2 分子(或离子)结构与性质关系-【创新教程】2026年高考化学大二轮专题增分方案学生用书

1化学 (2)选项正误判断口诀 A.分子的极性：WZ3<XZ B.第一电离能：X<Y<Z 口诀 阐释 C.氧化性：X2Y3<W2Y3 在元素周期表中右上位置的元素对应的 D.键能：X2<Y2<Z2 氧稳最酸化单质氧化性、氢化物的稳定性、最高价氧 2.(电离能推断元素|2025·广 非右（上） 化物对应水化物的酸性、与氢气的化合能 东卷)元素a~i为短周期元 力、非金属性等较强 素，其第一电离能与原子序 在元素周期表中左下位置的元素对应的 数的关系如图。下列说法正 还烈最碱换：单质还原性、与水或酸反应的剧烈程度、 确的是 ) +2 +4 金左（下） 最高价氧化物对应水化物的碱性、金属单 A.a和g同主族 x+6+8 原子序数 质之间的置换能力、金属性等较强 B.金属性：g>h>i 层多径大， 一般地，电子层数越多，半径越大。电子 C.原子半径：e>d>c 序多径小 层结构相同时，原子序数越大，半径越小 D.最简单氢化物沸点：b>c 3.(原子结构与周期表位置|2025·山东卷)第70 号元素镱(Yb)的基态原子价电子排布式为 变式集训典题 446s2。下列说法正确的是 ( 1.(氧化性最强性质推断|2023·湖北卷)W、X、Y、 A.1得Yb的中子数与质子数之差为104 Z为原子序数依次增加的同一短周期元素，其中 B.1Yb与8Yb是同一种核素 X、Y、Z相邻，W的核外电子数与X的价层电子 C.基态Yb原子核外共有10个d电子 数相等，Z2是氧化性最强的单质，4种元素可形 D.Yb位于元素周期表中第6周期 成离子化合物(XY)+(WZ)。下列说法正确 ⊙温馨提 的是 ) 学习至此，请完成配套专题强化练6 选择题突破二 2.分子（或离子）结构与性质关系 突破核心透视 2.杂化轨道理论与分子的空间结构 1.利用价层电子对互斥模型推测分子的空间结构 (1)杂化轨道理论的要点 当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，形 (1)价层电子对互斥模型的要点 成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。杂 价层电子对互斥模型反映价层电子对的空间结 化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的 构，而分子的空间结构仅是成键电子对的空间 空间结构不同。 结构，不包括孤电子对 杂化 杂化轨 杂化轨 空间结构 电子成键孤电子 价层电子对 分子空 类型 道数耳 道夹角 实例 实例 对数对数 对数 空间结构 间结构 sp 2 180 直线形 BeCl2 2 2 0 直线形 直线形 BeCl2 sp 3 120° 平面三角形 BE 0 平面三角形：BF3 sp 4 109°28 正四面体形 CH 三角形 V形 S02 (2)中心原子杂化类型和分子空间结构的相互判断 中心原子的杂化类型和分子的空间结构有关， 0 正四面体形：CH 二者之间可以相互判断。 四面体 三角锥形NH3 分子组成中心原子 中心原 分子空 V形 H2O (A为中心 的孤电 子的杂 实例 原子) 子对数 化方式 间结构 (2)电子对之间的排斥作用力 0 直线形 BeCl2 ①用价层电子对互斥模型判断分子的空间结构 时，不仅要考虑中心原子的孤电子对所占据的 AB sp2 V形 S02 空间，还要考虑孤电子对对成键电子对的排斥力 2 sp V形 H2O 大小。排斥力大小顺序为lp一lp>lp一bp>bp 0 sp 平面三角形 BF bp(lp代表孤电子对，bp代表成键电子对)。 AB ②三键、双键、单键之间的排斥力大小顺序： Sp 三角锥形 NH 三键一三键>三键一双键>双键一双键>双键 AB 单键>单键一单键。 0 sp 正四面体形 CH 为什么不粘锅不沾食物？不粘锅锅底涂上了一层特殊物质聚四氟乙烯，俗名叫塑料王。聚四氟乙烯耐高 ·18·温且具有一定的自润性，所以不沾食物，当然不粘锅不能长期在火上烤，或者用尖锐的厨具碰触，如果破坏了不粘锅 涂稷的物质那就变成粘锅了。 上篇专题二物质结构与性质 (3)杂化轨道考向拓展 性越大，其原子越不容易提供孤电子对。如 s、p能级共有4个轨道，全部杂化最多有4个杂 SCN一中C无孤电子对，S和N均有孤电子对， 化轨道，当计算出价层电子对数超过4时，必然 且电负性N>S,所以形成配合物时，配位原子 有d轨道参与杂化，且参与杂化的d轨道数 一般为S 价层电子对数 -4 4.分子的结构与性质 价层电孤电子杂化 (1)分子结构与分子极性的关系 VSEPR 子对数对数类型 模型 空间结构 示例 非极性分子 单质 →正、负电中心重合←结构对称 PCl5、PF5、 个 AsF5 双原子分子 多原子分子 三角双锥形 化合物→正、负电中心不重合一结构不对称 SF4、TeCl4 极性分子 变形四面体形 (2)溶解性 sp'd ①“相似相溶”规律：非极性溶质一般能溶于非 三角双锥形 极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂，若存 ClF3、BrF3 在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大， T形 溶解性越好 ②“相似相溶”还适用于分子结构的相似性，如乙 XeF2、I3、 醇和水互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。 IF> (3)范德华力、氢键、共价键对物质性质的影响 直线形 范德华力 氢键 共价键 SF6、SiFg 作用 AIF 分子 H与N、O、F 原子 正八面体形 粒子 强度 BrF5、ClF5 共价键>氢键>范德华力 sp°d 比较 IFs 正八面体形 四角维形 组成和结构相 似的物质，相 影响 形成氢键元素 原子 XeF4、ICl 对分子质量越 因素 的电负性 半径 平面正方形 大，范德华力 3.配位键和配合物 越大 (1)配位键 键能 ①配位键的形成：成键原子一方提供孤电子对， 对性 影响物质的熔 分子间氢键使 越大， 另一方提供空轨道形成的共价键； ②配位键的表示：常用“A→B”来表示配位键，A 质的 点、沸点、溶解 熔、沸点升高， 稳定 提供孤电子对，B提供空轨道。 影响 度等物理性质 溶解度增大 性越 (2)配合物{以[Cu(NH3)4]SO4为例}》 强 配位原子（提供孤电子对)》 中心原子 (4)分子的手性 配位体 (提供空轨道) ①手性异构体：具有完全相同的组成和原子排 [Cu(NHJ4]SO, 列的一对分子，如同左手和右手一样互为镜像， 内界外界配位数 却在三维空间里不能叠合，互称手性异构体（或 配位体有孤电子对，如H2O、NH3、CO、F-、 对映异构体)。 C1厂、CN等。中心离子（或原子）有空轨道，如 ②手性分子：有手性异构体的分子叫做手 性分子。 Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+等。 (3)确定配体中配位原子的方法 ③手性碳原子：在有机物分子中，连有四个 不同原子或原子团的碳原子叫做手性碳原 ①配体中有孤电子对的原子才可能成为配位原 子。含有手性碳原子的分子是手性分子， 子，如NH3中N原子有一个孤电子对，所以形 OH O 成配位键时可作为配位原子，H不可以 ②若配体中有多个原子含有孤电子对时，根据 如CH3 CH一C OH 元素的电负性大小确定配位原子。元素的电负 ·19· 1化学 高考经典再研 A.含有手性碳原子的分子叫做手性分子 1.(配合物2024·安徽卷)某催化剂结构简式如图 B.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛 所示。下列说法错误的是 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 2.(结构决定性质2023·湖北卷)物质结构决定物 A.该物质中Ni为+2价 质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误 的是 B.基态原子的第一电离能：CI>P ( C.该物质中C和P均采取sp2杂化 选项 性质差异 结构因素 D.基态Ni原子价电子排布式为3d84s2 沸点：正戊烷(36.1℃)高于新戊分子间作 A 满分模板 烷(9.5℃) 用力 )价层电子对数=十a一，共中：0表示 熔点：A1F3(1040℃)远高于 B 晶体类型 A1C13(178℃升华) 。键电子对数，a表示中心原子的价电子数，x 酸性：CF3COOH(pK。=0.23)远 为与中心原子结合的原子数，b为与中心原 C 羟基极性 强于CH:COOH(pKa=4.76) 子结合的原子最多能接受的电子数。 溶解度(20℃)：Na2CO3(29g)阴离 子 D 价 VSEPR模型（不 层 键 空间结构 大于NaHCO3(8g) 电荷 考虑孤电子对) (2) 角 3.(跨学科融合一化学十生物学)DNA中四种碱 子 孤电子对 空间结构（考虑 小 基间的配对方式如图所示(“~”代表糖苷键， 数 斥力>成 孤电子对) “…”代表氢键)，下列说法错误的是 键电子对 轨 →价层电子对为4：sp3杂化 (3) 道 类 →价层电子对为3：sp杂化 0.29nm H 型 →价层电子对为2：sp杂化 H0.30 nm 2.(2025·重庆卷)三种氮氧化物的结构如下所示： .nm-N 186pm H 113pm 鸟嘌呤 胞嘧啶 H H0.28nm0 NO NO 0.30 nmH- 下列说法正确的是 A.氮氮键的键能：N2O>N2O3 0 B.熔点：N2O3>N2O4 腺嘌呤 胸腺嘧啶 C.分子的极性：N2O4>N2O A.基态原子的第一电离能：N>O B.一NH2与H+通过配位键形成一NH D.N-N-O的键角：a>b C.鸟嘌呤中1号N原子的杂化类型为sp3 变式集训典题 D.鸟嘌呤中N一H的平均键长大于0.29nm 1.(分子内和分子间氢键与冠醚超分子|2023·湖 C温馨提污 南卷)下列有关物质结构和性质的说法错误的是 学习至此，请完成配套专题强化练7 ( ) 洗头时先用洗发液还是先用护发素？洗头时应该先用洗发液然后用护发素，原因是洗发液呈弱碱性， ·20·护发素呈弱酸性，碱性对头发伤害大，先用洗发液洗头利用碱性的去污能力，但是同时对头发会有损伤，然后用 护发素酸性中和洗发液中的碱性保护头发。参考答案 边的碘存在3个孤电子对，中心原子【的孤电子对数是 3,也是sp杂化，没有孤电子对的影响，故键角a<b,D 7十1一2X1=3,C正确，D.六元环内存在大元键，大不 错误：故选A。(比较键角先看杂化)] 2 变式集训典题 1.A「物质结构与性质。连有4个不同原子或原子团的 键具有吸电子效应，N一H离大π键比较近，NH键极 饱和碳原子为手性碳原子，手性分子是指与其镜像不相 性更大，D错误。了 同，不能互相重合的具有一定构型或构象的分子，含有 变式集训典题 手性碳原子的分子不一定为手性分子，如 1.A[Z,是氧化性最强的单质，则Z是F,X、Y、Z相邻， OH 且X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素，则X HOOC 为N,Y为O,W的核外电子数与X的价层电子数相等 COOH,A项错误；邻羟基苯甲醛存在分 则W为B,即：W为B,X为N,Y为O,Z是F,以此解 OH A.由分析可知，W为B,X为N,Z是F,WZ BF,XZ为NF,前者中B的价层电子对数为3，空间结 子内氢键，而对羟基苯甲醛存在分子间氢键，故邻羟基 构为平面三角形，为非极性分子，后者中N的价层电子 苯甲醛的沸，点低于对羟基苯甲醛，B项正确；酰胺中的酰 胺基在酸或碱存在并加热时可发生水解反应，C项正确； 对数为4，有一个孤电子对，空间结构为三角锥形，为极 冠醚(18-冠-6)的空腔直径与K尺寸适配，二者可通过 性分子，则分子的极性：WZ<XZ,A正确：B.由分析 弱相互作用形成超分子，D项正确。 知，X为N,Y为O,Z是F,同一周期越靠右，第一电离能 2.D[A.正戊烷和新戊烷形成的晶体都是分子晶体，由于 越大，但是N的价层电子排布式为2s2p,p轨道为半 新戊烷支链多，对称性好，分子间作用力小，所以沸，点较 满稳定结构，其第一电离能大于同周期相邻的元素，则 低，A正确；B.AF3为离子化合物，形成的晶体为离子晶 之两能：Y入2D阳庆C·出分祈可知，W为D 体，熔，点较高，ACL为共价化合物，形成的晶体为分子 N,Y为O,则X,Y为NO,W,Y 晶体，熔点较低，则AlF,熔点远高于AlCL,B正确；C 化合物中N和B的化合价都是干3价， 但是N的非金 属 由于电负性F>H,C一F极性大于C一H,使得羧基上的 性更强 些，故N,O的氧化性更强 些，C错误；D.由 羟基极性增强，氢原子更容易电离，酸性增强，C正确； 分析可知，X为N,Y为O,Z是F,其中N对应的单质为 D.碳酸氢钠在水中的溶解度比碳酸钠小的原因是碳酸 g乙其中含有三键，键能较大错 氢钠晶体中HCO:间存在氢键，与晶格能大小无关，即 L同周期元素第一电离能中第ⅡA族和第VA族比 与阴离子电荷无关，D错误。 相邻元素的第一电离能大，0族元素的第一电离能在同 3.D[同周期元素从左到右，第一电离能整体呈增大的趋 周期中最大，可以推断a~i分别是B、C、N、O、F、Ne、 势，但N的2印轨道处于半充满状态，较稳定，不易失去 Na、Mg、Al。A.a是B,g是Na,二者不同主族，A错误； 电子，其第一电离能大于O的，A项正确；一NH2的中心 B.Na、Mg、Al属于同周期元素，从左到右金属性依次减 原子N上的孤电子对能与具有空轨道的H形成配位 弱，B正确；C.c、d、e分别是N、O、F,属于同周期元素，同 周期元素从左到右原子半径依次减小，原子半径c>d> 键，从而形成一NH,B项正确；由题图可知，鸟嘌呤中1 e,C错误；D.b为C,c为N,NH,分子间存在氢键，沸点 号氨原子形成3个共价单键，还含有1个孤电子对，则1 高，沸点NH>CH,,D错误。] 号氨原子为sp杂化，C项正确；由题图鸟嘌呤与胞嘧啶 3.D[A.1%Yb的中子数为174-70=104，中子数与质子 的配对方式可知，氨基中的H原子与O原子形成的氢 数之差为104一70=34；B.1Yb与8Yb质子数相同、中 键的键长为0.29nm,氢键不是共价键，是较强的分子间 作用力，所以鸟骠吟中N一H的强度大于氢键，故鸟骠 子数不同，是不同核素；C.基态Yb原子价电子排布为 吟中N一H的键长小于氢键的键长，即鸟嘌呤中N一H 4f6s,共有3d、4d能级上20个d电子；D.Yb的核外电 的平均键长小于0.29nm,D项错误。] 子排布满足第6周期元素特征，正确。 3晶胞结构的分析与应用 选择题突破二 2分子（或离子）结构与性质关系 选择题突破二 高考经典再研 高考经典再研 1.C[A.由结构简式可知，P原子的3个单电子与苯环形成 1.D[根据题给晶胞结构，由均摊法可知，每个晶胞中含 共用电子对，P原子剩余的孤电子对与Ni形成配位键，CI 有1+12×号=4个B+,含有8+8×日+6×号=12 提供孤电子对，与形成配位键，由于整个分子呈电中性， 故该物质中N为十2价，A项正确；B.同周期元素随着原子 个F,故该铋氟化物的化学式为B的（均摊法应用，A 序数的增大，第一电离能呈增大趋势，故基态原子的第一电 正确：将晶胞均分为8个小立方体，则晶胞体内的8个F 离能：C>P,B项正确；C,该物质中，C均存在于苯环上，采 位于8个小立方体的体心，以M为原，点建立坐标系，设N的 取sp杂化（含有双键、大π键是sp杂化的标志），P与 原子分数坐标为(0,0,1)，与QM均在同一条棱上的F的原 苯环形成3对共用电子对，剩余的孤电子对与i形成配 子分教坐标为(1,0,0)，则T的原子分数坐标为12,2)： 11 位键，价层电子对教为4采取sp杂化 轨，价层电子对为4：sD杂化 S的原子分数坐标为44 113 ),故粒子S、T之间的距离 )价层电子对为3：sp杂化 ,C项错误；D.Ni的原 型（价层电子对为2：sp杂化 为 1- X a pm- 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3d4s2,D项正确。] w1 aPm(由原子分数坐标求两点距离)，B正确；由A 2.AA.由图中数据可知，氨氨键的键长：N,ON,O,, 则氨氨键的键能：NO>NO3,A正确 项分析可知，每个晶胞中有4个B,单元，晶胞体积为 (读图看键长判键能)：B.二者均为分子构成的物质，分 4×266 子间作用力：N2O3N2O1,熔点：N2O3<N2O1,B错误 d×10”cm,则晶体密度为N,Xax10g·cm3= (分子晶体看相对分子质量判熔沸，点低)；C.N,O1为对 1064 称的平面结构，极性较弱，而N2O结构不对称，正负电荷 NAXaX10g·cm,C正确；以品胞体心处铋离子 中心不能重合，属于典型的极性分子，故分子极性：N2O 为分析对象，距离其最近且等距的氟离子位于晶胞体 <N,O,C错误（正负电荷中心重合判分子极性）；D. 内，有8个，D错误。] 2.C「A.由晶胞结构可知，Sc原子分布在晶胞的8个棱 N2O3结构为O一N一NO2,中心原子N存在 5=2X1-1X1=1个孤电子对，中心原子N为sp杂 心和4个面心，由均推法算出其原子个数为8×寻十4× 化，受孤电子对影响，键角略小于120°：而八O,中心原 2 =4,由晶体的化学式(Li.4La.5)ScO,可知，O原子 子N的孤电子对为一2X?-1X1=0,价层电子对教为 的个数是Sc的3倍，因此，每个晶胞中O-个数为12，A 2 正确；B,由晶胞结构可知，该晶胞在y~平面的投影就是 ·221.