内容正文:
大单元一 化学基础知识
第5讲 化学键与分子的性质
复习导航
核心知识库:重难考点总结,梳理必背知识、归纳重点
考点1化学键★★★☆☆☆
考点2常见分子(或离子)的空间结构及中心原子的杂化类型★★★☆☆
考点3共价键的极性★★★☆☆
考点4分子间作用力★★★☆☆
考点5手性分子★★★☆☆
(星级越高,重要程度越高)
真题挑战场:感知真题,检验成果,考点追溯
考点1 化学键★★★☆☆
知识点一 化学反应的实质
化学反应的过程本质上就是旧化学键的断裂和新化学键的形成的过程。
知识点二 化学键
1. 定义:相邻的原子之间强烈的相互作用。
2. 分类
(1) 离子键:带相反电荷的离子间的相互作用。
(2) 共价键:原子间通过共用电子对所形成的相互作用。
(3) 金属键:金属离子与自由电子间的相互作用。
3. 离子键与共价键的比较
化学键
离子键
共价键
成键微粒
阴、阳离子
原子
成键本质
静电作用
共用电子对
成键元素
一般是活泼金属元素和活泼非金属元素
一般是非金属元素
存在
离子化合物(NH4Cl、NH4NO3等铵盐由非金属元素组成,但含有离子键)
共价化合物(如CO2、CH4)、非金属单质(如H2、O2)、某些离子化合物(如NaOH、Na2O2)
知识点三 共价键
1. 分类
依据
类型
按成键
方式
σ键
原子轨道“头碰头”重叠
π键
原子轨道“肩并肩”重叠
按成键
过程
一般共价键
成键时两个原子各自提供一个未成对电子形成的共价键
配位键
“电子对给予—接受”键
按电子
偏向
极性键
(A—B型)
共用电子对发生偏移
非极性键
(A—A型)
共用电子对不发生偏移
按原子间
共用电子
对的数目
单键(是σ键)
原子间有一个共用电子对
双键(一个是σ键,另一个是π键)
原子间有两个共用电子对
三键(一个是σ键,另两个是π键)
原子间有三个共用电子对
2. 共价键的键参数——键能、键长、键角
(1) 概念
键能:在标准状况下,气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量,单位为kJ/mol。
键长:构成共价键的两个原子的核间距。
键角:两个共价键之间的夹角。
(2) 键参数与分子稳定性的关系
一般来说,键能越大,分子越稳定;键长越短,分子越稳定。
(3) 键参数对分子性质的影响
知识点四 离子化合物和共价化合物
1. 定义
(1) 离子化合物:由离子键构成的化合物。
(2) 共价化合物:以共用电子对形成的化合物。如HCl分子、SiO2晶体。
2. 判断方法
(1) 根据化学键类型:含离子键的化合物,一定是离子化合物;只含共价键的化合物,一定是共价化合物。
(2) 根据化合物类型:大多数金属氧化物、强碱、大多数盐是离子化合物;一般非金属氢化物、非金属氧化物、有机物(有机盐除外)为共价化合物。
(3) 根据化合物性质:熔融状态能导电的为离子化合物;熔融状态不能导电的为共价化合物。
知识点五 电子式
1. 定义:在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子的式子。
2. 写出下列物质的电子式:
NaCl ;NaH ;
NaOH ;
MgCl2 ;
NH4Cl ;
Na2O ;
Na2O2 ;
CaC2 ;
HCl ;CO2 ;
NH3 ;H2O ;
N2H4 ;HClO ;
H2O2 ;N2 ;
CCl4 。
知识点六 结构式
1. 定义:用一根短线“—”表示一个共用电子对的式子。
2. 写出下列物质的结构式:
N2 N≡N;H2O ;
NH3 ;CO2 O===C===O;
CS2 S===C===S;HClO ;
HCN H—C≡N;N2H4 ;
(CN)2 N≡C—C≡N;
(SCN)2 N≡C—S—S—C≡N。
知识点七 化学用语
1. 两种模型
(1) 空间填充模型,如甲烷:。
(2) 球棍模型,如甲烷:。
2. 三种符号
(1) 元素符号:O、Na等。
(2) 离子符号:Al3+、SO等。
(3) 核素符号:H、U等。
3. 七种表达式
(1) 化学方程式:
如HCl+NaOH===NaCl+H2O。
(2) 离子方程式:如H++OH-===H2O。
(3) 热化学方程式:如H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol。
(4) 电离方程式:如BaSO4===Ba2++SO。
(5) 水解方程式:
如S2-+H2OHS-+OH-。
(6) 电极反应式:
如O2+2H2O+4e-===4OH-。
(7) 沉淀溶解平衡式:
如BaSO4(s) Ba2+(aq)+SO(aq)。
[注意事项]
①区分电离方程式和水解方程式。
如HS-电离方程式:
HS-+H2OH3O++S2-,
HS-水解方程式:
HS-+H2OH2S+OH-。
②区分难溶物的电离方程式与沉淀溶解平衡式[如3.(4)和(7)]。
4. 十种图式
(1) 化学式:KAl(SO4)2·12H2O、SiO2等。
(2) 分子式:NH3、C6H12O6等。
(3) 最简式(实验式):CH2、CH2O等。
(4) 电子式:等。
(5) 结构式:、 等。
(6) 结构简式:CH2===CH2、CH3COOH等。
(7) 键线式:、等。
(8) 微粒结构示意图:
Cl 、Na+ 等。
(9) 电子排布式:如29Cu的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。
(10) 电子排布图(轨道表示式):
如基态N原子核外电子排布图为
;
基态Fe原子的价层电子排布图为
。
[注意事项]
a. 分子晶体的化学式可表示分子式,如C6H6、H2O2等。离子晶体和共价晶体的化学式不表示分子式,只表示原子最简整数比。
b. 书写结构简式一定要突出官能团,如乙烯的结构简式不能写成CH2CH2,应写成CH2===CH2。
c. 书写官能团时不能忽视“—”,如将羧基(—COOH)错写成COOH。官能团的书写方向变化时,原子的书写顺序要随之变化,如醛基可写成—CHO或OHC—,但不能写成HOC—;硝基可写成—NO2或O2N—,但不能写成NO2—。
【考法归纳】σ键和π键的识别
1. σ键和π键的识别
(1) 键线式呈现的结构,不能忽略省去的碳氢键。
(2) 含有苯环的结构,不能忽略苯环中的碳氢键。
1 mol苯分子中含有σ键的物质的量为12 mol。乙炔分子中σ键和π键的数目之比是3∶2。HCOONa中σ键和π键的数目之比是3∶1。
2. 配合物中的σ键和π键(一般,配位键是σ键)
(1) 由内界与外界组成的配合物:内界和外界之间一般存在离子键,如[Cu(NH3)4]SO4中,[Cu(NH3)4]2+与SO之间是离子键,内界与外界中均含有σ键。1 mol [Cu(NH3)4]SO4中含有σ键的物质的量为20 mol。
(2) 无外界的配合物,直接计算内界中的σ键数目。1 mol [Fe(CO)5]中含有σ键的物质的量为10 mol,π键的物质的量为10 mol。
考点2 常见分子(或离子)的空间结构及中心原子的杂化类型★★★☆☆
知识点一 价层电子对互斥(VSEPR)模型
1. 理论要点
(1) 价层电子对在空间上彼此相距最远时,排斥力最小,体系的能量最低。
(2) 孤电子对的排斥力较大,孤电子对越多,排斥力越强,键角越小。
2. 用价层电子对互斥模型推测分子的空间结构
3. 常见分子(或离子)的价层电子互斥模型和空间结构
价层电子
对数
σ键电
子对数
孤电子
对数
电子对的
排列方式
VSEPR
模型名称
分子或离子的空间结构名称
实例
2
2
0
直线形
直线形
CO2、CS2、BeCl2
3
3
0
平面三角形
平面三角形
BF3 、SO3、NO、CO
2
1
平面三角形
V形
SO2、O3、NO
4
4
0
四面体形
正四面体形
CH4 、CCl4、NH
3
1
四面体形
三角锥形
NH3
2
2
四面体形
V形
H2O
注意:VSEPR模型与分子或离子的空间结构不一定一致
知识点二 杂化轨道理论
1. 杂化轨道与分子空间结构的关系
杂化类型
杂化轨道数目
杂化轨道间夹角
空间结构
实例
sp
2
180°
直线形
BeCl2
sp2
3
120°
平面三角形
BF3
sp3
4
109°28′
正四面体形
CH4
2. 分子(或离子)的空间结构分析示例
示例
中心原子杂化方式
分子(或离子)空间结构名称
CH4、NH、PO、SO、AlH
sp3
正四面体形
SiHCl3、CH3Br
四面体形
NH3、H3O+、PCl3、PO、ClO
三角锥形
H2O、NH
V形
HCHO、SO3、NO、CO
sp2
平面三角形
SO2、O3、NO
V形
C2H2、BeCl2、CO2、HCN
sp
直线形
【考法归纳】影响键角大小的因素
1. 杂化类型不同
键角:sp3杂化<sp2杂化<sp杂化。如
(1) CH4、BF3、CO2,中心原子分别为sp3、sp2和sp杂化,它们对应的键角分别为109°28′、120°、180°。
(2) ClO2和Cl2O均为V形结构,但ClO2中存在大π键(Π),ClO2中Cl原子采取sp2杂化,Cl2O中O原子采取sp3杂化,键角:O—Cl—O>Cl—O—Cl。
2. 杂化类型相同
(1) 孤电子对数越多,键角越小,如键角:H2O<NH3<CH4。
(2) 孤电子对数相同,中心原子不同,中心原子电负性越大,键角越大,如键角:H2O>H2S。
(3) 孤电子对数相同,中心原子相同,配位原子电负性越大,键角越小,如键角:NF3<NCl3。
【考法归纳】中心原子杂化类型的判断
1. 根据中心原子价层电子对数判断
中心原子的价层电子对数依次为4、3、2,杂化类型依次为sp3、 sp2、sp。
2. 根据“杂化轨道数=σ键数+孤电子对数”进行判断
(1) C:2个σ键——sp,3个σ键——sp2,4个σ键——sp3。
如CH3CH3中的碳原子采取sp3杂化;乙烯和甲醛中的碳原子采取sp2杂化;苯环中的碳原子采取sp2杂化;乙炔分子中碳原子采取sp杂化。
(2) N:2个σ键——sp2,3个σ键——sp3。
如H—N===N—H中N形成2个σ键,还有1个孤电子对,N原子的杂化类型为sp2。
(3) O(S):2个σ键——sp3。如H2O2的分子结构式为H—O—O—H,O形成2个σ键,还有2个孤电子对,O原子的杂化类型为sp3。
考点3 共价键的极性★★★☆☆
知识点一 键的极性与分子的极性
分子类型
典型分子
键的极性
空间结构
分子极性
三原子分子
H2O、H2S、SO2
极性键
V形
极性分子
CS2、CO2
极性键
直线形
非极性分子
四原子分子
NH3
极性键
三角锥形
极性分子
BF3、SO3
极性键
平面三角形
非极性分子
P4
非极性键
正四面体形
非极性分子
五原子分子
CH3Cl
极性键
四面体形
极性分子
CH4、CCl4
极性键
正四面体形
非极性分子
知识点二 非极性分子与极性分子的判断
知识点三 键的极性对化学性质的影响
比较酸性(填“>”或“<”):
(1) CF3COOH>CCl3COOH>CHCl2COOH>CH2ClCOOH。
(2) HCOOH>CH3COOH>CH3CH2COOH。
【考法归纳】分子极性的判断
1. 判断分子极性的方法
(1) ABm型分子中,若中心原子化合价的绝对值等于该元素的价电子数(最高正价),则该分子为非极性分子。如PCl3、PCl5分别为极性分子和非极性分子。
(2) 根据中心原子是否有孤电子对。对于ABm型分子,A为中心原子,若A上有孤电子对,则分子为极性分子,如H2O、NH3中O、N原子上分别有2个、1个孤电子对;若A上无孤电子对,则分子为非极性分子,如CH4、CO2、BF3中C、C、B原子上均无孤电子对。
2. 共价键极性和分子极性的关系
考点4 分子间作用力★★★☆☆
知识点一 范德华力及其对物质性质的影响
1. 相对分子质量越大,范德华力越大
组成和结构相似的物质,随着相对分子质量的增加,物质的熔、沸点升高。如熔、沸点:F2<Cl2<Br2<I2、CF4<CCl4<CBr4、CH4<CH3CH3<CH3CH2CH3。
[注意]烷烃同分异构体中,支链越多,熔、沸点越低。如熔、沸点:正丁烷>异丁烷。
2. 分子的极性越大,范德华力也越大
如CO是极性分子,N2是非极性分子,CO分子间的作用力大于N2,因此熔、沸点:CO>N2。
知识点二 氢键及其对物质性质的影响
1. 氢键的定义
已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子之间的作用力叫作氢键。
2. 氢键形成条件
氢原子两边的A原子和B原子所属元素通常具有很强的电负性和很小的原子半径。A、B的电负性越强、半径越小,形成的氢键就越强。
3. 氢键表示方法及分类
(1) 表示方法:X—H…Y(X、Y 为N、O、F原子,可以相同,也可不同)。
(2) 分类:分子内氢键、分子间氢键。如下表:
分子间氢键
HF分子间的氢键
冰醋酸以分子间氢键缔合成的二聚体结构
分子内氢键
HNO3分子内形成了氢键
邻羟基苯甲醛分子内形成了氢键
4. 氢键对物质物理性质的影响
(1) 同主族氢化物分子间氢键使NH3、H2O、HF的沸点反常的高,如图所示。
(2) 使物质易溶于水。
如NH3、C2H5OH、CH3COOH、H2O2等易溶于水(这些分子与水分子之间形成了氢键)。
(3) 解释一些特殊现象。
①接近水的沸点时水蒸气的相对分子质量测定值比按化学式H2O计算出来的相对分子质量大一些(解释:接近水的沸点的蒸气中存在一定量的水分子因氢键而相互缔合,形成所谓的缔合分子)。
②HF分子的相对分子质量测定结果比理论值偏大(解释:HF分子间通过氢键形成缔合分子,使测定结果偏大)。
【考法归纳】
①氢键不是化学键,是一种较弱的作用力。
②形成分子内氢键,形成分子间氢键,因此,的沸点低于的沸点。
③沸点:C2H5—OH>H3C—O—CH3(解释:C2H5—OH形成了分子间氢键)。
知识点三 溶解性
1. “相似相溶”规律:一般非极性溶质能溶于非极性溶剂,极性溶质能溶于极性溶剂。如乙醇(极性溶剂)易溶解乙酸、乙酸乙酯(极性溶质),苯、四氯化碳等(非极性溶剂)易溶解Br2、I2等(非极性溶质)。
2. 若存在氢键,则溶质和溶剂之间的氢键作用力越大,溶解性越好。如NH3极易溶于水。
3. “相似相溶”还适用于分子结构的相似性。如乙醇能与水互溶,而戊醇中烃基较大,戊醇在水中的溶解度明显减小。
【考法归纳】影响分子溶解性的因素
1. 首先考虑有无氢键,如氨气极易溶于水,主要是氨气分子与水分子之间形成了氢键。
2. 若无氢键,则考虑“相似相溶”规律,如HCl极易溶于水,HCl分子与水分子之间不存在氢键,所以考虑HCl分子与水分子均为极性分子,根据“相似相溶”,HCl易溶于水。
3. 最后考虑分子是否与水反应,如Cl2既不是极性分子,也不能与水分子形成氢键,但氯气能溶于水,原因是氯气能与水发生反应。
考点5 手性分子★★★☆☆
知识点一 手性异构
具有完全相同的组成和原子排列的一对分子,如同左手和右手一样互为镜像,在三维空间里不能重叠的现象。具有手性异构体的分子称为手性分子。
知识点二 手性碳原子
有机物分子中,连有4个不同原子或原子团的碳原子是手性碳原子。
如分子中标“*”碳原子类手性碳原子有手性异物体的分子是手性分子中,标“*”碳原子为手性碳原子,该分子存在对映异构:
【真题挑战】
1.(2025·湖北·高考真题)N和P为同主族相邻元素。下列关于物质性质或现象的解释错误的是
A.的熔点比的低,因为的离子键更强
B.磷单质通常不以形式存在,因为磷磷之间难以形成三键
C.次磷酸比硝酸的酸性弱,因为前者的键极性小
D.P形成而N形成,因为P的价层电子轨道更多且半径更大
2.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)可用于水的杀菌消毒,遇水发生反应:。下列说法正确的是
A.反应中各分子的键均为键
B.反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形
C.键长小于H—O键长
D.HClO分子中Cl的价电子层有2个孤电子对
3.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)下列对物质性质的解释错误的是
选项
物质性质
解释
A
氯化钠熔点高于氯化铯
氯化钠离子键强于氯化铯
B
碘易溶于四氯化碳
碘和四氯化碳都是非极性分子
C
草酸氢钠溶液显酸性
草酸氢根离子水解程度大于电离程度
D
离子液体导电性良好
离子液体中有可移动的阴、阳离子
A.A B.B C.C D.D
4.(2025·北京·高考真题)乙烯、醋酸和氧气在钯()催化下高效合成醋酸乙烯酯()的过程示意图如下。
下列说法不正确的是
A.①中反应为
B.②中生成的过程中,有键断裂与形成
C.生成总反应的原子利用率为
D.催化剂通过参与反应改变反应历程,提高反应速率
5.(2025·安徽·高考真题)氟气通过碎冰表面,发生反应①,生成的遇水发生反应②。下列说法正确的是
A.的电子式为 B.为非极性分子
C.反应①中有非极性键的断裂和形成 D.反应②中为还原产物
6.(2024·福建·高考真题)某电解质阴离子的结构如图。X、Y、Z、Q为原子序数依序增大的同周期元素,Z的单质为空气的主要成分之一。下列说法错误的是
A.第一电离能:
B.最简单氢化物沸点:
C.键长:
D.Y的最高价氧化物对应水化物在水中电离:
7.(2024·江西·高考真题)科学家发现宇宙中存在100多种星际分子。下列关于星际分子说法正确的是
A.分子的极性:SiH4>NH3 B.键的极性:H—Cl>H—H
C.键角:H2O>CH4 D.分子中三键的键长:HC≡N>HC≡CH
8.(2024·江西·高考真题)某新材料阳离子为W36X18Y2Z6M+。W、X、Y、Z和M是原子序数依次增大的前20号主族元素,前四周期中M原子半径最大,X、Y、Z同周期。X6W6分子含有大π键(),XZ2分子呈直线形。下列说法正确的是
A.WYZ2是强酸 B.MZW是强碱 C.M2Z2是共价化合物 D.X2W2是离子化合物
9.(2024·河北·高考真题)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
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
晶体中与8个配位,而晶体中与6个配位
比的半径大
D
逐个断开中的键,每步所需能量不同
各步中的键所处化学环境不同
A.A B.B C.C D.D
10.(2024·山东·高考真题)由O、F、I组成化学式为的化合物,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O(白色小球)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
11.(2025·云南·高考真题)下列化学用语或图示表示正确的是
A.的VSEPR模型:
B.的电子式:
C.Cl的原子结构示意图:
D.溶于水的电离方程式:
12.(2025·河北·高考真题)下列化学用语表述正确的是
A.中子数为12的氖核素: B.氯化镁的电子式:
C.甲醛分子的球棍模型: D.的价层电子对互斥模型:
13.(2025·湖北·高考真题)下列化学用语表达错误的是
A.甲醛的分子空间结构模型:
B.制备聚乙炔:
C.碳酸银溶于硝酸的离子方程式:
D.含有个键电子对
14.(2025·甘肃·高考真题)我国科学家制备了具有优良双折射性能的材料。下列说法正确的是
A.电负性 B.原子半径
C.中所有I的孤电子对数相同 D.中所有N—H极性相同
15.(2025·甘肃·高考真题)我国化学家合成了一种带有空腔的杯状主体分子(结构式如图a),该分子和客体分子可形成主客体包合物:被固定在空腔内部(结构示意图见图b)。下列说法错误的是
A.主体分子存在分子内氢键 B.主客体分子之间存在共价键
C.磺酸基中的S—O键能比小 D.和中N均采用杂化
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大单元一 化学基础知识
第5讲 化学键与分子的性质
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核心知识库:重难考点总结,梳理必背知识、归纳重点
考点1化学键★★★☆☆☆
考点2常见分子(或离子)的空间结构及中心原子的杂化类型★★★☆☆
考点3共价键的极性★★★☆☆
考点4分子间作用力★★★☆☆
考点5手性分子★★★☆☆
(星级越高,重要程度越高)
真题挑战场:感知真题,检验成果,考点追溯
考点1 化学键★★★☆☆
知识点一 化学反应的实质
化学反应的过程本质上就是旧化学键的断裂和新化学键的形成的过程。
知识点二 化学键
1. 定义:相邻的原子之间强烈的相互作用。
2. 分类
(1) 离子键:带相反电荷的离子间的相互作用。
(2) 共价键:原子间通过共用电子对所形成的相互作用。
(3) 金属键:金属离子与自由电子间的相互作用。
3. 离子键与共价键的比较
化学键
离子键
共价键
成键微粒
阴、阳离子
原子
成键本质
静电作用
共用电子对
成键元素
一般是活泼金属元素和活泼非金属元素
一般是非金属元素
存在
离子化合物(NH4Cl、NH4NO3等铵盐由非金属元素组成,但含有离子键)
共价化合物(如CO2、CH4)、非金属单质(如H2、O2)、某些离子化合物(如NaOH、Na2O2)
知识点三 共价键
1. 分类
依据
类型
按成键
方式
σ键
原子轨道“头碰头”重叠
π键
原子轨道“肩并肩”重叠
按成键
过程
一般共价键
成键时两个原子各自提供一个未成对电子形成的共价键
配位键
“电子对给予—接受”键
按电子
偏向
极性键
(A—B型)
共用电子对发生偏移
非极性键
(A—A型)
共用电子对不发生偏移
按原子间
共用电子
对的数目
单键(是σ键)
原子间有一个共用电子对
双键(一个是σ键,另一个是π键)
原子间有两个共用电子对
三键(一个是σ键,另两个是π键)
原子间有三个共用电子对
2. 共价键的键参数——键能、键长、键角
(1) 概念
键能:在标准状况下,气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量,单位为kJ/mol。
键长:构成共价键的两个原子的核间距。
键角:两个共价键之间的夹角。
(2) 键参数与分子稳定性的关系
一般来说,键能越大,分子越稳定;键长越短,分子越稳定。
(3) 键参数对分子性质的影响
知识点四 离子化合物和共价化合物
1. 定义
(1) 离子化合物:由离子键构成的化合物。
(2) 共价化合物:以共用电子对形成的化合物。如HCl分子、SiO2晶体。
2. 判断方法
(1) 根据化学键类型:含离子键的化合物,一定是离子化合物;只含共价键的化合物,一定是共价化合物。
(2) 根据化合物类型:大多数金属氧化物、强碱、大多数盐是离子化合物;一般非金属氢化物、非金属氧化物、有机物(有机盐除外)为共价化合物。
(3) 根据化合物性质:熔融状态能导电的为离子化合物;熔融状态不能导电的为共价化合物。
知识点五 电子式
1. 定义:在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子的式子。
2. 写出下列物质的电子式:
NaCl ;NaH ;
NaOH ;
MgCl2 ;
NH4Cl ;
Na2O ;
Na2O2 ;
CaC2 ;
HCl ;CO2 ;
NH3 ;H2O ;
N2H4 ;HClO ;
H2O2 ;N2 ;
CCl4 。
知识点六 结构式
1. 定义:用一根短线“—”表示一个共用电子对的式子。
2. 写出下列物质的结构式:
N2 N≡N;H2O ;
NH3 ;CO2 O===C===O;
CS2 S===C===S;HClO ;
HCN H—C≡N;N2H4 ;
(CN)2 N≡C—C≡N;
(SCN)2 N≡C—S—S—C≡N。
知识点七 化学用语
1. 两种模型
(1) 空间填充模型,如甲烷:。
(2) 球棍模型,如甲烷:。
2. 三种符号
(1) 元素符号:O、Na等。
(2) 离子符号:Al3+、SO等。
(3) 核素符号:H、U等。
3. 七种表达式
(1) 化学方程式:
如HCl+NaOH===NaCl+H2O。
(2) 离子方程式:如H++OH-===H2O。
(3) 热化学方程式:如H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol。
(4) 电离方程式:如BaSO4===Ba2++SO。
(5) 水解方程式:
如S2-+H2OHS-+OH-。
(6) 电极反应式:
如O2+2H2O+4e-===4OH-。
(7) 沉淀溶解平衡式:
如BaSO4(s) Ba2+(aq)+SO(aq)。
[注意事项]
①区分电离方程式和水解方程式。
如HS-电离方程式:
HS-+H2OH3O++S2-,
HS-水解方程式:
HS-+H2OH2S+OH-。
②区分难溶物的电离方程式与沉淀溶解平衡式[如3.(4)和(7)]。
4. 十种图式
(1) 化学式:KAl(SO4)2·12H2O、SiO2等。
(2) 分子式:NH3、C6H12O6等。
(3) 最简式(实验式):CH2、CH2O等。
(4) 电子式:等。
(5) 结构式:、 等。
(6) 结构简式:CH2===CH2、CH3COOH等。
(7) 键线式:、等。
(8) 微粒结构示意图:
Cl 、Na+ 等。
(9) 电子排布式:如29Cu的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。
(10) 电子排布图(轨道表示式):
如基态N原子核外电子排布图为
;
基态Fe原子的价层电子排布图为
。
[注意事项]
a. 分子晶体的化学式可表示分子式,如C6H6、H2O2等。离子晶体和共价晶体的化学式不表示分子式,只表示原子最简整数比。
b. 书写结构简式一定要突出官能团,如乙烯的结构简式不能写成CH2CH2,应写成CH2===CH2。
c. 书写官能团时不能忽视“—”,如将羧基(—COOH)错写成COOH。官能团的书写方向变化时,原子的书写顺序要随之变化,如醛基可写成—CHO或OHC—,但不能写成HOC—;硝基可写成—NO2或O2N—,但不能写成NO2—。
【考法归纳】σ键和π键的识别
1. σ键和π键的识别
(1) 键线式呈现的结构,不能忽略省去的碳氢键。
(2) 含有苯环的结构,不能忽略苯环中的碳氢键。
1 mol苯分子中含有σ键的物质的量为12 mol。乙炔分子中σ键和π键的数目之比是3∶2。HCOONa中σ键和π键的数目之比是3∶1。
2. 配合物中的σ键和π键(一般,配位键是σ键)
(1) 由内界与外界组成的配合物:内界和外界之间一般存在离子键,如[Cu(NH3)4]SO4中,[Cu(NH3)4]2+与SO之间是离子键,内界与外界中均含有σ键。1 mol [Cu(NH3)4]SO4中含有σ键的物质的量为20 mol。
(2) 无外界的配合物,直接计算内界中的σ键数目。1 mol [Fe(CO)5]中含有σ键的物质的量为10 mol,π键的物质的量为10 mol。
考点2 常见分子(或离子)的空间结构及中心原子的杂化类型★★★☆☆
知识点一 价层电子对互斥(VSEPR)模型
1. 理论要点
(1) 价层电子对在空间上彼此相距最远时,排斥力最小,体系的能量最低。
(2) 孤电子对的排斥力较大,孤电子对越多,排斥力越强,键角越小。
2. 用价层电子对互斥模型推测分子的空间结构
3. 常见分子(或离子)的价层电子互斥模型和空间结构
价层电子
对数
σ键电
子对数
孤电子
对数
电子对的
排列方式
VSEPR
模型名称
分子或离子的空间结构名称
实例
2
2
0
直线形
直线形
CO2、CS2、BeCl2
3
3
0
平面三角形
平面三角形
BF3 、SO3、NO、CO
2
1
平面三角形
V形
SO2、O3、NO
4
4
0
四面体形
正四面体形
CH4 、CCl4、NH
3
1
四面体形
三角锥形
NH3
2
2
四面体形
V形
H2O
注意:VSEPR模型与分子或离子的空间结构不一定一致
知识点二 杂化轨道理论
1. 杂化轨道与分子空间结构的关系
杂化类型
杂化轨道数目
杂化轨道间夹角
空间结构
实例
sp
2
180°
直线形
BeCl2
sp2
3
120°
平面三角形
BF3
sp3
4
109°28′
正四面体形
CH4
2. 分子(或离子)的空间结构分析示例
示例
中心原子杂化方式
分子(或离子)空间结构名称
CH4、NH、PO、SO、AlH
sp3
正四面体形
SiHCl3、CH3Br
四面体形
NH3、H3O+、PCl3、PO、ClO
三角锥形
H2O、NH
V形
HCHO、SO3、NO、CO
sp2
平面三角形
SO2、O3、NO
V形
C2H2、BeCl2、CO2、HCN
sp
直线形
【考法归纳】影响键角大小的因素
1. 杂化类型不同
键角:sp3杂化<sp2杂化<sp杂化。如
(1) CH4、BF3、CO2,中心原子分别为sp3、sp2和sp杂化,它们对应的键角分别为109°28′、120°、180°。
(2) ClO2和Cl2O均为V形结构,但ClO2中存在大π键(Π),ClO2中Cl原子采取sp2杂化,Cl2O中O原子采取sp3杂化,键角:O—Cl—O>Cl—O—Cl。
2. 杂化类型相同
(1) 孤电子对数越多,键角越小,如键角:H2O<NH3<CH4。
(2) 孤电子对数相同,中心原子不同,中心原子电负性越大,键角越大,如键角:H2O>H2S。
(3) 孤电子对数相同,中心原子相同,配位原子电负性越大,键角越小,如键角:NF3<NCl3。
【考法归纳】中心原子杂化类型的判断
1. 根据中心原子价层电子对数判断
中心原子的价层电子对数依次为4、3、2,杂化类型依次为sp3、 sp2、sp。
2. 根据“杂化轨道数=σ键数+孤电子对数”进行判断
(1) C:2个σ键——sp,3个σ键——sp2,4个σ键——sp3。
如CH3CH3中的碳原子采取sp3杂化;乙烯和甲醛中的碳原子采取sp2杂化;苯环中的碳原子采取sp2杂化;乙炔分子中碳原子采取sp杂化。
(2) N:2个σ键——sp2,3个σ键——sp3。
如H—N===N—H中N形成2个σ键,还有1个孤电子对,N原子的杂化类型为sp2。
(3) O(S):2个σ键——sp3。如H2O2的分子结构式为H—O—O—H,O形成2个σ键,还有2个孤电子对,O原子的杂化类型为sp3。
考点3 共价键的极性★★★☆☆
知识点一 键的极性与分子的极性
分子类型
典型分子
键的极性
空间结构
分子极性
三原子分子
H2O、H2S、SO2
极性键
V形
极性分子
CS2、CO2
极性键
直线形
非极性分子
四原子分子
NH3
极性键
三角锥形
极性分子
BF3、SO3
极性键
平面三角形
非极性分子
P4
非极性键
正四面体形
非极性分子
五原子分子
CH3Cl
极性键
四面体形
极性分子
CH4、CCl4
极性键
正四面体形
非极性分子
知识点二 非极性分子与极性分子的判断
知识点三 键的极性对化学性质的影响
比较酸性(填“>”或“<”):
(1) CF3COOH>CCl3COOH>CHCl2COOH>CH2ClCOOH。
(2) HCOOH>CH3COOH>CH3CH2COOH。
【考法归纳】分子极性的判断
1. 判断分子极性的方法
(1) ABm型分子中,若中心原子化合价的绝对值等于该元素的价电子数(最高正价),则该分子为非极性分子。如PCl3、PCl5分别为极性分子和非极性分子。
(2) 根据中心原子是否有孤电子对。对于ABm型分子,A为中心原子,若A上有孤电子对,则分子为极性分子,如H2O、NH3中O、N原子上分别有2个、1个孤电子对;若A上无孤电子对,则分子为非极性分子,如CH4、CO2、BF3中C、C、B原子上均无孤电子对。
2. 共价键极性和分子极性的关系
考点4 分子间作用力★★★☆☆
知识点一 范德华力及其对物质性质的影响
1. 相对分子质量越大,范德华力越大
组成和结构相似的物质,随着相对分子质量的增加,物质的熔、沸点升高。如熔、沸点:F2<Cl2<Br2<I2、CF4<CCl4<CBr4、CH4<CH3CH3<CH3CH2CH3。
[注意]烷烃同分异构体中,支链越多,熔、沸点越低。如熔、沸点:正丁烷>异丁烷。
2. 分子的极性越大,范德华力也越大
如CO是极性分子,N2是非极性分子,CO分子间的作用力大于N2,因此熔、沸点:CO>N2。
知识点二 氢键及其对物质性质的影响
1. 氢键的定义
已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子之间的作用力叫作氢键。
2. 氢键形成条件
氢原子两边的A原子和B原子所属元素通常具有很强的电负性和很小的原子半径。A、B的电负性越强、半径越小,形成的氢键就越强。
3. 氢键表示方法及分类
(1) 表示方法:X—H…Y(X、Y 为N、O、F原子,可以相同,也可不同)。
(2) 分类:分子内氢键、分子间氢键。如下表:
分子间氢键
HF分子间的氢键
冰醋酸以分子间氢键缔合成的二聚体结构
分子内氢键
HNO3分子内形成了氢键
邻羟基苯甲醛分子内形成了氢键
4. 氢键对物质物理性质的影响
(1) 同主族氢化物分子间氢键使NH3、H2O、HF的沸点反常的高,如图所示。
(2) 使物质易溶于水。
如NH3、C2H5OH、CH3COOH、H2O2等易溶于水(这些分子与水分子之间形成了氢键)。
(3) 解释一些特殊现象。
①接近水的沸点时水蒸气的相对分子质量测定值比按化学式H2O计算出来的相对分子质量大一些(解释:接近水的沸点的蒸气中存在一定量的水分子因氢键而相互缔合,形成所谓的缔合分子)。
②HF分子的相对分子质量测定结果比理论值偏大(解释:HF分子间通过氢键形成缔合分子,使测定结果偏大)。
【考法归纳】
①氢键不是化学键,是一种较弱的作用力。
②形成分子内氢键,形成分子间氢键,因此,的沸点低于的沸点。
③沸点:C2H5—OH>H3C—O—CH3(解释:C2H5—OH形成了分子间氢键)。
知识点三 溶解性
1. “相似相溶”规律:一般非极性溶质能溶于非极性溶剂,极性溶质能溶于极性溶剂。如乙醇(极性溶剂)易溶解乙酸、乙酸乙酯(极性溶质),苯、四氯化碳等(非极性溶剂)易溶解Br2、I2等(非极性溶质)。
2. 若存在氢键,则溶质和溶剂之间的氢键作用力越大,溶解性越好。如NH3极易溶于水。
3. “相似相溶”还适用于分子结构的相似性。如乙醇能与水互溶,而戊醇中烃基较大,戊醇在水中的溶解度明显减小。
【考法归纳】影响分子溶解性的因素
1. 首先考虑有无氢键,如氨气极易溶于水,主要是氨气分子与水分子之间形成了氢键。
2. 若无氢键,则考虑“相似相溶”规律,如HCl极易溶于水,HCl分子与水分子之间不存在氢键,所以考虑HCl分子与水分子均为极性分子,根据“相似相溶”,HCl易溶于水。
3. 最后考虑分子是否与水反应,如Cl2既不是极性分子,也不能与水分子形成氢键,但氯气能溶于水,原因是氯气能与水发生反应。
考点5 手性分子★★★☆☆
知识点一 手性异构
具有完全相同的组成和原子排列的一对分子,如同左手和右手一样互为镜像,在三维空间里不能重叠的现象。具有手性异构体的分子称为手性分子。
知识点二 手性碳原子
有机物分子中,连有4个不同原子或原子团的碳原子是手性碳原子。
如分子中标“*”碳原子类手性碳原子有手性异物体的分子是手性分子中,标“*”碳原子为手性碳原子,该分子存在对映异构:
【真题挑战】
1.(2025·湖北·高考真题)N和P为同主族相邻元素。下列关于物质性质或现象的解释错误的是
A.的熔点比的低,因为的离子键更强
B.磷单质通常不以形式存在,因为磷磷之间难以形成三键
C.次磷酸比硝酸的酸性弱,因为前者的键极性小
D.P形成而N形成,因为P的价层电子轨道更多且半径更大
【答案】A
【详解】A.熔点的差异源于离子键的强度。中带3个负电荷,而中只带1个负电荷;离子电荷越高,静电引力越强,离子键越强,熔点越高。因此,的离子键比更强,A错误;
B.氮因原子半径小,p轨道有效重叠,能形成稳定的N≡N三键;磷原子半径大,p轨道重叠差,难以形成稳定的P≡P三键,因此倾向于形成四面体结构,B正确;
C.含氧酸的酸性与O-H键极性有关。中心原子电负性越高,O-H键极性越大,越易解离;氮电负性高于磷,因此中O-H键极性大,酸性强;中P电负性低,O-H键极性小,酸性弱,C正确;
D.氮价层仅有2s和2p轨道,的中心原子N形成杂化后有3个键和1个孤对电子;磷有3d轨道可参与杂化,且原子半径大,能容纳5个配体,故形成,D正确;
故选A。
2.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)可用于水的杀菌消毒,遇水发生反应:。下列说法正确的是
A.反应中各分子的键均为键
B.反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形
C.键长小于H—O键长
D.HClO分子中Cl的价电子层有2个孤电子对
【答案】B
【详解】A.H2O中的H-O键是s-sp3 σ键,而非p-pσ键,A错误;
B.根据价层电子对互斥理论,Cl2O中O原子周围的孤电子对数为(6-2×1)=2,还含有2个成键电子对,因此其VSEPR模型为四面体形;H2O中O原子周围的孤电子对数为(6-2×1)=2,还含有2个成键电子对,因此其VSEPR模型为四面体形;HClO中O原子周围的孤电子对数为(6-2×1)=2,还含有2个成键电子对,因此其VSEPR模型为四面体形;反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形,B正确;
C.Cl的原子半径大于H,Cl-O键长应大于H-O键长,因此C错误;
D.HClO中Cl的最外层电子数为7,其1个价电子与O形成共价键,剩余6个价电子形成3对孤电子对,D错误;
故选B。
3.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)下列对物质性质的解释错误的是
选项
物质性质
解释
A
氯化钠熔点高于氯化铯
氯化钠离子键强于氯化铯
B
碘易溶于四氯化碳
碘和四氯化碳都是非极性分子
C
草酸氢钠溶液显酸性
草酸氢根离子水解程度大于电离程度
D
离子液体导电性良好
离子液体中有可移动的阴、阳离子
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.氯化钠中的钠离子半径(Na+)比氯化铯中的铯离子半径(Cs+)小,离子键强度更大,因此熔点更高,解释正确,A正确;
B.碘和四氯化碳均为非极性分子,符合“相似相溶”原理,解释正确,B正确;
C.草酸氢钠溶液显酸性是因为草酸氢根(HC2O)的电离程度(释放H+)大于水解程度(生成OH⁻),解释错误,C错误;
D.离子液体的导电性源于其内部可自由移动的阴、阳离子,解释正确,D正确;
故选C。
4.(2025·北京·高考真题)乙烯、醋酸和氧气在钯()催化下高效合成醋酸乙烯酯()的过程示意图如下。
下列说法不正确的是
A.①中反应为
B.②中生成的过程中,有键断裂与形成
C.生成总反应的原子利用率为
D.催化剂通过参与反应改变反应历程,提高反应速率
【答案】C
【详解】A.①中反应物为CH3COOH、O2、Pd,生成物为H2O和Pd(CH3COO)2,方程式为:,A正确;
B.②中生成的过程中,有C-H断开和C-O的生成,存在键断裂与形成,B正确;
C.生成总反应中有H2O生成,原子利用率不是,C错误;
D.是反应的催化剂,改变了反应的历程,提高了反应速率,D正确;
故选C。
5.(2025·安徽·高考真题)氟气通过碎冰表面,发生反应①,生成的遇水发生反应②。下列说法正确的是
A.的电子式为 B.为非极性分子
C.反应①中有非极性键的断裂和形成 D.反应②中为还原产物
【答案】A
【详解】
A.HOF中心原子为O,与H、F通过共用电子对形成共价键,电子式为,A正确
B.空间结构为半开页书形,正负电荷中心不重合,属于极性分子,B错误;
C.反应①中F-F非极性键断裂,但没有非极性键的形成,C错误;
D.F的电负性大于O,HOF中氟表现为-1价,O为0价,H为+1价,生成物HF中氟还是-1价,F的化合价没有变化,反应②中氧化剂为HOF,还原剂为,既是氧化产物也是还原产物,HF既不是氧化产物也不是还原产物,D错误;
故选A。
6.(2024·福建·高考真题)某电解质阴离子的结构如图。X、Y、Z、Q为原子序数依序增大的同周期元素,Z的单质为空气的主要成分之一。下列说法错误的是
A.第一电离能:
B.最简单氢化物沸点:
C.键长:
D.Y的最高价氧化物对应水化物在水中电离:
【答案】A
【分析】由该阴离子结构可知Z形成2条共价键,Z的单质为空气的主要成分之一,可知Z为O;Y形成4条共价键,Y为C,Q形成1条共价键,Q为F,X得1个电子后形成4条共价键,则X最外层电子数为3,X为B,据此分析解答。
【详解】A.B、C、O为同周期元素,从左到右,第一电离能呈增大趋势,则第一电离能:B<C<O,故A错误;
B.CH4不能形成分子间氢键,H2O可以形成分子间氢键,沸点CH4<H2O,故B正确;
C.原子半径:C>O>F,原子半径越小键长越短,则键长:C-C>C-O>C-F,故C正确;
D.Y为C,其最高价氧化物的水化物为H2CO3,碳酸为二元弱酸,分步电离,电离方程式为:,故D正确;
故选A。
7.(2024·江西·高考真题)科学家发现宇宙中存在100多种星际分子。下列关于星际分子说法正确的是
A.分子的极性:SiH4>NH3 B.键的极性:H—Cl>H—H
C.键角:H2O>CH4 D.分子中三键的键长:HC≡N>HC≡CH
【答案】B
【详解】A.SiH4中四条Si—H键完全相同,均为极性键,但由于SiH4为正四面体结构,故为非极性分子,NH3为三角锥形结构,3条N—H键的极性不能抵消,故为极性分子,故A错误;
B.H—H为非极性键,H—Cl为极性键,则键的极性:H—Cl>H—H,故B正确;
C.水分子为V形结构,含两对孤对电子,甲烷为正四面体结构,不含孤对电子,孤对电子对成键电子对斥力较大,则键角:H2O<CH4,故C错误;
D.原子半径C>N,分子中三键的键长:HC≡N<HC≡CH,故D错误;
故选B。
8.(2024·江西·高考真题)某新材料阳离子为W36X18Y2Z6M+。W、X、Y、Z和M是原子序数依次增大的前20号主族元素,前四周期中M原子半径最大,X、Y、Z同周期。X6W6分子含有大π键(),XZ2分子呈直线形。下列说法正确的是
A.WYZ2是强酸 B.MZW是强碱 C.M2Z2是共价化合物 D.X2W2是离子化合物
【答案】B
【分析】W、X、Y、Z和M是原子序数依次增大的前20号主族元素,前四周期中M原子半径最大,M为K元素,X、Y、Z同周期,X6W6分子含有大π键(),说明X6W6是苯,X为C元素,W为H元素,XZ2分子呈直线形,为CO2,Z为O元素,Y为N元素,以此解答。
【详解】A.由分析可知,W为H元素、Y为N元素、Z为O元素,HNO2是弱酸,不是强酸,A错误;
B.由分析可知,M为K元素、Z为O元素,W为H元素,KOH是强碱,B正确;
C.由分析可知,M为K元素、Z为O元素,K2O2中存在K+和,属于离子化合物,C错误;
D.由分析可知,X为C元素、W为H元素,C2H2为乙炔的分子式,乙炔中没有离子键,属于共价化合物,D错误;
故选B。
9.(2024·河北·高考真题)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
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
晶体中与8个配位,而晶体中与6个配位
比的半径大
D
逐个断开中的键,每步所需能量不同
各步中的键所处化学环境不同
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.原子光谱是不连续的线状谱线,说明原子的能级是不连续的,即原子能级是量子化的,故A正确;
B.中中心C原子为杂化,键角为,中中心C原子为杂化,键角大约为,中中心C原子为杂化,键角为,三种物质中心C原子都没有孤电子对,三者键角大小与孤电子对无关,故B错误;
C.离子晶体的配位数取决于阴、阳离子半径的相对大小,离子半径比越大,配位数越大,周围最多能排布8个,周围最多能排布6个,说明比半径大,故C正确;
D.断开第一个键时,碳原子周围的共用电子对多,原子核对共用电子对的吸引力较弱,需要能量较小,断开键越多,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,需要的能量变大,所以各步中的键所处化学环境不同,每步所需能量不同,故D正确;
故选B。
10.(2024·山东·高考真题)由O、F、I组成化学式为的化合物,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O(白色小球)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
【分析】由图中信息可知,白色的小球可形成2个共价键,灰色的小球只形成1个共价键,黑色的大球形成了4个共价键,根据O、F、I的电负性大小(F最大、I最小)及其价电子数可以判断,白色的小球代表O原子、灰色的小球代表F原子,黑色的大球代表I原子。
【详解】A.图中O(白色的小球)代表O原子,灰色的小球代表F原子,A不正确;
B.根据该化合物结构片段可知,每个I原子与3个O原子形成共价键,根据均摊法可以判断必须有2个O原子分别与2个I原子成键,才能确定该化合物化学式为,因此,该化合物中不存在过氧键,B不正确;
C.I原子的价电子数为7,该化合物中F元素的化合价为-1,O元素的化合价为-2,则I元素的化合价为+5,据此可以判断每I原子与其他原子形成3个单键和1个双键,I原子的价电子数不等于其形成共价键的数目,因此,该化合物中I原子存在孤对电子,C正确;
D.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,因此,该化合物中所有碘氧键键长不相等,D不正确;
故选C。
11.(2025·云南·高考真题)下列化学用语或图示表示正确的是
A.的VSEPR模型:
B.的电子式:
C.Cl的原子结构示意图:
D.溶于水的电离方程式:
【答案】A
【详解】A.的中心原子价层电子对数为3+=4,且含有1个孤电子对,VSEPR模型为四面体形,A正确;
B.硫化钠是离子化合物,电子式:,B错误;
C.氯是第17号元素,Cl原子结构示意图为:,C错误;
D.是强电解质,溶于水完全电离,电离方程式:,D错误;
故选A。
12.(2025·河北·高考真题)下列化学用语表述正确的是
A.中子数为12的氖核素: B.氯化镁的电子式:
C.甲醛分子的球棍模型: D.的价层电子对互斥模型:
【答案】C
【详解】A.氖原子的质子数为10,中子数为12,故氖核素,A错误;
B.氯化镁为离子化合物,电子式为,B错误;
C.甲醛(HCHO)分子为平面三角形结构,球棍模型中原子大小、连接方式应与实际结构相符。甲醛中C原子连接2个H原子和1个O原子,且为平面结构,题中模型符合甲醛分子结构特点,C正确;
D.对于,中心C原子的价层电子对数,孤电子对数为0,价层电子对互斥模型应为平面三角形 ,D错误;
故选C。
13.(2025·湖北·高考真题)下列化学用语表达错误的是
A.甲醛的分子空间结构模型:
B.制备聚乙炔:
C.碳酸银溶于硝酸的离子方程式:
D.含有个键电子对
【答案】C
【详解】
A.HCHO是平面结构的分子,含有C=O键和C—H键,且原子半径:C>O>H,其空间结构模型为,A正确;
B.乙炔发生加聚反应生成聚乙炔,化学方程式为:,B正确;
C.碳酸银难溶于水,不能拆成离子,正确的离子方程式为:,C错误;
D.的价层电子对数是,无孤对电子,则含有个键电子对,D正确;
故选C。
14.(2025·甘肃·高考真题)我国科学家制备了具有优良双折射性能的材料。下列说法正确的是
A.电负性 B.原子半径
C.中所有I的孤电子对数相同 D.中所有N—H极性相同
【答案】C
【详解】A.非金属性越强,电负性越大,故电负性:C<N<O,A错误;;
B.同周期从左到右,原子半径递减,故原子半径:C>N>O,B错误;
C.碘的价电子数为7,中心原子I与两个碘通过共用电子对形成共价键,则两边的碘存在3对孤对电子,中心原子I的孤对电子是,C正确;
D.六元环内存在大π键,大π键具有吸电子效应,离大π键比较近,N-H键极性更大,D错误;
故选C。
15.(2025·甘肃·高考真题)我国化学家合成了一种带有空腔的杯状主体分子(结构式如图a),该分子和客体分子可形成主客体包合物:被固定在空腔内部(结构示意图见图b)。下列说法错误的是
A.主体分子存在分子内氢键 B.主客体分子之间存在共价键
C.磺酸基中的S—O键能比小 D.和中N均采用杂化
【答案】B
【详解】A.主体分子内羟基与磺酸基相邻较近,磺酸基中含有羟基的结构,可以形成分子内氢键,A正确;
B.主体与客体间通过非共价键形成超分子,B错误;
C.已知单键的键能小于双键,则S-O的键能比S=O键能小,C正确;
D.N原子价电子数为5,中N有4条键,失去1个电子形成阳离子,无孤对电子,采用sp3杂化,中N有3条键,1对孤对电子,价层电子对数为4,采用sp3杂化,D正确;
故选B。
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