考点19 分子结构与性质、化学键（核心考点精讲精练）-2025年高考化学一轮复习讲练专题（新高考通用）（解析版）

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TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc7957" PAGEREF _Tc7957 \h 1
\l "_Tc18566" 1.高考真题考点分布 PAGEREF _Tc18566 \h 1
\l "_Tc21559" 2.命题规律及备考策略 PAGEREF _Tc21559 \h 2
\l "_Tc17166" PAGEREF _Tc17166 \h 2
\l "_Tc759" 考法01 共价键及键参数 PAGEREF _Tc759 \h 2
\l "_Tc5983" 考法02 分子的空间结构 PAGEREF _Tc5983 \h 4
\l "_Tc12659" 考法03 分子间作用力与分子的性质 PAGEREF _Tc12659 \h 7
\l "_Tc8769" 考法04 化学键与物质类别 PAGEREF _Tc8769 \h 10
\l "_Tc1000" PAGEREF _Tc1000 \h 13
1.高考真题考点分布
2.命题规律及备考策略
【命题规律】
高频考点从近几年全国高考试题来看，物质的组成、分类及物质的转化、胶体的性质及其应用、丁达尔效应仍是高考命题的热点。
【备考策略】
【命题预测】
预计2025年高考会以新的情境载体考查分子的空间构型以及分子的杂化类型、σ键和π键的判断等，题目难度一般适中。
考法01 共价键及键参数
1.本质：在原子之间形成 。
2.特征：具有 和 。
3.分类
4.键参数
(1)概念
①键能： 分子中1 ml化学键解离成气态原子所吸收的能量，键能 ，化学键越 。
②键长：构成化学键的两个原子之间的核间距，键长 ，共价键越 。
③键角：在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角。
(2)键参数对分子性质的影响
5．等电子原理
(1)等电子体： 相同、 相同的粒子互称为等电子体。如：N2和CO、O3与SO2是等电子体，但N2与C2H2不是等电子体。
(2)等电子原理：等电子体具有相似的化学键特征，它们的许多性质相近，此原理称为等电子原理，例如CO和N2的熔、沸点、溶解性等都非常相近。
【易错提醒】常见等电子体
请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)共价键的成键原子只能是非金属原子( )
(2)共价键键长是成键的两个原子半径之和( )
(3)所有的共价键都有方向性( )
(4)s­s σ键与s­p σ键的电子云形状对称性相同( )
(5)σ键能单独形成，而π键一定不能单独形成( )
(6)σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转( )
(7)碳碳三键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键键能的3倍和2倍( )
(8)碳碳叁键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键键能的3倍和2倍( )
(9)键长等于成键两原子的半径之和( )
(10)σ键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转( )
考向01 考查化学键相关概念与判断
【例1】（2024·湖北荆州·一模）化学键是相邻原子之间强烈的相互作用。下列有关化学键的说法正确的是( )
A.KOH中既含有离子键也含有共价键，属于离子化合物
B.N2属于单质，不存在化学键
C.MgCl2中既含有离子键，又含有共价键
D.NH4Cl中含有共价键，又全部由非金属元素组成，属于共价化合物
考向02 考查分子(或离子)中大π键的理解与判断
【例2】（2024·辽宁丹东·二模）Na3[C(NO2)6]常用作检验K＋的试剂，配体NOeq \\al(－,2)的中心原子的杂化方式为________，立体构型为________。大π键可用符号Πeq \\al(n,m)表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n为各原子的单电子数(形成σ键的电子除外)和得电子数的总和(如苯分子中的大π键可表示为Πeq \\al(6,6))，则NOeq \\al(－,2)中大π键应表示为________。
【思维建模】常见的大π键
【对点1】（2024·黑龙江牡丹江·模拟）下列各组化合物中，化学键的类型相同的是( )
A.CaCl2和Na2SB.Na2O和Na2O2
C.CO2和NH4Cl D.HCl和NaOH
【对点2】（2024·江苏南通·模拟）苯分子中含有大π键，可记为Πeq \\al(6,6)(右下角“6”表示6个原子，右上角“6”表示6个共用电子)。已知某化合物的结构简式为，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，该分子中的大π键可表示为________，Se的杂化方式为________。
考法02 分子的空间结构
1．价层电子对互斥(VSEPR)理论
(1)理论要点
①价层电子对在空间上彼此相距 时，排斥力 ，体系的能量 。
②孤电子对的排斥力较大，孤电子对 ，排斥力 ，键角 。
(2)用价层电子对互斥理论推测分子的空间结构的关键是判断分子中的中心原子上的价层电子对数。
其中：a是中心原子的价电子数(阳离子要减去电荷数、阴离子要加上电荷数)，b是与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，x是与中心原子结合的原子数。
2.杂化轨道理论
(1)理论要点
当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的空间结构不同。
(2)杂化轨道的类型
(3)杂化轨道数和杂化类型的判断
①杂化轨道用来形成σ键和容纳孤电子对；
②杂化轨道的数目＝中心原子上的孤电子对数＋中心原子的σ键电子对数(与中心原子直接相连的原子个数)＝中心原子的价层电子对数。
(4)分子(ABn型)、离子(AB eq \\al(\s\up1(m＋),\s\d4(n)) 型)的空间结构示例(填表)
请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对( )
(2)分子中中心原子若通过sp3杂化轨道成键，则该分子一定为正四面体结构( )
(3)NH3分子为三角锥形，N原子发生sp2杂化( )
(4)只要空间结构为平面三角形，中心原子均为sp2杂化( )
(5)中心原子是sp杂化的，其空间结构不一定为直线形( )
(6)价层电子对互斥理论中，π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数( )
(7)PCl3分子是三角锥形，这是因为P原子是以sp2杂化的结果( )
(8)sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道( )
(9)凡中心原子采取sp3杂化的分子，其VSEPR模型都是四面体( )
(10)AB3型的分子空间构型必为平面三角形( )
考向01 考查价层电子对互斥模型及杂化轨道理论理解与应用
【例1】（2024·河南商丘·一模）下列离子的VSEPR模型与离子的立体构型一致的是( )
A.SOeq \\al(2－,3)B.ClOeq \\al(－,4)
C.NOeq \\al(－,2) D.ClOeq \\al(－,3)
考向02 考查杂化轨道类型、分子空间结构的判断
【例2】（2024·浙江丽水·二模）氮的最高价氧化物为无色晶体，它由两种离子构成，已知其阴离子的立体构型为平面三角形，则其阳离子的立体构型和阳离子中氮的杂化方式为( )
A.直线形 sp杂化
B.V形 sp2杂化
C.三角锥形 sp3杂化
D.平面三角形 sp2杂化
【思维建模】“五方法”判断分子中心原子的杂化类型
(1)根据杂化轨道的空间构型判断。
①若杂化轨道在空间的分布为正四面体形或三角锥形，则分子的中心原子发生sp3杂化。
②若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形，则分子的中心原子发生sp2杂化。
③若杂化轨道在空间的分布呈直线形，则分子的中心原子发生sp1杂化。
(2)根据杂化轨道之间的夹角判断
若杂化轨道之间的夹角为109.5°，则分子的中心原子发生sp3杂化；若杂化轨道之间的夹角为120°，则分子的中心原子发生sp2杂化；若杂化轨道之间的夹角为180°，则分子的中心原子发生sp1杂化。
(3)根据等电子原理进行判断
如CO2是直形线分子，CNS－、Neq \\al(－,3)与CO2互为等电子体，所以分子构型均为直线形，中心原子均采用sp1杂化。
(4)根据中心原子的价电子对数判断
如中心原子的价电子对数为4，是sp3杂化，为3是sp2杂化，为2是sp1杂化。
(5)根据分子或离子中有无π键及π键数目判断
如没有π键为sp3杂化，含1个π键为sp2杂化，含2个π键为sp1杂化。
【对点1】（2024·吉林白城·模拟）血红素是吡咯(C4H5N)的重要衍生物，血红素(含Fe2＋)可用于治疗缺铁性贫血。吡咯的结构如图所示。已知吡咯分子中的各个原子均在同一平面内，则吡咯分子中N原子的杂化类型为( )
A.spB.sp2
C.sp3 D.没有杂化轨道
【对点2】（2024·安徽黄山·模拟）关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质，下列说法错误的是( )
A.CH3OH为极性分子
B.N2H4空间结构为平面形
C.N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2
D.CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均相同
考法03 分子间作用力与分子的性质
1．分子间作用力
(1)概念：物质分子之间 存在的相互作用力，称为分子间作用力。
(2)分类：分子间作用力最常见的是 和 。
(3)强弱：范德华力范德华力
B．相同条件下，在水中的溶解度大于在中的溶解度
C．分子中两个O原子均采取：杂化轨道成键
D．的空间结构为三角锥形
13．（2024·湖北黄冈·模拟预测）物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
14．（2024·安徽安庆·模拟预测）一种工业洗涤剂中间体结构式如图所示，其中短周期元素X、Q、Z、Y、W原子序数依次增大，X和W同主族但不相邻，Q、Z、Y为相邻元素，Y和Q最外层电子数之和是Z原子L层电子数的二倍，下列说法错误的是
A．和均为极性分子B．第一电离能：Z＞Y＞Q
C．原子半径：Q＞Z＞YD．W与Y形成的化合物中只含离子键
15．（2024·广西贵港·模拟预测）化合物 XY3Z3M2E12是良好的电和热绝缘体，组成元素原子序数均小于20，且在前四个周期均有分布。仅X和M同族，电负性：；Y和Z同周期，Y的基态原子价层电子排布式为，Z的基态原子价层的s和p轨道电子数相同；E在地壳中含量最多。下列说法正确的是
A．原子半径：B．同周期元素中比E第一电离能大的有2种
C．熔点：D．中的E的杂化方式为
1.（2024·安徽卷）某催化剂结构简式如图所示。下列说法错误的是
A. 该物质中为价B. 基态原子的第一电离能：
C. 该物质中C和P均采取杂化D. 基态原子价电子排布式为
2.（2024·河北卷）从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是
3.（2024·河北卷）是火箭固体燃料重要的氧载体，与某些易燃物作用可全部生成气态产物，如：。下列有关化学用语或表述正确的是
A. 的形成过程可表示为
B. 中的阴、阳离子有相同的VSEPR模型和空间结构
C. 在、石墨、金刚石中，碳原子有和三种杂化方式
D. 和都能作制冷剂是因为它们有相同类型的分子间作用力
4.（2024·湖北卷）基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是
A. 理论认为模型与分子的空间结构相同
B. 元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律
C. 泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子
D. 杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成
5.（2024·湖北卷）结构决定性质，性质决定用途。下列事实解释错误的是
6.（2024·山东卷）由O、F、I组成化学式为的化合物，能体现其成键结构的片段如图所示。下列说法正确的是
A. 图中O代表F原子B. 该化合物中存在过氧键
C. 该化合物中I原子存在孤对电子D. 该化合物中所有碘氧键键长相等
7.（2024·新课标卷）我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是
A. W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高
B. 在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为
C. Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液，可以溶于溶液
D. 中提供电子对与形成配位键
8.（2024·浙江卷1月）X、Y、Z、M和Q五种主族元素，原子序数依次增大，X原子半径最小，短周期中M电负性最小，Z与Y、Q相邻，基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等，下列说法不正确的是
A. 沸点：
B. M与Q可形成化合物、
C. 化学键中离子键成分的百分数：
D. 与离子空间结构均三角锥形
9.（2024·江苏卷）反应可用于壁画修复。下列说法正确的是
A. 的结构示意图为B. 中既含离子键又含共价键
C. 中S元素的化合价为D. 的空间构型为直线形
10.（2024·江苏卷）下列有关反应描述正确的是
A. 催化氧化为，断裂键
B. 氟氯烃破坏臭氧层，氟氯烃产生的氯自由基改变分解的历程
C. 丁烷催化裂化为乙烷和乙烯，丁烷断裂键和键
D. 石墨转化为金刚石，碳原子轨道的杂化类型由转变为
11.（2024·北京卷）氘代氨()可用于反应机理研究。下列两种方法均可得到：①与的水解反应；②与反应。下列说法不正确的是
A. 和可用质谱法区分
B. 和均为极性分子
C. 方法①的化学方程式是
D. 方法②得到的产品纯度比方法①的高
12.（2024·广东卷）一种可为运动员补充能量的物质，其分子结构式如图。已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z和Y同族，则
A. 沸点：B. 最高价氧化物的水化物的酸性：
C. 第一电离能：D. 和空间结构均为平面三角形
13.（2024·甘肃卷）下列说法错误的是
A. 相同条件下比稳定B. 与的空间构型相同
C. 中键比键更易断裂D. 中键和大键数目不相等
14.（2024·湖南卷）通过理论计算方法优化了P和Q的分子结构，P和Q呈平面六元并环结构，原子的连接方式如图所示，下列说法错误的是
A. P为非极性分子，Q为极性分子B. 第一电离能：
C. 和所含电子数目相等D. P和Q分子中C、B和N均为杂化
15.（2024·浙江卷）X、Y、Z、M四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y与M同主族，Y与Z核电荷数相差2，Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法不正确的是
A. 键角：B. 分子的极性：
C. 共价晶体熔点：D. 热稳定性：
16.（2023·江苏卷第5题）氢元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。、、是氢元素的3种核素，基态H原子的核外电子排布，使得H既可以形成又可以形成，还能形成、、、、等重要化合物；水煤气法、电解水、光催化分解水都能获得，如水煤气法制氢反应中，与足量反应生成和吸收131.3kJ的热量。在金属冶炼、新能源开发、碳中和等方面具有重要应用，如在催化剂作用下与反应可得到。我国科学家在氢气的制备和应用等方面都取得了重大成果。下列说法正确的是
A. 、、都属于氢元素
B. 和的中心原子轨道杂化类型均为
C. 分子中的化学键均为极性共价键
D. 晶体中存在Ca与之间的强烈相互作用
17.（2023·海南卷第4题）下列有关元素单质或化合物的叙述正确的是
A. P4分子呈正四面体，键角为
B. NaCl焰色试验为黄色，与Cl电子跃迁有关
C. Cu基态原子核外电子排布符合构造原理
D. OF2是由极性键构成的极性分子
18.（2023·广东卷第14题）化合物可作肥料，所含的5种元素位于主族，在每个短周期均有分布，仅有Y和M同族。Y的基态原子价层p轨道半充满，X的基态原子价层电子排布式为，X与M同周期，E在地壳中含量最多。下列说法正确的是
A. 元素电负性： B. 氢化物沸点：
C. 第一电离能： D. 和的空间结构均为三角锥形
19.（2023·新课标卷第9题）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。

下列说法正确的是
A. 该晶体中存在N-H…O氢键 B. 基态原子的第一电离能：C < N< O
C. 基态原子未成对电子数：B