山東省2024年高考化學一輪復習專題4.3原子分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)考點掃描含解析

PAGEPAGE1專題3原子、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)【名師預料】本專題在高考中的主要考查內(nèi)容有：核外電子排布式、電子排布圖、電離能和電負性、σ鍵和π鍵、分子間作用力、氫鍵、化學鍵數(shù)目的計算、通過各種理論——雜化軌道理論、價電子對互斥理論、協(xié)作物理論推想分子的空間構(gòu)型、軌道雜化方式；sp、sp2、sp3的推斷、等電子原理。分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)多在部分新課標省市的第Ⅱ卷中以選考試題即非選擇題的形式考查?！緦W問精講】一、原子核外電子排布原理1.能層、能級與原子軌道(1)能層(n)在多電子原子中，核外電子的能量是不同的，依據(jù)電子的能量差異將其分成不同能層。通常用K、L、M、N……表示，能量依次上升。(2)能級同一能層里電子的能量也可能不同，又將其分成不同的能級，通常用s、p、d、f等表示，同一能層里，各能級的能量按s、p、d、f的依次依次上升，即：E(s)＜E(p)＜E(d)＜E(f)。(3)原子軌道電子云輪廓圖給出了電子在核外常常出現(xiàn)的區(qū)域。這種電子云輪廓圖稱為原子軌道。原子軌道軌道形態(tài)軌道個數(shù)s球形1p啞鈴形3特殊提示第一能層(K)，只有s能級；其次能層(L)，有s、p兩種能級，p能級上有三個原子軌道px、py、pz，它們具有相同的能量；第三能層(M)，有s、p、d三種能級。2.基態(tài)原子的核外電子排布(1)能量最低原理：即電子盡可能地先占有能量低的軌道，然后進入能量高的軌道，使整個原子的能量處于最低狀態(tài)。如圖為構(gòu)造原理示意圖，即基態(tài)原子核外電子在原子軌道上的排布依次圖：留意全部電子排布規(guī)則都須要滿意能量最低原理。(2)泡利原理每個原子軌道里最多只能容納2個電子，且自旋狀態(tài)相反。如2s軌道上的電子排布為，不能表示為。(3)洪特規(guī)則當電子排布在同一能級的不同軌道時，基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道，且自旋狀態(tài)相同。如2p3的電子排布為，不能表示為或。洪特規(guī)則特例：當能量相同的原子軌道在全滿(p6、d10、f14)、半滿(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)狀態(tài)時，體系的能量最低，如：24Cr的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1。3.基態(tài)、激發(fā)態(tài)及光譜示意圖二、原子結(jié)構(gòu)與周期表、元素性質(zhì)的關(guān)系1.原子結(jié)構(gòu)與周期表的關(guān)系(1)原子結(jié)構(gòu)與周期表的關(guān)系(完成下列表格)周期能層數(shù)每周期第一個元素每周期最終一個元素原子序數(shù)基態(tài)原子的簡化電子排布式原子序數(shù)基態(tài)原子的電子排布式二23[He]2s1101s22s22p6三311[Ne]3s1181s22s22p63s23p6四419[Ar]4s1361s22s22p63s23p63d104s24p6五537[Kr]5s1541s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6六655[Xe]6s1861s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p6(2)每族元素的價層電子排布特點①主族主族ⅠAⅡAⅢAⅣA排布特點ns1ns2ns2np1ns2np2主族ⅤAⅥAⅦA排布特點ns2np3ns2np4ns2np5②0族：He：1s2；其他ns2np6。③過渡元素(副族和第Ⅷ族)：(n－1)d1～10ns1～2。(3)元素周期表的分區(qū)與價層電子排布的關(guān)系①周期表的分區(qū)②各區(qū)價層電子排布特點分區(qū)價層電子排布s區(qū)ns1～2p區(qū)ns2np1～6(除He外)d區(qū)(n－1)d1～9ns1～2(除鈀外)ds區(qū)(n－1)d10ns1～2f區(qū)(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns22.原子半徑(1)影響因素eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(能層數(shù)：能層數(shù)越多，原子半徑越大,核電荷數(shù)：能層數(shù)相同，核電荷數(shù)越大，,原子半徑越小))(2)改變規(guī)律元素周期表中的同周期主族元素從左到右，原子半徑漸漸減??；同主族元素從上到下，原子半徑漸漸增大。3.電離能(1)第一電離能：氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所須要的最低能量，符號：I1，單位：kJ·mol－1。(2)規(guī)律①同周期：第一種元素的第一電離能最小，最終一種元素的第一電離能最大，總體呈現(xiàn)從左至右漸漸增大的改變趨勢。②同族元素：從上至下第一電離能漸漸減小。③同種原子：逐級電離能越來越大(即I1＜I2＜I3…)。4.電負性(1)含義：元素的原子在化合物中吸引鍵合電子實力的標度。元素的電負性越大，表示其原子在化合物中吸引鍵合電子的實力越強。(2)標準：以最活潑的非金屬氟的電負性為4.0作為相對標準，計算得出其他元素的電負性(稀有氣體未計)。(3)改變規(guī)律金屬元素的電負性一般小于1.8，非金屬元素的電負性一般大于1.8，而位于非金屬三角區(qū)邊界的“類金屬”(如鍺、銻等)的電負性則在1.8左右。在元素周期表中，同周期從左至右，元素的電負性漸漸增大，同主族從上至下，元素的電負性漸漸減小。5.對角線規(guī)則在元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元素的有些性質(zhì)是相像的，如。三、共價鍵及其參數(shù)1.本質(zhì)在原子之間形成共用電子對(電子云的重疊)。2.特征具有飽和性和方向性。3.分類分類依據(jù)類型形成共價鍵的原子軌道重疊方式σ鍵電子云“頭碰頭”重疊π鍵電子云“肩并肩”重疊形成共價鍵的電子對是否偏移極性鍵共用電子對發(fā)生偏移非極性鍵共用電子對不發(fā)生偏移原子間共用電子對的數(shù)目單鍵原子間有一對共用電子對雙鍵原子間有兩對共用電子對三鍵原子間有三對共用電子對特殊提示(1)只有兩原子的電負性相差不大時，才能形成共用電子對，形成共價鍵，當兩原子的電負性相差很大(大于1.7)時，不會形成共用電子對，而形成離子鍵。(2)同種元素原子間形成的共價鍵為非極性鍵，不同種元素原子間形成的共價鍵為極性鍵。4.鍵參數(shù)(1)概念(2)鍵參數(shù)對分子性質(zhì)的影響①鍵能越大，鍵長越短，分子越穩(wěn)定。②5.等電子原理原子總數(shù)相同，價電子總數(shù)相同的分子具有相像的化學鍵特征和立體結(jié)構(gòu)，很多性質(zhì)相像，如N2與CO、O3與SO2、N2O與CO2、CH4與NHeq\o\al(＋,4)等。四、分子的立體構(gòu)型1.價層電子對互斥理論(1)理論要點①價層電子對在空間上彼此相距最遠時，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，鍵角越小。(2)用價層電子對互斥理論推想分子的立體構(gòu)型的關(guān)鍵是推斷分子中的中心原子上的價層電子對數(shù)。其中：a是中心原子的價電子數(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)。(3)示例分析電子σ鍵電子對數(shù)孤電子對數(shù)電子對立體構(gòu)型分子立體構(gòu)型實例220直線形直線形CO2330三角形平面三角形BF321V形SO2440四面體形正四面體形CH431三角錐形NH322V形H2O2.雜化軌道理論(1)理論要點當原子成鍵時，原子的價電子軌道相互混雜，形成與原軌道數(shù)相等且能量相同的雜化軌道。雜化軌道數(shù)不同，軌道間的夾角不同，形成分子的空間結(jié)構(gòu)不同。(2)雜化軌道與分子立體構(gòu)型的關(guān)系雜化類型雜化軌道數(shù)目雜化軌道間夾角立體構(gòu)型實例sp2180°直線形BeCl2sp23120°平面三角形BF3sp34109°28′四面體形CH43.配位鍵(1)孤電子對分子或離子中沒有跟其他原子共用的電子對稱孤電子對。(2)配位鍵①配位鍵的形成：成鍵原子一方供應孤電子對，另一方供應空軌道形成共價鍵。②配位鍵的表示：常用“→”來表示配位鍵，箭頭指向接受孤電子對的原子，如NHeq\o\al(＋,4)可表示為，在NHeq\o\al(＋,4)中，雖然有一個N—H鍵形成過程與其他3個N—H鍵形成過程不同，但是一旦形成之后，4個共價鍵就完全相同。(3)協(xié)作物如[Cu(NH3)4]SO4配體有孤電子對，如H2O、NH3、CO、F－、Cl－、CN－等。中心原子有空軌道，如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。五、分子間作用力與分子的性質(zhì)1.分子間作用力(1)概念：物質(zhì)分子之間普遍存在的相互作用力，稱為分子間作用力。(2)分類：分子間作用力最常見的是范德華力和氫鍵。(3)強弱：范德華力＜氫鍵＜化學鍵。(4)范德華力范德華力主要影響物質(zhì)的熔點、沸點、硬度等物理性質(zhì)。范德華力越強，物質(zhì)的熔點、沸點越高，硬度越大。一般來說，組成和結(jié)構(gòu)相像的物質(zhì)，隨著相對分子質(zhì)量的增加，范德華力漸漸增大。(5)氫鍵①形成：已經(jīng)與電負性很強的原子形成共價鍵的氫原子(該氫原子幾乎為袒露的質(zhì)子)與另一個分子中電負性很強的原子之間的作用力，稱為氫鍵。②表示方法：A—H…B③特征：具有肯定的方向性和飽和性。④分類：氫鍵包括分子內(nèi)氫鍵和分子間氫鍵兩種。⑤分子間氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響主要表現(xiàn)為使物質(zhì)的熔、沸點上升，對電離和溶解度等產(chǎn)生影響。2.分子的性質(zhì)(1)分子的極性類型非極性分子極性分子形成緣由正電中心和負電中心重合的分子正電中心和負電中心不重合的分子存在的共價鍵非極性鍵或極性鍵非極性鍵或極性鍵分子內(nèi)原子排列對稱不對稱(2)分子的溶解性①“相像相溶”的規(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。若溶劑和溶質(zhì)分子之間可以形成氫鍵，則溶質(zhì)的溶解度增大。②隨著溶質(zhì)分子中憎水基個數(shù)的增多，溶質(zhì)在水中的溶解度減小。如甲醇、乙醇和水以隨意比互溶，而戊醇在水中的溶解度明顯減小。(3)分子的手性①手性異構(gòu)：具有完全相同的組成和原子排列的一對分子，猶如左手和右手一樣互為鏡像，在三維空間里不能重疊的現(xiàn)象。②手性分子：具有手性異構(gòu)體的分子。③手性碳原子：在有機物分子中，連有四個不同基團或原子的碳原子。含有手性碳原子的分子是手性分子，如。(4)無機含氧酸分子的酸性無機含氧酸的通式可寫成(HO)mROn，假如成酸元素R相同，則n值越大，R的正電性越高，使R—O—H中O的電子向R偏移，在水分子的作用下越易電離出H＋，酸性越強，如酸性：HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4?！镜漕}精練】考點1、考查核外電子排布的表示方法例1．下列電子排布圖所表示的元素原子中，其能量處于最低狀態(tài)的是()A.B.C.D.解析：電子的排布遵循能量最低原理、泡利原理、洪特規(guī)則等。A.2p能級未排滿，則排布3s軌道，違反能量最低原理，錯誤；B.2p能級的3個電子應單獨占據(jù)3個軌道，違反洪特規(guī)則，錯誤；C.2p能級未排滿，違反能量最低原理，錯誤；D.符合電子的排布原理，能量處于最低狀態(tài)，正確。答案：D易錯提示：1．應用能量最低原理時，要留意原子軌道能量的凹凸，如能量E3d>E4s。所以電子先排4s軌道，再排3d軌道，而失電子時，都先失4s軌道上的電子。2．當出現(xiàn)d軌道時，雖然電子按ns、(n－1)d、np的依次填充，但在書寫電子排布式時，仍把(n－1)d放在ns前，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2正確，F(xiàn)e：1s22s22p63s23p64s23d6錯誤。3．書寫軌道表示式時，空軌道不能省略。如C的軌道表示式為，而不是。4．留意比較原子核外電子排布式、簡化電子排布式、原子外圍電子排布式的區(qū)分與聯(lián)系。如Cu的電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1；簡化電子排布式：[Ar]3d104s1；外圍電子排布式：3d104s1?？键c2、依據(jù)基態(tài)原子核外電子排布推斷元素例2.6.下列各組表述中，兩個原子不屬于同種元素原子的是()A.3p能級有一個空軌道的基態(tài)原子和核外電子的排布式為1s22s22p63s23p2的原子B.2p能級無空軌道，且有一個未成對電子的基態(tài)原子和原子的最外層電子排布式為2s22p5的原子C.M層全充溢而N層為4s2的原子和核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s2的原子D.最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)eq\f(1,5)的原子和最外層電子排布式為4s24p5的原子解析：A項，3p能級有一個空軌道的基態(tài)原子，按洪特規(guī)則可得其3p軌道上只能有兩個電子，所以兩個原子是同種元素的原子；B項，2p能級無空軌道，且有一個未成對電子的基態(tài)原子，它的2p能級上只能是5個電子，所以兩原子是同種元素的原子；C項，M層全充溢而N層為4s2的原子，其M層應為18個電子，而后者的M層上只有8個電子，所以兩原子不是同種元素的原子；D項，最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的eq\f(1,5)的原子中，最外層電子數(shù)要小于或等于8個電子，且電子總數(shù)為5的倍數(shù)，所以可得該原子可能是原子序數(shù)為5、10、15、20、25、30、35、40，其中滿意最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的eq\f(1,5)且符合核外電子排布規(guī)則的只能是35號元素，該元素原子的外圍電子排布式為4s24p5，所以兩原子是同種元素的原子。答案：C誤區(qū)警示：(1)在寫基態(tài)原子的電子排布圖時，常出現(xiàn)以下錯誤：(2)當出現(xiàn)d軌道時，雖然電子按ns、(n－1)d、np的依次填充，但在書寫電子排布式時，仍把(n－1)d放在ns前，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2正確，F(xiàn)e：1s22s22p63s23p64s23d6錯誤。考點3、考查電離能的推斷及其應用例3．已知X、Y是主族元素，I為電離能，單位是kJ/mol。請依據(jù)下表所列數(shù)據(jù)推斷，錯誤的是()元素I1I2I3I4X500460069009500Y5801820275011600A.元素X的常見化合價是＋1B．元素Y是第ⅢA族元素C．元素X與氯形成化合物時，化學式可能是XClD．若元素Y處于第3周期，它可與冷水猛烈反應解析：對于X元素，I1?I2，X應為ⅠA族；對于Y元素，I3?I4，Y應為ⅢA族，若處于第3周期則為鋁元素，金屬鋁與水反應緩慢。答案：D規(guī)律總結(jié)：電離能的應用規(guī)律(1)推斷元素金屬性的強弱：電離能越小，金屬越簡潔失去電子，金屬性越強；反之越弱。(2)推斷元素的化合價(I1、I2……表示各級電離能)：假如某元素的In＋1?In，則該元素的常見化合價為＋n。如鈉元素I2?I1，所以鈉元素的化合價為＋1。(3)推斷核外電子的分層排布狀況：多電子原子中，元素的各級電離能逐級增大，有肯定的規(guī)律性。當電離能的改變出現(xiàn)突變時，電子層數(shù)就可能發(fā)生改變。(4)反映元素原子的核外電子排布特點：同周期元素從左向右，元素的第一電離能并不是漸漸增大的，當元素的核外電子排布是全空、半充溢和全充溢狀態(tài)時，第一電離能就會反常的大?？键c4、考查電負性的推斷及其應用例4．如表：元素LiBeBCOFNaAlSiPSCl電負性值0.981.572.042.553.443.980.931.611.902.192.583.16(1)通過分析電負性值改變規(guī)律，確定Mg元素電負性值的最小范圍____________。(2)請歸納元素的電負性和金屬、非金屬性的關(guān)系是__________________________________。(3)從電負性角度，推斷AlCl3是離子化合物還是共價化合物____________，理由是________________。解析：(1)依據(jù)同周期和同主族的電負性的改變規(guī)律Mg的電負性范圍為0.93～1.57。(2)電負性是原子對電子對的吸引力，非金屬性越強，電負性越大。(3)可依據(jù)Al與Cl的電負性差值確定。答案：(1)0.93～1.57(2)非金屬性越強，電負性越大；金屬性越強，電負性越小(3)共價化合物Al元素和Cl元素的電負性差值為1.55<1.7，所以形成共價鍵，為共價化合物規(guī)律總結(jié)：電負性的應用規(guī)律考點5、考查共價鍵類型的推斷例5．下列物質(zhì)的分子中既有σ鍵，又有π鍵的是()①HCl②H2O③N2④H2O2⑤C2H4⑥C2H2A．①②③B．③④⑤⑥C．①③⑥D(zhuǎn)．③⑤⑥解析：單鍵均為σ鍵，雙鍵和三鍵中各存在一個σ鍵，其余均為π鍵。答案：D規(guī)律總結(jié)：推斷共價鍵類型的方法(1)σ鍵與π鍵的推斷①由軌道重疊方式推斷：“頭碰頭”重疊為σ鍵，“肩并肩”重疊為π鍵。②由物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式推斷：通過物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式可以快速有效地推斷共價鍵的種類及數(shù)目。共價單鍵全為σ鍵，雙鍵中有一個σ鍵和一個π鍵，三鍵中有一個σ鍵和兩個π鍵。③由成鍵軌道類型推斷：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。(2)極性鍵與非極性鍵的推斷：看形成共價鍵的兩原子，不同種元素的原子之間形成的是極性共價鍵，同種元素的原子之間形成的是非極性共價鍵?？键c6、考查鍵參數(shù)及其應用例6．能夠用鍵能的大小說明的是()A．常溫常壓下，氯氣呈氣態(tài)而溴單質(zhì)呈液態(tài)B．硝酸是揮發(fā)性酸，硫酸是難揮發(fā)性的酸C．稀有氣體一般難發(fā)生化學反應D．氮氣在常溫下很穩(wěn)定，化學性質(zhì)不活潑解析：共價分子構(gòu)成物質(zhì)的狀態(tài)與分子內(nèi)共價鍵的鍵能無關(guān)，A錯誤；物質(zhì)的揮發(fā)性與分子內(nèi)鍵能的大小無關(guān)，B錯誤；稀有氣體是單原子分子，無化學鍵，C錯誤；氮氣分子穩(wěn)定是由于氮氣分子中含有三鍵，鍵能很大的原因，D正確。答案：D考點7、考查等電子體的推斷及其應用例7．下列粒子屬于等電子體的是()A．COeq\o\al(2－,3)和SO3B．NO和O2C．NO2和O3 D．HCl和H2O解析：只要原子個數(shù)和最外層電子數(shù)相等的兩種微粒，即為等電子體。答案：A考點8、考查價層電子對互斥理論及其應用例8．用價層電子對互斥理論(VSEPR)可以預料很多分子或離子的空間構(gòu)型，有時也能用來推想鍵角大小，下列推斷正確的是()A．SO2、CS2、HI都是直線形的分子B．BF3鍵角為120°，SnBr2鍵角大于120°C．CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子D．PCl3、NH3、PCl5都是三角錐形的分子解析：A．SO2是V形分子；CS2、HI是直線型的分子，錯誤；B.BF3鍵角為120°，是平面三角形結(jié)構(gòu)；而Sn原子價電子是4，在SnBr2中兩個價電子與Br形成共價鍵，還有一對孤對電子，對成鍵電子有排斥作用，使鍵角小于120°，錯誤；C.CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子，正確；D.PCl3、NH3都是三角錐形的分子，而PCl5是三角雙錐形結(jié)構(gòu)，錯誤。答案：C規(guī)律總結(jié)：推斷分子或離子立體構(gòu)型“三步曲”第一步：確定中心原子上的價層電子對數(shù)a為中心原子的價電子數(shù)減去離子的電荷數(shù)，b為電荷數(shù)，x為非中心原子的原子個數(shù)。如NHeq\o\al(＋,4)的中心原子為N，a＝5－1，b＝1，x＝4，所以中心原子孤電子對數(shù)＝eq\f(1,2)(a－xb)＝eq\f(1,2)×(4－4×1)＝0。其次步：確定價層電子對的立體構(gòu)型：由于價層電子對之間的相互排斥作用，它們趨向于盡可能的相互遠離，這樣已知價層電子對的數(shù)目，就可以確定它們的立體構(gòu)型。第三步：分子立體構(gòu)型的確定：價層電子對有成鍵電子對和孤電子對之分，價層電子對的總數(shù)減去成鍵電子對數(shù)，得孤電子對數(shù)。依據(jù)成鍵電子對數(shù)和孤電子對數(shù)，可以確定相應的較穩(wěn)定的分子立體構(gòu)型。考點9、考查雜化軌道理論及其應用例9．下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是()A．CO2與SO2B．CH4與NH3C．BeCl2與BF3 D．C2H2與C2H4解析：A項中CO2為sp雜化，SO2為sp2雜化，A項錯；B項中均為sp3雜化，B項正確；C項中BeCl2為sp雜化，BF3為sp2雜化，C項錯；D項中C2H2為sp雜化，C2H4為sp2雜化，D項錯。答案：B規(guī)律總結(jié)：“五方法”推斷分子中心原子的雜化類型(1)依據(jù)雜化軌道的空間分布構(gòu)型推斷①若雜化軌道在空間的分布為正四面體形或三角錐形，則分子的中心原子發(fā)生sp3雜化。②若雜化軌道在空間的分布呈平面三角形，則分子的中心原子發(fā)生sp2雜化。③若雜化軌道在空間的分布呈直線形，則分子的中心原子發(fā)生sp雜化。(2)依據(jù)雜化軌道之間的夾角推斷：若雜化軌道之間的夾角為109.5°，則分子的中心原子發(fā)生sp3雜化；若雜化軌道之間的夾角為120°，則分子的中心原子發(fā)生sp2雜化；若雜化軌道之間的夾角為180°，則分子的中心原子發(fā)生sp雜化。(3)依據(jù)等電子原理進行推斷：如CO2是直線形分子，CNS－、Neq\o\al(－,3)與CO2是等電子體，所以分子構(gòu)型均為直線形，中心原子均采納sp雜化。(4)依據(jù)中心原子的電子對數(shù)推斷：如中心原子的電子對數(shù)為4，是sp3雜化，為3是sp2雜化，為2是sp雜化。(5)依據(jù)分子或離子中有無π鍵及π鍵數(shù)目推斷：如沒有π鍵為sp3雜化，含一個π鍵為sp2雜化，含二個π鍵為sp雜化?？键c10、考查配價鍵和協(xié)作物例10．Ⅰ.銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域有重要的用途，如金屬銅用來制造電線電纜，五水硫酸銅可用作殺菌劑。(1)向CuSO4溶液中加入過量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2－。不考慮空間構(gòu)型，[Cu(OH)4]2－的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為________。(2)膽礬CuSO4·5H2O可寫[Cu(H2O)4]SO4·H2O，其結(jié)構(gòu)示意圖如下：下列有關(guān)膽礬的說法正確的是________。A．全部氧原子都實行sp3雜化B．氧原子存在配位鍵和氫鍵兩種化學鍵C．Cu2＋的價電子排布式為3d84s1D．膽礬中的水在不同溫度下會分步失去Ⅱ.經(jīng)探討表明，F(xiàn)e(SCN)3是協(xié)作物，F(xiàn)e3＋與SCN－不僅能以1∶3的個數(shù)比協(xié)作，還可以其他個數(shù)比協(xié)作。請按要求填空：(1)若所得Fe3＋和SCN－的協(xié)作物中，主要是Fe3＋與SCN－以個數(shù)比1∶1協(xié)作所得離子顯血紅色。該離子的離子符號是________。(2)若Fe3＋與SCN－以個數(shù)比1∶5協(xié)作，則FeCl3與KSCN在水溶液中發(fā)生反應的化學方程式可以表示為_____________。解析：Ⅰ.(1)Cu2＋中存在空軌道，而OH－中O原子有孤電子對，故O與Cu之間以配位鍵結(jié)合。(2)A項，與S相連的氧原子沒有雜化；B項，氫鍵不是化學鍵；C項，Cu2＋的價電子排布式為3d9；D項，由圖可知，膽礬中有1個H2O與其他微?？繗滏I結(jié)合，易失去，有4個H2O與Cu2＋以配位鍵結(jié)合，較難失去。Ⅱ.（1）Fe3+與SCN－以個數(shù)比1：1協(xié)作所得協(xié)作物的離子是Fe(SCN)]2+；（2）Fe3+與SCN－以個數(shù)比1：5協(xié)作，所得協(xié)作離子為[Fe(SCN)5]2-，則反應的化學方程式為FeCl3+5KSCN=K2[Fe(SCN)5]+3KCl；答案：Ⅰ.(1)(2)DⅡ.(1)[Fe(SCN)]2＋(2)FeCl3＋5KSCN=K2[Fe(SCN)5]＋3KCl考點11、考查分子間作用力對物質(zhì)性質(zhì)的影響例11．若不斷地上升溫度，實現(xiàn)“雪花→水→水蒸氣→氧氣和氫氣”的改變。在改變的各階段被破壞的粒子間的主要相互作用依次是()A．氫鍵；范德華力；極性鍵B．氫鍵；氫鍵；非極性鍵C．氫鍵；極性鍵；范德華力D．范德華力；氫鍵；非極性鍵解析：從“雪花→水→水蒸氣→氧氣和氫氣”的改變看，各階段主要被破壞的是氫鍵、范德華力、極性共價鍵。答案：A名師歸納：范德華力、氫鍵和共價鍵的比較范德華力氫鍵共價鍵作用粒子分子或原子(稀有氣體分子)氫原子，氟、氮、氧原子(分子內(nèi)，分子間)原子強度比較共價鍵>氫鍵>范德華力影響其強度的因素①隨著分子極性和相對分子質(zhì)量的增大而增大②組成和結(jié)構(gòu)相像的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大對于A—H…B—，A、B的電負性越大，B原子的半徑越小，氫鍵鍵能越大成鍵原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，共價鍵越穩(wěn)定對物質(zhì)性質(zhì)的影響①影響物質(zhì)的熔沸點、溶解度等物理性質(zhì)②組成和結(jié)構(gòu)相像的物質(zhì)，隨相對分子質(zhì)量的增大，物質(zhì)的熔、沸點上升，如F2<Cl2<Br2<I2，CF4<CCl4<CBr4①分子間氫鍵的存在，使物質(zhì)的熔、沸點上升，在水中的溶解度增大，如熔沸點：H2O>H2S，HF>HCl，NH3>PH3②分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)的熔、沸點降低①影響分子的穩(wěn)定性，共價鍵鍵能越大，分子穩(wěn)定性越強②對于原子晶體，共價鍵鍵能越大，晶體的熔點越高考點12、考查分子極性的推斷例12．下列各組分子中，都屬于含極性鍵的非極性分子的是()A．CO2H2O2B．C2H2CH4C．P4C2H4 D．NH3HCl解析：CO2中含有極性鍵，直線形分子，結(jié)構(gòu)對稱，為非極性分子，H2O2中含有極性鍵和非極性鍵，結(jié)構(gòu)不對稱，屬于極性分子；C2H2中含有極性鍵和非極性鍵，直線形分子，結(jié)構(gòu)對稱，為非極性分子，CH4中含有極性鍵，正四面體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)對稱，為非極性分子；P4中含有非極性鍵，為非極性分子，C2H4中含有極性鍵和非極性鍵，是平面形分子，結(jié)構(gòu)對稱，為非極性分子；NH3中含有極性鍵，空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，屬于極性分子，HCl中含有極性鍵，屬于極性分子。答案：B名師點睛：同種元素之間形成非極性共價鍵，不同元素之間形成極性共價鍵，分子中正負電荷中心不重合，從整個分子來看，電荷的分布是不勻稱的，不對稱的，這樣的分子為極性分子，以極性鍵結(jié)合的雙原子肯定為極性分子，以極性鍵結(jié)合的多原子分子如結(jié)構(gòu)對稱，正負電荷的重心重合，電荷分布勻稱，則為非極性分子，推斷ABn型分子極性的閱歷規(guī)律：若中心原子A的化合價的肯定值等于該元素所在的主族序數(shù)，則為非極性分子，若不等則為極性分子。考點13、無機含氧酸分子的酸性例13．下列無機含氧酸分子中酸性最強的是()A．HNO2B．H2SO3C．HClO3 D．HClO4解析：HNO2和H2SO3在水中部分電離屬弱酸；對于同一種元素的含氧酸，該元素的化合價越高其含氧酸的酸性越強，eq\o(HClO3,\s\up14(＋5))<eq\o(HClO4,\s\up14(＋7))，故HClO4的酸性最強。答案：D名師總結(jié)：含氧酸酸性強弱與非羥基氧原子數(shù)的關(guān)系【名校新題】1．（2024·上海高考模擬）下列有關(guān)氮元素的化學用語中正確的是A．氮分子的結(jié)構(gòu)式：N≡NB．氮原子最外層的電子云圖：C．NH3的球棍模型：D．氮原子的軌道表示式：【答案】A【解析】A.結(jié)構(gòu)式是利用短線代表共價鍵，氮氣的結(jié)構(gòu)式為：N≡N，A項正確；B.氮原子最外層為p能級，氮原子的最外層應當是pz，不是px，B項錯誤；C.球棍模型是用球表示原子和用棍表示化學鍵的模型，該圖不是NH3的球棍模型，且氨氣是三角錐形，C項錯誤；D.洪特規(guī)則指出當電子排布在同一能級的不同軌道時，基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道，且自旋狀態(tài)相同，氮原子最外層p能級有3個電子，其軌道表示式明顯不遵循洪特規(guī)則，D項錯誤；答案選A。2．（2024·上海高考模擬）原子核外電子的運動狀態(tài)用四個方面進行描述，磷原子核外最外層上能量高的電子有相同的運動狀態(tài)A．一個 B．二個 C．三個 D．四個【答案】C【解析】磷原子的電子排布式為1s22s22p63s23p3，能量最高的能層為3p，依據(jù)洪特規(guī)則3p能層上的3個電子分占不同軌道，且自旋狀態(tài)相同，具有相同的運動狀態(tài)，所以磷原子核外最外層上能量高的電子有3種相同的運動狀態(tài)，故答案選C。3．（2024·阜陽市第三中學高考模擬）具有下列電子層結(jié)構(gòu)的原子，其對應元素肯定屬于同一周期的是A．兩種原子的電子層上全部都是s電子B．3p能級上只有一個空軌道的原子和3p能級上只有一個未成對電子的原子C．最外層電子排布為2s22p6的原子和最外層電子排布為2s22p6的離子D．原子核外M層上的s能級和p能級都填滿了電子，而d軌道上尚未有電子的兩種原子【答案】B【解析】A．兩種原子的電子層上全部都是s電子，均為1s或均為1s、2s電子，則為短周期一或二，不肯定為同周期元素，如H與Li不同周期，故A不選；B．3p能級上只有一個空軌道的原子，為Si元素，3p能級上有一個未成對電子的原子為Na、Cl，均為第三周期元素，故B選；C．最外層電子排布式為2s22p6的原子為Ne，最外層電子排布式為2s22p6的離子為O或Na等，不肯定為同周期元素，故C不選；D．原子核外M層上的s、p軌道都充溢電子，而d軌道上沒有電子，符合條件的原子的核外電子排布式有1s22s22p63s23p6為氬原子，1s22s22p63s23p64s1為鉀原子，1s22s22p63s23p64s2為鈣原子，不肯定處于同一周期，故D不選；故答案為B。4．（2024·湖南高考模擬）探討表明：三硫化四磷分子中沒有不飽和鍵，且各原子的最外層均已達到了八電子的穩(wěn)定結(jié)

構(gòu)。在一個三硫化四磷分子中含有的P-S共價鍵個數(shù)是()A．6

個 B．7

個 C．8

個 D．9

個【答案】A【解析】三硫化四磷分子中沒有不飽和鍵，且各原子的最外層均已達到了8個電子的結(jié)構(gòu)，P元素可形成3個共價鍵，S元素可形成2個共價鍵，因此一個三硫化四磷分子中含有的共價鍵個數(shù)為個，其中一個硫形成二個P-S共價鍵，則三個硫形成6個P-S共價鍵。故合理選項是A。5．（2024·湖南高考模擬）中科院國家納米科學中心科研員在國際上首次“拍”到氫鍵的“照片”，實現(xiàn)了氫鍵的實空間成像，為“氫鍵的本質(zhì)”這一化學界爭辯了80多年的問題供應了直觀證據(jù)。下列有關(guān)氫鍵說法中不正確的是()A．由于氫鍵的存在，冰能浮在水面上B．由于氫鍵的存在，乙醇比甲醚更易溶于水C．由于氫鍵的存在，沸點：HF>HCl>HBr>HID．由于氫鍵的存在，影響了蛋白質(zhì)分子獨特的結(jié)構(gòu)【答案】C【解析】A.冰中水分子排列有序，含有氫鍵數(shù)目增多，使體積膨脹，密度減小，因此冰能浮在水面上，是分子間存在氫鍵所致，A正確；B.乙醇與水分子間存在氫鍵，增加乙醇在水中的溶解度，所以由于氫鍵的存在，乙醇比甲醚更易溶于水，B正確；C.鹵素的氫化物中只有HF含有氫鍵，鹵素的氫化物的沸點：HF>HI>HBr>HCl，C錯誤；D.氫鍵具有方向性和飽和性，所以氫鍵的存在，影響了蛋白質(zhì)分子獨特的結(jié)構(gòu)，D正確；故合理選項是C。6．（2024·上海高考模擬）下列雙原子分子中，熱穩(wěn)定性最好的是分子I2HFF2HI鍵能(kJ/mol)151569153297ABCDA．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】雙原子分子中，共價鍵的鍵能越大，分子的熱穩(wěn)定性越好，由表可知HF分子中共價鍵鍵能最大，則HF的熱穩(wěn)定性最好，故選B。7．（2024·華東師范高校附屬天山學校高三月考）乙炔在某條件下能與NaNH2反應生成NaHC2，其水溶液能導電，則該生成物中不存在A.離子鍵 B.極性共價鍵 C.非極性共價鍵 D.分子間作用力【答案】D【解析】乙炔在某條件下能與NaNH2反應生成NaHC2，其水溶液能導電，由此可知，該生成物是由Na+和[H—C≡C]-構(gòu)成的，因此，該物質(zhì)中存在離子鍵、極性共價鍵、非極性共價鍵，不存在分子間作用力，故選D。8．（2024·烏什縣阿克托海鄉(xiāng)中學高三月考）向盛有硫酸銅水溶液的試管里滴加氨水，首先形成藍色難溶物，接著滴加氨水，難溶物溶解得到深藍色的透亮溶液。下列對此現(xiàn)象的說法不正確的是（）A.起先滴加氨水時形成的難溶物為Cu(OH)2B.沉淀溶解后，將生成深藍色的協(xié)作離子[Cu(NH3)4]2＋，配位數(shù)為4C.反應后的溶液中不存在任何沉淀，所以反應前后Cu2＋的濃度不變D.在[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋供應空軌道，NH3供應孤電子對【答案】C【解析】氨水呈堿性，向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水，首先二者發(fā)生復分解反應，形成難溶物氫氧化銅沉淀，離子方程式為Cu2++2NH3?H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+，接著滴加氨水，難溶物Cu(OH)2溶解得到深藍色的透亮溶液，緣由是氫氧化銅和氨水反應生成了銅氨絡(luò)合物，反應為：Cu(OH)2+4NH3?H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O。A.硫酸銅和氨水發(fā)生復分解反應，生成氫氧化銅藍色沉淀，反應的離子方程式為：Cu2++2NH3?H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+，A正確；B.沉淀溶解后，將生成深藍色的協(xié)作離子[Cu(NH3)4]2+中，Cu2+為中心離子，電荷數(shù)為+2，NH3為配體，配位數(shù)為4，B正確；C.硫酸銅和氨水反應生成氫氧化銅藍色沉淀，接著加氨水時，氫氧化銅和氨水接著反應生成絡(luò)合物而使溶液澄清，銅離子轉(zhuǎn)化到絡(luò)合物離子中，因此溶液中銅離子濃度減小，C錯誤；D.在[Cu(NH3)4]2+離子中，Cu2+中含有空軌道，氨氣分子的N原子上含有孤電子對，所以Cu2+供應空軌道，NH3給出孤電子對，D正確；故合理選項是C。9．（2024·上海高考模擬）三氯化氮(NCl3)的分子結(jié)構(gòu)類似于NH3，具有三角錐型結(jié)構(gòu)。下列有關(guān)說法錯誤的是A．N—Cl鍵是極性鍵 B．NCl3分子為極性分子C．氨氣是電解質(zhì) D．Al(OH)3難溶于氨水【答案】C【解析】A.不同非金屬元素之間形成極性共價鍵，則分子中N—Cl鍵是極性（共價）鍵，A項錯誤；B.三氯化氮(NCl3)中N原子最外層有5個電子，與3個Cl原子形成三個共用電子對，還有1個孤電子對，具有三角錐型結(jié)構(gòu)，所以極性鍵的極性向量和不為0，為極性分子，B項正確；C.電解質(zhì)是在水溶液或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔?，本身能電離出自由移動的離子，而氨氣溶于水或熔融狀態(tài)下本身不能電離出自由移動的離子，為電解質(zhì)，C項錯誤；D.Al(OH)3易溶于強酸強堿，難溶于弱酸弱堿，氨水的溶質(zhì)一水合氨為弱堿，D項正確；答案選C。10．（2024·福建三明一中高三開學考試）下列分子或離子中,VSEPR模型名稱與分子或離子的立體構(gòu)型名稱不一樣的是A．CO2B．CO32-C．H2OD．CCl4【答案】C【解析】VSEPR模型是價層電子對互斥模型的簡稱，依據(jù)價層電子對互斥理論，價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)，σ鍵個數(shù)=配原子個數(shù)，孤電子對個數(shù)=×（a﹣xb），a指中心原子價電子個數(shù)，x指配原子個數(shù)，b指配原子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)須要的電子個數(shù)。分子的立體構(gòu)型是指分子中的原子在空間的排布，不包括中心原子未成鍵的孤對電子；實際空間構(gòu)型要去掉孤電子對，略去孤電子對就是該分子的空間構(gòu)型。價層電子對個數(shù)為4，不含孤電子對，為正四面體結(jié)構(gòu)，含有一個孤電子對，為三角錐形，含有兩個孤電子對，為V型；價層電子對個數(shù)為3，不含孤電子對，為平面三角形；含有一個孤電子對，為V形結(jié)構(gòu)；價層電子對個數(shù)是2且不含孤電子對，為直線形結(jié)構(gòu)，以此進行推斷。A項，CO2分子中每個O原子和C原子形成兩個共用電子對，所以C原子價層電子對個數(shù)是2，VSEPR模型為直線形，且中心原子不含孤電子對，分子構(gòu)型為直線形結(jié)構(gòu)，VSEPR模型與分子立體結(jié)構(gòu)模型一樣，故A不符合題意；B項，CO32﹣的中心原子C原子上含有3個σ鍵，中心原子孤電子對數(shù)=（4+2﹣2×3）=0，所以C原子價層電子對個數(shù)是3，VSEPR模型為平面三角形，且不含孤電子對，CO32﹣的分子構(gòu)型為平面三角形，VSEPR模型與分子立體結(jié)構(gòu)模型一樣，故B不符合題意；C項，水分子中價層電子對個數(shù)=2+×（6﹣2×1）=4，VSEPR模型為正四面體結(jié)構(gòu)，含有2個孤電子對，略去孤電子對后，實際空間構(gòu)型是V型，VSEPR模型與分子立體結(jié)構(gòu)模型不一樣，故C符合題意；D項，CCl4分子中，中心原子C原子價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)=4+（4﹣1×4）=4，VSEPR模型為正四面體結(jié)構(gòu)，中心原子不含孤電子對，分子構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu)，VSEPR模型與分子立體結(jié)構(gòu)模型一樣，故D不符合題意。綜上所述，符合題意的選項為C。11．（2024·新疆兵團其次師華山中學高三開學考試）下列說法錯誤的是A．在NH4+和[Cu(NH3)4]2＋中都存在配位鍵B．σ鍵和π鍵比例為7:1C．與互為等電子體，1mol中含有的π鍵數(shù)目為2NAD．已知反應N2O4(l)＋2N2H4(l)=3N2(g)＋4H2O(l)，若該反應中有4molN—H鍵斷裂，則形成的π鍵數(shù)目為3NA【答案】B【解析】A.在NH4+和[Cu(NH3)4]2＋中都存在配位鍵，故A說法正確；B.分子中含有16個單鍵和2個雙鍵，則σ鍵和π鍵比例應為9:1，故B說法錯誤；C.C22-和O22+是等電子體，所以1molO22+中含有2NAπ鍵，故C正確；D.若該反應中有4

mol

N-H鍵斷裂，則生成1.5mol氮氣，形成π鍵的數(shù)目是3NA，故D錯誤；答案選B。12．（2024·?？谑械谒闹袑W高三開學考試）下列說法中正確的是()A．極性分子組成的溶質(zhì)肯定易溶于極性分子組成的溶劑之中，非極性分子組成的溶質(zhì)肯定易溶于非極性分子組成的溶劑中B．溴分子和水分子是極性分子，四氯化碳分子是非極性分子，所以溴難溶于水而易溶于四氯化碳C．白磷分子是非極性分子，水分子是極性分子，而二硫化碳是非極性分子，所以白磷難溶于水而易溶于二硫化碳D．水分子是極性分子，二氧化碳可溶于水，因此二氧化碳是極性分子【答案】C【解析】A、很多有機物分子都是極性分子，但因為極性很弱，所以大部分難溶于水，而有機物之間的溶解度卻很大，選項A錯誤；B、溴分子是非極性分子，選項B錯誤；C、白磷分子是非極性分子，水分子是極性分子，而二硫化碳是非極性分子，所以白磷難溶于水而易溶于二硫化碳，選項C正確；D、二氧化碳是非極性分子，選項D錯誤；答案選C。13．（2024·阜陽市第三中學高考模擬）現(xiàn)有部分短周期元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表:元素編號元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)W單質(zhì)能與水猛烈反應,所得溶液呈弱酸性XX基態(tài)原子的s軌道電子與P軌道電子數(shù)相等Y第三周期元素的簡潔離子中半徑最小ZL層有三個未成對電子T該元素的正三價離子的3d能級為半充溢（1）W、X、Y三種元素的離子半徑由大到小的依次是____________（用離子符號表示）；化合物ZW3的電子式是____________。（2）在W、X的氣態(tài)氫化物中，較穩(wěn)定的是______________（用化學式表示,下同）沸點較高的是__________，沸點高的緣由____________________________（3）Y的價電子軌道表示式為________________________，寫出Y元素最高價氧化物的水化物與NaOH溶液反應的離子方程式_____________________（4）T在周期表中的位置_____________________，T2+的電子排布式為__________________；T的單質(zhì)在高溫下與X的氫化物反應，其化學方程式為_____________________________________（5）基態(tài)Z原子中，核外電子占據(jù)的最高能層的符號是___________，占據(jù)最高能級的電子的電子云輪廓圖形態(tài)為___________?！敬鸢浮浚?）O2->F->Al3+（2）HFH2O水分子間存在氫鍵（3）Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O.（4）第四周期，第VⅢ族3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2（5）L啞鈴形【解析】在短周期元素中，單質(zhì)能與水猛烈反應，所得溶液呈弱酸性，則W為F元素，X基態(tài)原子的s軌道電子與P軌道電子數(shù)相等，核外電子排布為1s22s22p4，則X為O元素，第三周期元素的簡潔離子中半徑最小的離子為Al3+，則Y為Al元素，Z的L層有三個未成對電子，核外電子排布為1s22s22p3，則Z為N元素，T元素的正三價離子的3d能級為全充溢,T原子外圍電子排布為3d64s2，則T為Fe，以此解答該題。（1）F、O、Al三種元素的離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，核電荷數(shù)越大半徑越小，故半徑由大到小的依次是O2->F->Al3+；NF3的電子式是，因此，本題正確答案為：O2