备战2025年高考二轮复习课件 化学（通用版）主观题突破一 物质结构与性质

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突破点1　核外电子排布及表征
突破点2　电离能、电负性及原因解释
突破点3　化学键、杂化类型与空间结构
突破点4　分子结构与性质及原因解释
突破点5　晶体类型与粒子间作用力及原因解释
突破点6　晶胞结构及分析、计算
1.能层、能级及能量关系模型[1]
2.基态粒子核外电子排布的“三原则”[2]
【应用示例】硒(34Se)被誉为“防癌之王”,与氧同主族,与溴同周期。(1)基态Se原子的核外电子排布式为[Ar]　　　　　　。 (2)基态Se原子核外电子占据的最高能级为　　　　,该能级电子云轮廓图的形状为　　　　　　。 (3)基态Se原子核外电子占据的最高能层符号为　 　。 (4)基态Se原子的价层电子中,两种自旋状态的电子数之比为　　　　　。
3d104s24p4
3.核外电子的运动状态和空间运动状态[3](1)判断核外电子的运动状态种类描述原子核外电子运动状态有4个参数:能层、能级、原子轨道和自旋状态,故核外电子的运动状态种类=核外电子的总数。(2)核外电子的空间运动状态种类描述原子核外电子的空间运动状态有3个参数:能层、能级和原子轨道,故核外电子的空间运动状态种类=电子占据的原子轨道总数。
链接高考[1](2022·重庆卷)配位化合物X由配体L2-(如图)和具有正四面体结构的[Zn4O]6+构成。L2-所含元素中,电负性最大的原子处于基态时电子占据最高能级的电子云轮廓图为　　　形。 
链接高考[2](1)(2024·河北卷)钒原子的价层电子排布式为　　　　。 (2)(2024·北京卷)Sn位于元素周期表的第五周期第ⅣA族。将Sn的基态原子最外层轨道表示式补充完整: ______________ 。(3)(2024·湖北卷)基态Be2+的轨道表示式为______________ 。 (4)(2024·甘肃卷)Ca2+和Cl-的最外层电子排布图均为______________。 (5)(2023·海南卷)锑和磷同族,基态锑原子的价层电子排布式为______________ 。 (6)(2022·天津卷)基态Na原子的价层电子轨道表示式为_____________。
命题角度1 基态原子(或离子)核外电子排布及表示例1(1)(2024·安徽卷)基态Ni原子价层电子排布式为　　 　。 (2)(2023·全国乙卷)基态Fe原子的价层电子排布式为　　　　　　。 (3)(2022·海南卷)基态O原子的电子排布式为______________,其中未成对电子有　　　　　个。 (4)(2022·全国甲卷)基态F原子的价层电子排布图(轨道表示式)为　　　　　　。 
解析:(1)Ni的原子序数为28,位于第四周期第Ⅷ族,基态Ni原子价电子排布式为3d84s2。
[变式演练1] (1)(2024·山东卷)Mn在元素周期表中位于第____周期____族;同周期中,基态原子未成对电子数比Mn多的元素是____(填元素符号)。 (2)(2023·浙江6月卷)基态N原子的价层电子排布式是_____________。 (3)(2022·广东卷)Se与S同族,基态硒原子价层电子排布式为　　　　　。 
命题角度2核外电子的运动状态及能量例2(1)(2022·河北卷)基态S原子的价层电子中,两种自旋状态的电子数之比为　　　 。 
(2)(2022·全国乙卷)氟原子激发态的电子排布式有　　　　,其中能量较高的是　　(填字母)。 a.1s22s22p43s1d.1s22s22p33p2
解析:基态F原子核外有9个电子,其基态原子电子排布式为1s22s22p5,核外电子总数为9,电子排布不同于基态F原子的都是激发态原子,故属于激发态的有a和d;由于3p能级的能量高于3s能级,故能量较高的是d。
[变式演练2] 根据原子结构的相关知识,请回答下列问题:(1)基态氧原子核外电子的空间运动状态有　　 种。 (2)下列Li原子轨道表示式表示的状态中,能量最低和最高的分别为　　、　　(填字母)。 
(3)根据原子核外电子排布规律,未成对电子数:As　　(填“>”或“I1(S);O和S原子价层电子构型相同,氧原子半径小,原子核对最外层电子的吸引力大,不易失去电子
链接高考[2](1)(2024·浙江6月卷)Na的第二电离能　 　(填“>”或“Si>Fe>Mg
命题角度1 电离能的比较及原因解释例1(2022·全国甲卷)图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能I变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是  (填字母),判断的根据是  　; 第三电离能的变化图是　　　(填字母)。 
同一周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势,由于N原子的2p能级为半充满状态,故N元素的第一电离能较C、O两种元素高
解析:同一周期主族元素从左到右,基态原子的第一电离能呈增大趋势,由于基态氮原子的2p能级为半充满状态,结构相对稳定,故其第一电离能大于碳、氧原子,图a符合题意。第三电离能,碳原子失去第三个电子需从全充满的2s轨道中失去电子,导致其所需能量较高;氮原子失去第三个电子,形成稳定的2s2结构,所需能量相对较低;氟原子失去第三个电子从半满的2p3结构失去电子,所需能量相应较高,图b符合题意。
[变式演练1] (2023·浙江1月卷改编)由硅原子核形成的三种微粒,电子排布式分别为①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p1、③[Ne]3s23p14s1,有关这些微粒的叙述,正确的是(　　)A.微粒半径:③>②>①B.电子排布属于基态原子(或离子)的是①②C.电离一个电子所需最低能量:①>②>③D.得电子能力:①>②
解析:由三种微粒的电子排布式可知,①是基态Si原子,②是基态Si+;③是激发态Si原子,B正确。激发态Si原子的4s轨道排布1个电子,其半径最大,基态Si+的3p轨道只有1个电子,排斥力较小,其半径最小,故微粒半径:③>①>②,A错误。激发态Si原子具有较高能量,电离一个电子所需能量最低,基态Si+电离一个电子,所需能量最高,故所需最低能量:②>①>③,C错误。基态Si+较易得到电子,故得电子能力:②>①,D错误。
命题角度2 电负性的比较及应用例2(1)(2021·山东卷)O、F、Cl电负性由大到小的顺序为　　　　　　。(2)(2023·山东卷)-40 ℃时,F2与冰反应生成HOF和HF。HOF水解反应的产物为　　　　　　(填化学式)。 
解析:(1)同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,则电负性:F>O;O和Cl可形成化合物ClO2,O显-2价,Cl显+4价,则电负性:O>Cl,故电负性:F>O>Cl。(2)从元素的电负性角度判断HOF的水解产物:HOF的结构式为H—O—F,电负性:F>O>H,推测HOF发生水解反应时,F—O断裂得到F-和OH+,并分别与水电离产生的H+、OH-结合,得到水解产物HF和H2O2。
[变式演练2] (1)(2024·北京西城区一模)Li、P、F的电负性由大到小的排序是　　　　。 (2)(2024·河南新乡一模)比较S原子和O原子的电负性大小,并从原子结构的角度说明理由: 　 。 
O>S;O的半径比较小,原子核对核外电子的吸引力较大,O的电负性大于S
突破点3化学键、杂化类型与空间结构
1.共价键[1](1)辨析化学键与物质类别的关系
(2)判断σ键和π键的两种方法
(3)大π键①简介:大π键一般是三个或更多个原子间形成的,是未杂化轨道中原子轨道“肩并肩”重叠形成的π键。②形成条件
(4)配位键与配位化合物的结构{以[Cu(NH3)4]SO4为例,离子中的“→”表示配位键}
①配体:含有孤电子对的分子或离子,如NH3、H2O、CO、Cl-、Br-、I-、SCN-等。②中心离子:一般是金属离子,特别是过渡元素中的金属离子,如Cu2+、Fe3+等。③配位数:直接同中心原子(或离子)配位的含有孤电子对的分子(或离子)的数目。④常见配合物:如[Cu(NH3)4](OH)2、[Cu(NH3)4]SO4、[Ag(NH3)2]OH、Fe(SCN)3、Fe(CO)5等。
(2)根据有机化合物的成键特点判断
(3)VSEPR模型与杂化方式及粒子空间结构的关系
链接高考[1](1)(2023·全国甲卷)酞菁和钴酞菁的分子结构如图所示。
酞菁分子中所有原子共平面,其中p轨道能提供一对电子的N原子是______ (填图中酞菁中N原子的序号)。钴酞菁分子中,钴离子的化合价为　　　,氮原子提供孤电子对与钴离子形成　　　　键。 
ClO2分子中Cl—O的键长小于Cl2O中Cl—O的键长,其原因是ClO2分子中既存在σ键,又存在大π键,原子轨道重叠的程度较大,因此其中Cl—O的键长较小,而Cl2O只存在普通的σ键
(3)(2023·浙江1月卷)Si(NH2)4受热分解生成Si3N4和NH3,其受热不稳定的原因是________________________________________。 
Si周围的NH2基团体积较大,受热时斥力较强[或Si(NH2)4中Si—N键能相对较小];产物中气态分子数显著增多(熵增)　
(4)(2022·北京卷)FeSO4·7H2O结构示意图如图。
孤电子对有较大斥力,使H—O—H键角小于O—S—O键角
(5)(2021·河北卷)已知有关氮、磷的单键和三键的键能(kJ·ml-1)如表:
从能量角度看,氮以N2而白磷以P4(结构式可表示为 )形式存在的原因是________________________________。 
在原子数目相同的条件下,N2比N4具有更低的能量,而P4比P2具有更低的能量,能量越低越稳定
(6)(2019·全国卷Ⅰ)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物。乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子,其原因是______________,其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是_________ (填“Mg2+”或“Cu2+”)。 
乙二胺的两个N提供孤电子对给金属离子形成配位键
链接高考[2](1)(2024·北京卷)SnCl2和SnCl4是锡的常见氯化物,SnCl2可被氧化得到SnCl4。
命题角度1 共价键类型与键参数例1(1)(2022·湖南卷)富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示:
富马酸分子中σ键与π键的数目比为　　　　　。 (2)(2023·湖北卷)导致SiCl4比CCl4易水解的因素有　　　　　(填字母)。 a.Si—Cl键极性更大b.Si的原子半径更大c.Si—Cl键键能更大d.Si有更多的价层轨道
一氯乙烷>一氯乙烯>一氯乙炔
[变式演练1] (1)(2021·全国甲卷)CO2分子中存在　　　　个σ键和　　　　个π键。 (2)(2020·全国卷Ⅲ)NH3BH3分子中,N—B化学键称为______________键,其电子对由　　　　　　提供。 (3)(2020·山东卷)NH3、PH3、AsH3的键角由大到小的顺序为______________________(填化学式)。 
NH3、PH3、AsH3
(4)(2021·全国乙卷)过渡金属元素铬(Cr)是不锈钢的重要成分,在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。回答下列问题:①三价铬离子能形成多种配位化合物。[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中提供电子对形成配位键的原子是____________________________,中心离子的配位数为____________。 ②[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中配体分子NH3、H2O以及分子PH3的空间结构和相应的键角如下图所示。
PH3中P的杂化类型是　 ; H2O的键角小于NH3的,分析原因  　 。 
NH3含有1个孤电子对,而H2O含有2个孤电子对,H2O中的孤电子对对成键电子对的排斥作用较大
解析:(1)CO2的结构式为O=C=O,1个双键中含有1个σ键和1个π键,因此1个CO2分子中含有2个σ键和2个π键。(2)NH3分子中N原子有1个孤电子对,BH3分子中B原子有空的2p轨道,则NH3BH3分子中N—B化学键是配位键,N原子提供孤电子对,B原子提供空轨道。
命题角度2 VSEPR模型、杂化轨道理论与粒子的空间结构
(2)(2023·湖南卷)比较分子中的C—Ga—C键角大小:Ga(CH3)3　　　(填“>”“