重难13 化学键与分子结构、性质(重难专练)(山东专用)2026年高考化学二轮复习讲练测
2026-03-04
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2份
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26页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 原子结构 化学键,分子结构与性质 |
| 使用场景 | 高考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.06 MB |
| 发布时间 | 2026-03-04 |
| 更新时间 | 2026-03-04 |
| 作者 | 寂寞如雪 |
| 品牌系列 | 上好课·二轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-03-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56660602.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
重难13 化学键与分子结构、性质
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一、共价键
(1)σ键、π键的判断。
①由轨道重叠方式判断:“头碰头”重叠为σ键,“肩并肩”重叠为π键。
②由共用电子对数判断:单键为σ键;双键或三键,其中一个为σ键,其余为π键。
③由成键轨道类型判断:s轨道形成的共价键全部是σ键;杂化轨道形成的共价键全部为σ键。
(2)配位键与配合物。
①配位键。
一方提供孤电子对,另一方提供空轨道形成的共价键。
②配位化合物的组成。
如硫酸四氨合铜,化学式为[Cu(NH3)4]SO4,Cu2+为中心离子,NH3为配体,配位键的数目为4,配位数为4,表示为[]2+S。
③配位化合物的形成条件。
配体:有孤电子对
中心原子(或离子):有空轨道,如Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+等。
二、杂化轨道类型与分子空间结构的关系
杂化轨
道类型
杂化轨
道数目
分子空
间结构
实例
sp
2
直线形
CO2、BeCl2、HgCl2
sp2
3
平面三角形
BF3、BCl3、CH2O
V形
SO2、SnBr2
sp3
4
四面体形
CH4、CCl4、CH3Cl
三角锥形
NH3、PH3、NF3
V形
H2S、H2O
[注意] 杂化轨道数=与中心原子结合的原子数+中心原子的孤电子对数。
三、分子空间结构与价层电子对互斥模型
中心原子的价层电子对数=σ键电子对数(与中心原子结合的原子数)+中心原子的孤电子对数=σ键电子对数+(a-xb)。
其中a为中心原子的价电子数,x、b分别为与中心原子结合的原子数及与中心原子结合的原子最多能接受的电子数(H为1,其他原子为“8-该原子的价电子数”)。粒子为阳离子时,中心原子的价电子数要减去离子所带电荷数;粒子为阴离子时,中心原子的价电子数要加上离子所带电荷数。如SO2中硫原子的孤电子对数为=1;H3O+中氧原子的孤电子对数为=1;C中碳原子的孤电子对数为=0。
四、分子性质
(1)分子结构与分子极性的关系。
(2)溶解性。
①“相似相溶”规律:非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂,若存在氢键,则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越好。
②“相似相溶”还适用于分子结构的相似性,如乙醇和水互溶,而戊醇在水中的溶解度明显减小。
2.氢键对物质性质的影响
(1)当形成分子间氢键时,物质的熔、沸点将升高:分子间有氢键的物质熔化或汽化时,除了要克服纯粹的分子间作用力外,还必须破坏分子间的氢键,所以这些物质的熔、沸点比同系列氢化物的熔、沸点高,如:HF、H2O、NH3沸点反常。
(2)当形成分子内氢键时,往往会降低分子间作用力,从而使物质的熔、沸点降低,如:邻羟基苯甲醛(熔点:-7 ℃,沸点:193.7 ℃)和对羟基苯甲醛(熔点:115 ℃,沸点:246.6 ℃)。
(3)氢键也影响物质的溶解度:在极性溶剂中,如果溶质分子和溶剂分子之间可以形成氢键,则物质的溶解度增大,如NH3极易溶于水,因NH3与H2O之间能形成氢键(),且都是极性分子。
(4)对物质密度的影响:氢键可使固体或液体的密度减小;使气体物质的密度增大。
(5)氢键的存在使分子间因氢键而发生“缔合”,形成“缔合分子”:相当多的H2O分子、HF分子“缔合”而形成(H2O)n分子、(HF)n分子。
(建议用时:10分钟)
1.(2026·山东济南·一模)下列关于F、Cl化合物性质差异解释正确的是
性质差异
主要原因
A
稳定性:
分子间作用力强弱
B
酸性:
元素的非金属性强弱
C
键角:
中心原子价层电子对数
D
熔点:
离子键强弱
2.(2025·山东卷)物质性质与组成元素的性质有关,下列对物质性质差异解释错误的是
性质差异
主要原因
A
沸点:
电离能:
B
酸性:
电负性:
C
硬度:金刚石>晶体硅
原子半径:
D
熔点:
离子电荷:
3.(2026·山东省实验中学·三诊)物质结构决定物质性质。下列性质差异与主要结构因素匹配错误的是
性质差异
主要结构因素
A
沸点:
分子间氢键
B
熔点:
晶体类型
C
键角:
中心原子的电负性
D
稳定性:
键能大小
4.过氧乙酸是一种常用的灭菌消毒剂,其合成原料为冰醋酸、硫酸、过氧化氢。以下说法正确的是
A.过氧乙酸分子中σ键与π键个数比为
B.测定过氧化氢中的键长可确定其空间构型
C.过氧化氢是含有极性键和非极性键的非极性分子
D.冰醋酸分子中C原子采用和两种杂化方式
5.(2026·山东省实验中学·10月一诊)呋喃、吡咯都是平面型分子。关于呋喃、吡咯的说法错误的是
A.呋喃、吡咯都含有
B.吡咯的沸点高于呋喃
C.2种分子中C、N、O杂化方式均相同
D.吡咯可以与盐酸反应生成相应的盐
6.(2026·山东省实验中学·10月一诊)下列所推导出的结论正确的是
A.为共价化合物、为离子化合物,可推知为共价化合物、为离子化合物
B.型的不同分子空间构型相同,可推知其中心原子的杂化方式也相同
C.分子中采取杂化,可推知其二聚分子中采取杂化
D.常温常压下和混合无明显现象,可推知反应在该条件下不自发
7.(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
8.(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
9.(2026·山东省实验中学·三诊)同一短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,可形成离子化合物。其中X、Y、Z相邻,W原子核外电子数与基态X原子价电子数相等,是氧化性最强的单质。下列说法正确的是
A.分子极性: B.第一电离能:
C.简单氢化物还原性: D.含有离域键
10.(2026·山东省实验中学·三诊)非金属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)六氟磷酸锂是锂离子电池的常用电解质,其中Li、P、F的电负性由大到小的顺序是 ;基态P原子的价电子排布式为 ;的空间构型为 。
(2)制备的反应为,中心原子杂化类型为 (填标号)。
A. B. C. D.
上述三种物质中熔点最高的是 (填化学式)。
(3)液氨存在类似于水的电离过程:。反应涉及的三种微粒中键角最小的是 (填化学式),和氨硼烷均可与金属Na反应,生成、。二者给出的能力: (填“>”“<”或“=”)。
(建议用时:10分钟)
1.二维层状硼氧化合物[BO]中含有离域键,能体现其重复结构的片段如图所示。下列说法错误的是
A.图中白球代表氧原子
B.[BO]中所含共价键均为极性键
C.[BO]中形成离域键的电子全部由O提供
D.O的电负性较大会降低[BO]的导电能力
2.某窝穴体结构如图所示,其与形成的超分子可用于提取含和的混合溶液中的。已知:Sr位于元素周期表第五周期第ⅡA族。下列说法正确的是
A.沸点:
B.碱性:
C.离子半径:
D.提取所得产物中,与窝穴体间存在离子键
3.(2025·甘肃卷)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
4.NH3中的一个H原子被-OH取代可形成羟胺(NH2OH),被-NH2取代可形成肼(N2H4),-OH吸电子能力比-NH2强。下列说法正确的是
A.NH3的键角比H2O小 B.1 mol [Cu(NH3)4]2+中含12 mol σ键
C.NH2OH难溶于水 D.NH2OH中N结合H+的能力比N2H4弱
5.某连多硫酸的球棍模型如图所示,下列说法正确的是
A.1号原子存在孤电子对
B.分子中所有的键角大小均相同
C.杂化的S原子与杂化的O原子的个数相同
D.可推测连四硫酸分子中键的键长有两种
6.(2025·江苏卷)在溶有15-冠()的有机溶剂中,苄氯()与发生反应:
下列说法正确的是
A.苄氯是非极性分子 B.电负性:
C.离子半径: D.X中15-冠与间存在离子键
7.2025年诺贝尔化学奖颁给了在“金属有机框架(MOFs)领域”做出奠基性贡献的三位科学家。某种MOFs由、和金属离子自组装形成,具有催化活性,其结构如图所示。回答下列问题:
(2)该MOFs中,所带电荷量 ,的空间构型为 ;该MOFs中存在 (填标号)。
A.配位键 B.金属键 C.键 D.氢键
8.(2026·山东师范大学附属中学·一模)是一种高效的无机絮凝剂。Y、X、Q、Z分别为原子序数依次增大的短周期主族元素;元素X在所处周期中未成对电子数最多;元素Y的原子半径在元素周期表中最小;元素Q的最外层电子数是其内层电子数的3倍;Q与Z同族;元素M是人体必需的微量元素,参与血红蛋白的合成、运输O2.下列说法正确的是
A.Y2Q的键角大于Y2Z的键角
B.中含有的化学键为离子键、共价键、配位键
C.的核外电子排布式为3d5
D.Y2Q2分子是非极性分子
(建议用时:20分钟)
1.瓜环和环糊精是一类新型的超分子主体化合物。瓜环和环糊精与三联吡啶化合物的包合作用如图所示
下列说法错误的是
A.瓜环、环糊精分别可与三联吡啶化合物通过共价键结合形成具有特定结构和功能的超分子体系
B.瓜环和环糊精可用于分子识别
C.瓜环和环糊精分于的极性不同
D.1mol三联吡啶化合物中含有配体的数目为
2.乙腈是带甜味的无色液体,与水能完全混溶,是无机和有机化合物的优良溶剂。某铝的卤化物的二聚体甲溶于乙腈得到乙物质,已知乙中的配离子为四面体形。下列说法错误的是
A.甲中存在极性键、配位键
B.甲、乙中铝原子杂化方式分别为、
C.乙腈为乙的配体
D.乙的阳离子中键与键的个数比为7:2
3.(2026·山东师范大学附属中学·一模)短周期元素可形成许多结构和性质不同的化合物,回答下列问题:
(1)是一种甲基化试剂,能发生水解反应;的水解产物为 (填化学式)。
(2)是共价化合物,可以形成二聚体和多聚体,二聚体中的杂化方式为,二聚体的结构式为 。
(3)分子的电子对空间构型为三角双锥,排布方式有两种,结构如图。根据价层电子对互斥理论中:“孤电子对一成键电子对”分布在互成的方向上时斥力最大,判断应采用结构 (填“a”或“b”)。
(4)在水溶液中显蓝色,加入过量的氨水后变为深蓝色,原因是生成了 (填化学式),比较它与的稳定性并说明理由 。
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重难13 化学键与分子结构、性质
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一、共价键
(1)σ键、π键的判断。
①由轨道重叠方式判断:“头碰头”重叠为σ键,“肩并肩”重叠为π键。
②由共用电子对数判断:单键为σ键;双键或三键,其中一个为σ键,其余为π键。
③由成键轨道类型判断:s轨道形成的共价键全部是σ键;杂化轨道形成的共价键全部为σ键。
(2)配位键与配合物。
①配位键。
一方提供孤电子对,另一方提供空轨道形成的共价键。
②配位化合物的组成。
如硫酸四氨合铜,化学式为[Cu(NH3)4]SO4,Cu2+为中心离子,NH3为配体,配位键的数目为4,配位数为4,表示为[]2+S。
③配位化合物的形成条件。
配体:有孤电子对
中心原子(或离子):有空轨道,如Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+等。
二、杂化轨道类型与分子空间结构的关系
杂化轨
道类型
杂化轨
道数目
分子空
间结构
实例
sp
2
直线形
CO2、BeCl2、HgCl2
sp2
3
平面三角形
BF3、BCl3、CH2O
V形
SO2、SnBr2
sp3
4
四面体形
CH4、CCl4、CH3Cl
三角锥形
NH3、PH3、NF3
V形
H2S、H2O
[注意] 杂化轨道数=与中心原子结合的原子数+中心原子的孤电子对数。
三、分子空间结构与价层电子对互斥模型
中心原子的价层电子对数=σ键电子对数(与中心原子结合的原子数)+中心原子的孤电子对数=σ键电子对数+(a-xb)。
其中a为中心原子的价电子数,x、b分别为与中心原子结合的原子数及与中心原子结合的原子最多能接受的电子数(H为1,其他原子为“8-该原子的价电子数”)。粒子为阳离子时,中心原子的价电子数要减去离子所带电荷数;粒子为阴离子时,中心原子的价电子数要加上离子所带电荷数。如SO2中硫原子的孤电子对数为=1;H3O+中氧原子的孤电子对数为=1;C中碳原子的孤电子对数为=0。
四、分子性质
(1)分子结构与分子极性的关系。
(2)溶解性。
①“相似相溶”规律:非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂,若存在氢键,则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越好。
②“相似相溶”还适用于分子结构的相似性,如乙醇和水互溶,而戊醇在水中的溶解度明显减小。
2.氢键对物质性质的影响
(1)当形成分子间氢键时,物质的熔、沸点将升高:分子间有氢键的物质熔化或汽化时,除了要克服纯粹的分子间作用力外,还必须破坏分子间的氢键,所以这些物质的熔、沸点比同系列氢化物的熔、沸点高,如:HF、H2O、NH3沸点反常。
(2)当形成分子内氢键时,往往会降低分子间作用力,从而使物质的熔、沸点降低,如:邻羟基苯甲醛(熔点:-7 ℃,沸点:193.7 ℃)和对羟基苯甲醛(熔点:115 ℃,沸点:246.6 ℃)。
(3)氢键也影响物质的溶解度:在极性溶剂中,如果溶质分子和溶剂分子之间可以形成氢键,则物质的溶解度增大,如NH3极易溶于水,因NH3与H2O之间能形成氢键(),且都是极性分子。
(4)对物质密度的影响:氢键可使固体或液体的密度减小;使气体物质的密度增大。
(5)氢键的存在使分子间因氢键而发生“缔合”,形成“缔合分子”:相当多的H2O分子、HF分子“缔合”而形成(H2O)n分子、(HF)n分子。
(建议用时:10分钟)
1.(2026·山东济南·一模)下列关于F、Cl化合物性质差异解释正确的是
性质差异
主要原因
A
稳定性:
分子间作用力强弱
B
酸性:
元素的非金属性强弱
C
键角:
中心原子价层电子对数
D
熔点:
离子键强弱
【答案】D
【解析】A.HF稳定性大于HCl是由于H-F键能更大,而非分子间作用力;分子间作用力影响物理性质如沸点,与热稳定性无关,A错误;
B.HCl酸性强于HF是由于H-F键能高且HF分子间氢键导致电离困难,而非元素的非金属性强弱(F非金属性更强但HF酸性弱),元素的非金属性强弱决定的是最高价氧化物对应水化物的酸性,B错误;
C.两者中心O原子价层电子对数均为4,Cl2O键角大于OF2是由于F电负性大于Cl,Cl2O的成键电子对更靠进中心原子,成键电子对之间排斥作用更大,C错误;
D.NaF熔点高于NaCl是由于F-离子半径小于Cl-,离子键更强,晶格能更大,正确反映了离子键强弱对熔点的影响,D正确;
故答案选D。
2.(2025·山东卷)物质性质与组成元素的性质有关,下列对物质性质差异解释错误的是
性质差异
主要原因
A
沸点:
电离能:
B
酸性:
电负性:
C
硬度:金刚石>晶体硅
原子半径:
D
熔点:
离子电荷:
【答案】A
【解析】A.H2O沸点高于H2S的主要原因是H2O分子间存在氢键、H2S分子间不存在氢键,而非O的电离能大于S,电离能与沸点无直接关联,A错误;
B.HClO酸性强于HBrO是因为Cl的电负性大于Br,导致O-H键极性更强,更易解离H+,B正确;
C.金刚石硬度大于晶体硅是因为C原子半径小于Si,C-C键键能更大,共价结构更稳定,C正确;
D.MgO和NaF均属于离子晶体,离子晶体的熔点取决于其晶格能的大小,离子半径越小、离子电荷越多的,其晶格能一般较大,其熔点更高;MgO熔点高于NaF是因为Mg2+和O2−的电荷高于Na+和F−,且其阴、阳离子的半径对应较小,故离子键强度更大,晶格能更高,D正确;
故选A。
3.(2026·山东省实验中学·三诊)物质结构决定物质性质。下列性质差异与主要结构因素匹配错误的是
性质差异
主要结构因素
A
沸点:
分子间氢键
B
熔点:
晶体类型
C
键角:
中心原子的电负性
D
稳定性:
键能大小
【答案】C
【解析】A.乙醇()能形成分子间氢键,而溴乙烷()不能,氢键作用强于范德华力,因此沸点更高,A不符合题意;
B.为离子晶体,熔点较高;为分子晶体,熔点较低,晶体类型不同导致熔点差异,B不符合题意;
C.键角为180°(直线形,sp杂化),角约为120°(V形,sp²杂化且有孤对电子),差异主要源于中心原子的杂化方式和孤对电子,而非中心原子的电负性,C符合题意;
D.C-C键能大于Si-Si键能,因此乙烷()比乙硅烷()稳定,键能大小导致稳定性差异,D不符合题意;
故选C。
4.过氧乙酸是一种常用的灭菌消毒剂,其合成原料为冰醋酸、硫酸、过氧化氢。以下说法正确的是
A.过氧乙酸分子中σ键与π键个数比为
B.测定过氧化氢中的键长可确定其空间构型
C.过氧化氢是含有极性键和非极性键的非极性分子
D.冰醋酸分子中C原子采用和两种杂化方式
【答案】D
【解析】A.1个过氧乙酸中含8个σ键,1个π键,个数比为8:1,故A错误;
B.的空间构型为“书页式”非平面结构,需通过键角和二面角确定,仅测H-O键长无法确定构型,故B错误;
C.含极性键(O-H)和非极性键(O-O),但分子因不对称结构呈现极性,而非非极性分子,故C错误;
D.冰醋酸分子中甲基碳原子采用sp3杂化,羧基中碳原子采用sp2杂化,故D正确;
故选:D。
5.(2026·山东省实验中学·10月一诊)呋喃、吡咯都是平面型分子。关于呋喃、吡咯的说法错误的是
A.呋喃、吡咯都含有
B.吡咯的沸点高于呋喃
C.2种分子中C、N、O杂化方式均相同
D.吡咯可以与盐酸反应生成相应的盐
【答案】D
【解析】A.呋喃(含O)和吡咯(含N)均为五元平面环,环中4个C各提供1个p电子,O或N提供2个p电子,形成5原子6电子大π键(),A正确;
B.呋喃、吡咯的分子量相近,吡咯分子间可形成N—H…N型氢键,呋喃分子间仅存在范德华力,分子间氢键使沸点升高,故吡咯沸点高于呋喃,B正确;
C.两种分子均为平面结构,C、N、O原子均采取sp2杂化,C正确;
D.吡咯中N的孤对电子参与大π键,电子云密度低,碱性极弱,无法与盐酸反应生成稳定盐,D错误;
故选D。
6.(2026·山东省实验中学·10月一诊)下列所推导出的结论正确的是
A.为共价化合物、为离子化合物,可推知为共价化合物、为离子化合物
B.型的不同分子空间构型相同,可推知其中心原子的杂化方式也相同
C.分子中采取杂化,可推知其二聚分子中采取杂化
D.常温常压下和混合无明显现象,可推知反应在该条件下不自发
【答案】A
【解析】A.AlCl3为共价化合物,Al2O3为离子化合物。由于Al3+与半径较小的F-易形成离子键(如AlF3为离子化合物),而与Cl-、Br-等较大卤素离子易形成共价化合物(如AlCl3、AlBr3为共价化合物)。因此推导AlBr3为共价化合物、AlF3为离子化合物合理。A正确;
B.AB2型分子空间构型相同,但中心原子杂化方式可能不同。例如,SO2(V形,sp2杂化)与H2O(V形,sp3杂化)均为AB2型,但杂化方式不同。因此空间构型相同不能直接推断杂化方式相同。B错误;
C.AlCl3单体中Al为sp2杂化(平面三角形),但二聚体Al2Cl6中Al的配位数增至4,形成四面体结构,需采用sp3杂化。因此二聚体中Al的杂化方式与单体不同。C错误;
D.H2和O2混合无明显现象,是因反应活化能高(动力学因素),而非热力学不自发。该反应ΔG<0(常温下自发),但需外界条件(如点燃)引发。现象无法直接推导热力学自发性。D错误;
故选A。
7.(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。
8.(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。
9.(2026·山东省实验中学·三诊)同一短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,可形成离子化合物。其中X、Y、Z相邻,W原子核外电子数与基态X原子价电子数相等,是氧化性最强的单质。下列说法正确的是
A.分子极性: B.第一电离能:
C.简单氢化物还原性: D.含有离域键
【答案】A
【分析】是氧化性最强的单质,则Z是F;X、Y、Z相邻,且X、Y、Z为原子序数依次增大的同一短周期元素,则X为N,Y为O;W的核外电子数与X的价层电子数相等,则W为B。所以W为B,X为N,Y为O,Z是F,据此解题。
【解析】A.WZ3为BF3,中心B原子采用sp2杂化,其空间构型为平面三角形,结构对称,属于非极性分子;XZ3为NF3,中心N原子采用sp3杂化,其空间构型为三角锥形,结构不对称,属于极性分子,则分子极性:BF3<NF3,即WZ3<XZ3,A正确;
B.X为N,Y为O,Z为F,同一周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,但N原子的最外层达到半充满稳定状态,其第一电离能大于右边相邻元素,则第一电离能:O<N<F,即Y<X<Z,B错误;
C.元素的非金属性越强,其简单氢化物的还原性越弱。非金属性:B<N<O,则简单氢化物还原性:H2O<NH3<BH3,即Y<X<W,C错误;
D.为,B原子采用sp3杂化,呈四面体结构,B原子与4个F原子形成σ键,仅含σ键,无离域π键,D错误;
故选A。
10.(2026·山东省实验中学·三诊)非金属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)六氟磷酸锂是锂离子电池的常用电解质,其中Li、P、F的电负性由大到小的顺序是 ;基态P原子的价电子排布式为 ;的空间构型为 。
(2)制备的反应为,中心原子杂化类型为 (填标号)。
A. B. C. D.
上述三种物质中熔点最高的是 (填化学式)。
(3)液氨存在类似于水的电离过程:。反应涉及的三种微粒中键角最小的是 (填化学式),和氨硼烷均可与金属Na反应,生成、。二者给出的能力: (填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1)F > P > Li 3s23p3 正八面体
(2)C LiF
(3) <
【解析】(1)F 电负性最大,P 次之,Li 最小;基态P为第三周期第ⅤA族元素,其价电子排布式为:3s23p3;价层电子对数为: ,6 个 F 原子位于八面体的六个顶点,的空间构型为正八面体;
(2)价层电子对数为:,中心原子杂化类型为sp3d;为分子晶体,LiF、LiPF6为离子晶体,离子所带电荷数越多、离子半径越小,离子键越强,熔沸点越高,且阴离子半径更小,故LiF熔点更高;
(3)三者中N均为sp3杂化、而孤电子对数不同,有一对孤电子对,无孤电子对, 有两对孤电子对,孤电子对数越多排斥力更大,故键角最小的微粒:;中 N的孤电子对形成了配位键N→B,使 N–H 键极性增强,更易给出 H+,给出H+的能力比较:。
(建议用时:10分钟)
1.二维层状硼氧化合物[BO]中含有离域键,能体现其重复结构的片段如图所示。下列说法错误的是
A.图中白球代表氧原子
B.[BO]中所含共价键均为极性键
C.[BO]中形成离域键的电子全部由O提供
D.O的电负性较大会降低[BO]的导电能力
【答案】B
【解析】A.B和O分别形成3和2个共价键,则白球表示氧原子,A正确;
B.依据结构判断和化学式[BO]可知应该还含有B-B非极性键,B错误;
C.B缺电子,O具有孤电子对,可形成离域键,C正确;
D.O的电负性较大会降低[BO]的导电能力,D正确;
故答案为B。
2.某窝穴体结构如图所示,其与形成的超分子可用于提取含和的混合溶液中的。已知:Sr位于元素周期表第五周期第ⅡA族。下列说法正确的是
A.沸点:
B.碱性:
C.离子半径:
D.提取所得产物中,与窝穴体间存在离子键
【答案】B
【解析】A.分子间形成的氢键比更多,沸点更高,故沸点,A不符合题意;
B.金属性,最高价氧化物对应水化物的碱性,B符合题意;
C.核外有4个电子层,核外有2个电子层,电子层数越多离子半径越大,故离子半径,C不符合题意;
D.窝穴体为有机物分子,与窝穴体之间通过配位键结合,而非离子键,D不符合题意;
故选B。
3.(2025·甘肃卷)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
【解析】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。
4.NH3中的一个H原子被-OH取代可形成羟胺(NH2OH),被-NH2取代可形成肼(N2H4),-OH吸电子能力比-NH2强。下列说法正确的是
A.NH3的键角比H2O小 B.1 mol [Cu(NH3)4]2+中含12 mol σ键
C.NH2OH难溶于水 D.NH2OH中N结合H+的能力比N2H4弱
【答案】D
【解析】A项,NH3和H2O的中心原子都采用sp3杂化,NH3中N原子有1个孤电子对,H2O中O原子上有2个孤电子对,孤电子对越多键角越小,故H2O的键角更小,错误;B项,1个[Cu(NH3)4]2+中有12个N-H σ键、4个N-Cu σ键,共16个σ键,故1 mol [Cu(NH3)4]2+中含16 mol σ键,错误;C项,NH2OH有羟基和氨基,能与水形成分子间氢键,故易溶于水,错误;D项,-OH吸电子能力比-NH2强,则NH2OH中N原子的正电性大,比N2H4中N原子更难以结合H+,正确。
5.某连多硫酸的球棍模型如图所示,下列说法正确的是
A.1号原子存在孤电子对
B.分子中所有的键角大小均相同
C.杂化的S原子与杂化的O原子的个数相同
D.可推测连四硫酸分子中键的键长有两种
【答案】D
【解析】A.1号原子形成4条σ键,2条π键,不存在孤电子对,A错误;
B.分子中结构中存在S=O(双键O原子采用杂化)和S-O键(单键O原子采用杂化),故键角大小不相同,B错误;
C.杂化的S原子有3个,杂化的O原子的个数为2个(双键O原子采用杂化),不相同,C错误;
D.可推测连四硫酸分子(),中间键受到两侧强吸电子基团(-SO₂OH)的共同影响,键长缩短,两侧键一端连接内部硫原子,另一端连接端基硫原子,仅受到单侧-SO₂OH基团的吸电子作用,键长相对较长,故有两种,D正确;
故选D。
6.(2025·江苏卷)在溶有15-冠()的有机溶剂中,苄氯()与发生反应:
下列说法正确的是
A.苄氯是非极性分子 B.电负性:
C.离子半径: D.X中15-冠与间存在离子键
【答案】C
【解析】A.苄氯分子含有饱和C原子,且饱和碳原子连有三种不同的基团,分子空间结构不对称,故苄氯为极性分子,A错误;
B.同主族元素从上到下电负性逐渐减小,故电负性:,B错误;
C.电子层结构相同时,离子半径随原子序数增大而减小,故离子半径:,C正确;
D.15-冠-5是分子,与阳离子之间不存在离子键,二者通过非共价键形成超分子,D错误;
故选C。
7.2025年诺贝尔化学奖颁给了在“金属有机框架(MOFs)领域”做出奠基性贡献的三位科学家。某种MOFs由、和金属离子自组装形成,具有催化活性,其结构如图所示。回答下列问题:
(2)该MOFs中,所带电荷量 ,的空间构型为 ;该MOFs中存在 (填标号)。
A.配位键 B.金属键 C.键 D.氢键
【答案】(2)2 (平面)三角形 AC
【解析】
(2)由结构图可知,该MOF结构图中存在3个Zn2+、1个Mn+、6个HCOO-和1个O2-,为保持电中性,则有n=2;
HCOO-的中心原子C的价层电子分别形成C-H键、C=O键中的σ键、C-O键(该键中O带1个负电荷),价层电子对数为3,没有孤电子对,故HCOO-中C采取sp2杂化,空间构型为平面三角形;
MOFs中金属阳离子提供空轨道,氧离子和HCOO-提供孤电子对,故结构中存在配位键,离子型晶体中不存在金属键,HCOO-中存在C=O双键,双键中含有π键,氢键为H原子与电负性较大的原子之间的特殊相互作用,在该晶体中不存在,故答案选AC;
8.(2026·山东师范大学附属中学·一模)是一种高效的无机絮凝剂。Y、X、Q、Z分别为原子序数依次增大的短周期主族元素;元素X在所处周期中未成对电子数最多;元素Y的原子半径在元素周期表中最小;元素Q的最外层电子数是其内层电子数的3倍;Q与Z同族;元素M是人体必需的微量元素,参与血红蛋白的合成、运输O2.下列说法正确的是
A.Y2Q的键角大于Y2Z的键角
B.中含有的化学键为离子键、共价键、配位键
C.的核外电子排布式为3d5
D.Y2Q2分子是非极性分子
【答案】A
【分析】Y原子半径最小,为H;Q最外层电子数是内层的3倍(O:内层2,外层6),Q为O;Z与Q同族,为S;X在周期中未成对电子数最多(N:2p3,3个未成对电子),X为N;M为Fe(参与血红蛋白合成),化合物为NH4Fe(SO4)2·12H2O。
【解析】A.H2O中 O 的电负性大于H2S中 S 的电负性,成键电子对更靠近中心原子,排斥力更强,故H2O的键角大于H2S的键角,A正确;
B.含共价键和配位键,无离子键,B错误;
C.Fe3+电子排布式应为[Ar]3d5,选项未完整描述,C错误;
D.H2O2分子结构不对称(含极性键且正负电荷中心不重合),属于极性分子,D错误。
故选A。
(建议用时:20分钟)
1.瓜环和环糊精是一类新型的超分子主体化合物。瓜环和环糊精与三联吡啶化合物的包合作用如图所示
下列说法错误的是
A.瓜环、环糊精分别可与三联吡啶化合物通过共价键结合形成具有特定结构和功能的超分子体系
B.瓜环和环糊精可用于分子识别
C.瓜环和环糊精分于的极性不同
D.1mol三联吡啶化合物中含有配体的数目为
【答案】AD
【解析】A.教材中明确指出,超分子内部分子之间通过非共价键相结合,包括氢键、静电作用、疏水作用以及一些分子与金属离子形成的弱配位键等,A错误;
B.如图所示,瓜环和环糊精可识别不同的片段,均可用于分子识别,B正确;
C.如图所示,瓜环可识别带电的片段,环糊精可识别烃基,说明二者极性不同,C正确;
D.1mol三联吡啶化合物中含有配位键数目是,配体数目是,D错误;
故选AD。
2.乙腈是带甜味的无色液体,与水能完全混溶,是无机和有机化合物的优良溶剂。某铝的卤化物的二聚体甲溶于乙腈得到乙物质,已知乙中的配离子为四面体形。下列说法错误的是
A.甲中存在极性键、配位键
B.甲、乙中铝原子杂化方式分别为、
C.乙腈为乙的配体
D.乙的阳离子中键与键的个数比为7:2
【答案】B
【解析】A.在甲的结构中,每个Al原子与4个X原子成键,由于Al原子的最外层有3个电子,不足以形成4个常规的共价键,结构中必有配位键,所以Al与X之间以极性键、配位键相结合,A项正确;
B.在甲中,每个Al原子的配位数为4,形成4个σ键,价层电子对数为4,故杂化方式为;在乙中,Al原子存在于四面体形的配离子中,说明Al原子的配位数也为4,杂化方式也为,B项错误;
C.乙中N原子提供一个孤电子对,与中心Al原子形成配位键,为配体,C项正确;
D.1个乙的阳离子中含有14个σ键、4个π键,σ键与π键的个数比为14:4=7:2,D项正确;
故选B。
3.(2026·山东师范大学附属中学·一模)短周期元素可形成许多结构和性质不同的化合物,回答下列问题:
(1)是一种甲基化试剂,能发生水解反应;的水解产物为 (填化学式)。
(2)是共价化合物,可以形成二聚体和多聚体,二聚体中的杂化方式为,二聚体的结构式为 。
(3)分子的电子对空间构型为三角双锥,排布方式有两种,结构如图。根据价层电子对互斥理论中:“孤电子对一成键电子对”分布在互成的方向上时斥力最大,判断应采用结构 (填“a”或“b”)。
(4)在水溶液中显蓝色,加入过量的氨水后变为深蓝色,原因是生成了 (填化学式),比较它与的稳定性并说明理由 。
【答案】(1)CF3H、HIO
(2)
(3)a
(4) 因为N的电负性小于O的电负性,NH3的配位能力大于H2O,所以稳定性
【解析】(1)F>I≈C,所以在CF3I中,受3个F原子吸引电子能力强的影响,I与C之间的共用电子对偏向于C,I显+1价,则CF3I发生水解时,生成CF3H和HIO,故答案为:CF3H、HIO。
(2)
Be的杂化方式为sp2,因此BeCl2的二聚体中Be原子有3个成键轨道,且Be原子最外层无孤对电子,则二聚体的结构式为,故答案为:。
(3)根据题干可知“孤电子对一成键电子对”分布在互成的方向上时斥力最大,a中孤电子对与成键电子对分布在同一平面,排斥力较小,更稳定,所以SF4应采用结构a,故答案为:a。
(4)加入过量的氨水后变为深蓝色,原因是生成了,比更稳定,因为N的电负性小于O的电负性,NH3的配位能力大于H2O,所以稳定性,故答案为:;因为N的电负性小于O的电负性,NH3的配位能力大于H2O,所以稳定性。
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