题8 分子结构与化学键——新高考五年真题一年模拟:命题逻辑透视与趋势研判(广东专用)
2026-08-26
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摘要:
**基本信息**
以“结构决定性质”为核心,构建“模型建构-边界校验-性质关联”三阶训练体系,融合宏观性质与微观本质,突出证据推理与模型认知素养。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|分子结构与化学键|真题3题+模拟20题|三阶训练(模型建构/边界校验/性质关联)、杂化判断(公式/成键特点法)、键角比较(杂化/孤电子对/电负性)|电子排布→轨道杂化→空间构型→分子极性→物理/化学性质的推导链|
内容正文:
题8 分子结构与化学键
1.(2026·广东·高考真题)结构决定性质。下列事实对应的解释错误的是
选项
事实
解释
A
热稳定性:
键能:
B
酸性:乙酸>丙酸
推电子效应:
C
沸点:邻羟基苯甲醛>水
邻羟基苯甲醛可形成分子内氢键
D
在中的溶解度:苯
苯和为非极性分子,为极性分子
【答案】C
【解析】A.Cl原子半径小于I,H-Cl键长更短、键能更大,共价键更稳定,因此HCl热稳定性强于HI,A正确;B.烷基为推电子基团,乙基推电子效应强于甲基,使丙酸羧基的O-H键极性弱于乙酸,更难电离出H+,因此酸性乙酸强于丙酸,B正确;C.邻羟基苯甲醛形成分子内氢键会减弱分子间作用力,反而会降低沸点,其沸点高于水的原因是相对分子质量远大于水,范德华力更强,解释错误,C错误;D.根据相似相溶原理,非极性溶质易溶于非极性溶剂,苯和CCl4均为非极性分子,NH3为极性分子,因此苯在CCl4中溶解度大于NH3,D正确;故选C。
2.(2025·广东·高考真题)由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
的VSEPR模型为平面三角形
具有氧化性
B
钾和钠的原子结构不同,电子跃迁时能量变化不同
钾和钠的焰色不同
C
乙烯和乙炔分子均含有键
两者均可发生加聚反应
D
石墨层中未参与杂化的p轨道中的电子,可在整个碳原子平面中运动
石墨具有类似金属的导电性
【答案】A
【解析】A.SO3的VSEPR模型为平面三角形,反映其分子几何结构,但氧化性由硫的高价态(+6)决定,与结构无直接关联,A符合题意;B.钾和钠原子结构差异导致电子跃迁能量不同,焰色不同,结构与性质对应合理,B不符合题意;C.乙烯和乙炔均含π键,π键断裂是加聚反应的基础,结构与性质对应合理,C不符合题意;D.石墨层中离域p电子使其导电,结构与性质对应合理,D不符合题意;答案选A。
3.(2024·广东·高考真题)下列陈述I与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述Ⅱ
A
酸性:
电负性:
B
某冠醚与能形成超分子,与则不能
与的离子半径不同
C
由氨制硝酸:
和均具有氧化性
D
苯酚与甲醛反应,可合成酚醛树脂
合成酚醛树脂的反应是加聚反应
【答案】B
【解析】A.电负性F>Cl,F的吸电子能力大于Cl,导致CF3COOH中O-H键的极性大于CCl3COOH中O-H键的极性,故酸性:CF3COOH>CCl3COOH,故陈述I不正确,A不符合题意;B. 冠醚最大的特点就是能与正离子,尤其是与碱金属离子形成超分子,并且随环的大小不同而与不同的金属离子形成超分子,某冠醚与Li+能形成超分子,与K+则不能,则说明Li+与K+的离子半径不同,陈述I与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系,B符合题意;C.由氨制硝酸过程中,NH3做还原剂,体现了的还原性,故陈述Ⅱ不正确,C不符合题意;D.苯酚与甲醛反应,可合成酚醛树脂,该反应是缩聚反应,故陈述Ⅱ不正确,D不符合题意;故选B。
本专题作为广东卷化学选择题的理论核心板块(通常位于第4-7题区间),是连接宏观性质与微观本质的桥梁,其立意可概括为“以结构为基,以成键为脉,以模型思维为魂”。具体分述如下:
· 考查意图: 依托杂化轨道、价层电子对互斥理论(VSEPR)、分子极性、氢键、配位键等核心概念,考查学生对物质空间构型与成键本质的精准理解;同时检验学生在复杂分子或离子体系中构建三维模型、推演性质差异及解释反常现象的高阶思维能力。
· 能力聚焦: 核心指向“宏观辨识与微观探析”及“证据推理与模型认知”素养。要求学生能熟练运用“电子排布→轨道杂化→空间构型→分子极性→物理/化学性质”逻辑链,并能在多中心原子、离域π键、超价分子等非典型结构中保持模型应用的灵活性与边界意识。
· 思维品质: 强调系统思维与辩证思维的融合。既要建立“局部成键-整体对称-环境响应”三位一体的结构分析框架,又要对选项中的绝对化表述(如“一定为非极性”“必然形成氢键”)保持高度警惕,结合电子效应、空间位阻、溶剂作用等因素进行动态评估。
· 价值引领: 通过展示我国在功能材料设计、药物分子合成、催化剂开发等领域对分子结构的精准调控,体现“结构决定性质”这一化学核心思想在科技创新中的支撑作用;同时渗透科学美学教育,培养学生欣赏分子对称性、秩序感与和谐美的审美素养。
近六年真题及最新模拟题显示,该题型呈现出从“静态识记”向“动态建模”转型的鲜明特征:
· 情境创设:从“简单分子”向“功能体系”深化。 早期试题多以CH₄、NH₃、H₂O等经典小分子考查基本构型;近年逐步转向生物活性分子、光电功能材料、配合物催化剂等复杂体系。例如2025年全运会场馆用自清洁涂层中TiO₂表面羟基的氢键网络、2026年OLED发光材料中Ir(III)配合物的d轨道分裂与几何构型关联、2024年岭南中草药有效成分(如青蒿素)中过氧桥键的电子结构与稳定性关系等,强调结构-性能关系的现实适配性。
· 知识融合:从“单一理论”向“多维交叉”拓展。 打破传统仅围绕VSEPR或杂化理论的局限,增加与反应机理(亲核/亲电位点识别)、光谱表征(IR/Raman峰归属)、热力学(沸点/溶解度异常)及材料科学(晶体堆积、介电常数)的联动。例如将分子极性与介电常数关联、将配位键强度与光谱红移结合、将氢键方向性与蛋白质二级结构稳定性挂钩,考查维度更加立体。
· 设问创新:从“构型判断”向“性质预测”升级。 选项设置减少纯空间构型描述,增加基于结构的性质推断、反常现象解释、模型修正类内容。如“因…导致沸点高于同系物”“该分子虽对称但仍有偶极矩的原因是…”“若考虑…效应,则键角应…”等句式增多;部分题目引入球棍模型图、静电势图、分子轨道能级图等可视化信息,提升空间想象与信息整合要求。
· 难度控制:从“中等稳定”向“精细区分”调整。 整体难度维持在0.65-0.78,但内部区分度显著增强。基础层保障常见分子构型与成键类型识记合格考要求,进阶层通过离域体系、手性中心、弱相互作用叠加等拉开差距,避免“背规则得高分”,更契合新高考对模型建构能力的选拔导向。
针对上述趋势,备考需构建“模型建构-边界校验-性质关联”三位一体的复习体系:
· 复习理念:坚持“模型为本、边界为纲、关联为要”
· 摒弃“死记构型”的误区,明确分子结构的核心是“成键本质与空间效应的统一”,而非几何形状复现。
· 强化“动态建模”意识,将所有结构判断置于“电子分布-空间约束-环境扰动”完整链条中审视,培养系统性结构思维。
· 方法落地:实施三阶能力进阶训练
· 一阶:模型建构专项训练。 建立“高频分子/离子构型-杂化-极性”速查图谱,重点标注三类易错点:①孤对电子排斥效应(如H₂O键角<109.5°);②离域π键对构型的影响(如CO₃²⁻平面三角形);③超价分子中d轨道参与争议(如SF₆是否需d轨道)。每日精选3-5组结构判断题进行“5分钟模型拆解”,训练精准识别主导因素的能力。
· 二阶:边界校验整合训练。 围绕典型体系(含氧酸、过渡金属配合物、有机官能团)绘制“结构参数-性质响应-例外条件”三维关联图。例如“氢键影响”主题串联:供体/受体电负性→键长/键能→沸点/溶解度/光谱位移→溶剂竞争/温度破坏阈值,形成条件驱动型结构-性质认知。
· 三阶:性质关联实战训练。 精选含反常现象、模型修正、多因素耦合类选项的真题与模拟题,开展“逻辑溯源”练习:对每个结构-性质结论,追溯其电子效应、空间效应与环境效应的权重,识别常见陷阱(如忽略诱导效应与共轭效应竞争、误将对称性等价于非极性、高估氢键在气相中的作用)。每周安排2次限时微测,强化严谨表达与模型修正能力。
· 策略优化:精准对接命题动向
· 关注课标修订: 研读《普通高中化学课程标准》中“物质结构”学业质量描述,预判高阶模型能力考查重点(如模型局限性识别、多尺度关联)。
· 强化教材延伸: 所有复杂结构问题最终落脚于教材核心原理。定期开展“课本模型工程化拓展”活动,确保学生能从新颖分子中识别出基本成键理论及其修正条件。
· 模拟适配升级: 优先选用体现“功能体系”“多维交叉”“性质预测”特征的新题型,避免重复训练陈旧的构型判断类题目;对错题按“模型误用”“边界忽略”“关联断裂”三类归因,针对性补弱。
维度
具体考点
课标依据
教材锚点
能力层级
化学键
σ/π键、极性/非极性键、配位键本质
选修3•化学键
P25-35
理解应用
键能、键长、键角与分子稳定性关系
选修3•分子结构
P35-40
分析综合
空间构型
VSEPR模型与杂化轨道理论应用
选修3•分子构型
P40-50
分析综合
孤对电子、离域π键对构型的修正
选修3•分子构型
P48-52
分析综合
分子间作用
氢键、范德华力的方向性与强度
选修3•分子间作用力
P55-60
分析综合
分子极性与溶解度、沸点的关联
选修3•分子性质
P60-65
分析综合
功能关联
结构-性能关系在材料/药物中的应用
课标•跨学科实践
贯穿
分析综合
STSE
分子设计在科技创新中的支撑作用
课标•社会责任
贯穿
价值认同
· 模型误用误区: 脱离适用条件套用理论。如对过渡金属配合物强行使用sp³d²杂化解释(实际应以晶体场/配位场理论为主);或在含离域π键体系中忽略共振对键长平均化的影响;或将VSEPR用于自由基或激发态分子而未说明局限性。
· 边界忽略误区: 忽视结构判断的隐含前提。如认为“对称分子必为非极性”(忽略振动瞬时偶极或溶剂诱导极化);或断言“含N/O/F必形成氢键”(忽略空间位阻或质子受体饱和);或将键角大小单纯归因于孤对电子排斥,未考虑电负性差异或环张力效应。
· 关联断裂误区: 结构-性质推理链条不完整。如由“分子量大”直接推出“沸点高”(忽略极性/氢键主导作用);或由“存在π键”断定“易发生加成”(未考虑芳香性或共轭稳定化能);或将配合物颜色简单归因于d-d跃迁,忽略电荷转移或配体本身发色贡献。
· 空间想象误区: 三维构型二维化或静态化。如在纸上画平面结构误判手性中心;或忽略分子柔性导致的构象异构;或将晶体中的分子构型等同于气相孤立分子状态;或未考虑溶剂化壳层对溶液中分子构象的重塑作用。
· 价值偏离误区: 将理论完美性等同于现实适用性。如因某分子符合八隅律就认定其稳定存在,忽视动力学障碍或热力学不稳定性;或对非常规成键(如三中心两电子键)一概否定,未认识其在缺电子化合物中的普遍性;或忽视绿色化学原则,对高毒性结构设计缺乏伦理反思。
· 表达失范误区: 答题时使用模糊语言代替专业术语。如用“形状像四面体”代替“正四面体构型,键角109.5°”,用“有吸引力”代替“存在分子间氢键,键能约20 kJ·mol⁻¹”,导致论证不被认可;或在书写结构分析时遗漏孤对电子、电荷、自旋状态等关键信息,使模型失去准确性。
1.微粒中的共价键
非极性键和极性键
同种原子间形成非极性键,如Cl2;不同种原子间形成极性键,如HCl
σ键和π键
σ键“头碰头”形成,电子云呈轴对称如s-p σ键;π键“肩并肩”形成,电子云呈镜面对称,如p-p π键
单键、双键和三键
单键都是σ键,双键中1个σ键、1个π键,三键中1个σ键、2个π键
大π键
用表示,m代表形成大π键的原子数,n代表形成大π键的电子数。一些常见物质中的大π键如下所示,苯::::::
配位键
2.微粒中原子杂化方式的判断
(1)公式计算法
①
注意:对于阳离子,a=中心原子价电子数-离子电荷数;对于阴离子,a=中心原子价电子数+|离子电荷数|。
②判断:价层电子对数为2,为sp杂化;价层电子对数为3,为sp2杂化;价层电子对数为4,为sp3杂化。
(2)根据有机物的成键特点判断
键的类型
杂化方式
单键C、N、O(—O—)
sp3
双键C、N、O(
sp2
三键C、N(—C≡C—、—C≡N)
sp
(3)根据微粒构型判断
微粒构型
四面体形
三角锥形
平面形
V形
直线形
杂化
方式
sp3
sp3
sp2
sp3或
sp2
sp
3.常见微粒的VSEPR模型、空间结构
常见
微粒
中心原子的杂
化方式
VSEPR模型
中心原子上的
孤电子对数
空间结构
CH4
sp3
四面体形
0
正四面体形
H2O
sp3
四面体形
2
V形
NH3
sp3
四面体形
1
三角锥形
sp3
四面体形
0
正四面体形
BF3
sp2
平面三角形
0
平面三角形
SO2
sp2
平面三角形
1
V形
CO2
sp
直线形
0
直线形
4.分子的性质
(1)分子结构与分子极性的关系
(2)键的极性对化学性质的影响
①酸性:CCl3COOH>CHCl2COOH,其原因是Cl3C—的极性大于Cl2HC—的极性,导致CCl3COOH的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出H+。
②酸性:CH3COOH>CH3CH2COOH,其原因是烷基是推电子基因,烷基越长推电子效应越大,使羧基中的羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱。
(3)物质的溶解性
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。
②氢键对溶解性的影响
与水形成分子间氢键有利于溶质在水中溶解,溶质分子内形成氢键时不利于溶质在水中溶解。
5.键角比较
(1)中心原子的杂化方式不同且中心原子无孤对电子——看中心原子杂化方式
sp(1800)>sp2(1200)>sp3(109028')
分子
CO2、CS2
BF3、SO3
CH4、NH4+
杂化方式
sp
sp2
sp3
分子构型
直线型
平面三角形
正四面体
键角
1800
1200
109028'
(2)中心原子杂化方式相同且中心原子有孤对电子——看中心原子的孤电子对数
价层电子对之间相互排斥作用大小的一般规律:
孤电子对—孤电子对>孤电子对—成键电子对>成键电子对—成键电子对,
中心原子孤电子对数越多,对成键电子对的排斥力越大,键角越小,如:CH4、NH3和H2O分子中的键角依次减小。
分子
CH4
NH3
H2O
杂化方式
sp3
sp3
sp3
孤电子对数
0
1
2
键角
109028'
107018'
104030'
分子构型
正四面体
三角锥形
V形
孤电子对对键角影响的理论解释:
①H2O的VSEPR构型为四面体形,中心原子价层电子和对中心原子构成的夹角是109°28′,但氧原子上的两对孤电子对,且孤电子对对成键电子对的排斥力较大,会使两个成键电子相互靠拢,键角会变小,从而使键角小于109°28′,变成105°;
②NH3分子中氮原子上有一对孤电子对,且孤电子对对成键电子对的排斥力较大,会使成键电子相互靠拢,键角会变小,NH3化学键键角会小于109°28′,变成107°。
③H2O和H2S的VSEPR构型为四面体形,有两个成键电子对和孤电子对。氧的半径比硫要小,氧的孤电子对对成键电子排斥力力度更大,所以H2O的键角会比H2S要大。
(3)中心原子不同,配位原子及中心原子孤电子对数相同且结构相似——看中心原子的电负性
中心原子的电负性越大,成键电子对越靠近中心原子,成键电子对排斥力增大,键角增大。
键角:NH3>PH3>AsH3;H2O>H2S>H2Se;
(4)中心原子及孤电子对数相同,配位原子不同且结构相似——看配位原子的电负性
配位原子电负性越大,成键电子对越偏离中心原子,成键电子对排斥力减小,键角越小。
键角:NF3<NCl3<NBr3;NF3<NH3;OF2<H2O
(5)单键、双键、三键的影响
三键、双键、单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。
乙烯分子中键角①(121.3°)>键角②(117.4°);
原因是斥力大小:双键—单键>单键—单键;
(6)配体体积对键角的影响:
配体体积越大,电子云占据空间增大,对成键电子斥力增强,导致键角减小。
键角:NH3>NH2OH>NH2(CH3)
1.(2026·广东东莞·二模)物质的结构决定性质,下列解释错误的是
A.硬度:金刚石>碳化硅,因为键长C-Si>C-C
B.苯酚比苯更易与溴反应,因为羟基活化了苯环
C.稳定性:HF>HBr,因为HF分子之间有氢键
D.熔点:Al2O3>Na2O,因为离子半径:Na+>Al3+
【答案】C
【解析】A.金刚石和碳化硅均为共价晶体,共价键键长越短,键能越大,硬度越高,碳原子半径小于硅原子,所以键长C-Si>C-C,故硬度金刚石大于碳化硅,A正确;B.苯酚的羟基为给电子基团,可活化苯环邻对位的氢原子,因此苯酚比苯更易与溴发生取代反应,B正确;C.气态氢化物的热稳定性由分子内共价键的键能决定,稳定性HF>HBr,因为H-F键键能远大于H-Br键,氢键属于分子间作用力,影响熔沸点等物理性质,与化学稳定性无关,C错误;D.Al2O3和Na2O均为离子晶体,离子晶体熔点与晶格能正相关,离子半径Na+>Al3+,且Al3+所带电荷更高,故Al2O3晶格能更大,熔点更高,D正确;故选C。
2.(2026·广东汕头·二模)由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
离子半径:
熔点:
B
电负性:
同条件下:
C
氢键键能:
沸点:
D
的空间结构为正四面体
难溶于水,易溶于
【答案】C
【解析】A.离子晶体熔点与晶格能相关,离子半径越小,带的电荷越多,晶格能越大,熔点越高;离子半径,则NaCl晶格能大于CsCl,熔点,可由结构推测性质,A不符合题意;B.电负性,极性大于,使的极性大于的极性,导致的羧基中的羟基的极性增强,更易电离出,故同条件下,可由结构推测性质,B不符合题意;C.单个氢键键能确实大于,但每个分子可形成的氢键数目是HF的2倍,综合作用下实际沸点,无法仅通过氢键键能推出的结论,C符合题意;D.为正四面体结构,属于非极性分子,根据相似相溶原理,非极性分子难溶于极性溶剂水、易溶于非极性溶剂,可由结构推测性质,D不符合题意;故答案选C。
3.(2026·广东揭阳·二模)由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
HF分子间存在氢键
HF的沸点高于同主族其他氢化物HCl、HBr、HI
B
乙烯分子中含碳碳双键,双键中含有π键
乙烯能发生加成反应
C
的VSEPR模型为平面三角形
能与水反应生成硫酸
D
金属铜晶体中存在自由电子
铜具有良好的导电性和导热性
【答案】C
【解析】A.HF分子间氢键的作用力强于HCl、HBr、HI分子间的范德华力,因此HF沸点更高,可由结构推测性质,A不符合题意;B.碳碳双键中的键键能较小,易断裂发生加成反应,可由结构推测性质,B不符合题意;C.的VSEPR模型为平面三角形是其空间结构特征,而与水反应生成硫酸是因为其为酸性氧化物、S元素为+6价最高价态,二者无因果关联,不能由该结构推测对应性质,C符合题意;D.金属晶体中的自由电子可在外加电场下定向移动导电,也可通过热运动传递能量实现导热,可由结构推测性质,D不符合题意;故选C。
4.(2026·广东深圳·模拟预测)物质结构决定性质。下列物质性质差异与结构因素之间关联错误的是
选项
性质差异
结构因素
A
2-丁烯存在顺反异构现象,3-丁烷不存在顺反异构现象
π键不能绕键轴旋转
B
焰色:钠黄色;钾紫色
第一电离能不同
C
沸点:<
前者主要形成分子内氢键,后者主要形成分子间氢键
D
熔点:
的体积大于
【答案】B
【解析】A.2-丁烯存在碳碳双键,且双键两端碳原子均连不同基团,存在顺反异构,其原因是键不能绕键轴旋转;3-丁烷不存在碳碳双键,无顺反异构,A不符合题意;B.焰色试验的本质是金属原子的电子跃迁释放特定波长的光,与第一电离能无关,B符合题意;C.邻羟基苯甲酸主要形成分子内氢键,对羟基苯甲酸主要形成分子间氢键,分子间氢键使沸点升高,故沸点前者小于后者,C不符合题意;D.两者均为离子晶体,的体积大于,导致形成的离子键的键能小于,熔点更低,D不符合题意;故选B。
5.(2026·广东汕头·三模)下列选项中由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
石墨和聚乙炔中均存在共轭π键体系
两者均有导电性
B
中Pt、Cl、N共平面
存在顺反异构
C
质子数:
熔点:
D
与的中心原子杂化类型相同,但孤对电子数不同
键角:
【答案】C
【解析】A.共轭π键体系中存在可自由移动的电子,可推测两者均有导电性,A不符合题意;B.中中心与、共平面,说明该配合物是平面四边形结构,配体为两种且各占2个时存在顺反异构,可推测该物质有顺反异构,B不符合题意;C.金属熔点由金属键强弱决定,金属键强弱和阳离子电荷、半径相关,与质子数多少无直接因果关系,无法通过质子数推测熔点,C符合题意;D.杂化的中心原子,孤对电子数越多,对成键电子对斥力越大,键角越小,孤对电子数为2,为1,可推测键角,D不符合题意;故选C。
6.(2026·广东深圳·模拟预测)物质的结构决定其性质,下列解释与实例不相符的是
选项
实例
解释
A
白磷较活泼,在空气中容易自燃
中键角为,使得键弯曲而具有较大的张力,容易断裂
B
酸性溶液中,常与形成
电负性大,水中的孤电子对与形成配位键,形成更稳定的状态
C
微溶于水,难溶于水
与水能形成氢键,而不能
D
苯酚的水溶液显酸性,甲苯呈中性
苯环对羟基的影响使得键极性增强
【答案】C
【解析】A.为正四面体结构,键角为60∘,键弯曲张力大易断裂,因此白磷性质活泼易自燃,解释与实例相符,A不符合题意;B.电负性大,中存在孤电子对,有空轨道,二者通过配位键结合形成更稳定的,解释与实例相符,B不符合题意;C.形成氢键需要分子中存在与、、直接相连的,不存在该结构,不能与水形成氢键,二者溶解性差异是相似相溶原理导致的,解释与实例不相符,C符合题意;D.苯酚中苯环与羟基存在p-π共轭效应,使键极性增强,易电离出显酸性,甲苯不含羟基故呈中性,解释与实例相符,D不符合题意;故选C。
7.(2026·广东佛山·模拟预测)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
I2易溶于CCl4
I2和CCl4都为非极性分子
B
实验室加热NH4Cl固体制取NH3
NH4Cl受热易分解
C
铜锣(铜锌合金)不易产生铜绿
形成Cu-Zn原电池,Cu作负极被保护
D
向NaBr溶液中加入过量氯水,溶液变橙色;再加入淀粉-KI溶液,溶液变蓝色
非金属性:Cl> Br> I
【答案】A
【解析】A.根据相似相溶原理,非极性溶质易溶于非极性溶剂,和均为非极性分子,因此易溶于,两个陈述均正确且存在因果关系,A符合题意;B.受热易分解为和,但二者在试管口遇冷会重新化合生成,无法通过加热固体制取,陈述Ⅰ错误,B不符合题意;C.铜锌合金中Cu和Zn可形成原电池,原电池中活泼性强于,作负极被腐蚀,作正极被保护,因此铜锣不易产生铜绿,陈述Ⅱ错误,C不符合题意;D.实验中加入的氯水过量,过量的可直接将氧化为使淀粉变蓝,无法证明非金属性,二者无因果关系,D不符合题意;故选A。
8.(2026·广东佛山·模拟预测)下列关于物质性质或应用解释错误的是
选项
性质或应用
解释
A
熔点:NaCl> CsCl
离子键强度:NaCl> CsCl
B
NH3的键角大于H2O的键角
电负性:O> N
C
对羟基苯甲酸的沸点高于邻羟基苯甲酸的沸点
前者存在分子间氢键,后者存在分子内氢键
D
聚乙炔、聚苯胺等可用作导电复合材料
分子内的共轭大π键体系为电荷传递提供了通路
【答案】B
【解析】A.和均为离子晶体,离子带电荷数相同,半径小于,晶格能更大,离子键强度更高,对应熔点更高,解释正确,A不符合题意;B.键角大于的原因是中心氮原子仅有1对孤电子对,中心氧原子有2对孤电子对,中孤电子对对成键电子对的斥力更强,键角被压缩程度更大,和电负性无直接关联,解释错误,B符合题意;C.对羟基苯甲酸可形成分子间氢键,能使沸点升高,邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,会使降低沸点,所以,对羟基苯甲酸沸点更高,解释正确,C不符合题意;D.聚乙炔、聚苯胺存在分子内共轭大π键,离域电子可在共轭体系内移动实现电荷传递,因此可用作导电复合材料,解释正确,D不符合题意;答案选B。
9.(2026·广东广州·二模)由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
乳酸含有羟基和羧基
能发生缩聚反应
B
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
C
键角:
还原性:
D
键能小于键能
易水解,而难以水解
【答案】C
【解析】A.乳酸同时含有-OH和-COOH,两种官能团间可发生酯化型缩聚反应生成聚乳酸,可由结构推测性质,A不符合题意;B.石墨层内存在可自由移动的离域p电子,是石墨具有导电性的原因,可由结构推测性质,B不符合题意;C.的键角小于的键角是因为中心O原子的孤电子对数多于中心N原子的孤电子对数,对成键电子对斥力更大;而还原性是因为O的非金属性强于N,二者无因果关系,无法由键角大小推测还原性强弱,C符合题意;D.Si-Cl键键能较低更易断裂,因此更容易水解,可由键能推测水解性质,D不符合题意;故选C。
10.(2026·广东佛山·二模)由结构能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
共价键具有饱和性
不存在H3、H2Cl分子
B
键能:C=O>Si-O
熔点:CO2<SiO2
C
NH3易与水形成分子间氢键
液氨可作制冷剂
D
乙酸乙酯具有可水解的酯基
乙酸乙酯能溶解油漆而水不能
【答案】A
【解析】A.共价键饱和性指原子形成共价键的数目由自身未成对电子数决定,H和Cl均只有1个未成对电子,最多只能形成1个共价键,因此不存在、分子,A正确;B.属于分子晶体,熔点由分子间作用力决定,熔化不破坏共价键,属于共价晶体,熔点由键能决定,二者熔点差异与键能无关,B错误;C.和水形成分子间氢键是易溶于水的原因,液氨作制冷剂是因为液氨汽化时吸收大量热,二者无对应关系,C错误;D.乙酸乙酯能溶解油漆是遵循相似相溶原理,和酯基可水解的性质无关,D错误;故选A。
11.(2026·广东深圳·三模)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,但不具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
肥皂能去除油污
肥皂中含有烷基磺酸根离子等表面活性剂
B
较稳定,常温下不易发生反应
N的电负性较大
C
萘和碘在水中的溶解度不大,但易溶于四氯化碳
萘、碘、四氯化碳为非极性分子,水是极性分子
D
酸性溶液氧化甲苯,加入冠醚(18-冠-6),氧化速率加快
冠醚与形成超分子,促进进入有机相
【答案】B
【解析】A.肥皂是高级脂肪酸盐,其有效成分为高级脂肪酸根离子(),而烷基磺酸根离子()是合成洗涤剂的有效成分,故陈述Ⅱ错误,A不符合题意;B.常温下稳定是因为分子内三键键能极大,断裂困难;N的电负性较大是N原子的属性,二者均正确,但无因果关系,B符合题意;C.根据相似相溶原理,非极性溶质易溶于非极性溶剂、难溶于极性溶剂,萘、碘、均为非极性分子,为极性分子,因此萘和碘在水中溶解度小、易溶于,陈述Ⅰ、Ⅱ均正确且有因果关系,C不符合题意;D.18-冠-6可与配位形成超分子,将带入有机相,增大反应物接触面积,因此氧化速率加快,陈述Ⅰ、Ⅱ均正确且有因果关系,D不符合题意。故选B。
12.(2026·广东茂名·三模)由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
NaCl和的晶体类型不同
NaCl和的熔点不同
B
钾和钠的第一电离能不同
钾的焰色呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色),钠的焰色呈黄色
C
邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,对羟基苯甲酸形成分子间氢键
的沸点低于的沸点
D
是非极性分子,是极性分子
在水中的溶解度小于在水中的溶解度
【答案】B
【解析】A.NaCl为离子晶体,SiCl4为分子晶体,离子键强于分子间作用力,故NaCl熔点(801℃)远高于SiCl4(-69℃),结构决定性质,A正确;B.钾的第一电离能小于钠,但焰色反应源于电子跃迁释放特定波长光子,与电离能无直接关联,因果关系错误,B错误;C.邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,削弱分子间作用力,沸点较低; 对羟基苯甲酸形成分子间氢键,增强分子间作用力,沸点较高,结构影响分子间作用,进而影响沸点,C正确;D.O2为非极性分子,O3为极性分子(V形结构,电荷中心不重合),水为极性溶剂,依“相似相溶”原理,O3在水中溶解度大于O2,极性匹配导致溶解度差异,D正确;故选B。
13.(2026·广东深圳·三模)由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
碳原子以杂化形成牢固的共价键网络
石墨烯具有远超钢铁的强度
B
的VSEPR模型为平面三角形
既有氧化性又有还原性
C
P-P键弯曲而具有很大的张力,键能小,易断裂
白磷有很高的反应活性
D
氢氧化镁添加到合成树脂中可作阻燃剂
氢氧化镁分解时吸收大量的热量
【答案】B
【解析】A.石墨烯中碳原子以杂化形成牢固共价键网络,共价键强度高,对应石墨烯强度大的性质,可由结构推测性质,A不符合题意;B.的VSEPR模型为平面三角形反映的是分子空间结构特征,而的氧化还原性由元素为+4价(中间价态,可升可降)决定,二者无因果关联,不能由结构推测对应性质,B符合题意;C.白磷的键键能小、易断裂,化学反应时化学键容易断开,对应反应活性高的性质,可由结构推测性质,C不符合题意;D.氢氧化镁可用作阻燃剂是物质的用途,其分解时吸收大量的热量是该用途的原理。二者存在直接因果关联,可由用途推测其性质,D不符合题意;故选B。
14.(2026·广东广州·模拟预测)由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
O3为V形分子,具有弱极性
O3在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度
B
电负性:O>S
沸点:H2O>H2S
C
石墨层层间靠范德华力维系
石墨质软,可作固体润滑剂
D
乙醇和苯酚分子均含有羟基
两者均具有酸性,能与NaOH反应
【答案】D
【解析】A.根据相似相溶原理,弱极性的与非极性的极性差异更小,与强极性的水极性差异更大,因此在中溶解度大于在水中的溶解度,可由结构推测,A正确;B.电负性,原子可以与其他分子中的形成分子间氢键,增大分子间作用力,使沸点高于无分子间氢键的,可由结构推测,B正确;C.石墨层间的范德华力较弱,层与层之间容易发生相对滑动,因此石墨质软可作固体润滑剂,可由结构推测,C正确;D.乙醇中羟基与给电子的乙基相连,羟基酸性极弱,不能与反应,仅苯酚中羟基受苯环吸电子影响具有酸性能与反应,因此不能由均含羟基的结构推测两者均能与反应的性质,D错误;故选D。
15.(2026·广东肇庆·模拟预测)由结构不能推出对应性质的是
结构
性质
A
水分子的空间结构为V形
冰的密度比液态水的小
B
石墨有类似金属的导电性
石墨中未参与杂化的p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动
C
离子液体中的离子半径大
离子液体的熔点较低
D
烷基是推电子基团
甲酸的酸性大于乙酸的酸性
【答案】A
【解析】A.水分子间能形成氢键,在固态冰中氢键导致分子排列有序、空隙增大,因此冰的密度小于液态水,该性质不能由水分子为V形结构直接推出,其主要原因是水分子间形成的氢键,A错误;B.石墨有类似金属的导电性,说明其结构中存在自由移动的带电粒子,在石墨晶体中,这种带电粒子就是未参与杂化的p轨道上形成的离域大π键中的电子,因此可以由其导电性推断出电子可在整个碳原子平面中运动,B正确;C.离子液体的熔点由离子键强度决定,离子半径越大,离子键越弱,熔点越低,能由结构推出性质,C正确;D.烷基为推电子基团,推电子效应会导致羧基中羟基的极性减小,更难电离出氢离子,减弱羧酸的酸性,因此甲酸的酸性大于含烷基的乙酸酸性,结构能推出性质,D正确;故选A。
16.(2026·广东梅州·模拟预测)下列由结构特点不能推测出对应性质的是
选项
结构特点
性质
A
甲苯中甲基与苯环相连
甲苯能被酸性溶液氧化
B
电负性:Cl>Br
酸性:HClO>HBrO
C
比所带电荷数多,离子半径小
比的熔点高
D
的空间结构为正四面体
难溶于水,易溶于
【答案】C
【解析】A.甲苯中甲基受苯环活化,活性增强,可被酸性溶液氧化,能由结构特点推测性质,A不符合题意;B.电负性,吸电子能力更强,使中键极性更强,更易电离出,酸性更强,能由结构特点推测性质,B不符合题意;C.是共价化合物,属于分子晶体,熔化时破坏分子间作用力,而是离子晶体,二者熔点差异本质是晶体类型不同,不能用离子电荷、半径的离子晶体晶格能规律推测,C符合题意;D.为正四面体对称结构,正负电荷中心重合,属于非极性分子,根据相似相溶原理,难溶于极性水、易溶于非极性,能由结构特点推测性质,D不符合题意;故答案为:C。
17.(2026·广东深圳·三模)下列关于物质性质或应用解释错误的是
选项
性质或应用
解释
A
熔点:NaCl>AlCl3
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
B
NH3溶于水显碱性
NH3可结合水中的质子
C
OF2可以氧化H2O
OF2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.NaCl为离子晶体,AlCl3为分子晶体,二者熔点差异本质是晶体类型不同,A错误;B.NH3溶于水发生反应,NH3结合水中的质子(H+)使溶液中OH-浓度高于H+,显碱性,B正确;C.F电负性大于O,OF2中O显+2价(正电性),具有氧化性,可氧化H2O中-2价的O生成O2,C正确;D.石墨为层状结构,层间以较弱的范德华力维系,层间易发生相对滑动,可作润滑剂,D正确;故选A。
18.(2026·广东广州·三模)下列对物质性质或应用的解释错误的是
物质性质或应用
解释
A
工业废水处理用去除
B
SiC熔点高于
SiC是共价晶体,是分子晶体
C
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:
D
重油比轻质油黏稠
重油存在分子间氢键
【答案】D
【解析】A.HgS难溶于水,可与反应生成HgS沉淀,能去除废水中的,A正确;B.SiC是共价晶体,熔化时破坏共价键,是分子晶体,熔化时破坏分子间作用力,共价键强度远大于分子间作用力,故SiC熔点更高,B正确;C.反应后深蓝色溶液中溶质为,属于强极性物质,根据相似相溶原理,极性越大的溶剂对其溶解度越高,极性大于,加入乙醇后溶剂极性降低,溶质溶解度减小从而析出晶体,C正确;D.重油的主要成分为烃类,仅含C、H元素,不存在与O、N、F等电负性大的原子相连的H,无法形成分子间氢键,其黏稠是因为相对分子质量大,分子间范德华力更强,D错误;故选D。
19.(25-26高三下·广东揭阳·阶段检测)物质结构决定性质是化学核心规律。下列由物质结构特征不能直接推测其对应性质的是
选项
结构特征
性质
A
分子间氢键具有方向性和饱和性
冰的密度小于水
B
石墨层内碳原子以杂化形成平面大键
石墨可用作电极材料
C
分子为极性分子且能与形成氢键
极易溶于水
D
为正四面体形结构,键键能较大
能与发生取代反应
【答案】D
【解析】A.冰中水分子通过具有方向性和饱和性的氢键形成有序空间结构,分子间空隙更大,因此冰密度小于水,可由结构特征推测性质,A不符合题意;B.石墨层内平面大π键中的电子可自由移动,具有良好导电性,因此可用作电极材料,可由结构特征推测性质,B不符合题意;C.根据相似相溶原理,极性分子易溶于极性溶剂水,且和水分子间能形成氢键进一步提升溶解度,因此极易溶于水,可由结构特征推测性质,C不符合题意;D.和发生取代反应是因为光照下键可发生均裂,与的正四面体形结构、键键能较大无直接因果关系,不能由给定结构特征推测对应性质,D符合题意;故选D。
20.(2026·广东梅州·模拟预测)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
实例
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
、、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
CsCl晶体中与8个配位,而NaCl晶体中与6个配位
比的半径大
D
金属钨晶体中金属键强
金属钨熔点高
【答案】B
【解析】A.原子光谱为不连续的线状谱线,本质原因是原子的能级是量子化的,能量变化不连续,实例与解释相符,A不符合题意;B.中心C价层电子对数为,sp杂化,无孤电子对,直线形结构,键角;中心S价层电子对数为,杂化,无孤电子对,平面三角形结构,键角约;中心C价层电子对数为,杂化,无孤电子对,正四面体结构,键角;三者键角依次减小是杂化类型不同导致,中心原子均无孤电子对,与孤电子对和成键电子对的斥力差异无关,实例与解释不符,B符合题意;C.离子晶体的配位数由正负离子半径比决定,半径大于,中正负离子半径比更大,因此配位数更高,实例与解释相符,C不符合题意;D.金属晶体的熔点与金属键强度正相关,金属键越强熔点越高,金属钨熔点高是其金属键强的宏观表现,二者存在对应关系,实例与解释相符,D不符合题意;故答案选B。
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题8 分子结构与化学键
1.(2026·广东·高考真题)结构决定性质。下列事实对应的解释错误的是
选项
事实
解释
A
热稳定性:
键能:
B
酸性:乙酸>丙酸
推电子效应:
C
沸点:邻羟基苯甲醛>水
邻羟基苯甲醛可形成分子内氢键
D
在中的溶解度:苯
苯和为非极性分子,为极性分子
2.(2025·广东·高考真题)由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
的VSEPR模型为平面三角形
具有氧化性
B
钾和钠的原子结构不同,电子跃迁时能量变化不同
钾和钠的焰色不同
C
乙烯和乙炔分子均含有键
两者均可发生加聚反应
D
石墨层中未参与杂化的p轨道中的电子,可在整个碳原子平面中运动
石墨具有类似金属的导电性
3.(2024·广东·高考真题)下列陈述I与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述Ⅱ
A
酸性:
电负性:
B
某冠醚与能形成超分子,与则不能
与的离子半径不同
C
由氨制硝酸:
和均具有氧化性
D
苯酚与甲醛反应,可合成酚醛树脂
合成酚醛树脂的反应是加聚反应
本专题作为广东卷化学选择题的理论核心板块(通常位于第4-7题区间),是连接宏观性质与微观本质的桥梁,其立意可概括为“以结构为基,以成键为脉,以模型思维为魂”。具体分述如下:
· 考查意图: 依托杂化轨道、价层电子对互斥理论(VSEPR)、分子极性、氢键、配位键等核心概念,考查学生对物质空间构型与成键本质的精准理解;同时检验学生在复杂分子或离子体系中构建三维模型、推演性质差异及解释反常现象的高阶思维能力。
· 能力聚焦: 核心指向“宏观辨识与微观探析”及“证据推理与模型认知”素养。要求学生能熟练运用“电子排布→轨道杂化→空间构型→分子极性→物理/化学性质”逻辑链,并能在多中心原子、离域π键、超价分子等非典型结构中保持模型应用的灵活性与边界意识。
· 思维品质: 强调系统思维与辩证思维的融合。既要建立“局部成键-整体对称-环境响应”三位一体的结构分析框架,又要对选项中的绝对化表述(如“一定为非极性”“必然形成氢键”)保持高度警惕,结合电子效应、空间位阻、溶剂作用等因素进行动态评估。
· 价值引领: 通过展示我国在功能材料设计、药物分子合成、催化剂开发等领域对分子结构的精准调控,体现“结构决定性质”这一化学核心思想在科技创新中的支撑作用;同时渗透科学美学教育,培养学生欣赏分子对称性、秩序感与和谐美的审美素养。
近六年真题及最新模拟题显示,该题型呈现出从“静态识记”向“动态建模”转型的鲜明特征:
· 情境创设:从“简单分子”向“功能体系”深化。 早期试题多以CH₄、NH₃、H₂O等经典小分子考查基本构型;近年逐步转向生物活性分子、光电功能材料、配合物催化剂等复杂体系。例如2025年全运会场馆用自清洁涂层中TiO₂表面羟基的氢键网络、2026年OLED发光材料中Ir(III)配合物的d轨道分裂与几何构型关联、2024年岭南中草药有效成分(如青蒿素)中过氧桥键的电子结构与稳定性关系等,强调结构-性能关系的现实适配性。
· 知识融合:从“单一理论”向“多维交叉”拓展。 打破传统仅围绕VSEPR或杂化理论的局限,增加与反应机理(亲核/亲电位点识别)、光谱表征(IR/Raman峰归属)、热力学(沸点/溶解度异常)及材料科学(晶体堆积、介电常数)的联动。例如将分子极性与介电常数关联、将配位键强度与光谱红移结合、将氢键方向性与蛋白质二级结构稳定性挂钩,考查维度更加立体。
· 设问创新:从“构型判断”向“性质预测”升级。 选项设置减少纯空间构型描述,增加基于结构的性质推断、反常现象解释、模型修正类内容。如“因…导致沸点高于同系物”“该分子虽对称但仍有偶极矩的原因是…”“若考虑…效应,则键角应…”等句式增多;部分题目引入球棍模型图、静电势图、分子轨道能级图等可视化信息,提升空间想象与信息整合要求。
· 难度控制:从“中等稳定”向“精细区分”调整。 整体难度维持在0.65-0.78,但内部区分度显著增强。基础层保障常见分子构型与成键类型识记合格考要求,进阶层通过离域体系、手性中心、弱相互作用叠加等拉开差距,避免“背规则得高分”,更契合新高考对模型建构能力的选拔导向。
针对上述趋势,备考需构建“模型建构-边界校验-性质关联”三位一体的复习体系:
· 复习理念:坚持“模型为本、边界为纲、关联为要”
· 摒弃“死记构型”的误区,明确分子结构的核心是“成键本质与空间效应的统一”,而非几何形状复现。
· 强化“动态建模”意识,将所有结构判断置于“电子分布-空间约束-环境扰动”完整链条中审视,培养系统性结构思维。
· 方法落地:实施三阶能力进阶训练
· 一阶:模型建构专项训练。 建立“高频分子/离子构型-杂化-极性”速查图谱,重点标注三类易错点:①孤对电子排斥效应(如H₂O键角<109.5°);②离域π键对构型的影响(如CO₃²⁻平面三角形);③超价分子中d轨道参与争议(如SF₆是否需d轨道)。每日精选3-5组结构判断题进行“5分钟模型拆解”,训练精准识别主导因素的能力。
· 二阶:边界校验整合训练。 围绕典型体系(含氧酸、过渡金属配合物、有机官能团)绘制“结构参数-性质响应-例外条件”三维关联图。例如“氢键影响”主题串联:供体/受体电负性→键长/键能→沸点/溶解度/光谱位移→溶剂竞争/温度破坏阈值,形成条件驱动型结构-性质认知。
· 三阶:性质关联实战训练。 精选含反常现象、模型修正、多因素耦合类选项的真题与模拟题,开展“逻辑溯源”练习:对每个结构-性质结论,追溯其电子效应、空间效应与环境效应的权重,识别常见陷阱(如忽略诱导效应与共轭效应竞争、误将对称性等价于非极性、高估氢键在气相中的作用)。每周安排2次限时微测,强化严谨表达与模型修正能力。
· 策略优化:精准对接命题动向
· 关注课标修订: 研读《普通高中化学课程标准》中“物质结构”学业质量描述,预判高阶模型能力考查重点(如模型局限性识别、多尺度关联)。
· 强化教材延伸: 所有复杂结构问题最终落脚于教材核心原理。定期开展“课本模型工程化拓展”活动,确保学生能从新颖分子中识别出基本成键理论及其修正条件。
· 模拟适配升级: 优先选用体现“功能体系”“多维交叉”“性质预测”特征的新题型,避免重复训练陈旧的构型判断类题目;对错题按“模型误用”“边界忽略”“关联断裂”三类归因,针对性补弱。
维度
具体考点
课标依据
教材锚点
能力层级
化学键
σ/π键、极性/非极性键、配位键本质
选修3•化学键
P25-35
理解应用
键能、键长、键角与分子稳定性关系
选修3•分子结构
P35-40
分析综合
空间构型
VSEPR模型与杂化轨道理论应用
选修3•分子构型
P40-50
分析综合
孤对电子、离域π键对构型的修正
选修3•分子构型
P48-52
分析综合
分子间作用
氢键、范德华力的方向性与强度
选修3•分子间作用力
P55-60
分析综合
分子极性与溶解度、沸点的关联
选修3•分子性质
P60-65
分析综合
功能关联
结构-性能关系在材料/药物中的应用
课标•跨学科实践
贯穿
分析综合
STSE
分子设计在科技创新中的支撑作用
课标•社会责任
贯穿
价值认同
· 模型误用误区: 脱离适用条件套用理论。如对过渡金属配合物强行使用sp³d²杂化解释(实际应以晶体场/配位场理论为主);或在含离域π键体系中忽略共振对键长平均化的影响;或将VSEPR用于自由基或激发态分子而未说明局限性。
· 边界忽略误区: 忽视结构判断的隐含前提。如认为“对称分子必为非极性”(忽略振动瞬时偶极或溶剂诱导极化);或断言“含N/O/F必形成氢键”(忽略空间位阻或质子受体饱和);或将键角大小单纯归因于孤对电子排斥,未考虑电负性差异或环张力效应。
· 关联断裂误区: 结构-性质推理链条不完整。如由“分子量大”直接推出“沸点高”(忽略极性/氢键主导作用);或由“存在π键”断定“易发生加成”(未考虑芳香性或共轭稳定化能);或将配合物颜色简单归因于d-d跃迁,忽略电荷转移或配体本身发色贡献。
· 空间想象误区: 三维构型二维化或静态化。如在纸上画平面结构误判手性中心;或忽略分子柔性导致的构象异构;或将晶体中的分子构型等同于气相孤立分子状态;或未考虑溶剂化壳层对溶液中分子构象的重塑作用。
· 价值偏离误区: 将理论完美性等同于现实适用性。如因某分子符合八隅律就认定其稳定存在,忽视动力学障碍或热力学不稳定性;或对非常规成键(如三中心两电子键)一概否定,未认识其在缺电子化合物中的普遍性;或忽视绿色化学原则,对高毒性结构设计缺乏伦理反思。
· 表达失范误区: 答题时使用模糊语言代替专业术语。如用“形状像四面体”代替“正四面体构型,键角109.5°”,用“有吸引力”代替“存在分子间氢键,键能约20 kJ·mol⁻¹”,导致论证不被认可;或在书写结构分析时遗漏孤对电子、电荷、自旋状态等关键信息,使模型失去准确性。
1.微粒中的共价键
非极性键和极性键
同种原子间形成非极性键,如Cl2;不同种原子间形成极性键,如HCl
σ键和π键
σ键“头碰头”形成,电子云呈轴对称如s-p σ键;π键“肩并肩”形成,电子云呈镜面对称,如p-p π键
单键、双键和三键
单键都是σ键,双键中1个σ键、1个π键,三键中1个σ键、2个π键
大π键
用表示,m代表形成大π键的原子数,n代表形成大π键的电子数。一些常见物质中的大π键如下所示,苯::::::
配位键
2.微粒中原子杂化方式的判断
(1)公式计算法
①
注意:对于阳离子,a=中心原子价电子数-离子电荷数;对于阴离子,a=中心原子价电子数+|离子电荷数|。
②判断:价层电子对数为2,为sp杂化;价层电子对数为3,为sp2杂化;价层电子对数为4,为sp3杂化。
(2)根据有机物的成键特点判断
键的类型
杂化方式
单键C、N、O(—O—)
sp3
双键C、N、O(
sp2
三键C、N(—C≡C—、—C≡N)
sp
(3)根据微粒构型判断
微粒构型
四面体形
三角锥形
平面形
V形
直线形
杂化
方式
sp3
sp3
sp2
sp3或
sp2
sp
3.常见微粒的VSEPR模型、空间结构
常见
微粒
中心原子的杂
化方式
VSEPR模型
中心原子上的
孤电子对数
空间结构
CH4
sp3
四面体形
0
正四面体形
H2O
sp3
四面体形
2
V形
NH3
sp3
四面体形
1
三角锥形
sp3
四面体形
0
正四面体形
BF3
sp2
平面三角形
0
平面三角形
SO2
sp2
平面三角形
1
V形
CO2
sp
直线形
0
直线形
4.分子的性质
(1)分子结构与分子极性的关系
(2)键的极性对化学性质的影响
①酸性:CCl3COOH>CHCl2COOH,其原因是Cl3C—的极性大于Cl2HC—的极性,导致CCl3COOH的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出H+。
②酸性:CH3COOH>CH3CH2COOH,其原因是烷基是推电子基因,烷基越长推电子效应越大,使羧基中的羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱。
(3)物质的溶解性
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。
②氢键对溶解性的影响
与水形成分子间氢键有利于溶质在水中溶解,溶质分子内形成氢键时不利于溶质在水中溶解。
5.键角比较
(1)中心原子的杂化方式不同且中心原子无孤对电子——看中心原子杂化方式
sp(1800)>sp2(1200)>sp3(109028')
分子
CO2、CS2
BF3、SO3
CH4、NH4+
杂化方式
sp
sp2
sp3
分子构型
直线型
平面三角形
正四面体
键角
1800
1200
109028'
(2)中心原子杂化方式相同且中心原子有孤对电子——看中心原子的孤电子对数
价层电子对之间相互排斥作用大小的一般规律:
孤电子对—孤电子对>孤电子对—成键电子对>成键电子对—成键电子对,
中心原子孤电子对数越多,对成键电子对的排斥力越大,键角越小,如:CH4、NH3和H2O分子中的键角依次减小。
分子
CH4
NH3
H2O
杂化方式
sp3
sp3
sp3
孤电子对数
0
1
2
键角
109028'
107018'
104030'
分子构型
正四面体
三角锥形
V形
孤电子对对键角影响的理论解释:
①H2O的VSEPR构型为四面体形,中心原子价层电子和对中心原子构成的夹角是109°28′,但氧原子上的两对孤电子对,且孤电子对对成键电子对的排斥力较大,会使两个成键电子相互靠拢,键角会变小,从而使键角小于109°28′,变成105°;
②NH3分子中氮原子上有一对孤电子对,且孤电子对对成键电子对的排斥力较大,会使成键电子相互靠拢,键角会变小,NH3化学键键角会小于109°28′,变成107°。
③H2O和H2S的VSEPR构型为四面体形,有两个成键电子对和孤电子对。氧的半径比硫要小,氧的孤电子对对成键电子排斥力力度更大,所以H2O的键角会比H2S要大。
(3)中心原子不同,配位原子及中心原子孤电子对数相同且结构相似——看中心原子的电负性
中心原子的电负性越大,成键电子对越靠近中心原子,成键电子对排斥力增大,键角增大。
键角:NH3>PH3>AsH3;H2O>H2S>H2Se;
(4)中心原子及孤电子对数相同,配位原子不同且结构相似——看配位原子的电负性
配位原子电负性越大,成键电子对越偏离中心原子,成键电子对排斥力减小,键角越小。
键角:NF3<NCl3<NBr3;NF3<NH3;OF2<H2O
(5)单键、双键、三键的影响
三键、双键、单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。
乙烯分子中键角①(121.3°)>键角②(117.4°);
原因是斥力大小:双键—单键>单键—单键;
(6)配体体积对键角的影响:
配体体积越大,电子云占据空间增大,对成键电子斥力增强,导致键角减小。
键角:NH3>NH2OH>NH2(CH3)
1.(2026·广东东莞·二模)物质的结构决定性质,下列解释错误的是
A.硬度:金刚石>碳化硅,因为键长C-Si>C-C
B.苯酚比苯更易与溴反应,因为羟基活化了苯环
C.稳定性:HF>HBr,因为HF分子之间有氢键
D.熔点:Al2O3>Na2O,因为离子半径:Na+>Al3+
2.(2026·广东汕头·二模)由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
离子半径:
熔点:
B
电负性:
同条件下:
C
氢键键能:
沸点:
D
的空间结构为正四面体
难溶于水,易溶于
3.(2026·广东揭阳·二模)由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
HF分子间存在氢键
HF的沸点高于同主族其他氢化物HCl、HBr、HI
B
乙烯分子中含碳碳双键,双键中含有π键
乙烯能发生加成反应
C
的VSEPR模型为平面三角形
能与水反应生成硫酸
D
金属铜晶体中存在自由电子
铜具有良好的导电性和导热性
4.(2026·广东深圳·模拟预测)物质结构决定性质。下列物质性质差异与结构因素之间关联错误的是
选项
性质差异
结构因素
A
2-丁烯存在顺反异构现象,3-丁烷不存在顺反异构现象
π键不能绕键轴旋转
B
焰色:钠黄色;钾紫色
第一电离能不同
C
沸点:<
前者主要形成分子内氢键,后者主要形成分子间氢键
D
熔点:
的体积大于
5.(2026·广东汕头·三模)下列选项中由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
石墨和聚乙炔中均存在共轭π键体系
两者均有导电性
B
中Pt、Cl、N共平面
存在顺反异构
C
质子数:
熔点:
D
与的中心原子杂化类型相同,但孤对电子数不同
键角:
6.(2026·广东深圳·模拟预测)物质的结构决定其性质,下列解释与实例不相符的是
选项
实例
解释
A
白磷较活泼,在空气中容易自燃
中键角为,使得键弯曲而具有较大的张力,容易断裂
B
酸性溶液中,常与形成
电负性大,水中的孤电子对与形成配位键,形成更稳定的状态
C
微溶于水,难溶于水
与水能形成氢键,而不能
D
苯酚的水溶液显酸性,甲苯呈中性
苯环对羟基的影响使得键极性增强
7.(2026·广东佛山·模拟预测)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
I2易溶于CCl4
I2和CCl4都为非极性分子
B
实验室加热NH4Cl固体制取NH3
NH4Cl受热易分解
C
铜锣(铜锌合金)不易产生铜绿
形成Cu-Zn原电池,Cu作负极被保护
D
向NaBr溶液中加入过量氯水,溶液变橙色;再加入淀粉-KI溶液,溶液变蓝色
非金属性:Cl> Br> I
8.(2026·广东佛山·模拟预测)下列关于物质性质或应用解释错误的是
选项
性质或应用
解释
A
熔点:NaCl> CsCl
离子键强度:NaCl> CsCl
B
NH3的键角大于H2O的键角
电负性:O> N
C
对羟基苯甲酸的沸点高于邻羟基苯甲酸的沸点
前者存在分子间氢键,后者存在分子内氢键
D
聚乙炔、聚苯胺等可用作导电复合材料
分子内的共轭大π键体系为电荷传递提供了通路
9.(2026·广东广州·二模)由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
乳酸含有羟基和羧基
能发生缩聚反应
B
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
C
键角:
还原性:
D
键能小于键能
易水解,而难以水解
10.(2026·广东佛山·二模)由结构能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
共价键具有饱和性
不存在H3、H2Cl分子
B
键能:C=O>Si-O
熔点:CO2<SiO2
C
NH3易与水形成分子间氢键
液氨可作制冷剂
D
乙酸乙酯具有可水解的酯基
乙酸乙酯能溶解油漆而水不能
11.(2026·广东深圳·三模)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,但不具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
肥皂能去除油污
肥皂中含有烷基磺酸根离子等表面活性剂
B
较稳定,常温下不易发生反应
N的电负性较大
C
萘和碘在水中的溶解度不大,但易溶于四氯化碳
萘、碘、四氯化碳为非极性分子,水是极性分子
D
酸性溶液氧化甲苯,加入冠醚(18-冠-6),氧化速率加快
冠醚与形成超分子,促进进入有机相
12.(2026·广东茂名·三模)由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
NaCl和的晶体类型不同
NaCl和的熔点不同
B
钾和钠的第一电离能不同
钾的焰色呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色),钠的焰色呈黄色
C
邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,对羟基苯甲酸形成分子间氢键
的沸点低于的沸点
D
是非极性分子,是极性分子
在水中的溶解度小于在水中的溶解度
13.(2026·广东深圳·三模)由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
碳原子以杂化形成牢固的共价键网络
石墨烯具有远超钢铁的强度
B
的VSEPR模型为平面三角形
既有氧化性又有还原性
C
P-P键弯曲而具有很大的张力,键能小,易断裂
白磷有很高的反应活性
D
氢氧化镁添加到合成树脂中可作阻燃剂
氢氧化镁分解时吸收大量的热量
14.(2026·广东广州·模拟预测)由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
O3为V形分子,具有弱极性
O3在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度
B
电负性:O>S
沸点:H2O>H2S
C
石墨层层间靠范德华力维系
石墨质软,可作固体润滑剂
D
乙醇和苯酚分子均含有羟基
两者均具有酸性,能与NaOH反应
15.(2026·广东肇庆·模拟预测)由结构不能推出对应性质的是
结构
性质
A
水分子的空间结构为V形
冰的密度比液态水的小
B
石墨有类似金属的导电性
石墨中未参与杂化的p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动
C
离子液体中的离子半径大
离子液体的熔点较低
D
烷基是推电子基团
甲酸的酸性大于乙酸的酸性
16.(2026·广东梅州·模拟预测)下列由结构特点不能推测出对应性质的是
选项
结构特点
性质
A
甲苯中甲基与苯环相连
甲苯能被酸性溶液氧化
B
电负性:Cl>Br
酸性:HClO>HBrO
C
比所带电荷数多,离子半径小
比的熔点高
D
的空间结构为正四面体
难溶于水,易溶于
17.(2026·广东深圳·三模)下列关于物质性质或应用解释错误的是
选项
性质或应用
解释
A
熔点:NaCl>AlCl3
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
B
NH3溶于水显碱性
NH3可结合水中的质子
C
OF2可以氧化H2O
OF2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
18.(2026·广东广州·三模)下列对物质性质或应用的解释错误的是
物质性质或应用
解释
A
工业废水处理用去除
B
SiC熔点高于
SiC是共价晶体,是分子晶体
C
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:
D
重油比轻质油黏稠
重油存在分子间氢键
19.(25-26高三下·广东揭阳·阶段检测)物质结构决定性质是化学核心规律。下列由物质结构特征不能直接推测其对应性质的是
选项
结构特征
性质
A
分子间氢键具有方向性和饱和性
冰的密度小于水
B
石墨层内碳原子以杂化形成平面大键
石墨可用作电极材料
C
分子为极性分子且能与形成氢键
极易溶于水
D
为正四面体形结构,键键能较大
能与发生取代反应
20.(2026·广东梅州·模拟预测)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
实例
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
、、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
CsCl晶体中与8个配位,而NaCl晶体中与6个配位
比的半径大
D
金属钨晶体中金属键强
金属钨熔点高
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