2020年高考化学二轮复习教师用书:第1部分 专题6 分子结构(含化学键)与晶体结构及其性质
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突破点3晶体结构分析和有关计算命题角度1原子间距离、原子坐标与配位数判断1.(化学式确定)(1)(2023·浙江1月选考)Si 与P 形成的某化合物晶体的晶胞如图。
该晶体类型是_共价晶体__,该化合物的化学式为_SiP 2__。
(2)(2022·天津选考)钠的某氧化物晶胞如图,图中所示钠离子全部位于晶胞内。
由晶胞图判断该氧化物的化学式为_Na 2O__。
【解析】(1)Si 与P 形成的某化合物晶体的晶胞如图可知,原子间通过共价键形成的空间网状结构,形成共价晶体;根据均摊法可知,一个晶胞中含有8×18+6×12=4个Si,8个P,故该化合物的化学式为SiP 2。
(2)钠的某氧化物晶胞如图,图中所示钠离子全部位于晶胞内,则晶胞中有8个钠,氧有8×18+6×12=4个,钠氧个数比为2∶1,则该氧化物的化学式为Na 2O。
2.(配位数)(2022·重庆选考)X 晶体具有面心立方结构,其晶胞由8个结构相似的组成单元(如图)构成。
(1)晶胞中与同一配体相连的两个[Zn 4O]6+的不同之处在于_与Zn 2+相连的双键氧原子不在对称轴的同侧__。
(2)X 晶体中Zn 2+的配位数为_4__。
【解析】(1)由X 晶胞的组成单元的对角面可知,晶胞中与同一配体相连的两个[Zn 4O]6+的不同之处在于与Zn 2+相连的双键氧原子不在对称轴的同侧。
(2)1个[Zn 4O]6+上、下、左、右、前、后共有6个L 2-,每个L 2-与[Zn 4O]6+形成2个Zn←O 配位键,1个[Zn 4O]6+含有4个Zn←O 配位键,1个[Zn 4O]6+中Zn 2+形成的配位键数目为6×2+4=16,1个Zn 2+的配位数为4。
3.(原子距离与坐标)(2021·山东选考)XeF 2晶体属四方晶系,晶胞参数如图所示,晶胞棱边夹角均为90°,该晶胞中有_2__个XeF 2分子。
2024年新人教版高考化学一轮复习讲义(新高考版)第34讲分子的性质 配合物与超分子复习目标1.理解分子的极性。
2.掌握范德华力的含义及对物质性质的影响。
3.理解氢键的含义,能列举存在氢键的物质,并能解释氢键对物质性质的影响。
4.理解配位键的含义。
5.了解超分子的概念。
内容索引考点一 键的极性与分子极性考点二 分子间作用力考点三 配合物、超分子真题演练 明确考向课时精练><键的极性与分子极性1.键的极性(1)极性键与非极性键的比较必备知识极性键非极性键成键原子______种元素的原子间_____元素的原子间电子对_____偏移(电荷分布不均匀)_______偏移(电荷分布均匀)成键原子的电性 呈电中性同种不同发生不发生思考 如何判断共价键极性的强弱?提示 成键元素电负性值差异越大,共价键的极性越强。
(2)键的极性对化学性质的影响键的极性对羧酸酸性大小的影响实质是通过改变羧基中羟基的 而实现的,羧基中羟基的极性越大,越 ,则羧酸的酸性越强。
①与羧基相邻的共价键的极性越大,羧基中 ,则羧酸的酸性越强。
②烷基是推电子基团,从而减小羟基的 ,导致羧酸的酸性减小。
一般地,烷基越长,推电子效应,羧酸的酸性 。
极性容易电离出H +羟基的极性越大极性越大越弱2.极性分子和非极性分子(1)概念极性分子:分子的正电中心和负电中心,键的极性的向量和 零。
非极性分子:分子的正电中心和负电中心,键的极性的向量和 零。
(2)极性分子和非极性分子的判断方法①A—A 型分子一定是非极性分子、A—B 型分子一定是极性分子。
②判断AB n 型分子极性的两条经验规律a.中心原子A 化合价的绝对值等于该元素原子最外层电子数,则为非极性分子,反之则为极性分子。
b.中心原子A 没有孤电子对,则为非极性分子,反之则为极性分子。
不等于不重合重合等于一、有关羧酸酸性强弱的判断及归因分析1.试比较下列有机酸的酸性强弱。
①CF 3COOH ②CCl 3COOH ③CHCl 2COOH④CH 2ClCOOH ⑤CH 3COOH ⑥CH 3CH 2COOH关键能力答案 ①>②>③>④>⑤>⑥2.酸性:氟乙酸大于氯乙酸的原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________。
姓名,年级:时间:第三节化学键一、离子键1.氯化钠的形成过程——离子键的形成(1)实验探究(2)利用原子结构的知识解释2.离子键和离子化合物二、电子式1.概念在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子(价电子)的式子.2.微粒的电子式3。
离子化合物形成过程的电子式NaCl:Na错误!错误!―→Na+[错误!错误!错误!]-。
三、共价键1.共价键(1)概念:原子间通过共用电子对所形成的相互作用.(2)成键三要素①成键微粒:原子;②成键本质:共用电子对;③成键元素:一般是同种或不同种非金属元素.(3)分类2.共价化合物(1)概念:以共用电子对形成分子的化合物.(2)四类常见物质①非金属氢化物如HCl、H2O等;②非金属氧化物如CO2、SO3等;③含氧酸如H2SO4、HNO3等;④大多数有机化合物如甲烷、酒精等。
3.电子式四、化学键1.概念:使离子相结合或原子相结合的作用力.2.分类3.化学反应的实质旧化学键的断裂和新化学键的形成.1.正误判断(1)离子化合物中一定含有金属元素 ( )(2)由金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物()(3)所有物质中均存在化学键 ( )(4)共价化合物中一定存在共价键,可能存在离子键()(5)有化学键断裂或形成的变化一定是化学变化( )[答案](1)×(2)×(3)×(4)×(5)×2.下列分子的电子式书写正确的是( )[答案] C3.下列叙述中,不正确的是()A.含有共价键的物质一定是共价化合物B.H2O2中既含有极性键又含有非极性键C.CaO和NaCl晶体熔化时要破坏离子键D.H2SO4熔融态不导电[答案]A知识点一离子键1。
离子键的形成和存在(1)形成离子键的本质原因活泼金属原子失去电子后形成阳离子和活泼非金属原子得到电子后形成阴离子而达到稳定结构,两种离子以静电作用结合成化合物,可用图示表示如下:错误!错误!离子键(2)离子键的存在①第ⅠA族、第ⅡA族的金属元素的单质与第ⅥA族、第ⅦA族的非金属元素的单质发生反应时,一般通过离子键形成离子化合物。
2020高考化学考点第二单元分子结构与性质[教材基础—自热身]1.本质与特征(1)本质:在原子之间形成共用电子对(电子云的重叠)。
(2)特征:具有饱和性和方向性。
2.分类[性相差很大(大于1.7)时,不会形成共用电子对,而形成离子键。
(2)同种元素原子间形成的共价键为非极性键,不同种元素原子间形成的共价键为极性键。
3.键参数(1)概念(2)键参数对分子性质的影响键能越大,键长越短,分子越稳定。
4.等电子原理原子总数相同、价电子总数相同的分子(即等电子体)具有相似的化学键特征,它们的许多性质相似,如CO和N2。
等电子体结构相同,物理性质相近,但化学性质不同。
[知能深化—扫盲点]提能点(一)判断共价键类型的方法1.σ键与π键的判断(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)由物质的结构式判断。
通过物质的结构式可以快速有效地判断共价键的种类及数目。
共价单键全为σ键,双键中有一个σ键和一个π键,三键中有一个σ键和两个π键。
(3)由成键轨道类型判断。
s轨道形成的共价键全部是σ键;杂化轨道形成的共价键全部为σ键。
2.极性键与非极性键的判断看形成共价键的两原子,不同种元素的原子之间形成的是极性共价键,同种元素的原子之间形成的是非极性共价键。
[对点练]1.氰气的化学式为(CN)2,结构式为N≡C—C≡N,性质与卤素相似。
下列叙述正确的是() A.分子中既有极性键,又有非极性键B.分子中N≡C键的键长大于C—C键的键长C.分子中含有2个σ键和4个π键D.不和氢氧化钠溶液发生反应解析:选A分子中N≡C键是极性键,C—C键是非极性键,A正确;成键原子半径越小,键长越短,N原子半径小于C原子半径,故N≡C键比C—C键的键长短,B错误;(CN)2分子中含有3个σ键和4个π键,C错误;由于与卤素性质相似,故可以和氢氧化钠溶液反应,D错误。
提能点(二)键参数的应用键长、键能决定了共价键的稳定性,键长、键角决定了分子的空间构型。
把脉新高考·探寻新考向(二)杂化类型拓展原子在形成化学键时除采用sp型杂化外,还可以采用spd型或dsp型杂化。
1.spd型杂化n s轨道、n p轨道和n d轨道一起参与的杂化称为spd型杂化,主要有以下几种类型:(1)sp3d杂化sp3d杂化轨道是由1个n s轨道、3个n p轨道和1个n d轨道组合而成的,它的特点是5个杂化轨道在空间呈三角双锥形,杂化轨道间夹角为90 或120°。
(2)sp3d2杂化sp3d2杂化轨道由1个n s轨道、3 个n p轨道和2个n d轨道组合而成,它的特点是6个杂化轨道指向正八面体的6个顶点,杂化轨道间夹角为90°或180°。
(3)sp3d3杂化也是spd 型杂化的一种。
sp3d3杂化轨道是由1个n s轨道、3个n p轨道和3个n d轨道组合而成的,它的特点是7个杂化轨道在空间呈五角双锥形。
(4)价层电子对数与分子空间结构价层电子对数杂化类型成键电子对数孤电子对数分子类型分子空间结构5 sp3d 5 0 AB5三角双锥4 1 AB4变形四面体3 2 AB 3 T 形2 3 AB 2 直线形 6sp 3d 260 AB 6 正八面体 5 1 AB 5 四方锥 42AB 4平面四边形2.d-s-p 型杂化(n -1)d 轨道和n s 轨道、n p 轨道一起参与的杂化称为d-s-p 型杂化。
主要是过渡元素的原子或离子在与CN -、2NO -等形成配位键时采用的杂化方式,常见有杂化轨道类型价层电子对数空间结构 实例dsp 24 四方形 Ni(CN)2-4 dsp 35 三角双锥 Fe(CO)5d 2sp 36八面体Fe (CN)3-61.(2021·全国甲卷节选)我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目被形象地称为“液态阳光”计划。
微专题2 原电池新型化学电源命题角度1 新型化学电源1. (2022·湖南选考)海水电池在海洋能源领域备受关注,一种锂—海水电池构造示意图如下。
下列说法错误的是( B )A.海水起电解质溶液作用B.N极仅发生的电极反应:2H2O+2e-===2OH-+H2↑C.玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能D.该锂—海水电池属于一次电池【解析】锂—海水电池的总反应为2Li+2H2O===2LiOH+H2↑, M极上Li失去电子发生氧化反应,则M电极为负极,电极反应为Li-e-===Li+,N极为正极,电极反应为2H2O +2e-===2OH-+H2↑,同时氧气也可以在N极得电子,电极反应为O2+4e-+2H2O===4OH-。
海水中含有丰富的电解质,如氯化钠、氯化镁等,可作为电解质溶液,故A正确;由上述分析可知,N为正极,电极反应为2H2O+2e-===2OH-+H2↑,和反应O2+4e-+2H2O===4OH-,故B错误;Li为活泼金属,易与水反应,玻璃陶瓷的作用是防止水和Li反应,并能传导离子,故C正确;该电池不可充电,属于一次电池,故D正确;故选B。
2. (2021·重庆选考)CO2电化学传感器是将环境中CO2浓度转变为电信号的装置,工作原理如图所示,其中YSZ是固体电解质。
当传感器在一定温度下工作时,在熔融Li2CO3和YSZ之间的界面X会生成固体Li2O。
下列说法错误的是( B )A.CO2-3迁移方向为界面X→电极bB.电极a上消耗的O2和电极b上产生的CO2的物质的量之比为1∶1C.电极b为负极,发生的电极反应为2CO2-3-4e-===O2↑+2CO2↑D.电池总反应为Li2CO3===Li2O+CO2↑【解析】本题考查原电池的工作原理。
原电池中,阴离子向负极移动,则CO2-3由界面X向电极b移动,A项正确;由思路分析可知,转移4 mol电子时,电极a消耗1 mol O2,电极b生成2 mol CO2,物质的量之比为1∶2,B项错误;由思路分析可知,C、D两项正确;故选B。
有机化合物—2024届高考化学二轮复习一有机物组成、结构1.C、H、O、N、X(X=F、Cl、Br、I)等常见原子成键特点(1)碳原子成键特点C最外层4个电子,差4个达到8电子稳定结构,所以C形成4个共价键;具体类型有①四个单键:(烷烃与环烷烃均为此结构),②两个单键+一个双键:(烯烃为此种结构),③一个单键+一个三键:(炔烃为这种结构),④两个双键:C(CO2为此结构、有机物中这种结构一般不稳定),⑤三个单键+1大π键:(芳香烃及其衍6生物为此结构)。
(2)氢原子及卤素原子(X)成键特点:H差1个电子达2电子稳定结构,X是第ⅦA族,差1个电子达8电子稳定结构,所以H、X一般只能形成单键,也就是—H和—X,所以H、X只能处在分子的“端位”一般不能成环。
(3)O原子成键特点:O是第ⅥA族,最外层6个电子,差 2个电子达8电子稳定结构,所以一般可以形成2个共价键,也就是O或—O—。
(4)N原子成键特点N是第ⅤA族,最外层5个电子,差3个电子达8电子稳定结构,所以N一般可以形成3个共价键,也就是①一个三键:≡N(N2或氰基就是此结构),②一个单键+一个双键:—N(嘧啶、嘌呤含有此结构),③三个单键:(氨气、氨基有此结构),注意铵根结构较特殊:[]+存在一个“配位键”所以形成4个共价键。
(5)C、N、O均可成环,也可以成链,但H、X不能成环。
2.有机物原子共线、共面问题(1)数学背景知识①某条直线与某个平面有两个公共点,则该直线属于该平面。
②两个平面若存在三个不共线的公共点,则两个平面是同一个平面。
③若两个平面具有两个公共点(或三个共线的公共点),则两平面相交或是同一个平面。
(2)化学背景知识①结构属于四面体构型(若四个成键原子相同一般为正四面体,不同则为变形四面体),一旦出现此种结构则所有原子不可能共线,也不可能共面。
②凡是双键(或)部位一定属于平面构型。
③凡是三键(—C≡C—或—C≡N)部位一定属于直线构型。
2021年高三化学二轮复习专题训练分子结构和性质(含解析)1.以下现象与核外电子的跃迁有关的是①霓虹灯发出有色光②棱镜分光③激光器产生激光④石油蒸馏⑤凸透镜聚光⑥燃放的焰火,在夜空中呈现五彩缤纷的礼花⑦日光灯通电发光⑧冷却结晶A.①③⑥⑦ B.②④⑤⑧ C.①③⑤⑥⑦ D.①②③⑤⑥⑦【答案】A2.下列说法中正确的是A.分子中共价键键能越高,键长越长,则分子越稳定B.元素周期表中的ⅡA族和ⅦA族元素的原子间不能形成共价键C.水分子可表示为H—O—H ,分子中键角为180°D.N-N、N=N、N≡N键能之比为1.00: 2.17 : 4.90 ,说明N2分子中π键键能> σ键键能【答案】D3.下列各组物质的晶体中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是A.SO2和SiO2 B.CO2和H2OC.NaC1和HC1 D.CC14和KC1【答案】B【解析】试题分析:A.SO2和SiO2均含有共价键,都是共价化合物,但SO2是分子晶体,二氧化硅是原子晶体,A错误;B.CO2和H2O均含有共价键,都是共价化合物,且都是分子晶体,B正确;C.NaC1是含有离子键的离子化合物,属于离子晶体。
HC1是含有共价键的共价化合物,属于分子晶体,C错误;D.CC14是含有共价键的共价化合物,属于分子晶体,KC1是含有离子键的离子化合物,属于离子晶体,D错误,答案选B。
考点:考查化学键、化合物及晶体类型判断4.下列关于物质结构和化学用语的说法正确的是A.NH3的空间构型为三角锥形B.1个二氧化碳分子中存在2个共用电子对C.NaOH和Na2O中所含的化学键类型完全相同D. PCl5和BF3分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构【答案】A【解析】试题分析:A、NH3中N原子的杂化方式为sp3,则NH3的空间构型为三角锥形,故A正确;B、1个二氧化碳分子中存在4个共用电子对,故B错误;C、NaOH中含有离子键和共价键,Na2O只含有离子键,故C错误;D、PCl5中P原子、BF3中B原子都不是8电子稳定结构,故D错误。
2021新高考化学二轮配套练习题:专题限时集训6 分子结构(含化学键)与晶体结构及其性质含解析专题限时集训(六)分子结构(含化学键)与晶体结构及其性质(限时:45分钟)1.下列叙述错误的是()A.C2H4分子中有π键B.CH4的中心原子的杂化方式为sp3杂化C.HCl和HI化学键的类型和分子的极性都相同D.键角:CH4〈NH3<H2OD[杂化类型相同时,孤电子对越多,键角越小,D项错误.]2.(2020·济宁模拟)下列说法正确的是()A.甲醛(HCHO)和光气(COCl2)分子中:键角∠H—C—H 〈∠Cl—C—ClB.基态氮原子的价电子排布图:C.3p x所代表的含义是:第三电子层沿x轴方向伸展的p轨道D.四硼酸根离子X m-(含B、O、H)的球棍模型如图,配位键存在于4、5和4、6原子之间C[H的电负性比Cl小,HCHO中H—C的共用电子对比COCl2中Cl-C的共用电子对靠近碳原子,H—C中C的两对成键电子对排斥力大,键角大,故键角∠H—C—H>∠Cl—C—Cl,A 项错误;B项所示价电子排布图违反了洪特规则,正确的价电子排布图是,B项错误;能级前的数字代表能层,p 能级有x、y、z三个不同伸展方向的轨道,C项正确;4号B原子形成4个化学键,其中包括3个共价键和1个配位键,即4、5号原子之间为配位键,其他为共价键,D项错误。
]3.下列有关微粒性质的排列顺序错误的是()A.GeX4(X表示Cl、Br或I)为分子晶体,熔沸点:GeCl4<GeBr4〈GeI4B.共价键的极性:H2O2〉CO2〉NOC.还原性:H2O<H2S〈H2SeD.中心原子的孤电子对数:BeCl2<H2S<OF2D[A项,GeX4(X表示Cl、Br或I)为分子晶体,GeCl4、GeBr4、GeI4结构相似,随相对分子质量增大,分子间作用力增大,熔沸点为GeI4〉GeBr4〉GeCl4,正确;B项,两元素电负性差值越大,形成共价键的极性越强,正确;C项,非金属性O>S〉Se,还原性H2Se>H2S〉H2O,正确;D项,BeCl2、H2S、OF2的中心原子分别为Be、S、O,孤电子对数S与O相等,错误.]4.下列说法不正确的是()A.NH4F的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构,是既具有离子键又具有共价键的离子化合物B.Na2O是离子晶体,其溶于水生成NaOH的过程中既有离子键的断裂又有共价键的形成C.AlCl3的二聚体Al2Cl6的结构式为,其中Al原子的杂化方式为sp3杂化D.杂化轨道可用于形成σ键、π键或用于容纳未参与成键的孤电子对D[NH4F由F-和NH错误!构成,故NH4F中既有离子键又有共价键,A项正确;Na2O是离子化合物,其溶于水生成NaOH的过程中,Na2O中离子键断裂,生成NaOH时有共价键形成,B项正确;AlCl3的二聚体Al2Cl6的结构式为,其中每个铝原子参与形成三个共价键、一个配位键,故Al原子的杂化方式为sp3杂化,C项正确;杂化轨道可用于形成σ键和容纳未参与成键的孤电子对,不能用于形成π键,D项错误。