微专题突破04 物质结构与性质（学案）-2025年高考化学二轮复习重点微专题突破学案（新高考专用）

微专题突破4 物质结构与性质 问题的态度：问则少；辩则明 2025届高三化学第二轮复习 微专题突破4 物质结构与性质 不经历风雨，怎能见彩虹，没有人能随随便便成功。 1．能正确书写有关微粒的排布式、配离子的结构式。 2．能判断电离能、电负性、熔沸点的大小或强弱关系，判断所给微粒中的化学键类型与σ、π键数目。 3．能判断晶体的类型与微粒的作用力类型，会用有关原理解释有关物质性质的差异。 4．能应用杂化轨道理论与价层电子对互斥模型判断有关微粒的空间构型，能据等电子原理写出粒子电子式。 【规律点和易错点】孙猴子七十二般变化，都逃不出你的手心 1．共价键的类型 共价键 举例 说明 σ键 π键 单键(σ键) ①相同原子之间形成的共价键不一定是非极性键，如O2中的共价键是非极性键，O3中的共价键是极性键；不同原子之间形成的共价键是极性键。 ②分子中的大π键可用符号Π表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为Π)。 ③配位键也是共价键，属于σ键。 a. 配合物举例。 冰晶石 氢化铝锂 硼氢化钠 Al2Cl6(AlCl3二聚体) 注：冰晶石——六氟合铝酸钠(工业上用于电解制铝，可以降低氧化铝的熔融温度)；AlCl3是共价化合物。 b. 含有特殊配体——π键配位体[CO、环戊二烯基(C5H5—)等]的配合物举例。 四羰基镍 二茂铁 金属EDTA螯合物 双键 (1个σ键、1个π键) 三键 (1个σ键、2个π键) —C≡C— 大π键 配位键 ①配合物的组成。 以[Cu(NH3)4](OH)2为例： 一般来说，配合物内界与外界之间为离子键，电荷相互抵消。 ②配体可能有多个配位原子，与中心原子形成螯合物。 以铜离子与乙二胺形成的配离子为例： 2.判断中心原子杂化类型的“四方法” （1）根据中心原子的价电子对数判断 中心原子价电子对数 2 3 4 杂化类型 sp sp2 sp3 （2）根据分子的结构式判断（一般用于有机物分子中C、N的杂化类型判断） 杂化类型 sp3 sp2 sp C的成键方式 4个单键 1个双键和2个单键 2个双键或1个三键和1个单键 N的成键方式 3个单键 1个双键和1个单键 1个三键 （3）根据键角判断 若键角为109°28'或接近109°28'，则为sp3杂化；若键角为120°或接近120°，则为sp2杂化；若键角为180°，则为sp杂化。 （4）根据杂化轨道的空间结构判断 ①若杂化轨道在空间的分布为四面体形，则分子的中心原子发生sp3杂化。 ②若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形，则分子的中心原子发生sp2杂化。 ③若杂化轨道在空间的分布呈直线形，则分子的中心原子发生sp杂化。 3．等电子体的判断方法 竖换 把同族元素原子(同族原子价电子数相同)上下交换 以寻找NH3的等电子体为例： NH3PH3、AsH3 横换 换相邻族的原子，这时价电子发生变化，再通过得失电子使价电子总数相等 以寻找CO的等电子体为例： COCN－ CN－C22－ CON2 4．审题与答题 审题 注意点 看清题目的要求，如“从大到小”还是“从小到大”、“外围/价电子排布式”还是“电子排布式”（是原子还是离子）、“电负性”还是“电离能”、“结构式”还是“结构简式”或“空间构型”等。 答题 注意点 ①注意同周期中，第一电离能电离能有反常现象，而电负性没有反常现象。 ②离子核外电子排布式书写时，要先写出原子电子排布式再按由外到里失去电子。 ③陌生离子或分子空间构型的判断：一是根据中心原子杂化轨道类型判断；二是通过等电子体，转换成熟悉的物质，再判断。 1．（2024·江苏卷）我国探月工程取得重大进展。月壤中含有Ca、Fe等元素的磷酸盐，下列元素位于元素周期表第二周期的是 A．O B．P C．Ca D．Fe 2．（2024·江苏卷）明矾[KAl(SO4)2•12H2O]可用作净水剂。下列说法正确的是 A．半径：r(Al3＋)＞r(K3＋) B．电负性：χ(O)＞χ(S) C．沸点：H2S＞H2O D．碱性：Al(OH)3＞KOH 3．（2024·江苏卷）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．（2024·江苏卷）铁酸铋晶胞如图所示(图中有4个Fe原子位于晶胞体对角线上，O原子未画出)，其中原子数目比N(Fe)∶N(Bi)＝__________。 【问题解决1】 1．请完成下表内容（⑤～⑧判正误并改正）： ① Ti电子排布式 ⑤ Cu电子排布式：[Ar]3d94s2 ② Co价电子排布式 ⑥ Ga电子排布式：[Ar]4s24p1 ③ Ni2＋电子排布式 ⑦ Fe2＋价电子排布式：3d44s2 ④ Mn2＋电子排布式 ⑧ Cr价电子排布式：3d44s2 2．（2024·南通市二模）NH4Al(SO4)2•12H2O可用作净水剂．媒染剂等。下列说法正确的是 A．电负性：χ(N)＞χ(O) B．原子半径：r(Al)＞r(N) C．第一电离能：I1(S)＞I1(O) D．热稳定性：H2S(g)＞H2O(g) 原子结构与元素性质 化学式 最简式（实验式）、电子式、分子式、结构式、结构简式 原子或离子 结构示意图、电子排布式、价/外围电子排布式、轨道表示式（通常不考） 第一电离能 判断同周期元素的第一电离能时，注意两个主族：______族的第一电离能大于______族、______族的第一电离能大于______族。即电离能的几组特殊性：Be＞B、N＞O、Mg＞Al、P＞S 温馨提醒 ①在书写过渡元素电子排布式时，应先写(n－1)d亚层，后写ns亚层。 ②过渡元素失电子生成离子时，先失ns亚层上的电子，再失(n－1)d亚层上的电子。即离子的核外外电子排布式都是由外向内失电子。 ③Ga以后的原子3d轨道上排满了10个电子。 1．（2024·江苏镇江市高三开学考）实验室可由Ca(OH)2与NH4Cl反应制备NH3。下列说法正确的是 A．半径大小：r(Ca2＋)＜r(Cl－) B．电负性大小χ(O)＜χ(H) C．电离能大小：I1(N)＜I1(O) D．键角大小：NH＜NH3 2（2024·江苏南通市高三上学期期中）m、n、p、q、w五种元素，其核电荷数依次增大。m元素基态原子核外只有三个能级，且各能级电子数相等，p、q元素位于同一族，且两者核电荷数之和为24，w元素原子核外有4个能层，最外层只有1个电子，其余各层均排满电子。下列说法错误的是 A．m、n、p元素的第一电离能依次增大 B．n元素基态原子的轨道表示式： C．w元素原子的价电子排布式为3d104s1 D．w单质分别与p、q单质反应，产物中w的化合价不同 3．（2024·南通市高三上学期期中）下列选项中，所叙述的粒子按半径由大到小排列时，顺序正确的是 ①基态X的原子结构示意图为 ②基态Y原子的价电子排布式为3s23p5 ③基态Z2－的轨道表示式为 ④基态T原子有2个电子层，电子式为·· A．①＞②＞③＞④ B．③＞④＞①＞② C．③＞①＞②＞④ D．①＞②＞④＞③ 【问题解决2】 1．如何判断一个微粒中，σ、π的数目？请完成下表： ① （2024江苏省淮安市5校联考）1 mol [Cu(NH3)4]2⁺中含有4 mol σ键 ② （2023·江苏扬州扬州中学校考模拟预测）1 mol [Fe(H2O)6]2＋含有σ键数目为12 mol ③ （2023·江苏连云港高中校考模拟预测）1 mol Na2CO3中含有3 mol σ键 ④ （2023·江苏南京统考模拟预测）Ag(CN)2－中σ键与π键的个数比为1∶2 ⑤ 1 mol吡咯（）中σ键数目为10NA ⑥ （2024·江苏盐城市高三期中）1个CH3CH2OH分子中含有7个σ键 2．（2023·苏州上学期期末）Al(OH)3胶体中，两分子Al(OH)3以配位键聚合成含四元环的二聚分子。该二聚分子结构式为_____________________________。 化学键与配合物 1．化学键判断 ①画出结构式，单键全是σ键，双键中一个是σ键一个是π键，三键一个是σ键二个是π键。 ②陌生微粒，根据等电子原理判断，如CO与N2互为等电子体，含1个σ键、2个π键。 2．部分原子的常见成键数目 原子 键数 举例 原子 键数 举例 H、F、Cl 1 —H、—F、—Cl C、Si 4 —C≡C— N 3或4 N≡ O 2 —O—、、O＝C＝O P 3或5 S 2或4或6 —O— B 3或4 Be 2 —Be— 3．配合物 配合物的形成 由提供孤电子对的分子或离子与接受孤电子对的原子或离子以配位键结合形成的化合物。配位键本质上属于共价键 配合物所含化学键 配位键和离子键或配位键；配体或外界中可能还含有共价键 配合物的常见性质 多数能溶解、能电离、有颜色 配合物的组成 多齿配位体 配位体有多个配位原子，与中心原子形成螯合物。如铜离子与乙二胺形成的配离子 典型配合物 [Cu(NH3)4]SO4 K3[Fe(CN)6] [Ag(NH3)2]OH Na3AlF6 中心原子 Cu2＋ Fe3＋ Ag＋ Al3＋ 中心原子结构特点 一般是金属原子或离子，特别是过渡金属原子或离子，必须有空轨道 配位体 NH3 CN－ NH3 F－ 配位原子 N C N F 配位体结构特点 分子或离子，必须含有孤电子对 配位数 4 6 2 6 外界 SO42－ K＋ OH－ Na＋ 画结构式 注意配位键中原子的连接顺序 1．判断正误： ① （2024·江苏泰州模拟预测）N2H4和NH都可做配体 ② （2021·江苏）NH3与Ag＋形成的[Ag(NH3)2]＋中有6个配位键 ③ （2023·浙江1月选考）共价化合物Al2Cl6中所有原子均满足8电子稳定结构，Al2Cl6的结构式为 ④ 丁二酮肟镍()该分子内微粒之间存在的作用力有共价键、配位键、离子键、氢键 ⑤ （2024·苏锡常镇二模）S2O32－()中两个S原子均可作配位原子 2．（2024·江苏南京市盐城市一模）碲广泛应用于冶金工业。以碲铜废料（主要含Cu2Te）为原料回收碲单质的一种工艺流程如下： “沉铜”时Na2C2O4过多会导致Cu2＋与C2O42－生成环状结构的配离子[Cu(C2O4)2]2－，该配离子的结构式为___________________________（不考虑立体异构）。 2．用锌还原TiCl4的盐酸溶液，经后续处理可制得绿色的配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O。1 mol该配合物中含有σ键的数目为_______NA。 3．是一种配合物，其结构如右图所示。在X2Cl2·2CO·2H2O中，每个X原子能与其他原子形成3个配位键，在图中用“→”标出相应的配位键。该配合物中氯原子的杂化方式为______________。 【问题解决3】 1．如何判断一个微粒中，原子的杂化类型？ 微粒 (CH3)3Ga NO2－ N2H4 HClO H3O＋ CN－ B(OH)3 C2H5OC2H5 杂化类型 Ga：____ N：____ N：____ O：____ O：____ C：____ B：____ O：____ 2．AlCl3在下述反应中作催化剂。分子③中碳原子的杂化类型为________。 3．判断是否正确：（2024·苏锡常镇二模）ClO2－、ClO3－和ClO4－中O－Cl－O键角依次逐渐减小。 杂化类型与分子空间构型 1．杂化轨道 sp3杂化 sp2杂化 sp杂化 类型 全为单键：C、N、O 苯环、＞C＝、单键的B —C≡、＝C＝、Be 微粒 CH3CH2OH、H2NNH2、NH2OH 、HCHO、BCl3 C2H2、CS2、BeCl2 判断 孤电子对＋单键数＝4 孤电子对＋单键数＝3 孤电子对＋单键数＝2 杂化轨道类数＝孤电子对＋单键数 杂化轨道数＝中心原子的孤电子对数＋相连的其他原子个数 根据熟悉物质的原子杂化类型等效替换—→用熟悉的原子替换、用熟悉的分子替换 2．价层电子对互斥模型 AX：价层电子对数＝A原子σ键数(即m)＋孤电子对数 孤电子对数＝ 3．利用价层电子对互斥模型比较键角的方法 序号 比较方法 具体规律 ① 比较中心原子价层 电子对数 中心原子价层电子对数越少，键角越大 如CO2＞SO3＞CH4 ② 比较中心原子的孤 电子对数 中心原子价层电子对数相同时，孤电子对数越多，排斥力越大，键角越小 如NH3＞H2O ③ 比较中心原子的电负性 同主族元素形成的同类化合物，中心原子的电负性越大，键角越大 如H2O＞H2S ④ 比较成键原子的电负性 当中心原子相同时，成键原子的电负性越大，键角越小，如NF3＜NCl3 1．判断说法是否正确。 ① （2024·江苏盐城市高三期中）CO2和CO32－中心原子轨道杂化类型均为sp ② （2024·江苏省南通市、盐城市二模）SeO2分子中O－Se－O的键角大于120° ③ （2024·淮安市高三上学期开学考）SO2与CO中键角都为180° ④ （2024·连云港上学期调研一）N2H4分子中N原子轨道的杂化方式为sp2 ⑤ （2023·苏州上学期期末）PO43－原子轨道的杂化类型为sp3 ⑥ （2024·江苏泰州中学、宿迁中学、宜兴中学调研测试）H2O的VSEPR模型名称：直线形 ⑦ （2024·江苏南通第二次调研测试）NO2－和NO3－中N原子均采取sp2杂化 ⑧ （2024·江苏苏州市名校高三大联考）PCl3和[PBr4]＋中磷原子的杂化方式相同 2．（2024·南通市海门市第一次调研）周期表中VIA族元素及其化合物应用广泛。O、O、O是氧元素的3种核素，可以形成多种重要的化合物。亚硫酰氯(SOCl2)为黄色液体，其结构式为()，遇水发生水解。工业上可电解H2SO4与(NH4)2SO4混合溶液制备过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]，过二硫酸铵与双氧水中都含有过氧键(－O－O－)。硝化法制硫酸的主要反应为：NO2(g)＋SO2(g)＝SO3(g)＋NO(g) ∆H＝＋41.8 kJ·mol－1。SO2和SO3都是酸性氧化物，是制备硫酸的中间产物。下列说法正确的是 A．O、O、O具有相同的中子数 B．亚硫酰氯空间构型为平面三角形 C．SO2、SO3的中心原子轨道杂化类型均为sp2 D．SO2晶体中存在S和O2之间的强烈作用 3．（2024·泰州市下学期一模）氟是已知元素中电负性最大、单质氧化性最强的元素，与稀有气体Xe形成的XeF2分子是非极性分子，与其他卤素形成的卤素互化物(如ClF、ClF3)具有与Cl2相似的化学性质，与氮形成的NF3可与NH3反应生成N2F2(结构式：F－N＝N－F)。自然界中，含氯矿石有萤石(CaF2)、冰晶石(Na3AlF6)等，萤石可与浓硫酸共热制取HF气体。工业上，可通过电解的无水HF溶液(含F－和HF2－离子)制取F2。 下列有关说法正确的 A．XeF2的空间结构为Ⅴ形 B．ClF与ClF3互为同素异形体 C．键角：NF3＞NH3 D．N2F2存在顺反异构现象 4．（2024·江苏南通高三下阶段练习）氰基丙烯酸乙酯是一种粘合剂的主要成分，其结构式如图1所示。K2S2O8(过硫酸钾)是一种强氧化剂，其中S2O82－的结构式如图2所示。下列说法正确的是 A．1 mol氰基丙烯酸乙酯分子中含3 mol π键 B．氰基丙烯酸乙酯分子中sp3、sp2杂化的碳原子数之比为2∶3 C．K2S2O8中S元素的化合价为＋7价 D．S2O82－结构中“S－O－O－S”的4个原子处于同一条直线 【问题解决4】 1．判断说法是否正确： ① （2024·南通市如皋2月）晶体类型一定是纯粹的，不存在过渡晶体 ② （2024·南通市如皋2月）NH2OH难溶于水 ③ （2024·江苏南京市盐城市一模）干冰中CO2分子间的范德华力较弱，CO2具有较好的热稳定性 ④ （2024·江苏省南通市、盐城市二模）SO2是由极性键构成的非极性分子 ⑤ （2024·淮安市高三上学期开学考）H2、Li、NaH晶体类型相同 ⑥ （2024·连云港上学期调研一）N2H4的沸点低于C2H6 ⑦ （2024·南通市如皋市开学考）氯化亚砜(SOCl2)属于非极性分子 ⑧ （2024·扬州市高三下学期开学考）SO2易液化，SO2是极性分子，分子间作用力较大 2．（2024·苏锡常镇二模）净化时生成的CaF2沉淀晶胞结构如图所示。在CaF2晶胞中F－周围距离最近的Ca2＋形成的空隙构型为_________________。 3．两分子尿素通过羰基氧原子形成分子间氢键，得到具有八元环的二聚分子。二聚分子的结构式为 ____________________________________。 分子与晶体的结构及其性质 分子极性的判断 ①ABn型分子：若A的化合价等于其最高价，则为非极性分子，否则为极性分子 ②相似相溶原理：极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂 分子间作用力 ①范德华力（与相对分子质量有关）；②氢键：与H相连的是F、O、N 晶体类型判断 ①构成晶体的粒子及化学键；②晶体的物理性质，如熔点、硬度等 熔沸点判断 ①离子晶体：键能（离子半径、离子电荷数）；②分子晶体：先看有无氢键，再看分子相对质量；③原子晶体：键能（键长—→原子半径） 氢键 表示 对性质的影响 分子间氢键使物质沸点较高 沸点：NH3＞PH3、HF＞HCl、C2H5OH＞CH3OCH3 分子内氢键使物质沸点较低 沸点：＜ 使物质易溶于水 NH3、C2H5OH、H2O2、CH3COOH等易溶于水 解释一些特殊现象 水结冰后，体积膨胀并漂浮在水面上(水分子间形成氢键，体积变大，密度变小) 1．（2024·江苏高考17题节选）氢能是理想清洁能源，氢能产业链由制氢、储氢和用氢组成。 反应H2＋HCO3－HCOO－+H2O可用于储氢。 ①密闭容器中，其他条件不变，向含有催化剂的0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液中通入H2，HCOO－产率随温度变化如下左图所示。温度高于70℃，HCOO－产率下降的可能原因是_____________________________。 ②使用含氨基物质(化学式为CN-NH2，CN是一种碳衍生材料)联合Pd-Au催化剂储氢，可能机理如上右图所示。氨基能将HCO3－控制在催化剂表面，其原理是_______________________________；用重氢气(D2)代替H2，通过检测是否存在_____________(填化学式)确认反应过程中的加氢方式。 2．（2023·江苏南京市高三学期调研）氧及其化合物具有广泛用途。O2是常用的氧化剂，C2H2的燃烧热为1 299.6 kJ·mol－1，氧炔焰产生的高温可用于焊接金属。O3可用于水处理，pH约为8时，O3可与CN－反应生成HCO3－、N2和O2。C2H518OH可用于研究酯化反应的机理。CaO可用于烟气(含N2、O2、CO2、SO2等)脱硫。H2O2是一种绿色氧化剂，电解NH4HSO4饱和溶液产生的(NH4)2S2O8经水解可制得H2O2。下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 A．N2分子中含共价三键，N2的沸点比O2的低 B．H2O2分子之间形成氢键，可与水任意比例互溶 C．O2具有氧化性，可作为燃料电池的氧化剂 D．O3的溶解度比O2大，可用于饮用水消毒杀菌 3．（2024·江苏南通高三下阶段练习）H与O可以形成H2O和H2O2两种化合物，其中H2O2的结构如图所示。H＋可与H2O形成H3O＋。下列说法正确的是 A．H2O2分子中O原子采用sp杂化 B．相同条件下H2O2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度 C．液态水中的作用力由强到弱的顺序是：氢键＞O—H范德华力 D．H3O＋的空间结构为三角锥形 4．在下列反应生成的配合物中用化学键和氢键标出未画出的作用力（镍的配位数为4）。 Ni2＋＋—→＋2H＋ 【问题解决5】 1．（2024·徐州上学期期中）FeS2晶胞如图所示，阴、阳离子的个数比为___________。 2．（2024·南京市二模）β－FeSO4的晶胞沿c轴(c轴垂直于a、b轴)方向投影的平面图如下图所示，其中硫原子的杂化方式为___________；已知该晶胞中S原子的数目为4，试预测Fe2＋是否占据该晶胞的所有顶点、面心和体心，并说明理由_______________________________________________。 3．（2024·南通一模）α－FeOOH的结构中，每个Fe(Ⅲ)与羟基氧和非羟基氧构成了FeO3(OH)3八面体，相同环境的氧原子之间构成正三角形。补充完整该八面体的结构___________________________________。 配位数与晶胞分析 配位数的确定 找一个与其他粒子连接情况最清晰的粒子，数一下与该粒子周围距离最近的粒子数，直接确定或推论指定粒子的配位数 晶胞化学式计算——分摊法 注意：①化为最简单的个数比；②有的图就是一个分子，不能用分摊法 晶体密度的计算 ρ＝＝ ①1个微粒的质量：m＝(M为摩尔质量，设NA为阿伏加德罗常数的值) ②晶胞的体积：V＝a3(立方体)或abc(长方体) 1．（2024·南通市如皋市高三上学期开学考）某太阳能光伏电池的有机半导材料晶胞结构如下图所示，其中A为CH3NH3＋，另两种离子为I－和Pb2＋。下列说法正确的是 A．CH3NH3＋中C和N的轨道杂化方式相同 B．X为Pb2＋ C．晶胞中距离A最近的X有6个 D．该晶胞中含有8个A 2．（2024·无锡上学期期中）MnO2的一种长方体晶胞结构如图所示，每个锰原子被6个氧原子包围，形成的空间构型为_________________。 3．（2024·江苏南京市盐城市一模）铜基催化剂须含合适物质的量之比的Cu2O与Cu。Cu2O的晶胞如图所示（立方体），Cu2O晶体的密度可表示为_________________g·cm－3（用含a、NA的代数式表示，NA表示阿伏加德罗常数的值）。 【问题解决6】 （2024·江苏南京市、盐城市一模）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的一种核素没有中子，基态Y原子的p轨道为半充满，Z单质是植物光合作用的产物之一，W与Z同族。下列说法正确的是 A．X位于周期表中第二周期ⅣA族 B．共价键的极性：X—Y＜X—Z＜X—W C．简单气态氢化物的稳定性：W＜Y＜Z D．X、Y、Z三种元素形成化合物的水溶液一定呈酸性 周期表与周期律 周期表 ①知道原子结构与元素在表中位置关系 ②能书写22～36元素的电子排布式 ③熟记周期表的分区 周期律 理解同主族、同周期元素化合物性质的递变规律 第一电离能：同周期增大趋势(注意第ⅡA族、第ⅤA族的特殊性) 1．（2023·苏州上学期期末）太阳能电池可由Si、GaP、GaAs等半导体材料构成。有关元素在元素周期表中的位置如图所示，下列说法正确的是 Si P Ga As A．原子半径：r(Ga)＜r(As) B．第一电离能：I1(Si)＜I1(P) C．热稳定性：AsH3＞PH3 D．Ga的周期序数与族序数相等 2．（2024·江苏省徐州市四模）金属铊(81Tl)有重要用途，可用来制造光电管、光学玻璃等。铊与铯(55Cs)同周期，下列说法不正确的是 A．原子半径：Cs＞Tl B．碱性：CsOH＞Tl(OH)3 C．与水反应的剧烈程度：Tl＞Cs D．Tl是第六周期第ⅢA元素 【问题解决6】 1．（2023·江苏）通过萃取可分离钒和钨，在得到的钒酸中含有H4V4O12。已知H4V4O12具有八元环结构，其结构式可表示为______________________。 2．（2024·江苏南京市、盐城市一模）V2O5－WO3/TiO2催化剂可以催化NH3脱除烟气中的NO。 V2O5的回收。回收V2O5的过程可表示为： ③水溶液中VO2＋以[VO(H2O)5]2＋形式存在，如题图所示给出了该离子部分结构，请补充完整该配离子的结构。 粒子结构书写 根据原子的价键数，结合题意书写。 1．（2024•南通市海安市高三上学期开学考）已知As4O10的结构可表示为，则As4O6结构式可表示为__________________________。 2．（2024·苏州调研期初）用活化后的V2O5作催化剂，NH3将NO还原为N2的一种反应历程如图所示。V2O5与H2O形成能提供质子的酸性位，NH3以“氢键”形式吸附在酸性位上生成“中间体X”；NO与X反应生成不稳定的“过渡态”物质，随后分解生成N2和H2O。“中间体X”的结构式可表示为：___________。 3．草酸的结构简式为HOOC－COOH，BF2C2O4－具有五元环结构，B原子的轨道杂化类型为sp3，其结构式可表示为______________________________。 1．（2024·南通市如皋2月）臭氧(O3)在[Fe(H2O)6]2＋催化下能将烟气中的SO、NOx分别氧化为SO42－和NO3－。下列关于N、O、S、Fe元素及其化合物的说法正确的是 A．原子半径：N＞O＞S B．第一电离能：I1(N)＞I1(O)＞I1(S) C．沸点：H2S＞H2O＞NH3 D．电负性：χ(Fe)＜χ(O)＜χ(N) 2．（2024·江苏省南通市、盐城市二模）由SiCl4制备高纯SiH4的反应为SiCl4＋LiAlH4SiH4↑＋LiCl＋AlCl3。下列说法正确的是 A．热稳定性：HCl＞SiH4 B．离子半径：r(Li＋)＞r(H－) C．第一电离能：I1(Al)＞I1(Cl) D．共价键的极性：Si－Cl＞Al－Cl 3．（2024·江苏南通高三下期中）CO2不仅可以和H2反应生成CH3OH，还可以在电解条件下生成C2H4、HCOOH、CH4、尿素[CO(NH2)2]等多种物质。下列说法正确的是 A．CO2、CO2和CO2属于同素异形体 B．HCOOH分子中的化学键均为极性共价键 C．CO2转化为有机物一定发生了还原反应 D．C2H4、HCOOH、CH4中碳原子的杂化轨道类型相同 4．（2024·江苏宿迁三模）硫元素约占地球总质量的1.9%，广泛分布并循环于地球内部各圈层。硫有32S、34S、33S和36S四种同位素。硫元素主要以氢化物、硫化物、含氧酸和含氧酸盐等形式存在。硫的单质有S2、S4、S8等多种分子形态；硫的氢化物(H2S、H2S2)均有弱酸性；低价硫易被氧气氧化。硫在生物圈的演化中扮演了重要角色，在细菌作用下硫元素可发生氧化或还原反应，促进了硫元素在地球各圈层中的循环。下列说法正确的是 A．32S、34S、33S、36S原子的中子数均相同 B．SO3和SO32－中S的杂化类型均为sp2 C．S2、S4、S8均难溶于水，易溶于CS2 D．H2S2分子的构型为直线形 5．（2024·江苏南京模拟预测）由金属钛、铝形成的Tebbe试剂常用作有机反应的烯化试剂，其结构如图所示。下列说法正确的是 A．Al3＋与Cl－具有相同的电子层结构 B．该结构中不存在配位键 C．Tebbe试剂中的Al原子轨道杂化类型为sp3 D．该结构中Al的化合价为＋4 2 细节决定成败 目标成就未来 找出试题的“命题点”、“关键点”、“易错点” 2 请每天用5分钟预习下一讲的复习内容！ 学科网（北京）股份有限公司 $$微专题突破4 物质结构与性质 问题的态度：问则少；辩则明 2025届高三化学第二轮复习 微专题突破4 物质结构与性质 不经历风雨，怎能见彩虹，没有人能随随便便成功。 1．能正确书写有关微粒的排布式、配离子的结构式。 2．能判断电离能、电负性、熔沸点的大小或强弱关系，判断所给微粒中的化学键类型与σ、π键数目。 3．能判断晶体的类型与微粒的作用力类型，会用有关原理解释有关物质性质的差异。 4．能应用杂化轨道理论与价层电子对互斥模型判断有关微粒的空间构型，能据等电子原理写出粒子电子式。 教学重点难点 1．分子结构与性质原因解释。 2．微粒的空间构型。 教学方法 讨论、归纳 教学过程 【规律点和易错点】孙猴子七十二般变化，都逃不出你的手心 1．共价键的类型 共价键 举例 说明 σ键 π键 单键(σ键) ①相同原子之间形成的共价键不一定是非极性键，如O2中的共价键是非极性键，O3中的共价键是极性键；不同原子之间形成的共价键是极性键。 ②分子中的大π键可用符号Π表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为Π)。 ③配位键也是共价键，属于σ键。 a. 配合物举例。 冰晶石 氢化铝锂 硼氢化钠 Al2Cl6(AlCl3二聚体) 注：冰晶石——六氟合铝酸钠(工业上用于电解制铝，可以降低氧化铝的熔融温度)；AlCl3是共价化合物。 b. 含有特殊配体——π键配位体[CO、环戊二烯基(—C5H5)等]的配合物举例。 四羰基镍 二茂铁 金属EDTA螯合物 双键 (1个σ键、1个π键) 三键 (1个σ键、2个π键) —C≡C— 大π键 配位键 ①配合物的组成。 以[Cu(NH3)4](OH)2为例： 一般来说，配合物内界与外界之间为离子键，电荷相互抵消。 ②配体可能有多个配位原子，与中心原子形成螯合物。 以铜离子与乙二胺形成的配离子为例： 2.判断中心原子杂化类型的“四方法” （1）根据中心原子的价电子对数判断 中心原子价电子对数 2 3 4 杂化类型 sp sp2 sp3 （2）根据分子的结构式判断（一般用于有机物分子中C、N的杂化类型判断） 杂化类型 sp3 sp2 sp C的成键方式 4个单键 1个双键和2个单键 2个双键或1个三键和1个单键 N的成键方式 3个单键 1个双键和1个单键 1个三键 （3）根据键角判断 若键角为109°28'或接近109°28'，则为sp3杂化；若键角为120°或接近120°，则为sp2杂化；若键角为180°，则为sp杂化。 （4）根据杂化轨道的空间结构判断 ①若杂化轨道在空间的分布为四面体形，则分子的中心原子发生sp3杂化。 ②若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形，则分子的中心原子发生sp2杂化。 ③若杂化轨道在空间的分布呈直线形，则分子的中心原子发生sp杂化。 3．等电子体的判断方法 竖换 把同族元素原子(同族原子价电子数相同)上下交换 以寻找NH3的等电子体为例： NH3PH3、AsH3 横换 换相邻族的原子，这时价电子发生变化，再通过得失电子使价电子总数相等 以寻找CO的等电子体为例： COCN－ CN－C22－ CON2 4．审题与答题 审题 注意点 看清题目的要求，如“从大到小”还是“从小到大”、“外围/价电子排布式”还是“电子排布式”（是原子还是离子）、“电负性”还是“电离能”、“结构式”还是“结构简式”或“空间构型”等。 答题 注意点 ①注意同周期中，第一电离能电离能有反常现象，而电负性没有反常现象。 ②离子核外电子排布式书写时，要先写出原子电子排布式再按由外到里失去电子。 ③陌生离子或分子空间构型的判断：一是根据中心原子杂化轨道类型判断；二是通过等电子体，转换成熟悉的物质，再判断。 1．（2024·江苏卷）我国探月工程取得重大进展。月壤中含有Ca、Fe等元素的磷酸盐，下列元素位于元素周期表第二周期的是 A．O B．P C．Ca D．Fe 【答案】A 【解析】A项，O元素位于元素周期表第二周期ⅥA，符合题意；B项，P元素位于元素周期表第三周期ⅤA，不符合题意；C项，Ca元素位于元素周期表第四周期ⅡA，不符合题意；D项，Fe元素位于元素周期表第四周期Ⅷ族，不符合题意。 2．（2024·江苏卷）明矾[KAl(SO4)2•12H2O]可用作净水剂。下列说法正确的是 A．半径：r(Al3＋)＞r(K＋) B．电负性：χ(O)＞χ(S) C．沸点：H2S＞H2O D．碱性：Al(OH)3＞KOH 【答案】B 【解析】A项，Al3＋有2个电子层，而K＋有3个电子层，因此，K＋的半径较大，错误；B项，同一主族的元素，其电负性从上到下依次减小，O和S都是ⅥA的元素，O元素的电负性较大，正确；C项，虽然H2S的相对分子质量较大，但是H2O分子间可形成氢键，因此H2O的沸点较高，错误；D项，元素的金属性越强，其最高价的氧化物的水化物的碱性越强，K的金属性强于Al，因此KOH的碱性较强，错误。 3．（2024·江苏卷）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】A项，CH3CH2OH催化氧化为CH3CHO，CH3CH2OH断裂C－H键和O－H生成C＝O，错误；B项，根据题意，氯自由基催化O3分解氟氯烃破坏臭氧层，则氟氯烃产生的氯自由基改变O3分解的历程，正确；C项，丁烷催化裂化为乙烷和乙烯，丁烷断裂σ键，丁烷是饱和烷烃，没有π键，错误；D项，石墨碳原子轨道的杂化类型为转化为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，错误。 4．（2024·江苏卷）铁酸铋晶胞如图所示(图中有4个Fe原子位于晶胞体对角线上，O原子未画出)，其中原子数目比N(Fe)∶N(Bi)＝__________。 【答案】2∶1 【解析】由铁酸铋晶胞结构示意图可知，晶胞中体内有4个Fe原子，面上有8个Fe原子，根据均摊法可知，Fe原子的数目为4×1＋8×＝8；Bi原子全部在晶胞的面上，共有8×＝4，因此，其中原子数目比N(Fe)∶N(Bi)＝2∶1。 【问题解决1】 1．请完成下表内容（⑤～⑧判正误并改正）： ① Ti电子排布式 1s22s22p63s23p63d24s2 ⑤ Cu电子排布式：[Ar]3d94s2 错 ② Co价电子排布式 3d74s2 ⑥ Ga电子排布式：[Ar]4s24p1 错 ③ Ni2＋电子排布式 1s22s22p63s23p63d8 ⑦ Fe2＋价电子排布式：3d44s2 错 ④ Mn2＋电子排布式 1s22s22p63s23p63d5 ⑧ Cr价电子排布式：3d44s2 错 2．（2024·南通市二模）NH4Al(SO4)2•12H2O可用作净水剂、媒染剂等。下列说法正确的是 A．电负性：χ(N)＞χ(O) B．原子半径：r(Al)＞r(N) C．第一电离能：I1(S)＞I1(O) D．热稳定性：H2S(g)＞H2O(g) 【答案】B 【解析】A项，同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，电负性依次增大，则N元素的电负性小干O元素，错误；B项，一般电子层数越多半径越大，则半径Al＞N，正确；C项，同主族自上而下第一电离能减小，因此O的第一电离能大于S，错误；D项，同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，简单氢化物的稳定性越弱，则热稳定性H2S(g)＜H2O(g)，错误。 原子结构与元素性质 化学式 最简式（实验式）、电子式、分子式、结构式、结构简式 原子或离子 结构示意图、电子排布式、价/外围电子排布式、轨道表示式（通常不考） 第一电离能 判断同周期元素的第一电离能时，注意两个主族：______ⅡA族的第一电离能大于______ⅢA族、______ⅤA族的第一电离能大于______ⅦA族。 即电离能的几组特殊性：Be＞B、N＞O、Mg＞Al、P＞S 温馨提醒 ①在书写过渡元素电子排布式时，应先写(n－1)d亚层，后写ns亚层。 ②过渡元素失电子生成离子时，先失ns亚层上的电子，再失(n－1)d亚层上的电子。即离子的核外外电子排布式都是由外向内失电子。 ③Ga以后的原子3d轨道上排满了10个电子。 1．（2024·江苏镇江市高三开学考）实验室可由Ca(OH)2与NH4Cl反应制备NH3。下列说法正确的是 A．半径大小：r(Ca2＋)＜r(Cl－) B．电负性大小χ(O)＜χ(H) C．电离能大小：I1(N)＜I1(O) D．键角大小：NH＜NH3 【答案】A 【解析】A项，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则氯离子的离子半径大于钙离子，正确；B项，元素的非金属性越强，电负性越大，氧元素的非金属性强于氢元素，电负性大于氢元素，错误；C项，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相邻元素，则氮元素的第一电离能大于氧元素，错误；D项，孤对电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，铵根离子和氨分子的孤对电子对数分别为0和1，则铵根离子的键角大于氨分子，错误。 2（2024·江苏南通市高三上学期期中）m、n、p、q、w五种元素，其核电荷数依次增大。m元素基态原子核外只有三个能级，且各能级电子数相等，p、q元素位于同一族，且两者核电荷数之和为24，w元素原子核外有4个能层，最外层只有1个电子，其余各层均排满电子。下列说法错误的是 A．m、n、p元素的第一电离能依次增大 B．n元素基态原子的轨道表示式： C．w元素原子的价电子排布式为3d104s1 D．w单质分别与p、q单质反应，产物中w的化合价不同 【答案】A 【解析】m、n、p、q、w五种元素，其核电荷数依次增大。m元素基态原子核外只有三个能级，且各能级电子数相等，则原子核外电子排布式为1s22s22p2，故m为C元素；w元素原子核外有4个能层，最外层只有1个电子，其余各层均排满电子，原子核外电子数为2＋8＋18＋1＝29，故w为Cu；p、q元素位于同一族，它们的原子序数大于碳而小于Cu，只能处于第二、三周期、第三、四或第二、四周期，且两者核电荷数之和为24，可推知p为O元素、q为S元素；n的原子序数介于C、O之间，故n为N元素。综合以上分析，m、n、p、q、w分别为C、N、O、S、Cu元素，据此分析解答。 A项，同周期元素随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p轨道为半充满状态，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能C(m)＜O(p)＜N(n)，错误；B项，n为N，核外电子数为7，基态原子的轨道表示式：，正确；C项，w为Cu，是29号元素，处于第四周期第IB族，属于过渡元素，价电子包括3d、4s电子，w元素原子的价电子排布式为3d104s1，正确；D项，Cu单质与氧气反应生成CuO，与硫单质反应生成Cu2S，产物中Cu元素化合价分别为＋2价、＋1价，正确。 3．（2024·江苏南通市高三上学期期中）下列选项中，所叙述的粒子按半径由大到小排列时，顺序正确的是 ①基态X的原子结构示意图为 ②基态Y原子的价电子排布式为3s23p5 ③基态Z2－的轨道表示式为 ④基态T原子有2个电子层，电子式为·· A．①＞②＞③＞④ B．③＞④＞①＞② C．③＞①＞②＞④ D．①＞②＞④＞③ 【答案】C 【解析】①基态X的原子结构示意图为，X为S原子；②基态Y原子的价电子排布式为3s23p5，Y为Cl原子；③基态Z2－的轨道表示式为，Z2－原子为S2－；④基态T原子有2个电子层，电子式为··，T为O原子；电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，S、S2－的电子层数相同、质子数相等，S2－的电子数多，S原子的半径小于S2－，所以半径由大到小排列顺序为③(S2－)＞①(S)＞②(Cl)＞④(O)，故选C项。 【问题解决2】 1．如何判断一个微粒中，σ、π的数目？请完成下表： ① （2024江苏省淮安市5校联考）1 mol [Cu(NH3)4]2⁺中含有4 mol σ键 错 ② （2023·江苏扬州扬州中学校考模拟预测）1 mol [Fe(H2O)6]2＋含有σ键数目为12 mol 错 ③ （2023·江苏连云港高中校考模拟预测）1 mol Na2CO3中含有3 mol σ键 对 ④ （2023·江苏南京统考模拟预测）Ag(CN)2－中σ键与π键的个数比为1∶2 错 ⑤ 1 mol吡咯（）中σ键数目为10NA 对 ⑥ （2024·江苏盐城市高三期中）1个CH3CH2OH分子中含有7个σ键 错 【解析】①1 mol [Cu(NH3)4]2⁺中含有4 mol Cu－N σ键和12 mol N－H σ键，即共16 mol σ键，错误；②1 mol [Fe(H2O)6]2＋含有σ键数目为(6＋2×6)NA＝18NA，错误；③1个碳酸根离子中存在3个σ键，则1 mol Na2CO3中含有3 mol σ键，正确；④Ag(CN)2－的结构式为，则一个Ag(CN)2－中由4个σ键和4个π键，故σ键与π键的个数比为1∶1，错误；⑤吡咯分子中含有1个N—H σ键、4个C—H σ键、3个C—C σ键、2个C—N σ键，故1 mol吡咯含有10 mol σ键，正确；⑥根据CH3CH2OH结构可知1个分子中含8个σ键，错误。 2．（2023·苏州上学期期末）Al(OH)3胶体中，两分子Al(OH)3以配位键聚合成含四元环的二聚分子。该 二聚分子结构式为_____________________________。 【答案】 【解析】Al(OH)3胶体中，两分子Al(OH)3以配位键聚合成含四元环的二聚分子，该二聚分子结构式为，故答案为。 化学键与配合物 1．化学键判断 ①画出结构式，单键全是σ键，双键中一个是σ键一个是π键，三键一个是σ键二个是π键。 ②陌生微粒，根据等电子原理判断，如CO与N2互为等电子体，含1个σ键、2个π键。 2．部分原子的常见成键数目 原子 键数 举例 原子 键数 举例 H、F、Cl 1 —H、—F、—Cl C、Si 4 —C≡C— N 3或4 N≡ O 2 —O—、、O＝C＝O P 3或5 S 2或4或6 —O— B 3或4 Be 2 —Be— 3．配合物 配合物的形成 由提供孤电子对的分子或离子与接受孤电子对的原子或离子以配位键结合形成的化合物。配位键本质上属于共价键 配合物所含化学键 配位键和离子键或配位键；配体或外界中可能还含有共价键 配合物的常见性质 多数能溶解、能电离、有颜色 配合物的组成 多齿配位体 配位体有多个配位原子，与中心原子形成螯合物。如铜离子与乙二胺形成的配离子 典型配合物 [Cu(NH3)4]SO4 K3[Fe(CN)6] [Ag(NH3)2]OH Na3AlF6 中心原子 Cu2＋ Fe3＋ Ag＋ Al3＋ 中心原子结构特点 一般是金属原子或离子，特别是过渡金属原子或离子，必须有空轨道 配位体 NH3 CN－ NH3 F－ 配位原子 N C N F 配位体结构特点 分子或离子，必须含有孤电子对 配位数 4 6 2 6 外界 SO42－ K＋ OH－ Na＋ 画结构式 注意配位键中原子的连接顺序 1．判断正误： ① （2024·江苏泰州模拟预测）N2H4和NH都可做配体 错 ② （2021·江苏）NH3与Ag＋形成的[Ag(NH3)2]＋中有6个配位键 错 ③ （2023·浙江1月选考）共价化合物Al2Cl6中所有原子均满足8电子稳定结构，Al2Cl6的结构式为 对 ④ 丁二酮肟镍()该分子内微粒之间存在的作用力有共价键、配位键、离子键、氢键 错 ⑤ （2024·苏锡常镇二模）S2O32－()中两个S原子均可作配位原子 错 【解析】①N2H4中2个N原子的最外层都存在1个孤电子对，而NH的中心N原子的最外层不存在孤电子对，所以N2H4能做配体，但NH不能做配体，不正确；②[Ag(NH3)2]＋中含有2个配位键，错误；③由双聚氯化铝分子中所有原子均满足8电子稳定结构可知，分子的结构式为，是结构对称的非极性分子，正确；④该分子不是离子化合物，不含离子键，错误；⑤具有孤电子对的原子可以给中心原子提供电子配位，S2O32－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，错误。 2．（2024·江苏南京市盐城市一模）碲广泛应用于冶金工业。以碲铜废料（主要含Cu2Te）为原料回收碲单质的一种工艺流程如下： “沉铜”时Na2C2O4过多会导致Cu2＋与C2O42－生成环状结构的配离子[Cu(C2O4)2]2－，该配离子的结构式为___________________________（不考虑立体异构）。 【答案】 【解析】在环状结构的配离子[Cu(C2O4)2]2−中，C2O42－的碳氧单键中的O给出孤电子对，Cu2＋接受电子对，以4个配位键形成[Cu(C2O4)2]2−，则该配离子的结构式为：。 2．用锌还原TiCl4的盐酸溶液，经后续处理可制得绿色的配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O。1 mol该配合物中含有σ键的数目为_______NA。 【答案】18 【解析】该配合物的配位离子中有6个配位σ键、10个O—H σ键，结晶水中又有2个O—H σ键，故共含18个σ键，即1 mol该配合物中含有σ键的数目为18×6.02×1023个。 3．是一种配合物，其结构如右图所示。在X2Cl2·2CO·2H2O中，每个X原子能与其他原子形成3个配位键，在图中用“→”标出相应的配位键。该配合物中氯原子的杂化方式为______________。 【答案】 sp3杂化 【解析】该配合物的氯原子只有单键，成对电子对数有4对，故氯原子是sp3杂化。 【问题解决3】 1．如何判断一个微粒中，原子的杂化类型？ 微粒 (CH3)3Ga NO2－ N2H4 HClO H3O＋ CN－ B(OH)3 C2H5OC2H5 杂化类型 Ga：sp2 N：sp2 N：sp3 O：sp3 O：sp3 C：sp B：sp2 O：sp3 2．AlCl3在下述反应中作催化剂。分子③中碳原子的杂化类型为________。sp2杂化、sp3杂化 3．判断是否正确：（2024·苏锡常镇二模）ClO2－、ClO3－和ClO4－中O－Cl－O键角依次逐渐减小。 【答案】错误 【解析】ClO2－的中心原子Cl的价层电子对数为2＋＝4，为sp3杂化，含有2对孤电子对；ClO3－的中心原子Cl的价层电子对数为3＋＝4，为sp3杂化，含有1对孤电子对；ClO4－的中心原子Cl的价层电子对数为4＋＝4，为sp3杂化，无孤电子对；杂化类型相同时，由于孤电子对对成键电子对之间的排斥力大于成键与成键电子的排斥力，因此孤电子对数越多键角越小，所以ClO2－、ClO3－和ClO4－中O－Cl－O键角依次逐渐增大，错误。 杂化类型与分子空间构型 1．杂化轨道 sp3杂化 sp2杂化 sp杂化 类型 全为单键：C、N、O 苯环、＞C＝、单键的B —C≡、＝C＝、Be 微粒 CH3CH2OH、H2NNH2、NH2OH 、HCHO、BCl3 C2H2、CS2、BeCl2 判断 孤电子对＋单键数＝4 孤电子对＋单键数＝3 孤电子对＋单键数＝2 杂化轨道类数＝孤电子对＋单键数 杂化轨道数＝中心原子的孤电子对数＋相连的其他原子个数 根据熟悉物质的原子杂化类型等效替换—→用熟悉的原子替换、用熟悉的分子替换 2．价层电子对互斥模型 AX：价层电子对数＝A原子σ键数(即m)＋孤电子对数 孤电子对数＝ 3．利用价层电子对互斥模型比较键角的方法 序号 比较方法 具体规律 ① 比较中心原子价层 电子对数 中心原子价层电子对数越少，键角越大 如CO2＞SO3＞CH4 ② 比较中心原子的孤 电子对数 中心原子价层电子对数相同时，孤电子对数越多，排斥力越大，键角越小 如NH3＞H2O ③ 比较中心原子的电负性 同主族元素形成的同类化合物，中心原子的电负性越大，键角越大 如H2O＞H2S ④ 比较成键原子的电负性 当中心原子相同时，成键原子的电负性越大，键角越小，如NF3＜NCl3 1．判断说法是否正确。 ① （2024·江苏盐城市高三期中）CO2和CO32－中心原子轨道杂化类型均为sp 错 ② （2024·江苏省南通市、盐城市二模）SeO2分子中O－Se－O的键角大于120° 错 ③ （2024·淮安市高三上学期开学考）SO2与CO中键角都为180° 错 ④ （2024·连云港上学期调研一）N2H4分子中N原子轨道的杂化方式为sp2 错 ⑤ （2023·苏州上学期期末）PO43－原子轨道的杂化类型为sp3 对 ⑥ （2024·江苏泰州中学、宿迁中学、宜兴中学调研测试）H2O的VSEPR模型名称：直线形 错 ⑦ （2024·江苏南通第二次调研测试）NO2－和NO3－中N原子均采取sp2杂化 对 ⑧ （2024·江苏苏州市名校高三大联考）PCl3和[PBr4]＋中磷原子的杂化方式相同 对 【解析】①CO2中心原子碳原子价层电子对数为2，杂化类型sp杂化；CO32－中心原子碳原子价层电子对数：3＋＝3，杂化类型为sp2杂化，错误；②SeO2分子中Se是sp2杂化，Se原子价层电子对数为2＋＝3，有一对孤电子对，对两个成键电子对有排斥作用，O－Se－O的键角小于120°，错误；③SO2中S原子上的孤电子对数为＝1，σ键电子对数为2，价层电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形，由于有1对孤电子对，SO2的空间构型为V形，由于孤电子对有较大的斥力，SO2的键角小于120°，错误；④N2H4分子中N原子轨道的杂化方式为sp3，错误；⑤PO43－价层电子对数为4＋＝4，原子轨道杂化类型为sp3，正确；⑥H2O的价层电子对数是4，VSEPR模型名称：四面体形,，错误；⑦NO中氮原子价电子数为2＋＝3，NO中氮原子价电子数为3＋＝3，均为sp2杂化，正确；⑧PCl3分子的中心原子(P)的价层电子对数＝3＋＝4，中心原子(P)采取sp3杂化，[PBr4]＋的中心原子(P)的价层电子对数＝4＋＝4，中心原子(P)采取sp3杂化，二者磷原子的杂化方式相同，正确。 2．（2024·南通市海门市第一次调研）周期表中VIA族元素及其化合物应用广泛。O、O、O是氧元素的3种核素，可以形成多种重要的化合物。亚硫酰氯(SOCl2)为黄色液体，其结构式为()，遇水发生水解。工业上可电解H2SO4与(NH4)2SO4混合溶液制备过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]，过二硫酸铵与双氧水中都含有过氧键(－O－O－)。硝化法制硫酸的主要反应为：NO2(g)＋SO2(g)＝SO3(g)＋NO(g) ∆H＝＋41.8 kJ·mol－1。SO2和SO3都是酸性氧化物，是制备硫酸的中间产物。下列说法正确的是 A．O、O、O具有相同的中子数 B．亚硫酰氯空间构型为平面三角形 C．SO2、SO3的中心原子轨道杂化类型均为sp2 D．SO2晶体中存在S和O2之间的强烈作用 【答案】C 【解析】A项，O中子数为16－8＝8、的中子数为17－8＝9、O的中子数为18－8＝10，错误；B项，亚硫酰氯S为sp3杂化，空间构型属于三角锥形，错误；C项，SO2中σ键为2，S的孤电子对为＝1，SO3中σ键为3，S的孤电子对为＝0，中心原子轨道杂化类型均为sp2，正确；D项，SO2晶体中存在S和O之间的共价键，为强烈相互作用，错误。 3．（2024·泰州市下学期一模）氟是已知元素中电负性最大、单质氧化性最强的元素，与稀有气体Xe形成的XeF2分子是非极性分子，与其他卤素形成的卤素互化物(如ClF、ClF3)具有与Cl2相似的化学性质，与氮形成的NF3可与NH3反应生成N2F2(结构式：F－N＝N－F)。自然界中，含氯矿石有萤石(CaF2)、冰晶石(Na3AlF6)等，萤石可与浓硫酸共热制取HF气体。工业上，可通过电解的无水HF溶液(含F－和HF2－离子)制取F2。 下列有关说法正确的 A．XeF2的空间结构为Ⅴ形 B．ClF与ClF3互为同素异形体 C．键角：NF3＞NH3 D．N2F2存在顺反异构现象 【答案】D 【解析】A项，由题可知XeF2是非极性分子，故空间构型不是V形，错误；B项，ClF与ClF3是两种不同的化合物，不是同素异形体，错误；C项，NF3和NH3分子中N原子的价层电子对数都为4，且均含有1个孤电子对，F的电负性强于H，NF3中成键电子对更偏向于F原子，导致N上的电子云密度减小，排斥力减小，键角变小，故键角：NF3＜NH3，错误；D项，由于氟原子只能成一个共价键，所以两个F原子一定在分子结构的两边，而N原子处于中间N原子要形成三个共价键，所以两个N原子除了与 F原子形成一个共价键外，两个N原子之间还有两个共价键，一个σ键和一个π键，类似于乙烯的结构，是平面型的，F原子可以同时在双键的一侧，也可以在双键的两侧，因此N2F2存在顺反异构，正确。 4．（2024·江苏南通高三下阶段练习）氰基丙烯酸乙酯是一种粘合剂的主要成分，其结构式如图1所示。K2S2O8(过硫酸钾)是一种强氧化剂，其中S2O82－的结构式如图2所示。下列说法正确的是 A．1 mol氰基丙烯酸乙酯分子中含3 mol π键 B．氰基丙烯酸乙酯分子中sp3、sp2杂化的碳原子数之比为2∶3 C．K2S2O8中S元素的化合价为＋7价 D．S2O82－结构中“S－O－O－S”的4个原子处于同一条直线 【答案】B 【解析】A项，双键中有1个π键，三键中有2个π键，故1 mol氰基丙烯酸乙酯分子中含4 mol π键，错误；B项，三键碳原子为sp杂化，双键碳原子为sp2杂化，饱和碳原子为sp3杂化，故氰基丙烯酸乙酯分子中sp3、sp2杂化的碳原子数分别为2个、3个，个数比为2∶3，正确；C项，K2S2O8中有一个过氧键，其中两个O为－1价，其余O为－2价，根据化合物元素化合价代数和为O，S为＋6价，错误；D项，S2O82－结构中“S−O−O−S”的O为sp3杂化，有两对孤对电子，故4个原子不处于同一条直线，错误。 【问题解决4】 1．判断说法是否正确： ① （2024·南通市如皋2月）晶体类型一定是纯粹的，不存在过渡晶体 错 ② （2024·南通市如皋2月）NH2OH难溶于水 错 ③ （2024·江苏南京市盐城市一模）干冰中CO2分子间的范德华力较弱，CO2具有较好的热稳定性 错 ④ （2024·江苏省南通市、盐城市二模）SO2是由极性键构成的非极性分子 错 ⑤ （2024·淮安市高三上学期开学考）H2、Li、NaH晶体类型相同 错 ⑥ （2024·连云港上学期调研一）N2H4的沸点低于C2H6 错 ⑦ （2024·南通市如皋市开学考）氯化亚砜(SOCl2)属于非极性分子 错 ⑧ （2024·扬州市高三下学期开学考）SO2易液化，SO2是极性分子，分子间作用力较大 对 【解析】①晶体类型不一定是纯粹的，存在过渡晶体，错误；②NH2OH有羟基和氨基，能与水形成分子间氢键，故易溶于水，错误；③干冰中CO2分子间的范德华力较弱，导致其熔沸点低，而CO2具有较好的热稳定性，是由分子内原子间的共价键决定的，错误；④SO2是V形结构，是由极性键构成的极性分子，错误；⑤H2为分子晶体、Li为金属晶体，NaH为离子晶体，错误；⑥N2H4分子间有氢键，N2H4的沸点高于C2H6，错误；⑦氯化亚砜(SOCl2)分子中正负电荷重心不重合，属于极性分子，错误；⑧SO2是极性分子，相对分子质量也较大，分子间作用力大，因此沸点高，即易液化，正确。 2．（2024·苏锡常镇二模）净化时生成的CaF2沉淀晶胞结构如图所示。在CaF2晶胞中F－周围距离最近的Ca2＋形成的空隙构型为_________________。 【答案】正四面体形 【解析】晶胞中以体心中的任意一个Ca2＋与周围距离最近的4个F－标记后连接，形成的空隙构型为正四面体形，故答案为：正四面体形。 3．两分子尿素通过羰基氧原子形成分子间氢键，得到具有八元环的二聚分子。二聚分子的结构式为 ____________________________________。 【稳定】 分子与晶体的结构及其性质 分子极性的判断 ①ABn型分子：若A的化合价等于其最高价，则为非极性分子，否则为极性分子 ②相似相溶原理：极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂 分子间作用力 ①范德华力（与相对分子质量有关）；②氢键：与H相连的是F、O、N 晶体类型判断 ①构成晶体的粒子及化学键；②晶体的物理性质，如熔点、硬度等 熔沸点判断 ①离子晶体：键能（离子半径、离子电荷数）；②分子晶体：先看有无氢键，再看分子相对质量；③原子晶体：键能（键长—→原子半径） 氢键 表示 对性质的影响 分子间氢键使物质沸点较高 沸点：NH3＞PH3、HF＞HCl、C2H5OH＞CH3OCH3 分子内氢键使物质沸点较低 沸点：＜ 使物质易溶于水 NH3、C2H5OH、H2O2、CH3COOH等易溶于水 解释一些特殊现象 水结冰后，体积膨胀并漂浮在水面上(水分子间形成氢键，体积变大，密度变小) 1．（2024·江苏高考17题节选）氢能是理想清洁能源，氢能产业链由制氢、储氢和用氢组成。 反应H2＋HCO3－HCOO－+H2O可用于储氢。 ①密闭容器中，其他条件不变，向含有催化剂的0.1 mol·L－1 NaHCO3溶液中通入H2，HCOO－产率随温度变化如下左图所示。温度高于70℃，HCOO－产率下降的可能原因是_____________________________。 ②使用含氨基物质(化学式为CN-NH2，CN是一种碳衍生材料)联合Pd-Au催化剂储氢，可能机理如上右图所示。氨基能将HCO3－控制在催化剂表面，其原理是_______________________________；用重氢气(D2)代替H2，通过检测是否存在_____________(填化学式)确认反应过程中的加氢方式。 【答案】①NaHCO3受热分解，导致HCOO-产率下降 ②-NH2可以与HCO3－形成氢键N-H…O ③DCOOH－和-NHD 【解析】①NaHCO3受热易分解，导致HCOO-产率下降。②氨基中的H原子连在电负性较大的N原子上，HCO3－中的H原子连在电负性较大的O原子上，二者之间可以形成氢键N-H…O；看图分析反应机理，氨基和HCO3－形成氢键，将HCO3－控制在催化剂表面，再反应生成H2O和酰胺基，H2形成H原子再与酰胺基形成甲酸根离子和氨基，故可通过检测是否存在DCOOH－和-NHD来确认加氢方式。 2．（2023·江苏南京市高三学期调研）氧及其化合物具有广泛用途。O2是常用的氧化剂，C2H2的燃烧热为1 299.6 kJ·mol－1，氧炔焰产生的高温可用于焊接金属。O3可用于水处理，pH约为8时，O3可与CN－反应生成HCO3－、N2和O2。C2H518OH可用于研究酯化反应的机理。CaO可用于烟气(含N2、O2、CO2、SO2等)脱硫。H2O2是一种绿色氧化剂，电解NH4HSO4饱和溶液产生的(NH4)2S2O8经水解可制得H2O2。下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 A．N2分子中含共价三键，N2的沸点比O2的低 B．H2O2分子之间形成氢键，可与水任意比例互溶 C．O2具有氧化性，可作为燃料电池的氧化剂 D．O3的溶解度比O2大，可用于饮用水消毒杀菌 【答案】C 【解析】A项，N2相对分子质量大于O2，即N2范德华力大于O2，所以N2的沸点比O2的高，错误；B项，H2O2可与水任意比例互溶，是因为H2O2与水分子间形成氢键，错误；C项，O2具有氧化性，可作为燃料电池的氧化剂，正确；D项，O3可用于饮用水消毒杀菌是因为其具有氧化性，与溶解性无关，错误。 3．（2024·江苏南通高三下阶段练习）H与O可以形成H2O和H2O2两种化合物，其中H2O2的结构如图所示。H＋可与H2O形成H3O＋。下列说法正确的是 A．H2O2分子中O原子采用sp杂化 B．相同条件下H2O2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度 C．液态水中的作用力由强到弱的顺序是：氢键＞O—H＞范德华力 D．H3O＋的空间结构为三角锥形 【答案】D 【解析】A项，H2O2分子中O原子形成2个σ键且有2个孤电子对，价层电子对数为4，采用sp3杂化，错误；B项，H2O2、H2O都属于极性分子，CCl4属于非极性分子，根据相似相溶原理，及H2O2与H2O分子间能形成氢键，H2O2在水中的溶解度大于在CCl4中的溶解度，错误；C项，液态水中的作用力由强到弱的顺序是：O－H＞氢键＞范德华力，错误；D项，H3O＋中O原子采用sp3杂化，空间结构为三角锥形，正确。 4．在下列反应生成的配合物中用化学键和氢键标出未画出的作用力（镍的配位数为4）。 Ni2＋＋—→＋2H＋ 【答案】 【问题解决5】 1．（2024·徐州上学期期中）FeS2晶胞如图所示，阴、阳离子的个数比为___________。 【答案】1∶1 【解析】晶胞结构中Fe2＋处于棱上和体心，晶胞中Fe2＋的个数为12×＋1＝4，S22－处于晶胞顶点和面心，S22－个数为8×＋6×＝4，阴、阳离子的个数比为1∶1。 2．（2024·南京市二模）β－FeSO4的晶胞沿c轴(c轴垂直于a、b轴)方向投影的平面图如下图所示，其中硫原子的杂化方式为___________；已知该晶胞中S原子的数目为4，试预测Fe2＋是否占据该晶胞的所有顶点、面心和体心，并说明理由_______________________________________________。 【答案】sp3 否，若Fe2＋占据晶胞所有顶点、面心和体心，则Fe2＋的数目为8×＋6×＋1＝5个，而S原子只有4个，不符合FeSO4的化学式 【解析】②在β－FeSO4的晶胞中，SO42－中硫原子的价层电子对数为4＋＝4，则杂化方式为sp3；已知该晶胞中S原子的数目为4，依据化学式，该晶胞中所含Fe2＋的数目应为4。若Fe2＋占据该晶胞的所有顶点、面心和体心，则该晶胞中含Fe2＋数目不是4，理由：否，若Fe2＋占据晶胞所有顶点、面心和体心，则Fe2＋的数目为8×＋6×＋1＝5个，而S原子只有4个，不符合FeSO4的化学式。 3．（2024·南通一模）α－FeOOH的结构中，每个Fe(Ⅲ)与羟基氧和非羟基氧构成了FeO3(OH)3八面体，相同环境的氧原子之间构成正三角形。补充完整该八面体的结构___________________________________。 【答案】或 【解析】每个Fe(III)与羟基氧和非羟基氧构成了FeO3(OH)3八面体，相同环境的氧原子之间构成正三角形，或；故答案为：或 配位数与晶胞分析 配位数的确定 找一个与其他粒子连接情况最清晰的粒子，数一下与该粒子周围距离最近的粒子数，直接确定或推论指定粒子的配位数 晶胞化学式计算——分摊法 注意：①化为最简单的个数比；②有的图就是一个分子，不能用分摊法 晶体密度的计算 ρ＝＝ ①1个微粒的质量：m＝(M为摩尔质量，设NA为阿伏加德罗常数的值) ②晶胞的体积：V＝a3(立方体)或abc(长方体) 1．（2024·南通市如皋市高三上学期开学考）某太阳能光伏电池的有机半导材料晶胞结构如下图所示，其中A为CH3NH3＋，另两种离子为I－和Pb2＋。下列说法正确的是 A．CH3NH3＋中C和N的轨道杂化方式相同 B．X为Pb2＋ C．晶胞中距离A最近的X有6个 D．该晶胞中含有8个A 【答案】A 【解析】A项，根据CH3NH3＋中C和N的成键方式可知，均为sp3杂化，正确；B项，根据均摊法，晶胞中有A：8×＝1，有B：1，有X：6×＝3，根据化合物各元素化合价代数和为0可知，X为I－，错误；C项，在一个晶胞中，距离A最近且距离相等的X有3个，位于以A为顶点的三个面心上，通过该A可形成8个晶胞，每个X重复计算两次，则晶胞中距离A最近的X有：＝12，错误；D项，根据均摊法，晶胞中有A：8×＝1，错误。 2．（2024·无锡上学期期中）MnO2的一种长方体晶胞结构如图所示，每个锰原子被6个氧原子包围，形成的空间构型为_________________。 【答案】八面体 【解析】由晶胞示意图可知，6个氧原子形成的空间构型为八面体。 3．（2024·江苏南京市盐城市一模）铜基催化剂须含合适物质的量之比的Cu2O与Cu。Cu2O的晶胞如图所示（立方体），Cu2O晶体的密度可表示为_________________g·cm－3（用含a、NA的代数式表示，NA表示阿伏加德罗常数的值）。 【答案】 【解析】①据“均摊法”，晶胞中含8×＋1＝2个黑球、4个白球，结合化学式可知，黑球为氧、白球为铜，则晶体密度为 g·cm－3＝ g·cm－3。 【问题解决6】 （2024·江苏南京市、盐城市一模）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的一种核素没有中子，基态Y原子的p轨道为半充满，Z单质是植物光合作用的产物之一，W与Z同族。下列说法正确的是 A．X位于周期表中第二周期ⅣA族 B．共价键的极性：X—Y＜X—Z＜X—W C．简单气态氢化物的稳定性：W＜Y＜Z D．X、Y、Z三种元素形成化合物的水溶液一定呈酸性 【答案】C 【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的一种核素没有中子，则X为H元素；基态Y原子的p轨道为半充满，则其轨道排布式为1s2s22p3，所以Y为N元素；Z单质是植物光合作用的产物之一，则Z为O元素；W与Z同族，则W为S元素。 A项，由分析可知，X为H元素，则X位于周期表中第一周期ⅠA族，错误；B项，由分析可知，X为H元素，Y为N元素，Z为O元素，W为S元素，电负性：S＜N＜O，则共价键的极性：H—S＜H—N＜H—O，错误；C项，由分析可知，Y为N元素，Z为O元素，W为S元素，非金属性越强，其对应的简单气态氢化物的越稳定，非金属性：S＜N＜O，简单气态氢化物的稳定性：H2S＜NH3＜H2O，正确；D项，由分析可知，X为H元素，Y为N元素，Z为O元素，X、Y、Z三种元素可形成化合物NH3·H2O，其水溶液呈碱性，错误。 周期表与周期律 周期表 ①知道原子结构与元素在表中位置关系 ②能书写22～36元素的电子排布式 ③熟记周期表的分区 周期律 理解同主族、同周期元素化合物性质的递变规律 第一电离能：同周期增大趋势(注意第ⅡA族、第ⅤA族的特殊性) 1．（2023·苏州上学期期末）太阳能电池可由Si、GaP、GaAs等半导体材料构成。有关元素在元素周期表中的位置如图所示，下列说法正确的是 Si P Ga As A．原子半径：r(Ga)＜r(As) B．第一电离能：I1(Si)＜I1(P) C．热稳定性：AsH3＞PH3 D．Ga的周期序数与族序数相等 【答案】B 【解析】A项，同周期，原子序数的递增，原子半径减小，所以r(Ga)＞r(As)，错误；B项，P最外层电子为半充满状态，第一电离能大于相邻元素Si，正确；C项，As为第四周期元素，P为第三周期元素，P的非金属性比As强，p－H键键能更大，热稳定性AsH3＜PH3，错误；D项，Ga为第四周期ⅢA族元素，周期序数与族序数不相等，错误。 2．（2024·江苏省徐州市四模）金属铊(81Tl)有重要用途，可用来制造光电管、光学玻璃等。铊与铯(55Cs)同周期，下列说法不正确的是 A．原子半径：Cs＞Tl B．碱性：CsOH＞Tl(OH)3 C．与水反应的剧烈程度：Tl＞Cs D．Tl是第六周期第ⅢA元素 【答案】C 【解析】铯(55Cs)位于第六周期第ⅠA族，铊与铯(55Cs)同周期，可知铊(81Tl)位于第六周期第ⅢA族，金属性：Cs＞Tl。 A项，元素在同一周期，序数越小，半径越大，则原子半径：Cs＞Tl，正确；B项，金属性：Cs＞Tl，则碱性：CsOH＞Tl(OH)3，正确；C项，金属性：Cs＞Tl，则与水反应的剧烈程度：Cs＞Tl，错误；D项，Tl是第六周期第ⅢA元素，正确。 【问题解决6】 1．（2023·江苏）通过萃取可分离钒和钨，在得到的钒酸中含有H4V4O12。已知H4V4O12具有八元环结构，其结构式可表示为______________________。 【答案】 【解析】已知H4V4O12具有八元环结构，说明4个氧原子、4个钒原子形成八边形的环状结构，结合氧二键、钒五键(V连有五个共价键)，可知结构式可表示为。 2．（2024·江苏南京市、盐城市一模）V2O5－WO3/TiO2催化剂可以催化NH3脱除烟气中的NO。 V2O5的回收。回收V2O5的过程可表示为： ③水溶液中VO2＋以[VO(H2O)5]2＋形式存在，如题图所示给出了该离子部分结构，请补充完整该配离子的结构。 【答案】 【解析】③已知Vo2＋在水溶液中以[VO(H2O)5]2＋形式存在，该配离子的结构为，故答案为。 粒子结构书写 根据原子的价键数，结合题意书写。 1．（2024•南通市海安市高三上学期开学考）已知As4O10的结构可表示为，则As4O6结构式可表示为__________________________。 【答案】 【解析】As4O10分子中砷元素的化合价为＋5价，As4O6分子中砷元素的化合价为＋3价，由结构式可知，As4O10分子中每个砷原子形成5个共价键，则As4O6分子中每个砷原子应形成3个共价键，结构式为。 2．（2024·苏州调研期初）用活化后的V2O5作催化剂，NH3将NO还原为N2的一种反应历程如图所示。 V2O5与H2O形成能提供质子的酸性位，NH3以“氢键”形式吸附在酸性位上生成“中间体X”；NO与X反应生成不稳定的“过渡态”物质，随后分解生成N2和H2O。“中间体X”的结构式可表示为：__________________________。 【答案】 【解析】V2O5与H2O形成能提供质子的酸性位，NH3以“氢键”形式吸附在酸性位上生成“中间体X”，NO与X反应生成不稳定的“过渡态”物质，结合反应历程的图示可知，“中间体X”的结构式为。 3．草酸的结构简式为HOOC－COOH，BF2C2O4－具有五元环结构，B原子的轨道杂化类型为sp3，其结构式可表示为______________________________。 【答案】 1．（2024·南通市如皋2月）臭氧(O3)在[Fe(H2O)6]2＋催化下能将烟气中的SO、NOx分别氧化为SO42－和NO3－。下列关于N、O、S、Fe元素及其化合物的说法正确的是 A．原子半径：N＞O＞S B．第一电离能：I1(N)＞I1(O)＞I1(S) C．沸点：H2S＞H2O＞NH3 D．电负性：χ(Fe)＜χ(O)＜χ(N) 【答案】B 【解析】A项，同主族从上到下原子半径增大，同周期从左到右原子半径减小，原子半径：S＞N＞O，错误；B项，根据第一电离能递变规律，第一电离能：I1(N)＞I1(O)＞I1(S)，正确；C项，H2O和NH3都能形成分子间氢键，但是H2O中氢键更多，而H2S不能形成氢键，故沸点：H2O＞NH3＞H2S，错误；D项，金属电负性一般小于非金属，N与O同周期，O的电负性大于N，电负性：χ(Fe)＜χ(N)＜χ(O)，错误。 2．（2024·江苏省南通市、盐城市二模）由SiCl4制备高纯SiH4的反应为SiCl4＋LiAlH4SiH4↑＋LiCl＋AlCl3。下列说法正确的是 A．热稳定性：HCl＞SiH4 B．离子半径：r(Li＋)＞r(H－) C．第一电离能：I1(Al)＞I1(Cl) D．共价键的极性：Si－Cl＞Al－Cl 【答案】A 【解析】A项，元素的非金属性Cl＞Si，则简单氢化物的稳定性HCl＞SiH4，正确；B项，Li＋和H－的电子层数相同，Li的核电核数大，故半径小，即r(Li＋)＜r(H－)，错误；C项，Al的失电子能力大于Cl，故第一电离能I1(Al)＜I1(Cl)，错误；D项，元素电负性差值越大，共价键极性越强，Si与Cl的电负性差值小于Al，故共价键的极性Si－Cl＜Al－Cl，错误。 3．（2024·江苏南通高三下期中）CO2不仅可以和H2反应生成CH3OH，还可以在电解条件下生成C2H4、HCOOH、CH4、尿素[CO(NH2)2]等多种物质。下列说法正确的是 A．CO2、CO2和CO2属于同素异形体 B．HCOOH分子中的化学键均为极性共价键 C．CO2转化为有机物一定发生了还原反应 D．C2H4、HCOOH、CH4中碳原子的杂化轨道类型相同 【答案】B 【解析】A项，同素异形体是同种元素形成的结构不同单质，而CO2、CO2和CO2属于化合物，错误；B项，HCOOH分子中的C－H、C－O、H－O键均为极性共价键，正确；C项，CO2中碳为＋4价，有机物中的碳也可以为＋4价，不一定发生了还原反应，错误；D项，C2H4中碳原子的杂化轨道类型sp2、HCOOH中碳原子的杂化轨道sp2、CH4中碳原子的杂化轨道类型sp3，错误。 4．（2024·江苏宿迁三模）硫元素约占地球总质量的1.9%，广泛分布并循环于地球内部各圈层。硫有32S、34S、33S和36S四种同位素。硫元素主要以氢化物、硫化物、含氧酸和含氧酸盐等形式存在。硫的单质有S2、S4、S8等多种分子形态；硫的氢化物(H2S、H2S2)均有弱酸性；低价硫易被氧气氧化。硫在生物圈的演化中扮演了重要角色，在细菌作用下硫元素可发生氧化或还原反应，促进了硫元素在地球各圈层中的循环。下列说法正确的是 A．32S、34S、33S、36S原子的中子数均相同 B．SO3和SO32－中S的杂化类型均为sp2 C．S2、S4、S8均难溶于水，易溶于CS2 D．H2S2分子的构型为直线形 【答案】C 【解析】A项，32S、34S、33S、36S原子的质子数均相同，中子数分别为：16、18、17、20，错误；B项，SO3的价层电子数为：3＋＝3，SO32－的价层电子数为：3＋＝4，前者sp2杂化，后者sp3杂化，错误；C项，S2、S4、S8与CS2均为非极性分子，水为极性分子，根据相似相溶可知，S2、S4、S8均难溶于水，易溶于CS2，正确；D项，H2S2与H2O2为等电子体，分子构型相似，所以H2S2分子的构型为：，错误。 5．（2024·江苏南京模拟预测）由金属钛、铝形成的Tebbe试剂常用作有机反应的烯化试剂，其结构如图所示。下列说法正确的是 A．Al3＋与Cl－具有相同的电子层结构 B．该结构中不存在配位键 C．Tebbe试剂中的Al原子轨道杂化类型为sp3 D．该结构中Al的化合价为＋4 【答案】C 【解析】A项，Al3＋有2个电子层、Cl－有3个电子层，不具有相同的电子层结构，错误；B项，Al提供空轨道，Cl提供孤电子对，形成配位键，错误；C项，Al形成4个σ键，无孤电子对，为sp3杂化，正确；D项，该结构中Al的化合价为＋3，错误。 2 细节决定成败 目标成就未来 找出试题的“命题点”、“关键点”、“易错点” 2 请每天用5分钟预习下一讲的复习内容！ 学科网（北京）股份有限公司 $$