新高考化学一轮复习核心考点精讲精练考点19 分子结构与性质、化学键（2份，原卷版+解析版）

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TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc5802" PAGEREF _Tc5802 \h 1
\l "_Tc10610" 1.高考真题考点分布 PAGEREF _Tc10610 \h 1
\l "_Tc32078" 2.命题规律及备考策略 PAGEREF _Tc32078 \h 2
\l "_Tc31629" PAGEREF _Tc31629 \h 2
\l "_Tc30732" 考法01 共价键及键参数 PAGEREF _Tc30732 \h 2
\l "_Tc11979" 考法02 分子的空间结构 PAGEREF _Tc11979 \h 5
\l "_Tc4105" 考法03 分子间作用力与分子的性质 PAGEREF _Tc4105 \h 8
\l "_Tc32082" 考法04 化学键与物质类别 PAGEREF _Tc32082 \h 12
\l "_Tc24094" PAGEREF _Tc24094 \h 15
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：在原子之间形成共用电子对。
2.特征：具有饱和性和方向性。
3.分类
4.键参数
(1)概念
①键能：气态分子中1 ml化学键解离成气态原子所吸收的能量，键能越大，化学键越稳定。
②键长：构成化学键的两个原子之间的核间距，键长越短，共价键越稳定。
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：原子总数相同、价电子总数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( )
【答案】(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)√ (7)× (8)× (9)× (10)√
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
【答案】A
【解析】N2中存在共价键；MgCl2中只含有离子键；NH4Cl中虽然含有共价键，又全部由非金属元素组成，但也含有离子键，属于离子化合物。
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________。
【答案】sp2 V形 Πeq \\al(4,3)
【解析】配体NOeq \\al(－,2)的中心N原子的价层电子对数为2＋eq \f(1,2)(6－2×2)＝3，且含有一对孤电子对，故NOeq \\al(－,2)中N原子的杂化方式是sp2杂化，立体构型是V形，NOeq \\al(－,2)中参与形成大π键的原子数为3，中心原子采取sp2杂化，所以中心原子中有1对孤电子对没有参与形成大π键，则参与形成大π键的电子数为6×3－2×2－2－4×2＝4，故NOeq \\al(－,2)中大π键可表示为Πeq \\al(4,3)。
【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
【答案】A
【解析】A项，CaCl2和Na2S中都只有离子键；B项，Na2O只有离子键，而Na2O2除有离子键外，还有非极性共价键(过氧根离子中)；C项，CO2中只有共价键，NH4Cl中既有离子键又有共价键；D项，HCl只有共价键，而NaOH中除有共价键(氢氧根离子中)外，还有离子键。
【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________。
【答案】Πeq \\al(6,5) sp2
【解析】该化合物不能使溴的Br2/CCl4溶液褪色，说明分子结构中不存在碳碳双键，而是存在大π键；分子中的碳原子均为sp2杂化，每个碳原子都有一个垂直于该平面的p轨道(该轨道上有一个单电子)参与形成大π键，Se原子σ键数为2，还有2个孤电子对，其中有一个垂直于该平面的p轨道(该轨道上有2个电子)参与形成大π键，故参与形成大π键的电子总数为4×1＋2＝6，表示为Πeq \\al(6,5)；Se的价层电子对数为2＋1＝3，为sp2杂化。
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最远时，排斥力最小，体系的能量最低。
②孤电子对的排斥力较大，孤电子对越多，排斥力越强，键角越小。
(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( )
【答案】(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√ (7)× (8)× (9)√ (10)×
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)
【答案】B
【解析】当中心原子无孤电子对时，VSEPR模型与离子的立体构型一致。A项，SOeq \\al(2－,3)的中心原子的孤电子对数＝eq \f(1,2)×(6＋2－3×2)＝1；B项，ClOeq \\al(－,4)的中心原子的孤电子对数＝eq \f(1,2)×(7＋1－4×2)＝0；C项，NOeq \\al(－,2)的中心原子的孤电子对数＝eq \f(1,2)×(5＋1－2×2)＝1；D项，ClOeq \\al(－,3)的中心原子的孤电子对数＝eq \f(1,2)×(7＋1－3×2)＝1。所以只有B项符合题意。
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
【答案】A
【解析】氮的最高价氧化物为N2O5，根据N元素的化合价为＋5和原子组成，可知阴离子为NOeq \\al(－,3)、阳离子为NOeq \\al(＋,2)，NOeq \\al(＋,2)中N原子形成了2个σ键，孤电子对数目为0，所以杂化类型为sp，阳离子的立体构型为直线形，故A项正确。
【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
【答案】B
【解析】已知吡咯分子中氮原子与其相连的原子均在同一平面内，则氮原子的杂化类型为sp2杂化。
【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
【答案】B
【解析】A.甲醇可看成是甲烷中的一个氢原子被羟基取代得到的，为四面体结构，是由极性键组成的极性分子，A正确；B.N2H4中N原子的杂化方式为 sp3，不是平面形，B错误；C.N2H4分子中连接N原子的H原子数多，存在氢键的数目多，而偏二甲肼[(CH3)2NNH2]只有一端可以形成氢键，另一端的两个甲基基团比较大，影响了分子的排列，沸点较N2H4的低，C正确；D.CH3OH为四面体结构，—OH结构类似于水的结构，(CH3)2NNH2的结构简式为，两者分子中C、O、N杂化方式均为 sp3，D正确；故选B。
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：物质分子之间普遍存在的相互作用力，称为分子间作用力。
(2)分类：分子间作用力最常见的是范德华力和氢键。
(3)强弱：范德华力