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(共57張PPT)
專題九　物質結構與性質
微專題2　分子構型與性質
規律方法整合　建模型
強基培優精練　提能力
考前名校押題　練預測
高考真題賞析　明考向
化學鍵與分子極性
1
角度
1. (2023·北京選考)離子化合物Na2O2和CaH2與水的反應分別為①2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；②CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑。下列說法正確的是(　　)
A．Na2O2、CaH2中均有非極性共價鍵
B．①中水發生氧化反應，②中水發生還原反應
C．Na2O2中陰、陽離子個數比為1∶2，CaH2陰、陽離子個數比為2∶1
D．當反應①和②中轉移的電子數相同時，產生的O2和H2的物質的量相同
【答案】　C
2. (2023·海南高考)下列有關元素單質或化合物的敘述正確的是(　　)
A．P4分子呈正四面體，鍵角為109°28′
B．NaCl焰色試驗為黃色，與Cl 電子躍遷有關
C．Cu基態原子核外電子排布符合構造原理
D．OF2是由極性鍵構成的極性分子
?
電子激發也是一種電子躍遷
【答案】　D
【解析】　P4分子呈正四面體，磷原子在正四面體的四個頂點處，鍵角為60°，A錯誤；NaCl焰色試驗為黃色，與Na電子躍遷有關，B錯誤；Cu基態原子核外電子排布不符合構造原理，考慮了半滿規則和全滿規則，價電子排布式為3d104s1，這樣能量更低更穩定，C錯誤；OF2的構型是V形，因此是由極性鍵構成的極性分子，D正確。
3. (2023·山東統考高考真題)下列分子屬于極性分子的是(　　)
A．CS2 B．NF3
C．SO3 D．SiF4
【答案】　B
雜化軌道與分子空間構型
2
角度
4. (2024·河北選考)NH4ClO4是火箭固體燃料重要的氧載體，與某些易燃物作用可全部生成氣態產物，如：NH4ClO4＋2C===NH3↑＋2CO2↑＋HCl↑。下列有關化學用語或表述正確的是(　　)
B．NH4ClO4中的陰、陽離子有相同的VSEPR模型和空間結構
?
中心原子的價電子對軌道空間構型
C．在C60、石墨、金剛石中，碳原子有sp、sp2和sp3三種雜化方式
D．NH3和CO2都能作制冷劑是因為它們有相同類型的分子間作用力
?
氣體易液化，即分子間作用力比較大的氣體
【答案】　B
5. (2024·湖北選考)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
?
是價層電子對的空間結構模型，即為中心原子
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 的軌道空間構型
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
【答案】　A
【解析】　VSEPR模型是價層電子對的空間結構模型，而分子的空間結構指的是成鍵電子對的空間結構，不包括孤電子對，當中心原子無孤電子對時，兩者空間結構相同，當中心原子有孤電子對時，兩者空間結構不同，故A錯誤；元素的性質隨著原子序數的遞增而呈現周期性的變化，這一規律叫元素周期律，元素性質的周期性的變化是元素原子的核外電子排布周期性變化的必然結果，故B正確；在一個原子軌道里，最多只能容納2個電子，它們的自旋相反，這個原理被稱為泡利原理，故C正確；1個s軌道和3個p軌道混雜形成4個能量相同、方向不同的軌道，稱為sp3雜化軌道，故D正確。
6. (2024·河北秦皇島三模)氧燭可用于潛艇或密閉空間供氧，由下表中物質壓制成形，其原理為受熱時，利用d區元素形成的氧化物催化制氧劑分解產生O2。下列說法正確的是(　　)
成分 Al Fe KClO3 BaO2 SiO2、Al2O3
作用 燃燒物 產生催化劑 制氧劑 Cl2吸收劑 定型劑
A．氧燭供氧時，Al燃燒為KClO3分解提供能量
B．氧燭成分中的Fe也可以用Cu來代替
C．BaO2吸收氯氣時發生反應：2BaO2＋Cl2===BaCl2＋4BaO
D．氧燭燃盡后殘留物可以全部溶解在足量氫氧化鈉溶液中
【答案】　A
【解析】　KClO3分解條件是催化劑、加熱，Al燃燒能放出大量熱，可為KClO3分解提供能量，A正確；Cu位于周期表的ds區，不符合形成氧化物催化劑的要求，不可代替Fe，B錯誤；BaO2中氧元素為－1價，吸收Cl2時，Cl2作氧化劑，被還原生成Cl－，BaO2中的氧被氧化生成O2，反應的化學方程式為BaO2＋Cl2===BaCl2＋O2，C錯誤；氧燭燃燒時，Fe形成氧化物催化劑，Fe的氧化物不溶于NaOH溶液，D錯誤。
分子間作用力與分子性質
3
角度
7. (2024·北京選考)氘代氨(ND3)可用于反應機理研究。下列兩種方法均可得到ND3：①Mg3N2與D2O的水解反應；②NH3與D2O反應。下列說法不正確的是(　　)
A．NH3和ND3可用質譜法區分
B．NH3和ND3均為極性分子
C．方法①的化學方程式是Mg3N2＋6D2O===3Mg(OD)2＋2ND3↑
D．方法②得到的產品純度比方法①的高
【答案】　D
【解析】　NH3和ND3的相對分子質量不同，可以用質譜法區分，A正確；NH3和ND3的H原子不同，但空間構型均為三角錐形，是極性分子，B正確；Mg3N2與D2O發生水解生成Mg(OD)2和ND3，反應方法①的化學方程式書寫正確，C正確；方法②是通過D2O中D原子代替NH3中H原子的方式得到ND3，代換的個數不同，產物會不同，純度低，D錯誤。
8. (2024·安徽選考)地球上的生物氮循環涉及多種含氮物質，轉化關系之一如下圖所示(X、Y均為氮氧化物)，羥胺(NH2OH)以中間產物的形式參與循環。常溫常壓下，羥胺易潮解，水溶液呈堿性，與鹽酸反應的產物鹽酸羥胺([NH3OH]Cl)廣泛用于藥品、香料等的合成。
已知25 ℃時，Ka(HNO2)＝7.2×10－4，Kb(NH3·H2O)＝1.8×10－5，Kb(NH2OH)＝8.7×10－9。
下列有關物質結構或性質的比較中，正確的是(　　)
B．熔點：NH2OH>[NH3OH]Cl
C．25 ℃同濃度水溶液的pH：[NH3OH]Cl>NH4Cl
D．羥胺分子間氫鍵的強弱：O—H…O>N—H…N
?
取決于非氫元素的電負性，電負性越強形成的氫鍵就越強
【答案】　D
物質結構決定性質
4
角度
9. (2024·河北選考)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
B CO2、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
C CsCl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C—H的鍵，每步所需能量不同 各步中的C—H鍵所處化學環境不同
【答案】　B
【解析】　原子光譜是不連續的線狀譜線，說明原子的能級是不連續的，即原子能級是量子化的，A正確；CO2中心C原子為sp雜化，鍵角為180°，CH2O中心C原子為sp2雜化，鍵角大約為120°，CH4中心C原子為sp3雜化，鍵角為109°28′，三種物質中心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；離子晶體的配位數取決于陰、陽離子半徑的相對大小，離子半徑比越大，配位數越大，Cs＋周圍最多能排布8個Cl－，Na＋周圍最多能排布6個Cl－，說明Cs＋比Na＋半徑大，C正確；斷開第一個鍵時，碳原子周圍的共用電子對多，原子核對
共用電子對的吸引力較弱，需要能量較小，斷開C—H鍵越多，碳原子周圍共用電子對越少，原子核對共用電子對的吸引力越大，需要的能量變大，所以各步中的C—H鍵所處化學環境不同，每步所需能量不同，D正確。
10. (2024·湖北選考)結構決定性質，性質決定用途。下列事實解釋錯誤的是(　　)
事實 解釋
A 甘油是黏稠液體 甘油分子間的氫鍵較強
B 王水溶解鉑 濃鹽酸增強了濃硝酸的氧化性
C 冰的密度小于干冰 冰晶體中水分子的空間利用率相對較低
D 石墨能導電 未雜化的p軌道重疊使電子可在整個碳原子平面內運動
?
是濃鹽酸與濃硝酸按體積比3∶1混合而成，其中Cl－與鉑離子易形成穩定的配合物
【答案】　B
【解析】　甘油分子中有3個羥基，分子間可以形成更多的氫鍵，且O元素的電負性較大，故其分子間形成的氫鍵較強，因此甘油是黏稠液體，A正確；王水溶解鉑，是因為濃鹽酸提供的Cl－能與被硝酸氧化產生的高價態的鉑離子形成穩定的配合物從而促進鉑的溶解，在這個過程中濃鹽酸沒有表現氧化性，B不正確；冰晶體中水分子間形成較多的氫鍵，由于氫鍵具有方向性，因此，水分子間形成氫鍵后空隙變大，冰晶體中水分子的空間利用率相對較低，冰的密度小于干冰，C正確；石墨屬于混合型晶體，在石墨的二維結構平面內，每個碳原子以C—C鍵
與相鄰的3個碳原子結合，形成六元環層。碳原子有4個價電子，而每個碳原子僅用3個價電子通過sp2雜化軌道與相鄰的碳原子形成共價鍵，還有1個電子處于碳原子的未雜化的2p軌道上，層內碳原子的這些p軌道相互平行，相鄰碳原子p軌道相互重疊形成大π鍵，這些p軌道的電子可以在整個層內運動，因此石墨能導電，D正確。
11. (2023·河北選考)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
B BF3與NH3形成配合物[H3N→BF3] 硼原子sp3雜化 BF3中的B有空軌道接受NH3中N的孤電子對
?
選項 實例 解釋
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 ? 共價鍵具有飽和性 N原子價層只有4個原子軌道，不能形成5個N—F鍵
【答案】　C
【解析】　氫氣具有可燃性，使用氫氣填充氣球存在一定的安全隱患，而相比之下，氦氣是一種惰性氣體，不易燃燒或爆炸，因此使用電子構型穩定，不易得失電子的氦氣填充氣球更加安全可靠，故A不符合題意；三氟化硼分子中硼原子具有空軌道，能與氨分子中具有孤對電子的氮原子形成配位鍵，所以三氟化硼能與氨分子形成配合物[H3N→BF3]，故B不符合題意；堿金屬元素的價電子數相等，都為1，鋰離子的離子半徑在堿金屬中最小，形成的金屬鍵最強，所以堿金屬中鋰的熔點最高，故C符合題意；氮原子價層只有4個原子軌道，3個不成對電子，由共價鍵的飽和性可知，氮原子不能形成5個氮氟鍵，所以不存在穩定的五氟化氮分子，故D不符合題意。
?分子的空間構型
1.價層電子對互斥模型說的是價層電子對的空間構型，而分子的空間構型指的是成鍵電子對的空間構型，不包括孤電子對。
(1)當中心原子無孤電子對時，兩者的構型一致。
(2)當中心原子有孤電子對時，兩者的構型不一致。
電子對數 成鍵數 孤電子 對數 價層電子對 立體構型 分子立體 構型 實例
2 2 0 直線形 直線形 CO2
3 3 0 三角形 平面三角形 BF3
2 1 V形 SO2
4 4 0 正四面體形 正四面體形 CH4
3 1 四面體形 三角錐形 NH3
2 2 V形 H2O
2.運用價層電子對互斥模型可預測分子或離子的立體結構，但要注意判斷其價層電子對數，對ABm型分子或離子，其價層電子對數的判斷方法為：
【思維模型】
1.比較鍵角大小的思維模型
2.分子中大π鍵的確定思維模型
化學鍵與分子極性
1
角度
1. (2024·河北滄州二模)下列說法正確的是(　　)
A．OF2是由極性鍵構成的非極性分子
B．Na2O2、CaH2中均存在非極性鍵
C．[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋提供空軌道，NH3提供孤對電子
D．H2O分子之間能形成氫鍵，因此H2O的熱穩定性比H2S的強
【答案】　C
【解析】　OF2中氧原子為sp3雜化，分子構型為V形，是由極性鍵構成的極性分子，A錯誤；Na2O2中過氧根離子中氧原子間為非極性鍵，CaH2中鈣離子和氫負離子之間是離子鍵，無共價鍵，故B錯誤；[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋提供空軌道，NH3提供孤對電子，形成配合物離子，C正確；H2O分子之間能形成氫鍵，但熱穩定性與分子間氫鍵無關，D錯誤。
2. (2024·湖北十堰市二模)羰基硫(COS)存在于多種植物中，有顯著的殺蟲效果。它的結構與CO2、CS2相似，下列有關說法錯誤的是(　　)
A．COS分子中的有2個σ鍵和2個π鍵
B．CO2、CS2和SO2分子中的鍵角均相等
C．COS屬于含有極性鍵的極性分子
D．CS2、COS、CO2完全分解消耗的能量依次增大
【答案】　B
【解析】　COS的結構與二氧化碳相似，分子中有2個σ鍵和2個π鍵，A正確；CO2、CS2都是直線形，鍵角為180度，SO2分子是V形，鍵角不是180度，B錯誤；COS結構不對稱，屬于含有極性鍵的極性分子，C正確；S原子的半徑大于O原子，可推測C==S的鍵能小于C==O的鍵能，所以CS2、COS、CO2完全分解消耗的能量依次增大，D正確。
雜化軌道與分子空間構型
2
角度
3. (2024·河北唐山二模)含氮化合物應用廣泛，下列說法正確的是(　　)
A．NH3的價層電子對互斥模型為三角錐形
C．每個[Ag(NH3)2]＋中有6個σ鍵
D．(CH3)2NNH2中C、N的雜化方式不同
【答案】　B
4. (2024·河北承德市部分示范性高中二模)煙道氣中含有SO2，通過一系列反應可得重要的硫氮化合物M(SxNx，相對分子質量為184)，M不溶于水，可溶于CS2。下列說法錯誤的是(　　)
A．SO(NH2)2、NH3均能與H2O形成氫鍵
B．SOCl2的空間結構為平面三角形
C．S2Cl2中S的雜化軌道類型為sp3
D．硫氮化合物M(S4N4)為非極性分子
【答案】　B
分子間作用力與分子性質
3
角度
5. (2024·河北邯鄲二模)下列有關元素及其化合物性質的說法中正確的是(　　)
A．CH3I與CF3I發生水解反應，水解產物中都有HI
B．ⅣA族元素單質的晶體類型相同
C．N的電負性比P大，可推斷NCl3分子的極性比PCl3分子的極性大
D．H2O的熔沸點高于HF，可推斷H2O分子間氫鍵比HF分子間氫鍵多
【答案】　D
【解析】　CH3I水解生成物中有HI，由于F元素電負性強，導致CF3I中I元素顯正價，水解產物中有HIO，A項錯誤；ⅣA族元素單質的晶體類型不相同，如金剛石和C60，前者為共價晶體，后者為分子晶體，晶體類型不同，B項錯誤；N的電負性比P大，但N與Cl的電負性差距小，NCl3分子的極性小，C項錯誤；由于F電負性更大，HF分子間氫鍵更強，但H2O熔沸點比HF高，因為H2O分子間氫鍵比HF分子間氫鍵多，D項正確。
6. (2024·遼寧鞍山市二模)下列事實不能用氫鍵解釋的是(　　)
A．密度：H2O(l)>H2O(s) B．沸點：H2O>H2S
C．穩定性：HF>H2O D．溶解性(水中)：NH3>CH4
【答案】　C
【解析】　水分子間存在氫鍵，氫鍵具有方向性，導致水結冰時存在較大空隙，密度比液態水小，A不符合題意；水分子間可形成氫鍵，硫化氫分子間不能形成氫鍵，所以沸點：H2O>H2S，B不符合題意；原子半徑：FH—O，所以穩定性：HF>H2O，與氫鍵無關，C符合題意；氨分子與水分子間可形成氫鍵，增大溶解性；甲烷分子與水分子間不能形成氫鍵，所以溶解性(水中)：NH3>CH4，D不符合題意。
物質結構決定性質
4
角度
7. (2024·河北滄州二模)物質的結構決定其性質。下列物質性質差異與其結構因素不相符的是(　　)
選項 性質差異 結構因素
A 沸點：鄰羥基苯甲醛(193.7 ℃)低于對羥基苯甲醛 氫鍵類型
B 熔點：Li(180.54 ℃)高于N2(97.8 ℃) 價層電子數
C 熔點：AlF3(1 040 ℃)遠高于(AlCl3升華) 晶體類型
D 酸性：HCOOH(pKa＝3.75)強于乙酸 羥基的極性
?
與羧基所連接的基團有關，基團越易吸電子則酸性越強
【答案】　B
【解析】　對羥基苯甲醛中醛基和羥基相距較遠，只能形成分子間氫鍵，使沸點升高，而鄰羥基苯甲醛中醛基和羥基相距較近，形成分子內氫鍵，反而使沸點降低，A不符合題意；鋰為金屬單質，屬于金屬晶體，而N單質N2為分子晶體，分子間作用力弱，熔點低，與價層電子數無關，B符合題意；AlF3為離子晶體，微粒間作用為離子鍵，AlCl3為分子晶體，熔點受分子間作用力影響，一般離子鍵作用強于分子間作用力，C不符合題意；—CH3為推電子基，使得羧基上的羥基極性減弱，氫原子更難電離，酸性減弱，D不符合題意。
8. (2024·河北石家莊二模)物質的結構決定其性質。下列實例與解釋不相符的是(　　)
【答案】　D
1. (2024·河北張家口三模)下列說法錯誤的是(　　)
B．O3為極性分子，其中的共價鍵是極性鍵
C．三氟乙酸(CF3COOH)的酸性強于乙酸
D．SO2與CS2分子的空間結構及中心原子的雜化方式均相同
【答案】　D
2. (2024·湖北高中名校聯盟三模)組成和結構決定性質和變化，關于下列事實的解釋中錯誤的是(　　)
選項 事實 解釋
A Be的第一電離能大于B 電子的能量：Be原子2s軌道處于全充滿的穩定狀態，能量較低
B P能形成PCl3和PCl5，N只能形成NCl3 原子軌道：P有3d軌道，N沒有
【答案】　A選擇題專項突破分級訓練　分子結構與性質
1.(2024·河北保定九校聯盟二模)對于超分子聚合物和材料的組裝而言，B—N配位鍵的動態性質和易于調節的特性起著重要作用。某種超分子的結構如圖。下列敘述錯誤的是(　　)
已知：Me—為甲基。
A．該超分子形成的B—N配位鍵中，N原子提供孤電子對
B．該超分子中涉及的元素均為p區元素
C．超分子具有分子識別和自組裝的特征
D．第一電離能：F>N>O>C>B
2.(2024·湖北武漢市二模)鍵角是重要的鍵參數之一。下列鍵角的大小比較正確的是(　　)
選項 鍵角 鍵角的大小比較
A ∠H—N—H [Cu(NH3)4]2＋>NH3
B ∠C—C—C 金剛石>石墨
C ∠O—S—O SO3D ∠H—C—H CH3.(2024·山東聊城市二模)價層電子對互斥理論可以預測某些微粒的空間結構。下列說法正確的是(　　)
A．H2O2是平面結構的分子
B．P4和O3均為非極性分子
C．SO3和NO的空間結構均為平面三角形
D．BH3和H2S的VSEPR模型均為四面體形
4.(2024·山東日照市二模)下列說法錯誤的是(　　)
A．沸點(常壓)：NaH>H2O>HF
B．鍵角：NH>H3O＋>NH3
C．酸性：CH3COOH>ClCH2COOH
D．分子極性：PCl3>PCl5
5.(2024·河北邢臺市部分高中二模)Al2Cl6的結構式為AlClClClClAlClCl，一定條件下可發生反應：Al2Cl6＋2NH3===2Al(NH3)Cl3，下列說法不正確的是(　　)
A．Al2Cl6為共價化合物，屬于非電解質
B．Al2Cl6分子中所有原子均滿足8電子穩定結構
C．Al2Cl6是由極性鍵構成的非極性分子
D．該反應中所有物質的中心原子均為sp3雜化
6.(2024·河北張家口三模)物質的結構決定其性質，下列與物質的性質對應的解釋正確的是(　　)
選項 物質的性質 解釋
A 溶解性：乙酸>硬脂酸 乙酸分子可與水分子間形成氫鍵而硬脂酸不能
B 熔點：氟化鋁>氯化鋁 氟化鋁中的離子鍵強于氯化鋁中的離子鍵
C 熱穩定性：NH3>PH3 N—H的鍵能比P—H大
D 酸性：HNO3>H2SO3 氮元素的非金屬性比硫元素強
【培優練】
7.(2024·湖南師大附中三模)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)是一種具有應用前景的浸金試劑，浸金時S2O與Au＋配位形成[Au(S2O3)2]3－。下列說法錯誤的是(　　)
A．第一電離能：O>S>Na
B．SO和S2O的中心S原子均采用sp3雜化
C．與Au＋配位時，S2O中兩個S原子都可作配位原子
D．Na3[Au(S2O3)2]晶體中微粒間存在的相互作用有離子鍵、共價鍵和配位鍵
8.(2024·福建泉州三模)熱致變色材料X(相對分子質量為248)、Y均為Cu(Ⅱ)配合物，可發生如下圖所示的構型互轉，當配位構型由八面體轉變為平面四邊形時，顏色由紫色變為橙色。下列說法正確的是(　　)
A．基態Cu原子的價層電子排布式為3d94s2
B．12.4 g的X中含配位鍵的數目為0.2NA
C．Y中氮原子只含一種雜化方式
D．升溫可使配合物的顏色由紫色轉變為橙色
9.(2024·山東棗莊市二模)一種Ni的金屬串配合物結構如圖所示，其中每個含N配體帶有1個單位負電荷。下列關于該配合物的說法正確的是(　　)
A．配合物中Ni的雜化方式可能為dsp2
B．配合物中Ni元素的平均化合價為＋3
C．每個含N配體中的所有原子可能處于同一平面內
D．理想情況下該配合物中含有3種化學環境不同的N原子
10.(2024·江西新余二模)鈷(Co)在化學上稱為鐵系元素，其化合物在生產生活中應用廣泛。以甲醇為溶劑，Co2＋可與色胺酮分子配位結合形成對DNA具有切割作用的色胺酮鈷配合物(合成過程如圖所示)，下列說法錯誤的是(　　)
A．色胺酮分子中所含元素第一電離能由大到小的順序為N＞O＞H＞C
B．色胺酮分子中N原子均為sp3雜化
C．色胺酮鈷配合物中鈷的配位數為4
D．X射線衍射分析顯示色胺酮鈷配合物晶胞中還含有一個CH3OH分子，CH3OH是通過氫鍵作用與色胺酮鈷配合物相結合
選擇題專項突破分級訓練　分子結構與性質
1.(2024·河北保定九校聯盟二模)對于超分子聚合物和材料的組裝而言，B—N配位鍵的動態性質和易于調節的特性起著重要作用。某種超分子的結構如圖。下列敘述錯誤的是(　　)
已知：Me—為甲基。
A．該超分子形成的B—N配位鍵中，N原子提供孤電子對
B．該超分子中涉及的元素均為p區元素
C．超分子具有分子識別和自組裝的特征
D．第一電離能：F>N>O>C>B
【答案】　B
【解析】　該超分子形成的B—N配位鍵中，N原子提供孤電子對，B提供空軌道，故A正確；H元素不屬于p區元素，故B錯誤；超分子是由兩種或兩種以上的分子通過分子間相互作用形成的分子聚集體，具有分子識別和自組裝的特征，故C正確；同周期元素從左到右第一電離能有增大趨勢，ⅡA族原子s能級全充滿、ⅤA族原子p能級半充滿，結構穩定，第一電離能大于同周期相鄰元素，同一主族，隨著能層數的增加，第一電離能依次減小，因此第一電離能：F>N>O>C>B，故D正確。
2.(2024·湖北武漢市二模)鍵角是重要的鍵參數之一。下列鍵角的大小比較正確的是(　　)
選項 鍵角 鍵角的大小比較
A ∠H—N—H [Cu(NH3)4]2＋>NH3
B ∠C—C—C 金剛石>石墨
C ∠O—S—O SO3D ∠H—C—H CH【答案】　A
【解析】　氨分子中氮原子的價層電子對數為4、孤對電子對數為1，四氨合銅離子中中心離子為提供空軌道的銅離子，配體為提供孤對電子的氨分子，配離子中氮原子的價層電子對數為4、孤對電子對數為0，孤對電子對數越多，對成鍵電子對的斥力越大，鍵角越小，則四氨合銅離子的鍵角∠H—N—H大于氨分子，故A正確；金剛石中碳原子的雜化方式為sp3雜化，石墨中碳原子的雜化方式為sp2雜化，則金剛石中鍵角∠C—C—C小于石墨，故B錯誤；三氧化硫分子中硫原子的價層電子對數為3、孤對電子對數為0，分子的空間構型為平面三角形，亞硫酸根離子中硫原子的價層電子對數為4、孤對電子對數為1，離子的空間構型為三角錐形，則三氧化硫分子中鍵角∠O—S—O大于亞硫酸根離子，故C錯誤；CH中碳原子的價層電子對數為3、孤對電子對數為0，離子的空間構型為平面三角形，CH中碳原子的價層電子對數為4、孤對電子對數為1，離子的空間構型為三角錐形，則CH中鍵角∠H—C—H大于CH，故D錯誤。
3.(2024·山東聊城市二模)價層電子對互斥理論可以預測某些微粒的空間結構。下列說法正確的是(　　)
A．H2O2是平面結構的分子
B．P4和O3均為非極性分子
C．SO3和NO的空間結構均為平面三角形
D．BH3和H2S的VSEPR模型均為四面體形
【答案】　C
【解析】　過氧化氫的空間結構是二面角結構，也叫半開書頁型結構，在這種結構中，兩個氧原子位于書軸上，兩個氫原子分別與兩個氧原子相連，但不在同一平面上，A錯誤；P4為正四面體結構，屬于非極性分子，O3空間結構與水分子相似，屬于極性分子，B錯誤；SO3中心原子S價層電子對數：3＋(6－3×2)＝3，無孤電子對，空間結構為平面三角形，NO中心原子N價層電子對數：3＋(5＋1－3×2)＝3，無孤電子對，空間結構為平面三角形，C正確；BH3中心原子B價層電子對數：3＋(3－3×1)＝3，VSEPR模型為平面三角形，D錯誤。
4.(2024·山東日照市二模)下列說法錯誤的是(　　)
A．沸點(常壓)：NaH>H2O>HF
B．鍵角：NH>H3O＋>NH3
C．酸性：CH3COOH>ClCH2COOH
D．分子極性：PCl3>PCl5
【答案】　C
【解析】　NaH為離子晶體，H2O和HF是分子晶體，且H2O分子周圍氫鍵數目比HF多，故沸點(常壓)：NaH>H2O>HF，A正確；NH的價層電子對數＝4＋0＝4，H3O＋的價層電子對數＝3＋1＝4，NH3的價層電子對數＝3＋1＝4，存在的孤電子對數越多，鍵角越小，氧原子的電負性大于N，故鍵角：NH>H3O＋>NH3，B正確；—Cl為吸電子基團，當甲基中H被Cl取代后，羧基中H更易被電離出來，因此酸性：ClCH2COOH>CH3COOH，C錯誤；PCl3為三角錐形，是極性分子，PCl5為三角雙錐形結構，是非極性分子，故分子極性：PCl3>PCl5，D正確。
5.(2024·河北邢臺市部分高中二模)Al2Cl6的結構式為AlClClClClAlClCl，一定條件下可發生反應：Al2Cl6＋2NH3===2Al(NH3)Cl3，下列說法不正確的是(　　)
A．Al2Cl6為共價化合物，屬于非電解質
B．Al2Cl6分子中所有原子均滿足8電子穩定結構
C．Al2Cl6是由極性鍵構成的非極性分子
D．該反應中所有物質的中心原子均為sp3雜化
【答案】　A
【解析】　Al2Cl6為共價化合物，Al2Cl6一定條件下可發生反應：Al2Cl6＋2NH3===2Al(NH3)Cl3，說明Al2Cl6能電離出氯離子和鋁離子，屬于電解質，A錯誤；Al2Cl6中Al原子與4個Cl原子分別共用1對電子對，最外層電子數為8，每個Cl原子與2個Al各共用1對電子對，還含有2對孤電子對，則Al2Cl6中所有原子都滿足8電子結構，B正確；根據Al2Cl6的結構式可知，Al2Cl6分子是對稱性分子，為極性鍵構成的非極性分子，C正確；Al2Cl6、NH3和Al(NH3)Cl3中的中心原子均采取sp3雜化，D正確。
6.(2024·河北張家口三模)物質的結構決定其性質，下列與物質的性質對應的解釋正確的是(　　)
選項 物質的性質 解釋
A 溶解性：乙酸>硬脂酸 乙酸分子可與水分子間形成氫鍵而硬脂酸不能
B 熔點：氟化鋁>氯化鋁 氟化鋁中的離子鍵強于氯化鋁中的離子鍵
C 熱穩定性：NH3>PH3 N—H的鍵能比P—H大
D 酸性：HNO3>H2SO3 氮元素的非金屬性比硫元素強
【答案】　C
【解析】　由于硬脂酸分子鏈較長、碳原子數較多，因此硬脂酸分子在水中難以溶解，但硬脂酸分子中的羧基可以與水分子中的氫氧根形成氫鍵，使得硬脂酸分子與水分子發生黏附作用，故A錯誤；由于F的電負性比Cl的大，故氟化鋁中存在離子鍵，而氯化鋁中存在的是共價鍵，它們熔點差異大的原因可能是氟化鋁是離子晶體，氯化鋁是分子晶體，故B錯誤；氫化物的熱穩定性與非金屬性成正比，非金屬性N＞P，所以熱穩定性：NH3＞PH3，故C正確；硝酸為N元素的最高價氧化物對應水化物，而H2SO3不是S元素的最高價氧化物對應水化物，不能利用它們酸性強弱來比較非金屬性，故D錯誤。
【培優練】
7.(2024·湖南師大附中三模)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)是一種具有應用前景的浸金試劑，浸金時S2O與Au＋配位形成[Au(S2O3)2]3－。下列說法錯誤的是(　　)
A．第一電離能：O>S>Na
B．SO和S2O的中心S原子均采用sp3雜化
C．與Au＋配位時，S2O中兩個S原子都可作配位原子
D．Na3[Au(S2O3)2]晶體中微粒間存在的相互作用有離子鍵、共價鍵和配位鍵
【答案】　C
【解析】　同一主族隨原子序數變大，原子半徑變大，第一電離能變?。煌恢芷陔S著原子序數變大，第一電離能變大，第一電離能：O>S>Na，A正確；SO的中心原子S原子的價層電子對數為4＋＝4，為sp3雜化；S2O的結構可以看做硫酸根中的一個氧原子被硫取代，結構和硫酸根類似，中心硫原子的孤電子對數為0，價層電子對數為4，中心原子S的雜化方式為sp3，B正確；具有孤電子對的原子可以給中心原子提供孤電子對而配位，S2O中的中心原子S的價層電子對數為4，無孤電子對，不能做配位原子，端基S原子含有孤電子對，能做配位原子，C錯誤；Na3[Au(S2O3)2]是由離子構成的，含有離子鍵，在陰離子[Au(S2O3)2]3－中存在硫氧共價鍵和Au—S之間的配位鍵，D正確。
8.(2024·福建泉州三模)熱致變色材料X(相對分子質量為248)、Y均為Cu(Ⅱ)配合物，可發生如下圖所示的構型互轉，當配位構型由八面體轉變為平面四邊形時，顏色由紫色變為橙色。下列說法正確的是(　　)
A．基態Cu原子的價層電子排布式為3d94s2
B．12.4 g的X中含配位鍵的數目為0.2NA
C．Y中氮原子只含一種雜化方式
D．升溫可使配合物的顏色由紫色轉變為橙色
【答案】　B
【解析】　根據洪特規則的特例可知，基態Cu原子的價層電子排布式為3d104s1，故A錯誤；12.4 g的X物質的量為0.05 mol，由X的結構圖可知，一個X中含有4個配位鍵，故12.4 g的X中含配位鍵的數目為0.05×4NA＝0.2NA，故B正確；由Y的結構圖可知，形成配位鍵的N原子的價層電子對數為4，采取sp3雜化，硝酸根離子中N原子采取sp2雜化，故Y中氮原子含2種雜化方式，故C錯誤；由結構圖可知，X的配位構型為平面四邊形，Y的配位構型為八面體，已知當配位構型由八面體轉變為平面四邊形時，顏色由紫色變為橙色，故降溫可使配合物的顏色由紫色轉變為橙色，故D錯誤。
9.(2024·山東棗莊市二模)一種Ni的金屬串配合物結構如圖所示，其中每個含N配體帶有1個單位負電荷。下列關于該配合物的說法正確的是(　　)
A．配合物中Ni的雜化方式可能為dsp2
B．配合物中Ni元素的平均化合價為＋3
C．每個含N配體中的所有原子可能處于同一平面內
D．理想情況下該配合物中含有3種化學環境不同的N原子
【答案】　C
【解析】　由配體上下均乘以2，可知配合物中Ni每個應該有6個鍵，故雜化方式不可能為dsp2，A錯誤；每個含N配體帶有1個單位負電荷，配合物中含有3個Ni,4個含N配體，2個氯離子，根據化合價代數和為0，Ni元素的平均化合價為＋＝＋2，B錯誤；每個含N配體，中間的N原子采用sp3，根據單鍵可以旋轉知，中間的N所連的兩個六元環的所有原子可能處于同一平面內，C正確；理想情況下該配合物中含有2種化學環境不同的N原子，D錯誤。
10.(2024·江西新余二模)鈷(Co)在化學上稱為鐵系元素，其化合物在生產生活中應用廣泛。以甲醇為溶劑，Co2＋可與色胺酮分子配位結合形成對DNA具有切割作用的色胺酮鈷配合物(合成過程如圖所示)，下列說法錯誤的是(　　)
A．色胺酮分子中所含元素第一電離能由大到小的順序為N＞O＞H＞C
B．色胺酮分子中N原子均為sp3雜化
C．色胺酮鈷配合物中鈷的配位數為4
D．X射線衍射分析顯示色胺酮鈷配合物晶胞中還含有一個CH3OH分子，CH3OH是通過氫鍵作用與色胺酮鈷配合物相結合
【答案】　B
【解析】　同周期元素，從左到右第一電離能呈增大趨勢，氮原子的2p軌道為穩定的半充滿結構，元素的第一電離能大于O，則第一電離能由大到小的順序為N＞O＞C，氫原子的原子半徑小，核外電子受到原子核的引力大于碳原子，失去1個電子消耗的能量大于碳，第一電離能大于碳，則元素第一電離能由大到小的順序為N＞O＞H＞C，故A正確；由結構簡式可知，色胺酮分子中形成雙鍵的氮原子的雜化方式為sp2雜化，故B錯誤；由結構簡式可知，色胺酮鈷配合物中鈷離子與2個氮原子和2個氧原子形成配位鍵，其配位數為4，故C正確；甲醇分子中的羥基可以形成氫鍵，則X射線衍射分析顯示色胺酮鈷配合物晶胞中還含有一個甲醇分子說明甲醇通過氫鍵作用與色胺酮鈷配合物相結合，故D正確。

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