（通用版）2020高考化学二轮复习 题型四 物质结构与性质综合题的研究（选考）逐空突破课件

2逐空突破打造“精品组件”第二篇题型四物质结构与性质综合题的研究(选考)常考题空1电子排布、电离能和电负性常考题空2成键方式、杂化类型及立体构型的判断栏目索引常考题空3结构决定性质——解释原因类简答题常考题空4晶体结构与有关晶胞参数的计算常考题空1电子排布、电离能和电负性1.熟记构造原理示意图特别提醒能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低。如24Cr的基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，而不是1s22s22p63s23p63d44s2。2.明确表示基态原子核外电子排布的四种方法表示方法举例电子排布式Cr：1s22s22p63s23p63d54s1简化表示式Cu：[Ar]3d104s1价电子排布式Fe：3d64s2电子排布图(或轨道表示式)3.元素第一电离能的递变性同周期(从左到右)同主族(自上而下)第一电离能增大趋势(注意第ⅡA族、第ⅤA族的特殊性)依次减小(1)特例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)、半充满(p3、d5、f7)和全充满(p6、d10、f14)的结构时，原子的能量较低，为稳定状态，该元素具有较大的第一电离能，如第一电离能：BeB；MgAl；NO；PS。(2)应用①判断元素金属性的强弱电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越弱。②判断元素的化合价如果某元素的In＋1≫In，则该元素的常见化合价为＋n，如钠元素I2≫I1，所以钠元素的化合价为＋1价。4.元素电负性的递变性(1)规律同周期元素从左到右，电负性依次增大；同主族元素自上而下，电负性依次减小。(2)应用题组一核外电子排布规律1.高考组合题(1)[2017·全国卷Ⅰ，35(2)]基态K原子中，核外电子占据的最高能层的符号是_____，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为________。(2)[2017·全国卷Ⅲ，35(1)]Co基态原子核外电子排布式为___________________________________。元素Mn与O中，第一电离能较大的是_____，基态原子核外未成对电子数较多的是_______。N对点集训1234球形1s22s22p63s23p63d74s2{或[Ar]3d74s2}OMn(3)[2016·全国卷Ⅱ，37(1)]镍元素基态原子的电子排布式为___________________________________，3d能级上的未成对电子数为____。(4)[2016·全国卷Ⅲ，37(1)]写出基态As原子的核外电子排布式________________________________________。(5)[2016·江苏，21(1)]Zn2＋基态核外电子排布式为_____________________________。1s22s22p63s23p63d84s2{或[Ar]3d84s2}123421s22s22p63s23p63d104s24p3{或[Ar]3d104s24p3}1s22s22p63s23p63d10{或[Ar]3d10}2.按要求解答下列问题(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用________形象化描述。在基态14C原子中，核外存在____对自旋方向相反的电子。(2)N的基态原子核外电子排布式为_________；Se的基态原子最外层有____个电子。(3)Cu、Cu2＋、Cu＋基态核外电子排布式分别为___________________________________________、________________________________、____________________________________。(4)Mg原子核外电子排布式为______________________；Ca原子最外层电子的能量______(填“低于”“高于”或“等于”)Mg原子最外层电子的能量。(5)基态铁原子有___个未成对电子，三价铁离子的电子排布式为______________________________。电子云123421s22s22p36Cu：1s22s22p63s23p63d104s1{或[Ar]3d104s1}Cu2＋：1s22s22p63s23p63d9{或[Ar]3d9}Cu＋：1s22s22p63s23p63d10{或[Ar]3d10}1s22s22p63s2{或[Ne]3s2}高于41s22s22p63s23p63d5{或[Ar]3d5}题组二电离能、电负性的比较与判断3.高考组合题(1)[2016·全国卷Ⅱ，37(3)]单质铜及镍都是由______键形成的晶体；元素铜与镍的第二电离能分别为ICu＝1958kJ·mol－1、INi＝1753kJ·mol－1，ICuINi的原因是______________________________________________。金属铜失去的1234是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子解析铜和镍属于金属，则单质铜及镍都是由金属键形成的晶体；铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子，所以ICuINi。(2)[2016·全国卷Ⅲ，37(2)]根据元素周期律，原子半径Ga________As，第一电离能Ga________As(填“大于”或“小于”)。大于小于1234解析同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径Ga大于As，As原子的4p轨道处于半充满的稳定结构，所以第一电离能Ga小于As。(4)[2017·全国卷Ⅱ，35(2)]元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是____________________________________________________________________________________；氮元素的E1呈现异常的原因是___________________________________________________________。同周期元素随核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大1234N的2p能级处于半充满状态，具有稳定性，故不易结合一个电子(3)[2017·江苏，21(3)]C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为____________。HCO①写出X的核外电子排布式：______________________。②元素Y的第一电离能大于Z的原因是_______________________________。4.元素的性质(1)原子半径：Al_____Si，电负性：N_____O。(填“”或“”)(2)已知X、Y和Z均为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表：＞＜1234电离能/kJ·mol－1I1I2I3I4X496456269129543Y7381451773310540Z57818172745115781s22s22p63s1{或[Ne]3s1}Mg原子的3p轨道全空，结构稳定(3)中国古代四大发明之一——黑火药，它的爆炸反应为2KNO3＋3C＋SK2S＋N2↑＋3CO2↑，除S外，上述元素的电负性从大到小依次为_____________。ONCK=====引燃1234常考题空2成键方式、杂化类型及立体构型的判断1.σ键、π键的判断方法(1)由轨道重叠方式判断“头碰头”重叠为σ键，“肩并肩”重叠为π键。(2)由共用电子对数判断单键为σ键；双键或三键，其中一个为σ键，其余为π键。(3)由成键轨道类型判断s轨道形成的共价键全都是σ键；杂化轨道形成的共价键全部为σ键。2.杂化轨道和空间结构的判断方法(1)明确杂化轨道类型与分子结构的关系杂化轨道类型杂化轨道数目分子构型实例sp2直线形CO2、BeCl2、HgCl2sp23平面三角形BF3、BCl3、CH2Osp34等性杂化：正四面体CH4、CCl4、不等性杂化：具体情况不同NH3(三角锥形)、H2S、H2O(V形)NH＋4(2)应用价层电子对互斥理论判断①基本观点：分子中的价层电子对(包括成键电子对和孤电子对)由于相互排斥作用，尽可能趋向彼此远离。②价层电子对数的计算价层电子对数＝成键电子对数＋中心原子的孤电子对数＝中心原子的价电子数＋每个配位原子提供的电子数×m±电荷数2价层电子对数目电子对的立体构型成键电子对数孤电子对数分子的立体构型实例2直线形20直线形CO2、C2H23三角形30三角形BF3、SO321V形SnCl2、PbCl24四面体40正四面体31三角锥形NH3、PH322V形H2O、H2S③价层电子对互斥理论在判断分子构型中的应用。CH4、SO2－4、CCl4、NH＋4(3)应用等电子原理判断①基本观点：原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，具有许多相近的性质。②熟记下列常见的等电子体微粒通式价电子总数立体构型AX216e－直线形AX324e－平面三角形AX218e－V形AX432e－正四面体形AX326e－三角锥形CO、N2AX10e－直线形AX48e－正四面体形CO2、SCN－、NO＋2、N－3CO2－3、NO－3、SO3SO2、O3、NO－2SO2－4、PO3－4PO3－3、SO2－3、ClO－3CH4、NH＋4题组一σ键、π键的判断1.高考题组合(1)[2018·江苏，21(4)]N2分子中σ键与π键的数目比n(σ)∶n(π)＝________。(2)[2017·江苏，21(2)]丙酮()分子中碳原子轨道的杂化类型是________，1mol丙酮分子中含有σ键的数目为________。对点集训12341∶2sp2和sp39NA1234解析丙酮中—CH3中碳原子形成4个单键，为sp3杂化，羰基中碳原子形成3个σ键，1个π键，为sp2杂化。丙酮的结构式为有9个σ键(6个C—H键，2个C—C键，1个C—O键)。(3)[2015·全国卷Ⅰ，37(3)节选]CS2分子中，共价键的类型有___________。σ键和π键1234题组二杂化方式、立体构型的判断2.高考题组合(1)[2017·全国卷Ⅲ，35(2)]CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为____和_____。(2)[2016·全国卷Ⅱ，37(2)①][Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是__________。(3)[2016·全国卷Ⅲ，37(3)]AsCl3分子的立体构型为__________。(4)[2017·全国卷Ⅰ，35(3)]X射线衍射测定等发现，I3AsF6中存在离子。离子的几何构型为______，中心原子的杂化类型为_____。spsp3I＋31234I＋3正四面体三角锥形V形sp3解析I＋3离子中价层电子对数为7＋2－12＝4，中心原子为sp3杂化，有2对孤电子对，故几何构型为V形。3.按要求解答下列问题(1)已知ClO－2为角形，中心氯原子周围有四对价层电子。ClO－2中心氯原子的杂化轨道类型为________，写出一个ClO－2的等电子体：_____________。sp3Cl2O(或OF2)1234解析ClO－2中心Cl原子周围有四对价层电子，故为sp3杂化；ClO－2中含有3个原子，且其价电子总数是20，与之互为等电子体的分子有Cl2O和OF2。(2)①H2SeO3的中心原子杂化类型是______；的立体构型是____________。sp3三角锥形SeO2－3解析H2SeO3的中心原子的价层电子对数＝12×(6＋2)＝4，所以中心原子杂化方式为sp3杂化，SeO2－3的中心原子Se的价层电子对数＝12×(6＋2)＝4，离子中有一对孤电子对，所以SeO2－3的立体构型是三角锥形。1234②与互为等电子体的分子有(写一种物质的化学式即可)_______。PCl3解析等电子体是指价电子和原