0小題各個擊破題型6

化學鍵、雜化軌道與分子空間結構三年高考集訓01目錄CONTENTS一年模擬特訓02

三年高考集訓1．(2024·湖北卷)基本概念和理論是化學思維的基石。下列敘述錯誤的是(

)A．VSEPR理論認為VSEPR模型與分子的空間結構相同B．元素性質隨著原子序數遞增而呈周期性變化的規律稱為元素周期律C．泡利原理認為一個原子軌道內最多只能容納兩個自旋相反的電子D．sp3雜化軌道由1個s軌道和3個p軌道混雜而成

2．(2024·山東卷)由O、F、I組成化學式為IO2F的化合物，能體現其成鍵結構的片段如圖所示。下列說法正確的是(

)A．圖中○代表F原子B．該化合物中存在過氧鍵C．該化合物中I原子存在孤電子對D．該化合物中所有碘氧鍵鍵長相等解析：由題圖中信息可知，白色的小球可形成2個共價鍵，灰色的小球只形成1個共價鍵，黑色的大球形成了4個共價鍵，根據O、F、I的電負性大小(F最大、I最小)及其價電子數可以判斷，白色的小球代表O原子，灰色的小球代表F原子，黑色的大球代表I原子。圖中○(白色的小球)代表O原子，A不正確；根據該化合物結構片斷可知，每個I原子與3個O原子形成共價鍵，根據均攤法可以判斷其中必須有2個O原子分別與2個I原子成鍵，才能確定該化合物化學式為IO2F，因此，該化合物中不存在過氧鍵，B不正確；I原子的價電子數為7，該化合物中F元素的化合價為－1，O元素的化合價為－2，則I元素的化合價為＋5，據此可以判斷每個I原子與其他原子形成3個單鍵和1個雙鍵，I原子的價電子數不等于其形成共價鍵的數目，因此，該化合物中I原子存在孤電子對，C正確；該化合物中既存在I—O單鍵，又存在I===O雙鍵，單鍵和雙鍵的鍵長不相等，D不正確。

3．(2024·江蘇卷)我國在石油催化領域領先世界，高效、經濟、綠色是未來催化劑研究的發展方向。下列有關反應描述正確的是(

)A．CH3CH2OH催化氧化為CH3CHO，CH3CH2OH斷裂C—O鍵B．氟氯烴破壞臭氧層，氟氯烴產生的氯自由基改變O3分解的歷程C．丁烷催化裂化為乙烷和乙烯，丁烷斷裂σ鍵和π鍵D．石墨轉化為金剛石，碳原子軌道的雜化類型由sp3轉變為sp2解析：CH3CH2OH催化氧化為CH3CHO，CH3CH2OH斷裂C—H鍵和O—H鍵，生成C===O鍵，A錯誤；丁烷是飽和烴，沒有π鍵，C錯誤；石墨碳原子軌道的雜化類型為sp2，金剛石碳原子軌道的雜化類型為sp3，石墨轉化為金剛石，碳原子軌道的雜化類型由sp2轉變為sp3，D錯誤。

解析：N2O中σ鍵和大π鍵的數目均為2，D不正確。

5．(2024·河北卷)從微觀視角探析物質結構及性質是學習化學的有效方法。下列實例與解釋不符的是(

)選項實例解釋A原子光譜是不連續的線狀譜線原子的能級是量子化的BCO2、CH2O、CCl4鍵角依次減小孤電子對與成鍵電子對的斥力大于成鍵電子對之間的斥力CCsCl晶體中Cs＋與8個Cl－配位，而NaCl晶體中Na＋與6個Cl－配位Cs＋比Na＋的半徑大D逐個斷開CH4中的C—H鍵，每步所需能量不同各步中的C—H鍵所處化學環境不同解析：CO2中C原子為sp雜化，鍵角為180°，CH2O中C原子為sp2雜化，鍵角大約為120°，CCl4中C原子為sp3雜化，鍵角為109°28′，三種物質中C原子都沒有孤電子對，三者鍵角大小與孤電子對無關，B錯誤。

7．(2024·安徽卷)某催化劑結構簡式如圖所示。下列說法錯誤的是(

)A．該物質中Ni為＋2價B．基態原子的第一電離能：Cl>PC．該物質中C和P均采取sp2雜化D．基態Ni原子價電子排布式為3d84s2解析：該物質中，C原子均存在于苯環上，采取sp2雜化，每個P原子與苯環形成3對共用電子對，剩余的一對孤電子對與Ni形成配位鍵，價層電子對數為4，采取sp3雜化，C錯誤。

8．(2024·湖南卷)通過理論計算方法優化了P和Q的分子結構，P和Q呈平面六元并環結構，原子的連接方式如圖所示，下列說法錯誤的是(

)A．P為非極性分子，Q為極性分子B．第一電離能：B<C<NC．1molP和1molQ所含電子數目相等D．P和Q分子中C、B和N均為sp2雜化解析：由所給分子結構圖可知，P和Q分子都為對稱結構，正、負電荷中心重合，都是非極性分子，A錯誤；同周期主族元素，從左到右第一電離能呈增大趨勢，則第一電離能由小到大的順序為B<C<N，B正確；由所給分子結構可知，P分子式為C24H12，Q分子式為B12N12H12，P、Q分子都含156個電子，故1molP和1molQ所含電子數目相等，C正確；由所給分子結構可知，P和Q分子中C、B和N均與其他三個原子成鍵，P和Q分子呈平面結構，故P和Q分子中C、B和N均為sp2雜化，D正確。

10．(2023·重慶卷)NCl3和SiCl4均可發生水解反應，其中NCl3的水解機理示意圖如圖：下列說法正確的是(

)A．NCl3和SiCl4均為極性分子B．NCl3和NH3中的N均為sp2雜化C．NCl3和SiCl4的水解反應機理相同D．NHCl2和NH3均能與H2O形成氫鍵11．(2023·新課標卷)一種可吸附甲醇的材料，其化學式為[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3Cl，部分晶體結構如下圖所示，其中[C(NH2)3]＋為平面結構。下列說法正確的是(

)A．該晶體中存在N—H…O氫鍵B．基態原子的第一電離能：C<N<OC．基態原子未成對電子數：B<C<O<ND．晶體中B、N和O原子軌道的雜化類型相同解析：基態原子的第一電離能從小到大的順序為C<O<N，B不正確；B、C、O、N的未成對電子數分別為1、2、2、3，因此，基態原子未成對電子數：B<C＝O<N，C不正確；晶體中B、O和N原子軌道的雜化類型不相同，D不正確。

13．(2023·北京卷)中國科學家首次成功制得大面積單晶石墨炔，是碳材料科學的一大進步。下列關于金剛石、石墨、石墨炔的說法正確的是(

)A．三種物質中均有碳碳原子間的σ鍵B．三種物質中的碳原子都是sp3雜化C．三種物質的晶體類型相同D．三種物質均能導電解析：金剛石中所有碳原子均采用sp3雜化，石墨中所有碳原子均采用sp2雜化，石墨炔中苯環上的碳原子采用sp2雜化，碳碳三鍵上的碳原子采用sp雜化，B錯誤；金剛石為共價晶體，石墨炔為分子晶體，石墨為混合型晶體，C錯誤；金剛石中沒有自由移動的電子，不能導電，D錯誤。

14．(2023·河北卷)下列說法正確的是(

)A．CH4的價層電子對互斥模型和空間構型均為正四面體B．若AB2型分子的空間構型相同，其中心原子的雜化方式也相同C．干冰和冰的結構表明范德華力和氫鍵通常都具有方向性D．CO2和CCl4都是既含σ鍵又含π鍵的非極性分子15．(2023·河北卷)物質的結構決定其性質。下列實例與解釋不相符的是(

)選項實例解釋A用He替代H2填充探空氣球更安全He的電子構型穩定，不易得失電子BBF3與NH3形成配合物[H3N→BF3]BF3中的B有空軌道接受NH3中N的孤電子對C堿金屬中Li的熔點最高堿金屬中Li的價電子數最少，金屬鍵最強D不存在穩定的NF5分子N原子價層只有4個原子軌道，不能形成5個N—F鍵16．(2022·天津高考)利用反應2NH3＋NaClO===N2H4＋NaCl＋H2O可制備N2H4。下列敘述正確的是(

)A．NH3分子有孤電子對，可作配體B．NaCl晶體可以導電C．一個N2H4分子中有4個σ鍵D．NaClO和NaCl均為離子化合物，它們所含的化學鍵類型相同解析：NH3分子中氮原子含有一個孤電子對，可作配體，A正確；NaCl晶體中含有Na＋、Cl－，但Na＋和Cl－不能自由移動，因此NaCl晶體不導電，B錯誤；N2H4的結構式為HNHNHH，1個N2H4含有4個N—Hσ鍵，1個N—Nσ鍵，C錯誤；NaClO含有離子鍵和共價鍵，NaCl只含離子鍵，D錯誤。

解析：中心N原子為sp3雜化，與中心N原子直接相連的N原子為sp2雜化，與端位N原子直接相連的N原子為sp雜化，端位N原子為sp2雜化，則N原子的雜化方式有3種，B錯誤。

18．(2022·山東高考)AlN、GaN屬于第三代半導體材料，二者成鍵結構與金剛石相似，晶體中只存在N—Al鍵、N—Ga鍵。下列說法錯誤的是(

)A．GaN的熔點高于AlN B．晶體中所有化學鍵均為極性鍵C．晶體中所有原子均采取sp3雜化 D．晶體中所有原子的配位數均相同解析：Al和Ga均為第ⅢA族元素，N屬于第ⅤA族元素，AlN、GaN為結構相似的共價晶體，由于Al原子的半徑小于Ga的，N—Al的鍵長小于N—Ga的，則N—Al的鍵能較大，鍵能越大則其對應的共價晶體的熔點越高，故GaN的熔點低于AlN，A錯誤。

一年模擬特訓解析：氫鍵不屬于化學鍵，A錯誤。

2．(2024·貴陽市高三年級摸底考試)配合物K3[Fe(CN)6]可用于檢驗Fe2＋。下列說法正確的是(

)A．鐵原子的2p和3p軌道的形狀、能量均相同B．基態Fe2＋的未成對電子數為5C．K3[Fe(CN)6]中提供孤電子對的是CN－D．1mol配合物K3[Fe(CN)6]中所含的π鍵數目為6NA(NA表示阿伏加德羅常數的值)解析：鐵原子的2p和3p軌道的形狀相同(均為啞鈴形)、能量不同(能量：3p>2p)，A錯誤；基態Fe2＋的價層電子排布式為3d6，故未成對電子數為4，B錯誤；K3[Fe(CN)6]中Fe3＋提供空軌道，CN－提供孤電子對，C正確；CN－中C、N以碳氮三鍵結合，一個三鍵含1個σ鍵、2個π鍵，故1mol配合物K3[Fe(CN)6]中所含的π鍵數目為2×6NA＝12NA，D錯誤。

3．(2024·湖北十一校高三聯考)鎳為新材料的主角之一，鑒定Ni2＋的特征反應為下列說法錯誤的是(

)A．基態Ni原子核外占據最高能層的電子的電子云輪廓圖形狀為球形B．氮原子的雜化方式均為sp2C．鮮紅色沉淀中存在的作用力主要有共價鍵、配位鍵、氫鍵D．丁二酮肟中所有原子可能共平面解析：丁二酮肟中含有甲基，所有原子不可能共平面，D錯誤。

5．(2024·北京市海淀區高三期中練習)BeCl2可以以單體、二聚體和多聚體的形式存在。下列關于BeCl2的說法不正確的是(

)A．單體是非極性分子B．二聚體的沸點比單體更高C．多聚體是平面結構D．二聚體和多聚體中均存在配位鍵解析：BeCl2單體分子結構對稱，正電荷中心與負電荷中心重合，所以BeCl2單體屬于非極性分子，A正確；分子組成和結構相似的物質，相對分子質量越大，范德華力越大，物質的沸點越高，故二聚體沸點比單體沸點高，B正確；多聚體中Be原子形成4個Be—Cl鍵，沒有孤電子對，雜化軌道數目為4，雜化軌道類型為sp3，所以多聚體不是平面結構，C錯誤；二聚體中Be形成3個Be—Cl鍵，由Be的價層電子排布式為2s2及各原子成鍵規律知，其中存在Be提供空軌道，Cl提供孤電子對形成的配位鍵，同理，多聚體中也存在配位鍵，D正確。

6．(2024·武漢市高三年級調研考試)我國科學家利用黑磷實現了高速場效應晶體管的應用嘗試，黑磷的結構如圖所示。下列說法錯誤的是(

)A．黑磷與白磷互為同素異形體B．1mol黑磷中含有3molP—P鍵C．黑磷中P的雜化方式為sp3D．黑磷層間作用為范德華力解析：黑磷與白磷為磷元素的不同單質，互為同素異形體，A正確；黑磷中1個P形成3個P—P鍵，每個P—P鍵被2個P共有，則1mol黑磷中含有1.5molP—P鍵，B錯誤；黑磷中每個P形成3個P—P鍵，孤電子對數為1，則P的價層電子對數為4，雜化方式為sp3，C正確；黑磷層間作用為范德華力，D正確。

7．(2024·南京六校高三聯合調研)第ⅤA族元素及其化合物應用廣泛，已知雌黃(As2S3)和SnCl2在鹽酸中反應可轉化為雄黃(As4S4)和SnCl4(沸點114℃)并放出H2S氣體。砷化鎵(GaAs)是第三代半導體材料，熔點高，硬度大。氨硼烷(H3NBH3)是最具潛力的儲氫材料之一，與乙烷的相對分子質量相近，但沸點卻比乙烷高得多。下列說法不正確的是(

)A．H3NBH3分子間存在氫鍵B．PF3是由極性鍵構成的極性分子C．1mol[Cu(NH3)4]2＋中含有16mol共價鍵D．固態SnCl4和砷