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阶段重点练三　共价键与分子的空间结构、分子的性质
题组一　共价键类型的判断
1.（2024·惠州模拟）下列关于σ键和π键的理解不正确的是（　　）
A.σ键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转
B.H2分子中的σ键是s-s σ键，HClO分子中的σ键都是p-p σ键
C.C2H4分子和N2H4分子中都含有5个σ键
D.σ键以“头碰头”方式重叠，π键以“肩并肩”方式重叠
2.下列分子中存在的共价键类型完全相同（从σ键、π键的形成方式角度分析）的是（　　）
A.CH4和NH3 B.C2H6和C2H4
C.H2和Cl2 D.Cl2和N2
3.下列关于三氯化磷分子的叙述不正确的是（　　）
A.PCl3分子中三个共价键的键长和键角都相等
B.PCl3分子中的P—Cl属于极性共价键
C.PCl3分子中三个共价键键能相等
D.PCl3分子中磷原子采取sp2杂化
4.丁烯二酸（HOOCCHCHCOOH）分子中含有（　　）
A.4个σ键、1个π键 B.11个σ键、3个π键
C.4个σ键、3个π键 D.9个σ键、5个π键
题组二　分子空间结构的判断
5.（2024·郑州高二检测）下列说法正确的是（　　）
A.含有四个原子的分子的空间结构不可能为正四面体形
B.分子式为AB2的分子的空间结构一定为V形
C.在S中硫原子的杂化方式为sp2，是正四面体形结构
D.C中心碳原子上的孤电子对数为0，故其结构为平面三角形
6.下列分子或离子的VSEPR模型与分子或离子的空间结构相同的是（　　）
A.SiCl4　　B.S C.SOCl2　　D.SeO2
7.（2024·杭州高二检测）下列描述正确的是（　　）
A.CS2 是空间结构为V形分子
B.Cl的空间结构为平面三角形
C.N的VSEPR模型为四面体形
D.S的中心原子杂化轨道类型为 sp2
题组三　中心原子杂化轨道类型的判断
8.（2024·阜阳高二检测）已知某XY2分子属于V形分子，下列说法正确的是（　　）
A.X原子一定是sp2杂化
B.X原子一定为sp3杂化
C.X原子上一定存在孤电子对
D.VSEPR模型一定是平面三角形
9.形成下列分子时，中心原子的sp3杂化轨道与另一个原子的p轨道成键的是（　　）
A.PCl5 B.CF4
C.NH3 D.H2O
10.（2024·石家庄高二检测）下列微粒的中心原子是sp2杂化的是（　　）
A.C B.C
C. D.N
11.已知三聚氰胺的结构简式如图所示。三聚氰胺是氰胺（H2N—C≡N）的三聚体，请回答下列问题：
（1）写出基态碳原子的电子排布式：　　　　。
（2）氰胺中—C≡N中的氮原子、三聚氰胺环状结构中的氮原子和氨基中的氮原子，这三种氮原子的杂化轨道类型分别是　　 　、　　 　、　　 　。
（3）一个三聚氰胺分子中有　　　　个σ键。
（4）三聚氰胺与三聚氰酸（）分子相互之间通过氢键结合，在肾脏内易形成结石。三聚氰酸分子中C原子采取　　　　杂化。该分子的结构简式中，每个碳氧原子之间的共价键是　　　　（填字母）。
A.2个σ键　B.2个 π键　C.1个σ键、1个π键
题组四　极性分子与非极性分子
12.（2024·东莞高二检测）下列说法正确的是（　　）
A.BF3为含极性键的非极性分子，可推测出NF3也为含极性键的非极性分子
B.CH2Cl2为含极性键的非极性分子
C.H2S和CS2分子都是含极性键的极性分子
D.H2O2是含非极性键的极性分子
13.下列说法正确的是（　　）
A.非极性分子中的原子上一定不含孤电子对
B.平面三角形分子一定是非极性分子
C.ABn型分子的中心原子最外层满足8电子结构，则ABn分子不一定是非极性分子
D.二氯甲烷分子的中心原子采取sp3杂化，键角均为109°28'
14.（2024·长沙高二检测）已知O3的空间结构为V形，分子中正电中心和负电中心不重合。则下列关于O3和O2的说法不正确的是（　　）
A.O3分子的共价键为极性键
B.O3是极性分子，而O2是非极性分子
C.O3在水中的溶解度比O2大
D.O3在CCl4中的溶解度比在水中的大
题组五　键的极性对物质性质的影响
15.数据是科学推理中的重要证据，由下表中的数据，所得推论正确的是（　　）
羧酸 pKa＝－lg Ka
丙酸（C2H5COOH） 4.88
乙酸（CH3COOH） 4.76
甲酸（HCOOH） 3.75
氯乙酸（CH2ClCOOH） 2.86
二氯乙酸（CHCl2COOH） 1.29
三氯乙酸（CCl3COOH） 0.65
三氟乙酸（CF3COOH） 0.23
A.相同浓度下，乙酸的酸性一定强于氯乙酸
B.烷基是吸电子基团，烷基越长，吸电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱
C.卤素原子是推电子基团，卤素原子使得羧基中羟基的极性变小，导致二氯乙酸的酸性强于一氯乙酸
D.氟原子的电负性大于氯原子，使F3C—的极性大于Cl3C—的极性，使三氟乙酸羧基中羟基的极性增大，导致三氟乙酸容易电离出氢离子
16.、、的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，其中碱性最弱的是　　　　　　　　　。
题组六　氢键对物质性质的影响
17.（2024·佛山高二检测）下列实验事实中，与氢键无关的是（　　）
A.水结冰体积变大
B.H2O的热稳定性比H2S强
C.乙醇与水互溶
D.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛
18.下列物质的性质可用氢键来解释的是（　　）
A.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
B.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点依次升高
C.CH3COOH、H—O—H、C2H5—OH中—OH上氢原子的活泼性依次减弱
D.C2H5OH的沸点比CH3—O—CH3的沸点高
19.（2024·北京西城区高二检测）下列事实不能用氢键解释的是（　　）
A.密度：H2O（l）＞H2O（s）
B.沸点：H2O＞H2S
C.稳定性：HF＞H2O
D.溶解性（水中）：NH3＞CH4
题组七　物质沸点高低的比较
20.下列有关物质沸点的比较正确的有（　　）
①H2O＞H2S　②H2O＞HF　③H2S＞H2Se
④CO＞N2　⑤CH4＞C2H6　⑥正戊烷＞新戊烷
A.3项 B.4项
C.5项 D.6项
21.氧是地壳中含量最多的元素，氮是空气中含量最多的元素。
（1）H2O中的O—H、分子间的范德华力和氢键由强到弱的顺序依次为　　　　　＞　　　　　　＞　　　　　。
（2）的沸点高于，其原因是　　　　　　　　　　　　　。
（3）N、P、As都属于第ⅤA族元素，形成简单氢化物的沸点由高到低的顺序为　　　　＞　　　　＞　　　　。（填分子式）
阶段重点练三　共价键与分子的空间结构、分子的性质
1.B　σ键为轴对称，π键为镜面对称，则σ键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转，A正确；H只有1s轨道上的电子，O的2p轨道上的电子与H的1s轨道上的电子以“头碰头”方式重叠形成s-p σ键，B错误；乙烯分子中氢原子和碳原子之间存在共价单键，为σ键，碳原子与碳原子之间存在共价双键，有1个σ键和1个π键，则C2H4分子中有5个σ键和1个π键，N2H4分子中只有5个共价单键，即含有5个σ键，C正确。
2.A　CH4和NH3分子中全部是s-p σ键，A正确；C2H6分子中只存在σ键，而C2H4分子中存在σ键和π键，B错误；H2为s-s σ键，Cl2为p-p σ键，C错误；N2中存在σ键和π键，Cl2中只存在σ键，D错误。
3.D　PCl3分子中三个P—Cl完全相同，所以其键长、键能、键角都相等，A、C正确；不同非金属元素原子之间形成极性共价键，则分子中P—Cl是极性共价键，B正确；PCl3分子中中心磷原子的价层电子对数为3＋＝4，为sp3杂化，D错误。
4.B　丁烯二酸分子中含有1个CC、2个CO、2个C—H、2个C—O、2个C—C、2个O—H，其中每个CC、CO中均含有1个σ键、1个π键，其他都为σ键，则该分子中含有11个σ键、3个π键。
5.D　P4分子的空间结构是正四面体形，A错误；BeCl2中铍原子成键电子对数是2，无孤电子对，是sp杂化，分子是直线形，B错误；在S中硫原子上的孤电子对数是0，与其相连的原子数为4，根据杂化轨道理论可推知硫原子为sp3杂化，S的空间结构是正四面体形，C错误；C中心碳原子的成键电子对数为3，孤电子对数为×（4＋2－3×2）＝0，该离子是平面三角形结构，D正确。
6.A　分子中无孤电子对时VSEPR模型与分子的空间结构相同，A正确；S的VSEPR模型为四面体形，分子空间结构是三角锥形，B错误；SOCl2的价层电子对数＝1＋2＋×（6－2－1×2）＝4，含有1个孤电子对，VSEPR模型为四面体形，分子空间结构是三角锥形，C错误；SeO2的VSEPR模型为平面三角形，分子空间结构是V形，D错误。
7.C　CS2为直线形分子，A错误；Cl中心Cl原子的价层电子对数为3＋＝3＋1＝4，含一个孤电子对，空间结构为三角锥形，B错误；N中心N原子的价层电子对数为2＋＝2＋2＝4，VSEPR模型为四面体形，C正确；S中心S原子的价层电子对数为3＋＝3＋1＝4，中心原子采用sp3杂化，D错误。
8.C　若X原子无孤电子对，则它一定是直线形分子，若X有1个孤电子对或2个孤电子对，则XY2一定为V形分子，此种情况下X的原子轨道可能为sp2杂化，也可能是sp3杂化，A、B项错误，C项正确；若X有2个孤电子对，则该分子的VSEPR模型为四面体形，D项错误。
9.B　选项中的4种分子除PCl5外的中心原子均采用sp3杂化，NH3和H2O中的H原子以1s轨道与N或O的sp3杂化轨道形成σ键，CF4分子中的F原子以2p轨道与C原子的sp3杂化轨道形成σ键。
10.B　C中C原子的价层电子对数为3＋＝4，C原子采用sp3杂化，A不符合题意；C中C原子的价层电子对数为3＋＝ 3，C原子采用sp2杂化，B符合题意；中N原子的价层电子对数为2＋＝2，N原子采用sp杂化，C不符合题意；N中N原子的价层电子对数为2＋＝4，N原子采用sp3杂化，D不符合题意。
11.（1）1s22s22p2　（2）sp　sp2　sp3　（3）15　（4）sp2　C
解析：（2）氰胺中—C≡N中的N原子、三聚氰胺环上的N原子、—NH2中的N原子分别形成1、2、3个σ键且均有一个孤电子对，所以分别采取sp、sp2、sp3杂化。（3）一个三聚氰胺分子中共有15个σ键。（4）由于该分子中C与O形成双键，则应采取sp2杂化方式成键，采取sp2杂化的C原子与氧原子间有1个σ键、1个π键。
12.D　BF3中含有极性键，为平面正三角形，结构对称，分子的正、负电中心重合，为非极性分子，NF3分子为三角锥形结构，正、负电中心不重合，为含极性键的极性分子，A错误； CH2Cl2中C—H、C—Cl之间均为极性键，空间结构为四面体形（非正四面体形），属于极性分子，B错误；H2S为极性分子；而CS2的结构式是SCS，仅含极性键，分子空间结构为直线形，结构对称，为非极性分子，C错误；H2O2中O—O是非极性键，分子结构不对称，正、负电中心不重合，是极性分子，D正确。
13.C　非极性分子中的原子上可能含有孤电子对，如CCl4是非极性分子，氯原子上含有孤电子对，A错误；对称的平面三角形分子是非极性分子，如BF3，不对称的平面三角形分子如HCHO是极性分子，B错误；CH4的中心原子C最外层满足8电子结构，CH4是非极性分子，NH3的中心原子N最外层满足8电子结构，但NH3是极性分子，C正确；二氯甲烷分子的中心原子采取sp3杂化，因为C—H和C—Cl的键长不一样，键角发生改变，键角不是109°28'，D错误。
14.D　O3分子中的共价键是极性键，A正确；O3正、负电中心不重合，为极性分子，O2正、负电中心重合，为非极性分子，B正确；O3为极性分子，O2为非极性分子，H2O为极性分子，根据相似相溶原理，O3在水中的溶解度比O2大，C正确；CCl4为非极性分子，O3为极性分子，H2O为极性分子，根据相似相溶原理，O3在四氯化碳中的溶解度小于在水中的溶解度，D错误。
15.D　由表中数据可知电离平衡常数Ka（CH3COOH）＝10－4.76，Ka（CH2ClCOOH）＝10－2.86，电离平衡常数越大，电离程度越大，则相同浓度下，氯乙酸的酸性强于乙酸，A错误；烷基为推电子基团，碳原子数越多，推电子能力越强，则酸性越弱，B错误；卤素原子为吸电子基团，卤素元素电负性越大，吸电子能力越强，故酸性：二氯乙酸＞氯乙酸，C错误；F的电负性大于Cl，则F—C极性大于Cl—C的极性，F元素吸引电子能力较大导致F3C—C极性大于Cl3C—C的极性，则三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子，所以三氟乙酸的酸性较强，D正确。
16.
解析：已知—CH3为推电子基团，—Cl是吸电子基团，则导致N原子电子云密度大小顺序为，结合题干信息可知，其中碱性最弱的为。
17.B　由于H—O的键长比H—S的键长短、键能大，所以H2O的热稳定性比H2S强，B符合题意。
18.D　A不符合题意，HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱是因为H—X键能依次减小；B不符合题意，F2、Cl2、Br2、I2的相对分子质量依次增大，范德华力依次增大，所以其熔、沸点依次升高；C不符合题意，CH3COOH、H—O—H、C2H5—OH中—OH上氢原子的活泼性依次减弱，与O—H的极性减弱有关；D符合题意，CH3—O—CH3与C2H5OH属于同分异构体，C2H5OH分子间形成氢键，导致沸点升高。
19.C　原子半径：F＜O，键长：H—F＜H—O，键能：H—F＞H—O，所以稳定性：HF＞H2O，与氢键无关，C符合题意。
20.B　H2S和H2Se组成和结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高，所以沸点：H2Se＞H2S，③错误；乙烷（C2H6）的相对分子质量大于CH4，故沸点：C2H6＞CH4，⑤错误；其余4项均正确。
21.（1）O—H　氢键　范德华力
（2）能形成分子间氢键，而能形成分子内氢键
（3）NH3　AsH3　PH3
解析：（1）O—H属于化学键，氢键和范德华力均属于分子间作用力，但氢键比范德华力强。（2）和分子间都存在范德华力，但前者存在分子间氢键，后者主要存在分子内氢键，分子间氢键使分子间作用力增大，故前者的沸点高于后者的沸点。（3）N、P、As元素形成的简单氢化物分别为NH3、PH3、AsH3，NH3能形成分子间氢键，其沸点最高；AsH3的相对分子质量大于PH3，则AsH3分子间的范德华力强于PH3分子间的范德华力，故AsH3的沸点高于PH3的沸点。
3 / 4(共39张PPT)
阶段重点练三
共价键与分子的空间结构、分子的性质
题组一　共价键类型的判断
1. （2024·惠州模拟）下列关于σ键和π键的理解不正确的是（　　）
A. σ键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转
B. H2分子中的σ键是s-s σ键，HClO分子中的σ键都是p-p σ键
C. C2H4分子和N2H4分子中都含有5个σ键
D. σ键以“头碰头”方式重叠，π键以“肩并肩”方式重叠
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解析：　σ键为轴对称，π键为镜面对称，则σ键可以绕键轴旋
转，π键不能绕键轴旋转，A正确；H只有1s轨道上的电子，O的2p
轨道上的电子与H的1s轨道上的电子以“头碰头”方式重叠形成s-p
σ键，B错误；乙烯分子中氢原子和碳原子之间存在共价单键，为σ
键，碳原子与碳原子之间存在共价双键，有1个σ键和1个π键，则
C2H4分子中有5个σ键和1个π键，N2H4分子中只有5个共价单键，即
含有5个σ键，C正确。
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2. 下列分子中存在的共价键类型完全相同（从σ键、π键的形成方式角
度分析）的是（　　）
A. CH4和NH3 B. C2H6和C2H4
C. H2和Cl2 D. Cl2和N2
解析：　CH4和NH3分子中全部是s-p σ键，A正确；C2H6分子
中只存在σ键，而C2H4分子中存在σ键和π键，B错误；H2为s-s σ
键，Cl2为p-p σ键，C错误；N2中存在σ键和π键，Cl2中只存在σ
键，D错误。
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3. 下列关于三氯化磷分子的叙述不正确的是（　　）
A. PCl3分子中三个共价键的键长和键角都相等
B. PCl3分子中的P—Cl属于极性共价键
C. PCl3分子中三个共价键键能相等
D. PCl3分子中磷原子采取sp2杂化
解析：　PCl3分子中三个P—Cl完全相同，所以其键长、键能、
键角都相等，A、C正确；不同非金属元素原子之间形成极性共价
键，则分子中P—Cl是极性共价键，B正确；PCl3分子中中心磷原子
的价层电子对数为3＋ ＝4，为sp3杂化，D错误。
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4. 丁烯二酸（HOOCCH CHCOOH）分子中含有（　　）
A. 4个σ键、1个π键
B. 11个σ键、3个π键
C. 4个σ键、3个π键
D. 9个σ键、5个π键
解析：　丁烯二酸分子中含有1个C C、2个C O、2个C—
H、2个C—O、2个C—C、2个O—H，其中每个C C、C O
中均含有1个σ键、1个π键，其他都为σ键，则该分子中含有11个σ
键、3个π键。
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题组二　分子空间结构的判断
5. （2024·郑州高二检测）下列说法正确的是（　　）
A. 含有四个原子的分子的空间结构不可能为正四面体形
B. 分子式为AB2的分子的空间结构一定为V形
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解析：　P4分子的空间结构是正四面体形，A错误；BeCl2中铍原
子成键电子对数是2，无孤电子对，是sp杂化，分子是直线形，B
错误；在S 中硫原子上的孤电子对数是0，与其相连的原子数为
4，根据杂化轨道理论可推知硫原子为sp3杂化，S 的空间结构
是正四面体形，C错误；C 中心碳原子的成键电子对数为3，孤
电子对数为 ×（4＋2－3×2）＝0，该离子是平面三角形结构，D
正确。
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6. 下列分子或离子的VSEPR模型与分子或离子的空间结构相同的是
（　　）
A. SiCl4
C. SOCl2 D. SeO2
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解析：　分子中无孤电子对时VSEPR模型与分子的空间结构相
同，A正确；S 的VSEPR模型为四面体形，分子空间结构是三
角锥形，B错误；SOCl2的价层电子对数＝1＋2＋ ×（6－2－
1×2）＝4，含有1个孤电子对，VSEPR模型为四面体形，分子空
间结构是三角锥形，C错误；SeO2的VSEPR模型为平面三角形，分
子空间结构是V形，D错误。
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7. （2024·杭州高二检测）下列描述正确的是（　　）
A. CS2 是空间结构为V形分子
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解析：　CS2为直线形分子，A错误；Cl 中心Cl原子的价层
电子对数为3＋ ＝3＋1＝4，含一个孤电子对，空间结
构为三角锥形，B错误；N 中心N原子的价层电子对数为2＋
＝2＋2＝4，VSEPR模型为四面体形，C正确；S 中
心S原子的价层电子对数为3＋ ＝3＋1＝4，中心原子采
用sp3杂化，D错误。
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题组三　中心原子杂化轨道类型的判断
8. （2024·阜阳高二检测）已知某XY2分子属于V形分子，下列说法正
确的是（　　）
A. X原子一定是sp2杂化
B. X原子一定为sp3杂化
C. X原子上一定存在孤电子对
D. VSEPR模型一定是平面三角形
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解析：　若X原子无孤电子对，则它一定是直线形分子，若X有1
个孤电子对或2个孤电子对，则XY2一定为V形分子，此种情况下X
的原子轨道可能为sp2杂化，也可能是sp3杂化，A、B项错误，C项
正确；若X有2个孤电子对，则该分子的VSEPR模型为四面体形，
D项错误。
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9. 形成下列分子时，中心原子的sp3杂化轨道与另一个原子的p轨道成
键的是（　　）
A. PCl5 B. CF4
C. NH3 D. H2O
解析：　选项中的4种分子除PCl5外的中心原子均采用sp3杂化，
NH3和H2O中的H原子以1s轨道与N或O的sp3杂化轨道形成σ键，CF4
分子中的F原子以2p轨道与C原子的sp3杂化轨道形成σ键。
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10. （2024·石家庄高二检测）下列微粒的中心原子是sp2杂化的是
（　　）
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解析：　C 中C原子的价层电子对数为3＋ ＝4，C原子
采用sp3杂化，A不符合题意；C 中C原子的价层电子对数为3
＋ ＝ 3，C原子采用sp2杂化，B符合题意； 中N原子的价
层电子对数为2＋ ＝2，N原子采用sp杂化，C不符合题
意；N 中N原子的价层电子对数为2＋ ＝4，N原子采用sp3
杂化，D不符合题意。
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11. 已知三聚氰胺的结构简式如图所示。三聚氰胺是氰胺（H2N—
C≡N）的三聚体，请回答下列问题：
（1）写出基态碳原子的电子排布式： 。
（2）氰胺中—C≡N中的氮原子、三聚氰胺环状结构中的氮原子和
氨基中的氮原子，这三种氮原子的杂化轨道类型分别
是 、 、 。
1s22s22p2　
sp　
sp2　
sp3　
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解析：氰胺中—C≡N中的N原子、三聚氰胺环上的N原子、—NH2中的N原子分别形成1、2、3个σ键且均有一个孤电子对，所以分别采取sp、sp2、sp3杂化。
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（4）三聚氰胺与三聚氰酸（ ）分子相互之间通过氢键结
合，在肾脏内易形成结石。三聚氰酸分子中C原子采取
杂化。该分子的结构简式中，每个碳氧原子之间的共价键
是 （填字母）。
A. 2个σ键 B. 2个 π键 C. 1个σ键、1个π键
（3）一个三聚氰胺分子中有 个σ键。
15　
sp2　
C　
解析：由于该分子中C与O形成双键，则应采取sp2杂化方式成键，采取sp2杂化的C原子与氧原子间有1个σ键、1个π键。
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题组四　极性分子与非极性分子
12. （2024·东莞高二检测）下列说法正确的是（　　）
A. BF3为含极性键的非极性分子，可推测出NF3也为含极性键的非极
性分子
B. CH2Cl2为含极性键的非极性分子
C. H2S和CS2分子都是含极性键的极性分子
D. H2O2是含非极性键的极性分子
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解析：　BF3中含有极性键，为平面正三角形，结构对称，
分子的正、负电中心重合，为非极性分子，NF3分子为三角锥
形结构，正、负电中心不重合，为含极性键的极性分子，A错
误； CH2Cl2中C—H、C—Cl之间均为极性键，空间结构为四
面体形（非正四面体形），属于极性分子，B错误；H2S为极
性分子；而CS2的结构式是S C S，仅含极性键，分
子空间结构为直线形，结构对称，为非极性分子，C错误；
H2O2中O—O是非极性键，分子结构不对称，正、负电中心不
重合，是极性分子，D正确。
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13. 下列说法正确的是（　　）
A. 非极性分子中的原子上一定不含孤电子对
B. 平面三角形分子一定是非极性分子
C. AB n 型分子的中心原子最外层满足8电子结构，则AB n 分子不一定
是非极性分子
D. 二氯甲烷分子的中心原子采取sp3杂化，键角均为109°28'
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解析：　非极性分子中的原子上可能含有孤电子对，如CCl4是
非极性分子，氯原子上含有孤电子对，A错误；对称的平面三角
形分子是非极性分子，如BF3，不对称的平面三角形分子如HCHO
是极性分子，B错误；CH4的中心原子C最外层满足8电子结构，
CH4是非极性分子，NH3的中心原子N最外层满足8电子结构，但
NH3是极性分子，C正确；二氯甲烷分子的中心原子采取sp3杂
化，因为C—H和C—Cl的键长不一样，键角发生改变，键角不是
109°28'，D错误。
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14. （2024·长沙高二检测）已知O3的空间结构为V形，分子中正电中
心和负电中心不重合。则下列关于O3和O2的说法不正确的是
（　　）
A. O3分子的共价键为极性键
B. O3是极性分子，而O2是非极性分子
C. O3在水中的溶解度比O2大
D. O3在CCl4中的溶解度比在水中的大
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解析：　O3分子中的共价键是极性键，A正确；O3正、负电中
心不重合，为极性分子，O2正、负电中心重合，为非极性分子，
B正确；O3为极性分子，O2为非极性分子，H2O为极性分子，根
据相似相溶原理，O3在水中的溶解度比O2大，C正确；CCl4为非
极性分子，O3为极性分子，H2O为极性分子，根据相似相溶原
理，O3在四氯化碳中的溶解度小于在水中的溶解度，D错误。
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题组五　键的极性对物质性质的影响
15. 数据是科学推理中的重要证据，由下表中的数据，所得推论正确
的是（　　）
羧酸 p Ka＝－lg Ka
丙酸（C2H5COOH） 4.88
乙酸（CH3COOH） 4.76
甲酸（HCOOH） 3.75
氯乙酸（CH2ClCOOH） 2.86
二氯乙酸（CHCl2COOH） 1.29
三氯乙酸（CCl3COOH） 0.65
三氟乙酸（CF3COOH） 0.23
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A. 相同浓度下，乙酸的酸性一定强于氯乙酸
B. 烷基是吸电子基团，烷基越长，吸电子效应越大，使羧基中的羟
基的极性越小，羧酸的酸性越弱
C. 卤素原子是推电子基团，卤素原子使得羧基中羟基的极性变小，
导致二氯乙酸的酸性强于一氯乙酸
D. 氟原子的电负性大于氯原子，使F3C—的极性大于Cl3C—的极性，
使三氟乙酸羧基中羟基的极性增大，导致三氟乙酸容易电离出氢
离子
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解析：　由表中数据可知电离平衡常数 Ka（CH3COOH）＝
10－4.76， Ka（CH2ClCOOH）＝10－2.86，电离平衡常数越大，
电离程度越大，则相同浓度下，氯乙酸的酸性强于乙酸，A错
误；烷基为推电子基团，碳原子数越多，推电子能力越强，则
酸性越弱，B错误；卤素原子为吸电子基团，卤素元素电负性
越大，吸电子能力越强，故酸性：二氯乙酸＞氯乙酸，C错
误；F的电负性大于Cl，则F—C极性大于Cl—C的极性，F元素
吸引电子能力较大导致F3C—C极性大于Cl3C—C的极性，则三
氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子，所以
三氟乙酸的酸性较强，D正确。
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16. 、 、 的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，
其中碱性最弱的是 。
解析：已知—CH3为推电子基团，—Cl是吸电子基团，则导致N原
子电子云密度大小顺序为 ，结合题干信
息可知，其中碱性最弱的为 。
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题组六　氢键对物质性质的影响
17. （2024·佛山高二检测）下列实验事实中，与氢键无关的是
（　　）
A. 水结冰体积变大
B. H2O的热稳定性比H2S强
C. 乙醇与水互溶
D. 邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛
解析：　由于H—O的键长比H—S的键长短、键能大，所以H2O
的热稳定性比H2S强，B符合题意。
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18. 下列物质的性质可用氢键来解释的是（　　）
A. HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
B. F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点依次升高
C. CH3COOH、H—O—H、C2H5—OH中—OH上氢原子的活泼性依次
减弱
D. C2H5OH的沸点比CH3—O—CH3的沸点高
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解析：　A不符合题意，HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减
弱是因为H—X键能依次减小；B不符合题意，F2、Cl2、Br2、I2的
相对分子质量依次增大，范德华力依次增大，所以其熔、沸点依
次升高；C不符合题意，CH3COOH、H—O—H、C2H5—OH中—
OH上氢原子的活泼性依次减弱，与O—H的极性减弱有关；D符
合题意，CH3—O—CH3与C2H5OH属于同分异构体，C2H5OH分子
间形成氢键，导致沸点升高。
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19. （2024·北京西城区高二检测）下列事实不能用氢键解释的是（　）
A. 密度：H2O（l）＞H2O（s）
B. 沸点：H2O＞H2S
C. 稳定性：HF＞H2O
D. 溶解性（水中）：NH3＞CH4
解析：　原子半径：F＜O，键长：H—F＜H—O，键能：H—F
＞H—O，所以稳定性：HF＞H2O，与氢键无关，C符合题意。
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题组七　物质沸点高低的比较
20. 下列有关物质沸点的比较正确的有（　　）
①H2O＞H2S ②H2O＞HF ③H2S＞H2Se
④CO＞N2 ⑤CH4＞C2H6 ⑥正戊烷＞新戊烷
A. 3项 B. 4项
C. 5项 D. 6项
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解析：　H2S和H2Se组成和结构相似，相对分子质量越大，范德
华力越大，沸点越高，所以沸点：H2Se＞H2S，③错误；乙烷
（C2H6）的相对分子质量大于CH4，故沸点：C2H6＞CH4，⑤错
误；其余4项均正确。
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21. 氧是地壳中含量最多的元素，氮是空气中含量最多的元素。
（1）H2O中的O—H、分子间的范德华力和氢键由强到弱的顺序
依次为 ＞ ＞ 。
解析：O—H属于化学键，氢键和范德华力均属于分子
间作用力，但氢键比范德华力强。
O—H　
氢键　
范德华力　
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（2） 的沸点高于 ，其原因
是
。
能形成分子间氢键，而　
能形成分子内氢键　
解析： 和 分子间都存
在范德华力，但前者存在分子间氢键，后者主要存在分子内
氢键，分子间氢键使分子间作用力增大，故前者的沸点高于
后者的沸点。
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（3）N、P、As都属于第ⅤA族元素，形成简单氢化物的沸点由高
到低的顺序为 ＞ ＞ 。（填分子式）
解析：N、P、As元素形成的简单氢化物分别为NH3、PH3、AsH3，NH3能形成分子间氢键，其沸点最高；AsH3的相对分子质量大于PH3，则AsH3分子间的范德华力强于PH3分子间的范德华力，故AsH3的沸点高于PH3的沸点。
NH3　
AsH3　
PH3　
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