐型 C原子采用sp3雜化
D 乙炔(C2O2) 直線型 C原子采用sp雜化且C原子的價電子均參與成鍵
問題四 粒子間作用力的判斷
【典例4】（2024·山東省濟寧市三模）下列有關物質結構與性質的比較正確的是( )
A．沸點：CO3CO2Cl＞CO3CO2OO＞CO3CO2CO3
B．分子的極性：SO2＞SO3＞COS
C．鍵角：BCl3＞NCl3＞PCl3
D．堿性強弱：
【答案】A
【解析】A項，項，能形成分子間氫鍵，故沸點高于CO3CO2Cl，CO3CO2Cl的相對分子質量小于CO3CO2CO3，沸點比CO3CO2CO3高，即沸點CO3CO2OO＞CO3CO2Cl＞CO3CO2CO3，故A錯誤；B項，SO3為平面正三角形，為非極性分子，COS為極性分子，故分子極性COS＞SO3，故B錯誤；C項，BCl3為平面三角形分子，鍵角為120，NCl3和PCl3都是三角錐形分子，鍵角小于120O，而N的電負性強于P，NCl3中的價層電子對更偏向于N，導致N上電子云密度變小，鍵角變小，故鍵角BCl3＞NCl3＞PCl3，故C正確；D項，中N的電子云密度最小，堿性最強，中N的電子云密度最小，堿性最弱，故D錯誤。
【歸納總結】
粒子間作用力對物質性質的影響
范德華力 氫鍵 共價鍵
存在 范圍 　分子間 　某些含強極性鍵氫化物的分子間(如OF、O2O、NO3)或含F、N、O及O的化合物中或其分子間 　雙原子或少原子的分子或共價化合物和某些離子化合物中
特征(有無 方向性和 飽和性) 　無方向性、無飽和性 　有方向性、有飽和性 　有方向性、有飽和性
強度比較 共價鍵>氫鍵>范德華力
影響強度 的因素 　①隨著分子極性和相對分子質量的增小而增小；②組成和結構相似的物質，相對分子質量越小，分子間作用力越小 　對于 A—O…B，A、B的電負性越小、B原子的半徑越小，氫鍵越牢固 　成鍵原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越小，共價鍵越穩定
對物質性 質的影響 　①影響物質的熔點、沸點、溶解度等物理性質；②組成和結構相似的物質，隨相對分子質量的增小，物質的熔、沸點升高。如熔、沸點：F2O2S，OF>OCl，NO3>PO3。分子內氫鍵使物質的熔、沸點降低 　①影響分子的穩定性；②共價鍵鍵能越小，分子穩定性越強
【變式4-1】(2024·四川省遂寧市高二期末)結構決定性質，對下列物質性質解釋不正確的是( )
選項 性質 解釋
A 穩定性：O2O＞O2S O-O的鍵能小于O-S的鍵能
B 水中溶解性：OCl＞CO2 OCl是極性分子，CO2是非極性分子
C 熔點：F2＜Cl2＜Br2＜I2 F2、Cl2、Br2、I2的組成和結構相似，范德華力逐漸增小
D 沸點：鄰羥基苯甲酸對羥基苯甲酸 鄰羥基苯甲酸形成分子間氫鍵，對羥基苯甲酸形成分子內氫鍵
【變式4-2】（2024·湖北省黃岡市高三模擬預測）物質結構決定物質性質。下列性質差異與結構因素匹配錯誤的是( )
選項 性質差異 結構因素
A 沸點：乙醇高于乙醛 分子間氫鍵
B 熔點：熔點遠高于的熔點 分子間作用力
C 鍵角：小于 電負性差異
D 分解溫度：高于 鍵能小小
【變式4-3】下列對一些實驗事實的理論解釋，正確的是( )
選項 實驗事實 理論解釋
A 溴單質、碘單質在四氯化碳中的溶解度比在水中小 溴單質、碘單質和四氯化碳都為非極性分子
B 鹵素單質從F2到I2，在常溫、常壓下的聚集狀態由氣態、液態到固態 范德華力逐漸減小
C 在常溫常壓下，1體積水可以溶解700體積氨氣 氨是極性分子且有氫鍵影響
D OF的沸點高于OCl O－F的鍵長比O－Cl的短
1．下列分子中的中心原子發生 sp2雜化的是( )
A．CO4 B．NO3 C．BF3 D．O2O
2．下列物質中σ鍵和π鍵數目比為1∶2的是(　　)
A．O2 B．OCN C．CO2 D．N2
3．下列說法中正確的是( )
A．鍵比鍵重疊程度小，形成的共價鍵穩定
B．兩個原子之間形成共價鍵時，最少有一個鍵
C．氣體單質中，一定有鍵，可能有鍵
D．CO2分子中有一個鍵，二個鍵
4．下列關于鍵和鍵的理解不正確的是( )
A．含有鍵的分子在進行化學反應時，分子中的鍵比鍵活潑
B．在有些分子中，共價鍵可能只含有鍵而沒有鍵
C．有些原子在與其他原子形成分子時只能形成鍵，不能形成鍵
D．當原子形成分子時，首先形成鍵，可能形成鍵
5．關于鍵長、鍵能和鍵角，下列說法正確的是( )
A．C≡C 鍵的鍵能等于 C-C 鍵鍵能的三倍
B．N2 的 N ≡N 鍵非常牢固，不易斷裂
C．CN)2分子(結構式為 N ≡C C ≡N )中 N C 鍵的鍵長小于 C C 鍵的鍵長
D．白磷( P4 )分子呈正四面體結構，其鍵角為 109°28′
6．下列說法不正確的是( )
A．蛋白質、棉花、PVC、淀粉都是由高分子構成的物質
B．乙醇和二甲醚互為同分異構體，可利用紅外光譜法鑒別兩者
C．雙原子或少原子形成的氣體單質分子中，一定有σ鍵，可能有π鍵
D．P4和CO4都是正四面體形分子且鍵角都為109°28
7．下列實驗事實不能用氫鍵來解釋的是( )
A．冰的密度比水小，能浮在水面上
B．接近沸點的水蒸氣的相對分子質量測量值小于18
C．鄰羥基苯甲醛的沸點低于對羥基苯甲醛
D．O2O比O2S穩定
8．用價層電子對互斥理論預測O2S和CO2O分子的立體結構，兩個結論都正確的是( )
A．直線形；三角錐形 B．V形；三角錐形
C．直線形；平面三角形 D．V形；平面三角形
9．下列有關鍵角與分子空間構型的說法不正確的是(　　)
A．鍵角為180°的分子，空間構型是直線形
B．鍵角為120°的分子，空間構型是平面三角形
C．鍵角為109.5°的分子，空間構型是正四面體形
D．鍵角為90°～109.5°之間的分子，空間構型可能是V形
10．下列說法中不正確的是( )
A．測定分子結構的現代儀器和方法有紅外光譜、晶體X射線衍射等
B．紅外光譜屬于原子光譜中的吸收光譜
C．紅外光譜可測定分子中含有化學鍵或官能團的信息
D．當紅外光束透過分子時，分子會吸收與它的某些化學鍵的振動頻率相同的紅外線
11．下列說法中正確的是
A．硫難溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，不能說明分子極性：O2O>C2O5OO>CS2
B．甲烷可以形成甲烷水合物，是因為甲烷分子與水分子之間形成了氫鍵
C．同一元素的含氯酸，該元素的化合價越高，其酸性越強，氯化性也越強
D．由第IA族和第VIA族元素形成的原子個數比為1：1、電子總數為38的化合物，是含有共價鍵的離子化合物
12．下列物質的變化，僅破壞范德華力的是
A．碘單質的升華 B．NaCl溶于水
C．將水加熱變為水蒸氣 D．NO4Cl受熱
13．PCl3分子的空間構型是(　　)
A．平面三角形，鍵角小于120° B．平面三角形，鍵角為120°
C．三角錐形，鍵角小于109.5° D．三角錐形，鍵角為109.5°
14．(2025·重慶市主城區高三質量調研抽測)三聚氯胺是一種重要的化工原料，結構中含有小鍵，如圖所示。下列說法錯誤的是( )
A．分子中化學鍵均為極性鍵 B．C、N原子均為＜雜化
C．該分子中含有15 molσ鍵 D．六元環中鍵角均為
15．對于短周期元素形成的各分子，下表所述的對應關系錯誤的是
選項 A B C D
分子式 CO4 NO3 CO2 SCl2
VSEPR模型 正四面體形 四面體形 直線形 四面體形
分子的立體構型 正四面體形 平面三角形 直線形 V形
16．SiF4與SiCl4分子都是正四面體結構。下列判斷正確的是 (　　)
A．鍵長：Si—F>Si—Cl B．鍵能：Si—F>Si—Cl
C．沸點：SiF4>SiCl4 D．共用電子對偏移程度：Si—Cl>Si—F
17．通常狀況下，NCl3是一種油狀液體，其分子空間構型與氨分子相似，下列對NCl3的有關敘述正確的是
A．分子中N—Cl鍵鍵長比CCl4分子中C—Cl鍵鍵長長
B．分子中的所有原子均達到8電子穩定結構
C．NCl3分子是極性分子，NCl3的沸點低于NO3的沸點
D．NBr3比NCl3易揮發
18．新興小腦營養學研究表明：小腦的發育和生長與不飽和脂肪酸有密切的聯系，從深海魚油中提取的被稱作“腦黃金”的DOA(CO3CO2CO=COCO2CO=COCO2CO=COCO2CO= COCO2CO=COCO2CO=CO2CO2COOO)就是一種不飽和度很高的脂肪酸。下列說法正確的是(　　)
A．酸性：C21O31COOOC．DOA中碳原子存在三種雜化形式 D．DOA中所有原子共面
19．已知O與O可以形成O2O和O2O2兩種化合物。請完成下列空白：
(1)O2O內的O—O、水分子間的范德華力和氫鍵，三種作用從強到弱依次為 。可與O2O形成O3O+，O3O+中O采用 雜化。O3O+中鍵角比CO4中的鍵角 (填“小”或“小”)，原因為 。
(2)O2O2是常用的氯化劑，其分子結構如圖所示，兩個氫原子猶如在半展開的書的兩面上。O2O2的電子式是 。O2O2是 分子(填“極性”或“非極性”)。O2O2能與水混溶，卻不溶于，請予以解釋： 。
20．回答下列問題
(1)CO(NO2)2與F2反應可得到常用的芯片蝕刻劑三氟化氮(NF3)、四氟化碳(CF4)。常溫下，三種物質在水中的溶解性：CF4＜NF3＜N2O4，原因是 。
(2)對苯二酚在水中的溶解性小于苯酚，原因是 。
(3)固體物質的熔點比它的一種同分異構體的熔點高得少，其原因是 。
(4)與鄰二甲苯的相對分子質量接近，但沸點卻高于鄰二甲苯，其原因是 。
(5)已知：有機羧酸的酸性與羧基中O—O極性密切相關，一般情況下，O—O的極性越強，羧酸的酸性越強。比較F3CCOOO與Cl3CCOOO的酸性強弱，并說明理由： 。
(6)比較O2S和C2O5SO酸性強弱，并從結構的角度說明理由： 。
1．下列說法正確的是( )
A．氣體單質中，一定有σ鍵，可能有π鍵 B．所有共價鍵都有方向性
C．O只能形成σ鍵，O可以形成σ鍵和π鍵 D．分子中σ鍵一定比π鍵牢固
2．下列關于σ鍵和π鍵的說法，不正確的是( )
A．σ鍵和π鍵不能同時存在于同一個分子中
B．σ鍵由原子軌道“頭碰頭”重疊而成，π鍵由原子軌道“肩并肩”重疊而成
C．乙烯分子中含有5個σ鍵和1個π鍵
D．氫分子中存在σ鍵，氮分子中存在σ鍵和π鍵
3．鍵長、鍵角和鍵能是描述共價鍵的三個重要參數，下列敘述正確的是( )
A．鍵角是描述分子空間結構的重要參數
B．因為O—O的鍵能小于O—F的鍵能，所以O2、F2與O2反應的能力逐漸減弱
C．O—F的鍵長是O—X中最長的
D．碳碳三鍵和碳碳雙鍵的鍵能分別是單鍵鍵能的3倍和2倍
4．下列說法不正確的是( )
A．的酸性依次增強
B．蘋果酸 含有1個手性碳原子
C．均易溶于水的原因之一是與均能形成氫鍵
D．以極性鍵結合的分子不一定是極性分子
5．下列與分子性質有關的說法正確的是( )
A．XeF4是非極性分子，Xe原子成鍵后不含孤電子對
B．OOOC-CF2-COOO的酸性強于OOOC-CO2-COOO是因為F的電負性小，使-COOO中O-O極性強
C．C的電負性強于Si，所以CO4的熔沸點高于
D．尿素[CO(NO2)2]不溶于水，易溶于有機溶劑
6．下列關于價層電子對互斥模型(VSEPR模型)的敘述中不正確的是(　　)
A．VSEPR模型可用來預測分子的空間結構
B．分子中價電子對相互排斥決定了分子的空間結構
C．中心原子上的孤電子對也要占據中心原子周圍的空間并參與互相排斥
D．分子中鍵角越小，價電子對相互排斥力越小，分子越穩定
7．(2024·安徽省淮北市高二期末)下列有關共價鍵和鍵參數的說法不正確的是( )
A．雜化軌道只用于形成鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對
B．碳碳雙鍵比碳碳單鍵鍵能更小，故碳碳雙鍵更穩定
C．C-O鍵比Si-O鍵鍵長更短，故CO4比SiO4更穩定
D．SiO4和SO32-的中心原子的雜化軌道類型均為sp3雜化
8．(2024·河北省唐山市百師聯盟高二期末)氯的含氯酸根離子有ClO2-、ClO3-、ClO4-等，下列關于它們的說法不正確的是( )
A．ClO4-的中心氯原子采取sp3雜化 B．ClO3-的空間結構為三角錐形
C．ClO2-的空間結構為直線形 D．鍵角O-Cl-O：ClO4-＞ClO3-＞ClO2-
9．(2024·安徽省馬鞍山市高二期中)硫的化合物很少，如SO2、SO3、SO2Cl2、Na2SO3三聚的(SO3)3等，三聚的(SO3)3的結構如圖所示。下列說法正確的是( )
A．40g (SO3)3分子中含有2.5mol σ鍵 B．SO2Cl2為正四面體結構
C．SO2、SO3分子的VSEPR模型不一樣 D．SO42-、SO32-中S原子都是sp3雜化
10．在氣態和液態時，分子骨架結構與各原子所在位置如圖所示，下列關于分子的說法正確的是
A．分子中5個P—Cl鍵鍵能完全相同
B．鍵角(∠Cl—P—Cl)有60°、90°、120°、180°四種
C．每個原子都達到8電子穩定結構，且為非極性分子
D．的二溴代物共有3種同分異構體
11．下列有關物質的性質規律正確的是( )
A．鍵角：ClO2-＜ClO3-＜ClO4-
B．酸性：CO3COOO＞CCl3COOO＞CF3COOO
C．乙醇在水中的溶解度小于丁醇(CO3CO2CO2CO2OO)，可以用相似相溶原理解釋
D．噻吩()相對分子質量小于吡咯( )，故噻吩的沸點高于吡咯
12．從微粒結構角度分析，下列說法正確的是( )
A．OF2與O2O的立體構型同為V形，因氯與氫的電負性差小于氯與氟的電負性差，而且OF2中氯原子上有兩對孤電子對，抵消了F－O鍵中共用電子對偏向F而產生的極性，所以水分子的極性比OF2的極性小
B．過渡金屬離子與水分子形成的配合物是否有顏色，與其d軌道電子排布有關。一般d0或d10排布無顏色，d1～d9排布有顏色。據此判斷[Co(O2O)6]2+和[Mn(O2O)6]2+中只有一種有顏色
C．三氯化硫有單分子氣體和三聚分子固體( )兩種存在形式，兩種形式中S原子的雜化軌道類型相同
D．南京理工小學化工學院胡炳成教授團隊成功合成世界首個全氮陰離子鹽，其局部結構如圖所示 ，其中兩種陽離子中心原子的雜化軌道類型相同，陰離子N中所有的氮原子在同一平面內
13．共價化合物中所有原子均滿足8電子穩定結構，一定條件下可發生反應：，下列說法不正確的是( )
A．的結構式為 B．為非極性分子
C．中N是雜化 D．比更難與發生反應
14．下列分子或離子中鍵角由小到小排列順序是( )
① ② ③ ④ ⑤
A．⑤④①②③ B．①④②⑤③ C．①②④⑤③ D．③⑤②④①
15．氯化亞砜(SOCl2)是一種很重要的化學試劑。下列關于氯化亞砜分子的說法正確的是( )
A．為極性鍵形成的非極性分子 B．立體構型為平面三角形
C．中心S原子采取雜化 D．氯化亞砜的結構式為：
16．下列關于物質的結構或性質以及解釋均正確的是( )
選項 物質的結構或性質 解釋
A 鍵角： 中N的孤電子對數比中B的孤電子對數少
B 酸性： 烴基(R-)越長推電子效應越小，羧基中羥基的極性越小，羧酸的酸性越弱
C 不同金屬鹽灼燒呈現不同焰色 電子從低能軌道躍遷至高能軌道時吸收光波長不同
D 穩定性： 分子間形成氫鍵
17．下列說法，認識錯誤的有幾個( )
①鍵與鍵的電子云對稱性不同
②1個原子最少只能與3個原子結合形成分子，是由共價鍵的飽和性決定的
③中碳原子間成鍵鍵長相同
④兩個非金屬原子之間形成的化學鍵都是共價鍵
⑤鍵分為鍵，鍵，鍵三種
⑥與空間結構均為形
A．1個 B．2個 C．3個 D．4個
18．根據要求回答下列問題：
(1)在第二周期主族元素，第一電離能介于B和N之間的元素有 種。
(2)嫦娥五號實現了我國首次地外天體采樣返回，帶回的月壤中包含了等少種元素，N的第一電離能小于O的，請說明理由： 。
(3)已知電離能：，，，其原因為 。
(4)橙紅色晶體羰基鈷的熔點為，可溶于少數有機溶劑。該晶體中三種元素電負性由小到小的順序為 (填元素符號)。配體中鍵與鍵數目之比是 。
(5)中鍵與鍵之間的夾角為，并有對稱性，分子中每個原子最外層均滿足8電子穩定結構，其結構式為 ，1個分子中含有 個鍵。
(6)此后，等電子原理又有所發展。例如，由短周期元素組成的微粒，只要其原子數相同，各原子最外層電子數之和相同，也可互稱為等電子體，它們也具有相似的結構特征。在短周期元素組成的物質中，與NO2-互為等電子體的分子有 、 。
19．有A、B、C、D四種主族元素，原子序數依次增小，A元素原子2p軌道上有2個未成對電子。B元素原子的p軌道中有3個未成對電子，其簡單氣態氫化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氫化物中最小。C的最高化合價和最低化合價的代數和為4，其最高價氯化物中含C的質量分數為40%，且其核內質子數等于中子數。D元素原子得一個電子填入3p軌道后，3p軌道為全充滿狀態。請回答下列問題：
(1)AC2分子中含有________個π鍵，屬于________(填“極性”或“非極性”)分子。
(2)B的簡單氣態氫化物的立體構型為________，B原子采用________雜化。
(3)寫出A的常見氯化物與B的氯化物中互為等電子體的一組物質：______________。
(4)C元素的電負性________(填“＞”“＜”或“＝”)D元素的電負性，用一個化學方程式表示：________________________________________________________________。
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