化学键 分子结构与性质 -2025年高考化学考向分析(共90张PPT)

(共90张PPT)
2025年高考化学考向分析
化学键 分子结构与性质
化学键类型的判断
1.（1） （2022湖南）富马酸亚铁 是一种补铁剂。富马酸分子
的结构模型如图所示：
富马酸分子中 键与 键的数目比为______。
（2） （2021全国甲）分子中存在___个 键和___个 键。
（3） （2021海南改编）分子中存在___个 键和___个 键。
2
2
3
4
（4） （2021湖南）与 甲基咪唑 反应可以得到
，其结构如图所示：
1个中含有____个 键。
54
（5） （2020江苏）柠檬酸的结构简式见图。 柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成
的 键的数目为___ 。
7
（6） 是一种常见的催化剂，在合成硫酸中起到重要作用，其结构式
为 ，则分子中 键和 键数目之比为_____。
（7） 富勒烯的结构如图所示，1个分子中 键的数目为____个。
90
（8） 中含有 键的数目是________________。
【解析】 （1）由富马酸分子的结构模型可知，富马酸的结构式为 ，
分子中的单键为 键，双键中含有1个 键和1个 键，从结构式可以看出分子中 键
和 键的数目比为。（2）的结构式为，1个碳氧双键中含有1个
键和1个 键，因此1个分子中含有2个 键和2个 键。（3） 的结构式为
，分子中的碳碳单键为 键，碳氮三键中含有1个 键和2个 键，故
分子中存在3个 键和4个 键。（4）的结构中所有的单键（ 键
（【提醒】有机物的结构简式务必别忘了“补 ”，必须满足每个碳都形成4个共价键，如
果有少的表示结构简式中省略了键，千万别忘了算哦）、键、 键、
键）都是 键，碳氮双键与碳碳双键中，只含有1个 键（第2个共价键是 键），
计算后可知1个中含有54个 键。（5）羧基的结构是 ，1个羧基结构中有2
个碳氧 键，3个羧基有6个碳氧 键，还有1个碳原子与羟基 的氧直接相连，因
此柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的 键为。（6）钒氧单键是 键，钒
氧双键中含有1个 键和1个 键，由五氧化二钒的结构式可知，其分子中 键和 键
的数目之比为。（7）富勒烯中的每个C原子形成3个 键，而每1个
键都被2个C原子所共用，因此1个分子中 键的数目为 。（8）每
一个分子中的一个孤电子对与 的空轨道形成一个配位键，从电子云重叠角度
来分类，就是一个 键，因此与6个水分子形成6个 键；1个水分子内有2个 键，
6个水分子有12个 键，因此中含有 键的数目是 。
2.（2022海南）
（1） 、 等金属具有良好的导电性，从金属键的理论看，原因是_______________
_______________________________________________________________________。
（2） 晶体中部分原子被原子替代后可以改善半导体的性能。 键中离子键
成分的百分数小于 键，原因是________________。
、等金属中金属键由金属阳离子和自由电子形成，自由电子在外电场作用下可以定向移动
的电负性小于
【解析】 （2）电负性，与的电负性差值大于与 的电负性差值，相
比于和，与更容易形成离子键，因此 键中离子键成分的百分数更高。
3.（1） （2023四川绵阳南山中学模拟）鉴定 的特征反应如下：
丁二酮肟镍晶体中不存在的作用力是__（填标号）。
键 键.离子键 .配位键 .氢键
（2） 胆矾可写成 ，其结构示意图如下：
胆矾中含有的粒子间作用力是_______（填标号）。
ABDE
A.离子键 B.极性键 C.金属键 D.配位键 E.氢键 F.非极性键
【解析】 （1）结构中的单键为 键，双键中含一个 键、一个 键，由丁二酮肟镍
的结构可知，还含有配位键和氢键，不含有离子键。（2）和 间存在配位键
（用 表示），和间存在极性共价键，与间存在离子键，和 间
存在氢键（图中的虚线就是氢键）和极性共价键，因此选 。
分子的空间结构及中心原子杂化轨道类型判断
大招9 对应练习
第一步：确定中心原子价层电子对数 键数孤电子对数 。
第二步：确定中心原子杂化轨道类型及微粒空间结构。
4.（2020山东）为ⅣA族元素，单质与干燥反应生成。常温常压下 为
无色液体， 空间构型为____________，其固体的晶体类型为__________。
正四面体形
分子晶体
【解析】
第一步：确定中心原子价层 电子对数 键数 孤电子 对数 的中心原子 是ⅣA族元素，最外层电子数为4
第二步：确定中心原子杂化 轨道类型及微粒空间结构 判断杂化方式：
价层电子对数为，的杂化方式为
确定空间结构：
4个 键个孤电子对，且4个 键键长相等，空间
结构为正四面体形
由题目信息“常温常压下为无色液体”可知， 为熔点偏低的晶体，因此其固体
为分子晶体。
杰哥支招
在高中考试范围内，除了 （水银）或离子液体以外，在常温常压下为液体的，其固
体的晶体类型都属于分子晶体；在常温常压下为气体的，其固体的晶体类型也都属于分
子晶体。
5.（2023浙江1月选考）
（1） 分子的空间结构（以 为中心）名称为________。
（2） 分子中氮原子的杂化轨道类型是____。
四面体
【解析】
第一步：确定 中心原子价层 电子对数 键 孤电子对数） （1）分子可视为分子中的4个氢原子被 （氨基）取代所形成的分子
键数：3个(1个连接2个和1个 )
中心原子孤电子对数：最外层5个电子,有3个电子形成 键,剩下1个孤电子对
（2）氨基
第二步：确定 中心原子杂化 轨道类型及微 粒空间结构 确定杂化方式：的价层电子对数为，中 的杂化
轨道类型为，分子的空间结构（以 为中心）为四面体
确定杂化方式：的价层电子对数为， 原子的杂化轨道类
型是
续表
6.根据价层电子对互斥理论，、、 的气态分子中，中心原子价层电子对数不
同于其他分子的是_____。
【解析】 的 键数：个连接2个 ；中心原子的孤电子对数：
；中心原子的价层电子对数为。的 键数：
个连接2个；中心原子的孤电子对数：；中心原子 的价层电子对
数为。的 键数：个连接3个 ；中心原子的孤电子对数：
；中心原子的价层电子对数为 。中心原子价层电子对数不同
于其他分子的是 。
7.（2020全国Ⅲ）分子中， 化学键称为______键，其电子对由___提供。
氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气： 。
的结构为 。在该反应中，B原子的杂化轨道类型由____变为____。
配位
【解析】 中中心原子有一个孤电子对， 中的B未满足8电子稳定结构，有一个
空轨道，因此与B形成的化学键就称为配位键， 称为配位原子，提供孤电子对。
发生催化水解生成，从结构来看，反应物 中的B形成4个 键
个孤电子对，B的杂化类型为；生成物 中的B形成3个 键 个孤电子
对，B的杂化类型为，可知在该反应中，B原子的杂化轨道类型由变为 。
8.（2022全国甲）2008年北京奥运会的“水立方”，在2022年冬奥会上华丽转身为“冰立
方”，实现了奥运场馆的再利用，其美丽的透光气囊材料由乙烯 与四氟乙
烯的共聚物制成。和 分子中C的杂化轨道类型分别
为____和____；聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，从化学键的角度解释原因______
____________________________________________________________________________
_______。
氟的电负性较强，键的键能比键的键能大，使得聚四氟乙烯的化学稳定性比聚乙烯的强
【解析】 的结构式为 ，每个C原子都形成3个 键 个孤电子对，
杂化方式为杂化。乙烯与四氟乙烯 加成聚合之后，碳碳
双键的 键断裂形成连接链节的 键，共聚物的每个C原子都形成4个 键 个
孤电子对，杂化方式为 杂化。在成键电子数相同，键长相近时，键的极性越大，键
能越大。由于的电负性大于的电负性，键的极性大于 键的极性，因此
键的键能大于聚乙烯中 键的键能，键能越大，化学性质越稳定，因此聚四氟
乙烯的化学稳定性高于聚乙烯。
9.（2023新课标改编）一种可吸附甲醇的材料，其化学式为 ，
部分晶体结构如下图所示，其中 为平面结构。
晶体中B、和以及 中的C原子轨道的杂化类型分别为____、____、____、
____。
【解析】 根据题图可知， 的中心原子C形成3个
键、原子形成1个 键和2个 键，再
根据题目信息“为平面结构”，可知C原子和 原子
的杂化类型均为 。
根据题图可知，阴离子中中心原子B形成4个 键，孤电子对数为0
（【速判】由结构图直接数，B最外层3电子、 价阴离子多的1个电子加在B上，故B
的4个电子都形成 键，因此孤电子对数为0），中心原子B价层电子对数为4，因此B原
子的杂化轨道类型为。原子形成1个 键和1个 键，孤电子对数为2
（【速判】由结构图直接数，最外层有6个电子，其中2个电子形成 键，未成键的电
子数为4，因此孤电子对数为2），的价层电子对数为4，因此 原子的杂化轨道类型为
。
杰哥补充
平面结构中C、 未参与杂化，且垂直于平面分子
的轨道上的电子共有6个 ，可知
的1个C和3个可形成4原子、6电子的大 键，可
表示为 。
大 键
10.（2023广东佛山测试）经射线衍射测得化合物 的晶体结构，其局部结构如图所示。
分子中的大 键可用符号表示，其中代表参与形成大 键的原子数， 代表参与形
成大 键的电子数（如苯分子中的大 键可表示为），则中的大 键应表示为____。
【解析】 五个原子形成的五元环中，每个原子都是 杂化
（2个键个孤电子对），（【杰哥支招】①形成大 键的前
提是要能形成“ 键”，没有轨道肩并肩怎么能形成 键呢？
因此在高中考试中遇到有 键或是大 键的，那就必须排除
杂化，往杂化或杂化去思考。②要注意孤电子对可能参与形成大 键,也可能
不会，比如原子杂化了且有3个 键，那孤电子对就不参与杂化（否则就变 杂化
了）而是参与形成大 键哦）每个 原子都会有一个未参与杂化的电子，且该电子所
在的轨道垂直于这个平面五元环，这五个原子所提供的垂直于五元环且互相平行的
轨道，可以互相重叠形成大 键，且参与形成大 键的电子共有6个电子（每个 提供1
个电子，共5个原子，再加上阴离子多1个电子），因此大 键表示为 。
11.（2023山东）卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题:
（1） 时,与冰反应生成和。常温常压下,为无色气体,固态 的晶
体类型为__________, 水解反应的产物为__________（填化学式）。
分子晶体
、
（2） 中心原子为,中心原子为,二者均为形结构,但中存在大 键
中原子的轨道杂化方式为____;键角___（填“ ”“ ”或“ ”）
键角。比较与中 键的键长并说明原因_____________________
____________________________________________________________________________
_______________________________。
分子中的键只形成 键，而分子中的既存在 键，又存在大 键，原子轨道重叠的程度较大，因此其中键的键长较小
【解析】 （1）常温常压下，为无色气体，说明 的沸点较低，为分子晶体。
分子中显价，水解时会与电离出的结合生成，会与 电离出的
结合生成，其水解反应方程式为，因此 水解反
应的产物为、。（2）按照高中的知识点判断中心原子 的杂化类型：
为形结构，的杂化类型可能是、，排除；②中存在大键
（【杰哥补充】 的成键图为 ，下方框起来的部分即为3原子5电子的
大 键），的杂化类型排除，确定是 。
的中心原子为，分子中含有2个 键，中心原子 的孤电子对数为
，因此的价层电子对数为4，杂化类型为，而的中心原子
的杂化类型为，可知中键键角大于中键键角。 的
键只形成 键，而分子中的键除了形成 键又能形成大 键，原子轨
道重叠的程度较大，因此中 键的键长较小。
12.（2022全国乙）
（1） 一氯乙烯分子中，C的一个____杂化轨道与的轨道形成 ___键，
并且的轨道与C的轨道形成3中心4电子的大 键 。
（2） 一氯乙烷、一氯乙烯、一氯乙炔分子中， 键长的
顺序是______________________________________________________，理由：（ⅰ）C的
杂化轨道中成分越多，形成的 键越强；（ⅱ）_______________________________
_____________________。
一氯乙烷 一氯乙烯 一氯乙炔
参与形成的大 键越多，形成的键越强,键长越短
【解析】 （1）一氯乙烯的结构式为，从结构可知C形成3个 键且无孤电子
对，可知C为杂化，因此C的一个杂化轨道与的轨道形成 键。（2）
由“C的杂化轨道中成分越多，形成的键越强”可知，一氯乙炔中C采取 杂化，
杂化轨道成分最多，形成的键最强；一氯乙烷中C采取杂化，杂化轨道 成分
最少，形成的 键最弱。由于键能越大、键长越短，因此从理由（ⅰ）可以判断
键键长的顺序为一氯乙烷 一氯乙烯 一氯乙炔。另外由一氯乙烯 分子
中的轨道与C的轨道形成3中心4电子的大 键，我们可以往“大 键的存
在使键增强，因此键长较短”的方向去考虑 键键长的顺序。首先，一氯乙烷的C为
杂化，不会形成大 键（大 键前提要有 键呀！一氯乙烷根本没有 键，何谈大
键），而一氯乙炔中C有两个轨道未参与杂化（可以假设是与 ），则2个C的
2个可以与的1个轨道形成一组3中心4电子的大 键，而2个C的2个 可以与
的1个轨道形成另一组3中心4电子的大 键，也就是一氯乙炔中有两组大 键。形
成的大 键越多，键就越强，键长就越短，因此也可以说明 键键长的顺序为一氯
乙烷 一氯乙烯 一氯乙炔。
键角大小比较
大招10 对应练习
解题觉醒
第一步：先比中心原子杂化轨道类型。
第二步：相同杂化轨道类型，比中心原子的孤电子对数。
第三步：中心原子杂化轨道类型和孤电子对数相同，比电子对偏移情况。
另外，双键形成的斥力大于单键的。
13.［选变判］
（1） 键角： ( )
√
（2） 分子中键角大于分子中 键角( )
×
（3） 和中键角较大的是 ( )
√
（4） 键角： ( )
×
（5） 键角： ( )
×
（6） 和都是正四面体形分子，且键角都为 ( )
×
（7） 中的键角大于中 的键角( )
√
（8） 含硫化合物分子中键角大于 ( )
√
【解析】 （1）的中心原子为杂化（3个 键个孤电子对）， 的中心原
子B为杂化（3个 键个孤电子对），因此键角： ，正确。（2）
分子的中心原子C为杂化（4个 键个孤电子对）， 分子的中心原子
C为杂化（3个 键个孤电子对），因此分子中键角小于 分
子中键角，错误。（3）的中心原子形成4个 键，孤电子对数为
，的杂化轨道类型为；的中心原子形成3个 键，孤
电子对数为，的杂化轨道类型也是；和 的中心原
子都是杂化，孤电子对数，因此键角较大的是 ，
正确。（4）的中心原子和的中心原子均为杂化（都形成3个 键 个孤
电子对），中心原子杂化轨道类型和孤电子对数相同，比电子对偏移情况。由于 的电
负性大于，相比于，的成键电子对会更偏离中心原子，使得 键之间斥
力减小，键角减小。因此比的键角大，错误。（5）的中心原子和 的
中心原子均为杂化（都形成2个 键 个孤电子对），中心原子杂化轨道类型和孤
电子对数相同，比电子对偏移情况。由于的电负性大于，相比于， 的成键电
子对会更偏向中心原子，使得键之间斥力增大，键角增大。因此比 的键
角大，错误。（6）中心原子C的杂化方式为个 键个孤电子对 ，分子的
空间结构是正四面体形，键角是；的结构为 ，每个 的杂化方式为
个 键个孤电子对），虽然分子空间结构也是正四面体形，但是键角却是 ，
错误。（7）的中心原子为杂化（3个 键个孤电子对）， 中，
配体的中心原子，其孤电子对与 的空轨道形成配位键（从电子云重叠方式而
言也是 键），因此原子为杂化（4个 键个孤电子对）。 和
中的杂化方式相同，中孤电子对数较多，键角较小，正确。（8） 分子
中含有1个双键和2个单键，双键的电子云密度高，斥力较大，因此
双键与单键之间的斥力大于2个单键之间的斥力，因此键角 大于
，正确。
14.（2021全国乙）中配体分子、以及分子 的空间结
构和相应的键角如图所示。
的键角小于 的，分析原因______________________________________________
____________________________________________________________________________。
和的中心原子均为杂化，含有一个孤电子对，而含有两个孤电子对，中的孤电子对对成键电子对的排斥作用较大
【解析】 的中心原子形成3个 键 个孤电子对，价层电子对数为4，杂化轨道
类型是。的中心原子形成2个 键 个孤电子对，价层电子对数为4，杂化轨
道类型也是。由于含有一个孤电子对，而含有两个孤电子对， 中的孤电
子对对成键电子对的排斥作用较大，因此的键角小于 的。
15.（2023福建南平阶段练习）和都属于型分子，与 之间以双键结
合，与、与之间以单键结合。请你预测和 分子的空间结构：________
___。分子中___（填“ ”“ ”或“”）分子中 。
四面体形
【解析】 和的中心原子都是杂化（4个 键 个孤电子对），两者的
空间结构都是四面体形。分子中有2个键、分子中有2个 键，由
于的电负性大于，相比于键， 键的成键电子对更远离中心原子，斥力减小，
键角较小，因此分子中大于分子中 。
分子结构与物质的性质
16.（2023山东）下列分子属于极性分子的是( )
B
A. B. C. D.
【解析】 分子中含有2个 键，中心原子C的孤电子对数为
，因此C的价层电子对数为2， 的空间结构为直线形，分子中正电
中心与负电中心重合， 属于非极性分子。
分子中含有3个 键，中心原子的孤电子对数为 ，
因此的价层电子对数为4， 的空间结构为三角锥形，分子中正电中心与负电中心不
重合， 属于极性分子。
分子中含有3个 键，中心原子的孤电子对数为 ，因
此的价层电子对数为3， 的空间结构为平面正三角形，分子中正电中心与负电中心
重合， 属于非极性分子。
分子中含有4个 键，中心原子的孤电子对数为 ，
因此的价层电子对数为4， 的空间结构为正四面体形，分子中正电中心与负电中心
重合， 属于非极性分子。
17.（2022湖北）磷酰三叠氮是一种高能分子，结构简式为 。下列关于该分
子的说法正确的是( )
C
A.为非极性分子 B.立体构型为正四面体形
C.加热条件下会分解并放出 D.分解产物 的电子式为
【解析】 磷酰三叠氮分子中含有3个键及1个双键，中心原子 的
杂化类型为个 键个孤电子对 ，分子的空间结构是四面体形（ 【注意】不是
“正”四面体形，因为双键键长和 键长不相同）。由于不是正四面体形，因此整
个分子的正电中心和负电中心不重合，是极性分子。
由题目信息“磷酰三叠氮是一种高能分子（ 【拓展】高能分子含有高能键，注意高
能键与键能高的区别，键能越高表明键的强度越大越稳定，而高能键正好相反，它表示
键所含的能量高，不稳定）”，可知加热后的分解产物会比较稳定，合理推断,最终会生
成稳定的 。
的电子式应为 。
18.（2022江苏）下列说法正确的是( )
B
A.金刚石与石墨烯中的夹角都为
B.、 都是由极性键构成的非极性分子
C.锗原子基态核外电子排布式为
D.ⅣA族元素单质的晶体类型相同
【解析】 石墨烯中的碳原子为杂化（3个 键个孤电子对）， 夹角
为 ，但金刚石中的碳原子为杂化（4个 键个孤电子对）， 夹角为
。
的化学键为 极性共价键，分子空间结构为正四面体形，正电中心与负电
中心重合，是非极性分子；的化学键为 极性共价键，分子空间结构也是正四
面体形，正电中心与负电中心重合，也是非极性分子。
锗原子核外电子数为32，其基态核外电子排布式为，
为价层电子排布式。
ⅣA族 组成的单晶硅、C组成的金刚石，其晶体类型为共价晶体；碳元素组成的
石墨为混合型晶体；碳元素组成的 为分子晶体。
19.（2021山东）关于、和 的结构与性质，下列说法错误的是
( )
B
A. 为极性分子
B. 空间结构为平面形
C.的沸点高于
D.和中C、、 杂化方式均相同
【解析】 的正电中心与负电中心不重合，因此 为极性分子。
中每个原子形成3个单键，还有1个孤电子对，为杂化，因此 的空
间结构不可能为平面形。
分子中两个原子上均连有氢原子，而分子中只有1个 原子上连
有氢原子，因此 分子间形成的氢键数目多，沸点高。
中C形成4个单键，无孤电子对，杂化轨道数为4，杂化方式为； 形成2
个单键，有2个孤电子对，杂化轨道数为4，杂化方式为； 中C的杂化方
式为，的杂化方式也为 。
20.（2023湖南）下列有关物质结构和性质的说法错误的是( )
A
A.含有手性碳原子的分子叫做手性分子
B.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点
C.酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应
D.冠醚冠的空穴与 尺寸适配，两者能通过弱相互作用形成超分子
【解析】 连有4个不同原子或原子团的饱和碳原子为手性碳原子，手性分子是指
与其镜像不相同，不能互相重合的具有一定构型或构象的分子，含有手性碳原子的分子
不一定为手性分子，如 。
邻羟基苯甲醛（ ）存在分子内氢键，而对羟基苯甲醛（ ）存在分子间
氢键，故邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛。
酰胺在酸性条件下加热发生水解反应生成羧酸和胺，在碱性条件下加热发生水解反
应生成羧酸盐和氨气。
超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间作用力形成的分子聚集体，冠醚
冠的空穴大小为，可以适配、 ，冠醚
分子与金属离子之间形成弱配位键，两者能通过弱相互作用形成超分子。
21.（2021河北）已知有关氮、磷的单键和三键的键能 如表：
193 946 197 489
从能量角度看，氮以、而白磷以 （结构式可表示为 ）形式存在的原因是___
____________________________________________________________________________
_______。
在原子数目相同的条件下，比具有更低的能量，而比具有更低的能量，能量越低越稳定
【解析】 从表中的键能可知，若形成类似白磷分子结构的 分子，可以释放出
的能量为；形成 分子，则可释放的能
量为，因此相同数目的原子，形成 分子放出能量
较多，能量更低、更能稳定存在。同理，若形成 分子，可以释放
出的能量为；若形成 分子，则可释放
的能量为，因此相同数目的原子，形成 分子放出能
量较多， 能量更低、更能稳定存在。
22.（2022山东）
（1） 在水中的溶解度，吡啶（ ）远大于苯，主要原因是①___________________
_______________________，②________________________。
（2） 、 、 的碱性随 原子电子云密度的增大而增强，其中碱性最弱
的是_____。
吡啶是极性分子，比非极性分子苯更易溶于水
吡啶与水分子间形成氢键
【解析】 （1）吡啶由于六元环结构中有一个顶点是电负性很大的 原子，整个分子的
正电中心与负电中心不重合，因此吡啶是极性分子。苯是非极性分子而水是极性分子，
根据相似相溶规律，极性溶质吡啶比非极性溶质苯在水中的溶解度大。此外，吡啶中
原子上含有孤电子对，能与分子中的 形成分子间氢键，从而导致在水中的溶解度，
吡啶远大于苯。（2）由于为推电子基团， 是吸电子基团（【提醒】教材中
有的，必须直接记忆），导致 原子电子云密度大小顺序为 ，结合
题目信息“碱性随原子电子云密度的增大而增强”可知，碱性最弱的为 。
23.（2023海南海口校考）具有较高的熔点 ，其化学键类型是________；
不溶于有机溶剂而、、 能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是
____________________________________________________________________。
离子键
为离子化合物，、、的化学键以共价键为主，极性较小
【解析】 的电负性是最大的，与金属锌的电负性差异很大，且 具有较高的熔点
，可推知 的化学键类型是离子键。一般的有机溶剂都是非极性或极性较低，
因此离子化合物不溶于有机溶剂；、、 的化学键偏共价键，分子极
性较小，能够溶于乙醇等弱极性有机溶剂。
配位键、配合物与超分子
24.（2024湖北部分学校起点考）过渡金属配合物的一些特
有性质的研究正受到许多研究人员的关注，因为这方面的研
究无论是在理论上还是工业应用上都有重要意义。三价锰与
络合剂可以形成稳定的配合物，络合态三价锰可有效降解水
中有机污染物。已知的原子序数为25，某种 的配合
物的结构如图所示为烷基 ，则下列说法错误的是( )
A
A.该配合物中C的杂化方式有3种 B.该配合物中配位键有
C.属于区元素 D.的价电子排布式为
【解析】
和之间的化学键是配位键，该配合物中有 配位键。
位于族，属于 区元素。
是25号元素，价电子排布式为 。
25.（2023湖北十一校联考）超分子是由两种或两种以上
的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体。现有某
种超分子的结构如图所示。下列有关说法正确的是( )
D
A.该超分子中 原子核外电子有7种空间运动状态
B.该超分子中存在的作用力有：极性键、非极性键、氢键、配位键
C.该超分子中甲基的键角小于的键角
D.该超分子既可与酸反应，又可与碱反应
【解析】 原子核外有7个电子，核外电子排布式为
，核外电子有7种运动状态，5种空间运动状态
（【技法】空间运动状态种数 电子占据的原子轨道数目，
运动状态种数 电子数）。
该超分子中存在的作用力有极性键（如键）、非极性键键 、氢键
（如 ），不存在配位键。
甲基中的C原子为杂化，键角约为 ，中原子为 杂化，含一个
孤电子对，键角为 ，甲基的键角大于的键角 。
该超分子既可与酸和反应 反应，又可与碱（酰胺基水解）反应。
26.（1） （2021全国乙）三价铬离子能形成多种配位化合物。 中
提供电子对形成配位键的原子是__________，中心离子的配位数为___。
、、
6
（2） 在化合物 中，阳离子呈轴向狭长的八
面体结构 （如图），该阳离子中存在的化学键类型有___________
_________。该化合物加热时首先失去的组分是_____，理由是
__________________________________________________。
极性共价键和配位键
和形成的配位键比与形成的配位键弱
（3） （2020山东）含有多个配位原子的配体与同一中心离子（或原子）通过螯合配位
成环而形成的配合物为螯合物。一种配合物的结构如图所示， 该配合物中通
过螯合作用形成的配位键有___，该螯合物中 的杂化方式有___种。
6
1
【解析】 （1） 中三价铬离子是中心离子，提供
空轨道；、、为配体，、、 为配位原子，提供孤电子对
与三价铬离子形成配位键。中心离子的配位数为、、 三种配位原子
的个数和，为 。（2）该配合物的阳离子为
，和配体、 之间形成配位键，配体分子内存在极性
共价键。的配位原子是，的配位原子是，由于 的电负性较大，对电子吸引
力较强，相比于，的孤电子对与 形成的配位键较弱，因此加热时首先失去
的组分是 。（3）根据配合物的结构可知，该配合物有三种配体，第一种配体
为 ，含有的两个配位原子与中心离子 形成2个配位键；
第二种配体是，含有的2个配位原子与中心离子 形成2个配位
键，以上两种配体形成的配位键都是通过螯合作用形成的。第三种配体
为，含有的1个配位原子与中心离子 形成1个配位键，但不是
通过螯合作用形成的配位键。因此 该配合物中通过螯合作用形成的
配位键有。中的中心原子形成3个 键个孤电子对， 的杂
化类型为；的中心原子形成2个 键个孤电子对， 的杂化
类型为； 中的两个都形成2个 键个孤电子对，
的杂化类型都是，因此该螯合物中 的杂化方式只有1种。
27.（1） （2023全国甲）酞菁和钴酞菁的分子结构如图所示。
酞菁分子中所有原子共平面，其中轨道能提供一对电子的 原子是____（填图中酞菁
中 原子的标号）。钴酞菁分子中，钴离子的化合价为____，氮原子提供孤对电子与钴
离子形成______键。
③
配位
（2） （2023北京）硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根
可看作是中的一个原子被原子取代的产物。浸金时， 作为配体可提供孤电
子对与形成。分别判断中的中心原子和端基 原子能否作配位
原子并说明理由：____________________________________________________________
_________________________。
中的中心原子没有孤电子对，不能作配位原子；端基原子含有孤电子对，能作配位原子
【解析】 （1）酞菁分子中所有原子共平面，且由结构图可看出含 原子的共价键所形
成的键角不是 （即不会是杂化），因此可以确定分子中所有 的杂化类型都是
；由分子结构可知，①号与②号都是形成2个 键，由于是 杂化，因此①号
与②号的孤电子对有参与杂化（价层电子对数是3），孤电子对在 杂化轨道上；
③号原子，有3个电子形成3个 键，由于是杂化，可知③号 原子的孤电子对
（未形成 键的2个电子）并未参与杂化，该孤电子对位于轨道上，因此 轨道能提供
一对电子的原子是③号原子。酞菁分子中的2个③号原子，形成的 键断裂后各
电离出1个，的电子给到③号，使③号 拥有可以形成配位键的孤电子对；在钴酞
菁分子中，失去了2个的酞菁离子与钴离子通过配位键号提供孤电子对 结合成
分子，因此钴离子的化合价为 ，氮原子提供孤对电子、钴离子提供空轨道形成配位
键。（2）是我们教材学过的，中心原子有4个 键且无孤电子对，价层电子对数
为4，的杂化类型为。根据题目信息：硫代硫酸根可看作是中的1个
原子被原子取代的产物，可知中的中心原子 也是没有孤电子对，因此不能作配
位原子，而端基原子与中心原子只形成1个 键，因此端基 原子含有孤电子对，能作
配位原子。
1.（2023重庆联考）下列说法错误的是( )
A
A.的沸点高于是因为的电负性大于
B.配离子中各元素第一电离能：
C.与的 键比与的强，可推断的稳定性比 的高
D.中的键角大于中 的键角
【解析】 的沸点高于是因为 分子间能形成氢键。
同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，同主族元素从上到下第一电离能逐
渐减小，而原子 能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一
电离能： 。
键能越大越稳定，与的 键比与的强，故的稳定性比 的高。
、中原子均采用杂化，中 原子没有孤电
子对，所以中的键角大于中 的键角。
2.（2023湖北）价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是
( )
A
A.和的 模型均为四面体
B.和 的空间构型均为平面三角形
C.和 均为非极性分子
D.与 的键角相等
【解析】 分子中含有4个 键，中心原子C的孤电子对数为
，因此C的价层电子对数为4，的模型为四面体。 分子
中含有2个 键，中心原子所含孤电子对数为，因此 的价层
电子对数为4，的 模型也是四面体。
中含有3个 键，中心原子的孤电子对数为 ，
因此的价层电子对数为4，的空间构型为三角锥形。分子中含有3个
键，中心原子C的孤电子对数为 ，因此C的价层电子对数为3，
的空间构型为平面三角形。
分子中含有4个 键，中心原子C的孤电子对数为 ，因
此C的价层电子对数为4， 的空间构型为正四面体形，分子中正电中心与负电中心重
合，属于非极性分子。分子中含有4个 键，中心原子 的孤电子对数为
，中心原子有1个孤电子对，相比于的正四面体形， 是变形
四面体而不是正四面体，其分子中正电中心与负电中心不重合， 属于极性分子。
分子中含有2个 键，中心原子 的孤电子对数为
，分子中含有2个 键，中心原子 的孤电子对数为
，两者 键数目相同但中心原子的孤电子对数不同，可知两者键角
不相同（【杰哥补充】中心原子的杂化类型为，由于中心原子 的孤电子
对数为3，其分子空间构型为直线形（键角）；中中心原子 的杂化类型为
，中心原子的孤电子对数为2，其分子空间构型为形（键角小于 ））。
3.（2023天津南开中学模拟）
（1） 钛的某配合物可用于催化环烯烃聚合，其结构如图所示。
① 钛的配位数为___。该配合物中碳原子的杂化类型为_________。
6
、
② 该配合物中存在的化学键有____（填标号）。
.极性键 .非极性键
.配位键 .氢键
（2） 与邻二氮菲（ ）等多齿配体在水溶液中可以形成稳定的橙红
色邻二氮菲亚铁离子，该配合物的颜色常用于 浓度的测定。实验表明，邻二氮菲检
测的适宜范围是 ，主要原因是________。
见解析
（3） 邻二氮菲结构中的吡啶环（ ）中含有大 键，可表示为____。
【解析】 （1）①根据题图该化合物的结构可知，钛的配位数为 个氧原子和2个氯原
子与其形成配位键。该配合物中中的碳原子为 杂化,碳碳双键、碳氧双键中的
碳原子为杂化。②该配合物中一定存在配位键，还存在非极性键， 极性
键，氢键不属于化学键，故选 。（2）氢离子能与邻二氮菲中的氮原子形成配位键
（【突破口】结合中形成配位键的过程可判断邻二氮菲中的原子能与 形成配位
键），若氢离子浓度高，会与亚铁离子形成竞争，导致邻二氮菲中的氮原子与亚铁离子
的配位能力减弱；若氢氧根离子浓度高，氢氧根离子又会与亚铁离子作用，同邻二氮菲
形成竞争，所以邻二氮菲检测亚铁离子的适宜范围是 。（3）吡啶环中5个C原
子和1个原子均为杂化。每个C原子提供1个电子，1个原子提供1个电子形成大
键，可表示为 。
4.（1） （2023河南开封联考） 的结构如图1所示。
图1
其中配位原子为___（填元素符号）,阳离子的空间结构为____________, 中碳原子
的杂化方式为___。
正四面体形
图2
（2） （2023四川宜宾四中期末）重铬酸铵 常用作有
机合成催化剂,的结构如图2所示。中、、
的第一电离能由大到小的顺序为___________,中含 键
的数目为___为阿伏加德罗常数的值 。
8
（3） （2023安徽合肥一模）碳不仅是组成有机物的重要元素，在超分子领域也发挥着
重要作用。由将2个分子、2个甲酸丁酯吡啶及2个 分子利用配位键自组装的
超分子结构如图所示：
图3
① 与同族，基态 原子的外围电子排布式是_______
______，核外未成对电子数为___。
6
② 该超分子中除配位键外还存在的化学键类型有____
（填标号）。
A.氢键 B. 键 C. 键 D.离子键
BC
图3
③ 与金刚石均为碳的单质，从结构与性质之间的关系解释
的熔点远低于金刚石的原因是___________________________
________________________________________________________
_________________________________。
是分子晶体，金刚石是共价晶体，共价晶体熔化时破坏共价键所需的能量远高于分子晶体熔化时破坏分子间作用力所需的能量
图3
【解析】 （1）根据题图1可知,氮原子提供孤电子对,则配位原子
为。阳离子为铵根离子,中心原子的价层电子对数为4,采取 杂
化,孤电子对数为0,则其空间结构为正四面体形。 中碳原子形
成2个双键,采取 杂化。（2）同周期元素,自左向右元素的第一
电离能整体呈增大的趋势,但的轨道为半充满的稳定状态,则
的第一电离能大于 的,又非金属元素的第一电离能大于金属元素
的,则、、的第一电离能由大到小的顺序为 。由
题图2知1个中含有8个 键。（【注意】1个共价双键中含
有1个 键、1个 键）
（3）①为24号元素，基态原子的外围电子排布式是 ，
核外未成对电子数为6。②单键为 键，双键中存在 键，该超
分子中不存在离子键，氢键不是化学键，故选 。
5.（2022广东）硒 是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域具有重
要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光效应以来， 在发光材料、生物医学等
领域引起广泛关注。一种含的新型 分子Ⅳ的合成路线如下：
（1） 的沸点低于 ，其原因是________________________。
水分子之间可以形成氢键
（2） 关于Ⅰ~Ⅲ三种反应物，下列说法正确的有______（填字母）。
BDE
A.Ⅰ中仅有 键 B.Ⅰ中的 键为非极性共价键
C.Ⅱ易溶于水 D.Ⅱ中原子的杂化轨道类型只有与
E.Ⅰ～Ⅲ含有的元素中， 电负性最大
（3） Ⅳ中具有孤对电子的原子有_______。
、
（4） 硒的两种含氧酸的酸性强弱为
___（填“ ”或“ ”）。研究发现，
给小鼠喂食适量硒酸钠 可减轻重金
属铊引起的中毒。 的立体构型为______
______。
正四面体形
【解析】 （1）水分子之间可以形成氢键，
所以的沸点低于 的。（2）苯环中
碳原子为 杂化，六个碳原子之间存在大
键，所以Ⅰ中不仅有 键，还有大 键，
A错误。 键为非极性共价键，B正确。Ⅱ为典型的烃类有机物，难溶于水，C错误。
Ⅱ中碳碳双键和苯环中的碳原子均为杂化，碳碳三键中的碳原子为 杂化，D正确。
同一周期，从左到右元素的电负性逐渐增大，同一主族，从上到下元素的电负性逐渐减
小，所以Ⅰ～Ⅲ含有的元素中，的电负性最大，正确。（4）和 可分别
表示为和，中为价，而中为价，
中的正电性高，导致中的电子向偏移，更易电离出 ，所以硒的两种
含氧酸的酸性强弱为。 的中心原子的价层电子对数为
，所以原子的杂化方式为，故 的立体构型是正四面体形。
谢谢
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