第5讲:原子、分子结构与性质(课件 讲义)2026高考化学考前冲刺重点专题突破

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第5讲:原子、分子结构与性质(课件 讲义)2026高考化学考前冲刺重点专题突破

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(共45张PPT)
2026高考冲刺考题预测化学专题
第5讲-原子、分子结构与性质
contents
目录
01
考情解码
01
02
重温经典
03
考题预测
考情解码
PART 01
01
精选情境素材,优化考查载体,彰显价值引领
考情解码
01
突出学科社会价值,河北注重考查对已有知识的迁移和应用,建构第二电离能的概念,考查考生理解与辨析、分析与推测的能力。河南以我国科研人员最新的研究成果“一种深紫外双折射晶体材料”为载体,将学科前沿成果与原子结构、元素周期律、分子结构与性质的等知识考查相融合,考查学生对物质结构基础知识的理解与运用。山东以硫酸和NaN3制备一元弱酸HN3为情境创设问题,考查考生将化学事实和物质微观结构相关理论模型进行关联的能力,要求考生从不同维度认识物质结构特点及其物质性质间的关系。重庆以我国一种原创新药——治疗结直肠癌的创新靶向药物“呋喹替尼”的合成路线为载体,考查有机物碳原子杂化方式的判断、氢键的形成及苯环大π键等知识。
结构合理稳定,丰富信息表征,考查关键能力
考情解码
02
河南延续往年全国卷理综化学试题的命题风格,试题结构、设问角度、考查方式以稳为主,平稳过渡新高考。浙江在题型、结构与风格等方面延续往年的特点,以丰富信息表征,考查物质结构与性质主干知识,试题素材源于教材,深化基础性考查,将原子、分子结构与性质部分与有机化学基础等合理融合,创新灵活新颖的问题情境,立足学科本质,注重考查吸收整合、提取有效信息,结合所学知识迁移应用的能力。能从原子、分子水平分析常见物质中微粒间的相互作用,了解分子内氢键和分子间氢键在自然界中的广泛存在及重要作用。江苏以题组形式呈现选择题,围绕元素周期律和周期表设计的推理、判断类选择题,聚焦短周期元素,着重考查分析与推测,归纳与论证能力。
遵循课程标准,创新设问方式,服务人才选拔
考情解码
03
化学用语是化学学科的基础,是学习化学的必备知识。河南考查了水分子的VSEPR模型与其空间结构模型不同的原因,优化传统的考查方式,引导学生关注学科理解。全国卷以三唑水溶液微滴表面接触CO2反应机理为载体,用机理图呈现了反应步骤伴随的化学键变化,同时也呈现了CO2和三唑的一些空间结构信息,考查学生对碳原子的杂化类型判断。值得注意的是,三唑中的氮原子因芳香共轭体系的形成也采取了sp2杂化。北京以具有应用前景的MgCl2和[Mg(NH3)6]Cl2相互转化实现NH3的高效存储和脱除的研究为情境,考查考生从微观角度对物质的组成、结构的本源性认识。在解决轨道表示式、分子键角、晶胞结构分析等问题上实现化学学科知识的应用价值。
重视科学建模,坚持素养导向,关注学科思维
考情解码
04
安徽、广西要求考生基于元素周期表和微粒结构信息进行分析,推断相关元素,并利用元素成键特点、电负性、半径、电离能变化规律以及中心原子杂化形式对键角的影响、氢键对物质熔沸点的影响等知识进行判断。促进考生“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”“科学态度与社会责任”等化学核心素养的发展,通过结构化思维,综合分析、创新思维品质,突出逻辑推理能力,使内在思考过程外显。
原子、分子结构与性质高频考查一览表1
考情解码
05
考情解码
05
原子、分子结构与性质高频考查一览表2
重温经典
PART 02
02
核外电子排布
20
L i

江苏
Be

陕西
O

浙江6
Mg

北京
Si

甘肃
S

河南
P

浙江1
(1)选项判断〔2025江苏2(B)节选〕63Li的基态原子核外电子排布式为1s12s2
(2)选项判断〔2025陕西2(B)节选〕基态Be原子的价电子排布式为 2s22p2
(3)〔2025湖北16(1)节选〕基态氟离子的电子排布式为______________。
(4)选项判断〔2025浙江1月2(A)节选〕基态S原子的电子排布式:2s22p4
(7)选项判断〔2025浙江6月2(B)节选〕基态氧原子的轨道表示式
(6)选项判断〔2025甘肃2(A)节选〕基态Si原子的价层电子排布图:
(8)选项判断〔2025浙江1月17(1)D节选〕电子排布为[Ne]3s13p4的P原子处于激发态。
F-

湖北
Al

重庆
(5)〔2025北京15(1)节选〕将Mg的基态原子最外层轨道表示式补充完整:
明确能层能级及电子填充的顺序及排布原理(规则)
1s22s1
×
2s2
×
1s22s22p6
1s22s22p63s23p4
×
基态P:1s22s22p63s23p3
基态Mg:3s2





S

浙江1
核外电子排布
20
T i

广东
V

福建
Cr

河北
Ni2+

河南
Zn

北京
Fe3+

四川
Fe

山东
(9)〔2025广东19(1)节选〕基态Ti原子的价层电子排布式为_________。
(10)〔2025福建11(1)节选〕VO2+中钒的价电子排布式为______。
(11)〔2025河北16(1)节选〕基态铬原子的价层电子排布式__________________。
(12)〔2025河南17(1)节选〕基态Ni2+的价电子排布式为______。
(13)选项判断〔2025北京2(D)节选〕基态30Zn原子的价层电子排布式:3d104s2
(15)〔2025山东16(1)节选〕基态Fe原子与基态Fe3+离子未成对电子数之比为________。
(14)选项判断〔2025四川3(C)节选〕基态Fe3+价层电子的轨道表示式
3d24s2
3d1
3d54s1
3d8
×
4:5


3d6 4s2
26Fe



↑↓



26Fe3+
3d5 4s0





元素周期表/律
13
半径
(1)选项判断〔2025甘肃10(B)节选〕原子半径:C<N<O
(2)选项判断〔2025重庆10(D)节选〕Ge、Br、Rb中原子半径最大的是Rb
(3)选项判断〔2025贵州10(C)节选〕简单离子半径:S2->P3->O2-
(4)选项判断〔2025浙江1月17(1)C节选〕离子半径:P3+<P5+
C>N>O
×
P3-> S2->O2-
×
×
P3+>P5+
P3+比P5+多一个电子层

1看能层↑ 2看序数 ↓ 3看电子数↑
元素周期表/律
11
电负性
元素原子对键合电子吸引力的大小
判断金属性和非金属性强弱
键的极性强弱
化合价正负
键角大小
氢键的形成
元素周期表/律
11
电负性
(1)选项判断〔2025江西13(A)节选〕电负性:C>O>F
(2)选项判断〔 2025浙江6月3(B)节选〕电负性:C>Si
(3)选项判断〔 2025湖南6(A)节选〕电负性:H>O
(4)选项判断〔2025广西7(C)节选〕电负性:H>C
同周期元素从左至右,电负性越大;同主族元素从上到下,电负性减小。
F>O>C
×
O>H
×
二元物的化合价的正负
C>H
×

H
2.1
B
2.0
Si
1.8


元素周期表/律
12
电离能
(1)选项判断〔 2025辽宁7(A)节选〕第一电离能:C>N>O
(2)选项判断〔2025贵州10(D)节选〕第一电离能:S>P>Ca
非选择题
同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但Be、N、Mg、P反常。
金属元素的第一电离能小于非金属元素
P>S>Ca
×
N>O>C
×
(3)选项判断〔2025山东(16)①节选〕元素C、N、O中,第一电离能最大的是_____,电负性最大的是_____。
同周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,但N原子2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能:N>O>C;同周期元素从左到右,电负性逐渐增大,因此电负性:O>N>C
N
O
元素周期表/律
12
电离能
(4)〔2025重庆5〕根据元素周期律,同时满足条件(ⅰ)和条件(ⅱ)的元素是
(ⅰ)电负性是同主族元素中最大;(ⅱ)第一电离能比同周期相邻主族元素大的。
A.Al B.Si C.B D.Be
非选择题
第二电离能
同周期起伏变化
电离能与电负性的递变规律不完全一致,两者具有不同的意义作用,应用时需加以区分。
(5)选项判断〔2025河北9(A)节选〕第二电离能:O<N
因为O+的电子构型为2p3(半充满),失去电子需更高能量,而N +的电子构型为2p2,失去电子相对容易。
N>O
×
D
共价键参数
3
键能
(1)选项判断〔 2025江西2(C)节选〕键能:O2>N2
(2)选项判断〔 2025甘肃9(C)节选〕磺酸基中的S-O键能比S=O小
N2中存在氮氮三键,O2中存在氧氧双键,三键的键能比双键大,则键能:O2<N2
×
已知单键的键能小于双键,则S-O的键能比S=O键能小
同种元素形成的单键双键三键键能依次增大且不满足倍数关系
键能越大,共价键越稳定

共价键参数
3
键长
(1)选项判断〔 2025安徽7(C)节选〕H2O和NH3分子中的键长:O-H>N-H
(2)选项判断〔2025辽宁3(C)节选〕H2O和Cl2O分子中的键长:Cl-O<H-O
(3)选项判断〔 2025江西2(A)节选〕键长:CO>CO2
从Cl到I,原子半径依次增大,键长依次增大
同种元素形成的单键双键三键键长依次减小且不满足倍数关系
成键原子的
核间距
共价键参数
3
键长
(1)选项判断〔 2025安徽7(C)节选〕H2O和NH3分子中的键长:O-H>N-H
(2)选项判断〔2025辽宁3(C)节选〕H2O和Cl2O分子中的键长:Cl-O<H-O
原子半径N>O,故键长O-H<N-H
×
(3)选项判断〔 2025江西2(A)节选〕键长:CO>CO2
原子半径Cl >H,故键长Cl-O>H-O
×
CO中C原子和O原子通过三键相连,CO2中C原子和O原子通过双键相连,三键的键长小于双键,则键长:CO<CO2
×
F-F键能:157kJ/mol
Cl- Cl键能: 242.7kJ/mol
共价键参数
7
键角
(1)选项判断〔 2025福建3(A)节选〕键角:CO2<SO2
(2)选项判断〔2025江西2(D)节选〕键角:NH4+>NO3-
影响分子键角的因素很多,其主要因素是中心原子价层中电子对的类型、孤电子对数及成键原子的电负性等。
1看VSEPR ↓
二氧化碳中碳的价层电子对数为2,为sp杂化,为直线形结构,二氧化硫中硫的价层电子对数为3,为sp2杂化,为V形结构,则键角:CO2>SO2
NH4+中心N原子为sp3杂化,NO3-中心N原子为sp2杂化,则键角: NH4+<NO3-
价层电子对数越多,随p轨道成分的增大,键角逐渐减小并向90°靠拢
×
×
共价键参数
7
键角
(3)选项判断〔 2025江苏5(C)节选〕键角:CH4>NH3
影响分子键角的因素很多,其主要因素是中心原子价层中电子对的类型、孤电子对数及成键原子的电负性等。
1看VSEPR ↓ 2看LP ↓
两者中心原子价层电子对数均为4,采用sp3杂化,但NH3中心原子N原子的孤电子对数为1,中心原子杂化方式相同时,孤电子对数越多,孤电子对对成键电子对的排斥力越大,键角越小,则NH3分子中H—N—H键角小于CH4分子中H—C—H键角
(4)〔2025北京15(2)节选〕NH3分子中H-N-H键角小于109°28′,从结构角度解释原因。
NH3中氮原子的价层电子对数为4,孤电子对数为1;孤电子对对成键电子对的排斥能力大于成键电子对对成键电子对的排斥能力,故NH3分子中H-N-H的键角小于109°28′

共价键参数
7
键角
(6)选项判断〔 2025陕西9(B)节选〕键角:PH3>NH3
1看VSEPR ↓ 2看LP ↓ 3看电负性 ↑中心原子 ↓配原子
电负性:N>P,共用电子对距N近,成键电子对斥力N-H大于P - H,故键角: NH3>PH3
(5)选项判断〔 2025湖北6(D)节选〕NF3与NH3键角相等
NF3和NH3的中心原子均为sp3杂化,孤电子对数均为1,前者成键电子对离中心N较远,成键电子对之间的斥力较小,键角较小
×
×
A
B
B
B
B
若中心A原子电负性增大
电子对偏向A,A原子周围电子云密度变大(更密集)
A-B间斥力变大,键角变大
价层电子对互斥理论
6
VSEPR模型
价层电子对互斥理论要点:
1、价层电子对相互排斥且尽可能远离均分空间;
2、价层电子对是指分子中的中心原子与结合原子间的σ键电子对和中心原子上的孤电子对。多重键只计其中的σ键电子对,不计π键电子对。
价层电子对互斥理论
6
VSEPR模型
(1)选项判断〔2025北京2(B)节选〕BF3的VSEPR模型
平面三角形
VSEPR(BF3)=
3+3×1
2
=3

(2)选项判断〔2025云南2(A)节选〕NH3的VSEPR模型:
四面体形
VSEPR(NH3)=
5+3×1
2
=4

(3)选项判断〔2025广东12(A)节选〕SO3的VSEPR模型为平面三角形
平面三角形
VSEPR(SO3)=
6
2
=3

价层电子对互斥理论
11
微粒空间结构
价层电子对互斥理论
11
微粒空间结构
(1)选项判断〔2025贵州7(A)节选〕SO3的空间结构为平面三角形
(2)选项判断〔2025湖南(B)节选〕NO3-的空间结构为平面三角形
(3)选项判断〔2025广西4(D)节选〕SiO44-的空间结构为正四面体
平面三角形
VSEPR(SO3)=
6+0
2
=3
LP(SO3)=0
平面三角形
VSEPR(NO3-)=
5+1
2
=3
LP(NO3-)=0
正四面体
VSEPR(SiO44-)=
4+4
2
=4
LP(SiO44-)=0
直线形
VSEPR(CO2)=
4+0
2
=2
LP(CO2)=0
N3-与CO2是等电子体,两者结构相似 ,其空间构型均为直线型,而非V形。
(4)选项判断〔2025山东7(B)节选〕N3-的空间构型为V形



×
价层电子对互斥理论
6
VSEPR模型
(3)选项判断〔2025四川6(D)节选〕CO32-的VSEPR模型和空间结构都为平面三角形
(1)〔2025天津13(1)节选〕H2S的VSEPR模型名称为__________,其空间结构为______。
(2)〔2025河南17(2)节选〕水分子的VSEPR模型与其空间结构模型不同,原因是___。
CO32-中心原子C的价层电子对数是3,无孤对电子,VSEPR模型为平面三角形,实际空间结构也为平面三角形
四面体形
V形
O原子上存在2对孤电子对
价层电子对数确定VSEPR模型,但不一定是微粒的构型
VSEPR(CO32-)=
4+2
2
=3
价层电子对互斥模型对分子空间结构的预测少有失误,但它不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子。

价层电子对互斥理论
11
微粒空间结构
杂化轨道理论
18
杂化类型
(1)选项判断〔2025云南12(C)节选〕Na2[Be(OH)4]中Be原子的杂化方式为sp3

VSEPR=σ键+LP=4+0 =4
中心原子的杂化轨道是用来容纳它的价层电子对的,而中心原子的价层电子对包括σ键电子对和孤电子对
VSEPR=σ键+LP
(2)选项判断〔2025甘肃9(D)节选〕(CH3)4N+和(CH3)3N中N均采用sp3杂化

(CH3)4N+ :σ键+LP=4+0 =4
(CH3)3N : σ键+LP=3+1=4
(3)选项判断〔2025江西13(C)节选〕SO2与SO3中S的杂化轨道类型不同
VSEPR(CO2)=
4+0
2
=2
sp
(4)〔2025天津16(1)节选〕CO2分子中碳原子的杂化轨道类型为_____
×
杂化轨道理论
18
杂化类型
中心原子的杂化轨道是用来容纳它的价层电子对的,而中心原子的价层电子对包括σ键电子对和孤电子对
VSEPR=σ键+LP
(5)选项判断〔2025四川4(C)节选〕α-山道年的结构中sp2杂化的碳原子数目为6
(6)选项判断〔2025河北6(B)节选〕香草酸结构中的碳原子都是sp2杂化
(7)选项判断〔2025江苏9(B)节选〕分子中sp3和sp2杂化的碳原子数目比为1:2
(8)选项判断〔2025福建2(B)节选〕头孢菌素虚框内有5个sp2杂化碳原子
sp2
sp3

×

×
杂化轨道理论
18
杂化类型
(9)选项判断〔2025浙江6月20(2)节选〕化合物B和C分子中sp2杂化碳原子的数目相同
(10)〔2025北京17(4)节选〕M含有1个sp杂化的碳原子。M的结构简式为________。
sp2
sp3
×
杂化轨道理论
18
杂化类型
(11)选项判断〔2025辽宁7(D)节选〕NH4OCN和CO(NH2)2中C原子杂化方式分别为sp和sp2
(12)选项判断〔2025安徽9(B)节选〕某化合物的结构如图所示。该物质中Y和Z均采取sp3杂化
物质中P(Y)原子的价层电子对数为4,为sp3杂化,S(Z)原子的价层电子对数为4,为sp3杂化


分子的极性
18
极性分子:正电中心和负电中心不重合 非极性分子:正电中心和负电中心重合
如何判断分子的极性?
分子的极性
18
中心原子化合价法
中心原子孤电子对法
若F合=0,分子为非极性分子(极性抵消)
若F合≠0,分子为极性分子(极性不抵消)
化学键极性向量法(力学分析)
如何判断分子的极性?
分子的极性
18
(1)选项判断〔2025河南6(A)节选〕BF3为极性分子
(2)选项判断〔2025云南9(C)节选〕CO2为极性分子
(3)选项判断〔2025四川6(B)节选〕SiF4和H2O都是由极性键构成的极性分子
(4)选项判断〔2025安徽5(B)节选〕H2O2为非极性分子
×
×
×
×
×
×
苄氯分子含有饱和C原子,且饱和碳原子连有三种不同的基团,分子空间结构不对称,故苄氯为极性分子
Ⅱ极性分子 Ⅲ非极性分子
(5)选项判断〔2025江苏4(A)节选〕苄氯是非极性分子
(6)选项判断〔2025海南11(B)节选〕Ⅱ和Ⅲ均为极性分子
H2O2空间结构为半开页书形,正负电荷中心不重合,属于极性分子
氢键
23
形成条件及性质影响
当氢原子与电负性大、半径小的原子X以共价键结合时,这个氢原子能够跟另一个电负性大、半径小的原子Y之间形成氢键。
“裸露”的质子
共价键强烈偏移使氢核裸露,在共价键相反方向上产生正电性
与其他原子Y的负电性部分(孤电子对)产生电性吸引(强于范德华力)
X-H…Y
δ+
δ-
氢键对物质性质的影响
N、O、F
氢键
23
形成条件及性质影响
X-H…Y
δ+
δ-
N、O、F
(1)选项判断〔2025四川8(C)节选〕沸点:H2O<H2S
×
H2O形成氢键使沸点升高,H2S分子间不存在氢键
(2)选项判断〔2025河北4(A)节选〕18gH2O晶体内氢键的数目为2NA
每个水分子在冰中形成4个氢键,但每个氢键被两个分子共享,故每个分子贡献2个氢键。为18gH2O 1mol,氢键数目为2NA

氢键
23
形成条件及性质影响
X-H…Y
δ+
δ-
N、O、F
(3)选项判断〔2025云南6(A)节选〕可形成分子间氢键
分子中存在-OH和-COOH,可以形成分子间氢键O-H…O

氢键
23
有机物中的氢键判断
X-H…Y
δ+
δ-
N、O、F
与氢键形成相关的有机结构(官能团、基团)羟基、羧基、酰胺基、氨基等
(4)选项判断〔2025重庆18(4)C节选〕L可以形成氢键
(5)选项判断〔2025浙江1月20(2)D节选〕化合物H中存在分子内氢键
羟基和酰胺基能形成氢键
酚羟基和临近氮能形成分子内氢键


邻羟基苯甲酸
考题预测
PART 03
03
考题预测
01
预测1〔江西八校2026届高三下学期联考2〕下列表述正确的是
A.分子的极性:H2O<OF2
B.NH3BH3中N原子和B原子的杂化类型相同
C.SF4和CF4的空间构型均为正四面体
D.晶体中C-C键长:石墨>金刚石
VSEPR=4、LP=2,均为V形,都属于极性分子,由于H和O的电负性差大于F和O的电负性差,且键偶极矩的矢量和方向不同,导致H2O的分子偶极矩远大于OF2,故H2O的极性大于OF2,则分子极性:H2O>OF2
×
氨硼烷分子中N、B原子都形成4个σ键,则氮原子和硼原子的杂化类型相同,都为sp3杂化

四氟化硫分子中硫原子的VSEPR=5、LP=1 ,则分子的空间构型均为跷跷板形
石墨是过渡型晶体,晶体中碳原子的杂化方式为sp2杂化,碳原子间不仅形成σ键,还会形成π键,金刚石是原子晶体,晶体中碳原子的杂化方式为sp3杂化,碳原子间只能形成σ键,所以石墨中碳碳键的键长小于金刚石中碳碳键
×
×
B
理解与辨析
分析与推测
熟悉又陌生
考题预测
02
预测2〔四川凉山州2026届高中毕业班第二次诊断6〕一种含镓的药物合成方法如图所示,下列说法不正确的是
A.化合物Ⅱ中含有配位键
B.化合物Ⅰ中电负性最大的和第一电离能最大的元素不是同种元素
C.1mol化合物Ⅰ中含有的σ键的数目为14NA
D.x=1
化合物Ⅰ中六元吡啶环上的N原子含有孤电子对,可以与中心Ga(提供空轨道)形成配位键,即化合物Ⅱ中含有配位键

化合物Ⅰ中含有H、C、N、O四种原子,其中电负性最大的是O,第一电离能最大的是N
1mol化合物Ⅰ中含有的σ键的数目为17NA


×
C
化合物Ⅱ中配体数为2,每个配体带2个单位负电荷,中心Ga3+带3个正电荷,x=1
符号理解
信息整合
演绎推理
考题预测
03
预测3〔东北三省三校2026届高三下学期二模7〕X、Q、Y、Z、W、M、R是原子半径依次增大的短周期元素,基态R原子核外电子有9种空间运动状态,并有2个单电子。由上述元素中的六种组成的一种化合物常作为“相转移催化剂”被广泛应用于有机合成中,其结构如图Ⅰ所示。下列说法错误的是
A.W和Q形成的最简单分子是非极性分子
B.第一电离能:Z>Y>R
C.XZY3的结构如图Ⅱ所示,键长:①<②
D.ZX3MX3分子中存在配位键
HNO3分子中2个端基氧原子参与形成大π键(π34),原子轨道重叠程度大,使N—O键键长变短,所以键长①>②
R:1s22s22p63s23p4 硫
H、F、O、N、C、B、S
CF4的几何构型为正四面体,非极性分子

第一电离能:N>O>S

×

C
证据推理与模型认知
宏观辨识与微观探析
考题预测
04
预测4〔湖北襄阳四中2026届高三四月8〕下列性质与微观解释不相符的是
B
深化学科理解
体现化学本体价值和实践意义
考题预测
05
预测5〔天津市东丽区2026年高三一模13〕VA族元素及其化合物在生产、生活中用途广泛。
(1)①P4S3常用于制造火柴,P和S中第一电离能较大的元素名称是______。
②As4S4俗称雄黄,其中基态As原子的核外电子排布式为[Ar]___________,有__个未成对电子。
③P、S、As电负性由大到小的顺序是____________。
(2)NH3、PH3、AsH3中沸点最高的是_______,其主要原因是________________。

3d104s24p3
3
S>P>As
NH3
NH3分子间能形成氢键,而PH3、AsH3分子间不能形成氢键,氢键的存在使NH3的分子间作用力增大,沸点升高
(3)白磷在氯气中燃烧可以得到PCl3和PCl5,其中气态PCl3分子的立体构型为__________。
P原子的VSEPR=4、LP=1 ,则分子的空间构型为三角锥形
三角锥形第5讲-原子、分子结构与性质
考情解码
1. 原子、分子结构与性质在2025高考中的考查评析(简要)
(1)精选情境素材,优化考查载体,彰显价值引领
突出学科社会价值,河北注重考查对已有知识的迁移和应用,建构第二电离能的概念,考查考生理解与辨析、分析与推测的能力。河南以我国科研人员最新的研究成果“一种深紫外双折射晶体材料”为载体,将学科前沿成果与原子结构、元素周期律、分子结构与性质的等知识考查相融合,考查学生对物质结构基础知识的理解与运用。山东以硫酸和NaN3制备一元弱酸HN3为情境创设问题,考查考生将化学事实和物质微观结构相关理论模型进行关联的能力,要求考生从不同维度认识物质结构特点及其物质性质间的关系。重庆以我国一种原创新药——治疗结直肠癌的创新靶向药物“呋喹替尼”的合成路线为载体,考查有机物碳原子杂化方式的判断、氢键的形成及苯环大π键等知识。
(2)结构合理稳定,丰富信息表征,考查关键能力
河南延续往年全国卷理综化学试题的命题风格,试题结构、设问角度、考查方式以稳为主,平稳过渡新高考。浙江在题型、结构与风格等方面延续往年的特点,以丰富信息表征,考查物质结构与性质主干知识,试题素材源于教材,深化基础性考查,将原子、分子结构与性质部分与有机化学基础等合理融合,创新灵活新颖的问题情境,立足学科本质,注重考查吸收整合、提取有效信息,结合所学知识迁移应用的能力。能从原子、分子水平分析常见物质中微粒间的相互作用,了解分子内氢键和分子间氢键在自然界中的广泛存在及重要作用。江苏以题组形式呈现选择题,围绕元素周期律和周期表设计的推理、判断类选择题,聚焦短周期元素,着重考查分析与推测,归纳与论证能力。
(3)遵循课程标准,创新设问方式,服务人才选拔
化学用语是化学学科的基础,是学习化学的必备知识。河南考查了水分子的VSEPR模型与其空间结构模型不同的原因,优化传统的考查方式,引导学生关注学科理解。全国卷以三唑水溶液微滴表面接触CO2反应机理为载体,用机理图呈现了反应步骤伴随的化学键变化,同时也呈现了CO2和三唑的一些空间结构信息,考查学生对碳原子的杂化类型判断。值得注意的是,三唑中的氮原子因芳香共轭体系的形成也采取了sp2杂化。北京以具有应用前景的MgCl2和[Mg(NH3)6]Cl2相互转化实现NH3的高效存储和脱除的研究为情境,考查考生从微观角度对物质的组成、结构的本源性认识。在解决轨道表示式、分子键角、晶胞结构分析等问题上实现化学学科知识的应用价值。
(4)重视科学建模,坚持素养导向,关注学科思维
安徽、广西等要求考生基于元素周期表和微粒结构信息进行分析,推断相关元素,并利用元素成键特点、电负性、半径、电离能变化规律以及中心原子杂化形式对键角的影响、氢键对物质熔沸点的影响等知识进行判断。促进考生“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”“科学态度与社会责任”等化学核心素养的发展,通过结构化思维,综合分析、创新思维品质,突出逻辑推理能力,使内在思考过程外显。
2. 【表1】原子、分子结构与性质的2025高考中的考查(一)
考点 卷区A
安徽 福建 甘肃 广东 广西 贵州 河北 湖北 江苏 江西 山东 海南 小计1
电子排布 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 10
半径 ● ● ● ● ● ● ● 7
电负性 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 11
电离能 ● ● ● ● ● ● ● 7
键参数 ● ● ● ● ● ● ● 7
空间构型 ● ● ● ● ● 5
杂化 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 12
分子极性 ● ● ● ● 4
氢键 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 10
7 5 6 7 6 6 7 6 7 6 6 4
3. 【表2】原子、分子结构与性质的2025高考中的考查(二)
考点 卷区B(第五批新高考) 卷区C 理综 小计2 频次
河南 陕西 四川 云南 内蒙古 浙1 浙6 北京 上海 天津 重庆
电子排布 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 10 20
半径 ● ● ● ● ● ● ● ● 8 15
电负性 ● ● ● ● ● ● ● 7 18
电离能 ● ● ● ● ● ● ● 7 14
键参数 ● ● ● ● 5 11
空间构型 ● ● ● ● ● ● 6 11
杂化 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 10 22
分子极性 ● ● ● ● ● ● ● 7 11
氢键 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 12 22
5 7 8 6 5 6 6 5 4 6 8 5 5
二、重温经典
说明:本讲义包含高考真题重组,其中的“选项判断”表示提取某选择题中的若干选项进行正误判断,即试题内容对标母题选择题中的某选项。例如“2023北京2(D)”对标“2023北京高考选择第2题选项D”。
A.核外电子排布
【例1】(真题典例重组)
(1)选项判断(2025江苏2(B)节选)63Li的基态原子核外电子排布式为1s12s2
(2)选项判断(2025陕西2(B)节选)基态Be原子的价电子排布式为 2s22p2
(3)(2025湖北16(1)节选)基态氟离子的电子排布式为___________________。
(4)选项判断(2025浙江1月2(A)节选)基态S原子的电子排布式:2s22p4
(5)(2025北京15(1)节选)将Mg的基态原子最外层轨道表示式补充完整:______。
(6)选项判断(2025甘肃2(A)节选)基态Si原子的价层电子排布图:
(7)选项判断(2025浙江6月2(B)节选)基态氧原子的轨道表示式:
(8)选项判断(2025浙江1月17(1)D节选)电子排布为[Ne]3s13p4的P原子处于激发态
(9)(2025广东19(1)节选)基态Ti原子的价层电子排布式为___________________。
(10)(2025福建11(1)节选)VO2+中钒的价电子排布式为___________。
(11)(2025河北16(1)节选)基态铬原子的价层电子排布式:_____________。
(12)(2025河南17(1)节选)基态Ni2+的价电子排布式为____________。
(13)选项判断(2025北京2(D)节选)基态30Zn原子的价层电子排布式:3d104s2
(14)选项判断(2025四川3(C)节选)基态Fe3+价层电子的轨道表示式:
(15)(2025山东16(1)节选)基态Fe原子与基态Fe3+离子未成对电子数之比为______。
(16)选项判断(2025河南2(C)节选)基态S原子的价电子轨道表示式:
【答案】
(1)错误。
(2)错误。
(3)1s22s22p6。
(4)错误。
(5)。
(6)正确。
(7)正确。
(8)正确。
(9)3d24s2。
(10)3d1。
(11)3d54s1。
(12)3d8。
(13)正确。
(14)错误。
(15)4:5。
【解析】
(1)63Li的基态原子核外电子排布式为1s22s1,错误。
(2)Be是4号元素,基态Be原子的价电子排布式为2s2,错误。
(3)氟的原子序数为9,基态氟离子电子排布为1s22s22p6。
(4)硫原子质子数为16,位于第三周期ⅥA族,基态S原子的电子排布式1s22s22p63s23p4,错误。
(5)Mg是第12号元素,其基态最外层电子的电子排布式为3s2,故其基态原子最外层轨道表示式为:。
(6)Si为14号元素,其基态价电子排布式为3s23p2,故其基态价电子排布图为,正确。
(7)基态O原子电子排布式为1s22s22p4,根据泡利原理和洪特规则,其轨道表示式:
,正确。
(8)基态P原子的电子排布式为[Ne]3s23p3,电子排布为[Ne]3s13p4的P原子处于激发态,正确。
(9)Ti为22号元素,基态Ti原子的价层电子排布式为3d24s2。
(10)V为23号元素,VO2+中钒为+4价,V失去4个电子得到+4价钒,其价电子排布式为3d1。
(11)Cr为24号元素,基态铬原子的价层电子排布式:3d54s1。
(12)Ni原子序数为28,基态电子排布为[Ar] 3d84s2。Ni失去4s能级上2个电子形成Ni2+,价电子排布为3d8。
(13)锌是30号元素,基态原子的电子排布式为[Ar] 3d104s2,价电子排布式为3d104s2,正确。
(14)基态Fe3+价层电子排布式:3d5,轨道表示式为 ,错误。
(15)Fe为26号元素,基态Fe原子电子排布式为[Ar]3d64s2,未成对电子数为4,基态Fe3+电子排布式为[Ar]3d5,未成对电子数为5,故基态Fe原子与基态Fe3+离子未成对电子数之比为4:5。
B.元素周期律
【表3】2025高考中微粒半径大小比较考点考查一览表
考点 卷区 题号 题型 微粒
微粒半径大小比较 四川 8 选择题 F、O、H
河南 6 选择题 C、Na
云南 9 选择题 O、Na、Al
河北 9 选择题 F、S
甘肃 10 选择题 C、N、O
浙江6月 3 选择题 Mg、Na
浙江1月 17(1) 选择题 P3+、P5+
广东 9 选择题 F、O、N
贵州 10 选择题 S2-、P3-、O2-
湖北 6 选择题 F、O、N
重庆 11 选择题 Ge、Br、Rb 长周期
天津 4 选择题 Mg2+、Al3+
江苏 4 选择题 F-、Na+
【例2】(真题典例重组)
(1)选项判断(2025甘肃10(B)节选)原子半径:C<N<O
(2)选项判断(2025重庆10(D)节选)Ge、Br、Rb中原子半径最大的是Rb
(3)选项判断(2025贵州10(C)节选)简单离子半径:S2->P3->O2-
(4)选项判断(2025浙江1月17(1)C节选)P3+的半径小于P5+的半径
(5)选项判断(2025四川8(A)节选)原子半径:F>O>H
(6)选项判断(2025河南6(C)节选)原子半径:C>Na
(7)选项判断(2025云南9(B)节选)原子半径:O<Na<Al
(8)选项判断(2025河北9(B)节选)原子半径:F<S
(9)选项判断(2025广东9(C)节选)原子半径:F>O>N
(10)选项判断(2025湖北6(A)节选)N、O、F中F的原子半径最大
(11)选项判断(2025江苏4(C)节选)离子半径:r(F-)<r(Na+)
(12)选项判断(2025天津4(C)节选)离子半径:Mg2+>Al3+
【答案】
(1)错误。
(2)正确。
(3)错误。
(4)错误。
(5)错误。
(6)错误。
(7)错误。
(8)正确。
(9)错误。
(10)错误。
(11)正确。
(12)正确。
【解析】
(1)同周期从左到右,原子半径递减,故原子半径:C>N>O,错误。
(2)电子层数越多的,原子半径越大,Ge,Br为第四周期,Rb为第五周期,所以Rb的原子半径最大,正确。
(3)电子层数越多,离子半径越大;电子层数相同时,核电荷数越小,半径越大,简单离子半径比较, P3->S2->O2-,错误。
(4)P3+比P5+多一个电子层,所以P3+的半径大于P5+的半径,错误。
(5)H是原子半径最小的元素,同周期元素由左至右原子半径减小,故原子半径:O>F>H,错误。
(6)同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径C<Li<Na,错误。
(7)同周期原子半径从左到右逐渐减小,同主族原子半径从上到下逐渐增大,R为O、T为Na、X为Al,则它们的原子半径大小为O<Al<Na,错误。
(8)同主族从上到下,原子半径变大,同周期,从左到右原子半径变小,F位于第二周期,S位于第三周期,原子半径S>O>F,正确。
(9)N、O、F,属于同周期元素,同周期从左到右原子半径依次减小,原子半径N>O>F,错误。
(10)F,N、O、F位于同周期,F在最右边,F的原子半径最小,错误。
(11)电子层结构相同时,离子半径随原子序数增大而减小,故离子半径:F-<Na+,正确。
(12)Mg2+和Al3+为同周期阳离子,电子层排布相同,核电荷数越大,离子半径越小,离子半径:Mg2+>Al3+,正确。
【表4】2025高考中电负性大小比较考点考查一览表
考点 卷区 题号 题型 微粒
电负性大小比较 安徽 9 选择题 O、S、P
四川 8 选择题 F、O、S
云南 9 选择题 Si、O、C
河北 9 选择题 O、S
山东 8 选择题 Cl、Br
湖南 6 选择题 H、O
广西 7 选择题 C、H
江西 13 选择题 C、O、F
重庆 5 选择题 Al、Si、B、Be
福建 3 选择题 F、O、N
浙江6月 3 选择题 C、Si
【例3】(真题典例重组)
(1)选项判断(2025江西13(A)节选)电负性:C>O>F
(2)选项判断(2025浙江6月3(B)节选)电负性:C>Si
(3)选项判断(2025湖南6(A)节选)电负性:H>O
(4)选项判断(2025广西7(C)节选)电负性:H>C
(5)选项判断(2025安徽9(A)节选)元素电负性:O>S>P
(6)选项判断(2025四川8(B)节选)电负性:F>O>S
(7)选项判断(2025云南9(D)节选)电负性:Si<O<C
(8)选项判断(2025河北9(D)节选)电负性:S<O
(9)选项判断(2025甘肃10(A)节选)电负性:N<C<O
(10)选项判断(2025福建3(B)节选)电负性:F>O>N
【答案】
(1)错误。
(2)正确。
(3)错误。
(4)错误。
(5)正确。
(6)正确。
(7)错误。
(8)正确。
(9)错误。
(10)正确。
【解析】
(1)同周期元素,原子序数越大,电负性越大;则电负性顺序为F>O>C,错误。
(2)C和Si位于第ⅣA族,同族元素从上到下电负性减小(原子半径增大,吸引电子能力减弱),则电负性:C>Si,正确。
(3)非金属性越强,电负性越大,H2O中O为负化合价,因此H的电负性小于O,错误。
(4)电负性是元素的原子在化合物中吸引电子的能力,C的电负性大于H,错误。
(5)同周期从左向右电负性逐渐增大,同主族从上向下电负性逐渐减小,故元素电负性O>S>P,正确。
(6)同周期元素从左到右电负性逐渐增大,同主族从上到下电负性逐渐减小,电负性:F>O>S,正确。
(7)同周期电负性从左到右逐渐增大,同主族电负性从下到上逐渐增大,Q为C、R为O、Y为Si,则电负性Si<C<O,错误。
(8)同主族从上到下,电负性逐渐减小,O的电负性大于S,正确。
(9)非金属性越强,电负性越大,故电负性:C<N<O,错误。
(10)同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;电负性:F>O>N,正确。
【表5】2025高考中电离能大小比较考点考查一览表
考查主题 卷区 题号 题型 微粒
电离能大小比较 四川 8 选择题 F、O、N
河南 9 选择题 C、N、O
陕西 9 选择题 P、Cl
河北 9 选择题 O、N 第二电离能
辽宁 7 选择题 C、N、O
山东 16(2) 非选择题 C、N、O
湖南 7 选择题 Ba、O
浙江1月 4 选择题 N、O、S
广西 7 选择题 O、Mn
湖北 6 选择题 N、O、F
贵州 10 选择题 Ca、S、P
重庆 5 选择题 Al、Si、B、Be
【例4】(真题典例重组)
(1)选项判断(2025辽宁7(A)节选)第一电离能:C>N>O
(2)选项判断(2025贵州10(D)节选)第一电离能:S>P>Ca
(3)(2025山东(16)①节选)元素C、N、O中,第一电离能最大的是_______,电负性最大的是_______。
(4)(2025重庆5)根据元素周期律,同时满足条件(ⅰ)和条件(ⅱ)的元素是
(ⅰ)电负性是同主族元素中最大;(ⅱ)第一电离能比同周期相邻主族元素大的。
A.Al B.Si C.B D.Be
(5)选项判断(2025河北9(A)节选)第二电离能:O<N
(6)选项判断(2025四川8(D)节选)O的第一电离能高于同周期相邻元素
(7)选项判断(2025河南9(B)节选)第一电离能:C<N<O
(8)选项判断(2025陕西9(A)节选)第一电离能:P>Cl
(9)选项判断(2025湖南7(C)节选)第一电离能:Ba>O
(10)选项判断(2025浙江1月4(A)节选)第一电离能:N>O>S
(11)选项判断(2025广西7(A)节选)第一电离能:O>Mn
(12)选项判断(2025湖北6(B)节选)N、O、F中O的第一电离能最小
【答案】
(1)错误。
(2)错误。
(3)N O
(4)D
(5)错误。
(6)错误。
(7)错误。
(8)错误。
(9)错误。
(10)正确。
(11)正确。
(12)正确。
【解析】
(1)C、N、O同周期,同一周期主族元素,从左到右第一电离能有逐渐增大的趋势,第VA族的第一电离能大于同周期相邻的两种元素,则第一电离能N>O>C,错误。
(2)第一电离能:同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势(但有P>S),金属元素的第一电离能小于非金属元素,第一电离能顺序为P>S>Ca,错误。
(3)N O
同周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,但N原子2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能:N>O>C;同周期元素从左到右,电负性逐渐增大,因此电负性:O>N>C
(4)D
A.Al是第ⅢA族元素,同主族中电负性最大的是B,因此Al不满足条件(i),A错误;B.Si是第ⅣA族元素,同主族中电负性最大的是C,因此Si不满足条件(i),B错误;C.B是第ⅢA族元素,电负性在同主族中最大,满足条件(i)。B是ⅢA族元素,同周期电离能从左往右逐渐增加,但Be是第ⅡA族元素,2p为全空,比较稳定,电离能大于B,所以B的第一电离能比相邻的Be和C都小,不满足条件(ii),C错误;D.Be是第ⅡA族元素,电负性在同主族中最大,满足条件(i);Be是第ⅡA族元素,2p为全空,比较稳定,电离能大于B和Li,所以Be的第一电离能大于同周期相邻主族元素,满足条件(ii),D正确;故选D。
(5)O的第二电离能高于N,因为O+的电子构型为2p3(半充满),失去电子需更高能量,而N+的电子构型为2p2,失去电子相对容易,因此O的第二电离能大于N,错误。
(6)同周期元素由左至右第一电离能呈增大趋势,但ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能比相邻元素高,故第一电离能,N>O、F>O,错误。
(7)同周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,但N原子2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能:N>O>C,错误。
(8)第一电离能同周期从左到右有增大趋势,第一电离能:Cl>P,错误。
(9)Ba是碱土金属,金属性强于Ca,其易失电子,第一电离能小于O,错误。
(10)根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势,ⅡA与ⅢA,ⅤA与ⅥA反常,故第一电离能:N>O>S,正确。
(11)O的原子半径远小于Mn,原子核对外层电子的吸引更强,失去第一个电子需要的能量更多,因此O的第一电离能大于Mn,正确。
(12)N、O、F位于同周期,从左往右,第一电离能呈增大趋势,N的2p轨道半充满,第一电离能大于O,故三者中O的第一电离能最小,正确。
C.键参数
【表6】2025高考中键参数考点考查一览表
考点 卷区 题号 题型 微粒
键能 江西 2 选择题 O2、N2
甘肃 9 选择题 磺酸基中的S-O、S=O
重庆 7 选择题 N2O、N2O3中的氮氮键
键长 安徽 7 选择题 H2O和NH3分子中的键长:O-H>N-H
辽宁 3 选择题 H2O和Cl2O分子中的键长:Cl-O<H-O
江西 2 选择题 CO、CO2
键角 江西 2 选择题 NH4+、NO3-
陕西 9 选择题 PH3、NH3
北京 15 非选择题 NH3
湖北 6 选择题 NF3、NH3
重庆 7 选择题 N2O3、N2O4中N-N-O的键角
江苏 5 选择题 CH4、NH3
福建 3 选择题 CO2、SO2
【例5】(真题典例重组)
(1)选项判断(2025江西2(C)节选)键能:O2>N2
(2)选项判断(2025甘肃9(C)节选)磺酸基中的S-O键能比S=O小
【答案】
(1)错误。
(2)正确。
【解析】
(1)N2中存在氮氮三键,O2中存在氧氧双键,三键的键能比双键大,则键能:O2<N2,错误。
(2)已知单键的键能小于双键,则S-O的键能比S=O键能小,正确。
【例6】(真题典例重组)
(1)选项判断(2025安徽7(C)节选)H2O和NH3分子中的键长:O-H>N-H
(2)选项判断(2025辽宁3(C)节选)H2O和Cl2O分子中的键长:Cl-O<H-O
(3)选项判断(2025江西2(A)节选)键长:CO>CO2
【答案】
(1)错误。
(2)错误。
(3)错误。
【解析】
(1)原子半径N>O,故键长O-H<N-H,错误。
(2)Cl的原子半径大于H,Cl-O键长应大于H-O键长,错误。
(3)CO中C原子和O原子通过三键相连,CO2中C原子和O原子通过双键相连,三键的键长小于双键,则键长:CO<CO2,错误。
【例7】(真题典例重组)
(1)选项判断(2025福建3(A)节选)键角:CO2<SO2
(2)选项判断(2025江西2(D)节选)键角:NH4+>NO3-
(3)选项判断(2025江苏5(C)节选)键角:CH4>NH3
(4)(2025北京15(2)节选)NH3分子中H-N-H键角小于109°28′,从结构角度解释原因_______________________________________________________。
(5)选项判断(2025湖北6(D)节选)NF3与NH3键角相等
(6)选项判断(2025陕西9(B)节选)键角:PH3>NH3
【答案】
(1)错误。
(2)错误。
(3)正确。
(4)NH3中氮原子的价层电子对数为4,孤电子对数为1;孤电子对对成键电子对的排斥能力大于成键电子对对成键电子对的排斥能力,故NH3分子中H—N—H的键角小于109°28′
(5)错误。
(6)错误。
【答案】
(1)二氧化碳中碳的价层电子对数为2,为sp杂化,为直线形结构,二氧化硫中硫的价层电子对数为3,为sp2杂化,为V形结构,则键角:CO2>SO2,错误。
(2)NH4+中心N原子为sp3杂化,NO3-中心N原子为sp2杂化,则键角:NH4+<NO3-,错误。
(3)NH3中心原子N原子价层电子对数为4,采用sp3杂化,孤电子对数为1,CH4中心原子C原子价层电子对数为4,采用sp3杂化,孤电子对数为0,中心原子杂化方式相同时,孤电子对数越多,孤电子对对成键电子对的排斥力越大,键角越小,则NH3分子中H—N—H键角小于CH4分子中H—C—H键角,正确。
(4)NH3中氮原子的价层电子对数为4,孤电子对数为1;孤电子对对成键电子对的排斥能力大于成键电子对对成键电子对的排斥能力,故NH3分子中H—N—H的键角小于109°28′
(5)NF3和NH3的中心原子均为sp3杂化,孤电子对数均为1,前者成键电子对离中心N较远,成键电子对之间的斥力较小,键角较小,错误。
(6)电负性:N>P,共用电子对距N近,成键电子对斥力N—H大于P—H,键角:NH3>PH3,错误。
【例8】(2025重庆7)以下氮氧化合物,N2O,N2O3,N2O4的结构式,有关说法正确的是
A.氮氮键的键能:N2O>N2O3 B.熔点:N2O3>N2O4
C.分子的极性:N2O4>N2O D. N-N-O的键角:a>b
【答案】A
【解析】由图中数据可知,氮氮键的键长:N2O<N2O3,则氮氮键的键能:N2O>N2O3,A正确;B.二者均为分子构成的物质,分子间作用力:N2O3<N2O4,熔点:N2O3<N2O4,B错误;C.N2O4为对称的平面结构,极性较弱,而N2O结构不对称,正负电荷中心不能重合,属于典型的极性分子,故分子极性:N2O4<N2O,C错误;D.N2O3结构为O-N=NO2,中心原子N存在1对孤对电子,中心原子N为sp2杂化,受孤对电子影响,键角略小于120°;而N2O4中心原子N的孤对电子为0,价电子数为3,也是sp2杂化,没有孤对电子的影响,故键角a<b,D错误;故选A。
D.价层电子对互斥理论与微粒空间构型
【表7】2025高考中价层电子对互斥理论与微粒构型考点考查一览表
考点 卷区 题号 题型 微粒种类
VSEPR模型 北京 2 选择题 BF3(模型图)
云南 2 选择题 NH3(模型图)
广东 12 选择题 SO3
微粒空间构型 浙江6月 18 非选择题 Cl2O
辽宁 2 选择题 H2O
山东 7 选择题 N3-
湖南 8 选择题 NO3-
北京 16 非选择题 SO42-
广西 4 选择题 SiO44-
湖北 2 选择题 HCHO
贵州 7 选择题 SO3
VSEPR模型与分子空间构型 四川 6 选择题 CO32-
河南 17 非选择题 H2O
天津 13 非选择题 H2S
【例9】(真题典例重组)
(1)选项判断(2025北京2(B)节选)BF3的VSEPR模型:
(2)选项判断(2025云南2(A)节选)NH3的VSEPR模型:
(3)选项判断(2025广东12(A)节选)SO3的VSEPR模型为平面三角形
【答案】
(1)正确。
(2)正确。
(3)正确。
【解析】
(1)BF3分子中B原子的价层电子对数为3,无孤电子对,其空间构型和VSEPR模型均为平面三角形,正确。
(2)NH3的中心原子价层电子对数为4,且含有1个孤电子对,VSEPR模型为四面体形,正确。
(3)SO3分子中S原子的价层电子对数为3,无孤电子对,其VSEPR模型为平面三角形,正确。
【例10】(真题典例重组)
(1)(2025天津13(1)节选)H2S的VSEPR模型名称为___________,其空间结构为___________。
(2)(2025河南17(2)节选)水分子的VSEPR模型与其空间结构模型不同,原因是____________________。
(3)选项判断(2025四川6(D)节选)CO32-的VSEPR模型和空间结构都为平面三角形
(4)(2025浙江6月18(2)节选)Cl2O分子的空间构型是___________
(5)选项判断(2025辽宁2(B)节选)H2O的空间结构:直线形
(6)选项判断(2025山东7(B)节选)N3-的空间构型为V形
(7)选项判断(2025湖南(B)节选)NO3-的空间结构为平面三角形
(8)选项判断(2025广西4(D)节选)SiO44-的空间结构为正四面体
(9)选项判断(2025贵州7(A)节选)SO3的空间结构为平面三角形
(10)(2025北京16(1)节选)SO42-的空间结构是____________
(11)选项判断(2025湖北2(A)节选)甲醛(HCHO)的分子空间结构模型:
【答案】
(1)四面体形 V形
(2)O原子上存在2对孤电子对
(3)正确。
(4)V形 Cl2O分子的中心原子O的价层电子数为4,O有2对孤电子对,空间构型是V形(或角形)。
(5)错误。
(6)错误。
(7)正确。
(8)正确。
(9)正确。
(10)正四面体形 SO42-的中心原子S原子的价层电子对数为4,故其空间结构为正四面体形
(11)正确。
【解析】
(1)四面体形 V形
H2S中S原子价电子对数为4,VSEPR模型名称为四面体形,S原子有2个孤电子对,其空间结构为V形。
(2)O原子上存在2对孤电子对
中心O原子有2个σ键,孤电子对数为2,共4个价电子对,VSEPR模型为四面体型,空间构型为V型,故答案为:O原子上存在2对孤电子对。
(3)CO32-中心原子C的价层电子对数是3,无孤对电子,VSEPR模型为平面三角形,实际空间结构也为平面三角形,正确。
(4)V形 Cl2O分子的中心原子O的价层电子数为4,O有2对孤电子对,空间构型是V形(或角形)。
(5)H2O的中心原子为O,根据价层电子对互斥理论,其外层电子对数为4,VSEPR模型为四面体形,O原子与H原子形成共价键,剩余两对孤电子对,因此,H2O为V形分子,错误。
(6)N3-与CO2是等电子体,两者结构相似 ,其中心原子均为sp杂化,其空间构型均为直线型,而非V形,错误。
(7)NO3-的中心N原子价层电子对数是3,采用sp2杂化,无孤电子对,空间结构为平面三角形,正确。
(8)SiO44-中Si的价层电子对数为4,且不含孤电子对,空间结构为正四面体,正确。
(9)SO3的中心原子S的孤电子对数为3,σ键数为3,采取sp2杂化,空间结构为平面三角形,正确。
(10)正四面体形 SO42-的中心原子S原子的价层电子对数为4,故其空间结构为正四面体形
(11)HCHO是平面结构的分子,含有C=O键和C—H键,且原子半径:C>O>H,其空间结构模型为,正确。
E.杂化轨道理论(杂化类型)
【表8】2025高考中杂化轨道理论(杂化类型)考点考查一览表
题型融合 卷区 题号 题型 杂化微粒
元素推断及周期律应用 安徽 9 选择题 P、S
辽宁 7 选择题 C
广西 4 选择题 O
江西 13 选择题 S
有机化合物结构与性质 四川 4 选择题 C
河北 6 选择题 C
山东 16 非选择题 C
江苏 9 选择题 C
福建 2、8 选择题 C
元素化合物的性质及转化 云南 12 选择题 Na2[Be(OH)4]
甘肃 9 选择题 N
江西 5 选择题 C
天津 16 非选择题 C
有机合成推断 浙江6月 20 非选择题 C
广东 20 非选择题 C
北京 17 非选择题 C
贵州 18 非选择题 C
【例11】(真题典例重组)
(1)选项判断(2025云南12(C)节选)Na2[Be(OH)4]中Be原子的杂化方式为sp3
(2)选项判断(2025甘肃9(D)节选)(CH3)4N+和(CH3)3N中N均采用sp3杂化
(3)选项判断(2025江西13(C)节选)SO2与SO3中S的杂化轨道类型不同
(4)(2025天津16(1)节选)CO2分子中碳原子的杂化轨道类型为_______
(5)~(8)
(5)选项判断(2025四川4(C)节选)α-山道年的结构如图所示。其中sp2杂化的碳原子数目为6。
(6)选项判断(2025河北6(B)节选)香草酸的结构如图所示。其中碳原子都是sp2杂化。
(7)选项判断(2025江苏9(B)节选)分子中sp3和sp2杂化的碳原子数目比为1:2
(8)选项判断(2025福建2(B)节选)头孢菌素虚框内有5个sp2杂化碳原子
(9)选项判断(2025浙江6月20(2)(C)节选)化合物B和C分子中sp2杂化碳原子的数目相同。
(10)选项判断(2025浙江6月20(2)节选)化合物B和C分子中sp2杂化碳原子的数目相同
(11)选项判断(2025辽宁7(D)节选)NH4OCN和中C原子杂化方式分别为sp和sp2
【答案】
(1)正确。
(2)正确。
(3)错误。
(4)sp CO2分子中碳原子的中心原子价层电子对数为2,故杂化轨道类型为sp
(5)正确
(6)错误。
(7)正确。
(8)错误。
(9)错误。
(10)错误。
(11)正确。
【解析】
(1)Na2[Be(OH)4]中Be原子与4个羟基形成4个σ键,没有孤电子对,只有4个成键电子对,因此,其杂化方式为sp3,正确。
(2)N原子价电子数为5,(CH3)4N+中N有4条σ键,失去1个电子形成阳离子,无孤对电子,采用sp3杂化,(CH3)3N中N有3条σ键,1对孤对电子,价层电子对数为4,采用sp3杂化,正确。
(3)SO2中S的价层电子对数为3,为sp2杂化,SO3中S的价层电子对数为3,为sp2杂化,杂化类型相同,错误。
(4)sp CO2分子中碳原子的中心原子价层电子对数为2,故杂化轨道类型为sp
(5)~(8)
(5)羰基、碳碳双键、酯基上的C均为sp2杂化,该分子中sp2杂化的碳原子数目为6,正确
(6)香草酸环上碳原子和羧基上的碳原子均为sp2杂化,甲基碳原子为sp3杂化,错误。
(7)饱和碳原子采用sp3杂化,碳碳双键的碳原子采用sp2杂化,1个Y分子中,采用sp3杂化的碳原子有2个,采用sp2杂化的碳原子有4个,数目比为1:2,正确。
(8)头孢菌素虚框内的羰基碳、双键碳均为sp2杂化,则有6个sp2杂化碳原子,错误。
(9)形成双键的碳原子为sp2杂化,则化合物B中含有2个sp2杂化碳原子,C分子中含有1个sp2杂化碳原子,错误。
(10)形成双键的碳原子为sp2杂化,则化合物B中含有2个sp2杂化碳原子,C分子中含有1个sp2杂化碳原子,错误。
(11)NH4OCN中的C原子与N原子形成三键、与O原子形成单键,σ键电子对数为2,无孤对电子,C原子采取sp杂化, 中的C原子形成3个σ键,即σ键电子对数为3,无孤对电子,C原子采取sp2杂化,故正确。
F.分子的极性
【例12】(真题典例重组)
(1)选项判断(2025河南6(A)节选)BF3为极性分子
(2)选项判断(2025云南9(C)节选)CO2为极性分子
(3)选项判断(2025四川6(B)节选)SiF4和H2O都是由极性键构成的极性分子
(4)选项判断(2025安徽5(B)节选)H2O2为非极性分子
(5)选项判断(2025江苏4(A)节选)苄氯是非极性分子
(6)选项判断(2025海南11(B)节选)Ⅱ和Ⅲ均为极性分子
【答案】
(1)错误。
(2)错误。
(3)错误。
(4)错误。
(5)错误。
(6)错误。
【解析】
(1)BF3为平面正三角形结构,结构对称,属于非极性分子,错误。
(2)CO2为直线型的非极性分子,错误。
(3)SiF4中心原子Si的价层电子对数是4,无孤对电子,为正四面体结构,分子对称,属于非极性分子;H2O为极性分子,错误。
(4)H2O2空间结构为半开页书形,正负电荷中心不重合,属于极性分子,错误。
(5)苄氯分子结构不对称,导致正负电荷中心不重合,因而具有极性。苄氯是极性分子,错误。
(6)Ⅱ是极性分子,Ⅲ是非极性分子,错误。
G.氢键
【表9】2025高考中氢键考点考查一览表
卷区 题号 题型 微粒
安徽 12 选择题 “卤键”
浙江6月 2 选择题 O
福建 3 选择题 H2O、NH3
甘肃 9 选择题 磺酸基(含羟基)分子内氢键
广东 9 选择题 NH3
广西 5 选择题 硅胶(含羟基)与H2O形成分子间氢键
贵州 7 选择题 离子液体
河北 4 选择题 H2O
河南 7 选择题 羟基、羧基
江苏 5 选择题 碱基鸟嘌呤与胞嘧啶互补配对
江西 10 选择题 亚氨基和羰基
山东 8 选择题 H2O
云南 6 选择题 羟基、羧基
四川 8 选择题 H2O
北京 9 选择题 H2O、HF
湖南 5 选择题 H2O
福建 13 非选择题 -COOH
广东 18 非选择题 镍配合物(分子间氢键)
广东 20 非选择题 酮羰基和羟基(分子内氢键)
陕西 18 非选择题 亚氨基和氟原子(分子内氢键)
天津 13 非选择题 H2O
重庆 18 非选择题 酰胺基和羟基
浙江1月 20 非选择题 酚羟基和氮原子(分子内氢键)
【例13】(真题典例重组)
(1)选项判断(2025四川8(C)节选)沸点:H2O<H2S
(2)选项判断(2025河北4(A)节选)18g H2O晶体内氢键的数目为2NA
(3)选项判断(2025云南6(A)节选)Z可形成分子间氢键
(4)选项判断(2025重庆18(4)C节选)L可以形成氢键
(5)选项判断(2025浙江1月20(2)D节选)化合物H中存在分子内氢键
(6)选项判断(2025北京9(D)节选)依据“H2O的沸点高于H2S”这一事实,可推测“HF的沸点高于HCl”
(7)选项判断(2025江苏5(D)节选)碱基鸟嘌呤与胞嘧啶通过氢键互补配对
【答案】
(1)错误。
(2)正确。
(3)正确。
(4)正确。
(5)正确。
(6)正确。
(7)正确。
【解析】
(1)H2O形成氢键使沸点升高、H2S分子间不存在氢键,错误。
(2)每个水分子在冰中形成4个氢键,但每个氢键被两个分子共享,故每个分子贡献2个氢键。为18gH2O 1mol,氢键数目为2 NA,正确。
(3)Z分子中存在-OH和-COOH,可以形成分子间氢键O-H…O,正确。
(4)L中含有羟基和酰胺基,能形成氢键,正确。
(5)当氢原子连接在电负性大且原子半径小的原子(例如氟、氧、氮)上时,可以形成氢键;化合物H中酚羟基和邻近氮能形成分子内氢键,正确。
(6)H2O因含有分子间氢键,沸点高于H2S,同理HF也含有分子间氢键,沸点高于HCl,正确。
(7)鸟嘌呤、胞嘧啶中含有―NH―、―NH2、O原子、N原子,可形成氢键,从而实现互补配对,如图所示:,正确。
三、考题预测
1.(江西八校2026届高三下学期联考2)下列表述正确的是
A.分子的极性:H2O<OF2
B.NH3BH3中N原子和B原子的杂化类型相同
C.SF4和CF4的空间构型均为正四面体
D.晶体中C-C键长:石墨>金刚石
答案 B
解析 A.H2O和OF2中氧原子的价层电子对数都为:2+(6-1×2)×=2+2=4,孤对电子对数都为2,则两者的分子结构都是结构不对称的V形,都属于极性分子,由于H和O的电负性差大于F和O的电负性差,且键偶极矩的矢量和方向不同,导致H2O的分子偶极矩远大于OF2,故H2O的极性大于OF2,则分子极性:H2O>OF2,A错误;
B.氨硼烷的结构式为:,分子中氮原子和硼原子都形成4个σ键,则氮原子和硼原子的杂化类型相同,都为sp3杂化,B正确;
C.四氟化硫分子中硫原子的价层电子对数为:4+(6-1×4)×=4+1=5,孤对电子对数为1,则分子的空间构型均为跷跷板形(),C错误;
D.石墨是过渡型晶体,晶体中碳原子的杂化方式为sp2杂化,碳原子间不仅形成σ键,还会形成π键,金刚石是原子晶体,晶体中碳原子的杂化方式为sp3杂化,碳原子间只能形成σ键,所以石墨中碳碳键的键长小于金刚石中碳碳键,D错误;
故选B。
2.(四川凉山州2026届高中毕业班第二次诊断6)一种含镓的药物合成方法如图所示,下列说法不正确的是
A.化合物Ⅱ中含有配位键
B.化合物Ⅰ中电负性最大的和第一电离能最大的元素不是同种元素
C.1mol化合物Ⅰ中含有的σ键的数目为14NA
D.x=1
答案 C
解析 A.化合物Ⅰ中六元吡啶环上的N原子含有孤电子对,可以与中心Ga(提供空轨道)形成配位键,即化合物Ⅱ中含有配位键,A正确;
B.化合物Ⅰ中含有H、C、N、O四种原子,其中电负性最大的是O,第一电离能最大的是N,B正确;
C.1mol化合物Ⅰ中含有的σ键的数目为17NA,C错误;
D.化合物Ⅱ中配体数为2,每个配体带2个单位负电荷,中心Ga3+带3个正电荷,x=1,D正确;
故选C。
3.(东北三省三校2026届高三下学期二模7)X、Q、Y、Z、W、M、R是原子半径依次增大的短周期元素,基态R原子核外电子有9种空间运动状态,并有2个单电子。由上述元素中的六种组成的一种化合物常作为“相转移催化剂”被广泛应用于有机合成中,其结构如图Ⅰ所示。下列说法错误的是
A.W和Q形成的最简单分子是非极性分子
B.第一电离能:Z>Y>R
C.XZY3的结构如图Ⅱ所示,键长:①<②
D.ZX3MX3分子中存在配位键
答案 C
解析 基态R原子核外电子有9种空间运动状态,并有2个单电子,由图Ⅰ中R的成键特点得出,R原子电子排布式为1s22s22p63s23p4,为S元素。观察图Ⅱ中X、Y、Z原子成键特点,得出X、Y、Z分别为H、O、N。X、Q、Y、Z、W、M、R是原子半径依次增大的短周期元素,Q、W、M分别为F、C、B。
A.CF4的几何构型为正四面体,非极性分子,A正确;
B.第一电离能:N>O>S,B正确;
C.HNO3分子中2个端基氧原子参与形成大π键(π34),原子轨道重叠程度大,使N—O键键长变短,所以键长①>②,C错误;
D. N原子最外层有5个电子,其中3个电子与H原子形成共价键,还剩下一对孤电子对;而B原子最外层有3个电子,与3个H原子形成共价键后,其价层有空轨道。因此在形成配位键时,是N原子提供孤电子对,B原子提供空轨道。即NH3BH3分子中存在配位键,D正确。
故选C。
4.(湖北襄阳四中2026届高三四月8)下列性质与微观解释不相符的是
选项 性质或现象 微观解释
A 稳定性:聚四氟乙烯>聚乙烯 C-F键能极高,且F包裹碳链,形成稳定的螺旋结构
B 熔点:顺-2-丁烯<反-2-丁烯 顺-2-丁烯为极性分子,反-2-丁烯为非极性分子
C 聚氯乙烯微孔薄膜不能用于制造饮用水分离膜 聚氯乙烯含塑化剂等添加剂,可能释放有害物质,不适合用于饮用水分离膜
D Ka1:邻羟基苯甲酸>苯甲酸 邻位-OH能通过氢键稳定羧基负离子,显著增强酸性
答案 B
解析 B.顺-2-丁烯为极性分子,反-2-丁烯为非极性分子,但极性分子分子间范德华力强于非极性分子,该解释无法说明顺式结构熔点更低。反-2-丁烯结构对称(中心对称),晶体中分子排列更紧密,晶格能更大使其熔点高于顺-2-丁烯。故选B
5.(天津市东丽区2026年高三一模13)VA族元素及其化合物在生产、生活中用途广泛。
(1)①P4S3常用于制造火柴,P和S中第一电离能较大的元素名称是______。
②As4S4俗称雄黄,其中基态As原子的核外电子排布式为[Ar]_________,有____个未成对电子。
③P、S、As电负性由大到小的顺序是_______________。
(2)NH3、PH3、AsH3中沸点最高的是_______,其主要原因是________________。
(3)白磷在氯气中燃烧可以得到PCl3和PCl5,其中气态PCl3分子的立体构型为______。
答案 (1)①磷;②3d104s24p3 3;③S>P>As
(2)NH3 NH3分子间能形成氢键,而PH3、AsH3分子间不能形成氢键,氢键的存在使NH3的分子间作用力增大,沸点升高
(3)三角锥形
解析 (1)①P元素3p能级半满,更稳定,第一电离能大于相邻元素,所以第一电离能较大的是磷;②基态As原子的价电子排布图为,,有3个未成对电子;③
(2)NH3、PH3、AsH3均为分子晶体,分子晶体的沸点高低取决于分子间作用力的大小,NH3分子中由于N原子的电负性大、原子半径小,分子间能形成氢键,氢键是一种较强的分子间作用力,使NH3的分子间作用力增大,沸点升高
(3)PCl3分子的立体构型是三角锥形
四、解法点拨
1.微粒几何模型(构型)速判
(1)价层电子数的确定
①公式法
②定义法
(2)微粒几何构型的确定
2.影响键角大小的因素
(1)中心原子价层电子对数——决定键角的根本原因
当中心原子不存在孤对电子时,用价层电子对互斥理论来判断其中心原子的杂化类型。即对于同型(sp或spd)杂化,价层电子对数越多,随p轨道成分的增大,键角逐渐减小并向90°靠拢。
(2)中心原子孤对电子
当中心原子的价层电子对数相同时,随中心原子孤对电子数目的增多,键角逐渐减小。
(3)中心原子和配原子的电负性
当中心原子价层电子对数和孤对电子数均相同(且孤对电子数≠0)时,键角还与成键原子的电负性有关。
①配原子相同时,中心原子的电负性越大,成键电子偏向中心原子程度越大,相邻成键电子对的排斥力增大,键角越大。即键角随中心原子电负性的增加而增大。
②中心原子相同时,配原子电负性越大,成键电子偏向配原子程度越大,远离中心原子,成键电子轨道收缩程度增大,成键轨道与相邻轨道的重叠越少,相邻成键电子对的排斥力减小,键角越小。即键角随配位原子电负性的增加而减小。
3.常见主族元素(短周期)的价键数
主族 价键数 举例
ⅠA 1 H
ⅢA 3 B、Al
4 B(配)、Al(配)
ⅣA 4 C、Si
ⅤA 3 N、P
5 P
ⅥA 2 O、S
6 S
ⅦA 1 F、Cl

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