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(共38張PPT)
2025新高考化學(xué)二輪重點(diǎn)專(zhuān)題
第25講
物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)考向
contents
目錄
01
考向分析
01
02
03
知識(shí)重構(gòu)
重溫經(jīng)典
04
模型建構(gòu)
考向分析
PART 01
01
考查形式：
II卷填空題
I卷選擇題
物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識(shí)向其它題型的滲透
對(duì)于知識(shí)內(nèi)容考查整體難度不大，大部分是以課內(nèi)知識(shí)內(nèi)容的辨析和理解為主要評(píng)價(jià)目標(biāo)，部分試題對(duì)結(jié)構(gòu)知識(shí)的內(nèi)容進(jìn)行外延，將結(jié)構(gòu)知識(shí)的考查與物質(zhì)性質(zhì)的預(yù)測(cè)或者判斷相結(jié)合，體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科大概念——“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”。將結(jié)構(gòu)知識(shí)與有機(jī)知識(shí)、無(wú)機(jī)知識(shí)等相互關(guān)聯(lián)進(jìn)行考查，也體現(xiàn)了知識(shí)結(jié)構(gòu)化體系的構(gòu)建。凸顯化學(xué)學(xué)科知識(shí)的特點(diǎn)與關(guān)系。
2024年物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查整體趨勢(shì)
知識(shí)內(nèi)容方向
注重知識(shí)深度理解
注重知識(shí)結(jié)構(gòu)化
總結(jié)知識(shí)規(guī)律
通過(guò)圖像、文字內(nèi)容評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)于信息的分析（閱讀）能力水平。通過(guò)辨析問(wèn)題內(nèi)容正誤，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)于相關(guān)內(nèi)容的辨析能力水平與理解能力水平。在信息基礎(chǔ)上結(jié)合模型工具對(duì)問(wèn)題內(nèi)容的判斷，評(píng)價(jià)學(xué)生模型構(gòu)建能力水平。基于信息的基礎(chǔ)上進(jìn)行內(nèi)容的推斷，評(píng)價(jià)學(xué)生推理能力水平。
2024年物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查整體趨勢(shì)
能力考查方向
注重基礎(chǔ)模型構(gòu)建
提升閱讀分析能力
注重推理能力提升
知識(shí)重構(gòu)
PART 02
02
考點(diǎn)1.基態(tài)原子核外電子排布問(wèn)題
以基態(tài)Fe原子為例
電子排布式：
簡(jiǎn)化排布式：
價(jià)（外圍）電子排布式：
價(jià)電子軌道表示式（外圍電子排布圖）：
1s22s22p63s23p63d64s2
[Ar]3d64s2
3d64s2
關(guān)于核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的幾種問(wèn)法：（以基態(tài)Fe原子為例）
核外有幾種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子？
核外有幾種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子？
核外有幾種能量的電子？
核外電子數(shù)
電子填充的軌道個(gè)數(shù)
電子填充的能級(jí)種類(lèi)
26
15
7
考點(diǎn)2.周期表分區(qū)
s區(qū)
ds區(qū)
d區(qū)
p區(qū)
f區(qū)
考點(diǎn)3.第一電離能（I1）
I1：1 mol 氣態(tài)原子失去電子形成＋1價(jià)氣態(tài)陽(yáng)離子所需的最低能量。
規(guī)律：同周期從左到右，第一電離能有逐漸增大的趨勢(shì)，最大的是稀有氣體元素；同主族從上到下，第一電離能逐漸減小。
IIA和VA族反常！
電子排布穩(wěn)定→電子排布不穩(wěn)定
考點(diǎn)4.電負(fù)性
衡量元素在化合物中吸引電子的能力的物理量，為相對(duì)值。指定氟的電負(fù)性為4.0。
同一周期從左到右，主族元素電負(fù)性逐漸增大。同一主族從上到下，元素電負(fù)性呈現(xiàn)減小趨勢(shì)。變化趨勢(shì)與非金屬性相同。
一般電負(fù)性>1.8的元素為非金屬元素，電負(fù)性<1.8的元素為金屬元素。如果兩個(gè)成鍵元素間的電負(fù)性差值大于1.7，他們之間通常形成離子鍵。
考點(diǎn)5.半徑比較
周期表中的位置：
相同核外電子排布：
核大徑小 r(O2-)>r(Na+)
考點(diǎn)6.共價(jià)鍵的重疊方式
多原子 σ鍵重疊方式：
spn雜化軌道－1s/np軌道
雙原子分子共價(jià)鍵重疊方式：
1s-1s：H2
1s-np：HF、HCl
np-np：F2、Cl2等
σ鍵
π鍵 np-np：N2
考點(diǎn)7.多原子分子的VSEPR模型
價(jià)層電子對(duì)互斥理論：價(jià)層電子對(duì)(成鍵電子對(duì)和孤電子對(duì))的互斥作用使價(jià)層電子對(duì)間排斥力最小，從而使結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。
①中心原子提供所有的價(jià)電子；
②氫原子或鹵素原子做端位原子(不在與其它原子成鍵)提供1個(gè)價(jià)電子；
③氧原子或硫原子作為端位原子提供0個(gè)價(jià)電子；
④氮原子作為端位原子提供－1個(gè)價(jià)電子；
⑤氧、硫、氮原子不做端位原子提供1個(gè)價(jià)電子；
⑥如果帶有電荷：加上負(fù)電荷或減去正電荷;
⑦出現(xiàn)單電子自動(dòng)+1。
價(jià)
電
子
計(jì)
算
原
則
價(jià)層電子對(duì)數(shù) 2 3 4 5 6
雜化方式 sp sp2 sp3 sp3d sp3d2或d2sp3
理論上空間構(gòu)型 直線(xiàn) 正三角形 正四面體 三角雙錐 正八面體
實(shí)際空間構(gòu)型 直線(xiàn) 三角形 V形 正四面體 三角錐 V形 三角雙錐 變形四面體 T形 直線(xiàn) 正八面體
四角錐
平面正方形
重點(diǎn)關(guān)注：中心原子帶有孤電子對(duì)的VSEPR模型！
NH3：
H2O：
SO2：
考點(diǎn)8.陌生有機(jī)物結(jié)構(gòu)中C原子的雜化方式
對(duì)于有機(jī)物，建議看碳原子的成鍵方式:
碳原子如果連接4個(gè)單鍵則為sp3雜化；
碳原子如果連接1個(gè)雙鍵(C=C、C=O均可)和2個(gè)單鍵 則為sp2雜化；
碳原子如果連接1個(gè)三鍵和1個(gè)單鍵則為sp雜化。
考點(diǎn)9.配合物中的配位鍵問(wèn)題
常見(jiàn)配合物中的中心原子：
缺電子體系：B、Al
過(guò)渡金屬陽(yáng)離子：Fe3+、Ni2+、Cu2+等
常見(jiàn)配合物中的配體：
H2O、NH3、H2N-CH2CH2-NH2、phen等
配位鍵屬于σ鍵！
考點(diǎn)10.電子式的問(wèn)題
有機(jī)基團(tuán)：
羥基
共價(jià)化合物：
HCl
離子化合物：
Na2O2
用電子式表示物質(zhì)形成過(guò)程：
HCl
MgF2
考點(diǎn)11.鍵角判斷
雜化方式：
孤電子對(duì)多少：
元素電負(fù)性差異：
sp雜化>sp2雜化>sp3雜化
孤電子對(duì)越多，斥力大，鍵角小
中心原子電負(fù)性大，鍵角大
端原子電負(fù)性大，鍵角小
CO2>SO3>CH4
CH4>NH3>H2O
H2O>H2S
NH3>NF3
考點(diǎn)12.物質(zhì)沸點(diǎn)比較問(wèn)題
晶體類(lèi)型 關(guān)鍵詞 影響因素
離子晶體 晶格能 離子電荷及半徑
分子晶體 氫鍵》范德華力 F/O/N-H…F/O/N
式量越大，范德華力大
原子晶體 共價(jià)鍵鍵能 原子半徑→鍵長(zhǎng)
金屬晶體 原子化熱 價(jià)電子數(shù)及半徑
重溫經(jīng)典
PART 03
03
例1.（2024新課標(biāo)卷節(jié)選）Ni(CO)4(四羰基合鎳，沸點(diǎn)43℃)可用于制備高純鎳，也是有機(jī)化合物羰基化反應(yīng)的催化劑。回答下列問(wèn)題：
（1）Ni基態(tài)原子價(jià)電子的軌道表示式為_(kāi)_____________。
（2）Ni(CO)4結(jié)構(gòu)如圖甲所示，其中含有σ鍵的數(shù)目為_(kāi)______，Ni(CO)4晶體的類(lèi)型為_(kāi)________。
8
分子晶體
28號(hào)元素
例2.（2024全國(guó)甲卷節(jié)選）ⅣA族元素具有豐富的化學(xué)性質(zhì)，其化合物有著廣泛的應(yīng)用。回答下列問(wèn)題：
（1）該族元素基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)為_(kāi)____，在與其他元素形成化合物時(shí)，呈現(xiàn)的最高化合價(jià)為_(kāi)____。
（2）CaC2俗稱(chēng)電石，該化合物中不存在的化學(xué)鍵類(lèi)型為_(kāi)____(填標(biāo)號(hào))。
a．離子鍵 b．極性共價(jià)鍵 c．非極性共價(jià)鍵 d．配位鍵
（3）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(lèi)型為_(kāi)____。
（4）早在青銅器時(shí)代，人類(lèi)就認(rèn)識(shí)了錫。錫的鹵化物熔點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表，結(jié)合變化規(guī)律說(shuō)明原因：__________________________________________________。
物質(zhì) SnF4 SnCl4 SnBr4 SnI4
熔點(diǎn)/℃ 442 -34 29 143
2
+4
bd
C
sp3
SnF4屬于離子晶體，其余為分子晶體，離子晶體的熔點(diǎn)比分子晶體的高，分子晶體的相對(duì)分子量越大，分子間作用力越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高
例3.（2024山東卷T16節(jié)選） 錳氧化物具有較大應(yīng)用價(jià)值，回答下列問(wèn)題：
（1）Mn在元素周期表中位于第_______周期_______族；同周期中，基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)比Mn多的元素是_______(填元素符號(hào))。
（2）[BMIM]+BF4-(見(jiàn)圖)是MnOx晶型轉(zhuǎn)變的誘導(dǎo)劑。BF4-的空間構(gòu)型為_(kāi)______；[BMIM]+中咪唑環(huán)存在 大π鍵，則N原子采取的軌道雜化方式為_(kāi)______。
（3）MnOx可作HMF轉(zhuǎn)化為FDCA的催化劑(見(jiàn)下圖)。FDCA的熔點(diǎn)遠(yuǎn)大于HMF，除相對(duì)分子質(zhì)量存在差異外，另一重要原因是_______。
四 ⅦB
Cr
正四面體
sp2
FDCA形成的分子間氫鍵更多
25號(hào)元素
例4.（2024年6月浙江T17節(jié)選）氮和氧是構(gòu)建化合物的常見(jiàn)元素。
（1）下列說(shuō)法正確的是_______。
A. 電負(fù)性：B>N>O B. 離子半徑：P3-C. 第一電離能：Ge（2）①H2N-NH2+H+→H2N-NH3+，其中-NH2的N原子雜化方式為_(kāi)______；比較鍵角∠HNH: H2N-NH2中的-NH2_______H2N-NH3+中的-NH3+(填“>”、“<”或“=”)，請(qǐng)說(shuō)明理由__________________________________________。
CD
sp3
＜
-NH2有孤電子對(duì)，孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子排斥力大，鍵角變小
BP3->S2->Cl-
4s24p2 4s24p4 4s24p3
24號(hào)元素 3d54s1
例5.（2024北京卷T9節(jié)選）錫（Sn）是現(xiàn)代“五金”之一，廣泛應(yīng)用于合金、半導(dǎo)體工業(yè)等。
（1）Sn位于元素周期表的第5周期第IVA族。將Sn的基態(tài)原子最外層軌道表示式補(bǔ)充完整：
（2）SnCl2和SnCl4是錫的常見(jiàn)氯化物，SnCl2可被氧化得到。
①SnCl2分子的VSEPR模型名稱(chēng)是_________。
②SnCl4的Sn-Cl鍵是由錫的_________軌道與氯的3p軌道重疊形成σ鍵。
平面三角形
sp3雜化
例6.（2024山東卷T3）下列化學(xué)用語(yǔ)或圖示正確的是
A. 的系統(tǒng)命名：2-甲基苯酚
B. O3分子的球棍模型：
C. 激發(fā)態(tài)H原子的軌道表示式：
D. p-p π鍵形成的軌道重疊示意圖：
A
例7.（2024河北卷T8）從微觀視角探析物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)是學(xué)習(xí)化學(xué)的有效方法。下列實(shí)例與解釋不符的是
選項(xiàng) 實(shí)例 解釋
A 原子光譜是不連續(xù)的線(xiàn)狀譜線(xiàn) 原子的能級(jí)是量子化的
B CO2、CH2O、CCl4鍵角依次減小 孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)的斥力大于成鍵電子對(duì)之間的斥力
C CsCl晶體中Cs 與8個(gè)Cl 配位，而NaCl晶體中Na 與6個(gè)Cl 配位 Cs 比Na 的半徑大
D 逐個(gè)斷開(kāi)CH4中的C-H鍵，每步所需能量不同 各步中的C-H鍵所處化學(xué)環(huán)境不同
B
sp sp2 sp3
例8.（2024河北卷T9）NH4ClO4是火箭固體燃料重要的氧載體，與某些易燃物作用可全部生成氣態(tài)產(chǎn)物，如：NH4ClO4+2C=NH3↑+ 2CO2↑ +HCl↑。下列有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)或表述正確的是
A. HCl的形成過(guò)程可表示為
B. NH4ClO4中的陰、陽(yáng)離子有相同的 VSEPR 模型和空間結(jié)構(gòu)
C. 在C60、 石墨、金剛石中，碳原子有sp、sp 和sp 三種雜化方式
D. NH3和CO2都能作制冷劑是因?yàn)樗鼈冇邢嗤?lèi)型的分子間作用力
B
A. P為非極性分子，Q為極性分子
B. 第一電離能：BC.1 mol P和1 mol Q所含電子數(shù)目相等
D. P和Q分子中C、B和N均為sp2雜化
例9.（2024湖南卷T9）通過(guò)理論計(jì)算方法優(yōu)化了P和Q的分子結(jié)構(gòu)，P和Q呈平面六元并環(huán)結(jié)構(gòu)，原子的連接方式如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A
C24H12 B12N12H12
例10.（2024安徽卷T7）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>NO3-
B. 熔點(diǎn)：NH2OH>[NH3OH]Cl
C. 25℃同濃度水溶液的pH: [NH3OH]Cl>NH4Cl
D. 羥胺分子間氫鍵的強(qiáng)弱：O-H…O>N-H…N
D
sp3 sp2
分子晶體 離子晶體
堿性：NH2OH例11.（2024湖北卷T8）結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途。下列事實(shí)解釋錯(cuò)誤的是
事實(shí) 解釋
A 甘油是黏稠液體 甘油分子間的氫鍵較強(qiáng)
B 王水溶解鉑 濃鹽酸增強(qiáng)了濃硝酸的氧化性
C 冰的密度小于干冰 冰晶體中水分子的空間利用率相對(duì)較低
D 石墨能導(dǎo)電 未雜化的p軌道重疊使電子可在整個(gè)碳原子平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)
B
例12.（2024江蘇卷T4）明礬[KAl(SO4)2·12H2O]可用作凈水劑。下列說(shuō)法正確的是
A. 半徑：r(Al3+)>r(K+)
B. 電負(fù)性：χ(O)>χ(S)
C. 沸點(diǎn)：H2S>H2O
D. 堿性：Al(OH)3>KOH
B
例13.（2024遼吉黑卷T7）如下圖所示的自催化反應(yīng)，Y作催化劑。下列說(shuō)法正確的是
A. X不能發(fā)生水解反應(yīng) B. Y與鹽酸反應(yīng)的產(chǎn)物不溶于水
C. Z中碳原子均采用sp2雜化 D. 隨c(Y)增大，該反應(yīng)速率不斷增大
C
模型建構(gòu)
PART 04
04
物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的基礎(chǔ)知識(shí)解題模型
原子性質(zhì)
分子性質(zhì)
晶體性質(zhì)
解題一般思路
提取關(guān)鍵信息
判 斷 模 型
應(yīng) 用 模 型
獲取試題答案
形成
模型第25講 物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)考向
一、考向分析
考查形式：II卷填空題
I卷選擇題
物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識(shí)向其它題型的滲透
2024年物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查整體趨勢(shì)
知識(shí)內(nèi)容方向
對(duì)于知識(shí)內(nèi)容考查整體難度不大，大部分是以課內(nèi)知識(shí)內(nèi)容的辨析和理解為主要評(píng)價(jià)目標(biāo)，部分試題對(duì)結(jié)構(gòu)知識(shí)的內(nèi)容進(jìn)行外延，將結(jié)構(gòu)知識(shí)的考查與物質(zhì)性質(zhì)的預(yù)測(cè)或者判斷相結(jié)合，體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科大概念——“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”。將結(jié)構(gòu)知識(shí)與有機(jī)知識(shí)、無(wú)機(jī)知識(shí)等相互關(guān)聯(lián)進(jìn)行考查，也體現(xiàn)了知識(shí)結(jié)構(gòu)化體系的構(gòu)建。凸顯化學(xué)學(xué)科知識(shí)的特點(diǎn)與關(guān)系。
2024年物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查整體趨勢(shì)
能力考查方向
通過(guò)圖像、文字內(nèi)容評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)于信息的分析（閱讀）能力水平。通過(guò)辨析問(wèn)題內(nèi)容正誤，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)于相關(guān)內(nèi)容的辨析能力水平與理解能力水平。在信息基礎(chǔ)上結(jié)合模型工具對(duì)問(wèn)題內(nèi)容的判斷，評(píng)價(jià)學(xué)生模型構(gòu)建能力水平。基于信息的基礎(chǔ)上進(jìn)行內(nèi)容的推斷，評(píng)價(jià)學(xué)生推理能力水平。
二、知識(shí)重構(gòu)
考點(diǎn)1.基態(tài)原子核外電子排布問(wèn)題
以基態(tài)Fe原子為例
電子排布式：1s22s22p63s23p63d64s2
簡(jiǎn)化排布式：[Ar]3d64s2
價(jià)（外圍）電子排布式：3d64s2
價(jià)電子軌道表示式（外圍電子排布圖）：
關(guān)于核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的幾種問(wèn)法：
核外有幾種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子？核外電子數(shù) 26
核外有幾種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子？填充電子的軌道個(gè)數(shù) 15
核外有幾種能量的電子？填充電子的能級(jí)種類(lèi) 7
考點(diǎn)2.周期表分區(qū)
考點(diǎn)3.第一電離能（I1）
I1：1 mol 氣態(tài)原子失去電子形成＋1價(jià)氣態(tài)陽(yáng)離子所需的最低能量。
規(guī)律：同周期從左到右，第一電離能有逐漸增大的趨勢(shì)，最大的是稀有氣體元素；同主族從上到下，第一電離能逐漸減小。
IIA和VA族反常！ 電子排布穩(wěn)定→電子排布不穩(wěn)定
考點(diǎn)4.電負(fù)性
衡量元素在化合物中吸引電子的能力的物理量，為相對(duì)值。指定氟的電負(fù)性為4.0。
同一周期從左到右，主族元素電負(fù)性逐漸增大。同一主族從上到下，元素電負(fù)性呈現(xiàn)減小趨勢(shì)。變化趨勢(shì)與非金屬性相同。
一般電負(fù)性>1.8的元素為非金屬元素，電負(fù)性<1.8的元素為金屬元素。如果兩個(gè)成鍵元素間的電負(fù)性差值大于1.7，他們之間通常形成離子鍵。
考點(diǎn)5.半徑比較
周期表中的位置：
相同核外電子排布：核大徑小 r(O2-)>r(Na+)
考點(diǎn)6.共價(jià)鍵的重疊方式
雙原子分子共價(jià)鍵重疊方式：
σ鍵 1s-1s：H2
1s-np：HF、HCl
np-np：F2、Cl2等
π鍵 np-np：N2
多原子σ鍵重疊方式：spn雜化軌道－1s/np軌道
考點(diǎn)7.多原子分子的VSEPR模型
價(jià)層電子對(duì)互斥理論：價(jià)層電子對(duì)(成鍵電子對(duì)和孤電子對(duì))的互斥作用使價(jià)層電子對(duì)間排斥力最小，從而使結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。
重點(diǎn)關(guān)注：中心原子帶有孤電子對(duì)的VSEPR模型！
NH3： H2O： SO2：
考點(diǎn)8.陌生有機(jī)物結(jié)構(gòu)中C原子的雜化方式
對(duì)于有機(jī)物，建議看碳原子的成鍵方式:
碳原子如果連接4個(gè)單鍵則為sp3雜化；
碳原子如果連接1個(gè)雙鍵(C=C、C=O均可)和2個(gè)單鍵 則為sp2雜化；
碳原子如果連接1個(gè)叁鍵和1個(gè)單鍵則為sp雜化。
考點(diǎn)9.配合物中的配位鍵問(wèn)題
常見(jiàn)配合物中的中心原子：
缺電子體系：B、Al
過(guò)渡金屬陽(yáng)離子：Fe3+、Ni2+、Cu2+等
常見(jiàn)配合物中的配體：H2O、NH3、H2N-CH2CH2-NH2、phen等
配位鍵屬于σ鍵！
考點(diǎn)10.電子式的問(wèn)題
有機(jī)基團(tuán)： 羥基
共價(jià)化合物：HCl
離子化合物：Na2O2
用電子式表示物質(zhì)形成過(guò)程：
HCl
MgF2
考點(diǎn)11.鍵角判斷
雜化方式：sp雜化>sp2雜化>sp3雜化
孤電子對(duì)多少：孤電子對(duì)越多，斥力大，鍵角小
元素電負(fù)性差異：中心原子電負(fù)性大，鍵角大
端原子電負(fù)性大，鍵角小
考點(diǎn)12.物質(zhì)沸點(diǎn)比較問(wèn)題
晶體類(lèi)型 關(guān)鍵詞 影響因素
離子晶體 晶格能 離子電荷及半徑
分子晶體 氫鍵》范德華力 F/O/N-H…F/O/N 式量越大，范德華力大
原子晶體 共價(jià)鍵鍵能 原子半徑→鍵長(zhǎng)
金屬晶體 原子化熱 價(jià)電子數(shù)及半徑
三、重溫經(jīng)典
例1.（2024新課標(biāo)卷節(jié)選）Ni(CO)4(四羰基合鎳，沸點(diǎn)43℃)可用于制備高純鎳，也是有機(jī)化合物羰基化反應(yīng)的催化劑。回答下列問(wèn)題：
（1）Ni基態(tài)原子價(jià)電子的軌道表示式為_(kāi)_____________。
（2）Ni(CO)4結(jié)構(gòu)如圖甲所示，其中含有σ鍵的數(shù)目為_(kāi)______，Ni(CO)4晶體的類(lèi)型為_(kāi)______。
【答案】（1） （2） 8 分子晶體
【解析】（1）Ni為28號(hào)元素，其基態(tài)原子的核外電子排布式為[Ar]3d84s2，則其價(jià)電子軌道表示式為。
（2）單鍵均為σ鍵，雙鍵含有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵，三鍵含有1個(gè)σ鍵2個(gè)π鍵，由Ni(CO)4的結(jié)構(gòu)可知，4個(gè)配體CO與中心原子Ni形成的4個(gè)配位鍵均為σ鍵，而每個(gè)配體CO中含有1個(gè)σ鍵2個(gè)π鍵，因此1個(gè)Ni(CO)4分子中含有8個(gè)σ鍵。Ni(CO)4的沸點(diǎn)很低，結(jié)合其結(jié)構(gòu)可知該物質(zhì)由分子構(gòu)成，因此其晶體類(lèi)型為分子晶體。
例2.（2024全國(guó)甲卷節(jié)選）ⅣA族元素具有豐富的化學(xué)性質(zhì)，其化合物有著廣泛的應(yīng)用。回答下列問(wèn)題：
（1）該族元素基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)為_(kāi)____，在與其他元素形成化合物時(shí)，呈現(xiàn)的最高化合價(jià)為_(kāi)____。
（2）CaC2俗稱(chēng)電石，該化合物中不存在的化學(xué)鍵類(lèi)型為_(kāi)____(填標(biāo)號(hào))。
a．離子鍵 b．極性共價(jià)鍵 c．非極性共價(jià)鍵 d．配位鍵
（3）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(lèi)型為_(kāi)____。
（4）早在青銅器時(shí)代，人類(lèi)就認(rèn)識(shí)了錫。錫的鹵化物熔點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表，結(jié)合變化規(guī)律說(shuō)明原因：__________________________________________________。
【答案】11．(1)2 +4
(2)bd
(3)C sp3
(4)SnF4屬于離子晶體，SnCl4、SnBr4、SnI4屬于分子晶體，離子晶體的熔點(diǎn)比分子晶體的高，分子晶體的相對(duì)分子量越大，分子間作用力越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高
【解析】（1）ⅣA族元素基態(tài)原子的價(jià)層電子排布為ns2np2，其核外未成對(duì)電子數(shù)為2，因最外層電子數(shù)均為4，所以在與其他元素形成化合物時(shí)，呈現(xiàn)的最高化合價(jià)為+4。
（2）CaC2俗稱(chēng)電石，其為離子化合物，由Ca2+和C22-構(gòu)成，兩種離子間存在離子鍵，C22-中兩個(gè)C原子之間存在非極性共價(jià)鍵，因此，該化合物中不存在的化學(xué)鍵類(lèi)型為極性共價(jià)鍵和配位鍵，故選bd。
（3）一種光刻膠薄膜成分為聚甲基硅烷，含C、Si、H三種元素，其電負(fù)性大小：C>H>Si，則電負(fù)性最大的元素是C，硅原子與周?chē)?個(gè)原子形成共價(jià)鍵，沒(méi)有孤電子對(duì)，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，則硅原子的雜化軌道類(lèi)型為sp3。
（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，SnF4的熔點(diǎn)均遠(yuǎn)高于其余三種物質(zhì)，故SnF4屬于離子晶體，SnCl4、SnBr4、SnI4屬于分子晶體，離子晶體的熔點(diǎn)比分子晶體的高，SnCl4、SnBr4、SnI4三種物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量依次增大，分子間作用力依次增強(qiáng)，熔點(diǎn)升高，故原因?yàn)椋篠nF4屬于離子晶體，SnCl4、SnBr4、SnI4屬于分子晶體，離子晶體的熔點(diǎn)比分子晶體的高，分子晶體的相對(duì)分子量越大，分子間作用力越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高。
例3.（2024山東卷T16節(jié)選） 錳氧化物具有較大應(yīng)用價(jià)值，回答下列問(wèn)題：
（1）Mn在元素周期表中位于第_______周期_______族；同周期中，基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)比Mn多的元素是_______(填元素符號(hào))。
（2）[BMIM]+BF4-(見(jiàn)圖)是MnOx晶型轉(zhuǎn)變的誘導(dǎo)劑。BF4-的空間構(gòu)型為_(kāi)______；[BMIM]+中咪唑環(huán)存在大π鍵，則N原子采取的軌道雜化方式為_(kāi)______。
（3）MnOx可作HMF轉(zhuǎn)化為FDCA的催化劑(見(jiàn)下圖)。FDCA的熔點(diǎn)遠(yuǎn)大于HMF，除相對(duì)分子質(zhì)量存在差異外，另一重要原因是_______。
【答案】（1）四 ⅦB Cr
（2）正四面體形 sp2
（3）FDCA形成的分子間氫鍵更多
【解析】（1）Mn的原子序數(shù)為25，位于元素周期表第四周期ⅦB族；基態(tài)Mn的電子排布式為：，未成對(duì)電子數(shù)有5個(gè)，同周期中，基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)比Mn多的元素是Cr，基態(tài)Cr的電子排布式為，有6個(gè)未成對(duì)電子；
（2）BF4-中B形成4個(gè)σ鍵（其中有1個(gè)配位鍵），為sp3雜化，空間構(gòu)型為正四面體形；咪唑環(huán)存在大π鍵，N原子形成3個(gè)σ鍵，雜化方式為sp2；
（3）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FDCA的熔點(diǎn)遠(yuǎn)大于HMF。
例4.（2024年6月浙江T17節(jié)選）氮和氧是構(gòu)建化合物的常見(jiàn)元素。
（1）下列說(shuō)法正確的是_______。
A. 電負(fù)性：B>N>O B. 離子半徑：P3-C. 第一電離能：Ge（2）H2N-NH2+H+→H2N-NH3+，其中-NH2的N原子雜化方式為_(kāi)______；比較鍵角∠HNH:H2N-NH2中的-NH2_______H2N-NH3+中的-NH3+(填“>”、“<”或“=”)，請(qǐng)說(shuō)明理由_______。
【答案】（1）CD
（2）sp3 ＜ -NH2有孤電子對(duì)，孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子排斥力大，鍵角變小
【解析】（1）同一周期，從左到右，電負(fù)性依次增強(qiáng)，故順序?yàn)镺>N>B，A錯(cuò)誤；核外電子排布相同，核電荷數(shù)越大，半徑越小，故順序?yàn)镻3->S2->Cl-，B錯(cuò)誤；同一周期，從左到右，電離能增大的趨勢(shì)，VA族和ⅥA族相反，故順序?yàn)镚e-故選CD；
（2）-NH2的價(jià)層電子對(duì)數(shù)4，故雜化方式為sp3，有一對(duì)孤電子對(duì)；-NH3+價(jià)層電子對(duì)數(shù)也為4，無(wú)孤對(duì)電子，孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子的排斥力大于成鍵電子對(duì)成鍵電子的排斥力，鍵角小。
例5.（2024北京卷T9節(jié)選）錫（Sn）是現(xiàn)代“五金”之一，廣泛應(yīng)用于合金、半導(dǎo)體工業(yè)等。
（1）Sn位于元素周期表的第5周期第IVA族。將Sn的基態(tài)原子最外層軌道表示式補(bǔ)充完整：
（2）SnCl2和SnCl4是錫的常見(jiàn)氯化物，SnCl2可被氧化得到。
①SnCl2分子的VSEPR模型名稱(chēng)是_________。
②SnCl4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）
（2）①平面三角形 ②sp3雜化
【解析】（1）Sn加位于元素周期表的第5周期ⅣA族，其基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為5s25p2，所以其軌道表示式為。
（2）①SnCl2中Sn的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，VSEPR模型是平面三角形，②SnCl4中Sn的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，有4個(gè)σ鍵，所以Sn采用sp3雜化方式，則SnCl4的Sn-Cl鍵是由錫的sp3雜化軌道與氯的3p軌道重疊形成σ鍵。
例6.（2024山東卷T3）下列化學(xué)用語(yǔ)或圖示正確的是
A.的系統(tǒng)命名：2-甲基苯酚
B. O3分子的球棍模型：
C. 激發(fā)態(tài)H原子的軌道表示式：
D. p-p π鍵形成的軌道重疊示意圖：
【答案】A
【解析】含有的官能團(tuán)為羥基，甲基與羥基相鄰，系統(tǒng)命名為：2-甲基苯酚，故A正確；臭氧中心O原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，屬于sp2雜化，有1個(gè)孤電子對(duì)，臭氧為V形分子，球棍模型為：，故B錯(cuò)誤；K能層只有1個(gè)能級(jí)1s，不存在1p能級(jí)，故C錯(cuò)誤；p-p π鍵形成的軌道重疊示意圖為：，故D錯(cuò)誤。
例7.（2024河北卷T8）從微觀視角探析物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)是學(xué)習(xí)化學(xué)的有效方法。下列實(shí)例與解釋不符的是
【答案】B
【解析】原子光譜是不連續(xù)的線(xiàn)狀譜線(xiàn)，說(shuō)明原子的能級(jí)是不連續(xù)的，即原子能級(jí)是量子化的，故A正確；CO2中心C原子為sp雜化，鍵角為，甲醛中心C原子為sp2雜化，鍵角大約為，CH4中心C原子為sp3雜化，鍵角為，三種物質(zhì)中心C原子都沒(méi)有孤電子對(duì)，三者鍵角大小與孤電子對(duì)無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；離子晶體的配位數(shù)取決于陰、陽(yáng)離子半徑的相對(duì)大小，離子半徑比越大，配位數(shù)越大，Cs 周?chē)疃嗄芘挪?個(gè)Cl ，Na 周?chē)疃嗄芘挪?個(gè)Cl ，說(shuō)明Cs 比Na 半徑大，故C正確；斷開(kāi)第一個(gè)鍵時(shí)，碳原子周?chē)墓灿秒娮訉?duì)多，原子核對(duì)共用電子對(duì)的吸引力較弱，需要能量較小，斷開(kāi)C-H鍵越多，碳原子周?chē)灿秒娮訉?duì)越少，原子核對(duì)共用電子對(duì)的吸引力越大，需要的能量變大，所以各步中的C-H鍵所處化學(xué)環(huán)境不同，每步所需能量不同，故D正確。
例8.（2024河北卷T9）NH4ClO4是火箭固體燃料重要的氧載體，與某些易燃物作用可全部生成氣態(tài)產(chǎn)物，如：NH4ClO4+2C=NH3↑+ 2CO2↑ +HCl↑。下列有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)或表述正確的是
A. HCl的形成過(guò)程可表示為
B. NH4ClO4中的陰、陽(yáng)離子有相同的 VSEPR 模型和空間結(jié)構(gòu)
C. 在C60、 石墨、金剛石中，碳原子有sp、sp 和sp 三種雜化方式
D. NH3和CO2都能作制冷劑是因?yàn)樗鼈冇邢嗤?lèi)型的分子間作用力
【答案】B
【解析】HCl是共價(jià)化合物，其電子式為，HCl的形成過(guò)程可表示為，故A錯(cuò)誤；NH4ClO4中NH4+的中心N原子孤電子對(duì)數(shù)為，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，ClO4-的中心Cl原子孤電子對(duì)數(shù)為，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，則二者的VSEPR模型和空間結(jié)構(gòu)均為正四面體形，故B正確；C60、石墨、金剛石中碳原子的雜化方式分別為sp2、sp 和sp ，共有2種雜化方式，故C錯(cuò)誤；NH3易液化，其氣化時(shí)吸收熱量，可作制冷劑，干冰易升華，升華時(shí)吸收熱量，也可作制冷劑，NH3分子間作用力氫鍵和范德華力，CO2分子間僅存在范德華力，故D錯(cuò)誤；
例9.（2024湖南卷T9）通過(guò)理論計(jì)算方法優(yōu)化了P和Q的分子結(jié)構(gòu)，P和Q呈平面六元并環(huán)結(jié)構(gòu)，原子的連接方式如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. P為非極性分子，Q為極性分子
B. 第一電離能：BC.1 mol P和1 mol Q所含電子數(shù)目相等
D. P和Q分子中C、B和N均為sp2雜化
【答案】A
【解析】由所給分子結(jié)構(gòu)圖，P和Q分子都滿(mǎn)足對(duì)稱(chēng)，正負(fù)電荷重心重合，都是非極性分子，A錯(cuò)誤；同周期元素，從左到右第一電離能呈增大趨勢(shì)，氮原子的2p軌道為穩(wěn)定的半充滿(mǎn)結(jié)構(gòu)，第一電離能大于相鄰元素，則第一電離能由小到大的順序?yàn)锽例10.（2024安徽卷T7）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>NO3-
B. 熔點(diǎn)：NH2OH>[NH3OH]Cl
C. 25℃同濃度水溶液的pH: [NH3OH]Cl>NH4Cl
D. 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原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，為sp3雜化，鍵角為107°，NO3-中N的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，為sp2雜化，鍵角為120°，故鍵角：NH3N-H…N，D項(xiàng)正確；
例11.（2024湖北卷T8）結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途。下列事實(shí)解釋錯(cuò)誤的是
事實(shí) 解釋
A 甘油是黏稠液體 甘油分子間的氫鍵較強(qiáng)
B 王水溶解鉑 濃鹽酸增強(qiáng)了濃硝酸的氧化性
C 冰的密度小于干冰 冰晶體中水分子的空間利用率相對(duì)較低
D 石墨能導(dǎo)電 未雜化的p軌道重疊使電子可在整個(gè)碳原子平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)
【答案】B
【解析】甘油分子中有3個(gè)羥基，分子間可以形成更多的氫鍵，且O元素的電負(fù)性較大，故其分子間形成的氫鍵較強(qiáng)，因此甘油是黏稠液體，A正確；王水溶解鉑，是因?yàn)闈恹}酸提供的Cl-能與被硝酸氧化產(chǎn)生的高價(jià)態(tài)的鉑離子形成穩(wěn)定的配合物從而促進(jìn)鉑的溶解，在這個(gè)過(guò)程中濃鹽酸沒(méi)有增強(qiáng)濃硝酸的氧化性，而是通過(guò)形成配合物增強(qiáng)了鉑的還原性，B不正確；冰晶體中水分子間形成較多的氫鍵，由于氫鍵具有方向性，因此，水分子間形成氫鍵后空隙變大，冰晶體中水分子的空間利用率相對(duì)較低，冰的密度小于干冰，C正確；石墨屬于混合型晶體，在石墨的二維結(jié)構(gòu)平面內(nèi)，第個(gè)碳原子以C-C鍵與相鄰的3個(gè)碳原子結(jié)合，形成六元環(huán)層。碳原子有4個(gè)價(jià)電子，而每個(gè)碳原子僅用3個(gè)價(jià)電子通過(guò)sp2雜化軌道與相鄰的碳原子形成共價(jià)鍵，還有1個(gè)電子處于碳原子的未雜化的2p軌道上，層內(nèi)碳原子的這些p軌道相互平行，相鄰碳原子p軌道相互重疊形成大π鍵，這些p軌道的電子可以在整個(gè)層內(nèi)運(yùn)動(dòng)，因此石墨能導(dǎo)電，D正確；
例12.（2024江蘇卷T4）明礬[KAl(SO4)2·12H2O]可用作凈水劑。下列說(shuō)法正確的是
A. 半徑：r(Al3+)>r(K+) B. 電負(fù)性：χ(O)>χ(S)
C. 沸點(diǎn)：H2S>H2O D. 堿性：Al(OH)3>KOH
【答案】B
【解析】Al3+有2個(gè)電子層，而K+有3個(gè)電子層，因此，K+的半徑較大，A錯(cuò)誤；同一主族的元素，其電負(fù)性從上到下依次減小，O和S都是ⅥA的元素，O元素的電負(fù)性較大，B正確；雖然H2S的相對(duì)分子質(zhì)量較大，但是H2O分子間可形成氫鍵，因此H2O的沸點(diǎn)較高，C錯(cuò)誤；元素的金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)的氧化物的水化物的堿性越強(qiáng)，K的金屬性強(qiáng)于Al，因此KOH的堿性較強(qiáng)，D錯(cuò)誤。
例13.（2024遼吉黑卷T7）如下圖所示的自催化反應(yīng)，Y作催化劑。下列說(shuō)法正確的是
A. X不能發(fā)生水解反應(yīng) B. Y與鹽酸反應(yīng)的產(chǎn)物不溶于水
C. Z中碳原子均采用sp2雜化 D. 隨c(Y)增大，該反應(yīng)速率不斷增大
【答案】C
【解析】根據(jù)X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，其結(jié)構(gòu)中含有酯基和酰胺基，因此可以發(fā)生水解反應(yīng)，A錯(cuò)誤；有機(jī)物Y中含有氨基，其呈堿性，可以與鹽酸發(fā)生反應(yīng)生成鹽，生成的鹽在水中的溶解性較好，B錯(cuò)誤；有機(jī)物Z中含有苯環(huán)和碳碳雙鍵，無(wú)飽和碳原子，其所有的碳原子均為sp2雜化，C正確；隨著體系中c(Y)增大，Y在反應(yīng)中起催化作用，反應(yīng)初始階段化學(xué)反應(yīng)會(huì)加快，但隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行，反應(yīng)物X的濃度不斷減小，且濃度的減小占主要因素，反應(yīng)速率又逐漸減小，即不會(huì)一直增大，D錯(cuò)誤。
四、模型建構(gòu)（首行縮進(jìn)2個(gè)漢字，五號(hào)，黑體）

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