2012届高考化学考前专题复习课件20

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命题猜想 1 元素 B、C、N 和 Si 单质及其化合物在工农业 生产中有很重要的应用。 (1)写出基态 C 原子的电子排布式：__________。从原子结 构的角度分析 B、N 和 O 元素的第一电离能由大到小的顺 序为____________(用元素符号表示)。 (2)NH3 中 N 原子的杂化类型是______________________， 饱和氨水中可能形成的分子间氢键有__________种。 (3)碳化硅(SiC)俗名金刚砂，其硬度仅次于金刚石，SiC 的 晶体结构与金刚石相似，SiC 晶体属于________晶体，微 粒间存在的作用力是______________________________ _________________________________________________。
(2)NH3 为三角锥形结构， 其中 N 原子为 sp3 杂化， 3 与 H2O NH 之间的氢键为一分子 NH3 中 H 与另一分子 NH3 中 N 形成氢键， 一分子 H2O 中 H 与另一分子 H2O 中 O 形成氢键，H2O 的 H 与 NH3 中 N 成氢键，H2O 中 O 与 NH3 中 H 成氢键。 (3)SiC 为原子晶体，Si 与 C 之间以共价键相连。 (4)位于棱柱内的 B 是整个单元含有的 B，共 6 个，Mg 在棱柱 的顶点，每一顶点 Mg 均被 6 个单元共用，而上下底的 Mg 被 1 1 2 个单元共用，则整个单元中的 Mg 为 12× ＋2× ＝3，则 6 2 B∶Mg＝6∶3＝2∶1。
sp
3
1 个 s 轨道， 3 个 p 轨道 不等性杂 具体情况 化 不同
(3)键的极性和分子极性的关系 类型 X2 XY XY2 (X2Y) 实例 H2、N2 HCl、NO CO2、CS2 SO2 H2O、H2S XY3 BF3 NH3 180° 略小于 120° 105° 120° 107° 极性键 极性键 极性键 极性键 极性分子 极性分子 V形 三角锥形 非极性分子 平面三角形 非极性分子 正四面体形 两个键之 间的夹角 键的极性 分子的极性 非极性键 非极性分子 极性键 极性键 极性键 极性分子 非极性分子 极性分子 空间构型 直线形 直线形 直线形 V形
(4)硼和镁的化合物在超导方面有重要应用。 右图示意的是某化合物的晶体结构单元； 镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底 的中心各有一个镁原子；六个硼原子位于 棱柱内。则该化合物的晶体结构单元中硼 和镁原子的最简单整数比为________。
解析 (1)C 在第二周期第ⅣA 族，其核外电子排布式为 1s22s22p2；由于 N 原子最外层的 2p 能级为半充满状态，不容 易失去 e－，而 O 最外层为 2s22p4，失去 1 个 p 电子后形成 p 亚层半充满状态，所以第一电离能由大到小的顺序为 N＞O ＞B。
答案 (2)sp3
(1)1s22s22p2 4 共价键
N＞O＞B(或 N O B)
(3)原子 (4)2∶1
考点二 典例 2
物质结构与性质的综合考查 (2011· 江苏，21A)原子序数小于 36 的 X、Y、Z、W
四种元素，其中 X 是形成化合物种类最多的元素，Y 原子 基态时最外层电子数是其内层电子总数的 2 倍，Z 原子基 态时 2p 原子轨道上有 3 个未成对的电子，W 的原子序数 为 29。回答下列问题： (1)Y2X2 分子中 Y 原子轨道的杂化类型为__________， 1 mol Y2X2 含有 σ 键的数目为________。 (2)化合物 ZX3 的沸点比化合物 YX4 的高，其主要原因是 _________________________________________________。 (3)元素 Y 的一种氧化物与元素 Z 的一种氧化物互为等电子 体，元素 Z 的这种氧化物的分子式是____________。
④电负性是判断元素金属性和非金属性强弱的重要参数之 一(表征原子得电子能力强弱)。 5．共价键 (1)性质：共价键具有饱和性和方向性。 (2)分类：①根据形成共价键的原子是否属于同种元素， 分为极性键和非极性键。 ②根据形成共价键的原子轨道重叠方式的不同，分为σ键 和π键。 ③配位键：形成配位键的条件是成键原子一方(A)能够提 供孤对电子，另一方(B)具有能够接受孤电子对的空轨 道，可表示为A―→B。 (3)键参数 键能：键能越大，共价键越牢固 键长：键长越短，共价键越牢固 键角：键角是描述分子立体结构的重要参数
ΔH＝－1 038.7 kJ· mol __________mol。
－1
若 该 反 应 中 有 4 mol N—H 键 断 裂 ， 则 形 成 的 π 键 有 ③肼能与硫酸反应生成 N2H6SO4。N2H6SO4 晶体类型与硫酸 铵相同，则 N2H6SO4 的晶体内不存在________(填标号)。 a．离子键 c．配位键 b．共价键 d．范德华力
6．分子的立体结构 (1)价层电子对互斥理论 几种分子或离子的立体构型 中心原子 分子或离子 分子或离子 分子或离子 的孤电子 的价层电子 的立体构型 对数 CO2 SO2 H2 O BF3 CH4 NH+ 4 NH3 0 1 2 0 0 0 1 对数 2 3 4 3 4 4 4 名称 直线形 V形 V形 平面三角形 正四面体形 正四面体形 三角锥形

4．元素电负性的周期性变化 (1)随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化： 同一周期，主族元素的电负性从左到右逐渐增大，表明其 吸引电子的能力逐渐增强，金属性逐渐减弱，非金属性逐 渐增强；同一主族，元素的电负性从上到下呈现减小的趋 势，表明其吸引电子的能力逐渐减弱，金属性逐渐增强， 非金属性逐渐减弱。 (2)电负性的运用： ①确定元素类型(电负性>1.8，非金属元素；电负性<1.8， 金属元素)； ②确定化学键类型(两元素电负性差值>1.7，离子键；两 元素电负性差值<1.7，共价键)； ③判断元素价态正负(电负性大的为负价，小的为正价)；
元素；Y 原子基态时最外层电子数是内层电子总数的 2 倍， 则 Y 是 C 元素，其原子结构示意图为 ，则 X 一定为 H
b．CH4 d．H2O
(1)基态氮原子价电子排布为 2s22p3，注意是价电子，
③该题为信息题，知道(NH4)2SO4 分子中存在的化学键(离子 键、共价键、配位键)即可解答，所以答案选 d，范德华力只 存在于分子晶体中。 (4)能被该有机物识别即能嵌入空腔形成 4 个氢键，则要求某 分子或离子是正四面体结构且能形成氢键；只有 C 项符合题 意。
(2)杂化轨道理论 常见杂化轨道类型与分子构型规律源自杂化轨 参加杂化的 道类型 sp sp
2
原子轨道 1 个 s 轨道， 1 个 p 轨道 1 个 s 轨道， 2 个 p 轨道
分子构型 直线形 平面三角形 等性杂化 正四面体
示例 CO2、BeCl2、 HgCl2 BF3、BCl3、 HCHO CH4、CCl4、 NH+ 4 NH3(三角锥 形)、H2S、 H2O(V 形)
Cr：1s22s22p63s23p63d44s2( × ) 如 Cr：1s22s22p63s23p63d54s1( √ ) Cu：1s22s22p63s23p63d94s2( × ) Cu：1s22s22p63s23p63d104s1( √
)
2．核外电子排布的表示形式 (1)电子排布式 ①用数字在能级符号的右上角标明该能级上排布的电子 数，即电子排布式，如 Mg：1s22s22p63s2； ②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀 有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外 加中括号来表示，如 K：[Ar]4s1。 (2)电子排布图 用一个小方框代表一个轨道，每个轨道中最多可容纳两个 电子。如 K：
3．元素第一电离能的周期性变化 (1)同一周期，随着原子序数的增加，元素的第一电离能 呈现增大的趋势，稀有气体的第一电离能最大，碱金属的 第一电离能最小。 (2)同一主族，随着电子层数的增加，元素的第一电离能 逐渐减小。 (3)第一电离能的变化与元素原子的核外电子排布有关。 通常情况下，当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形 成全空(p0、d0、f0)、半满(p3、d5、f7)和全满(p6、d10、f14) 结构时，原子的能量较低，该元素具有较大的第一电离 能。
专题二十 物质结构与性质
高频考点导悟
考点一 典例 1 原子、分子结构与元素性质 (2011· 福建理综，30)氮元素可以形成多种化合物。
回答以下问题： (1)基态氮原子的价电子排布式是__________________。 (2)C、 N、 O 三 种 元 素 第 一 电 离 能 从 大 到小 的 顺 序 是 ____________________。 (3) 肼 (N2H4) 分 子 可 视 为 NH3 分 子 中 的 一 个 氢 原 子 被 —NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。 ①NH3 分子的空间构型是________；N2H4 分子中氮原子轨 道的杂化类型是____________。 ②肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是 N2O4(l)＋ 2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)
(4)图 1 表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内 4 个氮原 子分别位于正四面体的 4 个顶点(见图 2)，分子内存在空腔， 能嵌入某离子或分子并形成 4 个氢键予以识别。
下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是 ______________(填标号)。 a．CF4 c．NH+ 4
解析 不要答成所有电子的排布式。 (2)C、N、O 的第一电离能由大到小的顺序为 N＞O＞C，注 意 N 元素第一电离能要比 O 元素的大。 (3)①NH3 分子空间构型为三角锥形，N 原子 sp3 杂化，根据题 干中给出的信息可知 N2H4 分子中氮原子轨道的杂化类型也是 sp3。 ②反应中有 4 mol N—H 键断裂，即有 1 mol N2H4 反应，根据 反应方程式可知，1 mol N2H4 参加反应有 1.5 mol N2 生成，而 每摩尔 N2 中有 2 mol π 键。则答案为 3 mol。