高考化学总复习 选考部分 物质结构与性质 第2节 分子结构与性质高考真题实践 新人教版
2024届高三化学新高考大二轮复习教师用书 专题三 选择题专攻 2-物质结构与性质
2.物质结构与性质1．(2023·湖北，9)价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。
下列说法正确的是()A．CH4和H2O的VSEPR模型均为四面体B．SO2－3和CO2－3的空间构型均为平面三角形C．CF4和SF4均为非极性分子D．XeF2与XeO2的键角相等答案 A解析甲烷分子的中心原子的价层电子对数为4，水分子的中心原子价层电子对数也为4，所以VSEPR模型均为四面体，A正确；SO2－3中中心原子的孤电子对数为1，CO2－3中中心原子的孤电子对数为0，所以SO2－3的空间构型为三角锥形，CO2－3的空间构型为平面三角形，B 错误；CF4为正四面体结构，为非极性分子，SF4的中心原子有孤电子对，为极性分子，C错误；XeF2和XeO2分子中，中心原子孤电子对数不相等，所以键角不等，D错误。
2．(2023·浙江1月选考，12)共价化合物Al2Cl6中所有原子均满足8电子稳定结构，一定条件下可发生反应：Al2Cl6＋2NH3===2Al(NH3)Cl3，下列说法不正确的是()A．Al2Cl6的结构式为B．Al2Cl6为非极性分子C．该反应中NH3的配位能力大于氯D．Al2Br6比Al2Cl6更难与NH3发生反应答案 D解析由双聚氯化铝分子中所有原子均满足8电子稳定结构可知，分子的结构式为，是结构对称的非极性分子，故A、B正确；由反应方程式可知，氨分子更易与具有空轨道的铝原子形成配位键，配位能力大于氯原子，故C正确；溴元素的电负性小于氯元素，原子的原子半径大于氯原子，则铝溴键弱于铝氯键，所以双聚溴化铝的铝溴键更易断裂，比双聚氯化铝更易与氨气反应，故D错误。
3．(2023·北京，10)下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是() A．F—F键的键能小于Cl—Cl键的键能B．三氟乙酸的K a大于三氯乙酸的K aC．氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性D．气态氟化氢中存在(HF)2，而气态氯化氢中是HCl分子答案 A解析F原子半径小，电子云密度大，两个原子间的斥力较强，F—F不稳定，因此F—F的键能小于Cl—Cl的键能，与电负性无关，A符合题意；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，更容易电离出氢离子，酸性更强，B不符合题意；氟的电负性大于氯的电负性，F—H的极性大于Cl—H的极性，导致HF分子极性强于HCl，C不符合题意；氟的电负性大于氯的电负性，与氟原子相连的氢原子可以与另外的氟原子形成分子间氢键，因此气态氟化氢中存在(HF)2，D不符合题意。
高考化学总复习第十一单元第2讲分子结构与性质课件新人教版
12.(1)(2017年全国Ⅰ卷,35节选)X-射线衍射测定等发现,I3AsF6中存在离子。离子的
几何构型为
V形
,中心原子的杂化形式为 sp3 。
(2)(2017年全国Ⅲ卷,35节选)CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别 为 sp 和 sp3 。
(3)(2017年江苏,21节选)丙酮( )分子中碳原子轨道的杂化类型
C.氢化镁的晶格能
D.DNA的双螺旋结构
答案
(3)(2014年全国Ⅰ卷,37节选)乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因
是
CH3COOH分子间存在氢键
。
命题三 分子的极性
6.(2016年上海,28节选)HCN是直线形分子,HCN是 极性 (填“极性”或“非极性”)分子。
7.(2016年全国Ⅱ卷,37节选)氨是 极性 (填“极性”或“非极性”)分子。
B.元素周期表中的第ⅠA族(除H外)和第ⅦA族元素的原子间不能形成共价键
C.水分子可表示为H—O—H,分子的键角为180°
D.H—O键键能为462.8 kJ·mol-1,即18 g H2O分解成H2和O2时,消耗能量为2×462.8 kJ
解析 键长越长,键能越小,分子越不稳定,A项错误;共价键一般形成于非金属
答案
解析
解析 (1)Li+的核电荷数较大,对核外电子的吸引力大,导致其半径小于H-。(2)气态SO3 分子中所含共价键有两种,分别为σ键和π键。(3)两原子间成键只能得到一个σ键,其他键
则为π键,N2分子形成三键,故n(σ)∶n(π)=1∶2。由配离子化学式与图中结构可以得出,
图中缺少一个NO和一个H2O,结合题目给出的N原子与Fe2+形成配位键,得出该离子的
近年高考化学总复习12物质结构与性质(选学)(41)分子结构与性质(2)(含解析)新人教版(202
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（41）分子结构与性质李仕才1．(2017年高考·课标全国卷Ⅱ)我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐（N5）6（H3O)3(NH4）4Cl(用R代表)。
回答下列问题：（1）氮原子价层电子的轨道表达式(电子排布图）为_____________________________________________________________________。
（2）元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能（E1)。
第二周期部分元素的E1变化趋势如图（a)所示，其中除氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大的原因是________________________;氮元素的E1呈现异常的原因是______________________________________.(3)经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图(b）所示。
①从结构角度分析，R中两种阳离子的相同之处为________，不同之处为________。
(填标号)A．中心原子的杂化轨道类型B．中心原子的价层电子对数C．立体结构D．共价键类型②R中阴离子N错误!中的σ键总数为____________个.分子中的大π键可用符号Π错误!表示，其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数（如苯分子中的大π键可表示为Π错误!），则N错误!中的大π键应表示为____________。
人教版2020高考化学第12章(物质结构与性质)第2节2)分子的立体构型讲与练(含解析)
第12章（物质结构与性质）李仕才第二节分子结构与性质考点二分子的立体构型1．用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型(1)理论要点①价层电子对在空间上彼此相距最远时，排斥力最小，体系的能量最低。
②孤电子对的排斥力较大，孤电子对越多，排斥力越强，键角越小。
(2)价层电子对数的确定方法其中：a是中心原子的价电子数(阳离子要减去电荷数、阴离子要加上电荷数)，b是1个与中心原子结合的原子提供的价电子数，x是与中心原子结合的原子数。
(3)价层电子对互斥模型与分子立体构型的关系2.用杂化轨道理论推测分子的立体构型(1)杂化轨道概念：在外界条件的影响下，原子内部能量相近的原子轨道重新组合的过程叫原子轨道的杂化，组合后形成的一组新的原子轨道，叫杂化原子轨道，简称杂化轨道。
(2)杂化轨道的类型与分子立体构型(3)由杂化轨道数判断中心原子的杂化类型杂化轨道用来形成σ键和容纳孤电子对，所以有公式：杂化轨道数＝中心原子的孤电子对数＋中心原子的σ键个数。
代表物杂化轨道数中心原子杂化轨道类型CO20＋2＝2 spCH2O 0＋3＝3 sp2CH40＋4＝4 sp3SO21＋2＝3 sp2NH31＋3＝4 sp3H2O 2＋2＝4 sp3(4)3.等电子原理原子总数相同，价电子总数相同的粒子具有相似的化学键特征，它们的许多性质相似，如CO和N2。
等电子体的微粒有着相同的分子构型，中心原子也有相同的杂化方式。
常见等电子体与空间构型微粒通式价电子总数立体构型CO2、CNS－、NO＋2、N－3AX216e－直线形CO2－3、NO－3、SO3AX324e－平面三角形SO2、O3、NO－2AX218e－V形SiO4－4、PO3－4、SO2－4、ClO－4AX432e－正四面体形PO3－3、SO2－3、ClO－3AX326e－三角锥形CO、N2AX 10e－直线形CH4、NH＋4AX48e－正四面体形判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对。
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第2节分子结构与性质■ ■■高考真题实战■■■1.[2017 •高考全国卷III, 35(2) (3) (4)]研究发现,在C0?低压合成甲醇反应(C02+ 3H2=CH30H + H20)中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。
回答下列问题：(1)C02和CHQH分子屮C原子的杂化形式分别为—和—o(2)在C02低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为 ______ ,原因是__________________________________________________________ C(3)硝酸镒是制备上述反应催化剂的原料，血(NOW屮的化学键除了。
键外，还存在___ O解析：(l)C02中C的价层电子对数为2,故为sp杂化；CHsOH分子中C的价层电子对数为4,故为sp'杂化。
(2)水和甲醇均为极性分子，常温常压下两种物质均呈液态；二氧化碳和氢气均为非极性分子，常温常压下两种物质均呈气态，根据四种物质在相同条件下的状态可以判断出水、甲醇的沸点均高于二氧化碳、氢气的沸点。
由于水分子中的2个氢原子都能参与氢键的形成，而甲醇分子中只有瓮基上的氢原子能够形成氢键，所以水中的氢键比甲醇多，则水的沸点高于甲醇的沸点。
二氧化碳和氢气都属于分子晶体，但由于二氧化碳的相对分子质量大于氢气，所以二氧化碳的沸点高于氢气的沸点。
(3)Mn(NOa)2是离子化合物，存在离子键；此外在NO B 中，3个0原子和中心原子N Z间还形成一个4中心6电子的大n键(□!键)，所以血(劭)2屮的化学键有。
键、兀键和离子键。
答案：(l)sp sp3(2)H20>CH30H>C02>H2也0与CH3OH均为极性分子，出0中氢键比甲醇多;CO?与1【2均为非极性分子，C02分子量较大，范德华力较大(3)离子键和n键(口?键)2.[2016 •高考全国卷I, 37(2) (5)]错(Ge)是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。
高考化学总复习 12 物质结构与性质(选学)(41)分子结构与性质(2) 新人教版
考向 2 杂化轨道理论及其应用 【例 2】 下列分子所含原子中，既有 sp3 杂化，又有 sp2 杂化的是( )
【解析】 乙醛中甲基的碳原子采取 sp3 杂化，醛基中碳原子采取 sp2 杂化；丙烯腈 中碳碳双键的两个碳原子采取 sp2 杂化，另一个碳原子采取 sp 杂化；甲醛中碳原子采取 sp2 杂化；丙炔中甲基碳原子采取 sp3 杂化，碳碳三键中两个碳原子采取 sp 杂化。
特别提醒：属于盐类的配合物的内界和外界之间是以离子键结合，因而属于离子化合 物、强电解质，能完全电离成内界离子和外界离子。内界离子也能电离但程度非常小，可 谓“强中有弱”。例如配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2 溶液中加入 AgNO3 溶液，外界的(2 个)Cl－ 能被沉淀，而内界中的(1 个)Cl－不能形成沉淀。
NH＋ 4 可表示为
，在 NH＋ 4 中，虽然有一个 N—H 键形成过程与其他 3 个 N—H
键形成过程不同，但是一旦形成之后，4 个共价键就完全相同。
(3)配合物 如[Cu(NH3)4]SO4
配位体有孤电子对，如 H2O、NH3、CO、F－、Cl－、CN－等。 中心原子有空轨道，如 Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。
(3)根据等电子体原理结构相似推断 如 CO2 是直线形分子，CNS－、NO＋2 、N－3 与 CO2 是等电子体，所以分子构型均为直 线形，中心原子均采用 sp 杂化。
好题冲关 3．(2018 年石家庄调研)下列说法正确的是( ) A．凡是中心原子采取 sp3 杂化的分子，其立体构型都是正四面体形 B．在 SCl2 中，中心原子 S 采取 sp 杂化轨道成键 C．杂化轨道只用于形成 σ 键或用于容纳未参与成键的孤电子对 D．凡 AB3 型的共价化合物，其中心原子 A 均采用 sp3 杂化轨道成键
高考化学一轮总复习 第12章 物质结构与性质(选考)第2节 化学键与分子间作用力检测 鲁科版(202
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第2节化学键与分子间作用力考纲定位1.了解共价键的形成、极性、类型（σ键、π键），了解配位键的含义，能用键长、键能、键角等说明简单分子的某些性质。
2.了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp、sp2、sp3)，能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测简单分子或离子的空间结构。
3.了解范德华力的含义及对物质性质的影响。
4。
了解氢键的含义，能列举含氢键的物质,并能解释氢键对物质性质的影响。
［基础知识自查］1．共价键(1)共价键的本质与特征①本质：在原子间通过共用电子形成的化学键。
②特征：具有方向性和饱和性。
如O与H形成2个O—H 共价键且共价键夹角约为105°。
(2)共价键类型2．键参数（1）定义①键能：在101.3 kPa、298 K条件下，断开1 mol AB(g）分子中的化学键，使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为A—B键的键能.②键长:两个成键原子的原子核间的距离。
③键角：两个化学键的夹角。
(2)键参数对分子性质的影响键能越大，键长越短,分子越稳定.[应用体验]1．有以下物质：①HF,②Cl2，③NH3,④N2，⑤N2H4，⑥C2H6，⑦H2，⑧C2H5OH，⑨HCN(),只含有极性键的是________；只含有非极性键的是________；既有极性键，又有非极性键的是________;只有σ键的是________；既有σ键又有π键的是________；含有由两个原子的s 轨道重叠形成的σ键的是________.［提示] ①③⑨②④⑦⑤⑥⑧①②③⑤⑥⑦⑧④⑨⑦2．已知H—H、H—O、O===O的键能分别为a kJ/mol、b kJ/mol、c kJ/mol,则H2(g）＋错误! O2（g）===H2O(g）的ΔH＝________。
近年高考化学一轮复习选考物质结构与性质第二讲分子结构与性质课后达标训练(2021年整理)
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第二讲分子结构与性质[课后达标训练］一、选择题1．(2018·张掖二中月考）下列说法正确的是（)A．π键是由两个p轨道“头碰头"重叠形成的B．σ键是镜像对称的，而π键是轴对称的C．乙烷分子中的键全为σ键，而乙烯分子中含σ键和π键D．H2分子中含σ键，而Cl2分子中含π键解析：选C.π键是由两个p轨道“肩并肩”重叠形成的，A项错误;σ键是轴对称的，而π键是镜像对称的，B项错误；乙烷分子中全部是单键，所以都是σ键,乙烯分子中含有一个碳碳双键，双键中含一个σ键和一个π键,C项正确；H2和Cl2分子中都只含有单键，所以都是σ键,D项错误。
2．(2018·吉林模拟）在硼酸[B(OH）3］分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构.则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是（)A．sp，范德华力B．sp2，范德华力C．sp2，氢键D．sp3,氢键解析：选C。
由石墨的晶体结构知C原子为sp2杂化,故B原子也为sp2杂化，但由于B（OH）3中B原子与3个羟基相连,羟基间能形成氢键，故同层分子间的主要作用力为氢键.3．（2018·商丘模拟)N2的结构可以表示为，CO的结构可以表示为，其中椭圆框表示π键,下列说法中不正确的是( ）A．N2分子与CO分子中都含有三键B．CO分子中有一个π键是配位键C．N2与CO互为等电子体D．N2与CO的化学性质相同解析：选D.N2化学性质相对稳定，CO具有比较强的还原性，两者化学性质不同。
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第2节分子结构与性质
1．[2017·高考全国卷Ⅲ，35(2)(3)(4)]研究发现，在CO2低压合成甲醇反应(CO2＋3H2===CH3OH＋H2O)中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。
回答下列问题：
(1)CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为和。
(2)在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为，原因是。
(3)硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料，Mn(NO3)2中的化学键除了σ键外，还存在。
解析：(1)CO2中C的价层电子对数为2，故为sp杂化；CH3OH分子中C的价层电子对数为4，故为sp3杂化。
(2)水和甲醇均为极性分子，常温常压下两种物质均呈液态；二氧化碳和氢气均为非极性分子，常温常压下两种物质均呈气态，根据四种物质在相同条件下的状态可以判断出水、甲醇的沸点均高于二氧化碳、氢气的沸点。
由于水分子中的2个氢原子都能参与氢键的形成，而甲醇分子中只有羟基上的氢原子能够形成氢键，所以水中的氢键比甲醇多，则水的沸点高于甲醇的沸点。
二氧化碳和氢气都属于分子晶体，但由于二氧化碳的相对分子质量大于氢气，所以二氧化碳的沸点高于氢气的沸点。
(3)Mn(NO3)2是离子化合物，存在离子键；此外在NO－3中，3个O原子和中心原子N之间还形成一个4中心6电子的大π键(Π64键)，所以Mn(NO3)2中的化学键有σ键、π键和离子键。
答案：(1)sp sp3
(2)H2O>CH3OH>CO2>H2H2O与CH3OH均为极性分子，H2O中氢键比甲醇多；CO2与H2均为非极性分子，CO2分子量较大，范德华力较大
(3)离子键和π键(Π64键)
2．[2016·高考全国卷Ⅰ，37(2)(5)]锗(Ge)是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。
回答下列问题：
(1)Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、三键，但Ge原子之间难以形成双键或三键。
从原子结构角度分析，原因是。
(2)Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为，微粒之间存在的作用力是。
答案：(1)Ge原子半径大，原子间形成的σ单键较长，pp轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键
(2)sp3共价键
3．[2016·高考全国卷Ⅱ，37(2)]东晋《华阳国志·南中志》卷四中已有关于白铜的记载，云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。
硫酸镍溶
于氨水形成[Ni(NH 3)6]SO 4蓝色溶液。
(1)[Ni(NH 3)6]SO 4中阴离子的立体构型是 。
(2)在[Ni(NH 3)6]2＋中Ni 2＋与NH 3之间形成的化学键称为 ，提供孤电子对的成键原子是 。
(3)氨的沸点 (填“高于”或“低于”)膦(PH 3)，原因是 ； 氨是 分子(填“极性”或“非极性”)，中心原子的轨道杂化类型为 。
解析：(1)SO 2－4中S 无孤电子对，立体构型为正四面体。
(2)[Ni(NH 3)6]2＋为配离子，Ni 2＋与NH 3之间形成的化学键为配位键。
配体NH 3中提供孤电子对的为N 。
(3)NH 3 分子间存在氢键，故沸点比PH 3高。
NH 3中N 有一对孤电子对，立体构型为三角锥形，因此NH 3为极性分子，N 的杂化轨道数为3＋1＝4，杂化类型为sp 3。
答案：(1)正四面体 (2)配位键 N (3)高于 NH 3分子间可形成氢键 极性 sp 3
4．[2015·高考全国卷Ⅰ，37(2)(3)](1)碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是 。
(2)CS 2分子中，共价键的类型有 ，C 原子的杂化轨道类型是 ，写出两个与CS 2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子： 。
答案：(1)C 有4个价电子且半径小，难以通过得或失电子达到稳定电子结构
(2)σ键和π键 sp CO 2、SCN －(或COS 等)
5．(2015·高考海南卷)(1)下列物质的结构或性质与氢键无关的是 。
A ．乙醚的沸点
B ．乙醇在水中的溶解度
C ．氢化镁的晶格能
D ．DNA 的双螺旋结构 (2)
V 2O 5常用作SO 2 转化为SO 3的催化剂。
SO 2分子中S 原子价层电子对数是 对，分子的立体构型为 ；SO 3气态为单分子，该分子中S 原子的杂化轨道类型为 ；SO 3的三聚体环状结构如图所示，该结构中S 原子的杂化轨道类型为 ；该结构中S —O 键长有两类，一类键长约140 pm ，另一类键长约为160 pm ，较短的键为 (填图中字母)，该分子中含有 个σ键。
解析：(1)A.乙醚分子间不存在氢键，乙醚的沸点与氢键无关；B.乙醇和水分子间能形成氢键，乙醇在水中的溶解度与氢键有关；C.氢化镁为离子化合物，氢化镁的晶格能与氢键无关；D.DNA 的双螺旋结构涉及碱基配对，与氢键有关。
(2)SO 2 分子中S 原子价层电子对数是2＋12
×(6－2×2)＝3对，分子的立体构型为V 形；
SO3气态为单分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为sp2杂化；SO3的三聚体环状结构如题图所示，该结构中S原子的杂化轨道类型为sp3杂化；该结构中S—O键长有两类，一类键长约140 pm，另一类键长约为160 pm，较短的键为a，该分子中含有12个σ键。
答案：(1)AC
(2)3 V形sp2杂化 sp3杂化 a 12。