第03讲 分子结构与性质、化学键（专项训练)（山东专用）2026年高考化学一轮复习讲练测

第03讲 分子结构与性质、化学键 目录 01 课标达标练 题型01 化学键类型与数目判断 题型02 共价键键参数及其应用 题型03 电子式的书写 题型04 原子杂化轨道类型的判断 题型05 微粒模型、空间结构的判断 题型06 分子的极性判断 题型07 手性碳原子的判断 题型08 分子性质的综合分析 题型09 配位键、配合物和超分子 02 核心突破练 03 真题溯源练 01 化学键类型与数目判断 1．L-赖氨酸锌螯合物X(结构如图)易被人体吸收。X的晶体中存在的微粒间作用力不包括    A．非极性键 B．键 C．离子键 D．配位键 2．CO(NH2)2是一种高效化肥，也是一种化工原料。反应CO2＋2NH3CO(NH2)2＋H2O可用于尿素的制备。下列有关说法不正确的是 A．NH3与CO(NH2)2均为极性分子 B．N2H4分子的电子式为 C．NH3的键角大于H2O的键角 D．尿素分子中σ键和π键数目之比为6∶1 3．下列有关化学键的说法中错误的是 A．HCl中的σ键为s-p σ键 B．非极性键只存在于同种元素原子之间 C．金属键、离子键均没有方向性 D．气体分子中一定有σ键，不一定有π键 4．关于σ键和π键的形成过程，下列说法不正确的是 A．HCl分子中的σ键为两个s轨道“头碰头”重叠形成 B．N2分子中的π键为p－pπ键，π键不能绕键轴旋转 C．CH4中的碳原子为sp3杂化，4个sp3杂化轨道分别与氢原子s轨道形成σ键 D．乙烯(CH2＝CH2)中碳碳之间形成1个σ键和1个π键 02 共价键键参数及其应用 5．（2025·山东聊城·二模）结构决定性质，性质决定用途。下列对应解释错误的是 选项 用途 解释 A N2可用于反应的保护气 N2中N≡N键能大 B 次氯酸钠可用于杀菌消毒 次氯酸钠水解呈碱性 C Ti－Fe合金可用于储存H2 Ti－Fe合金能与H2结合成金属氢化物 D 甘油可用于配制化妆品 甘油能与水形成氢键保湿 03 电子式的书写 6．少量Na2O2与H2O反应生成H2O2和NaOH。下列说法正确的是 A．Na2O2的电子式为Na＋[∶∶]2－Na＋ B．H2O的空间构型为直线形 C．H2O2中O元素的化合价为－1 D．NaOH仅含离子键 7．下列物质的电子式书写正确的有(　　) ①BaC2的电子式为 ②NaOH的电子式为 ③H2S的电子式： ④的电子式： ⑤BCl3的电子式为： ⑥的电子式为 ⑦的电子式为： ⑧的电子式为 A.3个 B.4个 C.5个 D.6个 04 原子杂化轨道类型的判断 8．CNS－、NO2＋具有相同的通式：AX2，它们的价电子总数都是16，因此，它们的结构与有第二周期两元素组成的________分子的结构相同，此微粒的构型为___________，中心原子都采取________杂化。 9．CO32－、NO3－等微粒具有相同的通式：________，它们的总价电子数都等于________，因此，它们与由ⅥA两元素组成的________分子结构相同，呈__________________，中心原子都采取________杂化。 10．（2025·山东济宁·二模）铜元素在生命体系和超导领域研究中发挥着至关重要的作用。已知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。 （1）以5-磺基水杨酸和咪唑衍生物为配体合成了单核心的铜配合物如图所示： 基态Cu原子的价电子排布图为 ，该配合物中所含第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序 。 （2）上图中酚羟基中的H保持与苯环共平面，①号O原子的杂化方式为 ，a处C-O键键长 乙醇中C-O键键长(填“<”、“>”或“=”)，与Mg2+相比Cu2+更易与联咪唑()形成螯合物，原因是 。 05 微粒模型、空间结构的判断 11．下列说法正确的是 A．SO2分子的空间填充模型： B．CO2分子的空间填充模型： C．H2O分子的球棍模型： D．H2O分子的空间填充模型： 12．（2025·山东临沂二模）下列化学用语或图示正确的是 A．的VSEPR模型： B．3，3-二甲基戊烷的键线式： C．一元酸的结构简式： D．基态锂原子最外层原子轨道示意图： 13．断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 ① 分子中有2个采取sp3杂化的碳原子 ② 分子中C原子的杂化类型均为sp2 ③ PO的空间结构为正四面体形 ④ ClO的空间结构为V形 ⑤ ClO的中心原子轨道杂化类型为sp3 ⑥ HCHO与CO2的中心原子的杂化轨道类型相同 ⑦ 分子中C原子的杂化类型有2种 ⑧ SO2和SO3中的键角相等 14．按要求填写下列空白。 ① BF的空间结构是_______________ ② NH的空间结构为______ ③ SO的空间结构为___________ ④ 分子中碳原子的杂化轨道类型是_________ ⑤ 分子中发生sp2、sp3杂化的碳原子数目之比为_________ ⑥ 中碳原子和氧原子杂化类型分别为_________ ⑦ 中碳原子的杂化类型为____________ ⑧ 中N原子的杂化类型为______ 15．（2025·山东菏泽·二模）量子材料、金属有机骨架材料、光催化材料等有较大应用价值。回答下列问题： （1）量子材料锡烯具有特殊二维蜂窝状结构，有望实现常温下超导。Sn在元素周期表中的位置为 ，其含氧酸根的空间构型为 。 06 分子的极性判断 16．（2025·山东济宁·二模）下列属于非极性分子的是 A．O3 B．SeO3 C．Cl2O D．CH2F2 17．下列比较中前者大于后者的是 A．由镁原子核形成的微粒电离一个电子所需最低能量：与 B．基态氟原子：未成对电子数与成对电子数 C．H-O-H键角：与 D．分子的极性：与HCN 18．下列说法不正确的是 A．臭氧是空间结构为V形的极性分子，在水中的溶解度大于氧气 B．和P4都为正四面体形，中键角为，P4中键角也为 C．C2H4分子和N2H4分子中都含有5个σ键 D．σ键以“头碰头”方式重叠，π键以“肩并肩”方式重叠 07 手性碳原子的判断 19．缬沙坦具有降血压效果持久稳定、毒副作用小等特点，其合成中间体X的结构简式如图所示。下列关于X的说法错误的是 A．该有机物中碳原子有、两种杂化方式 B．该有机物中含有3种官能团 C．一定条件下1X可与8发生加成反应 D．该有机物分子中只有1个手性碳原子 08 分子性质的综合分析 20．（2025·山东日照·一模）下列说法错误的是 A．沸点：CO>N2 B．键角：NH<NH3 C．离子键百分数：MgO>Al2O3 D．稳定性：CH4>SiH4 21．下列说法正确的是 A．SO2分子的键角为120° B．HClO与H2O能形成分子间氢键 C．NH与ClO的空间结构不同 D．SO2Cl2分子中S原子的轨道杂化方式为sp2杂化 22．下列有关[Ni(NH3)6]SO4的说法正确的是 A．配体为NH3，NH3的空间结构为平面三角形 B．1 mol [Ni(NH3)6]2＋中含有18 mol σ键 C．[Ni(NH3)6]2＋中H—N—H的键角大于NH3中的键角 D．由于[Ni(NH3)6]SO4是配合物，故向其中滴加BaCl2溶液不会生成沉淀 23．下列说法正确的是 A．CH3OH能与水互溶，主要原因是CH3OH与H2O分子间形成氢键 B．NH3易液化，是因为NH3与H2O能形成分子间氢键 C．H2O很稳定，是因为分子间含有氢键 D．在水中的溶解度比在水中的溶解度大 09 配位键、配合物和超分子 24．铜是历史上最早使用的金属，铜有许多化合物：CuO、Cu2O、CuSO4、Cu(OH)2、CuCO3，、、、等。固体Y溶液Z沉淀W离子晶体(己知：)，下列有关说法不正确的是 A．W离子为深蓝色，Cu2+的配位能力：H2O小于NH3 B．晶体结构(如上图)中有5种水分子 C．中σ键的数目为16mol D．向中加乙醇并用玻璃棒摩擦管壁获得深蓝色晶体 25．下列对有关物质结构或性质的描述错误的是 A．图1为冠与形成的超分子，其形成作用力主要存在于与O之间 B．图2为某合金原子层状结构，原子层之间的相对滑动变难导致合金的硬度变大 C．图3为烷基磺酸根离子在水中形成的胶束，表现出超分子自组装的特征 D．图4为由两个硅氧四面体形成的简单阴离子，其化学式为 1．下列说法正确的是 A．1 mol 中含有48 mol σ键 B．分子中σ键和π键数目之比为7∶1 C．1 mol 中含有1 mol 碳氧π键 D．1 mol 中含有5 mol 碳氧σ键 2．NO能被FeSO4溶液吸收生成[Fe(NO)(H2O)5]SO4，减少环境污染。下列说法正确的是 A．Fe2＋提供孤电子对用于形成配位键 B．该配合物中阴离子空间结构为三角锥形 C．配离子为[Fe(NO)(H2O)5]2＋，中心离子的配位数为6 D．该配合物中所含有的非金属元素均位于元素周期表的p区 3．下列关于物质的结构或性质及解释都正确的是 物质的结构或性质 解释 A 沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛 对羟基苯甲醛分子间范德华力更强 B 熔点：SiO2>CO2 相对分子质量：SiO2大于CO2 C O2与O3分子极性相同 二者都是由非极性键构成的分子 D 酸性：CF3COOH>CCl3COOH CF3COOH的羧基中羟基的极性更大 4．周期表中ⅤA族元素及其化合物应用广泛。氨是重要的化工原料，广泛用于生产铵盐、硝酸、纯碱、医药等；肼N2H4的燃烧热为624 kJ·mol－1，是常用的火箭燃料；氮和磷都是植物生长的营养元素，单质磷可由磷酸钙、石英砂和碳粉在电弧炉中熔烧制得；砷化镓是典型的二代半导体材料，在700～900 ℃条件下，AsH3与Ga(CH3)3通过化学气相沉积可制得砷化镓晶体；铅锑合金一般用作铅蓄电池的负极材料。下列说法正确的是 A．NH和NH3中的H—N—H键角相等 B．AsH3和Ga(CH3)3晶体类型均为共价晶体 C．NH3和N2H4都是由极性键构成的非极性分子 D．基态砷原子(33As)核外价电子排布式为4s24p3 5．（2025·山东淄博·一模）格氏试剂是有机合成的常用试剂，在乙醚溶液中结晶析出获得，其结构如图所示(原子未标出)。下列说法错误的是 A．原子存在孤电子对 B．共价键成分：键键 C．基态原子第一电离能： D．图中○代表原子，杂化方式为 6．（2025·山东日照·一模）由H、C、N、O四种元素组成的化合物的成键结构如图所示，分子中五元环上原子共平面。下列说法错误的是 A．图中◍代表N原子 B．五元环中存在的大π键为 C．该化合物中所有碳氧键键长相等 D．五元环上原子的孤对电子位于sp2杂化轨道 7．（2025·山东泰安·一模）物质结构决定物质性质，下列性质差异用结构解释错误的是 选项 性质差异 解释 A 不溶于氨水，溶于氨水 能与形成配合物，不能与形成配合物 B 石墨能导电，金刚石不导电 石墨中C是杂化形成大П键，金刚石是杂化 C 水流能被静电吸引，不能 水分子中有少量和 D 比碱性强 甲基是推电子基团，使N电子云密度增大 8．（2025·山东淄博三模）短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，且X、Y、Q位于不同周期，W、Q同主族，五种元素基态原子中Z未成对电子数最多。这些元素组成的环状物质a和b结构如图所示(图中未区别标出单、双键)。下列说法正确的是 A．电负性：Z>W>Y B．a分子为极性分子 C．b分子中键长：①＜② D．b形成的晶体作用力为共价键 9．等电子体的结构相似、物理性质相近，称为等电子原理。如N2和CO为等电子体。下表为部分元素等电子体分类、空间构型表。 等电子体类型 代表物质 空间构型 四原子24电子等电子体 SO3 平面三角形 四原子26电子等电子体 三角锥形 五原子32电子等电子体 CCl4 四面体形 六原子40电子等电子体 PCl5 三角双锥形 七原子48电子等电子体 SF6 八面体形 试回答： （1）下面物质分子或离子的空间构型： BrO3－_________，CO32－________，HClO4__________。 （2）由第一、二周期元素组成，与F2互为等电子体的离子有________。 （3）SF6的空间构型如图1所示，请再按照图1的表示方法在图2中表示OSF4分子中O、S、F原子的空间位置。已知OSF4分子中O、S间为共价双键，S、F间为共价单键。___________ 10．（2025·山东日照·二模）第VA族元素及其化合物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题： （1）与基态As原子具有相同未成对电子数的同周期元素有 (填元素符号)。 （2）一种含氮配合物结构如图，其中N的杂化方式为 ，与镍配位的配体数为 。 （3）液氨存在类似于水的电离，2NH3+，反应涉及的三种微粒中键角最小的是 (填化学式)，金属钠与液氨的反应的化学方程式为 。 11．（2025·山东名校大联考·4月联合检测）两种同构的吡啶羧酸铜框架[和]对和具有选择性吸附行为。 回答下列问题： （1）中中心离子的配位数为 ，基态核外电子排布式为 。配位体与苯甲酸的酸性： 苯甲酸(填“>”或“<”)，中氮原子的孤电子对存在于 轨道。 （2）实验室中能合成很多含的配合物。 ①与生成紫色物质，其结构如图所示。已知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。该离子通过整合作用形成的配位键数目为 。 ②具有对称的空间结构，其中的两个被取代，得到两种不同结构的产物a和b，结构如下。a、b在水中的溶解度：a b(填“>”“<”或“=”)，原因是 。 （3）元素Q是与铜同周期且最外层电子数相等的主族元素，Q与氧元素形成的一种化合物的晶胞投影如下图所示，该化合物的化学式为 ；设其晶胞参数为，为阿伏加德罗常数的值，该晶胞的密度 (用含a、的代数式表示)。 12．（2025·山东烟台、德州、东营·一模）氮元素被称为“生命元素”，不仅是蛋白质的重要组成元素，还在医药、化工、农业生产等领域应用广泛。回答下列问题： （1）基态氮原子中两种自旋状态相反的电子数之比为 。 （2）亚甲基双丙烯酰胺()、乙胺(CH3CH2NH2)和2-羟基乙胺(HOCH2CH2NH2)均可用于染料合成。 ①亚甲基双丙烯酰胺属于 分子(填“极性”或“非极性”)，分子中含有的σ键和Π键数目之比为 。 ②乙胺和2-羟基乙胺的碱性随N原子电子云密度增大而增强，二者碱性更强的是 (填结构简式)。 （3）1-甲基咪唑()常用于配合物的制备，在酸性环境中其配位能力会 (填“增强”、“减弱”或“不变”)。1-甲基咪唑的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物如图，常温下为液态而非固态，原因是 。 1．（2025·湖南卷）下列有关物质性质的解释错误的是 性质 解释 A 酸性： 是推电子基团 B 熔点： 的体积大于 C 熔点： 比的金属性弱 D 沸点： 分子间存在氢键 2．（2025·黑吉辽蒙卷）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·广东卷）由结构不能推测出对应性质的是 选项 结构 性质 A 的VSEPR模型为平面三角形 具有氧化性 B 钾和钠的原子结构不同，电子跃迁时能量变化不同 钾和钠的焰色不同 C 乙烯和乙炔分子均含有键 两者均可发生加聚反应 D 石墨层中未参与杂化的p轨道中的电子，可在整个碳原子平面中运动 石墨具有类似金属的导电性 4．（2025·安徽卷）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 5．（2025·湖北卷）下列关于物质性质或应用解释错误的是 选项 性质或应用 解释 A 石蜡油的流动性比水的差 石蜡油的分子间作用力比水的小 B 溶于水显碱性 可结合水中的质子 C 可以氧化 中O显正电性 D 石墨作为润滑剂 石墨层间靠范德华力维系 6．（2025·湖北卷）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 7．（2024·山东卷）锰氧化物具有较大应用价值，回答下列问题： （3）(见图)是晶型转变的诱导剂。的空间构型为 ；中咪唑环存在大键，则N原子采取的轨道杂化方式为 。 （4）可作转化为的催化剂(见下图)。的熔点远大于，除相对分子质量存在差异外，另一重要原因是 。 8．（2023·山东卷）卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题： （2）中心原子为，中心原子为，二者均为形结构，但中存在大键。中原子的轨道杂化方式_____；为键角_____键角(填“＞”“ ＜”或“=”)。比较与中键的键长并说明原因_____。 学科网（北京）股份有限公司1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第03讲 分子结构与性质、化学键 目录 01 课标达标练 题型01 化学键类型与数目判断 题型02 共价键键参数及其应用 题型03 电子式的书写 题型04 原子杂化轨道类型的判断 题型05 微粒模型、空间结构的判断 题型06 分子的极性判断 题型07 手性碳原子的判断 题型08 分子性质的综合分析 题型09 配位键、配合物和超分子 02 核心突破练 03 真题溯源练 01 化学键类型与数目判断 1．L-赖氨酸锌螯合物X(结构如图)易被人体吸收。X的晶体中存在的微粒间作用力不包括    A．非极性键 B．键 C．离子键 D．配位键 【答案】C 【解析】A．碳原子之间为非极性键，A错误；B．碳氧双键含有键，B错误；C．该结构中不含有离子键，C正确；D．氧原子和氮原子与锌之间为配位键，D错误；故选C。 2．CO(NH2)2是一种高效化肥，也是一种化工原料。反应CO2＋2NH3CO(NH2)2＋H2O可用于尿素的制备。下列有关说法不正确的是 A．NH3与CO(NH2)2均为极性分子 B．N2H4分子的电子式为 C．NH3的键角大于H2O的键角 D．尿素分子中σ键和π键数目之比为6∶1 【答案】D 【解析】A项，NH3与CO(NH2)2的空间结构均不对称，均为极性分子，正确；C项，NH3与H2O的中心原子价层电子对数均为4，但N原子有1个孤电子对，O原子有2个孤电子对，故H2O的键角小于NH3的键角，正确；D项，CO(NH2)2分子中，σ键和π键的数目之比为7∶1，错误。 3．下列有关化学键的说法中错误的是 A．HCl中的σ键为s-p σ键 B．非极性键只存在于同种元素原子之间 C．金属键、离子键均没有方向性 D．气体分子中一定有σ键，不一定有π键 【答案】D 【解析】A．HCl中H原子1s轨道与Cl原子3p轨道头碰头重叠形成s-p σ键，故A正确；B．同种元素原子之间，对共用电子对的引力相同，电子对不偏移，形成非极性键，故B正确；C．金属键中自由电子在整个晶体中自由移动，离子键只有正负电荷间的作用力，均没有方向性和饱和性，故C正确；D．单原子分子如氦中没有化学键，故D错误；答案为：D。 4．关于σ键和π键的形成过程，下列说法不正确的是 A．HCl分子中的σ键为两个s轨道“头碰头”重叠形成 B．N2分子中的π键为p－pπ键，π键不能绕键轴旋转 C．CH4中的碳原子为sp3杂化，4个sp3杂化轨道分别与氢原子s轨道形成σ键 D．乙烯(CH2＝CH2)中碳碳之间形成1个σ键和1个π键 【答案】A 【解析】A项，HCl分子中的σ键由氢原子提供的未成对电子的1s原子轨道和氯原子提供的未成对电子的3p原子轨道“头碰头”重叠形成，错误；B项，N2分子中p轨道与p轨道通过“肩并肩”重叠形成p－pπ键，π键为镜面对称，不能绕键轴旋转，正确；C项，CH4中的碳原子为sp3杂化，碳原子的4个sp3杂化轨道分别与氢原子的1s轨道重叠，形成C—Hσ键，正确；D项，CH2＝CH2中碳碳之间形成双键，双键中有1个σ键和1个π键，正确。 02 共价键键参数及其应用 5．（2025·山东聊城·二模）结构决定性质，性质决定用途。下列对应解释错误的是 选项 用途 解释 A N2可用于反应的保护气 N2中N≡N键能大 B 次氯酸钠可用于杀菌消毒 次氯酸钠水解呈碱性 C Ti－Fe合金可用于储存H2 Ti－Fe合金能与H2结合成金属氢化物 D 甘油可用于配制化妆品 甘油能与水形成氢键保湿 【答案】B 【解析】A．氮气中存在氮氮三键，键能大，分子结构稳定，化学性质不活泼，不易与其他物质发生反应，所以可用于反应的保护气 ，A正确； B．次氯酸钠用于杀菌消毒，是因为次氯酸钠水解生成次氯酸 ，次氯酸具有强氧化性，能使蛋白质变性，从而起到杀菌消毒的作用，而不是因为次氯酸钠水解呈碱性，B错误； C．Ti－Fe合金能与氢气结合成金属氢化物，在一定条件下又能释放出氢气，可用于储存氢气，C正确； D．甘油即丙三醇，分子中含有多个羟基，能与水分子形成氢键，具有良好的吸水性和保湿性，可用于配制化妆品，D正确； 故答案选B。 03 电子式的书写 6．少量Na2O2与H2O反应生成H2O2和NaOH。下列说法正确的是 A．Na2O2的电子式为Na＋[∶∶]2－Na＋ B．H2O的空间构型为直线形 C．H2O2中O元素的化合价为－1 D．NaOH仅含离子键 【答案】C 【解析】A项，过氧化钠是离子化合物，其电子式是Na＋[∶∶∶]2－Na＋，错误；B项，H2O中氧原子的成键电子对数是2，孤电子对数是2，则价电子对数为4，其空间构型为V形，错误D项，；NaOH中O和H之间是共价键，错误。 7．下列物质的电子式书写正确的有(　　) ①BaC2的电子式为 ②NaOH的电子式为 ③H2S的电子式： ④的电子式： ⑤BCl3的电子式为： ⑥的电子式为 ⑦的电子式为： ⑧的电子式为 A.3个 B.4个 C.5个 D.6个 【答案】A 【解析】BaC2属于离子化合物，其电子式为：，①正确； NaOH是离子化合物，电子式为，②错误； 是共价化合物，电子式应为：，③错误； 为离子化合物，电子式：，④正确； BCl3分子中，B原子最外层的3个成单电子全部与3个Cl原子的最外层各1个成单电子形成共价键，则BCl3的电子式为，⑤不正确； 与CO2是等电子体，根据CO2电子式，的电子式为，按照各原子都达到8电子饱和结构，电子式也可以是，故电子式为或，⑥错误； CO2为共价化合物，故CO2的电子式为：，⑦错误； 的电子式为，每个原子均达到了8电子稳定结构，⑧正确； 共有①④⑧这3个正确。 04 原子杂化轨道类型的判断 8．CNS－、NO2＋具有相同的通式：AX2，它们的价电子总数都是16，因此，它们的结构与有第二周期两元素组成的________分子的结构相同，此微粒的构型为___________，中心原子都采取________杂化。 CO2 直线形 sp 9．CO32－、NO3－等微粒具有相同的通式：________，它们的总价电子数都等于________，因此，它们与由ⅥA两元素组成的________分子结构相同，呈__________________，中心原子都采取________杂化。 AX3 24 SO3 sp2 10．（2025·山东济宁·二模）铜元素在生命体系和超导领域研究中发挥着至关重要的作用。已知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。 （1）以5-磺基水杨酸和咪唑衍生物为配体合成了单核心的铜配合物如图所示： 基态Cu原子的价电子排布图为 ，该配合物中所含第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序 。 （2）上图中酚羟基中的H保持与苯环共平面，①号O原子的杂化方式为 ，a处C-O键键长 乙醇中C-O键键长(填“<”、“>”或“=”)，与Mg2+相比Cu2+更易与联咪唑()形成螯合物，原因是 。 【答案】（1） N>O>C （2）sp2 ＜ 铜离子比镁离子的半径大，空间位阻小 【解析】（1） 铜元素的原子序数为29，基态原子的价电子排布式为3d104s1，价电子排布图为，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，则该配合物中所含第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C，故答案为：；N>O>C； （2）酚羟基中的氢原子保持与苯环共平面说明①号氧原子原子的杂化方式为sp2杂化，酚羟基的氧原子直接连在sp2杂化的碳原子上，氧原子的杂化状态也为sp2杂化，形成平面结构，氧上的孤对电子能与苯环的π电子发生p-π共轭，使C-O键具有部分双键特性，导致C-O键的键长小于乙醇分子中的C-O键；铜离子比镁离子的半径大，空间位阻小，所以铜离子更易与联咪唑形成螯合物，故答案为：sp2；＜；铜离子比镁离子的半径大，空间位阻小； 05 微粒模型、空间结构的判断 11．下列说法正确的是 A．SO2分子的空间填充模型： B．CO2分子的空间填充模型： C．H2O分子的球棍模型： D．H2O分子的空间填充模型： 【答案】A 【解析】A项，SO2分子的空间结构为V形，正确；B项，CO2分子的空间结构为直线形，但C的原子半径大于O原子半径，错误；H2O分子的空间结构为V形，C、D两选项均错误。 12．（2025·山东临沂二模）下列化学用语或图示正确的是 A．的VSEPR模型： B．3，3-二甲基戊烷的键线式： C．一元酸的结构简式： D．基态锂原子最外层原子轨道示意图： 【答案】B 【解析】A．三氟化硼中心原子硼的孤电子对数为，价层电子对数为3，则其VSEPR模型为为平面正三角形：，A不符合题意； B．3，3-二甲基戊烷主链有5个碳，主链3号碳原子连接二个甲基，则其键线式正确，B符合题意； C．一元酸分子内只含有1个羟基，结构简式为，C不符合题意； D．基态锂原子最外层电子排布式为2s1，其原子轨道为球形，D不符合题意； 故选B。 13．断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 ① 分子中有2个采取sp3杂化的碳原子 √ ② 分子中C原子的杂化类型均为sp2 × ③ PO的空间结构为正四面体形 √ ④ ClO的空间结构为V形 √ ⑤ ClO的中心原子轨道杂化类型为sp3 √ ⑥ HCHO与CO2的中心原子的杂化轨道类型相同 × ⑦ 分子中C原子的杂化类型有2种 × ⑧ SO2和SO3中的键角相等 × 14．按要求填写下列空白。 ① BF的空间结构是_______________ ② NH的空间结构为______ ③ SO的空间结构为___________ ④ 分子中碳原子的杂化轨道类型是_________ ⑤ 分子中发生sp2、sp3杂化的碳原子数目之比为_________ ⑥ 中碳原子和氧原子杂化类型分别为_________ ⑦ 中碳原子的杂化类型为____________ ⑧ 中N原子的杂化类型为______ 【答案】①正四面体形 ②V形 ③正四面体形 ④sp2、sp3 ⑤5∶1 ⑥sp2、sp3 ⑦sp2、sp3 ⑧sp2 15．（2025·山东菏泽·二模）量子材料、金属有机骨架材料、光催化材料等有较大应用价值。回答下列问题： （1）量子材料锡烯具有特殊二维蜂窝状结构，有望实现常温下超导。Sn在元素周期表中的位置为 ，其含氧酸根的空间构型为 。 【答案】（1）第5周期第ⅣA族 平面正三角形 【解析】（1）Sn在元素周期表中的位置为第5周期第ⅣA族，其含氧酸根中心原子价层电子对数为3+ =3，且不含孤电子对，空间构型为平面正三角形。 06 分子的极性判断 16．（2025·山东济宁·二模）下列属于非极性分子的是 A．O3 B．SeO3 C．Cl2O D．CH2F2 【答案】B 【解析】A．O3为V形结构，正负电荷重心不重合，为极性分子，故A错误； B．中心原子Se的价层电子对数是，无孤对电子，是平面三角形结构，为非极性分子，故B正确； C．的中心原子O价层电子对数为，为V形结构，正负电荷的重心不重合，属极性分子，故C错误； D．为四面体结构，正负电荷重心不重合，为极性分子，故D错误； 故选B。 17．下列比较中前者大于后者的是 A．由镁原子核形成的微粒电离一个电子所需最低能量：与 B．基态氟原子：未成对电子数与成对电子数 C．H-O-H键角：与 D．分子的极性：与HCN 【答案】A 【解析】A．激发态Mg原子不稳定，容易失去电子，且基态Mg原子失去一个电子是镁的第二电离能，第二电离能大于第一电离能，故电离所需能量大于，A正确； B．基态氟原子未成对电子数有1个，成对电子数大于1，故B错误； C．在与中，中心原子都采用sp3杂化。分子中有两对孤电子对，而中只有一对孤电子对。由于孤电子对之间的排斥力随着孤电子对数量的减少而减小，因此中的H-O-H键角会比中的H-O-H键角大，C错误； D．白磷分子的构型是正四面体，四个磷原子位于正四面体的四个顶点上，这种结构是对称的，分子是非极性分子，HCN是极性分子，D错误； 故选A。 18．下列说法不正确的是 A．臭氧是空间结构为V形的极性分子，在水中的溶解度大于氧气 B．和P4都为正四面体形，中键角为，P4中键角也为 C．C2H4分子和N2H4分子中都含有5个σ键 D．σ键以“头碰头”方式重叠，π键以“肩并肩”方式重叠 【答案】B 【解析】A．臭氧是空间结构为V形的极性分子，氧气是非极性分子，水是极性分子，根据相似相溶原理可知，臭氧在水中的溶解度大于氧气，选项A正确；B．为正四面体形，键角为，P4中，磷最外层有5个电子，而在白磷正四面体结构中每个磷原子形成3个共价键，键角为60°，选项B错误；C．C2H4的结构式为  ，N2H4的结构式为  ，C2H4分子和N2H4分子中都含有5个σ键，选项C正确；D．σ键以“头碰头”方式重叠，为球形对称，π键以“肩并肩”方式重叠，为镜面对称，选项D正确；答案选B。 07 手性碳原子的判断 19．缬沙坦具有降血压效果持久稳定、毒副作用小等特点，其合成中间体X的结构简式如图所示。下列关于X的说法错误的是 A．该有机物中碳原子有、两种杂化方式 B．该有机物中含有3种官能团 C．一定条件下1X可与8发生加成反应 D．该有机物分子中只有1个手性碳原子 【答案】A 【解析】A．该有机物中苯环、酯基中的碳原子为杂化，-CN中的碳原子为sp杂化，甲基中的碳原子为杂化，A错误； B．该有机物中含酯基、亚氨基、氰基，共3种官能团，B正确； C．1mol苯环可与3molH2发生加成反应，1mol-CN可与2molH2发生加成反应，故1molX可与8molH2发生加成反应，C正确； D．如图所示：，圈中碳原子为手性碳原子，该有机物分子中只有1个手性碳原子，D正确； 故选A。 08 分子性质的综合分析 20．（2025·山东日照·一模）下列说法错误的是 A．沸点：CO>N2 B．键角：NH<NH3 C．离子键百分数：MgO>Al2O3 D．稳定性：CH4>SiH4 【答案】B 【解析】A．CO为极性分子，N2为非极性分子，CO分子间作用力大于N2，故CO沸点高于N2，故A正确； B．铵根、氨气中心原子均为sp3杂化，其孤电子对数分别为0、1，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，键角：NH>NH3，故B错误； C．金属性：Mg>Al，则离子键百分数：MgO>Al2O3，故C正确； D．非金属性C>Si，非金属性越强，形成气态氢化物越稳定，故D正确； 故选：B。 21．下列说法正确的是 A．SO2分子的键角为120° B．HClO与H2O能形成分子间氢键 C．NH与ClO的空间结构不同 D．SO2Cl2分子中S原子的轨道杂化方式为sp2杂化 【答案】B 【解析】A项，SO2分子中，中心原子S的价层电子对数为3，孤电子对数为1，空间结构为V形，键角小于120°，错误；B项，HClO的结构式为Cl—O—H，HClO分子中的羟基能与水分子形成分子间氢键，正确；C项，NH与ClO均为正四面体形分子，空间结构相同，错误；D项，SO2Cl2分子中S原子的价层电子对数为4，S原子的轨道杂化方式为sp3，错误。 22．下列有关[Ni(NH3)6]SO4的说法正确的是 A．配体为NH3，NH3的空间结构为平面三角形 B．1 mol [Ni(NH3)6]2＋中含有18 mol σ键 C．[Ni(NH3)6]2＋中H—N—H的键角大于NH3中的键角 D．由于[Ni(NH3)6]SO4是配合物，故向其中滴加BaCl2溶液不会生成沉淀 【答案】C 【解析】A项，NH3的空间结构为三角锥形，错误；B项，1个[Ni(NH3)6]2＋中含有18个N—H σ键和6个配位键（也属于σ键），故1 mol [Ni(NH3)6]2＋中含有24 mol σ键，错误；C项，该离子中N原子周围有4个成键电子对，NH3的中心N原子的价层电子对数也为4，但含有1个孤电子对，斥力大，故该离子中H—N—H的键角大于NH3中H—N—H的键角，正确；D项，[Ni(NH3)6]SO4在溶液中可电离出[Ni(NH3)6]2＋和SO，故加入BaCl2溶液后会产生BaSO4沉淀，错误。 23．下列说法正确的是 A．CH3OH能与水互溶，主要原因是CH3OH与H2O分子间形成氢键 B．NH3易液化，是因为NH3与H2O能形成分子间氢键 C．H2O很稳定，是因为分子间含有氢键 D．在水中的溶解度比在水中的溶解度大 【答案】A 【解析】A项，CH3OH与水均为极性分子，且CH3OH与H2O分子间形成氢键，CH3OH能与水互溶，正确；B项，液氨中无水分子，NH3易液化，是由于NH3分子间形成氢键，错误；C项，H2O很稳定，是因为H—O键的键能大，错误；D项，中的酯基为憎水基；中的羧基为亲水基，后者溶解度比前者大，错误。 09 配位键、配合物和超分子 24．铜是历史上最早使用的金属，铜有许多化合物：CuO、Cu2O、CuSO4、Cu(OH)2、CuCO3，、、、等。固体Y溶液Z沉淀W离子晶体(己知：)，下列有关说法不正确的是 A．W离子为深蓝色，Cu2+的配位能力：H2O小于NH3 B．晶体结构(如上图)中有5种水分子 C．中σ键的数目为16mol D．向中加乙醇并用玻璃棒摩擦管壁获得深蓝色晶体 【答案】B 【分析】从固体Y溶液Z沉淀W离子晶体中可以看出，X为CuO、Y为、Z为Cu(OH)2、W为。 【解析】A．由分析可知，W离子为，由转化为，表明Cu2+的配位能力：H2O小于NH3，A正确；B．从图中可以看出，晶体结构中，含有3种水分子，内界有2种水分子，外界1种水分子，B不正确；C．中，含有12molN-H键，4mol配位键，则含σ键的数目为16mol，C正确；D．用玻璃棒摩擦管壁，可产生晶核，向中加乙醇，可降低晶体的溶解度，从而获得深蓝色晶体，D正确；故选B。 25．下列对有关物质结构或性质的描述错误的是 A．图1为冠与形成的超分子，其形成作用力主要存在于与O之间 B．图2为某合金原子层状结构，原子层之间的相对滑动变难导致合金的硬度变大 C．图3为烷基磺酸根离子在水中形成的胶束，表现出超分子自组装的特征 D．图4为由两个硅氧四面体形成的简单阴离子，其化学式为 【答案】D 【解析】A．冠与形成的超分子，其形成作用力主要是与O之间的配位键，A正确； B．在纯金属中加入其他元素会使合金中原子层错位，导致滑动变得更困难，从而提高合金的硬度，B正确； C．超分子通常是指由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起，组成复杂的、有组织的聚集体，表面活性剂在水中会形成亲水基团向外、疏水基团向内的胶束，属于超分子的“自组装”特征，C正确； D．Si的化合价为+4，O为-2，故该阴离子为，D错误； 故答案选D。 1．下列说法正确的是 A．1 mol 中含有48 mol σ键 B．分子中σ键和π键数目之比为7∶1 C．1 mol 中含有1 mol 碳氧π键 D．1 mol 中含有5 mol 碳氧σ键 【答案】A 【解析】B项，中，σ键和π键数目之比为13∶1，错误；C项，羰基和酯基中均含有碳氧π键，1 mol中含有2 mol碳氧π键，错误；D项，C、O之间一定含有碳氧σ键，1 mol中含有6 mol碳氧σ键，错误。 2．NO能被FeSO4溶液吸收生成[Fe(NO)(H2O)5]SO4，减少环境污染。下列说法正确的是 A．Fe2＋提供孤电子对用于形成配位键 B．该配合物中阴离子空间结构为三角锥形 C．配离子为[Fe(NO)(H2O)5]2＋，中心离子的配位数为6 D．该配合物中所含有的非金属元素均位于元素周期表的p区 【答案】C 【解析】A项，Fe2＋提供空轨道用于形成配位键，错误；B项，配合物的阴离子为SO，SO的空间结构为正四面体形，错误；C项，配离子中Fe2＋为中心离子，NO、H2O为配体，配位数为6，正确；D项，配合物中含有的氢元素位于元素周期表的s区，错误。 3．下列关于物质的结构或性质及解释都正确的是 物质的结构或性质 解释 A 沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛 对羟基苯甲醛分子间范德华力更强 B 熔点：SiO2>CO2 相对分子质量：SiO2大于CO2 C O2与O3分子极性相同 二者都是由非极性键构成的分子 D 酸性：CF3COOH>CCl3COOH CF3COOH的羧基中羟基的极性更大 【答案】D 【解析】A．邻羟基苯甲醛存在分子内氢键，对羟基苯甲醛容易形成分子间氢键，存在分子间氢键的物质，沸点较高，所以沸点比较：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛，故A错误；B．SiO2的共价晶体，CO2是分子晶体，所以熔点：SiO2>CO2，与相对分子质量无关，故B错误；C．O2是非极性分子，O3是非极性分子，故C错误；D．F-C的极性大于Cl-C的极性，使F3C-的极性大于C13C-的极性，导致CF3COOH的羧基中的羟基极性更大，更易电离出氢离子，所以酸性：CF3COOH>CCl3COOH，故D正确；故选D。 4．周期表中ⅤA族元素及其化合物应用广泛。氨是重要的化工原料，广泛用于生产铵盐、硝酸、纯碱、医药等；肼N2H4的燃烧热为624 kJ·mol－1，是常用的火箭燃料；氮和磷都是植物生长的营养元素，单质磷可由磷酸钙、石英砂和碳粉在电弧炉中熔烧制得；砷化镓是典型的二代半导体材料，在700～900 ℃条件下，AsH3与Ga(CH3)3通过化学气相沉积可制得砷化镓晶体；铅锑合金一般用作铅蓄电池的负极材料。下列说法正确的是 A．NH和NH3中的H—N—H键角相等 B．AsH3和Ga(CH3)3晶体类型均为共价晶体 C．NH3和N2H4都是由极性键构成的非极性分子 D．基态砷原子(33As)核外价电子排布式为4s24p3 【答案】D 【解析】A项，NH3中的N原子有一个未成键的孤电子对，NH没有，孤电子对成键电子对有较大的斥力，所以NH和NH3中的H－N－H键角不相等，错误；B项，AsH3是分子晶体，错误；C项，NH3的氮原子含有一个孤电子对，使分子的正电中心与负电中心不重合，故分子是极性分子，N2H4中氮原子之间以非极性键结合，错误；D项，基态砷原子（33As）核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，价电子排布式为4s24p3，正确。 5．（2025·山东淄博·一模）格氏试剂是有机合成的常用试剂，在乙醚溶液中结晶析出获得，其结构如图所示(原子未标出)。下列说法错误的是 A．原子存在孤电子对 B．共价键成分：键键 C．基态原子第一电离能： D．图中○代表原子，杂化方式为 【答案】BD 【解析】A．氧原子的最外层有6个电子，在该化合物中氧原子形成2个共价键，所以还存在2对孤电子对，故A正确； B．电负性O > C，Mg−O键的电负性差值大于Mg−C键，Mg−O键的离子键成分更多，共价键成分更少，即共价键成分：Mg−C键>Mg−O键，故B错误； C．同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素，所以O>C；同主族从上到下第一电离能逐渐减小，所以C>Mg，即基态原子第一电离能O>C>Mg，故C正确； D．图中○代表 C原子，故D错误； 故答案为BD。 6．（2025·山东日照·一模）由H、C、N、O四种元素组成的化合物的成键结构如图所示，分子中五元环上原子共平面。下列说法错误的是 A．图中◍代表N原子 B．五元环中存在的大π键为 C．该化合物中所有碳氧键键长相等 D．五元环上原子的孤对电子位于sp2杂化轨道 【答案】C 【解析】A．由图可知◍形成3条共价键数满足稳定结构，则该球最外层电子数为5，代表N原子，故A正确； B．五元环中每个C原子提供1个电子、O原子提供2个电子参与形成大π键，表示为：，故B正确； C．五元环中碳氧键为大π键，而羟基氧与碳形成的碳氧键为单键，键长不相等，故C错误； D．五元环上原子采用sp2杂化，孤对电子位于sp2杂化轨道，故D正确； 故选C。 7．（2025·山东泰安·一模）物质结构决定物质性质，下列性质差异用结构解释错误的是 选项 性质差异 解释 A 不溶于氨水，溶于氨水 能与形成配合物，不能与形成配合物 B 石墨能导电，金刚石不导电 石墨中C是杂化形成大П键，金刚石是杂化 C 水流能被静电吸引，不能 水分子中有少量和 D 比碱性强 甲基是推电子基团，使N电子云密度增大 【答案】C 【解析】A．的溶解度低，溶液中过低，无法有效的与配位，且没有合适的空d轨道来接受的孤电子对，导致无法形成配位键，而能与形成稳定的配合物，A项正确； B．石墨能导电而金刚石不能，原因在于石墨中C呈sp2杂化，层状结构中有大π键可自由移动电子；金刚石中C为sp3杂化，所有电子都局域于共价键中，B项正确； C．水流能被静电吸引，不能，是因为水是极性分子，而CCl4为典型的非极性分子，与水分子中有少量和无关，C项错误； D．甲基是推电子基团，可提高吡啶中氮原子的电子云密度，使其碱性增强，D项正确； 答案选C。 8．（2025·山东淄博三模）短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，且X、Y、Q位于不同周期，W、Q同主族，五种元素基态原子中Z未成对电子数最多。这些元素组成的环状物质a和b结构如图所示(图中未区别标出单、双键)。下列说法正确的是 A．电负性：Z>W>Y B．a分子为极性分子 C．b分子中键长：①＜② D．b形成的晶体作用力为共价键 【答案】C 【分析】X、Y、Z、W、Q为原子序数逐渐增大的短周期元素，X、Y、Q处于不同周期，X为H元素，Y为第二周期元素，Q为第三周期的元素，由图a可知，Z周围形成三个共价键，Z的基态原子中未成对电子数最多，则Z为N元素，Y和Z形成的环状结构中，存在大π键，则Y为C元素，图a为NH2CN的三聚体；图b可知，W形成2个键，W与Q同主族，W为O元素，Q为S元素，b是SO3的三聚体。 【解析】A．非金属性越强，电负性越大，非金属性：，电负性：，A错误； B．a分子正负电荷中心重合，是非极性分子，B错误； C．b分子中①为键，②为键，双键键长小于单键键长，C正确； D．b形成的晶体为分子晶体，作用力是范德华力，D错误； 故选C。 9．等电子体的结构相似、物理性质相近，称为等电子原理。如N2和CO为等电子体。下表为部分元素等电子体分类、空间构型表。 等电子体类型 代表物质 空间构型 四原子24电子等电子体 SO3 平面三角形 四原子26电子等电子体 三角锥形 五原子32电子等电子体 CCl4 四面体形 六原子40电子等电子体 PCl5 三角双锥形 七原子48电子等电子体 SF6 八面体形 试回答： （1）下面物质分子或离子的空间构型： BrO3－_________，CO32－________，HClO4__________。 （2）由第一、二周期元素组成，与F2互为等电子体的离子有________。 （3）SF6的空间构型如图1所示，请再按照图1的表示方法在图2中表示OSF4分子中O、S、F原子的空间位置。已知OSF4分子中O、S间为共价双键，S、F间为共价单键。___________ 【答案】（1）三角锥形 平面三角形 四面体形 （2） （3） 【分析】根据题意价电子数(最外层电子)和原子数(氢原子不计在内)相同的分子(或离子)互称为等电子体，等电子体的结构相似、物理性质相近进行分析； 【解析】根据价电子数(最外层电子)和原子数(氢原子不计在内)相同的分子(或离子)互称为等电子体， （1）BrO3－与SO32－互称为等电子体，由表格信息可知二者的空间构型为三角锥形，SO3和CO32－互为等电子体，由表格信息可知二者空间构型为平面三角形，HClO4与CCl4互为等电子体，由表格信息可知二者的空间构型为四面体； （2）根据价电子数(最外层电子)和原子数(氢原子不计在内)相同的分子(或离子)互称为等电子体，F2为双原子14电子体，从第一、二周期元素中，与F2互为等电子体的离子是O22－； （3）SF6为7原子48电子体，空间构型为八面体形，OSF4为6原子40电子体，其空间构型为三角双锥形；S和O间为共价双键，S和F间为共价单键，即表示方法是。 10．（2025·山东日照·二模）第VA族元素及其化合物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题： （1）与基态As原子具有相同未成对电子数的同周期元素有 (填元素符号)。 （2）一种含氮配合物结构如图，其中N的杂化方式为 ，与镍配位的配体数为 。 （3）液氨存在类似于水的电离，2NH3+，反应涉及的三种微粒中键角最小的是 (填化学式)，金属钠与液氨的反应的化学方程式为 。 【答案】（1）V、Co （2）sp2、sp3 3 （3） 2NH3+2Na=2NaNH2+H2↑ 【解析】（1）砷元素的原子序数为33，基态原子的价电子排布式为4s23p3，核外未成对电子数为3，同周期元素中核外未成对电子数为3的元素还有价电子排布式为3d34s2的钒元素、3d74s2的钴元素，故答案为：V、Co； （2）由图可知，配合物中单键氮原子的杂化方式为sp3杂化、双键氮原子的杂化方式为sp2杂化；配合物中具有空轨道的镍离子为中心离子，3个氮原子是提供孤对电子的配位原子，则镍离子的配位数为3，故答案为：sp2、sp3；3； （3）铵根离子、氨分子、氨基离子中氮原子的价层电子对数分别为4+=4、3+=4、2+=4，孤对电子对数分别为0、1、2，孤对电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，则三种微粒中键角最小的是氨基离子；由钠与水反应生成氢氧化钠和氢气可知，钠与液氨的反应为钠与液氨反应生成氨基钠和氢气，反应的化学方程式为2NH3+2Na=2NaNH2+H2↑，故答案为：；2NH3+2Na=2NaNH2+H2↑； 11．（2025·山东名校大联考·4月联合检测）两种同构的吡啶羧酸铜框架[和]对和具有选择性吸附行为。 回答下列问题： （1）中中心离子的配位数为 ，基态核外电子排布式为 。配位体与苯甲酸的酸性： 苯甲酸(填“>”或“<”)，中氮原子的孤电子对存在于 轨道。 （2）实验室中能合成很多含的配合物。 ①与生成紫色物质，其结构如图所示。已知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。该离子通过整合作用形成的配位键数目为 。 ②具有对称的空间结构，其中的两个被取代，得到两种不同结构的产物a和b，结构如下。a、b在水中的溶解度：a b(填“>”“<”或“=”)，原因是 。 （3）元素Q是与铜同周期且最外层电子数相等的主族元素，Q与氧元素形成的一种化合物的晶胞投影如下图所示，该化合物的化学式为 ；设其晶胞参数为，为阿伏加德罗常数的值，该晶胞的密度 (用含a、的代数式表示)。 【答案】（1）6 > 杂化 （2） > a为极性分子，b为非极性分子，水为极性溶剂，相似相溶 （3） 【解析】（1） 从图中的结构可知，位于结构的体心，中心离子周围连接着6个配体，所以中心离子的配位数为6；Cu为29号元素，其核外电子排布式为，是Cu失去2个电子形成的，失去的是4s上的1个电子和3d上的1个电子，所以基态核外电子排布式为；在中，N原子的电负性较大，会使羧基中键的电子云向O原子偏移程度增大，更容易电离，所以其酸性大于苯甲酸，即酸性： >苯甲酸；吡啶环中氮原子形成2个键，还有1对孤电子对，其杂化类型为杂化，孤电子对存在于杂化轨道； （2）①由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，结合图可知，该离子通过整合作用形成的配位键数目为； ②由图知，a的结构不对称，分子的正、负电荷中心不重合 ，属于极性分子；b的结构是对称的，其分子的正、负电荷中心重合，属于非极性分子。水是极性分子，根据 “相似相溶” 原理，极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子难溶于极性溶剂，所以a、b在水中的溶解度关系为a >b； （3）铜位于第四周期，最外层电子数为1，与铜同周期且最外层电子数相等的主族元素Q为K（钾）元素；根据晶胞投影图，利用均摊法计算原子个数。Q（K）原子：位于晶胞的顶点和体心，顶点有8个K原子，体心有1个K原子，K原子个数为；O原子有2个位于晶胞内，8个位于棱心上，O原子个数为，K原子与O原子个数比为1:2，所以该化合物的化学式为；经过推算，一个晶胞中含有2个K原子和4个O原子，设其晶胞参数为，为阿伏加德罗常数的值，该晶胞的密度。 12．（2025·山东烟台、德州、东营·一模）氮元素被称为“生命元素”，不仅是蛋白质的重要组成元素，还在医药、化工、农业生产等领域应用广泛。回答下列问题： （1）基态氮原子中两种自旋状态相反的电子数之比为 。 （2）亚甲基双丙烯酰胺()、乙胺(CH3CH2NH2)和2-羟基乙胺(HOCH2CH2NH2)均可用于染料合成。 ①亚甲基双丙烯酰胺属于 分子(填“极性”或“非极性”)，分子中含有的σ键和Π键数目之比为 。 ②乙胺和2-羟基乙胺的碱性随N原子电子云密度增大而增强，二者碱性更强的是 (填结构简式)。 （3）1-甲基咪唑()常用于配合物的制备，在酸性环境中其配位能力会 (填“增强”、“减弱”或“不变”)。1-甲基咪唑的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物如图，常温下为液态而非固态，原因是 。 【答案】（1）2:5或5:2 （2）极性 5:1 CH3CH2NH2 （3）减弱 阴阳离子间距离较大，导致离子间作用力较弱，熔点较低 【解析】（1）氮处于周期表中第2周期第ⅤA族，一个原子轨道中，占据一对自旋相反的电子，N的核外电子排布式为1s22s22p3，所以基态氮原子核外两种不同自旋状态的电子数之比为2:5（或5:2），故答案为：2:5（或5:2）； （2）①亚甲基双丙烯酰胺可以看成甲烷分子中的两个H原子被两个丙烯酰胺基取代，甲烷为正四面体结构，因此亚甲基双丙烯酰胺分子重心不重叠，属于极性分子，根据结构简式可知，分子中含有的σ键和Π键数目之比为20：4=5：1； ②胺的碱性强弱取决于氮原子孤对电子和质子结合的难易，而氮原子接受质子的能力，又与氮原子上电子云密度大小以及氮原子上所连基团的空间阻碍有关，烃基是推电子基，羟基这里做吸电子基，乙胺和2-羟基乙胺的碱性随N原子电子云密度增大而增强，二者碱性更强的是CH3CH2NH2； （3）在酸性条件下，1-甲基咪唑的氮原子容易与质子（H+）结合，形成质子化的1-甲基咪唑（1-甲基咪唑-H+）。质子化后，氮原子的孤对电子被占据，无法再与金属离子配位，导致配位能力下降； 1-甲基咪唑的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物，阴阳离子间距离较大，导致离子间作用力较弱，熔点较低，故常温下为液态而非固态； 1．（2025·湖南卷）下列有关物质性质的解释错误的是 性质 解释 A 酸性： 是推电子基团 B 熔点： 的体积大于 C 熔点： 比的金属性弱 D 沸点： 分子间存在氢键 【答案】C 【解析】A．是推电子基团，使乙酸中羟基的极性减弱，酸性弱于甲酸，A解释正确； B．的体积大于，导致其硝酸盐的晶格能较低、熔点更低，B解释正确； C．Fe熔点高于Na是因金属键更强，而不是因为Fe的金属性比钠弱，金属性是金属失电子的能力，与金属熔点无关，C解释错误； D．分子间氢键使其沸点反常高于，D解释正确； 故选C。 2．（2025·黑吉辽蒙卷）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 【解析】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； 故答案选B。 3．（2025·广东卷）由结构不能推测出对应性质的是 选项 结构 性质 A 的VSEPR模型为平面三角形 具有氧化性 B 钾和钠的原子结构不同，电子跃迁时能量变化不同 钾和钠的焰色不同 C 乙烯和乙炔分子均含有键 两者均可发生加聚反应 D 石墨层中未参与杂化的p轨道中的电子，可在整个碳原子平面中运动 石墨具有类似金属的导电性 【答案】A 【解析】A．SO3的VSEPR模型为平面三角形，反映其分子几何结构，但氧化性由硫的高价态(+6)决定，与结构无直接关联，A符合题意； B．钾和钠原子结构差异导致电子跃迁能量不同，焰色不同，结构与性质对应合理，B不符合题意； C．乙烯和乙炔均含π键，π键断裂是加聚反应的基础，结构与性质对应合理，C不符合题意； D．石墨层中离域p电子使其导电，结构与性质对应合理，D不符合题意； 答案选A。 4．（2025·安徽卷）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 【解析】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。 5．（2025·湖北卷）下列关于物质性质或应用解释错误的是 选项 性质或应用 解释 A 石蜡油的流动性比水的差 石蜡油的分子间作用力比水的小 B 溶于水显碱性 可结合水中的质子 C 可以氧化 中O显正电性 D 石墨作为润滑剂 石墨层间靠范德华力维系 【答案】A 【解析】A．石蜡油的成分主要是高碳烷烃，相对分子质量大，分子间作用力大，导致粘度大，因此石蜡油流动性比水小的原因是分子间作用力比水分子间作用力大，A错误； B．NH3中N有一对孤电子，能与水提供的H+结合，从而释放OH-，因此NH3溶于水显碱性，B正确； C．F的电负性大于O，OF2中F显负电性，O显正电性，H2O中O显负电性，H2O中O容易转移电子给OF2中O，因OF2可以氧化H2O，C正确； D．石墨是层状结构，石墨层间靠范德华力维系，范德华力较弱，导致层与层之间容易滑动，故石墨具有润滑性，D正确； 答案选A。 6．（2025·湖北卷）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 【解析】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。 7．（2024·山东卷）锰氧化物具有较大应用价值，回答下列问题： （3）(见图)是晶型转变的诱导剂。的空间构型为 ；中咪唑环存在大键，则N原子采取的轨道杂化方式为 。 （4）可作转化为的催化剂(见下图)。的熔点远大于，除相对分子质量存在差异外，另一重要原因是 。 【答案】 （3）正四面体形 sp2 （4）FDCA形成的分子间氢键更多 【解析】 （3）中B形成4个σ键（其中有1个配位键），为sp3杂化，空间构型为正四面体形；咪唑环存在大键，N原子形成3个σ键，杂化方式为sp2； （4）由HMF和FDCA的结构可知，HMF和FDCA均能形成分子间氢键，但FDCA形成的分子间氢键更多，使得FDCA的熔点远大于HMF。 8．（2023·山东卷）卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题： （2）中心原子为，中心原子为，二者均为形结构，但中存在大键。中原子的轨道杂化方式_____；为键角_____键角(填“＞”“ ＜”或“=”)。比较与中键的键长并说明原因_____。 【答案】（2） ＞ 分子中键的键长小于中键的键长，其原因是：分子中既存在σ键，又存在大键，原子轨道重叠的程度较大，因此其中键的键长较小，而只存在普通的σ键。 【解析】（2）中心原子为，中心原子为，二者均为V形结构，但中存在大键()。由中存在可以推断，其中原子只能提供1对电子，有一个原子提供1个电子，另一个原子提供1对电子，这5个电子处于互相平行的轨道中形成大键，提供孤电子对与其中一个形成配位键，与另一个形成的是普通的共价键（σ键，这个只提供了一个电子参与形成大键）， 的价层电子对数为3，则原子的轨道杂化方式为；中心原子为，根据价层电子对的计算公式可知，因此，的杂化方式为；根据价层电子对互斥理论可知，时，价电子对的几何构型为正四面体，时，价电子对的几何构型平面正三角形，杂化的键角一定大于的，因此，虽然和均为形结构，但键角大于键角，孤电子对对成键电子对的排斥作用也改变不了这个结论。分子中键的键长小于中键的键长，其原因是：分子中既存在σ键，又存在大键，原子轨道重叠的程度较大，因此其中键的键长较小，而只存在普通的σ键。 学科网（北京）股份有限公司1 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$