2025全國高考一輪化學(xué)專項(xiàng)復(fù)習(xí)第4講　元素周期表與電子排布含答案

2025全國高考一輪化學(xué)專項(xiàng)復(fù)習(xí)第4講元素周期表與電子排布備考導(dǎo)航復(fù)習(xí)目標(biāo)1.了解元素、核素和同位素的含義。了解原子構(gòu)成，了解原子序數(shù)、核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)。2．了解原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、能級分布和排布原理，能正確書寫1～36號元素原子核外電子、價(jià)層電子的電子排布式和軌道表示式。3．了解元素周期表的結(jié)構(gòu)(周期、族)及其應(yīng)用。了解元素的性質(zhì)電離能、電負(fù)性、原子半徑與電子排布的關(guān)系。4．掌握元素周期律的實(shí)質(zhì)。了解金屬、非金屬在元素周期表中的位置及其性質(zhì)遞變的規(guī)律。以第3周期、ⅠA和ⅦA族為例，掌握同一周期、同一主族內(nèi)元素性質(zhì)的遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系復(fù)習(xí)策略以原子結(jié)構(gòu)為核心，重點(diǎn)是原子的電子排布與元素在周期表中的定位之間的關(guān)系，推斷元素及其化合物物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的周期性變化。在復(fù)習(xí)時(shí)要注意：1．體會(huì)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)。掌握元素周期律的實(shí)質(zhì)及其元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。2．掌握特殊元素的原子的電子排布的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(如Cr、Cu)、性質(zhì)的特殊性[如電離能：I1(N)＞I1(O)]。3．充分理解元素“位置－結(jié)構(gòu)－性質(zhì)”三者之間的關(guān)系進(jìn)行元素的推導(dǎo)熟記網(wǎng)絡(luò)課前思考問題1如何理解元素“位置－結(jié)構(gòu)－性質(zhì)”三者之間的關(guān)系？【答案】元素的原子結(jié)構(gòu)決定了元素在周期表中的位置，元素在周期表中的位置反映了元素的原子結(jié)構(gòu)和元素的性質(zhì)特點(diǎn)。元素性質(zhì)、原子結(jié)構(gòu)、元素在周期表中的位置三者之間的關(guān)系如下：問題2基態(tài)鉻原子和銅原子的價(jià)層電子排布式為什么分別是3d54s1、3d104s1，而不是3d44s2、3d94s2?【答案】電子排布選擇半充滿(p3、d5)或全充滿(p6、d10)狀態(tài)、能量最低、最穩(wěn)定的排布方式，所以鉻原子和銅原子的價(jià)層電子排布式分別為3d54s1、3d104s1。1.(1)(2020·新課標(biāo)Ⅰ卷)I1(Li)>I1(Na)，原因是_________________________。(2)(2020·新課標(biāo)Ⅱ卷)基態(tài)Ti原子的電子排布式為_____________________。(3)(2020·江蘇卷)C、N、O元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開____________________________________________________________________________。(4)(2019·江蘇卷)基態(tài)Cu2＋電子排布式為____________________________________________________________________________。(5)①基態(tài)釩原子價(jià)層電子排布式是_______________________________________________________________________________。②元素N、O、F、Na的第一電離能由大到小的順序?yàn)開_______________，請解釋原因：____________________________________。(6)(2020·新課標(biāo)Ⅰ卷)基態(tài)Fe2＋與Fe3＋中未成對的電子數(shù)之比為__________。(7)(2017·新課標(biāo)Ⅲ卷)基態(tài)Co原子電子排布式為_______________________________________________________________________________。元素Mn與O中，第一電離能較大的是________，基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)較多的是________。(8)(2020·新課標(biāo)Ⅲ卷)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。【答案】(1)Na與Li同主族，Na電子層數(shù)多，原子半徑大，易失電子(2)[Ar]3d24s2或1s22s22p63s23p63d24s2(3)N＞O＞C(4)[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9(5)①3d34s2②F＞N＞O＞NaNa原子半徑最大，最外層1個(gè)電子，故第一電離能最??；N、O、F原子半徑逐漸減小，但N原子為半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，N元素的第一電離能大于O元素，故第一電離能由大到小順序是F＞N＞O＞Na(6)4∶5(7)[Ar]3d74s2或1s22s22p63s23p63d74s2OMn(8)BSi【解析】(6)Fe2＋和Fe3＋的價(jià)層電子排布式分別為3d6和3d5，基態(tài)Fe2＋有4個(gè)未成對電子，基態(tài)Fe3＋有5個(gè)未成對電子，所以未成對電子個(gè)數(shù)比為4∶5。(7)基態(tài)O原子價(jià)層電子排布式為2s22p4，核外未成對電子數(shù)是2，而基態(tài)Mn原子價(jià)層電子排布式為3d54s2，核外未成對電子數(shù)是5，因此核外未成對電子數(shù)較多的是Mn。2.(2023·江蘇卷)元素C、Si、Ge位于周期表中ⅣA族。下列說法正確的是(D)A.原子半徑：r(C)＞r(Si)＞r(Ge)B.第一電離能：I1(C)＜I1(Si)＜I1(Ge)C.碳單質(zhì)、晶體硅、SiC均為共價(jià)晶體D.可在周期表中元素Si附近尋找新半導(dǎo)體材料【解析】同一主族元素隨著原子序數(shù)增大，原子半徑增大，A錯(cuò)誤；同一主族元素隨著原子序數(shù)增大，第一電離能逐漸減小，B錯(cuò)誤；碳單質(zhì)中存在C60、C70、C120等分子晶體，C錯(cuò)誤。3.(2023·全國甲卷)W、X、Y、Z為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，最外層電子數(shù)之和為19。Y的最外層電子數(shù)與其K層電子數(shù)相等，WX2是形成酸雨的物質(zhì)之一。下列說法正確的是(C)A.原子半徑：X>WB.簡單氫化物的沸點(diǎn)：X<ZC.Y與X可形成離子化合物D.Z的最高價(jià)含氧酸是弱酸【解析】W為N，X為O，Y為Mg，Z為S。同周期主族元素從左到右原子半徑依次減小，原子半徑：W＞X，A錯(cuò)誤；H2O分子間含有氫鍵，H2S分子間沒有氫鍵，所以簡單氫化物的沸點(diǎn)：X＞Z，B錯(cuò)誤；Z為S，硫的最高價(jià)含氧酸為硫酸，是強(qiáng)酸，D錯(cuò)誤。4.(2023·全國乙卷)一種礦物由短周期元素W、X、Y組成，溶于稀鹽酸有無色無味氣體生成。W、X、Y原子序數(shù)依次增大。簡單離子X2－與Y2＋具有相同的電子結(jié)構(gòu)。下列敘述正確的是(A)A.X的常見化合價(jià)有－1、－2B.原子半徑大小為Y>X>WC.YX的水合物具有兩性D.W單質(zhì)只有4種同素異形體【解析】W為C，X為O，Y為Mg。原子半徑大小為Y＞W(wǎng)＞X，B錯(cuò)誤；YX的水合物為Mg(OH)2，Mg(OH)2沒有兩性，C錯(cuò)誤；碳的同素異形體有金剛石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳納米管等，種類不止4種，D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)1核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與核外電子排布規(guī)律知識梳理能層與能級1.原子核外電子的運(yùn)動(dòng)特征：核外電子按能量的不同分成不同的能層；各能層(n)最多容納的電子數(shù)為2n2。2.同一能層的電子，根據(jù)能量的不同又被分成不同能級；能級類型的種類數(shù)與能層數(shù)相對應(yīng)；同一能層里，能級的能量：E(ns)＜E(np)＜E(nd)＜E(nf)。能層(n)一二三四五六七符號KLMNOPQ能級1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s…………最多容納電子數(shù)22626102610142…………281832……2n2原子軌道——電子在原子核外的一個(gè)空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)1.電子云：是處于一定空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子在原子核外空間的概率密度分布的形象化描述。s電子云形狀為球形，只有1種空間伸展方向；p電子云形狀為啞鈴形，p電子云有3種空間伸展方向(px，py，pz，它們相互垂直)，即s能級有1個(gè)原子軌道，p能級有3個(gè)原子軌道；d能級有5個(gè)原子軌道；f能級有7個(gè)原子軌道。2.構(gòu)造原理絕大多數(shù)基態(tài)原子核外電子的排布都遵循構(gòu)造原理。順序如圖。能級交錯(cuò)：E(3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E(5d)>E(6s)、E(6d)>E(7s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等。泡利原理、洪特規(guī)則、能量最低原理1.泡利原理：在一個(gè)原子軌道里，最多只能容納2個(gè)電子，它們的自旋方向相反。2.洪特規(guī)則：基態(tài)原子中，填入能量相同的原子軌道(簡并軌道)的電子總是先單獨(dú)分占，且自旋平行(注意：全空、半充滿或全充滿狀態(tài)能量最低、最穩(wěn)定)。3.能量最低原理(1)基態(tài)原子：處于最低能量狀態(tài)的原子。(2)能量最低原理：在構(gòu)建基態(tài)原子時(shí)，電子將盡可能地占據(jù)能量最低的原子軌道，使整個(gè)原子的能量最低。[及時(shí)鞏固]寫出基態(tài)硫原子的電子排布式和軌道表示式電子排布式軌道表示式價(jià)層電子排布式價(jià)層電子軌道表示式【答案】1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p43s23p4寫出以下常見基態(tài)原子、離子簡化電子排布式微粒簡化電子排布式微粒簡化電子排布式FeCrFe2＋Cr3＋Fe3＋NiCuNi2＋Cu＋MnCu2＋Mn2＋ZnZn2＋ScSc2＋TiV【答案】[Ar]3d64s2[Ar]3d54s1[Ar]3d6[Ar]3d3[Ar]3d5[Ar]3d84s2[Ar]3d104s1[Ar]3d8[Ar]3d10[Ar]3d54s2[Ar]3d9[Ar]3d5[Ar]3d104s2[Ar]3d10[Ar]3d14s2[Ar]3d1[Ar]3d24s2[Ar]3d34s2下列說法正確的是(A)A.基態(tài)Fe3＋的最外層電子排布式為3s23p63d5B.基態(tài)碳原子價(jià)層電子軌道表示式：C.軌道表示式違背了洪特規(guī)則D.價(jià)層電子軌道表示式違背了泡利原理【解析】基態(tài)碳原子價(jià)層電子排布式為2s22p2，價(jià)層電子軌道表示式為，B錯(cuò)誤；2s軌道上的2個(gè)電子應(yīng)該自旋方向相反，違背了泡利原理，C錯(cuò)誤；3p軌道上電子應(yīng)該自旋方向相同，違背了洪特規(guī)則，D錯(cuò)誤。原子光譜與核外電子的排布1.原子光譜與可見光不同元素原子的電子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素原子的吸收光譜或發(fā)射光譜，總稱原子光譜?？梢姽獠ㄩL范圍：顏色波長范圍紅770～622nm橙622～597nm黃597～577nm綠577～492nm藍(lán)、靛492～455nm紫455～350nm2.核外電子的排布規(guī)律(1)在同一原子中各電子層之間的關(guān)系電子層1234n電子層符號KLMN……離核距離近eq\o(→,\s\up17())遠(yuǎn)電子的能量低eq\o(→,\s\up17())高最多能容納的電子數(shù)2818322n2(2)原子核外電子排布規(guī)律①核外電子總是先排布在能量低的電子層里，然后再由近向遠(yuǎn)，依次排布在能量逐漸升高的電子層。②每個(gè)電子層最多容納的電子數(shù)為2n2個(gè)。③最外層最多容納電子數(shù)不超過8個(gè)(K層為最外層時(shí)不超過2個(gè))。④次外層最多容納的數(shù)目不超過18個(gè)，倒數(shù)第三層不超過32個(gè)。元素的主要化學(xué)性質(zhì)主要由最外層電子數(shù)決定?？键c(diǎn)2元素周期表元素周期律知識梳理稀有氣體元素的原子核外電子排布元素周期表的結(jié)構(gòu)[易錯(cuò)提醒]①鑭系元素和錒系元素分別位于第六周期和第七周期，均在第ⅢB族(第3列)。從第ⅢB族到第ⅡB族(第3～12列，共10個(gè)縱行)的元素統(tǒng)稱為過渡元素或過渡金屬元素。②元素周期表與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系周期序數(shù)＝電子層數(shù)；主族序數(shù)＝最外層電子數(shù)。原子結(jié)構(gòu)與元素周期表1.s區(qū)：特征電子排布ns1～2，均為主族元素，其價(jià)層電子數(shù)＝主族序數(shù)。2.p區(qū)：特征電子排布ns2np1～6(He：1s2除外)，包括第ⅢA～ⅦA族、0族，其中主族元素的價(jià)層電子數(shù)＝主族序數(shù)，0族元素的價(jià)電子數(shù)為8(He為2)。3.d區(qū)：特征電子排布(n－1)d1～9ns1～2，均為金屬元素。4.ds區(qū)：特征電子排布(n－1)d10ns1～2，均為金屬元素。元素周期律1.元素周期律的內(nèi)容元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化的規(guī)律。元素性質(zhì)的周期性變化實(shí)質(zhì)是元素原子的核外電子排布呈周期性變化。2.元素性質(zhì)的周期性變化(1)元素原子最外層電子結(jié)構(gòu)的周期性變化：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的最外層電子排布呈現(xiàn)1～8個(gè)電子的周期性變化。(2)元素原子半徑的周期性變化：隨著原子序數(shù)的增加，主族元素原子半徑呈現(xiàn)由大變小的周期性變化(不包括稀有氣體，稀有氣體原子半徑突然變大是因其測量方法與其他原子不同)。(3)元素的電離能(I)的周期性變化氣態(tài)基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量叫作第一電離能。符號：I1，單位為kJ/mol。電離能越小，表示在氣態(tài)時(shí)該原子越容易失去電子。同一周期從左到右，元素的第一電離能總體上呈現(xiàn)增大的趨勢，第ⅡA、ⅤA族元素的第一電離能大于同周期相鄰元素，原因是價(jià)層電子排布為全充滿或半充滿狀態(tài)[如：I1(N)＞I1(O)]，同一主族從上到下，元素的第一電離能減小。(4)元素的電負(fù)性(χ)的周期性變化電負(fù)性：描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小。原子中用于形成化學(xué)鍵的電子稱為鍵合電子。電負(fù)性大的元素顯負(fù)價(jià)，電負(fù)性小的元素顯正價(jià)。金屬元素的電負(fù)性一般小于1.8；非金屬元素的電負(fù)性一般大于1.8。元素的電負(fù)性越大，元素的非金屬性越強(qiáng)，反之越弱。在元素周期表中，同周期從左到右，元素的電負(fù)性逐漸增大(稀有氣體元素除外)，同主族從上到下元素，元素的電負(fù)性逐漸減小。(5)元素主要化合價(jià)呈周期性的變化一般情況下，主族元素的最高化合價(jià)等于主族的族序數(shù)，最低負(fù)價(jià)等于原子核外最外層電子數(shù)－8；最高正化合價(jià)＋|最低負(fù)化合價(jià)|＝8。F元素沒有正價(jià)，O元素一般沒有正價(jià)，金屬元素沒有負(fù)價(jià)。(6)元素的金屬性和非金屬性呈周期性變化元素的金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)的還原性越強(qiáng)，對應(yīng)氫氧化物的堿性越強(qiáng)；元素的非金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)，對應(yīng)的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性越強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)。3.用原子結(jié)構(gòu)理論解釋同一周期元素(稀有氣體除外)、同一主族元素性質(zhì)的變化規(guī)律(1)用原子結(jié)構(gòu)理論來解釋同一周期元素(稀有氣體除外)性質(zhì)的變化規(guī)律：同一周期元素的原子，核外電子層數(shù)相同，從左到右隨著核電荷數(shù)的遞增，最外層電子數(shù)逐漸增加，原子核對最外層電子的吸引力增強(qiáng)，所以原子半徑逐漸減小，元素的原子得電子的能力逐漸增強(qiáng)，失電子的能力逐漸減弱。結(jié)論：同一周期的主族元素，從左到右金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。(2)用原子結(jié)構(gòu)理論來解釋同一主族元素性質(zhì)的變化規(guī)律：同一主族元素的原子，最外層電子數(shù)相同，所以性質(zhì)具有相似性。由于它們從上到下隨著核電荷數(shù)的增大，電子層數(shù)逐漸增加，原子半徑逐漸增大，原子核對最外層電子的吸引力減弱，所以元素的原子得電子的能力逐漸減弱，失電子的能力逐漸增強(qiáng)。結(jié)論：同一主族的元素，從上到下金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱?！八耐备拍畹谋容^名稱同位素同素異形體同系物同分異構(gòu)體定義質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同組成元素相同、結(jié)構(gòu)不同結(jié)構(gòu)相似、分子組成相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)分子式相同、結(jié)構(gòu)不同對象原子(核素)單質(zhì)有機(jī)化合物化合物實(shí)例eq\o\al(13,6)C與eq\o\al(12,6)C金剛石與石墨、C60；紅磷與白磷；O2與O3甲烷與乙烷正丁烷與異丁烷常見原子或離子的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)的特點(diǎn)1.短周期元素中原子結(jié)構(gòu)的特殊性原子核中無中子的原子：eq\o\al(1,1)H。最外層有1個(gè)電子的元素：H、Li、Na。最外層有2個(gè)電子的元素：Be、Mg、He。最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的元素：Be、Ar。最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的元素：C；是次外層電子數(shù)3倍的元素：O。電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的元素：H、Be、Al。電子總數(shù)為最外層電子數(shù)2倍的元素：Be；電子層數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素：Li。次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素：Li、Si。內(nèi)層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素：Li、P。最外層電子數(shù)是電子層數(shù)2倍的元素：He、C、S；是電子層數(shù)3倍的元素：O。2.與稀有氣體核外電子結(jié)構(gòu)相同的離子與He原子電子結(jié)構(gòu)相同的離子：H－、Li＋、Be2＋。與Ne原子電子結(jié)構(gòu)相同的離子：F－、O2－、N3－、Na＋、Mg2＋、Al3＋。與Ar原子電子結(jié)構(gòu)相同的離子：Cl－、S2－、K＋、Ca2＋。3.短周期主族元素在周期表的特殊位置主族序數(shù)(最外層電子數(shù))等于周期序數(shù)(電子層數(shù))的元素：H、Be、Al。主族序數(shù)(最外層電子數(shù))等于周期序數(shù)(電子層數(shù))2倍的元素：C、S。主族序數(shù)(最外層電子數(shù))等于周期序數(shù)(電子層數(shù))3倍的元素：O。周期序數(shù)(電子層數(shù))等于主族序數(shù)(最外層電子數(shù))2倍的元素：Li。周期序數(shù)(電子層數(shù))等于主族序數(shù)(最外層電子數(shù))3倍的元素：Na。最高正價(jià)是最低負(fù)價(jià)絕對值3倍的短周期元素：S。最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)代數(shù)和為0的短周期元素：C、Si、H。最高正價(jià)不等于主族序數(shù)的元素：O、F(無正價(jià))。4.主族元素性質(zhì)、存在、用途的特殊性H元素是最輕的元素。C元素是形成化合物種類最多的元素；金剛石是自然界硬度最大的物質(zhì)；eq\o\al(14,6)C可以用于考古。O元素是地殼中含量最多的元素，在常溫下氧的氫化物(H2O)為液態(tài)。N元素是空氣中含量最多的元素，其氣態(tài)氫化物(NH3)的水溶液呈堿性。F2是最活潑的非金屬單質(zhì)，F(xiàn)無正價(jià)，無含氧酸；氣態(tài)氫化物(HF)穩(wěn)定；氫氟酸可由螢石(CaF2)與濃硫酸反應(yīng)制得；氫氟酸可在玻璃上刻字繪畫。Al元素的最高價(jià)氧化物的水化物[Al(OH)3]既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)。S元素的氣態(tài)氫化物能和它的氧化物在常溫下反應(yīng)生成S單質(zhì)。常見的能形成同素異形體的元素有：C、P、O、S。[?？寂袛郵判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)(2020·江蘇卷)NaOH的堿性比Mg(OH)2的強(qiáng)(√)(2)(2020·江蘇卷)原子的最外層電子數(shù)n：n(Na)＜n(Mg)＜n(Cl)＜n(Br)(×)(3)(2020·江蘇卷)原子半徑：r(Br)＞r(Cl)＞r(Mg)＞r(Na)(×)(4)(2020·新課標(biāo)Ⅲ卷)鈉元素的氧化物水化物為強(qiáng)堿(√)(5)(2020·新課標(biāo)Ⅱ卷)B元素的氟化物BF3中原子均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(×)(6)(2020·新課標(biāo)Ⅰ卷)P元素僅能形成一種含氧酸(×)(7)(2020·新課標(biāo)Ⅰ卷)Al和P元素均可形成三氯化物(√)(8)(2020·新課標(biāo)Ⅱ卷)N元素的最高價(jià)氧化物的水化物為強(qiáng)酸(√)(9)(2019·北京卷)中國科學(xué)院院士張青蓮教授曾主持測定了銦(49In)，In是第五周期第ⅢA族元素(√)(10)原子半徑：Na>Mg>Al>S>O(√)[及時(shí)鞏固](1)比較氮元素與氧元素第一電離能的大?。篒1(N)________I1(O)，說明原因：。(2)銅、鋅兩種元素的第一電離能、第二電離能如表所示：電離能/(kJ/mol)I1I2銅7461958鋅9061733銅的第一電離能(I1)小于鋅的第一電離能，而銅的第二電離能(I2)卻大于鋅的第二電離能，其主要原因是?！敬鸢浮?1)＞基態(tài)氮原子最外層電子排布為半充滿狀態(tài)(2)Cu原子失去一個(gè)電子后，核外電子排布為[Ar]3d10，全充滿，達(dá)到了較穩(wěn)定狀態(tài)，而鋅原子失去一個(gè)電子后核外電子排布為[Ar]3d104s1，所以Cu的第二電離能相對較大(2023·安徽質(zhì)量檢測)W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的前20號主族元素，Y的單質(zhì)與石灰乳反應(yīng)可制備漂白粉，W、X、Y三種元素組成化合物XYW的水溶液能使紅色的布條褪色，Z原子的最外層電子數(shù)與其核外電子總數(shù)之比為1∶10。下列說法正確的是(C)A.簡單離子半徑：Z>Y>X>WB.第一電離能：W<ZC.X、Z均能與W形成既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵的化合物D.在自然界中，元素Y既有游離態(tài)，又有化合態(tài)【解析】W為O、X為Na、Y為Cl、Z為Ca。離子半徑：Cl－>Ca2＋>O2－>Na＋，A錯(cuò)誤；第一電離能：O＞Ca，B錯(cuò)誤；Na可以和O形成Na2O2，Ca可以和O形成CaO2，Na2O2和CaO2都是既含離子鍵又含共價(jià)鍵的化合物，C正確；在自然界中氯元素只有化合態(tài)，沒有游離態(tài)，D錯(cuò)誤。(2023·韶關(guān)一模)短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相對位置如圖所示，其中W的氣態(tài)氫化物與其最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物能發(fā)生反應(yīng)。下列說法正確的是(C)WXYZA.原子半徑大?。篫>Y>XB.簡單氫化物的穩(wěn)定性：X<YC.Z的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸D.基態(tài)X原子的軌道表示式為【解析】W是N元素，X為O元素，Y為S元素，Z為Cl元素。同周期主族元素從左至右，原子半徑逐漸減小，則Y的半徑大于Z的半徑，A錯(cuò)誤；同主族從上到下，元素的非金屬性逐漸減弱，簡單氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，則簡單氫化物的穩(wěn)定性：X>Y，B錯(cuò)誤；Z為Cl元素，其最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物是HClO4，為強(qiáng)酸，C正確；X為O元素，其基態(tài)原子的軌道表示式為，D錯(cuò)誤。(2022·南京三模)X、Y、Z、W、R為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。X、Z原子中分別有1個(gè)、7個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全不同的電子，Y原子中各能級電子數(shù)相等，W原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層的3倍，R的原子半徑是該周期主族元素中最大的。下列說法正確的是(B)A.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：Y>Z>WB.簡單離子半徑：r(W)>r(R)C.第一電離能：I1(W)>I1(Z)>I1(Y)D.X、Z、W形成的化合物一定不含離子鍵【解析】X、Y、Z、W、R依次為H、C、N、O、Na。非金屬性：O>N>C，熱穩(wěn)定性：H2O>NH3>CH4，A錯(cuò)誤；O2－和Na＋的電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，離子半徑：O2－>Na＋，B正確；第一電離能：N>O>C，C錯(cuò)誤；H、N、O可形成離子化合物，如硝酸銨等，D錯(cuò)誤。(2022·南通三模)前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。X與Z同主族，且基態(tài)X原子中p能級和s能級上的電子數(shù)相同。Y、Z同周期，Y位于第ⅢA族，W最外層有2個(gè)電子。下列說法正確的是(C)A.原子半徑：r(X)＜r(Y)＜r(Z)＜r(W)B.最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的堿性：W＜YC.第一電離能：I1(Z)＜I1(X)D.基態(tài)W原子內(nèi)層原子軌道均已充滿電子【解析】X、Y、Z、W依次為O、Al、S、Ca。原子半徑：Ca>Al>S>O，A錯(cuò)誤；金屬性：Ca>Al，堿性：Ca(OH)2>Al(OH)3，B錯(cuò)誤；同主族元素從上到下，第一電離能減小，第一電離能：O>S，C正確；Ca原子的M層電子數(shù)為8,3d軌道上未充滿電子，D錯(cuò)誤。1.判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)K＋的結(jié)構(gòu)示意圖為(×)(2)基態(tài)氮原子的核外電子有5種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(×)(3)白磷和紅磷互為同位素(×)(4)基態(tài)B原子的軌道表示式為(×)(5)離子半徑：r(Li＋)＞r(H－)(×)(6)第一電離能：I1(N)＞I1(O)(√)(7)K＋與S2－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)(√)(8)電負(fù)性：O＞N＞H(√)(9)CHCl3、COCl2分子中所有原子的最外層電子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(×)(10)熱穩(wěn)定性：HCl＞SiH4(√)(11)Cu元素在周期表中位于d區(qū)(×)(12)溴元素位于周期表第四周期第ⅤA族(×)2.(2023·皖南八校三模)短周期元素X、Y、Z、W、E原子序數(shù)依次增大。X是密度最小的金屬，是當(dāng)前動(dòng)力電池的重要組成元素，X與Y同主族，Z原子的K層電子數(shù)比M層電子數(shù)少1個(gè)，W、E相鄰，可形成所有原子最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的E—W—W—E化合物。下列說法正確的是(D)A.原子半徑：Z>Y>XB.第一電離能：W>E，電負(fù)性：W<EC.化合物E—W—W—E中E的化合價(jià)為正價(jià)D.Y、Z、W三種元素的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物能相互反應(yīng)【解析】X為Li，Y為Na，Z為Al，W為S，E為Cl。同周期主族元素，從左到右原子半徑依次減小，原子半徑：Al＜Na，A錯(cuò)誤；S和Cl為同周期元素，從左到右第一電離能和電負(fù)性均呈增大趨勢，第一電離能：Cl>S，電負(fù)性：Cl>S，B錯(cuò)誤；化合物S2Cl2中氯元素的化合價(jià)為－1，C錯(cuò)誤。3.(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(jià)氧化物對應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸。下列說法不正確的是(C)A.原子半徑：?。疚欤疽褺.非金屬性：戊＞?。颈鸆.甲的氫化物遇氯化氫一定有白煙產(chǎn)生D.丙的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物一定能與強(qiáng)堿反應(yīng)【解析】甲～戊是短周期元素，戊的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物為強(qiáng)酸，則可能是硫酸或高氯酸，若是高氯酸，則戊為Cl，甲為N、乙為F、丙為P、丁為S，若是硫酸，則戊為S，甲為C、乙為O、丙為Si、丁為P。原子半徑：?。疚欤疽?，A正確；同周期從左到右元素非金屬性逐漸增強(qiáng)，則非金屬性：戊＞丁＞丙，B正確；甲的氫化物可能為氨氣，可能為甲烷、乙烷等，若是氨氣，則遇氯化氫有白煙產(chǎn)生，若是甲烷、乙烷等，則遇氯化氫不反應(yīng)，沒有白煙生成，C錯(cuò)誤；丙的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物可能是硅酸、也可能是磷酸，都能與強(qiáng)堿反應(yīng)，D正確。4.(2023·安徽蚌埠三檢)X、Y、Z、W是前4周期原子序數(shù)依次增大的主族元素，X在元素周期表中非金屬性最強(qiáng)，Y的周期序數(shù)與族序數(shù)相等，Z原子次外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的一半，基態(tài)W原子核外16個(gè)軌道上填有電子。下列說法正確的是(C)A.原子半徑：r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)B.Z的簡單氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)比X的高C.第一電離能：I1(W)<I1(Y)<I1(Z)D.W最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物為可溶性強(qiáng)堿【解析】X為氟，Y為鋁，Z為硫，W為鎵。原子半徑：r(X)<r(Z)<r(Y)<r(W)，A錯(cuò)誤；HF可以形成分子間氫鍵，導(dǎo)致沸點(diǎn)升高，故Z的簡單氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)比X的低，B錯(cuò)誤；同一主族從上到下第一電離能變小，同一周期從左到右第一電離能呈增大趨勢，第一電離能：I1(W)<I1(Y)<I1(Z)，C正確；W最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物為氫氧化鎵，為不溶性弱堿，D錯(cuò)誤。第4講元素周期表與電子排布1.下列敘述正確的是(A)A.硫離子結(jié)構(gòu)示意圖為B.基態(tài)As原子電子排布式為[Ar]4s24p3C.基態(tài)Fe2＋價(jià)層電子排布式為3d54s1D.基態(tài)P原子的價(jià)層電子軌道表示式：【解析】基態(tài)As原子電子排布式為[Ar]3d104s24p3，B錯(cuò)誤；基態(tài)Fe2＋價(jià)層電子排布式為3d6，C錯(cuò)誤；基態(tài)P原子的價(jià)層電子的軌道表示式為，D錯(cuò)誤。2.下列說法正確的是(D)A.氧原子的結(jié)構(gòu)示意圖為B.中子數(shù)為8的氮原子表示為eq\o\al(8,7)NC.基態(tài)Mn原子的價(jià)層電子排布圖為D.CuCl2中Cu2＋電子排布式為[Ar]3d9【解析】氧原子最外層電子數(shù)為6，A錯(cuò)誤；中子數(shù)為8的氮原子可表示為eq\o\al(15,7)N，B錯(cuò)誤；基態(tài)Mn原子價(jià)層電子排布圖為，C錯(cuò)誤。3.下列敘述正確的是(B)A.Mn元素在元素周期表的ds區(qū)B.S元素在周期表中位于第三周期ⅥA族C.Fe元素位于周期表第四周期ⅧB族D.ⅣA族元素形成的單質(zhì)均可作為半導(dǎo)體材料【解析】Mn元素位于d區(qū)，A錯(cuò)誤；Fe位于Ⅷ族，C錯(cuò)誤；ⅣA族元素形成的單質(zhì)不都能作半導(dǎo)體材料，如金剛石不導(dǎo)電，石墨能導(dǎo)電，D錯(cuò)誤。4.(2023·青島考前模擬)下列排列順序不正確的是(A)A.原子半徑：Al＞Mg＞NaB.酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4C.熱穩(wěn)定性：HF＞HCl＞H2SD.元素的非金屬性：N＜O＜F【解析】同周期主族元素從左到右原子半徑依次減小，則原子半徑：Na＞Mg＞Al，A錯(cuò)誤。5.(2023·湛江期末)元素周期表中鉍元素的數(shù)據(jù)如圖。下列說法正確的是(A)A.Bi元素的相對原子質(zhì)量是209.0B.基態(tài)Bi原子的價(jià)層電子排布式為6p3C.Bi元素位于第六周期第Ⅴ族D.Bi原子最外層有5個(gè)能量相同的電子【解析】基態(tài)Bi原子的價(jià)層電子排布式為6s26p3，B錯(cuò)誤；Bi元素位于第六周期第ⅤA族，C錯(cuò)誤；由于s軌道和p軌道能量不同，故Bi原子最外層5個(gè)電子的能量不完全相同，D錯(cuò)誤。6.下列化學(xué)式中能表示分子式，且分子中所有原子都滿足最外層8電子結(jié)構(gòu)的是(B)A.BCl3 B.NF3C.K2O2 D.H2O【解析】硼原子的最外層只有6個(gè)電子，A錯(cuò)誤；K2O2屬于離子化合物，不能表示分子式，C錯(cuò)誤；H2O分子中的氫原子滿足最外層為2電子結(jié)構(gòu)，D錯(cuò)誤。7.(2023·南通一模)X、Y、Z、W、Q是原子序數(shù)依次增大且不超過20的主族元素。X是地殼中含量最多的元素，Y基態(tài)原子核外s能級和p能級電子數(shù)相等，Z與X同主族，Q的焰色試驗(yàn)呈紫色。下列說法正確的是(A)A.簡單離子半徑：Z>X>YB.X的第一電離能比同周期的相鄰元素的大C.Z的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強(qiáng)D.Q最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性比Y的弱【解析】X、Y、Z、W、Q依次為O、Mg、S、Cl、K。電子層數(shù)越多，簡單離子的半徑越大，電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，離子半徑；S2－>O2－>Mg2＋，A正確；第一電離能：N>O，B錯(cuò)誤；非金屬性：Cl>S，穩(wěn)定性：HCl＞H2S，C錯(cuò)誤；金屬性：K＞Mg，堿性：KOH>Mg(OH)2，D錯(cuò)誤。8.(2023·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)性最強(qiáng)的元素，Y是地殼中含量最高的元素，X的3p軌道有3個(gè)電子。下列說法不正確的是(D)A.電負(fù)性：Y<ZB.簡單離子半徑：Y>ZC.簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：X<ZD.M最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物能與鹽酸反應(yīng)【解析】M是B，Z是F，Y是O，X是P。F的電負(fù)性大于O，A正確；電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)越大，半徑越小，故簡單離子半徑：O2－>F－，B正確；非金屬性：F>P，則簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：HF>PH3，C正確；M最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物為硼酸，硼酸不與鹽酸反應(yīng)，D錯(cuò)誤。9.(2023·南通三模)前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。X元素位于p區(qū)，且基態(tài)X原子中成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的2倍，金屬元素Y的第一電離能比同周期相鄰元素的大，Z元素單質(zhì)常溫下為黃綠色氣體，W與Y同主族。下列說法正確的是(C)A.簡單離子半徑：W>Z>YB.化合物WX2中陰、陽離子個(gè)數(shù)比為2∶1C.工業(yè)上常用鋼瓶儲(chǔ)運(yùn)Z單質(zhì)D.最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性：Y>W【解析】X、Y、Z、W依次為C、Mg、Cl、Ca。Ca2＋、Cl－電子層結(jié)構(gòu)相同，但核電荷數(shù)：Cl<Ca，離子半徑：Cl－>Ca2＋，A錯(cuò)誤；CaC2由Ca2＋和Ceq\o\al(2－,2)構(gòu)成，陰、陽離子個(gè)數(shù)比為1∶1，B錯(cuò)誤；常溫下Cl2與鐵不反應(yīng)，工業(yè)上常用鋼瓶儲(chǔ)運(yùn)氯氣，C正確；金屬性：Mg<Ca，堿性：Mg(OH)2<Ca(OH)2，D錯(cuò)誤。10.(2023·梅州一模)W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Z的最外層電子數(shù)是W和X的最外層電子數(shù)之和，也是Y的最外層電子數(shù)的2倍，Y是地殼中含量最多的金屬元素。W和X的單質(zhì)常溫下均為氣體。下列敘述正確的是(B)A.原子半徑：Z>Y>XB.電負(fù)性：X>W>YC.W、X形成的化合物只含有極性共價(jià)鍵D.Y的氧化物屬于堿性氧化物【解析】W為H，X為N，Y為Al，Z為S。電子層數(shù)越多原子半徑越大，若電子層數(shù)相同，則核電荷數(shù)越大原子半徑越小，原子半徑：Al>S>N，A錯(cuò)誤；W與X形成的化合物有NH3和N2H4，N2H4中存在N—N非極性鍵和N—H的極性鍵，C錯(cuò)誤；Y的氧化物Al2O3為兩性氧化物，D錯(cuò)誤。11.(2023·南通二模)X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素。X和Y的基態(tài)原子s能級電子總數(shù)均等于其p能級電子總數(shù)，Z的原子最外層電子數(shù)是Y原子最外層電子數(shù)的2倍，W和X位于同一主族。下列說法不正確的是(B)A.Z單質(zhì)可用于制作半導(dǎo)體材料B.元素Z、W的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物都是強(qiáng)酸C.元素X的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強(qiáng)D.簡單離子半徑：r(W)>r(X)>r(Y)【解析】X、Y、Z、W依次為O、Mg、Si、S。硅酸為弱酸，B錯(cuò)誤。12.(2023·東莞期末)R、X、Y、Z四種元素位于元素周期表前四周期，圖中粗實(shí)線為金屬與非金屬的分界線。下列說法正確的是(B)A.簡單離子半徑：Y>XB.電負(fù)性：X>R>ZC.第一電離能：R<XD.Y單質(zhì)與R的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物不反應(yīng)【解析】R為N，X為O，Y為Al，Z為As。O2－和Al3＋核外具有相同的電子數(shù)，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)越少離子半徑越大，故O2－>Al3＋，A錯(cuò)誤；同周期主族元素，從左到右電負(fù)性增大，同主族元素，從下到上電負(fù)性增大，故電負(fù)性順序是O>N>As，B正確；N元素的2p軌道是半充滿，比較穩(wěn)定，故第一電離能比氧大，C錯(cuò)誤；R的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物是HNO3，硝酸與鋁可以反應(yīng)，D錯(cuò)誤。13.(2023·汕頭期末)位于元素周期表前四周期的五種元素X、Y、Z、Q、W的原子序數(shù)依次增大?；鶓B(tài)X原子的電子層數(shù)、能級數(shù)目和軌道數(shù)目均相等，Y與X可形成X2Y、X2Y2兩種無色化合物，基態(tài)Z原子的M電子層上p軌道為半充滿狀態(tài)，Y、Q同主族，基態(tài)Q原子的M層有6種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子，W原子的特征電子構(gòu)型為3d54s2，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是(A)A.Y、Z、Q三種元素的電負(fù)性大小關(guān)系為Q>Z>YB.X、Y、W三種元素形成的某化合物，可存在于堿性電池中C.最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Q>ZD.元素對應(yīng)的簡單離子半徑大小關(guān)系為Z>Q>Y>X【解析】X為H元素，Y為O元素，Z為P元素，Q為S元素，W為Mn元素。電負(fù)性大小關(guān)系為Y>Q>Z，A錯(cuò)誤；X、Y、W三種元素形成的化合物MnO(OH)可存在于堿性電池中，B正確；最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Q>Z，C正確；元素對應(yīng)的簡單離子半徑大小關(guān)系為P3－>S2－>O2－>H＋，D正確。14.有四種短周期元素W、X、Y、Z，其原子序數(shù)依次增大。W、Y同主族，W的質(zhì)子數(shù)等于Y的次外層電子數(shù)，也等于X和Z的最外層電子數(shù)之和。下列說法正確的是(C)A.簡單離子半徑大小順序?yàn)閆＞Y＞W(wǎng)＞XB.Z與W能組成ZWeq\o\al(－,n)(n＝1～4)，n越大，其氧化性越強(qiáng)C.YW2和ZW2均具有漂白性、氧化性D.氧化物對應(yīng)的水化物的酸性：Z＞Y【解析】W為O，X為Na，Y為S，Z為Cl。簡單離子半徑大小順序?yàn)閅＞Z＞W(wǎng)＞X，A錯(cuò)誤；Cl與O能組成ClOeq\o\al(－,n)(n＝1～4)，n越大，Cl元素化合價(jià)越高，該酸根離子氧化性不一定越強(qiáng)，如氧化性：ClOeq\o\al(－,4)＜ClO－，B錯(cuò)誤；SO2和有色物質(zhì)反應(yīng)生成無色物質(zhì)而具有漂白性，ClO2具有強(qiáng)氧化性，能氧化有色物質(zhì)而體現(xiàn)漂白性，ClO2中Cl元素、SO2中S元素都是中間價(jià)態(tài)，都具有氧化性，C正確；元素非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物酸性越強(qiáng)，未說明是最高價(jià)含氧酸，無法比較，D錯(cuò)誤。15.(2023·梅州一模)硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]俗稱莫爾鹽，在生產(chǎn)生活中有多種應(yīng)用。下列說法不正確的是(A)A.可用K3[Fe(CN)6]試劑檢驗(yàn)?zāi)獱桘}是否已氧化變質(zhì)B.SOeq\o\al(2－,4)有4個(gè)σ鍵電子對C.基態(tài)O2－的價(jià)層電子軌道表示式為D.N元素的第一電離能比同周期相鄰的兩種元素都大【解析】莫爾鹽中的鐵元素為＋2價(jià)，被空氣中的氧氣氧化后會(huì)變質(zhì)成＋3價(jià)，檢驗(yàn)是否存在鐵離子應(yīng)用亞鐵氰化鉀溶液或KSCN溶液，A錯(cuò)誤。16.(2023·南京一模)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。X的原子半徑最小，Y是空氣中含量最多的元素，基態(tài)時(shí)Z原子s能級和p能級的電子總數(shù)相等，W原子核外無未成對電子。下列說法正確的是(A)A.半徑大小：r(X)<r(Z)<r(Y)<r(W)B.電離能大?。篒1(Y)<I1(Z)C.電負(fù)性大小：χ(X)<χ(W)D.由X、Y、Z三種元素組成的化合物一定是堿【解析】X、Y、Z、W依次為H、N、O、Mg。原子半徑：r(H)<r(O)<r(N)<r(Mg)，A正確；第一電離能：I1(O)<I1(N)，B錯(cuò)誤；電負(fù)性：χ(Mg)<χ(H)，C錯(cuò)誤；H、N、O三種元素組成的化合物不一定是堿，如NH4NO3是鹽、HNO3是酸，D錯(cuò)誤。第5講化學(xué)鍵分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)備考導(dǎo)航復(fù)習(xí)目標(biāo)1．認(rèn)識化學(xué)鍵的含義；能從化學(xué)鍵變化的角度認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。了解離子鍵和共價(jià)鍵的形成；了解常見離子化合物和共價(jià)化合物的形成過程；2．能識別典型的離子化合物和共價(jià)化合物。3．了解共價(jià)鍵的主要類型，能用鍵能、鍵長、鍵角等數(shù)據(jù)說明簡單分子的某些性質(zhì)。4．能利用雜化軌道理論和價(jià)層電子對互斥模型判斷簡單分子或離子的空間結(jié)構(gòu)。5．能根據(jù)分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和鍵的極性來判斷分子的極性。6．能說明分子間作用力(含氫鍵)對物質(zhì)熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解性等性質(zhì)的影響熟記網(wǎng)絡(luò)課前思考問題1判斷碳化鈣(CaC2)中的化學(xué)鍵類型及其化合物的類型?！敬鸢浮緾a2＋與Ceq\o\al(2－,2)之間是離子鍵，碳與碳之間是共價(jià)三鍵(非極性鍵)，所以碳化鈣是離子化合物。問題2鍵的極性和分子的極性有怎樣的關(guān)系？【答案】分子的極性是分子中化學(xué)鍵的極性的向量和。a.以極性鍵結(jié)合成的雙原子分子是極性分子，如：HCl、HF、HBr。b.以非極性鍵結(jié)合成的雙原子分子是非極性分子，如：O2、H2。c.以極性鍵或非極性鍵結(jié)合成的多原子分子，有的是極性分子，也有的是非極性分子。多原子分子的極性，應(yīng)由鍵的極性和分子的空間結(jié)構(gòu)共同來決定，當(dāng)分子中各個(gè)鍵的極性的向量和等于零時(shí)(結(jié)構(gòu)對稱)，是非極性分子，如CO2、BF3、CCl4；當(dāng)分子中各個(gè)鍵的極性向量和不等于零時(shí)(結(jié)構(gòu)不對稱)，是極性分子，如SO2、NH3、H2O。1.判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)肼(H2N—NH2)分子中含2個(gè)孤電子對(√)(2)CO2和SO2的中心原子的雜化類型都是sp2(×)(3)甲醛分子呈平面三角形，鍵角約為120°(√)(4)丙酮分子中的碳原子雜化類型是sp2和sp3(√)(5)苯乙烯分子最多可以有16個(gè)原子共平面(√)(6)O3是含非極性鍵的非極性分子(×)(7)過氧化氫的結(jié)構(gòu)如圖所示，含極性鍵和非極性鍵，為極性分子(√)(8)BF3和AlF3都可以與F－形成配位鍵(√)2.(1)POeq\o\al(3－,4)中心原子價(jià)層電子對數(shù)為________，P原子的雜化類型為________，POeq\o\al(3－,4)的空間結(jié)構(gòu)為________。SOeq\o\al(2－,4)中心原子S的雜化類型為________，其空間結(jié)構(gòu)為________。(2)H2O與NH3的鍵角比較：H2O________NH3(填“＞”“＜”或“＝”)，分析原因：______________________________________。(3)SO2的價(jià)層電子對有____個(gè)，其空間結(jié)構(gòu)是________形。(4)如圖為S8的結(jié)構(gòu)，S原子的雜化類型為________，其熔點(diǎn)和沸點(diǎn)要比二氧化硫的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)高很多，主要原因?yàn)椤?5)NH3、PH3、AsH3的沸點(diǎn)由高到低的順序是________________。(6)(2021·全國甲卷)①基態(tài)Si原子價(jià)層電子排布式為________；SiCl4是生產(chǎn)高純硅的前驅(qū)體，其中Si原子采取的雜化類型為________。②甲醇的沸點(diǎn)(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(CH3SH,7.6℃)之間，其原因是________________________________。(7)AlCl3在178℃時(shí)升華，屬于________晶體，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)，其中Al原子的雜化方式為________。(8)(2023·北京卷)浸金時(shí)，S2Oeq\o\al(2－,3)作為配體可提供孤電子對與Au＋形成[Au(S2O3)2]3－。分別判斷S2Oeq\o\al(2－,3)中的中心S原子和端基S原子能否作配位原子并說明理由：?！敬鸢浮?1)4sp3正四面體形sp3正四面體形(2)<NH3含有1個(gè)孤電子對，而H2O含有2個(gè)孤電子對，H2O中的孤電子對對成鍵電子對的排斥作用較大(3)3V(4)sp3S8相對分子質(zhì)量比二氧化硫大，分子間范德華力強(qiáng)(5)NH3>AsH3>PH3(6)①3s23p2sp3②甲硫醇不能形成分子間氫鍵，而水和甲醇均能形成，且水比甲醇的氫鍵多(7)分子sp3(8)S2Oeq\o\al(2－,3)中的中心原子S的價(jià)層電子對數(shù)為4，無孤電子對，不能作配位原子；端基S原子含有孤電子對，能作配位原子【解析】(1)POeq\o\al(3－,4)中P原子價(jià)層電子對數(shù)＝4＋eq\f(1,2)×(5＋3－2×4)＝4，且不含孤電子對，根據(jù)價(jià)層電子對互斥模型判斷空間結(jié)構(gòu)為正四面體形結(jié)構(gòu)，中心原子的雜化方式為sp3。SOeq\o\al(2－,4)中心原子S原子價(jià)層電子對數(shù)為4＋eq\f(1,2)×(6＋2－4×2)＝4，無孤電子對，故SOeq\o\al(2－,4)的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形。(5)NH3、PH3、AsH3三者均為分子晶體，NH3存在分子間氫鍵，沸點(diǎn)最高，AsH3的相對分子質(zhì)量比PH3大，分子間作用力強(qiáng)，沸點(diǎn)高，故三者的沸點(diǎn)由高到低的順序是NH3>AsH3>PH3。3.(2023·遼寧卷)下列化學(xué)用語或表述正確的是(B)A.BeCl2的空間結(jié)構(gòu)：V形B.P4中的共價(jià)鍵類型：非極性鍵C.基態(tài)Ni原子價(jià)層電子排布式：3d10D.順－2－丁烯的結(jié)構(gòu)簡式：【解析】BeCl2的中心原子Be的價(jià)層電子對數(shù)為2，不含有孤電子對，因此BeCl2為直線形分子，A錯(cuò)誤；基態(tài)Ni原子的價(jià)層電子排布式為3d84s2，C錯(cuò)誤；順－2－丁烯的結(jié)構(gòu)簡式為，D錯(cuò)誤。4.(2023·廣東卷)化合物XYZ4ME4可作肥料，所含的5種元素位于主族，在每個(gè)短周期均有分布，僅有Y和M同族。Y的基態(tài)原子價(jià)層p軌道半充滿，X的基態(tài)原子價(jià)層電子排布式為nsn－1，X與M同周期，E在地殼中含量最多。下列說法正確的是(A)A.元素電負(fù)性：E>Y>ZB.氫化物沸點(diǎn)：M>Y>EC.第一電離能：X>E>YD.YZ3和YEeq\o\al(－,3)的空間結(jié)構(gòu)均為三角錐形【解析】Z為氫元素、M為磷元素、X為鎂元素、E為氧元素、Y為氮元素。磷化氫、氨氣、水均是分子晶體，氨氣、水中都存在分子間氫鍵，沸點(diǎn)高，磷化氫中不存分子間氫鍵，沸點(diǎn)低，所以氫化物沸點(diǎn)：E＞Y＞M，B錯(cuò)誤；同周期元素第一電離能自左向右總趨勢逐漸增大，第ⅡA族和第ⅤA族第一電離能大于同周期相鄰元素，則第一電離能：Y＞E＞X，C錯(cuò)誤；NOeq\o\al(－,3)空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)1化學(xué)鍵知識梳理化學(xué)鍵1.定義：相鄰的原子之間強(qiáng)烈的相互作用。2.分類化學(xué)鍵eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(離子鍵：帶相反電荷的離子間的相互作用,共價(jià)鍵：原子間通過共用電子對所形成的,相互作用,金屬鍵：金屬離子與自由電子間的相互作用))化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)就是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成的過程。3.離子鍵與共價(jià)鍵的比較化學(xué)鍵離子鍵共價(jià)鍵成鍵微粒陰、陽離子原子成鍵本質(zhì)靜電作用共用電子對成鍵元素活潑的金屬元素和活潑的非金屬元素之間一般非金屬元素之間存在離子化合物(NH4Cl、NH4NO3等銨鹽由非金屬元素組成，但含有離子鍵)共價(jià)化合物(如CO2、CH4)、非金屬單質(zhì)(如H2、O2)、某些離子化合物(如NaOH、Na2O2)離子化合物和共價(jià)化合物1.定義離子化合物：由離子鍵構(gòu)成的化合物。共價(jià)化合物：以共用電子對形成分子的化合物。2.判斷方法(1)根據(jù)化學(xué)鍵類型：含離子鍵的化合物，一定是離子化合物；只含共價(jià)鍵的化合物，一定是共價(jià)化合物。(2)根據(jù)化合物類型：大多數(shù)金屬氧化物、強(qiáng)堿、大多數(shù)鹽是離子化合物；一般非金屬氫化物、非金屬氧化物、有機(jī)物(有機(jī)鹽除外)為共價(jià)化合物。(3)根據(jù)化合物性質(zhì)：熔融狀態(tài)能導(dǎo)電的為離子化合物；熔融狀態(tài)不能導(dǎo)電的為共價(jià)化合物。電子式定義：在元素符號周圍用“·”或“×”來表示原子的最外層電子的式子。寫出下列物質(zhì)的電子式：NaCl NaOH MgCl2NH4ClNa2O Na2O2HCl CO2 NH3HClO H2O2 N2【答案】考點(diǎn)2共價(jià)鍵知識梳理共價(jià)鍵的分類與特征1.共價(jià)鍵的分類(1)根據(jù)成鍵原子電子云重疊方式可分為σ鍵和π鍵。①σ鍵和π鍵的形成σ鍵H2的σ鍵形成：HCl的σ鍵形成：Cl2的σ鍵形成：π鍵大π鍵可用eq\i\pr\in(n,m,)表示，其中n、m分別代表參與形成大π鍵的原子個(gè)數(shù)和電子數(shù)，如苯分子中大π鍵表示為eq\i\pr\in(6,6,)。②σ鍵與π鍵的比較鍵型σ鍵π鍵成鍵方向沿軸方向“頭碰頭”平行或“肩并肩”電子云形狀軸對稱鏡像對稱牢固程度鍵強(qiáng)度大，不易斷裂鍵強(qiáng)度較小，容易斷裂旋轉(zhuǎn)可以旋轉(zhuǎn)不可以旋轉(zhuǎn)成鍵判斷規(guī)律共價(jià)單鍵全是σ鍵，共價(jià)雙鍵中一個(gè)是σ鍵，另一個(gè)是π鍵；共價(jià)三鍵中一個(gè)σ鍵，另兩個(gè)為π鍵(2)根據(jù)共價(jià)鍵的極性與否可分極性共價(jià)鍵(簡稱極性鍵)和非極性共價(jià)鍵(簡稱非極性鍵)。極性鍵產(chǎn)生的原因是成鍵的兩個(gè)原子電負(fù)性不同，共用電子對向電負(fù)性大的元素偏移，造成共價(jià)鍵正、負(fù)電荷的中心不重合。非極性鍵成鍵的元素相同。(3)根據(jù)成鍵原子形成共用電子對的數(shù)目可分為共價(jià)單鍵(如碳碳單鍵含1個(gè)σ鍵)、共價(jià)雙鍵(如碳碳雙鍵含1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵)和共價(jià)三鍵(如碳碳三鍵含1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵)。(4)根據(jù)共用電子對是單方面提供還有配位鍵。①配位鍵：“電子對給予－接受”鍵。中心離子(或原子)提供空軌道，接受孤電子對。配體中的配位原子提供孤電子對，如NH3中的N原子，H2O中的O原子等。②配位鍵本質(zhì)上屬于共價(jià)鍵，配位鍵屬于σ鍵。在NHeq\o\al(＋,4)中，雖然有1個(gè)N—H的形成過程與其他3個(gè)N—H形成過程不同，但是一旦形成之后，4個(gè)共價(jià)鍵就完全相同。2.共價(jià)鍵的特征：飽和性、方向性。(1)飽和性：成鍵原子有幾個(gè)未成對電子，通常就能形成幾個(gè)共價(jià)鍵。(2)方向性：成鍵的原子沿著電子云最大的方向重疊而形成共價(jià)鍵。電子云重疊的程度越大，共價(jià)鍵越牢固。共價(jià)鍵的鍵參數(shù)1.鍵能：指氣態(tài)分子中1mol化學(xué)鍵解離成氣體原子所吸收的能量。(1)通常是298.15K、101kPa條件下的標(biāo)準(zhǔn)值。(2)CH4中的C—H鍵能是平均值。2.鍵長：是構(gòu)成化學(xué)鍵的兩個(gè)原子之間的核間距。3.鍵角：在多原子分子中，兩個(gè)相鄰共價(jià)鍵之間的夾角。一般來說，鍵能越大，鍵長越短，分子越穩(wěn)定。配合物1．配合物通常把金屬離子或原子(稱為中心離子或原子)與某些分子或離子(稱為配體或配位體)以配位鍵結(jié)合形成的化合物稱為配位化合物，簡稱配合物。(1)中心離子(或原子)提供空軌道，接受孤電子對。如：H＋、Al3＋、B、Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋、Co2＋等。配體可以是中性分子(如：H2O、NH3和CO等)或離子(如：F－、Cl－、OH－、CN－、SCN－等)。配體中的配位原子提供孤電子對。2.配合物的組成{以[Cu(NH3)4]SO4為例}一般來說，配合物內(nèi)界與外界之間為離子鍵，電荷相互抵消。3.配位數(shù)的確定(1)Ag＋配位數(shù)一般為2。(2)Cu2＋、Zn2＋配位數(shù)一般為4。(3)Fe2＋、Fe3＋配位數(shù)一般為6。4.配合物的形成實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式滴加氨水后，試管中首先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，氨水過量后沉淀逐漸溶解滴加乙醇后析出深藍(lán)色晶體[Cu(NH3)4]SO4·H2OCu2＋＋2NH3·H2O=Cu(OH)2↓＋2NHeq\o\al(＋,4)Cu(OH)2＋4NH3=[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－滴加氨水后，試管中首先出現(xiàn)白色沉淀，氨水過量后沉淀逐漸溶解Ag＋＋NH3·H2O=AgOH↓＋NHeq\o\al(＋,4)AgOH＋2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋2H2O①先生成白色的AgCl沉淀②滴加氨水沉淀消失，得到澄清的無色溶液Ag＋＋Cl－=AgCl↓AgCl＋2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O溶液變紅色Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3σ鍵和π鍵的識別與計(jì)算1.σ鍵和π鍵的識別(1)鍵線式呈現(xiàn)的結(jié)構(gòu)，不能忽略省去的碳?xì)滏I。(2)含有苯環(huán)的結(jié)構(gòu)，不能忽略苯環(huán)中的碳?xì)滏I。1mol苯分子中含有σ鍵的物質(zhì)的量為12mol。乙炔分子中σ鍵和π鍵的數(shù)目之比是3∶2。HCOONa中σ鍵和π鍵的數(shù)目之比是3∶1。2.配合物中的σ鍵和π鍵(配位鍵是σ鍵)(1)由內(nèi)界與外界形成的配合物：內(nèi)界和外界之間一般是離子鍵，如[Cu(NH3)4]SO4中[Cu(NH3)4]2＋與SOeq\o\al(2－,4)之間是離子鍵，內(nèi)界與外界中均含有σ鍵。1mol[Cu(NH3)4]SO4中含有σ鍵的物質(zhì)的量為20mol。(2)無外界的配合物，直接計(jì)算內(nèi)界中的σ鍵數(shù)目。1mol[Fe(CO)5]中含σ鍵的物質(zhì)的量為10mol，含π鍵的物質(zhì)的量為10mol。[及時(shí)鞏固]判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)偏二甲肼(C2H8N2)的結(jié)構(gòu)簡式為(×)(2)N2H4的結(jié)構(gòu)式：(×)(3)CO(NH2)2的結(jié)構(gòu)簡式：(√)(4)N2的結(jié)構(gòu)式為N≡N(√)判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)CH3CHO分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為6∶1(√)(2)胍()中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為3∶1(×)(3)N2分子中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為1∶2(√)(4)1molSCN－中含有σ鍵的數(shù)目為4mol(×)(5)H2SO4分子中含有6個(gè)σ鍵(√)(6)1molCS2分子中含有2molσ鍵(√)(7)分子中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為3∶1(×)(8)1mol[Cu(NH3)4]Cl2中含有σ鍵的數(shù)目為16mol(√)填空(1)配合物[Ag(NH3)2]OH的中心離子是________，配位原子是________，配位數(shù)是________，它的電離方程式是______________________________________。(2)向盛有少量NaCl溶液的試管中滴入少量AgNO3溶液，再加入氨水，觀察到的現(xiàn)象是。(3)(2019·新課標(biāo)Ⅰ卷)乙二胺能與Mg2＋、Cu2＋等金屬離子形成穩(wěn)定環(huán)狀離子，其原因是__________________________________________，其中與乙二胺形成的化合物穩(wěn)定性相對較高的是________(填“Mg2＋”或“Cu2＋”)。(4)(2023·全國甲卷)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1對電子的N原子是________(填圖中N原子的標(biāo)號)。鈷酞菁分子中，鈷離子的化合價(jià)為________，氮原子提供孤對電子與鈷離子形成________鍵?！敬鸢浮?1)Ag＋N2[Ag(NH3)2]OH=[Ag(NH3)2]＋＋OH－(2)先產(chǎn)生白色沉淀，加入氨水后，白色沉淀溶解(3)乙二胺的2個(gè)N原子提供孤電子對與金屬離子形成配位鍵Cu2＋(4)③＋2配位【解析】(3)由于銅離子的半徑較大且含有的空軌道多于鎂離子，因此與乙二胺形成的化合物穩(wěn)定性相對較高的是Cu2＋。(4)已知酞菁分子中所有原子共平面，則其分子中所有的C原子和所有的N原子均為sp2雜化，且分子中存在大π鍵，其中標(biāo)號為①和②的N原子均有1對電子占據(jù)了1個(gè)sp2雜化軌道，其p軌道只能提供1個(gè)電子參與形成大π鍵，標(biāo)號為③的N原子的p軌道能提供1對電子參與形成大π鍵，標(biāo)號為③的N原子形成的N—H易斷裂從而電離出H＋；鈷酞菁分子中，失去了2個(gè)H＋的酞菁離子與鈷離子通過配位鍵結(jié)合成分子，因此，鈷離子的化合價(jià)為＋2，氮原子提供孤電子對與鈷離子形成配位鍵?？键c(diǎn)3常見分子(或離子)的空間結(jié)構(gòu)知識梳理價(jià)層電子對互斥模型1.概念(1)價(jià)層電子對在空間上彼此相距最遠(yuǎn)時(shí)，排斥力最小，體系的能量最低。(2)孤電子對的排斥力較大，孤電子對越多，排斥力越強(qiáng)，鍵角越小。2.推測分子的空間結(jié)構(gòu)其中：a是中心原子的價(jià)層電子數(shù)(陽離子要減去電荷數(shù)、陰離子要加上電荷數(shù))，b是與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)，x是與中心原子結(jié)合的原子數(shù)。常見分子(或離子)的價(jià)層電子對互斥(VSEPR)模型和空間結(jié)構(gòu)如表所示：價(jià)層電子對數(shù)σ鍵電子對數(shù)孤電子對數(shù)電子對的排列方式VSEPR模型名稱分子或離子的空間結(jié)構(gòu)名稱實(shí)例220直線形直線形CO2、CS2、BeCl2330平面三角形平面三角形BF3、SO3、NOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)21V形SO2、O3、NOeq\o\al(－,2)440四面體形正四面體形CH4、CCl4、NHeq\o\al(＋,4)31三角錐形NF3、NH3、H3O＋22V形H2O、H2S雜化軌道理論1.中心原子雜化軌道的類型(1)sp3雜化(2)sp2雜化(3)sp雜化2.典型分子中心原子的雜化類型雜化類型分子遷移spBeCl2CO2、HC≡CH等sp2SO3BF3、等sp3CH4CCl4、NHeq\o\al(＋,4)、SiCl4、SiH4等(1)SOeq\o\al(2－,4)、POeq\o\al(3－,4)中心原子都是sp3雜化。(2)NOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)中心原子都是sp2雜化。(3)H2O(或H2S)、NH3(或PH3)的空間結(jié)構(gòu)：分子雜化鍵角VSEPR結(jié)構(gòu)H2O氧原子是sp3雜化，2個(gè)孤電子對分別占據(jù)2個(gè)雜化軌道由于孤電子對的排斥作用，使得鍵角小于109°28′，為105°V形NH3氮原子是sp3雜化，1個(gè)孤電子對占據(jù)1個(gè)雜化軌道由于孤電子對的排斥作用，使得鍵角小于109°28′，為107°三角錐形[?？寂袛郵判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)CH4的鍵角是109°28′(√)(2)SO3分子是三角錐形(×)(3)碳酸分子中碳原子是sp2雜化(√)(4)烷烴中的碳原子都是sp3雜化(√)(5)金剛石中碳原子都是sp3雜化(√)(6)石墨中的碳原子都是sp雜化(×)(7)PCl3是三角錐形，PCl5是三角雙錐形(√)(8)苯乙烯中最多有10個(gè)原子共平面(×)(9)POeq\o\al(3－,4)的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形(√)(10)ClOeq\o\al(－,2)的空間結(jié)構(gòu)為V形(√)(11)ClOeq\o\al(－,4)中心原子雜化軌道類型為sp3(√)(12)HCHO與CO2分子中的中心原子的雜化軌道類型相同(×)(13)中C原子的雜化類型為sp2(×)(14)中采取sp3雜化的碳原子有2個(gè)(√)[及時(shí)鞏固]比較下列分子或離子中鍵角大小。(1)H2O________H3O＋，NH3________NHeq\o\al(＋,4)。(2)SO3________CCl4，CS2________SO2。【答案】(1)＜＜(2)＞＞(1)已知ClOeq\o\al(－,2)為V形，中心氯原子周圍有4對價(jià)層電子，ClOeq\o\al(－,2)中心氯原子的雜化軌道類型為________。(2)甲苯中C原子雜化軌道類型為___________________________________。(3)丙酮()分子中C原子雜化軌道類型為_____________。(4)草酸(H2C2O4)分子中C原子的雜化軌道類型為。(5)尿素(H2NCONH2)分子中C、N原子的雜化軌道類型依次為________、________。(6)下列推測H2S和BF3的空間結(jié)構(gòu)都正確的是________(填字母)。A.直線形，三角錐形B.V形，三角錐形C.直線形，正四面體形D.V形，平面三角形(7)[Ni(NH3)6]SO4中配體的空間結(jié)構(gòu)是____________，陰離子的空間結(jié)構(gòu)是____________________________________________________?！敬鸢浮?1)sp3(2)sp3、sp2(3)sp2、sp3(4)sp2(5)sp2sp3(6)D(7)三角錐形正四面體形填空(1)BFeq\o\al(－,4)的空間結(jié)構(gòu)是______________。(2)NHeq\o\al(－,2)的空間結(jié)構(gòu)為______________。(3)SOeq\o\al(2－,4)的空間結(jié)構(gòu)為______________。(4)分子中碳原子的雜化軌道類型是________。(5)化合物分子中發(fā)生sp2和sp3雜化的碳原子數(shù)目之比為________。(6)分子中碳原子的雜化軌道類型有________種。(7)分子中C原子的雜化軌道類型為________。(8)分子中碳原子和氧原子雜化類型分別為________、________。【答案】(1)正四面體形(2)V形(3)正四面體形(4)sp2、sp3(5)5∶1(6)3(7)sp2(8)sp2sp3中心原子雜化類型與分子(或離子)空間結(jié)構(gòu)的判斷1.中心原子雜化類型的判斷(1)根據(jù)中心原子價(jià)層電子對數(shù)判斷中心原子的價(jià)層電子對數(shù)依次為4、3、2，雜化類型依次為sp3、sp2、sp。(2)根據(jù)“雜化軌道數(shù)＝σ鍵數(shù)＋孤電子對數(shù)”進(jìn)行判斷①C原子2個(gè)σ鍵：sp雜化；3個(gè)σ鍵：sp2雜化；4個(gè)σ鍵：sp3雜化。如CH3CH3中的碳原子采取sp3雜化；乙烯和甲醛中的碳原子采取sp2雜化；苯環(huán)中的碳原子采取sp2雜化；乙炔分子中碳原子采取sp雜化。②N原子2個(gè)σ鍵：sp2雜化；3個(gè)σ鍵：sp3雜化。如H—N=N—H中N原子形成2個(gè)σ鍵，還有1個(gè)孤電子對，N原子的雜化類型為sp2。③O原子或S原子2個(gè)σ鍵：sp3雜化。如H2O2的分子結(jié)構(gòu)式為H—O—O—H，O原子形成2個(gè)σ鍵，還有2個(gè)孤電子對，O原子的雜化類型為sp3。2.分子(或離子)空間結(jié)構(gòu)的判斷價(jià)層電子對數(shù)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(＝4sp3雜化\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(無孤電子對，正四面體形,1個(gè)孤電子對，三角錐形,2個(gè)孤電子對，V形)),＝3sp2雜化\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(無孤電子對，平面三角形,1個(gè)孤電子對，V形)),＝2sp雜化直線形))如OF2空間結(jié)構(gòu)的判斷：O原子的價(jià)層電子對數(shù)：eq\f(6＋2,2)＝4(sp3雜化)。氧原子形成2個(gè)σ鍵，有2個(gè)孤電子對，OF2的空間結(jié)構(gòu)呈V形?？键c(diǎn)4共價(jià)鍵的極性知識梳理非極性分子與極性分子的判斷鍵的極性與分子的極性分子類型典型分子鍵的極性空間結(jié)構(gòu)分子極性三原子分子O3、H2O、SO2極性鍵V形極性分子CS2、CO2極性鍵直線形非極性分子四原子分子NH3極性鍵三角錐形極性分子BF3、SO3極性鍵平面正三角形非極性分子P4非極性鍵正四面體形非極性分子五原子分子CH3Cl極性鍵四面體形極性分子CH4、CCl4極性鍵正四面體形非極性分子鍵的極性對化學(xué)性質(zhì)的影響1.CF3COOH的酸性強(qiáng)于CCl3COOH，這是由于氟的電負(fù)性大于氯的電負(fù)性，C—F的極性大于C—Cl，導(dǎo)致三氟乙酸分子的羧基中的O—H的極性更大，更易電離出氫離子。2.羧酸分子中羧基所連基團(tuán)中電負(fù)性大的原子越多，酸性越強(qiáng)，如酸性：CH2ClCOOH<CHCl2COOH<CCl3COOH。3.烴基(R—)是推電子基團(tuán)，烴基越長推電子效應(yīng)越大，使羧基中的羥基的極性越小，羧酸的酸性越弱。如酸性：HCOOH>CH3COOH>C2H5COOH。[及時(shí)鞏固](2023·山東卷)下列分子屬于極性分子的是(B)A.CS2 B.NF3C.SO3 D.SiF4【解析】CS2的空間結(jié)構(gòu)為直線形，分子中正、負(fù)電荷中心重合，屬于非極性分子，A不選；NF3的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，分子中正、負(fù)電荷中心不重合，NF3屬于極性分子，B選；SO3的空間結(jié)構(gòu)為平面正三角形，分子中正、負(fù)電荷中心重合，SO3屬于非極性分子，C不選；SiF4的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形，分子中正、負(fù)電荷中心重合，SiF4屬于非極性分子，D不選。下列說法正確的是(D)A.鍵的極性：Cl—I＜Br—IB.P4為極性分子C.IF3是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子D.CCl4和CO2均為含有極性鍵的非極性分子【解析】電負(fù)性：Cl>Br，則鍵的極性：Cl—I>Br—I，A錯(cuò)誤；P4為非極性分子，B錯(cuò)誤；IF3是由極性鍵構(gòu)成的極性分子，C錯(cuò)誤。下列說法正確的是(D)A.Si—Cl是極性鍵，所以SiCl4為極性分子B.S8()為極性分子C.Cl2和SO3均屬于非極性分子，所以它們在水中的溶解度都很小D.H2O是由極性鍵構(gòu)成的極性分子【解析】SiCl4為非極性分子，A錯(cuò)誤；S8為非極性分子，B錯(cuò)誤；Cl2能溶于水，也能與水發(fā)生反應(yīng)，SO3能與水發(fā)生反應(yīng)，C錯(cuò)誤。分子極性的判斷1.共價(jià)鍵極性和分子極性的關(guān)系2.判斷分子極性的方法(1)ABm型分子中，若中心原子化合價(jià)的絕對值等于該元素的價(jià)層電子數(shù)(最高正價(jià))，該分子為非極性分子。如PCl3、PCl5分別為極性分子和非極性分子。(2)根據(jù)中心原子是否有孤電子對。對于ABm型分子，A為中心原子，若A上有孤電子對，則分子為極性分子，如H2O、NH3中O、N原子上分別有2個(gè)、1個(gè)孤電子對；若A上無孤電子對，則分子為非極性分子，如CH4、CO2、BF3中C、C、B原子上均無孤電子對?？键c(diǎn)5分子間作用力知識梳理范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響1.相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，隨著相對分子質(zhì)量的增加，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高。如熔、沸點(diǎn)：F2<Cl2<Br2<I2；CF4<CCl4<CBr4。2.分子的極性越大，范德華力也越大如CO是極性分子，N2是非極性分子，CO分子間的作用力大于N2，因此熔、沸點(diǎn)：CO>N2。氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響1.氫鍵的定義已經(jīng)與電負(fù)性很大的原子形成共價(jià)鍵的氫原子與另一個(gè)電負(fù)性很大的原子之間的作用力叫作氫鍵。2.氫鍵表示方法通常用X—H…Y表示，其中X和Y為F、O、N等中的一種，“—”表示共價(jià)鍵，“…”表示氫鍵。HF分子間的氫鍵乙酸以分子間氫鍵締合成的二聚體結(jié)構(gòu)鄰羥基苯甲醛分子內(nèi)形成了氫鍵3.氫鍵形成條件氫原子兩邊的A原子和B原子所屬元素通常具有很強(qiáng)的電負(fù)性和很小的原子半徑。A、B的電負(fù)性越強(qiáng)、半徑越小，形成的氫鍵就越強(qiáng)。4.氫鍵分類(1)分子間氫鍵(如)。(2)分子內(nèi)氫鍵(如，其分子內(nèi)氫鍵可表示為)。5.氫鍵對物質(zhì)物理性質(zhì)的影響(1)分子間形成氫鍵會(huì)使物質(zhì)具有較高的熔、沸點(diǎn)①沸點(diǎn)：CH3CH2OH>CH3OCH3，原因是C2H5OH分子間形成了氫鍵。②如圖所示，第二周期的NH3、H2O、HF的沸點(diǎn)分別與其同主族(ⅤA、ⅥA、ⅦA)的氫化物比較，沸點(diǎn)出現(xiàn)“反常的高”的原因是存在分子間氫鍵。(2)氫鍵會(huì)使物質(zhì)更易溶于水如NH3、C2H5OH、CH3COOH、H2O2等易溶于水(該分子與水分子間形成了氫鍵)。(3)氫鍵與一些特殊現(xiàn)象①接近水的沸點(diǎn)時(shí)水蒸氣的相對分子質(zhì)量測定值比按化學(xué)式H2O計(jì)算出來的相對分子質(zhì)量大一些(解釋：接近水的沸點(diǎn)的蒸氣中存在一定量的水分子因氫鍵而相互締合，形成所謂的締合分子)。②HF分子的相對分子質(zhì)量測定結(jié)果比理論值偏大(解釋：HF分子間通過氫鍵形成締合分子，使測定結(jié)果偏大)。①氫鍵不是化學(xué)鍵，與化學(xué)鍵相比氫鍵是一種較弱的作用力。氫鍵的作用力一般大于范德華力。②鄰羥基苯甲酸可以形成分子內(nèi)氫鍵，對羥基苯甲酸可以形成分子間氫鍵。因此沸點(diǎn)：小于。③硝酸也可以形成分子內(nèi)氫鍵。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。如乙醇(極性溶劑)易溶解乙酸、乙酸乙酯(極性溶質(zhì))；苯、四氯化碳等(非極性溶劑)易溶解Br2、I2、萘等(非極性溶質(zhì))。2.若存在氫鍵，則溶質(zhì)和溶劑之間的氫鍵作用力越大，溶解性越好。如NH3極易溶于水。