2023屆高考化學復習專題課件★★ 原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的基礎考查(選考)(共118張PPT)

2023屆高考化學復習專題課件★★原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的基礎考查(選考)原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)><核心精講(一)基態(tài)原子的核外電子排布1.排布規(guī)律(1)能量最低原理：在構(gòu)建基態(tài)原子時，電子將盡可能地占據(jù)能量最低的原子軌道，使整個原子的能量最低，如Ge：1s22s22p63s23p63d104s24p2。(2)泡利原理：每個原子軌道上最多只能容納2個自旋相反的電子。(3)洪特規(guī)則：基態(tài)原子中，填入簡并軌道的電子總是先單獨分占，且自旋平行。表示方法舉例電子排布式Cr：1s22s22p63s23p63d54s1簡化電子排布式Cu：[Ar]3d104s1價電子排布式Fe：3d64s2電子排布圖(軌道表示式)

2.表示方法3.特殊原子的核外電子排布式(1)Cr的核外電子排布先按能量從低到高排列：1s22s22p63s23p64s23d4，因3d5為半充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，故需要將4s軌道的一個電子調(diào)整到3d軌道，得到1s22s22p63s23p64s13d5，再將同一能層的排到一起，得到該原子的電子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1。(2)Cu的核外電子排布先按能量從低到高排列：1s22s22p63s23p64s23d9，因3d10為全充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，故需要將4s軌道的一個電子調(diào)整到3d軌道，得到1s22s22p63s23p64s13d10，再將同一能層的排到一起，得到該原子的電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1。易錯提醒(1)在寫基態(tài)原子的電子排布式時，常出現(xiàn)以下錯誤：①3d、4s書寫順序混亂②違背洪特規(guī)則特例(2)在寫基態(tài)原子的電子排布圖時，常出現(xiàn)以下錯誤：①

(違反能量最低原理)②

(違反泡利原理)③

(違反洪特規(guī)則)④

(違反洪特規(guī)則)(3)注意元素原子電子排布式、簡化電子排布式、價電子排布式的區(qū)別與聯(lián)系。如Fe的電子排布式：1s22s22p63s23p63d64s2；簡化電子排布式：[Ar]3d64s2；價電子排布式：3d64s2。4.原子核外電子排布的周期性隨著原子序數(shù)的增加，主族元素原子的最外層電子排布呈現(xiàn)周期性的變化：每隔一定數(shù)目的元素，主族元素原子的最外層電子排布重復出現(xiàn)從____到______的周期性變化(第一周期除外)。ns1ns2np6(二)元素的第一電離能和電負性的遞變性及應用1.元素的電離能第一電離能：氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量。常用符號I1表示，單位為kJ·mol－1。(1)元素第一電離能的周期性變化隨著原子序數(shù)的遞增，元素的第一電離能呈周期性變化：同周期元素從左到右，第一電離能有逐漸

的趨勢，稀有氣體的第一電離能最

，氫和堿金屬的第一電離能最

。同族元素從上到下，第一電離能逐漸

。增大大小減小說明同周期元素，從左到右第一電離能呈增大趨勢。同能級的軌道為全充滿、半充滿時，元素的第一電離能較相鄰元素要大，即第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一電離能均大于同周期相鄰元素。例如，Be、N、Mg、P。(2)元素電離能的應用①判斷元素金屬性的強弱電離能越小，金屬越容易失去電子，金屬性越強；反之，則越弱。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價，如鈉元素I2?I1，所以鈉元素的化合價為＋1價。2.元素的電負性(1)元素電負性的周期性變化元素的電負性：不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小。隨著原子序數(shù)的遞增，元素的電負性呈周期性變化：同周期元素從左到右，元素的電負性逐漸

；同族元素從上到下，元素的電負性逐漸_______。增大減小(2)元素電負性的應用應用判斷金屬性與非金屬性的強弱金屬元素的電負性一般小于1.8，金屬元素的電負性越小，金屬元素越活潑非金屬元素的電負性一般大于1.8，非金屬元素的電負性越大，非金屬元素越活潑判斷元素在化合物中的價態(tài)電負性大的元素易呈現(xiàn)負價電負性小的元素易呈現(xiàn)正價判斷化學鍵類型電負性差值大的元素原子之間形成的化學鍵主要是離子鍵電負性差值小的元素原子之間形成的化學鍵主要是共價鍵真題演練角度一基態(tài)原子的核外電子排布及運動狀態(tài)1.[2021·全國乙卷，35(1)]對于基態(tài)Cr原子，下列敘述正確的是______(填字母)。A.軌道處于半充滿時體系總能量低，核外電子排布應為[Ar]3d54s1B.4s電子能量較高，總是在比3s電子離核更遠的地方運動C.電負性比鉀高，原子對鍵合電子的吸引力比鉀大AC2.[2021·全國甲卷，35(1)節(jié)選]Si的價電子層的電子排布式為________。3.[2021·廣東，20(1)]基態(tài)硫原子的價電子排布式為_______。4.[2021·湖南，18(1)]基態(tài)硅原子最外層的電子排布圖為_______________。5.[2021·山東，16(1)]基態(tài)F原子核外電子的運動狀態(tài)有______種。3s23p23s23p49基態(tài)F原子共有9個核外電子，則每個電子都有對應的軌道和自旋狀態(tài)，所以核外電子的運動狀態(tài)有9種。6.[2021·河北，17(1)(2)]KH2PO4晶體具有優(yōu)異的非線性光學性能。我國科學工作者制備的超大KH2PO4晶體已應用于大功率固體激光器，填補了國家戰(zhàn)略空白?；卮鹣铝袉栴}：(1)在KH2PO4的四種組成元素各自所能形成的簡單離子中，核外電子排布相同的是_________(填離子符號)。K＋和P3－KH2PO4的四種組成元素各自所能形成的簡單離子分別為H＋(或H－)、O2－、K＋和P3－，其中核外電子排布相同的是K＋和P3－。(2)原子中運動的電子有兩種相反的自旋狀態(tài)，若一種自旋狀態(tài)用＋

表示，與之相反的用－

表示，稱為電子的自旋磁量子數(shù)。對于基態(tài)的磷原子，其價電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為____________。對于基態(tài)的磷原子，其價電子排布式為3s23p3，其中3s軌道的2個電子自旋狀態(tài)相反，自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為0；根據(jù)洪特規(guī)則可知，其3p軌道的3個電子的自旋狀態(tài)相同，因此，基態(tài)磷原子的價電子的自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為7.[2019·全國卷Ⅰ，35(1)]下列狀態(tài)的鎂中，電離最外層一個電子所需能量最大的是______(填標號)。A.[Ne]

B.[Ne]

C.[Ne]

D.[Ne]

A由題給信息知，A項和D項代表Mg＋，B項和C項代表Mg。A項，Mg＋再失去一個電子較難，即第二電離能大于第一電離能，所以電離最外層一個電子所需能量A大于B；3p能級的能量高于3s,3p能級上電子較3s上易失去，故電離最外層一個電子所需能量：A>C、A>D，選A。8.[2019·全國卷Ⅱ，35(2)(3)](2)Fe成為陽離子時首先失去______軌道電子，Sm的價層電子排布式為4f66s2，Sm3＋價層電子排布式為______。4s4f5Fe的價層電子排布式為3d64s2，其陽離子Fe2＋、Fe3＋的價層電子排布式分別是3d6、3d5，二者均首先失去4s軌道上的電子；Sm失去3個電子成為Sm3＋時，首先失去6s軌道上的電子，然后再失去1個4f軌道上的電子，故Sm3＋的價層電子排布式為4f5。(3)比較離子半徑：F－________O2－(填“大于”“等于”或“小于”)。小于F－與O2－核外電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大，原子核對核外電子的吸引力越大，離子半徑越小，故離子半徑：F－<O2－。9.[2018·全國卷Ⅰ，35(1)(2)](1)下列Li原子電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量最低和最高的分別為______、______(填標號)。A.B.C.D.D

C(2)Li＋與H－具有相同的電子構(gòu)型，r(Li＋)小于r(H－)，原因是__________________。Li＋核電荷數(shù)較大10.[2018·全國卷Ⅱ，35(1)]基態(tài)Fe原子價層電子的電子排布圖(軌道表達式)為__________________________，基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為______形。啞鈴角度二元素的電離能和電負性11.[2021·山東，16(2)節(jié)選]O、F、Cl電負性由大到小的順序為_________。F>O>Cl12.[2020·全國卷Ⅰ，35(1)(2)]Goodenough等人因在鋰離子電池及鈷酸鋰、磷酸鐵鋰等正極材料研究方面的卓越貢獻而獲得2019年諾貝爾化學獎?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)Fe2＋與Fe3＋離子中未成對的電子數(shù)之比為______。4∶5基態(tài)Fe2＋的價層電子排布式為3d6，未成對電子數(shù)為4，基態(tài)Fe3＋的價層電子排布式為3d5，未成對電子數(shù)為5，所以兩者之比為4∶5。(2)Li及其周期表中相鄰元素的第一電離能(I1)如表所示。I1(Li)>I1(Na)，原因是_____________________________________________________________________________。I1(Be)>I1(B)>I1(Li)，原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Na與Li同主族，Na的電子層數(shù)更多，原子半徑更大，更易失電子，故第一電離能更小Li、Be和B為同周期元素，同周期元素從左至右，第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢；但由于基態(tài)Be原子的s能級軌道處于全充滿狀態(tài)，能量更低更穩(wěn)定，故其第一電離能大于B的I1/(kJ·mol－1)Li520Be900B801Na496Mg738Al578Li和Na在同一主族，價層電子數(shù)相同，Li在Na的上一周期，原子半徑：Li＜Na，Li的原子核對核外電子的有效吸引作用大于Na，所以第一電離能：I1(Li)＞I1(Na)。Be的電子排布式為1s22s2，是全充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故第一電離能大于B、Li；Li、B在同一周期，元素原子核外電子層數(shù)相同，但隨核電荷數(shù)增大，原子半徑減小，原子核對核外電子的有效吸引作用依次增強，故第一電離能：I1(B)＞I1(Li)。13.[2020·全國卷Ⅱ，35(3)]鈣鈦礦(CaTiO3)型化合物是一類可用于生產(chǎn)太陽能電池、傳感器、固體電阻器等的功能材料，回答下列問題：CaTiO3的晶胞如圖所示，其組成元素的電負性大小順序是_____________；金屬離子與氧離子間的作用力為________，Ca2＋的配位數(shù)是______。O＞Ti＞Ca離子鍵12三種元素中O的電負性最大，Ca的電負性最小，因此三種元素電負性的大小順序為O＞Ti＞Ca。氧離子與金屬離子之間形成的是離子鍵。由圖可知，每個Ca2＋周圍與之等距離的O2－的個數(shù)為12，即配位數(shù)為12?？枷蝾A測考向一核外電子排布的規(guī)范書寫1.(1)Sc的價層電子排布式為_______。(2)V的價層電子排布圖為____________________________。(3)基態(tài)銅原子的核外電子排布式(簡寫)為___________。(4)基態(tài)Ga原子的核外電子排布式(簡寫)為______________。(5)第四周期核外電子排布未成對電子數(shù)和周期數(shù)相同的基態(tài)原子的核外電子排布式(簡寫)為__________。3d14s2[Ar]3d104s1[Ar]3d104s24p1[Ar]3d64s2考向二有關(guān)原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的簡答集訓2.尿素[CO(NH2)2]分子中N、O元素的第一電離能：N>O，原因是______________________________________________________________________。3.比較Mn和Fe的電離能數(shù)據(jù)可知：氣態(tài)Mn2＋再失去一個電子比氣態(tài)Fe2＋再失去一個電子難。對此，你的解釋是___________________________________________________________________________________________________________________________________。的2p能級為半充滿狀態(tài)，是較穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，失去1個電子需要的能量更多N元素滿狀態(tài)，較穩(wěn)定；而Fe2＋的3d軌道電子數(shù)為6，失去一個電子就達到半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故Fe2＋容易再失去一個電子Mn2＋的3d軌道電子排布為半充4.從原子結(jié)構(gòu)角度分析Fe2＋和Fe3＋穩(wěn)定性的相對強弱：____________________________________________________________________________________。5.檢驗K元素的方法是焰色反應，請用原子結(jié)構(gòu)的知識解釋產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Fe3＋：[Ar]3d5，F(xiàn)e3＋的3d能級電子為半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故穩(wěn)定性：Fe3＋>Fe2＋Fe2＋：[Ar]3d6，

當基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會躍遷到較高的能級，變成激發(fā)態(tài)原子，電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)或基態(tài)時，將以光的形式釋放能量6.Na＋和Ne互為等電子體，電離能：I2(Na)>I1(Ne)，原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。7.FeCl3和LiFePO4中的鐵元素分別顯＋3、＋2價，請從原子結(jié)構(gòu)角度解釋Fe為何能顯＋3、＋2價：______________________________________________________________________________________________________________________。排布結(jié)構(gòu)相同，而Na＋比Ne的核電荷數(shù)大，因此Na＋原子核對核外電子的吸引力大于Ne原子核對核外電子的吸引力，所以Na＋更難失去電子，電離能更大Na＋和Ne電子Fe的價層電子排布為3d64s2，其4s上的兩個電子易失去而顯＋2價，3d上再失去1個電子后形成較穩(wěn)定的半充滿狀態(tài)，所以可顯＋3價返回分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)><核心精講1.分子立體構(gòu)型與雜化軌道理論當原子成鍵時，原子的價層電子軌道相互混雜，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，形成分子的立體構(gòu)型不同。雜化類型雜化軌道數(shù)目雜化軌道夾角立體構(gòu)型實例sp2180°直線形BeCl2sp23120°平面三角形BF3sp34109°28′正四面體形CH42.分子立體構(gòu)型與價層電子對互斥理論價層電子對互斥理論指的是價層電子對的立體構(gòu)型，而分子的立體構(gòu)型指的是成鍵電子對的立體構(gòu)型，不包括孤電子對。(1)當中心原子無孤電子對時，兩者的立體構(gòu)型一致。(2)當中心原子有孤電子對時，兩者的立體構(gòu)型不一致。中心原子上的價層電子對數(shù)中心原子上的σ鍵電子對數(shù)中心原子上的孤電子對數(shù)VSEPR模型名稱分子的立體構(gòu)型實例220直線形直線形BeCl2330平面三角形平面三角形BF321V形SO2440四面體形正四面體形CH431三角錐形NH322V形H2O3.中心原子雜化類型和分子立體構(gòu)型的相互判斷中心原子的雜化類型和分子的立體構(gòu)型有關(guān)，二者之間可以相互判斷。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

分子的立體構(gòu)型實例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CH4特別提醒(1)用價層電子對互斥理論判斷分子的立體構(gòu)型，不僅要考慮中心原子的孤電子對所占據(jù)的空間，還要考慮孤電子對對成鍵電子對的排斥力大小。排斥力大小順序為LP—LP>LP—BP>BP—BP(LP代表孤電子對，BP代表成鍵電子對)。(2)鍵角大小的判斷方法①不同雜化類型如鍵角：CH4<BF3<CO2。②單鍵、雙鍵、三鍵的影響(較少考查，了解)三鍵、雙鍵、單鍵之間的排斥力大小順序：三鍵—三鍵>三鍵—雙鍵>雙鍵—雙鍵>雙鍵—單鍵>單鍵—單鍵。如乙烯分子中H—C==C的鍵角是121.3°；H—C—H的鍵角是117.4°，均接近120°。③雜化類型相同，中心原子的孤電子對數(shù)越多，鍵角越小如鍵角：CH4>NH3>H2O；>NH3；H3O＋>H2O。④雜化類型和孤電子對數(shù)均相同，中心原子的電負性越大，鍵角越大鍵角：NH3>PH3>AsH3。解釋：N、P、As的電負性逐漸減小，中心原子的電負性越大，成鍵電子對越靠近中心原子，成鍵電子對排斥力增大，鍵角增大。⑤雜化類型和孤電子對數(shù)均相同，配位原子的電負性越大，鍵角越小鍵角：NF3<NH3。解釋：F的電負性比H大，NF3中成鍵電子對偏向F，成鍵電子對排斥力比NH3小，且NF3的孤電子對偏向N，孤電子對對成鍵電子對的排斥力較大。對于第④、⑤種類型，可以歸納為判斷中心原子的電子云密度，中心原子的電子云密度越大，則該分子的成鍵電子對排斥力越大，則鍵角越大。分類依據(jù)成鍵結(jié)構(gòu)σ鍵與π鍵說明單鍵

碳碳之間形成一個σ鍵所有的單鍵都是σ鍵雙鍵

碳碳之間形成1個σ鍵、1個π鍵

、—CH==N—等雙鍵中形成1個σ鍵、1個π鍵三鍵—C≡C—碳碳之間形成1個σ鍵、2個π鍵—C≡C—等三鍵之間形成1個σ鍵、2個π鍵4.共價鍵的分類(以碳原子之間成鍵為例)拓展分子中大π鍵可用符號

表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為)，則

：

，

：

，SO2：

，O3：

，

：____5.等電子原理等電子體具有相同的結(jié)構(gòu)特征(立體結(jié)構(gòu)和化學鍵類型)及相近的性質(zhì)。等電子體：原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)相同的分子(或離子)互為等電子體。確定等電子體的方法(舉例)：變換過程中注意電荷改變，并伴有元素種類的改變。序號方法示例1豎換：把同族元素(同族元素原子價電子數(shù)相同)上下交換，即可得到相應的等電子體CO2與CS2

O3與SO22橫換：換相鄰主族元素，這時候價電子發(fā)生變化，再通過得失電子使價電子總數(shù)相等N2與CO3可以將分子變換為離子，也可以將離子變換為分子寫出下列微粒的等電子體。(1)和CO是等電子體的陰離子有__________、陽離子有___________。(2)和H2O是等電子體的陰離子是________。(3)和CO2是等電子體的分子有___________，陰離子有________________，陽離子有_____。(4)和O3是等電子體的陰離子是______。(5)和NH3是等電子體的陽離子是______。N2O、BeCl2H3O＋(6)和SO3是等電子體的陰離子是____________。(7)和

是等電子體的陰離子是__________________。(8)和CH4是等電子體的陽離子是___________。(9)和CCl4是等電子體的陰離子是_________________________。6.配合物配合物的形成中心離子或原子提供空軌道，配體提供孤電子對，通過配位鍵結(jié)合形成配合物。配位鍵本質(zhì)上屬于共價鍵配合物所含化學鍵配位鍵或配位鍵和離子鍵；配體或外界中可能還含有共價鍵配合物的常見性質(zhì)多數(shù)能溶解、能電離、有顏色配合物的組成

典型配合物[Cu(NH3)4]SO4K3[Fe(CN)6][Ag(NH3)2]OHNa3AlF6中心離子Cu2＋Fe3＋Ag＋Al3＋中心離子結(jié)構(gòu)特點一般是金屬離子，特別是過渡金屬離子，必須有空軌道配體NH3CN－NH3F－配位原子NCNF配體結(jié)構(gòu)特點分子或離子，必須含有孤電子對配位數(shù)(n)4626外界

K＋OH－Na＋多齒配位配體有多個配位原子，與中心原子形成螯合物。如銅離子與乙二胺形成配離子

金屬羰基配合物是過渡金屬和一氧化碳配位形成的配合物，如四羰基鎳[Ni(CO)4]7.分子性質(zhì)(1)分子構(gòu)型與分子極性的關(guān)系(2)溶解性①“相似相溶”規(guī)律：非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑，極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑，若存在氫鍵，則溶劑和溶質(zhì)之間的氫鍵作用力越大，溶解性越好。②“相似相溶”還適用于分子結(jié)構(gòu)的相似性，如乙醇和水互溶，而戊醇在水中的溶解度明顯減小。(3)無機含氧酸分子的酸性無機含氧酸可寫成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，則n值越大，R的正電性越高，使R—O—H中O的電子向R偏移，在水分子的作用下越易電離出H＋，酸性越強，如酸性：HClO<HClO2<HClO3<HClO4。8.氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響氫鍵不屬于化學鍵，氫鍵的作用力要大于范德華力。對物理性質(zhì)的影響：(1)分子間氫鍵使物質(zhì)沸點較高例如，沸點：NH3>PH3(NH3分子間形成氫鍵)、H2O>H2S(H2O分子間形成氫鍵)、HF>HCl(HF分子間形成氫鍵)、C2H5OH>CH3OCH3(C2H5OH分子間形成氫鍵)。(2)使物質(zhì)易溶于水：如NH3、C2H5OH、CH3CHO、H2O2、CH3COOH等易溶于水(分子與水分子間形成氫鍵)。(3)解釋一些特殊現(xiàn)象：例如水結(jié)冰體積膨脹(水分子間形成氫鍵，體積大，密度小)。真題演練角度一微粒作用與分子性質(zhì)1.[2021·全國甲卷，35(3)]甲醇的沸點(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(CH3SH,7.6℃)之間，其原因是__________________________________________________________________________。2.[2020·山東，17(2)]NH3、PH3、AsH3的沸點由高到低的順序為___________________(填化學式，下同)，還原性由強到弱的順序為_________________，鍵角由大到小的順序為_________________。

甲硫醇不能形成分子間氫鍵，而水和甲醇均能形成氫鍵，且水比甲醇形成的氫鍵多AsH3、PH3NH3、AsH3、PH3、NH3NH3、PH3、AsH33.[2020·全國卷Ⅱ，35(2)]Ti的四鹵化物熔點如下表所示，TiF4熔點高于其他三種鹵化物，自TiCl4至TiI4熔點依次升高，原因是_______________________________________________________________________________________________________?；衔颰iF4TiCl4TiBr4TiI4熔點/℃377－24.1238.3155TiF4為離子化合物，熔點高，其他三種均為共價化合物，隨相對分子質(zhì)量的增大，分子間作用力增大，熔點逐漸升高TiF4的熔點明顯高于TiCl4，而TiCl4、TiBr4、TiI4的熔點依次升高，由此說明TiF4為離子化合物，而TiCl4、TiBr4、TiI4為共價化合物，共價化合物隨相對分子質(zhì)量的增大，分子間作用力增大，因此熔點逐漸升高。4.[2018·全國卷Ⅱ，35(3)]如圖為S8的結(jié)構(gòu)，其熔點和沸點要比二氧化硫的熔點和沸點高很多，主要原因為__________________________________。S8相對分子質(zhì)量大，分子間范德華力強角度二“兩大理論”與微粒構(gòu)型5.[2021·全國甲卷，35(1)(2)](1)太陽能電池板主要材料為單晶硅或多晶硅。單晶硅的晶體類型為__________。SiCl4是生產(chǎn)高純硅的前驅(qū)體，其中Si采取的雜化類型為_____。SiCl4可發(fā)生水解反應，機理如下：含s、p、d軌道的雜化類型有：①dsp2、②sp3d、③sp3d2，中間體SiCl4(H2O)中Si采取的雜化類型為_____(填標號)。原子晶體sp3②SiCl4中Si原子價層電子對數(shù)為4，因此Si原子采取sp3雜化；由圖可知，SiCl4(H2O)中Si原子的σ鍵數(shù)為5，說明Si原子的雜化軌道數(shù)為5，由此可知Si原子的雜化類型為sp3d。(2)CO2分子中存在______個σ鍵和______個π鍵。2

2CO2的結(jié)構(gòu)式為O==C==O,1個雙鍵中含有1個σ鍵和1個π鍵，因此1個CO2分子中含有2個σ鍵和2個π鍵。6.[2021·全國乙卷，35(2)(3)節(jié)選]過渡金屬元素鉻(Cr)是不銹鋼的重要成分，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國防建設中有著廣泛應用。回答下列問題：(2)三價鉻離子能形成多種配位化合物。[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2＋中提供電子對形成配位鍵的原子是___________，中心離子的配位數(shù)為_____。N、O、Cl6(3)[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2＋中配體分子NH3、H2O以及分子PH3的空間結(jié)構(gòu)和相應的鍵角如圖所示。PH3中P的雜化類型是_____，H2O的鍵角小于NH3的，分析原因______________________________________________________________________________________。sp31個孤電子對，而H2O含有2個孤電子對，H2O中的孤電子對對成鍵電子對的排斥作用較大NH3含有7.[2020·山東，17(1)(3)](1)常溫常壓下SnCl4為無色液體，SnCl4空間結(jié)構(gòu)為____________，其固體的晶體類型為__________。正四面體形

分子晶體Sn最外層有4個電子，與4個Cl形成4個σ鍵，因此SnCl4的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形；由題給信息知SnCl4常溫常壓下為液體，說明SnCl4的熔點較低，所以其固體的晶體類型為分子晶體。(3)含有多個配位原子的配體與同一中心離子(或原子)通過螯合配位成環(huán)而形成的配合物為螯合物。一種Cd2＋配合物的結(jié)構(gòu)如圖所示，1mol該配合物中通過螯合作用形成的配位鍵有_____mol，該螯合物中N的雜化方式有_____種。61由題給圖示可知，通過螯合作用形成了3個環(huán)，每個環(huán)中Cd2＋均可與2個N原子或2個氧原子形成配位鍵，即1個Cd2＋與4個N原子分別形成4個配位鍵，與2個O原子分別形成2個配位鍵，因此1mol該配合物中通過螯合作用形成的配位鍵有6mol；由題給圖示可知，該配合物中有2種不同的N原子，每個N原子均形成3個σ鍵，因此所有N原子的雜化方式均為sp2雜化，即雜化方式只有1種。8.[2020·全國卷Ⅰ，35(3)]磷酸根離子的空間結(jié)構(gòu)為___________，其中P的價層電子對數(shù)為_____、雜化軌道類型為_____。正四面體形4

sp3

的結(jié)構(gòu)為

。在該反應中，B原子的雜化軌道類型由____變?yōu)開____。9.[2020·全國卷Ⅲ，35(2)(3)](2)NH3BH3分子中，N—B化學鍵稱為______鍵，其電子對由________提供。氨硼烷在催化劑作用下水解釋放氫氣：配位Nsp3

sp2NH3分子中N原子有1個孤電子對，BH3分子中B原子有空的2p軌道，則NH3BH3分子中N—B化學鍵是配位鍵，N原子提供孤電子對，B原子提供空軌道。NH3BH3中B原子形成3個B—H和1個B—N，B原子周圍有4個成鍵電子對，則B原子采取sp3雜化；

中每個B原子均形成3個B—O，且B原子最外層不含孤電子對，則B原子采取sp2雜化，故在該反應中，B原子的雜化軌道類型由sp3變?yōu)閟p2。(3)NH3BH3分子中，與N原子相連的H呈正電性(Hδ＋)，與B原子相連的H呈負電性(Hδ－)，電負性大小順序是__________。與NH3BH3原子總數(shù)相等的等電子體是______(寫分子式)，其熔點比NH3BH3____(填“高”或“低”)，原因是在NH3BH3分子之間，存在____________________作用，也稱“雙氫鍵”。N＞H＞BC2H6低Hδ＋與Hδ－的靜電引力NH3BH3分子中，與N原子相連的H呈正電性(Hδ＋)，與B原子相連的H呈負電性(Hδ－)，說明N的電負性強于H，B的電負性弱于H，故電負性：N＞H＞B。NH3BH3分子含8個原子，其價電子總數(shù)為14，與其互為等電子體的是C2H6。NH3BH3分子間存在“雙氫鍵”，類比“氫鍵”的形成原理，則CH3CH3的熔點比NH3BH3低的原因是在NH3BH3分子之間存在Hδ＋與Hδ－的靜電引力。10.[2019·全國卷Ⅰ，35(2)節(jié)選]乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一種有機化合物，分子中氮、碳的雜化類型分別是____、____。sp3

sp3乙二胺分子中，1個N原子形成3個單鍵，還有一個孤電子對，故N原子價層電子對數(shù)為4，N原子采取sp3雜化；1個C原子形成4個單鍵，沒有孤電子對，價層電子對數(shù)為4，采取sp3雜化。11.[2019·全國卷Ⅱ，35(1)改編]元素As與N同族。預測As的氫化物分子的立體構(gòu)型為_________。三角錐形AsH3的中心原子As的價層電子對數(shù)為4，包括3對成鍵電子和1個孤電子對，故其立體構(gòu)型為三角錐形。12.[2019·全國卷Ⅲ，35(2)(4)(5)](2)FeCl3中的化學鍵具有明顯的共價性，蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子存在的FeCl3的結(jié)構(gòu)式為________________，其中Fe的配位數(shù)為_____。4Fe能夠提供空軌道，而Cl能夠提供孤電子對，故FeCl3分子雙聚時可形成配位鍵。由常見AlCl3的雙聚分子的結(jié)構(gòu)可知FeCl3的雙聚分子的結(jié)構(gòu)式為

，其中Fe的配位數(shù)為4。(4)NH4H2PO4中，電負性最高的元素是_____；P的______雜化軌道與O的2p軌道形成_____鍵。(5)NH4H2PO4和LiFePO4屬于簡單磷酸鹽，而直鏈的多磷酸鹽則是一種復雜磷酸鹽，如焦磷酸鈉、三磷酸鈉等。焦磷酸根離子、三磷酸根離子如圖所示：這類磷酸根離子的化學式可用通式表示為_______________(用n代表P原子數(shù))。Osp3σ(PnO3n＋1)(n＋2)－由三磷酸根離子的結(jié)構(gòu)可知，中間P原子連接的4個O原子中，2個O原子完全屬于該P原子，另外2個O原子分別屬于2個P原子，故屬于該P原子的O原子數(shù)為2＋2×＝3，屬于左、右兩邊的2個P原子的O原子數(shù)為3×2＋

×2＝7，故若這類磷酸根離子中含n個P原子，則O原子個數(shù)為3n＋1，又因O元素的化合價為－2價，P元素的化合價為＋5價，故該離子所帶電荷為－2×(3n＋1)＋5n＝－n－2，這類磷酸根離子的化學式可用通式表示為(PnO3n＋1)(n＋2)－。1.按要求回答下列問題。(1)AlCl3在178℃時升華，其蒸氣的相對分子質(zhì)量約為267，蒸氣分子的結(jié)構(gòu)式為_________________(標明配位鍵)。(2)[Zn(CN)4]2－中Zn2＋與CN－中的C原子形成配位鍵，不考慮空間結(jié)構(gòu)，[Zn(CN)4]2－的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為________________。考向預測(3)有機物丁二酮肟常用于檢驗Ni2＋：在稀氨水介質(zhì)中，丁二酮肟與Ni2＋反應可生成鮮紅色沉淀，其結(jié)構(gòu)如圖所示。①結(jié)構(gòu)中，碳碳之間的共價鍵類型是σ鍵，碳氮之間的共價鍵類型是_________，氮鎳之間形成的化學鍵：________。②該結(jié)構(gòu)中，氧氫之間除共價鍵外還可存在______。σ鍵、π鍵配位鍵氫鍵2.按要求回答下列問題。(1)與H2O互為等電子體的一種陰離子為______(填離子符號)。(2)根據(jù)等電子體原理，羰基硫(OCS)分子的結(jié)構(gòu)式應為___________。(3)與CO2互為等電子體的一種只含一種元素的陰離子為______(填化學式)。(4)與

互為等電子體的一種分子為_______(填化學式)。(5)與

互為等電子體的分子為___________________(填化學式)。(6)與

互為等電子體的分子為_______(填化學式)。O==C==SN2O4SO3(或BF3、BCl3等)CCl4(7)與

互為等電子體的一種分子為______________(填化學式)。(8)與CO互為等電子體的二價陰離子為_______。(9)與NH3分子互為等電子體的陰離子為_______。(10)陰離子X－與CO2互為等電子體且X－內(nèi)含共價鍵和氫鍵，則X－的化學式為______。CH4(或SiH4等)3.按要求回答下列問題。(1)硼酸鈉(Na2B4O7·10H2O)俗稱硼砂，硼砂晶體中陰離子[B4O5(OH)4]2－的結(jié)構(gòu)如圖所示，其中硼原子的雜化方式為________。sp2、sp3(2)苯分子中6個C原子，每個C原子有一個2p軌道參與形成大π鍵，可記為(右下角“6”表示6個原子，右上角“6”表示6個共用電子)。①已知某化合物的結(jié)構(gòu)簡式為

，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，由此推知，該分子中存在大π鍵，可表示為______，Se的雜化方式為____。②平面分子

中的大π鍵應表示為____，氮原子的雜化方式為_____。sp2sp2返回專題強化練><123456781.CuaSnbSc屬于三元化合物，是一種重要的半導體和非線性光學材料，具有杰出的熱學、光學和機械等性質(zhì)，因而備受人們的廣泛關(guān)注。回答下列問題：CuaSnbSc中Cu元素有＋1和＋2兩種價態(tài)，從結(jié)構(gòu)上分析基態(tài)Cu＋、Cu2＋中______更穩(wěn)定，原因是____________________________________________________________________________________________；其中Cu2＋可與CN－形成配離子[Cu(CN)4]2－，1mol該配離子中含有σ鍵的物質(zhì)的量為______mol。Cu＋的價層電子排布式為3d10，為全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；而Cu2＋的價層電子排布式為3d9，不是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)Cu＋8123456782.氮元素在地球上含量豐富，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中有著重要作用。尿素[CO(NH2)2]的合成揭開了人工合成有機物的序幕。其中各組成元素(氫除外，下同)電負性最弱的是______(填元素名稱)，第一電離能由小到大的順序為___________(填元素符號)，氮原子的價層電子排布圖為__________________。碳C<O<N3.鈦被視為繼鐵、鋁之后的第三金屬，也有人說“21世紀將是鈦的世紀”，鈦和鈦的化合物在航天、化工、建筑、醫(yī)療中都有著廣泛的用途?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)鈦原子核外有_____種能量不同的電子，其能量最高的電子所在的能級符號為_____。73d鈦為22號元素，電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2，存在7種能級，每個能級能量不同，其中能量最高的能級為3d。12345678(2)Ti(BH4)3是一種儲氫材料，可由TiCl4和LiBH4反應制得。①Ti(BH4)3中所含元素電負性由小到大的順序為_________。Ti<B<HTi(BH4)3中所含元素電負性H大于B，B大于Ti，元素電負性由小到大的順序為Ti<B<H。12345678②TiCl4與SiCl4互為等電子體，TiCl4的立體構(gòu)型為___________。正四面體形SiCl4的中心Si原子的價層電子對數(shù)為4＋

＝4，無孤電子對，為正四面體形，TiCl4與SiCl4互為等電子體，TiCl4的立體構(gòu)型也為正四面體形。12345678③LiBH4由Li＋和

中B原子的雜化類型是______。sp312345678④LiBH4存在_______(填字母)。A.離子鍵

B.共價鍵

C.金屬鍵

D.配位鍵

E.氫鍵ABD12345678123456784.蛋白質(zhì)中含有C、H、O、N、S等元素，食物中的鐵主要以三價鐵與蛋白質(zhì)和羧酸結(jié)合成絡合物的形式存在。(1)在蛋白質(zhì)中涉及的碳、氮、氧元素電負性由小到大的順序是________；三價鐵離子的價層電子排布式為_____，從原子結(jié)構(gòu)的理論解釋Fe3＋比Fe2＋穩(wěn)定：________________________________。C<N<O3d5Fe3＋的3d軌道為半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)同周期元素從左往右，電負性逐漸變大，故電負性強弱為O＞N＞C，F(xiàn)e是26號元素，位于第四周期Ⅷ族，原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，F(xiàn)e失去三個電子得到三價鐵離子，所以鐵離子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5，價層電子排布式為3d5，F(xiàn)e3＋最外層電子排布為3d5，為半充滿結(jié)構(gòu)，因此更穩(wěn)定。1234567812345678(2)KSCN是檢驗Fe3＋的試劑之一，SCN－的立體構(gòu)型為_______，1molSCN－中含有π鍵的數(shù)目為___________________。2NA(或1.204×1024)直線形12345678(3)FeCl3晶體易溶于水、乙醇，受熱易氣化，而FeF3晶體的熔點高于1000℃，試解釋兩種化合物熔點差異較大的原因：________________________________。FeCl3是分子晶體，F(xiàn)eF3是離子晶體FeCl3為分子晶體，F(xiàn)eF3為離子晶體，離子晶體的熔點高于分子晶體，兩種化合物的熔點差異較大。12345678(4)某含銅化合物的離子結(jié)構(gòu)如圖所示。①該離子中存在的作用力有______(填字母)。a.離子鍵

b.共價鍵

c.配位鍵d.氫鍵

e.范德華力②該離子中碳原子的雜化類型有________。sp2、sp3bc123456785.La2CuO4在傳感器、汽車尾氣催化凈化、氮氧化物催化消除、中溫固體氧化物燃料電池等領域具有良好的應用前景，回答下列問題：(1)基態(tài)Cu原子的核外電子排布式為___________________。1s22s22p63s23p63d104s1Cu是29號元素，基態(tài)Cu原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1。12345678(2)縮二脲[HN(CONH2)2]是一種有機化合物，分子中氮、碳兩種元素原子的雜化類型分別是______、______。1mol縮二脲中含有σ鍵的數(shù)目為_____，縮二脲能與Cu2＋形成穩(wěn)定離子，其原因是______________________________________________。sp3

sp211NA電子對給Cu2＋離子形成配位鍵縮二脲中的N提供孤縮二脲[HN(CONH2)2]是一種有機化合物，分子中N原子與H、C原子之間以單鍵結(jié)合，N原子上還有一個孤電子對，價層電子對數(shù)為4，所以N原子的雜化類型是sp3雜化；C原子與O原子形成碳氧共價雙鍵，故C原子的雜化類型為sp2雜化；共價單鍵都是σ鍵，共價雙鍵中一個是σ鍵、一個是π鍵，故在1個HN(CONH2)2中含有11個σ鍵，2個π鍵，故在1molHN(CONH2)2中含有11NA個σ鍵；縮二脲能與Cu2＋形成穩(wěn)定離子，是由于Cu2＋具有空軌道，縮二脲中的N原子具有孤電子對，二者易形成配位鍵。12345678123456786.碳元素在自然界中分布很廣，是存在形式最復雜的元素。實驗室可用鄰二氮菲(

)與Fe2＋形成的紅色配合物(如圖)測定鐵的含量。回答下列問題：(1)基態(tài)Fe原子核外電子的空間運動狀態(tài)有____種。15基態(tài)Fe原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，s軌道有1種空間運動狀態(tài)，p軌道有3種空間運動狀態(tài)，d軌道有5種空間運動狀態(tài)，因此基態(tài)Fe原子的核外電子的空間運動狀態(tài)有15種。1234567812345678(2)紅色配合物中H、C、N、Fe四種元素的電負性從大到小的順序為______________。N＞C＞H＞Fe同一周期從左到右，元素的電負性逐漸增強，同一主族從上到下，元素的電負性逐漸減弱，F(xiàn)e為金屬，電負性最小，可知電負性由大到小的順序為N＞C＞H＞Fe。12345678(3)鄰二氮菲分子中C、N兩種元素原子的雜化方式分別為_____、_____。(4)紅色配離子的中心原子的配位數(shù)為_____。sp2

sp2由圖可知，該配離子中Fe2＋與氮原子形成配位鍵，共有6個。612345678(5)紅色配離子中不存在的作用力有_____(填字母)。A.σ鍵

B.π鍵

C.離子鍵

D.氫鍵

E.配位鍵CD該離子為配離子，不存在離子鍵，但含有配位鍵，并且鄰二氮菲中含有碳碳雙鍵或碳氮雙鍵，所以含有π鍵和σ鍵，不存在氫鍵，C、D符合題意。12345678(6)臨床建議服用維生素C促進“亞鐵”的吸收，避免生成Fe3＋，從結(jié)構(gòu)角度來看，F(xiàn)e2＋易被氧化成Fe3＋的原因是________________________________________________________________。Fe2＋的價層電子排布式為3d6，容易失去1個電子形成3d5的半滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。Fe2＋的價層電子排布式為3d6，容易失去1個電子形成3d5