内容正文:
第52天 押分子结构
大小比较型——半径、电负性、沸点“排序题”秒杀
(2025·江西·高考真题)下列说法正确的是例1
A.键长: B.沸点: C.键能: D.键角:
(2025·重庆·高考真题)三种氮氧化物的结构如下所示:例2
下列说法正确的是
A.氮氮键的键能: B.熔点:
C.分子的极性: D.的键角:
(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例3
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
(2024·江苏·高考真题)明矾可用作净水剂。下列说法正确的是例4
A.半径: B.电负性:
C.沸点: D.碱性:
(2023·新课标卷·高考真题)一种可吸附甲醇的材料,其化学式为,部分晶体结构如下图所示,其中为平面结构。例5
下列说法正确的是
A.该晶体中存在N-H…O氢键 B.基态原子的第一电离能:
C.基态原子未成对电子数: D.晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同
“分子性质比较”是高考化学中考查“结构决定性质”核心观念的重要题型,命题呈现“多维度综合、跨模块融合”的特点。试题常以“下列说法正确的是/错误的是”为设问形式,在一道题中综合比较键长、键能、键角、沸点、熔点、极性、电离能、电负性、半径、杂化方式、氢键、晶体类型等多个维度。近年高考趋势是强化对比较依据的精准辨析,如区分键能与分子间作用力对沸点的不同影响、区分杂化类型与孤电子对斥力对键角的共同作用、区分第一电离能的“反常”规律等。预计2026年将继续保持“横向对比+纵向递变”的考查方式,要求学生建立系统的比较思维框架。
常考的方向有:
· 键长、键能、键角的比较:键长:原子半径越小、键级越高,键长越短。键能:键长越短、键级越高,键能越大;注意F-F键能反常小于Cl-Cl(孤电子对排斥)。键角:取决于中心原子杂化类型和孤电子对数目(孤电子对斥力>成键电子对斥力,使键角减小)。
· 沸点与熔点的比较:分子晶体沸点:主要取决于分子间作用力(范德华力、氢键),相对分子质量越大、分子极性越强,沸点越高;存在分子间氢键时沸点反常升高。离子晶体熔点:取决于晶格能(离子电荷越高、半径越小,熔点越高)。共价晶体熔点:取决于共价键键能。常见易错点:H₂O沸点高于H₂S(氢键),而非键能;HF沸点高于HCl(氢键),而非键能。
· 分子极性的比较:极性分子结构不对称,正负电荷中心不重合;非极性分子结构高度对称,正负电荷中心重合。常见考点:NH₃为极性分子、SiH₄为非极性分子;O₃为极性分子、CO₂为非极性分子;N₂O为极性分子、CO₂为非极性分子。
· 第一电离能的比较:同周期从左到右呈增大趋势,但第ⅡA族(ns²全满)>第ⅢA族、第ⅤA族(np³半满)>第ⅥA族;同主族从上到下逐渐减小。常见考点:N>O;Mg>Al;P>S。
· 电负性的比较:同周期从左到右增大,同主族从上到下减小。电负性差异影响键的极性、酸性强弱、化合物性质等。
· 原子半径与离子半径的比较:原子半径:同周期从左到右减小,同主族从上到下增大。离子半径:电子层数多的半径大;电子层结构相同时,核电荷数越大半径越小。常见考点:r(Mg²⁺)<r(O²⁻)(电子层结构相同,核电荷数Mg>O);r(S²⁻)>r(O²⁻)(电子层数多)。
· 杂化方式与空间构型的比较:杂化方式决定分子空间构型,进而影响键角、极性等。常见考点:NH₃(sp³杂化,三角锥形,键角约107°);NO₃⁻(sp²杂化,平面三角形,键角120°);SO₂(sp²杂化,V形,键角约119°);SO₃(sp²杂化,平面三角形,键角120°)。
· 氢键对性质的影响:分子间氢键:提高熔沸点、增大溶解度(如H₂O、HF、NH₃);分子内氢键:降低熔沸点(如邻硝基苯酚)。常见考点:沸点H₂O>H₂S、HF>HCl、NH₃>PH₃。
· 酸碱性强弱的比较:同周期从左到右最高价含氧酸酸性增强;同主族从上到下最高价含氧酸酸性减弱(非金属性减弱)。羧酸酸性:吸电子基团增强酸性,推电子基团减弱酸性。常见考点:酸性CCl₃COOH>CH₃COOH;酸性CF₃COOH>CCl₃COOH;酸性H₂SO₃>H₂CO₃。
· 晶体类型与性质比较:离子晶体(高熔点、导电性熔融态)、共价晶体(高熔点、高硬度)、分子晶体(低熔点、易升华)、金属晶体(导电、导热、延展性)。常见考点:熔点AlF₃>AlCl₃(离子晶体 vs 分子晶体);熔点SiO₂>干冰(共价晶体 vs 分子晶体)。
· 稳定性与反应活性的比较:热稳定性:键能越大,分子越稳定;非金属性越强,氢化物越稳定。常见考点:热稳定性H₂O>H₂S、HF>HCl、N₂>O₂(三键键能大)。
· 溶解度的比较(相似相溶):非极性分子易溶于非极性溶剂,极性分子易溶于极性溶剂;能与水形成氢键的物质溶解度增大。常见考点:O₃在CCl₄中溶解度大于在水中(O₃极性微弱);I₂易溶于CCl₄;乙醇与水任意比互溶(氢键)。
· 配位能力与结合H⁺能力的比较:Kb(碱结合H⁺的平衡常数)越大,碱性越强,结合H⁺能力越强。常见考点:结合H⁺能力NH₂OH>NH₃(Kb:1.1×10⁻⁸ vs 1.8×10⁻⁵,注意数值大小与碱性强弱对应关系)。
· 顺反异构与手性异构的比较:顺反异构:碳碳双键(或环状结构)两端连有不同原子或基团时存在。手性异构:分子中存在手性碳原子(连有四个不同原子或基团)时存在。常见考点:N₂F₂具有顺反异构;丙氨酸存在手性异构体。
1.元素的电离能
(1)1~36号元素的第一电离能(I1)变化规律
说明 ①同周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,第ⅡA、ⅢA族反常;第ⅤA、ⅥA族反常;
②同主族元素从上到下,第一电离能逐渐减小。
2.元素的电负性
(1)电负性是描述元素的原子在化合物中吸引键合电子能力的标度。元素的电负性越大,表示其原子在化合物中吸引键合电子的能力越强。
(2)变化规律:一般来说,同周期主族元素,从左到右电负性逐渐增大;同主族元素,从上到下电负性逐渐减小。
3.键角大小比较方法
(1)杂化轨道类型不同:键角sp>sp2>sp3。
(2)杂化轨道类型相同
①孤电子对数越多,键角越小。
②孤电子对数相同,中心原子电负性越大,键角越大。
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。
(3)单键、双键、三键之间的排斥力大小顺序:三键—三键>三键—双键>双键—双键>双键—单键>单键—单键。
4.晶体熔、沸点的比较
一般情况下,共价晶体 离子晶体 分子晶体,如熔、沸点:金刚石;金属晶体 分子晶体,如熔、沸点:。
晶体类型
熔、沸点比较规律
共价晶体
原子半径越小,键长越短,键能越大,熔、沸点越高。例如,熔、沸点:金刚石石英晶体硅
离子晶体
一般来说,阴、阳离子所带的电荷数越多,离子半径越小,离子键越强,熔、沸点越高。例如,熔、沸点:,
金属晶体
金属原子(或金属阳离子)半径越小,价电子数(或所带电荷数)越多,其形成的金属键越强,熔、沸点越高。例如,熔、沸点:
分子晶体
(1)分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高;具有分子间氢键的分子晶体的熔、沸点反常得高。例如,熔、沸点:
(2)组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔、沸点越高。例如,熔、沸点:
(3)组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,熔、沸点越高。例如,熔、沸点:
(4)在同分异构体中,一般支链越多,熔、沸点越低。例如,熔、沸点:正戊烷 异戊烷 新戊烷
1.(2026·江西南昌·一模)全氟异丁腈()可在碱性条件下水解而不能,利用该原理可分离二者,水解方程式为,下列说法正确的是
A.全氟异丁腈的结构简式为 B.的稳定性强于
C.的酸性弱于 D.酸性条件下水解更完全
2.(2026·辽宁抚顺·模拟预测)碳一分子是指分子中仅含1个碳原子的化合物,如、、、、等,碳一分子在化工生产中具有重要的作用。下列有关碳一分子的说法正确的是
A.O—C—H键角:
B.分子极性:
C.碳氧键键能:
D.HCOOH分子中所有原子一定共平面
3.(2026·河北邯郸·一模)能与发生反应,当少量时,发生反应;当过量时,发生反应。下列叙述正确的是
已知:常温下,,为阿伏加德罗常数的值。
A.键能:
B.和都是非极性分子
C.键角:
D.溶液中含数目为
4.(2026·重庆·模拟预测)已知反应:。下列有关说法正确的是
A.和分别为非极性分子、极性分子
B.和的中心原子的杂化类型分别为、
C.和中
D.与相比:氢键键能小于
5.(2026·重庆·模拟预测)下列有关物质性质的比较中正确的是
A.第一电离能: B.沸点:
C.电负性: D.电子空间运动状态数:
6.(2026·江西抚州·模拟预测)关于、和的结构与性质,下列说法错误的是
A.沸点: B.键角:
C.中心原子杂化方式相同 D.第一电离能:
7.(2026·天津河西·一模)下列有关卤素及其氢化物的性质判断错误的是
A.沸点:
B.键能:
C.还原性:
D.密度:
8.(2026·浙江·二模)下列说法正确的是
A.第一电离能: B.半径比较:
C.结合的能力: D.分子极性:
9.(2026·四川·二模)下表给出了X、Y、Z、W四种短周期元素的部分信息(已知Li原子半径为),请根据这些信息判断下列说法中正确的是
元素
X
Y
Z
W
原子半径/nm
0.102
0.160
0.074
0.071
最高正价或最低负价
+6
+2
-2
-1
A.原子序数 B.氢化物的沸点:
C.离子半径为 D.氢化物的稳定性:
10.(2026·湖北恩施·模拟预测)已知:①;②。
下列说法错误的是
A.的沸点高于
B.的碱性强于
C.中N原子为杂化
D.的键角:
11.(2026·江苏·二模)以氧化镁为载体,可实现氯化铵的分步分解。下列说法正确的是
A.半径: B.电负性:
C.键角: D.MgO为分子晶体
12.(2025·北京西城·一模)下列根据相关数据做出的判断不正确的是
A.电负性:,则酸性:
B.键能:键键,则沸点:
C.,则相同温度相同浓度溶液的碱性:
D. ,则稳定性:石墨金刚石
13.(2027·全国·一模)下列有关物质结构或性质的比较中,正确的是
A.丙氨酸的手性异构体:
B.密度:干冰冰
C.在水中溶解度:乙醇
D.键的极性:
14.(2026·四川成都·二模)的一种制备方法是。下列有关说法正确的是
A.的VSEPR模型为平面三角形 B.的杂化轨道中成分:
C.熔点: D.具有顺反异构
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第52天 押分子结构
大小比较型——半径、电负性、沸点“排序题”秒杀
(2025·江西·高考真题)下列说法正确的是例1
A.键长: B.沸点: C.键能: D.键角:
【答案】B
【解析】A.CO中C原子和O原子通过三键相连,CO2中C原子和O原子通过双键相连,三键的键长小于双键,则键长:,A错误;B.HI分子量大于HCl,范德华力更强,沸点更高,则沸点:,B正确;C.N2中存在氮氮三键,O2中存在氧氧双键,三键的键能比双键大,则键能:,C错误;D.中心N原子价层电子对数为4+ =4,N原子为sp3杂化,中心N原子价层电子对数为3+ =3,N原子为sp2杂化,则键角:,D错误;故选B。
(2025·重庆·高考真题)三种氮氧化物的结构如下所示:例2
下列说法正确的是
A.氮氮键的键能: B.熔点:
C.分子的极性: D.的键角:
【答案】A
【解析】A.由图中数据可知,氮氮键的键长:,则氮氮键的键能:,A正确;B.二者均为分子构成的物质,分子间作用力:,熔点:,B错误;C.为对称的平面结构,极性较弱,而结构不对称,正负电荷中心不能重合,属于典型的极性分子,故分子极性::,C错误;D.结构为,中心原子N存在对孤对电子,中心原子N为杂化,受孤对电子影响,键角略小于120°;而中心原子N的孤对电子为,价电子数为3,也是杂化,没有孤对电子的影响,故键角,D错误;故选A。
(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例3
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
【解析】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。
(2024·江苏·高考真题)明矾可用作净水剂。下列说法正确的是例4
A.半径: B.电负性:
C.沸点: D.碱性:
【答案】B
【解析】A.有2个电子层,而有3个电子层,因此,的半径较大,A错误;B.同一主族的元素,其电负性从上到下依次减小,O和S都是ⅥA的元素,O元素的电负性较大,B正确;C.虽然的相对分子质量较大,但是分子间可形成氢键,因此的沸点较高,C错误;D.元素的金属性越强,其最高价的氧化物的水化物的碱性越强,K的金属性强于Al,因此的碱性较强,D错误;综上所述,本题选 B。
(2023·新课标卷·高考真题)一种可吸附甲醇的材料,其化学式为,部分晶体结构如下图所示,其中为平面结构。例5
下列说法正确的是
A.该晶体中存在N-H…O氢键 B.基态原子的第一电离能:
C.基态原子未成对电子数: D.晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同
【答案】A
【解析】A.由晶体结构图可知,中的的与中的形成氢键,因此,该晶体中存在氢键,A说法正确;B.同一周期元素原子的第一电离能呈递增趋势,但是第ⅡA、ⅤA元素的原子结构比较稳定,其第一电离能高于同周期的相邻元素的原子,因此,基态原子的第一电离能从小到大的顺序为C< O < N,B说法不正确;C.B、C、O、N的未成对电子数分别为1、2、2、3,因此,基态原子未成对电子数B<C=O<N,C说法不正确;D.为平面结构,则其中的C和N原子轨道杂化类型均为;中B与4个O形成了4个σ键,B没有孤电子对,则B的原子轨道杂化类型为;中O分别与B和C形成了2个σ键,O原子还有2个孤电子对,则O的原子轨道的杂化类型均为;综上所述,晶体中B、О和N原子轨道的杂化类型不相同,D说法不正确;综上所述,本题选A。
“分子性质比较”是高考化学中考查“结构决定性质”核心观念的重要题型,命题呈现“多维度综合、跨模块融合”的特点。试题常以“下列说法正确的是/错误的是”为设问形式,在一道题中综合比较键长、键能、键角、沸点、熔点、极性、电离能、电负性、半径、杂化方式、氢键、晶体类型等多个维度。近年高考趋势是强化对比较依据的精准辨析,如区分键能与分子间作用力对沸点的不同影响、区分杂化类型与孤电子对斥力对键角的共同作用、区分第一电离能的“反常”规律等。预计2026年将继续保持“横向对比+纵向递变”的考查方式,要求学生建立系统的比较思维框架。
常考的方向有:
· 键长、键能、键角的比较:键长:原子半径越小、键级越高,键长越短。键能:键长越短、键级越高,键能越大;注意F-F键能反常小于Cl-Cl(孤电子对排斥)。键角:取决于中心原子杂化类型和孤电子对数目(孤电子对斥力>成键电子对斥力,使键角减小)。
· 沸点与熔点的比较:分子晶体沸点:主要取决于分子间作用力(范德华力、氢键),相对分子质量越大、分子极性越强,沸点越高;存在分子间氢键时沸点反常升高。离子晶体熔点:取决于晶格能(离子电荷越高、半径越小,熔点越高)。共价晶体熔点:取决于共价键键能。常见易错点:H₂O沸点高于H₂S(氢键),而非键能;HF沸点高于HCl(氢键),而非键能。
· 分子极性的比较:极性分子结构不对称,正负电荷中心不重合;非极性分子结构高度对称,正负电荷中心重合。常见考点:NH₃为极性分子、SiH₄为非极性分子;O₃为极性分子、CO₂为非极性分子;N₂O为极性分子、CO₂为非极性分子。
· 第一电离能的比较:同周期从左到右呈增大趋势,但第ⅡA族(ns²全满)>第ⅢA族、第ⅤA族(np³半满)>第ⅥA族;同主族从上到下逐渐减小。常见考点:N>O;Mg>Al;P>S。
· 电负性的比较:同周期从左到右增大,同主族从上到下减小。电负性差异影响键的极性、酸性强弱、化合物性质等。
· 原子半径与离子半径的比较:原子半径:同周期从左到右减小,同主族从上到下增大。离子半径:电子层数多的半径大;电子层结构相同时,核电荷数越大半径越小。常见考点:r(Mg²⁺)<r(O²⁻)(电子层结构相同,核电荷数Mg>O);r(S²⁻)>r(O²⁻)(电子层数多)。
· 杂化方式与空间构型的比较:杂化方式决定分子空间构型,进而影响键角、极性等。常见考点:NH₃(sp³杂化,三角锥形,键角约107°);NO₃⁻(sp²杂化,平面三角形,键角120°);SO₂(sp²杂化,V形,键角约119°);SO₃(sp²杂化,平面三角形,键角120°)。
· 氢键对性质的影响:分子间氢键:提高熔沸点、增大溶解度(如H₂O、HF、NH₃);分子内氢键:降低熔沸点(如邻硝基苯酚)。常见考点:沸点H₂O>H₂S、HF>HCl、NH₃>PH₃。
· 酸碱性强弱的比较:同周期从左到右最高价含氧酸酸性增强;同主族从上到下最高价含氧酸酸性减弱(非金属性减弱)。羧酸酸性:吸电子基团增强酸性,推电子基团减弱酸性。常见考点:酸性CCl₃COOH>CH₃COOH;酸性CF₃COOH>CCl₃COOH;酸性H₂SO₃>H₂CO₃。
· 晶体类型与性质比较:离子晶体(高熔点、导电性熔融态)、共价晶体(高熔点、高硬度)、分子晶体(低熔点、易升华)、金属晶体(导电、导热、延展性)。常见考点:熔点AlF₃>AlCl₃(离子晶体 vs 分子晶体);熔点SiO₂>干冰(共价晶体 vs 分子晶体)。
· 稳定性与反应活性的比较:热稳定性:键能越大,分子越稳定;非金属性越强,氢化物越稳定。常见考点:热稳定性H₂O>H₂S、HF>HCl、N₂>O₂(三键键能大)。
· 溶解度的比较(相似相溶):非极性分子易溶于非极性溶剂,极性分子易溶于极性溶剂;能与水形成氢键的物质溶解度增大。常见考点:O₃在CCl₄中溶解度大于在水中(O₃极性微弱);I₂易溶于CCl₄;乙醇与水任意比互溶(氢键)。
· 配位能力与结合H⁺能力的比较:Kb(碱结合H⁺的平衡常数)越大,碱性越强,结合H⁺能力越强。常见考点:结合H⁺能力NH₂OH>NH₃(Kb:1.1×10⁻⁸ vs 1.8×10⁻⁵,注意数值大小与碱性强弱对应关系)。
· 顺反异构与手性异构的比较:顺反异构:碳碳双键(或环状结构)两端连有不同原子或基团时存在。手性异构:分子中存在手性碳原子(连有四个不同原子或基团)时存在。常见考点:N₂F₂具有顺反异构;丙氨酸存在手性异构体。
1.元素的电离能
(1)1~36号元素的第一电离能(I1)变化规律
说明 ①同周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,第ⅡA、ⅢA族反常;第ⅤA、ⅥA族反常;
②同主族元素从上到下,第一电离能逐渐减小。
2.元素的电负性
(1)电负性是描述元素的原子在化合物中吸引键合电子能力的标度。元素的电负性越大,表示其原子在化合物中吸引键合电子的能力越强。
(2)变化规律:一般来说,同周期主族元素,从左到右电负性逐渐增大;同主族元素,从上到下电负性逐渐减小。
3.键角大小比较方法
(1)杂化轨道类型不同:键角sp>sp2>sp3。
(2)杂化轨道类型相同
①孤电子对数越多,键角越小。
②孤电子对数相同,中心原子电负性越大,键角越大。
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。
(3)单键、双键、三键之间的排斥力大小顺序:三键—三键>三键—双键>双键—双键>双键—单键>单键—单键。
4.晶体熔、沸点的比较
一般情况下,共价晶体 离子晶体 分子晶体,如熔、沸点:金刚石;金属晶体 分子晶体,如熔、沸点:。
晶体类型
熔、沸点比较规律
共价晶体
原子半径越小,键长越短,键能越大,熔、沸点越高。例如,熔、沸点:金刚石石英晶体硅
离子晶体
一般来说,阴、阳离子所带的电荷数越多,离子半径越小,离子键越强,熔、沸点越高。例如,熔、沸点:,
金属晶体
金属原子(或金属阳离子)半径越小,价电子数(或所带电荷数)越多,其形成的金属键越强,熔、沸点越高。例如,熔、沸点:
分子晶体
(1)分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高;具有分子间氢键的分子晶体的熔、沸点反常得高。例如,熔、沸点:
(2)组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔、沸点越高。例如,熔、沸点:
(3)组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,熔、沸点越高。例如,熔、沸点:
(4)在同分异构体中,一般支链越多,熔、沸点越低。例如,熔、沸点:正戊烷 异戊烷 新戊烷
1.(2026·江西南昌·一模)全氟异丁腈()可在碱性条件下水解而不能,利用该原理可分离二者,水解方程式为,下列说法正确的是
A.全氟异丁腈的结构简式为 B.的稳定性强于
C.的酸性弱于 D.酸性条件下水解更完全
【答案】B
【解析】A.给出的结构简式为直链的全氟正丁腈,全氟异丁腈含支链,结构简式为,A错误;B.F原子半径小于Cl,C-F键键长更短、键能更大,因此的稳定性强于,B正确;C.F是强吸电子基团,会增强羧基中O-H键极性,更易电离出,故酸性强于,C错误;D.碱性条件下,全氟异丁腈水解生成的羧酸可与反应生成羧酸盐,促进水解平衡正向移动,因此碱性条件下水解更完全,D错误;故选B。
2.(2026·辽宁抚顺·模拟预测)碳一分子是指分子中仅含1个碳原子的化合物,如、、、、等,碳一分子在化工生产中具有重要的作用。下列有关碳一分子的说法正确的是
A.O—C—H键角:
B.分子极性:
C.碳氧键键能:
D.HCOOH分子中所有原子一定共平面
【答案】A
【解析】A.HCHO的中心C原子为杂化,键角接近120°;的中心C原子为杂化,键角接近109°28′,因此键角,A正确;B.和均为正四面体结构,分子高度对称,正负电荷中心重合,都属于非极性分子,分子极性相等,B错误;C.CO中碳氧键为碳氧三键,中碳氧键为碳氧双键,键能:三键双键,因此碳氧键键能,C错误;D.HCOOH分子中,甲酸中的碳原子采取杂化,形成平面三角形构型,键角约为 120°,使得处于同一平面 ,但连接在碳上的羟基键可以自由旋转,使羟基氢原子不一定落在羰基的平面上,因此所有原子不一定共平面,D错误;故答案为:A。
3.(2026·河北邯郸·一模)能与发生反应,当少量时,发生反应;当过量时,发生反应。下列叙述正确的是
已知:常温下,,为阿伏加德罗常数的值。
A.键能:
B.和都是非极性分子
C.键角:
D.溶液中含数目为
【答案】A
【解析】A.O原子半径小于S原子,H-O键键长比H-S键更短,键长越短键能越大,因此键能:,A正确;B.是非极性分子,但为V形结构,正负电荷中心不重合,属于极性分子,B错误;C.和中心原子均为杂化,O电负性大于S,O对成键电子对的斥力更大,键角更大,因此键角:,C错误;D.硫酸是强酸,浓度较大,第一步电离出的氢离子会抑制第二步的电离,其第二步电离不完全的,即部分电离为H+和。因此,100mL 10mol·L-1 H2SO4溶液中含数目小于,D错误;答案选A。
4.(2026·重庆·模拟预测)已知反应:。下列有关说法正确的是
A.和分别为非极性分子、极性分子
B.和的中心原子的杂化类型分别为、
C.和中
D.与相比:氢键键能小于
【答案】B
【解析】A.为V形结构,正负电中心不重合,是极性分子;是极性分子,A错误;B.根据价层电子对互斥理论:中心N的价层电子对数,杂化类型为;中心S的价层电子对数,杂化类型为,B正确;C.中心S的价层电子对数为4+=4,S原子采取sp3杂化,无孤电子对,为正四面体结构,约为;中N原子采取sp3杂化、含1对孤电子对,孤电子对斥力大于成键电子对斥力,使小于,因此,C错误;D.O的电负性大于N,原子半径小于N,因此氢键键能大于,D错误;故选B。
5.(2026·重庆·模拟预测)下列有关物质性质的比较中正确的是
A.第一电离能: B.沸点:
C.电负性: D.电子空间运动状态数:
【答案】A
【解析】A.同一周期元素,第一电离能随原子序数增大呈增大趋势,N的2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能N>O;同主族元素从上到下第一电离能减小,故第一电离能O>S,因此顺序N>O>S,A正确;B.分子间存在氢键,分子间只存在范德华力,沸点>,B错误;C.同周期元素从左到右电负性增大,故电负性O>C;C电负性大于P,因此顺序为O>C>P,C错误;D.电子空间运动状态数等于原子填充电子的轨道数,Si填充8个轨道,P和S都填充9个轨道,顺序为S=P>Si,D错误;故选A。
6.(2026·江西抚州·模拟预测)关于、和的结构与性质,下列说法错误的是
A.沸点: B.键角:
C.中心原子杂化方式相同 D.第一电离能:
【答案】B
【解析】A.和均为分子晶体,相对分子质量更大,范德华力更强,沸点更高,故A正确;B.的中心O的价层电子对数均为,中心均为杂化,含2个孤电子对,电负性大于,中成键电子对更靠近,成键电子对间斥力更小,且原子半径大于,中两个的空间位阻更大、斥力更强,故键角,故B错误;C.中心价层电子对数为,、中心价层电子对数均为4,三者中心原子均为杂化,杂化方式相同,故C正确;D.同周期元素第一电离能呈增大趋势,但由于的轨道为半充满稳定结构,其第一电离能大于O,故第一电离能,故D正确;故选B。
7.(2026·天津河西·一模)下列有关卤素及其氢化物的性质判断错误的是
A.沸点:
B.键能:
C.还原性:
D.密度:
【答案】B
【解析】A.HF分子间存在氢键,沸点在卤化氢中最高,HCl、HBr、HI均为分子晶体,相对分子质量越大范德华力越强,沸点越高,该沸点顺序正确,A正确,不符合题意;B.F原子半径很小,分子中两个F原子的孤对电子排斥作用强,导致F-F键能小于Cl-Cl,实际键能顺序为Cl-Cl>Br-Br>F-F>I-I,该选项键能排序错误,B错误,符合题意;C.卤族元素从上到下非金属性逐渐减弱,对应氢化物的失电子能力(还原性)逐渐增强,该还原性顺序正确,C正确,不符合题意;D.卤素单质均为分子晶体,相对分子质量越大密度越大,常温下为固体、为液体、和为气体,该密度顺序正确,D正确,不符合题意;故选B。
8.(2026·浙江·二模)下列说法正确的是
A.第一电离能: B.半径比较:
C.结合的能力: D.分子极性:
【答案】D
【解析】A.Be的价电子排布为,是全满稳定结构,失电子更难,第一电离能大于相邻的B,因此第一电离能:,A错误;B.和核外均为2个电子,电子层结构相同时,核电荷数越大,对核外电子吸引力越强,半径越小,核电荷数,因此半径:,B错误;C.酸性,酸性越强,对应共轭碱结合的能力越弱,且反应可以发生,说明结合能力:,C错误。D.和均为V形极性分子,O的电负性大于S,键的极性强于键,因此分子极性:,D正确;故选D。
9.(2026·四川·二模)下表给出了X、Y、Z、W四种短周期元素的部分信息(已知Li原子半径为),请根据这些信息判断下列说法中正确的是
元素
X
Y
Z
W
原子半径/nm
0.102
0.160
0.074
0.071
最高正价或最低负价
+6
+2
-2
-1
A.原子序数 B.氢化物的沸点:
C.离子半径为 D.氢化物的稳定性:
【答案】D
【解析】X元素的最高化合价为+6价,则表明X原子的最外层电子数为6,其为S元素;Z元素的最低化合价为-2价,则其最外层电子数也为6,其原子半径比S小,其为O元素;Y元素显+2价,其原子半径比Li大,则其不是Be元素,应为Mg元素;W元素最低负价为-1,其最外层电子数为7,其原子半径比O小,则其为F元素。从而得出X、Y、Z、W四种短周期元素分别为S、Mg、O、F。A.由分析可知,W为氟,Z为氧,X为硫,Y为镁,原子序数由小到大的顺序为Z(O)<W(F)<Y(Mg)<X(S),A错误;B.为,常温下呈气态,分子中不含氢键,沸点较低,为,常温下呈液态,分子中含有氢键,沸点较高,所以沸点低于,B错误;C.为,为,W-为F-,三者电子层数相同,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径大小顺序为,C错误;D.HW为HF,为,非金属性越强,氢化物稳定性越强,氟的非金属性强于氧,故HF的热稳定性强于,D正确;故选D。
10.(2026·湖北恩施·模拟预测)已知:①;②。
下列说法错误的是
A.的沸点高于
B.的碱性强于
C.中N原子为杂化
D.的键角:
【答案】B
【解析】A.NH2OH和NH3均可形成分子间氢键,NH2OH相对分子质量更大,且分子中含羟基,可形成更多氢键,,沸点高于NH3,A正确;B.题干给出的平衡常数是碱结合的平衡常数,越大,说明结合能力越强,碱性越强。由于,因此碱性更强,碱性弱于,B错误;C.NH2OH中N原子形成3个σ键,还含有1对孤电子对,价层电子对数为4,采取sp3杂化,C正确;D.孤对电子对成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,会压缩键角:中N无孤对电子,中N有1对孤对电子,因此键角:,D正确;故选B。
11.(2026·江苏·二模)以氧化镁为载体,可实现氯化铵的分步分解。下列说法正确的是
A.半径: B.电负性:
C.键角: D.MgO为分子晶体
【答案】A
【解析】A.的核外电子排布为 2、8、8,的核外电子排布为 2、8,相对核电荷数,电子层数对微粒半径影响更大,电子层数越多,离子半径越大,因此,A正确;B.电负性是原子吸引键合电子的能力,同周期元素从左到右电负性逐渐增大,N 和O 位于第二周期,O 在N 的右侧,因此,B错误;C.中 N 原子形成3个键,有 1 对孤电子对,根据价层电子对互斥模型(VSEPR),空间构型为三角锥形,键角(约107°), 中 N 原子形成4个键,没有孤电子对,根据价层电子对互斥模型(VSEPR),空间构型为正四面体形,键角(约 109°28′),所以键角:,C错误;D.MgO 由 和 通过离子键结合而成,属于离子晶体,而非分子晶体,D错误;故答案选A。
12.(2025·北京西城·一模)下列根据相关数据做出的判断不正确的是
A.电负性:,则酸性:
B.键能:键键,则沸点:
C.,则相同温度相同浓度溶液的碱性:
D. ,则稳定性:石墨金刚石
【答案】B
【解析】A.电负性:,吸电子效应使中羧基上的氢原子更容易电离,酸性大于,A正确;B.沸点由分子间作用力(如氢键)决定,中存在分子间氢键,故沸点大于,B错误;C.,则相同温度相同浓度溶液中,水解程度:,则碱性:,C正确;D.由石墨到金刚石吸热,说明石墨能量更低,更稳定,D正确;故选B。
13.(2027·全国·一模)下列有关物质结构或性质的比较中,正确的是
A.丙氨酸的手性异构体:
B.密度:干冰冰
C.在水中溶解度:乙醇
D.键的极性:
【答案】A
【解析】A.丙氨酸()分子中,与、、和相连的碳原子是手性碳原子,因此存在一对对映异构体(手性异构体),即图中的Ⅰ和Ⅱ,A 正确;B.冰中的水分子间形成的氢键具有方向性,导致其结构疏松,分子间空隙较大;而干冰()的分子间只存在范德华力,结构紧密。因此密度关系为:干冰 > 冰,B 错误;C.乙醇分子中的羟基()可与水分子形成氢键,因此乙醇能与水以任意比例互溶;而是非极性分子,在水中的溶解度很小。因此在水中溶解度:乙醇 > ,C 错误;D.键的极性取决于成键原子的电负性差值。电负性:,因此键的电负性差值大于键,键的极性:,D 错误;故答案选A。
14.(2026·四川成都·二模)的一种制备方法是。下列有关说法正确的是
A.的VSEPR模型为平面三角形 B.的杂化轨道中成分:
C.熔点: D.具有顺反异构
【答案】D
【解析】A.中心N原子价层电子对数为,VSEPR模型为四面体形,A错误;B.中N为杂化,s成分占;中N为杂化,s成分占,故s成分:,B错误;C.为离子晶体,为分子晶体,离子晶体熔点普遍高于分子晶体,故熔点:,C错误;D.结构为,为平面形结构,氮氮双键不能自由旋转,存在顺式和反式结构,具有顺反异构,D正确;故选D。
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第53天 押分子结构
表格解释型——键角、极性、溶解性的“因-果”判断
(2025·贵州·高考真题)下列实验操作及现象得出的结论正确的是例1
选项
实验操作及现象
结论
A
常温下,浓硫酸中加入Al片无明显气泡生成,稀硫酸中加入Al片产生大量气泡
氧化性:稀浓
B
向溴的四氯化碳溶液中通入,溶液不褪色;向溴的四氯化碳溶液中通入,溶液褪色
键能:
C
常温下,分别向等体积等pH的苯甲酸和对硝基苯甲酸溶液中加蒸馏水稀释至等体积,测得pH:对硝基苯甲酸>苯甲酸
酸性:苯甲酸>对硝基苯甲酸
D
向溶液与过量氨水反应后的深蓝色溶液中加入乙醇,析出深蓝色晶体
分子的极性:
(2025·浙江·高考真题)可根据物质结构推测其性质,下列推测的性质不合理的是例2
选项
结构
性质
A
正戊醇和乙醇分子中均含有一个羟基
两者的水溶性相当
B
金属钨晶体中金属键强
金属钨熔点高
C
聚乳酸的结构是
聚乳酸可降解
D
油酸甘油酯分子中有碳碳双键
油酸甘油酯易被氧化变质
(2025·湖南·高考真题)下列有关物质性质的解释错误的是例3
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
(2025·湖北·高考真题)下列关于物质性质或应用解释错误的是例4
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
(2025·广东·高考真题)由结构不能推测出对应性质的是例5
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
“分子性质解释”是高考化学中体现“宏观辨识与微观探析”核心素养的重要题型,命题趋势从“单一性质归因”转向“多因素综合辨析”。试题常以“下列解释正确的是/错误的是”或“因果关系是否成立”为设问形式,重点考查学生能否用微观结构(化学键、分子间作用力、氢键、杂化方式、配位键、晶体类型、分子极性等)准确解释宏观性质(熔沸点、溶解度、酸性、稳定性、导电性、颜色、焰色反应等)。近年高考试题特别强调对常见错误归因的辨析,如将水的热稳定性归因于氢键、将沸点高低归因于键能、将酸性强弱仅归因于电负性而忽略诱导效应等。预计2026年将继续以“结构决定性质”为主线,强化对微观本质的理解与因果逻辑的严谨性考查。
常见的考查方向有:
· 氢键对性质的影响:氢键是分子间作用力的一种特殊形式,主要影响熔沸点、溶解度等物理性质,不影响化学稳定性。分子内氢键降低分子间作用力,导致熔沸点降低;分子间氢键增强分子间作用力,导致熔沸点升高。常见考点:水的沸点高于硫化氢(分子间氢键);邻羟基苯甲醛沸点低于对羟基苯甲醛(前者分子内氢键,后者分子间氢键)。
· 分子间作用力(范德华力)与性质:德华力随相对分子质量增大、分子极性增强而增大,影响熔沸点、溶解度等物理性质。常见考点:SiX₄(X=F、Cl、Br、I)沸点依次升高(相对分子质量增大,范德华力增大);石蜡油流动性差(分子间作用力大)。
· 键能与化学稳定性:化学稳定性由分子内共价键键能决定,键能越大,分子越稳定。常见易错点:水的热稳定性强于硫化氢,是因为H-O键能大于H-S键能,而非氢键;HF热稳定性强,是因为H-F键能大,而非氢键。
· 晶体类型与熔沸点:离子晶体、共价晶体、分子晶体、金属晶体的熔沸点差异显著。离子晶体熔点取决于晶格能(离子电荷越高、半径越小,熔点越高);共价晶体熔点取决于共价键键能;分子晶体熔点取决于分子间作用力。常见考点:AlF₃为离子晶体、AlCl₃为分子晶体,前者熔点更高;SiO₂为共价晶体、干冰为分子晶体,前者熔点更高。
· 分子极性(相似相溶原理):非极性分子易溶于非极性溶剂,极性分子易溶于极性溶剂。常见考点:臭氧(极性分子)在四氯化碳(非极性)中溶解度高于水(极性);碘(非极性)易溶于四氯化碳(非极性);氨(极性)极易溶于水(极性)。
· 配位键与溶解性:金属离子与配体形成稳定配离子,可改变溶解性。常见考点:Cu(OH)₂溶于氨水(生成[Cu(NH₃)₄]²⁺);Mg(OH)₂不溶于氨水(Mg²⁺不能与NH₃形成稳定配离子);AgCl溶于氨水(生成[Ag(NH₃)₂]⁺)。
· 杂化方式与分子空间结构:中心原子的杂化方式决定分子的空间构型,进而影响键角、极性等性质。常见考点:NH₃(sp³杂化,三角锥形)与NO₃⁻(sp²杂化,平面三角形)键角差异;H₂O与H₂S键角差异(孤电子对排斥作用,但两者杂化方式相同)。
· 电负性与酸性强弱:电负性越大的原子,其吸电子诱导效应越强,使羧基中O-H键极性增大,更易电离出H⁺,酸性增强。常见考点:CCl₃COOH酸性强于CH₃COOH(Cl吸电子,CH₃推电子);CF₃COOH酸性强于CCl₃COOH(F电负性大于Cl)。
· 焰色反应与电子跃迁:焰色反应的本质是金属原子的电子从激发态跃迁回基态时释放特定波长的光,不同金属原子结构不同,电子跃迁能量不同,焰色不同。常见考点:钾和钠焰色不同(原子结构不同,电子跃迁能量变化不同)。
· 冠醚与超分子识别:冠醚的空腔结构与碱金属离子半径匹配时,可通过分子间作用力形成超分子,实现离子识别。常见考点:15-冠-5能识别Na⁺而不能识别K⁺(空腔直径与离子直径匹配问题)。
· 共价晶体的硬度与导电性:共价晶体的硬度与共价键键能正相关;石墨导电是因为层内存在离域大π键,电子可在层内自由移动,金刚石不导电是因为所有价电子均参与形成共价键。常见考点:金刚石硬度大于晶体硅(C-C键能大于Si-Si键能);石墨导电、金刚石不导电。
· 有机化合物性质的结构解释:碳碳双键可发生加聚反应、易被氧化;聚乳酸含酯基可水解降解;油酸甘油酯含碳碳双键易氧化变质;天然橡胶为聚异戊二烯,含双键可发生加成反应。
1.电离能的应用
①判断元素金属性的强弱
电离能越小,金属越容易失去电子,金属性越强;反之越弱。
②判断元素的化合价
如果某元素的In+1≫In,则该元素的常见化合价为+n价,如钠元素I2≫I1,所以钠元素的常见化合价为+1价。
2.电负性的应用
3.共价键的极性对物质性质的影响
①共价键的极性由成键两原子的电负性(吸引电子能力)差异决定,电负性差值越大,键的极性越大。
②共价键的极性还与周围化学环境有关(诱导效应),连有推电子基团的极性减弱,连有吸电子基团的极性增强。
4.大π键
(1)条件:参与原子共面或共线,有未杂化的p轨道(s轨道和杂化轨道不能参与,氢原子不参与)。
(2)表示:,其中n代表成键的原子数(或参与的p轨道数),m代表形成大π键的电子数,原则m≤2n。
(3)判断:①题给信息认定;②空间结构原子共面(或直线);③有未杂化p轨道(主要是sp2、sp杂化的原子,非sp3杂化的原子)。
(4)大π键的性质
①导电性:在大π键形成的高聚物中,电子能在大π键中移动,在电场作用下形成电流,成为导电聚合物。如聚乙炔和石墨的导电。
②稳定性:形成大π键后,结构稳定,能量趋于降低。
③平均键:形成大π键后,键长介于单键和双键之间,趋于平均化。如苯环为正六边形。
5.分子的性质
(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。若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键,则溶质的溶解度增大。
②随着溶质分子中憎水基个数的增加,溶质在水中的溶解度减小。如甲醇、乙醇和水能以任意比例互溶,而戊醇在水中的溶解度明显减小。
6.氢键及其对物质性质的影响
氢键不是化学键,氢键的作用力要大于范德华力。
氢键对物理性质的影响:
(1)分子间氢键使物质沸点升高,如沸点:。
(2)分子间氢键使物质易溶于水,如、等易溶于水。
(3)解释一些特殊现象,如水结冰体积膨胀。
1.(2026·陕西西安·模拟预测)化学研究应当注重宏观与微观相结合。下列宏观现象与微观解释不符的是
选项
宏观现象
微观解释
A
邻羟基苯甲醛与对羟基苯甲醛沸点不同
对羟基苯甲醛可形成分子内氢键,沸点更低一些
B
灼烧铜或铜的化合物火焰呈绿色
Cu原子电子跃迁时会吸收或释放特定波长的光
C
炭黑是非晶体
碳原子在三维空间无序排列,X射线衍射实验检验看不到分立的斑点
D
氯化钠晶体熔点低于氧化镁晶体
离子晶体中离子所带电荷数越少,离子半径越大,离子晶体熔点越低
2.(2025·吉林延边·模拟预测)下列对有关物质结构或性质的解释不合理的是
选项
实例
解释
A
POCl3和的空间结构都是四面体形
POCl3和中P原子轨道的杂化类型均为sp3
B
、、的键角依次减小
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
C
SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4的沸点依次升高
SiX4均为分子晶体,随着相对分子质量增大,范德华力增大
D
邻硝基苯酚的熔点低于对硝基苯酚
前者存在分子内氢键,后者存在的分子间氢键使分子间作用力大于前者
3.(2026·湖北宜昌·二模)物质结构决定物质的性质,下列性质差异与结构解释没有相关性的是
性质差异
结构解释
A
熔沸点:AlF3大于AlCl3
AlF3离子键百分数大于AlCl3
B
密度:低压法聚乙烯大于高压法聚乙烯
低压法聚乙烯支链少,高分子链更长
C
酸性:HI大于HCl
H-I键能小于H-Cl键能
D
稳定性:H2O大于H2S
H2O分子间形成氢键
4.(2026·湖南衡阳·模拟预测)下列有关物质结构或性质的解释错误的是
选项
结构或性质
解释
A
的键能大于的键能
氟原子半径小,氟原子之间的排斥力较大
B
石墨能导电
未参与杂化的2p电子可在整个石墨层中运动
C
中的键角大于
硫原子的杂化类型不同
D
“杯酚”能“识别”,而用于分离和
“杯酚”空腔大小适配
5.(2026·河北张家口·一模)宏观辨识与微观探析是化学核心素养之一、下列事实与解释不相符的是
选项
事实
解释
A
冠醚用于识别碱金属离子
冠醚的空穴与碱金属离子半径大小适配时形成超分子
B
碘单质颜色比溴单质深
碘原子半径更大,激发外层电子所需能量更小,对波长更长、能量更低的光的吸收率更高
C
蛋白质是两性分子
形成蛋白质的多肽链两端存在氨基和羧基,侧链中也往往存在酸性或碱性基团
D
氨水能溶解
极性强于
6.(2026·湖南长沙·模拟预测)下列关于物质结构或性质的解释错误的是
选项
物质结构或性质
解释
A
离子液体导电性良好
离子液体中有可移动的阴、阳离子
B
沸点:
电离能:
C
阿司匹林与聚甲基丙烯酸连接起来,得到缓释阿司匹林
将生物活性基团嫁接到高分子的基体上制造缓释药物
D
稳定存在于自然界中
分子中存在氮氮三键,断开该共价键需要较多的能量
7.(2026·广西梧州·模拟预测)下列有关结构与性质或应用之间的因果关系正确的是
选项
结构
性质或应用
A
分子中有碳碳双键
用溴水检验中有碳碳双键
B
HF分子间存在氢键
HF具有较强的热稳定性
C
的原子结构稳定
用替代填充探空气球更安全
D
的水解产物不稳定
浓溶液呈黄绿色,加水稀释后溶液呈蓝色
8.(2026·湖南衡阳·模拟预测)“宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一,下列微观探析的原因不能用来解释宏观事实的是
选项
宏观事实
微观探析
A
水是一种很稳定的化合物
水分子间存在氢键
B
在水中的溶解度大于
是极性分子,是非极性分子
C
石墨具有类似金属的导电性
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
D
钾和钠的焰色不同
钾和钠原子结构不同,电子跃迁时能量变化不同
9.(2025·辽宁·模拟预测)组成和结构决定性质和变化,关于下列事实的解释中错误的是
选项
事实
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
相同温度下,()()
形成分子内氢键:
C
P能形成和,N只能形成
P原子的轨道参与了杂化,而N原子不能
D
熔点:远高于
和属于不同的晶体类型
10.(2026·广东中山·一模)下列陈述I与陈述II均正确,且两者间具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述II
A
在中的溶解度高于在水中的溶解度
为非极性分子
B
溶液中滴加KSCN溶液不显色
与结合能力:
C
离子液体熔点比较低,难挥发
离子液体可用作原电池的电解质
D
石膏可用于制作豆腐的凝固剂
石膏可调节水泥的硬化速率
11.(2026·陕西西安·一模)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
常温下,金刚石硬度远大于晶体硅
C—C键能大于Si—Si键能,共价晶体的硬度与键能正相关
B
熔点:AlF3>AlCl3
晶体类型不同
C
15-冠-5能识别Na+而不能识别K+
15-冠-5空腔直径与Na+匹配,而与K+不匹配
D
SiO2的熔点高于干冰
SiO2的分子间作用力高于干冰的分子间作用力
12.(2026·青海西宁·一模)下列性质解释错误的是
选项
性质
解释
A
不溶于氨水,溶于氨水
能与形成配离子,不能与形成配离子
B
的沸点大于的沸点
键能:
C
酸性:
中,Cl的吸电子效应较强,使羧基中键极性增大,稳定性减弱,更易断裂,因此,酸性更强
D
碘易溶于四氯化碳
和都是非极性分子
13.(2026·天津河西·一模)结构决定性质,下列事实的解释错误的是
选项
物质的结构或性质
解释
A
键角:
中心原子(N、O)杂化方式不同
B
沸点:
对羟基苯甲醛能形成分子间氢键,邻羟基苯甲醛无分子间氢键
C
酸性:
甲基是推电子基团,甲基使乙酸中的羧基中的羟基极性减小
D
导电性:石墨>金刚石
石墨为层状结构,同层大键电子可在整个平面内运动
14.(2026·陕西宝鸡·二模)下列对物质的性质解释错误的是
选项
性质
解释
A
可用于和反应制备
有酸性
B
酸性强于CCl3COOH
F电负性大于Cl
C
臭氧在四氯化碳中的溶解度高于水中的溶解度
臭氧的极性微弱
D
熔点低于
中的引入改变了晶体类型
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第53天 押分子结构
表格解释型——键角、极性、溶解性的“因-果”判断
(2025·贵州·高考真题)下列实验操作及现象得出的结论正确的是例1
选项
实验操作及现象
结论
A
常温下,浓硫酸中加入Al片无明显气泡生成,稀硫酸中加入Al片产生大量气泡
氧化性:稀浓
B
向溴的四氯化碳溶液中通入,溶液不褪色;向溴的四氯化碳溶液中通入,溶液褪色
键能:
C
常温下,分别向等体积等pH的苯甲酸和对硝基苯甲酸溶液中加蒸馏水稀释至等体积,测得pH:对硝基苯甲酸>苯甲酸
酸性:苯甲酸>对硝基苯甲酸
D
向溶液与过量氨水反应后的深蓝色溶液中加入乙醇,析出深蓝色晶体
分子的极性:
【答案】D
【解析】A.铝在浓硫酸中因钝化而无明显气泡,在稀硫酸中反应产生氢气,但浓硫酸的氧化性强于稀硫酸,A错误;B.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色是因加成反应,乙烷不能,但C=C双键的总键能大于C-C单键,B错误;C.等pH的两种弱酸溶液稀释相同倍数,酸性越强的酸,其pH变化越大,稀释后溶液的pH也越高。根据实验现象可知pH是对硝基苯甲酸大于苯甲酸,可知酸性为对硝基苯甲酸大于苯甲酸,C错误;D.加入乙醇后析出晶体是因乙醇极性小于水,降低了络合物溶解度,D正确;故答案选D。
(2025·浙江·高考真题)可根据物质结构推测其性质,下列推测的性质不合理的是例2
选项
结构
性质
A
正戊醇和乙醇分子中均含有一个羟基
两者的水溶性相当
B
金属钨晶体中金属键强
金属钨熔点高
C
聚乳酸的结构是
聚乳酸可降解
D
油酸甘油酯分子中有碳碳双键
油酸甘油酯易被氧化变质
【答案】A
【解析】A.正戊醇和乙醇分子中均含有一个羟基,可以和水分子形成氢键,但随着碳链增长,醇的极性部分所占比例降低,正戊醇的水溶性明显低于乙醇,A错误;B.金属钨是金属晶体,其中的金属键很强,导致金属钨熔点高,B正确;C.由聚乳酸的结构可知其中含有酯基,可以发生水解反应,在自然环境中可降解,C正确;D.油酸甘油酯分子中含碳碳双键,易被氧化而变质生成醛、酮、酸等氧化产物,D正确;故选A。
(2025·湖南·高考真题)下列有关物质性质的解释错误的是例3
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。
(2025·湖北·高考真题)下列关于物质性质或应用解释错误的是例4
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。
(2025·广东·高考真题)由结构不能推测出对应性质的是例5
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。
“分子性质解释”是高考化学中体现“宏观辨识与微观探析”核心素养的重要题型,命题趋势从“单一性质归因”转向“多因素综合辨析”。试题常以“下列解释正确的是/错误的是”或“因果关系是否成立”为设问形式,重点考查学生能否用微观结构(化学键、分子间作用力、氢键、杂化方式、配位键、晶体类型、分子极性等)准确解释宏观性质(熔沸点、溶解度、酸性、稳定性、导电性、颜色、焰色反应等)。近年高考试题特别强调对常见错误归因的辨析,如将水的热稳定性归因于氢键、将沸点高低归因于键能、将酸性强弱仅归因于电负性而忽略诱导效应等。预计2026年将继续以“结构决定性质”为主线,强化对微观本质的理解与因果逻辑的严谨性考查。
常见的考查方向有:
· 氢键对性质的影响:氢键是分子间作用力的一种特殊形式,主要影响熔沸点、溶解度等物理性质,不影响化学稳定性。分子内氢键降低分子间作用力,导致熔沸点降低;分子间氢键增强分子间作用力,导致熔沸点升高。常见考点:水的沸点高于硫化氢(分子间氢键);邻羟基苯甲醛沸点低于对羟基苯甲醛(前者分子内氢键,后者分子间氢键)。
· 分子间作用力(范德华力)与性质:德华力随相对分子质量增大、分子极性增强而增大,影响熔沸点、溶解度等物理性质。常见考点:SiX₄(X=F、Cl、Br、I)沸点依次升高(相对分子质量增大,范德华力增大);石蜡油流动性差(分子间作用力大)。
· 键能与化学稳定性:化学稳定性由分子内共价键键能决定,键能越大,分子越稳定。常见易错点:水的热稳定性强于硫化氢,是因为H-O键能大于H-S键能,而非氢键;HF热稳定性强,是因为H-F键能大,而非氢键。
· 晶体类型与熔沸点:离子晶体、共价晶体、分子晶体、金属晶体的熔沸点差异显著。离子晶体熔点取决于晶格能(离子电荷越高、半径越小,熔点越高);共价晶体熔点取决于共价键键能;分子晶体熔点取决于分子间作用力。常见考点:AlF₃为离子晶体、AlCl₃为分子晶体,前者熔点更高;SiO₂为共价晶体、干冰为分子晶体,前者熔点更高。
· 分子极性(相似相溶原理):非极性分子易溶于非极性溶剂,极性分子易溶于极性溶剂。常见考点:臭氧(极性分子)在四氯化碳(非极性)中溶解度高于水(极性);碘(非极性)易溶于四氯化碳(非极性);氨(极性)极易溶于水(极性)。
· 配位键与溶解性:金属离子与配体形成稳定配离子,可改变溶解性。常见考点:Cu(OH)₂溶于氨水(生成[Cu(NH₃)₄]²⁺);Mg(OH)₂不溶于氨水(Mg²⁺不能与NH₃形成稳定配离子);AgCl溶于氨水(生成[Ag(NH₃)₂]⁺)。
· 杂化方式与分子空间结构:中心原子的杂化方式决定分子的空间构型,进而影响键角、极性等性质。常见考点:NH₃(sp³杂化,三角锥形)与NO₃⁻(sp²杂化,平面三角形)键角差异;H₂O与H₂S键角差异(孤电子对排斥作用,但两者杂化方式相同)。
· 电负性与酸性强弱:电负性越大的原子,其吸电子诱导效应越强,使羧基中O-H键极性增大,更易电离出H⁺,酸性增强。常见考点:CCl₃COOH酸性强于CH₃COOH(Cl吸电子,CH₃推电子);CF₃COOH酸性强于CCl₃COOH(F电负性大于Cl)。
· 焰色反应与电子跃迁:焰色反应的本质是金属原子的电子从激发态跃迁回基态时释放特定波长的光,不同金属原子结构不同,电子跃迁能量不同,焰色不同。常见考点:钾和钠焰色不同(原子结构不同,电子跃迁能量变化不同)。
· 冠醚与超分子识别:冠醚的空腔结构与碱金属离子半径匹配时,可通过分子间作用力形成超分子,实现离子识别。常见考点:15-冠-5能识别Na⁺而不能识别K⁺(空腔直径与离子直径匹配问题)。
· 共价晶体的硬度与导电性:共价晶体的硬度与共价键键能正相关;石墨导电是因为层内存在离域大π键,电子可在层内自由移动,金刚石不导电是因为所有价电子均参与形成共价键。常见考点:金刚石硬度大于晶体硅(C-C键能大于Si-Si键能);石墨导电、金刚石不导电。
· 有机化合物性质的结构解释:碳碳双键可发生加聚反应、易被氧化;聚乳酸含酯基可水解降解;油酸甘油酯含碳碳双键易氧化变质;天然橡胶为聚异戊二烯,含双键可发生加成反应。
1.电离能的应用
①判断元素金属性的强弱
电离能越小,金属越容易失去电子,金属性越强;反之越弱。
②判断元素的化合价
如果某元素的In+1≫In,则该元素的常见化合价为+n价,如钠元素I2≫I1,所以钠元素的常见化合价为+1价。
2.电负性的应用
3.共价键的极性对物质性质的影响
①共价键的极性由成键两原子的电负性(吸引电子能力)差异决定,电负性差值越大,键的极性越大。
②共价键的极性还与周围化学环境有关(诱导效应),连有推电子基团的极性减弱,连有吸电子基团的极性增强。
4.大π键
(1)条件:参与原子共面或共线,有未杂化的p轨道(s轨道和杂化轨道不能参与,氢原子不参与)。
(2)表示:,其中n代表成键的原子数(或参与的p轨道数),m代表形成大π键的电子数,原则m≤2n。
(3)判断:①题给信息认定;②空间结构原子共面(或直线);③有未杂化p轨道(主要是sp2、sp杂化的原子,非sp3杂化的原子)。
(4)大π键的性质
①导电性:在大π键形成的高聚物中,电子能在大π键中移动,在电场作用下形成电流,成为导电聚合物。如聚乙炔和石墨的导电。
②稳定性:形成大π键后,结构稳定,能量趋于降低。
③平均键:形成大π键后,键长介于单键和双键之间,趋于平均化。如苯环为正六边形。
5.分子的性质
(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。若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键,则溶质的溶解度增大。
②随着溶质分子中憎水基个数的增加,溶质在水中的溶解度减小。如甲醇、乙醇和水能以任意比例互溶,而戊醇在水中的溶解度明显减小。
6.氢键及其对物质性质的影响
氢键不是化学键,氢键的作用力要大于范德华力。
氢键对物理性质的影响:
(1)分子间氢键使物质沸点升高,如沸点:。
(2)分子间氢键使物质易溶于水,如、等易溶于水。
(3)解释一些特殊现象,如水结冰体积膨胀。
1.(2026·陕西西安·模拟预测)化学研究应当注重宏观与微观相结合。下列宏观现象与微观解释不符的是
选项
宏观现象
微观解释
A
邻羟基苯甲醛与对羟基苯甲醛沸点不同
对羟基苯甲醛可形成分子内氢键,沸点更低一些
B
灼烧铜或铜的化合物火焰呈绿色
Cu原子电子跃迁时会吸收或释放特定波长的光
C
炭黑是非晶体
碳原子在三维空间无序排列,X射线衍射实验检验看不到分立的斑点
D
氯化钠晶体熔点低于氧化镁晶体
离子晶体中离子所带电荷数越少,离子半径越大,离子晶体熔点越低
【答案】A
【解析】A.邻羟基苯甲醛可形成分子内氢键,沸点更低,对羟基苯甲醛易形成分子间氢键,沸点更高,选项微观解释错误,A符合题意;B.焰色反应的本质是金属原子的电子跃迁时吸收或释放特定波长的光,灼烧铜或其化合物火焰呈绿色符合该原理,微观解释正确,B不符合题意;C.非晶体的构成微粒在三维空间无序排列,X射线衍射实验不会出现分立的斑点,炭黑为非晶体符合该特征,微观解释正确,C不符合题意;D.离子晶体熔点与晶格能正相关,晶格能随离子所带电荷数减少、离子半径增大而降低,氯化钠离子电荷数更小、对应离子半径更大,故熔点低于氧化镁,微观解释正确,D不符合题意;故选A。
2.(2025·吉林延边·模拟预测)下列对有关物质结构或性质的解释不合理的是
选项
实例
解释
A
POCl3和的空间结构都是四面体形
POCl3和中P原子轨道的杂化类型均为sp3
B
、、的键角依次减小
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
C
SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4的沸点依次升高
SiX4均为分子晶体,随着相对分子质量增大,范德华力增大
D
邻硝基苯酚的熔点低于对硝基苯酚
前者存在分子内氢键,后者存在的分子间氢键使分子间作用力大于前者
【答案】B
【解析】A.POCl3中心P原子价层电子对数为,无孤电子对,为sp3杂化,空间结构为四面体形;中心P原子价层电子对数为,无孤电子对,为sp3杂化,空间结构为四面体形,解释合理,A不符合题意;B.中N价层电子对数为,为sp杂化,无孤电子对,键角180°;中N价层电子对数为,为sp2杂化,无孤电子对,键角120°;中N价层电子对数为,为sp2杂化,含1对孤电子对,键角小于120°。三者键角依次减小,主要原因是中心原子杂化类型的不同,其次才是孤电子对斥力的影响。题干解释仅提及孤电子对斥力,未能全面说明键角变化的主要原因,故解释不合理,B符合题意;C.SiX4均为分子晶体,不存在氢键,相对分子质量越大范德华力越大,沸点越高,解释合理,C不符合题意;D.邻硝基苯酚形成分子内氢键,削弱分子间作用力,熔点较低;对硝基苯酚形成分子间氢键,分子间作用力更强,熔点更高,解释合理,D不符合题意;故选B。
3.(2026·湖北宜昌·二模)物质结构决定物质的性质,下列性质差异与结构解释没有相关性的是
性质差异
结构解释
A
熔沸点:AlF3大于AlCl3
AlF3离子键百分数大于AlCl3
B
密度:低压法聚乙烯大于高压法聚乙烯
低压法聚乙烯支链少,高分子链更长
C
酸性:HI大于HCl
H-I键能小于H-Cl键能
D
稳定性:H2O大于H2S
H2O分子间形成氢键
【答案】D
【解析】A.AlF3离子键百分数更高,更偏向离子晶体,AlCl3共价性较强,形成分子晶体,离子晶体熔沸点高于分子晶体,二者相关,A不符合题意;B.低压法聚乙烯支链少,分子链排列更紧密、结晶度更高,因此密度更大,二者相关,B不符合题意;C.H-I键键能小于H-Cl键键能,在水溶液中更易断裂电离出H+,因此HI酸性更强,二者相关,C不符合题意;D.分子稳定性由分子内共价键键能决定,H2O稳定性强是因为H-O键键能大于H-S键键能,氢键是分子间作用力,只影响熔沸点等物理性质,与分子稳定性无关,二者无相关性,D符合题意;故选D。
4.(2026·湖南衡阳·模拟预测)下列有关物质结构或性质的解释错误的是
选项
结构或性质
解释
A
的键能大于的键能
氟原子半径小,氟原子之间的排斥力较大
B
石墨能导电
未参与杂化的2p电子可在整个石墨层中运动
C
中的键角大于
硫原子的杂化类型不同
D
“杯酚”能“识别”,而用于分离和
“杯酚”空腔大小适配
【答案】C
【解析】A.F原子半径小于Cl,两个F原子间距小,原子间孤电子对排斥力更大,导致F-F键能比Cl-Cl小,解释合理,A正确,不符合题意;B.石墨中C原子采取sp²杂化,未参与杂化的2p轨道形成贯穿整个石墨层的大π键,电子可在层内自由移动,因此石墨能导电,解释合理,B正确,不符合题意;C.和中S原子的价层电子对数均为4,故杂化类型均为杂化,二者键角不同是因为无孤电子对,有1对孤电子对,孤电子对的排斥作用使键角更小,解释错误,C符合题意;D.“杯酚”的空腔大小与适配,可结合,无法结合尺寸更大的,因此可用于分离二者,解释合理,D正确,不符合题意;故选C。
5.(2026·河北张家口·一模)宏观辨识与微观探析是化学核心素养之一、下列事实与解释不相符的是
选项
事实
解释
A
冠醚用于识别碱金属离子
冠醚的空穴与碱金属离子半径大小适配时形成超分子
B
碘单质颜色比溴单质深
碘原子半径更大,激发外层电子所需能量更小,对波长更长、能量更低的光的吸收率更高
C
蛋白质是两性分子
形成蛋白质的多肽链两端存在氨基和羧基,侧链中也往往存在酸性或碱性基团
D
氨水能溶解
极性强于
【答案】D
【解析】A.冠醚的空穴结构与碱金属离子半径适配时,可通过分子间作用力结合形成超分子,因此可用于识别碱金属离子,A正确;B.I原子半径大于Br,中I的外层电子更易被激发,所需能量更低,对波长更长、能量更低的光吸收率更高,因此碘单质颜色比溴单质深,B正确;C.蛋白质的多肽链一端有碱性氨基、一端有酸性羧基,侧链也常存在酸性或碱性基团,既能与酸反应也能与碱反应,因此蛋白质是两性分子,C正确;D.氨水能溶解是因为可与形成稳定的配位化合物,与、的极性强弱无关,D错误;答案选D。
6.(2026·湖南长沙·模拟预测)下列关于物质结构或性质的解释错误的是
选项
物质结构或性质
解释
A
离子液体导电性良好
离子液体中有可移动的阴、阳离子
B
沸点:
电离能:
C
阿司匹林与聚甲基丙烯酸连接起来,得到缓释阿司匹林
将生物活性基团嫁接到高分子的基体上制造缓释药物
D
稳定存在于自然界中
分子中存在氮氮三键,断开该共价键需要较多的能量
【答案】B
【解析】A.离子液体由阴、阳离子构成,存在可自由移动的带电粒子,因此导电性良好,A正确;B.H2O沸点高于H2S的原因是H2O分子间存在氢键,而H2S分子间不存在氢键,与其电离能无关联,B错误;C.将具有生物活性的阿司匹林基团嫁接到聚甲基丙烯酸高分子基体上,可实现药物缓慢释放,制得缓释阿司匹林,C正确;D.N2分子中存在氮氮三键,键能很大,断裂该共价键需要吸收大量能量,因此N2性质稳定,可在自然界中稳定存在,D正确;故选B。
7.(2026·广西梧州·模拟预测)下列有关结构与性质或应用之间的因果关系正确的是
选项
结构
性质或应用
A
分子中有碳碳双键
用溴水检验中有碳碳双键
B
HF分子间存在氢键
HF具有较强的热稳定性
C
的原子结构稳定
用替代填充探空气球更安全
D
的水解产物不稳定
浓溶液呈黄绿色,加水稀释后溶液呈蓝色
【答案】C
【解析】A.丙烯醛中同时存在碳碳双键和醛基,醛基也能还原溴水使溴水褪色,无法直接用溴水检验碳碳双键,因果关系错误,A错误;B.氢键是分子间作用力,只影响熔沸点等物理性质;HF的热稳定性强源于H-F共价键键能大,与氢键无关,因果关系错误,B错误;C.He是稀有气体,最外层电子为满电子稳定结构,化学性质极不活泼、不可燃,替代易燃易爆的填充探空气球更安全,因果关系正确,C正确;D.溶液颜色变化是配位平衡移动导致:浓溶液中浓度大,主要显黄色与蓝色水合铜离子混合的黄绿色;稀释后平衡向生成蓝色移动,与水解产物不稳定无关,因果关系错误,D错误;故选C。
8.(2026·湖南衡阳·模拟预测)“宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一,下列微观探析的原因不能用来解释宏观事实的是
选项
宏观事实
微观探析
A
水是一种很稳定的化合物
水分子间存在氢键
B
在水中的溶解度大于
是极性分子,是非极性分子
C
石墨具有类似金属的导电性
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
D
钾和钠的焰色不同
钾和钠原子结构不同,电子跃迁时能量变化不同
【答案】A
【解析】A.化合物的化学稳定性由分子内的化学键键能决定,氢键属于分子间作用力,仅影响水的熔沸点,不影响水的化学稳定性,不能解释题干宏观事实,A符合题意;B.水是极性溶剂,根据相似相溶原理,极性分子O3在水中的溶解度大于非极性分子O2,可以解释题干宏观事实,B不符合题意;C.石墨中碳原子为sp2杂化,存在未参与杂化的p轨道,p轨道中的电子可在整个碳原子平面中自由运动,因此石墨具有类似金属的导电性,可以解释题干宏观事实,C不符合题意;D.焰色反应的本质是原子中电子跃迁,钾和钠原子结构不同,电子跃迁时能量变化不同,产生的光波长不同,因此焰色不同,可以解释题干宏观事实,D不符合题意;故选A。
9.(2025·辽宁·模拟预测)组成和结构决定性质和变化,关于下列事实的解释中错误的是
选项
事实
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
相同温度下,()()
形成分子内氢键:
C
P能形成和,N只能形成
P原子的轨道参与了杂化,而N原子不能
D
熔点:远高于
和属于不同的晶体类型
【答案】B
【解析】A.原子的能级是量子化(不连续)的,电子跃迁时能量变化为特定的不连续值,因此原子光谱是不连续的线状谱,解释正确,A不符合题意;B.邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,仅能说明它比对羟基苯甲酸酸性强;和苯甲酸相比,邻羟基苯甲酸更大,主要是邻位羟基的吸电子诱导效应导致,题干归因错误,B解释错误,符合题意;C.N是第二周期元素,价层只有2s、2p轨道,没有d轨道,无法参与杂化形成5个成键轨道,只能形成;P是第三周期元素,有空的3d轨道可以参与杂化,因此可以形成和,符合高中知识点,解释正确,C不符合题意;D.是离子晶体,熔化需要破坏强烈的离子键,是分子晶体,熔化只需要破坏较弱的分子间作用力,因此熔点远高于,本质是晶体类型不同,解释正确,D不符合题意;故选B。
10.(2026·广东中山·一模)下列陈述I与陈述II均正确,且两者间具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述II
A
在中的溶解度高于在水中的溶解度
为非极性分子
B
溶液中滴加KSCN溶液不显色
与结合能力:
C
离子液体熔点比较低,难挥发
离子液体可用作原电池的电解质
D
石膏可用于制作豆腐的凝固剂
石膏可调节水泥的硬化速率
【答案】B
【解析】A.为V形结构,偶极矩不为0,属于极性分子,陈述II错误,A不符合题意;B.中与形成稳定的配位离子,溶液中游离浓度极低,滴加KSCN溶液不显色,可证明结合的能力强于,两个陈述均正确且存在因果关系,B符合题意;C.离子液体可作原电池电解质的根本原因是其含有可自由移动的离子、导电性良好,与熔点低、难挥发的性质无因果关系,C不符合题意;D.石膏作豆腐凝固剂是利用电解质使蛋白质胶体聚沉,调节水泥硬化速率是参与水泥的水化反应,两个陈述均正确但无因果关系,D不符合题意;故选B。
11.(2026·陕西西安·一模)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
常温下,金刚石硬度远大于晶体硅
C—C键能大于Si—Si键能,共价晶体的硬度与键能正相关
B
熔点:AlF3>AlCl3
晶体类型不同
C
15-冠-5能识别Na+而不能识别K+
15-冠-5空腔直径与Na+匹配,而与K+不匹配
D
SiO2的熔点高于干冰
SiO2的分子间作用力高于干冰的分子间作用力
【答案】D
【解析】A.金刚石和晶体硅均为共价晶体,C原子半径小于Si,C-C键长更短、键能更大,共价晶体硬度与键能正相关,故金刚石硬度更大,A正确;B.AlF3为离子晶体,AlCl3为分子晶体,离子晶体熔点通常高于分子晶体,故熔点AlF3>AlCl3,二者晶体类型不同,B正确;C.冠醚识别碱金属离子的原理为空腔直径与离子直径是否匹配,15-冠-5空腔直径与Na+匹配、与K+不匹配,故可识别Na+不能识别K+,C正确;D.SiO2为共价晶体,不存在分子,也不存在分子间作用力,其熔点高于干冰的原因是SiO2熔化需破坏共价键,干冰熔化仅需破坏分子间作用力,共价键键能远大于分子间作用力,D错误;故选D。
12.(2026·青海西宁·一模)下列性质解释错误的是
选项
性质
解释
A
不溶于氨水,溶于氨水
能与形成配离子,不能与形成配离子
B
的沸点大于的沸点
键能:
C
酸性:
中,Cl的吸电子效应较强,使羧基中键极性增大,稳定性减弱,更易断裂,因此,酸性更强
D
碘易溶于四氯化碳
和都是非极性分子
【答案】B
【解析】A.Cu2+可与NH3形成稳定的[Cu(NH3)4]2+配离子,Mg2+为碱土金属离子,无法和NH3形成稳定配离子,因此Mg(OH)2不溶于氨水、Cu(OH)2可溶于氨水,A正确;B.沸点是物理性质,由分子间作用力决定,H2O沸点高于H2S是因为H2O分子间存在氢键,与H-O、H-S的键能无关,键能影响的是物质的热稳定性,B错误;C.Cl的电负性大于H,-CCl3的吸电子效应强于-CH3,甲基属于推电子基团,使羧基中O-H键极性更强、更易电离出H+,因此酸性CCl3COOH>CH3COOH,C正确;D.根据相似相溶原理,非极性分子易溶于非极性溶剂,I2和CCl4均为非极性分子,因此碘易溶于四氯化碳,D正确;故选B。
13.(2026·天津河西·一模)结构决定性质,下列事实的解释错误的是
选项
物质的结构或性质
解释
A
键角:
中心原子(N、O)杂化方式不同
B
沸点:
对羟基苯甲醛能形成分子间氢键,邻羟基苯甲醛无分子间氢键
C
酸性:
甲基是推电子基团,甲基使乙酸中的羧基中的羟基极性减小
D
导电性:石墨>金刚石
石墨为层状结构,同层大键电子可在整个平面内运动
【答案】A
【解析】A.中N原子价层电子对数为,中O原子价层电子对数为,二者中心原子均为杂化,杂化方式相同。键角的原因是O原子有2对孤电子对,N原子只有1对孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥力更大,因此键角更小,A错误;B.对羟基苯甲醛的羟基和醛基处于对位,可形成分子间氢键;邻羟基苯甲醛的羟基和醛基相邻,主要形成分子内氢键,分子间氢键极少,因此沸点对羟基苯甲醛高于邻羟基苯甲醛,B正确;C.甲基是推电子基团,乙酸中甲基的推电子作用会降低羧基羟基中键的极性,更难电离出,因此酸性,C正确;D.石墨为层状结构,同层存在离域大π键,电子可在层内自由移动,金刚石是空间网状结构,所有价电子都参与形成共价键,无自由移动电子,因此导电性石墨大于金刚石,D正确;答案选A。
14.(2026·陕西宝鸡·二模)下列对物质的性质解释错误的是
选项
性质
解释
A
可用于和反应制备
有酸性
B
酸性强于CCl3COOH
F电负性大于Cl
C
臭氧在四氯化碳中的溶解度高于水中的溶解度
臭氧的极性微弱
D
熔点低于
中的引入改变了晶体类型
【答案】D
【解析】A.可看作二元弱酸,能与碱Ba(OH)2反应生成过氧化钡BaO2和水,体现H2O2弱酸性,故A正确;B.F的电负性大于Cl,的吸电子诱导效应更强,使羧基中键极性更大、更易电离出,因此酸性更强,故B正确;C.根据相似相溶原理,臭氧极性微弱,更易溶于非极性溶剂四氯化碳,在极性溶剂水中溶解度更低,故C正确;D.和均为离子晶体,晶体类型未改变,熔点更低是因为使阳离子体积增大,离子晶体晶格能减小,故D错误;选D。
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第54天 押化学用语
电子式、结构式、方程式的规范书写陷阱
(2025·浙江·高考真题)下列化学用语表示不正确的是例1
A.的结构式: B.基态氧原子的轨道表示式:
C.p电子云轮廓图: D.的系统命名:乙基丁烷
(2025·四川·高考真题)下列化学用语或图示正确的是例2
A.中子数为21的钾核素:
B.的电子式:
C.基态价层电子的轨道表示式:
D.分子的球棍模型:
(2025·湖北·高考真题)下列化学用语表达错误的是例3
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
(2025·北京·高考真题)下列化学用语或图示表达不正确的是例4
A.乙醇的分子模型: B.的模型:
C.S的原子结构示意图: D.基态原子的价层电子排布式:
(2025·云南·高考真题)下列化学用语或图示表示正确的是例5
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:
化学用语是高考化学的必考基础板块,命题呈现“覆盖面广、形式多样、陷阱隐蔽”的特点。试题常以“下列化学用语或图示正确的是/不正确的是”为设问形式,综合考查核素符号、电子式、原子结构示意图、轨道表示式、分子空间结构模型、VSEPR模型、有机化合物命名、键线式、化学键类型、配合物结构等。近年趋势是强化对“微观本质”的考查,如σ键与π键的形成过程、电子云轮廓图、杂化轨道与空间构型的对应关系、配合物空间结构等,同时注重对易错点的辨析(如过氧根电子式、激发态轨道表示式、p-p π键图示等)。预计2026年将继续保持“基础+应用”的风格,重点考查学生对化学用语规范性的掌握及对微观结构的准确表达。
常考的方向有:
· 核素表示与同位素
核素符号的规范书写:左上角为质量数(质子数+中子数),左下角为质子数。注意区分“中子数为n”与“质量数为m”的换算。同位素定义:质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素。
· 电子式书写
离子化合物与共价化合物的区分:离子化合物电子式需标出离子电荷,阴离子用方括号;共价化合物电子式共用电子对合理标注,注意孤对电子不能遗漏。常见易错点:过氧化钠(Na₂O₂)、硫化钠(Na₂S)、二氧化碳(CO₂)、次氯酸(HClO)、甲基(-CH₃)、氰化钠(NaCN)等。
· 原子结构示意图与离子结构示意图
原子结构示意图核外电子排布遵循2、8、8…规律;离子结构示意图需注意得失电子后电子层数的变化(如Ca²⁺、Fe³⁺等)。易错:Fe³⁺核外电子排布为[Ar]3d⁵,结构示意图应只有三个电子层。
· 基态与激发态的轨道表示式
基态电子排布遵循构造原理、泡利原理、洪特规则;激发态电子排布中低能级电子跃迁到高能级。轨道表示式(电子排布图)需用方框表示轨道,箭头表示电子,注意自旋方向。常见考点:Cr、Cu的基态价层电子排布(3d⁵4s¹、3d¹⁰4s¹);氧原子的基态轨道表示式;激发态Li的轨道表示式。
· 分子空间结构模型(球棍模型与空间填充模型)
球棍模型:用球表示原子,棍表示化学键,体现空间取向;空间填充模型:按原子相对大小比例拼接,无棍。易混淆:甲醛、水、氨、甲烷、P₄等常见分子的模型识别。
· VSEPR模型与分子空间构型
VSEPR模型是价层电子对互斥模型,不考虑孤对电子的空间影响,分子空间构型需扣除孤对电子。常见考点:SO₂(VSEPR模型平面三角形,空间构型V形);H₂O(VSEPR模型四面体,空间构型V形);NH₃(VSEPR模型四面体,空间构型三角锥);BF₃(平面三角形);SO₃(平面三角形);P₄(正四面体)。
· σ键与π键的电子云轮廓图
σ键:轨道沿键轴方向“头碰头”重叠(s-s、s-p、p-p);π键:轨道“肩并肩”重叠(p-p)。常见图示辨析:H₂的s-s σ键、HCl的s-p σ键、Cl₂的p-p σ键、N₂中p-p π键的形成过程。
· 有机化合物命名与键线式
系统命名法:选主链(最长碳链或含官能团的最长链)、编号(离支链或官能团近的一端)、规范书写(数字与汉字间用“-”)。键线式:端点及拐点为碳原子,氢原子省略,官能团须标出。易错:烷烃命名中“2-乙基戊烷”等错误写法;丁烯的键线式与1,3-丁二烯的区分;醇的命名(羟基优先,如“4-溴-1-丁醇”)。
· 配合物空间结构与化学键
配合物中中心离子的杂化方式决定空间构型(如[Cu(NH₃)₄]²⁺为平面正方形,[Zn(NH₃)₄]²⁺为正四面体)。常见配合物电子式、结构简式的规范表达。
· 化学方程式与离子方程式书写
注意难溶物、弱电解质、气体在离子方程式中的保留形式;有机反应方程式的规范书写(加聚反应、取代反应等)。易错:碳酸银溶于硝酸的离子方程式中Ag₂CO₃不能拆。
· 常见易混淆的化学用语对比
分子式、结构简式、实验式、键线式的区分;系统命名与习惯命名的差异;同一分子的不同模型(球棍、空间填充、VSEPR模型)的辨析。
1.核素的表示方法:
质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
2.原子轨道、电子云表述方法
形状和伸展方向
s
球形对称,一种伸展方向
p
三种伸展方向
3.基态原子核外电子排布的五种表示方法
表示方法
举例
电子排布式
K:1s22s22p63s23p64s1
简化电子排布式
Cu:[Ar]3d104s1
价层电子排布式
Fe:3d64s2
轨道表示式
(或电子排布图)
O:
价层电子轨道表
示式(或价层电
子排布图)
Fe:
4.σ键与π键的形成图示
①s⁃s σ键:
②s⁃p σ键:
③p⁃p σ键:
④p⁃p π键:
5.电子式书写及错因分析
(1)H2O2的电子式为
错因:未分清化合物的类型;正确:。
(2)CO2的电子式为
错因:原子间成键数目(共用电子对数)不清楚;正确:。
(3)HClO的电子式为
错因:不清楚原子间的连接顺序;正确:。
(4)Na2S的电子式为
错因:同种微粒不能合并;正确:。
(5)NH3的电子式为
错因:漏掉未成键电子对(孤电子对);正确:。
6.杂化轨道的类型
(1)sp3杂化:同一个原子中能量相近的一个ns轨道与三个np轨道进行混合重新组四个新的原子轨道,即sp3杂化轨道,杂化轨道的夹角为109°28′,呈正四面体形。如CH4分子中sp3杂化轨道形成示意图:
(2)sp2杂化:同一个原子中能量相近的一个ns轨道与两个np轨道进行杂化组合成三个新的sp2杂化轨道,杂化轨道的夹角为120°,呈平面三角形。如C2H4分子中sp2杂化轨道形成示意图:
(3)sp杂化:同一个原子中能量相近的一个ns轨道与一个np轨道进行杂化组合成两个新的sp杂化轨道,杂化轨道的夹角为180°,呈直线形。如C2H2分子中sp杂化轨道形成示意图:
7.VSEPR模型与中心原子的杂化轨道类型
杂化轨道类型
VSEPR模型
VSEPR模型名称
典型分子
分子空间结构
sp
直线形
CO2
直线形
sp2
平面三角形
SO2
V形
sp3
四面体形
H2O
V形
sp2
平面三角形
SO3
平面三角形
sp3
四面体形
NH3
三角锥形
sp3
正四面体形
CH4
正四面体形
1.(2025·吉林延边·模拟预测)下列化学用语表示正确的是
A.Ga位于元素周期表的ds区
B.1-丁醇的键线式:
C.用电子云轮廓图示意P-Pπ键的形成:
D.邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
2.(2025·吉林长春·模拟预测)下列化学用语表达正确的是
A.基态最外层电子排布式: B.乙醇的分子式:
C.水分子的空间结构模型: D.天然橡胶的结构简式为:
3.(2025·辽宁沈阳·模拟预测)下列化学用语或图示表达错误的是
A.的系统命名:3-甲基苯酚
B.顺-2-丁烯的分子结构模型:
C.和互为同位素
D.的结构式:
4.(2025·辽宁·模拟预测)下列化学用语或表述不正确的是
A.Na2O2的电子式:
B.N,N-二甲基苯甲酰胺的结构简式:
C.SiHCl3中含有sp3-p σ键和sp3-s σ键
D.[Cu(NH3)4]2+的空间结构:
5.(2025·辽宁·模拟预测)下列关于反应的叙述正确的是
A.简单氧离子的结构示意图为
B.基态原子的电子分别占据5个能级
C.的电子式为
D.的空间结构为
6.(2026·山西临汾·一模)下列化学用语表达正确的是
A.基态原子的价层电子排布图:
B.甲基的电子式:
C.的VSEPR模型:
D.2-丁烯的键线式:
7.(2026·江苏·二模)预防龋齿的原理为。下列说法正确的是
A.Ca原子的结构示意图为 B.基态F原子的价电子排布式为
C.的电子式为 D.的空间构型是三角锥形
8.(2026·内蒙古赤峰·一模)下列化学用语表述正确的是
A.中子数为12的氖核素:
B.的电子式:
C.甲醛分子的空间填充模型:
D.用电子云轮廓图表示形成:
9.(2026·陕西宝鸡·二模)下列化学用语或图示表达错误的是
A.HF分子中σ键的形成:
B.激发态Li原子的轨道表示式为
C.的空间结构:平面三角形
D.Fe3+的离子结构示意图为
10.(2025·辽宁沈阳·模拟预测)下列化学用语表达正确的是
A.用电子式表示的形成过程:
B.HClO的球棍模型:
C.的名称:1-溴丁醇
D.中共价键的电子云图:
11.(2025·吉林·模拟预测)下列化学用语表达正确的是
A.中子数为30的Cr原子:
B.氰化钠的电子式:
C.基态Cu原子的价层电子排布式:
D.基态S原子价电子轨道表示式:
12.(2026·陕西西安·模拟预测)下列化学用语或图示表示正确的是
A.NCl3的电子式:
B.H2CO3的结构式:
C.P4的空间填充模型:
D.用电子云轮廓图示意p-p σ键的形成:
13.(2025·辽宁锦州·模拟预测)下列化学用语或图示表达正确的是
A.的化学名称:2-乙基戊烷
B.基态Cr原子的价层电子轨道表示式:
C.氯化氢的电子式:
D.的VSEPR模型为:
14.(2025·辽宁鞍山·模拟预测)下列化学用语或表述正确的是
A.的电子式:
B.KCl形成过程:
C.基态N原子占据的最高能级的原子轨道为
D.中子数为9的氮原子:
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电子式、结构式、方程式的规范书写陷阱
(2025·浙江·高考真题)下列化学用语表示不正确的是例1
A.的结构式: B.基态氧原子的轨道表示式:
C.p电子云轮廓图: D.的系统命名:乙基丁烷
【答案】D
【解析】A.是共价化合物,一个碳原子与四个氢原子形成四个共价键,结构式为:,A正确;B.基态O原子电子排布式为1s22s22p4,根据泡利原理和洪特规则,其轨道表示式:,B正确;C.电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述,p电子云轮廓图为哑铃形(或纺锤形):,C正确;D.的最长碳链上有5个碳原子,从离支链较近的一端给主链碳原子编号,甲基在3号碳原子上,则系统命名为3-甲基戊烷,D错误;故选D。
(2025·四川·高考真题)下列化学用语或图示正确的是例2
A.中子数为21的钾核素:
B.的电子式:
C.基态价层电子的轨道表示式:
D.分子的球棍模型:
【答案】B
【解析】A.中子数为21的钾核素:,故A错误;B.为离子化合物,电子式:,故B正确;C.基态价层电子排布式:3d5,轨道表示式为,故C错误;D.分子的价层电子对数为,球棍模型为三角锥形,故D错误;答案选B。
(2025·湖北·高考真题)下列化学用语表达错误的是例3
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
【解析】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。
(2025·北京·高考真题)下列化学用语或图示表达不正确的是例4
A.乙醇的分子模型: B.的模型:
C.S的原子结构示意图: D.基态原子的价层电子排布式:
【答案】C
【解析】A.乙醇的结构简式为,分子模型为:,A正确;B.BF3分子中B原子的价层电子对数为3+(3-1×3)=3,无孤电子对,其空间构型和VSEPR模型均为平面三角形,B正确;C.S的原子有16个电子,结构示意图,C错误;D.锌是30号元素,基态原子的电子排布式为[Ar] 3d104s2,价电子排布式为3d104s2,D正确;故选C。
(2025·云南·高考真题)下列化学用语或图示表示正确的是例5
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
【解析】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。
化学用语是高考化学的必考基础板块,命题呈现“覆盖面广、形式多样、陷阱隐蔽”的特点。试题常以“下列化学用语或图示正确的是/不正确的是”为设问形式,综合考查核素符号、电子式、原子结构示意图、轨道表示式、分子空间结构模型、VSEPR模型、有机化合物命名、键线式、化学键类型、配合物结构等。近年趋势是强化对“微观本质”的考查,如σ键与π键的形成过程、电子云轮廓图、杂化轨道与空间构型的对应关系、配合物空间结构等,同时注重对易错点的辨析(如过氧根电子式、激发态轨道表示式、p-p π键图示等)。预计2026年将继续保持“基础+应用”的风格,重点考查学生对化学用语规范性的掌握及对微观结构的准确表达。
常考的方向有:
· 核素表示与同位素
核素符号的规范书写:左上角为质量数(质子数+中子数),左下角为质子数。注意区分“中子数为n”与“质量数为m”的换算。同位素定义:质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素。
· 电子式书写
离子化合物与共价化合物的区分:离子化合物电子式需标出离子电荷,阴离子用方括号;共价化合物电子式共用电子对合理标注,注意孤对电子不能遗漏。常见易错点:过氧化钠(Na₂O₂)、硫化钠(Na₂S)、二氧化碳(CO₂)、次氯酸(HClO)、甲基(-CH₃)、氰化钠(NaCN)等。
· 原子结构示意图与离子结构示意图
原子结构示意图核外电子排布遵循2、8、8…规律;离子结构示意图需注意得失电子后电子层数的变化(如Ca²⁺、Fe³⁺等)。易错:Fe³⁺核外电子排布为[Ar]3d⁵,结构示意图应只有三个电子层。
· 基态与激发态的轨道表示式
基态电子排布遵循构造原理、泡利原理、洪特规则;激发态电子排布中低能级电子跃迁到高能级。轨道表示式(电子排布图)需用方框表示轨道,箭头表示电子,注意自旋方向。常见考点:Cr、Cu的基态价层电子排布(3d⁵4s¹、3d¹⁰4s¹);氧原子的基态轨道表示式;激发态Li的轨道表示式。
· 分子空间结构模型(球棍模型与空间填充模型)
球棍模型:用球表示原子,棍表示化学键,体现空间取向;空间填充模型:按原子相对大小比例拼接,无棍。易混淆:甲醛、水、氨、甲烷、P₄等常见分子的模型识别。
· VSEPR模型与分子空间构型
VSEPR模型是价层电子对互斥模型,不考虑孤对电子的空间影响,分子空间构型需扣除孤对电子。常见考点:SO₂(VSEPR模型平面三角形,空间构型V形);H₂O(VSEPR模型四面体,空间构型V形);NH₃(VSEPR模型四面体,空间构型三角锥);BF₃(平面三角形);SO₃(平面三角形);P₄(正四面体)。
· σ键与π键的电子云轮廓图
σ键:轨道沿键轴方向“头碰头”重叠(s-s、s-p、p-p);π键:轨道“肩并肩”重叠(p-p)。常见图示辨析:H₂的s-s σ键、HCl的s-p σ键、Cl₂的p-p σ键、N₂中p-p π键的形成过程。
· 有机化合物命名与键线式
系统命名法:选主链(最长碳链或含官能团的最长链)、编号(离支链或官能团近的一端)、规范书写(数字与汉字间用“-”)。键线式:端点及拐点为碳原子,氢原子省略,官能团须标出。易错:烷烃命名中“2-乙基戊烷”等错误写法;丁烯的键线式与1,3-丁二烯的区分;醇的命名(羟基优先,如“4-溴-1-丁醇”)。
· 配合物空间结构与化学键
配合物中中心离子的杂化方式决定空间构型(如[Cu(NH₃)₄]²⁺为平面正方形,[Zn(NH₃)₄]²⁺为正四面体)。常见配合物电子式、结构简式的规范表达。
· 化学方程式与离子方程式书写
注意难溶物、弱电解质、气体在离子方程式中的保留形式;有机反应方程式的规范书写(加聚反应、取代反应等)。易错:碳酸银溶于硝酸的离子方程式中Ag₂CO₃不能拆。
· 常见易混淆的化学用语对比
分子式、结构简式、实验式、键线式的区分;系统命名与习惯命名的差异;同一分子的不同模型(球棍、空间填充、VSEPR模型)的辨析。
1.核素的表示方法:
质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
2.原子轨道、电子云表述方法
形状和伸展方向
s
球形对称,一种伸展方向
p
三种伸展方向
3.基态原子核外电子排布的五种表示方法
表示方法
举例
电子排布式
K:1s22s22p63s23p64s1
简化电子排布式
Cu:[Ar]3d104s1
价层电子排布式
Fe:3d64s2
轨道表示式
(或电子排布图)
O:
价层电子轨道表
示式(或价层电
子排布图)
Fe:
4.σ键与π键的形成图示
①s⁃s σ键:
②s⁃p σ键:
③p⁃p σ键:
④p⁃p π键:
5.电子式书写及错因分析
(1)H2O2的电子式为
错因:未分清化合物的类型;正确:。
(2)CO2的电子式为
错因:原子间成键数目(共用电子对数)不清楚;正确:。
(3)HClO的电子式为
错因:不清楚原子间的连接顺序;正确:。
(4)Na2S的电子式为
错因:同种微粒不能合并;正确:。
(5)NH3的电子式为
错因:漏掉未成键电子对(孤电子对);正确:。
6.杂化轨道的类型
(1)sp3杂化:同一个原子中能量相近的一个ns轨道与三个np轨道进行混合重新组四个新的原子轨道,即sp3杂化轨道,杂化轨道的夹角为109°28′,呈正四面体形。如CH4分子中sp3杂化轨道形成示意图:
(2)sp2杂化:同一个原子中能量相近的一个ns轨道与两个np轨道进行杂化组合成三个新的sp2杂化轨道,杂化轨道的夹角为120°,呈平面三角形。如C2H4分子中sp2杂化轨道形成示意图:
(3)sp杂化:同一个原子中能量相近的一个ns轨道与一个np轨道进行杂化组合成两个新的sp杂化轨道,杂化轨道的夹角为180°,呈直线形。如C2H2分子中sp杂化轨道形成示意图:
7.VSEPR模型与中心原子的杂化轨道类型
杂化轨道类型
VSEPR模型
VSEPR模型名称
典型分子
分子空间结构
sp
直线形
CO2
直线形
sp2
平面三角形
SO2
V形
sp3
四面体形
H2O
V形
sp2
平面三角形
SO3
平面三角形
sp3
四面体形
NH3
三角锥形
sp3
正四面体形
CH4
正四面体形
1.(2025·吉林延边·模拟预测)下列化学用语表示正确的是
A.Ga位于元素周期表的ds区
B.1-丁醇的键线式:
C.用电子云轮廓图示意P-Pπ键的形成:
D.邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
【答案】C
【解析】A.Ga元素位于周期表第31号元素,其核外价电子排布4s24p1,位于元素周期表中p区,A错误;B.1-丁醇的结构式为,其键线式为,B错误;C.P-Pπ键形成的轨道重叠是肩并肩重叠,题中示意图正确,C正确;D.邻羟基苯甲醛分子内氢键由羟基中的氢原子和醛基的氧原子形成,正确的示意图为:,D错误;故答案选C。
2.(2025·吉林长春·模拟预测)下列化学用语表达正确的是
A.基态最外层电子排布式: B.乙醇的分子式:
C.水分子的空间结构模型: D.天然橡胶的结构简式为:
【答案】A
【解析】A.Cr是24号元素,基态Cr原子的核外电子排布为;失去3个电子形成,因此的核外电子排布为,故最外层电子排布式为,A正确;B.是乙醇的结构简式,乙醇的分子式应为,B错误;C.分子的中心氧原子的价层电子对数为:,含有两对孤对电子,其模型是四面体形,空间结构是形,C错误;D.天然橡胶是聚异戊二烯,由异戊二烯()发生1,4-加聚得到,,D错误;故选A。
3.(2025·辽宁沈阳·模拟预测)下列化学用语或图示表达错误的是
A.的系统命名:3-甲基苯酚
B.顺-2-丁烯的分子结构模型:
C.和互为同位素
D.的结构式:
【答案】D
【解析】A.该物质以苯酚为母体,甲基位于羟基的间位,系统命名为3-甲基苯酚,A不符合题意;B.顺-2-丁烯中两个甲基位于碳碳双键同侧,图中分子结构模型符合顺式结构,B不符合题意;C.和是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素,互为同位素,C不符合题意;D.的结构式为,D符合题意;故选D。
4.(2025·辽宁·模拟预测)下列化学用语或表述不正确的是
A.Na2O2的电子式:
B.N,N-二甲基苯甲酰胺的结构简式:
C.SiHCl3中含有sp3-p σ键和sp3-s σ键
D.[Cu(NH3)4]2+的空间结构:
【答案】D
【解析】A.是离子化合物,由和构成,过氧根中两个O形成一对共用电子,O原子都满足8电子结构,A正确;B.是苯甲酰胺的N原子上两个H被甲基取代,结构简式符合该物质结构,B正确;C.的中心Si原子为杂化:键是Si的杂化轨道和H的s轨道成键,为σ键;键是Si的杂化轨道和Cl的p轨道成键,为σ键,C正确;D.的空间结构为平面正方形,图示为正四面体结构,表述错误,D错误;故选D。
5.(2025·辽宁·模拟预测)下列关于反应的叙述正确的是
A.简单氧离子的结构示意图为
B.基态原子的电子分别占据5个能级
C.的电子式为
D.的空间结构为
【答案】B
【解析】A.简单氧离子的结构示意图为,A错误;B.基态原子(原子序数17)的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5,占据的能级为1s、2s、2p、3s、3p,共5个能级,B正确;C.是共价化合物,电子式为,C错误;D.中心的价层电子对数为,含1对孤电子对,空间结构为三角锥形,不是题图所示的平面三角形,D错误;故选B。
6.(2026·山西临汾·一模)下列化学用语表达正确的是
A.基态原子的价层电子排布图:
B.甲基的电子式:
C.的VSEPR模型:
D.2-丁烯的键线式:
【答案】B
【解析】A.基态原子的价层电子排布式为:,价电子排布图为:,A错误;B.甲基中碳原子周围有3个共用电子对,一个单电子,电子式:,B正确;C.的价层电子对数为2+=4,有2个孤电子对,VSEPR模型为四面体形:,C错误;D.是1,3-丁二烯,2-丁烯的键线式:,D错误;故选B。
7.(2026·江苏·二模)预防龋齿的原理为。下列说法正确的是
A.Ca原子的结构示意图为 B.基态F原子的价电子排布式为
C.的电子式为 D.的空间构型是三角锥形
【答案】B
【解析】A.Ca原子的结构示意图为,选项中为钙离子的结构示意图,故A错误;B.F是第9号元素,核外电子排布式为,所以基态F原子的价电子排布式为,故B正确;C.的电子式为,故C错误;D.中心P原子:σ键数为4,孤电子对数为,即中心P原子价层电子对数为,无孤电子对,因此空间构型为正四面体形,故D错误;故答案选B。
8.(2026·内蒙古赤峰·一模)下列化学用语表述正确的是
A.中子数为12的氖核素:
B.的电子式:
C.甲醛分子的空间填充模型:
D.用电子云轮廓图表示形成:
【答案】D
【解析】A.氖的质子数为10,中子数为12的氖核素质量数为10+12=22,正确表示应为,选项质子数标注错误,A错误; B.是离子化合物,电子式中两个需分别写在两侧:,B错误; C.图示为甲醛的球棍模型,空间填充模型无棍棒结构,是按原子半径比例拼接的模型,C错误; D.H原子的1s轨道为球形,两个自旋方向相反的H原子的1s轨道头碰头重叠形成的σ键,图示符合键的形成过程,D正确;故选D。
9.(2026·陕西宝鸡·二模)下列化学用语或图示表达错误的是
A.HF分子中σ键的形成:
B.激发态Li原子的轨道表示式为
C.的空间结构:平面三角形
D.Fe3+的离子结构示意图为
【答案】D
【解析】A.HF分子中,H的轨道与F的轨道沿键轴方向头碰头重叠形成键,图示符合σ键的成键形式,A正确;B.Li原子核外共3个电子,基态Li电子排布为;激发态是的电子跃迁到高能级的轨道,电子排布变为,该轨道表示式符合激发态Li的电子排布,B正确;C.中心N原子的价层电子对数为,且无孤电子对,因此空间结构为平面三角形,C正确;D.Fe原子核电荷数为26,基态Fe原子的核外电子排布为;Fe原子失电子时先失去最外层的2个电子,再失去的1个电子得到,因此的核外电子排布为,共3个电子层,但选项错误地画出了4个电子层,电子排布错误,D错误;故选D。
10.(2025·辽宁沈阳·模拟预测)下列化学用语表达正确的是
A.用电子式表示的形成过程:
B.HClO的球棍模型:
C.的名称:1-溴丁醇
D.中共价键的电子云图:
【答案】B
【解析】A.是共价化合物,用电子式表示的形成过程为:,A错误;B.HClO结构为H-O-Cl,O原子价层电子对数为4,包括2个σ键和2个孤电子对,为sp3杂化,空间构型为V形,球棍模型为:,B正确;C.主链为含羟基的4碳链,羟基在1号C,溴原子在4号C,系统命名为: 4-溴-1-丁醇,C错误;D.H2分子中为s-s σ键,电子云应呈“头碰头”重叠:,D错误;故答案选B。
11.(2025·吉林·模拟预测)下列化学用语表达正确的是
A.中子数为30的Cr原子:
B.氰化钠的电子式:
C.基态Cu原子的价层电子排布式:
D.基态S原子价电子轨道表示式:
【答案】B
【解析】A.中子数为30的Cr原子的质量数为24+30=54,符号为,A错误;B.氰化钠为离子化合物,电子式为,B正确;C.根据洪特规则,基态Cu原子的3d轨道全充满会更稳定,则基态Cu原子的价层电子排布式应为,C错误;D.基态S原子价电子排布为,轨道表示式为,D错误;故答案为B。
12.(2026·陕西西安·模拟预测)下列化学用语或图示表示正确的是
A.NCl3的电子式:
B.H2CO3的结构式:
C.P4的空间填充模型:
D.用电子云轮廓图示意p-p σ键的形成:
【答案】B
【解析】A.NCl3中,原子最外层5个电子,与3个原子各形成1对共用电子对,剩余1对孤电子对,题目给出的电子式书写错误,A错误;B.的结构中,两个原子均连接在原子上,中心碳原子连接1个双键氧和两个羟基,图示连接方式正确,B正确;C.题目给出的图示是的球棍模型,不是空间填充模型,C错误;D.键是两个轨道沿键轴方向头碰头重叠形成的;题目给出的图示是轨道肩并肩重叠,形成的是键,D错误;故选B。
13.(2025·辽宁锦州·模拟预测)下列化学用语或图示表达正确的是
A.的化学名称:2-乙基戊烷
B.基态Cr原子的价层电子轨道表示式:
C.氯化氢的电子式:
D.的VSEPR模型为:
【答案】D
【解析】A.该结构主链有6个碳原子,命名为3-甲基己烷,A错误;B.基态Cr原子有6个价电子,价电子排布为3d54s1,价层电子轨道表示式为,B错误;C.HCl为共价化合物,电子式为,C错误;D.SO2的中心S原子的价电子对数为,VSEPR模型为正三角形,即,D正确;故选D。
14.(2025·辽宁鞍山·模拟预测)下列化学用语或表述正确的是
A.的电子式:
B.KCl形成过程:
C.基态N原子占据的最高能级的原子轨道为
D.中子数为9的氮原子:
【答案】C
【解析】A.CO2分子中,碳与氧之间为双键,电子式为,A错误;B.KCl为离子化合物,形成过程为,B错误;C.基态氮原子的价电子排布为,最高能级的原子轨道为2p轨道,即,C正确;D.N的质子数为7,中子数为9,质量数为16,符号为,D错误;故答案为C。
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