专题02 分子空间结构与物质性质（期末复习专项训练）高二化学下学期苏教版

**基本信息** 以“结构决定性质”为主线，通过7大题型系统整合分子空间结构与性质的核心考点，提炼实用解题方法，体现化学观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基态原子核外电子排布|5题|洪特规则特例及三原理应用|从电子排布规律到原子结构基础| |VSEPR模型应用|5题|σ键与孤电子对判断空间构型|电子对互斥决定分子构型| |杂化轨道类型判断|5题|四方法（构型/夹角/价层电子对/π键）|电子云杂化与分子构型关联| |配合物组成结构|5题|内界外界及配位键表示|配位键形成与配合物性质| |等电子原理|3题|等电子体结构与杂化类型迁移|电子数与结构相似性应用| |化学键及分子间作用力|6题|范德华力与氢键对比及性质影响|微粒间作用力决定物质性质| |分子的手性|5题|手性碳原子判断方法|分子空间对称性与性质差异|

专题02 分子空间结构与物质性质 题型1 基态原子核外电子排布的三个原理（重点） 题型2 价层电子对互斥理论（VSEPR 模型）的应用（难点） 题型3 中心原子杂化轨道类型（sp、sp²、sp³）的判断（难点） 题型4 配合物的组成、结构（中心离子、配体、配位数、内界、外界）及配位键的表示 题型5 等电子原理 题型6 化学键及分子间作用力对物质性质的影响（重点） 题型7 分子的手性（重点） 题型1 基态原子核外电子排布的三个原理 1．【构造原理与元素周期表、能量最低原理、泡利原理、洪特规则】下列说法错误的是 A．ns能级电子的能量可能低于(n-1)p能级电子的能量 B．6C的电子排布式为，违反了洪特规则 C．电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理 D．电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理 解题要点 洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如：24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1；29Cu的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。 2．【光谱、泡利原理、轨道表示式】下列说法不正确的是 A．通过原子光谱可进行元素鉴定 B．基态氮原子的电子的空间运动状态有5种 C．基态硫原子的电子运动状态有16种 D．Mg原子的轨道表示式：违背了洪特规则 3．【构造原理与元素周期表、洪特规则、电子排布式、轨道表示式】下列有关原子结构的表述正确的是 A．基态Se原子的核外电子排布式为 B．基态Cr原子的价层电子轨道表示式为 C．基态Cu原子最外层只有1个电子 D．基态F原子核外有3个原子轨道填充了电子 4．【洪特规则、电子排布式、元素性质与电负性的关系】现有六种元素A、B、C、D、E、F，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。 A元素形成的物质种类繁多，其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具 B元素原子的核外p电子数比s电子数少1 C元素基态原子p轨道有两个未成对电子 D元素原子的第一至第四电离能分别是： E原子核外所有p轨道全满或半满 F在周期表的第8纵列 (1)某同学根据上述信息，推断基态原子的核外电子排布为，该同学所画的电子排布图违背了___________。 (2)B元素的电负性___________(填“大于”“小于”或“等于”)C元素的电负性。 (3)C与形成的化合物所含有的化学键类型为___________。 (4)E基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有___________个方向。 (5)下列关于F原子的价层电子排布图正确的是___________。 a．    b．     c．      d． (6)基态核外电子排布简式为___________。过量单质F与B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液完全反应，生成BC气体，该反应的离子方程式为___________。 5．【元素、核素、同位素、泡利原理、轨道表示式】现有五种元素，其中A、B、C为短周期主族元素，D、E为第四周期元素，它们的原子序数依次增大，其他相关信息如表： A 元素的核外电子数和电子层数相等 B 元素原子的核外s电子数比p电子数多1 C 元素原子M层有2个电子 D 是前四周期中电负性最小的元素 E 位于周期表的第七列 回答下列问题： (1)A的一种同位素中含有2个中子，其核素符号为 ______（填写X形式）。 (2)基态B原子中能量最高的电子，其电子云在空间有 ______个方向，原子轨道呈 ______形。 (3)某同学根据上述信息，推断基态C原子的轨道表示式为，该同学所画的轨道表示式违背了 ______。 (4)检验D元素的方法是 ______，请用原子结构的知识解释产生此现象的原因：______。 (5)E位于 ______族，基态E原子的价层电子排布式为 ______。 题型2 价层电子对互斥理论（VSEPR 模型）的应用 1．【价层电子对互斥理论的应用】V2O5溶解在NaOH溶液中，可得到钒酸钠，已知空间构型与相同。 (1)中心原子价层孤电子对数目为_______。 A．0 B．1 C．2 D．3 (2)短周期元素形成的各微粒中，与空间构型相同的微粒有_______(任写一种)。 解题要点 SEPR模型的应用——预测分子空间结构 由价层电子对的相互排斥，得到含有孤电子对的VSEPR模型，然后，略去VSEPR模型中的中心原子上的孤电子对，便可得到分子的空间结构。 (1)中心原子不含孤电子对 分子或离子 σ键电子对数 孤电子对数 VSEPR模型及名称 分子(或离子)的空间结构及名称 CO2 2 0 直线形 直线形 CO 3 0 平面三角形 平面三角形 CH4 4 0 正四面体形 正四面体形 2．【价层电子对互斥理论的应用】氮化硼()是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到和，如图所示。下列叙述正确的是 A．中的键角小于中的键角 B．硼酸()在水中的电离方程式为： C．和的空间结构都是三角锥形 D．立方氮化硼和半导体材料氮化铝的结构均类似于金刚石，立方氮化硼的熔点低于氮化铝 3．【分子的手性、共价键的形成及主要类型、价层电子对互斥理论的应用】下列说法错误的是 A．和的中心原子VSEPR模型都是四面体 B．相同条件下，酸性： C．1个乳酸()分子中含有1个手性碳原子 D．分子内存在的化学键有：非极性键、σ键和π键 4．【电子排布式、价层电子对数的确定】难溶于水，易溶于KI溶液形成（）。下列说法错误的是 A．为含共价键的离子化合物 B．中心碘原子的价层电子对数为5 C．基态碘原子的价电子排布式为 D．向溶液中加入淀粉溶液，溶液会变蓝 5．【价层电子对数的确定】甲醇羰基化法(反应条件略)工业制乙酸，已逐步取代乙醛氧化法。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．32g甲醇中含有的非极性键数目为 B．22.4LCO中O的价层电子对数为 C．1mol乙醛氧化为乙酸转移电子数目为 D．乙酸溶液中的数目为 题型3 中心原子杂化轨道类型（sp、sp²、sp³）的判断 解题要点 “四方法”判断分子或离子中心原子的杂化轨道类型 (1)根据杂化轨道的空间构型判断。 ①若杂化轨道在空间的分布为正四面体形或三角锥形,则分子或离子的中心原子发生sp3杂化。 ②若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形,则分子或离子的中心原子发生sp2杂化。 ③若杂化轨道在空间的分布呈直线形,则分子或离子的中心原子发生sp杂化。 (2)根据杂化轨道之间的夹角判断。 ①若杂化轨道之间的夹角为109.5°,则分子或离子的中心原子发生sp3杂化。 ②若杂化轨道之间的夹角为120°,则分子或离子的中心原子发生sp2杂化。 ③若杂化轨道之间的夹角为180°,则分子或离子的中心原子发生sp杂化。 (3)根据中心原子的价层电子对数判断。 ①若中心原子的价层电子对数为4,是sp3杂化。 ②若中心原子的价层电子对数为3,是sp2杂化。 ③若中心原子的价层电子对数为2,是sp杂化。 (4)根据分子或离子中有无π键及π键数目判断。 若没有π键为sp3杂化,含1个π键为sp2杂化,含2个π键为sp杂化。 1．【利用杂化轨道理论判断分子的空间构型】下列说法不正确的是 A．键角： B．化学键中离子键成分的百分数： C．硬度：C(金刚石) D．沸点：＞ 2．【化学键与物质类别关系的判断、电离能的概念及变化规律、利用杂化轨道理论判断分子的空间构型 】化合物广泛应用于分析试剂、医药与电子工业中。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的主族元素，分别分布在前三周期。X的基态原子价层电子排布式为；是形成酸雨的主要物质之一；Y与Z的原子序数相差8。下列说法正确的是 A．原子半径： B．第一电离能： C．化合物只含共价键 D．和的空间结构均为三角锥形 3．【利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型】如图所示的物质转化关系中（部分生成物已略去），A是一种常见的简单气态氢化物；B是地球大气的重要组成部分，约占空气体积的21%；E的相对分子质量比D的大17；G为第四周期元素对应的金属单质，其基态原子核外3d轨道有4个未成对电子。下列叙述正确的是 A．A分子和F分子中心原子的杂化方式不同 B．D与水反应能生成酸，因此D是酸性氧化物 C．E的浓溶液具有强氧化性，常温下G金属材质的容器不可用于盛装E的浓溶液 D．F与D反应生成E的反应中氧化剂和还原剂的质量之比为1：2 4．【利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型】钯()是一种银白色金属，质软、有良好的延展性和可塑性，块状金属钯能吸收大量氢气。用某废钯催化剂(主要杂质是碳和有机物及少量铁和锌)制备的流程如下： (1)已知基态钯的核外电子排布式为，则在周期表中位于钯正上方的镍()处于基态时的核外电子排布式为___________；王水中含，中N的杂化方式为___________。 (2)试剂I的化学成分为___________；中的化合价为___________，“沉钯”时加入盐酸的主要作用(用离子方程式表示)___________。 (3)已知为二元碱，与足量的稀硫酸反应生成的正盐的化学式为___________。 (4)“焙烧”时，生成的化学方程式为___________。 (5)晶体属于四方晶系，其晶胞结构示意图如下。 ①若的分数坐标分别为，则B的分数坐标为___________。 ②已知：为阿伏伽德罗常数的值。如图晶胞底面为边长为的正方形，晶胞密度为，则图示晶胞中的到底面的距离为___________(用含a、的式子表示，并化至最简)。 5．【利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型、利用杂化轨道理论判断分子的空间构型、杂化轨道理论理解】下列说法中，正确的是 A．杂化轨道能用于形成键和键，还能用于形成离子键 B．中心原子采取杂化的分子，空间结构均为平面三角形 C．所有型的共价化合物，中心原子A都采用杂化成键 D．气态的中心原子采取杂化成键 题型4 配合物的组成、结构（中心离子、配体、配位数、内界、外界）及配位键的表示 1．【配合物的概念、组成及形成条件、配合物的结构与性质、配位键】探究含铜化合物性质的实验如下： 步骤I 取一定量溶液，加入适量浓氨水，产生蓝色沉淀。 步骤Ⅱ 将沉淀分成两等份，分别加入相同体积的浓氨水、稀盐酸，沉淀均完全溶解，溶液分别呈现深蓝色、蓝色。 步骤Ⅲ 向步骤Ⅱ所得的深蓝色溶液中插入一根打磨过的铁钉，无明显现象；继续加入稀盐酸，振荡后静置，产生少量气泡，铁钉表面出现红色物质。 下列说法正确的是 A．步骤I产生的蓝色沉淀为 B．步骤Ⅱ的两份溶液中： C．步骤Ⅲ中无明显现象是由于铁钉遇深蓝色溶液迅速钝化 D．步骤Ⅲ中产生气体为 2．【配合物的结构与性质、配位键】硫酸亚铁是重要的化工原料，可用于制造电极材料、净水剂等，在常温下通常为七水合物。经实验测定其结构如图所示，下列说法不正确的是 A．该结构中粒子间存在的相互作用包括离子键、配位键、氢键等 B．键角大小关系： C．由图可知，的配位数为6 D．对该晶体进行热重分析，所在的水分子比所在的水分子更先失去 3．【配位键、晶体类型判断】二茂铁（结构如图1）的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件，它开辟了有机金属化合物研究思维新领域。已知二茂铁的熔点是173℃（在100℃以上能升华），沸点是249℃，不溶于水，易溶于苯、乙醚等有机溶剂。下列说法不正确的是 A．二茂铁属于分子晶体 B．1个中含有11个键 C．在二茂铁中，与之间形成的化学键类型是共价键 D．环戊二烯的结构式如图2，则分子环戊二烯中仅有1个碳原子采用杂化 4．【配位键】三环氮杂冠醚分子中有四面体配位点的空穴，可与铵根离子结合形成如图所示结构(部分结构未画出)。下列说法正确的是 A．三环氮杂冠醚为超分子 B．三环氮杂冠醚可增大在有机溶剂中的溶解度 C．与三环氮杂冠醚通过4个氢键结合 D．三环氮杂冠醚分子中的所有元素均位于周期表p区 5．【配合物的概念、组成及形成条件、配合物的结构与性质、配位键】关于化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物，下列说法错误的是 A．此配合物为离子化合物 B．配位体是Cl-和H2O，配位数是6 C．中心离子是Ti4+，配离子是[TiCl(H2O)5]2+ D．1 mol该配合物与足量硝酸银反应能得到287 g白色沉淀 题型5 等电子原理 1．【等电子原理】（多选）等电子原理观点认为化学通式相同且价电子总数相等的分子或离子具有相同的空间结构和相同的化学键类型等结构特征。下列利用该原理做出的判断正确的是 A．的空间结构与相同 B．和的空间结构均为直线型 C．和中的C原子均采用杂化 D．和中均有 解题要点 等电子体具有相同的结构特征，一般来说等电子体的中心原子的杂化类型相同。对于结构模糊或复杂的分子、离子，可将其转化成熟悉的等电子体，然后进行判断。如NO2+、H2B=NH2分别与CO2、CH2=CH2互为等电子体，而CO2、CH2=CH2中心原子碳原子分别为sp、sp2杂化，则NO2+的中心原子氮原子为sp杂化，H2B=NH2的中心原子硼、氮原子均为sp2杂化。 2．【等电子原理、价层电子对互斥理论的应用】高氯酸三碳酰肼合镍化是一种新型的起爆药，回答下列问题： (1)基态铜原子的价电子的轨道表示式为________。 (2)基态碳原子核外电子有________种不同运动状态。 (3)的中心原子的价层电子对数为________，的VSEPR模型是________。 (4)化学式中的CHZ为碳酰肼，其结构为，是一种新型的环保锅炉水除氧剂： ①CHZ中氮原子的杂化轨道类型为________。 ②1molCHZ中含有的键数目为________。 ③键角：________（填“>”“<”或“=”）。 3．【等电子原理、利用杂化轨道理论判断分子的空间构型】回答下列问题： (1)基态某原子的最外层电子排布式是，推断该元素位于元素周期表中的位置___________，在元素周期表中属于___________区； (2)基态Cr原子的简化电子排布式为___________；基态P原子核外有___________种能量不同的电子； (3)杂化类型为___________，离子空间构型为___________； (4)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最低的是___________(填选项)； A． B． C． D． (5)氰酸(HCNO)是一元弱酸，与氰酸根互为等电子体且为非极性分子的是___________(填化学式)； (6)分子中大键可以用(m表示参与形成大键的轨道数，n表示形成大键的p电子数目)表示，分子中存在，分子呈V形，中心原子是___________，其杂化方式是___________。 题型6 化学键及分子间作用力对物质性质的影响 1．【极性分子和非极性分子】我国科学家制备了具有优良双折射性能的材料。下列说法错误的是 A．极性 B．第一电离能：N>C>H C．基态氮原子中占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形 D．一定条件下，能与发生加成反应 解题要点 分子间作用力(范德华力)与氢键的比较 范德华力 氢键 存在 分子间普遍存在 已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子之间 特征 无方向性、无饱和性 具有一定的方向性和饱和性 强度 共价键＞氢键＞范德华力 影响其强度的因素 ①组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大； ②分子的极性越大，范德华力越大 对于A—H…B，A、B的电负性越大，B原子的半径越小，氢键键能越大 对物质性质的影响 范德华力主要影响物质的物理性质，如熔、沸点等。范德华力越大，物质的熔、沸点越高 分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点升高，分子内氢键使物质的熔、沸点降低，对电离、溶解度等产生影响 2．【极性分子和非极性分子、相似相溶原理】分子结构如图所示，两个氢原子犹如在半展开的书的两面上。下列关于的说法正确的是 A．分子结构对称，属于非极性分子 B．分子中含有键和键，且存在分子间氢键 C．分子中氧元素的化合价为-1，只具有氧化性 D．在四氯化碳中的溶解度小于在水中的溶解度 3．【范德华力对物质性质的影响】下列对有关事实的解释正确的是 选项 事实 解释 A 的熔点比干冰高 分子间的范德华力大 B 与分子的空间构型不同 二者中心原子杂化轨道类型不同 C HF的热稳定性比HCl强 H-F比H-Cl的键能大 D 某些金属盐灼烧时呈现不同焰色 电子从低能轨道跃迁至高能轨道时吸收光波长不同 A．A B．B C．C D．D 4．【化学键与分子间作用力】LiOH可用作碱性蓄电池的离子导体，其制备方法： (1)上述反应涉及的元素中属于周期表p区元素的是___________。 (2)第三周期中，第一电离能比P大的元素有___________种。 (3)基态Ca原子核外电子有___________种不同的空间运动状态。 (4)的空间构型为___________。 (5)LiOH的晶胞结构如图。 ①晶胞中H处于___________位置。 a．顶点    b．面上    c．棱上    d．体内 ②晶体中与一个Li紧邻的O有___________个。 ③晶体中存在的微粒间作用力有___________(填标号)。 a．范德华力    b．离子键    c．金属键    d．极性共价键    e．非极性共价键 5．【分子的手性、含有氢键的物质】有机物X的结构如图所示。下列有关X的说法错误的是 A．所含元素电负性最小的是H B．可以形成分子内氢键和分子间氢键 C．①号N原子的孤电子对位于2p轨道中 D．与足量加成后，产物分子中含3个手性碳原子 6．【大π键、超分子】分子之间可通过空间结构和作用力协同产生某种选择性，从而实现分子识别。下图是一种分子梭，在链状分子A上有两个不同的识别位点。下列说法错误的是 A．分子B属于冠醚，可以与分子A形成超分子 B．在酸性情况下，环状分子B与位点2的相互作用较强 C．分子B与分子A形成超分子，在酸性和碱性条件下A、B之间的作用均为氢键 D．若分子中的大π键可用符号表示，分子A中含有三个 题型7 分子的手性 1．【分子的手性】化学处处呈现美。下列说法不正确的是 A．加热固体碘出现大量紫色蒸气时，共价键断裂 B．降温后水结冰形成晶莹剔透的晶体，氢键数目增加 C．手性分子的异构体互为镜像，在三维空间里不能重合 D．甲烷分子中四个氢原子完美对称，其键角和键长均相等 解题要点 判断一种有机物是否具有手性异构体，关键是看其含有的碳原子是否连有4个不同的原子或原子团，即有机物分子中是否存在手性碳原子 2．【分子的手性、元素性质与电负性的关系、分子的性质】下列说法错误的是 A．乳酸分子中含有一个手性碳原子 B．中σ键与π键数目之比为12：1 C．氟的电负性大于氯的电负性，导致三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性 D．SiH4中Si的化合价为，CH4中C的化合价为，因此SiH4的还原性小于CH4 3．【分子的手性】某课题组设计一种固定的方法，原理如图。下列说法错误的是 A．理论上该反应的原子利用率可达100% B．中不含手性碳原子 C．该过程在X和共同催化下完成 D．若原料用，则产物为 4．【分子的手性、共价键的形成及主要类型】羟醛缩合反应是一种常用的增长碳链的方法。一种合成目标产物(图中⑦)的反应机理如图所示。下列说法正确的是 A．③是该反应的催化剂 B．③到④的过程中有极性键的断裂和非极性键的生成 C．⑥中只有1个手性碳原子 D．合成⑦的总反应为 5．【分子的手性、利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型】某有机物的分子结构可表示为。下列相关表述错误的是 A．与苯乙烯互为同分异构体 B．碳原子有两种杂化方式 C．分子中存在两个手性碳原子 D．1mol该物质最多可与3mol 发生加成反应 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 分子空间结构与物质性质 题型1 基态原子核外电子排布的三个原理 1．A 2．D 3．C 4．(1)洪特规则 (2)小于 (3)离子键 (4)3 (5)c (6) [Ar]3d5 3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O 5．(1) (2)3 哑铃 (3)能量最低原理 (4)焰色反应 基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变为激发态原子，电子从较高能量的激发态跃迁到较低能级或基态时，以光的形式释放能量 (5)VIIB 3d54s2 题型2 价层电子对互斥理论（VSEPR 模型）的应用 1．(1)A (2)CH4、、、CCl4等任写一种 【详解】（1）由题干信息可知，空间构型与相同即为正四面体形，则中心原子周围的价层电子对数为4，则可知中心原子价层孤电子对数目为0，故答案为：A； （2）由题干信息可知，空间构型与相同即为正四面体形，短周期元素形成的各微粒中，与空间构型相同的微粒有CH4、、、CCl4等，故答案为：CH4、、、CCl4等任写一种。 2．B 3．D 4．C 5．C 题型3 中心原子杂化轨道类型（sp、sp²、sp³）的判断 1．D 2．B 3．D 4．(1)或 杂化 (2)或 价 (3) (4) (5) 或 5．D 题型4 配合物的组成、结构（中心离子、配体、配位数、内界、外界）及配位键的表示 1．B 2．B 3．B 4．B 5．C 题型5 等电子原理 1．BD 2．(1) (2)6 (3) 4 正四面体形 (4) sp3 11 = 3．(1)第五周期第VIA族 P (2)[Ar]3d54s1 5 (3) sp2 平面三角形 (4)C (5)CO2 (6) Cl sp2 题型6 化学键及分子间作用力对物质性质的影响 1．B 2．D 3．C 4．(1)O、P (2)2 (3)10 (4)正四面体形 (5) b 4 abd 5．C 6．C 题型7 分子的手性 1．A 【详解】A．碘升华是物理变化，仅分子间作用力被破坏，分子内的共价键未断裂，A错误； B．冰中水分子通过氢键形成有序晶体，氢键数目多于液态水，B正确； C．手性分子异构体互为镜像且无法重合，是手性现象的核心特征，C正确； D．甲烷的正四面体结构导致所有C-H键键长和键角（109°28′）均相同，D正确； 答案选A。 2．D 3．B 4．B 5．C / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 分子空间结构与物质性质 题型1 基态原子核外电子排布的三个原理（重点） 题型2 价层电子对互斥理论（VSEPR 模型）的应用（难点） 题型3 中心原子杂化轨道类型（sp、sp²、sp³）的判断（难点） 题型4 配合物的组成、结构（中心离子、配体、配位数、内界、外界）及配位键的表示 题型5 等电子原理 题型6 化学键及分子间作用力对物质性质的影响（重点） 题型7 分子的手性（重点） 题型1 基态原子核外电子排布的三个原理 1．【构造原理与元素周期表、能量最低原理、泡利原理、洪特规则】下列说法错误的是 A．ns能级电子的能量可能低于(n-1)p能级电子的能量 B．6C的电子排布式为，违反了洪特规则 C．电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理 D．电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理 【答案】A 【详解】A．电子的能量与能层、能级有关，根据构造原理，ns能级电子的能量一定高于(n－1)p能级电子的能量，A错误； B．根据洪特规则知，2p能级上的两个电子应排在两个不同的原子轨道上，违反了洪特规则，B正确； C．根据能量最低原理知，电子先排能量低的轨道，后排能量高的原子轨道，故应先排4s轨道，电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理，C正确； D．根据泡利原理知，3p能级最多容纳6个电子，电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理，D正确； 故选A。 解题要点 洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如：24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1；29Cu的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。 2．【光谱、泡利原理、轨道表示式】下列说法不正确的是 A．通过原子光谱可进行元素鉴定 B．基态氮原子的电子的空间运动状态有5种 C．基态硫原子的电子运动状态有16种 D．Mg原子的轨道表示式：违背了洪特规则 【答案】D 【详解】A．不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，A正确； B．氮原子核外电子排布式为1s22s22p3，空间运动状态有1+1+3=5种，B正确； C．基态硫原子核外电子有16个，有16种空间运动状态的电子，C正确； D．同一轨道内的两个电子自旋方向应该相反，所以违反了泡利原理，D错误； 故选D。 3．【构造原理与元素周期表、洪特规则、电子排布式、轨道表示式】下列有关原子结构的表述正确的是 A．基态Se原子的核外电子排布式为 B．基态Cr原子的价层电子轨道表示式为 C．基态Cu原子最外层只有1个电子 D．基态F原子核外有3个原子轨道填充了电子 【答案】C 【详解】A．Se是34号元素，基态Se原子的核外电子排布式为，故A错误； B．Cr是24号元素，根据构造原理，可知基态Cr原子的价层电子的轨道表示式为：，故B错误 C．基态铜原子的价层电子排布式为3d104s1，基态Cu原子最外层只有1个电子，故C正确； D．F为9号元素，1s22s22p5，基态F原子核外有1+1+3=5个原子轨道填充了电子，故D错误； 故选C。 4．【洪特规则、电子排布式、元素性质与电负性的关系】现有六种元素A、B、C、D、E、F，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。 A元素形成的物质种类繁多，其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具 B元素原子的核外p电子数比s电子数少1 C元素基态原子p轨道有两个未成对电子 D元素原子的第一至第四电离能分别是： E原子核外所有p轨道全满或半满 F在周期表的第8纵列 (1)某同学根据上述信息，推断基态原子的核外电子排布为，该同学所画的电子排布图违背了___________。 (2)B元素的电负性___________(填“大于”“小于”或“等于”)C元素的电负性。 (3)C与形成的化合物所含有的化学键类型为___________。 (4)E基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有___________个方向。 (5)下列关于F原子的价层电子排布图正确的是___________。 a．    b．     c．      d． (6)基态核外电子排布简式为___________。过量单质F与B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液完全反应，生成BC气体，该反应的离子方程式为___________。 【答案】(1)洪特规则 (2)小于 (3)离子键 (4)3 (5)c (6) [Ar]3d5 3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O 【详解】（1）洪特规则是指在相同能量的轨道上，电子总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同；图示是C元素的原子，2p轨道自旋方向相反，其违反了洪特规则； （2）同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；B元素的电负性小于C元素的电负性。 （3）氧化镁为氧离子和镁离子形成的离子化合物，存在离子键； （4）P元素能量最高的电子是3p轨道上的电子，其电子云在空间有3个方向； （5）F原子为26号元素铁，基态Fe原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，故价电子轨道表示式，故选c； （6）铁原子失去3个电子形成铁离子，基态核外电子排布简式为[Ar]3d5。过量单质铁与N的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液稀硝酸完全反应生成NO和硝酸亚铁、水，反应为：3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O。 5．【元素、核素、同位素、泡利原理、轨道表示式】现有五种元素，其中A、B、C为短周期主族元素，D、E为第四周期元素，它们的原子序数依次增大，其他相关信息如表： A 元素的核外电子数和电子层数相等 B 元素原子的核外s电子数比p电子数多1 C 元素原子M层有2个电子 D 是前四周期中电负性最小的元素 E 位于周期表的第七列 回答下列问题： (1)A的一种同位素中含有2个中子，其核素符号为 ______（填写X形式）。 (2)基态B原子中能量最高的电子，其电子云在空间有 ______个方向，原子轨道呈 ______形。 (3)某同学根据上述信息，推断基态C原子的轨道表示式为，该同学所画的轨道表示式违背了 ______。 (4)检验D元素的方法是 ______，请用原子结构的知识解释产生此现象的原因：______。 (5)E位于 ______族，基态E原子的价层电子排布式为 ______。 【答案】(1) (2)3 哑铃 (3)能量最低原理 (4)焰色反应 基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变为激发态原子，电子从较高能量的激发态跃迁到较低能级或基态时，以光的形式释放能量 (5)VIIB 3d54s2 【详解】（1）A是，质子数为1，中子数为2，质量数，核素符号为。 （2）基态原子能量最高的电子在轨道，轨道电子云有3个空间伸展方向，原子轨道呈哑铃形。 （3）的轨道能量低于轨道，依据能量最低原理，电子应先填满能量低的轨道，再填充轨道，该同学的轨道式违反了能量最低原理。 （4）检验K元素的方法是焰色反应。基态原子的电子吸收能量后跃迁到高能级，电子从高能级跃迁回低能级的时候以光的形式释放能量，不同金属元素对应的焰色不同，可用于鉴别。 （5）E是Mn，周期表第7列对应第族，原子序数为25，基态价层电子排布式为。 题型2 价层电子对互斥理论（VSEPR 模型）的应用 1．【价层电子对互斥理论的应用】V2O5溶解在NaOH溶液中，可得到钒酸钠，已知空间构型与相同。 (1)中心原子价层孤电子对数目为_______。 A．0 B．1 C．2 D．3 (2)短周期元素形成的各微粒中，与空间构型相同的微粒有_______(任写一种)。 【答案】(1)A (2)CH4、、、CCl4等任写一种 【详解】（1）由题干信息可知，空间构型与相同即为正四面体形，则中心原子周围的价层电子对数为4，则可知中心原子价层孤电子对数目为0，故答案为：A； （2）由题干信息可知，空间构型与相同即为正四面体形，短周期元素形成的各微粒中，与空间构型相同的微粒有CH4、、、CCl4等，故答案为：CH4、、、CCl4等任写一种。 解题要点 SEPR模型的应用——预测分子空间结构 由价层电子对的相互排斥，得到含有孤电子对的VSEPR模型，然后，略去VSEPR模型中的中心原子上的孤电子对，便可得到分子的空间结构。 (1)中心原子不含孤电子对 分子或离子 σ键电子对数 孤电子对数 VSEPR模型及名称 分子(或离子)的空间结构及名称 CO2 2 0 直线形 直线形 CO 3 0 平面三角形 平面三角形 CH4 4 0 正四面体形 正四面体形 2．【价层电子对互斥理论的应用】氮化硼()是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到和，如图所示。下列叙述正确的是 A．中的键角小于中的键角 B．硼酸()在水中的电离方程式为： C．和的空间结构都是三角锥形 D．立方氮化硼和半导体材料氮化铝的结构均类似于金刚石，立方氮化硼的熔点低于氮化铝 【答案】B 【详解】A．​中B原子为sp2杂化，空间构型为平面三角形，O−B−O键角约为120∘；​中B原子为sp3杂化，空间构型为正四面体，H−B−H键角约为109∘28′，因此O−B−O键角大于H−B−H键角，A错误； B．硼酸是一元弱酸，本身不能直接电离出H+，在水中会结合水电离出的OH−释放H+，硼酸()在水中的电离方程式为：，B正确； C．中B原子价层电子对数为3，无孤电子对，空间构型为平面正三角形，只有​是三角锥形，C错误； D．立方氮化硼和氮化铝均为共价晶体（原子晶体），共价晶体熔点取决于键能：B原子半径小于Al原子，因此B−N键键长更短、键能更大，故立方氮化硼的熔点高于氮化铝，D错误； 故选B。 3．【分子的手性、共价键的形成及主要类型、价层电子对互斥理论的应用】下列说法错误的是 A．和的中心原子VSEPR模型都是四面体 B．相同条件下，酸性： C．1个乳酸()分子中含有1个手性碳原子 D．分子内存在的化学键有：非极性键、σ键和π键 【答案】D 【详解】A．中心O原子价层电子对数为，中心N原子价层电子对数为，价层电子对数均为4，因此VSEPR模型均为四面体，A正确； B．F电负性强于Cl，吸电子诱导效应更强，使中羧基的键极性更强，更易电离出，因此酸性，B正确； C．乳酸结构为，只有中间与、、、四个不同基团相连的碳原子是手性碳原子，共1个，C正确； D．结构为化学键只存在不同原子间的极性共价键，无非极性键；双键含1个键和1个键，D错误； 故答案为：D。 4．【电子排布式、价层电子对数的确定】难溶于水，易溶于KI溶液形成（）。下列说法错误的是 A．为含共价键的离子化合物 B．中心碘原子的价层电子对数为5 C．基态碘原子的价电子排布式为 D．向溶液中加入淀粉溶液，溶液会变蓝 【答案】C 【详解】A．KI3由K+和通过离子键结合，内部存在共价键，因此是含共价键的离子化合物，A正确； B．中心I原子的价层电子对数为2+×(7+1-2×1)=5，B正确； C．基态碘原子位于第五周期第ⅦA族，价电子排布式为5s25p5，而非6s26p5，C错误； D．KI3溶液中存在⇌I-+I2的动态平衡，溶液中含I2，遇淀粉变蓝，D正确； 答案选C。 5．【价层电子对数的确定】甲醇羰基化法(反应条件略)工业制乙酸，已逐步取代乙醛氧化法。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．32g甲醇中含有的非极性键数目为 B．22.4LCO中O的价层电子对数为 C．1mol乙醛氧化为乙酸转移电子数目为 D．乙酸溶液中的数目为 【答案】C 【详解】A．甲醇（CH3OH）分子中只含有C-H、C-O、O-H等极性键，不含非极性键，因此32g（1mol）甲醇中的非极性键数目为0。A错误； B．22.4L CO在标准状况下为1mol，题目未明确条件，无法求算物质的量，B错误； C．乙醛（CH3CHO）氧化为乙酸（CH3COOH）时，增加了1个O原子，1mol乙醛转移2mol电子，对应电子数目为2NA，C正确； D．乙酸为弱酸，不会完全电离，1mol/L乙酸溶液中H⁺的浓度远小于1mol/L，且未给出溶液体积，因此无法确定H⁺数目，D错误； 故答案选C。 题型3 中心原子杂化轨道类型（sp、sp²、sp³）的判断 解题要点 “四方法”判断分子或离子中心原子的杂化轨道类型 (1)根据杂化轨道的空间构型判断。 ①若杂化轨道在空间的分布为正四面体形或三角锥形,则分子或离子的中心原子发生sp3杂化。 ②若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形,则分子或离子的中心原子发生sp2杂化。 ③若杂化轨道在空间的分布呈直线形,则分子或离子的中心原子发生sp杂化。 (2)根据杂化轨道之间的夹角判断。 ①若杂化轨道之间的夹角为109.5°,则分子或离子的中心原子发生sp3杂化。 ②若杂化轨道之间的夹角为120°,则分子或离子的中心原子发生sp2杂化。 ③若杂化轨道之间的夹角为180°,则分子或离子的中心原子发生sp杂化。 (3)根据中心原子的价层电子对数判断。 ①若中心原子的价层电子对数为4,是sp3杂化。 ②若中心原子的价层电子对数为3,是sp2杂化。 ③若中心原子的价层电子对数为2,是sp杂化。 (4)根据分子或离子中有无π键及π键数目判断。 若没有π键为sp3杂化,含1个π键为sp2杂化,含2个π键为sp杂化。 1．【利用杂化轨道理论判断分子的空间构型】下列说法不正确的是 A．键角： B．化学键中离子键成分的百分数： C．硬度：C(金刚石) D．沸点：＞ 【答案】D 【详解】A．和中心原子均为杂化，N原子孤电子对数为1，O原子孤电子对数为2，孤电子对越多对成键电子对斥力越大，键角越小，故键角，A正确； B．成键元素电负性差值越大，化学键中离子键成分百分数越高，Mg与O的电负性差大于Al与O的电负性差，故离子键成分百分数，B正确； C．金刚石和SiC均为共价晶体，共价键键长，键能，键能越大硬度越高，故硬度，C正确； D．邻羟基苯甲酸可形成分子内氢键，分子间作用力较弱，对羟基苯甲酸可形成分子间氢键，分子间作用力较强，故沸点邻羟基苯甲酸<对羟基苯甲酸，D错误； 故选D。 2．【化学键与物质类别关系的判断、电离能的概念及变化规律、利用杂化轨道理论判断分子的空间构型 】化合物广泛应用于分析试剂、医药与电子工业中。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的主族元素，分别分布在前三周期。X的基态原子价层电子排布式为；是形成酸雨的主要物质之一；Y与Z的原子序数相差8。下列说法正确的是 A．原子半径： B．第一电离能： C．化合物只含共价键 D．和的空间结构均为三角锥形 【答案】B 【详解】A．因N的原子半径大于O，原子半径由大到小顺序应为S（Z）＞N（X）＞O（Y）＞H（W）， A错误； B．第一电离能顺序为N＞O＞S（X＞Y＞Z），B正确； C．NH4NO3（XW4XY3）为离子化合物，含有离子键和共价键，C错误； D．NH3（XW3）空间结构为三角锥形，但SO3（ZY3）空间结构为平面三角形，D错误； 答案选择B。 3．【利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型】如图所示的物质转化关系中（部分生成物已略去），A是一种常见的简单气态氢化物；B是地球大气的重要组成部分，约占空气体积的21%；E的相对分子质量比D的大17；G为第四周期元素对应的金属单质，其基态原子核外3d轨道有4个未成对电子。下列叙述正确的是 A．A分子和F分子中心原子的杂化方式不同 B．D与水反应能生成酸，因此D是酸性氧化物 C．E的浓溶液具有强氧化性，常温下G金属材质的容器不可用于盛装E的浓溶液 D．F与D反应生成E的反应中氧化剂和还原剂的质量之比为1：2 【答案】D 【详解】A．NH3和H2O的中心原子都含有4个价层电子对，杂化方式都为sp3，故A错误； B．D是NO2，与H2O反应生成硝酸和NO，是歧化反应，故NO2不是酸性氧化物，故B错误； C．常温下，Fe在浓硝酸中钝化，故可以用铁制容器盛装浓硝酸，故C错误； D．NO2与H2O反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，3molNO2中1mol为氧化剂，2mol为还原剂，故D正确； 答案选D。 4．【利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型】钯()是一种银白色金属，质软、有良好的延展性和可塑性，块状金属钯能吸收大量氢气。用某废钯催化剂(主要杂质是碳和有机物及少量铁和锌)制备的流程如下： (1)已知基态钯的核外电子排布式为，则在周期表中位于钯正上方的镍()处于基态时的核外电子排布式为___________；王水中含，中N的杂化方式为___________。 (2)试剂I的化学成分为___________；中的化合价为___________，“沉钯”时加入盐酸的主要作用(用离子方程式表示)___________。 (3)已知为二元碱，与足量的稀硫酸反应生成的正盐的化学式为___________。 (4)“焙烧”时，生成的化学方程式为___________。 (5)晶体属于四方晶系，其晶胞结构示意图如下。 ①若的分数坐标分别为，则B的分数坐标为___________。 ②已知：为阿伏伽德罗常数的值。如图晶胞底面为边长为的正方形，晶胞密度为，则图示晶胞中的到底面的距离为___________(用含a、的式子表示，并化至最简)。 【答案】(1)或 杂化 (2)或 价 (3) (4) (5) 或 【详解】（1）镍()的原子序数为28，其核外电子排布式为或；中N的价层电子对数为，杂化方式为。 （2）根据分析，向溶液中加入浓氨水调节溶液，钯转化为可溶性的，因此试剂I的化学成分为或；中的化合价为价，“沉钯”时加入盐酸析出得到黄色晶体，离子方程式表示为。 （3）已知为二元碱，电离方程式为，则与足量的稀硫酸反应生成的正盐的化学式为。 （4）“焙烧”时，转化为，化学方程式为。 （5）①若A1、A2原子的坐标分别为(0，0，0)、(，，)，B原子位于侧面，B与底面的距离等于高的，则B原子的坐标为； ②该晶胞中Pd原子个数=4×=2、O原子个数=1+8×=2，晶胞密度，设晶胞的高为hpm,则cm3=(a×10-10cm)2×h×10-10cm=a2h×10-30cm3，，图示晶胞中的到底面的距离为高的一半或。 5．【利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型、利用杂化轨道理论判断分子的空间构型、杂化轨道理论理解】下列说法中，正确的是 A．杂化轨道能用于形成键和键，还能用于形成离子键 B．中心原子采取杂化的分子，空间结构均为平面三角形 C．所有型的共价化合物，中心原子A都采用杂化成键 D．气态的中心原子采取杂化成键 【答案】D 【详解】A．杂化轨道用于形成σ键，而π键由未杂化的p轨道形成；离子键是静电作用，不涉及轨道重叠，因此杂化轨道不能形成离子键，A错误； B．sp2杂化若存在孤对电子（如SO2），则结构为V形而非平面三角形，B错误； C．XeF4为AB4型，但中心原子Xe采用sp3d2杂化，并非sp3杂化，C错误； D．气态BeCl2中Be的价层电子对数为2，采用sp杂化，呈直线型，D正确； 故选D。 题型4 配合物的组成、结构（中心离子、配体、配位数、内界、外界）及配位键的表示 1．【配合物的概念、组成及形成条件、配合物的结构与性质、配位键】探究含铜化合物性质的实验如下： 步骤I 取一定量溶液，加入适量浓氨水，产生蓝色沉淀。 步骤Ⅱ 将沉淀分成两等份，分别加入相同体积的浓氨水、稀盐酸，沉淀均完全溶解，溶液分别呈现深蓝色、蓝色。 步骤Ⅲ 向步骤Ⅱ所得的深蓝色溶液中插入一根打磨过的铁钉，无明显现象；继续加入稀盐酸，振荡后静置，产生少量气泡，铁钉表面出现红色物质。 下列说法正确的是 A．步骤I产生的蓝色沉淀为 B．步骤Ⅱ的两份溶液中： C．步骤Ⅲ中无明显现象是由于铁钉遇深蓝色溶液迅速钝化 D．步骤Ⅲ中产生气体为 【答案】B 【详解】A．硫酸铜溶液中加入适量浓氨水，反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，可溶于水，需要浓氨水过量才能生成，因此步骤I产生的蓝色沉淀不是，A错误； B．深蓝色溶液中主要以络离子形式存在，游离浓度很低；蓝色溶液中主要是Cu(OH)2与盐酸反应生成游离，游离浓度更高，因此，B正确； C．后续加入稀盐酸后铁钉可以发生反应生成红色物质，说明铁钉没有发生钝化，步骤Ⅲ无明显现象的原因是深蓝色溶液中游离浓度过低，无法被铁置换出铜，C错误； D．加入稀盐酸后体系呈酸性，会与结合生成，不会放出，产生的气体是铁与酸反应生成的，D错误； 故答案选B。 2．【配合物的结构与性质、配位键】硫酸亚铁是重要的化工原料，可用于制造电极材料、净水剂等，在常温下通常为七水合物。经实验测定其结构如图所示，下列说法不正确的是 A．该结构中粒子间存在的相互作用包括离子键、配位键、氢键等 B．键角大小关系： C．由图可知，的配位数为6 D．对该晶体进行热重分析，所在的水分子比所在的水分子更先失去 【答案】B 【详解】A．根据FeSO4•7H2O的结构图可知，FeSO4•7H2O可写成[Fe(H2O)6]SO4•H2O，属于离子化合物、含有离子键，H2O与H2O、之间还存在氢键，H2O、中均存在极性键，配离子[Fe(H2O)6]2+中Fe2+与O形成配位键，所以粒子间存在的相互作用有离子键、配位键、极性键、氢键等，故A正确； B．中S原子的价层电子对数为4+(6+2-4×2)=4，无孤电子对，VSEPR模型分别为正四面体；H2O分子中O原子的价层电子对数为2+(6-2)=4，VSEPR模型为四面体，但∠2所在水分子中O原子含有2对孤电子对，∠1所在的H2O分子中O原子含有1对孤电子对，孤电子对数越多、成键电子对间的斥力越小，键角越小，所以键角大小关系：∠3＞∠1＞∠2，故B错误； C．配离子[Fe(H2O)6]2+中，Fe2+为中心离子，H2O是配体，配体的总数即为配位数，所以Fe2+的配位数为6，故C正确； D．FeSO4•7H2O可写成[Fe(H2O)6]SO4•H2O，6个水分子在内界，∠2所在的水分子在外界，通过氢键与内界水分子、连接，其作用力小于化学键，热重分析时容易失去，所以热重分析时，7个水分子中最先失去∠2所在的水分子，故D正确； 答案选B。 3．【配位键、晶体类型判断】二茂铁（结构如图1）的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件，它开辟了有机金属化合物研究思维新领域。已知二茂铁的熔点是173℃（在100℃以上能升华），沸点是249℃，不溶于水，易溶于苯、乙醚等有机溶剂。下列说法不正确的是 A．二茂铁属于分子晶体 B．1个中含有11个键 C．在二茂铁中，与之间形成的化学键类型是共价键 D．环戊二烯的结构式如图2，则分子环戊二烯中仅有1个碳原子采用杂化 【答案】B 【详解】A．根据二茂铁的物理性质，如熔点低、易升华、易溶于有机溶剂等，可知二茂铁为分子晶体，A正确； B．由图可知1个中含有10个键，B错误； C．在二茂铁中，与之间形成化学键时，碳原子提供孤电子对，提供空轨道，二者形成配位键，配位键属于共价键，C正确； D．已知环戊二烯的结构，只有1号碳原子形成4个键，无孤电子对，杂化类型为sp3杂化；2、3、4、5号碳原子有3个键，无孤电子对，杂化类型为sp2杂化，因此仅有1个碳原子采取sp3杂化，D正确； 故答案选B。 4．【配位键】三环氮杂冠醚分子中有四面体配位点的空穴，可与铵根离子结合形成如图所示结构(部分结构未画出)。下列说法正确的是 A．三环氮杂冠醚为超分子 B．三环氮杂冠醚可增大在有机溶剂中的溶解度 C．与三环氮杂冠醚通过4个氢键结合 D．三环氮杂冠醚分子中的所有元素均位于周期表p区 【答案】B 【详解】A．超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体，三环氮杂冠醚要结合铵根离子后才形成超分子，本身不是超分子，A错误； B．三环氮杂冠醚分子存在有机基团，与有机溶剂相溶性强，当它与铵根离子结合形成稳定配合物后，会使整个离子-冠醚配合物在有机溶剂的溶解性增强，溶解度增大，B正确； C．由图可知，与三环氮杂冠醚之间通过4个氢键结合，而不是氢键，C错误； D．三环氮杂冠醚分子中含H、C、N、O元素，其中H元素位于周期表的s区，C、N、O元素位于周期表的p区，不是所有元素都在周期表的p区，D错误； 故答案为：B。 5．【配合物的概念、组成及形成条件、配合物的结构与性质、配位键】关于化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物，下列说法错误的是 A．此配合物为离子化合物 B．配位体是Cl-和H2O，配位数是6 C．中心离子是Ti4+，配离子是[TiCl(H2O)5]2+ D．1 mol该配合物与足量硝酸银反应能得到287 g白色沉淀 【答案】C 【详解】A．该配合物由内界配离子和外界Cl-通过离子键结合，属于离子化合物，A正确； B．配位体是Cl-和H2O，内界中1个Cl-和5个H2O参与配位，配位数为6，B正确； C．配离子是[TiCl(H2O)5]2+，电荷为+2，内界还有一个Cl-，故中心离子是Ti3+而非Ti4+，C错误； D．1 mol该配合物外界Cl-为2 mol，与足量硝酸银反应生成2 mol AgCl（内界Cl-不参与反应），沉淀质量为，D正确； 故答案选C。 题型5 等电子原理 1．【等电子原理】（多选）等电子原理观点认为化学通式相同且价电子总数相等的分子或离子具有相同的空间结构和相同的化学键类型等结构特征。下列利用该原理做出的判断正确的是 A．的空间结构与相同 B．和的空间结构均为直线型 C．和中的C原子均采用杂化 D．和中均有 【答案】BD 【详解】A．不是等电子体。价电子总数 ：；价电子总数： ，价电子总数不等，且空间结构不同：为三角锥形，为平面三角形，A错误； B．和 二氧化碳是等电子体，价电子总数：；CO2价电子总数：，价电子总数相等，化学通式均为 AB2型。等电子原理预测二者空间结构相同，均为直线形，B正确； C．甲烷和 四氯化碳不是等电子体。CH4价电子总数： ；CCl4价电子总数： 。价电子总数不等。虽然二者中C原子均采用杂化，但这一结论不是基于等电子原理，C错误； D．价电子总数：每个O有6个价电子，所以价电子是，O3的中心O原子提供1个p轨道，两端O原子各提供1个p轨道和1个电子，形成；价电子总数：个，SO2的中心S原子提供1个p轨道，两端O原子各提供1个p轨道和1个电子，形成，D正确； 故选BD。 解题要点 等电子体具有相同的结构特征，一般来说等电子体的中心原子的杂化类型相同。对于结构模糊或复杂的分子、离子，可将其转化成熟悉的等电子体，然后进行判断。如NO2+、H2B=NH2分别与CO2、CH2=CH2互为等电子体，而CO2、CH2=CH2中心原子碳原子分别为sp、sp2杂化，则NO2+的中心原子氮原子为sp杂化，H2B=NH2的中心原子硼、氮原子均为sp2杂化。 2．【等电子原理、价层电子对互斥理论的应用】高氯酸三碳酰肼合镍化是一种新型的起爆药，回答下列问题： (1)基态铜原子的价电子的轨道表示式为________。 (2)基态碳原子核外电子有________种不同运动状态。 (3)的中心原子的价层电子对数为________，的VSEPR模型是________。 (4)化学式中的CHZ为碳酰肼，其结构为，是一种新型的环保锅炉水除氧剂： ①CHZ中氮原子的杂化轨道类型为________。 ②1molCHZ中含有的键数目为________。 ③键角：________（填“>”“<”或“=”）。 【答案】(1) (2)6 (3) 4 正四面体形 (4) sp3 11 = 【详解】（1）铜元素的原子序数为29，基态原子的价电子排布式为3d104s1，轨道表示式为，故答案为：； （2）碳元素的原子序数为6，基态原子的电子排布式为1s22s22p2，由泡利不相容原理可知，原子核外电子有6种不同运动状态，故答案为：6； （3）高氯酸根离子中氯原子的价层电子对数为4，离子的VSEPR模型为正四面体形，故答案为：4；正四面体形； （4）①由结构简式可知，碳酰肼分子中饱和氮原子的杂化方式为sp3杂化，故答案为：sp3； ②碳酰肼分子中单键为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，则1mol碳酰肼分子中含有的σ键数目为1mol×11×NAmol—1=11NA，故答案为：11； ③碳酸根离子和硝酸根离子的原子个数都为4、价电子数都为24，互为等电子体，等电子体具有相同的空间构型，则碳酸根离子的键角与硝酸根离子的键角相等，故答案为：=。 3．【等电子原理、利用杂化轨道理论判断分子的空间构型】回答下列问题： (1)基态某原子的最外层电子排布式是，推断该元素位于元素周期表中的位置___________，在元素周期表中属于___________区； (2)基态Cr原子的简化电子排布式为___________；基态P原子核外有___________种能量不同的电子； (3)杂化类型为___________，离子空间构型为___________； (4)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最低的是___________(填选项)； A． B． C． D． (5)氰酸(HCNO)是一元弱酸，与氰酸根互为等电子体且为非极性分子的是___________(填化学式)； (6)分子中大键可以用(m表示参与形成大键的轨道数，n表示形成大键的p电子数目)表示，分子中存在，分子呈V形，中心原子是___________，其杂化方式是___________。 【答案】(1)第五周期第VIA族 P (2)[Ar]3d54s1 5 (3) sp2 平面三角形 (4)C (5)CO2 (6) Cl sp2 【详解】（1）基态某原子的最外层电子排布式是，则该元素位于元素周期表中的第五周期第VIA族，在元素周期表中属于P区。 （2）基态Cr原子的原子序数为24，则其简化电子排布式为[Ar]3d54s1；基态P原子的原子序数为15，其核外电子排布式为1s22s22p63s2sp3，则其核外有5种能量不同的电子。 （3）的价层电子对为，则杂化类型为sp2，无孤对电子，离子空间构型为平面三角形。 （4）A．属于基态镁原子，电离最外层一个电子所需能量即为第一电离能； B．属于基态Mg+原子，电离最外层一个电子所需能量即为第二电离能；     C．属于激发态镁原子，电离最外层一个电子所需能量低于基态镁原子； D．属于激发态Mg+原子，电离最外层一个电子所需能量低于基态Mg+原子，但高于基态镁原子； 综上所述，电离最外层一个电子所需能量最低的是，    故选C。 （5）氰酸根的CNO-中含有3个原子，价电子数目和是16，则与CNO-互为等电子体且为非极性分子的是CO2。 （6）分子的中心原子是Cl，中存在，分子呈V形，则其杂化方式是sp2。 题型6 化学键及分子间作用力对物质性质的影响 1．【极性分子和非极性分子】我国科学家制备了具有优良双折射性能的材料。下列说法错误的是 A．极性 B．第一电离能：N>C>H C．基态氮原子中占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形 D．一定条件下，能与发生加成反应 【答案】B 【详解】A．CH4为正四面体结构，是非极性分子，NH3为三角锥形，是极性分子，故极性，故A正确； B．同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，H的第一电离能大于C，故第一电离能：N> H>C，故B错误； C．基态氮原子中占据最高能级为2p能级，电子云轮廓图为哑铃形，故C正确； D．由图可知中含有双键结构，故能与发生加成反应，故D正确； 答案选B。 解题要点 分子间作用力(范德华力)与氢键的比较 范德华力 氢键 存在 分子间普遍存在 已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子之间 特征 无方向性、无饱和性 具有一定的方向性和饱和性 强度 共价键＞氢键＞范德华力 影响其强度的因素 ①组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大； ②分子的极性越大，范德华力越大 对于A—H…B，A、B的电负性越大，B原子的半径越小，氢键键能越大 对物质性质的影响 范德华力主要影响物质的物理性质，如熔、沸点等。范德华力越大，物质的熔、沸点越高 分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点升高，分子内氢键使物质的熔、沸点降低，对电离、溶解度等产生影响 2．【极性分子和非极性分子、相似相溶原理】分子结构如图所示，两个氢原子犹如在半展开的书的两面上。下列关于的说法正确的是 A．分子结构对称，属于非极性分子 B．分子中含有键和键，且存在分子间氢键 C．分子中氧元素的化合价为-1，只具有氧化性 D．在四氯化碳中的溶解度小于在水中的溶解度 【答案】D 【详解】A．H2O2的中心原子O原子为sp3杂化，有2个孤电子对，分子空间构型为二面角，不对称，属于极性分子，A错误； B．H2O2分子中含有O-O和O-H两种键，不存在键，B错误； C．分子中氧元素的化合价为-1属于中间价态，化合价既可升高也可降低，所以H2O2具有还原性和氧化性，C错误； D．物质具有相似相溶性，H2O2和水均为极性分子，而四氯化碳为非极性分子，所以在四氯化碳中的溶解度小于在水中的溶解度，D正确。 故答案选D。 3．【范德华力对物质性质的影响】下列对有关事实的解释正确的是 选项 事实 解释 A 的熔点比干冰高 分子间的范德华力大 B 与分子的空间构型不同 二者中心原子杂化轨道类型不同 C HF的热稳定性比HCl强 H-F比H-Cl的键能大 D 某些金属盐灼烧时呈现不同焰色 电子从低能轨道跃迁至高能轨道时吸收光波长不同 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．为共价晶体，其高熔点源于共价键的强度，而非分子间范德华力，A项错误； B．与的中心原子均为杂化，空间构型不同是因的中心原子存在孤电子对，B项错误； C．HF的热稳定性强于HCl，因F的电负性更大、H-F键能更大，C项正确； D．焰色是电子从高能级跃迁至低能级时发射特定波长的光，不是电子从低能级轨道跃迁至高能级轨道时吸收光波，D项错误； 答案选C。 4．【化学键与分子间作用力】LiOH可用作碱性蓄电池的离子导体，其制备方法： (1)上述反应涉及的元素中属于周期表p区元素的是___________。 (2)第三周期中，第一电离能比P大的元素有___________种。 (3)基态Ca原子核外电子有___________种不同的空间运动状态。 (4)的空间构型为___________。 (5)LiOH的晶胞结构如图。 ①晶胞中H处于___________位置。 a．顶点    b．面上    c．棱上    d．体内 ②晶体中与一个Li紧邻的O有___________个。 ③晶体中存在的微粒间作用力有___________(填标号)。 a．范德华力    b．离子键    c．金属键    d．极性共价键    e．非极性共价键 【答案】(1)O、P (2)2 (3)10 (4)正四面体形 (5) b 4 abd 【详解】（1）周期表中第ⅢA~ⅦA族元素和0族元素是p区元素。反应涉及的元素有Li、P、O、Ca、H。Li、Ca、H是s区元素，P和O属于p区元素。 （2）同一周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素，第三周期元素中，第一电离能比P大的元素有Cl、Ar，共2种。 （3）空间运动状态由能层、能级、轨道决定，基态Ca原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，电子占据的轨道数为1 + 1 + 3 + 1 + 3 + 1 = 10，所以有10种不同的空间运动状态。 （4）的中心P原子的价层电子对数 = 4+=4，且没有孤电子对，根据价层电子对互斥理论，其空间构型为正四面体。 （5）①由LiOH的晶胞结构和x轴方向投影图可知，H处于面上位置。 ②从晶胞结构可以看出，晶体中与一个Li紧邻的O有4个。 ③LiOH是离子晶体，存在离子键（Li+和OH-之间）；OH-内部O和H之间存在极性共价键；晶体中还存在范德华力（由图可知，为层状结构，层间存在范德华力）。不存在金属键（没有金属单质）和非极性共价键（没有相同原子之间的共价键）。故选abd。 5．【分子的手性、含有氢键的物质】有机物X的结构如图所示。下列有关X的说法错误的是 A．所含元素电负性最小的是H B．可以形成分子内氢键和分子间氢键 C．①号N原子的孤电子对位于2p轨道中 D．与足量加成后，产物分子中含3个手性碳原子 【答案】C 【详解】A．元素的非金属性越强，其电负性越大，这几种元素中H的非金属性最弱，电负性最小的是H元素，故A正确； B．分子中的羧基和-NH-处于邻位，可以形成分子内氢键，也可以形成分子间氢键，故B正确； C．①号N原子采用sp2杂化，孤电子对占据sp2杂化轨道，不是2p轨道，故C错误； D．与足量H2加成后的产物为，含有3个手性碳原子，即为，故D正确； 答案选C。 6．【大π键、超分子】分子之间可通过空间结构和作用力协同产生某种选择性，从而实现分子识别。下图是一种分子梭，在链状分子A上有两个不同的识别位点。下列说法错误的是 A．分子B属于冠醚，可以与分子A形成超分子 B．在酸性情况下，环状分子B与位点2的相互作用较强 C．分子B与分子A形成超分子，在酸性和碱性条件下A、B之间的作用均为氢键 D．若分子中的大π键可用符号表示，分子A中含有三个 【答案】C 【详解】A．分子B含有醚键，属于冠醚，可以与分子A形成超分子，故A正确； B．由题意可知，在酸性情况下，A分子中位点2的烷胺基结合H+带正电荷，与环状分子B作用力增强，故B正确； C．碱性条件下，B结合带正电的位点1，酸性条件下B结合带正电的位点2，二者之间主要是正负静电相互作用，并非均为氢键，故C错误； D．苯环和吡啶的六元芳环都为大π键：分子A中含2个吡啶环、1个苯环，共3个大π键，故D正确； 答案选C。 题型7 分子的手性 1．【分子的手性】化学处处呈现美。下列说法不正确的是 A．加热固体碘出现大量紫色蒸气时，共价键断裂 B．降温后水结冰形成晶莹剔透的晶体，氢键数目增加 C．手性分子的异构体互为镜像，在三维空间里不能重合 D．甲烷分子中四个氢原子完美对称，其键角和键长均相等 【答案】A 【详解】A．碘升华是物理变化，仅分子间作用力被破坏，分子内的共价键未断裂，A错误； B．冰中水分子通过氢键形成有序晶体，氢键数目多于液态水，B正确； C．手性分子异构体互为镜像且无法重合，是手性现象的核心特征，C正确； D．甲烷的正四面体结构导致所有C-H键键长和键角（109°28′）均相同，D正确； 答案选A。 解题要点 判断一种有机物是否具有手性异构体，关键是看其含有的碳原子是否连有4个不同的原子或原子团，即有机物分子中是否存在手性碳原子 2．【分子的手性、元素性质与电负性的关系、分子的性质】下列说法错误的是 A．乳酸分子中含有一个手性碳原子 B．中σ键与π键数目之比为12：1 C．氟的电负性大于氯的电负性，导致三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性 D．SiH4中Si的化合价为，CH4中C的化合价为，因此SiH4的还原性小于CH4 【答案】D 【详解】A．手性碳原子是连接4个不同的原子或原子团的碳原子。在乳酸分子的中间碳原子上连有四个不一样的基团：氢原子、甲基、羧基和羟基，因此该碳原子是手性碳原子，其余的2个碳原子都不是手性碳原子，A正确； B．碳氧双键中一根键为π键，其余均为σ键，σ键与π键数目之比为12：1，B正确； C．由于氟的电负性大于氯的电负性，F-C的极性大于Cl-C的极性，使F3C-的极性大于Cl3C-的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子，因此三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性，C正确； D．由于电负性：C＞H＞Si，则在SiH4中H显-1价，CH4中H显+1价，-1价的氢有很强的还原性，故SiH4的还原性更强，D错误； 故合理选项是D。 3．【分子的手性】某课题组设计一种固定的方法，原理如图。下列说法错误的是 A．理论上该反应的原子利用率可达100% B．中不含手性碳原子 C．该过程在X和共同催化下完成 D．若原料用，则产物为 【答案】B 【详解】A．通过图示可知，二氧化碳和反应生成，没有其它物质生成，反应原料中的原子100%转化为产物，A正确； B．含有手性碳原子，如图，B错误； C．通过图示可知，X和I-在反应过程中化学性质和质量均没有变化，是该反应的催化剂， C正确； D．通过分析该反应流程可知，通过该历程可以把三元环转化为五元环，故若原料用，则产物为，D正确； 故选B。 4．【分子的手性、共价键的形成及主要类型】羟醛缩合反应是一种常用的增长碳链的方法。一种合成目标产物(图中⑦)的反应机理如图所示。下列说法正确的是 A．③是该反应的催化剂 B．③到④的过程中有极性键的断裂和非极性键的生成 C．⑥中只有1个手性碳原子 D．合成⑦的总反应为 【答案】B 【详解】A．③是第一步反应的产物，第二个反应的反应物，所以③只是该反应的中间产物，不是该反应的催化剂，A错误； B．③到④的过程中，有C—N极性键的断裂和C—C非极性键的生成，B正确； C．⑥中有2个手性碳原子，如图，C错误； D．合成⑦的总反应为，D错误。 故选B。 5．【分子的手性、利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型】某有机物的分子结构可表示为。下列相关表述错误的是 A．与苯乙烯互为同分异构体 B．碳原子有两种杂化方式 C．分子中存在两个手性碳原子 D．1mol该物质最多可与3mol 发生加成反应 【答案】C 【详解】A．该有机物分子式为C8H8，苯乙烯分子式为C8H8，两者分子式相同结构不同，互为同分异构体，A正确； B．该分子中饱和碳原子采取sp3杂化，碳碳双键中的碳原子采取sp2杂化，该分子碳原子有两种杂化方式，B正确； C．分子中每个饱和碳连接的原子团有相同的，不存在手性碳原子，C错误； D．该分子含有3个碳碳双键，可以和3个H2分子发生加成反应，1mol该物质最多可与3mol 发生加成反应，D正确； 故选C。 / 学科网（北京）股份有限公司 $