专题四 [选择题] 第3练 共价键模型与微粒的空间结构 物质性质比较-【步步高·考前三个月】2025年高考化学复习讲义课件(鲁琼版)(课件PPT+word教案)
2025-04-24
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教辅
山东金榜苑文化传媒有限责任公司
进店逛逛 资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 备课综合 |
| 知识点 | 有机化学基础 |
| 使用场景 | 高考复习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 山东省,海南省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 29.00 MB |
| 发布时间 | 2025-04-24 |
| 更新时间 | 2025-04-24 |
| 作者 | 山东金榜苑文化传媒有限责任公司 |
| 品牌系列 | 步步高·考前三个月 |
| 审核时间 | 2025-04-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51776842.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
[选择题] 第3练 共价键模型与微粒的空间结构 物质性质比较 [分值:100分]
(选择题1~8题,每小题5分,共40分)
1.(2024·山东,9)由O、F、I组成化学式为IO2F的化合物,能体现其成键结构的片段如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中代表F原子
B.该化合物中存在过氧键
C.该化合物中I原子存在孤对电子
D.该化合物中所有碘氧键键长相等
答案 C
解析 图中能形成两个共价键的是氧原子,白色的小球代表O原子,形成一个共价键的是氟原子,灰色的小球代表F原子,A不正确;根据该化合物结构片段和化学式,利用均摊法逆推,图中未画出的与O原子连接的2个原子只能是I原子,因此,该化合物中不存在过氧键,B不正确;I原子的价层电子对数:=5,由结构图可知I原子有4个成键电子对,因而有一对孤电子对,C正确;该化合物中既存在I—O单键,又存在IO双键,单键和双键的键长是不相等的,D不正确。
2.(2023·山东,5)石墨与F2在450 ℃反应,石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x,该物质仍具润滑性,其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是( )
A.与石墨相比,(CF)x导电性增强
B.与石墨相比,(CF)x抗氧化性增强
C.(CF)x中C—C的键长比C—F短
D.1 mol (CF)x中含有2x mol共价单键
答案 B
解析 石墨晶体中每个碳原子上未参与杂化的1个2p轨道上电子在层内离域运动,故石墨晶体能导电,而(CF)x中没有未参与杂化的2p轨道上的电子,故与石墨相比,(CF)x导电性减弱,A错误;石墨层间插入F后形成的C—F键长短,键能极大,分子结构稳定性增强,抗氧化性增强,B正确;已知C的原子半径比F的大,故可知(CF)x中C—C的键长比C—F的长,C错误;由题干结构示意图可知,在(CF)x中每个C与周围的3个碳原子、1个F原子形成共价键,每个C—C被2个碳原子共用,即1 mol (CF)x中含有2.5x mol共价单键,D错误。
3.(2023·湖北,9)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.CH4和H2O的VSEPR模型均为四面体
B.S和的空间构型均为平面三角形
C.CF4和SF4均为非极性分子
D.XeF2与XeO2的键角相等
答案 A
解析 甲烷分子的中心原子的价层电子对数为4,水分子的中心原子价层电子对数也为4,所以VSEPR模型均为四面体,A正确;S中中心原子的孤电子对数为1,C中中心原子的孤电子对数为0,所以S的空间构型为三角锥形,C的空间构型为平面三角形,B错误;CF4为正四面体结构,为非极性分子,SF4中心原子有孤电子对,为极性分子,C错误;XeF2和XeO2分子中,中心原子孤电子对数不相等,所以键角不等,D错误。
4.(2023·北京,10)下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是( )
A.F—F键的键能小于Cl—Cl键的键能
B.三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的Ka
C.氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性
D.气态氟化氢中存在(HF)2,而气态氯化氢中是HCl分子
答案 A
解析 F原子半径小,电子云密度大,两个原子间的斥力较强,F—F键不稳定,因此F—F键的键能小于Cl—Cl键的键能,与电负性无关,A符合题意;氟的电负性大于氯的电负性,F—C键的极性大于Cl—C键的极性,使F3C—的极性大于Cl3C—的极性,导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大,更容易电离出氢离子,酸性更强,B不符合题意;氟的电负性大于氯的电负性,F—H键的极性大于Cl—H键的极性,导致HF分子极性强于HCl,C不符合题意;氟的电负性大于氯的电负性,与氟原子相连的氢原子可以与另外的氟原子形成分子间氢键,因此气态氟化氢中存在(HF)2,D不符合题意。
5.(2022·辽宁,7)理论化学模拟得到一种离子,结构如图。下列关于该离子的说法错误的是( )
A.所有原子均满足8电子结构
B.N原子的杂化方式有2种
C.空间结构为四面体形
D.常温下不稳定
答案 B
解析 由的结构式可知,所有N原子均满足8电子稳定结构,A正确;中心N原子为sp3杂化,与中心N原子直接相连的N原子为sp2杂化,与端位N原子直接相连的N原子为sp杂化,端位N原子为sp2杂化,则N原子的杂化方式有3种,B错误;中心N原子为sp3杂化,则其空间结构为四面体形,C正确;中含==N==,常温下不稳定,D正确。
6.(2024·湖南,9)通过理论计算方法优化了P和Q的分子结构,P和Q呈平面六元并环结构,原子的连接方式如图所示,下列说法错误的是( )
A.P为非极性分子,Q为极性分子
B.第一电离能:B<C<N
C.1 mol P和1 mol Q所含电子数目相等
D. P和Q分子中C、B和N均为sp2杂化
答案 A
解析 由题给分子结构图,P和Q分子都满足对称,正电中心和负电中心均重合,都是非极性分子,A错误;同周期从左到右,元素的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,第一电离能大于相邻元素,则第一电离能由小到大的顺序为B<C<N,故B正确;P的分子式为C24H12,Q的分子式为B12N12H12,P、Q分子都含156个电子,1 mol P和1 mol Q所含电子数目相等,C正确;P和Q分子中C、B和N均与其他三个原子成键,P和Q分子呈平面结构,故P和Q分子中C、B和N均为sp2杂化,D正确。
7.(2023·新课标卷,9)一种可吸附甲醇的材料,其化学式为[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3Cl,部分晶体结构如下图所示,其中[C(NH2)3]+为平面结构。
下列说法正确的是( )
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
答案 A
解析 由晶体结构图可知,[C(NH2)3]+中的—NH2的H与[B(OCH3)4]-中的O形成氢键,因此,该晶体中存在N—H…O氢键,A正确;同一周期元素原子的第一电离能从左到右呈递增趋势,但是第ⅡA、ⅤA族元素的原子结构比较稳定,其第一电离能高于同周期的相邻元素的原子,因此,基态原子的第一电离能:C<O<N,B不正确;B、C、O、N的未成对电子数分别为1、2、2、3,因此,基态原子未成对电子数:B<C=O<N,C不正确;[C(NH2)3]+为平面结构,则其中的C和N原子轨道杂化类型为sp2;[B(OCH3)4]-中B与4个O形成了4个σ键,B没有孤电子对,则B的原子轨道杂化类型为sp3;[B(OCH3)4]-中O分别与B和C形成了2个σ键,O原子还有2个孤电子对,则O的原子轨道的杂化类型为sp3;综上所述,晶体中B、О和N原子轨道的杂化类型不相同,D不正确。
8.(2024·湖北,15)科学家合成了一种如图所示的纳米“分子客车”,能装载多种稠环芳香烃。三种芳烃与“分子客车”的结合常数(值越大越稳定)见表。下列说法错误的是( )
芳烃
芘
并四苯
蒄
结构
结合常数
385
3 764
176 000
A.芳烃与“分子客车”可通过分子间相互作用形成超分子
B.并四苯直立装载与平躺装载的稳定性基本相同
C.从分子大小适配看“分子客车”可装载2个芘
D.芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”的结合
答案 B
解析 “分子客车”能装载多种稠环芳香烃,故芳烃与“分子客车”通过分子间相互作用形成分子聚集体——超分子,A项正确;“分子客车”的长为2.2 nm、高为0.7 nm,从长的方向观察,有与并四苯分子适配的结构,从高的方向观察则缺少合适结构,故平躺装载的稳定性大于直立装载的稳定性,B项错误;芘与“分子客车”中中间部分结构大小适配,故从分子大小适配看“分子客车”可装载2个芘,C项正确;芘、并四苯、蒄中π电子数逐渐增多,与“分子客车”的结合常数逐渐增大,而结合常数越大越稳定,故芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”结合,D项正确。
(选择题1~12题,每小题5分,共60分,有一个或两个选项符合题目要求)
1.(2024·山东聊城模拟)下列关于H2O2、SO2和ClO2的说法正确的是( )
A.ClO2为分子晶体
B.H2O2为非极性分子
C.SO2的VSEPR模型为V形
D.基态Cl原子的核外电子有17种空间运动状态
答案 A
解析 常温下ClO2为气体,属于分子晶体,故A正确;H2O2正、负电中心不重合,为极性分子,故B错误;SO2的价层电子对数为3,VSEPR模型为平面三角形,故C错误;基态氯原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p5,电子的空间运动状态有1+1+3+1+3=9种,故D错误。
2.(2024·日照二模)下列说法错误的是( )
A.沸点(常压):NaH>H2O>HF
B.键角:>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分子间氢键数目比HF多,故沸点(常压):NaH>H2O>HF,A正确;的价层电子对数为4+0=4,H3O+的价层电子对数为3+1=4,NH3的价层电子对数为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:> 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。
3.(2024·河北保定三模)下列有关物质结构和性质的说法正确的是( )
A.O—S—O键角:SO3<S<S
B.非金属元素形成的单质分子均为非极性分子
C.能与H2O分子形成氢键的有机分子,其溶解度不一定很大
D.CHCl2COOH的酸性比CCl3COOH的酸性强
答案 C
解析 SO3、S、S中心原子S的孤电子对数分别为0、1、0,且SO3为平面三角形,S为三角锥形,S为四面体形,则键角:SO3>S>S,A错误;氧元素形成的臭氧分子属于极性分子,B错误;能与H2O分子形成氢键的有机分子,若烃基中碳原子个数较多,其在水中的溶解度不一定很大,C正确。
4.(2024·石家庄统考二模)物质的结构决定其性质。下列事实与解释不相符的是( )
选项
事实
解释
A
金属是电的良导体
金属晶体中的自由电子在外电场作用下发生定向移动
B
NF3不易与Cu2+形成配位键
F的电负性大,导致N原子核对其孤电子对的吸引力大
C
CO的沸点高于N2
CO的极性大于N2
D
中的键角小于
S的原子半径较大,其价层σ键电子对之间的斥力较小
答案 D
解析 中S为sp3杂化,存在1个孤电子对,而中碳为sp2杂化,故中的键角小于,事实与解释不相符,故D符合题意。
5.(2024·青岛三模)[C2F5B(CN)3]-是可以用来合成稳定的全氟硼烷室温离子液体的阴离子(结构如图所示),具有良好的热稳定性及电化学稳定性。下列说法错误的是( )
A.酸性:H3BO3<H2CO3<HNO3
B.该阴离子中C原子只有一种杂化轨道类型
C.基态原子的未成对电子数:N>C>B>F
D.该阴离子中所有原子均满足8电子稳定结构
答案 BC
解析 元素非金属性越强,最高价含氧酸酸性越强,非金属性:B<C<N,故酸性:H3BO3<H2CO3<HNO3,A正确;该阴离子中—C≡N中的碳原子为sp杂化,饱和碳原子为sp3杂化,故该阴离子中C原子有两种杂化轨道类型,B错误;根据原子核外电子排布规则,N元素基态原子未成对电子数为3,C为2,B为1,F为1,故基态原子的未成对电子数:N>C>B=F,C错误;通过共用电子对形成共价键,该阴离子中所有原子均满足8电子稳定结构,D正确。
6.(2024·河南1月适应性测试)(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O可用于印染、畜牧等领域,其晶体的部分结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.电负性:O>S>Fe>H
B.基态Fe2+的价层电子排布式为3d44s2
C.晶体中N和S原子的轨道杂化类型均为sp3
D.晶体中微粒间的相互作用只有离子键、共价键和配位键
答案 C
解析 一般非金属元素的电负性强于金属,H的非金属性强于铁,电负性由强到弱的顺序为O>S>H>Fe,故A错误;基态Fe2+的价层电子排布式为3d6,故B错误;晶体中微粒间的相互作用有离子键、共价键、配位键、范德华力和氢键,故D错误。
7.(2024·山东省实验中学一模)观察下列模型并结合信息,判断有关说法错误的是( )
晶体硼结构单元(有12个B原子)
FeSO4·7H2O
S8分子
HCN
结构模型示意图
A.晶体硼的结构单元中含有30个B—B,含20个正三角形
B.FeSO4·7H2O结构中键角1、2、3由大到小的顺序:3>1>2
C.固态硫S8中S原子为sp2杂化
D.HCN的结构式为H—C≡N
答案 C
解析 晶体硼每个三角形的顶点被5个三角形所共有,所以,此顶点属于一个三角形的只占到,每个三角形中属于该三角形有个点,则晶体B中有12÷=20个这样的三角形,每个三角形中含有3个B—B,每个键被两个三角形共用,则含有B—B数目为20×3×=30,故A正确;键角3是硫酸根离子中的键角,硫酸根离子为正四面体结构,键角为109°28',键角1与键角2都是水分子中的键角,水分子中O采用sp3杂化,但是由于水中O上有孤电子对,导致键角变小,故键角3最大,键角1与键角2比较,1上的O有1个孤电子对提供出来形成配位键,导致键角1会比键角2大,故键角1、2、3由大到小的顺序:3>1>2,故B正确;固态硫S8中S原子形成了2个共价键,还有2个孤电子对,故采用sp3杂化,故C错误。
8.(2024·江西宜春高三模拟)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Cd2+配合物的结构如图所示,下列说法不正确的是( )
A.结构图右边与O3互为等电子体
B.N所形成的六元环中N的杂化方式为sp3杂化
C.该配合物分子中Cd2+的配位数为7
D.图中所涉及元素的电负性由大到小顺序为O>N>C>H>Cd
答案 B
解析 N与O3原子数相同,价电子数均为18,互为等电子体,A正确;邻二氮菲为平面结构,所以N原子的杂化方式都为sp2,B错误;元素非金属性越强,电负性越强,得电子能力越强,则图中所涉及元素的电负性由大到小顺序为O>N>C>H>Cd,D正确。
9.(2024·威海高三模拟)四氨合铜离子一般写作[Cu(NH3)4]2+实际上应该是[Cu(NH3)4(H2O)2]2+,结构如图所示。由于姜-泰勒(Jahn-Teller)效应的缘故,使其中的两个水的配位键被拉长。下列有关该离子的说法错误的是( )
A.Cu的配位数为6
B.受热时先失去NH3
C.配位原子形成八面体结构
D.[Cu]2+中Cu为sp3杂化
答案 BD
解析 由图可知,Cu的配位数为6,A正确;受热时由于两个水的配位键被拉长,化学键减弱,故先失去H2O,B错误;配位原子4个N和2个O形成八面体结构,C正确;[Cu]2+中Cu为dsp2杂化,D错误。
10.(2024·湖南永州三模)通过给电子主体Y和吸电子客体Z作用,可制备一种延迟荧光材料的通用超分子主客体共晶,制备路线如下。下列说法错误的是( )
A.X与足量H2反应后,所得产物中含有4个手性碳原子
B.Z中所含元素的第一电离能:F>N>C>H
C.Y与Z通过分子间相互作用和尺寸匹配形成超分子
D.该超分子材料发射荧光的原理与原子核外电子跃迁释放能量有关
答案 B
解析 X与足量H2反应后,所得产物手性碳原子如图:,共4个,故A正确;Z中含有的元素有H、C、N、F,第一电离能:F>N>H>C,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,Y与Z通过分子间相互作用和尺寸匹配形成超分子,故C正确;电子由激发态到基态会释放能量,该超分子材料发射荧光的原理与原子核外电子跃迁释放能量有关,故D正确。
11.(2024·潍坊二模)SiCl4的水解反应可用于军事工业中烟雾剂的制造,其部分反应机理如图。下列说法错误的是( )
A.SiCl4为极性分子
B.电负性:O>Cl>H>Si
C.沸点:SiCl4>SiH4
D.过程①中Si的sp3杂化轨道接纳O的孤电子对形成配位键
答案 AD
解析 SiCl4的中心原子上的价层电子对数是4,采用sp3杂化,SiCl4的中心原子上没有孤电子对,分子的空间结构为正四面体形,属于非极性分子,A错误;非金属性越强电负性越强,电质性:O>Cl>H>Si,B正确;组成结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,沸点:SiCl4>SiH4,C正确;Si原子无孤电子对,但有3d空轨道,而H2O中的O的孤电子对个数为2,可提供孤电子对与Si形成配位键,中间体Si采用的是sp3d杂化,D错误。
12.(2024·济宁模拟)以R—X为原料制备R—NH2(R为烃基)的反应机理如图所示,下列说法错误的是( )
A.叠氮酸根()中存在两套大π键,的中心氮原子采用sp杂化
B.氮原子a、b、c杂化方式发生变化
C.R—N3分子中∠CNN=120°
D.若R为甲基,则戊的碱性比NH3强
答案 BC
解析 叠氮酸根()中中心N原子得到1个电子共6个价电子,中心氮为sp杂化,和周围2个N形成2个σ键,中心氮的2个p电子和周围2个N的各1个p电子形成1个大π键,在该大π键的镜面对称面上也形成1个大π键,故存在两套大π键,的中心氮原子采用sp杂化,A正确;由图可知,氮原子a、b、c杂化方式均为sp3杂化,未发生变化,B错误;R—N3分子中与烃基相连的氮原子上存在1个孤电子对,由于孤电子对对成键电子对斥力使得∠CNN<120°,C错误;若R为甲基,甲基为推电子基团,使得戊更容易结合氢离子,使得戊的碱性比NH3强,D正确。
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[选择题]
专题四 第3练
共价键模型与微粒的空间结构 物质性质比较
真题演练
模拟预测
内容索引
1.(2024·山东,9)由O、F、I组成化学式为IO2F的化合物,能体现其成键结构的片段如图所示。下列说法正确的是
A.图中 代表F原子
B.该化合物中存在过氧键
C.该化合物中I原子存在孤对电子
D.该化合物中所有碘氧键键长相等
1
2
3
4
5
6
7
8
√
真题演练
PART ONE
1
2
3
4
5
6
图中能形成两个共价键的是氧原子,白色的小球代表
O原子,形成一个共价键的是氟原子,灰色的小球代
表F原子,A不正确;
根据该化合物结构片段和化学式,利用均摊法逆推,图中未画出的与O原子连接的2个原子只能是I原子,因此,该化合物中不存在过氧键,B不正确;
I原子的价层电子对数:=5,由结构图可知I原子有4个成键电子对,
因而有一对孤电子对,C正确;
该化合物中既存在I—O单键,又存在I==O双键,单键和双键的键长是不相等的,D不正确。
7
8
2.(2023·山东,5)石墨与F2在450 ℃反应,石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x,该物质仍具润滑性,其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是
A.与石墨相比,(CF)x导电性增强
B.与石墨相比,(CF)x抗氧化性增强
C.(CF)x中C—C的键长比C—F短
D.1 mol (CF)x中含有2x mol共价单键
√
1
2
3
4
5
6
7
8
石墨晶体中每个碳原子上未参与杂化的1个2p轨道上电子在层内离域运动,故石墨晶体能导电,而(CF)x中没有未参与杂化的2p轨道上的电子,故与石墨相比,(CF)x导电性减弱,A错误;
石墨层间插入F后形成的C—F键长短,键能极大,分子结构稳定性增强,抗氧化性增强,B正确;
已知C的原子半径比F的大,故可知(CF)x中C—C的键长比C—F的长,C错误;
1
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5
6
7
8
由题干结构示意图可知,在(CF)x中每个C与周围的3个碳原子、1个F原子形成共价键,每个C—C被2个碳原子共用,即1 mol (CF)x中含有2.5x mol共价单键,D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
3.(2023·湖北,9)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.CH4和H2O的VSEPR模型均为四面体
B.S和的空间构型均为平面三角形
C.CF4和SF4均为非极性分子
D.XeF2与XeO2的键角相等
1
2
3
4
5
6
√
7
8
甲烷分子的中心原子的价层电子对数为4,水分子的中心原子价层电子对数也为4,所以VSEPR模型均为四面体,A正确;
S中中心原子的孤电子对数为1,C中中心原子的孤电子对数为0,所以S的空间构型为三角锥形,C的空间构型为平面三角形,B错误;
CF4为正四面体结构,为非极性分子,SF4中心原子有孤电子对,为极性分子,C错误;
XeF2和XeO2分子中,中心原子孤电子对数不相等,所以键角不等,D错误。
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6
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1
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3
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4.(2023·北京,10)下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是
A.F—F键的键能小于Cl—Cl键的键能
B.三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的Ka
C.氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性
D.气态氟化氢中存在(HF)2,而气态氯化氢中是HCl分子
√
F原子半径小,电子云密度大,两个原子间的斥力较强,F—F键不稳定,因此F—F键的键能小于Cl—Cl键的键能,与电负性无关,A符合题意;
氟的电负性大于氯的电负性,F—C键的极性大于Cl—C键的极性,使F3C—的极性大于Cl3C—的极性,导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大,更容易电离出氢离子,酸性更强,B不符合题意;
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氟的电负性大于氯的电负性,F—H键的极性大于Cl—H键的极性,导致HF分子极性强于HCl,C不符合题意;
氟的电负性大于氯的电负性,与氟原子相连的氢原子可以与另外的氟原子形成分子间氢键,因此气态氟化氢中存在(HF)2,D不符合题意。
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5.(2022·辽宁,7)理论化学模拟得到一种离子,结构如图。下列关于该离子的说法错误的是
A.所有原子均满足8电子结构
B.N原子的杂化方式有2种
C.空间结构为四面体形
D.常温下不稳定
1
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1
2
3
4
5
6
7
8
由的结构式可知,所有N原子均满足8电子稳定结构,A正确;
中心N原子为sp3杂化,与中心N原子直接相连的N原子为sp2杂化,与端位N原子直接相连的N原子为sp杂化,端位N原子为sp2杂化,则N原子的杂化方式有3种,B错误;
中心N原子为sp3杂化,则其空间结构为四面体
形,C正确;
中含 ==N== ,常温下不稳定,D正确。
6.(2024·湖南,9)通过理论计算方法优化了P和Q的分子结构,P和Q呈平面六元并环结构,原子的连接方式如图所示,下列说法错误的是
A.P为非极性分子,Q为极性分子
B.第一电离能:B<C<N
C.1 mol P和1 mol Q所含电子数目
相等
D. P和Q分子中C、B和N均为sp2杂化
√
6
1
2
3
4
5
7
8
由题给分子结构图,P和Q分子都满足对称,正电中心和负电中心均重合,都是非极性分子,A错误;
同周期从左到右,元素的第一电
离能呈增大趋势,氮原子的2p轨
道为稳定的半充满结构,第一电
离能大于相邻元素,则第一电离
能由小到大的顺序为B<C<N,故B正确;
6
1
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7
8
P的分子式为C24H12,Q的分子式为B12N12H12,P、Q分子都含156个电子,1 mol P和1 mol Q所含电子
数目相等,C正确;
P和Q分子中C、B和N均与其他
三个原子成键,P和Q分子呈平
面结构,故P和Q分子中C、B和
N均为sp2杂化,D正确。
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8
7.(2023·新课标卷,9)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
结构如下图所示,其中[C(NH2)3]+为
平面结构。
下列说法正确的是
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
6
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√
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7
8
由晶体结构图可知,[C(NH2)3]+中的—NH2的H与[B(OCH3)4]-中的O形成氢键,因此,该晶体中存在N—H…O氢键,A正确;
同一周期元素原子的第一电离能从左到右呈递增趋势,但是第ⅡA、ⅤA族元素的原子结构比较稳
定,其第一电离能高于同周期
的相邻元素的原子,因此,基
态原子的第一电离能:C<O<N,
B不正确;
B、C、O、N的未成对电子数分别为1、2、2、3,因此,基态原子未成对电子数:B<C=O<N,C不正确;
6
1
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5
7
8
[C(NH2)3]+为平面结构,则其中的C和N原子轨道杂化类型为sp2;[B(OCH3)4]-中B与4个O形成了4个σ键,B没有孤电子对,则B的原子轨道杂化类型为sp3;[B(OCH3)4]-中
O分别与B和C形成了2个σ键,O
原子还有2个孤电子对,则O的原
子轨道的杂化类型为sp3;综上所
述,晶体中B、О和N原子轨道的
杂化类型不相同,D不正确。
芳烃 芘 并四苯 蒄
结构
结合常数 385 3 764 176 000
6
1
2
3
4
5
8.(2024·湖北,15)科学家合成了一
种如图所示的纳米“分子客车”,
能装载多种稠环芳香烃。三种芳烃
与“分子客车”的结合常数(值越大
越稳定)见表。下列说法错误的是
7
8
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1
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3
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5
A.芳烃与“分子客车”可通过分子间相互作用形成超分子
B.并四苯直立装载与平躺装载的稳定性基本相同
C.从分子大小适配看“分子客车”可装载2个芘
D.芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”的结合
√
7
8
“分子客车”能装载多种稠环芳香烃,故芳烃与“分子客车”通过分子间相互作用形成分子聚集体——超分子,A项正确;
“分子客车”的长为2.2 nm、高为0.7 nm,从长的方向观察,有与并四苯分子适配的结构,
从高的方向观察则缺少
合适结构,故平躺装载
的稳定性大于直立装载
的稳定性,B项错误;
6
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8
芘与“分子客车”中中间部分结构大小适配,故从分子大小适配看“分子客车”可装载2个芘,C项正确;
芘、并四苯、蒄中π电子数逐渐增多,与“分子客车”的结合常数逐渐增大,而结合常数
越大越稳定,故芳烃
π电子数越多越有利于
和“分子客车”结合,
D项正确。
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1.(2024·山东聊城模拟)下列关于H2O2、SO2和ClO2的说法正确的是
A.ClO2为分子晶体
B.H2O2为非极性分子
C.SO2的VSEPR模型为V形
D.基态Cl原子的核外电子有17种空间运动状态
1
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√
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11
12
模拟预测
PART TWO
常温下ClO2为气体,属于分子晶体,故A正确;
H2O2正、负电中心不重合,为极性分子,故B错误;
SO2的价层电子对数为3,VSEPR模型为平面三角形,故C错误;
基态氯原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p5,电子的空间运动状态有1+1+3+1+3=9种,故D错误。
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2.(2024·日照二模)下列说法错误的是
A.沸点(常压):NaH>H2O>HF
B.键角:>H3O+>NH3
C.酸性:CH3COOH>ClCH2COOH
D.分子极性:PCl3>PCl5
√
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NaH为离子晶体,H2O和HF是分子晶体,且H2O分子间氢键数目比HF多,故沸点(常压):NaH>H2O>HF,A正确;
的价层电子对数为4+0=4,H3O+的价层电子对数为3+1=4,NH3的价层电子对数为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:> 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。
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3.(2024·河北保定三模)下列有关物质结构和性质的说法正确的是
A.O—S—O键角:SO3<S<S
B.非金属元素形成的单质分子均为非极性分子
C.能与H2O分子形成氢键的有机分子,其溶解度不一定很大
D.CHCl2COOH的酸性比CCl3COOH的酸性强
√
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SO3、S、S中心原子S的孤电子对数分别为0、1、0,且SO3为平面三角形,S为三角锥形,S为四面体形,则键角:SO3>S
>S,A错误;
氧元素形成的臭氧分子属于极性分子,B错误;
能与H2O分子形成氢键的有机分子,若烃基中碳原子个数较多,其在水中的溶解度不一定很大,C正确。
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选项 事实 解释
A 金属是电的良导体 金属晶体中的自由电子在外电场作用下发生定向移动
B NF3不易与Cu2+形成配位键 F的电负性大,导致N原子核对其孤电子对的吸引力大
C CO的沸点高于N2 CO的极性大于N2
D 中的键角小于 S的原子半径较大,其价层σ键电子对之间的斥力较小
4.(2024·石家庄统考二模)物质的结构决定其性质。下列事实与解释不相符的是
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√
中S为sp3杂化,存在1个孤电子对,而中碳为sp2杂化,故,事实与解释不相符,故D符合题意。
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5.(2024·青岛三模)[C2F5B(CN)3]-是可以用来合成稳定的全氟硼烷室温离子液体的阴离子(结构如图所示),具有良好的热稳定性及电化学稳定性。下列说法错误的是
A.酸性:H3BO3<H2CO3<HNO3
B.该阴离子中C原子只有一种杂化轨道类型
C.基态原子的未成对电子数:N>C>B>F
D.该阴离子中所有原子均满足8电子稳定结构
√
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√
元素非金属性越强,最高价含氧酸酸性越强,非金属性:B<C<N,故酸性:H3BO3<H2CO3<HNO3,A正确;
该阴离子中—C≡N中的碳原子为sp杂化,饱和碳原
子为sp3杂化,故该阴离子中C原子有两种杂化轨道
类型,B错误;
根据原子核外电子排布规则,N元素基态原子未成对电子数为3,C为2,B为1,F为1,故基态原子的未成对电子数:N>C>B=F,C错误;
通过共用电子对形成共价键,该阴离子中所有原子均满足8电子稳定结构,D正确。
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6.(2024·河南1月适应性测试)(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O可用于印染、畜牧等领域,其晶体的部分结构如图所示。下列说法正确的是
A.电负性:O>S>Fe>H
B.基态Fe2+的价层电子排布式为3d44s2
C.晶体中N和S原子的轨道杂化类型均为sp3
D.晶体中微粒间的相互作用只有离子键、
共价键和配位键
√
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一般非金属元素的电负性强于金属,H的
非金属性强于铁,电负性由强到弱的顺序
为O>S>H>Fe,故A错误;
基态Fe2+的价层电子排布式为3d6,故B错误;
晶体中微粒间的相互作用有离子键、共价
键、配位键、范德华力和氢键,故D错误。
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晶体硼结构单元(有12个B原子) FeSO4·7H2O S8分子 HCN
结构模型示意图
7.(2024·山东省实验中学一模)观察下列模型并结合信息,判断有关说法错误的是
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晶体硼结构单元(有12个B原子) FeSO4·7H2O S8分子 HCN
结构模型示意图
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A.晶体硼的结构单元中含有30个B—B,含20个正三角形
B.FeSO4·7H2O结构中键角1、2、3由大到小的顺序:3>1>2
C.固态硫S8中S原子为sp2杂化
D.HCN的结构式为H—C≡N
√
晶体硼每个三角形的顶点被5个三角形所共有,所以,此顶点属于一个三角形的只占到个点,则晶体B中有12÷=20个这样的三角形,每个三角形中含有3个B—B,每个键被两个三角形共用,则含有B—B数目为20×3×=30,故A正确;
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键角3是硫酸根离子中的键角,硫酸根离子为正四面体结构,键角为109°28',键角1与键角2都是水分子中的键角,水分子中O采用sp3杂化,但是由于水中O上有孤电子对,导致键角变小,故键角3最大,键角1与键角2比较,1上的O有1个孤电子对提供出来形成配位键,导致键角1会比键角2大,故键角1、2、3由大到小的顺序:3>1>2,故B正确;
固态硫S8中S原子形成了2个共价键,还有2个孤电子对,故采用sp3杂化,故C错误。
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8.(2024·江西宜春高三模拟)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Cd2+配合物的结构如图所示,下列说法不正确的是
A.结构图右边与O3互为等电子体
B.N所形成的六元环中N的杂化方式为sp3杂化
C.该配合物分子中Cd2+的配位数为7
D.图中所涉及元素的电负性由大到小顺序为
O>N>C>H>Cd
√
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N与O3原子数相同,价电子数均为18,互为
等电子体,A正确;
邻二氮菲为平面结构,所以N原子的杂化方式
都为sp2,B错误;
元素非金属性越强,电负性越强,得电子能力
越强,则图中所涉及元素的电负性由大到小顺
序为O>N>C>H>Cd,D正确。
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9.(2024·威海高三模拟)四氨合铜离子一般写作[Cu(NH3)4]2+实际上应该是[Cu(NH3)4(H2O)2]2+,结构如图所示。由于姜-泰勒(Jahn-Teller)效应的缘故,使其中的两个水的配位键被拉长。下列有关该离子的说法错误的是
A.Cu的配位数为6
B.受热时先失去NH3
C.配位原子形成八面体结构
D.[Cu]2+中Cu为sp3杂化
√
√
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由图可知,Cu的配位数为6,A正确;
受热时由于两个水的配位键被拉长,化学键减
弱,故先失去H2O,B错误;
配位原子4个N和2个O形成八面体结构,C正确;
[Cu]2+中Cu为dsp2杂化,D错误。
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10.(2024·湖南永州三模)通过给电子主体Y和吸电子客体Z作用,可制备一种延迟荧光材料的通用超分子主客体共晶,制备路线如下。下列说法错误的是
A.X与足量H2反应后,所得产物中含有4个手性碳原子
B.Z中所含元素的第一电离能:F>N>C>H
C.Y与Z通过分子间相互作用和尺寸匹配形成超分子
D.该超分子材料发射荧光的原理与原子核外电子跃迁释放能量有关
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X与足量H2反应后,所得产物手性碳原子如图: ,共4个,
故A正确;
Z中含有的元素有H、C、N、F,第一电离能:F>N>H>C,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,Y与Z通过分子间相互作用和尺寸匹配形成超分子,故C正确;
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电子由激发态到基态会释放能量,该超分子材料发射荧光的原理与原子核外电子跃迁释放能量有关,故D正确。
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11.(2024·潍坊二模)SiCl4的水解反应可用于军事工业中烟雾剂的制造,其部分反应机理如图。下列说法错误的是
A.SiCl4为极性分子
B.电负性:O>Cl>H>Si
C.沸点:SiCl4>SiH4
D.过程①中Si的sp3杂化轨道接纳O
的孤电子对形成配位键
√
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SiCl4的中心原子上的价层电子对数是4,采用sp3杂化,SiCl4的中心原子上没有孤电子对,分子的空间结构为正四面体形,属于非极性分子,A错误;
非金属性越强电负性越强,电质性:O>Cl>H>Si,B正确;
组成结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,沸点:SiCl4>SiH4,C正确;
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Si原子无孤电子对,但有3d空轨道,而H2O中的O的孤电子对个数为2,可提供孤电子对与Si形成配位键,中间体Si采用的是sp3d杂化,D错误。
12.(2024·济宁模拟)以R—X为原料制备R—NH2(R为烃基)的反应机理如图所示,下列说法错误的是
A.叠氮酸根()中存在两套大π键,
的中心氮原子采用sp杂化
B.氮原子a、b、c杂化方式发生变化
C.R—N3分子中∠CNN=120°
D.若R为甲基,则戊的碱性比NH3强
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叠氮酸根()中中心N原子得到1个电子共6个价电子,中心氮为sp杂化,和周围2个N形成2个σ键,中心氮的2个p电子和周围2个N的各1个p电子形成1个大π键,在
该大π键的镜面对称面上也形成1个大π键,故存在两套大π键,的中心氮原子采用sp杂化,A正确;
由图可知,氮原子a、b、c杂化方式均为sp3杂化,未发生变化,B错误;
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R—N3分子中与烃基相连的氮原子上存在1个孤电子对,由于孤电子对对成键电子对斥力使得∠CNN<120°,C错误;
若R为甲基,甲基为推电子基团,
使得戊更容易结合氢离子,使得戊的碱性比NH3强,D正确。
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