专题三 选择题专攻1 物质结构与性质应用推理集训-【步步高·大二轮专题复习】2025年高考化学复习讲义课件(B版)(课件PPT+word教案)

　物质结构与性质应用推理集训 1.(2024·黑吉辽，2)下列化学用语或表述正确的是(　　) A.中子数为1的氦核素： B.SiO2的晶体类型：分子晶体 C.F2的共价键类型：p⁃p σ键 D.PCl3的空间结构：平面三角形 答案　C 解析　 中子数为1的He核素其质量数为1+2=3，故应表示为，A错误；两个F原子中2p轨道单电子相互重叠形成p⁃p σ键，C正确；PCl3的中心原子价层电子对数为4，存在1个孤电子对，其VSEPR模型为四面体形，PCl3的空间结构为三角锥形，D错误。 2.(2024·湖北，5)基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是(　　) A.VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构相同 B.元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律 C.泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子 D.sp3杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成 答案　A 解析　VSEPR模型是价层电子对的空间结构模型，而分子的空间结构指的是成键电子对的空间结构，不包括孤电子对，当中心原子无孤电子对时，两者空间结构相同，当中心原子有孤电子对时，两者空间结构不同，故A错误；在一个原子轨道内，最多只能容纳2个电子，它们的自旋相反，这个原理被称为泡利原理，故C正确；1个s轨道和3个p轨道混杂形成4个能量相同、方向不同的轨道，称为sp3杂化轨道，故D正确。 3.(2023·湖南，4)下列有关物质结构和性质的说法错误的是(　　) A.含有手性碳原子的分子叫做手性分子 B.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点 C.酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应 D.冠醚(18⁃冠⁃6)的空穴与K+尺寸适配，两者能通过弱相互作用形成超分子 答案　A 解析　有手性异构体的分子被称为手性分子，A错误；邻羟基苯甲醛中含有分子内氢键，分子内氢键可以降低物质的熔、沸点，因此邻羟基苯甲醛的熔、沸点低于对羟基苯甲醛的熔、沸点，B正确；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，冠醚(18⁃冠⁃6)的空穴大小为260~320 pm，可以适配K+(276 pm)，冠醚与K+之间通过弱相互作用结合，D正确。 4.(2024·湖南，4)下列有关化学概念或性质的判断错误的是(　　) A.CH4分子是正四面体结构，则CH2Cl2没有同分异构体 B.环己烷与苯分子中C—H键的键能相等 C.甲苯的质谱图中，质荷比为92的峰归属于 D.由R4N+与组成的离子液体常温下呈液态，与其离子的体积较大有关 答案　B 解析　CH2Cl2为四面体结构，任何两个顶点都相邻，故CH2Cl2没有同分异构体，故A正确；环己烷中碳原子采用sp3杂化，苯分子中碳原子采用sp2杂化，由于同能层中s轨道更接近原子核，因此杂化轨道的s成分越多，其杂化轨道更接近原子核，由此可知sp2杂化轨道参与组成的C—H共价键的电子云更偏向碳原子核，即苯分子中的C—H键长小于环己烷，键能更高，故B错误；带1个单位正电荷，其相对分子质量为92，其质荷比为92，故C正确；当阴、阳离子体积较大时，其电荷较为分散，离子键作用力较弱，以至于熔点接近室温，故D正确。 5.(2024·河北，8)从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是(　　) 选项 实例 解释 A 原子光谱是不连续的线状谱线 原子的能级是量子化的 B CO2、CH2O、CCl4键角依次减小 孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力 C CsCl晶体中Cs+与8个Cl-配位，而NaCl晶体中Na+与6个Cl-配位 Cs+比Na+的半径大 D 逐个断开CH4中的C—H键，每步所需能量不同 各步中的C—H键所处化学环境不同 答案　B 解析　CO2、CH2O、CCl4的中心C原子都无孤电子对，故不能用孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力解释CO2、CH2O、CCl4键角依次减小，B错误；离子晶体的配位数取决于正、负离子半径比，离子半径比越大，配位数越大，Cs+周围最多能排布8个Cl-，Na+周围最多能排布6个Cl-，说明Cs+比Na+半径大，故C正确；断开CH4的C—H键越多，碳原子周围共用电子对越少，原子核对共用电子对的吸引力越大，需要的能量越大，所以各步中的C—H键所处化学环境不同，每步所需能量不同，故D正确。 6.(2024·河北，9)NH4ClO4是火箭固体燃料重要的氧载体，与某些易燃物作用可全部生成气态产物，如：NH4ClO4+2C===NH3↑+2CO2↑+HCl↑。下列有关化学用语或表述正确的是(　　) A.HCl的形成过程可表示为H·+·―→H+]- B.NH4ClO4中的阴、阳离子有相同的VSEPR模型和空间结构 C.在C60、石墨、金刚石中，碳原子有sp、sp2和sp3三种杂化方式 D.NH3和CO2都能作制冷剂是因为它们有相同类型的分子间作用力 答案　B 解析　HCl是共价化合物，其电子式为，HCl的形成过程可表示为H·+·—→，A错误；NH4ClO4中的中心N原子的孤电子对数为×(5-1-4)=0，价层电子对数为4，的中心Cl原子的孤电子对数为×(7+1-2×4)=0，价层电子对数为4，则二者的VSEPR模型和空间结构均为正四面体形，B正确；C60、石墨、金刚石中碳原子的杂化方式分别为sp2、sp2、sp3，C错误；NH3易液化，液氨汽化时吸收大量热量，可作制冷剂，干冰易升华，升华时吸收大量热量，也可作制冷剂，NH3分子间作用力为氢键和范德华力，CO2分子间作用力为范德华力，D错误。 7.(2024·湖北，8)结构决定性质，性质决定用途。下列事实解释错误的是(　　) 事实 解释 A 甘油是黏稠液体 甘油分子间的氢键较强 B 王水溶解铂 浓盐酸增强了浓硝酸的氧化性 C 冰的密度小于干冰 冰晶体中水分子的空间利用率相对较低 D 石墨能导电 未杂化的p轨道重叠使电子可在整个碳原子平面内运动 答案　B 解析　甘油分子中有3个羟基，分子间可以形成更多的氢键，且O元素的电负性较大，故其分子间形成的氢键较强，因此甘油是黏稠液体，A正确；王水溶解铂，主要是因为浓盐酸提供的Cl-能与被硝酸氧化产生的高价态的铂离子形成稳定的配合物从而促进铂的溶解，B不正确；冰晶体中水分子间形成较多的氢键，氢键的方向性导致水分子间形成氢键后空隙变大，冰晶体中水分子的空间利用率相对较低，密度小于干冰，C正确；在石墨晶体结构中，每个碳原子用3个价电子通过sp2杂化轨道与相邻的碳原子形成共价键，还有1个价电子处于碳原子的未杂化的2p轨道上，层内碳原子的这些p轨道相互平行，相邻碳原子p轨道相互重叠形成大π键，这些p轨道的电子可以在整个层内运动，因此石墨能导电，D正确。 8.(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。 9.(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、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。 10.(2024·安徽，8)某催化剂结构简式如图所示。下列说法错误的是(　　) A.该物质中Ni为+2价 B.基态原子的第一电离能：Cl>P C.该物质中C和P均采取sp2杂化 D.基态Ni原子价电子排布式为3d84s2 答案　C 解析　由结构简式可知，P原子的3个单电子与苯环形成共用电子对，P原子剩余的孤电子对与Ni形成配位键，Cl-提供孤电子对与Ni形成共价键，由于整个分子呈电中性，故该物质中Ni为+2价，A项正确；同周期元素随着原子序数的增大，第一电离能有增大趋势，故基态原子的第一电离能：Cl>P，B项正确；C均存在于苯环上，采取sp2杂化，P价层电子对数为4，采取sp3杂化，C项错误；Ni的原子序数为28，位于第四周期第Ⅷ族，基态Ni原子价电子排布式为3d84s2，D项正确。 11.(2023·湖北，11)物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是(　　) 选项 性质差异 结构 因素 A 沸点：正戊烷(36.1 ℃)高于新戊烷(9.5 ℃) 分子间 作用力 B 熔点：AlF3(1 040 ℃)远高于AlCl3(178 ℃升华) 晶体 类型 C 酸性：CF3COOH(pKa=0.23)，远强于CH3COOH(pKa=4.76) 羟基 极性 D 溶解度(20 ℃)：Na2CO3(29 g)大于NaHCO3(8 g) 阴离子 电荷 答案　D 解析　由于新戊烷支链多，对称性好，分子间作用力小，所以沸点较低，故A正确；AlF3为离子晶体，熔点较高，AlCl3为分子晶体，熔点较低，则AlF3熔点远高于AlCl3，故B正确；由于电负性：F>H，C—F键极性大于C—H键，使得羧基上的羟基极性增强，氢原子更容易电离，酸性增强，故C正确；碳酸氢钠在水中的溶解度比碳酸钠小的原因是碳酸氢钠晶体中HC间存在氢键，导致其不易溶于水，与阴离子电荷无关，故D错误。 12.(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。 题型突破练　[分值：50分] (选择题1~10题，每小题3分，11~15题，每小题4分，共50分) 1.下列有关物质结构的说法正确的是(　　) A.和中N原子VSEPR模型均为平面三角形 B.NH4HCO3中C原子和N原子的杂化方式相同 C.基态Cr原子与基态Fe原子的未成对电子数相同 D.Se的价层电子轨道表示式若写作不符合洪特规则 答案　A 解析　根据价层电子对互斥模型计算可知，和中N原子的价层电子对数均为3，其VSEPR模型均为平面三角形，A正确；NH4HCO3中C原子为sp2杂化，N原子为sp3杂化，二者的杂化方式不同，B错误；基态Cr原子的价层电子排布为3d54s1，基态Fe原子的价层电子排布为3d64s2，二者的未成对电子数分别为6和4，不相同，C错误；Se的价层电子轨道表示式应为，若写作，不符合泡利原理，D错误。 2.(2024·安徽高三模拟)BCl3和NCl3均是化工中重要的化合物。已知BCl3的熔点是-107 ℃，NCl3的熔点是-40 ℃。下列说法正确的是(　　) A.键角：BCl3>NCl3 B.两者均为极性分子 C.两者在液态时均具有良好的导电性 D.N—F键能比N—Cl键能大，NF3的熔点高于-40 ℃ 答案　A 解析　BCl3的空间结构为平面三角形，NCl3的空间结构为三角锥形，故键角：BCl3>NCl3，A项正确；BCl3中心B原子没有孤电子对，为sp2杂化，是非极性分子，B项错误；两者的熔点较低，属于分子晶体，故液态时导电性较差，C项错误；NCl3和NF3均是分子晶体，熔点与分子间作用力、极性有关，与键能无关，D项错误。 3.(2024·安徽安庆高三下学期模拟)羟胺(NH2OH)是白色片状晶体，熔点为32.05 ℃，极易溶于水，受热易分解生成NH3和N2，常用作还原剂，也用作合成抗癌药和农药的原料。羟胺结构可看做是氨分子内的1个氢原子被羟基取代而形成。 已知：NH2OH+H2ONH3OH++OH-　Kb=8.7×10-9。 下列有关说法正确的是(　　) A.羟胺的碱性比氨强 B.H2O、与NH2OH的VSEPR模型相同 C.羟胺极易溶于水主要原因是形成分子内氢键 D.∠HNH大小：NH2OH> 答案　B 解析　因为羟基氧的电负性比氢大，氮原子再结合氢原子的能力减弱，所以羟胺的碱性比氨弱，A错误；NH2OH和中的氮原子、H2O中的氧原子价层电子对数都为4，所以H2O、与NH2OH的VSEPR模型结构相同，都是四面体形，B正确；羟胺分子含有—OH和—NH2，与水分子可形成分子间氢键，故羟胺易溶于水，C错误；铵根离子中含有4个N—H，没有孤电子对，采取sp3杂化，NH2OH分子中氮原子上有一个孤电子对，排斥力大，故中∠HNH比NH2OH中∠HNH键角大，D错误。 4.(2024·广西统考一模)物质的结构决定物质的性质，下列性质差异与结构因素匹配正确的是(　　) 选项 性质差异 结构因素 A 沸点：H2O>H2S 半径：O<S B 酸性：CH3COOH>C2H5OH 羟基的极性 C 键角：CH4(109°28')大于NH3(107°) 中心原子 的杂化方式 D 熔点： 低于NaBF4 晶体类型 答案　B 解析　乙酸中羟基与羰基相连，乙醇中羟基与乙基相连，羰基的吸电子能力强于乙基，因此乙酸中的羟基极性更强，更易电离，B正确；甲烷和氨的中心原子的杂化方式均为sp3，其键角差异是氨的中心N原子上有孤电子对，根据价层电子对互斥理论，孤电子对与σ键的斥力大于σ键之间的斥力，因此氨的键角略小于109°28'，C不正确；与NaBF4均为离子化合物，判断离子化合物的熔点高低通常用离子键强弱，离子键强弱与离子所带电荷数、离子的半径和离子的电子层结构有关，离子所带电荷数越多，半径越小，离子键越强，熔点越高，与NaBF4中离子所带电荷相同，但的阳离子半径大于Na+，因此离子键弱，熔点低，D不正确。 5.(2024·山东潍坊昌乐二中一模)对下列一些实验事实的理论解释错误的是(　　) 选项 实验事实 理论解释 A P原子的第一电离能大于S原子 磷原子的半径比硫原子的半径大 B 乙烯的化学性质比乙烷活泼 乙烯分子结构中存在π键 C 向加入过量氨水的硫酸铜溶液中加入乙醇，将析出深蓝色晶体 乙醇的加入降低了[Cu(NH3)4]SO4·H2O的溶解度 D HCl气体极易溶于水 HCl和H2O均为极性分子 答案　A 解析　P原子3p能级轨道半充满，较稳定，其第一电离能大于同周期相邻元素，故P原子的第一电离能大于S原子，A错误；乙烯分子结构中存在π键，不稳定易断裂，而乙烷没有π键，所以乙烯的化学性质比乙烷活泼，B正确；[Cu(NH3)4]SO4·H2O的溶解度在乙醇中比水中要小，因此向加入过量氨水的硫酸铜溶液中加入乙醇，将析出深蓝色晶体，C正确；HCl和H2O均为极性分子，根据相似相溶原理，可知HCl气体极易溶于水，D正确。 6.(2024·福建龙岩市高三下学期一模)反应：Al2Cl6+2NH3===2Al[(NH3)Cl3]中，共价化合物Al2Cl6的结构式为，下列说法错误的是(　　) A.1 mol Al[(NH3)Cl3]中通过p⁃p轨道重叠形成的σ键数目为4NA B.Al2Cl6分子中所有原子最外层均满足8电子结构 C.反应前后Al原子配位数不变 D.Al[(NH3)Cl3]属于极性分子 答案　A 解析　Al[(NH3)Cl3]分子中含有3个Al—Cl、3个N—H和1个N—Al，其中Al—Cl为sp3⁃p σ键，N—H为sp3⁃s σ键，N—Al属于配位键，不是轨道重叠形成，则1 mol Al[(NH3)Cl3]中无p⁃p轨道重叠形成的σ键，故A错误；由Al2Cl6分子结构图可知，Al原子外围有4个成键电子对，Cl原子有2个成键电子对和2个孤电子对或Cl原子有1个成键电子对和3个孤电子对，所以Al2Cl6分子中所有原子最外层均满足8电子结构，故B正确；由Al2Cl6分子结构图可知，Al原子的配位数为4；Al[(NH3)Cl3]分子中含有3个Al—Cl、1个N—Al(实质为配位键)，则Al原子的配位数也是4，即反应前后Al原子配位数不变，故C正确；Al[(NH3)Cl3]分子中含有3个Al—Cl、1个N—Al，且两种键的键长不相等，正、负电中心不重合，所以Al[(NH3)Cl3]属于极性分子，故D正确。 7.(2024·黑龙江高三一模)下列关于物质结构或性质及解释存在错误的是(　　) 选项 物质结构或性质 解释 A 键角：CO2>CH4 CO2中C原子为sp杂化，为直线形分子；CH4中C原子为sp3杂化，为正四面体形分子 B 稳定性：HF>HCl HF分子间可以形成氢键，HCl分子间不存在氢键 C BF3与NH3形成[H3N→BF3] BF3中的B有空轨道接受NH3中N的孤电子对 D 冠醚能加快KMnO4与环己烯的反应速率 冠醚上不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，冠醚通过与K+结合将带入有机相，起到催化剂的作用 答案　B 解析　CO2中C原子为sp杂化，为直线形分子，键角为180°，CH4中C原子为sp3杂化，为正四面体形分子，键角为109°28'，因此键角：CO2>CH4，A正确；元素非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性：F>Cl，因此稳定性：HF>HCl，气态氢化物的稳定性与氢键无关，B错误；BF3中的B有空轨道，NH3中N有孤电子对，因此BF3中的B与NH3中N可形成配位键，C正确；冠醚上不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，冠醚通过与K+结合将带入有机相，起到催化剂的作用，因此冠醚能加快 KMnO4与环己烯的反应速率，D正确。 8.(2024·南京、盐城高三一模)一定温度和压强下，CO2可转化为具有良好溶解能力和流动性能的超临界流体。下列物质结构与性质或物质性质与用途不具有对应关系的是(　　) A.干冰中CO2分子间的范德华力较弱，CO2具有较好的热稳定性 B.金刚石具有很高的硬度，可用作地质钻探钻头 C.石墨中碳原子未参与杂化的2p电子可在整个碳原子平面中运动，石墨具有导电性 D.CO2是非极性分子，超临界CO2流体可用于萃取物料中的低极性组分 答案　A 解析　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，二者间不存在对应关系，A符合题意；金刚石可用作地质钻探钻头，是因为金刚石具有很高的硬度，二者具有对应关系，B不符合题意；石墨中碳原子发生sp2杂化，形成层内网状结构，碳原子未参与杂化的2p电子形成大π键，在整个碳原子平面中运动，使石墨具有导电性，C不符合题意；CO2是非极性分子，依据相似相溶原理，非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂，则超临界CO2流体可用于萃取物料中的低极性组分，D不符合题意。 9.(2024·福建省部分地市高三毕业班质量检测)我国科学家首次成功精准合成了C10和C14。下列有关说法正确的是(　　) A.C10和C14均含有大π键 B.C10和C14均为共价晶体 C.C10和C14互为同分异构体 D.C10和C14均可发生取代反应 答案　A 解析　C10和C14中存在多个相互平行的p轨道，重叠在一起，形成大π键，故A正确；共价晶体具有空间网状结构，C10和C14不是空间网状结构，是由碳原子通过共价键形成的分子，均为分子晶体，故B错误；C10和C14均为碳元素形成的单质，不互为同分异构体，故C错误；C10和C14均可发生加成反应，不可发生取代反应，故D错误。 10.(2024·河南新乡市高三第二次模拟)由乌洛托品与发烟硝酸作用制得的“黑索金”()是一种爆炸力极强的烈性炸药，引爆“黑索金”会产生等体积的N2、H2O及CO气体。下列有关说法正确的是(　　) A.硝酸分子为非极性分子 B.第一电离能：C<N<O C.“黑索金”分子中C、N原子杂化方式不完全相同 D.等物质的量的CO和N2分子中含有的配位键数目相等 答案　C 解析　硝酸分子为极性分子，A错误；由于氮原子的2p轨道是半充满状态，第一电离能反而比O要高，第一电离能大小为C<O<N，B错误；在“黑索金”中，碳原子的杂化方式为sp3杂化，氮原子的杂化方式为sp2和sp3，C正确；CO分子中有配位键，N2分子中没有配位键，D错误。 11.(2024·东北三省高三下学期三校二模联考)穴醚是一类可以与碱金属离子发生配位的双环或多环多齿配体。某种穴醚的键线式如图。下列说法错误的是(　　) A.使用穴醚可以增大某些碱金属盐在有机溶剂中的溶解度 B.穴醚分子中碳原子和氮原子的杂化轨道类型相同 C.核磁共振氢谱显示有4组吸收峰 D.选取适当的穴醚，可以将不同的碱金属离子分离 答案　C 解析　穴醚结构中存在空穴，可容纳碱金属离子，增大其在有机溶剂中的溶解度，故A正确；穴醚分子中碳原子和氮原子价层电子对数均为4，均为sp3杂化，故B正确；穴醚有3种等效氢，即核磁共振氢谱显示有3组吸收峰，故C错误；穴醚有大小不同的空穴适配不同大小的碱金属离子，选取适当的穴醚，可以将不同的碱金属离子分离，故D正确。 12.(2024·辽宁辽阳市高三模拟)研究表明：在高压下可发生聚合，甚至改变成键方式。在高压下MgCO3中碳酸根离子形成环状三聚体(如图所示)，下列说法正确的是(　　) A.该种环状三聚体是一种有机阴离子 B.该种环状三聚体中，O的杂化方式有2种 C.高压下，相较于单个碳酸根离子，该种环状三聚体更稳定 D.该种环状三聚体与Mg2+形成的化合物中，化学键种类有极性共价键、离子键及配位键 答案　C 解析　相比无机阴离子，有机阴离子通常含有碳、氢元素，则该种环状三聚体不是有机阴离子，故A错误；该种环状三聚体中，O的杂化方式只有sp3，故B错误。 13.(2024·辽宁葫芦岛市高三一模)中南大学何军团队发表了对新型单元素半导体材料黑砷晶体b⁃As的研究成果，其三维结构如图所示。下列说法错误的是(　　) A.与石墨相比，黑砷晶体中的As更易结合H+ B.As原子的杂化方式与石墨中C原子不同 C.与C60相比，同压下黑砷晶体的沸点更低 D.As原子与As—As的个数比为2∶3 答案　C 解析　与石墨相比，黑砷晶体中的As最外层有5个电子，因此黑砷晶体更易结合H+，故A错误；石墨中C原子为sp2杂化，As原子的杂化方式为sp3，故B正确；C60是分子晶体，黑砷晶体类似于石墨，石墨晶体中既有共价键又有类似金属键的作用力，还有范德华力，为混合型晶体，所以同压下黑砷晶体的沸点更高，故C错误；每个As原子与周围三个As原子结合形成共价键，因此As原子与As—As的个数比为2∶3，故D正确。 14.(2024·北京门头沟区高三下学期一模)石墨相氮化碳(g⁃C3N4)作为一种新型光催化材料，研究表明，非金属掺杂(O、S等)能提高其光催化活性。g⁃C3N4具有和石墨相似的层状结构，其中一种二维平面结构如图所示。下列说法不正确的是(　　) A.基态C原子的成对电子数与未成对电子数之比为2∶1 B.C、N、O的第一电离能(I1)大小为I1(O)>I1(N)>I1(C) C.g⁃C3N4中N原子的配位数为2和3 D.g⁃C3N4晶体中存在的微粒间作用力有共价键和范德华力 答案　B 解析　基态C原子的核外电子排布式是1s22s22p2，成对电子数为4，未成对电子数为2，其比值为2∶1，故A正确；同一周期元素从左往右第一电离能呈增大的趋势，但由于N原子的最外层电子达到了稳定的半充满结构，因此其第一电离能大于同周期相邻元素，则C、N、O的第一电离能(I1)大小为I1(N)>I1(O)>I1(C)，故B错误；根据二维平面结构图得知，N原子的成键有两种方式，故配位数为2、3，故C正确；g⁃C3N4晶体具有和石墨相似的层状结构，其中存在的微粒间作用力有共价键，层与层之间存在范德华力，故D正确。 15.(2024·河北雄安新区高三下学期一模)科学家通过光催化分解水，可将太阳能转换为高热值的H2，一系列光催化剂被开发出来，其中钴配合物由于成本低、性能稳定和应用前景广泛而成为众多科学家的研究对象，一种钴配合物的结构简式如图所示，下列说法错误的是(　　) A.该配合物中C、N、O的杂化类型均为sp3 B.钴离子的配位数为6 C.第一电离能大小：N>O>C>Co D.Co元素为过渡金属元素，其离子对多种配体有很强的结合力 答案　A 解析　该配合物中环中以及形成双键的C、N为sp2杂化，A错误；由结构简式可知，中心离子钴离子的配位数为6，B正确；非金属元素的第一电离能大于金属元素，同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势，但N原子的2p轨道为稳定的半充满结构，其第一电离能大于O，则第一电离能大小：N>O>C>Co，C正确；Co元素为过渡金属元素，其离子对多种配体有很强的结合力，过渡金属配合物远比主族金属配合物多，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 物质结构与性质应用推理集训 专题三 选择题专攻1 1.(2024·黑吉辽，2)下列化学用语或表述正确的是 A.中子数为1的氦核素： B.SiO2的晶体类型：分子晶体 C.F2的共价键类型：p⁃p σ键 D.PCl3的空间结构：平面三角形 √ 中子数为1的He核素其质量数为1+2=3，故应表示为，A错误； 两个F原子中2p轨道单电子相互重叠形成p⁃p σ键，C正确； PCl3的中心原子价层电子对数为4，存在1个孤电子对，其VSEPR模型为四面体形，PCl3的空间结构为三角锥形，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 2.(2024·湖北，5)基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是 A.VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构相同 B.元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律 C.泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子 D.sp3杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 VSEPR模型是价层电子对的空间结构模型，而分子的空间结构指的是成键电子对的空间结构，不包括孤电子对，当中心原子无孤电子对时，两者空间结构相同，当中心原子有孤电子对时，两者空间结构不同，故A错误； 在一个原子轨道内，最多只能容纳2个电子，它们的自旋相反，这个原理被称为泡利原理，故C正确； 1个s轨道和3个p轨道混杂形成4个能量相同、方向不同的轨道，称为sp3杂化轨道，故D正确。 6 7 8 9 10 11 12 3.(2023·湖南，4)下列有关物质结构和性质的说法错误的是 A.含有手性碳原子的分子叫做手性分子 B.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点 C.酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应 D.冠醚(18⁃冠⁃6)的空穴与K+尺寸适配，两者能通过弱相互作用形成超分子 1 2 3 4 5 6 7 8 √ 9 10 11 12 1 2 3 4 5 有手性异构体的分子被称为手性分子，A错误； 邻羟基苯甲醛中含有分子内氢键，分子内氢键可以降低物质的熔、沸点，因此邻羟基苯甲醛的熔、沸点低于对羟基苯甲醛的熔、沸点，B正确； 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，冠醚(18⁃冠⁃6)的空穴大小为260~320 pm，可以适配K+(276 pm)，冠醚与K+之间通过弱相互作用结合，D正确。 6 7 8 9 10 11 12 4.(2024·湖南，4)下列有关化学概念或性质的判断错误的是 A.CH4分子是正四面体结构，则CH2Cl2没有同分异构体 B.环己烷与苯分子中C—H键的键能相等 C.甲苯的质谱图中，质荷比为92的峰归属于 D.由R4N+与组成的离子液体常温下呈液态，与其离子的体积较大有关 1 2 3 4 5 6 7 8 √ 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 CH2Cl2为四面体结构，任何两个顶点都相邻，故CH2Cl2没有同分异构体，故A正确； 环己烷中碳原子采用sp3杂化，苯分子中碳原子采用sp2杂化，由于同能层中s轨道更接近原子核，因此杂化轨道的s成分越多，其杂化轨道更接近原子核，由此可知sp2杂化轨道参与组成的C—H共价键的电子云更偏向碳原子核，即苯分子中的C—H键长小于环己烷，键能更高，故B错误； 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 带1个单位正电荷，其相对分子质量为92，其质荷比为92，故C正确； 当阴、阳离子体积较大时，其电荷较为分散，离子键作用力较弱，以至于熔点接近室温，故D正确。 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 5.(2024·河北，8)从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是 选项 实例 解释 A 原子光谱是不连续的线状谱线 原子的能级是量子化的 B CO2、CH2O、CCl4键角依次减小 孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力 C CsCl晶体中Cs+与8个Cl-配位，而NaCl晶体中Na+与6个Cl-配位 Cs+比Na+的半径大 D 逐个断开CH4中的C—H键，每步所需能量不同 各步中的C—H键所处化学环境不同 √ 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 CO2、CH2O、CCl4的中心C原子都无孤电子对，故不能用孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力解释CO2、CH2O、CCl4键角依次减小，B错误； 离子晶体的配位数取决于正、负离子半径比，离子半径比越大，配位数越大，Cs+周围最多能排布8个Cl-，Na+周围最多能排布6个Cl-，说明Cs+比Na+半径大，故C正确； 断开CH4的C—H键越多，碳原子周围共用电子对越少，原子核对共用电子对的吸引力越大，需要的能量越大，所以各步中的C—H键所处化学环境不同，每步所需能量不同，故D正确。 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 6.(2024·河北，9)NH4ClO4是火箭固体燃料重要的氧载体，与某些易燃物作用可全部生成气态产物，如：NH4ClO4+2C===NH3↑+2CO2↑+HCl↑。下列有关化学用语或表述正确的是 A.HCl的形成过程可表示为H·+·―→H+]- B.NH4ClO4中的阴、阳离子有相同的VSEPR模型和空间结构 C.在C60、石墨、金刚石中，碳原子有sp、sp2和sp3三种杂化方式 D.NH3和CO2都能作制冷剂是因为它们有相同类型的分子间作用力 √ 9 10 11 12 1 2 3 4 5 HCl是共价化合物，其电子式为，HCl的形成过程可表示为H·+ ·—→，A错误； NH4ClO4中的中心N原子的孤电子对数为×(5-1-4)=0，价层电子对数为4，的中心Cl原子的孤电子对数为×(7+1-2×4)=0，价层 电子对数为4，则二者的VSEPR模型和空间结构均为正四面体形，B正确； C60、石墨、金刚石中碳原子的杂化方式分别为sp2、sp2、sp3，C错误； 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 NH3易液化，液氨汽化时吸收大量热量，可作制冷剂，干冰易升华，升华时吸收大量热量，也可作制冷剂，NH3分子间作用力为氢键和范德华力，CO2分子间作用力为范德华力，D错误。 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 7.(2024·湖北，8)结构决定性质，性质决定用途。下列事实解释错误的是   事实 解释 A 甘油是黏稠液体 甘油分子间的氢键较强 B 王水溶解铂 浓盐酸增强了浓硝酸的氧化性 C 冰的密度小于干冰 冰晶体中水分子的空间利用率相对较低 D 石墨能导电 未杂化的p轨道重叠使电子可在整个碳原子平面内运动 √ 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 甘油分子中有3个羟基，分子间可以形成更多的氢键，且O元素的电负性较大，故其分子间形成的氢键较强，因此甘油是黏稠液体，A正确； 王水溶解铂，主要是因为浓盐酸提供的Cl-能与被硝酸氧化产生的高价态的铂离子形成稳定的配合物从而促进铂的溶解，B不正确； 冰晶体中水分子间形成较多的氢键，氢键的方向性导致水分子间形成氢键后空隙变大，冰晶体中水分子的空间利用率相对较低，密度小于干冰，C正确； 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 在石墨晶体结构中，每个碳原子用3个价电子通过sp2杂化轨道与相邻的碳原子形成共价键，还有1个价电子处于碳原子的未杂化的2p轨道上，层内碳原子的这些p轨道相互平行，相邻碳原子p轨道相互重叠形成大π键，这些p轨道的电子可以在整个层内运动，因此石墨能导电，D正确。 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 8.(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 √ 9 10 11 12 1 2 3 4 5 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。 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9.(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 √ 9 10 11 12 1 2 3 4 5 由题给分子结构图，P和Q分子都满足对 称，正、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 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 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。 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 10.(2024·安徽，8)某催化剂结构简式如图所示。下列说法错误的是 A.该物质中Ni为+2价 B.基态原子的第一电离能：Cl>P C.该物质中C和P均采取sp2杂化 D.基态Ni原子价电子排布式为3d84s2 √ 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 由结构简式可知，P原子的3个单电子与苯环形成共用 电子对，P原子剩余的孤电子对与Ni形成配位键，Cl- 提供孤电子对与Ni形成共价键，由于整个分子呈电中 性，故该物质中Ni为+2价，A项正确； 同周期元素随着原子序数的增大，第一电离能有增大趋势，故基态原子的第一电离能：Cl>P，B项正确； C均存在于苯环上，采取sp2杂化，P价层电子对数为4，采取sp3杂化，C项错误； Ni的原子序数为28，位于第四周期第Ⅷ族，基态Ni原子价电子排布式为3d84s2，D项正确。 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 11.(2023·湖北，11)物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是 选项 性质差异 结构因素 A 沸点：正戊烷(36.1 ℃)高于新戊烷(9.5 ℃) 分子间作用力 B 熔点：AlF3(1 040 ℃)远高于AlCl3(178 ℃升华) 晶体类型 C 酸性：CF3COOH(pKa=0.23)，远强于CH3COOH (pKa=4.76) 羟基极性 D 溶解度(20 ℃)：Na2CO3(29 g)大于NaHCO3(8 g) 阴离子电荷 √ 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 由于新戊烷支链多，对称性好，分子间作用力小，所以沸点较低，故A正确； AlF3为离子晶体，熔点较高，AlCl3为分子晶体，熔点较低，则AlF3熔点远高于AlCl3，故B正确； 由于电负性：F>H，C—F键极性大于C—H键，使得羧基上的羟基极性增强，氢原子更容易电离，酸性增强，故C正确； 碳酸氢钠在水中的溶解度比碳酸钠小的原因是碳酸氢钠晶体中HC间存在氢键，导致其不易溶于水，与阴离子电荷无关，故D错误。 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 12.(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 √ 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 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 7 8 9 10 11 12 题型突破练 01 对一对 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 A A B B A A B A 题号 9 10 11 12 13 14 　15 答案 A C C C C B 　A 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 1.下列有关物质结构的说法正确的是 A.和中N原子VSEPR模型均为平面三角形 B.NH4HCO3中C原子和N原子的杂化方式相同 C.基态Cr原子与基态Fe原子的未成对电子数相同 D.Se的价层电子轨道表示式若写作 不符合洪特规则 √ 答案 根据价层电子对互斥模型计算可知，中N原子的价层电子对数均为3，其VSEPR模型均为平面三角形，A正确； NH4HCO3中C原子为sp2杂化，N原子为sp3杂化，二者的杂化方式不同，B错误； 基态Cr原子的价层电子排布为3d54s1，基态Fe原子的价层电子排布为3d64s2，二者的未成对电子数分别为6和4，不相同，C错误； Se的价层电子轨道表示式应为 ，若写作 ，不符合泡利原理，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 2.(2024·安徽高三模拟)BCl3和NCl3均是化工中重要的化合物。已知BCl3的熔点是-107 ℃，NCl3的熔点是-40 ℃。下列说法正确的是 A.键角：BCl3>NCl3 B.两者均为极性分子 C.两者在液态时均具有良好的导电性 D.N—F键能比N—Cl键能大，NF3的熔点高于-40 ℃ √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 BCl3的空间结构为平面三角形，NCl3的空间结构为三角锥形，故键角：BCl3>NCl3，A项正确； BCl3中心B原子没有孤电子对，为sp2杂化，是非极性分子，B项错误； 两者的熔点较低，属于分子晶体，故液态时导电性较差，C项错误； NCl3和NF3均是分子晶体，熔点与分子间作用力、极性有关，与键能无关，D项错误。 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 3.(2024·安徽安庆高三下学期模拟)羟胺(NH2OH)是白色片状晶体，熔点为32.05 ℃，极易溶于水，受热易分解生成NH3和N2，常用作还原剂，也用作合成抗癌药和农药的原料。羟胺结构可看做是氨分子内的1个氢原子被羟基取代而形成。 已知：NH2OH+H2O NH3OH++OH-　Kb=8.7×10-9。 下列有关说法正确的是 A.羟胺的碱性比氨强 B.H2O、与NH2OH的VSEPR模型相同 C.羟胺极易溶于水主要原因是形成分子内氢键 D.∠HNH大小：NH2OH> 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 因为羟基氧的电负性比氢大，氮原子再结合氢原子的能力减弱，所以羟胺的碱性比氨弱，A错误； NH2OH和中的氮原子、H2O中的氧原子价层电子对数都为4，所以H2O、与NH2OH的VSEPR模型结构相同，都是四面体形，B正确； 羟胺分子含有—OH和—NH2，与水分子可形成分子间氢键，故羟胺易溶于水，C错误； 铵根离子中含有4个N—H，没有孤电子对，采取sp3杂化，NH2OH分子中氮原子上有一个孤电子对，排斥力大，故中∠HNH比NH2OH中∠HNH键角大，D错误。 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 4.(2024·广西统考一模)物质的结构决定物质的性质，下列性质差异与结构因素匹配正确的是 选项 性质差异 结构因素 A 沸点：H2O>H2S 半径：O<S B 酸性：CH3COOH>C2H5OH 羟基的极性 C 键角：CH4(109°28')大于NH3(107°) 中心原子 的杂化方式 D 熔点： 低于NaBF4 晶体类型 √ 1 2 3 4 5 6 7 乙酸中羟基与羰基相连，乙醇中羟基与乙基相连，羰基的吸电子能力强于乙基，因此乙酸中的羟基极性更强，更易电离，B正确； 甲烷和氨的中心原子的杂化方式均为sp3，其键角差异是氨的中心N原子上有孤电子对，根据价层电子对互斥理论，孤电子对与σ键的斥力大于σ键之间的斥力，因此氨的键角略小于109°28'，C不正确； 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 与NaBF4均为离子化合物，判断离子化合物的 熔点高低通常用离子键强弱，离子键强弱与离子所带电荷数、离子的 半径和离子的电子层结构有关，离子所带电荷数越多，半径越小，离 子键越强，熔点越高， 与NaBF4中离子所带电荷相同，但 的阳离子半径大于Na+，因此离子键弱，熔点低，D不正确。 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 5.(2024·山东潍坊昌乐二中一模)对下列一些实验事实的理论解释错误的是 选项 实验事实 理论解释 A P原子的第一电离能大于S原子 磷原子的半径比硫原子的半径大 B 乙烯的化学性质比乙烷活泼 乙烯分子结构中存在π键 C 向加入过量氨水的硫酸铜溶液中加入乙醇，将析出深蓝色晶体 乙醇的加入降低了[Cu(NH3)4]SO4· H2O的溶解度 D HCl气体极易溶于水 HCl和H2O均为极性分子 √ 1 2 3 4 5 6 7 P原子3p能级轨道半充满，较稳定，其第一电离能大于同周期相邻元素，故P原子的第一电离能大于S原子，A错误； 乙烯分子结构中存在π键，不稳定易断裂，而乙烷没有π键，所以乙烯的化学性质比乙烷活泼，B正确； [Cu(NH3)4]SO4·H2O的溶解度在乙醇中比水中要小，因此向加入过量氨水的硫酸铜溶液中加入乙醇，将析出深蓝色晶体，C正确； HCl和H2O均为极性分子，根据相似相溶原理，可知HCl气体极易溶于水，D正确。 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 6.(2024·福建龙岩市高三下学期一模)反应：Al2Cl6+2NH3===2Al[(NH3)Cl3]中， 共价化合物Al2Cl6的结构式为 ，下列说法错误的是 答案 A.1 mol Al[(NH3)Cl3]中通过p⁃p轨道重叠形成的σ键数目为4NA B.Al2Cl6分子中所有原子最外层均满足8电子结构 C.反应前后Al原子配位数不变 D.Al[(NH3)Cl3]属于极性分子 √ 1 2 3 4 5 6 7 Al[(NH3)Cl3]分子中含有3个Al—Cl、3个N—H和1个 N—Al，其中Al—Cl为sp3⁃p σ键，N—H为sp3⁃s σ 键，N—Al属于配位键，不是轨道重叠形成，则1 mol Al[(NH3)Cl3]中无p⁃p轨道重叠形成的σ键，故A错误； 由Al2Cl6分子结构图可知，Al原子外围有4个成键电子对，Cl原子有2个成键电子对和2个孤电子对或Cl原子有1个成键电子对和3个孤电子对，所以Al2Cl6分子中所有原子最外层均满足8电子结构，故B正确； 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 由Al2Cl6分子结构图可知，Al原子的配位数为4； Al[(NH3)Cl3]分子中含有3个Al—Cl、1个N—Al(实 质为配位键)，则Al原子的配位数也是4，即反应前后Al原子配位数不变，故C正确； Al[(NH3)Cl3]分子中含有3个Al—Cl、1个N—Al，且两种键的键长不相等，正、负电中心不重合，所以Al[(NH3)Cl3]属于极性分子，故D正确。 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 7.(2024·黑龙江高三一模)下列关于物质结构或性质及解释存在错误的是 选项 物质结构或性质 解释 A 键角：CO2>CH4 CO2中C原子为sp杂化，为直线形分子；CH4中C原子为sp3杂化，为正四面体形分子 B 稳定性：HF>HCl HF分子间可以形成氢键，HCl分子间不存在氢键 C BF3与NH3形成[H3N→BF3] BF3中的B有空轨道接受NH3中N的孤电子对 D 冠醚能加快KMnO4与环己烯的反应速率 冠醚上不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，冠醚通过与K+结合将带入有机相，起到催化剂的作用 √ 1 2 3 4 5 6 7 CO2中C原子为sp杂化，为直线形分子，键角为180°，CH4中C原子为sp3杂化，为正四面体形分子，键角为109°28'，因此键角：CO2>CH4，A正确； 元素非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性：F>Cl，因此稳定性：HF>HCl，气态氢化物的稳定性与氢键无关，B错误； BF3中的B有空轨道，NH3中N有孤电子对，因此BF3中的B与NH3中N可形成配位键，C正确； 冠醚上不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，冠醚通过与K+结合将带入有机相，起到催化剂的作用，因此冠醚能加快 KMnO4与环己烯的反应速率，D正确。 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 8.(2024·南京、盐城高三一模)一定温度和压强下，CO2可转化为具有良好溶解能力和流动性能的超临界流体。下列物质结构与性质或物质性质与用途不具有对应关系的是 A.干冰中CO2分子间的范德华力较弱，CO2具有较好的热稳定性 B.金刚石具有很高的硬度，可用作地质钻探钻头 C.石墨中碳原子未参与杂化的2p电子可在整个碳原子平面中运动，石墨 　具有导电性 D.CO2是非极性分子，超临界CO2流体可用于萃取物料中的低极性组分 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 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，二者间不存在对应关系，A符合题意； 金刚石可用作地质钻探钻头，是因为金刚石具有很高的硬度，二者具有对应关系，B不符合题意； 石墨中碳原子发生sp2杂化，形成层内网状结构，碳原子未参与杂化的2p电子形成大π键，在整个碳原子平面中运动，使石墨具有导电性，C不符合题意； 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 CO2是非极性分子，依据相似相溶原理，非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂，则超临界CO2流体可用于萃取物料中的低极性组分，D不符合题意。 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 9.(2024·福建省部分地市高三毕业班质量检测)我国科学家首次成功精准合成了C10和C14。下列有关说法正确的是 A.C10和C14均含有大π键 B.C10和C14均为共价晶体 C.C10和C14互为同分异构体 D.C10和C14均可发生取代反应 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 C10和C14中存在多个相互平行的p轨道，重叠 在一起，形成大π键，故A正确； 共价晶体具有空间网状结构，C10和C14不是 空间网状结构，是由碳原子通过共价键形成的分子，均为分子晶体，故B错误； C10和C14均为碳元素形成的单质，不互为同分异构体，故C错误； C10和C14均可发生加成反应，不可发生取代反应，故D错误。 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 10.(2024·河南新乡市高三第二次模拟)由乌洛托品与发烟硝酸作用制得的 “黑索金”(　　　　　　　 )是一种爆炸力极强的烈性炸药，引爆“黑 索金”会产生等体积的N2、H2O及CO气体。下列有关说法正确的是 A.硝酸分子为非极性分子 B.第一电离能：C<N<O C.“黑索金”分子中C、N原子杂化方式不完全相同 D.等物质的量的CO和N2分子中含有的配位键数目相等 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 硝酸分子为极性分子，A错误； 由于氮原子的2p轨道是半充满状态，第一电离能反而比O要高，第一电离能大小为C<O<N，B错误； 在“黑索金”中，碳原子的杂化方式为sp3杂化，氮原子的杂化方式为sp2和sp3，C正确； CO分子中有配位键，N2分子中没有配位键，D错误。 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 11.(2024·东北三省高三下学期三校二模联考)穴醚是一类可以与碱金属离子发生配位的双环或多环多齿配体。某种穴醚的键线式如图。下列说法错误的是 A.使用穴醚可以增大某些碱金属盐在有机溶剂中的溶 　解度 B.穴醚分子中碳原子和氮原子的杂化轨道类型相同 C.核磁共振氢谱显示有4组吸收峰 D.选取适当的穴醚，可以将不同的碱金属离子分离 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 穴醚结构中存在空穴，可容纳碱金属离子，增大其 在有机溶剂中的溶解度，故A正确； 穴醚分子中碳原子和氮原子价层电子对数均为4，均 为sp3杂化，故B正确； 穴醚有3种等效氢，即核磁共振氢谱显示有3组吸收峰，故C错误； 穴醚有大小不同的空穴适配不同大小的碱金属离子，选取适当的穴醚，可以将不同的碱金属离子分离，故D正确。 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 12.(2024·辽宁辽阳市高三模拟)研究表明：在高压下可发生聚合，甚至改变成键方式。在高压下MgCO3中碳酸根离子形成环状三聚体(如图所示)，下列说法正确的是 A.该种环状三聚体是一种有机阴离子 B.该种环状三聚体中，O的杂化方式有2种 C.高压下，相较于单个碳酸根离子，该种环状三聚体更稳定 D.该种环状三聚体与Mg2+形成的化合物中，化学键种类有极性共价键、 　离子键及配位键 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 相比无机阴离子，有机阴离子通常含有碳、氢元素， 则该种环状三聚体不是有机阴离子，故A错误； 该种环状三聚体中，O的杂化方式只有sp3，故B错误。 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 13.(2024·辽宁葫芦岛市高三一模)中南大学何军团队发表了对新型单元素半导体材料黑砷晶体b⁃As的研究成果，其三维结构如图所示。下列说法错误的是 A.与石墨相比，黑砷晶体中的As更易结合H+ B.As原子的杂化方式与石墨中C原子不同 C.与C60相比，同压下黑砷晶体的沸点更低 D.As原子与As—As的个数比为2∶3 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 与石墨相比，黑砷晶体中的As最外层有5个电子， 因此黑砷晶体更易结合H+，故A错误； 石墨中C原子为sp2杂化，As原子的杂化方式为sp3， 故B正确； C60是分子晶体，黑砷晶体类似于石墨，石墨晶体中既有共价键又有类似金属键的作用力，还有范德华力，为混合型晶体，所以同压下黑砷晶体的沸点更高，故C错误； 每个As原子与周围三个As原子结合形成共价键，因此As原子与As—As的个数比为2∶3，故D正确。 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 14.(2024·北京门头沟区高三下学期一模)石墨相氮化碳(g⁃C3N4)作为一种新型光催化材料，研究表明，非金属掺杂(O、S等)能提高其光催化活性。g⁃C3N4具有和石墨相似的层状结构，其中一种二维平面结构如图所示。下列说法不正确的是 A.基态C原子的成对电子数与未成对电子数之比为 　2∶1 B.C、N、O的第一电离能(I1)大小为I1(O)>I1(N)>I1(C) C.g⁃C3N4中N原子的配位数为2和3 D.g⁃C3N4晶体中存在的微粒间作用力有共价键和范德华力 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 基态C原子的核外电子排布式是1s22s22p2，成对 电子数为4，未成对电子数为2，其比值为2∶1， 故A正确； 同一周期元素从左往右第一电离能呈增大的趋势，但由于N原子的最外层电子达到了稳定的半充满结构，因此其第一电离能大于同周期相邻元素，则C、N、O的第一电离能(I1)大小为I1(N)>I1(O)>I1(C)，故B错误； 根据二维平面结构图得知，N原子的成键有两种方式，故配位数为2、3，故C正确； 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 g⁃C3N4晶体具有和石墨相似的层状结构，其中存在的微粒间作用力有共价键，层与层之间存在范德华力，故D正确。 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 15.(2024·河北雄安新区高三下学期一模)科学家通过光催化分解水，可将太阳能转换为高热值的H2，一系列光催化剂被开发出来，其中钴配合物由于成本低、性能稳定和应用前景广泛而成为众多科学家的研究对象，一种钴配合物的结构简式如图所示，下列说法错误的是 A.该配合物中C、N、O的杂化类型均为sp3 B.钴离子的配位数为6 C.第一电离能大小：N>O>C>Co D.Co元素为过渡金属元素，其离子对多种配体有很 　强的结合力 答案 √ 该配合物中环中以及形成双键的C、N为sp2杂化， A错误； 由结构简式可知，中心离子钴离子的配位数为6， B正确； 非金属元素的第一电离能大于金属元素，同周期 元素第一电离能从左到右呈增大趋势，但N原子的2p轨道为稳定的半充满结构，其第一电离能大于O，则第一电离能大小：N>O>C>Co，C正确； Co元素为过渡金属元素，其离子对多种配体有很强的结合力，过渡金属配合物远比主族金属配合物多，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 8 13 14 15 答案 本课结束 THANKS $$