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第二節(jié)　分子結構與性質(zhì)
第十二章
物質(zhì)結構與性質(zhì)
課標要求 核心素養(yǎng)
1.了解粒子間作用(共價鍵、配位鍵、分子間作用力
等)的類型、特征與實質(zhì)；了解共價鍵的極性與類型
(σ鍵、π鍵)。
2.能利用電負性判斷成鍵類型、共價鍵的極性，能
結合分子結構特點判斷分子的極性、手性，并據(jù)此
解釋分子的一些典型性質(zhì)。
3.了解雜化軌道理論及雜化軌道類型，能結合雜化
軌道理論、價層電子對互斥模型推測分子或離子的
空間結構，能利用鍵參數(shù)(鍵能、鍵長、鍵角)解釋簡
單分子的某些性質(zhì)。
4.了解分子間作用力(含氫鍵)對物質(zhì)性質(zhì)的影響，能
列舉含氫鍵的物質(zhì)與其性質(zhì)特點。 1.宏觀辨識與微觀探析：認識共價鍵的本
質(zhì)，能多角度、動態(tài)地分析化學鍵、分子的
空間結構及性質(zhì)，并運用相關理論解決實際
問題。
2.證據(jù)推理與模型認知：能運用價層電子對
互斥模型和雜化軌道理論等，解釋分子的空
間結構及性質(zhì)，揭示現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。
3.科學探究與創(chuàng)新意識：能發(fā)現(xiàn)和提出有探
究價值的分子的結構、性質(zhì)的問題，設計探
究方案進行探究分析，面對“異?！爆F(xiàn)象敢
于提出自己的見解。
[目標導航]
[自主測評]
1.易錯易混辨析(正確的畫“√”，錯誤的畫“×”)。
(1)氯氣的化學式是 Cl2 而不是 Cl3，是由共價鍵的飽和性決定
的。(
)
)
(2)共價鍵只能是非金屬原子之間成鍵。(
(3)N2 分子中σ鍵與π鍵的個數(shù)比是 2∶1。(
)
(4)σ鍵能單獨形成，而π鍵一定不能單獨形成。(
)
(5)只要分子結構為平面三角形，中心原子均為 sp2 雜化。(
(6)中心原子是 sp 雜化的，其分子結構不一定為直線形。(
)
)
答案：(1)√
(2)×
錯因：某些金屬原子與非金屬原子間也可形成共價鍵，
如 AlCl3 中有共價鍵。
(3)×
(4)√
(6)×
錯因：氮氮三鍵中有一個σ鍵兩個π鍵，個數(shù)比為 1∶2。
(5)√
錯因：中心原子是 sp 雜化的，其分子結構一定為直線
形。
2.下列物質(zhì)中既有極性鍵又有非極性鍵的極性分子的是
(
)
B.CH4
D.CH2==CH2
A.CS2
C.H2O2
答案：C
3.已知H與O可以形成H2O和H2O2兩種化合物。請完成下列題目：
(1)H2O內(nèi)的O—H、水分子間的范德華力和氫鍵，從強到弱依次為________________。H＋可與H2O形成H3O＋，H3O＋中O采用________雜化。H3O＋中H—O—H鍵角比H2O中的________，原因為__________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________。
(2)H2O2 是常用的氧化劑，其分子結構如下圖所示，兩個氫原
子猶如在半展開的書的兩面上。H2O2 的電子式是______________，
結構式是________________。H2O2 是含有________鍵和________
鍵的________分子(填“極性”或“非極性”)。H2O2 能與水混溶，
卻不溶于 CCl4。請予以解釋：______________________________。
答案：(1)O—H>氫鍵>水分子間的范德華力　sp3 大
(2)
H—O—O—H
極性
非極性
極性
因為 H2O2 為極性分子，CCl4 為非極性分子，根據(jù)“相似相溶”
原理可知 H2O2 難溶于 CCl4
排斥力較小
H2O中O原子有兩對孤對電子，H3O＋中O有一對孤對電子，后者
考點一 共價鍵
1.共價鍵
(1)本質(zhì)
原子間通過共用電子對所形成的相互作用。
(2)特征
具有飽和性和方向性。
分類依據(jù) 類型
形成共價鍵的原
子軌道重疊方式 σ鍵 電子云“頭碰頭”重疊
π鍵 電子云“肩并肩”重疊
形成共價鍵的電
子對是否偏移 極性鍵 共用電子對發(fā)生偏移
非極性鍵 共用電子對不發(fā)生偏移
原子間共用電子
對的數(shù)目 單鍵 原子間有一對共用電子對
雙鍵 原子間有兩對共用電子對
三鍵 原子間有三對共用電子對
(3)分類
項目 σ鍵 π鍵
成鍵方式 沿軸方向“頭碰頭” 平行方向“肩并肩”
電子云形狀 軸對稱 鏡面對稱
牢固程度 強度大，不易斷裂 強度較小，易斷裂
成鍵判斷
規(guī)律 共價單鍵是σ鍵；共價雙鍵中一個是σ鍵，另一個是π
鍵；共價三鍵中一個是σ鍵，另兩個是π鍵
(4)σ鍵和π鍵的特征比較
2.鍵參數(shù)
(1)概念
(2)鍵參數(shù)對分子性質(zhì)的影響
鍵能越大，鍵長越短，分子越穩(wěn)定。
考點二 分子的結構
1.價層電子對互斥理論
(1)理論要點
①價層電子對在空間上彼此相距越遠，排斥力越小，體系的
能量越低。
②孤電子對的排斥力較大，孤電子對越多，排斥力越強，鍵
角越小。
價層電
子對數(shù) 成鍵
數(shù) 孤電子
對數(shù) 價層電子對
立體構型 分子立體
構型 實例
2 2 0 直線形 直線形 CO2
3 3 0 三角形 平面三角形 BF3
2 1 V 形 SO2
4 4 0 四面體形 正四面體形 CH4
3 1 三角錐形 NH3
2 2 V 形 H2O
(2)價層電子對互斥理論與分子立體構型
價層電子對互斥模型是價層電子對的立體構型，而分子的立
體構型指的是成鍵電子對的立體構型，不包括孤電子對。兩者是
否一致取決于中心原子上有無孤電子對（未用于形成共價鍵的電
子對），當中心原子上無孤電子對時，兩者的構型一致；當中心
原子上有孤電子對時，兩者的構型不一致。
2.雜化軌道理論
(1)當原子成鍵時，原子的價電子軌道相互混雜，形成與原軌
道數(shù)相等且能量相同的雜化軌道。雜化軌道數(shù)不同，軌道間的夾
角不同，形成分子的空間結構不同。
(2)雜化軌道三種類型
180°
120°
109°28′
類型 非極性分子 極性分子
形成原因 正電中心和負電中心
重合的分子 正電中心和負電中心不
重合的分子
存在的共價鍵 非極性鍵或極性鍵 非極性鍵或極性鍵
分子內(nèi)原子排列 對稱 不對稱
考點三 分子的性質(zhì)
1.分子的極性
(1)分子的極性
(2)分子的極性判斷方法
(3)判斷 ABn 型分子極性的經(jīng)驗規(guī)律
若中心原子 A 的化合價的絕對值等于該元素所在的主族序
數(shù)，則為非極性分子，若不等則為極性分子。
2.分子的溶解性
非極性
極性
增大
(1)“相似相溶”規(guī)律：非極性溶質(zhì)一般能溶于__________溶
劑，極性溶質(zhì)一般能溶于________溶劑。若溶劑和溶質(zhì)分子之間
可以形成氫鍵，則溶質(zhì)的溶解度________。
(2)隨著溶質(zhì)分子中憎水基個數(shù)的增多，溶質(zhì)在水中的溶解度
減小。如甲醇、乙醇和水以任意比互溶，而戊醇在水中的溶解度
明顯減小。
3.分子的手性
鏡像
四個不同基團或原子
(1)手性異構：具有完全相同的組成和原子排列的一對分子，
如同左手和右手一樣互為_________，在三維空間里不能疊合的現(xiàn)
象。
(2)手性分子：具有手性異構體的分子。
(3)手性碳原子：在有機物分子中，連有___________________
的碳原子。含有手性碳原子的分子是手性分子，如
。
4.分子間作用力
(1)概念
物質(zhì)分子之間普遍存在的相互作用力，稱為分子間作用力。
(2)分類
范德華力
氫鍵
＜
＜
分子間作用力最常見的是______________和________。
(3)強弱
范德華力____氫鍵____化學鍵。
(4)范德華力
范德華力主要影響物質(zhì)的熔點、沸點、硬度等物理性質(zhì)。范
德華力越強，物質(zhì)的熔點、沸點越高，硬度越大。一般來說，組
成和結構相似的物質(zhì)，隨著相對分子質(zhì)量的增大，范德華力逐漸
增大。
5.氫鍵
(1)形成
已經(jīng)與電負性很大的原子形成共價鍵的氫原子（如水分子中
的氫）與另一個電負性很大的原子（如水中的氧）之間形成的作
用力，稱為氫鍵。
(2)表示方法
A—H…B
(3)特征
方向性
飽和性
分子內(nèi)
分子間
具有一定的________和________。
(4)分類
氫鍵包括__________氫鍵和__________氫鍵兩種。
(5)分子間氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響
升高
主要表現(xiàn)為使物質(zhì)的熔、沸點______，對電離和溶解度等產(chǎn)
生影響。
項目 范德華力 氫鍵 共價鍵
作用
粒子 分子或原子（稀有氣體分子） 氫原子與氟、氮、氧原
子（分子內(nèi)，分子間） 原子
強度比較 共價鍵＞氫鍵＞范德華力
影響其強
度的因素 ①隨著分子極性和相對分子
質(zhì)量的增大而增大
②組成和結構相似的物質(zhì)，
相對分子質(zhì)量越大，范德華
力越大 對于 A—H…B—，A、
B 的電負性越大，B 原
子的半徑越小，氫鍵鍵
能越大 成鍵原子半徑
越小，鍵長越
短，鍵能越大，
共價鍵越穩(wěn)定
6.范德華力、氫鍵、共價鍵的比較
考向 1 σ鍵和π鍵的判斷及鍵參數(shù)的應用
1.(2023 年湖北校模擬)科學研究發(fā)現(xiàn)新型含碳化合物 COS 和
C3O2，它們的結構類似 CO2，均為直線形分子。下列結論中錯誤
的是(
)
A.CO2 是非極性分子，COS 與 C3O2 也是非極性分子
B.COS、C3O2、CO2 分子中碳原子的雜化方式均為 sp
C.COS、C3O2 分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比均為 1∶1
D.COS、C3O2 分子中所有原子最外層均滿足 8 電子穩(wěn)定結構
解析：CO 2正負電荷中心重合，為非極性分子，COS 結構式為
S==C==O，結構不對稱，正負電荷中心不重合，為極性分子，C3O2
結構式為 O==C==C==C==O，正負電荷中心重合，為非極性分子，
A錯誤；COS 結構式為 S==C==O，C3O2 結構式為 O==C==C==C==O，
CO2 結構式為 O==C==O，C 的價層電子對數(shù)為 2 且無孤電子對，雜
化方式均為 sp 雜化，B 正確；COS 結構式為 S==C==O，C3O2 結構
式為 O==C==C==C==O，雙鍵中一條鍵為σ鍵，一條鍵π鍵，因此COS、
C3O2 分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比均為 1∶1，C 正確；COS 結構式為
S==C==O，C3O2 結構式為 O==C==C==C==O，碳原子和氧原子最外
層都滿足 8 電子穩(wěn)定結構，D 正確。
答案：A
2.(2023 年重慶三模)Fe(NH4)[Fe(CN)6](俗稱銨鐵藍)是一種藍
色的無機顏料。下列有關該物質(zhì)說法錯誤的是(
)
A.電負性：N>C>H
B.銨鐵藍中鐵元素有兩種化合價
C.NH 中H—N—H的鍵角比NH3中的H—N—H的鍵角小
D.銨鐵藍中的配體是CN－，該配體中的σ鍵與π鍵之比是1∶2
解析：元素非金屬性越強，其電負性越大，非金屬性：N＞
C＞H，則電負性的大小順序：N＞C＞H，A 正確；化合物中正負
化合價的代數(shù)和為 0 可知，銨鐵藍中鐵元素有＋2 和＋3 兩種化合
答案：C
[方法技巧]判斷σ鍵和π鍵的方法
(1)一般情況下，單鍵都是σ鍵，雙鍵中含1個σ鍵和1個π鍵，
三鍵中含 1 個σ鍵和 2 個π鍵。
(2)σ鍵的數(shù)目＝單鍵數(shù)＋雙鍵數(shù)＋三鍵數(shù)＋配位鍵數(shù)(配位鍵
為σ鍵)
(3)π鍵的數(shù)目＝雙鍵數(shù)＋三鍵數(shù)×2。
收CO，其反應為：[Cu(NH3)2]＋＋CO＋NH3
考向 2 價層電子對互斥模型及應用
3.(2023 年茂名一中三模)合成氨工業(yè)中，原料氣(N2、H2 及少量
CO、NH3 的混合氣)在進入合成塔前常用乙酸二氨合銅(Ⅰ)溶液來吸
[Cu(NH3)3CO]＋
ΔH<0。下列說法正確的是(　　)
答案：B
據(jù)價層電子對互斥理論，NH 的空間結構為正四面體形，鍵角為
子價層電子對數(shù)為2＋2＝4，NH 中心原子價層電子對數(shù)為4＋0
解析：H2O 很穩(wěn)定是因為氧元素非金屬性強，與氫結合的化
學鍵較穩(wěn)定，氫鍵是影響水的熔沸點，A錯誤；SO2中心原子采用
sp2 雜化，含有一對孤電子對，則其空間結構為 V 形，B 錯誤；根
109°28′，NH2OH中N原子采用sp3雜化，中心原子有 1 對孤電子
對，孤對電子對成對電子排斥力大于成對電子對成對電子的排斥
力，因此 H—N—H 鍵的鍵角小于 109°28′，C 錯誤；H2O 中心原
＝4，NH2OH 中心原子價層電子對數(shù)為 3＋1＝4，它們的 VSEPR
模型都是四面體形，D 正確。
答案：D
[方法技巧]判斷分子或離子立體構型“三步曲”
第一步：確定中心原子上的價層電子對數(shù)
第二步：確定價層電子對的立體構型
由于價層電子對之間的相互排斥作用，它們趨向于盡可能地
相互遠離，這樣已知價層電子對的數(shù)目，就可以確定它們的立體
構型。
根據(jù) VSEPR 模型推測空間構型：計算中心原子價層電子對數(shù)
VSEPR 模型
分子
(σ鍵電子對數(shù)＋孤電子對數(shù))
或離子的空間結構。
第三步：分子立體構型的確定
價層電子對有成鍵電子對和孤電子對之分，價層電子對的總
數(shù)減去成鍵電子對數(shù)，得孤電子對數(shù)。根據(jù)成鍵電子對數(shù)和孤電
子對數(shù)，可以確定相應的較穩(wěn)定的分子立體構型。
根據(jù) VSEPR 模型比較鍵角大?。罕容^中心原子價層電子對數(shù)
孤電子對數(shù)
電子對之間排斥力
鍵角的大小。若中心
原子價層電子對數(shù)、孤電子對數(shù)均相同，考慮中心原子的電負性，
電負性越大，鍵角就越大。
考向 3 雜化軌道理論及應用
5.(2023 年南通模擬)(CN)2具有與鹵素單質(zhì)相似的化學性質(zhì)。
F2 在常溫下能與 Cu 反應生成致密的氟化物薄膜，還能與熔融的
Na2SO4 反應生成硫酰氟(SO2F2)。CaF2 與濃硫酸反應可制得 HF，
常溫下，測得氟化氫的相對分子質(zhì)量約為 37。下列說法不正確的
是(
)
雜化，B 正確；常溫下，氟化氫分子間存在氫鍵、存在締合分子，
且常溫下測得氟化氫的相對分子質(zhì)量約為 37，故可能以(HF)2分子
的形式存在，C正確；F2與熔融Na2SO4反應生成硫酰氟(SO2F2)，
氟化合價降低，鈉和 S 已是最高價態(tài)，則反應時一定有氧元素化
合價升高，D 正確。
答案：A
6.(2023 年重慶南開中學三模)CCl4是一種重要的有機溶劑，其
工業(yè)制備原理為：CS2＋3Cl2
CCl4＋S2Cl2，下列說法正確的
是(
)
A.CS2 和 CCl4 中的 C 原子雜化方式均為 sp3
B.CS2 和 CCl4 分子的空間結構分別是 V 形和正四面體
C.CS2 為非極性分子，S2Cl2 為極性分子
D.液態(tài) Cl2 揮發(fā)時主要破壞共價鍵
解析：CS2 和 CCl4 中的 C 原子的價層電子對數(shù)分別為 2＋
A 錯誤；根據(jù) A 項分析可知，CS2 和 CCl4 的空間結構分別是直線
形和正四面體形，B 錯誤；CS2 中的 C 原子的價層電子對數(shù)為 2，
為直線形結構，正負電荷中心重合，為非極性分子，S2Cl2 中 S 原
子的價層電子對數(shù)為 4，正負電荷中心不重合，為極性分子，C 正
確；液態(tài) Cl2 揮發(fā)時克服的是分子間作用力，化學鍵沒有斷裂，
D 錯誤。
答案：C
[規(guī)律方法]“四方法”判斷中心原子的雜化類型
(1)根據(jù)雜化軌道的空間結構
①直線形—sp，②平面三角形—sp2，③四面體形—sp3。
(2)根據(jù)雜化軌道間的夾角
①109°28′—sp3，②120°—sp2，③180°—sp。
(3)利用價層電子對數(shù)確定三種雜化類型(適用于中心粒子)
2 對—sp 雜化，3 對—sp2 雜化，4 對—sp3 雜化。
(4)根據(jù)σ鍵數(shù)與孤電子對數(shù)(適用于結構式已知的粒子)
①含 C 有機化合物：2 個σ—sp，3 個σ—sp2，4 個σ—sp3。
②含 N 化合物：2 個σ—sp2，3 個σ—sp3。
③含 O(S)化合物：2 個σ—sp3。
考向4 分子的性質(zhì)及應用
7.下列說法錯誤的是(
)
A.HF、HCl、HBr、HI 的熱穩(wěn)定性依次減弱與化學鍵的強弱
有關
，1 mol P4S3 分子
B.三硫化磷(P4S3)分子結構如圖：
中含有 10 mol 共價鍵
C.丙烯腈
分子中，碳原子的雜化方式有 sp、sp2
，所以 CO 分子中有一個π鍵是
D.CO 的結構可以表示為
配位鍵
解析：鍵能：H—F＞H—Cl＞H—Br＞H—I，其熱穩(wěn)定性：
HF＞HCl＞HBr＞HI，A 正確；由題圖可知，1 個 P4S3 分子中有 6
個 P—S、3 個 P—P 共價鍵，則 1 mol P4S3 分子中含有 9 mol 共價
鍵，B 錯誤；由丙烯腈的結構可知，連接碳碳雙鍵的 C 原子價層
電子對個數(shù)是 3，連接 N 原子的碳原子價層電子對個數(shù)是 2，所以
連接碳碳雙鍵的碳原子采用 SP2 雜化，連接 N 原子的碳原子采用
sp 雜化，C 正確；由圖可知，上面的π鍵由 O 原子提供孤對電子，
C 原子提供空軌道，所以上面的π鍵是配位鍵，D 正確。
答案：B
8.(2023 年朝陽市一中二模)“結構決定性質(zhì)”是化學學科的
核心觀念，下列推理不恰當?shù)氖?
)
A.H2O 比 HF 沸點高是由于 1 mol H2O 氫鍵 O—H…O 數(shù)目多
于 1 mol HF 中 F—H…F
比苯酚(
)的酸性弱，由于前者能形成
B.
分子內(nèi)氫鍵
C.H2O 的穩(wěn)定性強于 H2S，是由于 H2O 分子間存在氫鍵
Cu2+的配位能力NH3大于H2O
的氫鍵數(shù)目多，A 正確；水楊酸電離后的離子(
)能形成
分子內(nèi)氫鍵，分子內(nèi)氫鍵的形成會使該微粒中酚羥基上的氫離子
解析：氫鍵具有飽和性，H2O 比 HF 沸點高是由于 H2O 形成
更難電離出 H+，導致
的酸性比苯酚的酸性弱，B正確；
氫鍵與物質(zhì)的穩(wěn)定性無關，H2O 的穩(wěn)定性強于 H2S，是因為H—O
鍵能比 H—S 鍵能大，C 錯誤；N 的電負性小于 O 的電負性，配
D 正確。
答案：C
考向 5 陌生物質(zhì)的分子結構及性質(zhì)分析
9.(2023 年佛山調(diào)研)如圖所示，C60 是由碳原子結合形成的穩(wěn)
定分子，它具有 60 個頂點和 32 個面，其中 12 個為正五邊形，20
個為正六邊形?？蒲腥藛T用電子計算機模擬出類似 C60 的新物質(zhì)
N60，下列有關 N60 的敘述正確的是(
)
A.N60 分子中含有的σ鍵數(shù)目是π鍵的 2 倍
B.N60 與 N2 互為同分異構體
C.N60 分子是由非極性鍵構成的非極性分子
D.N60 和 C60 都易溶于水
解析：N60 分子中沒有雙鍵，不含π鍵，A 錯誤；N60 與 N2 是
由 N 元素形成的不同單質(zhì)，互為同素異形體，B 錯誤；N60 分子中
只含非極性鍵(N—N)，N60 的分子結構類似于 C60，故屬于非極性
分子，C 正確；N60 和 C60 都是非極性分子，H2O 是極性分子，根
據(jù)“相似相溶”規(guī)律，N60 和 C60 都難溶于水，D 錯誤。
答案：C
10.(2023 年漳州模擬)X、Y、Z、W 為原子序數(shù)依次增大的前
四周期元素，基態(tài)原子中，X 為元素周期表中半徑最小的原子，Z
原子最外層電子數(shù)為次外層電子數(shù)的三倍，W 原子的價電子排布
為 3d104s1，X、Y、Z、W 形成的陽離子如圖所示，下列說法正確
的是(
)
A.原子半徑：Z>Y>X
B.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：Y>Z
C.加熱時該離子首先失去的組分是 X2Z
D.兩種配體中的鍵角：X2Z>YX3
解析：X 為元素周期表中半徑最小的原子，則 X 是 H 元素；
Z 原子最外層電子數(shù)為次外層電子數(shù)的三倍，則 Z 是 O 元素；基
態(tài)原子 W 的價電子排布為 3d104s1，則 W 是 Cu 元素；陽離子圖中
代表 H2O 分子，
代表NH3分子，因為Y的原子序數(shù)介于 X(H)
和 Z(O)之間，且能形成 3 個單鍵，則 Y 是 N 元素。原子半徑：
N>O>H，A 錯誤；元素的電負性：NNH3NH3 更易提供孤電子對，則配位鍵的穩(wěn)定性：Cu2+←NH3>Cu2+←
OH2，故加熱時該離子首先失去的組分是 H2O，C 正確；H2O 和
NH3 的中心原子價層電子對數(shù)均為 4，含孤電子對數(shù)分別為 2、1，
孤電子對數(shù)越多，分子中鍵角越小，故鍵角：NH3>H2O，D 錯誤。
答案：C
[方法技巧]推測中心原子的雜化類型及物質(zhì)的性質(zhì)
(1)推測中心原子的雜化類型
中心原子雜化方式除了教材中介紹的sp、sp2、sp3雜化外，還
有 sp3d、dsp2、sp3d2、d2sp3 等雜化類型。推測中心原子的雜化類
型，要依據(jù)雜化過程中原子軌道總數(shù)不變的規(guī)律，推測依據(jù)：中
心原子價層電子對數(shù)＝σ鍵電子對數(shù)十孤電子對數(shù)＝雜化軌道總
數(shù)。
(2)推測物質(zhì)的性質(zhì)
根據(jù)物質(zhì)的組成和結構推測物質(zhì)的性質(zhì)，大多涉及熔點、沸
點、水溶性等，主要考慮能否形成分子間氫鍵，能否發(fā)生化學反
應等。
1.(2023 年山東卷)下列分子屬于極性分子的是(
)
A.CS2
C.SO3
B.NF3
D.SiF4
答案：B
2.(2023 年湖北卷)價層電子對互斥理論可以預測某些微粒的
空間結構。下列說法正確的是(
)
解析：甲烷分子的中心原子的價層電子對為4，水分子的中心
原子價層電子對也為 4，所以它們的 VSEPR 模型都是四面體，A
答案：A
3.(2023 年新課標卷)一種可吸附甲醇的材料，其化學式為
[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3Cl，部分晶體結構如下圖所示，其中[C(NH2)3]＋
為平面結構。下列說法正確的是(
)
A.該晶體中存在 N—H…O 氫鍵
B.基態(tài)原子的第一電離能：CC.基態(tài)原子未成對電子數(shù)：BD.晶體中 B、N 和 O 原子軌道的雜化類型相同
解析：由晶體結構圖可知，[C(NH2)3]＋中的—NH2的H與
[B(OCH3)4]－中的O形成氫鍵，因此，該晶體中存在N—H…О氫
鍵，A 正確；同一周期元素原子的第一電離能呈遞增趨勢，但是
第ⅡA、ⅤA 族元素的原子結構比較穩(wěn)定，其第一電離能高于同周
期的相鄰元素的原子，因此，基態(tài)原子的第一電離能從小到大的
順序為 C1、2、2、3，因此，基態(tài)原子未成對電子數(shù) B答案：A
確；[C(NH2)3]＋為平面結構，則其中的C和N原子軌道雜化類型均為sp2，[B(OCH3)4]－中B與4個O形成了4個σ鍵，B沒有孤電子對，則B的原子軌道雜化類型為sp3，[B(OCH3)4]－中O分別與B和C形成了2個σ鍵，O原子還有2個孤電子對，則O的原子軌道的雜化類型為sp3，綜上所述，晶體中B、О和N原子軌道的雜化類型不相同，D不正確。
4.(2023 年新課標卷)“肼合成酶”以其中的 Fe2+ 配合物為催
化中心，可將 NH2OH 與 NH3 轉(zhuǎn)化為肼(NH2NH2)，其反應歷程如
下所示。下列說法錯誤的是(
)
A.NH2OH、NH3 和 H2O 均為極性分子
B.反應涉及 N—H、N—O 鍵斷裂和 N—N 鍵生成
C.催化中心的 Fe2+被氧化為 Fe3+，后又被還原為 Fe2+
D.將 NH2OH 替換為 ND2OD，反應可得 ND2ND2
解析：NH2OH、NH3、H2O 的電荷分布都不均勻，不對稱，
為極性分子，A 正確；由反應歷程可知，有 N—H、N—O 鍵斷裂，
還有 N—N 鍵的生成，B 正確；由反應歷程可知，反應過程中，
Fe2+先失去電子發(fā)生氧化反應生成 Fe3+，后面又得到電子生成Fe2+，
C 正確；由反應歷程可知，反應過程中，生成的 NH2NH2 有兩個
氫來源于NH3，所以將NH2OH替換為ND2OD，不可能得到
ND2ND2，得到 ND2NH2 和 HDO，D 錯誤。
答案：D
5.(2023 年山東卷)石墨與 F2 在 450 ℃反應，石墨層間插入 F
得到層狀結構化合物(CF)x，該物質(zhì)仍具潤滑性，其單層局部結構
)
如圖所示。下列關于該化合物的說法正確的是(
A.與石墨相比，(CF)x 導電性增強
B.與石墨相比，(CF)x 抗氧化性增強
C.(CF)x 中 C—C 的鍵長比 C—F 短
D.1 mol (CF)x 中含有 2x mol 共價單鍵
解析：石墨晶體中每個碳原子上未參與雜化的1個2p軌道上電
子在層內(nèi)離域運動，故石墨晶體能導電，而(CF)x 中沒有未參與雜化
的2p軌道上的電子，故與石墨相比，(CF)x 導電性減弱，A錯誤；(CF)x
中 C 原子的所有價鍵均參與成鍵，沒有未參與成鍵的孤電子或者不
飽和鍵，故與石墨相比，(CF)x 抗氧化性增強，B 正確；已知 C 的原
子半徑比 F 的大，故可知(CF)x 中 C—C 的鍵長比 C—F 長，C 錯誤；
由題干結構示意圖可知，在(CF)x 中 C 與周圍的 3 個碳原子形成共價
鍵，每個 C—C 鍵被 2 個碳原子共用，和 1 個 F 原子形成共價鍵，
即 1 mol(CF)x 中含有 2.5x mol 共價單鍵，D 錯誤。
答案：B

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