na和fe氧和氯的电负性比较怎么比

Na的电负性是0.9
H的电负性是2.1
按照电负性差值小于1.7的是共价化合物,那么NaH是共价化合物吗?
氢与其他元素形成的二元化合物。但一般相关信息技术工作中总是把氢同金属的二元化合物称氢化物,而把氢同非金属的二元化合物称某化氢。在周期表中,除稀有气体外的元素几乎都可以和氢形成氢化物,大体分为离子型、共价型和过渡型3类,它们的性质各不相同。
1.离子型氢化物也称盐型氢化物。是氢和碱金属、碱土金属中的钙、锶、钡、镭所形成的二元化合物。其固体为离子晶体,如NaH、BaH2等。这些元素的电负性都比氢的电负性小。在这类氢化物中,氢以H-形式存在,熔融态能导电,电解时在阳极放出氢气。离子型氢化物中氢的氧化数为-1,具有强烈失电子趋势,是很强的还原剂,在水溶液中与水强烈反应放出氢气,使溶液呈强碱性,如:
CaH2+2H2O→Ca(OH)2+2H2↑
在高温下还原性更强,如:
NaH+2CO→HCOONa+C
2CaH2+PbSO4→PbS+2Ca(OH)2
2LiH+TiO2→Ti+2LiOH
离子型氢化物可由金属与氢气在不同条件下直接合成制得。除用做还原剂外,还用做干燥剂、脱水剂、氢气发生剂,1kg氢化锂在标准状态下同水反应可以产生2.8m3的氢气。在非水溶剂中...
氢与其他元素形成的二元化合物。但一般相关信息技术工作中总是把氢同金属的二元化合物称氢化物,而把氢同非金属的二元化合物称某化氢。在周期表中,除稀有气体外的元素几乎都可以和氢形成氢化物,大体分为离子型、共价型和过渡型3类,它们的性质各不相同。
1.离子型氢化物也称盐型氢化物。是氢和碱金属、碱土金属中的钙、锶、钡、镭所形成的二元化合物。其固体为离子晶体,如NaH、BaH2等。这些元素的电负性都比氢的电负性小。在这类氢化物中,氢以H-形式存在,熔融态能导电,电解时在阳极放出氢气。离子型氢化物中氢的氧化数为-1,具有强烈失电子趋势,是很强的还原剂,在水溶液中与水强烈反应放出氢气,使溶液呈强碱性,如:
CaH2+2H2O→Ca(OH)2+2H2↑
在高温下还原性更强,如:
NaH+2CO→HCOONa+C
2CaH2+PbSO4→PbS+2Ca(OH)2
2LiH+TiO2→Ti+2LiOH
离子型氢化物可由金属与氢气在不同条件下直接合成制得。除用做还原剂外,还用做干燥剂、脱水剂、氢气发生剂,1kg氢化锂在标准状态下同水反应可以产生2.8m3的氢气。在非水溶剂中与+Ⅲ氧化态的B(Ⅲ),Al(Ⅲ)等生成广泛用于有机合成和无机合成的复合氢化物,如氢化铝锂:
4LiH+AlCl3LiAlH4+3LiCl
复合氢化物主要用做还原剂、引发剂和催化剂。
2.共价型氢化物也称分子型氢化物。由氢和ⅢA~ⅦA族元素所形成。其中与ⅢA族元素形成的氢化物是缺电子化合物和聚合型氢化物,如乙硼烷B2H6,氢化铝(AlH3)n等。各共价型氢化物热稳定性相差十分悬殊,氢化铅PbH4,氢化铋BiH3在室温下强烈分解,氟化氢,水受热到1000℃时也几乎不分解。共价型氢化物也有还原性,因氢的氧化数为+1,其还原性大小取决于另一元素R-n失电子能力。一般说,同一族从上至下还原性增强,同一周期从左至右还原性减弱,例如:
4NH3+5O24NO+6H2O
2PH3+4O2P2O5+3H2O
2H2S+3O22SO2+2H2O
共价型氢化物在水中的行为较为复杂。常见为:
形成强酸的:HCl,HBr,HI;
形成弱酸的:HF,H2S,H2Se,H2Te;
形成碱的:NH3;
水解放出氢气的:B2H6,SiH4;
与水不作用的:CH4,PH3,AsH3,GeH4,SnH4,SbH3。
氢化物RHn给出质子的能力一般与R的电负性、半径有关。同一周期从左至右酸性随R的电负性增大而增强;同一族,从上至下,酸性增强主要由R的半径相应增大决定。酸碱性强弱由氢化物在水中电离出H+质子的热化学循环过程中总能量效应决定。
3.过渡型氢化物也称金属型氢化物。是除上述两类外,其余元素与氢形成的二元化合物,这类氢化物组成不符合正常化合价规律,如,氢化镧LaH2.76,氢化铈CeH2.69,氢化钯Pd2H等。它们晶格中金属原子的排列基本上保持不变,只是相邻原子间距离稍有增加。因氢原子占据金属晶格中的空隙位置,也称间充型氢化物。过渡型氢化物的形成与金属本性、温度以及氢气分压有关。它们的性质与母体金属性质非常相似,并具有明显的强还原性。一般热稳定性差,受热后易放出氢气。氢气作为未来很有希望的能源,要解决的中心问题是如何储存。一些金属或合金是储氢的好材料。钯、钯合金及铀都是强吸氢材料,但价格昂贵。近年来,最受人们注意的是镧镍-5LaNi5(吸氢后为LaNi5H6),它是一种储氢的好材料。容量为7L的小钢瓶内装镧镍-5所能盛的氢气(304kPa),相当于容量为40L的15000kPa高压氢气钢瓶所容纳的氢气(重量相当),只要略微加热,LaNi5H6即可把储存的全部氢气释放出来。除镧镍-5外,La-Ni-Cu,Zr-Al-Ni,Ti-Fe等吸氢材料也正在研究中。研究中国的丰产元素,尤其是稀土金属及其合金的吸氢作用有着更重要的意义。
其他答案(共3个回答)
你就会学到,没有绝对的共价化合物和离子化合物。我们常说的共价化合物也含有离子化合物的成份,离子化合物也含有共价化合物的成分。如果共价的成分大于50%,我们就认为是共价化合物,离子的成分大于50%,我们就认为是离子化合物。
NaH我们通常当成是离子化合物,因为它具有离子化合物的特点(熔点高、熔融状态可以导电),但是它不是典型的离子化合物。一般只有卤素和碱金属组成的化合物才是典型的离子化合物...
到了大学你就会学到,没有绝对的共价化合物和离子化合物。我们常说的共价化合物也含有离子化合物的成份,离子化合物也含有共价化合物的成分。如果共价的成分大于50%,我们就认为是共价化合物,离子的成分大于50%,我们就认为是离子化合物。
NaH我们通常当成是离子化合物,因为它具有离子化合物的特点(熔点高、熔融状态可以导电),但是它不是典型的离子化合物。一般只有卤素和碱金属组成的化合物才是典型的离子化合物。
氢化钠NaH,Na是+1价,钠原子有三层外电子,对核外电子的吸引力弱于H,较H易于失去电子.
氢化钠NaH也是一种强还原剂,常用于有机合成中。
氢化钠虽可...
1.严格意义上讲公价化合物和离子化合物没有明确的分界
要知道属于哪种是由试验判断的,高中课本有明确的定义,这里就不重复了.
实际上,还有一种判断方法:通过电负性...
比较准确的准确判断方法是,如果在常温下不导电,而在熔融状态下导电,则是离子化合物。但是在中学阶段,可以这么判断:只要有金属元素或者铵根离子的就是离子化合物,尽管...
共价化合物:就是通过共用电子对组成的化合物。例如水(H2O)、氯化氢(HCl)等分子都是共价化合物。
离子化合物:就是由阴阳离子相互吸引所组成的化合物。例如氯化...
如果你用的是固定电话接,是不用花钱地,,,
如果是手机接的,只是按普通本地接听的费用来计算
答: 不会··流出来不是属于放射性物质·而是属于腐蚀性物质
答: 根据《暂行办法》第三十五条的规定,教育救助标 准,由省、自治区、直辖市人民政府根据经济社会发展水平
和教育救助对象的基本学习、生活需求确定。各地在确定本 地的教...
答: 是呀!化学与物理\地理\生物等都属于自然科学.
答: 根据《暂行办法》第三十五条的规定,教育救助标 准,由省、自治区、直辖市人民政府根据经济社会发展水平
和教育救助对象的基本学习、生活需求确定。各地在确定本 地的教...
每家运营商的DNS都不同,而且各省的也不同。你可以问问你的网络提供商,他们会告诉你的。(也可以通过分别访问域名和IP来检查DNS是否正常,访问域名不行,而访问IP可以,则说明DNS设置不对)
另外,如果ADSL-电脑没问题,一般ADSL-路由器也没问题的。而且采用ADSL拨号的话,DNS可以不设置的,拨号成功后会自动取得DNS服务器。
问题可能出在路由器设置上。进去检查一下吧。看看上网方式,上网用户名密码是否正确。
(有个问题要注意一下,有些地方的运营商会限制使用路由器或者限制接入数量,一般是采取绑定网卡MAC地址的方式,如果路由器设置都正常,试试路由器的MAC地址克隆功能,把电脑网卡的MAC复制过去)
餐饮业厨房产生的油烟,顾名思义,废气中主要污染物为油烟,一般采用静电除油。
液化气属较清洁能源,废气污染程度不高,主要含二氧化碳一氧化碳吧。
柴油属石油类,废气含二氧化硫和氮氧化物,二氧化硫碱液喷淋即可去除,氮氧化物主要以一氧化氮为主,要催化氧化成二氧化氮才能被碱吸收,造价成本非常高,一般的柴油发电机尾气难以治理,除非大型发电厂。
煤炭废气含二氧化硫多,一般常用的脱硫工艺即可。
铝属于两性金属,遇到酸性或碱性都会产生不同程度的腐蚀,尤其是铝合金铸件的孔隙较多,成分中还含有硅和几种重金属,其防腐蚀性能比其他铝合金更差,没有进行防护处理的铝铸件只要遇到稍带碱性或稍带酸性的水,甚至淋雨、水气、露水等就会受到腐蚀,产生白锈。
解决的办法。
铝铸件完成铸造后,在机械加工前,先要进行表面预处理,如预先对铸件进行喷砂,涂上一道底漆(如锌铬黄底漆),在此基础上再进行机械加工,以避免铸铝件在没有保护的情况下放久了被腐蚀。
工行的网银没有软键盘,主要通过安全控件来保证安全,只有安装了工行的安全控件,才能在工行网页上输入密码。
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下背疼痛和腹重
由于腹部前凸更多,你的下背部凹陷也越多,下背部疼痛就可能更厉害了。尤其是当你长时间站立后,你的腹部会变得越来越重,髋关节也越来越松弛,这也会影响你的步伐。
对策:保持良好的正确的站姿,同时放慢你的步伐,尽量把注意力集中在步伐的轻快和优美上,避免需要快速改变方向的运动,防止可能摔倒的危险。
臀部和腿部疼痛
由于身体的肿胀,姿势的改变和增大的子宫压力,都可能会压迫到坐骨神经,引起以臀部和腿部疼痛为特征的坐骨神经痛。
对策:预防坐骨神经痛的一个方法就是加强腹肌力量,睡硬床垫也能相应地减轻症状。
孕晚期偶尔碰到小腿抽筋,不用担心,但如果经常抽筋,则需要引起注意。
对策:保证你的饮食中有足够的钙,经常伸展你的小腿。一旦遇到小腿抽筋,你可以笔直向外伸展小腿,向上抬起脚趾。然后请丈夫用手掌按压你的脚掌,轻轻拉伸你的小腿。等痉挛缓解后,再请你的丈夫轻柔地帮你旋转按摩小腿的肌肉,或在小腿后侧热敷,以放松肌肉。
 对宝宝早期的哭,抚育者首选不应讨厌、心烦,而要善于倾听和分辨;第二,不能采取不理不睬的态度,而要以极为敏感的心态去作出准确的反应,并尽可能给予必要的满足;第三,对于宝宝需要的满足,这不仅可以使宝宝哭的次数下降,哭的时间减少,还可以使他们安定情绪,长大以后也能以文明的方式去对待他人。因此,抚育者应设法让宝宝获得生理上,心理上最大限度的满足感。
1、必须坚持科学的、长期的食用加碘盐。一旦停用碘盐,就容易造成碘缺乏复发。
2、一次购买碘盐不要太多,因为时间久,碘元素容易挥发。
3、在炒菜、煮汤时不宜过早放盐,宜在食物起锅时放入。
4、存放碘盐的容易应该是加盖的,并且放置在干燥、逆光避高温处。
5、碘盐要看清防伪标志,最好到正规的大型超市购买。
6、服用某些药物时要忌吃碘盐。比如服用含汞类的药物如朱砂,不宜同时食用碘盐。
 首先,父母要理解,孩子的各种异常行为是学习的过程,不要随便给孩子贴上“自私”、“坏孩子”的道德标签。要有耐心,要学会等待。要了解孩子的成长不是一天之内完成的,需要的是一个漫长的过程,这样,父母才能以平常心对待孩子出现的各种波动。
  其次,父母要在孩子的学习过程中用正确的方法帮助孩子。要制止孩子错误的做法,最重要的是要给孩子示范正确的做法。光是批评他,孩子还是不知所措。像前面提到的情况,妈妈可以告诉依依:“你喜欢天天,可以告诉她,如果想抱她,要先请她同意,不能把她弄疼。”
婴儿2-3个月时的吮手是一种暂时性的现象,它随着婴儿由口唇快感期转向肛门快感期,手的功能随年月的增长,会向探求性功能方向发展,他会自然而然地将自己的小手从吮吸中解放出来,会以更大的兴趣去触摸周围各种物体和多种多样的玩具,这为智能开发开辟了新天地。
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这个不是我熟悉的地区Ca的电负性比Na高,为什么活动性还比Na高?_百度知道
Ca的电负性比Na高,为什么活动性还比Na高?
怎么又冒出来个“金属性”,那活动性到底取决于什么 都晕了
你先弄清楚概念。
金属性指元素的原子失电子的能力,是对于元素而言的。(注意是能力,而不是核外电子活最外层电子数的多少)
金属活动性反映金属在水溶液里形成水合离子倾向的大小,也就是反映金属在水溶液里起氧化反应的难易。是针对金属单质而言的。
电负性:元素电负性数值越大,表示其原子在化合物中吸引电子的能力越强。
元素的金属性与非金属性具体表现为该元素单质或特定化合物的性质。
Ca的电负性是1.0,Na的电负性是0.8,电负性越强非金属性越强,电负性越弱金属性越强,也就是说Na元素的金属性强于Ca元素。
钠的电子排布为1s2 2s2 2p6 3s1;而钙的电子排布是1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2。钙比钠多了好几层电子,也就是说钙的最外层电子距离原子核相对比较远,虽然核电荷数比钠大,但是总体效果还是原子核对电子的束缚力减弱。所以更容易失去电子。
采纳率:23%
金属活动性顺序中,虽然钙排在钠的前面,但钙的金属性却弱于钠。钠的第一电离能和电负性比钙的第一电离能和电负性要小,因此钠的金属性要比钙强。但是钙在水溶液中形成水合离子的倾向比钠大,即钙的标准电极电位比钠要负,所以钙的金属活动性比钠大。
活动性取决于原子核对核外电子的控制能力,Ca的核外电子是2882,Na的核外电子是281,明显Ca比Na要多一层核外电子,最外层电子那个“2”离原子核的距离要比Na的最外层电子“1”离原子核的距离要远。所以。。
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第四周期过渡元素Fe、Ti可与C、H、N、O形成多种化合物。(1)①H、C、N、0四种元素的电负性由小到大的顺序为_____________________。②下列叙述不正确的是_____________。(填字母)A.因为HCHO与水分子间能形成氢键,所以HCHO易溶于水B.HCHO和CO2分子中的中心原子均采用杂化C.C6H6分子中含有6个键和1个大键,C2H2是非极性分子D.CO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低(2)Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道能与一些分子或离子形成配合物。①与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是__________。②六氰合亚铁离子[Fe(CN)6]中不存在______________________________________。A.共价键
B.非极性键
E.键写出一种与CN-互为等电子体粒子的分子式_____________________。(3) SO3分子的立体构型为_____________,SeO32-的立体构型为_______________。 
(1)① H<C<N<O ② B C(每空2分)
(2)①分子或离子应有孤对电子(3分)② B (2分) CO (2分)
(3)平面正三角形 三角锥形 (每空2分)
试题分析:(1)①根据电负性的判断依据,H、C、N、0的电负性的大小顺序为H<C<N<O;②能形成氢键的元素是N、O、F,所以水与HCHO能形成氢键,正确;B、CO2分子中的中心原子采取sp杂化,错误...
考点分析:
考点1:物质的结构与性质
考点2:化学键
考点3:元素周期律与元素周期表
考点4:共价键的形成及共价键的主要类型
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南海某小岛上,解放军战士为了寻找合适的饮用水源,对岛上山泉水进行分析化验,结果显示水的硬度为28(属于硬水),主要含钙离子、镁离子、氯离子和硫酸根离子。请思考下列问题:(1)该泉水属于_________硬水(填写“暂时”或“永久”)。(2)若要除去Ca2+、Mg2+可以往水中加入石灰和纯碱,试剂添加时先加________ 后加________,原因是_____________________________________________________________。(3)目前常用阳离子交换树脂如NaR、HR来进行水的软化,若使用HR作为阳离子交换树脂,
则水中的Ca2+、Mg2+与交换树脂的________起离子交换作用。若使用NaR作为阳离子交换树脂,失效后可放入5%~8%_____________溶液中再生。(4)岛上还可以用海水淡化来获得淡水。下面是海水利用电渗析法获得淡水的原理图,已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,电极为惰性电极。请分析下列问题:①阳离子交换膜是指______________(填A或B)。②写出通电后阳极区的电极反应式:_____________________________.阴极区的现象是:_______________________________________________. 
在实验室测定碳酸钠与碳酸氢钠的混合物中,碳酸钠的质量分数[用符号w(Na2CO3)表示],称取此混合物5.lg,溶于水中,配成250mL溶液。a.(10分)方案一:沉淀法测w(Na2CO3)利用化学反应把HCO3-、CO32-完全转化为沉淀,称取沉淀的质量,由此计算混合物中w (Na2CO3)。(1)量取100 mL配制好的溶液于烧杯中,滴加足量沉淀剂,把溶液中HCO3-、CO32-完全转化为沉淀,应选的试剂是___________
(填编号)。A.CaCl2
D.Ba(OH)2(2)简述证明HCO3-、CO32-已完全沉淀的实验操作_________________________。(3)过滤,提取沉淀,则过滤操作所需要的玻璃仪器有________________________。(4)洗涤沉淀,简述洗涤沉淀的操作_____________________________。(5)干燥充分,称取沉淀的质量为9.8g,由此计算w(Na2CO3)。如果此步中,沉淀未干燥充分就称量,则测得w (Na2CO3)________________(填偏大或偏小、无影响)。b.方案二:滴定法测w(Na2CO3)量取25.00 mL配制好的溶液加入锥形瓶中,滴加2滴酚酞试剂,摇匀,用0.2000 mol/L的盐酸进行滴定到终点。重复此操作2次,消耗盐酸的体积平均值为20.00 mL。
[已知饱和的碳酸溶液PH为3.9](1)量取25.00 mL配制好的溶液,应选择_______________仪器来完成。(2)判断滴定终点的依据是_____________________,此过程中反应的离子方程式为__________________________________________________。(3)此法测得w(Na2CO3)=________%(保留两位小数) 
现有0.175mol/L醋酸钠溶液500mL(已知醋酸的电离常数Ka=1.75x10)(1)写出醋酸钠水解反应的化学方程式_____________________。(2)下列图像能说明醋酸钠的水解反应达到平衡的是_____________________。A.溶液中c (Na+)与反应时间t的关系B.CH3COO-的水解速率与反应时间t的关系C.溶液的PH与反应时间t的关系
D.KW与反应时间t的关系 (3)在醋酸钠溶液中加入下列少量物质,水解平衡向正反应方向移动的有A.冰醋酸
B.纯碱固体
C.醋酸钙固体
D.氯化铵固体(4)在醋酸钠溶液中加入少量冰醋酸后,溶液中微粒浓度的关系式能成立的有A.c(CH3COO-)+c(CH3COOH)>c(Na+)B.c(Na+)+c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)C.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)D.c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)>c(Na+)(5)欲配制0.175mol/L醋酸钠溶液500mL,可采用以下两种方案:方案一:用托盘天平称取_______g无水醋酸钠,溶于适量水中,配成500mL溶液。方案二:用体积均为250 mL且浓度均为________的醋酸与氢氧化钠两溶液混合而成(设混合后的体积等于混合前两者体积之和)。(6)在室温下,0.175mol/L醋酸钠溶液的PH约为________(已知醋酸根的水解反应的平衡常数K=Kw/Ka(CH3COOH))。 
(一)(8分)在含有物质的量各为0.1 mol FeCl3、H2SO4、Cu(NO3)2的溶液500 mL中,逐渐加入铁粉,溶液中n(Fe2+)与加入n(Fe)的关系如图A(请注意识图,该题图中每小正方格长度为0.05mol)。(提示:忽略离子水解产生的影响;如果有硝酸根被还原时,则生成一氧化氮气体)(1)写出图中n(Fe)从0.125mol-0.225 mol段对应反应的离子方程式____。(2)写出图中n(Fe)从0-0.05 mol段对应反应的离子方程式____。(3)请在图B中画出溶液中n(Fe3+)与加入n(Fe)的变化关系图(4)当反应进行到最后,取该溶液2mL加入试管中,为了证明该溶液中有NO3-存在,可以向试管中在滴加_______。A.酸性KMnO4溶液
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.(3)请简述阴极室能流出NaOH的浓溶液的原因
常温下,向l00mL0.01molHA溶液中逐滴加入0.02molMOH溶液,如图所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(溶液体积变化忽略不计)。下列说法中不正确的是:A.HA为一元强酸B.MOH为一元弱碱C.N点水的电离程度小于K点水的电离程度D.若K点对应的溶液的PH=10,则有c(MOH)+ c(OH-)- c(H+)=0.005mol/L 
题型:填空题
难度:中等
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第十二章 物质结构与性质
第十三章 有机化学基础
高 考 总 复 习 ?化 学 第 十 二 章《 物 质 结 构 与 性 质 》 ( 选 修 )第一讲 原子结构与性质1.了解原子核外电子的能级分布,能用电子排布式表示常见元素(1~36 号)原子核外电 子的排布。了解原子核外电子的运动状态。 2.了解元素电离能的含义,并能用以说明元素的某些性质。 3.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁,了解其简单应用。 4.了解电负性的概念,知道元素的性质与电负性的关系。1.原子核外电子排布规律及其表示方法。 2.元素性质的周期性变化规律及其应用。对应学生 用书P201一、能层、能级与原子轨道 1.能层(n):在多电子原子中,核外电子的能量是不同的,按照电子的能量差异将其分 成不同能层。通常用 K、L、M、N、O、P、Q??表示相应的第一、二、三、四、五、六、 七??能层,能量依次升高 2.能级:同一能层里的电子的能量也可能不同,又将其分成不同的能级,通常用 s、p、 d、f 等表示,同一能层里,各能级的能量按 s、p、d、f 的顺序升高,即 E(s)&E(p)&E(d)&E(f)。 3.原子轨道:表示电子在原子核外的一个空间运动状态。电子云轮廓图给出了电子在核 外经常出现的区域,这种电子云轮廓图也就是原子轨道的形象化描述。 原子轨道 s p 轨道形状 球形 纺缍形 轨道个数 1 3试分析前三能层与能级、原子轨道的关系。 提示 第一能层(K),只有 s 能级;第二能层(L),有 s、p 两种能级;第三能层(M),有 s、 p、d 三种能级;s 能级上只有一个原子轨道,p 能级上有三个原子轨道 px、py、pz,d 能级上 有五个原子轨道,各能级上的原子轨道具有相同的能量。 二、基态原子的核外电子排布的三原理 1.能量最低原理 原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态。 2.泡利原理 在一个原子轨道中,最多只能容纳 2 个电子,并且这两个电子的自旋状态相反。 3.洪特规则 当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道, 并且自旋状态相同。 洪特规则特例:当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 的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d54s1。 什么是基态原子和激发态原子? 提示 基态原子:处于最低能量的原子。当基态原子吸收能量后,电子会跃迁到较高能 级,变成激发态原子。当电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时,释 放一定频率的光子,这是产生原子光谱的原因。 三、电离能和电负性 1.电离能 (1)含义 第一电离能:气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能 量,符号 I,单位 kJ? mol 1。 (2)规律 ①同周期:第一种元素的第一电离能最小,最后一种元素的第一电离能最大,总体呈现 从左至右逐渐增大的变化趋势。 ②同族元素:从上至下第一电离能逐渐减小。 ③同种原子:逐级电离能越来越大(即 I1&I2&I3?)。 2.电负性 (1)含义:不同元素的原子在化合物中吸引键合电子能力的标度。元素的电负性越大,表 示其原子在化合物中吸引键合电子的能力越强。 (2)标准:以最活泼的非金属氟的电负性为 4.0 和锂的电负性为 1.0 作为相对标准,计算 得出其他元素的电负性(稀有气体未计)。 (3)变化规律 ①金属元素的电负性一般小于 1.8,非金属元素的电负性一般大于 1.8,而位于非金属三 角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在 1.8 左右,它们既有金属性又有非金属性。- ②在元素周期表中,同周期从左至右,元素的电负性逐渐增大,同主族从上至下,元素 的电负性逐渐减小。三个要点? 原子结构“三、二、一”要点 三个原理:核外电子排布三个原理――能量最低原理、泡利原理、洪特规则 两个图式:核外电子排布两个表示方法――电子排布式、电子排布图 一个顺序:核外电子排布顺序――构造原理 构造原理 绝大多数元素的原子核外电子的排布将遵循如下图所示的排布顺序,人们把它称为构造 原理。交错现象 从图中可看出, 不同能层的能级有交错现象, E(3d)&E(4s)、E(4d)&E(5s)、E(5d)&E(6s)、 如 E(6d)&E(7s)、E(4f)&E(5p)、E(4f)&E(6s)等。 两个应用? 1.电离能的应用 (1)判断金属性与非金属性强弱 (2)分析原子核外电子层结构,如某元素的 In+1?In,则该元素的最外层电子数为 n。 (3)判断化学键类型 2.电负性的应用 (1)判断一种元素是金属元素还是非金属元素,以及金属性与非金属性的强弱 (2)判断元素在化合物中的价态 (3)判断化学键类型我的警示? 在写基态原子的电子排布图时,常出现以下错误:问题征解? 请用核外电子排布的相关规则解释 Fe3 较 Fe2 更稳定的原因? 提示 Fe 价层电子的电子排布式为 3d64s2,Fe3 价层电子的电子排布式为 3d5,Fe2 价层+ + + +电子的电子排布式为 3d6。根据“能量相同的轨道处于全空、全满和半满时能量最低”的原 则 , 3d5 处 于 半 满 状 态 , 结 构 更 为 稳 定 , 所 以 Fe3+较 Fe2+更为稳定。对应学生 用书P202 必考点 88 基态原子的核外电子排布及表示方法 1.能层、能级、原子轨道及其最多容纳电子数的关系 能层 n 符号 能级 原子 轨道 最多 容纳 电子 数 2.原子的核外电子排布式(图)的书写 (1)核外电子排布式:用数字在能级符号右上角表明该能级上排布的电子数。例如,K: 1s22s22p63s23p64s1。为了简化,通常把内层已达稀有气体电子结构的部分称为“原子实”, 用该稀有气体的元素符号加方括号来表示。例如,K:[Ar]4s1。 (2)核外电子排布图:用□表示原子轨道,↑和↓分别表示两种不同自旋方向的电子。如 2 8 18 32 ? ? 2n2 1 2 1 2 3 6 1 2 3 6 5 10 1 2 3 6 5 10 7 14 1 2 K 1s 2s L 2p 3s M 3p 3d 4s 4p N 4d 4f 5s O ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 一 二 三 四 五 ? n 氧原子的核外电子排布图可表示为 ↓↑↓↑。核外电子排布图能直观地反映出原子的核外电子的自旋情况以及成对电子对数和未成对的单电子数。 (3)价电子排布式:如 Fe 原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2,价电子排布式为 3d64s2。价电子排布式能反映基态原子的能层数和参与成键的电子数以及最外层电子数。 (4)构造原理是书写基态原子的电子排布式的依据,也是绘制基态原子的电子排布图的主 要依据之一。 3.基态原子的核外电子排布的表示方法(以硫原子为例) 表示方法 原子结构示意图 电子式 电子排布式 电子排布图 【典例 1】 (1)写出下列原子的电子排布式与简化电子排布式 原子 N Cl Ca Fe Cu (2)按要求用三种化学用语表示基态铁原子和三价铁离子,并回答问题。 Fe 原子(或离子) 结构示意图 电子排布式 电子排布图 ①铁原子最外层电子数为________,铁在发生化学反应时,参加反应的电子可能是 ________________________________________________________________________。 ②请你通过比较、归纳,分别说出 3 种不同化学用语所能反映的粒子结构信息。 解析 (2)根据构造原理,先写 26 号铁原子(基态)的电子排布式,画出原子结构示意图, Fe3+举例1s22s22p63s23p4 或[Ne]3s23p4电子排布式简化电子排布式依据洪特规则,画出电子排布图。 答案 (1) 原子 N Cl Ca Fe Cu (2)电子排布式 1s22s22p3 1s22s22p63s23p5 1s22s22p63s23p64s2 1s22s22p63s23p63d64s2 1s22s22p63s23p63d104s1简化电子排布式 [He]2s22p3 [Ne]3s23p5 [Ar]4s2 [Ar]3d64s2 [Ar]3d104s1 Fe3+Fe 原子(或离子) 结构示意图 电子排布式 电子排布图 ①2 4s 上的 2 个电子和 3d 上的 1 个电子 [Ar]3d64s2[Ar]3d5②结构示意图:能直观地反映核内的质子数和核外的电子层数及各能层上的电子数。电 子排布式:能直观地反映核外电子的能层、能级和各能级上的电子数。电子排布图:能反映 各轨道的能量的高低,各轨道上的电子分布情况及自旋方向。(1)任一能层的能级总是从 s 能级开始, 而且能级数等于该能层序数; (2)以 s、 d、 p、 f?? 排序的各能级可容纳的最多电子数依次为其原子轨道数 1、3、5、7??的二倍;(3)构造原理 中存在着能级交错现象;(4)我们一定要记住前四能层的能级排布顺序(1s、2s、2p、3s、3p、 4s、3d、4p)。 当出现 d 轨道时,虽然电子按 ns,(n-1)d,np 顺序填充,但在书写电子排布式时,仍 把(n-1)d 放在 ns 前,如 Fe:1s22s22p63s23p63d64s2 正确;Fe:1s22s22p63s23p64s23d6 错误。 【应用 1】 A、B、C、D、E、F 代表 6 种元素。请填空: (1)A 元素基态原子的最外层有 2 个未成对电子,次外层有 2 个电子,其元素符号为 ____________; (2)B 元素的负一价离子和 C 元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同,B 的元素符号 为________,C 的元素符号为________; (3)D 元素的正三价离子的 3d 能级为半充满,D 的元素符号为________,其基态原子的 电 子 排 布 式 为________________________________________________________________________; (4)E 元素基态原子的 M 层全充满,N 层没有成对电子,只有一个未成对电子,E 的元素 符 号 为 ________ , 其 基 态 原 子 的 电 子 排 布 式 为 ________________________________________________________________________。 (5)F 元素的原子的最外层电子排布式为 nsnnpn 1, n=________;原子中能量最高的是 则 ________电子。 解析 (1)A 元素基态原子的次外层有 2 个电子, 故次外层为 K 层, 元素有 2 个电子层, A+由题意可写出其电子排布图为:,则该元素核外有 6 个电子,为碳元素,其元素符号为 C,另外氧原子同样也符合要求,其电子排布图为:。 (2)B 、C 的电子层结构都与 Ar 相同,即核外都有 18 个电子,则 B 为 17 号元素 Cl,C 为 19 号元素 K。 (3)D 元素原子失去 2 个 4s 电子和 1 个 3d 电子后变成+3 价离子,其原子的核外电子排 布式为 1s22s22p63s23p63d64s2 即 26 号元素铁。 (4)根据题意要求,首先写出电子排布式: 1s22s22p63s23p63d104s1,该元素为 29 号 Cu。 (5)s 能级只有 1 个原子轨道,故最多只能容纳 2 个电子,即 n=2,所以元素 F 的原子的 最外层电子排布式为 2s22p3,由此可知 F 是 N 元素;根据核外电子排布的能量最低原理,可 知氮原子的核外电子中的 2p 能级能量最高。 答案 (1)C 或 O (2)Cl K(3)Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 或[Ar]3d64s2- +(4)Cu 1s22s22p63s23p63d104s1 或[Ar]3d104s1 (5)2 2p 必考点 89 原子结构与元素性质变化 1.原子结构与周期表的关系 周期 能层数 每周期第一个元素 原子序数 二 三 四 五 2 3 4 3 11 19 基态原子的 电子排布式 [He]2s1 [Ne]3s1 [Ar]4s1 [Kr]5s1 每周期最后一个元素 原子序数 10 18 36 基态原子的电子排 布式 1s22s22p6 1s22s22p63s23p6 1s22s22p63s23p63d10 4s24p6 1s22s22p63s23p63d10 4s24p64d105s25p6 1s22s22p63s23p63d10 六 6 55 [Xe]6s1 86 4s24p64d104f145s25p6537545d106s26p6 2.周期表的分区与原子的价电子排布的关系 分区 s区 p区 d区 ds 区 f区 【典例 2】 下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表某一种化学元素。 元素分布 ⅠA 族、ⅡA 族 ⅢA 族~ⅦA 族、 族 0 ⅢB 族~ⅦB 族、 Ⅷ族 ⅠB 族、ⅡB 族 镧系、锕系 外围电子排布 ns1~ ~2ns2np1 6(He 除外) (n-1)d1 9ns1 2(除钯外) (n-1)d10ns1 (n-2)f0~14 ~2 ~ ~(n-1)d0 2ns2~(1)下列________(填写编号)组元素的单质可能都是电的良导体。 ①a、c、h ②b、g、k ③c、h、l ④d、e、f (2)如给核外电子足够的能量,这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该 原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响:①原子核对核外电子的吸引力,②形成稳 定结构的倾向。下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量(kJ? mol 1): 锂 失去第一个电子 失去第二个电子 失去第三个电子 失去第四个电子 519 7 296 11 799 X 502 4 570 6 920 9 550 Y 580 1 820 2 750 11 600-①通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远 远大于失去第一个电子所需的能量: _____________________________________ ________________________________________________________________________。 ②表中 X 可能为以上 13 种元素中的________(填写字母)元素,则该元素属于________ 区元素。用元素符号表示 X 和 j 所能形成的化合物的化学式是 ________。 ③Y 是周期表中________族元素。 ④以上 13 种元素中, ________(填写字母)元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。 解析 b 为 H,a 为 Na,c 为 Mg,d 为 Sr,e 为 Ti,f 为 Al,g 为 Ge,h 为 C,i 为 P,j 为 O,k 为 Te,l 为 Cl,m 为 Ar。 (1)金属以及碳为电的良导体,所以①④都符合。 (2)①由于 Li 失去一个电子后,达到稳定结构,所以再失去一个电子所需能量远远大于 失去第一个电子所需能量。②根据 X 的逐级电离能数据,X 最外层应有 1 个电子,应为 Na 元素,即 a,Na 在 s 区,Na 与 O(j)可形成 Na2O,Na2O2 两种化合物。③根据 Y 的逐级电离 能数据,Y 最外层应有 3 个电子,对应的元素应为 Al(f)。④稀有气体元素原子最稳定,失去 第 1 个电子需要能量最多。 答案 (1)①④(2)①锂原子失去核外第一个电子后即达到稳定结构,所以锂原子失去核外第二个电子时 所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量 ②a s Na2O 和 Na2O2 ③ⅢA ④m ――原子结构与元素周期表位置关系 1.若已知元素的外围电子排布,可直接判断该元素在周期表中的位Z。如:某元素的外 围电子排布为 4s24p4,由此可知,该元素位于 p 区,为第 4 周期ⅥA 族元素。即最大能层为 其周期数,最外层电子数为其族序数,但应注意过渡元素?副族与第Ⅷ族?的最大能层为其周 期数,外围电子数应为其纵列数而不是其族序数?镧系、锕系除外?。 2.根据元素金属性与非金属性可将元素周期表分为金属元素区和非金属元素区,处于金 属与非金属交界线?又称梯形线?附近的非金属元素具有一定的金属性,又称为半金属或准金 属,但不能叫两性非金属。 【应用 2】元素代号 Q R S T UI1/(kJ? mo l 1) 2 080 500 740 580 420-I2/(kJ? mol 1) 4 000 4 600 1 500 1 800 3 100-I3/(kJ? I4/(kJ? m mol 1) 6 100 6 900 7 700 2 700 4 400-ol 1) 9 400 9 500 10 500 11 600 5 900-(1)在周期表中,最可能处于同一族的是________。 A.Q 和 R B.S 和 T C. T 和 U D.R 和 T E.R 和 U (2)电解它们的熔融氯化物,以下过程最可能正确的是________。 A.Q2 +2e D →Q C.S3 +3e D →S+ -+-B.R2 +2e D →R D.T3 +3e D →T+ -+-(3)它们的氯化物的化学式,最可能正确的是________。 A.QCl2 C.SCl3 (4)S 元素最可能是________。 A.s 区元素 C.p 区元素 B.稀有气体元素 D.准金属 B.RCl D.TCl(5)下列元素中,化学性质和物理性质最像 Q 元素的是________。 A.氦(1s2) C.锂(1s22s1) 解析 B.铍(1s22s2) D.氢(1s1)(1)根据电离能的变化趋势,Q 为稀有气体元素,R 为第ⅠA 族元素,S 为第ⅡA族元素,T 为第ⅢA 族元素,U 为第ⅠA 族元素,所以 R 和 U 处于同一主族。(2)Q 不能形成 阳离子,R 形成+1 价阳离子,S 形成+2 价阳离子,T 应形成+3 价阳离子,选项 D 正确。 (3)根据 Q、R、S、T 呈现价态,B 正确。(4)根据电离能数据,S 最外层应有 2 个电子,所以 该元素应处于 s 区。(5)由于 Q 是稀有气体元素,所以氦的物理性质和化学性质与此最像。 答案 (1)E (2)D (3)B (4)A (5)A对应学生 用书P204Hold 住考向 考向 1 考向 2 考向 3 核外电子的排布 元素性质的变化规律 元素周期表的应用 名师揭秘 原子结构与性质的考查集中在核外电子排布规律以及元素性质的周期性变化和应用方 向。题型以填空题为主,常与物质结构和性质的其他考点综合在一起来考查。问题的设置以 核外电子排布的表示方法和元素电负性、 电离能的大小判断, 及其变化规律和应用为主。 2014 年考查点和命题方式将保持不变。 原子的核外电子排布与其表示方法 1.(2012? 全国课标卷,37 节选)Se 原子序数为________,其核外 M 层电子的排布式为 ________。 解析 Se 位于第四周期,与 S 的原子序数相差 18,故其原子序数为 34。由于其核外 M 5年5考 5年4考 5年5考 层有 18 个电子,故 M 层的电子排布式为 3s23p63d10。 答案 34 3s23p63d10 2.(2012? 浙江自选模块,15 节选)(1)可正确表示原子轨道的是( A.2s B.2d C.3px D.3f (2)写出基态镓(Ga)原子的电子排布式________________。 答案 (1)AC (2)1s22s22p63s23p63d104s24p1 或 )。[Ar]3d104s24p1 3.(2012? 山东理综,32 节选)Ni 是元素周期表中第 28 号元素,第二周期基态原子未成对 电子数与 Ni 相同且电负性最小的元素是________。 解析 Ni 的外围电子排布式为 3d84s2,3d 能级上有 2 个未成对电子, 第二周期中未成对电 子数为 2 的元素有 C、O,其中 C 的电负性较小。 答案 C(碳) 4.[2011? 全国课标卷,37(2)]基态 B 原子的电子排布式为________;B 和 N 相比,电负 性较大的是________,BN 中 B 元素的化合价为________。 解析 B 的原子序数为 5,不难写出其电子排布式。B 和 N 同处第二周期,N 的电负性 比 B 强,所以在 BN 中 B 元素显+3 价。 答案 1s22s22p1 N +3 5.[2011? 福建理综,30(1)改编]氮元素可以形成多种化合物。基态氮原子的价电子排布 式是________。 解析 基态氮原子的电子排布式为 1s22s22p3,其最外层电子即为价电子,所以价电子排 布式为 2s22p3。 答案 2s22p3 6.[2011? 山东理综,32(1)改编]氧是地壳中含量最多的元素。氧元素基态原子核外未成 对电子数为________个。解析氧元素基态原子的核外电子排布图为,故未成对电子数为 2 个。 答案 2 7.(2010? 福建理综,30 节选)原子序数小于 36 的元素 Q 和 T,在周期表中既处于同一周 期又位于同一族, 且原子序数 T 比 Q 多 2。 的基态原子外围电子(价电子)排布式为________, T Q2 的未成对电子数是________。 解析 由题意知,Q、T 在第Ⅷ族,Q 为 Fe 元素,T 为 Ni 元素。 答案 3d84s2 4 原子结构与元素性质+ 1.(2012? 安徽,25)X、Y、Z、W 是元素周期表前四周期中的常见元素,其相关信息如 下表: 元素 X Y Z W 相关信息 X 的基态原子 L 层电子数是 K 层电子数的 2 倍 Y 的基态原子最外层电子排布式为:nsnnpn Z 存在质量数为 23,中子数为 12 的核素 W 有多种化合价,其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色,最后变成红褐色+2X 的电负性比 Y 的________(填“大”或“小”);X 和 Y 的气态氢化物中,较稳定的是 ________(写化学式)。 解析 根据原子的核外电子排布规律以及“中子数+质子数=质量数”和题中有关信息 可推知元素 X、Y、Z、W 分别为 C、O、Na、Fe。非金属性:O&C,故电负性:C&O;非金 属性越强其气态氢化物越稳定,因此 C、O 的气态氢化物中,较稳定的是 H2O。 答案 小 H2O 2.(2012? 全国课标卷,37 节选)原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电 子转化为气态基态正离子所需要的最低能量 ,O、S、Se 原子的第一电离能由大到小的顺序 为________。 答案 O&S&Se 3.[2011? 福建理综,30(2)]C、N、O 三种元素第一电离能从大到小的顺序是________。 解析 同周期元素第一电离能从左向右有增大的趋势,但第ⅤA 族元素最外层 p 轨道电 子处于半充满稳定状态,第一电离能大于第ⅥA 族元素,因此三者的第一电离能从大到小的 顺序为 N&O&C。 答案 N&O&C对应学生 (时间:45 分钟 满分:100 分) 用书P318 考 点 题 号核外电子排布规律及表示方法 原子结构与元素性质1、2、3、5、6 4、7、8、9、10、11一、选择题(本题共 7 个小题,每题 6 分,共 42 分。每个小题只有一个选项符合题意) 1. 1 和图 2 分别是 1s 电子的概率分布图和原子轨道图。 图 下列有关认识正确的是( )。A.图 1 中的每个小黑点表示 1 个电子 B.图 2 表示 1s 电子只能在球体内出现 C.图 2 表明 1s 轨道呈圆形,有无数对称轴 D.图 1 中的小黑点表示某一时刻,电子在核外所处的位置 解析 A、D 项,小黑点只表示概率分布;B 项,电子在球体内出现机会多,在球体外 也出现,但机会较少。 答案 C 2.下列关于能层与能级的说法中不正确的是( )。A.原子的核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为 2n2 B.任一能层的能级总是从 s 能级开始,而且能级数等于该能层序数 C.同是 s 能级,在不同的能层中所能容纳的最多电子数相同 D.1 个原子轨道里最多只能容纳 2 个电子,且自旋状态相同 解析 根据原子的核外电子排布规律可知, 每个电子层最多容纳的电子数为 2n2, 所以 A 正确;B 正确;同是 s 能级,在任一能层中都最多只能容纳 2 个电子,所以 C 正确;D 选项 中要注意 1 个原子轨道里排满 2 个电子时,其自旋状态相反。 答案 D 3.下列关于钠元素的几种表达式错误的是( )。A.Na 的电子排布图:+B.Na 的结构示意图: C.Na 的电子排布式:1s22s22p63s1 D.Na 的简化电子排布式:[Na]3s1 解析 Na 的简化电子排布式为[Ne]3s1。即上一周期的稀有气体[元素符号]+该原子的价 电子排布。 答案 D 4.现有四种元素的基态原子的电子排布式如下: ①1s22s2 2p63s23p4;②1s22s22p63s23p3; ③1s22s2 2p3;④1s22s22p5。 则下列有关比较中正确的是( A.第一电离能:④&③&②&① B.原子半径:④&③&②&① C.电负性:④&③&②&① D.最高正化合价:④&③=②&① 解析 根据核外电子排布式可确定①②③④分别是 S、P、N、F,选项 A 正确;原子半 )。+ 径最大的是 P,选项 B 错误;电负性强弱的正确顺序应为④&③&①&②,选项 C 错误;由于 F 元素无正价,选项 D 错误。 答案 A 5.下列各组中的 X 和 Y 两种原子,化学性质一定相似的是( A.X 原子和 Y 原子最外层都只有 1 个电子 B.X 原子的核外电子排布式为 1s2,Y 原子的核外电子排布式为 1s22s2 C.X 原子的 2p 能级上有 3 个电子,Y 原子的 3p 能级上有 3 个电子 D.X 原子核外 M 层上仅有 2 个电子,Y 原子核外 N 层上仅有 2 个电子 解析 A 项,如 H 和 Na 性质不同,A 项错误;B 项,X 为 He,Y 为 Be,两者性质不同, B 项错误;C 项,X 为 N,Y 为 P,同主族元素性质相似,C 项正确;D 项,X 为 Mg,Y 的 M 层电子数不确定,元素种类很多,D 项错误。 答案 C 6.肯定属于同族元素且性质相似的是( )。 )。A.原子核外电子排布式:A 为 1s22s2,B 为 1s2 B.结构示意图:A 为 ,B 为C.A 原子基态时 2p 轨道上有 1 个未成对电子,B 原子基态时 3p 轨道上也有 1 个未成 对电子 D.A 原子基态时 2p 轨道上有一对成对电子,B 原子基态时 3p 轨道上也有一对成对电 子 解析 C 中,由于 p 能级有三个轨道,若有一个未成对电子,意味着 p 轨道有两种电子 排布情况:即 np5 属于同一族元素。 答案 D 7.以下有关元素性质的说法不正确的是( )。 ②1s22s22p3 ③1s22s22p2 ,所以 A、B 两种元素不一定A . 具 有 下 列 电 子 排 布 式 的 原 子 中 , ①1s22s22p63s23p2 ④1s22s22p63s23p4 原子半径最大的是① B.具有下列价电子排布式的原子中,①3s23p1 ②3s23p2 能最大的是③ C.①Na、K、Rb 序数增大而递增的是④ ②N、P、As ③O、S、Se③3s23p3 ④3s23p4 第一电离④Na、P、Cl,元素的电负性随原子D. 某元素气态基态原子的逐级电离能(kJ? mol 1)分别为 738、 451、 733、 540、 630、 1 7 10 13 17 995、21 703,当它与氯气反应时可能生成的阳离子是 X3+- 解析 A 项,①为 Si,②为 N,③为 C,④为 S,原子半径最大的为 Si,正确;B 项, ①为 Al,②为 Si,③为 P,④为 S,第一电离能最大的为 P,正确;C 项,同一主族元素, 第一电离能从上到下逐渐减小;同一周期,第一电离能从左到右呈增大趋势,正确;D 项, 根据电离能变化趋势,最外层应有 2 个电子,所以与 Cl2 反应时应呈+2 价,D 错。 答案 D 二、非选择题(本题共 4 个小题,共 58 分) 8.(13 分)请完成下列各题: (1)前四周期元素中,基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有________ 种。 (2)第ⅢA、 ⅤA 族元素组成的化合物 GaN、 GaP、 GaAs 等是人工合成的新型半导体材料, 其晶体结构与单晶硅相似。Ga 原子的电子排布式为________。 (3)CH4 中共用电子对偏向 C,SiH4 中共用电子对偏向 H,则 C、Si、H 的电负性由大到 小的顺序为______________________________________________________________。 解析 (1)第一周期中,有 1 个未成对电子的是氢原子,其电子排布式为 1s1;第二周期中,未成对电子是 2 个的有两种――C:1s22s22p2 和 O:1s22s22p4;第三周期中,未成对电子 是 3 个的是 P: 22s22p63s23p3; 1s 第四周期中未成对电子是 4 个的是 Fe: 22s22p63s23p63d64s2。 1s (2)Ga 在元素周期表中是第四周期、第ⅢA 族,原子序数是 31,即其原子的核外电子数 是 31,根据核外电子的排布规律可以写出该原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s24p1 或[Ar]3d104s24p1。 (3) 共用电子对偏向电负性大的原子,故电负性:C&H&Si。 答案 (1)5(2)1s22s22p63s23p63d104s24p1 或([Ar]3d104s24p1) (3)C&H&Si 9.(15 分)下表为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。请回答下列问题: (1)表中属于 d 区元素的是________(填元素符号)。 (2)表中元素①的 6 个原子与元素③的 6 个原子形成的某种环状分子名称为________;③ 和⑦形成的一种常见溶剂的化学式为________,其立体构型为________。 (3)某元素原子的外围电子排布式为 nsnnpn 1,该元素原子的最外电子层上孤电子对数为 ________;该元素与元素①形成的最简单分子 X 属于________分子(填“极性”或“非极 性”)。+ (4)元素④的第一电离能________元素⑤(选填“&”、“=”或“&”)的第一电离能;元素⑥ 的电负性________元素⑦(选填“&”、“=”或“&”)的电负性。 (5)元素⑦和⑧形成的化合物的电子式为________。 (6)元素⑩的基态原子核外电子排布式是________。 (7)某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如上表中元素②与元素⑤的氢氧化物有相 似 的 性 质 。 请 写 出 元 素 ② 的 氢 氧 化 物 与 NaOH 溶 液 反 应 的 化 学 方 程 式 : ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。10 解析 根据元素周期表的结构和位Z关系,可知①~○号元素分别对应元素为:H、Be、C、Mg、Al、P、Cl、Ca、Ti、Cu。(3)外围电子排布式为 nsnnpn+1可知 n 为 2,即 2s22p3 为 N元素。(7)Be、Al 两元素及其化合物具有相似性,即 Be(OH)2 类似 Al(OH)3 可与 NaOH 溶液反 应,生成对应盐和水。 答案 (1)Ti (2)苯 CCl4 正四面体形? ? ? ? - + - (5)[? ? Ca2 [? ? Cl? ] Cl? ? ? ] ? ? ? ?(3)1 极性(4)& &(6)1s22s22p63s23p63d104s1 或[Ar]3d104s1 (7)Be(OH)2+2NaOH===Na2BeO2+2H2O 10.(14 分)W、X、Y、Z 是周期表前 36 号元素中的四种常见元素,其原子序数依次增 大。W、Y 的氧化物是导致酸雨的主要物质,X 的基态原子的核外有 7 个原子轨道填充了电 子,Z 能形成红色(或砖红色)的 Z2O 和黑色的 ZO 两种氧化物。 (1)W 位 于 元 素 周 期 表 第 ________ 周 期 第 ________ 族 。 W 的 气 态 氢 化 物 稳 定 性 比 H2O(g)________(填“强”或“弱”)。 (2)Y 的基态原子的核外电子排布式是________,Y 的第一电离能比 X 的________(填 “大”或“小”)。 (3)Y 的 最 高 价 氧 化 物 对 应 水 化 物 的 浓 溶 液 与 Z 的 单 质 反 应 的 化 学 方 程 式 是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析 首先注意题目信息中的“前 36 号”“常见元素”“原子序数依次增大”。W、Y 的氧化物是导致酸雨的主要物质, 应该是 NO2 和 SO2, 再依据“原子序数依次增大”的信息, 可知 W 为 N 元素,Y 为 S 元素。X 的基态原子核外有 7 个原子轨道填充了电子,其核外电 子排布式应为 1s22s22p63s23p1。该元素应为 Al。Z 能形成红色(或砖红色)Z2O 和黑色的 ZO 两 种氧化物,可知 Z 为 Cu。 (1)W(N)位于元素周期表第二周期第 VA 族。W 的气态氢化物为 NH3,因 N 的非金属性 比 O 弱,故 NH3 稳定性比 H2O 弱。(2)Y 的基态原子的核外电子排布式是 1s22s22p63s23p4; Y(S)的原子半径小于 X(Al), 所以 Y(S)的原子核对外层电子的吸引力强于 X(Al)的原子核, 故 Y 的第一电离能比 X 的大。(3)Y 的最高价氧化物对应水化物为 H2SO4,其浓溶液(即浓硫酸) 与 Z 的单质(Cu)反应的化学方程式是:Cu+2H2SO4(浓)=====CuSO4+SO2↑+2H2O。 答案 (1)二 ⅤA 弱△(2)1s22s22p63s23p4 大 (3)Cu+2H2SO4(浓)=====CuSO4+SO2↑+2H2O 11.(16 分)已知 X、Y 和 Z 三种元素的原子序数之和等于 42。X 元素原子的 4p 轨道上 有 3 个未成对电子,Y 元素原子的最外层 2p 轨道上有 2 个未成对电子。X 跟 Y 可形成化合 物 X2Y3,Z 元素可以形成负一价离子。请回答下列问题: (1)X 元素原子基态时的电子排布式为________,该元素的符号是________。 (2)Y 元素原子的价层电子的电子排布图为________,该元素的名称是________。 (3)X 与 Z 可形成化合物 XZ3,该化合物的空间构型为________。 (4)已知化合物 X2Y3 在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为 XZ3,产物还有 ZnSO4 和 H2O, 该反应的化学方程式是_________________________________________________________。 (5)比较 X 的氢化物与同族第二、 三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低并说明理 由________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析 本题考查物质结构基础知识, 意在考查考生的分析推理能力。 由题中 X 原子的 4p 轨道上有 3 个未成对电子, 可知其价层电子排布式是 4s24p3, 即为 As 元素; 同理推知 Y 为 O 元素, 为 H 元素。 Z (3)AsH3 的结构与 NH3 的相同, AsH3 的空间构型为三角锥形。 故 (5)NH3、 PH3、AsH3 均为结构相似的共价化合物.其稳定性取决于 N、P、As 的非金属性和共价键的 强弱,故有稳定性:NH3&PH3&AsH3;而沸点的高低主要看是否能够形成氢键,分子间能形 成氢键的物质沸点高,若不能形成氢键则比较它们的相对分子质量的大小,因 N 的非金属性 很强,NH3 分子间存在氢键,故沸点:NH3&AsH3&PH3。 答案 (1)1s22s22p63s23p63d104s24p3 或[Ar]3d104s24p3 As△(2) (3)三角锥形 (4)As2O3+6Zn+6H2SO4(稀)===2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O (5)稳定性:NH3&PH3&AsH3,因为键长越短,键能越大,化合物越稳定 沸点: 3&AsH3&PH3, 3 可以形成分子间氢键, NH NH 沸点最高; AsH3 相对分子质量比 PH3 大,分子间作用力大,因而 AsH3 的沸点比 PH3 高 特别提醒:教师配赠习题、课件、视频、图片、文档等各种电子资源见《创新设计? 高考总 复习》光盘中内容。 第二讲 分子结构与性质1.了解共价键的形成,能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。 2.了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp,sp2,sp3)。 3.能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或离子的立体构型。 4.了解化学键和分子间作用力的区别。 5.了解氢键的存在对物质性质的影响,能列举含有氢键的物质。1.共价键类型的判断及强弱比较。 2.共价键、范德华力和氢键对物质性质的影响。 3. 杂化轨道类型的判断及利用价层电子对互斥理论和杂化轨道理论对分子、 离子立体构 型的判断和解释。 对应学生 用书P205一、共价键 1.共价键的本质和特征 共价键的本质是在原子之间形成共用电子对(电子云的重叠)。其特征是共价键具有饱和 性和方向性。 2.共价键的类型 分类依据 形成共价键的原 子轨道重叠方式 形成共价键的电 子对是否偏移 原子间共用电子 对的数目 3.键参数 (1)键能:气态基态原子形成 1 mol 化学键释放的最低能量,键能越大,化学键越稳定。 (2)键长:形成共价键的两个原子之间的核间距,键长越短,往往键能越大,共价键越稳 定。 (3)键角:在原子数超过 2 的分子中,两个共价键之间的夹角,是描述分子立体结构的重 要参数。 怎样判断化学键的类型和数目? 提示 (1)只有两原子的电负性相差不大时,才能形成共用电子对,形成共价键,当两原 σ键 π键 极性键 非极性键 单键 双键 三键 类型 电子云“头碰头”重叠 电子云“肩并肩”重叠 共用电子对发生偏移 共用电子对不发生偏移 原子间有一对共用电子对 原子间有两对共用电子对 原子间有三对共用电子对子的电负性相差很大(大于 1.7)时,不会形成共用电子对,这时形成离子键。(2)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;判断成键方式时,需掌握: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。 二、分子的立体构型与性质 1.杂化轨道理论 (1)概念:在外界条件的影响下,原子内部能量相近的原子轨道重新组合的过程叫原子轨 道的杂化,组合后形成的一组新的原子轨道,叫杂化原子轨道,简称杂化轨道。 (2)杂化轨道类型与分子立体构型 杂化类型 sp sp2 sp3 2.分子的极性杂化轨道数目 2 3 4杂化轨道间夹角 180° 120° 109° 28′立体构型 直线形 平面三角形 四面体形实例 BeCl2 BF3 CH4根据中心原子的最外层电子是否可以判断分子的极性? 提示 分子中的中心原子的最外层电子若全部成键,此分子一般为非极性分子;分子中 的中心原子的最外层电子若未全部成键,此分子一般为极性分子。 如 CH4、 3、 2 等分子中的中心原子的最外层电子均全部成键, BF CO 它们都是非极性分子。 而 H2O、NH3、NF3 等分子中的中心原子的最外层电子均未全部成键,它们都是极性分子。 三、配合物的组成、结构、性质 1.概念:由金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合而成的化合物。?外界 ? ?中心原子 ? 2.组成? 内界?配位体 ? ?配位数 ? ??中心原子有空轨道 ? 3.形成条件? ? ?配位体可提供孤电子对? ?配位数是3时:平面三角形,如[HgI ] 4.空间结构? ? ?四面体,如[ZnCl ] ?配位数是4时:?平面正方形,如[PtCl ] ? ? ?-配位数是2时:直线形,如[Ag?NH3?]23 2-+42-45.结构和性质电离方程式:[Zn(NH3)4]SO4===[Zn(NH3)4]2 +SO2 。 4+- ? ?立体异构?几何异构 ? ? 6.配合物异构? ?光学异构 ?构造异构列举配合物在生产和实验中的重要用途。 提示 (1)湿法冶金;(2)分离和提纯;(3)合成具有特殊功能的分子;(4)检验离子的特效试剂;(5)作掩蔽剂;(6)作有机沉淀剂;(7)萃取分离;(8)作催化剂。 四、分子间作用力与物质性质 1.概念:物质分子之间普遍存在的相互作用力,称为分子间作用力。 2.分类:分子间作用力最常见的是范德华力和氢键。 3.强弱:范德华力&氢键&化学键。 4.范德华力:范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。范德华力越强, 物质的熔点、沸点越高,硬度越大。一般来说,组成和结构相似的物质,随着相对分子质量 的增加,范德华力逐渐增大,分子的极性越大,范德华力也越大。 5.氢键 (1)形成:已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子(该氢原子几乎为裸露的质子)与 另一个分子中电负性很强的原子之间的作用力,称为氢键。 (2)表示方法:A―H?B 说明 ①A、B 为电负性很强的原子,一般为 N、O、F 三种元素的原子。②A、B 可以 相同,也可以不同。 (3)特征 具有一定的方向性和饱和性。 (4)分类 氢键包括分子内氢键和分子间氢键两种。 (5)分子间氢键对物质性质的影响 主要表现为使物质的熔、沸点升高,对电离和溶解度等产生影响。 6.相似相溶原理 非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂。如果存在氢键,则 溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越好。 下列事实均与氢键的形成有关,试分析其中氢键的类型。 (1)冰的硬度比一般的分子晶体的大;(2)甘油的粘度大;(3)邻硝基苯酚 20 ℃时在水中的 溶解度是对硝基苯酚的 0.39 倍;(4)邻羟基苯甲酸的电离常数是苯甲酸的 15.9 倍,对羟基苯 甲酸的电离常数是苯甲酸的 0.44 倍;(5)氨气极易溶于水;(6)氟化氢的熔点高于氯化氢。 提示 (1)、(2)、(5)是分子间氢键;(3)、(4)中邻硝基苯酚、邻羟基苯甲酸存在分子内氢键,对硝基苯酚、对羟基苯甲酸存在分子间氢键;(6)中氟化氢存在分子间氢键,氯化氢无氢 键。分 子? ?构型解释―― 定义 ? ?杂化理论 分类:sp杂化、sp 杂化、sp 杂化 实验测定 ? ? 分子 ? ?构型? ? ?杂化轨?sp杂化:直线形 ? 构型判断?理论? ?sp 杂化:平面三角形 ? ? 道理论? ? 推测 ?sp 杂化:四面体形 ? ? ? ?价层电子对互斥理论 ? ? ? ? ? ? 共价键的极性 决定因素 分子空间构型 ?分子? ?极性判断方法 ?极性? ? ?应用――相似相溶规则? ? ? ? ?2 3 2 3? ? ? ? ?三点说明? (1)s 轨道与 s 轨道重叠形成 σ 键时,电子不是只在两核间运动,而是电子在两核间出现 的概率增大。 (2)因 s 轨道是球形的,故 s 轨道和 s 轨道形成 σ 键时,无方向性。两个 s 轨道只能形成 σ 键,不能形成 π 键。 (3)两个原子间可以只形成 σ 键,但不能只形成 π 键。 一个关系? 键参数与分子性质的关系一个模型? 价层电子对互斥模型 (1)价层电子对在空间上彼此相距最远时,排斥力最小,体系的能量最低。 (2)孤电子对的排斥力较大。 电子 对数 2 成键电子对 数 2 3 3 2 4 4 3 2 一个规律? 同种元素的含氧酸的强弱规律,其酸性具有如下规律: 对于同一种元素的含氧酸来说,该元素的化合价越高,其含氧酸的酸性越强。 一个公式? 运用价层电子对互斥模型可预测分子或离子的立体结构, 但要注意判断其价层电子对数, 对 ABm 型分子或离子,其价层电子对数的判断方法为: n=(中心原子的价电子数+每个配位原子提供的价电子数×m)/2 三点提醒? 氢键应用要注意: (1)有氢键的分子间也有范德华力,但有范德华力的分子间不一定有氢键。 (2)一个氢原子只能形成一个氢键,这就是氢键的饱和性。 (3)分子内氢键基本上不影响物质的性质。 1 0 1 2 孤电子对 数 0 0 电子对 立体构 型 直线形 分子立体构 型 直线形 平面正三角 平面三 角形 形 V形 正四面体形 四面体 形 三角锥形 V形 BF3 SnBr2、 SO2 CH4 NH3 H2O实例BeCl2我的心得? 分子的极性与共价键的极性的关系 问题征解? 某些共价键的键长数据如下表: 共价键 C―C CC ―C≡C― C―O C===O N―N N===N N≡N 键长(nm) 0.154 0.134 0.120 0.143 0.122 0.146 0.120 0.110根据表中有关数据,你能推断出影响共价键键长的因素主要有哪些?其影响的结果怎 样? 提示 原子半径、原子间形成共用电子对数目。形成相同数目的共用电子对,原子半径 越小,共价键的键长越短;原子半径相同,形成共用电子对数目越多,键长越短。对应学生 用书P207 必考点 90 杂化轨道的类型与常见分子的立体构型 一、判断模型 分子 BeCl2 BF3、SO3 CH4、SiH4CF4、CCl4 CH2===CH2、CHOH CHCH 中心原子杂化轨道类型 sp sp2 sp3 sp2 sp sp2 NH3、NF3 H2O、OF2 sp3 sp3 分子立体构 型 直线形 平面三角形 正四面体 平面形 直线形 平面形 三角锥形 V形 键角 180° 120° 109° 28′ 120° 180° 120° 107° 105° CO2、CS2 二、判断方法 判断分子的中心原子杂化轨道类型的方法 (1)根据杂化轨道的空间分布构型判断sp直线形180°①若杂化轨道在空间的分布为正四面体或三角锥形,则分子的中心原子发生 sp3 杂化。 ②若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形,则分子的中心原子发生 sp2 杂化。 ③若杂化轨道在空间的分布呈直线形,则分子的中心原子发生 sp 杂化。 (2)根据杂化轨道之间的夹角判断 若杂化轨道之间的夹角为 109° 28′,则分子的中心原子发生 sp3 杂化;若杂化轨道之间 的夹角为 120° ,则分子的中心原子发生 sp2 杂化;若杂化轨道之间的夹角为 180° ,则分子的 中心原子发生 sp 杂化。 (3)记住常见的一些典型分子中中心原子的杂化方式。 【典例 1】 元素 X 和元素 Y 属于同一主族。负二价的元素 X 和氢的化合物在通常状况下是一种液 体, 其中 X 的质量分数为 88.9%; 元素 X 和元素 Y 可以形成两种化合物, 在这两种化合物中, X 的质量分数分别为 50%和 60%。 (1)确定 X、Y 两种元素在周期表中的位置。 (2)在元素 X 和元素 Y 两种元素形成的化合物中,写出 X 质量分数为 50%的化合物的化 学式________;该分子的中心原子以 sp2 杂化,是________分子,分子构型为________。 (3)写出 X 的质量分数为 60%的化合物的化学式___________________________; 该分子的中心原子以 sp2 杂化,是________分子,分子构型为________。 (4)由元素氢、X、Y 三种元素形成的化合物常见的有两种,其水溶液均呈酸性,试分别 写出其分子式________、________,并比较酸性强弱:________。 (5)由氢元素与 X 元素形成的化合物中,含有非极性键的是________(写分子式),分子构 型为 V 形的是________(写分子式)。 Mr?X? 解析 根据氢化物化学式 H2X 知 ×100%=88.9%,Mr(X)=16。可推知,X 的 Mr?X?+2 相对原子质量为 16,则 X 为 O,Y 为 S,则其氧化物分别为 SO2、SO3,根据杂化轨道理论 易确定其分子立体构型、 极性。 三种元素组成的化合物为 H2SO3、 2SO4, H 酸性: 2SO4&H2SO3。 H X 元素为 O,与 H 元素形成两种化合物 H2O 和 H2O2,其中 H2O 的分子构型为 V 形,H2O2 分子中含有非极性键“―O―O―”。 答案 (1)X:第二周期,ⅥA 族;Y:第三周期,ⅥA 族(2)SO2 极性 V 形 (3)SO3 非极性 平面正三角形 (4)H2SO3 H2SO4 H2SO4&H2SO3 (5)H2O2 H2O ――由价层电子特征判断分子立体构型 判断时需注意以下两点: ??1?价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的立体构型, 而分子的立体构型指的是成键 电子对的立体构型,不包括孤电子对。 ①当中心原子无孤电子对时,两者的构型一致; ②当中心原子有孤电子对时,两者的构型不一致。 ?2?价层电子对互斥模型能预测分子的几何构型,但不能解释分子的成键情况,杂化轨道 理论能解释分子的成键情况,但不能预测分子的几何构型。两者相结合,具有一定的互补性, 可达到处理问题简便、迅速、全面的效果。 【应用 1】 按下列要求写出第二周期非金属元素组成的中性分子的化学式及中心原子的杂化方式, 电子对立体构型。 ①平面正三角形分子: 分子式________, 杂化方式是________, 电子对立体构型________。 ②三角锥形分子:分子式________,杂化方式是________,电子对立体构型________。 ③正四面体形分子:分子式________,杂化方式是________,电子对立体构型________。 解析 第二周期非金属元素有 B、C、N、O、F。 ①在 BF3 中成键电子对有 3 对,孤电子对为 0,所以电子对立体构型为平面三角形,分 子构型也为平面正三角形,中心原子采取 sp2 杂化。②在 NF3 中成键电子对有 3 对,孤电子 对有 1 对,所以电子对立体构型为四面体形,分子构型为三角锥形,中心原子采取 sp3 杂化。 ③在 CF4 中,成键电子对有 4 对,没有孤电子对,所以电子对立体构型为正四面体形,分子 构型也为正四面体形,中心原子采取 sp3 杂化。 答案 形 必考点 91 不同微粒间相互作用的比较 1.三种化学键的比较 ①BF3 sp2 平面正三角形 ②NF3 sp3 正四面体形 ③CF4 sp3 正四面体类型 比较 特征离子键 无方向性无饱 和性共价键 非极性键 极性键 有方向性、饱和性 配位键金属键 无方向性无饱 和性 表示方式 (电子式) 举例 单质 H2,共 离子化合物 (离子晶体) 价化合物 H2O2,离子 化合物 Na2O2 2.范德华力、氢键、共价键的比较 范德华力 特征 强度 比较 ①随着分子极性和相 对分子质量的增大而 影响 强度 的因素 增大 ②组成和结构相似的 物质,相对分子质量 越大,分子间作用力 越大 ①影响物质的熔、沸 点、溶解度等物理性 对物 质性 质的 影响 质;②组成和结构相 似的物质,随相对分 子质量的增大,物质 的熔、沸点升高。如 熔、沸点 F2&Cl2&Br2&I2, CF4&CCl4&CBr4&CI4 【典例 2】 短周期的 5 种非金属元素,其中 A、B、C 的特征电子排布可表示为:A:asa,B:bsbbpb, C:csccp2c,D 与 B 同主族,E 在 C 的下一周期,且是同周期元素中电负性最大的元素。 回答下列问题: 分子间氢键的存在, 使物质的熔、沸点升 高,在水中的溶解度 增大,如熔、沸点: H2O&H2S,HF&HCl, NH3&PH3 ①影响分子的稳定 性;②共价键键能越 大,分子稳定性越强 对于 A―H?B,A、 B 的电负性越大,B 原子的半径越小,氢 键越牢固 无方向性、 无饱和性 氢键 有方向性、 有饱和性 共价键&氢键&范德华力 共价键 有方向性、 有饱和性 共价化合物 离子化合物 HCl,离子化 合物 NaOH NH4Cl 金属单质(金 属晶体) H? H ?存在成键原子半径越小, 键长越短, 键能越大, 共价键越稳定 (1)由 A、B、C、E 四种元素中的两种元素可形成多种分子,下列分子①BC2 ③A2C2 ④BE4,其中属于极性分子的是________(填序号)。②BA4(2)C 的氢化物比下周期同族元素的氢化物沸点还要高,其原因是_____________。 (3)B、C 两元素都能和 A 元素组成两种常见的溶剂,其分子式为________、________。 DE4 在前者中的溶解性________(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解性。 (4)BA4、BE4 和 DE4 的沸点从高到低的顺序为__________________________________ (填化学式)。 (5)A、C、E 三种元素可形成多种含氧酸,如 AEC、AEC2、AEC3、AEC4 等,以上列举 的四种酸其酸性由强到弱的顺序为____________________________________________ (填化学式)。 解析 由五种元素为短周期非金属元素,以及 s 轨道最多可容纳 2 个电子可得:a=1,b =c=2,即 A 为 H 元素,B 为 C 元素,C 为 O 元素。由 D 与 B 同主族,且为非金属元素得 D 为 Si 元素;由 E 在 C 的下一周期且 E 为同周期电负性最大的元素可知 E 为 Cl 元素。 (1)①、②、③、④分别为 CO2、CH4、H2O2、CCl4,其中 H2O2 为极性分子,其他为非极 性分子。(2)C 的氢化物为 H2O,H2O 分子间可形成氢键是其沸点较高的主要原因。(3)B、A 两元素组成苯,C、A 两元素组成水,两者都为常见的溶剂,SiCl4 为非极性分子,易溶于非 极性溶剂苯中。(4)BA4、BE4、DE4 分别为 CH4、CCl4、SiCl4,三者组成和结构相似,相对分 子质量逐渐增大,分子间作用力逐渐增强,故它们的沸点顺序为 SiCl4&CCl4&CH4。(5)这四种 酸分别为 HClO、HClO2、HClO3、HClO4,含氧酸的通式可写为(HO)mROn(m≥1,n≥0),n 值越大,酸性越强,故其酸性由强到弱的顺序为 HClO4&HClO3&HClO2&HClO。 答案 (1)③ (2)H2O 分子间可形成氢键(3)C6H6 H2O 大于 (4)SiCl4&CCl4&CH4 (5)HClO4&HClO3&HClO2&HClO (1)在对物质性质进行解释时, 是用化学键知识解释, 还是用范德华力或氢键的知识解释, 要根据物质的具体结构决定。 (2)范德华力越大,熔、沸点越高。组成结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力 越大。同分异构体中,支链越多,范德华力越小。相对分子质量相近的分子,极性越大,范 德华力越大。 【应用 2】 已知 N、P 同属于元素周期表的第ⅤA 族元素,N 在第二周期,P 在第三周期。NH3 分子 呈三角锥形,N 原子位于锥顶,3 个 H 原子位于锥底,N―H 键间的夹角是 107.3° 。 (1)PH3 分子与 NH3 分子的构型关系是________(填“相同”、“相似”或“不相似”), P―H 键________极性(填“有”或“无”),PH3 分子________极性(填“有”或“无”)。 (2)NH3 比 PH3 热稳定性更强的原因是___________________________________。 (3)NH3 与 PH3 在常温、 常压下都是气体, NH3 比 PH3 易液化, 但 其主要原因是________。 A.键的极性 N―H 比 P―H 强 B.分子的极性 NH3 比 PH3 强 C.相对分子质量 PH3 比 NH3 大 D.NH3 分子之间存在特殊的分子间作用力 解析 (1)N 原子与 P 原子结构相似,NH3 分子与 PH3 分子的结构也相似,P―H 键为不同元素原子之间形成的共价键,为极性键。(2)N―H 键比 P―H 键的键长短,键能大,所以 NH3 比 PH3 稳定。(3)NH3 比 PH3 易液化的主要原因是 NH3 分子间存在氢键。 答案 (1)相似 有 有 (2)N―H 键比 P―H 键的键长短、键能大,更稳定 (3)D对应学生 用书P210Hold 住考向 考向 1 考向 2 考向 3 共价键类型和特征 分子的空间构型和极性 分子间作用力和氢键 5年5考 5年5考 5年4考名师揭秘 分子结构与性质的考查集中在共价键的类型特征,杂化轨道和分子类型及微粒之间作用 力的判断和比较等。题型以填空题为主,常作为综合应用的一个方面进行考查,比如分子立 体构型和极性,分子间作用力与物质性质的比较等,2014 年将仍会持续考查,应重点理解杂 化轨道和分子构型的关系。 共价键与分子立体构型 1.(2012? 江苏,21A)一项科学研究成果表明,铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧 化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。 (1)向一定物质的量浓度的 Cu(NO3)2 和 Mn(NO3)2 溶液中加入 Na2CO3 溶液,所得沉淀经 高温灼烧,可制得 CuMn2O4。 ①Mn2 基态的电子排布式可表示为____________________________________。 ②NO3 的空间构型是______________(用文字描述)。 (2)在铜锰氧化物的催化下,CO 被氧化为 CO2,HCHO 被氧化为 CO2 和 H2O。 ① 根 据 等 电 子 体 原 理 , CO 分 子 的 结 构 式 为- +________________________________________________________________________。 ②H2O 分子中 O 原子轨道的杂化类型为________________________________。 ③1 mol CO2 中含有的 σ 键数目为______________________________________。 (3)向 CuSO4 溶液中加入过量 NaOH 溶液可生成[Cu(OH)4]2 。 不考虑空间构型, [Cu(OH)4]2- -的结构可用示意图表示为_______________________________________。 解析+(1)Mn 的原子序数为 25,价电子排布式为 3d54s2,先失去 4s2 能级上的两个电子,- -即得 Mn2 。根据价电子对互斥理论,NO3 中 N 原子采用 sp2 杂化,所以 NO3 的空间构型为 平面三角形。(2)CO 与 N2 互为等电子体,根据氮气分子的结构式可以写出 CO 的结构式为 C≡O。H2O 分子中 O 原子存在两对孤电子对,配位原子个数为 2,价电子对数目为 4,所以 O 原子采用 sp3 杂化。二氧化碳分子内含有两个碳氧双键,一个双键中含有一个 σ 键,一个 π 键,则 1 mol CO2 中含有 2 mol σ 键。(3)Cu2 中存在空轨道,而 OH 中 O 原子上有孤电子对, 故 O 与 Cu 之间以配位键结合。 答案 (1)①1s22s22p63s23p63d5( 或 [Ar]3d5) ②平面三角形 (2)①C≡O ②sp3+ -③2×6.02×1023 个(或 2NA)(3) 2.(2012? 山东理综,32 节选)金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广泛。 (1)下列关于金属及金属键的说法正确的是________。 a.金属键具有方向性与饱和性 b.金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用 c.金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子 d.金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光 (2)过渡金属配合物 Ni(CO)n 的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为 18,则 n= ________。CO 与 N2 结构相似,CO 分子内 σ 键与 π 键个数之比为________。 (3)甲醛(H2C===O)在 Ni 催化作用下加氢可得甲醇(CH3OH)。 甲醇分子内 C 原子的杂化方 式为________, 甲醇分子内的 O―C―H 键角________(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛 分子内的 O―C―H 键角。 解析 (1)金属键没有方向性和饱和性,a 错;金属键是金属阳离子和自由电子间的相互作用,b 对;金属导电是因为在外加电场作用下自由电子发生定向移动,c 错:金属具有光泽 是因为自由电子能够吸收并放出可见光,d 错。 (2)中心原子 Ni 的价电子数为 10,配体 CO 中 1 个 O 提供 2 个电子,故 n=4。CO 中 C 和 O 间为三键,含有 1 个 σ 键、2 个 π 键。(3)甲醇分子内 C 为 sp3 杂化,而甲醛分子内 C 为 sp2 杂化,故甲醇分子内 O―C―H 键角比甲醛分子内 O―C―H 键角小。 答案 (1)b (2)4 1∶2 (3)sp3 小于 3.[2011? 新课标全国卷,37(3)(4)](1)在 BF3 分子中,F―B―F 的键角是________,B 原 子的杂化轨道类型为________,BF3 和过量 NaF 作用可生成 NaBF4 ,BF 4 的立体构型为 ________。 (2)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中,层内 B 原子与 N 原子之间的化学键为 ________,层间作用力为________。 解析 (1)BF3 的空间构型为平面正三角形,故 F―B―F 的键角为 120° 原子的杂化类 ;B- -型为 sp2 杂化;根据价电子对互斥理论可知,BF4 的立体构型为正四面体形。(2)借助于石墨 的结构可知,B 与 N 原子之间的化学键为共价键,层与层之间依靠分子间作用力相结合。 答案 (1)120° sp2 正四面体形 (2)共价键(或极性共价键) 分子间作用力分子间力、氢键与物质性质 1.(2012? 新课标,37 节选)ⅥA 族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出 多种氧化态,含ⅥA 族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题: (1)S 单质的常见形式为 S8 ,其环状结构如图所示,S 原子采用的轨道杂化方式是 ________。(2)H2Se 的酸性比 H2S________(填“强”或“弱”)。气态 SeO3 分子的立体构型为 ________,SO2 的立体构型为________。 3 (3)H2SeO3 的 K1 和 K2 分别为 2.7×10- -3 -和 2.5×10 8,H2SeO4 第一步几乎完全电离,K2-为 1.2×10 2,请根据结构与性质的关系解释: ①H2SeO3 和 H2SeO4 第 一 步 电 离 程 度 大 于 第 二 步 电 离 的 原 因 :________________________________________________________________________; ②H2SeO4 比 H2SeO3 酸 性 强 的 原 因 :________________________________________________________________________。 解析 (1)每个 S 原子与另外 2 个 S 原子形成 2 个共价单键, 所以 S 原子的杂化轨道数=σ 键数+孤电子对对数=2+2=4, S 原子为 sp3 杂化。 故 (2)Se 的原子半径大于 S 的原子半径, H2Se 与 H2S 相比,H2Se 中 Se 原子对 H 原子的作用力较弱,H2Se 在水中更容易电离出 H , 所以其酸性较强;SeO3 中 Se 原子采取 sp2 杂化且有 3 个配位原子,故其立体构型为平面三角 形;SO2 中 S 原子采取 sp3 杂化且有 3 个配位原子,故其立体构型为三角锥形。(3)所给两种 3 酸均为二元酸,当第一步电离出 H 后,由于生成的阴离子对正电荷有吸引作用,因此较难再 电离出 H 。 2SeO3 中 Se 为+4 价, H2SeO4 中 Se 为+6 价, 的正电性更高, H 而 Se 导致 Se―O―H 中 O 原子的电子向 Se 原子偏移,因而在水分子的作用下,也就越容易电离出 H ,即酸性越 强。 答案 (1)sp3 (2)强 平面三角形 三角锥形+ + + - + (3)①第一步电离后生成的负离子较难再进一步电离出带正电荷的氢离子②H2SeO3 和H2SeO4 可表示为(HO)2SeO 和(HO)2SeO2,H2SeO3 中的 Se 为+4 价,而 H2SeO4 中的 Se 为+6 价,正电性更高,导致 Se―O―H 中 O 的电子更向 Se 偏移,越易电离出 H+2.(2012? 福建理综,30)(1)元素的第一电离能:Al________Si(填“&”或“&”)。 (2)基态 Mn2 的核外电子排布式为________。 (3)硅烷(SinH2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示, 呈现这种变化关系的原 因是________________________________________________________________________。+(4)硼砂是含结晶水的四硼酸钠,其阴离子 Xm (含 B、O、H 三种元素)的球棍模型如图所 示: ①在 Xm 中,硼原子轨道的杂化类型有________;配位键存在于________原子之间(填原 子的数字标号);m=________(填数字)。 ②硼砂晶体由 Na 、Xm 和 H2O 构成,它们之间存在的作用力有________(填序号)。 A.离子键 D.范德华力 解析 B.共价键 E.氢键 C.金属键+ - --(1)通常情况下,同周期元素,第一电离能从左到右逐渐增大,故 Al&Si;(2)Mn+的核外电子数为 25,故 Mn2 的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5);(3)硅烷是 分子晶体,相对分子质量越大,分子间范德华力越大,熔、沸点越高;(4)①由中心原子 B 的 球棍模型可知,硼原子能形成 3 条、4 条共价键, 原子为 sp2、sp3 杂化; 原子提供空轨道, B B O 原子提供孤电子对, 4,5 原子之间形成配位键; 故 由阴离子的组成可知, m 为[H4B4O9]m , X 得出 m=2;②Na 与 Xm 间存在离子键,H2O 间存在氢键和范德华力。 答案 (1)&+ - - -(2)1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5) (3)硅烷的相对分子质量越大,分子间范德华力越强(或其他合理答案) (4)①sp2、sp3 4,5(或 5,4) 2 ②ADE 3.[2011? 山东理综,32(2)(3)](1)H2O 分子内的 O―H 键、分子间的范德华力和氢键从强 到弱依次为________。HOCHO 的沸点比 OHCHO 高,原因是___________________。 (2)H 可与 H2O 形成 H3O ,H3O 中 O 原子采用________杂化。H3O 中 H―O―H 键角 比 H2O 中 H―O―H 键角大,原因为____________________________________。 解析 (1)水分子内的 O―H 键为化学键,氢键为较强的分子间作用力;HOCHO 存在分++++子间氢键而 OHCHO 存在分子内氢键, 而分子间氢键主要影响物质的熔、 沸点(升高)。 2O、 (2)H H3O 中的 O 原子均采取 sp3 杂化,孤电子对对成键电子对具有排斥作用,而孤电子对数多的 H2O 中排斥力大,键角小。 答案 (1)O―H 键、氢键、范德华力 OHCHO 形成分子内氢键,而 HOCHO 形成分子+ +间氢键,分子间氢键使分子间作用力增大 (2)sp3 H2O 中 O 原子上有 2 对孤电子对,H3O 中 O 原子上只有 1 对孤电子对,排斥力较小对应学生 用书P320 (时间:45 分钟 满分:100 分) 考 点 题 号化学键与分子立体构型 分子间力、氢键与物质性质1、2、3、4、6、7、9 5、8、10、11一、选择题(本题共 7 个小题,每题 6 分,共 42 分。每个小题只有一个选项符合题意) 1.下列物质的分子中既有 σ 键,又有 π 键的是( ①HCl ②H2O ③N2 ④H2O2 ⑤C2H4 A.①②③ B.③④⑤⑥ C.①③⑥ D.③⑤⑥ 解析 单键一定是 σ 键,双键或三键中有一个 σ 键,其余均是 π 键。 答案 D 2.下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是( A.SO3 与 SO2 B.BF3 与 NH3 C.BeCl2 与 SCl2 D.H2O 与 SO2 解析 SO3、SO2 中心原子都是 sp2 杂化,A 正确;BF3、NH3 中心原子一个是 sp2 杂化, 一个是 sp3 杂化,B 错误;BeCl2 中,Be 原子采取 sp 杂化,而 SCl2 中 S 原子采取 sp3 杂化,C 错误;H2O 中氧原子采取 sp3 杂化,而 SO2 中 S 原子采取 sp2 杂化。 答案 A 3.下列有关 σ 键和 π 键的说法错误的是( )。 )。 ⑥C2H2 )。A.在某些分子中,化学键可能只有 π 键而没有 σ 键 B.当原子形成分子时,首先形成 σ 键,可能形成 π 键,配位键都是 σ 键 C.σ 键的特征是轴对称,π 键的特征是镜面对称 D.含有 π 键的分子在反应时,π 键是化学反应的积极参与者 解析 在某些分子中,可能只有 σ 键,而没有 π 键,A 错误;由于 π 键的键能小于 σ 键 的键能,所以在化学反应中容易断裂。 答案 A 4.关于键长、键能和键角,下列说法不正确的是( A.键角是描述分子立体结构的重要参数 B.键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关 C.键能越大,键长越长,共价化合物越稳定 D.键角的大小与键长、键能的大小无关 解析 键能越大,键长越短,共价化合物越稳定。 答案 C 5.下列叙述中正确的是( )。 )。A.NH3、CO、CO2 都是极性分子 B.CH4、CCl4 都是含有极性键的非极性分子 C.HF、HCl、HBr、HI 的稳定性依次增强 D.CS2、H2O、C2H2 都是直线形分子 解析 A 中 CO2 为非极性分子;B 说法正确;当然

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