0第一部分小題各個擊破題型十

物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)題型分析01題型專練02目錄CONTENTS題型分析【題型分析】此題型在新高考中出現(xiàn)頻率較高，主要考查基態(tài)原子電子排布式、元素的電離能、電負(fù)性以及分子的極性、雜化類型、空間結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)等知識。例1

(2024·湖北卷)基本概念和理論是化學(xué)思維的基石。下列敘述錯誤的是(

)A．VSEPR理論認(rèn)為VSEPR模型與分子的空間結(jié)構(gòu)相同B．元素性質(zhì)隨著原子序數(shù)遞增而呈周期性變化的規(guī)律稱為元素周期律C．泡利原理認(rèn)為一個原子軌道內(nèi)最多只能容納兩個自旋相反的電子D．sp3雜化軌道由1個s軌道和3個p軌道混雜而成選項實例解釋A用He替代H2填充探空氣球更安全He的電子構(gòu)型穩(wěn)定，不易得失電子BBF3與NH3形成配合物[H3N→BF3]BF3中的B有空軌道接受NH3中N的孤電子對C堿金屬中Li的熔點最高堿金屬中Li的價電子數(shù)最少，金屬鍵最強D不存在穩(wěn)定的NF5分子N原子價層只有4個原子軌道，不能形成5個N—F鍵例3

(2023·河北卷)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定其性質(zhì)。下列實例與解釋不相符的是(

)解析堿金屬元素的價電子數(shù)相等，都為1，鋰離子的離子半徑在堿金屬中最小，形成的金屬鍵最強，所以堿金屬中鋰的熔點最高，C中實例與解釋不相符。1．電離能(1)元素第一電離能遞變規(guī)律(2)特例當(dāng)原子核外電子排布在能量相等的軌道上形成全空(p0、d0、f0)、半充滿(p3、d5、f7)和全充滿(p6、d10、f14)的結(jié)構(gòu)時，原子的能量較低，為穩(wěn)定狀態(tài)，該元素具有較大的第一電離能，第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一電離能大于同周期相鄰元素，如第一電離能：Be>B；Mg>Al；N>O；P>S。項目同周期(從左到右)同主族(自上而下)第一電離能增大趨勢(注意第ⅡA族、第ⅤA族的特殊性)依次減小(3)應(yīng)用①判斷元素金屬性的強弱一般第一電離能越小，金屬越容易失去電子，金屬性越強；反之越弱。②判斷元素的化合價如果某元素的In＋1?In，則該元素的常見化合價為＋n，如鈉元素I2?I1，所以鈉元素的化合價為＋1價。2．電負(fù)性(1)規(guī)律：同周期元素從左到右，電負(fù)性依次增大；同主族元素自上而下，電負(fù)性依次減小。(2)應(yīng)用(2)σ鍵和π鍵：π鍵的重疊程度小，不牢固；σ鍵的重疊程度大，比較牢固；兩原子形成共價鍵時，先“頭碰頭”形成σ鍵，再“肩并肩”形成π鍵。單鍵都是σ鍵，雙鍵有1個σ鍵和1個π鍵，三鍵有1個σ鍵和2個π鍵。(3)配合物4.中心原子雜化類型和分子空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系[注]

中心原子采取sp3雜化軌道成鍵的分子，其空間結(jié)構(gòu)不一定是正四面體形。需根據(jù)孤電子對占據(jù)雜化軌道數(shù)目的多少判斷分子的空間結(jié)構(gòu)，可以呈現(xiàn)V形(如水分子)、三角錐形(如氨分子)。分子組成(A為中心原子)中心原子的孤電子對數(shù)中心原子的雜化方式分子空間結(jié)構(gòu)實例AB20sp直線形BeCl21sp2V形SO22sp3V形H2OAB30sp2平面三角形BF31sp3三角錐形NH3AB40sp3正四面體形CH41．(2024·江西省高三第一次大聯(lián)考)下列分類正確的是(

)A．VSEPR模型相同：H3O＋和BCl3B．晶體類型相同：石英和干冰C．極性分子：CS2和OF2D．基態(tài)原子價層ns1相同：Cr和Cu解析：H3O＋中氧原子的價層電子對數(shù)為4，VSEPR模型為四面體形，三氯化硼分子中硼原子的價層電子對數(shù)為3，VSEPR模型為平面三角形，則兩者的VSEPR模型不同，故A錯誤；石英為熔、沸點高的共價晶體，干冰為熔、沸點低的分子晶體，則兩者的晶體類型不同，故B錯誤；二硫化碳分子中碳原子的價層電子對數(shù)為2、孤電子對數(shù)為0，分子的空間結(jié)構(gòu)為直線形，屬于非極性分子，二氟化氧分子中氧原子的價層電子對數(shù)為4、孤電子對數(shù)為2，分子的空間結(jié)構(gòu)為V形，屬于極性分子，故C錯誤；鉻元素的原子序數(shù)為24，基態(tài)原子的價層電子排布式為3d54s1，銅元素的原子序數(shù)為29，基態(tài)原子的價層電子排布式為3d104s1，故D正確。選項物質(zhì)的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)解釋A穩(wěn)定性：H2O>H2S水分子間存在氫鍵B鍵角：NH3>BF3NH3中N的孤電子對數(shù)比BF3中B的孤電子對數(shù)多C酸性：CH3COOH>CH3CH2COOH烴基(R—)越長推電子效應(yīng)越大，使羧基中羥基的極性越小，羧酸的酸性越弱DO2與O3分子極性相同二者都是由非極性鍵構(gòu)成的分子2．(2024·貴陽市普通高中高三年級質(zhì)量監(jiān)測)下列關(guān)于物質(zhì)的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)及解釋都正確的是(

)3．(2024·南京六校高三第一學(xué)期聯(lián)合調(diào)研)氨硼烷(H3NBH3)是最具潛力的儲氫材料之一，與乙烷的相對分子質(zhì)量相近，但沸點卻比乙烷高得多。下列說法不正確的是(

)A．H3NBH3分子間存在氫鍵B．PF3是由極性鍵構(gòu)成的極性分子C．1mol[Cu(NH3)4]2＋中含有16mol共價鍵D．固態(tài)SnCl4和砷化鎵晶體都是分子晶體解析：固態(tài)SnCl4為分子晶體，砷化鎵為共價晶體，D錯誤。4．(2024·武漢市高三年級調(diào)研考試)我國科學(xué)家利用黑磷實現(xiàn)了高速場效應(yīng)晶體管的應(yīng)用嘗試，黑磷的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯誤的是(

)A．黑磷與白磷互為同素異形體B．1mol黑磷含有3molP—P鍵C．黑磷中P的雜化方式為sp3D．黑磷層間作用為范德華力解析:黑磷中1個P形成3個P—P鍵，每個P—P鍵被2個P共有，則1mol黑磷中含有1.5molP—P鍵，B錯誤。5．(2024·湖北省級示范高中高三聯(lián)考)缺電子化合物是指電子數(shù)不符合路易斯結(jié)構(gòu)(路易斯結(jié)構(gòu)是指通過共用電子使原子價層電子數(shù)達(dá)到8，氫原子達(dá)到2所形成的穩(wěn)定分子結(jié)構(gòu))要求的一類化合物。下列說法正確的是(

)A．NH3、BF3、C2H2均為缺電子化合物B．NH3的鍵角大于BF3的鍵角C．BF3與NH3化合反應(yīng)的產(chǎn)物中，B和N的雜化方式相同D．NH3和BF3都是極性分子解析：NH3、C2H2不是缺電子化合物，BF3中B原子價層電子數(shù)為6，是缺電子化合物，A錯誤；NH3分子中的N是sp3雜化，而BF3分子中的B是sp2雜化，故NH3的鍵角小于BF3的鍵角，B錯誤；BF3中B有空軌道，NH3中N有孤電子對，二者形成配合物，故BF3與NH3化合反應(yīng)的產(chǎn)物F3B←NH3中，B和N都是sp3雜化，C正確；BF3分子為平面正三角形結(jié)構(gòu)，是非極性分子，D錯誤。題型專練1．(2024·安徽卷)某催化劑結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列說法錯誤的是(

)A．該物質(zhì)中Ni為＋2價B．基態(tài)原子的第一電離能：Cl>PC．該物質(zhì)中C和P均采取sp2雜化D．基態(tài)Ni原子價電子排布式為3d84s2解析：由所給分子結(jié)構(gòu)圖可知，P和Q分子都為對稱結(jié)構(gòu)，正負(fù)電荷中心重合，都是非極性分子，A錯誤；同周期主族元素，從左到右第一電離能呈增大趨勢，則第一電離能由小到大的順序為B<C<N，B正確；由所給分子結(jié)構(gòu)可知，P分子式為C24H12，Q分子式為B12N12H12，P、Q分子都含156個電子，故1molP和1molQ所含電子數(shù)目相等，C正確；由所給分子結(jié)構(gòu)可知，P和Q分子中C、B和N均與其他三個原子成鍵，P和Q分子呈平面結(jié)構(gòu)，故P和Q分子中C、B和N均為sp2雜化，D正確。3．(2023·山東卷)下列分子屬于極性分子的是(

)A．CS2 B．NF3

C．SO3 D．SiF4解析：NF3的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，分子中正、負(fù)電中心不重合，NF3屬于極性分子。4．(2023·新課標(biāo)卷)一種可吸附甲醇的材料，其化學(xué)式為[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3Cl，部分晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示，其中[C(NH2)3]＋為平面結(jié)構(gòu)。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：C<N<OC．基態(tài)原子未成對電子數(shù)：B<C<O<ND．晶體中B、N和O原子軌道的雜化類型相同解析:基態(tài)原子的第一電離能從小到大的順序為C<O<N，B不正確；B、C、O、N的未成對電子數(shù)分別為1、2、2、3，因此，基態(tài)原子未成對電子數(shù)：B<C＝O<N，C不正確；晶體中B、O和N原子軌道的雜化類型不相同，D不正確。5．(2023·湖北卷)物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)性質(zhì)。下列性質(zhì)差異與結(jié)構(gòu)因素匹配錯誤的是(

)選項性質(zhì)差異結(jié)構(gòu)因素A沸點：正戊烷(36.1℃)高于新戊烷(9.5℃)分子間作用力B熔點：AlF3(1040℃)遠(yuǎn)高于AlCl3(178℃升華)晶體類型C酸性：CF3COOH(pKa＝0.23)遠(yuǎn)強于CH3COOH(pKa＝4.76)羥基極性D溶解度(20℃)：Na2CO3(29g)大于NaHCO3(8g)陰離子電荷6．(2023·海南卷)下列有關(guān)元素單質(zhì)或化合物的敘述正確的是(

)A．P4分子呈正四面體，鍵角為109°28′B．NaCl焰色試驗為黃色，與Cl電子躍遷有關(guān)C．Cu基態(tài)原子核外電子排布符合構(gòu)造原理D．OF2是由極性鍵構(gòu)成的極性分子解析：P4分子中磷原子在正四面體的四個頂點處，鍵角為60°，A錯誤；NaCl焰色試驗為黃色，與Na電子躍遷有關(guān)，B錯誤；Cu基態(tài)原子核外電子排布不符合構(gòu)造原理，考慮了半滿規(guī)則和全滿規(guī)則，C錯誤。7．(2023·河北卷)下列說法正確的是(

)A．CH4的價層電子對互斥模型和空間構(gòu)型均為正四面體B．若AB2型分子的空間構(gòu)型相同，其中心原子的雜化方式也相同C．干冰和冰的結(jié)構(gòu)表明范德華力和氫鍵通常都具有方向性D．CO2和CCl4都是既含σ鍵又含π鍵的非極性分子8．(2023·北京卷)中國科學(xué)家首次成功制得大面積單晶石墨炔，是碳材料科學(xué)的一大進(jìn)步。下列關(guān)于金剛石、石墨、石墨炔的說法正確的是(

)A．三種物質(zhì)中均有碳碳原子間的σ鍵B．三種物質(zhì)中的碳原子都是sp3雜化C．三種物質(zhì)的晶體類型相同D．三種物質(zhì)均能導(dǎo)電解析：金剛石中所有碳原子均采用sp3雜化，石墨中所有碳原子均采用sp2雜化，石墨炔中苯環(huán)上的碳原子采用sp2雜化，碳碳三鍵上的碳原子采用sp雜化，B錯誤；金剛石為共價晶體，石墨炔為分子晶體，石墨為混合型晶體，C錯誤；金剛石中沒有自由移動電子，不能導(dǎo)電，D錯誤。解析：中心N原子為sp3雜化，與中心N原子直接相連的N原子為sp2雜化，與端位N原子直接相連的N原子為sp雜化，端位N原子為sp2雜化，則N原子的雜化方式有3種，B錯誤。10．(2022·天津高考)利用反應(yīng)2NH3＋NaClO===N2H4＋NaCl＋H2O可制備N2H4。下列敘述正確的是(

)A．NH3分子有孤電子對，可作配體B．NaCl晶體可以導(dǎo)電C．一個N2H4分子中有4個σ鍵D．NaClO和NaCl均為離子化合物，它們所含的化學(xué)鍵類型相同解析：NaCl晶體中含有Na＋、Cl－，但Na＋和Cl－不能自由移動，因此NaCl晶體不導(dǎo)電，B錯誤；N2H4的結(jié)構(gòu)式為

，1個N2H4含有4個N—Hσ鍵，1個N—Nσ鍵，C錯誤；NaClO含有離子鍵和共價鍵，NaCl只含離子鍵，D錯誤。解析：氫鍵不屬于化學(xué)鍵，A錯誤。3.(2024·濰坊市普通高中高三能力測試)尿素[CO(NH2)2](如圖)是一種白色晶體，是目前含氮量最高的氮肥。下列說法錯誤的是(

)A．σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為7∶1B．C、N原子的雜化方式均為sp2C．尿素分子間存在范德華力和氫鍵D．第一電離能：N>O>C解析：N原子為sp3雜化，C原子為sp2雜化，B錯誤。4．(2024·南京市高三年級學(xué)情調(diào)研)下列說法正確的是(

)A．O3是由極性鍵構(gòu)成的極性分子B．C2H518OH與C2H516OH互為同素異形體C．SO2和CO2的中心原子雜化軌道類型均為sp2D．CaO晶體中Ca2＋與O2－的相互作用具有飽和性和方向性5．(2024·浙江省金麗衢十二校高