专题2 主观题突破 2.电离能、电负性、化学键、空间结构原因解释 （课件）-【步步高】2024年高考化学大二轮专题复习与增分策略（新高考，江苏专用）

2.电离能、电负性、化学键、空间结构原因解释 主观题突破 真题演练 01 1 2 3 4 1.[2021·山东，16(2)节选]O、F、Cl电负性由大到小的顺序为_________。 F>O>Cl 1 2 3 4 2.[2020·全国卷Ⅰ，35(1)(2)]Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题： (1)基态Fe2＋与Fe3＋离子中未成对的电子数之比为_______。 4∶5 基态Fe2＋的价层电子排布式为3d6，未成对电子数为4，基态Fe3＋的价层电子排布式为3d5，未成对电子数为5，所以两者之比为4∶5。 1 2 3 4 (2)Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1)如表所示。I1(Li)> I1(Na)，原因是_________________________________________________________________ _____________。I1(Be)> I1(B)> I1(Li)，原因是____________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________。 Na与Li同主族，Na的电子层数更多，原子半径更大，更易失电子，故第一电离能更小 I1/(kJ·mol－1) Li 520 Be 900 B 801 Na 496 Mg 738 Al 578 Li、Be和B为同周期元素，同 周期元素从左至右，第一电离能呈现增大的趋势；但由于基态Be原子的s能级轨道处于全充满状态，能量更低更稳定，故其第一电离能大于B的 1 2 3 4 3.[2020·全国卷Ⅱ，35(3)]钙钛矿(CaTiO3)型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料，回答下列问题： CaTiO3的晶胞如图所示，其组成元素的电负性大小顺序是 ____________；金属离子与氧离子间的作用力为_______， Ca2＋的配位数是_____。 O＞Ti＞Ca 离子键 12 三种元素中O的电负性最大，Ca的电负性最小，因此三种元素电负性的大小顺序为O＞Ti＞Ca。氧离子与金属离子之间形成的是离子键。由图可知，每个Ca2＋周围与之等距离的O2－的个数为12，即配位数为12。 1 2 3 4 4.[2023·湖南，17(1)(7)] 回答下列问题： (1)晶体Ga(CH3)3的晶体类型是___________。 分子晶体 晶体Ga(CH3)3的沸点较低，晶体类型是分子晶体。 物质 Ga(CH3)3 Et2O CH3I NR3 沸点/℃ 55.7 34.6 42.4 365.8 1 2 3 4 物质 Ga(CH3)3 Et2O CH3I NR3 沸点/℃ 55.7 34.6 42.4 365.8 (7)比较分子中的C—Ga—C键角大小：Ga(CH3)3_____Ga(CH3)3(Et2O)(填“>”“<”或“＝”)，其原因是_________________________________ ____________________________________________________________________。 > Ga(CH3)3中Ga为sp2杂化，而 Ga(CH3)3(Et2O)中Ga为sp3杂化，故Ga(CH3)3(Et2O)中C—Ga—C的键角较小 考向预测 02 1 2 3 4 5 6 7 1.比较O、C电负性大小，并从原子结构角度解释两元素电负性差异的原因是__________________________________________________________ ___________________。 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 O原子的原子半径小于C原子的原子半径，对电子的吸引能力更 强，电负性：O>C 1 2 3 4 5 6 7 2.尿素[CO(NH2)2]分子中N、O元素的第一电离能：N>O，原因是______ ____________________________________________________________________。 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 N元素 的2p能级为半充满状态，是较稳定的结构，失去1个电子需要的能量更多 1 2 3 4 5 6 7 3.氟代硼铍酸钾晶体KBBF(KBe2BO3F2)组成元素中电负性最大的元素和电负性最小的元素组成的物质为______。 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 KF 1 2 3 4 5 6 7 4.Na＋和Ne互为等电子体，电离能：I2(Na)>I1(Ne)，原因是____________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________。 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Na＋和Ne电 子排布结构相同，而Na＋比Ne的核电荷数大，因此Na＋原子核对核外电子的吸引力大于Ne原子核对核外电子的吸引力，所以Na＋更难失去电子，电离能更大 1 2 3 4 5 6 7 5.已知电负性：H 2.1；C 2.5；F 4.0；P 2.1；I 2.5。 CH3I是一种甲基化试剂，CF3I可用作制冷剂，CH3I和CF3I发生水解时的主要反应分别是CH3I＋H2O―→CH3OH＋HI和CF3I＋H2O―→CF3H＋HIO。CF3I的水解产物是HIO，结合电负性解释原因：_____________________ _________________________________________________________________________________________________________________________。 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 因为电负性：F>I＝C， 所以在CF3I中，受3个F原子吸引电子能力强的影响，I与C之间的共用电子对偏向于C，I显＋1价，则CF3I发生水解时，生成CF3H和HIO 1 2 3 4 5 6 7 6.下表是两者的键能(单位：kJ·mol－1)数据： 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 结合数据说明CO比N2活泼的原因：_______________________________ ________________________________________________________________________________________________________。 CO中第一个π键的键能是326.9 kJ· mol－1，N2中第一个π键的键能是528 kJ·mol－1，所以CO的第一个π键比N2中第一个π键更容易断裂，所以CO比N2活泼   A－B A==B A≡B CO 351 745 1 071.9 N2 139 418 946 1 2 3 4 5 6 7 7.两种三角锥形气态氢化物PH3和NH3的键角分别为93°6′和107°，试分析PH3的键角小于NH3的原因：__________________________________ _________________________________________________________________________________________________。 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 电负性：N＞P，中心原子的电负性越大，成键电子对离中心原子越近，成键电子对之间的距离越小，成键电子对之间的排斥力增大，键角变大 1 2 3 4 5 6 7 8.NF3的键角______NH3的键角(填“>”“<”或“＝”)，理由是______________________________________________________________________________________________。 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 < F的电负性比H大，NF3中N原子周围电子云的密度减小，成键电子对之间的排斥力较小，因而键角较小 1 2 3 4 5 6 9.H3O＋中H—O—H的键角比H2O中H—O—H的键角大，原因是________ ____________________________________________________________________。 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 H2O中 的氧原子有2个孤电子对，H3O＋中的氧原子有1个孤电子对，排斥力较小 1 2 3 4 5 6 10.CH4、NH3、H2O的VSEPR模型都是_________，键角分别是________、______、______；分析它们键角差异的原因：______________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 四面体形 109°28′ 107° 105° CH4中键与键之间的排斥 力一样，是正四面体形，键角为109°28′；而其他两个分子均有未成键的孤电子对，孤电子对间的排斥力>孤电子对与σ键电子对间的排斥力>σ键电子对间的排斥力。由于孤电子对对成键电子的排斥作用，使得成键电子间夹角变小，H2O中有两个孤电子对，NH3中有一个孤电子对，故H2O中键角比NH3更小 1 2 3 4 5 6 11.H2S键角比H2Se大的原因：_____________________________________ ____________________。 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 电负性：S＞Se，共用电子对离S近，共用 电子对间的排斥力大 1 2 3 4 5 6 12. 的键角小于 的原因是__________________________________ ______________________________________________________________。 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 2 3 4 5 6 13.顺铂有抗癌作用。机理：在铜转运蛋白的作用下，顺铂进入人体细胞发生水解，生成的Pt(NH3)2(OH)Cl与DNA结合，破坏DNA的结构，阻止癌细胞增殖。如： 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (1)鸟嘌呤与Pt(NH3)2(OH)Cl反应的产物中包含的化学键有_______(填字母)。 A氢键 B.离子键 C.共价键 D.配位键 BCD 1 2 3 4 5 6 根据题中产物结构可知化学键包括离子键、共价键和配位键，故选B、C、D。 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (2)在Pt(NH3)2Cl2，配体与铂(Ⅱ)的结合能力：Cl－______NH3(填“>”或“＜”)。 ＜ 与Cl相比，N给出孤电子对的能力更强。 1 2 3 4 5 6 14.Cu2O与NH3·H2O反应能形成较稳定的[Cu(NH3)2]＋的原因是_________ _________________________________________。 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 NH3·H2O 中的N原子提供孤电子对，与Cu＋形成配位键 1 2 3 4 5 6 15.Co3＋在水中易被还原成 Co2＋，而在氨水中可稳定存在，其原因为________________________________。 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Co3＋可与 NH3形成较稳定的配合物 1 2 3 4 5 6 16.一种钴的配合物乙二胺四乙酸合钴的结构为 ，1 mol 该配合物形成的配位键有_____ mol，配位原子是________。 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 6 N、O 1 2 3 4 5 6 17.邻二氮菲( )中N原子可与Fe2＋通过配位键形成橙红色邻二 氮菲亚铁离子，利用该反应可测定Fe2＋浓度，该反应的适宜pH范围为2～9，试解释选择该pH范围的原因：______________________________ __________________________________________________________________________________________________________________。 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 当H＋浓度较高时，邻二氮菲中的 N优先与H＋形成配位键，导致与Fe2＋配位的能力减弱；若OH－浓度较高时，OH－与Fe2＋反应，也会影响与邻二氮菲配位 1 2 3 4 5 6 18.Cu2＋能与NH3形成具有对称空间结构的[Cu(NH3)4]2＋。 (1)[Cu(NH3)4]2＋的H—N—H键角_____(填“>”“＝”或“<”)NH3的H—N—H键角。 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 > [Cu(NH3)4]2＋中N原子无孤电子对，所以[Cu(NH3)4]2＋中H—N—H键角>NH3中H—N—H键角。 1 2 3 4 5 6 (2)NF3与NH3具有相同的空间结构，但NF3不易与Cu2＋形成配离子，理由是____________________________________________________________ _______________________________________。 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 F的电负性比N大，N—F的成键电子偏向于F，导致NF3中N原子对其 孤电子对的吸引能力增强，难以形成配位键 SO SO中无孤电子对，SO中有一个孤 电子对，孤电子对与成键电子对间的斥力更大，导致SO的键角小于SO SO $$