高中化學(xué)同步講義（選擇性必修二）第12講 第二章 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 單元復(fù)習(xí)（教師版）

第12課第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)單元復(fù)習(xí)

1.σ鍵、π鍵的特征和判斷；

2.常見分子的立體構(gòu)型及中心原子雜化類型；

3.范德華力、氫鍵的特點(diǎn)及其對物質(zhì)性質(zhì)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(shù)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(qiáng)弱的比較：電負(fù)性差值越大，極性越強(qiáng)）；

（3）按成鍵方式分：σ鍵、π鍵。

2.共價鍵類型的判斷

（1）根據(jù)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(jù)原子間共用電子對數(shù)目判斷單鍵、雙鍵或三鍵。

（3）根據(jù)共價鍵規(guī)律判斷σ鍵、π鍵及其個數(shù)；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、鍵角大小比較方法：

(1)雜化類型不同→sp>sp2>sp3。

(3)在同一分子中，π鍵電子斥力大，鍵角大。

(4)三種斥力的相對大?。汗码娮訉﹂g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。

1

(2)當(dāng)成鍵原子半徑越大，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(dǎo)致了兩者的穩(wěn)定性不同，一般σ鍵比π鍵穩(wěn)定，但N2中π鍵

較穩(wěn)定。

(4)并不是所有的共價鍵都有方向性，如s-sσ鍵沒有方向性。

(5)原子形成共價鍵時優(yōu)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(jù)雜化軌道數(shù)目判斷

雜化軌道數(shù)雜化軌道類型

2sp

3Sp2

4Sp3

2、根據(jù)中心原子的價層電子對數(shù)的判斷

價層電子對數(shù)雜化軌道類型

2sp

3Sp2

4Sp3

3、根據(jù)分子或離子的空間結(jié)構(gòu)判斷：

空間結(jié)構(gòu)雜化軌道類型

直線型sp

平面三角形Sp2

四面體形Sp3

4、根據(jù)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(jù)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(jù)等電子原理

2

－-

如CO2是直線形分子，CNS、N3與CO2是等電子體，所以分子構(gòu)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(jié)構(gòu)判斷方法

1.根據(jù)價層電子對互斥理論判斷

孤電子對數(shù)001012

成鍵電子對數(shù)232432

空間結(jié)構(gòu)直線形平面三角形V形正四面體形三角錐形V形

2.根據(jù)中心原子的雜化方式判斷

雜化

spsp2sp3

方式

孤電子對數(shù)孤電子對數(shù)

空間

直線形01012

結(jié)構(gòu)

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(zhì)性質(zhì)的影響

范德華力氫鍵共價鍵

作用

分子H與N、O、F原子

微粒

強(qiáng)度

共價鍵＞氫鍵＞范德華力

比較

①隨分子極性的增大而增大對于X—H…Y,X、Y的電負(fù)性成鍵原子半徑和共用電

影響

②分子組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),相對分越大,Y原子的半徑越小,作用越子對數(shù)目。鍵長越小,鍵能

因素

子質(zhì)量越大,范德華力越大強(qiáng)越大,共價鍵越穩(wěn)定

①分子間氫鍵的存在,使物質(zhì)的

①影響物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)

對性熔、沸點(diǎn)升高,在水中的溶解度

②組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),隨相對分子鍵能越大，分子穩(wěn)定性越

質(zhì)的增大。

質(zhì)量的增大,物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高,如強(qiáng)

影響②分子內(nèi)氫鍵降低物質(zhì)的熔、沸

CF4<CCl4<CBr4

點(diǎn)

3

?問題一共價鍵類型的判斷

【典例1】氧氰的化學(xué)式為(OCN)2，結(jié)構(gòu)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】C

【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(shù)的增大而減小，原子

半徑越大其鍵長越長，碳原子半徑大于氮原子，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。

【解題必備】（1）根據(jù)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(jù)原子間共用電子對數(shù)目判斷單鍵、雙鍵或三鍵。

（3）根據(jù)共價鍵規(guī)律判斷σ鍵、π鍵及其個數(shù)；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】下列各組化合物中化學(xué)鍵類型完全相同的是

A．NaCl和HClB．NaOH和Na2O

C．H2和H2SD．NH3和H2O

【答案】D

【解析】A．NaCl中含有離子鍵，HCl中含有極性共價鍵，故A不符合題意；B．NaOH中含有離子鍵和

極性共價鍵，Na2O中只含離子鍵，故B不符合題意；C．H2中只含非極性鍵，H2S只含極性鍵，故C不

符合題意；D．NH3和H2O都是只含極性鍵，故D符合題意；故選D。

【變式1-2】在N2F2分子中，所有原子均符合8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則該分子中共價鍵的鍵型構(gòu)成是

A．僅有三個σ鍵B．三個σ鍵，一個π鍵

C．一個σ鍵，一個π鍵D．一個σ鍵，兩個π鍵

【答案】B

【解析】在N2F2分子中，所有原子均符合8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，N原子形成三個共用電子對，F(xiàn)原子形成一個

共用電子對，則N2F2分子的結(jié)構(gòu)為F-N=N-F，兩個氮原子之間的鍵為雙鍵，雙鍵中含有一個σ鍵和一個π鍵，

則整個分子中含有含有三個σ鍵和一個π鍵，故答案為：B。

?問題二雜化軌道類型判斷

4

【典例2】下列有關(guān)雜化軌道理論的說法中正確的是

2

A．NCl3分子呈三角錐形，這是氮原子采取sp雜化的結(jié)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(jié)構(gòu)一定是四面體形

D．AB3型的分子空間結(jié)構(gòu)必為平面三角形

【答案】B

5313

【解析】NCl3分子中氮原子上的價層電子對數(shù)=3＋=4，因此NCl3分子中氮原子采取sp雜化，A錯

2

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(jié)構(gòu)發(fā)生變化，如NH3、PCl3分子是三角錐形，C錯誤，D錯誤。

【解題必備】1.根據(jù)雜化軌道數(shù)目判斷

雜化軌道數(shù)雜化軌道類型

2sp

3Sp2

4Sp3

2、根據(jù)中心原子的價層電子對數(shù)的判斷

價層電子對數(shù)雜化軌道類型

2sp

3Sp2

4Sp3

3、根據(jù)分子或離子的空間結(jié)構(gòu)判斷：

空間結(jié)構(gòu)雜化軌道類型

直線型sp

平面三角形Sp2

四面體形Sp3

4、根據(jù)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(jù)碳原子的連接方式：

連接方式雜化軌道類型

5

單鍵sp

雙鍵Sp2

三鍵Sp3

6、根據(jù)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(gòu)型均為直線形，中心原子均采用sp雜化。

【變式2-1】根據(jù)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sp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】B

【分析】根據(jù)公式計算中心原子的雜化方式：中心原子成鍵數(shù)+（中心原子的價電子數(shù)±電荷數(shù)-配原子價電

子數(shù)×配原子個數(shù)）/2。

531

【解析】NF分子：34，采取sp3雜化，VSEPR模型為四面體型；答案選B。

32

【變式2-2】下列分子的立體構(gòu)型可用sp2雜化軌道來解釋的是

2

①CO3②CH2=CH2③苯④CH≡CH⑤NH3⑥CH4

A．①②③B．①⑤⑥C．②③④D．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(jié)構(gòu)判斷

【典例3】根據(jù)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(gòu)型正確的是

選項(xiàng)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(gòu)型

ASO2sp直線形直線形

BHCHOsp2平面三角形三角錐形

+2

CH3Osp四面體形平面三角形

+3

DNH4sp正四面體形正四面體形

【答案】D

【分析】根據(jù)價層電子對互斥理論確定分子空間構(gòu)型及中心原子雜化方式，價層電子對個數(shù)=配原子個數(shù)+

孤電子對個數(shù)。

12

【解析】A.SO2中心原子S的價層電子對數(shù)=2+（6-22）=3，雜化方式sp雜化，價層電子對互斥模型為

2

平面三角形，分子的立體構(gòu)型為V型結(jié)構(gòu)，A錯誤；B.HCHO分子中心原子C的價層電子對數(shù)

6

1

=3+（4-21-21）=3，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(gòu)型為平面三

2

+13

角形，B錯誤；C.H3O分子中心原子O的價層電子對數(shù)=3+（6-31-1）=4,雜化方式sp雜化，價層電子對

2

+

互斥模型為四面體形，離子的立體構(gòu)型為三角錐形，C錯誤；D.NH4分子中心原子N的價層電子對數(shù)

1

=4+（5-41-1）=4,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(gòu)型為正四面體形，

2

D正確；故合理選項(xiàng)是D。

【解題必備】1.根據(jù)價層電子對互斥理論判斷

孤電子對數(shù)001012

成鍵電子對數(shù)232432

空間結(jié)構(gòu)直線形平面三角形V形正四面體形三角錐形V形

2.根據(jù)中心原子的雜化方式判斷

雜化

spsp2sp3

方式

孤電子對數(shù)孤電子對數(shù)

空間

直線形01012

結(jié)構(gòu)

平面三角形V形正四面體三角錐形V形

3.價層電子對互斥模型說明的是價層電子對的立體構(gòu)型，而分子的立體構(gòu)型指的是成鍵電子對的立體構(gòu)型，

不包括孤電子對。①當(dāng)中心原子無孤電子對時，兩者的構(gòu)型一致；②當(dāng)中心原子有孤電子對時，兩者的構(gòu)

型不一致；價層電子對互斥模型能預(yù)測分子的幾何構(gòu)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(yù)測分子的幾何構(gòu)型。兩者相結(jié)合，具有一定的互補(bǔ)性，可達(dá)到處理問題簡便、

迅速、全面的效果。

【變式3-1】根據(jù)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(xiàng)化學(xué)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(gòu)型

2-2

ASO3sp正四面體形三角錐形

2

BH2Osp四面體形V形

3

CNH3sp三角錐形平面三角形

3

DCH4sp正四面體形正四面體形

A．AB．BC．CD．D

7

【答案】D

2-3

【解析】A．SO3的中心S原子的價層電子對數(shù)為4，發(fā)生sp雜化，A不正確；B．H2O的中心O原子的

3

價層電子對數(shù)為4，發(fā)生sp雜化，B不正確；C．NH3的中心N原子價層電子對數(shù)為4，由于孤對電子的排

3

斥作用，分子呈三角錐形，C不正確；D．CH4的中心C原子的價層電子對數(shù)為4，發(fā)生sp雜化，所以價

層電子對互斥模型、分子或離子的立體構(gòu)型都呈正四面體形，D正確；故選D。

【變式3-2】下表中各粒子、粒子對應(yīng)的立體結(jié)構(gòu)及解釋均正確的是

分子立體結(jié)構(gòu)原因

A氨基負(fù)離子(NH2)直線型N原子采用sp雜化

2

B二氧化硫(SO2)V型S原子采用sp雜化

23

C碳酸根離子(CO3)三角錐型C原子采用sp雜化

D乙炔(C2H2)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】D

1

【解析】A．NH中N原子的價層電子對數(shù)251214，含孤電子對數(shù)為2，雜化軌道數(shù)為4，

22

3

采取sp雜化，空間結(jié)構(gòu)為V形，A項(xiàng)錯誤；B．SO2中S原子的價層電子對數(shù)=鍵數(shù)+孤電子對數(shù)

1

2(622)3，含孤電子對數(shù)為1，雜化軌道數(shù)為3，采取sp2雜化，空間結(jié)構(gòu)為V形，B項(xiàng)錯誤；

2

1

C．CO2中C原子的價層電子對數(shù)3(4232)3，不含孤電子對，雜化軌道數(shù)為3，采取sp2雜化，

32

空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，C項(xiàng)錯誤；D．C2H2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(jié)構(gòu)為直線形，D項(xiàng)正確；答案選D。

?問題四粒子間作用力的判斷

【典例4】有四組同一族元素所形成的不同物質(zhì)，在101kPa時測定它們的沸點(diǎn)（℃）如下表所示:

第一組A-268.8B-249.5C-185.8D-151.7

第二組F2-187.0Cl2-33.6Br258.7I2184.0

第三組HF19.4HCl-84.0HBr-67.0HI-35.3

第四組H2O100.0H2S-60.2H2Se-42.0H2Te-1.8

下列各項(xiàng)判斷正確的是

A．第四組物質(zhì)中H2O的沸點(diǎn)最高，是因?yàn)镠2O分子中化學(xué)鍵鍵能最強(qiáng)

B．第三組與第四組相比較，化合物的穩(wěn)定性順序?yàn)椋篐Br>H2Se

C．第三組物質(zhì)溶于水后，溶液的酸性：HF>HCl>HBr>HI

8

D．第一組物質(zhì)是分子晶體，一定含有共價鍵

【答案】B

【解析】分析：根據(jù)物質(zhì)的沸點(diǎn)高低可以判斷其晶體類型。由表中數(shù)據(jù)可知，，表中所有物質(zhì)沸點(diǎn)較低，

故其均可形成分子晶體。根據(jù)元素的非金屬性強(qiáng)弱可以判斷其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性。對于分子組成相似的

物質(zhì)，若分子間能形成氫鍵，則其沸點(diǎn)要高于不能形成分子間氫鍵的。A.第四組物質(zhì)中H2O的沸點(diǎn)最高，

是因?yàn)镠2O分子之間可以形成氫鍵，A不正確；B.Se和Br同為第4周期元素，Br的非金屬性較強(qiáng)，故化

合物的穩(wěn)定性順序?yàn)镠Br>H2Se，B正確；C.第三組物質(zhì)溶于水后，HF溶液的酸性最弱，因?yàn)闅浞崾侨?/p>

酸、其他均為強(qiáng)酸，C不正確；D.第一組物質(zhì)是分子晶體，其結(jié)構(gòu)粒子為分子，但是，分子中不一定含有

共價鍵，如稀有氣體分子中無共價鍵，D不正確。綜上所述，各項(xiàng)判斷正確的是B，本題選B。

【解題必備】物質(zhì)熔化、溶解時化學(xué)鍵的變化

①離子化合物的溶解或熔化過程

離子化合物溶于水或熔化后均電離成自由移動的陰、陽離子，離子鍵被破壞。

②共價化合物的溶解過程

A．有些共價化合物溶于水后，能與水反應(yīng)，其分子內(nèi)共價鍵被破壞，如CO2和SO2等。

B．有些共價化合物溶于水后，與水分子作用形成水合離子，從而發(fā)生電離，形成陰、陽離子，其分子內(nèi)的

共價鍵被破壞，如HCl、H2SO4等。

C．某些共價化合物溶于水后，其分子內(nèi)的共價鍵不被破壞，如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。

③單質(zhì)的溶解過程

某些活潑的非金屬單質(zhì)溶于水后，能與水反應(yīng)，其分子內(nèi)的共價鍵破壞，如Cl2、F2等。

【變式4-1】下列對一些實(shí)驗(yàn)事實(shí)的理論解釋，正確的是

選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)事實(shí)理論解釋

溴單質(zhì)、碘單質(zhì)和四氯化碳都為非極

A溴單質(zhì)、碘單質(zhì)在四氯化碳中的溶解度比在水中大

性分子

鹵素單質(zhì)從F2到I2，在常溫、常壓下的聚集狀態(tài)由氣態(tài)、

B范德華力逐漸減小

液態(tài)到固態(tài)

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

DHF的沸點(diǎn)高于HClH－F的鍵長比H－Cl的短

【答案】AC

【解析】根據(jù)“相似相溶”規(guī)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(zhì)組成、結(jié)構(gòu)相似，從F2到I2相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大，熔沸點(diǎn)

越高，B錯誤；NH3與H2O都是極性分子，且分子間可以形成氫鍵，所以NH3在H2O中溶解度很大，C正

確；HF和HCl的熔、沸點(diǎn)與分子內(nèi)的共價鍵無關(guān)，D錯誤。

9

【變式4-2】下列關(guān)于范德華力與氫鍵的敘述中正確的是

A．任何物質(zhì)中都存在范德華力，而氫鍵只存在于含有N、O、F的物質(zhì)中

B．范德華力比氫鍵的作用還要弱

C．范德華力與氫鍵共同決定物質(zhì)的物理性質(zhì)

D．范德華力與氫鍵的強(qiáng)弱都只與相對分子質(zhì)量有關(guān)

【答案】B

【解析】A．不是任何物質(zhì)中都存在范德華力，如氯化鈉為離子晶體，其中沒有范德華力，只存在離子鍵，

故A錯誤；B．范德華力比氫鍵的作用力要弱，故B正確；C．只有由分子構(gòu)成的物質(zhì)，物質(zhì)的物理性質(zhì)才

由范德華力與氫鍵共同決定，不是分子構(gòu)成的物質(zhì)的物理性質(zhì)不是由范德華力與氫鍵決定的，故C錯誤；

D．范德華力的強(qiáng)弱與相對分子質(zhì)量有關(guān)，氫鍵還與原子電負(fù)性的大小和半徑大小有關(guān)，故D錯誤；故選B。

1．有下列兩組命題

A組B組

Ⅰ.H—I鍵鍵能大于H—Cl鍵鍵能a.HI比HCl穩(wěn)定

Ⅱ.H—I鍵鍵能小于H—Cl鍵鍵能b.HCl比HI穩(wěn)定

Ⅲ.HI分子間范德華力大于HCl分子間范德華力c.HI沸點(diǎn)比HCl高

Ⅳ.HI分子間范德華力小于HCl分子間范德華力d.HI沸點(diǎn)比HCl低

B組命題正確且能用A組命題給以正確解釋的是()

①Ⅰa②Ⅱb③Ⅲc④Ⅳd

A．①③B．②③C．①④D．②④

【答案】B

【解析】鍵能的大小決定著物質(zhì)的熱穩(wěn)定性，鍵能越大，物質(zhì)越穩(wěn)定，H—Cl鍵比H—I鍵的鍵能大，HCl

比HI穩(wěn)定；范德華力影響著物質(zhì)的沸點(diǎn)的高低，范德華力越大，沸點(diǎn)越高，HI分子間范德華力大于HCl

分子間范德華力，HI沸點(diǎn)比HCl高；故選B。

2．下列物質(zhì)的變化，僅破壞范德華力的是

A．碘單質(zhì)的升華B．NaCl溶于水

C．將水加熱變?yōu)樗魵釪．NH4Cl受熱

【答案】A

【解析】A．碘單質(zhì)屬于分子晶體，升華時僅破壞的是范德華力，A符合題意；B．NaCl屬于離子晶體，溶

于水時破壞了離子鍵，B不符合題意；C．水分子間存在氫鍵，液態(tài)水變成水蒸氣，既破壞了氫鍵又破壞了

10

范德華力，C不符合題意；D．NH4Cl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；答案選A。

3．下列分子中的中心原子發(fā)生sp2雜化的是

A．CH4B．NH3C．BF3D．H2O

【答案】C

3

【解析】A．CH4的中心碳原子形成4個σ鍵，無孤電子對，為sp雜化，故A不符合；B．NH3的中心N原

3

子形成3個σ鍵，孤電子對為1，為sp雜化，故B不符合；C．BF3的B原子形成3個σ鍵，無有孤電子對，

23

采用sp雜化，故C符合；D．H2O的O原子形成2個σ鍵，孤電子對數(shù)為2，為sp雜化，故D不符合；故

選C。

4．有關(guān)雜化軌道的說法不正確的是

A．雜化前后的軌道數(shù)不變，但軌道的形狀發(fā)生了改變

B．sp3、sp2、sp雜化軌道的夾角分別為109.5°、120°、180°

C．四面體型、三角錐型、V形分子的結(jié)構(gòu)都可以用sp3雜化軌道解釋

D．雜化軌道全部參與形成化學(xué)鍵

【答案】D

【解析】A．雜化前后的軌道數(shù)不變，各雜化軌道盡可能分散、對稱分布，導(dǎo)致軌道的形狀發(fā)生了改變，A

正確；B．sp3、sp2、sp雜化軌道的空間構(gòu)型分別是正四面體型、平面三角形、直線形，所以其夾角分別為

109.5°、120°、180°，B正確；C．四面體型(4條共價鍵，無孤電子對)、三角錐型(3條共價鍵，1孤電子對)、

V形分子(2條共價鍵，2孤電子對)的結(jié)構(gòu)均為用sp3雜化軌，C正確；D．雜化軌道可以部分參與形成化學(xué)

3

鍵，如NH3分子中形成了4個sp雜化軌道，但是只有3個參與形成化學(xué)鍵，D錯誤；答案為D。

5．對于短周期元素形成的各分子，下表所述的對應(yīng)關(guān)系錯誤的是

選項(xiàng)ABCD

分子式CH4NH3CO2SCl2

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(gòu)型正四面體形平面三角形直線形V形

【答案】B

【分析】對于ABn型分子，中心原子A的價層電子對數(shù)=n+孤電子對數(shù)，根據(jù)孤電子對數(shù)、價層電子對數(shù)

確定空間構(gòu)型，而孤電子對數(shù)=1/2(a-xb)，a為中心原子的價電子數(shù)，x為中心原子結(jié)合的原子數(shù)，b為與中

心原子結(jié)合的原子最多接受的電子數(shù)，氫為1，其它原子等于“8-該原子價電子數(shù)”。

【解析】A．C原子形成了4個σ鍵，孤電子對數(shù)為0，VSEPR模型及分子的立體構(gòu)型均是正四面體形，A

正確；B．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(gòu)型為三角錐形，

11

1

B錯誤；C．C原子的價層電子對數(shù)為2+(4-2×2)=2，VSEPR模型為直線形，分子的立體構(gòu)型也為直線形，

2

C正確；D．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(gòu)型為V形，

D正確；綜上所述，本題選B。

6．通常狀況下，NCl3是一種油狀液體，其分子空間構(gòu)型與氨分子相似，下列對NCl3的有關(guān)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(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

C．NCl3分子是極性分子，NCl3的沸點(diǎn)低于NH3的沸點(diǎn)

D．NBr3比NCl3易揮發(fā)

【答案】B

【解析】通常狀況下，NCl3是一種油狀液體，其分子空間構(gòu)型與氨分子相似，根據(jù)氨氣的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)類推。

A．C原子的原子半徑大于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．NC13中N原子最外層電子數(shù)5，化合價為＋3價，所以N原子達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；NC13中C1原子

最外層電子數(shù)7，化合價為－1價，所以C1原子達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，B正確；C．NC13的分子空間構(gòu)型

與氨分子相似，都是三角錐型結(jié)構(gòu)，氨分子是極性分子，所以NCl3分子也是極性分子，NCl3的沸點(diǎn)高于

NH3的沸點(diǎn)，C錯誤；D．分子晶體中物質(zhì)的熔沸點(diǎn)與相對分子質(zhì)量有關(guān)，相對分子質(zhì)量越大其熔沸點(diǎn)越高，

所以NBr3比NCl3的熔沸點(diǎn)高，NCl3比NBr3易揮發(fā)，D錯誤。答案選B。

7．下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)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(diǎn)的水蒸氣的相對分子質(zhì)量測量值大于18

C．鄰羥基苯甲醛的沸點(diǎn)低于對羥基苯甲醛

D．H2O比H2S穩(wěn)定

【答案】D

【解析】A．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(dāng)大的空隙，但冰融化成水時，水分子進(jìn)入空隙，密度會增大，“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．由于水分子間存在氫鍵，接近沸點(diǎn)的水蒸氣中存在(H2O)n分子，接近沸點(diǎn)

的水蒸氣的相對分子質(zhì)量測量值大于18，能用氫鍵解釋，B不符題意；C．鄰羥基苯甲醛存在分子內(nèi)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(diǎn)低于對羥基苯甲醛，能用氫鍵解

釋，C不符題意；D．H2O比H2S穩(wěn)定是因?yàn)镠-O鍵的鍵能大于H-S鍵的鍵能，與氫鍵無關(guān)，D符合題意；

答案選D。

8．用價層電子對互斥理論預(yù)測H2S和CH2O分子的立體結(jié)構(gòu)，兩個結(jié)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

12

【答案】D

【解析】H2S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(shù)=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(shí)際上其空間構(gòu)型是V型；CH2O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(gòu)型是平面三角形，故選D。

9．下列有關(guān)鍵角與分子空間構(gòu)型的說法不正確的是()

A．鍵角為180°的分子，空間構(gòu)型是直線形

B．鍵角為120°的分子，空間構(gòu)型是平面三角形

C．鍵角為109.5°的分子，空間構(gòu)型是正四面體形

D．鍵角為90°～109.5°之間的分子，空間構(gòu)型可能是V形

【答案】B

【解析】A．鍵角為180°的分子，空間構(gòu)型是直線形，例如二氧化碳等，A正確；B．乙烯分子的鍵角為120°，

但它的空間構(gòu)型并不是平面三角形，B錯誤；C．鍵角為109.5°的分子，空間構(gòu)型是正四面體形，C正確；

D．鍵角為90°～109.5°之間的分子，空間構(gòu)型可能是V形，例如水等，D正確，答案選B。

10．已知H與O可以形成H2O和H2O2兩種化合物。請完成下列空白：

(1)H2O內(nèi)的O—H、水分子間的范德華力和氫鍵，三種作用從強(qiáng)到弱依次為。H可與H2O形

成H3O，H3O中O采用雜化。H3O中HOH鍵角比CH4中的鍵角(填“大”或

“小”)，原因?yàn)椤?/p>

(2)H2O2是常用的氧化劑，其分子結(jié)構(gòu)如圖所示，兩個氫原子猶如在半展開的書的兩面上。H2O2的電子式

是。H2O2是分子(填“極性”或“非極性”)。H2O2能與水混溶，卻不溶于CCl4，請予

以解釋：。

3

【答案】(1)O?H＞分子間氫鍵＞范德華力sp小H3O中O原子有一對孤對電子，CH4中C

沒有孤對電子，由于孤對電子對成對電子的排斥力大于成對電子對成對電子的排斥力，排斥力越大，使得

成鍵鍵角越小

(2)極性H2O2和水都是極性分子，CCl4是非極性分子

【解析】（1）H2O內(nèi)的O?H、水分子間的范德華力和氫鍵，化學(xué)鍵的強(qiáng)度大于分子間氫鍵，氫鍵大于范德

華力，因此從強(qiáng)到弱依次為＞分子間氫鍵＞范德華力；可與形成，中原子價層

O?HHH2OH3OH3OO

13

電子對數(shù)為3+6-1-13=4，采用sp雜化；HO中O原子有一對孤對電子，CH4中沒有孤對電子，由于

23

孤對電子對成對電子的排斥力大于成對電子對成對電子的排斥力，排斥力越大，使得成鍵鍵角越小，所以

13

H3O中HOH鍵角比CH4中的鍵角??；（2）H2O2中氫與氧形成一對共用電子，氧和氧形成一對共用電

子，其電子式是H:O:O:H；根據(jù)同種元素形成非極性鍵，不同種元素形成極性共價鍵，H2O2不是中心對

稱，因此H2O2是含有極性鍵和非極性鍵的極性分子；H2O2和水都是極性分子，CCl4是非極性分子，根據(jù)“相

似相溶”原理，則H2O2能與水混溶，不溶于CCl4。

1．PCl5在氣態(tài)和液態(tài)時，分子骨架結(jié)構(gòu)與各原子所在位置如圖所示，下列關(guān)于PCl5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(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，且為非極性分子

D．PCl5的二溴代物PCl3Br2共有3種同分異構(gòu)體

【答案】D

【解析】A．鍵長越短，鍵能越大，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．上下兩個頂點(diǎn)Cl與中心P原子形成的鍵角為180°，中間平面正三角形內(nèi)∠Cl—P—Cl為120°，上(或下)

頂點(diǎn)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．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PCl5中P原子的最

外層電子數(shù)為10，不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，C錯誤；D．PCl5的二溴代物PCl3Br2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(diǎn)(∠

Br—P—Br=90°)，2個Br都在頂點(diǎn)(∠Br—P—Br=180°)，D正確;故選D。

2．下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)規(guī)律正確的是

A．鍵角：ClO2＜ClO3＜ClO4

B．酸性：CH3COOH＞CCl3COOH＞CF3COOH

C．乙醇在水中的溶解度小于丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)，可以用相似相溶原理解釋

D．噻吩()相對分子質(zhì)量大于吡咯()，故噻吩的沸點(diǎn)高于吡咯

【答案】A

1

【解析】A．ClO中價層電子對個數(shù)=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(gòu)型

22

14

1

是V形；ClO中價層電子對個數(shù)=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(gòu)型是

32

1

三角錐形；ClO中價層電子對個數(shù)=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

42

以分子空間構(gòu)型是正四面體形，則鍵角：ClO2＜ClO3＜ClO4，故A正確；B．與羧酸(-COOH)相連的C-X(X

為鹵素原子)的極性越大，羧酸的酸性越大，非金屬性(電負(fù)性)：F>Cl>H，吸引電子對能力F比Cl更強(qiáng)，

Cl比H更強(qiáng)，即極性依次減弱，從而使CF3COOH中的-COOH的羥基H原子具有更大的活性，更容易發(fā)

生電離，所以酸性：CF3COOH>CCl3COOH>CH3COOH，故B錯誤；C．乙醇和正丁醇都是醇類，根據(jù)相似

相溶原理，在水中有一定的溶解度，乙醇碳鏈短，所以結(jié)構(gòu)比正丁醇更與水相似，所以其溶解度應(yīng)該比正

丁醇大，故C錯誤；D．吡咯分子中存在N-H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(diǎn)高于噻吩，故D錯誤；故選A。

3．從微粒結(jié)構(gòu)角度分析，下列說法正確的是

A．OF2與H2O的立體構(gòu)型同為V形，因氧與氫的電負(fù)性差大于氧與氟的電負(fù)性差，而且OF2中氧原子上

有兩對孤電子對，抵消了F－O鍵中共用電子對偏向F而產(chǎn)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(guān)。一般d0或d10排布無顏色，

192+2+

d～d排布有顏色。據(jù)此判斷[Co(H2O)6]和[Mn(H2O)6]中只有一種有顏色

C．三氧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．南京理工大學(xué)化工學(xué)院胡炳成教授團(tuán)隊(duì)成功合成世界首個全氮陰離子鹽，其局部結(jié)構(gòu)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N5中所有的氮原

子在同一平面內(nèi)

【答案】D

【解析】A．從電負(fù)性上看，氧與氫的電負(fù)性大于氧與氟的電負(fù)性差值，OF2中氧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(chǎn)生的極性，從而導(dǎo)致H2O分子的極性很強(qiáng)，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(guān)。一般d0

10192+72+52+

或d排布無顏色，d～d排布有顏色，Co價層電子排布式為3d，Mn價層電子排布式為3d，[Co(H2O)6]

2+623

和[Mn(H2O)6]都有顏色，故B錯誤；C．單分子SO3的中S原子價層電子對數(shù)為3+=3，其雜化方

2

15

式為sp2，屬于平面結(jié)構(gòu)，三聚分子固體根據(jù)上述分子結(jié)構(gòu)式可知，其S原子成鍵方

式為4個σ鍵，為空間結(jié)構(gòu)，所以雜化方式不是sp2，故C錯誤；D．由結(jié)構(gòu)式可知，全氮陰離子鹽兩種陽

+3

離子為：H3O和NH4，中心原子的價層電子對數(shù)均為4，中心原子的雜化軌道類型都是sp雜化，陰離子

N5氮原子之間除了形成了鍵之外，還形成大鍵，所以所有的氮原子在同一平面內(nèi)，故D正確；故選D。

4．共價化合物Al2Cl6中所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，一定條件下可發(fā)生反應(yīng)：

Al2Cl62NH32AlNH3Cl3，下列說法不．正．確．的是

A．Al2Cl6的結(jié)構(gòu)式為

B．Al2Cl6為非極性分子

3

C．NH3中N是sp雜化

D．Al2Br6比Al2Cl6更難與NH3發(fā)生反應(yīng)

【答案】D

【解析】A．Al2Cl6中所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則每個Al原子的價層電子對數(shù)均為4，采取的是

3

sp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．Al2Cl6

中，Al為+3價，等于其最外層電子數(shù)，結(jié)構(gòu)對稱，則Al2Cl6為非極性分子，故B

53

正確；C．NH中