章末知識整合【網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建】【體驗(yàn)真題】考向一共價(jià)鍵與分子的空間結(jié)構(gòu)1.(2024·江蘇卷)下列有關(guān)反應(yīng)描述正確的是()A.CH3CH2OH催化氧化為CH3CHO,CH3CH2OH斷裂C—O鍵B.氟氯烴破壞臭氧層,氟氯烴產(chǎn)生的氯自由基改變O3分解的歷程C.丁烷催化裂化為乙烷和乙烯,丁烷斷裂σ鍵和π鍵D.石墨轉(zhuǎn)化為金剛石,碳原子軌道的雜化類型由sp3轉(zhuǎn)變?yōu)閟p2答案B解析CH3CH2OH轉(zhuǎn)化為CH3CHO的過程中,斷裂C—H、O—H,形成C==O,無C—O斷裂,A錯(cuò)誤;氯自由基對O3分解起催化作用,改變O3分解的歷程,B正確;丁烷中不存在π鍵,C錯(cuò)誤;石墨中碳原子為sp2雜化,金剛石中碳原子為sp3雜化,故D錯(cuò)誤。2.(2024·甘肅卷)溫室氣體N2O在催化劑作用下可分解為O2和N2,也可作為氧化劑氧化苯制苯酚。下列說法錯(cuò)誤的是()A.相同條件下N2比O2穩(wěn)定B.N2O與NO2C.N2O中N—O鍵比N—N鍵更易斷裂D.N2O中σ鍵和大π鍵的數(shù)目不相等答案D解析N2分子中存在鍵能較大的N≡N,故相同條件下N2比O2穩(wěn)定,A項(xiàng)正確;N2O、NO2+均為CO2的等電子體,故其空間構(gòu)型相同,均為直線形分子,B項(xiàng)正確;由題給材料可知,N2O在催化劑作用下可分解為O2和N2,說明N2O中N—O比N—N更易斷裂,C項(xiàng)正確;N2O的電子式為,則σ鍵和大π鍵的數(shù)目均為2,數(shù)目相等,D3.(2024·浙江1月選考)X、Y、Z、M和Q五種主族元素,原子序數(shù)依次增大,X原子半徑最小,短周期中M電負(fù)性最小,Z與Y、Q相鄰,基態(tài)Z原子的s能級與p能級的電子數(shù)相等,下列說法不正確的是()A.沸點(diǎn):X2Z>X2QB.M與Q可形成化合物M2Q、M2Q2C.化學(xué)鍵中離子鍵成分的百分?jǐn)?shù):M2Z>M2QD.YZ3-與Q答案D解析X半徑最小為H,短周期中M電負(fù)性最小,則M為Na,Z原子的s能級與p能級的電子數(shù)相等,則Z為O,Z與Y、Q相鄰,Y為N,Q為S,以此分析。A.H2O中含有氫鍵,則沸點(diǎn)高于H2S,A正確;B.Na與O形成Na2O、Na2O2,S與O同族化學(xué)性質(zhì)相似,B正確;C.O的電負(fù)性大于S,則Na2O離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)大于Na2S,C正確;D.YZ3-是NO3-,NO3-中N原子為sp2雜化,孤電子對數(shù)為0,為平面三角形,QZ32-是SO32-,SO32-4.(2024·北京卷)SnCl2和SnCl4是錫的常見氯化物,SnCl2可被氧化得到SnCl4(如圖)。(1)SnCl2分子的VSEPR模型名稱是。

(2)SnCl4的Sn—Cl鍵是由錫的軌道與氯的3p軌道重疊形成σ鍵。

答案(1)平面三角形(2)sp3雜化解析(1)由題圖知,SnCl2中Sn形成2個(gè)成鍵電子對,有1個(gè)孤電子對,鍵角約為120°,故SnCl2分子的VSEPR模型名稱是平面三角形。(2)SnCl4中Sn的價(jià)層電子對數(shù)為4+4-4×12=4,無孤電子對,故Sn采取sp3雜化,則SnCl4的Sn—Cl是由錫的sp3雜化軌道與氯的3p軌道重疊形成σ考向二分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的因果關(guān)系5.(2024·安徽卷)羥胺(NH2OH)水溶液呈堿性,與鹽酸反應(yīng)生成鹽酸羥胺[(NH3OH)Cl]。Kb(NH3·H2O)>Kb(NH2OH)。下列有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)或性質(zhì)的比較中,正確的是()A.鍵角:NH3>NOB.熔點(diǎn):NH2OH>[NH3OH]ClC.25℃同濃度水溶液的pH:[NH3OH]Cl>NH4ClD.羥胺分子間氫鍵的強(qiáng)弱:O—H…O>N—H…N答案D解析NH3中N為sp3雜化,NO3-中N為sp2雜化,則鍵角:NH3<NO3-,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由題可知,NH2OH的堿性比NH3·H2O弱,根據(jù)“越弱越水解”,知[NH3OH]+的水解程度大于NH4+的水解程度,且二者水解均使溶液顯酸性,則同濃度水溶液的pH:[NH3OH]Cl<NH4Cl,C項(xiàng)錯(cuò)誤;O的電負(fù)性大于N,則O與H的結(jié)合能力更強(qiáng),故羥胺分子間氫鍵的強(qiáng)弱:O—H…6.(2024·湖北卷)O2在超高壓下轉(zhuǎn)化為平行六面體的O8分子(如圖)。下列說法錯(cuò)誤的是()A.O2和O8互為同素異形體B.O8中存在不同的氧氧鍵C.O2轉(zhuǎn)化為O8是熵減反應(yīng)D.常壓低溫下O8能穩(wěn)定存在答案D解析O2、O8均為由O元素形成的不同單質(zhì),二者互為同素異形體,A正確;O8分子中存在不同鍵長的氧氧鍵,B正確;4O2(g)O8(g),該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減少的反應(yīng),是熵減反應(yīng),C正確;根據(jù)題意超高壓下有利于平衡4O2(g)O8(g)正向移動(dòng),則常壓下平衡逆向移動(dòng),O8不能穩(wěn)定存在,D錯(cuò)誤。7.(2024·山東卷)由O、F、I組成化學(xué)式為IO2F的化合物,能體現(xiàn)其成鍵結(jié)構(gòu)的片段如圖所示。下列說法正確的是()A.圖中?代表F原子B.該化合物中存在過氧鍵C.該化合物中I原子存在孤對電子D.該化合物中所有碘氧鍵鍵長相等答案C解析由圖中信息可知,白色的小球可形成2個(gè)共價(jià)鍵,灰色的小球只形成1個(gè)共價(jià)鍵,黑色的大球形成了4個(gè)共價(jià)鍵,根據(jù)O、F、I的電負(fù)性大小(F最大、I最小)及其價(jià)電子數(shù)可以判斷,白色的小球代表O原子、灰色的小球代表F原子,黑色的大球代表I原子。A.圖中?(白色的小球)代表O原子,灰色的小球代表F原子,A不正確;B.根據(jù)該化合物結(jié)構(gòu)片段可知,每個(gè)I原子與3個(gè)O原子形成共價(jià)鍵,根據(jù)均攤法可以判斷必須有2個(gè)O原子分別與2個(gè)I原子成鍵,才能確定該化合物化學(xué)式為IO2F,因此,該化合物中不存在過氧鍵,B不正確;C.I原子的價(jià)電子數(shù)為7,該化合物中F元素的化合價(jià)為-1,O元素的化合價(jià)為-2,則I元素的化合價(jià)為+5,據(jù)此可以判斷每個(gè)I原子與其他原子形成3個(gè)單鍵和1個(gè)雙鍵,I原子的價(jià)電子數(shù)不等于其形成共價(jià)鍵的數(shù)目,因此,該化合物中I原子存在孤對電子,C正確;D.該化合物中既存在I—O單鍵,又存在I==O雙鍵,單鍵和雙鍵的鍵長是不相等的,因此,該化合物中所有碘氧鍵鍵長不相等,D不正確。8.(1)(浙江卷)化合物HA、HB、HC和HD的結(jié)構(gòu)如圖。 ①HA、HB和HC中羥基與水均可形成氫鍵(—O—H…OH2),按照氫鍵由強(qiáng)到弱對三種酸排序,請說明理由

。

②已知HC、HD鈉鹽的堿性NaC>NaD,請從結(jié)構(gòu)角度說明理由

。

(2)(山東卷)①[BMIM]+BF4-(見圖)是MnOx晶型轉(zhuǎn)變的誘導(dǎo)劑。BF4[BMIM]+中咪唑環(huán)存在Π56大π鍵,則N原子采取的軌道雜化方式為②MnOx可作HMF轉(zhuǎn)化為FDCA的催化劑(見下圖)。FDCA的熔點(diǎn)遠(yuǎn)大于HMF,除相對分子質(zhì)量存在差異外,另一重要原因是

。

(3)(浙江卷)H2N—NH2+H+—→H2N—NH3+,其中—NH2的N原子雜化方式為;比較鍵角∠HNH:H2N—NH2中的—NH2H2N—NH3+中的—NH3+(填。

(4)(全國甲卷)一種光刻膠薄膜成分為聚甲基硅烷,其中電負(fù)性最大的元素是,硅原子的雜化軌道類型為。

答案(1)①HC>HB>HAO、S、Se的電負(fù)性逐漸減小,鍵的極性:C==O>C==S>C==Se,使得HA、HB、HC中羥基的極性逐漸增大,其中羥基與H2O形成的氫鍵逐漸增強(qiáng)②S的原子半徑大于O的原子半徑,S—H的鍵長大于O—H,S—H的鍵能小于O—H,同時(shí)HC可形成分子間氫鍵,使得HD比HC更易電離出H+,酸性HD>HC,C-的水解能力大于D-,堿性NaC>NaD(2)①正四面體形sp2②FDCA形成的分子間氫鍵更多(3)sp3<-NH2中N有孤電子對,孤電子對對成鍵電子對排斥力大,鍵角變小(4)Csp3解析(1)①O、S、Se的電負(fù)性逐漸減小,鍵的極性:C==O>C==S>C==Se,使得HA、HB、HC中羥基的極性逐漸增大,其中羥基與水形成的氫鍵由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镠C>HB>HA;②HC、HD鈉鹽的堿性NaC>NaD,說明酸性HC<HD,原因是:S的原子半徑大于O的原子半徑,S—H的鍵長大于O—H,S—H的鍵能小于O—H,同時(shí)HC可形成分子間氫鍵,使得HD比HC更易電離出H+,酸性HD>HC,C-的水解能力大于D-,鈉鹽的堿性NaC>NaD。(2)①BF4-中B形成4個(gè)σ鍵,為sp3雜化,空間結(jié)構(gòu)為正四面體形;咪唑環(huán)存在Π56大π鍵,N原子形成3個(gè)σ鍵,雜化方式為sp2;②由HMF和FDCA的結(jié)構(gòu)可知,HMF和FDCA均能形成分子間氫鍵,但FDCA形成的分子間氫鍵更多,使得FDC