2025--2026年高中化学二轮复习专题题型6 化学键、杂化轨道与分子空间结构(含答案)

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2025--2026年高中化学二轮复习专题题型6 化学键、杂化轨道与分子空间结构(含答案)

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题型训练
1.(2025·湖北卷)基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是(  )
A.VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构相同
B.元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律
C.泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子
D.sp3杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成
2.(2025·山东卷)由O、F、I组成化学式为IO2F的化合物,能体现其成键结构的片段如图所示。下列说法正确的是(  )
A.图中代表F原子
B.该化合物中存在过氧键
C.该化合物中I原子存在孤电子对
D.该化合物中所有碘氧键键长相等
3.(2025·江苏卷)我国在石油催化领域领先世界,高效、经济、绿色是未来催化剂研究的发展方向。下列有关反应描述正确的是(  )
A.CH3CH2OH催化氧化为CH3CHO,CH3CH2OH断裂C—O键
B.氟氯烃破坏臭氧层,氟氯烃产生的氯自由基改变O3分解的历程
C.丁烷催化裂化为乙烷和乙烯,丁烷断裂σ键和π键
D.石墨转化为金刚石,碳原子轨道的杂化类型由sp3转变为sp2
4.(2025·甘肃卷)温室气体N2O在催化剂作用下可分解为O2和N2,也可作为氧化剂氧化苯制苯酚。下列说法错误的是(  )
A.相同条件下N2比O2稳定
B.N2O与NO的空间构型相同
C.N2O中N—O键比N—N键更易断裂
D.N2O中σ键和大π键的数目不相等
5.(2025·河北卷)从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是(  )
选项 实例 解释
A 原子光谱是不连续的线状谱线 原子的能级是量子化的
B CO2、CH2O、CCl4键角依次减小 孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力
C CsCl晶体中Cs+与8个Cl-配位,而NaCl晶体中Na+与6个Cl-配位 Cs+比Na+的半径大
D 逐个断开CH4中的C—H键,每步所需能量不同 各步中的C—H键所处化学环境不同
6.(2025·河北卷)NH4ClO4是火箭固体燃料重要的氧载体,与某些易燃物作用可全部生成气态产物,如:NH4ClO4+2C===NH3↑+2CO2↑+HCl↑。下列有关化学用语或表述正确的是(  )
A.HCl的形成过程可表示为H+―→H+[]-
B.NH4ClO4中的阴、阳离子有相同的VSEPR模型和空间结构
C.在C60、石墨、金刚石中,碳原子有sp、sp2和sp3三种杂化方式
D.NH3和CO2都能作制冷剂是因为它们有相同类型的分子间作用力
7.(2025·安徽卷)某催化剂结构简式如图所示。下列说法错误的是(  )
A.该物质中Ni为+2价
B.基态原子的第一电离能:Cl>P
C.该物质中C和P均采取sp2杂化
D.基态Ni原子价电子排布式为3d84s2
8.(2025·湖南卷)通过理论计算方法优化了P和Q的分子结构,P和Q呈平面六元并环结构,原子的连接方式如图所示,下列说法错误的是(  )
A.P为非极性分子,Q为极性分子
B.第一电离能:BC.1 mol P和1 mol Q所含电子数目相等
D.P和Q分子中C、B和N均为sp2杂化
9.(2023·江苏卷)氢元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。H、H、H是氢元素的3种核素,基态H原子1s1的核外电子排布,使得H既可以形成H+又可以形成H-,还能形成H2O、H2O2、NH3、N2H4、CaH2等重要化合物;水煤气法、电解水、光催化分解水都能获得H2,如水煤气法制氢反应中,H2O(g)与足量C(s)反应生成1 mol H2(g)和1 mol CO(g)吸收131.3 kJ的热量。H2在金属冶炼、新能源开发、碳中和等方面具有重要应用,如HCO在催化剂作用下与H2反应可得到HCOO-。我国科学家在氢气的制备和应用等方面都取得了重大成果。下列说法正确的是(  )
A.H、H、H都属于氢元素
B.NH和H2O的中心原子轨道杂化类型均为sp2
C.H2O2分子中的化学键均为极性共价键
D.CaH2晶体中存在Ca与H2之间的强烈相互作用
10.(2023·重庆卷)NCl3和SiCl4均可发生水解反应,其中NCl3的水解机理示意图如下:
下列说法正确的是(  )
A.NCl3和SiCl4均为极性分子
B.NCl3和NH3中的N均为sp2杂化
C.NCl3和SiCl4的水解反应机理相同
D.NHCl2和NH3均能与H2O形成氢键
11.(2023·新课标卷)一种可吸附甲醇的材料,其化学式为[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3Cl,部分晶体结构如下图所示,其中[C(NH2)3]+为平面结构。
下列说法正确的是(  )
A.该晶体中存在N—H…O氢键
B.基态原子的第一电离能:CC.基态原子未成对电子数:BD.晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同
12.(2023·湖北卷)价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是(  )
A.CH4和H2O的VSEPR模型均为四面体
B.SO和CO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
13.(2023·北京卷)中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔,是碳材料科学的一大进步。
下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是(  )
A.三种物质中均有碳碳原子间的σ键
B.三种物质中的碳原子都是sp3杂化
C.三种物质的晶体类型相同
D.三种物质均能导电
D错误。
14.(2023·河北卷)下列说法正确的是(  )
A.CH4的价层电子对互斥模型和空间构型均为正四面体
B.若AB2型分子的空间构型相同,其中心原子的杂化方式也相同
C.干冰和冰的结构表明范德华力和氢键通常都具有方向性
D.CO2和CCl4都是既含σ键又含π键的非极性分子
15.(2023·河北卷)物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是(  )
选项 实例 解释
A 用He替代H2填充探空气球更安全 He的电子构型稳定,不易得失电子
B BF3与NH3形成配合物[H3N→BF3] BF3中的B有空轨道接受NH3中N的孤电子对
C 碱金属中Li的熔点最高 碱金属中Li的价电子数最少,金属键最强
D 不存在稳定的NF5分子 N原子价层只有4个原子轨道,不能形成5个N—F键
16.(2022·天津高考)利用反应2NH3+NaClO===N2H4+NaCl+H2O可制备N2H4。下列叙述正确的是(  )
A.NH3分子有孤电子对,可作配体
B.NaCl晶体可以导电
C.一个N2H4分子中有4个σ键
D.NaClO和NaCl均为离子化合物,它们所含的化学键类型相同
17.(2022·辽宁高考)理论化学模拟得到一种N离子,结构如图。下列关于该离子的说法错误的是(  )
A.所有原子均满足8电子结构
B.N原子的杂化方式有2种
C.空间结构为四面体形
D.常温下不稳定
18.(2022·山东高考)AlN、GaN属于第三代半导体材料,二者成键结构与金刚石相似,晶体中只存在N—Al键、N—Ga键。下列说法错误的是(  )
A.GaN的熔点高于AlN
B.晶体中所有化学键均为极性键
C.晶体中所有原子均采取sp3杂化
D.晶体中所有原子的配位数均相同
重点例题
1.(2025·南宁市高三一模)下列说法错误的是(  )
A.化学键包括离子键、共价键、金属键和氢键
B.p pσ键电子云轮廓图:
C.O3和H2O均为极性分子
D.在NH和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键
2.(2025·贵阳市高三年级摸底考试)配合物K3[Fe(CN)6]可用于检验Fe2+。下列说法正确的是(  )
A.铁原子的2p和3p轨道的形状、能量均相同
B.基态Fe2+的未成对电子数为5
C.K3[Fe(CN)6]中提供孤电子对的是CN-
D.1 mol配合物K3[Fe(CN)6]中所含的π键数目为6NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)
3.(2025·湖北十一校高三联考)镍为新材料的主角之一,鉴定Ni2+的特征反应为
下列说法错误的是(  )
A.基态Ni原子核外占据最高能层的电子的电子云轮廓图形状为球形
B.氮原子的杂化方式均为sp2
C.鲜红色沉淀中存在的作用力主要有共价键、配位键、氢键
D.丁二酮肟中所有原子可能共平面
4.(2025·南京市高三年级学情调研)下列说法正确的是(  )
A.O3是由极性键构成的极性分子
B.C2HOH与C2HOH互为同素异形体
C.SO2和CO2的中心原子杂化轨道类型均为sp2
D.CaO晶体中Ca2+与O2-的相互作用具有饱和性和方向性
5.(2025·北京市海淀区高三期中练习)BeCl2可以以单体、二聚体和多聚体的形式存在。下列关于BeCl2的说法不正确的是(  )
A.单体是非极性分子
B.二聚体的沸点比单体更高
C.多聚体是平面结构
D.二聚体和多聚体中均存在配位键
6.(2025·武汉市高三年级调研考试)我国科学家利用黑磷实现了高速场效应晶体管的应用尝试,黑磷的结构如图所示。下列说法错误的是(  )
A.黑磷与白磷互为同素异形体
B.1 mol黑磷中含有3 mol P—P键
C.黑磷中P的杂化方式为sp3
D.黑磷层间作用为范德华力
7.(2025·南京六校高三联合调研)第ⅤA族元素及其化合物应用广泛,已知雌黄(As2S3)和SnCl2在盐酸中反应可转化为雄黄(As4S4)和SnCl4(沸点114 ℃)并放出H2S气体。砷化镓(GaAs)是第三代半导体材料,熔点高,硬度大。氨硼烷(H3NBH3)是最具潜力的储氢材料之一,与乙烷的相对分子质量相近,但沸点却比乙烷高得多。下列说法不正确的是(  )
A.H3NBH3分子间存在氢键
B.PF3是由极性键构成的极性分子
C.1 mol [Cu(NH3)4]2+中含有16 mol共价键
D.固态SnCl4和砷化镓晶体都是分子晶体
8.(2025·北京市海淀区高三期中练习)邻二氮菲的结构简式为,简写为phen,遇FeSO4溶液生成橙红色配合物[Fe(phen)3]SO4,其中Fe2+的配位数为6。下列说法不正确的是(  )
A.phen中,不含手性碳原子
B.[Fe(phen)3]2+中,phen的一个N参与配位
C.[Fe(phen)3]2+中,Fe2+提供空轨道,N提供孤电子对
D.[Fe(phen)3]SO4中,既存在极性键也存在非极性键
9.(2025·重庆市高三第一次联合诊断检测)硫的化合物有很多,如SO2、SO3、SO2Cl2、Na2SO3、三聚体(SO3)3等,三聚体(SO3)3的结构如图所示。下列说法正确的是(  )
A.SO2Cl2为正四面体结构
B.SO2、SO3分子的VSEPR模型不一样
C.SO、SO中的S原子都是sp3杂化
D.40 g (SO3)3分子中含有2.5 mol σ键
题型训练
1.(2025·湖北卷)基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是(  )
A.VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构相同
B.元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律
C.泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子
D.sp3杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成
答案:A
2.(2025·山东卷)由O、F、I组成化学式为IO2F的化合物,能体现其成键结构的片段如图所示。下列说法正确的是(  )
A.图中代表F原子
B.该化合物中存在过氧键
C.该化合物中I原子存在孤电子对
D.该化合物中所有碘氧键键长相等
答案:C
解析:由题图中信息可知,白色的小球可形成2个共价键,灰色的小球只形成1个共价键,黑色的大球形成了4个共价键,根据O、F、I的电负性大小(F最大、I最小)及其价电子数可以判断,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。图中(白色的小球)代表O原子,A不正确;根据该化合物结构片断可知,每个I原子与3个O原子形成共价键,根据均摊法可以判断其中必须有2个O原子分别与2个I原子成键,才能确定该化合物化学式为IO2F,因此,该化合物中不存在过氧键,B不正确;I原子的价电子数为7,该化合物中F元素的化合价为-1,O元素的化合价为-2,则I元素的化合价为+5,据此可以判断每个I原子与其他原子形成3个单键和1个双键,I原子的价电子数不等于其形成共价键的数目,因此,该化合物中I原子存在孤电子对,C正确;该化合物中既存在I—O单键,又存在I===O双键,单键和双键的键长不相等,D不正确。
3.(2025·江苏卷)我国在石油催化领域领先世界,高效、经济、绿色是未来催化剂研究的发展方向。下列有关反应描述正确的是(  )
A.CH3CH2OH催化氧化为CH3CHO,CH3CH2OH断裂C—O键
B.氟氯烃破坏臭氧层,氟氯烃产生的氯自由基改变O3分解的历程
C.丁烷催化裂化为乙烷和乙烯,丁烷断裂σ键和π键
D.石墨转化为金刚石,碳原子轨道的杂化类型由sp3转变为sp2
答案:B
解析:CH3CH2OH催化氧化为CH3CHO,CH3CH2OH断裂C—H键和O—H键,生成C===O键,A错误;丁烷是饱和烃,没有π键,C错误;石墨碳原子轨道的杂化类型为sp2,金刚石碳原子轨道的杂化类型为sp3,石墨转化为金刚石,碳原子轨道的杂化类型由sp2转变为sp3,D错误。
4.(2025·甘肃卷)温室气体N2O在催化剂作用下可分解为O2和N2,也可作为氧化剂氧化苯制苯酚。下列说法错误的是(  )
A.相同条件下N2比O2稳定
B.N2O与NO的空间构型相同
C.N2O中N—O键比N—N键更易断裂
D.N2O中σ键和大π键的数目不相等
答案:D
解析:N2O中σ键和大π键的数目均为2,D不正确。
5.(2025·河北卷)从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是(  )
选项 实例 解释
A 原子光谱是不连续的线状谱线 原子的能级是量子化的
B CO2、CH2O、CCl4键角依次减小 孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力
C CsCl晶体中Cs+与8个Cl-配位,而NaCl晶体中Na+与6个Cl-配位 Cs+比Na+的半径大
D 逐个断开CH4中的C—H键,每步所需能量不同 各步中的C—H键所处化学环境不同
答案:B
解析:CO2中C原子为sp杂化,键角为180°,CH2O中C原子为sp2杂化,键角大约为120°,CCl4中C原子为sp3杂化,键角为109°28′,三种物质中C原子都没有孤电子对,三者键角大小与孤电子对无关,B错误。
6.(2025·河北卷)NH4ClO4是火箭固体燃料重要的氧载体,与某些易燃物作用可全部生成气态产物,如:NH4ClO4+2C===NH3↑+2CO2↑+HCl↑。下列有关化学用语或表述正确的是(  )
A.HCl的形成过程可表示为H+―→H+[]-
B.NH4ClO4中的阴、阳离子有相同的VSEPR模型和空间结构
C.在C60、石墨、金刚石中,碳原子有sp、sp2和sp3三种杂化方式
D.NH3和CO2都能作制冷剂是因为它们有相同类型的分子间作用力
答案:B
解析:HCl是共价化合物,其电子式为H,A错误;NH4ClO4中NH的中心N原子孤电子对数为×(5-1-4)=0,价层电子对数为4,ClO的中心Cl原子孤电子对数为×(7+1-2×4)=0,价层电子对数为4,则二者的VSEPR模型和空间结构均为正四面体形,B正确;C60、石墨、金刚石中碳原子的杂化方式分别为sp2、sp2、sp3,共有两种杂化方式,C错误;NH3易液化,其汽化时吸收热量,可作制冷剂,干冰易升华,升华时吸收热量,也可作制冷剂,NH3分子间作用力为氢键和范德华力,CO2分子间仅存在范德华力,D错误。
7.(2025·安徽卷)某催化剂结构简式如图所示。下列说法错误的是(  )
A.该物质中Ni为+2价
B.基态原子的第一电离能:Cl>P
C.该物质中C和P均采取sp2杂化
D.基态Ni原子价电子排布式为3d84s2
答案:C
解析:该物质中,C原子均存在于苯环上,采取sp2杂化,每个P原子与苯环形成3对共用电子对,剩余的一对孤电子对与Ni形成配位键,价层电子对数为4,采取sp3杂化,C错误。
8.(2025·湖南卷)通过理论计算方法优化了P和Q的分子结构,P和Q呈平面六元并环结构,原子的连接方式如图所示,下列说法错误的是(  )
A.P为非极性分子,Q为极性分子
B.第一电离能:BC.1 mol P和1 mol Q所含电子数目相等
D.P和Q分子中C、B和N均为sp2杂化
答案:A
解析:由所给分子结构图可知,P和Q分子都为对称结构,正、负电荷中心重合,都是非极性分子,A错误;同周期主族元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,则第一电离能由小到大的顺序为B9.(2023·江苏卷)氢元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。H、H、H是氢元素的3种核素,基态H原子1s1的核外电子排布,使得H既可以形成H+又可以形成H-,还能形成H2O、H2O2、NH3、N2H4、CaH2等重要化合物;水煤气法、电解水、光催化分解水都能获得H2,如水煤气法制氢反应中,H2O(g)与足量C(s)反应生成1 mol H2(g)和1 mol CO(g)吸收131.3 kJ的热量。H2在金属冶炼、新能源开发、碳中和等方面具有重要应用,如HCO在催化剂作用下与H2反应可得到HCOO-。我国科学家在氢气的制备和应用等方面都取得了重大成果。下列说法正确的是(  )
A.H、H、H都属于氢元素
B.NH和H2O的中心原子轨道杂化类型均为sp2
C.H2O2分子中的化学键均为极性共价键
D.CaH2晶体中存在Ca与H2之间的强烈相互作用
答案:A
10.(2023·重庆卷)NCl3和SiCl4均可发生水解反应,其中NCl3的水解机理示意图如下:
下列说法正确的是(  )
A.NCl3和SiCl4均为极性分子
B.NCl3和NH3中的N均为sp2杂化
C.NCl3和SiCl4的水解反应机理相同
D.NHCl2和NH3均能与H2O形成氢键
答案:D
11.(2023·新课标卷)一种可吸附甲醇的材料,其化学式为[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3Cl,部分晶体结构如下图所示,其中[C(NH2)3]+为平面结构。
下列说法正确的是(  )
A.该晶体中存在N—H…O氢键
B.基态原子的第一电离能:CC.基态原子未成对电子数:BD.晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同
答案:A
解析:基态原子的第一电离能从小到大的顺序为C12.(2023·湖北卷)价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是(  )
A.CH4和H2O的VSEPR模型均为四面体
B.SO和CO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
答案:A
解析:SO中中心原子S的孤电子对数为1,价层电子对数为4,CO中中心原子C的孤电子对数为0,价层电子对数为3,所以SO的空间构型为三角锥形,CO的空间构型为平面三角形,B错误;CF4为正四面体结构,为非极性分子,SF4中中心原子有孤电子对,为极性分子,C错误;XeF2和XeO2分子中,价层电子对数不相等,孤电子对数不相等,孤电子对数越多,排斥力越大,所以键角不相等,D错误。
13.(2023·北京卷)中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔,是碳材料科学的一大进步。
下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是(  )
A.三种物质中均有碳碳原子间的σ键
B.三种物质中的碳原子都是sp3杂化
C.三种物质的晶体类型相同
D.三种物质均能导电
答案:A
解析:金刚石中所有碳原子均采用sp3杂化,石墨中所有碳原子均采用sp2杂化,石墨炔中苯环上的碳原子采用sp2杂化,碳碳三键上的碳原子采用sp杂化,B错误;金刚石为共价晶体,石墨炔为分子晶体,石墨为混合型晶体,C错误;金刚石中没有自由移动的电子,不能导电,D错误。
14.(2023·河北卷)下列说法正确的是(  )
A.CH4的价层电子对互斥模型和空间构型均为正四面体
B.若AB2型分子的空间构型相同,其中心原子的杂化方式也相同
C.干冰和冰的结构表明范德华力和氢键通常都具有方向性
D.CO2和CCl4都是既含σ键又含π键的非极性分子
答案:A
解析:CH4中中心原子C的价层电子对数为4+=4,无孤电子对,CH4的价层电子对互斥模型为正四面体形,空间构型也是正四面体形,A正确;H2O中O的价层电子对数为2+=4,孤电子对数为2,H2O的空间构型为V形,SO2中S的价层电子对数为2+=3,孤电子对数为1,SO2的空间构型为V形,但H2O中O的杂化方式为sp3,SO2中S的杂化方式为sp2,B错误;范德华力不具有方向性和饱和性,C错误;CO2的结构式为O===C===O,每个双键含1个σ键和1个π键,CCl4中只存在σ键,不存在π键,D错误。
15.(2023·河北卷)物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是(  )
选项 实例 解释
A 用He替代H2填充探空气球更安全 He的电子构型稳定,不易得失电子
B BF3与NH3形成配合物[H3N→BF3] BF3中的B有空轨道接受NH3中N的孤电子对
C 碱金属中Li的熔点最高 碱金属中Li的价电子数最少,金属键最强
D 不存在稳定的NF5分子 N原子价层只有4个原子轨道,不能形成5个N—F键
答案:C
16.(2022·天津高考)利用反应2NH3+NaClO===N2H4+NaCl+H2O可制备N2H4。下列叙述正确的是(  )
A.NH3分子有孤电子对,可作配体
B.NaCl晶体可以导电
C.一个N2H4分子中有4个σ键
D.NaClO和NaCl均为离子化合物,它们所含的化学键类型相同
答案:A
解析:NH3分子中氮原子含有一个孤电子对,可作配体,A正确;NaCl晶体中含有Na+、Cl-,但Na+和Cl-不能自由移动,因此NaCl晶体不导电,B错误;N2H4的结构式为HNHNHH,1个N2H4含有4个N—H σ键,1个N—N σ键,C错误;NaClO含有离子键和共价键,NaCl只含离子键,D错误。
17.(2022·辽宁高考)理论化学模拟得到一种N离子,结构如图。下列关于该离子的说法错误的是(  )
A.所有原子均满足8电子结构
B.N原子的杂化方式有2种
C.空间结构为四面体形
D.常温下不稳定
答案:B
解析:中心N原子为sp3杂化,与中心N原子直接相连的N原子为sp2杂化,与端位N原子直接相连的N原子为sp杂化,端位N原子为sp2杂化,则N原子的杂化方式有3种,B错误。
18.(2022·山东高考)AlN、GaN属于第三代半导体材料,二者成键结构与金刚石相似,晶体中只存在N—Al键、N—Ga键。下列说法错误的是(  )
A.GaN的熔点高于AlN
B.晶体中所有化学键均为极性键
C.晶体中所有原子均采取sp3杂化
D.晶体中所有原子的配位数均相同
答案:A
解析:Al和Ga均为第ⅢA族元素,N属于第ⅤA族元素,AlN、GaN为结构相似的共价晶体,由于Al原子的半径小于Ga的,N—Al的键长小于N—Ga的,则N—Al的键能较大,键能越大则其对应的共价晶体的熔点越高,故GaN的熔点低于AlN,A错误。
重点例题
1.(2025·南宁市高三一模)下列说法错误的是(  )
A.化学键包括离子键、共价键、金属键和氢键
B.p pσ键电子云轮廓图:
C.O3和H2O均为极性分子
D.在NH和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键
答案:A
解析:氢键不属于化学键,A错误。
2.(2025·贵阳市高三年级摸底考试)配合物K3[Fe(CN)6]可用于检验Fe2+。下列说法正确的是(  )
A.铁原子的2p和3p轨道的形状、能量均相同
B.基态Fe2+的未成对电子数为5
C.K3[Fe(CN)6]中提供孤电子对的是CN-
D.1 mol配合物K3[Fe(CN)6]中所含的π键数目为6NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)
答案:C
解析:铁原子的2p和3p轨道的形状相同(均为哑铃形)、能量不同(能量:3p>2p),A错误;基态Fe2+的价层电子排布式为3d6,故未成对电子数为4,B错误;K3[Fe(CN)6]中Fe3+提供空轨道,CN-提供孤电子对,C正确;CN-中C、N以碳氮三键结合,一个三键含1个σ键、2个π键,故1 mol配合物K3[Fe(CN)6]中所含的π键数目为2×6NA=12NA,D错误。
3.(2025·湖北十一校高三联考)镍为新材料的主角之一,鉴定Ni2+的特征反应为
下列说法错误的是(  )
A.基态Ni原子核外占据最高能层的电子的电子云轮廓图形状为球形
B.氮原子的杂化方式均为sp2
C.鲜红色沉淀中存在的作用力主要有共价键、配位键、氢键
D.丁二酮肟中所有原子可能共平面
答案:D
解析:丁二酮肟中含有甲基,所有原子不可能共平面,D错误。
4.(2025·南京市高三年级学情调研)下列说法正确的是(  )
A.O3是由极性键构成的极性分子
B.C2HOH与C2HOH互为同素异形体
C.SO2和CO2的中心原子杂化轨道类型均为sp2
D.CaO晶体中Ca2+与O2-的相互作用具有饱和性和方向性
答案:A
解析:同素异形体是指由同种元素形成的结构不同的单质,故B错误;SO2中S的价层电子对数为2+=3,故SO2中S原子的杂化轨道类型为sp2,CO2分子中碳原子形成2个σ键,无孤电子对,所以CO2中C原子的杂化轨道类型为sp,C错误;CaO为离子晶体,Ca2+和O2-之间为离子键,离子键没有方向性和饱和性,D错误。
5.(2025·北京市海淀区高三期中练习)BeCl2可以以单体、二聚体和多聚体的形式存在。下列关于BeCl2的说法不正确的是(  )
A.单体是非极性分子
B.二聚体的沸点比单体更高
C.多聚体是平面结构
D.二聚体和多聚体中均存在配位键
答案:C
解析:BeCl2单体分子结构对称,正电荷中心与负电荷中心重合,所以BeCl2单体属于非极性分子,A正确;分子组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越大,物质的沸点越高,故二聚体沸点比单体沸点高,B正确;多聚体中Be原子形成4个Be—Cl键,没有孤电子对,杂化轨道数目为4,杂化轨道类型为sp3,所以多聚体不是平面结构,C错误;二聚体中Be形成3个Be—Cl键,由Be的价层电子排布式为2s2及各原子成键规律知,其中存在Be提供空轨道,Cl提供孤电子对形成的配位键,同理,多聚体中也存在配位键,D正确。
6.(2025·武汉市高三年级调研考试)我国科学家利用黑磷实现了高速场效应晶体管的应用尝试,黑磷的结构如图所示。下列说法错误的是(  )
A.黑磷与白磷互为同素异形体
B.1 mol黑磷中含有3 mol P—P键
C.黑磷中P的杂化方式为sp3
D.黑磷层间作用为范德华力
答案:B
解析:黑磷与白磷为磷元素的不同单质,互为同素异形体,A正确;黑磷中1个P形成3个P—P键,每个P—P键被2个P共有,则1 mol黑磷中含有1.5 mol P—P键,B错误;黑磷中每个P形成3个P—P键,孤电子对数为1,则P的价层电子对数为4,杂化方式为sp3,C正确;黑磷层间作用为范德华力,D正确。
7.(2025·南京六校高三联合调研)第ⅤA族元素及其化合物应用广泛,已知雌黄(As2S3)和SnCl2在盐酸中反应可转化为雄黄(As4S4)和SnCl4(沸点114 ℃)并放出H2S气体。砷化镓(GaAs)是第三代半导体材料,熔点高,硬度大。氨硼烷(H3NBH3)是最具潜力的储氢材料之一,与乙烷的相对分子质量相近,但沸点却比乙烷高得多。下列说法不正确的是(  )
A.H3NBH3分子间存在氢键
B.PF3是由极性键构成的极性分子
C.1 mol [Cu(NH3)4]2+中含有16 mol共价键
D.固态SnCl4和砷化镓晶体都是分子晶体
答案:D
解析:氨硼烷分子中含有N—H键,能形成分子间氢键,故H3NBH3的分子间作用力大于乙烷,所以H3NBH3的沸点比乙烷高得多,A正确;三氟化磷分子中磷原子的价层电子对数为4、孤电子对数为1,PF3分子的空间结构为三角锥形,分子中正、负电荷中心不重合,所以PF3是由极性键构成的极性分子,B正确;[Cu(NH3)4]2+中1个Cu2+与4个氨分子形成4个配位键(属于共价键),1个氨分子中含有3个氮氢共价键,所以1 mol [Cu(NH3)4]2+中含有16 mol共价键,C正确;由题给条件可知固态SnCl4沸点低,为分子晶体,砷化镓熔点高、硬度大,为共价晶体,D错误。
8.(2025·北京市海淀区高三期中练习)邻二氮菲的结构简式为,简写为phen,遇FeSO4溶液生成橙红色配合物[Fe(phen)3]SO4,其中Fe2+的配位数为6。下列说法不正确的是(  )
A.phen中,不含手性碳原子
B.[Fe(phen)3]2+中,phen的一个N参与配位
C.[Fe(phen)3]2+中,Fe2+提供空轨道,N提供孤电子对
D.[Fe(phen)3]SO4中,既存在极性键也存在非极性键
答案:B
解析:[Fe(phen)3]2+中Fe2+的配位数为6,则每个phen的两个N都参与配位,B错误。
9.(2025·重庆市高三第一次联合诊断检测)硫的化合物有很多,如SO2、SO3、SO2Cl2、Na2SO3、三聚体(SO3)3等,三聚体(SO3)3的结构如图所示。下列说法正确的是(  )
A.SO2Cl2为正四面体结构
B.SO2、SO3分子的VSEPR模型不一样
C.SO、SO中的S原子都是sp3杂化
D.40 g (SO3)3分子中含有2.5 mol σ键
答案:C
解析:氧原子、氯原子的大小不同,SO2Cl2不为正四面体结构,A错误;SO2、SO3分子中的S原子的价层电子对数分别为2+=3、3+=3,S原子均采用sp2杂化,VSEPR模型一样,B错误;SO、SO中S原子的价层电子对数分别为4+=4、3+=4,S原子均采用sp3杂化,C正确;单键均为σ键,由题图可知1分子(SO3)3中含有12个σ键,则40 g (SO3)3 分子中含有2 mol σ键,D错误。

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