2025版高考化学一轮总复习真题演练第5章物质结构与性质元素周期律第18讲化学键分子结构与性质

第18讲化学键分子结构与性质命题分析化学键是高考的热点之一，该部分主要考点是共价键和离子键的形成，共价键中σ键和π键，键能、键长、键角及其应用，化学键与化合物的类型。本部分考查内容的规律性强，命题空间广袤，考查方式会向多方位、多层次发展。近几年高考以新科技、新能源等社会热点为背景，考查微粒(分子或离子)的空间结构以及中心原子的杂化类型，尤其是杂化类型的推断是高考命题的重点。近几年高考对分子结构和性质的考查，主要考查极性分子和非极性分子的性质差异，分子间作用力和氢键对物质性质的影响等。分子的空间结构和分子间的作用力也是理解分子结构与性质关系的重要内容，常见题型为选择题和填空题，本部分考查内容的规律性强，命题空间广袤。真题演练1．(2024·浙江1月选考，12)共价化合物Al2Cl6中全部原子均满足8电子稳定结构，确定条件下可发生反应：Al2Cl6＋2NH3=2Al(NH3)Cl3，下列说法不正确的是(D)A．Al2Cl6的结构式为B．Al2Cl6为非极性分子C．该反应中NH3的配位实力大于氯D．Al2Br6比Al2Cl6更难与NH3发生反应[解析]由题干信息“Al2Cl6中全部原子均满足8电子稳定结构”可知Al2Cl6的结构式为，其中含2个Cl→Al配位键，A项正确；因Al2Cl6分子的正电中心和负电中心重合，故其为非极性分子，B项正确；由反应Al2Cl6＋2NH3=2Al(NH3)Cl3知，NH3替代Cl对Al的配位，故该反应中NH3的配位实力强于Cl，C项正确；原子半径：Br>Cl，则键长：Al—Br>Al—Cl，故Al—Br键能低于Al—Cl键能，故Al2Br6更易与NH3发生反应，D项错误。2．(2024·新课标，12,6分)“肼合成酶”以其中的Fe2＋协作物为催化中心，可将NH2OH与NH3转化为肼(NH2NH2)，其反应历程如下所示。下列说法错误的是(D)A．NH2OH、NH3和H2O均为极性分子B．反应涉及N—H、N—O键断裂和N—N键生成C．催化中心的Fe2＋被氧化为Fe3＋，后又被还原为Fe2＋D．将NH2OH替换为ND2OD，反应可得ND2ND2[解析]NH2OH、NH3中N实行sp3杂化且存在一个孤电子对，空间结构为三角锥形，正、负电中心不重合，则NH2OH和NH3均为极性分子；H2O中O实行sp3杂化且存在两个孤电子对，空间结构为V形，正、负电中心不重合，则H2O为极性分子，A项正确。在四步反应历程中，其次步断裂N—O键，第三步断裂N—H键、生成H—O键，第四步生成N—N键，B项正确。其次步反应中Fe2＋上的电子转移至N上，Fe2＋被氧化为Fe3＋，第四步反应中N上的电子又转移至Fe3＋，则Fe3＋又被还原为Fe2＋，C项正确。NH2—NH2中一个NH2来源于NH2OH，另一个NH2来源于NH3，若要得到ND2ND2，还须要将NH3替换为ND3才可以实现，D项错误。3．(2024·山东，3)下列分子属于极性分子的是(B)A．CS2 B.NF3C.SO3 D.SiF4[解析]CS2、SO3、SiF4的空间结构分别为直线形、平面三角形、正四面体形，均为对称结构，属于非极性分子；NF3的空间结构为三角锥形，正、负电中心不重合，为极性分子，B正确。4．(2024·北京，10)下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行说明的是(A)A．F—F键的键能小于Cl—Cl键的键能B．三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的KaC．氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性D．气态氟化氢中存在(HF)2，而气态氯化氢中是HCl分子[解析]F2中F原子的半径较小，孤电子对间的斥力大，使F2中F—F键的键能小于Cl2中Cl—Cl键的键能，与F、Cl的电负性无关，A项不能说明；F的电负性大于Cl的电负性，F—C键的极性大于Cl—C键的极性，使F3C—的极性大于Cl3C—的极性，导致CF3COOH中—OH的极性更大，更简洁电离出H＋，酸性更强，故三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的Ka，B项能说明；F的电负性大于Cl的电负性，H—F键的极性大于H—Cl键的极性，故氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性，C项能说明；F的电负性很大，使HF分子间形成氢键，导致气态HF中存在二聚分子(HF)2，而Cl的电负性不足以形成氢键，气态HCl中只有HCl分子，D项能说明。归纳拓展：一般来说，两个键合原子的半径越大，化学键键长越长，键能越小。但F2中F原子的半径较小，孤电子对间的斥力大，使F—F键的键能小于Cl—Cl键的键能。5．(2024·湖南，4)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(18-冠-6)的空穴与K＋尺寸适配，两者能通过弱相互作用形成超分子[解析]含有手性碳原子的分子不愿定具有手性异构体，所以不愿定是手性分子，A项错误；邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，对羟基苯甲醛形成分子间氢键，所以邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点，B项正确；酰胺中的酰胺基在酸或碱存在并加热时，可发生水解反应，C项正确；冠醚(18-冠-6)的空腔直径与K＋尺寸适配，二者可通过弱相互作用形成超分子，D项正确。6．(2024·湖北，9)价层电子对互斥理论可以预料某些微粒的空间结构。下列说法正确的是(A)A．CH4和H2O的VSEPR模型均为四面体B．SOeq\o\al(2－,3)和COeq\o\al(2－,3)的空间构型均为平面三角形C．CF4和SF4均为非极性分子D．XeF2与XeO2的键角相等[解析]CH4、H2O的中心原子的价层电子对数均为4，VSEPR模型均为四面体，A项正确；SOeq\o\al(2－,3)中心原子的价层电子对数为4，空间构型为三角锥形，B项错误；CF4为正四面体形空间结构，属于非极性分子，SF4中心原子的价层电子对数为5，有1个孤电子对，正负电中心不重合，属于极性分子，C项错误；XeF2、XeO2中心原子的价层电子对数分别为5、4，前者为直线形结构，后者为V形结构，键角不同，D项错误。本讲要点速记：1．熟记化合物的两种类型(1)离子化合物：含有离子键的化合物；(2)共价化合物：只含有共价键的化合物。2．共价键的三种分类(1)极性键和非极性键；(2)π键和σ键；(3)单键、双键、三键。3．共价键的本质为原子之间形成共用电子对，共价键具有方向性和饱和性。4．推断σ键、π键的一般规律：共价单键为σ键；共价双键中有一个σ键、一个π键；共价三键有一个σ键和两个π键。5．驾驭等电子原理：原子总数相同、价电子总数相同的分子或离子具有相像的化学键特征，它们的许多性质是相近的。6．价层电子对互斥模型的基本内容：分子或离子中中心原子的价层电子对(成键电子对和孤电子对)由于相互排斥作用，尽可能趋向彼此远离。7．杂化轨道数＝中心原子孤电子对数＋中心原子结合的原子数，再由杂化轨道数推断杂化类型。8．氢键是由已经与电负性很大的原子(如N、F、O)形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子之间的作用力。9．“相像相溶”的规律：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂。如蔗糖和氨易溶于水，难溶于四氯化碳；萘和碘易溶于四氯化碳，难溶于水。10．键角大小比较考