2025版高考化學一輪總復習真題演練第5章物質結構與性質元素周期律第18講化學鍵分子結構與性質

第18講化學鍵分子結構與性質命題分析化學鍵是高考的熱點之一，該部分主要考點是共價鍵和離子鍵的形成，共價鍵中σ鍵和π鍵，鍵能、鍵長、鍵角及其應用，化學鍵與化合物的類型。本部分考查內容的規(guī)律性強，命題空間廣袤，考查方式會向多方位、多層次發(fā)展。近幾年高考以新科技、新能源等社會熱點為背景，考查微粒(分子或離子)的空間結構以及中心原子的雜化類型，尤其是雜化類型的推斷是高考命題的重點。近幾年高考對分子結構和性質的考查，主要考查極性分子和非極性分子的性質差異，分子間作用力和氫鍵對物質性質的影響等。分子的空間結構和分子間的作用力也是理解分子結構與性質關系的重要內容，常見題型為選擇題和填空題，本部分考查內容的規(guī)律性強，命題空間廣袤。真題演練1．(2024·浙江1月選考，12)共價化合物Al2Cl6中全部原子均滿足8電子穩(wěn)定結構，確定條件下可發(fā)生反應：Al2Cl6＋2NH3=2Al(NH3)Cl3，下列說法不正確的是(D)A．Al2Cl6的結構式為B．Al2Cl6為非極性分子C．該反應中NH3的配位實力大于氯D．Al2Br6比Al2Cl6更難與NH3發(fā)生反應[解析]由題干信息“Al2Cl6中全部原子均滿足8電子穩(wěn)定結構”可知Al2Cl6的結構式為，其中含2個Cl→Al配位鍵，A項正確；因Al2Cl6分子的正電中心和負電中心重合，故其為非極性分子，B項正確；由反應Al2Cl6＋2NH3=2Al(NH3)Cl3知，NH3替代Cl對Al的配位，故該反應中NH3的配位實力強于Cl，C項正確；原子半徑：Br>Cl，則鍵長：Al—Br>Al—Cl，故Al—Br鍵能低于Al—Cl鍵能，故Al2Br6更易與NH3發(fā)生反應，D項錯誤。2．(2024·新課標，12,6分)“肼合成酶”以其中的Fe2＋協(xié)作物為催化中心，可將NH2OH與NH3轉化為肼(NH2NH2)，其反應歷程如下所示。下列說法錯誤的是(D)A．NH2OH、NH3和H2O均為極性分子B．反應涉及N—H、N—O鍵斷裂和N—N鍵生成C．催化中心的Fe2＋被氧化為Fe3＋，后又被還原為Fe2＋D．將NH2OH替換為ND2OD，反應可得ND2ND2[解析]NH2OH、NH3中N實行sp3雜化且存在一個孤電子對，空間結構為三角錐形，正、負電中心不重合，則NH2OH和NH3均為極性分子；H2O中O實行sp3雜化且存在兩個孤電子對，空間結構為V形，正、負電中心不重合，則H2O為極性分子，A項正確。在四步反應歷程中，其次步斷裂N—O鍵，第三步斷裂N—H鍵、生成H—O鍵，第四步生成N—N鍵，B項正確。其次步反應中Fe2＋上的電子轉移至N上，F(xiàn)e2＋被氧化為Fe3＋，第四步反應中N上的電子又轉移至Fe3＋，則Fe3＋又被還原為Fe2＋，C項正確。NH2—NH2中一個NH2來源于NH2OH，另一個NH2來源于NH3，若要得到ND2ND2，還須要將NH3替換為ND3才可以實現(xiàn)，D項錯誤。3．(2024·山東，3)下列分子屬于極性分子的是(B)A．CS2 B.NF3C.SO3 D.SiF4[解析]CS2、SO3、SiF4的空間結構分別為直線形、平面三角形、正四面體形，均為對稱結構，屬于非極性分子；NF3的空間結構為三角錐形，正、負電中心不重合，為極性分子，B正確。4．(2024·北京，10)下列事實不能通過比較氟元素和氯元素的電負性進行說明的是(A)A．F—F鍵的鍵能小于Cl—Cl鍵的鍵能B．三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的KaC．氟化氫分子的極性強于氯化氫分子的極性D．氣態(tài)氟化氫中存在(HF)2，而氣態(tài)氯化氫中是HCl分子[解析]F2中F原子的半徑較小，孤電子對間的斥力大，使F2中F—F鍵的鍵能小于Cl2中Cl—Cl鍵的鍵能，與F、Cl的電負性無關，A項不能說明；F的電負性大于Cl的電負性，F(xiàn)—C鍵的極性大于Cl—C鍵的極性，使F3C—的極性大于Cl3C—的極性，導致CF3COOH中—OH的極性更大，更簡潔電離出H＋，酸性更強，故三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的Ka，B項能說明；F的電負性大于Cl的電負性，H—F鍵的極性大于H—Cl鍵的極性，故氟化氫分子的極性強于氯化氫分子的極性，C項能說明；F的電負性很大，使HF分子間形成氫鍵，導致氣態(tài)HF中存在二聚分子(HF)2，而Cl的電負性不足以形成氫鍵，氣態(tài)HCl中只有HCl分子，D項能說明。歸納拓展：一般來說，兩個鍵合原子的半徑越大，化學鍵鍵長越長，鍵能越小。但F2中F原子的半徑較小，孤電子對間的斥力大，使F—F鍵的鍵能小于Cl—Cl鍵的鍵能。5．(2024·湖南，4)下列有關物質結構和性質的說法錯誤的是(A)A．含有手性碳原子的分子叫做手性分子B．鄰羥基苯甲醛的沸點低于對羥基苯甲醛的沸點C．酰胺在酸或堿存在并加熱的條件下可發(fā)生水解反應D．冠醚(18-冠-6)的空穴與K＋尺寸適配，兩者能通過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異構體，所以不愿定是手性分子，A項錯誤；鄰羥基苯甲醛形成分子內氫鍵，對羥基苯甲醛形成分子間氫鍵，所以鄰羥基苯甲醛的沸點低于對羥基苯甲醛的沸點，B項正確；酰胺中的酰胺基在酸或堿存在并加熱時，可發(fā)生水解反應，C項正確；冠醚(18-冠-6)的空腔直徑與K＋尺寸適配，二者可通過弱相互作用形成超分子，D項正確。6．(2024·湖北，9)價層電子對互斥理論可以預料某些微粒的空間結構。下列說法正確的是(A)A．CH4和H2O的VSEPR模型均為四面體B．SOeq\o\al(2－,3)和COeq\o\al(2－,3)的空間構型均為平面三角形C．CF4和SF4均為非極性分子D．XeF2與XeO2的鍵角相等[解析]CH4、H2O的中心原子的價層電子對數(shù)均為4，VSEPR模型均為四面體，A項正確；SOeq\o\al(2－,3)中心原子的價層電子對數(shù)為4，空間構型為三角錐形，B項錯誤；CF4為正四面體形空間結構，屬于非極性分子，SF4中心原子的價層電子對數(shù)為5，有1個孤電子對，正負電中心不重合，屬于極性分子，C項錯誤；XeF2、XeO2中心原子的價層電子對數(shù)分別為5、4，前者為直線形結構，后者為V形結構，鍵角不同，D項錯誤。本講要點速記：1．熟記化合物的兩種類型(1)離子化合物：含有離子鍵的化合物；(2)共價化合物：只含有共價鍵的化合物。2．共價鍵的三種分類(1)極性鍵和非極性鍵；(2)π鍵和σ鍵；(3)單鍵、雙鍵、三鍵。3．共價鍵的本質為原子之間形成共用電子對，共價鍵具有方向性和飽和性。4．推斷σ鍵、π鍵的一般規(guī)律：共價單鍵為σ鍵；共價雙鍵中有一個σ鍵、一個π鍵；共價三鍵有一個σ鍵和兩個π鍵。5．駕馭等電子原理：原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)相同的分子或離子具有相像的化學鍵特征，它們的許多性質是相近的。6．價層電子對互斥模型的基本內容：分子或離子中中心原子的價層電子對(成鍵電子對和孤電子對)由于相互排斥作用，盡可能趨向彼此遠離。7．雜化軌道數(shù)＝中心原子孤電子對數(shù)＋中心原子結合的原子數(shù)，再由雜化軌道數(shù)推斷雜化類型。8．氫鍵是由已經與電負性很大的原子(如N、F、O)形成共價鍵的氫原子與另一個電負性很大的原子之間的作用力。9．“相像相溶”的規(guī)律：非極性溶質一般能溶于非極性溶劑，極性溶質一般能溶于極性溶劑。如蔗糖和氨易溶于水，難溶于四氯化碳；萘和碘易溶于四氯化碳，難溶于水。10．鍵角大小比較考