第二章 分子结构与性质
考点卷
核心知识 1共价键的特点、类型及规律核心知识 2键参数核心知识 3价层电子对互斥理论与杂化轨道理论核心知识 4分子的空间结构核心知识 5分子的极性核心知识 6分之间作用力核心知识 7分子的手性
核心知识 1共价键的特点、类型及规律
1 ．下列不属于共价键成键因素的是
A ．两原子体积大小要适中 B ．共用的电子必须配对
C ．成键后体系能量降低，趋于稳定 D ．共用电子对在两原子核之间高概率出现
2 ．下列关于化学键的说法正确的是
A ．s-sσ 键与 s-pσ键的电子云对称性不同
B ．物质只有发生化学变化时才会有化学键的断裂
C ．成键的原子间原子轨道重叠越多，共价键越牢固 D ．非金属元素之间形成的化合物中只含有共价键
3 ．下列关于 σ 键和 π 键的说法中错误的是
A ．1 个共价双键中含有 1 个 σ 键和 1 个 π 键 B ．烯烃分子中 σ 键比 π 键稳定，不易断裂 C ．双原子单质分子中一定既有 σ 键又有 π 键
D . σ 键是原子轨道“头碰头”重叠，π 键则为“肩并肩”重叠
4 ．下列物质的分子中既有σ 键又有π 键的是
①NH3 ② HClO ③N2 ④H2O2 ⑤ HCHO (甲醛)⑥C2H2
A.③⑤⑥ B.③④⑤⑥ C.①②③ D.②⑤⑥
5 ．下列有关 σ 键和 π 键的说法中，错误的是
A ．H 只能形成 σ 键，O 可以形成 σ 键和 π 键
B ．在气体单质分子中，一定含有 σ 键，可能含有 π 键
C . σ 键的电子云图形是轴对称的，π 键的电子云图形是镜面对称的
D ．丁烯二酸(HOOCCH=CHCOOH)分子结构中含有 11 个 σ 键，3 个 π 键
6 ．下列有关化学键类型的判断正确的是
A ．共价化合物中也可以存在离子键
B ．全部由非金属元素构成的化合物也可以存在离子键
C ．已知乙烯的结构式为 CH2=CH2，则分子中存在 4 个 σ 键(C－H)和 2 个 π 键(C=C)
D ．乙烷分子中 6 个 C－H 键都为 σ 键，1 个 C－C 键为 π 键
7 ．有以下物质：①H2O ②H2 ③HF ④N2 ⑤C2H6 ⑥C2H4 ⑦Cl2 ⑧HCHO ⑨HCN ⑩H2O2。
(1)只含有非极性键的是_____。
(2)只含有极性键的是____。
(3)既有极性键，又有非极性键的是_____。
(4)只有 σ 键的是____。
(5)既有 σ 键又有 π 键的是____。
(6)含有由两个原子的s 轨道重叠形成的 σ 键的是____。
核心知识 2键参数
8 ．关于键长、键能、键角，下列说法错误的是
A ．键角是描述分子空间结构的重要参数 B ．键长是形成共价键的两原子的核间距 C ．键能：H－I>H－Br>H－Cl
D ．键角的大小与键长、键能的大小无关
9 ．能够用键能的大小作为主要依据来解释的是
A ．稀有气体一般难发生化学反应
B ．CH4 分子比SiH4 稳定
C ．常温常压下氯气呈气态而溴单质星液态
D ．C-H 键的键能为413.4kJ . mol-1 ，解离1molCH4 分子中 C-H，需要放出能量为 4× 413.4kJ
10 ．（2022·山西英才学校高二期中）下列有关共价键的键参数的说法不正确的是
A ．CH4 、C2H4 、CO2 分子中的键角依次增大
B ．HF 、HCl 、HBr 分子中的键长依次增长
C ．H2O 、H2S 、H2Se 分子中的键能依次减小
D ．分子中共价键的键能越大，分子的熔、沸点越高
11 ．（2022·重庆九龙坡·高二期末）下列排列顺序错误的是
A ．键能：C=C>C-C B ．键长：Br-Br>Cl-Cl
C ．键角：H2O > NH3 D ．极性：F-C>Cl-C
12 ．下列说法中正确的是
A ．分子中键能越大，键角越大，则分子越稳定
B ．元素周期表中的ⅠA 族(除 H 外)和ⅦA 族元素的原子可能形成共价键 C ．水分子可表示为 H-O-H，分子中键角为 180°
D ．H-O 键键能为 463KJ/mol，即 18gH2O 分解成 H2 和 O2 时，消耗能量为 926kJ
13 ．某些化学键的键能如下
键 H-H Cl-Cl Br-Br I-I H-Cl H-Br H-I
键能 kJ/mol 436 243 193 151 431 356 299
A ．1molH2 分别与 Cl2 、Br2 、I2 反应，则在碘中完全反应放出的热量最多
B ．1molH2 与足量的 Cl2 完全反应，放出的热量是 248kJ
C ．H-F 键的键能大于 431kJ/mol
D ．稳定性最强的是 H-Cl 键
14 ．下表是一些常见共价键的键能，其中O-H 键百位数被污渍遮住了，请回答下列问题：
共价键 H-H N-H O-H F-H O=O
键能/kJ . mol-1 436 391 67 565 498
(1) O-H 键键能为 kJ . mol-1 ，根据表中数据计算，电解1mol 水，需要吸收 kJ 能量。
(2) O-H 键极性比F-H 键极性 (强/弱) ，O-H 键键长比F-H 键键长 (长/短)。
(3)H2O 中的H - O - H 键键角比H3O+ 中的 (大/小)，原因是 。
核心知识 3价层电子对互斥理论与杂化轨道理论
15 ．下列分子的中心原子的价层电子对数是 3 的是
A ．H2O B ．BF3 C ．CH4 D ．NH3
16 ．下列分子的中心原子是sp2 杂化的是
A ．BF3 B ．CO2 C ．CH4 D ．H2O
17 ．（2022·湖南·邵东创新实验学校高二期中）下列轮廓图或模型中错误的是
A ．p—p σ 键电子云轮廓图
B ．py—py π 键电子云轮廓图
C ．CH4 分子的球模模型
D ．NH3 分子的 VSEPR 模型
18 ．（2022·山西运城·高二期末）经过 X 射线衍射实验等发现，I3AsF6 中存在I3 (+)离子，下列粒子的 VSEPR 模 型与空间结构都与I3 (+)相同的是
A ．SO2 B ．O3 C ．OF2 D ．NH3
19 ．下列分子的中心原子采用sp3 杂化，但分子的空间结构不同的一组是
①BF3 ；②BeCl2 ；③H2S ；④CS2 ；⑤NH3 ；⑥CCl4
A.①②③ B.①⑤⑥ C.②③④ D.③⑤⑥
20 ．甲烷中的碳原子是 sp3 杂化，下列用*表示碳原子的杂化和甲烷中的碳原子杂化状态一致的是
A ．CH≡C*CH3 B ．C*H2=CHCH3 C ．CH2=C*HCH3 D ．CH2=CHC*H3
21 ．关于价层电子对互斥理论说法错误的是
A ．价层电子对包括 σ 键电子对和中心原子上的孤电子对
B ．分子中键角越大，价层电子对相互排斥力越小，分子越稳定
C ．用该理论预测 H2S 和 BF3 的空间结构为 V 形和平面三角形
D ．该理论一定能预测出多中心原子的分子、离子或原子团的空间构型
22 ．（2022·河南·平顶山市龙河实验高级中学高二期中）计算 H2O 、NH3 、SO3 、NH 4 (+) 、CO 3 (2)- 分子的孤电子
对数。
分子或离子 中心原子 a x b 中心原子数的孤电子对数
H2O ____ ____ ____ ____ ____
NH3 ____ ____ ____ ____ ____
SO3 ____ ____ ____ ____ ____
+ NH 4
2- CO 3 ____ ____ ____ ____ ____
23 ．随着石油资源的日趋紧张，天然气资源的开发利用受到越来越多的关注。以天然气(主要成分是CH4 )为 原料经合成气(主要成分为CO 、H2 ) 制化学品，是目前天然气转化利用的主要技术路线。而采用渣油、煤、 焦炭为原料制合成气，常因含羰基铁 Fe (CO)5 等而导致以合成气为原料合成甲醇和合成氨等生产过程中 的催化剂产生中毒。请回答下列问题：
(1) Fe (CO)5 中铁的化合价为 0，写出铁原子的基态电子排布式： 。
(2)与CO 互为等电子体的分子和离子分别为 和 (各举一种即可，填化学式) ，CO 分子的电子式
为 ，CO 分子的结构式可表示成 。
(3)在CH4、CO 、CH3OH 中，碳原子采取sp3 杂化的分子有 。
(4)CH3CHO 分子中，-CH3 中的碳原子采用杂化 方式，-CHO 中的碳原子采取杂化方式 。
核心知识 4分子的空间结构
24 ．下列各组粒子的空间结构相同的是
①NH3 和 H2O；②NH4 (+)和 H3O+；③NH3 和 H3O+；④O3 和 SO2；⑤CO2 和 BeCl2。
A ．全部 B.①②③⑤ C.③④⑤ D.②⑤
25 ．下列离子的 VSEPR 模型与其空间结构一致的是
A ．SO3 (2)- B ．ClO4- C ．NO2- D ．ClO3-
26 ．用 VSEPR 模型预测下列分子或离子的立体结构，其中正确的是
A ．CH4 与 CH2Cl2 均为正四面体 B ．BeCl2 与 SO2 为直线形
C ．BF3 与 PCl3 为三角锥形 D ．NO 3- 与 CO 3 (2)- 为平面三角形
27 ．价层电子对互斥理论和杂化轨道理论都可以判断、解释分子或离子的空间构型，下列说法正确的是
A ．NO2 (+)和NO2 (-) 的键角相同 B ．ClO3- 、ClO4- 的中心原子价层电子对数相同
C ．SO2 、SO3 (2)- 中 S 原子的杂化方式相同 D ．C2H2 、H2O2 都是直线形的分子
28．X、Y、Z、Q、E 五种元素中，X 原子的基态价电子排布式为2s2 ，Y 位于元素周期表第二周期第ⅢA 族， Z 的两种同位素原子常用于测定文物的年代，Q 是元素周期表中电负性最大的元素，E 的阳离子通常存在于 明矾和草木灰中。下列说法正确的是
A ．第一电离能：XB ．EYQ4 中阴离子中心原子的杂化方式为sp3 杂化
C ．ZO3 (2)- 的空间构型为 V 形
D ．原子半径：X29 ．（2022·吉林·抚松县第一中学高二开学考试）在HF 、H2O 、NH3、CH4、CO3 (2)- 、CO2、HI 分子中
(1)CO3 (2)- 的价层电子对的空间构型为
(2)以极性键相结合，具有正四面体结构的分子是
(3)以极性键相结合，具有三角锥型结构的分子是
(4)以极性键相结合，具有 V 型结构的分子是
(5)以极性键相结合，而且共价键的极性最大的是
30 ．根据物质结构的基本理论，原子之间通过原子轨道的重叠方式，以不同类型的化学键结合，形成具有 不同空间结构的分子或离子，按照已学的物质结构知识填写下列空白。
(1)在BF3 分子中，硼原子的杂化轨道类型为 ，F-B-F 的键角是 ，BF3 为 分子(极性分子
或非极性分子)。
(2) H+ 可与H2O 形成H3O+ ，H3O+ 中氧原子采用 杂化。H3O+ 的立体构型为 。
(3)H3O+ 中 H-O-H 键角比H2O 中 H-O-H 键角大，原因为 。
核心知识 5分子的极性
31 ．下列叙述中正确的是
A ．以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子
B ．BCl3 与 NCl3 均为三角锥形结构，均为极性分子
C ．非极性分子只能是双原子单质分子
D ．非极性分子中一定含有非极性键
32 ．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
①NH3 ②N2 ③H2O ④HCl ⑤C2H4 ⑥C2H2
A.②⑤⑥ B.①②⑤⑥ C.②③④ D.②④⑥
33 ．徐光宪在《分子共和国》一书中介绍了许多明星分子，如 H2O2 、CO2 、BF3 、CH3COOH 等。下列说
法正确的是
A ．H2O2 分子的立体构型为直线形
B ．CO2 分子为非极性分子
C ．BF3 分子中 B 原子为 sp3 杂化，分子为三角锥形
D ．CH3COOH 分子中 C 原子均为 sp2 杂化
34 ．（2022·福建福州·高二期中）下列说法不正确的是
A ．某微粒空间构型为 V 形，则中心原子一定为 sp2 杂化
B ．CH2Cl2 是四面体型的极性分子
C ．某微粒空间构型为三角锥形，则该微粒一定是极性分子
D ．中心原子采取 sp3 杂化轨道成键的分子其空间构型可能不是正四面体
35 ．下列各组都是由极性键构成的极性分子的是
A ．丙烯和CO2 B ．CCl4 和H2S C ．H2O 和NH3 D ．H2O2 和CS2
36 ．仿(CHCl3)常因保存不慎而被氧化，产生剧毒物光气(COCl2)，反应为 2CHCl3+O2→2HCl+2COCl2 ，光气 的结构式为，下列说法正确的是
A ．使用前可用硝酸银稀溶液检验氯仿是否变质
B ．CHCl3 分子为含极性键的非极性分子
C ．1 个 COCl2 分子中含有 3 个 σ 键、1 个 π 键，中心碳原子采用sp 杂化
D ．COCl2 分子中所有原子不可能共平面
37 ．（2022·内蒙古·赤峰市元宝山区第一中学高二期中）回答下列问题。
(1)在 H-S、H-Cl 两种共价键中，键的极性较强的是 ，键长较长的是 。在四种酸①HClO4；②
H2SO4；③HNO2；④HClO 中，酸性由弱到强的顺序为 。(用序号表示)
(2)下列气态分子①BeCl2；②BCl3；③CCl4；④H2O 中，其键角由大到小的顺序为 。(用序号表示)
(3)SO2 与 CO2 在相同条件下两者在水中的溶解度较大的是 (写分子式)，理由是 。
核心知识 6分之间作用力
38 ．下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的是
A ．NH3 和 HCl B ．CS2 和 SO3 C ．H2O 和 H2O2 D ．BF3 和 BeCl2(g)
39 ．下列说法不正确的是
A ．共价键有方向性
B ．氢键有方向性
C ．冰晶体中水分子的空间利用率比液态水分子的空间利用率低
D ．在冰的晶体中，每个水分子周围只有六个紧邻的水分子
40 ．已知 CO2 、BF3 、CH4 、SO3 都是非极性分子，NH3 、H2S 、H2O 、SO2 都是极性分子，由此可推知 ABn 型分子是非极性分子的经验规律是
A ．分子中不能含有氢原子
B ．在 ABn 分子中 A 原子没有孤电子对(或 A 原子最外层电子均已成键) C ．在 ABn 分子中每个共价键的键长和键能都相等
D ．分子中所有原子在同一平面内
41 ．下列现象中，不能用“相似相溶”原理解释的是
A ．C2H5OH 与水以任意比互溶
B ．用纯碱洗涤油脂
C ．SO2 易溶于水
D ．用苯将溴水中的溴萃取出来
42．若不断地升高温度，实现"雪花→水→水蒸气→氧气和氢气"的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间主 要的相互作用依次是
A ．氢键；分子间作用力；非极性键 B ．氢键；氢键；极性键
C ．氢键；极性键；分子间作用力 D ．分子间作用力；氢键；非极性键
43 ．中科院国家纳米科学中心科研员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”，实现了氢键的实空间成像，为“氢 键的本质”这一化学界争论了 80 多年的问题提供了直观证据。下列有关氢键的说法中不正确的是
A ．由于氢键的存在，冰能浮在水面上
B ．由于氢键的存在，乙醇比甲醚更易溶于水
C ．由于氢键的存在，沸点：HF>HCl>HBr>HI
D ．氢键的存在影响了蛋白质分子独特的结构
44 ．（2022·新疆·精河县高级中学高二期中）下列说法正确的是
A ．HF 、HCl 、HBr 、HI 的熔、沸点依次升高 B ．CH4 、CCl4 都是含有极性键的非极性分子 C ．CS2 、H2S 、C2H2 都是直线形分子
D ．在水中的溶解性：戊醇＞乙二醇＞乙醇
45 ．（2022·黑龙江哈尔滨·高二期末）下列对分子结构及其性质的解释中，不正确的是
A ．乙烷难溶于水、溴易溶于四氯化碳都可用相似相溶原理解释
B ．酸性：H2CO3 > HClO ，是因为H2CO3 分子中的氢原子数目比 HClO 多
C ．羟基乙酸 CH2 (OH ) COOH 不属于手性分子，因其分子中不存在手性碳原子 D ．CH3CH2OH 的沸点高于CH3OCH3 ，因乙醇分子中含—OH，能形成分子间氢键 46 ．下列各项比较中前者高于(或大于或强于)后者的是
A ．CCl4 和 SiCl4 的熔点
B ．邻羟基苯甲醛()和对羟基苯甲醛()的沸点 C ．O3 和 O2 在水中的溶解度
D ．H2SO3 和 H2SO4 的酸性
47 ．（2022·新疆兵团农场中学高二期末）下列对分子性质的解释中，不正确的是
A ．F2 、Cl2 、Br2 、I2 熔点随相对分子质量增大而升高
B ．乳酸()分子中含有 2 个手性碳原子
C ．碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释
D ．氨气极易溶于水、邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛都能用氢键来解释
48 ．回答下列问题：
(1) Cr (NH3 )3 (H2O)2 Cl2+ 中配体分子NH3、H2O 以及分子PH3 的空间结构和相应的键角如图甲所示。
PH3 中 P 的杂化类型是 。NH3 的沸点比PH3 的________，原因是________ 。H2O 的键角小于NH3
的，分析原因： 。
(2)磷酸根离子的空间构型为 ，其中 P 的价层电子对数为________、杂化轨道类型为________。
(3)NH3 分子中氮原子的轨道杂化类型是 ；C 、N 、O 元素的第一电离能由大到小的顺序为
。
(4)乙二胺(H2NCH2CH2NH2 ) 是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是 、 。
(5)NH4H2PO4 中，电负性最高的元素是 ；P 的 杂化轨道与 O 的 2p 轨道形成 键。
(6)SO4 (2)- 的空间构型为 (用文字描述)；抗坏血酸的分子结构如图乙所示，分子中碳原子的轨道杂化
类型为 ；推测抗坏血酸在水中的溶解性： (填“难溶于水”或“易溶于水”)。
核心知识 7分子的手性
49 ．（2022·福建·莆田一中高二期末）下列说法正确的是
A ．乙醇中的-OH 上的氢比水分子的-OH 上的氢活泼
B ．手性分子 CH2=CHCH(CH2OH)CHO 与足量的 H2 反应后仍是手性分子 C ．酸性：H3PO4＜H3PO3
D ．N2O 的空间构型是直线形
50 ．（2022·新疆·昌吉州行知学校高二期中）回答下列问题：
(1)下列分子中若有手性原子，请用“*”标出其手性碳原子 。
(2)试比较下列含氧酸的酸性强弱(填“>” 、“<”或“=”)：H2SO4 H2SO3 ；HClO3 HClO4；
(3)根据价层电子对互斥理论判断下列问题：H2S 中心原子的杂化方式为 杂化，VSEPR 构型为 ，
分子的立体构型为 。
(4)H2O 的沸点(100℃)比 H2S 的沸点(-61℃)高，这是由于 ；H2O 比 H2S 更稳定，这是由于
。第二章 分子结构与性质
考点卷
核心知识 1共价键的特点、类型及规律核心知识 2键参数核心知识 3价层电子对互斥理论与杂化轨道理论核心知识 4分子的空间结构核心知识 5分子的极性核心知识 6分之间作用力核心知识 7分子的手性
核心知识 1共价键的特点、类型及规律
1 ．下列不属于共价键成键因素的是
A ．两原子体积大小要适中 B ．共用的电子必须配对
C ．成键后体系能量降低，趋于稳定 D ．共用电子对在两原子核之间高概率出现
【答案】A
【解析】A ．共价键的形成与两原子体积大小要适中无关，A 错误；
B ．形成共价键时原子之间以共用电子对结合，共用的电子需要配对，B 正确；
C ．共价键成键后体系能量降低，形成稳定的物质，C 正确；
D ．共价键的形成需要共用电子对在两原子核之间高概率出现，D 正确； 故答案选 A。
2 ．下列关于化学键的说法正确的是
A ．s-sσ 键与 s-pσ键的电子云对称性不同
B ．物质只有发生化学变化时才会有化学键的断裂
C ．成键的原子间原子轨道重叠越多，共价键越牢固 D ．非金属元素之间形成的化合物中只含有共价键
【答案】C
【解析】A ．s-sσ 键与 s—pσ键的电子云都是轴对称，对称性相同， A 错误；
B ．有的物质溶于水或加热熔融时也会有化学键的断裂，例如氯化钠溶于水形成自由移动的阴阳离子，B 错 误；
C ．成键的原子间原子轨道重叠越多，成键原子的距离越小，共价键越牢固，C 正确；
D ．NH4Cl 中不仅含有共价键，还有离子键，D 错误； 答案选 C。
3 ．下列关于 σ 键和 π 键的说法中错误的是
A ．1 个共价双键中含有 1 个 σ 键和 1 个 π 键 B ．烯烃分子中 σ 键比 π 键稳定，不易断裂 C ．双原子单质分子中一定既有 σ 键又有 π 键
D . σ 键是原子轨道“头碰头”重叠，π 键则为“肩并肩”重叠
【答案】C
【解析】A ．共价双键中含有 1 个 σ 键和 1 个 π 键，故 A 正确；
B . σ 键比 π 键重叠程度大，因此烯烃分子中 σ 键比 π 键稳定，不易断裂，故 B 正确；
C ．双原子单质分子中可能只含有 σ 键不含 π 键，如 Cl2 分子中只含 σ 键不含 π 键，故 C 错误；
D ．原子轨道以“头碰头”重叠形成的共价键为 σ 键，以“肩并肩”重叠形成的共价键为 π 键，故 D 正确； 答案选 C。
4 ．下列物质的分子中既有σ 键又有π 键的是
①NH3 ② HClO ③N2 ④H2O2 ⑤ HCHO (甲醛)⑥C2H2
A.③⑤⑥ B.③④⑤⑥ C.①②③ D.②⑤⑥
【答案】A
【分析】根据题中既有 σ 键又有 π 键可知，本题考查 σ 键和 π 键的判断，运用双键中有一个 σ 键和一个 π 键，三键中有一个 σ 键和两个 π 键分析。
【解析】 ①NH3 的结构式为，只存在共价单键，所以只存在 σ 键，故 ① 不符合题意；
②HClO 的结构式为，只存在共价单键，所以只存在 σ 键，故 ② 不符合题意；
③N2 的结构式为 N≡N，所以含有 σ 键和π 键，故 ③ 符合题意；
④H2O2 的结构式为，只存在共价单键，所以只存在 σ 键，故④不符合题意；
⑤HCHO( 甲醛) 的结构式为含C = O ，所以含有 σ 键和π 键，故 ⑤ 符合题意；
⑥C2H2 的结构式为，含 C 三 C ，所以含有 σ 键和π 键，故⑥符合题意；
故符合题意的是③⑤⑥,即答案为： A。
5 ．下列有关 σ 键和 π 键的说法中，错误的是
A ．H 只能形成 σ 键，O 可以形成 σ 键和 π 键
B ．在气体单质分子中，一定含有 σ 键，可能含有 π 键
C . σ 键的电子云图形是轴对称的，π 键的电子云图形是镜面对称的
D ．丁烯二酸(HOOCCH=CHCOOH)分子结构中含有 11 个 σ 键，3 个 π 键
【答案】B
【解析】A ．氢原子核外只有 1 个电子，只能形成 1 个共价键，只能形成 σ 键，氧原子最外层有 6 个电子， 可形成 2 个共价键，可形成单键或双键，可形成 σ 键和 π 键，A 正确；
B ．在气体单质分子中，不一定含 σ 键和 π 键，如稀有气体的单质中不存在化学键，B 错误；
C . σ 键的电子云是头碰头重叠形成的，为轴对称，π 键的电子云是通过肩并肩重叠形成的，为镜面对称，C 正确；
D ．丁烯二酸(HOOCCH=CHCOOH)的结构式为：，含 8 个单键，3 个双键，单
键为 σ 键，双键为 1 个 σ 键、1 个 π 键，因此丁烯二酸(HOOCCH=CHCOOH)分子结构中含有 11 个 σ 键，3 个 π 键，D 正确；
答案选 B。
6 ．下列有关化学键类型的判断正确的是
A ．共价化合物中也可以存在离子键
B ．全部由非金属元素构成的化合物也可以存在离子键
C ．已知乙烯的结构式为 CH2=CH2，则分子中存在 4 个 σ 键(C－H)和 2 个 π 键(C=C)
D ．乙烷分子中 6 个 C－H 键都为 σ 键，1 个 C－C 键为 π 键
【答案】B
【解析】A ．在共价化合物中一定不存在离子键，如 HF 、H2O 分子中只有共价键，故 A 错误；
B．NH4Cl 全部是由非金属元素组成的，但该化合物为离子化合物，铵根离子和氯离子之间为离子键，故 B 正确；
C ．单键为 σ 键，共价双键中有一个 σ 键，另一个为 π 键，故乙烯（CH2=CH2）分子中有 4 个 C－Hσ键， C=C 键中有 1 个 σ 键、1 个 π 键，故 C 错误；
D ．单键为 σ 键，则乙烷分子中 6 个 C－H 键和 1 个 C－C 键都为 σ 键，故 D 错误； 答案选 B。
7 ．有以下物质：①H2O ②H2 ③HF ④N2 ⑤C2H6 ⑥C2H4 ⑦Cl2 ⑧HCHO ⑨HCN ⑩H2O2。
(1)只含有非极性键的是_____。
(2)只含有极性键的是____。
(3)既有极性键，又有非极性键的是_____。
(4)只有 σ 键的是____。
(5)既有 σ 键又有 π 键的是____。
(6)含有由两个原子的s 轨道重叠形成的 σ 键的是____。
【答案】(1)②④⑦
(2)①③⑧⑨
(3)⑤⑥⑩
(4)①②③⑤⑦⑩
(5)④⑥⑧⑨ (6)②
【分析】通常，同种原子形成的共价键是非极性键，不同种原子形成的共价键是极性键，共价单键是 σ 键， 双键中一个是 σ 键、另一个是 π 键，共价三键由一个 σ 键、两个 π 键组成，分析、判断。
①H2O 只含极性键，且为 σ 键
②H2 只含非极性键，且为 σ 键
③HF 只含极性键，且为 σ 键，
④N2 只含非极性键，且由一个 σ 键、两个 π 键组成
⑤C2H6 含有极性键和非极性键，且均为 σ 键
⑥C2H4 含有极性键和非极性键，碳碳双键中含有一个 σ 键、1 个 π 键
⑦Cl2 只含非极性键，且为 σ 键
⑧HCHO 只含极性键，且碳氧双键由一个 σ 键、1 个 π 键组成
⑨HCN(H-C≡N)含有极性键和非极性键，三键由一个 σ 键、两个 π 键
⑩H2O2 含有极性键和非极性键，为 σ 键
（1）只含有非极性键的是②④⑦。
（2）只含有极性键的是①③⑧⑨。
（3）既有极性键，又有非极性键的是⑤⑥⑩。
（4）只有 σ 键的是①②③⑤⑦⑩。
（5）既有 σ 键又有 π 键的是④⑥⑧⑨。
（6）含有由两个原子的 s 轨道重叠形成的 σ 键的是②。
核心知识 2键参数
8 ．关于键长、键能、键角，下列说法错误的是
A ．键角是描述分子空间结构的重要参数 B ．键长是形成共价键的两原子的核间距 C ．键能：H－I>H－Br>H－Cl
D ．键角的大小与键长、键能的大小无关
【答案】C
【解析】A．键角是描述分子空间构型的重要参数，如直线形分子键角 180°, 正四面体形分子的键角为 109°28′， A 正确；
B ．键长是表示形成共价键的两原子的核间距，B 正确；
C ．键长越大，键能越小，因为原子半径大小为：I >Br >Cl，所以键长大小：H—I > H—Br > H—Cl，键能 大小为：H—I < H—Br < H—Cl ，C 错误；
D ．键角大小取决于成键原子原子轨道的夹角，与键长、键能无关，D 正确。 故答案选 C。
9 ．能够用键能的大小作为主要依据来解释的是
A ．稀有气体一般难发生化学反应
B ．CH4 分子比SiH4 稳定
C ．常温常压下氯气呈气态而溴单质星液态
D ．C-H 键的键能为413.4kJ . mol-1 ，解离1molCH4 分子中 C-H，需要放出能量为 4× 413.4kJ
【答案】B
【解析】A．稀有气体为单原子分子，原子最外层为 2 或 8 电子稳定结构，一般难发生化学反应，与键能无 关，A 错误；
B ．碳原子半径小于硅原子半径，碳氢键键能大于硅氢键，故CH4 分子比SiH4 稳定，B 正确；
C ．氯气相对分子质量小于溴单质，分子间作用力小，熔沸点低，故氯气呈气态而溴单质呈液态，与键能无 关，C 错误；
D ．断键需要吸收能量，而不是放出能量， D 错误；
故选 B。
10 ．（2022·山西英才学校高二期中）下列有关共价键的键参数的说法不正确的是
A ．CH4 、C2H4 、CO2 分子中的键角依次增大 B ．HF 、HCl 、HBr 分子中的键长依次增长
C ．H2O 、H2S 、H2Se 分子中的键能依次减小
D ．分子中共价键的键能越大，分子的熔、沸点越高
【答案】D
【解析】A ．三者的键角分别为109°28 、120° 、180° ,依次增大， A 正确；
B ．因为 F 、Cl 、Br 的原子半径依次增大，故与 H 形成的共价键的键长依次增长，B 正确；
C ．O 、S 、Se 的原子半径依次增大，故与 H 形成的共价键的键长依次增长，键能依次减小，C 正确；
D ．分子的熔、沸点与分子间作用力有关，与共价键的键能无关，D 错误； 故选 D。
11 ．（2022·重庆九龙坡·高二期末）下列排列顺序错误的是
A ．键能：C=C>C-C B ．键长：Br-Br>Cl-Cl
C ．键角：H2O > NH3 D ．极性：F-C>Cl-C
【答案】C
【解析】A ．同种元素形成的共价键，键能大小的一般规律是，三键键能＞双键键能＞单键键能，故 A 正 确；
B ．比较键长大小，通常看原子半径，原子半径越小，键长越短，原子半径关系是 Br＞Cl，则 Br-Br 键长＞ Cl-Cl 键长，故 B 正确；
C．依据价层电子对互斥理论，H2O 中心原子 O 的价层电子对数 n=σ 键数目+孤电子对数=2+2=4，NH3 中心 原子 N 的价层电子对数 n=σ 键数目+孤电子对数=3+1=4，二者 VSEPR 模型均为四面体型，但 NH3 中心原子 N 原子上有 1 个孤电子对，H2O 中 O 原子上则有 2 个孤电子对，对成键电子对有更大的斥力，故键角大小 是 NH3＞H2O，故 C 错误；
D．F 原子电负性＞Cl 原子电负性，故 F 与 C 电负性差值要大于 Cl 与 C 电负性差值，故共价键极性关系 F-C >Cl-C，故 D 正确；
故选：C。
12 ．下列说法中正确的是
A ．分子中键能越大，键角越大，则分子越稳定
B ．元素周期表中的ⅠA 族(除 H 外)和ⅦA 族元素的原子可能形成共价键 C ．水分子可表示为 H-O-H，分子中键角为 180°
D ．H-O 键键能为 463KJ/mol，即 18gH2O 分解成 H2 和 O2 时，消耗能量为 926kJ
【答案】A
【解析】A. 分子中键能越大，键角越大，分子越稳定，故 A 项正确；
B. 元素周期表中的 IA 族（除 H 外）和 VIIA 族都是典型的活泼金属和活泼非金属元素，它们形成的化学键 都是离子键，故 B 项错误；
C. 水分子的结构是 V 型，键角是 105°,故 C 项错误；
D. H-O 键的键能为 463kJ/mol ，18g 水即 1molH2O 分解成 2mol H 和 1molO 时吸收的能量为 926kJ，但原子 在重新形成氢气氧气时又放出能量，因此消耗能量小于 926kJ，故 D 项错误；
故答案选 A。
13 ．某些化学键的键能如下
键 H-H Cl-Cl Br-Br I-I H-Cl H-Br H-I
键能 kJ/mol 436 243 193 151 431 356 299
A ．1molH2 分别与 Cl2 、Br2 、I2 反应，则在碘中完全反应放出的热量最多
B ．1molH2 与足量的 Cl2 完全反应，放出的热量是 248kJ
C ．H-F 键的键能大于 431kJ/mol
D ．稳定性最强的是 H-Cl 键
【答案】C
【解析】A ．1molH2 分别与 Cl2 、Br2 、I2 反应，生成 2molHCl 、HBr 和 HI，根据 ΔH=反应物键能总和-生成 物键能总和可知，生成 2molHCl 放热 183kJ，生成 2molHBr 放热 83kJ，生成 2molHI 放热 11kJ，则在 Cl2 中 完全反应放出的热量最多，A 错误；
B ．1molH2 与足量的 Cl2 完全反应，放出热量 183kJ ，B 错误；
C ．原子半径 Cl>F，则键长 H-FD ．根据 C 中分析可知，H-X 键中，稳定性最强的化学键是 H-F 键，D 错误； 故答案选 C。
14 ．下表是一些常见共价键的键能，其中O-H 键百位数被污渍遮住了，请回答下列问题：
共价键 H-H N-H O-H F-H O=O
键能/kJ . mol-1 436 391 67 565 498
(1) O-H 键键能为 kJ . mol-1 ，根据表中数据计算，电解1mol 水，需要吸收_______kJ 能量。
(2) O-H 键极性比F-H 键极性 (强/弱) ，O-H 键键长比F-H 键键长_______(长/短)。
(3)H2O 中的H - O - H 键键角比H3O+ 中的 (大/小)，原因是_______。
【答案】(1) 467 249
(2) 弱 长
(3) 小 H2O 分子中孤对电子对成键电子对的排斥作用大于 H3O+ 中孤对电子对成键电子对的排斥作用
【解析】(1)原子半径：N>O>F，原子半径越小，键长越短，键能越大，所以 O-H 键的键能应介于 N-H 键和 F-H 键之间，N-H 键键能为 391kJ/mol ，F-H 键的键能为 565kJ/mol，因此 O-H 键的键能为 467kJ/mol；电解
水的化学方程式为：2H2O 2H2 ↑+O2 ↑,根据表中数据计算，电解 1molH2O，需要吸收的能量为：(467 ×
2-463-0.5 × 498)kJ=249kJ。
(2)氧的电负性小于氟，所以O-H 键极性比 F-H 键极性弱；氧的原子半径比氟大，原子半径越小，键长越短， 则 O-H 键的键长比 F-H 键的键长长。
1 1 (3)H2O 中氧原子的价电子对数为 2+ 2 × (6-2× 1)=4，有 2 对孤对电子，H3O+ 中氧原子的价电子对数为 3+ 2 × (6-1-3 × 1)=4，有 1 对孤对电子，H2O 分子中孤对电子对成键电子对的排斥作用大于 H3O+ 中孤对电子对成键
电子对的排斥作用，所以 H2O 中 H-O-H 键的键角比 H3O+ 中的小。
核心知识 3价层电子对互斥理论与杂化轨道理论
15 ．下列分子的中心原子的价层电子对数是 3 的是
A ．H2O B ．BF3 C ．CH4 D ．NH3
【答案】B
【解析】水分子中氧原子、甲烷分子中碳原子和氨分子中氮原子的价层电子对数都为 4，三氟化硼分子中硼 原子的价层电子对数为 3，故选 B。
16 ．下列分子的中心原子是sp2 杂化的是
A ．BF3 B ．CO2 C ．CH4 D ．H2O
【答案】A
【解析】A ．BF3 的中心原子的价层电子对数为 =3 ，VSEPR 模型为平面三角形，中心原子的杂化
方式是 sp2，故 A 正确；
B ．CO2 的中心原子的价层电子对数为 =2 ，VSEPR 模型为直线形，中心原子的杂化方式是 sp，
故 B 错误；
C ．CH4 的中心原子的价层电子对数为 =4 ，VSEPR 模型为正四面体，中心原子的杂化方式是 sp3，
故 C 错误；
D ．H2O 的中心原子的价层电子对数为 =4 ，VSEPR 模型为四面体，中心原子的杂化方式是 sp3 ，故
D 错误； 故选：A。
17 ．（2022·湖南·邵东创新实验学校高二期中）下列轮廓图或模型中错误的是
A ．p—p σ 键电子云轮廓图
B ．py—py π 键电子云轮廓图
C ．CH4 分子的球模模型
D ．NH3 分子的 VSEPR 模型
【答案】D
【解析】A．p—p σ 键为 p 轨道以头碰头方式重叠形成共价键，电子云轮廓图为 ，故 A 正确；
B ．py—py π 键为 p 轨道以肩并肩方式重叠形成共价键，电子云轮廓图为，故 B 正确；
C ．甲烷的空间构型为正四面体形，分子的球模模型为 ，故 C 正确；
D ．氨分子中氮原子的价层电子对数为 4 ，VSEPR 模型为 ，故 D 错误；
故选 D。
18 ．（2022·山西运城·高二期末）经过 X 射线衍射实验等发现，I3AsF6 中存在I3 (+)离子，下列粒子的 VSEPR 模 型与空间结构都与I3 (+)相同的是
A ．SO2 B ．O3 C ．OF2 D ．NH3
【答案】C
【分析】 I3 (+)可以看作 I·I 2 (+) ，价层电子对数为 =4 ，VSEPR 模型为四面体形，空间构型为 V 形，
据此分析；
【解析】I3 (+) 的 VSEPR 模型为四面体形，空间构型为 V 形；
A ．SO2 的价层电子对数为 =3 ，VSEPR 模型为平面三角形，空间构型为 V 形，与I3 (+)不符，故 A
不符合题意；
B．O3 可以看作 O·O2，价层电子对数为 =3，VSEPR 模型为平面三角形，空间构型为 V 形，与I3 (+)
不符，故 B 不符合题意；
C ．OF2 的价层电子对数为 =4 ，VSEPR 模型为四面体形，空间构型为 V 形，与I3 (+)相符，故 C 符
合题意；
D．NH3 的价层电子对数为 =4，VSEPR 模型为四面体形，空间构型为三角锥形，与I3 (+)不符，故 D
不符合题意； 答案为 C。
19 ．下列分子的中心原子采用sp3 杂化，但分子的空间结构不同的一组是
①BF3 ；②BeCl2 ；③H2S ；④CS2 ；⑤NH3 ；⑥CCl4
A.①②③ B.①⑤⑥ C.②③④ D.③⑤⑥
【答案】D
【解析】①根据价层电子对互斥理论，BF3 的价层电子对数为 =3 ，为 sp2 杂化，没有孤电子对，
空间构型为平面正三角形；
②根据价层电子对互斥理论，BeCl2 的价层电子对数为 =2 ，为 sp 杂化，没有孤电子对，空间
构型为直线形；
③根据价层电子对互斥理论，H2S 的价层电子对数为 =4 ，为 sp3 杂化，有 2 对孤电子对，空间
构型为 V 形；
④根据价层电子对互斥理论，CS2 的价层电子对数为 =2 ，为 sp 杂化，没有孤电子对，空间构
型为直线形；
⑤根据价层电子对互斥理论，NH3 的价层电子对数为 =4 ，为 sp3 杂化，有 1 对孤电子对，空间
构型为三角锥形；
⑥根据价层电子对互斥理论，CCl4 的价层电子对数为 =4，为 sp3 杂化，没有孤电子对，空间构
型正四面体形；
综上所述，③⑤⑥符合题意，故选 D。
20 ．甲烷中的碳原子是 sp3 杂化，下列用*表示碳原子的杂化和甲烷中的碳原子杂化状态一致的是
A ．CH≡C*CH3 B ．C*H2=CHCH3 C ．CH2=C*HCH3 D ．CH2=CHC*H3
【答案】D
【解析】A ．CH≡C*CH3 中，带“ ”碳原子的价层电子对数为 2，发生 sp 杂化，A 不符合题意；
B ．C*H2=CHCH3 中，带“ ”碳原子的价层电子对数为 3，发生 sp2 杂化，B 不符合题意； C ．CH2=C*HCH3 中，带“ ”碳原子的价层电子对数为 3，发生 sp2 杂化，C 不符合题意； D ．CH2=CHC*H3 中，带“ ”碳原子的价层电子对数为 4，发生 sp3 杂化，D 符合题意； 故选 D。
21 ．关于价层电子对互斥理论说法错误的是
A ．价层电子对包括 σ 键电子对和中心原子上的孤电子对
B ．分子中键角越大，价层电子对相互排斥力越小，分子越稳定
C ．用该理论预测 H2S 和 BF3 的空间结构为 V 形和平面三角形
D ．该理论一定能预测出多中心原子的分子、离子或原子团的空间构型
【答案】D
【解析】A ．价层电子对包括 σ 键电子对和中心原子上的孤电子对，不包含 π 键中的电子对，A 正确；
B ．分子中键角越大，价层电子对之间的距离越小，相互排斥力越小，则分子越稳定，B 正确；
C．H2S 中 S 原子价层电子对数为 且含有 2 个孤电子对，分子呈 V 形结构；BF3 中 B 原子价 层电子对数为 且不含孤电子对，分子呈平面三角形结构，C 正确；
D ．该理论不能预测所有分子或离子的空间构型，如：许多过渡金属化合物的几何构型不能用 VSEPR 模型
理论解释，D 错误； 故合理选项是 D。
22 ．（2022·河南·平顶山市龙河实验高级中学高二期中）计算 H2O 、NH3 、SO3 、NH 4 (+) 、CO 3 (2)- 分子的孤电子 对数。
分子或离子 中心原子 a x b 中心原子数的孤电子对数
H2O
NH3 ____ ____ ____ ____ ____
SO3 ____ ____ ____ ____ ____
+ NH 4 ____ ____ ____ ____ ____
2- CO 3 ____ ____ ____ ____ ____
【答案】
O 6 2 2 2 N 5 3 1 1 S 6 3 2 0 N 4 4 1 0 C 6 3 2 0
23 ．随着石油资源的日趋紧张，天然气资源的开发利用受到越来越多的关注。以天然气(主要成分是CH4 )为 原料经合成气(主要成分为CO 、H2 ) 制化学品，是目前天然气转化利用的主要技术路线。而采用渣油、煤、 焦炭为原料制合成气，常因含羰基铁 等而导致以合成气为原料合成甲醇和合成氨等生产过程中 的催化剂产生中毒。请回答下列问题：
(1) Fe (CO)5 中铁的化合价为 0，写出铁原子的基态电子排布式： 。
(2)与CO 互为等电子体的分子和离子分别为 和 (各举一种即可，填化学式) ，CO 分子的电子式
为 ，CO 分子的结构式可表示成 。
(3)在CH4、CO 、CH3OH 中，碳原子采取sp3 杂化的分子有 。
(4)CH3CHO 分子中，-CH3 中的碳原子采用杂化 方式，-CHO 中的碳原子采取杂化方式 。
【答案】(1) [Ar]3d6 4s2
(2) N2 CN- C≡O
(3)CH4、CH3OH
(
3
2
)(4) sp sp
【解析】（1）Fe 的原子序数为 26，则基态电子排布式为[Ar]3d64s2，故答案为：[Ar]3d64s2；
（2）CO 分子中C 原子上有一对孤对电子，C 、O 原子都符合 8 电子稳定结构，CO 分子的电子式为
, 则 CO 的结构式为 C≡O，又等电子体中原子数和价电子数都相同，则 N2 、CN- 、CO 的原子 数都是 2，价电子数都是 10，则互为等电子体，故答案为：N2 ；CN- ；；C≡O；
（3）在 CH4 、CO 、CH3OH 三种物质中甲烷、甲醇中 C 原子杂化轨道数目为 4，碳原子采取 sp3 杂化，CO 中碳原子采取 sp 杂化，故答案为：CH4 、CH3OH；
（4）价层电子对数=σ 键电子对数+ 中心原子上的孤电子对数，-CH3 中价层电子对数=σ 键电子对数+ 中心原 子上的孤电子对数=4+0=4，所以碳原子采用 sp3 ，-CHO 价层电子对数=3+0=3，所以碳原子采用 sp3，故答
案为：sp3 ；sp2。
核心知识 4分子的空间结构
24 ．下列各组粒子的空间结构相同的是
①NH3 和 H2O；②NH4 (+)和 H3O+；③NH3 和 H3O+；④O3 和 SO2；⑤CO2 和 BeCl2。
A ．全部 B.①②③⑤ C.③④⑤ D.②⑤
【答案】C
【分析】根据价层电子对互斥理论确定微粒空间构型， 价层电子对个数=σ 键+孤电子对个数，孤电子对个数 ×（a-xb），a 为中心原子的价电子数，x 为与中心原子结合的原子个数，b 为与中心原子结合的原子最多 能接受的电子数。
【解析】①NH3 中价层电子对个数=3+ ×（5-3）=4 且含有一个孤电子对，所以为三角锥形，H2O 中价层电 子对个数=2+ ×（6-2）=4 且含有两个孤电子对，所以为 V 形结构，二者空间构型不同，故①错误；
②NH4+ 中价层电子对个数是 4 且不含孤电子对，为正四面体形结构；H3O+ 中 O 原子价层电子对个数=3+
（6-1-3×1）=4 且含有一个孤电子对，所以为三角锥形结构，二者空间构型不同，故②错误；
③NH3 为三角锥形结构、H3O+ 中 O 原子价层电子对个数=3+ （6-1-3×1）=4 且含有一个孤电子对，所以为 三角锥形结构，所以二者空间构型相同，故③正确；
④O3 、SO2 中价层电子对个数都是 3 且都含有一对孤电子对，所以分子空间构型都是 V 形，故④正确；
⑤CO2 分子中价层电子对=σ 键电子对+ 中心原子上的孤电子对=2+ （4-2×2）=2 ，二氧化碳是直线型结构， BeCl2 分子中价层电子对=σ 键电子对+ 中心原子上的孤电子对 =2，BeCl2 是直线型结构，CO2
和 BeCl2 分子都是直线型分子，故⑤正确； 答案选 C。
25 ．下列离子的 VSEPR 模型与其空间结构一致的是
A ．SO3 (2)- B ．ClO4- C ．NO2- D ．ClO3-
【答案】B
【解析】A．亚硫酸根离子中硫原子的价层电子对数为 4，孤对电子对数为 1，离子的 VSEPR 模型为正四面 体形，空间结构为三角锥形，所以离子的空间结构模型与空间结构不一致，故 A 错误；
B．高氯酸根离子中氯原子的价层电子对数为 4，孤对电子对数为 0，离子的 VSEPR 模型和空间结构都为正 四面体形，所以离子的空间结构模型与空间结构一致，故 B 正确；
C．亚硝酸根离子中氮原子的价层电子对数为 3，孤对电子对数为 1，离子的 VSEPR 模型为三角锥形，空间 结构为 V 形，所以离子的空间结构模型与空间结构不一致，故 C 错误；
D．氯酸根离子中氯原子的价层电子对数为 4，孤对电子对数为 1，离子的 VSEPR 模型为正四面体形，空间 结构为三角锥形，所以离子的空间结构模型与空间结构不一致，故 D 错误；
故选 B。
26 ．用 VSEPR 模型预测下列分子或离子的立体结构，其中正确的是
A ．CH4 与 CH2Cl2 均为正四面体 B ．BeCl2 与 SO2 为直线形
C ．BF3 与 PCl3 为三角锥形 D ．NO 3- 与 CO 3 (2)- 为平面三角形
【答案】D
【解析】A．CH4 分子中价层电子对个数=4 ，采用 sp3 杂化，不含孤电子对，所以其空间构 型为正四面体，CH2Cl2 分子中价层电子对个数=4 ，采用 sp3 杂化，不含孤电子对，有 H 和
Cl，所以其空间构型为四面体，A 错误；
B ．BeCl2 分子中价层电子对个数=2 ，采用 sp 杂化，且不含孤电子对，所以其空间构型为 直线型结构，SO2 分子中价层电子对个数=3 ，采用 sp2 杂化，含 1 个孤电子对，所以其空
间构型为 V 形结构，B 错误；
C ．BF3 分子中价层电子对个数=3 ，采用 sp2 杂化，且不含孤电子对，所以其空间构型为平 面三角形结构，PCl3 分子中价层电子对个数=4 ，采用 sp3 杂化，且含 1 个孤电子对，所以
其空间构型为三角锥形结构，C 错误；
D ．NO3- 离子中价层电子对个数=3 ，采用 sp2 杂化，且不含孤电子对，所以其空间构型 为平面三角形结构， CO3 (2)- 离子中价层电子对个数=3 ，采用 sp2 杂化，且不含孤电子对，
所以其空间构型为平面三角形结构，D 正确； 故选 D。
27 ．价层电子对互斥理论和杂化轨道理论都可以判断、解释分子或离子的空间构型，下列说法正确的是
A ．NO2 (+)和NO2 (-) 的键角相同 B ．ClO3- 、ClO4- 的中心原子价层电子对数相同
C ．SO2 、SO3 (2)- 中 S 原子的杂化方式相同 D ．C2H2 、H2O2 都是直线形的分子
【答案】B
【解析】A ．NO2 (+) 的价层电子对数为 2 ，呈直线形，NO2 (-) 的价层电子对数为 3，呈平面三角形，所以二者的 键角不同，A 不正确；
B ．ClO3- 、ClO4- 的中心原子价层电子对数都为 =4 ，B 正确；
C ．SO2 、SO3 (2)- 中 S 原子分别发生 sp2 、sp3 杂化，二者的杂化方式不同，C 不正确；
D ．C2H2 为直线形分子，H2O2 为二面角结构分子，D 不正确； 故选 B。
28．X、Y、Z、Q、E 五种元素中，X 原子的基态价电子排布式为2s2 ，Y 位于元素周期表第二周期第ⅢA 族， Z 的两种同位素原子常用于测定文物的年代，Q 是元素周期表中电负性最大的元素，E 的阳离子通常存在于 明矾和草木灰中。下列说法正确的是
A ．第一电离能：XB ．EYQ4 中阴离子中心原子的杂化方式为sp3 杂化
C ．ZO3 (2)- 的空间构型为 V 形
D ．原子半径：X【答案】B
【分析】X、Y、Z 、Q 、E 五种元素中，X 原子的基态价电子排布式为 2s2 ，则 X 为 Be 元素；Y 位于元素周 期表第二周期第 IIIA 族，则 Y 为 B 元素；Z 的两种同位素原子常用于测定文物的年代，则 Z 为 C 元素；Q 是元素周期表中电负性最大的元素，则 Q 为 F 元素；E 的阳离子通常存在于明矾和草木灰中，则 E 为 K 元 素，以此分析解答。
【解析】A ．Be 的 2s 能级处干全满稳定状态，其第一电离能大干同周期相邻元素，则第一电离能：Be＞B， 故 A 错误；
B．EYQ4 的阴离子为BF4- ，其中心原子 B 的杂化轨道数为 = 4 ，则 B 原子的杂化方式为 sp3 杂
化，故 B 正确；
C ．ZO3 (2)- 为CO3 (2)- ，CO3 (2)- 的中心原子 C 的杂化轨道数为 = 3 ，C 原子的杂化方式为 sp2 杂化，
且没有未成键电子对，则CO3 (2)- 的构型为平面三角形，故 C 错误；
D ．主族元素同周期从左向右原子半径逐渐减小，则原子半径：Be＞B＞C，故 D 错误； 故答案选 B。
29 ．（2022·吉林·抚松县第一中学高二开学考试）在HF 、H2O 、NH3、CH4、CO3 (2)- 、CO2、HI 分子中
(1)CO3 (2)- 的价层电子对的空间构型为
(2)以极性键相结合，具有正四面体结构的分子是
(3)以极性键相结合，具有三角锥型结构的分子是
(4)以极性键相结合，具有 V 型结构的分子是
(5)以极性键相结合，而且共价键的极性最大的是
【答案】(1)平面正三角形
(2)CH4
(3)NH3
(4)H2O
(5) HF
【分析】根据价层电子对理论及杂化轨道理论进行计算价层电子对数和孤对电子对数从而判断分子的空间 构型。
(1)根据价层电子对理论价层电子对数为=3 ，采用 sp2 杂化，无孤对电子，故空间构型为平面
正三角形。
(2)极性键判断非金属元素不同，根据杂化轨道理论判断，正四面结构的分子是 CH4。
(3)极性键判断非金属元素不同，根据杂化轨道理论判断，三角锥结构的分子是 NH3。
(4)极性键判断非金属元素不同，根据杂化轨道理论判断，V 型结构的分子是 H2O。
(5)极性键判断非金属元素不同，共价键极性最大，即非金属元素的电负性相差大，故应是 HF。
【点睛】利用键的极性判断元素种类，根据分子的空间构型判断方法计算价层电子对数和孤对电子数来判 断分子的空间构型。
30 ．根据物质结构的基本理论，原子之间通过原子轨道的重叠方式，以不同类型的化学键结合，形成具有 不同空间结构的分子或离子，按照已学的物质结构知识填写下列空白。
(1)在BF3 分子中，硼原子的杂化轨道类型为 ，F-B-F 的键角是 ，BF3 为 分子(极性分子
或非极性分子)。
(2) H+ 可与H2O 形成H3O+ ，H3O+ 中氧原子采用 杂化。H3O+ 的立体构型为 。
(3)H3O+ 中 H-O-H 键角比H2O 中 H-O-H 键角大，原因为 。
【答案】(1) sp2 120° 非极性
(2) sp3 三角锥形
(3)H2O 分子中含有 2 对孤电子对，H3O+ 中只有 1 对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电 子对对成键电子对的排斥力
【解析】(1)在BF3 分子中 B 周围的价层电子对数为 根据杂化轨道理论可知，硼原子的杂
化轨道类型为 sp2，空间构型为平面三角形，则 F-B-F 的键角是 120° , BF3 分子中的正负电荷中心重合，则BF3 为非极性分子，故答案为：sp2 ；120° ;非极性；
(2)H+ 可与H2O 形成 H3O+ ，则 H3O+ 中心原子 O 原子周围价层电子对数为 根据杂化轨道
理论可知，H3O+ 中氧原子采用 sp3 杂化，有一对孤电子对，根据价层电子对互斥理论可知，H3O+ 的立体构 型为三角锥形，故答案为：sp3；三角锥形；
(3)由于孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对对成键电子对的排斥力，且 H2O 分子中含有 2 对孤
电子对，H3O+ 中只有 1 对孤电子对，故 H3O+ 中 H O H 键角比H2O 中 H O H 键角大，原因为：H2O 分子中 含有 2 对孤电子对，H3O+ 中只有 1 对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对对成键电 子对的排斥力。
核心知识 5分子的极性
31 ．下列叙述中正确的是
A ．以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子
B ．BCl3 与 NCl3 均为三角锥形结构，均为极性分子
C ．非极性分子只能是双原子单质分子
D ．非极性分子中一定含有非极性键
【答案】A 【解析】
A ．以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子，A 正确；
B ．BCl3 为平面三角形结构，为非极性分子，B 错误；
C ．某些共价化合物，如 CH4 、C2H4 等也是非极性分子，C 错误； D ．非极性分子中不一定含有非极性键，如 CH4 、CO2 等，D 错误； 故选 A。
32 ．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
①NH3 ②N2 ③H2O ④HCl ⑤C2H4 ⑥C2H2
A.②⑤⑥ B.①②⑤⑥ C.②③④ D.②④⑥
【答案】A
【解析】①NH3 分子中只有 N-H 键；②N2 分子中有氮氮三键，为非极性键，既有 σ 键又有 π 键；③H2O 分 子中只有 O-H 键；④HCl 分子中有 H-Cl 键；⑤C2H4 分子中有碳碳双键；为非极性键，既有 σ 键又有 π 键； ⑥C2H4 分子中有碳碳三键，为非极性键，既有 σ 键又有 π 键；所以②⑤⑥分子中既有 σ 键又有 π 键；并含 有非极性键，
故答案选 A。
33 ．徐光宪在《分子共和国》一书中介绍了许多明星分子，如 H2O2 、CO2 、BF3 、CH3COOH 等。下列说 法正确的是
A ．H2O2 分子的立体构型为直线形
B ．CO2 分子为非极性分子
C ．BF3 分子中 B 原子为 sp3 杂化，分子为三角锥形
D ．CH3COOH 分子中 C 原子均为 sp2 杂化
【答案】B
【解析】A ．H2O2 分子不是直线形的，两个 H 原子犹如在半展开的书的两面纸上，故 A 项错误；
B ． CO2 分子为直线形分子，分子内正、负电荷中心重合，为非极性分子，故 B 项正确；
C ． BF3 分子中 B 原子为 sp2 杂化，分子为平面三角形，故 C 项错误；
D ．CH3COOH 分子中甲基 C 原子采取 sp 杂化，羧基 C 原子采用 sp2 杂化，故 D 项错误； 故答案为 B。
34 ．（2022·福建福州·高二期中）下列说法不正确的是
A ．某微粒空间构型为 V 形，则中心原子一定为 sp2 杂化
B ．CH2Cl2 是四面体型的极性分子
C ．某微粒空间构型为三角锥形，则该微粒一定是极性分子
D ．中心原子采取 sp3 杂化轨道成键的分子其空间构型可能不是正四面体
【答案】A
【解析】A．若中心原子是 sp3 杂化，而且含有 2 个孤电子对，则微粒空间构型为 V 形，如 H2O 中心原子 O 原子价层电子对为 2+2=4，若为 sp2 杂化，有一个孤电子对时，微粒空间构型也是 V 形，故 A 错误；
B ．正四面体构型的对称型分子属于非极性分子，如甲烷，偏四面体性的分子为极性分子，如 CH3Cl、
CH2Cl2 、CHCl3 等，故 B 正确；
C ．微粒中立体构型是三角锥型，说明中心原子 A 的价电子 n=4 且含有一个孤电子对，分子结构不对称，
为极性分子，如 PH3 分子中价层电子对数 且含有一个孤电子对，其空间构型是三角
锥型，分子结构不对称，为极性分子，故 C 正确；
D ．中心原子采取 sp3 杂化轨道成键的分子，若中心原子上含有 1 个孤电子对，则分子构型为三角锥形，含 有 2 个孤电子对，则分子的构型为 V 形，所以中心原子采取 sp3 杂化轨道成键的分子其空间构型不一定都是
正四面体，故 D 正确； 故答案选 A。
35 ．下列各组都是由极性键构成的极性分子的是
A ．丙烯和CO2 B ．CCl4 和H2S C ．H2O 和NH3 D ．H2O2 和CS2
【答案】C
【解析】A ．丙烯中存在碳碳非极性键和碳氢极性键，属于极性分子，CO2 中只存在碳氧极性键，属于非极 性分子，A 不选；
B ．CCl4 中只存在碳氯极性键，属于非极性分子，H2S 中只存在氢硫极性键，属于极性分子，B 不选；
C ．H2O 中只存在氢氧极性键，属于极性分子，NH3 中只存在氮氢极性键，属于极性分子，C 选；
D ．H2O2 中存在氧氧非极性键和氢氧极性键，属于极性分子，CS2 中只存在碳硫极性键，属于非极性分子，
D 不选； 故选：C。
【点睛】以极性键结合的双原子分子一定为极性分子；以极性键结合的多原子分子可能是极性分子，也可 能是非极性分子，若空间结构对称，正、负电荷的重心重合，则为非极性分子，反之则为极性分子。
36 ．仿(CHCl3)常因保存不慎而被氧化，产生剧毒物光气(COCl2)，反应为 2CHCl3+O2→2HCl+2COCl2 ，光气 的结构式为，下列说法正确的是
A ．使用前可用硝酸银稀溶液检验氯仿是否变质
B ．CHCl3 分子为含极性键的非极性分子
C ．1 个 COCl2 分子中含有 3 个 σ 键、1 个 π 键，中心碳原子采用sp 杂化
D ．COCl2 分子中所有原子不可能共平面
【答案】A
【解析】A．若光气变质会有氯化氢生成，氯化氢与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀，氯仿与硝酸银溶液不 反应，则使用前可用硝酸银稀溶液检验氯仿是否变质，故 A 正确；
B．三氯甲烷的空间构型为结构不对称的四面体形，所以三氯甲烷分子是含有极性键的极性分子，故 B 错误；
C ．由结构式可知，光气分子中形成双键的碳原子的杂化方式为 sp2 杂化，故 C 错误；
D ．羰基为平面结构，由结构式可知，光气分子中所有原子共平面，故 D 错误； 故选 A。
37 ．（2022·内蒙古·赤峰市元宝山区第一中学高二期中）回答下列问题。
(1)在 H-S、H-Cl 两种共价键中，键的极性较强的是 ，键长较长的是 。在四种酸①HClO4；②
H2SO4；③HNO2；④HClO 中，酸性由弱到强的顺序为 。(用序号表示)
(2)下列气态分子①BeCl2；②BCl3；③CCl4；④H2O 中，其键角由大到小的顺序为 。(用序号表示)
(3)SO2 与 CO2 在相同条件下两者在水中的溶解度较大的是 (写分子式)，理由是 。
【答案】(1) H-Cl H-S ①>②>③>④
(2)①>②>③>④
(3) SO2 因为 CO2 是非极性分子，SO2 和 H2O 都是极性分子,根据“相似相溶”原理，SO2 在 H2O 中的溶解 度较大
【解析】(1)元素的电负性越强，与 H 原子形成的共价键极性越强。同一周期元素原子序数越大，元素的非 金属性越强，其电负性就越强，则 S 元素的电负性比Cl 元素的小，所以共价键的极性：H-Cl＞H-S；
原子半径越大，与相同原子形成的共价键的键长就越长。同一周期元素从左向右原子半径减小，则共价键 的键长：H-S＞H-Cl；
含氧酸分子中含有的非羟基 O 原子数目越多，则形成的该酸的酸性就越强。①HClO4 分子中非羟基 O 原子 数目是 3 ，HClO4 为很强酸；②H2SO4 分子中非羟基 O 原子数目是 2 ，H2SO4 为很强酸；③HNO2 分子中非 羟基 O 原子数目是 1，HNO2 为弱酸；④HClO 分子中非羟基 O 原子数目是 0，HClO 为弱酸，酸性比 HNO2 弱；则四种酸的酸性强弱顺序为：HClO4＞H2SO4＞HNO2＞④HClO，用序号表示为：①>②>③>④;
(2)①BeCl2 的空间结构为直线形，键角为 180°;②BCl3 的空间结构为平面三角形，键角为 120°,③CCl4 为 正四面体结构键角为 109°28′；④H2O 分子的空间结构为 V 形，键角为 104.5° ; 所以键角由大到小的顺序为： BeCl2＞BCl3＞CCl4＞H2O，用序号表示为：①>②>③>④;
(3)SO2 和 CO2 都是由分子构成的物质，SO2 分子中的中心 S 原子的杂化方式为 sp2 杂化，而 CO2 分子中的中 心 C 原子杂化方式是 sp 杂化，故 SO2 和 CO2 的空间构型分别为 V 形和直线形。因此 SO2 为极性分子，而 CO2 为非极性分子，根据相似相溶原理，相同条件下 SO2 在水中的溶解度更大。
核心知识 6分之间作用力
38 ．下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的是
A ．NH3 和 HCl B ．CS2 和 SO3 C ．H2O 和 H2O2 D ．BF3 和 BeCl2(g)
【答案】A
【解析】A．NH3 是三角锥形结构，NH3 和 HCl 的正负电荷重心不重合，都是极性键组成的极性分子，A 符 合题意；
B ．CS2 中的 C=S 为极性键，分子为直线形结构，正负电荷的重心重合，为非极性分子，B 不合题意；
C．H2O 是 V 形结构，是由极性键组成的极性分子， H2O2 为极性键和非极性键组成的极性分子，C 不合题
意；
D ．BeCl2 是直线形分子，为极性键组成的非极性分子，BF3 中的 B-F 键为极性键，分子为平面三角形结构， 正负电荷的重心重合，为非极性分子，D 不合题意；
故答案为：A。
39 ．下列说法不正确的是
A ．共价键有方向性
B ．氢键有方向性
C ．冰晶体中水分子的空间利用率比液态水分子的空间利用率低
D ．在冰的晶体中，每个水分子周围只有六个紧邻的水分子
【答案】D
【解析】A ．共价键是电子云头碰头或肩并肩形成的，具有方向性，A 正确；
B ．氢键是电负性强的氮、氧、氟与氢形成的，有方向性，B 正确；
C ．冰晶体中每个水分子沿着 4 个 sp3 杂化轨道的方向与周围 4 个水分子形成氢键，导致水分子的空间结构 松散，其利用率比液态水分子的空间利用率低，C 正确；
D ．由 C 分析可知，在冰的晶体中，每个水分子周围只有 4 个紧邻的水分子，D 错误； 故选 D。
40 ．已知 CO2 、BF3 、CH4 、SO3 都是非极性分子，NH3 、H2S 、H2O 、SO2 都是极性分子，由此可推知 ABn 型分子是非极性分子的经验规律是
A ．分子中不能含有氢原子
B ．在 ABn 分子中 A 原子没有孤电子对(或 A 原子最外层电子均已成键) C ．在 ABn 分子中每个共价键的键长和键能都相等
D ．分子中所有原子在同一平面内
【答案】B
【解析】A ．由题意可知，甲烷是含有氢原子的非极性分子，故 A 错误；
B ．由题意可知，非极性分子中中心原子 A 的最外层电子均已成键，都不含孤电子对，故 B 正确；
C ．氨分子为极性分子，分子中氮氢键的键长和键能都相等，故 C 错误；
D ．水分子、硫化氢分子和二氧化硫都是极性分子，分子中所有原子在同一平面内，故 D 错误； 故选 B。
41 ．下列现象中，不能用“相似相溶”原理解释的是
A ．C2H5OH 与水以任意比互溶
B ．用纯碱洗涤油脂
C ．SO2 易溶于水
D ．用苯将溴水中的溴萃取出来
【答案】B
【解析】A．C2H5OH 与 H2O 均为极性分子，且都含有-OH，能形成氢键，故儿子能以任意比互溶，A 正确； B ．纯碱谁溶液显碱性，能够使油脂发生水解反应产生可溶性物质，因此可以用纯碱洗涤用纯碱洗涤油脂， 这与“相似相溶”原理，B 错误；
C ．SO2 与 H2O 均是极性分子，由极性分子构成的溶质易溶于由极性分子构成的溶剂中，符合“相似相溶”原 理，C 正确；
D．苯与溴分子均为非极性分子，水分子是极性分子，由非极性分子构成的溶质易溶于由非极性分子构成的 溶剂中，而不易溶于由极性分子构成的溶剂中，因此可以用苯将溴水中的溴萃取出来符合“相似相溶”原理， D 正确；
故合理选项是 B。
42．若不断地升高温度，实现"雪花→水→水蒸气→氧气和氢气"的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间主 要的相互作用依次是
A ．氢键；分子间作用力；非极性键 B ．氢键；氢键；极性键
C ．氢键；极性键；分子间作用力 D ．分子间作用力；氢键；非极性键
【答案】B
【解析】固态水中和液态水中含有氢键，当雪花→水→水蒸气主要是氢键、分子间作用力被破坏，但属于 物理变化，共价键没有破坏；水蒸气→氧气和氢气，为化学变化，破坏的是极性共价键，故在变化的各阶
段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是氢键、分子间作用力、极性键。 故选 B。
43 ．中科院国家纳米科学中心科研员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”，实现了氢键的实空间成像，为“氢 键的本质”这一化学界争论了 80 多年的问题提供了直观证据。下列有关氢键的说法中不正确的是
A ．由于氢键的存在，冰能浮在水面上
B ．由于氢键的存在，乙醇比甲醚更易溶于水 C ．由于氢键的存在，沸点：HF>HCl>HBr>HI D ．氢键的存在影响了蛋白质分子独特的结构
【答案】C
【解析】A ．水分子间存在氢键，使水分子之间形成孔穴，造成冰的微观空间存在空隙，宏观上表现在冰的 密度比水小，冰能浮在水面上，A 项正确；
B ．乙醇分子与水分子间能形成氢键，甲醚分子与水分子间不能形成氢键，所以乙醇比甲醚更易溶于水，B
项正确；
C．HF 分子间存在氢键，HCl、HBr、HI 分子间不存在氢键，相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点 越高，则有沸点：HF>HI>HBr>HCl ，C 项错误；
D ．蛋白质上的氨基和羰基之间能形成氢键，从而影响了蛋白质分子独特的结构，D 项正确； 答案选 C。
44 ．（2022·新疆·精河县高级中学高二期中）下列说法正确的是
A ．HF 、HCl 、HBr 、HI 的熔、沸点依次升高B ．CH4 、CCl4 都是含有极性键的非极性分子
C ．CS2 、H2S 、C2H2 都是直线形分子 D ．在水中的溶解性：戊醇＞乙二醇＞乙醇
【答案】B
【解析】A ．结构相似的物质，物质的相对分子质量越大，分子间作用力就越强，物质的熔沸点就越高。但 由于 F 的电负性很大，对应的氢化物 HF 的分子间可形成氢键，增大了分子之间的吸引作用，导致其熔、沸 点比 HI 还高，A 错误；
B ．CH4 中只含有 C-H 极性键，CCl4 中只含有 C-Cl 极性键，CH4 、CCl4 的空间结构均为正四面体形，分子 结构对称，正电荷重心和负电荷重心重合，所以 CH4 、CCl4 都是由极性键构成的非极性分子，B 正确；
C ．H2S 分子中，中心 S 原子与 2 个 H 原子形成2 个 σ 键，S 原子上还存在 2 对孤电子对，所以 S 原子采用 sp3 杂化，分子结构呈 V 形；CS2 与 C2H2 的中心原子的杂化方式均为 sp 杂化，分子结构为直线形分子，C 错误；
D．醇分子中含有亲水基羟基，物质分子中含有的羟基数目越多，分子中的烃基碳原子数目越少，则物质在
水中的溶解性就越强，所以在水中的溶解性：乙二醇＞乙醇＞戊醇，D 错误； 故合理选项是 B。
45 ．（2022·黑龙江哈尔滨·高二期末）下列对分子结构及其性质的解释中，不正确的是
A ．乙烷难溶于水、溴易溶于四氯化碳都可用相似相溶原理解释
B ．酸性：H2CO3 > HClO ，是因为H2CO3 分子中的氢原子数目比 HClO 多
C ．羟基乙酸 CH2 (OH )COOH 不属于手性分子，因其分子中不存在手性碳原子
D ．CH3CH2OH 的沸点高于CH3OCH3 ，因乙醇分子中含—OH，能形成分子间氢键
【答案】B
【解析】A ．水为极性分子，乙烷、溴、四氯化碳都为非极性分子， 所以乙烷难溶于水、溴易溶于四氯化碳 都可用相似相溶原理解释，A 正确；
B ．酸性的强弱与分子中氢原子数目的多少无关，酸性：H2CO3 > HClO ，是因为H2CO3 分子中的非羟基氧 原子数目比 HClO 多，B 不正确；
C ．羟基乙酸 CH2 (OH )COOH 分子中没有手性碳原子，所以不属于手性分子， C 正确；
D ．CH3CH2OH 分子中含有-OH，能形成分子间的氢键，而CH3OCH3 分子间不能形成氢键，所以CH3CH2OH 的沸点高于CH3OCH3 ，D 正确；
故选 B。
46 ．下列各项比较中前者高于(或大于或强于)后者的是
A ．CCl4 和 SiCl4 的熔点
B ．邻羟基苯甲醛()和对羟基苯甲醛()的沸点 C ．O3 和 O2 在水中的溶解度
D ．H2SO3 和 H2SO4 的酸性
【答案】C
【解析】A ．分子组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，物质的熔沸越大，所以 SiCl4 的沸点比 CCl4 的高，故 A 不符合题意；
B．邻羟基苯甲醛的两个基团靠的很近，能形成分子内氢键，使熔沸点降低；而对羟基苯甲醛能够形成分子 间氢键，使熔沸点升高，所以邻羟基苯甲醛比对羟基苯甲醛熔、沸点低，故 B 不符合题意；
C ．O3 分子为 V 字形结构，和水的结构相似，氧气是直线型结构，根据相似形溶原理，所以 O3 在水中的溶 解度比 O2 要大，故 C 符合题意；
D ．H2SO3 是二元弱酸，H2SO4 是二元强酸，同等条件下亚硫酸比硫酸酸性弱，故 D 不符合题意； 故选 C。
47 ．（2022·新疆兵团农场中学高二期末）下列对分子性质的解释中，不正确的是
A ．F2 、Cl2 、Br2 、I2 熔点随相对分子质量增大而升高
B ．乳酸()分子中含有 2 个手性碳原子
C ．碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释
D ．氨气极易溶于水、邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛都能用氢键来解释
【答案】B
【解析】A ．F2 、Cl2 、Br2 、I2 是组成和结构相似的分子，熔点随相对分子质量增大而升高，故 A 正确；
B .
中间碳原子上连有四个不一样的基团：氢原子、甲基、羧基和羟基，是手性碳原子，
只有 1 个，故 B 错误；
C ．碘、四氯化碳、甲烷都为非极性分子，水为极性分子，分子极性相似的分子易溶，故 C 正确；
D．氨气分子和水分子之间能形成氢键，所以氨气极易溶于水，邻羟基苯甲醛分子内存在氢键，而对羟基苯 甲醛分子间存在氢键，所以邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛，故 D 正确；
故选：B。
48 ．回答下列问题：
(1) Cr (NH3 )3 (H2O)2 Cl2+ 中配体分子NH3、H2O 以及分子PH3 的空间结构和相应的键角如图甲所示。
PH3 中 P 的杂化类型是 。NH3 的沸点比PH3 的________，原因是________ 。H2O 的键角小于NH3
的，分析原因： 。
(2)磷酸根离子的空间构型为 ，其中 P 的价层电子对数为________、杂化轨道类型为________。
(3)NH3 分子中氮原子的轨道杂化类型是 ；C 、N 、O 元素的第一电离能由大到小的顺序为
。
(4)乙二胺(H2NCH2CH2NH2 ) 是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是 、 。
(5)NH4H2PO4 中，电负性最高的元素是 ；P 的 杂化轨道与 O 的 2p 轨道形成 键。
(6)SO4 (2)- 的空间构型为 (用文字描述)；抗坏血酸的分子结构如图乙所示，分子中碳原子的轨道杂化
类型为 ；推测抗坏血酸在水中的溶解性： (填“难溶于水”或“易溶于水”)。
【答案】(1) sp3 高 NH3 分子间存在氢键 NH3 中 N 原子上有一个孤电子对，H2O 中O 原子上有
两个孤电子对，孤电子对与成键电子对间的排斥力比成键电子对间的排斥力大
(2) 正四面体形 4 sp3
(3) sp3 N>O>C
(
sp sp
)(4) 3 3
(5) O sp3 σ
(6) 正四面体形 sp3、sp2 易溶于水
【解析】（1）PH3 中 P 原子价层电子对数为 =4 ，P 原子采用 sp3 杂化； NH3 、PH3 均为分子晶体，
NH3 可以形成氢键，导致其沸点比PH3 的高；H2O 的键角小于NH3 的，原因是：NH3 中 N 原子上有一个孤 电子对，H2O 中O 原子上有两个孤电子对，孤电子对与成键电子对间的排斥力比成键电子对间的排斥力大；
（2）磷酸根离子中 P 原子价层电子对数为=4 ，P 原子采用 sp3 杂化，空间构型为正四面体形；
（3）NH3 分子中 N 原子的价层电子对数为 孤电子对数为 1 ， N 原子采用 sp3 杂化；同一周
期随着原子序数变大，第一电离能变大，N 的 2p 轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素， 故第一电离能大小：N>O>C；
（4）乙二胺(H2NCH2CH2NH2 ) 是一种有机化合物，分子中氮形成 3 个共价键且含有 1 对孤电子对，为 sp3 杂化；碳形成 4 个共价键，为 sp3 杂化；
（5）同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强， 非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；NH4H2PO4 中，电负性最高的元素是 O；NH4H2PO4 中 P 为sp3 杂化， P 的sp3 杂化轨道与 O 的 2p 轨道头碰头形成 σ 键。
（6）SO4 (2)- 中心 S 原子形成 4 个共价键，采用 sp3 杂化，为正四面体形；抗坏血酸的分子中碳碳双键、羰基
碳为 sp2 杂化，饱和碳原子为 sp3 杂化；抗坏血酸分子中含多个羟基，能和水分子形成氢键，故易溶于水。
核心知识 7分子的手性
49 ．（2022·福建·莆田一中高二期末）下列说法正确的是
A ．乙醇中的-OH 上的氢比水分子的-OH 上的氢活泼
B ．手性分子 CH2=CHCH(CH2OH)CHO 与足量的 H2 反应后仍是手性分子 C ．酸性：H3PO4＜H3PO3
D ．N2O 的空间构型是直线形
【答案】D
【解析】A ．Na 与水反应比 Na 与乙醇的反应更剧烈，说明水分子中的 OH 上的氢比乙醇的 OH 上的氢活 泼，故 A 错误；
B ．CH2=CHCH(CH2OH)CHO 中连接 OH 、H 原子、 CHO 、 CH ＝CH2 的碳原子为手性碳原子， CHO、 CH ＝CH2 与足量的 H2 反应后生成 CH3CH2CH(CH2OH)2 不属于手性分子，故 B 错误；
C ．H3PO4 非羟基氧原子数是 1 个，而 H3PO3 非羟基氧原子数是 0 个，则酸性是 H3PO4>H3PO3，故 C 错误；
D ．N2O 与 CO2 为等电子体微粒，二者结构相似，故 N2O 是直线型，故 D 正确； 故答案为 D
50 ．（2022·新疆·昌吉州行知学校高二期中）回答下列问题：
(1)下列分子中若有手性原子，请用“*”标出其手性碳原子 。
(2)试比较下列含氧酸的酸性强弱(填“>” 、“<”或“=”)：H2SO4 H2SO3 ；HClO3 HClO4；
(3)根据价层电子对互斥理论判断下列问题：H2S 中心原子的杂化方式为 杂化，VSEPR 构型为 ，
分子的立体构型为 。
(4)H2O 的沸点(100℃)比 H2S 的沸点(-61℃)高，这是由于 ；H2O 比 H2S 更稳定，这是由于
。
【答案】(1)
(2) > <
(3) sp3 正四面体 V 形
(4) 水分子之间存在氢键 O 的半径小于 S ，O-H 键的键长短，键能大
【解析】（1）碳原子上连有四个不同的原子或者基团的具有手性，该分子中具有手性碳原
子；
（2）同一元素的含氧酸，该元素的化合价越高，对应的含氧酸的酸性越强，H2SO4 中 S 元素化合价为+6 价， H2SO3 中 S 元素化合价为+4 价，故酸性 H2SO4>H2SO3
HClO3 中 CI 元素化合价为+5 价，HClO4 中 C1 元素化合价为+7 价，故酸性 HClO3 < HClO4；
（3）H2S 分子价层电子对数=2+(6-1× 2)-2=4，有两对孤电子对，则中心原子 S 原子采取 sp3 杂化，VSEPR 构型为正四面体型， 分子的立体构型为 V 形；
（4）水分子之间存在氢键，沸点高于同族其它元素氢化物，所以 H2O 的沸点(100℃)比 H2S 的沸点(-61℃) 高。O 与 S 是同主族元素，同主族元素从上到下非金属性依次减弱，非金属性越强，元素最简单的氢化物 越稳定，故 H2O 比 H2S 更稳定；
