资源简介

(共57张PPT)
专题九　物质结构与性质
微专题2　分子构型与性质
规律方法整合　建模型
强基培优精练　提能力
考前名校押题　练预测
高考真题赏析　明考向
化学键与分子极性
1
角度
1. (2023·北京选考)离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为①2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；②CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑。下列说法正确的是(　　)
A．Na2O2、CaH2中均有非极性共价键
B．①中水发生氧化反应，②中水发生还原反应
C．Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2，CaH2阴、阳离子个数比为2∶1
D．当反应①和②中转移的电子数相同时，产生的O2和H2的物质的量相同
【答案】　C
2. (2023·海南高考)下列有关元素单质或化合物的叙述正确的是(　　)
A．P4分子呈正四面体，键角为109°28′
B．NaCl焰色试验为黄色，与Cl 电子跃迁有关
C．Cu基态原子核外电子排布符合构造原理
D．OF2是由极性键构成的极性分子
?
电子激发也是一种电子跃迁
【答案】　D
【解析】　P4分子呈正四面体，磷原子在正四面体的四个顶点处，键角为60°，A错误；NaCl焰色试验为黄色，与Na电子跃迁有关，B错误；Cu基态原子核外电子排布不符合构造原理，考虑了半满规则和全满规则，价电子排布式为3d104s1，这样能量更低更稳定，C错误；OF2的构型是V形，因此是由极性键构成的极性分子，D正确。
3. (2023·山东统考高考真题)下列分子属于极性分子的是(　　)
A．CS2 B．NF3
C．SO3 D．SiF4
【答案】　B
杂化轨道与分子空间构型
2
角度
4. (2024·河北选考)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(　　)
B．NH4ClO4中的阴、阳离子有相同的VSEPR模型和空间结构
?
中心原子的价电子对轨道空间构型
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
?
气体易液化，即分子间作用力比较大的气体
【答案】　B
5. (2024·湖北选考)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
?
是价层电子对的空间结构模型，即为中心原子
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 的轨道空间构型
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
【解析】　VSEPR模型是价层电子对的空间结构模型，而分子的空间结构指的是成键电子对的空间结构，不包括孤电子对，当中心原子无孤电子对时，两者空间结构相同，当中心原子有孤电子对时，两者空间结构不同，故A错误；元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化，这一规律叫元素周期律，元素性质的周期性的变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果，故B正确；在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们的自旋相反，这个原理被称为泡利原理，故C正确；1个s轨道和3个p轨道混杂形成4个能量相同、方向不同的轨道，称为sp3杂化轨道，故D正确。
6. (2024·河北秦皇岛三模)氧烛可用于潜艇或密闭空间供氧，由下表中物质压制成形，其原理为受热时，利用d区元素形成的氧化物催化制氧剂分解产生O2。下列说法正确的是(　　)
成分 Al Fe KClO3 BaO2 SiO2、Al2O3
作用 燃烧物 产生催化剂 制氧剂 Cl2吸收剂 定型剂
A．氧烛供氧时，Al燃烧为KClO3分解提供能量
B．氧烛成分中的Fe也可以用Cu来代替
C．BaO2吸收氯气时发生反应：2BaO2＋Cl2===BaCl2＋4BaO
D．氧烛燃尽后残留物可以全部溶解在足量氢氧化钠溶液中
【答案】　A
【解析】　KClO3分解条件是催化剂、加热，Al燃烧能放出大量热，可为KClO3分解提供能量，A正确；Cu位于周期表的ds区，不符合形成氧化物催化剂的要求，不可代替Fe，B错误；BaO2中氧元素为－1价，吸收Cl2时，Cl2作氧化剂，被还原生成Cl－，BaO2中的氧被氧化生成O2，反应的化学方程式为BaO2＋Cl2===BaCl2＋O2，C错误；氧烛燃烧时，Fe形成氧化物催化剂，Fe的氧化物不溶于NaOH溶液，D错误。
分子间作用力与分子性质
3
角度
7. (2024·北京选考)氘代氨(ND3)可用于反应机理研究。下列两种方法均可得到ND3：①Mg3N2与D2O的水解反应；②NH3与D2O反应。下列说法不正确的是(　　)
A．NH3和ND3可用质谱法区分
B．NH3和ND3均为极性分子
C．方法①的化学方程式是Mg3N2＋6D2O===3Mg(OD)2＋2ND3↑
D．方法②得到的产品纯度比方法①的高
【答案】　D
【解析】　NH3和ND3的相对分子质量不同，可以用质谱法区分，A正确；NH3和ND3的H原子不同，但空间构型均为三角锥形，是极性分子，B正确；Mg3N2与D2O发生水解生成Mg(OD)2和ND3，反应方法①的化学方程式书写正确，C正确；方法②是通过D2O中D原子代替NH3中H原子的方式得到ND3，代换的个数不同，产物会不同，纯度低，D错误。
8. (2024·安徽选考)地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质，转化关系之一如下图所示(X、Y均为氮氧化物)，羟胺(NH2OH)以中间产物的形式参与循环。常温常压下，羟胺易潮解，水溶液呈碱性，与盐酸反应的产物盐酸羟胺([NH3OH]Cl)广泛用于药品、香料等的合成。
已知25 ℃时，Ka(HNO2)＝7.2×10－4，Kb(NH3·H2O)＝1.8×10－5，Kb(NH2OH)＝8.7×10－9。
下列有关物质结构或性质的比较中，正确的是(　　)
B．熔点：NH2OH>[NH3OH]Cl
C．25 ℃同浓度水溶液的pH：[NH3OH]Cl>NH4Cl
D．羟胺分子间氢键的强弱：O—H…O>N—H…N
?
取决于非氢元素的电负性，电负性越强形成的氢键就越强
【答案】　D
物质结构决定性质
4
角度
9. (2024·河北选考)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C—H的键，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】　原子光谱是不连续的线状谱线，说明原子的能级是不连续的，即原子能级是量子化的，A正确；CO2中心C原子为sp杂化，键角为180°，CH2O中心C原子为sp2杂化，键角大约为120°，CH4中心C原子为sp3杂化，键角为109°28′，三种物质中心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；离子晶体的配位数取决于阴、阳离子半径的相对大小，离子半径比越大，配位数越大，Cs＋周围最多能排布8个Cl－，Na＋周围最多能排布6个Cl－，说明Cs＋比Na＋半径大，C正确；断开第一个键时，碳原子周围的共用电子对多，原子核对
共用电子对的吸引力较弱，需要能量较小，断开C—H键越多，碳原子周围共用电子对越少，原子核对共用电子对的吸引力越大，需要的能量变大，所以各步中的C—H键所处化学环境不同，每步所需能量不同，D正确。
10. (2024·湖北选考)结构决定性质，性质决定用途。下列事实解释错误的是(　　)
事实 解释
A 甘油是黏稠液体 甘油分子间的氢键较强
B 王水溶解铂 浓盐酸增强了浓硝酸的氧化性
C 冰的密度小于干冰 冰晶体中水分子的空间利用率相对较低
D 石墨能导电 未杂化的p轨道重叠使电子可在整个碳原子平面内运动
?
是浓盐酸与浓硝酸按体积比3∶1混合而成，其中Cl－与铂离子易形成稳定的配合物
【答案】　B
【解析】　甘油分子中有3个羟基，分子间可以形成更多的氢键，且O元素的电负性较大，故其分子间形成的氢键较强，因此甘油是黏稠液体，A正确；王水溶解铂，是因为浓盐酸提供的Cl－能与被硝酸氧化产生的高价态的铂离子形成稳定的配合物从而促进铂的溶解，在这个过程中浓盐酸没有表现氧化性，B不正确；冰晶体中水分子间形成较多的氢键，由于氢键具有方向性，因此，水分子间形成氢键后空隙变大，冰晶体中水分子的空间利用率相对较低，冰的密度小于干冰，C正确；石墨属于混合型晶体，在石墨的二维结构平面内，每个碳原子以C—C键
与相邻的3个碳原子结合，形成六元环层。碳原子有4个价电子，而每个碳原子仅用3个价电子通过sp2杂化轨道与相邻的碳原子形成共价键，还有1个电子处于碳原子的未杂化的2p轨道上，层内碳原子的这些p轨道相互平行，相邻碳原子p轨道相互重叠形成大π键，这些p轨道的电子可以在整个层内运动，因此石墨能导电，D正确。
11. (2023·河北选考)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] 硼原子sp3杂化 BF3中的B有空轨道接受NH3中N的孤电子对
?
选项 实例 解释
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 ? 共价键具有饱和性 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
【解析】　氢气具有可燃性，使用氢气填充气球存在一定的安全隐患，而相比之下，氦气是一种惰性气体，不易燃烧或爆炸，因此使用电子构型稳定，不易得失电子的氦气填充气球更加安全可靠，故A不符合题意；三氟化硼分子中硼原子具有空轨道，能与氨分子中具有孤对电子的氮原子形成配位键，所以三氟化硼能与氨分子形成配合物[H3N→BF3]，故B不符合题意；碱金属元素的价电子数相等，都为1，锂离子的离子半径在碱金属中最小，形成的金属键最强，所以碱金属中锂的熔点最高，故C符合题意；氮原子价层只有4个原子轨道，3个不成对电子，由共价键的饱和性可知，氮原子不能形成5个氮氟键，所以不存在稳定的五氟化氮分子，故D不符合题意。
?分子的空间构型
1.价层电子对互斥模型说的是价层电子对的空间构型，而分子的空间构型指的是成键电子对的空间构型，不包括孤电子对。
(1)当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致。
(2)当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。
电子对数 成键数 孤电子 对数 价层电子对 立体构型 分子立体 构型 实例
2 2 0 直线形 直线形 CO2
3 3 0 三角形 平面三角形 BF3
2 1 V形 SO2
4 4 0 正四面体形 正四面体形 CH4
3 1 四面体形 三角锥形 NH3
2 2 V形 H2O
2.运用价层电子对互斥模型可预测分子或离子的立体结构，但要注意判断其价层电子对数，对ABm型分子或离子，其价层电子对数的判断方法为：
【思维模型】
1.比较键角大小的思维模型
2.分子中大π键的确定思维模型
化学键与分子极性
1
角度
1. (2024·河北沧州二模)下列说法正确的是(　　)
A．OF2是由极性键构成的非极性分子
B．Na2O2、CaH2中均存在非极性键
C．[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋提供空轨道，NH3提供孤对电子
D．H2O分子之间能形成氢键，因此H2O的热稳定性比H2S的强
【答案】　C
【解析】　OF2中氧原子为sp3杂化，分子构型为V形，是由极性键构成的极性分子，A错误；Na2O2中过氧根离子中氧原子间为非极性键，CaH2中钙离子和氢负离子之间是离子键，无共价键，故B错误；[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋提供空轨道，NH3提供孤对电子，形成配合物离子，C正确；H2O分子之间能形成氢键，但热稳定性与分子间氢键无关，D错误。
2. (2024·湖北十堰市二模)羰基硫(COS)存在于多种植物中，有显著的杀虫效果。它的结构与CO2、CS2相似，下列有关说法错误的是(　　)
A．COS分子中的有2个σ键和2个π键
B．CO2、CS2和SO2分子中的键角均相等
C．COS属于含有极性键的极性分子
D．CS2、COS、CO2完全分解消耗的能量依次增大
【答案】　B
【解析】　COS的结构与二氧化碳相似，分子中有2个σ键和2个π键，A正确；CO2、CS2都是直线形，键角为180度，SO2分子是V形，键角不是180度，B错误；COS结构不对称，属于含有极性键的极性分子，C正确；S原子的半径大于O原子，可推测C==S的键能小于C==O的键能，所以CS2、COS、CO2完全分解消耗的能量依次增大，D正确。
杂化轨道与分子空间构型
2
角度
3. (2024·河北唐山二模)含氮化合物应用广泛，下列说法正确的是(　　)
A．NH3的价层电子对互斥模型为三角锥形
C．每个[Ag(NH3)2]＋中有6个σ键
D．(CH3)2NNH2中C、N的杂化方式不同
【答案】　B
4. (2024·河北承德市部分示范性高中二模)烟道气中含有SO2，通过一系列反应可得重要的硫氮化合物M(SxNx，相对分子质量为184)，M不溶于水，可溶于CS2。下列说法错误的是(　　)
A．SO(NH2)2、NH3均能与H2O形成氢键
B．SOCl2的空间结构为平面三角形
C．S2Cl2中S的杂化轨道类型为sp3
D．硫氮化合物M(S4N4)为非极性分子
【答案】　B
分子间作用力与分子性质
3
角度
5. (2024·河北邯郸二模)下列有关元素及其化合物性质的说法中正确的是(　　)
A．CH3I与CF3I发生水解反应，水解产物中都有HI
B．ⅣA族元素单质的晶体类型相同
C．N的电负性比P大，可推断NCl3分子的极性比PCl3分子的极性大
D．H2O的熔沸点高于HF，可推断H2O分子间氢键比HF分子间氢键多
【答案】　D
【解析】　CH3I水解生成物中有HI，由于F元素电负性强，导致CF3I中I元素显正价，水解产物中有HIO，A项错误；ⅣA族元素单质的晶体类型不相同，如金刚石和C60，前者为共价晶体，后者为分子晶体，晶体类型不同，B项错误；N的电负性比P大，但N与Cl的电负性差距小，NCl3分子的极性小，C项错误；由于F电负性更大，HF分子间氢键更强，但H2O熔沸点比HF高，因为H2O分子间氢键比HF分子间氢键多，D项正确。
6. (2024·辽宁鞍山市二模)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
【答案】　C
【解析】　水分子间存在氢键，氢键具有方向性，导致水结冰时存在较大空隙，密度比液态水小，A不符合题意；水分子间可形成氢键，硫化氢分子间不能形成氢键，所以沸点：H2O>H2S，B不符合题意；原子半径：FH—O，所以稳定性：HF>H2O，与氢键无关，C符合题意；氨分子与水分子间可形成氢键，增大溶解性；甲烷分子与水分子间不能形成氢键，所以溶解性(水中)：NH3>CH4，D不符合题意。
物质结构决定性质
4
角度
7. (2024·河北沧州二模)物质的结构决定其性质。下列物质性质差异与其结构因素不相符的是(　　)
选项 性质差异 结构因素
A 沸点：邻羟基苯甲醛(193.7 ℃)低于对羟基苯甲醛 氢键类型
B 熔点：Li(180.54 ℃)高于N2(97.8 ℃) 价层电子数
C 熔点：AlF3(1 040 ℃)远高于(AlCl3升华) 晶体类型
D 酸性：HCOOH(pKa＝3.75)强于乙酸 羟基的极性
?
与羧基所连接的基团有关，基团越易吸电子则酸性越强
【答案】　B
【解析】　对羟基苯甲醛中醛基和羟基相距较远，只能形成分子间氢键，使沸点升高，而邻羟基苯甲醛中醛基和羟基相距较近，形成分子内氢键，反而使沸点降低，A不符合题意；锂为金属单质，属于金属晶体，而N单质N2为分子晶体，分子间作用力弱，熔点低，与价层电子数无关，B符合题意；AlF3为离子晶体，微粒间作用为离子键，AlCl3为分子晶体，熔点受分子间作用力影响，一般离子键作用强于分子间作用力，C不符合题意；—CH3为推电子基，使得羧基上的羟基极性减弱，氢原子更难电离，酸性减弱，D不符合题意。
8. (2024·河北石家庄二模)物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是(　　)
【答案】　D
1. (2024·河北张家口三模)下列说法错误的是(　　)
B．O3为极性分子，其中的共价键是极性键
C．三氟乙酸(CF3COOH)的酸性强于乙酸
D．SO2与CS2分子的空间结构及中心原子的杂化方式均相同
【答案】　D
2. (2024·湖北高中名校联盟三模)组成和结构决定性质和变化，关于下列事实的解释中错误的是(　　)
选项 事实 解释
A Be的第一电离能大于B 电子的能量：Be原子2s轨道处于全充满的稳定状态，能量较低
B P能形成PCl3和PCl5，N只能形成NCl3 原子轨道：P有3d轨道，N没有
【答案】　A选择题专项突破分级训练　分子结构与性质
1.(2024·河北保定九校联盟二模)对于超分子聚合物和材料的组装而言，B—N配位键的动态性质和易于调节的特性起着重要作用。某种超分子的结构如图。下列叙述错误的是(　　)
已知：Me—为甲基。
A．该超分子形成的B—N配位键中，N原子提供孤电子对
B．该超分子中涉及的元素均为p区元素
C．超分子具有分子识别和自组装的特征
D．第一电离能：F>N>O>C>B
2.(2024·湖北武汉市二模)键角是重要的键参数之一。下列键角的大小比较正确的是(　　)
选项 键角 键角的大小比较
A ∠H—N—H [Cu(NH3)4]2＋>NH3
B ∠C—C—C 金刚石>石墨
C ∠O—S—O SO3D ∠H—C—H CH3.(2024·山东聊城市二模)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．H2O2是平面结构的分子
B．P4和O3均为非极性分子
C．SO3和NO的空间结构均为平面三角形
D．BH3和H2S的VSEPR模型均为四面体形
4.(2024·山东日照市二模)下列说法错误的是(　　)
A．沸点(常压)：NaH>H2O>HF
B．键角：NH>H3O＋>NH3
C．酸性：CH3COOH>ClCH2COOH
D．分子极性：PCl3>PCl5
5.(2024·河北邢台市部分高中二模)Al2Cl6的结构式为AlClClClClAlClCl，一定条件下可发生反应：Al2Cl6＋2NH3===2Al(NH3)Cl3，下列说法不正确的是(　　)
A．Al2Cl6为共价化合物，属于非电解质
B．Al2Cl6分子中所有原子均满足8电子稳定结构
C．Al2Cl6是由极性键构成的非极性分子
D．该反应中所有物质的中心原子均为sp3杂化
6.(2024·河北张家口三模)物质的结构决定其性质，下列与物质的性质对应的解释正确的是(　　)
选项 物质的性质 解释
A 溶解性：乙酸>硬脂酸 乙酸分子可与水分子间形成氢键而硬脂酸不能
B 熔点：氟化铝>氯化铝 氟化铝中的离子键强于氯化铝中的离子键
C 热稳定性：NH3>PH3 N—H的键能比P—H大
D 酸性：HNO3>H2SO3 氮元素的非金属性比硫元素强
【培优练】
7.(2024·湖南师大附中三模)硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种具有应用前景的浸金试剂，浸金时S2O与Au＋配位形成[Au(S2O3)2]3－。下列说法错误的是(　　)
A．第一电离能：O>S>Na
B．SO和S2O的中心S原子均采用sp3杂化
C．与Au＋配位时，S2O中两个S原子都可作配位原子
D．Na3[Au(S2O3)2]晶体中微粒间存在的相互作用有离子键、共价键和配位键
8.(2024·福建泉州三模)热致变色材料X(相对分子质量为248)、Y均为Cu(Ⅱ)配合物，可发生如下图所示的构型互转，当配位构型由八面体转变为平面四边形时，颜色由紫色变为橙色。下列说法正确的是(　　)
A．基态Cu原子的价层电子排布式为3d94s2
B．12.4 g的X中含配位键的数目为0.2NA
C．Y中氮原子只含一种杂化方式
D．升温可使配合物的颜色由紫色转变为橙色
9.(2024·山东枣庄市二模)一种Ni的金属串配合物结构如图所示，其中每个含N配体带有1个单位负电荷。下列关于该配合物的说法正确的是(　　)
A．配合物中Ni的杂化方式可能为dsp2
B．配合物中Ni元素的平均化合价为＋3
C．每个含N配体中的所有原子可能处于同一平面内
D．理想情况下该配合物中含有3种化学环境不同的N原子
10.(2024·江西新余二模)钴(Co)在化学上称为铁系元素，其化合物在生产生活中应用广泛。以甲醇为溶剂，Co2＋可与色胺酮分子配位结合形成对DNA具有切割作用的色胺酮钴配合物(合成过程如图所示)，下列说法错误的是(　　)
A．色胺酮分子中所含元素第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞H＞C
B．色胺酮分子中N原子均为sp3杂化
C．色胺酮钴配合物中钴的配位数为4
D．X射线衍射分析显示色胺酮钴配合物晶胞中还含有一个CH3OH分子，CH3OH是通过氢键作用与色胺酮钴配合物相结合
选择题专项突破分级训练　分子结构与性质
1.(2024·河北保定九校联盟二模)对于超分子聚合物和材料的组装而言，B—N配位键的动态性质和易于调节的特性起着重要作用。某种超分子的结构如图。下列叙述错误的是(　　)
已知：Me—为甲基。
A．该超分子形成的B—N配位键中，N原子提供孤电子对
B．该超分子中涉及的元素均为p区元素
C．超分子具有分子识别和自组装的特征
D．第一电离能：F>N>O>C>B
【答案】　B
【解析】　该超分子形成的B—N配位键中，N原子提供孤电子对，B提供空轨道，故A正确；H元素不属于p区元素，故B错误；超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体，具有分子识别和自组装的特征，故C正确；同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，ⅡA族原子s能级全充满、ⅤA族原子p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，同一主族，随着能层数的增加，第一电离能依次减小，因此第一电离能：F>N>O>C>B，故D正确。
2.(2024·湖北武汉市二模)键角是重要的键参数之一。下列键角的大小比较正确的是(　　)
选项 键角 键角的大小比较
A ∠H—N—H [Cu(NH3)4]2＋>NH3
B ∠C—C—C 金刚石>石墨
C ∠O—S—O SO3D ∠H—C—H CH【答案】　A
【解析】　氨分子中氮原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1，四氨合铜离子中中心离子为提供空轨道的铜离子，配体为提供孤对电子的氨分子，配离子中氮原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0，孤对电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，则四氨合铜离子的键角∠H—N—H大于氨分子，故A正确；金刚石中碳原子的杂化方式为sp3杂化，石墨中碳原子的杂化方式为sp2杂化，则金刚石中键角∠C—C—C小于石墨，故B错误；三氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，分子的空间构型为平面三角形，亚硫酸根离子中硫原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1，离子的空间构型为三角锥形，则三氧化硫分子中键角∠O—S—O大于亚硫酸根离子，故C错误；CH中碳原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，离子的空间构型为平面三角形，CH中碳原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1，离子的空间构型为三角锥形，则CH中键角∠H—C—H大于CH，故D错误。
3.(2024·山东聊城市二模)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．H2O2是平面结构的分子
B．P4和O3均为非极性分子
C．SO3和NO的空间结构均为平面三角形
D．BH3和H2S的VSEPR模型均为四面体形
【答案】　C
【解析】　过氧化氢的空间结构是二面角结构，也叫半开书页型结构，在这种结构中，两个氧原子位于书轴上，两个氢原子分别与两个氧原子相连，但不在同一平面上，A错误；P4为正四面体结构，属于非极性分子，O3空间结构与水分子相似，属于极性分子，B错误；SO3中心原子S价层电子对数：3＋(6－3×2)＝3，无孤电子对，空间结构为平面三角形，NO中心原子N价层电子对数：3＋(5＋1－3×2)＝3，无孤电子对，空间结构为平面三角形，C正确；BH3中心原子B价层电子对数：3＋(3－3×1)＝3，VSEPR模型为平面三角形，D错误。
4.(2024·山东日照市二模)下列说法错误的是(　　)
A．沸点(常压)：NaH>H2O>HF
B．键角：NH>H3O＋>NH3
C．酸性：CH3COOH>ClCH2COOH
D．分子极性：PCl3>PCl5
【答案】　C
【解析】　NaH为离子晶体，H2O和HF是分子晶体，且H2O分子周围氢键数目比HF多，故沸点(常压)：NaH>H2O>HF，A正确；NH的价层电子对数＝4＋0＝4，H3O＋的价层电子对数＝3＋1＝4，NH3的价层电子对数＝3＋1＝4，存在的孤电子对数越多，键角越小，氧原子的电负性大于N，故键角：NH>H3O＋>NH3，B正确；—Cl为吸电子基团，当甲基中H被Cl取代后，羧基中H更易被电离出来，因此酸性：ClCH2COOH>CH3COOH，C错误；PCl3为三角锥形，是极性分子，PCl5为三角双锥形结构，是非极性分子，故分子极性：PCl3>PCl5，D正确。
5.(2024·河北邢台市部分高中二模)Al2Cl6的结构式为AlClClClClAlClCl，一定条件下可发生反应：Al2Cl6＋2NH3===2Al(NH3)Cl3，下列说法不正确的是(　　)
A．Al2Cl6为共价化合物，属于非电解质
B．Al2Cl6分子中所有原子均满足8电子稳定结构
C．Al2Cl6是由极性键构成的非极性分子
D．该反应中所有物质的中心原子均为sp3杂化
【答案】　A
【解析】　Al2Cl6为共价化合物，Al2Cl6一定条件下可发生反应：Al2Cl6＋2NH3===2Al(NH3)Cl3，说明Al2Cl6能电离出氯离子和铝离子，属于电解质，A错误；Al2Cl6中Al原子与4个Cl原子分别共用1对电子对，最外层电子数为8，每个Cl原子与2个Al各共用1对电子对，还含有2对孤电子对，则Al2Cl6中所有原子都满足8电子结构，B正确；根据Al2Cl6的结构式可知，Al2Cl6分子是对称性分子，为极性键构成的非极性分子，C正确；Al2Cl6、NH3和Al(NH3)Cl3中的中心原子均采取sp3杂化，D正确。
6.(2024·河北张家口三模)物质的结构决定其性质，下列与物质的性质对应的解释正确的是(　　)
选项 物质的性质 解释
A 溶解性：乙酸>硬脂酸 乙酸分子可与水分子间形成氢键而硬脂酸不能
B 熔点：氟化铝>氯化铝 氟化铝中的离子键强于氯化铝中的离子键
C 热稳定性：NH3>PH3 N—H的键能比P—H大
D 酸性：HNO3>H2SO3 氮元素的非金属性比硫元素强
【答案】　C
【解析】　由于硬脂酸分子链较长、碳原子数较多，因此硬脂酸分子在水中难以溶解，但硬脂酸分子中的羧基可以与水分子中的氢氧根形成氢键，使得硬脂酸分子与水分子发生黏附作用，故A错误；由于F的电负性比Cl的大，故氟化铝中存在离子键，而氯化铝中存在的是共价键，它们熔点差异大的原因可能是氟化铝是离子晶体，氯化铝是分子晶体，故B错误；氢化物的热稳定性与非金属性成正比，非金属性N＞P，所以热稳定性：NH3＞PH3，故C正确；硝酸为N元素的最高价氧化物对应水化物，而H2SO3不是S元素的最高价氧化物对应水化物，不能利用它们酸性强弱来比较非金属性，故D错误。
【培优练】
7.(2024·湖南师大附中三模)硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种具有应用前景的浸金试剂，浸金时S2O与Au＋配位形成[Au(S2O3)2]3－。下列说法错误的是(　　)
A．第一电离能：O>S>Na
B．SO和S2O的中心S原子均采用sp3杂化
C．与Au＋配位时，S2O中两个S原子都可作配位原子
D．Na3[Au(S2O3)2]晶体中微粒间存在的相互作用有离子键、共价键和配位键
【答案】　C
【解析】　同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，第一电离能：O>S>Na，A正确；SO的中心原子S原子的价层电子对数为4＋＝4，为sp3杂化；S2O的结构可以看做硫酸根中的一个氧原子被硫取代，结构和硫酸根类似，中心硫原子的孤电子对数为0，价层电子对数为4，中心原子S的杂化方式为sp3，B正确；具有孤电子对的原子可以给中心原子提供孤电子对而配位，S2O中的中心原子S的价层电子对数为4，无孤电子对，不能做配位原子，端基S原子含有孤电子对，能做配位原子，C错误；Na3[Au(S2O3)2]是由离子构成的，含有离子键，在阴离子[Au(S2O3)2]3－中存在硫氧共价键和Au—S之间的配位键，D正确。
8.(2024·福建泉州三模)热致变色材料X(相对分子质量为248)、Y均为Cu(Ⅱ)配合物，可发生如下图所示的构型互转，当配位构型由八面体转变为平面四边形时，颜色由紫色变为橙色。下列说法正确的是(　　)
A．基态Cu原子的价层电子排布式为3d94s2
B．12.4 g的X中含配位键的数目为0.2NA
C．Y中氮原子只含一种杂化方式
D．升温可使配合物的颜色由紫色转变为橙色
【答案】　B
【解析】　根据洪特规则的特例可知，基态Cu原子的价层电子排布式为3d104s1，故A错误；12.4 g的X物质的量为0.05 mol，由X的结构图可知，一个X中含有4个配位键，故12.4 g的X中含配位键的数目为0.05×4NA＝0.2NA，故B正确；由Y的结构图可知，形成配位键的N原子的价层电子对数为4，采取sp3杂化，硝酸根离子中N原子采取sp2杂化，故Y中氮原子含2种杂化方式，故C错误；由结构图可知，X的配位构型为平面四边形，Y的配位构型为八面体，已知当配位构型由八面体转变为平面四边形时，颜色由紫色变为橙色，故降温可使配合物的颜色由紫色转变为橙色，故D错误。
9.(2024·山东枣庄市二模)一种Ni的金属串配合物结构如图所示，其中每个含N配体带有1个单位负电荷。下列关于该配合物的说法正确的是(　　)
A．配合物中Ni的杂化方式可能为dsp2
B．配合物中Ni元素的平均化合价为＋3
C．每个含N配体中的所有原子可能处于同一平面内
D．理想情况下该配合物中含有3种化学环境不同的N原子
【答案】　C
【解析】　由配体上下均乘以2，可知配合物中Ni每个应该有6个键，故杂化方式不可能为dsp2，A错误；每个含N配体带有1个单位负电荷，配合物中含有3个Ni,4个含N配体，2个氯离子，根据化合价代数和为0，Ni元素的平均化合价为＋＝＋2，B错误；每个含N配体，中间的N原子采用sp3，根据单键可以旋转知，中间的N所连的两个六元环的所有原子可能处于同一平面内，C正确；理想情况下该配合物中含有2种化学环境不同的N原子，D错误。
10.(2024·江西新余二模)钴(Co)在化学上称为铁系元素，其化合物在生产生活中应用广泛。以甲醇为溶剂，Co2＋可与色胺酮分子配位结合形成对DNA具有切割作用的色胺酮钴配合物(合成过程如图所示)，下列说法错误的是(　　)
A．色胺酮分子中所含元素第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞H＞C
B．色胺酮分子中N原子均为sp3杂化
C．色胺酮钴配合物中钴的配位数为4
D．X射线衍射分析显示色胺酮钴配合物晶胞中还含有一个CH3OH分子，CH3OH是通过氢键作用与色胺酮钴配合物相结合
【答案】　B
【解析】　同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于O，则第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C，氢原子的原子半径小，核外电子受到原子核的引力大于碳原子，失去1个电子消耗的能量大于碳，第一电离能大于碳，则元素第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞H＞C，故A正确；由结构简式可知，色胺酮分子中形成双键的氮原子的杂化方式为sp2杂化，故B错误；由结构简式可知，色胺酮钴配合物中钴离子与2个氮原子和2个氧原子形成配位键，其配位数为4，故C正确；甲醇分子中的羟基可以形成氢键，则X射线衍射分析显示色胺酮钴配合物晶胞中还含有一个甲醇分子说明甲醇通过氢键作用与色胺酮钴配合物相结合，故D正确。

展开更多......

收起↑