内容正文:
专题7
分子结构与性质
优化探究
大单元三 物质结构与性质 元素周期律
[课标要求] 1.能判断简单离子化合物和共价化合物中的化学键类
型。2.能说明典型物质的成键类型。 能比较不同类型的微粒间作用的联
系与区别。3.能说出离子键、共价键、金属键的主要类型、特征和实
质。4.能根据共价分子的结构特点说明简单分子的某些性质。5.能运用
配位键模型,解释配合物的某些典型性质。6.能说出分子间作用力、氢
键的主要类型、特征和实质。7.能说明分子间作用力(含氢键)对物质的
熔、沸点等性质的影响,能列举含有氢键的物质及其性质特点。8.能举
例说明物质在原子、分子、聚集态等不同形态上的结构特点对物质性质
的影响,能举例说明结构研究对于发现、制备新物质的作用。
1. (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,部分晶体结构如图所示,其中[C(NH2)3]+为
平面结构。
下列说法正确的是( A )
A
A. 该晶体中存在N—H…O氢键
B. 基态原子的第一电离能:C<N<O
C. 基态原子未成对电子数:B<C<O<N
D. 晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同
精研真题 明确方向
从结构图可看出,该晶体中存在N—H…O氢键,A正确;N原子的外围
电子排布式为2s22p3,2p能级处于半充满稳定状态,其第一电离能大于
O,B错误;根据B(1s22s22p1)、C(1s22s22p2)、O(1s22s22p4)、N(1s22s22p3)
的电子排布式可知,其未成对电子数分别为1、2、2、3,C错误;该晶
体中B、O原子轨道的杂化类型均为sp3,[C(NH2)3]+为平面结构,则其
中N原子的杂化类型为sp2,D错误。
2. (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 与足量C 反应生成1 mol H2
和1 mol CO 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 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 )
A. H、 H、 H都属于氢元素
B. 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
H、 H、 H都属于氢元素,三者互为同位素,统称为氢元素,
A正确; 和H2O的中心原子轨道杂化类型均为sp3,B错误;
H2O2分子中的化学键既存在O—H极性共价键,也存在O-O非极性
共价键,C错误;CaH2晶体中存在Ca2+与H-之间的离子键,为强烈
相互作用,D错误。
答案:A
3. (2023·江苏卷)已知H4V4O12具有八元环结构,其结构式可表示
为 。
4. (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
( C )
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形成加合物
[H3N→BF3] BF3中的B原子有空轨道接受NH3中N原
子的孤电子对
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
C
5. (2023·湖北卷)价层电子对互斥模型可以预测某些微粒的空间结构。下
列说法正确的是( A )
A. CH4和H2O的空间结构均为四面体
B. S 和C 的空间结构均为平面三角形
C. CF4和SF4均为非极性分子
D. XeF2与XeO2的键角相等
A
CH4和H2O的中心原子的价电子对数均为4,故CH4和H2O的空间结构均
为四面体,A正确;S 的中心原子S的价电子对数为3+ =
4,含有1个孤对电子,故S 的空间结构为三角锥形,B错误;CF4的
结构与甲烷相似,正、负电荷重心重合,为非极性分子,SF4中S原子的
价电子对数为4+ =5,含有1个孤对电子,SF4的结构不对称,
正、负电荷重心不重合,为极性分子,C错误;XeF2、XeO2中Xe的孤对
电子数不同,F、O的电负性不同,成键电子对间的排斥力不同,所以
键角不相等,D错误。
考向预测
在高考题中,分子结构与性质考向:①共价键(σ、π)的判断与数量
计算;②共价键的极性与分子极性的判断、相互关系以及对物质性质
的影响;③键参数的比及原因解释;④通过运用价层电子对互斥模型
预测分子的空间结构,以及运用杂化轨道理论解释分子的空间结构,
最终建立模型认知。考查形式:涉及的选择题一般3个左右,山东等省
份填空题一般3个左右,且有原因解答,值得注意的是,近年各省高考
中该部分的杂化、空间结构等在工艺流程和有机化学基础大题中均
有体现,一般设置1~2个填空。
$$