新教材适用2024版高考化学二轮总复习第2部分新高考五大题型突破题型突破4物质结构与性质综合题突破点1电子排布式电离能与电负性课件

这是一份新教材适用2024版高考化学二轮总复习第2部分新高考五大题型突破题型突破4物质结构与性质综合题突破点1电子排布式电离能与电负性课件，共48页。PPT课件主要包含了真题分点·研析，知能分点·突破，能力分点·提升，高考真题整体赏析，∶2或2∶1，三角锥形，sp3杂化，Cu2ZnSnS4，d84s2，第四周期第Ⅷ族等内容，欢迎下载使用。

题型突破四　物质结构与性质综合题
1.知识考查：微粒核外电子排布，元素周期律，微粒空间结构，杂化方式，分子性质，晶体类型，物质熔、沸点比较，晶胞结构，晶胞计算等。2.能力考查：原子结构、分子结构、晶体结构的分析，新信息的吸收和处理，利用理论模型解决实际问题。
以某种或某类元素及其化合物、新材料或新产品及陌生物质等为载体考查物质的结构与性质。
题型1　以某种或某类元素及其化合物为载体考查1. (2022·河北选考)含Cu、Zn、Sn及S的四元半导体化合物(简写为CZTS)，是一种低价、无污染的绿色环保型光伏材料，可应用于薄膜太阳能电池领域。回答下列问题：(1)基态S原子的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为_____________________。(2)Cu与Zn相比，第二电离能与第一电离能差值更大的是_______，原因是________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________。
Cu的第二电离能失去的是3d10的电子，第一电离能失去的是4s1电子，Zn的第二电离能失去的是4s1的电子，第一电离能失去的是4s2电子，3d10电子处于全充满状态，其与4s1电子能量差值更大
(5)如图是硫的四种含氧酸根的结构：
(6)如图是CZTS四元半导体化合物的四方晶胞。①该物质的化学式为_____________________。
【解析】　(1)基态S的价电子排布是3s23p4，根据基态原子电子排布规则，两种自旋状态的电子数之比为1∶2或2∶1。(2)铜元素的第二电离能失去的是3d10的电子，第一电离能失去的是4s1电子，锌元素的第二电离能失去的是4s1的电子，第一电离能失去的是4s2电子，3d10电子处于全充满状态，其与4s1电子能量差值更大，所以铜与锌相比，第二电离能与第一电离能差值更大的是铜元素。(3)三氯化锡离子在锡离子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1，所以锡离子杂化方式为sp3杂化，离子的空间构型为三角锥形。(4)根据题意，具有顺磁性物质含有未成对电子；A.[Cu(NH3)2]Cl中亚铜离子外围电子排布是3d10，离子中各原子电子均
已成对，该配合物不具有顺磁性，故不符合题意；B.[Cu(NH3)4]SO4中铜离子外围电子排布是3d9，离子中有未成对电子，该配合物具有顺磁性，故符合题意；C.[Zn(NH3)4]SO4中锌离子外围电子排布是3d10，离子中各原子电子均已成对，该配合物不具有顺磁性，故不符合题意；D.Na2[Zn(OH)4]中锌离子外围电子排布是3d10，离子中各原子电子均已成对，该配合物不具有顺磁性，故不符合题意；故选B。(5)由四种含氧酸根的结构式可知，只有过二硫酸根离子中含有过氧链，离子中－1价的氧元素具有强氧化性，则只有过二硫酸根离子能在酸性溶液中将锰离子氧化为高锰酸根离子，故选D。(6)①由晶胞结构可知，位于顶点和体
题型2　以新材料、新产品中的某些元素为载体考查2. (2022·山东选考)研究笼形包合物结构和性质具有重要意义。化学式为Ni(CN)x·Zn(NH3)y·zC6H6的笼形包合物四方晶胞结构如图所示(H原子未画出)，每个苯环只有一半属于该晶胞。晶胞参数为a＝b≠c，α＝β＝γ＝90°。回答下列问题：
(1)基态Ni原子的价电子排布式为_______________，在元素周期表中位置为_________________。(2)晶胞中N原子均参与形成配位键，Ni2＋与Zn2＋的配位数之比为_________；x∶y∶z＝_____________；晶胞中有d轨道参与杂化的金属离子是_____________________。(3)在水中的溶解度，吡啶远大于苯，主要原因是①___________________________________，②_______________ ______________________________________。
吡啶能与H2O分子形成分子间氢键
吡啶和H2O均为极性分子相似相溶，而苯为非极性分子
子对能与H2O分子形成分子间氢键，从而导致在水中的溶解度，吡啶远大于苯。(4)已知—CH3为推电子基团，—Cl是吸电子基团，则导致N原子电子云密度大小顺序为NCH3＞N＞NCl，结合题干信息可知，其中碱性最弱的为NCl。
突破点1　电子排布式、电离能与电负性
命题角度1　电子排布式1.(1) (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_____。(填标号)a．1s22s22p43s1 b．1s22s22p43d2c．1s22s12p5 d．1s22s22p33p2(2) (2022·海南选考)基态O原子的电子排布式__________________________，其中未成对电子有_____个。
1s22s22p4(或[He]2s22p4)
(4) (2023·浙江1月选考)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>①>②B．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】　(1)F的原子序数为9，其基态原子电子排布式为1s22s22p5,1s22s22p43s1为基态氟原子2p能级上的1个电子跃迁到3s能级上，属于氟原子的激发态，a正确；1s22s22p43d2，不存在3d能级且核外共10个电子，不是氟原子，b错误；1s22s12p5，核外共8个电子，不是氟原子，c错误；1s22s22p33p2为基态氟原子2p能级上的2个电子跃迁到3p能级上，属于氟原子的激发态，d正确；答案选ad；而同一原子3p能级的能量比3s能级的能量高，因此能量最高的是1s22s22p33p2，答案选d。(2)O为8号元素，其基态O原子核外有8个电子，因此基态O原子的电子排布式为1s22s22p4或[He]2s22p4，其2p轨道有2个未成对电子，即O原子
微粒电子层数及各层电子数多少可推知，微粒半径：③>①>②，选项A正确；根据上述分析可知，电子排布属于基态原子(或离子)的是：①②，选项B正确；激发态Si原子不稳定，容易失去电子；基态Si原子失去一个电子是硅的第一电离能，Si＋离子失去一个电子是硅的第二电离能，由于I2>I1，可以得出电离一个电子所需最低能量：②>①>③，选项C错误；由C可知②比①更难失电子，则②比①更容易得电子，即得电子能力：②>①，选项D错误。故选AB。
命题角度2　电离能与电负性2.(1) (2022·海南选考)ZnO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能，Zn—N键中离子键成分的百分数小于Zn—O键，原因是_________________________________________________________。(2) (2021·山东选考)O、F、Cl电负性由大到小的顺序为_________。(3) (2021·福建选考)N、O、S的第一电离能(I1)大小为I1(N)>I1(O)>I1(S)，原因是_______________________________________ ____________________________________________________________________。
电负性O＞N，O对电子的吸引能力更强，Zn和O更易形成离子键
N原子2p轨道半充满，比相邻的O原子更稳定，更难失电子；O，S同主族，S原子半径大于O原子，更易失去电子
【解析】　(1)由于电负性O＞N，O对电子的吸引能力更强，Zn和O更易形成离子键，因此Zn—N键中离子键成分的百分数小于Zn—O键。(2)电负性一定程度上相当于得电子能力，半径越小，得电子能力越强，电负性越大，半径由小到大的顺序为F、O、Cl，所以电负性大小顺序为F>O>Cl。(3)N、O、S的第一电离能(I1)大小为I1(N)>I1(O)>I1(S)，原因是相同电子层数的原子，N原子的核外电子排布式是1s22s22p3,2p轨道处在半充满状态，比较稳定，较难失去第一个电子，第一电离能N大于O；O和S是同一主族元素，O原子的半径较小，原子核对核外电子的束缚作用较强，较难失去第一个电子，第一电离能O大于S；故第一电离能(I1)大小为I1(N)>I1(O)>I1(S)。
〔思维建模〕1．基态原子电子排布图书写的常见错误
2.第一电离能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：Be>B；Mg>Al；N>O；P>S。
知能分点1　电子排布式1.原子核外电子的排布规律
2.基态原子核外电子排布的四种表示方法
知能分点2　电离能和电负性1.电离能应用(1)判断元素金属性的强弱：元素电离能越小，金属越容易失去电子，元素金属性越强；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，所以钠元素的常见化合价为＋1价。
(3) (2023·山东菏泽二模)多相R—Mg—Ni系储氢合金是新型储氢材料。基态Ni原子中自旋状态相反的两种电子的个数比为_____________________________。(4) (2023·山东淄博二模)基态原子未成对电子数与基态P相同，且与Fe同周期的元素有_____种。(5) (2023·河北邯郸一模)基态C原子的价层电子轨道表示式为____________________________。
15∶13(或13∶15)
命题角度2　电离能与电负性2.(1) (2023·山东菏泽二模)Li、Al、H的电负性由大到小的顺序为_________________。(2) (2023·山东潍坊二模)Ge、As、Se元素第一电离能由大到小的顺序是___________________。(3) (2023·天津河东区二模)C、O、S的电负性大小顺序是_____>_____>_____。
(4) (2023·山东淄博二模)第三周期主族元素部分电离能如图所示，其中a、b和c分别代表_____(填标号)。A．a为I1、b为I2、c为I3B．a为I3、b为I2、c为I1C．a为I1、b为I3、c为I2D．a为I2、b为I3、c为I1
【解析】　(1)Li、Al为金属元素，H为非金属元素，则H的电负性最大，Al的金属性弱于Li，Al的电负性强于Li，则电负性强弱顺序是H＞Al＞Li。(2)同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，砷原子的4p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能由大到小的顺序为As＞Se＞Ge。(3)根据同一周期从左往右元素电负性依次增强，同一主族从上往下元素电负性依次减弱，结合CS2中C显正电性、S显负电性可知，C、O、S的电负性大小顺序是O>S>C。(4)同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，Mg原子的3s轨道为全充满结构、磷原子的3p轨道为稳定的半充满结构，元素的第