新高考新教材廣西專版2024屆高考化學(xué)二輪總復(fù)習(xí)專題7物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課件

物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)專題七內(nèi)容索引010203考點一原子結(jié)構(gòu)化學(xué)用語考點二元素周期表元素周期律考點三化學(xué)鍵分子間作用力04考點四分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)05考點五晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)06專項突破?素能提升【考情分析?定向備考】

高頻考點兩年考向命題角度再思考1.原子結(jié)構(gòu)化學(xué)用語考向1.原子結(jié)構(gòu)[2022山東卷,3][2022湖南卷,18][2022廣東卷,20][2021山東卷,16][2021廣東卷,3][2021河北卷,5][2021湖南卷,18][2021廣東卷,20][2021河北卷,17]考向2.化學(xué)用語[2023湖南卷,2][2023浙江1月選考,3][2022湖南卷,6][2022浙江6月選考,5][2020海南卷,3][2020江蘇卷,2]考向1.在非選擇題中,以小切口方式考查,側(cè)重核外電子的排布規(guī)律和特點的考查,試題難度較小?？枷?.在選擇題和非選擇題中均會出現(xiàn)考查,重點考查各類化學(xué)用語的書寫或正誤判斷。高頻考點兩年考向命題角度再思考2.元素周期表元素周期律考向1.元素推斷與元素的“位”“構(gòu)”“性”[2023湖北卷,6][2023遼寧卷,9][2023浙江1月選考,10][2022全國甲,12][2022浙江6月選考,16][2021浙江卷,15]考向2.元素周期律及其應(yīng)用[2022廣東卷,7][2022湖南卷,5][2021廣東卷,13]考向1.以各類信息給予的方式,考查元素的推斷,據(jù)此考查元素周期律?？枷?.指定元素間的性質(zhì)差異或判斷,能夠從理論上予以解釋。高頻考點兩年考向命題角度再思考3.化學(xué)鍵分子間作用力考向1.化學(xué)鍵類型[2022湖南卷,2、18][2022廣東卷,20][2022全國乙,35節(jié)選][2021湖南卷,7]考向2.化學(xué)鍵、分子間作用力對物質(zhì)性質(zhì)的影響[2023全國甲,35][2023湖北卷,7][2022海南卷,10]考向1.給出粒子的結(jié)構(gòu),判斷其中化學(xué)鍵的類型或求各類化學(xué)鍵的個數(shù)比例?？枷?.對物質(zhì)內(nèi)或物質(zhì)間的作用力進(jìn)行分析,并解釋其與性質(zhì)間的關(guān)系。高頻考點兩年考向命題角度再思考4.分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)考向1.分子的空間結(jié)構(gòu)[2023全國乙,35][2022湖南卷,18][2022湖北卷,11]考向2.分子的性質(zhì)[2022廣東卷,20][2022山東卷,16節(jié)選][2022湖南卷,18節(jié)選][2021全國乙,35][2021全國甲,35]考向1.指定物質(zhì)或粒子內(nèi)中心原子的雜化類型或空間結(jié)構(gòu)的判斷?？枷?.分析解釋物質(zhì)性質(zhì)差異的原因。高頻考點兩年考向命題角度再思考5.晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)考向1.晶體類型與性質(zhì)[2022北京卷,9][2022浙江1月選考,26節(jié)選][2022全國乙,35節(jié)選][2021浙江卷,26]考向2.晶胞結(jié)構(gòu)及其相關(guān)計算[2023湖北卷,15][2023湖南卷,11][2023全國甲,35][2022湖南卷,18][2022廣東卷,20][2021河北卷,17]考向1.根據(jù)物質(zhì)的類別或性質(zhì),判斷晶體類型,或解釋晶體性質(zhì)差異的原因?？枷?.給定晶胞結(jié)構(gòu),對粒子空間位置坐標(biāo)、密度或粒子間距離進(jìn)行計算。考點一原子結(jié)構(gòu)化學(xué)用語【要點歸納?夯基提能】

原子在化學(xué)變化中改變的是核外電子1.原子或離子中各粒子間的數(shù)量關(guān)系(1)對于原子:質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù)=原子序數(shù)。(2)質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)。(3)對于陽離子:質(zhì)子數(shù)=陽離子的核外電子數(shù)+陽離子所帶正電荷數(shù)。(4)對于陰離子:質(zhì)子數(shù)=陰離子的核外電子數(shù)-陰離子所帶負(fù)電荷數(shù)。

“同”的是質(zhì)子數(shù),“不同”的是中子數(shù)2.元素、核素、同位素之間的關(guān)系3.基態(tài)原子核外電子排布規(guī)律兩原理一規(guī)則(1)能量最低原理。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。(2)泡利原理。每個原子軌道最多容納兩個電子且自旋狀態(tài)必須相反。(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。4.表示基態(tài)原子核外電子排布的四種方法

表示方法舉例電子排布式Cr:1s22s22p63s23p63d54s1簡化電子排布式Cu:[Ar]3d104s1價層電子排布式Fe:3d64s2軌道表示式O:微點撥對于20號后的第四周期元素的簡化電子排布式容易忽視3d軌道上的電子。5.規(guī)范化學(xué)用語中的“1圖”“2模型”“8式”微點撥書寫結(jié)構(gòu)簡式時,可以省略單鍵,碳碳雙鍵和碳碳三鍵不可省略,部分碳氧雙鍵也可省略?！久鞔_考向?真題演練】

考向1

原子結(jié)構(gòu)真題示例B解析

本題考查核素、同位素、示蹤原子、分子穩(wěn)定性以及質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)和質(zhì)量數(shù)之間的關(guān)系。1-2.(2021廣東卷)“天問一號”著陸火星,“嫦娥五號”采回月壤。騰飛中國離不開化學(xué),長征系列運載火箭使用的燃料有液氫和煤油等化學(xué)品。下列有關(guān)說法正確的是(

)。A.煤油是可再生能源B.H2燃燒過程中熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C.火星隕石中的20Ne質(zhì)量數(shù)為20D.月壤中的3He與地球上的3H互為同位素C解析

煤油是化石燃料,為不可再生能源,A項錯誤;H2燃燒過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,B項錯誤;20Ne中左上角的20為質(zhì)量數(shù),C項正確;3He和3H為不同的元素,不互為同位素,D項錯誤。A.H3XO3可用于中和濺在皮膚上的NaOH溶液B.Y單質(zhì)在空氣中燃燒的產(chǎn)物是Y2O2C.X和氫元素形成離子化合物D.6Y和7Y互為同素異形體A解析

依據(jù)信息“Y在化合物中顯+1價”和核反應(yīng)方程式,可推出元素X、Y分別為B(硼)和Li(鋰)。H3BO3屬于弱酸,可用于中和濺在皮膚上的NaOH溶液,A項正確。鋰單質(zhì)在空氣中燃燒的產(chǎn)物是氧化鋰(Li2O),B項錯誤。B元素和H元素形成的是共價化合物,C項錯誤。6Li和7Li屬于同位素,D項錯誤。1-4.(1)(2021山東卷節(jié)選)非金屬氟化物在生產(chǎn)、生活和科研中應(yīng)用廣泛。基態(tài)氟原子核外電子的運動狀態(tài)有

種。

(2)(2021湖南卷節(jié)選)基態(tài)硅原子最外層電子的軌道表示式為

。

(3)(2021廣東卷節(jié)選)基態(tài)硫原子的價層電子排布式為

。

(4)(2021河北卷節(jié)選)KH2PO4晶體具有優(yōu)異的非線性光學(xué)性能。我國科學(xué)工作者制備的超大KH2PO4晶體已應(yīng)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)。

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

。

(3)基態(tài)硫原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p4,因此基態(tài)硫原子的價層電子排布式為3s23p4。(4)①在KH2PO4四種組成元素各自形成的簡單離子中,K+與P3-的核外電子排布相同。1-1.下列化學(xué)用語的表示正確的是(

)。A.O2和O3互為同位素對點演練

B解析

O2和O3是由相同元素形成的不同單質(zhì),互為同素異形體,A項不符合題意;甲基中的碳原子與三個氫原子形成三個共價鍵,B項符合題意;基態(tài)Fe原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,基態(tài)Fe2+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6,其價層電子排布式為3d6,C項不符合題意;根據(jù)洪特規(guī)則,2p能級上的電子應(yīng)當(dāng)分別排布在兩個不同的軌道中,且自旋平行,D項不符合題意。A1-3.(1)鈦元素基態(tài)原子核外最外層電子的自旋狀態(tài)

(填“平行”或“相反”)。

(2)鈦元素位于元素周期表的

區(qū)。

(3)基態(tài)Ni原子核外占據(jù)最高能層電子的電子云輪廓圖的形狀為

。

(4)As與N同主族,基態(tài)As原子的電子排布式為

。答案

(1)相反(2)d

(3)球形

(4)1s22s22p63s23p63d104s24p3解析

(1)鈦為22號元素,基態(tài)鈦原子的電子排布式為[Ar]3d24s2,則基態(tài)鈦原子的價層電子排布式為3d24s2,原子核外最外層電子數(shù)為2,自旋相反。(2)鈦是22號元素,基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2

,價電子最后填入d軌道,故為d區(qū)元素(3)Ni的原子序數(shù)為28,核外有4個能層,最高能層中電子占據(jù)的能級為4s,其電子云形狀為球形。(4)As是33號元素,其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3?？枷?

化學(xué)用語真題示例C解析

本題主要考查原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)用語。HClO中心原子為氧原子,A項正確;原子中,質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=質(zhì)量數(shù),即8+10=18,B項正確;NH3中的氮原子為sp3雜化,NH3的VSEPR模型(價層電子對互斥模型)為四面體形,而NH3的分子結(jié)構(gòu)為三角錐形,C項錯誤;N原子最外層有5個電子,價電子排布圖中的電子排布符合泡利原理和洪特規(guī)則,D項正確。CD2-4.(2020江蘇卷)反應(yīng)8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2可用于氯氣管道的檢漏。下列表示相關(guān)粒子的化學(xué)用語正確的是(

)。D.Cl-的結(jié)構(gòu)示意圖:C方法技巧1.“三步法”判斷化學(xué)用語的正誤。

2.書寫電子式的一般思路。

對點演練2-1.下列化學(xué)用語的表達(dá)正確的是(

)。A2-2.下列有關(guān)化學(xué)用語的表述不正確的是(

)。A.氮原子的核外電子的軌道表示式:B2-3.(1)基態(tài)Se原子的核外電子排布式為

,其能量最高的軌道的電子云形狀為

。

(2)基態(tài)銅原子的價層電子排布式為

。

(3)Cd與Zn同族且相鄰,若基態(tài)Cd原子將次外層1個d電子激發(fā)進(jìn)入最外層的np能級,則該激發(fā)態(tài)原子的價層電子排布式為

。Cd原子中第一電離能相對較大的是

(填“基態(tài)”或“激發(fā)態(tài)”)原子。

(4)基態(tài)鈦原子的價層電子的軌道表示式為

,與鈦同周期的過渡元素中,基態(tài)原子的成對電子數(shù)與鈦相同的有

種。

答案

(1)[Ar]3d104s24p4啞鈴形

(2)3d104s1

(3)4d95s25p1基態(tài)解析

(1)Se的原子序數(shù)為34,位于第四周期第ⅥA族,基態(tài)Se原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s24p4,其能量最高的軌道為4p軌道,電子云形狀為啞鈴形。(2)Cu為29號元素,基態(tài)Cu原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,價層電子排布式為3d104s1。(3)Cd與Zn同族且相鄰,所以基態(tài)Cd原子的價層電子排布式應(yīng)為4d105s2,基態(tài)原子將4d能級的一個電子激發(fā)進(jìn)入5p能級得到激發(fā)態(tài)原子,所以該激發(fā)態(tài)原子的價層電子排布式為4d95s25p1;基態(tài)原子的能量最低,最穩(wěn)定,所以基態(tài)原子的第一電離能相對較大。(4)Ti是22號元素,位于周期表中第四周期第ⅣB族,價層電子排布式為3d24s2,價層電子的軌道表示式為

。與Ti同周期的所有過渡元素的基態(tài)原子中成對電子數(shù)與鈦相同的有Sc、V、Mn,共計3種。【易錯防范?不失分】

判斷正誤(正確的畫“√”,錯誤的畫“×)”。(1)電子排布在同一能級的不同軌道時,排滿一個軌道排下一個軌道。(

)(2)基態(tài)Ge原子價層電子排布式為4s24p2。(

)(3)基態(tài)氧原子的未成對電子數(shù)比基態(tài)氮原子多。(

)(4)基態(tài)氮原子價層電子的軌道表示式為

。(

)×√××考點二元素周期表元素周期律【要點歸納?夯基提能】

1.原子序數(shù)與元素位置的“序數(shù)差值”規(guī)律(1)同周期相鄰主族元素的“序數(shù)差值”規(guī)律。同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素,其原子序數(shù)差分別是:第二、三周期相差1,第四、五周期相差11,第六、七周期相差25。其余同周期相鄰元素的原子序數(shù)差為1。(2)同族相鄰元素的“序數(shù)差值”規(guī)律。①第二、三周期的同族元素原子序數(shù)相差8。②第三、四周期的同族元素原子序數(shù)相差有兩種情況:第ⅠA族、第ⅡA族相差8,其他族相差18。③第四、五周期的同族元素原子序數(shù)相差18。④第五、六周期的同族元素原子序數(shù)鑭系之前的相差18,鑭系之后的相差32。⑤第六、七周期的同族元素原子序數(shù)相差32。2.通過“三看”比較粒子半徑大小在中學(xué)化學(xué)要求的范圍內(nèi),可按“三看”規(guī)律來比較粒子半徑的大小?！耙豢础彪娮訉訑?shù):一般情況下,當(dāng)電子層數(shù)不同時,電子層數(shù)越多,半徑越大。例如:r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs)、r(O2-)<r(S2-)<r(Se2-)<r(Te2-)、r(Na)>r(Na+)?！岸础焙穗姾蓴?shù):當(dāng)電子層數(shù)相同時,核電荷數(shù)越大,半徑越小。相同電子層結(jié)構(gòu)的離子半徑規(guī)律是“序大徑小”例如:r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)、r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)?！叭础焙送怆娮訑?shù):當(dāng)電子層數(shù)和核電荷數(shù)均相同時,核外電子數(shù)越多,半徑越大。例如:r(Cl-)>r(Cl)、r(Fe2+)>r(Fe3+)。3.元素金屬性、非金屬性的多方面比較

金屬性比較本質(zhì)原子越易失電子,金屬性越強(qiáng)由失電子的難易判斷金屬性強(qiáng)弱,而不是失電子數(shù)的多少判斷依據(jù)①一般來說,在金屬活動性順序中位置越靠前,金屬性越強(qiáng)②單質(zhì)與水或非氧化性酸反應(yīng)越劇烈,金屬性越強(qiáng)③單質(zhì)還原性越強(qiáng)或離子氧化性越弱,金屬性越強(qiáng)④最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng),金屬性越強(qiáng)⑤若存在反應(yīng)Xn++Y→X+Ym+,則Y元素的金屬性比X元素的金屬性強(qiáng)非金屬性比較本質(zhì)原子越易得電子,非金屬性越強(qiáng)判斷依據(jù)①與H2化合越容易,氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,非金屬性越強(qiáng)②單質(zhì)氧化性越強(qiáng),簡單陰離子或氫化物的還原性越弱,非金屬性越強(qiáng)③最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),非金屬性越強(qiáng)④若存在反應(yīng)An-+Bx→Bm-+Ay,則B元素的非金屬性比A元素的非金屬性強(qiáng)4.第一電離能、電負(fù)性(1)元素第一電離能的周期性變化規(guī)律及應(yīng)用。一般規(guī)律同一周期,隨著原子序數(shù)的增大,元素的第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢,稀有氣體元素的第一電離能最大,堿金屬元素的第一電離能最小;同一主族,隨著電子層數(shù)的增加,元素的第一電離能逐漸減小特殊情況第一電離能的變化與元素原子的核外電子排布有關(guān)。通常情況下,當(dāng)原子核外電子排布在簡并軌道上形成半滿(p3、d5、f7)和全滿(p6、d10、f14)結(jié)構(gòu)時,原子的能量較低,該元素具有較大的第一電離能。同周期主族元素,第ⅡA族元素、第ⅤA族元素的第一電離能大于同周期相鄰的主族元素的第一電離能

第ⅢA族或第ⅥA族元素應(yīng)用①判斷元素金屬性的強(qiáng)弱:電離能越小,金屬原子越容易失去電子,金屬性越強(qiáng);反之越弱。②判斷元素的化合價(I1、I2……表示各級電離能):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,所以鈉原子的最外層電子數(shù)為1,其常見化合價為+1價。③判斷核外電子的分層排布情況:多電子原子中,元素的各級電離能逐漸增大,有一定的規(guī)律性。當(dāng)電離能的變化出現(xiàn)突變時,電子所在的電子層數(shù)就可能發(fā)生變化(2)電負(fù)性大小的判斷。

規(guī)律一般來說,在周期表中,同周期主族元素的電負(fù)性從左到右逐漸增大,同主族元素從上往下逐漸減小【明確考向?真題演練】

考向1

元素推斷與元素的“位”“構(gòu)”“性”真題示例1-1.(2022浙江6月選考)X、Y、Z、M、Q五種短周期主族元素,原子序數(shù)依次增大。X的核外電子數(shù)等于其周期數(shù),YX3分子呈三角錐形,Z的核外電子數(shù)等于X、Y核外電子數(shù)之和。M與X同主族,Q是同周期中非金屬性最強(qiáng)的元素。下列說法正確的是(

)。A.X與Z形成的10電子微粒有2種B.Z與Q形成的一種化合物可用于飲用水的消毒C.M2Z與MQ的晶體類型不同D.由X、Y、Z三種元素組成的化合物的水溶液均顯酸性B【解題思路】第一步:元素推斷由X的核外電子數(shù)等于其周期數(shù)且YX3分子呈三角錐形可知X為H、Y為N;H、N核外電子數(shù)之和為8,則Z為O;由M為短周期主族元素,原子序數(shù)大于O且M與H同主族,可知M為Na;Q與Na同周期,由其非金屬性在同周期中最強(qiáng)可知Q為Cl。第二步:逐項分析1-2.(2023浙江1月選考)X、Y、Z、M、Q五種短周期元素,原子序數(shù)依次增大。X的2s軌道全充滿,Y的s能級電子數(shù)量是p能級的兩倍,M是地殼中含量最多的元素,Q是純堿中的一種元素。下列說法不正確的是(

)。A.電負(fù)性:Z>XB.最高正價:Z<MC.Q與M的化合物中可能含有非極性共價鍵D.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:Z>YB解析

X的2s軌道全充滿,X為Be;Y的s能級電子數(shù)量是p能級的兩倍,Y為C;M是地殼中含量最多的元素,M為O;X、Y、Z、M、Q五種短周期元素,原子序數(shù)依次增大,則Z為N;Q是純堿中的一種元素,則Q為Na。同一周期元素從左至右,電負(fù)性逐漸增大,電負(fù)性N>Be,A項正確;N最高正價為+5價,O無最高正價,最高正價N>O,B項錯誤;Na和O形成的過氧化鈉中含有非極性共價鍵,C項正確;非金屬性越強(qiáng),最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),非金屬性N>C,硝酸酸性強(qiáng)于碳酸,D項正確。1-3.(2020天津卷)短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。用表中信息判斷下列說法正確的是(

)。最高價氧化物的水化物元素XYZW分子式

H3ZO4

0.1mol·L-1溶液對應(yīng)的pH(25℃)1.0013.001.570.70A.元素電負(fù)性:Z<WB.簡單離子半徑:W<YC.元素第一電離能:Z<WD.簡單氫化物的沸點:X<ZA解析

由Z的最高價含氧酸為H3ZO4,且0.1

mol·L-1

H3ZO4溶液對應(yīng)pH=1.57知,Z為P;由0.1

mol·L-1

Y的最高價氧化物的水化物的溶液的pH=13知,Y為Na;由X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,且0.1

mol·L-1

X的最高價氧化物的水化物的溶液的pH=1可知,X為N;由0.1

mol·L-1

W最高價氧化物的水化物溶液的pH<1可知,W為S。所以,電負(fù)性:S>P;離子半徑:S2->Na+;因為P原子的價層電子排布式為3s23p3,3p能級為半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,故第一電離能:P>S;因為NH3分子間存在氫鍵,故氫化物的沸點:NH3>PH3。1-4.(2021浙江卷)已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相對位置如圖所示,其中Y的最高化合價為+3價。下列說法不正確的是(

)。A.還原性:ZQ2<ZR4B.X能從ZQ2中置換出ZC.Y能與Fe2O3反應(yīng)得到FeD.M的最高價氧化物的水化物能與其最低價氫化物反應(yīng)A解析

Y的最高化合價是+3價,則Y是Al,根據(jù)元素在周期表中的位置關(guān)系,X、Z、M、Q、R分別是Mg、C、N、S和Cl。硫的非金屬性比氯的非金屬性弱,所以CS2的還原性比CCl4強(qiáng),A項錯誤。CS2與CO2性質(zhì)相似,Mg能與CS2反應(yīng)生成C和MgS,B項正確。鋁與Fe2O3通過鋁熱反應(yīng)可以置換出Fe,C項正確。M是氮元素,硝酸和氨反應(yīng)可以生成NH4NO3,D項正確。方法技巧“兩步”快速突破元素推斷題:對點演練1-1.X、Y、Z、W、R是周期表中的短周期主族元素,原子序數(shù)依次增大。Y原子的最外層有4個電子,且未成對電子數(shù)和W相等,R和X同主族,RX為離子化合物。下列說法正確的是(

)。A.簡單離子半徑:r(R)>r(Z)>r(W)B.元素電負(fù)性:Z>W>YC.Y、Z最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:Y>ZD.W與R形成的化合物中可能含有共價鍵D解析

X、Y、Z、W、R是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,

R和X同主族,RX為離子化合物,可知X為H,R為Na;Y原子的最外層有4個電子,Y為C,C的核外電子的軌道表示式為

,有2個未成對電子,W的未成對電子數(shù)也為2,W為O,Z為N。Na+、N3-、O2-的核外電子排布相同,核電荷數(shù)越大,半徑越小,故簡單離子半徑:r(R)<r(W)<r(Z),A項錯誤。同一周期從左往右,元素的電負(fù)性逐漸增大,故電負(fù)性W>Z>Y,B項錯誤。N的非金屬性大于C的非金屬性,非金屬性越強(qiáng),最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),故最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:

Z>Y,C項錯誤。O和Na組成的Na2O2中既含有離子鍵又含有共價鍵,D項正確。1-2.(2023廣東茂名一模)我國科學(xué)家合成了一種深紫外非線性光學(xué)晶體新材料ABPF,晶體中陰離子為[M11XY19Z3]3-。元素M、X、Y、Z均為短周期元素,M、Y與Z同周期,M的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)多1,Z為電負(fù)性最大的元素,Y是地殼中含量最高的元素,X的3p軌道有3個電子。下列說法中不正確的是(

)。A.電負(fù)性:Y>XB.簡單離子半徑:Y>ZC.簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:X<ZD.M最高價氧化物對應(yīng)水化物能與鹽酸反應(yīng)D解析

元素M、X、Y、Z均為短周期元素,M的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)多1,說明M是B;Z為電負(fù)性最大的元素,說明Z是F;Y是地殼中含量最高的元素,說明Y是O;X的3p軌道有3個電子,說明X是P。電負(fù)性O(shè)>P,故Y>X,A項正確;電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)越大,半徑越小,故O2->F-,即Y>Z,B項正確;非金屬性F>P,則簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性Z>X,C項正確;M最高價氧化物對應(yīng)水化物為硼酸,硼酸不與鹽酸反應(yīng),D項錯誤。1-3.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大?；鶓B(tài)X原子核外電子僅占據(jù)5個原子軌道且有3個未成對電子,Y在周期表中位于第ⅢA族,Z與X屬于同一主族,基態(tài)W原子的核外有1個未成對電子。下列說法錯誤的是(

)。A.原子半徑:Y>Z>WB.最高價含氧酸的酸性:W>X>ZC.簡單氫化物的還原性:X>ZD.X、Y、Z均可與W形成共價化合物C解析

基態(tài)X原子核外電子僅占據(jù)5個原子軌道且有3個未成對電子,則其核外電子排布式為1s22s22p3,為N元素;Z與X屬于同一主族,則Z為P元素;Y在周期表中位于第ⅢA族,且原子序數(shù)大于N,則Y為Al元素;基態(tài)W原子的核外有1個未成對電子,且原子序數(shù)大于P,則W為Cl元素。同周期主族元素自左至右原子半徑依次減小,所以半徑Al>P>Cl,即Y>Z>W,A項正確。非金屬性越強(qiáng),最高價含氧酸的酸性越強(qiáng),非金屬性:Cl(W)>N(X)>P(Z),所以最高價含氧酸的酸性:W>X>Z,B項正確。非金屬性越強(qiáng),單質(zhì)的氧化性越強(qiáng),簡單氫化物的還原性越弱,非金屬性:N(X)>P(Z),則簡單氫化物的還原性:Z>X,C項錯誤。N可以和Cl形成共價化合物NCl3,Al可以和Cl形成共價化合物AlCl3,P可以和Cl形成共價化合物PCl3、PCl5,D項正確?？枷?

元素周期律及其應(yīng)用真題示例2-1.(2022湖南卷)科學(xué)家合成了一種新的共價化合物(結(jié)構(gòu)如圖所示),X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期元素,W的原子序數(shù)等于X與Y的原子序數(shù)之和。下列說法錯誤的是(

)。A.原子半徑:X>Y>ZB.非金屬性:Y>X>WC.Z的單質(zhì)具有較強(qiáng)的還原性D.原子序數(shù)為82的元素與W位于同一主族C【解題思路】第一步:依據(jù)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)推斷元素第二步:逐項分析

2-2.(2022廣東卷)甲~戊均為短周期元素,在元素周期表中的相對位置如圖所示;戊的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸。下列說法不正確的是(

)。A.原子半徑:丁>戊>乙B.非金屬性:戊>丁>丙C.甲的氫化物遇氯化氫一定有白煙產(chǎn)生D.丙的最高價氧化物對應(yīng)的水化物一定能與強(qiáng)堿反應(yīng)C解析

根據(jù)題干信息,戊的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸,在短周期元素中,符合此條件的可以是S或Cl。如果戊為S元素,則甲、乙、丙、丁分別為C、O、Si、P元素;如果戊為Cl元素,則甲、乙、丙、丁分別為N、F、P、S元素。但無論戊是什么元素,同周期的主族元素,原子序數(shù)越大,半徑越小,原子半徑丁>戊;同主族元素的原子序數(shù)越大,半徑越大,原子半徑戊>乙,則原子半徑丁>戊>乙,A項正確,不符合題意;同周期主族元素的原子序數(shù)越大,非金屬性越強(qiáng),因此非金屬性戊>丁>丙,B項正確,不符合題意;若戊為S元素,則甲為C元素,甲的氫化物如甲烷遇氯化氫無白煙產(chǎn)生,C項錯誤,符合題意;無論丙是Si元素還是P元素,其最高價氧化物對應(yīng)的水化物均為酸,均可以與強(qiáng)堿反應(yīng),D項正確,不符合題意。2-3.(1)(2021山東卷節(jié)選)O、F、Cl電負(fù)性由大到小的順序為

。(2)(2020全國Ⅲ節(jié)選)H、B、N中,原子半徑最大的是

。根據(jù)對角線規(guī)則,B的一些化學(xué)性質(zhì)與元素

的相似。

(3)(2020江蘇卷節(jié)選)C、N、O元素的第一電離能由大到小的順序為

。

答案

(1)F>O>Cl(2)B

Si(硅)(3)N>O>C解析

(1)O、F、Cl在元素周期表中的位置關(guān)系:

,所以電負(fù)性F>O、F>Cl,在氧與氯形成的化合物中氧為負(fù)價,故電負(fù)性O(shè)>Cl,所以電負(fù)性F>O>Cl。(2)氫元素為第一周期元素,原子半徑最小,B、N同為第二周期元素,根據(jù)“左大右小”可知,原子半徑:B>N,故原子半徑最大的為B。B為第二周期第ⅢA族元素,與其處于對角線位置的元素應(yīng)為第三周期第ⅣA族元素,即硅元素。(3)同周期,從左到右,第一電離能呈增大的趨勢,但第ⅡA族元素的第一電離能大于第ⅢA族元素的第一電離能,第ⅤA族元素的第一電離能大于第ⅥA族元素的第一電離能,因此C、N、O元素的第一電離能由大到小的順序為N>O>C。對點演練2-1.(2023江蘇統(tǒng)考一模)某用于中和胃酸的藥物的有效成分為Mg6Al2(OH)16CO3·4H2O。下列說法正確的是(

)。A.電離能大小:I1(Al)<I1(Mg)B.電負(fù)性大小:χ(O)<χ(C)C.半徑大小:r(O2-)<r(Mg2+)D.堿性強(qiáng)弱:Mg(OH)2<Al(OH)3A解析

同一周期隨著原子序數(shù)變大,第一電離能有變大的趨勢,但是鎂原子價電子為3s2,失去3s2上的電子比Al的3p1上的電子更難,故Al的第一電離能比Mg小,A項正確;同周期從左到右,金屬性減弱,非金屬性變強(qiáng),元素的電負(fù)性增大,電負(fù)性大小:χ(O)>χ(C),B項錯誤;電子層數(shù)越多半徑越大,電子層數(shù)相同時,核電荷數(shù)越大,半徑越小,半徑大小:r(O2-)>r(Mg2+),C項錯誤;金屬性越強(qiáng),最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng),堿性強(qiáng)弱:Mg(OH)2>Al(OH)3,D項錯誤。2-2.某種具有高效率電子傳輸性能的有機(jī)發(fā)光材料的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列關(guān)于該材料組成元素的說法錯誤的是(

)。A.五種組成元素中有四種元素位于p區(qū)且均位于同一周期B.原子半徑:Al>C>N>O>HC.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:H2O>NH3>CH4D.基態(tài)N原子核外有7種運動狀態(tài)不同的電子A解析

由

可知,組成該物質(zhì)的元素有H、C、N、O和Al,基態(tài)H原子的電子排布式為1s1,基態(tài)C元素的電子排布式為1s22s22p2,基態(tài)N原子的電子排布式為1s22s22p3,基態(tài)O原子的電子排布式為1s22s22p4,基態(tài)Al原子的電子排布式為1s22s22p63s23p1,則由各元素基態(tài)原子的電子排布式可知,H位于第一周期,屬于s區(qū),而C、N、O均位于第二周期,均屬于p區(qū),Al位于第三周期,屬于p區(qū),A項錯誤。2-3.(1)Ti、Cl、O三種元素的電負(fù)性由大到小的順序為

。(2)(NH4)2Cr2O7中N、O、Cr三種元素的第一電離能由大到小的順序是

(填元素符號)。

(3)第一電離能介于Al、P之間的第三周期元素為

(填元素符號)。

答案

(1)O>Cl>Ti(2)N>O>Cr(3)Mg、Si、S解析

(2)N的第一電離能大于O,N、O為非金屬元素,第一電離能均大于金屬元素,所以N、O、Cr三種元素的第一電離能由大到小的順序是N>O>Cr。(3)同周期主族元素從左到右第一電離能呈增大趨勢,但第ⅡA族和第ⅤA族元素的第一電離能大于同周期相鄰元素的第一電離能,故第三周期元素的第一電離能介于Al、P之間的元素有Mg、Si、S三種?！疽族e防范?不失分】

判斷正誤(正確的畫“√”,錯誤的畫“×”)。(1)電負(fù)性大的元素的非金屬性強(qiáng)。(

)(2)主族元素的電負(fù)性越大,元素原子的第一電離能一定越大。(

)(3)一般來說,在元素周期表中,同周期主族元素的電負(fù)性從左到右越來越大。(

)(4)在形成化合物時,電負(fù)性越大的元素越容易顯示正價。(

)√×√×易錯警示(1)第一電離能存在“異?！爆F(xiàn)象,如第ⅡA族、第ⅤA族元素。(2)電負(fù)性大的元素原子對共用電子對的吸引能力強(qiáng),在化合物中顯負(fù)價?？键c三化學(xué)鍵分子間作用力【要點歸納?夯基提能】

1.離子鍵、共價鍵及金屬鍵的比較

化學(xué)鍵類型離子鍵共價鍵(包括配位鍵)金屬鍵非極性鍵極性鍵定義陰、陽離子通過靜電作用所形成的化學(xué)鍵原子間通過共用電子對(電子云重疊)而形成的化學(xué)鍵金屬原子脫落下來的價電子形成遍布整塊晶體的“電子氣”,被所有原子共用,從而把所有金屬原子維系在一起成鍵粒子陰、陽離子原子金屬陽離子和自由電子化學(xué)鍵類型離子鍵共價鍵(包括配位鍵)金屬鍵非極性鍵極性鍵形成條件活潑金屬元素與活潑非金屬元素經(jīng)電子得失,形成離子鍵通常為同種元素原子之間成鍵不同種元素原子之間成鍵金屬陽離子和自由電子間成鍵形成的物質(zhì)離子化合物非金屬單質(zhì);某些共價化合物或離子化合物共價化合物或離子化合物金屬晶體微點撥(1)離子鍵和金屬鍵均含金屬陽離子。(2)離子化合物中的復(fù)雜陽離子和陰離子內(nèi)含共價鍵。2.化學(xué)鍵與物質(zhì)類別的關(guān)系

(1)從以上可以看出,離子化合物一定含有離子鍵,離子鍵只能存在于離子化合物中。(2)共價鍵可存在于離子化合物、共價化合物和一些非金屬單質(zhì)中。(3)熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物是離子化合物,如NaCl。熔融狀態(tài)下不能導(dǎo)電的化合物是共價化合物,如HCl。3.σ鍵與π鍵的判斷方法

判斷方法由軌道重疊方式判斷“頭碰頭”重疊為σ鍵,“肩并肩”重疊為π鍵由共用電子對數(shù)判斷單鍵為σ鍵;雙鍵或三鍵,其中一個為σ鍵,其余為π鍵由成鍵軌道類型判斷s軌道形成的共價鍵全部是σ鍵;雜化軌道形成的共價鍵全部為σ鍵理解①成鍵原子半徑越大,越難形成π鍵,如Si等難形成雙鍵。②σ鍵與π鍵由于原子軌道的重疊程度不同從而導(dǎo)致了兩者的穩(wěn)定性不同,一般σ鍵比π鍵穩(wěn)定,但N2中π鍵較穩(wěn)定。③并不是所有的共價鍵都有方向性,如s-sσ鍵沒有方向性。④原子形成共價鍵時優(yōu)先形成σ鍵。⑤配位鍵也屬于σ鍵4.三種作用力及對物質(zhì)性質(zhì)的影響

作用力類型范德華力氫鍵共價鍵作用粒子分子H與N、O、F原子強(qiáng)度比較共價鍵>氫鍵>范德華力影響因素組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),相對分子質(zhì)量越大,范德華力越大形成氫鍵的元素的電負(fù)性原子半徑對性質(zhì)的影響影響物質(zhì)的熔點、沸點、溶解度等物理性質(zhì)分子間氫鍵使物質(zhì)的熔點、沸點升高,使溶解度增大鍵能越大,物質(zhì)的穩(wěn)定性越強(qiáng)考向1

化學(xué)鍵類型真題示例【明確考向?真題演練】

1-1.(2021湖南卷)W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,Y的原子序數(shù)等于W與X的原子序數(shù)之和,Z的最外層電子數(shù)為K層的一半,W與X可形成原子個數(shù)比為2∶1的18e-分子。下列說法正確的是(

)。A.簡單離子半徑:Z>X>YB.W與Y能形成含有非極性鍵的化合物C.X和Y的最簡單氫化物的沸點:X>YD.由W、X、Y三種元素所組成化合物的水溶液均顯酸性B解析

首先根據(jù)“Z的最外層電子數(shù)為K層的一半”可推知滿足該條件的短周期元素有鈉元素和鋰元素,再依據(jù)“W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素”可排除鋰元素,則Z為鈉元素。再依據(jù)“W與X可形成原子個數(shù)比為2∶1的18e-分子”可推知W為氫元素,X為氮元素,二者所形成的18e-分子為肼(N2H4)。最后依據(jù)“Y的原子序數(shù)等于W與X的原子序數(shù)之和”可確定Y為氧元素。Na+、N3-和O2-具有相同的核外電子排布,根據(jù)“徑小序大”規(guī)律可知,離子半徑大小順序為N3->O2->Na+,A項錯誤;氫和氧可形成H2O2,其結(jié)構(gòu)式為H—O—O—H,其中含有非極性鍵,B項正確;氮元素、氧元素形成的最簡單的氫化物分別為氨氣和水,水的沸點高于液氨,C項錯誤;NH3·H2O由氫、氮、氧三種元素組成,其水溶液呈堿性,D項錯誤。1-2.(2020山東卷)B3N3H6(無機(jī)苯)的結(jié)構(gòu)與苯類似,也有大π鍵。下列關(guān)于B3N3H6的說法錯誤的是(

)。A.其熔點主要取決于所含化學(xué)鍵的鍵能B.形成大π鍵的電子全部由N提供C.分子中B和N的雜化方式相同D.分子中所有原子共平面A解析

由題意知,無機(jī)苯與苯結(jié)構(gòu)相似,應(yīng)屬于分子晶體,其熔點取決于范德華力,A項錯誤;分子中所有原子共平面,D項正確;根據(jù)價鍵原理和題干信息,無機(jī)苯的結(jié)構(gòu)式為

,該分子屬于平面形分子,分子中N原子和B原子都屬于sp2雜化,N形成4個價鍵,故大π鍵的電子全部由N原子提供。1-3.(2023全國甲)酞菁和鈷酞菁的分子結(jié)構(gòu)如圖所示。

酞菁分子中所有原子共平面,其中p軌道能提供一對電子的N原子是______(填酞菁中N原子的標(biāo)號)。鈷酞菁分子中,鈷離子的化合價為

,氮原子提供孤電子對與鈷離子形成

鍵。

③

+2配位

解析

酞菁分子中所有原子共平面,所有N原子都采用sp2雜化,則①②號N原子的孤電子對處于sp2雜化軌道,而③號N原子的孤電子對處于未雜化的p軌道。酞菁中③號N原子失氫,則Co為+2價。Co2+與N原子之間由N原子單方提供孤電子對形成配位鍵。1-4.(2022全國乙節(jié)選)一氯乙烯(C2H3Cl)分子中,C的一個

雜化軌道與Cl的3px軌道形成C—Cl

鍵。

sp2σ解析

一氯乙烯的結(jié)構(gòu)式為

,碳為雙鍵碳,采取sp2雜化,因此C的一個sp2雜化軌道與Cl的3px軌道形成C—Cl

σ鍵。方法技巧

對點演練1-1.(2023廣東湛江一模)乙二胺()是一種重要的有機(jī)化工原料,下列關(guān)于乙二胺的說法不正確的是(

)。A.易溶于水,其水溶液顯堿性B.H—C—H鍵角大于H—N—H鍵角C.第二周期中第一電離能大于C小于N的元素只有一種D.[Cu(H2NCH2CH2NH2)2]2+中,提供孤電子對形成配位鍵的是Cu2+D解析

乙二胺中含氨基,能與水形成分子間氫鍵,易溶于水,其水溶液顯堿性,A項正確;—NH2中含有孤電子對,孤電子對與成鍵電子對之間的排斥力大于成鍵電子對與成鍵電子對之間的排斥力,所以H—C—H鍵角大于H—N—H鍵角,B項正確;N的2p軌道為半充滿狀態(tài),第一電離能大于同周期相鄰元素,第二周期中第一電離能大于C小于N的只有氧元素,C項正確;乙二胺與Cu2+形成的[Cu(H2NCH2CH2NH2)2]2+中,提供孤電子對形成配位鍵的是N,D項錯誤。1-2.下列關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的論述錯誤的是(

)。A.的空間結(jié)構(gòu)為V形B.斜方硫和單斜硫都易溶于CS2,是因為這兩種物質(zhì)的分子都屬于非極性分子C.PH3和H2O分子中中心原子上均含有孤電子對,且PH3提供孤電子對的能力強(qiáng)于H2OD.鍵能O—H>S—H>Se—H>Te—H,因此水的沸點在同族氫化物中最高D解析

的成鍵數(shù)為2,孤電子對數(shù)為

×(7-1-2×1)=2,故中心原子的價層電子對數(shù)是4,所以其空間結(jié)構(gòu)與水相似,則其空間結(jié)構(gòu)為V形,I原子采用sp3雜化,A項正確。CS2分子屬于非極性分子,根據(jù)“相似相溶”規(guī)律,由斜方硫和單斜硫都易溶于CS2,可知這兩種物質(zhì)的分子都屬于非極性分子,B項正確。PH3和H2O分子中P、O原子上均含有孤電子對,O元素的非金屬性大于P元素的非金屬性,O對孤電子對的吸引能力大于P對孤電子對的吸引能力,因此PH3提供孤電子對的能力強(qiáng)于H2O,C項正確。同族元素形成的氫化物的分子結(jié)構(gòu)相似,通常物質(zhì)的相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力就越大,物質(zhì)的熔、沸點就越高,但由于H2O分子之間還存在氫鍵,增加了分子之間的吸引作用,導(dǎo)致水的沸點在同族氫化物中最高,這與分子中化學(xué)鍵的鍵能無關(guān),D項錯誤。1-3.(1)NH4BF4(氟硼酸銨)是合成氮化硼納米管的原料之一。1molNH4BF4中含有

mol配位鍵。

(2)已知:多原子分子中,若原子都在同一平面上且這些原子有相互平行的p軌道,則p電子可在多個原子間運動,形成“離域Π鍵”(或大π鍵)。大π鍵可用

表示,其中m、n分別代表參與形成大π鍵的原子個數(shù)和電子數(shù),如苯分子中大π鍵表示為

。①下列粒子中存在“離域Π鍵”的是

。

A.CH2=CH—CH=CH2 B.CCl4

C.H2O D.SO2②NaN3中陰離子

與CO2均為直線形結(jié)構(gòu),中的2個大π鍵可表示為

。(4)二氧化鈦與COCl2(光氣)、SOCl2(二氯亞砜)等氯化試劑反應(yīng)可用于制取四氯化鈦。COCl2的空間結(jié)構(gòu)為

,COCl2中σ鍵和π鍵的數(shù)目比為

。

(5)TiCl4可以與胺形成配合物,如[TiCl4(CH3NH2)2]、[TiCl4(H2NCH2CH2NH2)]等。①[TiCl4(H2NCH2CH2NH2)]中Ti的配位數(shù)是

。

②1molH2NCH2CH2NH2中含有的σ鍵的物質(zhì)的量為

。

③配合物[TiCl4(H2NCH2CH2NH2)]與游離的H2NCH2CH2NH2分子相比,其H—N—H鍵角

(填“較大”“較小”或“相同”),原因是

。答案

(1)2(2)①AD

②(3)6

2(4)平面三角形3∶1(5)①6

②11mol

③較大H2NCH2CH2NH2通過配位鍵與Ti結(jié)合后,原來的孤電子變?yōu)槌涉I電子對,對N—H成鍵電子對的排斥力減小,N—H之間的鍵角增大(3)每個配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O中,配位體是1個Cl-和5個H2O,中心離子的配位數(shù)是6,作為配體的Cl-難以電離出來與Ag+發(fā)生反應(yīng),故向1

mol該配合物溶液中加入足量AgNO3溶液,可以得到2

mol

AgCl沉淀。(4)COCl2的結(jié)構(gòu)式為

,碳原子形成1個π鍵和3個σ鍵,C原子無孤電子對,則COCl2為平面三角形分子,COCl2中σ鍵和π鍵的數(shù)目比為3∶1。(5)①[TiCl4(H2NCH2CH2NH2)]中,Ti與H2NCH2CH2NH2形成2個配位鍵,Ti與Cl形成4個配位鍵,從而得出配位鍵的數(shù)目為6。②1個H2NCH2CH2NH2分子含有11個共價單鍵,從而得出1

mol

H2NCH2CH2NH2中含

11

mol

σ鍵。③游離態(tài)H2NCH2CH2NH2中N上均有1個孤電子對,配合物[TiCl4(H2NCH2CH2NH2)]中每個N提供一個孤電子對與Ti形成配位鍵,孤電子對之間的斥力>孤電子與成鍵電子對之間的斥力>成鍵電子對之間的斥力,與Ti結(jié)合后,孤電子對變成了σ鍵電子對,排斥力減小,因此N—H之間的夾角會增大?？枷?

化學(xué)鍵、分子間作用力對物質(zhì)性質(zhì)的影響真題示例2-1.(2022海南卷改編)已知CH3COOH+Cl2ClCH2COOH+HCl,ClCH2COOH的酸性比CH3COOH的強(qiáng)。下列有關(guān)說法正確的是(

)。A.HCl的電子式為B.Cl—Cl鍵的鍵長比I—I鍵長C.CH3COOH分子中只有σ鍵D.ClCH2COOH的酸性比ICH2COOH的強(qiáng)D解析

HCl為共價化合物,H和Cl間形成共用電子對,其電子式為

,A項錯誤;原子半徑Cl<I,故鍵長Cl—Cl<I—I,B項錯誤;CH3COOH分子中,羧基的碳氧雙鍵中含有π鍵,C項錯誤;電負(fù)性Cl>I,使ClH2C—的極性大于IH2C—的極性,導(dǎo)致ClH2CCOOH的羧基中的羥基極性更大,更易電離出H+,因此ClCH2COOH的酸性比ICH2COOH的強(qiáng),D項正確。2-2.(2020海南卷)下列有關(guān)事實的解釋正確的是(

)。

選項事實解釋A某些金屬鹽灼燒呈現(xiàn)不同焰色電子從低能軌道躍遷至高能軌道時吸收光波長不同BCH4與NH3分子的空間結(jié)構(gòu)不同兩者中心原子雜化軌道類型不同CHF的熱穩(wěn)定性比HCl強(qiáng)H—F比H—Cl的鍵能大DSiO2的熔點比干冰高SiO2分子間的范德華力大C解析

A項,某些金屬鹽灼燒呈現(xiàn)不同焰色是因為電子從高能軌道躍遷到低能軌道時釋放不同的光,錯誤;B項,CH4和NH3的中心原子都是sp3雜化,甲烷分子中C上無孤電子對,而NH3中N上有一個孤電子對,錯誤;C項,H—F的鍵長比H—Cl的短,H—F的鍵能大,HF的熱穩(wěn)定性強(qiáng),正確;D項,SiO2是共價晶體,原子間形成共價鍵三維骨架結(jié)構(gòu),而干冰是分子晶體,通過分子間作用力結(jié)合,錯誤。2-3.(1)(2020海南卷節(jié)選)鍵能是衡量共價鍵穩(wěn)定性的參數(shù)之一。CH3OH鍵參數(shù)中有

種鍵能數(shù)據(jù)。CH3OH可以與水以任意比例互溶的原因是

。

(2)(2020山東卷節(jié)選)NH3、PH3、AsH3的沸點由高到低的順序為

(填化學(xué)式,下同),還原性由強(qiáng)到弱的順序為

,鍵角由大到小的順序為

。

(3)(2020浙江卷節(jié)選)①CaCN2是離子化合物,各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),CaCN2的電子式是

。

②常溫下,在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷,原因是

。

答案

(1)3均為極性分子,還可形成分子間氫鍵(2)NH3、AsH3、PH3

AsH3、PH3、NH3

NH3、PH3、AsH3②乙醇與水之間形成氫鍵,而氯乙烷與水之間不能形成分子間氫鍵解析

(1)CH3OH中存在C—H、C—O、O—H,故CH3OH鍵參數(shù)中有3種鍵能數(shù)據(jù);水與甲醇均具有羥基,彼此可以形成氫鍵,根據(jù)“相似相溶”規(guī)律,甲醇可與水以任意比例混溶。(2)NH3、PH3、AsH3的分子組成相似,因NH3分子間存在氫鍵,AsH3分子間的范德華力大于PH3分子間的范德華力,所以沸點由高到低的順序是NH3、AsH3、PH3。非金屬性N>P>As,故氫化物的還原性AsH3>PH3>NH3。NH3、PH3、AsH3都是三角錐形分子,原子半徑N<P<As,則N、P、As的價層電子對間的斥力依次減小,導(dǎo)致鍵角逐漸減小:NH3>PH3>AsH3。(3)①CaCN2是離子化合物,則陽離子為Ca2+、陰離子為

;Ca原子最外層有2個電子,易失去最外層的2個電子達(dá)到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu);N原子最外層有5個電子,易得到3個電子或形成3對共用電子對達(dá)到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu);C原子最外層有4個電子,通常形成4對共用電子對達(dá)到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu);則每個N原子分別得到Ca失去的1個電子、與C原子形成兩對共用電子對,Ca、C、N都達(dá)到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),CaCN2的電子式為②乙醇和氯乙烷都屬于極性分子,但乙醇與水分子之間形成氫鍵,而氯乙烷與水分子間不能形成氫鍵,故常溫下在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷。歸納總結(jié)

對點演練2-1.正氰酸(H—O—C≡N)與異氰酸(H—N=C=O)、雷酸(H—O—N≡C)互為同分異構(gòu)體,均可以與氨水形成相應(yīng)銨鹽。下列說法錯誤的是(

)。A.三種酸的分子均能形成分子間氫鍵B.正氰酸和雷酸的分子中,氧原子的雜化方式不同C.三種酸的組成元素中,碳的第一電離能最小D.三種酸的銨鹽中,只有雷酸銨的陰、陽離子均含有配位鍵B解析

三種酸中都含有H—N或H—O,則均可形成分子間氫鍵,A項正確。正氰酸、雷酸中的O都是只形成單鍵,均采取sp3雜化,B項錯誤。電離能大小:N>O>C,C與H相比,H原子半徑較小且核外只有1個電子,原子核對該電子的吸引作用強(qiáng),難以失去,則第一電離能H>C,則碳的第一電離能最小,C項正確。銨根離子中有一個配位鍵,雷酸中N—O之間還有配位鍵,而其他酸根中的所有原子剛好滿足8電子結(jié)構(gòu),不存在配位鍵,D項正確。2-2.M分子的晶體部分結(jié)構(gòu)如圖所示(…表示氫鍵)。W、X、Y、Z是短周期主族元素,M中含有碳、氮、W、Z四種元素,化合物W2Z能與Y2反應(yīng)產(chǎn)生Z2,X元素是地殼中含量最高的金屬元素。下列說法正確的是(

)。A.氫鍵是一種特殊的化學(xué)鍵

B.穩(wěn)定性:W2Z>WYC.X的氧化物的水化物是強(qiáng)堿

D.簡單離子半徑:Z>Y>XMD解析

W、X、Y、Z是短周期主族元素,X元素是地殼中含量最高的金屬元素,X為Al;M中含有碳、氮、W、Z四種元素,結(jié)合圖中氫鍵結(jié)構(gòu)可知W為H,Z為O;化合物W2Z能與Y2反應(yīng)產(chǎn)生Z2,可知Y為F。氫鍵不屬于化學(xué)鍵,A項錯誤。非金屬性F大于O,則穩(wěn)定性:W2Z<WY,B項錯誤。X的氧化物的水化物為氫氧化鋁,屬于兩性氫氧化物,C項錯誤。具有相同電子排布的離子中,原子序數(shù)大的離子半徑小,則簡單離子半徑:Z>Y>X,D項正確。2-3.(1)化合物CH3NH2、CH3CH3常溫下均為氣體,沸點較高的是

。(2)與砷(As)同主族的N、P兩種元素的氫化物水溶液的堿性:NH3

(填“>”或“<”)PH3,原因是

。

答案

(1)CH3NH2(2)>原子半徑N<P,電負(fù)性N>P,NH3更易結(jié)合水電離的H+解析

(1)CH3NH2分子中存在N—H,所以分子間存在氫鍵,沸點較高。(2)原子半徑N<P,電負(fù)性N>P,NH3更易結(jié)合水電離的H+,所以NH3水溶液的堿性更強(qiáng)?！疽族e防范?不失分】

判斷正誤(正確的畫“√”,錯誤的畫“×”)。(1)分子中一定含有化學(xué)鍵。(

)(2)乙炔分子中既有非極性鍵又有極性鍵,既有σ鍵又有π鍵。(

)(3)正四面體結(jié)構(gòu)的分子的鍵角一定是109°28'。(

)(4)水分子間可以形成氫鍵,所以水的鍵角大于H2S。(

)√×××易錯警示(1)共價鍵中一定有σ鍵,但不一定有π鍵,即π鍵不能單獨存在。(2)正四面體的鍵角不一定是109°28',如白磷的鍵角是60°?？键c四分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)【要點歸納?夯基提能】

1.中心原子雜化軌道數(shù)的判斷方法雜化軌道數(shù)=σ鍵電子對數(shù)+孤電子對數(shù)=價層電子對數(shù)

以碳原子形成四價鍵為例(1)看中心原子有沒有形成雙鍵或三鍵。如形成1個三鍵,則其中有2個π鍵,用去了2個p軌道,碳原子為sp雜化;如形成1個雙鍵,則其中有1個π鍵,碳原子為sp2雜化;如果全部是單鍵,碳原子為sp3雜化。(2)由分子的空間結(jié)構(gòu)結(jié)合價層電子對互斥模型(VSEPR模型)判斷。沒有填充電子的空軌道一般不參與雜化,1個孤電子對占據(jù)1個雜化軌道。如NH3分子為三角錐形,且N上有1個孤電子對,即4個雜化軌道各指向四面體的四個頂角,氮原子為sp3雜化。2.中心原子的價層電子對數(shù)、雜化類型與粒子的空間結(jié)構(gòu)

價層電子對數(shù)(雜化軌道數(shù))234軌道雜化類型spsp2sp3價層電子對模型直線形三角形四面體形粒子組成形式與空間結(jié)構(gòu)AB2:直線形AB2:V形AB3:三角形AB2:V形AB3:三角錐形AB4:(正)四面體形規(guī)律當(dāng)中心原子無孤電子對時,分子的空間結(jié)構(gòu)與價層電子對互斥模型一致;當(dāng)中心原子上有孤電子對時,分子的空間結(jié)構(gòu)為去掉孤電子對后剩余部分的空間結(jié)構(gòu),且孤電子對會對分子的空間結(jié)構(gòu)產(chǎn)生“擠壓”作用用價層電子對互斥模型推測分子或離子的空間結(jié)構(gòu)的思維程序:3.分子的性質(zhì)(1)分子極性的判斷。(2)“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。(3)手性。具有完全相同的組成和原子排列的兩種分子,如同左手和右手一樣互為鏡像,在三維空間里不能重疊,互為手性異構(gòu)體,有手性異構(gòu)體的分子叫做手性分子。在有機(jī)化合物中,如果一個碳原子以4個單鍵(σ鍵)與4個不同的原子(或原子團(tuán))連接,該碳原子稱為手性碳原子?！久鞔_考向?真題演練】

考向1

分子的空間結(jié)構(gòu)真題示例1-1.(2022湖北卷)磷酰三疊氮是一種高能分子,結(jié)構(gòu)簡式為O═P(N3)3。下列關(guān)于該分子的說法正確的是(

)。A.為非極性分子B.空間結(jié)構(gòu)為正四面體形C.加熱條件下會分解并放出N2D.分解產(chǎn)物NPO的電子式為C解析

磷酰三疊氮分子不是對稱結(jié)構(gòu),分子中的正負(fù)電荷重心是不重合的,是極性分子,A項錯誤;磷酰三疊氮分子含有三個P—N鍵及一個P=O雙鍵,則空間結(jié)構(gòu)為四面體形,B項錯誤;磷酰三疊氮是一種高能分子,加熱條件下會分解并放出N2,C項正確;NPO為共價化合物,則電子式為

,D項錯誤。1-2.(2022遼寧卷)理論化學(xué)模擬得到一種

離子,結(jié)構(gòu)如圖。下列關(guān)于該離子的說法錯誤的是(

)。A.所有原子均滿足8電子結(jié)構(gòu)

B.N原子的雜化方式有2種C.空間結(jié)構(gòu)為四面體形

D.常溫下不穩(wěn)定B對點演練1-1.下列關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的說法錯誤的是(

)。A.鋁晶體中粒子間的作用力沒有方向性和飽和性B.CH4和

都是正四面體結(jié)構(gòu),鍵角均為109°28'C.氨基氰(NH2CN)分子內(nèi)σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為2∶1D.甲醛(HCHO)的鍵角約為120°,分子之間存在氫鍵D解析

鋁晶體屬于金屬晶體,金屬晶體中金屬陽離子和自由電子之間的相互作用是金屬鍵,金屬鍵沒有方向性和飽和性,A項正確。CH4和

的中心原子都采取sp3雜化,都是正四面體結(jié)構(gòu),鍵角均為109°28',B項正確。一個氨基氰(NH2CN)分子內(nèi)含σ鍵數(shù)為4,π鍵數(shù)為2,故分子內(nèi)σ鍵與π