【課件】高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課件（24張）

考向4分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(考查頻次:5年10考)研磨真題·培養(yǎng)審題力【典例】(2020·山東等級(jí)考節(jié)選)CdSnAs2是一種高遷移率的新型熱電材料，回答下列問(wèn)題:(1)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(wú)色液體①，SnCl4空間構(gòu)型為____________________，其固體的晶體類型為___________________。(2)NH3、PH3、AsH3②的沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)開___________________

(填化學(xué)式，下同)，還原性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開______________，鍵角由大到小的順序?yàn)開________________。

【審答流程—信息提煉】(1)題干信息:序號(hào)信息索引知識(shí)遷移①常溫常壓下SnCl4為無(wú)色液體SnCl4的熔點(diǎn)低②NH3、PH3、AsH3第ⅤA族元素氫化物性質(zhì)的遞變規(guī)律③配合物為螯合物螯合物的含義(2)題圖信息:該圖是一種Cd2+配合物的結(jié)構(gòu)圖。①中心原子是Cd2+，該配合物中Cd2+形成了7個(gè)價(jià)鍵;②氮原子形成類似苯環(huán)的結(jié)構(gòu)?！緦彺鹆鞒獭祁}過(guò)程】液0

4分子正四面體形氫鍵減弱sp3小小小NH3、AsH3、PH3

AsH3、PH3、NH3

NH3、PH3、AsH3

6

6

6

sp2【命題陷阱】沒(méi)有通過(guò)螯合作用形成的配位鍵的角度分析通過(guò)螯合作用形成的配位鍵的數(shù)目。答案:綜上分析，答案為:(1)_______;_______;(2)_____;_____;_____;

(3)_______;_______?！镜淅馕觥?1)Sn為ⅣA族元素，由于常溫下SnCl4為液體，故SnCl4為分子晶體；SnCl4分子中中心原子的孤電子對(duì)數(shù)=×(4-4×1)=0，σ鍵電子對(duì)數(shù)為4，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，故SnCl4分子的空間構(gòu)型為正四面體形；(2)NH3、PH3、AsH3的結(jié)構(gòu)相似，結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越強(qiáng)，物質(zhì)的沸點(diǎn)越高，但是NH3分子間能形成氫鍵，故這三種物質(zhì)的沸點(diǎn)NH3>AsH3>PH3；N、P、As這三種元素位于元素周期表中ⅤA族，原子序數(shù)依次增大，同一主族從上到下，隨著核電荷數(shù)的增加，原子半徑逐漸增大，非金屬性逐漸減弱，氫化物的還原性逐漸增強(qiáng)，故這三種物質(zhì)的還原性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)锳sH3>PH3>NH3；NH3、PH3、AsH3中心原子都是sp3雜化，都有1對(duì)孤電子對(duì)，中心原子的電負(fù)性越小，成鍵電預(yù)測(cè)演練·提升解題力1.磷酸鐵鋰電池對(duì)環(huán)境無(wú)污染，為綠色環(huán)保型電池，是鉛酸電池的替代品，該電池的總反應(yīng)為:Li1-xFePO4+LixC6====LiFePO4+C6。(1)基態(tài)Fe2+的核外電子排布式為__________，與Fe同周期的元素中，與銅原子最外層電子數(shù)相等的元素還有_______(填元素符號(hào))，磷酸鐵鋰電池總反應(yīng)中涉及的C、O元素，第一電離能較大的是__________。(2)P的空間構(gòu)型是_______________。

(3)二乙烯三胺五乙酸鐵-鈉絡(luò)合物結(jié)構(gòu)如圖所示，其中C原子的雜化方式為_______。

(4)亞鐵氰化鉀經(jīng)氯氣或電解氧化，可得鐵氰化鉀[K3Fe(CN)6]，為紅棕色晶體，也稱赤血鹽，1mol該物質(zhì)含有的π鍵的數(shù)目為__________。

(5)鐵觸媒是重要的催化劑。CO易與鐵觸媒作用導(dǎo)致其失去催化活性:Fe+5CO====Fe(CO)5;除去CO的化學(xué)方程式為[Cu(NH3)2]OOCCH3+CO+NH3====[Cu(NH3)3(CO)]OOCCH3。①與CO互為等電子體的分子為_______。配合物[Cu(NH3)2]OOCCH3中不存在的作用力是_______(填字母)。

a.離子鍵b.金屬鍵c.配位鍵d.極性共價(jià)鍵②PH3分子的空間構(gòu)型為______________;As中As原子的雜化方式為__________。

【解析】(1)鐵是26號(hào)元素，核外有26個(gè)電子，基態(tài)Fe2+的核外電子排布式為[Ar]3d6，與Fe同周期的元素中，與銅原子最外層電子數(shù)相等的元素還有K、Cr，C、O元素的第一電離能較大的是氧。(2)根據(jù)VSEPR模型，P的成鍵原子數(shù)為4，孤對(duì)電子數(shù)為(5-2×4+3)=0，則價(jià)電子對(duì)數(shù)是4+0=4，根據(jù)雜化軌道理論，為sp3雜化，空間構(gòu)型為正四面體。(3)在二乙烯三胺五乙酸鐵-鈉絡(luò)合物結(jié)構(gòu)中，-CH2-的雜化方式為sp3雜化，羰基碳原子為sp2雜化；(4)在CN-中碳原子與氮原子是以共價(jià)三鍵結(jié)合的，含有2個(gè)π鍵。所以1mol鐵氰化鉀[K3Fe(CN)6]中含有的π鍵的數(shù)目為2×6NA。(5)①與CO互為等電子體的分子為氮?dú)夥肿?。配合物[Cu(NH3)2]OOCCH3中不存在金屬鍵。②PH3分子中P的孤電子對(duì)數(shù)為1，因此PH3分子空間構(gòu)型為三角錐形。As中As的孤電子對(duì)數(shù)為1，雜化軌道數(shù)為3+1=4，故As的雜化類型為sp3。

答案：(1)[Ar]3d6

K、Cr

O

(2)正四面體(3)sp3、sp2

(4)12NA

(5)①N2

b②三角錐形sp32.氧族元素的單質(zhì)及其化合物是一類重要物質(zhì)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)寫出基態(tài)硒(Se)原子的核外電子排布式____________________________。

(2)硒能形成兩種常見的氧化物，屬于V形分子的物質(zhì)的分子式為_________，沸點(diǎn)較高的物質(zhì)是_______________。

(3)中科院科學(xué)家合成了一種含硒新型材料，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖，該物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中的氮原子最多共形成_______個(gè)π鍵，氮原子的軌道雜化類型為_________。

(4)根據(jù)等電子體原理，羰基硫(OCS)分子的結(jié)構(gòu)式為_________;O、B、N、基態(tài)原子第一電離能由大到小的順序?yàn)開__________________。

【解析】(1)Se的原子序數(shù)為34，則基態(tài)Se原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p4或[Ar]3d104s24p4。(2)硒的兩種氧化物分別為SeO3、SeO2，其中SeO2中硒的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，分子構(gòu)型為V形。SeO3的相對(duì)分子質(zhì)量較大，分子間作用力較大，沸點(diǎn)較高。(3)該分子中的氮原子共形成2個(gè)π鍵。該分子中有的氮原子形成了3個(gè)σ鍵，有的氮原子形成了2個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵，它們均還有一個(gè)孤電子對(duì)，故該物質(zhì)中氮原子的軌道雜化類型有sp2、sp3。(4)羰基硫(OCS)與CO2為等電子體，具有CO2分子結(jié)構(gòu)，故羰基硫(OCS)結(jié)構(gòu)式為O==C==S。因N原子的2p軌道處于半充滿狀態(tài)，相對(duì)較穩(wěn)定，第一電離能大于后面的O，所以B、N、O第一電離能由大到小的順序?yàn)镹>O>B。答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s24p4(或[Ar]3d104s24p4)

(2)SeO2

SeO3

(3)2

sp2、sp3

(4)O==C==S

N>O>B

【通要點(diǎn)·會(huì)答題】1.雜化軌道的類型與VSEPR模型的關(guān)系雜化軌道類型雜化軌道數(shù)目雜化軌道間夾角VSEPR模型名稱實(shí)例sp2180°直線形BeCl2sp23120°平面三角形BF3sp34109°28'四面體形CH42.雜化軌道數(shù)=中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)+中心原子的σ鍵個(gè)數(shù):代表物雜化軌道數(shù)中心原子的雜化類型CO20+2=2spCH2O0+3=3sp2CH40+4=4sp3SO21+2=3sp2NH31+3=4sp3H2O2+2=4sp3【明技巧·快解題】

(1)σ、π鍵的計(jì)算方法:單鍵只有一個(gè)σ鍵;雙鍵是一個(gè)σ鍵、一個(gè)π鍵;三鍵是一個(gè)σ鍵、兩個(gè)π鍵。(2)價(jià)層電子對(duì)在空間上彼此相距越遠(yuǎn)時(shí)，排斥力越小，體系的能量越低。(3)孤電子對(duì)的排斥力較大，孤電子對(duì)越多，排斥力越強(qiáng)，鍵角越小。(4)價(jià)層電子對(duì)的計(jì)算:(5)孤電子對(duì)間斥力>孤電子對(duì)與σ電子對(duì)的斥力>σ電子對(duì)間斥力。(6)價(jià)層電子對(duì)數(shù)與價(jià)層