新高考化学二轮考点提升突破讲义考点02 键角大小的比较（2份，原卷版+解析版）

这是一份新高考化学二轮考点提升突破讲义考点02 键角大小的比较（2份，原卷版+解析版），共29页。试卷主要包含了下列说法正确的是，三种氮氧化物的结构如下所示，氮和氧是构建化合物的常见元素，配体体积对键角的影响，结构决定性质等内容，欢迎下载使用。
1．（2025·江西·高考真题）下列说法正确的是
A．键长：B．沸点：
C．键能：D．键角：
【答案】B
【详解】A．CO中C原子和O原子通过三键相连，CO2中C原子和O原子通过双键相连，三键的键长小于双键，则键长：，A错误；
B．HI分子量大于HCl，范德华力更强，沸点更高，则沸点：，B正确；
C．N2中存在氮氮三键，O2中存在氧氧双键，三键的键能比双键大，则键能：，C错误；
D．中心N原子价层电子对数为4+ =4，N原子为sp3杂化，中心N原子价层电子对数为3+ =3，N原子为sp2杂化，则键角：，D错误；
故选B。
2．（2025·重庆·高考真题）三种氮氧化物的结构如下所示：
下列说法正确的是
A．氮氮键的键能：B．熔点：
C．分子的极性：D．的键角：
【答案】A
【详解】A．由图中数据可知，氮氮键的键长：，则氮氮键的键能：，A正确；
B．二者均为分子构成的物质，分子间作用力：，熔点：，B错误；
C．为对称的平面结构，极性较弱，而结构不对称，正负电荷中心不能重合，属于典型的极性分子，故分子极性：：，C错误；
D．结构为，中心原子N存在对孤对电子，中心原子N为杂化，受孤对电子影响，键角略小于120°；而中心原子N的孤对电子为，价电子数为3，也是杂化，没有孤对电子的影响，故键角，D错误；
故选A。
3．（2024·天津·高考真题）渤海中北部发现的亿吨级油田对保障我国能源安全具有重要意义。石油组分由C、H、O、S、N等元素构成。下列判断正确的是
A．电负性：B．价电子数：
C．原子半径：D．键角：
【答案】B
【详解】A．电负性随周期表右移递增，O在C右侧，电负性更大，A错误；
B．主族元素价电子数等于族序数，S(VIA族)价电子数：6，N(VA族)价电子数：5，B正确；
C．同周期原子半径随原子序数增大而减小，C在N左侧，原子半径更大，C错误；
D．NH3、CH4中心原子均为sp3杂化，由于NH3分子中含有一个孤电子对，而CH4分子中不含有孤对电子，分子中孤对电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，则CH4分子的键角大于NH3分子，D错误；
故选B。
4．（2024·浙江·高考真题）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：
【答案】B
【详解】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，则Z为O元素，Y为C元素，X为H元素，M为Si元素。
A．为，其中C原子的杂化类型为，的空间构型为平面正三角形，键角为120°；为，其中C原子的杂化类型为，的空间构型为三角锥形，由于C原子还有1个孤电子对，故键角小于109°28´，因此，键角的大小关系为，A正确；
B．为，其为直线形分子，分子结构对称，分子中正负电荷的重心是重合的，故其为百极性分子；分子结构不对称，分子中正负电荷的重心是不重合的，故其为极性分子，因此，两者极性的大小关系为，B不正确；
C．金则石和晶体硅均为共价晶体，但是由于C的原子半径小于Si，因此，C—C键的键能大于Si—Si键的，故共价晶体熔点较高的是金刚石，C正确；
D．元素的非金属性越强，其气态氢化物的热稳定性越强；C的非金属性强于Si，因此，甲烷的稳定热稳定性较高，D正确；
综上所述，本题选B。
5．（2024·浙江·高考真题）氮和氧是构建化合物的常见元素。
已知：
请回答：
(1)某化合物的晶胞如图，其化学式是 ，晶体类型是 。
(2)下列说法正确的是_______。
A．电负性：B．离子半径：
C．第一电离能：D．基态2+的简化电子排布式：
(3)①，其中的N原子杂化方式为 ；比较键角中的 中的(填“>”、“H-C，B正确；
C．H2O中O为sp3杂化，含2对孤电子对，HC≡CH中C为sp杂化，为直线形分子，则键角H2O三键，故键长H2C=CH2>HC≡CH，D正确；
故选C 。
2．（2025·山东德州·三模）氧化石墨烯是一种很好的绝缘体，一旦遇到火灾，就会转变为导电状态，从而触发报警装置，自动发出火灾警报。有关氧化石墨烯的说法错误的是
A．电负性：B．高温时部分碳氧键容易断裂
C．氧化石墨烯的水溶性优于石墨烯D．键角1大于单层石墨烯中的
【答案】D
【详解】A．元素的非金属性越强，电负性越大，非金属性强弱顺序为O＞C＞H，则电负性大小顺序为O＞C＞H，A正确；
B．氧化石墨烯是一种很好的绝缘体，一旦遇到火灾，就会转变为导电状态，从而触发报警装置，自动发出火灾警报说明火灾时高温使部分碳氧键断裂，含氧官能团减少，结构趋近石墨烯，从而导电触发报警，B正确；
C．由图可知，氧化石墨烯含有的羟基、羧基可与水形成分子间氢键，而石墨烯不能与水形成分子间氢键，所以氧化石墨烯水溶性优于石墨烯，C正确；
D．单层石墨烯中碳原子形成六元并环结构，杂化方式为sp2杂化，∠C-C-C键角120°；氧化石墨烯中“键角1”处碳原子形成四个键，其杂化方式为sp3，∠C-C-C键角小于120°，所以键角1小于石墨烯中的∠C-C-C，D错误；
故选D。
3．（2025·辽宁·三模）(三硝基酰胺)中N原子通过两种不同的杂化轨道成键，而中P原子只有一种杂化方式。下列说法正确的是
A．第一电离能B．中键角小于中的键角
C．N和P都有的杂化方式为D．在苯中的溶解度大于
【答案】D
【详解】A．同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势，但氮原子电子构型导致电离能高于相邻元素，而同一主族元素从上到下第一电离能由大变小，则第一电离能顺序应为：N＞O＞P，A项错误；
B．N4O6中N可采用sp2杂化，键角约为120°，P4O6中P采用sp3杂化，键角约为100°，因此ONO键角更大，B项错误；
C．N4O6中N有sp2和sp3杂化，P4O6中P仅sp3杂化，两者共有杂化方式为sp3，C项错误；
D．P4O6结构高度对称，属于非极性分子，苯为非极性溶剂，根据相似相溶原理，P4O6溶解度更大，D项正确；
答案选D。
4．（2025·河南·三模）物质结构决定性质。下列性质比较中正确的是
A．在水中的溶解度比在中的大
B．键角：
C．沸点：
D．酸性：
【答案】D
【详解】A．是非极性分子，水为极性溶剂，为非极性溶剂，根据相似相溶原理，非极性溶质易溶于非极性溶剂，故在中的溶解度大于在水中的溶解度，A错误；
B．为平面三角形结构，键角120°；和均为三角锥形，中心原子N的电负性大于P，N-H键电子对更靠近N，成键电子对间排斥力更大，故键角大于，键角顺序应为＜＜，B错误；
C．结构中羟基与磺酸基易形成分子内氢键，降低分子间作用力；结构主要形成分子间氢键，增强分子间作用力，故沸点，C错误；
D．羧酸酸性取决于羧基中羟基极性，吸电子基团使羟基电子云密度降低，酸性增强。F的吸电子能力＞Cl＞H（为推电子基团），故酸性，D正确；
故答案选D。
5．（2025·福建泉州·一模）下列描述或解释有误的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】B
【详解】A．N的第一电离能大于O是由于其2p轨道半充满结构更稳定，故A正确；
B．非金属与氢的共价化合物中氢显负价需要氢的电负性更大，故B错误；
C．NaHSO4分解涉及O-H、O-S等 σ键的断裂与形成，故C正确；
D．PH3键角更大因P电负性大导致成键电子对斥力更大，故D正确；
选B。
6．（2025·河南漯河·三模）膦是一种无色剧毒气体，其分子结构和相似，可用白磷与过量强碱溶液反应制备，反应方程式为。下列说法正确的是
A．为三元酸
B．和的空间构型相同
C．键长：，键角：
D．将过量通入溶液，形成的1ml配离子中有个σ键
【答案】D
【详解】A．P4在过量强碱溶液中反应生成的盐是KH2PO2，说明H3PO2为一元酸，A错误；
B．P4分子为正四面体结构，而PH3为三角锥形，两者空间构型不同，B错误；
C．P原子半径大于N，故PH3的键长大于NH3，但PH3中P电负性较低，成键电子对间排斥力较弱，PH3键角小于NH3，C错误；
D．过量NH3与Ag+形成[Ag(NH3)2]+，含6个N-H σ键，加上2个Ag-N配位键（σ键），总计8个σ键，因此1ml配离子中含8NA个σ键，D正确；
故选D。
7．（2025··湖南永州·模拟预测）结构决定性质。下列原因分析错误的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】A
【详解】A．中心碳原子价层电子对数，中心碳原子价层电子对数，二者中心原子的杂化方式不同，与电负性无关，A错误；
B．与可形成稳定的配合物，而无法与形成配合物，因此Cu(OH)2溶于氨水，Mg(OH)2不溶，B正确；
C．18-冠-6的空腔直径与K⁺更适配，因此识别能力更强，分析正确，C正确；
D．烃基为推电子基团，烃基越大，推电子能力越强，使羧基中羟基的极性越小，则酸性越弱，故酸性：CH3COOH>CH3CH2COOH，D正确；
故选A。
8．（2025·湖南·模拟预测）硫酸铜溶液与过量氨水会发生如下反应：。下列说法正确的是
A．激发态Cu原子的价层电子轨道表示式可能为
B．的空间构型为正四面体形
C．用电子式表示水的形成过程：
D．中∠H—N—H键角小于氨气分子中∠H—N—H键角
【答案】A
【详解】A．Cu原子基态价层电子轨道表示式为，激发态时电子可发生跃迁，该轨道表示式可表示激发态Cu原子价层电子，A正确；
B．中采取杂化 。杂化轨道的空间分布特点是平面正方形，4个杂化轨道分别指向平面正方形的四个顶点，与4个分子的孤电子对形成配位键，使得空间构型为平面正方形 ，B错误；
C．水是共价化合物，用电子式表示形成过程时不需要箭头和电荷，正确表示为，C错误；
D．中N有孤电子对，中N的孤电子对与形成配位键，孤电子对斥力减小，键角增大，故中∠H - N - H键角大于氨气分子中∠H - N - H键角，D错误；
故答案选A。
9．（2025·浙江·三模）某化合物的晶胞如图所示，下列说法不正确的是
A．该化合物的中的阴阳离子的个数比为：2：1
B．该晶胞的俯视图为：
C．H-N-H键角比较：
D．中的某些d轨道也参与了杂化，与氮原子形成了配位键
【答案】C
【详解】A．根据晶胞，阳离子数目，阴离子数目为8，阴阳离子的个数比为：2：1，A正确；
B．由上向下看视角，该晶胞的俯视图为：，B正确；
C．中氮原子上有一对孤对电子，排斥力大，角度小，中氮原子上的孤对电子对已形成配位键，排斥力小，角度大，C错误；
D．[中是六配位的，一定有d轨道参与，D正确；
故选C。
10．（2025·青海海东·二模）从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不相符的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】C
【详解】A．非金属性依次减弱，中以离子键形成离子化合物，熔化时破坏离子键，熔点较高，、中及以共价键形成共价分子，分子以分子间作用力结合，熔化破坏分子间作用力，熔点较低，相对分子质量大于，分子间作用力大于，熔点大于，A项正确；
B．微粒半径：，由P的配位能力及稳定性，在晶体，晶体中存在和，而晶体中存在和，不存在，B项正确；
C．中心原子杂化方式相同，孤电子对数相同，但中心原子电负性依次减弱，键共用电子对靠近中心原子减弱，共用电子对之间排斥力减弱，键角减小，C项错误；
D．基态价电子排布式为全满稳定结构，基态价电子排布式为，失去上的1个电子比失去上的1个电子容易，故的第二电离能小于的第二电离能，D项正确；
答案选C。
11．（2025·江西南昌·三模）绿矾()结构示意图如下图所示，下列说法正确的
A．电负性：
B．
C．结构中键角1、2、3由大到小的顺序：
D．绿矾中存在的化学键类型有共价键、离子键、氢键和配位键
【答案】C
【详解】A．同一周期元素电负性从左到右增大，同一主族元素电负性从上到下减小，O>N>S，A错误；
B．同一元素的离子，电子数越多半径越大，Fe3+比Fe2+少一个电子，r(Fe3+)1>2，C正确；
D．氢键不属于化学键，绿矾中的化学键为共价键（如O-H、S-O）、离子键（Fe2+与）、配位键（Fe2+与H2O），D错误；
故选C。
12．（2025·浙江·二模）下列有关物质结构和性质的比较中，逻辑推理关系与结论均正确的是
A．根据O与N的电负性大小，推知羟胺中分子间氢键强弱：
B．根据孤电子对与成键电子对之间斥力大小，推知、HCHO、键角依次减小
C．根据非金属性的大小，推知酸性：
D．根据原子半径大小，推知第一电离能：
【答案】A
【详解】A．O的电负性大于N，因此羟胺中O−H的氢键强度大于N−H的氢键，A正确；
B．、、的键角差异由杂化方式不同（键角：sp>>）决定，推理错误，B错误；
C．非金属性Cl＞S＞As，酸性应为＞＞，C错误；
D．O的第一电离能小于N的原因是N的最高能级电子半满排布更稳定，与原子半径无关，D错误。
故选A。
13．（2025·湖南岳阳·一模）氟化铵受热易分解，反应为。下列有关叙述错误的是
A．标准状况下，中所含原子数为
B．晶体中含有氢键
C．与中键角：
D．热稳定性：
【答案】A
【详解】A．标准状况下，HF不是气体，无法根据气体摩尔体积计算11.2L HF所含原子数，A错误；
B．氟化铵中的铵根离子中氢原子与氟之间存在氢键，B正确；
C．氨气分子中氮原子上有一个孤电子对，铵根离子中氮原子上没有孤电子对，排斥力小，使得键角，C正确；
D．由于非金属性F＞N，非金属性越强，氢化物的稳定性越强，故热稳定性HF＞NH3，D正确；
故选A。
14．（2025·浙江·一模）苯乙烯是生产塑料和合成橡胶的重要有机原料，可由乙苯催化脱氢获得。
(5)研究表明金属次卟啉二甲酯能够顺利地选择性催化氧化苯乙烯生成苯甲醛。
①苯甲醛中键角： (填“大于”“小于”或“等于”)
【答案】(5)大于
【详解】（5）①醛基的双键具有高电子云密度，对相邻的产生强斥力，这种斥力将“推开”，苯环的共轭效应使的电子云密度介于单键和双键之间，削弱了对的斥力，同时双键的强斥力将推向苯环一侧，所以苯甲醛中键角大于；
15．（2025·湖南永州·三模）实验室用制备钴的配合物()的流程如下：
回答下列问题：
(6)中的配位原子是 (填元素符号)，其中配体、中的键角： (填“>”“键角④；
17．（2025·北京海淀·三模）氮及其化合物在能源领域应用广泛。
(2)我国科学家成功合成五氮阴离子盐：（可表示为），局部结构示意图如下所示。
①中和中均为杂化，比较中键角和中键角大小并解释原因： 。
②对于的稳定存在有重要作用。与的作用力类型有 。
【答案】(2)中O的孤电子对个数为，中N的孤电子对个数为，孤电子对有较大斥力，使键角：< 离子键、氢键
【详解】（2）①中O的孤电子对个数为，中N的孤电子对个数为，孤电子对有较大斥力，使键角小于键角。
②与分别为阳离子、阴离子，二者间存在离子键，结合图知，中的H与中的N还形成了氢键，故与的作用力类型有离子键、氢键。
18．（2025·全国·模拟预测）二氧化碳转化为二甲醚，既有利于碳中和，又可制得化工产品。反应如下：
Ⅰ．
Ⅱ．
回答下列问题：
(1)中键角由小到大的顺序为 。
【答案】(1)
【详解】（1）中C原子采取sp杂化，为直线形分子，键角为，中O原子、中C原子均为杂化，中O原子上有两对孤电子对，而中C原子上无孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力较大，对应的键角较小，则键角，故键角由小到大的顺序为：；
19．（2025·山东·一模）金属钴是生产合金和各种钴盐的重要原料。冶炼钴的含钴矿物多是伴生矿，除了含有外，还含有等元素。回答下列问题：
(1)属于过渡元素，易形成配合物，如。
①基态的价电子排布式为 。
②中的配位数为 ；粒子中的大键可用符号表示，其中m代表参与形成大键的原子数，n代表与形成大键的电子数(如苯分子中的大键可表示为)，则配体中的大键可表示为 ，其空间结构为 。
③和H可形成和和分子中N原子的杂化方式为 ，其中中键角 (填“>”、“＜”或“=”)中键角，其原因为 。
【答案】(1) 6 V形 > 中心原子相同且杂化类型和孤电子对数相同，配位原子电负性越大，键角越小
【详解】（1）①元素的原子序数为27，其核外电子排布式为，基态的价电子排布式为。
②中含有6个配位键，的配位数为6；配体中的中心原子价层电子对数为，含有一个孤电子对，空间结构为V形，形成3原子4电子大键，即。
③和分子中的中心N原子价层电子对数都为，其中N原子均采取杂化，N有1个孤电子对，的电负性比H大，中心N原子的电子云密度比小，成键电子对间的斥力比中斥力小，则键角更小。
20．（2025·北京海淀·模拟预测）通过和的相互转化可实现的高效存储和利用。
(2)分子中键角小于，从结构角度解释原因： 。
【答案】(2)NH3中N原子的sp3杂化轨道有一个孤电子对，斥力较大
【详解】（2）NH3中N原子的键电子对数为3、孤电子对数为=1，价层电子对数为4，N原子的sp3杂化轨道有一个孤电子对，斥力较大，故NH3分子中H-N-H的键角小于109°28′。
本讲义包含：
研真题（5题）→析考点→练模拟（20题）
分子
CO2、CS2
BF3、SO3
CH4、NH4+
杂化方式
sp
sp2
sp3
分子构型
直线型
平面三角形
正四面体
键角
1800
1200
109028＇
分子
CH4
NH3
H2O
杂化方式
sp3
sp3
sp3
孤电子对数
0
1
2
键角
109028＇
107018＇
104030＇
分子构型
正四面体
三角锥形
V形
乙烯分子中键角 = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①(121.3°)＞键角 = 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②(117.4°)；
原因是斥力大小：双键—单键＞单键—单键；
描述
解释
A
N的第一电离能大于O
N的能级半充满，比较稳定
B
非金属与氢形成的共价化合物中，氢可能为负价
氢的电负性小于该非金属
C
晶体受热转化为和
该过程涉及σ键的断裂与生成
D
键角：
两者中心原子杂化类型相同，孤电子对数相同，电负性成键电子对之间的斥力更大
选项
性质差异
原因分析
A
键角：
配位原子的电负性：
B
不溶于氨水，溶于氨水
能与形成配合物不能与形成配合物
C
18-冠-6比15-冠-5识别能力强
18-冠-6空腔直径与直径大小适配，15-冠-5空腔直径与直径大小不适配
D
酸性：
烷基的推电子效应：
选项
实例
解释
A
熔点依次升高
熔化破坏离子键，、熔化破坏分子间作用力
B
晶体由和构成，晶体由和构成
半径：
C
键角依次减小
孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力
D
的第二电离能小于的第二电离能
基态价电子排布式为全满稳定结构，基态价电子排布式为，失去上的1个电子比失去上的1个电子容易