第2章 分子结构与性质 总结提升 (课件PPT)-【优化指导】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册（人教版2019 单选）

第二章　分子结构与性质 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R D 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R B 【例2】 (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 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 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： CH3CH2OH转化为CH3CHO的过程中，断裂C—H、O—H，形成C===O，无C—O断裂，A错误；由“氟氯烃破坏臭氧层”可知，氯自由基对O3分解起催化作用，改变O3分解的历程，B正确；丁烷中不存在π键，C错误；石墨中碳原子为sp2杂化，金刚石中碳原子为sp3杂化，D错误。 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 【例3】 (1)(经典高考题，节选)富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示： ，富马酸分子中σ键与π键的数目比为________。 (2)(经典高考题，节选)聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，从化学键的角度解释原因______________________________________。 (3)(经典高考题，节选)一氯乙烷(C2H5Cl)、一氯乙烯(C2H3Cl)、一氯乙炔(C2HCl)分子中，C—Cl键长的顺序是________________，理由：(ⅰ)C的杂化轨道中s成分越多，形成的C—Cl键越强； (ⅱ)_____________________________________________________________。 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 答案：(1)11∶3 (2)C—F的键能比C—H的键能大，键能越大，其化学稳定性越强 (3)C2H5Cl＞C2H3Cl＞C2HCl　Cl参与形成的大π键越多，形成的C—Cl的键长越短 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： (1)由富马酸的结构模型可知，其结构简式为HOOCCH===CHCOOH，羧基和碳碳双键中含有π键，则分子中σ键与π键的数目比为11∶3。 (3)C2H5Cl只存在σ键，C2H3Cl和C2HCl都存在Cl参与的大π键，Cl参与形成的大π键越多，形成的C—Cl的键长越短，故键长：C2H5Cl＞C2H3Cl＞C2HCl。 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 1．判断σ键和π键的方法 (1)一般情况，单键都是σ键，双键中含1个σ键和1个π键，三键中含1个σ键和2个π键。 (2)σ键的数目＝单键数＋双键数＋三键数。 (3)π键的数目＝双键数＋三键数×2。 2．键参数(键长、键能和键角)的应用 键长、键能影响共价键的强度及物质的稳定性，键长越小，键能越大，共价键越牢固，物质的稳定性越强。 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R D 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R D 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 3．(1)CO2分子中存在________个σ键和________个π键。 (2)已知有关氮、磷的单键和三键的键能(kJ/mol)如下表： 从能量角度看，氮以N2、而白磷以P4(结构式可表示为 )形式存在的原因是________________________________________。 答案：(1)2　2 (2)N2比N4具有更高的键能之和，而P4比P2具有更高的键能之和，键能越大，物质越稳定 化学键 N—N N≡N P—P P≡P 键能 193 946 197 489 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 考点二　价层电子对互斥模型与分子(或离子)的空间结构(分析与推测能力) 【例4】 (2023·湖北卷)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 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 【例5】 (1)(2024·北京卷，节选)SnCl2和SnCl4是锡的常见氯化物，SnCl2可被氧化得到。 ①SnCl2分子的VSEPR模型名称是________。 ②SnCl4的Sn—Cl是由锡的________轨道与氯的3p轨道重叠形成σ键。 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 答案：(1)①平面三角形　②sp3杂化 (2)①V形　②C (3)sp3　＜　—NH2有孤电子对，孤电子对对成键电子对排斥力大，键角变小 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解答价层电子对互斥模型与粒子的 空间结构类题的方法 (1)根据VSEPR模型推测空间结构 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R ②若中心原子价层电子对数、孤电子对数均相同，考虑中心原子的电负性，电负性越大，键角就越大。 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 4．(2024·河北卷)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 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 B 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R (3)(2023·山东卷，节选)ClO2中心原子为Cl，Cl2O中心原子为O，二者均为V形结构，但ClO2中存在大π键( )。ClO2中Cl的轨道杂化方式为____________；O—Cl—O键角________(填“＞”“＜”或“＝”)Cl—O—Cl键角。比较ClO2与Cl2O中Cl—O的键长并说明原因： __________________________________________________________。 (4)H2O的键角小于NH3的，分析原因： ____________________________________________________________。 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R (5)OF2分子的空间构型为__________。 (6)磷酸根离子的空间构型为__________，其中P的价层电子对数为_______。 答案：(1)四面体形 (2)>　Ga(CH3)3中Ga为sp2杂化，为平面结构，而Ga(CH3)3(Et2O)中Ga为sp3杂化，为四面体结构，故夹角较小 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R (3)sp2　＞　ClO2分子中Cl—O的键长小于Cl2O中Cl—O的键长，其原因是ClO2分子中既存在σ键，又存在大π键，原子轨道重叠的程度较大，而Cl2O只存在σ键，因此ClO2分子中Cl—O的键长较小 (4)NH3中氮原子含有1个孤电子对，而H2O中氧原子含有2个孤电子对，H2O中的孤电子对对成键电子对的排斥作用较大 (5)V形　(6)正四面体形　4 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 考点三　杂化轨道理论与分子(或离子)的空间结构(分析与推测能力) 【例6】 (2024·湖南卷)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 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 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 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： 由题给分子结构图，P和Q分子结构都是对称结构，正、负电中心重合，都是非极性分子，A错误；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，第一电离能大于其相邻元素，则第一电离能由小到大的顺序为B<C<N，B正确；由所给分子结构可知，P分子式为C24H12，Q分子式为B12N12H12，P、Q分子都含156个电子，故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。 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R (3)(经典高考题，节选)吡啶( )替代苯也可形成类似的笼形包合物。已知吡啶中含有与苯类似的 大π键，则吡啶中N的价层孤电子对占据________(填标号)。 A．2s轨道 B．2p轨道 C．sp杂化轨道 D．sp2杂化轨道 (4)(经典高考题，节选)酞菁的铜、锌配合物在光电传感器方面有着重要的应用价值。酞菁分子结构如图，分子中所有原子共平面，所有N原子的杂化轨道类型相同，均采取________杂化。 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 答案：(1)C　sp3　(2)sp3　(3)D　(4)sp2 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： (3)吡啶中含有与苯类似的 大π键，则吡啶为平面形分子，C、N原子均采取sp2杂化。 (4)酞菁分子所有原子共平面，所有N原子的杂化轨道类型相同，则C、N原子均采取sp2杂化。 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解答杂化轨道理论与粒子的空间结构类题的方法 根据中心原子价层电子对数推测杂化轨道类型 中心原子价 层电子对数 2 3 4 杂化轨道类型 sp sp2 sp3 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R A 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R (2)(2024·海南卷，节选)锂电池是新型储能系统中的核心部件。作为锂电池中用到的电解质材料之一，Li—bfsi(阴离子bfsi－结构见下图A)深受关注。 C分子中，两个H—N—S键角均为117°，S—N—S键角为126°，N的原子轨道杂化类型为________。 (3)(经典高考题，节选)一氯乙烯(C2H3Cl)分子中，C的一个____________杂化轨道与Cl的3px轨道形成C—Cl______键。 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R (4)(经典高考题，节选)科学家近期合成了一种固氮酶模型配合物，该物质可以在温和条件下直接活化H2，将N3-转化为NH，反应过程如图所示： 产物中N的杂化轨道类型为________。 (5)Xe是第五周期的稀有气体元素，与F形成的XeF2室温下易升华。下列对XeF2中心原子杂化方式推断合理的是________(填标号)。 A．sp B．sp2 C．sp3 D．sp3d 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R (6)SiCl4可发生水解反应，机理如下图所示： 含s、p、d轨道的杂化类型有：①dsp2；②sp3d；③sp3d2，中间体SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型为________(填标号)。 答案：(1)正四面体形　sp2　(2)sp2　(3)sp2　σ　(4)sp3　(5)D　(6)② 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： (6)SiCl4(H2O)中Si形成5条共价键，则Si的价层电子对数为5，推测Si的杂化轨道总数为5。根据杂化过程中原子轨道总数不变，推测dsp2、sp3d、sp3d2的杂化轨道总数分别为4、5、6，故中间体中Si可能采取sp3d杂化。 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 考点四　分子的结构与性质(理解与辨析能力) 【例8】 (2024·广西卷)白磷(P4)是不溶于水的固体，在空气中易自燃。下列有关白磷的说法错误的是(　　　) A．分子中每个P的孤电子对数均为1 B．常保存于水中，说明白磷密度大于1 g/cm3 C．难溶于水，是因为水是极性分子，P4是非极性分子 D．熔点低，是因为P4分子内的P—P键弱 D 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： 白磷的分子式为P4，空间结构为正四面体形，每个P采取sp3杂化，而每个P有5个价电子，所以每个P还剩一个孤电子对，A正确；白磷在空气中容易自燃，保存于水中隔绝空气，故其密度大于水，B正确；白磷的分子式为P4，空间结构为正四面体形，为非极性分子，水为极性分子，根据“相似相溶”规律，白磷难溶于水，C正确；白磷的分子式为P4，为非极性分子，属于分子晶体，分子间作用力较弱，故其熔点低，熔点低与其共价键强弱无关，D错误。 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 【例9】 (1)(经典高考题，节选)在水中的溶解度，吡啶( )远大于苯，主要原因是： ①____________________________________________________， ②______________________________________________________。 (2)(经典高考题，节选)两种有机物的相关数据如下表： 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R HCON(CH3)2的相对分子质量比HCONH2的大，但其沸点反而比HCONH2的低，主要原因是 _____________________________________________________________。 物质 HCON(CH3)2 HCONH2 相对分子质量 73 45 沸点/℃ 153 220 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 答案：(1)①吡啶能与H2O分子形成分子间氢键　②吡啶和H2O均为极性分子，相似相溶，而苯为非极性分子 (2)HCON(CH3)2分子间只存在范德华力，HCONH2分子间存在氢键，氢键强于范德华力，故HCON(CH3)2的沸点低 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解答分子结构与性质类题的方法 (1)判断分子的极性：考虑共价键的极性和分子结构的对称性，只含非极性键的分子是非极性分子；含有极性键，若分子结构对称则为非极性分子，若分子结构不对称，则为极性分子。 (2)分析范德华力、氢键及其对物质性质的影响，若存在分子间氢键，则其熔、沸点升高，水溶性增大。 (3)分析物质的组成和结构，考虑“相似相溶”规律，推测物质的溶解性。 (4)分析分子的结构，判断是否存在手性碳原子，是否存在手性异构体。 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 8．(2024·甘肃卷)温室气体N2O在催化剂作用下可分解为O2和N2，也可作为氧化剂氧化苯制苯酚，下列说法错误的是 (　　　) A．原子半径：O<N<C B．第一电离能：C<N<O C．在水中的溶解度：苯<苯酚 D．苯和苯酚中C的杂化方式相同 B 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： C、N、O都是第二周期的元素，其原子序数依次递增，同一周期的元素，从左到右原子半径依次减小，因此，原子半径从小到大的顺序为O<N<C，A正确；同一周期的元素，从左到右第一电离能呈递增的趋势，其中第ⅡA族和第ⅤA族的元素因其原子结构相对较稳定而出现反常，使其第一电离能大于同周期相邻的元素，因此，第一电离能从小到大的顺序为C<O<N，B错误；苯是非极性分子，苯酚是极性分子，且苯酚与水分子之间可以形成氢键，根据“相似相溶”规律可知，苯酚在水中的溶解度大于苯，C正确；苯和苯酚中C的杂化方式均为sp2杂化，杂化方式相同，D正确。 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R (2)(2024·山东卷，节选)MnOx可作HMF转化为FDCA的催化剂(见下图)。FDCA的熔点远大于HMF，除相对分子质量存在差异外，另一重要原因是 ________________________________________________________________________。 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R (3)(2024·浙江6月选考卷，节选)化合物HA、HB、HC和HD的结构如图。 ①HA、HB和HC中羟基与水均可形成氢键(—O—H…OH2)，按照氢键由强到弱对三种酸排序：________，请说明理由： ________________________________________________________________________。 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R ②已知HC、HD钠盐的碱性NaC>NaD，请从结构角度说明理由 ________________________________________________________________________。 答案：(1)＞　 (2)FDCA形成的分子间氢键更多 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R (3)①HC>HB>HA　O、S、Se的电负性逐渐减小，键的极性：C===O＞C===S＞C===Se，使得HA、HB、HC中羟基的极性逐渐增大，其中羟基与H2O形成的氢键逐渐增强　②S的原子半径大于O的原子半径，S—H的键长大于O—H，S—H的键能小于O—H，同时HC可形成分子间氢键，使得HD比HC更易电离出H＋，酸性：HD＞HC，C－的水解能力大于D－，碱性：NaC＞NaD 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： (3)①O、S、Se的电负性逐渐减小，键的极性：C===O＞C===S＞C===Se，使得HA、HB、HC中羟基的极性逐渐增大，从而其中羟基与水形成的氢键由强到弱的顺序为HC>HB>HA。②HC、HD钠盐的碱性：NaC＞NaD，说明酸性：HC＜HD，原因是S的原子半径大于O的原子半径，S—H的键长大于O—H，S—H的键能小于O—H，同时HC可形成分子间氢键，使得HD比HC更易电离出H＋，酸性：HD＞HC，C－的水解能力大于D－，钠盐的碱性：NaC＞NaD。 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 10．(2024·海南卷，节选)锂电池是新型储能系统中的核心部件。作为锂电池中用到的电解质材料之一，Li—bfsi(阴离子bfsi－结构见下图A)深受关注。 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 回答问题： (1)B溶于某溶剂发生自耦电离(2B⥫⥬A＋F)，阳离子F的结构式为________。 (2)B和D水溶液均呈酸性，相同温度下，Ka值大小关系：B________(填“>”或“<”)D；沸点大小关系：B(170 ℃)>E(60．8 ℃)，其原因是 ________________________________________________________________________。 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R (3)研究表明，某有机溶剂中，相同浓度的G溶液和H溶液，前者电导率显著低于后者，原因是 ________________________________________________________________________。 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 答案：(1) 　 (2)>　B分子间存在氢键 (3)G中正、负电荷距离更近，G中N原子的配位能力强于H中磺酰基上的O原子，G溶液中阴、阳离子浓度小于H溶液 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 解析： (1)由原子个数和电荷总数守恒可知，阳离子F的结构式可能为 。 (2)氟原子是吸电子基，会使氮氢键的极性增强，电离出氢离子的能力增大，乙基是供电子基，会使氮氢键的极性减弱，电离出氢离子的能力减弱，则B的酸性强于D；由图可知，B分子能形成分子间氢键，E分子不能形成分子间氢键，所以B的分子间作用力强于E，沸点强于E。 (3)由图可知，G中正、负电荷距离更近，G中N的配位能力强于H中磺酰基上的O，G溶液中阴、阳离子浓度小于H溶液，所以有机溶剂中，相同浓度的G溶液和H溶液，前者电导率显著低于后者。 第二章　分子结构与性质 高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R 阶段质量评价(二) 谢谢观看！ 考点一　共价键和键参数(理解与辨析能力) 【例1】 化学用语可以表达化学过程，下列化学用语表达错误的是 (　　　) A．(2024·浙江6月选考卷，节选)Cl2中共价键的电子云图： B．(2024·湖北卷，节选)用电子云轮廓图示意p­p π键的形成： C．(2024·湖南卷，节选)Cl2分子中σ键的形成： D．(2024·山东卷，节选)p­p π键形成的轨道重叠示意图： Cl2中的共价键是由2个氯原子各提供1个未成对电子的3p原子轨道重叠形成的，共价键电子云图为，A正确；π键是由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成的，用电子云轮廓图表示p­p π键的形成为，B正确；Cl2分子中的共价键是由2个氯原子各提供1个未成对电子的3p原子轨道重叠形成的p­p σ键，形成过程为 ，C正确；p­p π键原子轨道以“肩并肩”方式形成，π电子云由两块形成，互为镜像，D错误。 1．(2024·甘肃卷)下列说法错误的是 (　　　) A．相同条件下N2比O2稳定 B．N2O与NO的空间构型相同 C．N2O中N—O比N—N更易断裂 D．N2O中σ键和大π键的数目不相等 N2分子中存在N≡N，氮氮三键键能很大，氮气的性质很稳定，而O2性质活泼，A正确；N2O与NO均为CO2的等电子体，故其均为直线形分子，两者空间构型相同，B正确；N2O的中心原子是N，其在催化剂作用下可分解为O2和N2，说明N2O中N—O比N—N更易断裂，C正确；N2O的结构为，分子中σ键和大π键的数目均为2，D错误。 2．(2023·湖北卷)化学用语可以表达化学过程，下列化学用语的表达错误的是 (　　　) A．用电子式表示K2S的形成： B． 用离子方程式表示Al(OH)3溶于烧碱溶液：Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－ C．用电子云轮廓图表示H—H的s­s σ键形成的示意图： D．用化学方程式表示尿素与甲醛制备线型脲醛树脂： 硫化钾为离子化合物，用电子式表示K2S的形成为，A正确；氢氧化铝为两性氢氧化物，可以和强碱反应生成四羟基合铝酸根离子，反应的离子方程式为Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－，B正确；s能级的电子云轮廓图为球形，两个氢原子形成氢时，两个s能级的原子轨道相互重叠，形成新的轨道，则用电子云 轮廓图表示H—H的s­s σ键形成的示意图为，C正确；用化学方程式表示尿素与甲醛制备线型脲醛树脂为，D错误。 A．CH4和H2O的VSEPR模型均为四面体 B．SO和CO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 甲烷分子的中心原子的价层电子对数为4，水分子的中心原子的价层电子对数也为4，所以它们的VSEPR模型都是四面体，A正确；SO的孤电子对数为1，CO的孤电子对数为0，所以SO的空间构型为三角锥形，CO的空间构型为平面三角形，B错误；CF4的结构与CH4相似，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，Xe的孤电子对数不相等，孤电子对数越多，排斥力越大，所以键角不等，D错误。 (2)(2024·重庆卷，节选)①KNO2中，NO的空间结构为________。 ②为验证Ru与NO形成了配位键，对所得Ru(NO)Cl3的表征结果如图所示，表征所用仪器是________。 A．核磁共振仪 B．质谱仪 C．红外光谱仪 D．X射线衍射仪 (3)(2024·浙江1月选考卷，节选)H2N—NH2＋H＋―→H2N—NH，其中—NH2的N原子杂化方式为________；比较键角∠HNH：H2N—NH2中的—NH2________(填“>”“<”或“＝”)H2N—NH中的—NH，请说明理由：_______________________________________________________。 (1)①SnCl2中Sn的价层电子对数为2＋×(4－2×1)＝3，故SnCl2分子的VSEPR模型为平面三角形。②SnCl4中Sn的价层电子对数为4＋×(4－4×1)＝4，有4个σ键、无孤电子对，故Sn采取sp3杂化，则SnCl4的Sn—Cl键是由锡的sp3杂化轨道与氯的3p轨道重叠形成σ键。 (2)①NO成键电子对数为2，孤电子对数为＝1，价层电 子对互斥模型为平面三角形，空间结构为V形；②图为吸收波谱的谱图，为红外光谱，测量仪器为红外光谱仪。 (3)—NH2价层电子对数为4，孤电子对数为1，—NH价层电子对数为4＋＝4，无孤电子对，又因为孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对对成键电子对的排斥力，故键角∠HNH：H2N—NH2中的—NH2小于H2N—NH中的—NH。 计算中心原子价层电子对数(σ键电子对数＋孤电子对数)VSEPR模型的空间结构分子(或离子)的空间结构。 (2)根据VSEPR模型比较键角大小 ①比较中心原子价层电子对数孤电子对数电子对之间排斥力键角的大小。 HCl是共价化合物，氢原子和氯原子各提供1个电子形成共价键，故正确表达式为，A错误；NH的 中心N为sp3杂化，且孤电子对数为0，ClO的中心Cl为sp3杂化，且孤电子对数为0，故NH和ClO的VSEPR模型和空间结构都相同，B正确；C60和石墨中的碳原子为sp2杂化，金刚石中的碳原子为sp3杂化，C错误；NH3易液化，其汽化时吸收能量，干冰易升华，升华时吸收能量，均可作制冷剂， NH3分子间作用力为范德华力和氢键，CO2分子间作用力为范德华力，D错误。 5．(1)(2023·北京卷，节选)S2O的空间结构是___________________。 (2)(2023·湖南卷，节选)比较分子中的C—Ga—C键角大小：Ga(CH3)3____________(填“>”“<”或“＝”)Ga(CH3)3(Et2O)，其原因是 ________________________________________________________________________。 (1)SO的中心原子S的价层电子对数为4，无孤电子对，空间结构为四面体形，S2O可看作是SO中1个O被S取代，则S2O的空间结构为四面体形。 (2)分子中的C—Ga—C键角：Ga(CH3)3>Ga(CH3)3(Et2O)，其原因是Ga(CH3)3中Ga为sp2杂化，为平面结构，而Ga(CH3)3(Et2O)中Ga为sp3杂化，为四面体结构，故夹角较小。 (3)ClO2中心原子为Cl，Cl2O中心原子为O，二者均为V形结构，但ClO2中存在大π键()。由ClO2中存在可以推断，其中Cl分别提供1对电子给两个O，提供1个未参与杂化的电子形成，则Cl的轨道杂化方式为sp2；Cl2O中心原子为O，氧原子的价层电子对数＝2＋×(6－2×1)＝4，因此，O的杂化方式为sp3；故O—Cl—O键角大于Cl—O—Cl键角；ClO2分子中Cl—O的键长小于Cl2O中Cl—O的键长， 其原因是ClO2分子中既存在σ键，又存在大π键，原子轨道重叠的程度较大，而Cl2O只存在σ键，因此ClO2分子中Cl—O的键长较小。 (4)H2O分子中氧原子和NH3分子中氮原子的价层电子对数均为4，前者有2个孤电子对，后者有1个孤电子对，由于孤电子对的排斥力大于σ键电子对，则中心原子含有孤电子对越多，共价键的键角越小，故H2O的键角小于NH3的。 (5)OF2分子中氧原子的价层电子对数为2＋×(6－2×1)＝2＋2＝4，含2个孤电子对，则VSEPR模型为四面体形，略去孤电子对，推知OF2分子的空间构型为V形。 (6)PO中P的价层电子对数为4＋×(5＋3－4×2)＝4，不含孤电子对，则VSEPR模型和PO的空间构型均为正四面体形。 【例7】 (1)(2024·全国甲卷，节选)一种光刻胶薄膜成分为聚甲基硅烷，其中电负性最大的元素是________，硅原子的杂化轨道类型为________。 (2)(经典高考题，改编)SnCl的空间结构为三角锥形，其中心离子杂化方式为________。 (1)在聚甲基硅烷中，含C、Si、H三种元素，其电负性大小：C>H>Si，则电负性最大的元素是C。硅原子与周围的4个原子形成共价键，没有孤电子对，价层电子对数为4，则硅原子的杂化轨道类型为sp3。 (2)SnCl中Sn的价层电子对数为3＋×(4＋1－3×1)＝4，则中心原子Sn采取sp3杂化。 6．(2023·广东卷)化合物XYZ4ME4可作肥料，所含的5种元素位于主族，在每个短周期均有分布，仅有Y和M同族。Y的基态原子价层p轨道半充满，X的基态原子价层电子排布式为nsn-1，X与M同周期，E在地壳中含量最多。下列说法正确的是 (　　　) A．元素电负性：E>Y>Z B．氢化物沸点：M>Y>E C．第一电离能：X>E>Y D．YZ3和YE的空间结构均为三角锥形 地壳中含量最多的元素是O，即E元素为O；Y的基态原子价层p轨道半充满应为N、P元素，X基态原子价层电子排布式为nsn-1，X可能为Li、Mg；每个周期均有元素分布，则Z元素是H；故X为Mg，因为Li与H同族，则M为P，Y为N。电负性：O>N>H(E>Y>Z)，A正确；氢化物沸点：H2O>NH3>PH3(E>Y>M)，B错误；氮原子的2p轨道处于半充满状态，其第一电离能大于O，C错误；NH3的空间结构为三角锥形，NO的中心原子氮原子是sp2杂化，空间结构为平面三角形， D错误。 7．(1)(2024·山东卷，节选)[BMIM]＋BF(见图)是MnOx晶型转变的诱导剂。BF的空间构型为________；[BMIM]＋中咪唑环存在大π键，则N原子采取的轨道杂化方式为________。 (1)BF中B的价层电子对数为4，B采取sp3杂化，BF的空间构型为正四面体形。咪唑环存在大π键，N形成3个σ键，杂化方式为sp2。 (2)由键角可知，C中氮原子的价层电子对数为3，原子的杂化方式为sp2杂化。 (3)CH2===CHCl中碳原子的价层电子对数为3，则碳原子采取sp2杂化；发生杂化后，sp2杂化轨道与Cl的3px轨道形成C—Cl σ 键。 (4)产物中N形成4条共价键，则N的价层电子对数为4，不含孤电子对，故N采取sp3杂化。 (5)XeF2中心原子Xe的价层电子对数为2＋×(8－2×1)＝5，推测Xe的杂化轨道总数为5，sp、sp2、sp3、sp3d的杂化轨道总数分别为2、3、4、5，故Xe的杂化方式可能是sp3d。 9．(1)(2024·浙江1月选考卷，节选)将HNO3与SO3按物质的量之比1∶2发生化合反应生成A，测得A由2种微粒构成，其中之一是NO。比较氧化性强弱：NO________(填“>”“<”或“＝”)HNO3；写出A中阴离子的结构式：____________________________。 (1)将HNO3与SO3按物质的量之比1∶2发生化合反应生成A，测得A由2种微粒构成，其中之一是NO，则A为NO2HS2O7，NO为硝酸失去一个OH－，得电子能力更强，氧化性更强，故氧化性强弱：NO＞HNO3；阴离子为HS2O，根据已知条件可知其结构式为。 (2)HMF转化为FDCA后，因为羧基可以使分子间形成更多的氢键，导致FDAC的熔点远大于HMF。 $$