高考化學(xué)大題逐空突破系列（全國通用）03 常考題空3 等電子體、成鍵方式、晶體類型的判斷 （附答案解析）

PAGE常考題空3等電子體、成鍵方式、晶體類型的判斷【高考必備知識】1．等電子原理(1)等電子體的概念：原子總數(shù)相同，價電子總數(shù)也相同的微粒。如：CO和N2，CH4和NH4+(2)等電子原理：等電子體具有相似的化學(xué)鍵特征，它們結(jié)構(gòu)相似，物理性質(zhì)相近，但化學(xué)性質(zhì)不相同，此原理稱為等電子原理(3)等電子體的尋找方法：原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)相同的粒子互為等電子體，根據(jù)等電子體定義，尋找等電子體的常用方法就是換原子①技巧一(豎換——同族替換)換同族原子(同族原子價電子數(shù)相同)以尋找NH3的等電子體為例NH3PH3、AsH3②方法二(橫換——左右移位)換相鄰族的原子，這時價電子發(fā)生變化，再通過得失電子使價電子總數(shù)相等以尋找CO的等電子體為例COCN－，CN—Ceq\o\al(2－,2)CON22．σ鍵、π鍵的判斷(1)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(2)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(3)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鍵配合物中σ鍵的算法配位鍵是一種特殊的共價鍵1molNi(CO)4中含___molσ鍵1個CO中含有4個σ鍵，外加4個配位鍵，也屬于σ鍵，總共8個σ鍵3．晶體類別的判斷方法(1)依據(jù)構(gòu)成晶體的微粒和微粒間作用力判斷由陰、陽離子形成離子鍵構(gòu)成的晶體為離子晶體；由原子形成的共價鍵構(gòu)成的晶體為原子晶體；由分子依靠分子間作用力形成的晶體為分子晶體；由金屬陽離子、自由電子以金屬鍵形成的晶體為金屬晶體(2)依據(jù)物質(zhì)的分類判斷①活潑金屬氧化物和過氧化物(如K2O、Na2O2等)，強(qiáng)堿(如NaOH、KOH等)，絕大多數(shù)的鹽是離子晶體②部分非金屬單質(zhì)、所有非金屬氫化物、部分非金屬氧化物、幾乎所有的酸、絕大多數(shù)有機(jī)物的晶體是分子晶體③常見的單質(zhì)類原子晶體有金剛石、晶體硅、晶體硼等，常見的化合物類原子晶體有SiC、SiO2、AlN、BP、CaAs等④金屬單質(zhì)、合金是金屬晶體(3)依據(jù)晶體的熔點(diǎn)判斷不同類型晶體熔點(diǎn)大小的一般規(guī)律：原子晶體>離子晶體>分子晶體。金屬晶體的熔點(diǎn)差別很大，如鎢、鉑等熔點(diǎn)很高，銫等熔點(diǎn)很低(4)依據(jù)導(dǎo)電性判斷①離子晶體溶于水及熔融狀態(tài)時均能導(dǎo)電②原子晶體一般為非導(dǎo)體③分子晶體為非導(dǎo)體，但分子晶體中的電解質(zhì)(主要是酸和強(qiáng)極性非金屬氫化物)溶于水時，分子內(nèi)的化學(xué)鍵斷裂形成自由移動的離子，也能導(dǎo)電④金屬晶體是電的良導(dǎo)體(5)依據(jù)硬度和機(jī)械性能判斷一般情況下，硬度：原子晶體>離子晶體>分子晶體。金屬晶體多數(shù)硬度大，但也有較小的，且具有延展性【真題演練】1．(2022·湖南卷)富馬酸亞鐵(FeC4H2O4)是一種補(bǔ)鐵劑。富馬酸分子的結(jié)構(gòu)模型如圖所示：(1)富馬酸分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目比為__________(2)富馬酸亞鐵中各元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開_________2．(2022·湖南卷)與NHeq\o\al(－,2)互為等電子體一種分子為_______(填化學(xué)式)3．(2021·全國甲卷)單晶硅的晶體類型為_________4．(2021·全國甲卷)CO2分子中存在________個σ鍵和________個π鍵5．(2021·福建卷)類石墨相氮化碳(g－C3N4)作為一種新型光催化材料，在光解水產(chǎn)氫等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，研究表明，非金屬摻雜(O、S等)能提高其光催化活性。g－C3N4具有和石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)，其中一種二維平面結(jié)構(gòu)如下圖所示(1)g－C3N4晶體中存在的微粒間作用力有_______(填標(biāo)號)a．非極性鍵b．金屬鍵c．π鍵d．范德華力(2)g－C3N4中，C原子的雜化軌道類型_______，N原子的配位數(shù)為_______(3)每個基本結(jié)構(gòu)單元(圖中實(shí)線圈部分)中兩個N原子(圖中虛線圈所示)被O原子代替，形成O摻雜的g－C3N4(OPCN)。OPCN的化學(xué)式為_________________6．(2020·全國III卷)NH3BH3分子中，N—B化學(xué)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：在該反應(yīng)中，B原子的雜化軌道類型由________變?yōu)開_______7．(2020·全國III卷)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(fù)電性(Hδ－)，電負(fù)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(diǎn)比NH3BH3________(填“高”或“低”)，原因是在NH3BH3分子之間，存在__________，也稱“雙氫鍵”。8．(2020·江蘇卷)與NHeq\o\al(＋,4)互為等電子體的一種分子為________(填化學(xué)式)9．(2020·浙江1月)比較給出能力的相對強(qiáng)弱：H2O________C2H5OH(填“>”“<”或“=”)；用一個化學(xué)方程式說明OH－和C2H5O－結(jié)合H+能力的相對強(qiáng)弱________10．(2020·浙江1月)CaC2是離子化合物，各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。寫出CaC2的電子式________11．(2020·山東卷)Sn為ⅣA族元素，單質(zhì)Sn與干燥Cl2反應(yīng)生成SnCl4。常溫常壓下SnCl4為無色液體，SnCl4空間構(gòu)型為________，其固體的晶體類型為________12．(2020·江蘇卷)檸檬酸的結(jié)構(gòu)簡式見題圖A。1mol檸檬酸分子中碳原子與氧原子形成的σ鍵的數(shù)目為___mol13．(2020·浙江7月)CaCN2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________14．(2019·全國III卷)苯胺()的晶體類型是________15．(2019·全國III卷)NH4H2PO4中，電負(fù)性最高的元素是_____；P的___雜化軌道與O的2p軌道形成___鍵16．(2018·全國I卷)LiAlH4中，存在________(填標(biāo)號)A．離子鍵B．σ鍵C．π鍵D．氫鍵【題組訓(xùn)練】1．CO能與金屬Fe形成Fe(CO)5，該化合物的熔點(diǎn)為253K，沸點(diǎn)為376K，其固體屬于________晶體2．氧和鈉的氫化物所屬的晶體類型分別為______和______3．LiAlH4中，存在的微粒間作用力有________________________4．ZnF2具有較高的熔點(diǎn)(872℃)，其化學(xué)鍵類型是____________5．Ge單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu)，其微粒之間存在的作用力是______6．單質(zhì)銅及鎳都是由______鍵形成的晶體7．用NH4Cl溶液浸出氧化鋅礦石的過程中主要涉及反應(yīng)2ZnO＋4NHeq\o\al(＋,4)＋4Cl－=[Zn(NH3)4]2＋＋ZnCleq\o\al(2－,4)＋2H2O。與NHeq\o\al(＋,4)互為等電子體的陰離子為______(寫離子符號，寫一種即可)。[Zn(NH3)4]2＋的結(jié)構(gòu)示意圖為_________8．[Zn(IMI)4](ClO4)2是Zn2＋的另一種配合物，IMI的結(jié)構(gòu)為，則1molIMI中含有________個σ鍵；ClOeq\o\al(－,4)的空間構(gòu)型為____________9．碳的一種單質(zhì)的結(jié)構(gòu)如圖a所示。該單質(zhì)的晶體類型為________，原子間存在的共價鍵類型有________，碳原子的雜化軌道類型為________10．四鹵化硅SiX4的沸點(diǎn)和二鹵化鉛PbX2的熔點(diǎn)如圖所示。結(jié)合SiX4的沸點(diǎn)和PbX2的熔點(diǎn)的變化規(guī)律，可推斷：依F、Cl、Br、I次序，PbX2中的化學(xué)鍵的離子性_______、共價性________(填“增強(qiáng)”“不變”或“減弱”)11．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(biāo)明配位鍵)12．[Zn(CN)4]2－中Zn2＋與CN－的C原子形成配位鍵，不考慮立體構(gòu)型，[Zn(CN)4]2－的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為______________13．有機(jī)物丁二酮肟常用于檢驗(yàn)Ni2＋：在稀氨水介質(zhì)中，丁二酮肟與Ni2＋反應(yīng)可生成鮮紅色沉淀，其結(jié)構(gòu)如下圖所示(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(xué)鍵_________(2)該結(jié)構(gòu)中，氧氫之間除共價鍵外還可存在______________14．分子中各原子若在同一平面，且有相互平行的p軌道，則p電子可在多個原子間運(yùn)動，形成“離域π鍵”，下列物質(zhì)中存在“離域π鍵”的是________A．SO2B．SOeq\o\al(2－,4)C．H2SD．CS215．尿素(H2NCONH2)分子中，σ鍵與π鍵數(shù)目之比為________16．寫出一種和NH3互為等電子體的陽離子的化學(xué)式：________，分子中的大π鍵可用符號Πeq\o\al(n,m)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Πeq\o\al(6,6))，則平面分子中的大π鍵應(yīng)表示為__________17．谷氨酸[HOOC—CH(NH2)—CH2—CH2—COOH]的鈉鹽——谷氨酸鈉(C5H8NO4Na)是味精的主要成分，谷氨酸分子中C原子的雜化方式為__________，C原子與O原子所形成的化學(xué)鍵中σ鍵與π鍵的數(shù)目比N(σ)∶N(π)＝________，π鍵的特征是兩塊電子云呈________對稱18．鐵是生活中常用的一種金屬，其常見的離子有Fe2＋、Fe3＋，其中Fe2＋可用K3[Fe(CN)6](赤血鹽)溶液檢驗(yàn)。(1)鐵單質(zhì)中化學(xué)鍵為________(填名稱)(2)K3[Fe(CN)6]晶體中各種微粒的作用力有________a．金屬鍵b．共價鍵c．配位鍵d．離子鍵19．在[Ni(NH3)6]2＋中Ni2＋與NH3之間形成的化學(xué)鍵稱為______，提供孤電子對的成鍵原子是____(填元素符號)20．1mol[Co(NH3)6]Cl2中含有σ鍵的數(shù)目為________21．我國科學(xué)家合成了白光材料Ba2[Sn(OH)6][B(OH)4]2，[B(OH)4]－中B的價層電子對數(shù)為______________，[Sn(OH)6]2－中，Sn與O之間的化學(xué)鍵不可能是_________a．π鍵b．σ鍵c．配位鍵d．極性鍵22．Si原子間難以形成雙鍵而C原子間可以，是因?yàn)镾i的原子半徑大于C，難形成________鍵23．Mn(NO3)2中的化學(xué)鍵是_______、________24．LiAlH4是有機(jī)合成中常用的還原劑，LiAlH4中存在________A．離子鍵B．σ鍵C．π鍵D．氫鍵25．NH4H2PO4中，P的________雜化軌道與O的2p軌道形成________鍵26．1mol丙酮分子中含有σ鍵的數(shù)目為_________27．1molHCHO分子中含有σ鍵的數(shù)目為________mol28．與H2O分子互為等電子體的陰離子為________29．與NH3BH3原子總數(shù)相等的等電子體是________(寫分子式)。30．與NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))互為等電子體的一種分子為________31．與O3分子互為等電子體的一種陰離子為________32．與SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))互為等電子體的分子為________33．在銅錳氧化物的催化下，CO被氧化成CO2，HCHO被氧化成CO2和H2O，根據(jù)等電子原理，CO分子的結(jié)構(gòu)式為________，1molCO2中含有的σ鍵數(shù)目為________34．KBBF晶體生產(chǎn)原料純化過程中的重要物質(zhì)乙酸氧鈹[Be4O(CH3COO)6]的分子為四面體對稱結(jié)構(gòu)，氧原子位于四面體中心，四個鈹原子位于四面體的頂點(diǎn)，六個醋酸根離子則連接在四面體的六條棱上，如圖所示。乙酸氧鈹晶體中微粒間作用力包括________A．離子鍵B．金屬鍵C．配位鍵D．范德華力E．非極性鍵F．氫鍵35．FeS2中存在________A．離子鍵B．非極性共價鍵C．極性共價鍵D．π鍵E．σ鍵F．氫鍵G．范德華力【?？碱}空3等電子體、成鍵方式、晶體類型的判斷】答案【真題演練】1．(1)11:3(2)O＞C＞H＞Fe2．H2O3．共價晶體4．225．(1)cd(2)雜化2，3(3)C3N3O6．配位Nsp3sp27．N>H>BCH3CH3低Hδ＋與Hδ－的靜電引力8．CH4或SiH49．>C2H5ONa＋H2ONaOH＋C2H5OH10．11．正四面體形分子晶體12．713．Ca2＋[eq\o(N,\s\up11(),\s\do4())Ceq\o(N,\s\up11(),\s\do4())]2－14．分子晶體15．Osp3σ16．AB【題組訓(xùn)練】1．分子2．分子晶體離子晶體3．離子鍵、σ鍵4．離子鍵5．共價鍵6．金屬7．BHeq\o\al(－,4)(或AlHeq\o\al(－,4)，其他合理答案也可)8．7.2