第2章 单元整体教学设计与阶段验收评价-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2配套课件PPT（鲁科版 山东专用）

该高中化学课件聚焦化学键、分子结构及分子间作用力等核心知识，通过微点判断题澄清易混概念，搭建“基础判断—综合应用—项目实践”的学习支架，帮助学生衔接从概念辨析到实际问题解决的思维脉络。 其亮点在于以“补铁剂中铁元素检验”项目活动为载体，融合科学探究与实践，通过实验设计、条件控制培养科学思维，结合高考真题强化化学观念。学生能提升知识应用能力，教师可依托系统资料高效落实素养教学。

单元整体教学设计与阶段验收评价 一、主干知识——在微点判断中澄清 二、综合思维——在知识融会中贯通 三、项目活动——在学以致用中践行 目录 阶段质量检测 一、主干知识——在微点判断中澄清 1.判断下列有关共价键模型叙述的正误 (1)共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子。( ) (2)7.8 g Na2O2含有的共用电子对数为0.2NA。( ) (3)σ键能单独形成，而π键一定不能单独形成;σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转。( ) (4)CH2==CH—CN中σ键与π键的个数比为2∶1。( ) (5) 分子中只有极性键。( ) (6)π键总数:C2H6>C2H4>C2H2。( ) (7)键能C—C>Si—Si、C—H>Si—H，因此C2H6稳定性大于Si2H6。( ) × × √ √ × × √ 2.判断下列有关共价键与分子的空间结构叙述的正误 (1)杂化轨道理论与VSEPR模型分析分子的空间结构结果常常相互矛盾。( ) (2)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对。( ) (3)sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道。( ) (4)所有的烷烃中碳原子均采取sp3杂化。( ) (5)六氟化硫分子的空间结构呈正八面体形，其中心原子的价层电子对数为4。( ) (6)只要分子的空间结构为平面三角形，中心原子均为sp2杂化。( ) (7) 为四角锥结构，中心原子I没有孤电子对。( ) × √ × √ × √ × 3.判断下列有关离子键、配位键与金属键叙述的正误 (1)离子键与共价键的本质都是静电作用。( ) (2)NaOH和Na2O2中均含共价键和离子键。 ( ) (3)配位键是一种强相互作用，所以配合物都很稳定。 ( ) (4)在配合物[CoCl]Cl2中的Cl-均可与AgNO3反应生成AgCl沉淀。 ( ) (5)配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O中Ti3+提供空轨道形成配位键。 ( ) (6)用铂金做首饰不能用金属键理论解释。 ( ) (7)金属导电是因为在外加电场作用下产生“自由电子”。 ( ) (8)金属内部都有“自由电子”，都存在金属键。 ( ) √ √ × × √ × × √ 4.判断下列有关分子间作用力叙述的正误 (1)范德华力与氢键可同时存在于分子之间。( ) (2)范德华力的实质也是一种电性作用，所以范德华力是一种特殊的化学键。 ( ) (3)CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变。 ( ) (4)分子的稳定性与分子间作用力的大小无关。 ( ) (5)H2O2分子间存在氢键。 ( ) (6)由于分子间作用力逐渐增加，甲烷、乙烷、丙烷的沸点逐渐升高。 ( ) (7)醇的熔沸点高于相应烃的熔沸点，是因醇分子间形成氢键。 ( ) (8)分子间氢键的形成除使物质的熔点、沸点升高外，对物质的溶解、电离等也都有影响。( ) √ × × √ √ √ √ √ 二、综合思维——在知识融会中贯通 (一)共价键类型及键参数 √ 1.(2024·江苏卷)反应PbS+4H2O2==PbSO4+4H2O可用于壁画修复。下列说法正确的是 (　　) A.S2-的结构示意图为 B.H2O2中既含离子键又含共价键 C.S中S元素的化合价为+6 D.H2O的空间构型为直线形 综合训练 解析:S2-的最外层电子数为8，其结构示意图为 ，A错误;H2O2中只含有共价键，B错误;S中O为-2价，S为+6价，C正确;H2O为V形分子，D错误。 √ 2.(2023·山东卷)石墨与F2在450 ℃反应，石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x，该物质仍具润滑性，其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是 (　　) A.与石墨相比，(CF)x导电性增强 B.与石墨相比，(CF)x抗氧化性增强 C.(CF)x中C—C的键长比C—F短 D.1 mol (CF)x中含有2x mol共价单键 解析:石墨导电的原因是石墨层间有自由移动的电子，石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x后，可自由移动的电子减少，导电性减弱，A错误;石墨层间插入F后形成的C—F键极短，键能极大，分子结构稳定性增强，抗氧化性增强，B正确;随原子序数递增，同周期主族元素的原子半径逐渐减小，因此(CF)x中C—C的键长比C—F的长，C错误;由题图知，(CF)x中每个碳原子形成3个C—C键、1个C—F键，其中每个C—C键被2个碳原子共用，则1 mol (CF)x中含有2.5x mol共价单键，D错误。 (二)原子结构与分子的空间结构 杂化轨道理论 轨道杂化的类型:sp、sp2、sp3 价电子对互斥理论 中心原子价电子对数的计算 分子的空间结 构与分子性质 分子的对称性:对称性、手性 分子的极性:极性分子、非极性分子 √ 3.下列粒子的中心原子的杂化轨道类型和粒子的空间结构不正确的是 (　　) A.PCl3中P原子采取sp3杂化，为三角锥形 B.P中P原子采取sp3杂化，为正四面体形 C.OF2中O原子采取sp杂化，为直线形 D.SO2中S原子采取sp2杂化，为V形 综合训练 解析:PCl3中心原子上的价层电子对数为3+×(5-3×1)=3+1=4，所以P原子采取sp3杂化，为三角锥形，故A正确;P中心原子上的价层电子对数为4+×(5-1-4×1)=4+0=4，所以P原子采取sp3杂化，为正四面体形，故B正确;OF2中心原子上的价层电子对数为2+×(6-2×1)=2+2=4，所以O原子采取sp3杂化，为V形，故C错误;SO2中心原子上的价层电子对数为2+×(6-2×2)=2+1=3，所以S原子采取sp2杂化，为V形，故D正确。 4.(2024·湖北卷)基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是 (　　) A.VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构相同 B.元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律 C.泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子 D.sp3杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成 解析:中心原子含有孤电子对的分子，其空间结构与VSEPR模型不同，A错误。 √ √ 5.(2023·重庆卷)NCl3和SiCl4均可发生水解反应，其中NCl3的水解机理示意图如下:   下列说法正确的是(　　) A.NCl3和SiCl4均为极性分子 B.NCl3和NH3中的N均为sp2杂化 C.NCl3和SiCl4的水解反应机理相同 D.NHCl2和NH3均能与H2O形成氢键 解析:NCl3的中心原子N的价层电子对数为3+=4，有1个孤电子对，故NCl3的空间结构为三角锥形，分子中正、负电荷重心不重合，为极性分子，SiCl4的中心原子Si的价层电子对数为4+=4，无孤电子对，故SiCl4的空间结构为正四面体形，分子中正、负电荷重心重合，为非极性分子，A错误;NCl3和NH3的中心原子N的价层电子对数均为3+=4，N均为sp3杂化，B错误;由NCl3的水解机理示意图可知，NCl3水解时H2O中的H与NCl3中N上的孤电子对结合，O与Cl结合，而SiCl4中Si无孤电子对，故SiCl4的水解反应机理与NCl3不相同，C错误;NHCl2和NH3分子中均存在N—H键，均能与H2O形成氢键，D正确。 √ 6.(2023·全国新课标卷)一种可吸附甲醇的材料，其化学式为[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3Cl，部分晶体结构如下图所示，其中[C(NH2)3]+为平面结构。 下列说法正确的是(　　) A.该晶体中存在N—H…O氢键 B.基态原子的第一电离能:C<N<O C.基态原子未成对电子数:B<C<O<N D.晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同 解析:从结构图可看出，该晶体中存在N—H…O氢键，A正确;N的价电子排布式为2s22p3，2p能级处于半满稳定状态，其第一电离能大于O，B错误;根据B(1s22s22p1)、C(1s22s22p2)、O(1s22s22p4)、N(1s22s22p3)的电子排布式，可知其未成对电子数分别为1、2、2、3，C错误;该晶体中B、O原子轨道的杂化类型均为sp3，[C(NH2)3]+为平面结构，则其中N的杂化类型为sp2，D错误。 (三)离子键、共价键与金属键 离子键 形成 阴、阳离子通过静电作用 实质 静电作用 特征 没有方向性和饱和性 配位键 形成 1个原子提供空轨道，1个原子提供孤电子对 本质 配位键是共价键的一种 配合物 含有配位键的物质 金属键 电性作用;金属键与金属性质 √ 7.共价化合物Al2Cl6中所有原子均满足8电子稳定结构，一定条件下可发生反应:Al2Cl6+2NH3==2Al(NH3)Cl3，下列说法不正确的是 (　　) A.Al2Cl6的结构式为 B.Al2Cl6为非极性分子 C.该反应中NH3的配位能力大于氯 D.Al2Br6比Al2Cl6更难与NH3发生反应 综合训练 解析:由双聚氯化铝分子中所有原子均满足8电子稳定结构可知，分子的结构式为 ，故A正确;由双聚氯化铝分子中所有原子均满足8电子稳定结构可知，分子的结构式为 ，则双聚氯化铝分子为结构对称的非极性分子，故B正确;由反应方程式可知，氨分子更易与具有空轨道的铝原子形成配位键，配位能力大于氯原子，故C正确;溴元素的电负性小于氯元素，原子的原子半径大于氯原子，则铝溴键弱于铝氯键，所以双聚溴化铝的铝溴键更易断裂，比双聚氯化铝更易与氨气反应，故D错误。 √ 8.(2023·海南卷)闭花耳草是海南传统药材，具有消炎功效。车叶草苷酸是其活性成分之一，结构简式如图所示。下列有关车叶草苷酸说法正确的是 (　　) A.分子中含有平面环状结构 B.分子中含有5个手性碳原子 C.其钠盐在水中的溶解度小于在甲苯中的溶解度 D.其在弱碱介质中可与某些过渡金属离子形成配合物 解析:环状结构中含有多个sp3杂化原子相连，故分子中不一定含有平面环状 结构，故A错误;分子中含有手性碳原子如图标注所示: ， 共9个，故B错误;其钠盐是离子化合物，在水中的溶解度大于在甲苯中的溶解度，故C错误;羟基中氧原子含有孤电子对，在弱碱介质中可与某些过渡金属离子形成配合物，故D正确。 √ 9. [双选]利用反应2NH3+NaClO==N2H4+NaCl+H2O可制备N2H4。下列叙述正确 的是 (　 ) A.NH3分子有孤电子对，可做配体 B.NaCl晶体可以导电 C.一个N2H4分子中有5个σ键 D.NaClO和NaCl均为离子化合物，他们所含的化学键类型相同 √ 解析:NH3中N原子的孤电子对数==1，可以提供1对孤电子对，可以做配体，A正确;导电需要物质中有可自由移动的离子或电子，NaCl晶体中没有自由移动的电子或者离子，故不能导电，B错误;单键属于σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，三键中含有1个σ键和2个π键;N2H4的结构式为 ，分子中含有5个σ键，C正确;NaClO含有离子键和共价键，NaCl只含有离子键，都是离子化合物，但所含的化学键类型不同，D错误。 10.Be2+和Al3+的电荷与半径之比相近，导致两元素性质相似。下列说法错误的是 (　　) A.Be2+与Al3+都能在水中与氨形成配合物 B.BeCl2和AlCl3的熔点都比MgCl2的低 C.Be(OH)2和Al(OH)3均可表现出弱酸性 D.Be和Al的氢化物都不能在酸中稳定存在 解析:Al3+半径小，不能与其他原子形成配位键而且在碱性环境中，[Al(OH)4]-更稳定，则不能在水中与氨形成配合物，A项错误;BeCl2和AlCl3属于分子晶体，而MgCl2属于离子晶体，则BeCl2和AlCl3的熔点都比MgCl2的低，B项正确;Be(OH)2和Al(OH)3均为两性氢氧化物，则均可表现出弱酸性，C项正确;Be和Al的氢化物与酸反应，生成对应的盐和氢气，则都不能在酸中稳定存在，D项正确。 √ (四)范德华力与氢键 范德华力 本质 分子间的一种相互作用力 对物质性质的影响 熔沸点的影响 氢键 本质 静电相互作用 形成条件 氢原子两边的原子具有很强的电负性和很小的原子半径 对物质性质的影响 熔沸点 √ 11.(2023·湖北卷)中科院院士研究发现，纤维素可在低温下溶于NaOH溶液，恢复至室温后不稳定，加入尿素可得到室温下稳定的溶液，为纤维素绿色再生利用提供了新的解决方案。下列说法错误的是 (　　) A.纤维素是自然界分布广泛的一种多糖 B.纤维素难溶于水的主要原因是其链间有多个氢键 C.NaOH提供OH-破坏纤维素链之间的氢键 D.低温降低了纤维素在NaOH溶液中的溶解性 综合训练 解析:纤维素是一种多糖，广泛存在于各类植物中，A正确;纤维素分子中含有羟基，羟基之间形成氢键，导致纤维素难溶于水，B正确;氢氧化钠中的OH-能有效地破坏纤维素分子内和分子间的氢键，从而促进纤维素的溶解，C正确;由题意可知，纤维素可在低温下溶于氢氧化钠溶液，而恢复至室温后不稳定，所以低温增强了纤维素在氢氧化钠溶液中的溶解性，D错误。 √ 12.维生素B1可作为辅酶参与糖的代谢，并有保护神经系统的作用。该物质的结构简式如图所示，维生素B1晶体溶于水的过程中要克服的微粒间作用力有 (　　) A.离子键、共价键 B.离子键、氢键、共价键 C.氢键、范德华力 D.离子键、氢键、范德华力 解析:分子内含有氨基和羟基，易形成氢键，故溶于水时要破坏离子键、氢键和范德华力。 13.(2024·重庆卷)下列各分子既含有sp2杂化的原子又能与H2O形成氢键的是 (　　) A.CH3CH3　　　　　　 B.CH2==CHBr C.CH3COOH D.CH3CH2NH2 解析:CH3CH3中两个碳原子的价层电子对数均为4，都是sp3杂化，且不能和H2O形成氢键，A项错误;CH2==CHBr中两个碳原子的价层电子对数均为3，都是sp2杂化，但不能和H2O形成氢键，B项错误;CH3COOH中的—COOH中碳原子价层电子对数为3，为sp2杂化，且能和H2O形成氢键，C项正确;CH3CH2NH2中C、N原子的价层电子对数均为4，都是sp3杂化，D项错误。 √ 三、项目活动——在学以致用中践行 补铁剂中铁元素的检验——应用配合物进行物质检验 项目活动1 补铁药片中铁元素价态的检验 [探究活动] 1.探究目的 检验补铁药片中铁元素是否为二价，并检验该药片在保存过程中铁元素是否被部分氧化为三价。 2.探究过程 实验任务 实验方案 实验现象 实验结论 溶解固 体药品 取一片药片，用蒸馏水溶解，将所取得试剂分成两份 得到悬浊液 药片中存在不溶于水的成分 检验 Fe2+ 向其中一份试剂中加入酸性高锰酸钾溶液 高锰酸钾溶液褪色 药片中含有Fe2+ 检验Fe3+ 向另一份试剂中加入KSCN溶液，再加入稀盐酸 加入KSCN溶液时，无明显变化，加入稀盐酸后溶液变红 药片中含有Fe3+ 根据以上现象，请思考以下问题: (1)补铁剂中的蛋白琥珀酸铁溶于水后是否易电离出Fe3+? 提示:由实验可知，蛋白琥珀酸铁在水中不易电离出Fe3+。 (2)酸性高锰酸钾溶液褪色能否说明补铁药片中一定存在Fe2+? 提示:酸性高锰酸钾溶液褪色只能说明溶液中存在具有还原性的物质，补铁剂中可能存在其他还原性物质，因此无法说明溶液中一定存在Fe2+。 (3)为什么加入KSCN溶液时，无明显变化，加入稀盐酸后溶液变红?这说明了什么问题? 提示:SCN-与OH-在溶液中会竞争结合Fe3+，在pH<3时，SCN-可以竞争到Fe3+。说明用SCN-检验Fe3+须在酸性条件下进行。 探究陌生现象产生原因的基本思路 在遇到陌生现象，寻找研究其发生的原因时，可以按下列思路进行:列出体系中存在的微粒→逐一判断每一种微粒是否有可能是影响因素→筛选出潜在的影响因素→作出解释、提出猜想→进一步设计出控制变量的实验，检验猜想的合理性，确认影响因素。 生成认知 1.铁常见的化合物有 ①FeO　②Fe2O3　③Fe3O4　④FeS　⑤Fe(OH)3 ⑥NH4Fe(SO4)2·12H2O　⑦FeSO4 将上述物质分别溶于足量稀盐酸后进行实验，已知K3[Fe(CN)6] 溶液遇亚铁盐会产生蓝色沉淀。下列说法不正确的是(　　) A.滴加KSCN溶液不显红色，滴加新制氯水后显红色的是①④⑦ B.加铜片能发生反应2Fe3++Cu==Cu2++2Fe2+的是②⑤⑥ C.滴加KSCN溶液显红色，滴加KMnO4溶液紫色褪去的是③ D.滴加K3[Fe(CN)6]溶液，能产生蓝色沉淀的是①③④⑦ 素养训练 √ 解析:题述含铁元素的化合物溶于足量稀盐酸后的溶液中含Fe2+不含Fe3+的为①FeO、④FeS、⑦FeSO4;含Fe3+不含Fe2+的为②Fe2O3、⑤Fe(OH)3、 ⑥NH4Fe(SO4)2·12H2O;既含Fe2+又含Fe3+的为③;A项说明溶液中含Fe2+不含Fe3+，符合题意的为①④⑦;B项说明溶液中含有Fe3+，符合题意的为②③⑤⑥;C项说明溶液中既含Fe2+又含Fe3+，符合题意的为③;D项说明溶液中含有Fe2+，符合题意的有①③④⑦。 2.探究补铁剂[主要成分:氯化血红素(含+2 价铁)、富锌蛋白粉、维生素 C、乳酸、葡萄糖浆]中铁元素是否变质。先取少量补铁剂，用酸性丙酮溶解后制成溶液。 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ 取待测液，加入少量KSCN溶液，无明显现象;再加入少量H2O2，溶液不变红 取实验Ⅰ所得溶液，再加入少量KSCN溶液，无明显现象;再加入H2O2溶液，溶液变为红褐色 取实验Ⅰ所得溶液，加入少量盐酸溶液，无明显现象，继续加入H2O2至过量，溶液先变红后褪色 下列说法不正确的是 (　　) A.实验Ⅰ中加入KSCN 溶液无明显现象，与 KSCN 溶液的用量无关 B.实验Ⅰ中加入H2O2溶液后不变红，可能是H2O2被维生素 C 还原了 C.实验Ⅲ中溶液红色褪去，可能是H2O2将SCN-氧化了 D.实验说明，该补铁剂中+2 价铁在酸性条件下才能被H2O2氧化 √ 解析:实验Ⅰ中加入KSCN 溶液无明显现象，实验Ⅱ中再加入少量KSCN 溶液，仍无明显现象，从而表明溶液中的现象与 KSCN 溶液的用量无关，A正确;补铁剂中含有铁元素，实验Ⅰ中加入能将Fe2+氧化为Fe3+的H2O2溶液后，溶液仍不变红，则表明H2O2被其他还原剂还原，所以可能是H2O2被维生素 C 还原了，B正确;实验Ⅲ中溶液变红，表明生成了Fe(SCN)3，但当H2O2加入过量后，溶液的红色又褪去，则表明Fe(SCN)3的结构被破坏，因为H2O2不能氧化Fe3+，所以可能是 H2O2将SCN-氧化了，C正确;实验Ⅲ中加入盐酸，Fe2+被H2O2氧化为Fe3+，在实验Ⅱ中未加盐酸，Fe2+也被H2O2氧化为Fe3+(溶液变为红褐色，表明反应生成了+3价的Fe)，所以该补铁剂中+2 价铁被H2O2氧化并不一定需要酸性条件，D不正确。 3. [双选] Fe3+的配位化合物较稳定且应用广泛。Fe3+可与H2O、SCN-、F-等配体形成使溶液呈淡紫色的[Fe(H2O)6]3+、红色的[Fe(SCN)6]3-、无色的[FeF6]3-配离子。某同学按如下步骤完成实验: 已知:向Co2+的溶液中加入KSCN溶液生成蓝色的[Co(SCN)4]2-配离子;Co2+不能与F-形成配离子。下列说法不正确的是(　　) A.Fe第四电离能(I4)小于其第三电离能(I3) B.Ⅰ中溶液呈黄色可能是由Fe3+水解产物的颜色造成 C.可用NaF和KSCN溶液检验FeCl3溶液中是否含有Co2+ D.[Fe(H2O)6]3+中H—O—H的键角与H2O分子中H—O—H的键角相等 √ √ 解析:Fe3+的价电子排布为3d5，3d轨道处于半满状态，电子的能量低，失电子困难，所以Fe的第四电离能(I4)大于其第三电离能(I3)，A不正确;Ⅰ中Fe(NO3)3溶于水后，Fe3+发生水解，未充分酸化的水溶液会由于有[Fe(OH)]2+存在而显黄色，B正确;先往溶液中加入足量的NaF溶液，再加入KSCN溶液，若溶液呈蓝色，则表明含有Co2+，否则不含Co2+，C正确;[Fe(H2O)6]3+中H2O分子内O原子最外层只存在一对孤电子对，对H—O—H中O—H键的排斥作用减小，所以键角比H2O分子中H—O—H的键角大，D不正确。 项目活动2 寻找更优的检验试剂 [探究活动] 1.配合物的形成 (1)请预测下列物质能否与Fe2+、Fe3+形成配合物，若能形成，会是与哪个原子形成配位键? 供选用的试剂:苯酚( )、硫氰酸钾(KSCN)、邻二氮菲( )、乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA⁃2Na)。 (2)实验方案设计 实验任务 实验方案 实验现象 实验结论 检验试剂是否与Fe2+形成配位键 向FeCl2溶液中滴入邻二氮菲 溶液变为橙红色 Fe2+与邻二氮菲形成配合物 检验试剂是否与Fe3+形成配位键 分别向FeCl3溶液中滴入苯酚溶液和EDTA⁃2Na溶液 滴入苯酚溶液的显紫色，滴入EDTA⁃2Na溶液的呈黄色 Fe3+与苯酚、EDTA⁃2Na均可形成配合物 2.酸碱性对配合物显色的影响 实验任务 实验方案 实验现象 实验结论 探究酸碱性对邻二氮菲与Fe2+配位的影响 向FeCl2溶液中滴入邻二氮菲，然后逐滴加入盐酸调节pH至橙红色消失，记录此时的pH，再逐滴加入氢氧化钠溶液调节pH至橙红色消失，记录此时pH Fe2+与邻二氮菲形成橙红色的配合物后，加入盐酸，橙红色逐渐变浅，再加入氢氧化钠溶液，橙红色先逐渐加深，后又变浅 当H+浓度高时，邻二氮菲中的N会优先与H+形成配位键，导致与金属离子的配位能力减弱。若OH-浓度高，OH-又会与Fe2+作用，同邻二氮菲形成竞争 探究酸碱性对硫氰酸钾与Fe3+配位的影响 向FeCl3溶液中加入盐酸，再滴入硫氰酸钾溶液，然后逐滴加入氢氧化钠溶液 盐酸存在时，滴入硫氰酸钾，溶液变红，然后随着氢氧化钠溶液的滴加，红色逐渐变浅 SCN-与Fe3+须在酸性条件下才可以配位 续表 3.探究Fe2+、Fe3+检验中配体作为检验试剂的条件选择 实验任务 实验方案 实验现象 实验结论 探究EDTA⁃2Na、KSCN与Fe3+配位的稳定性 向FeCl3溶液中滴入硫氰酸钾溶液，再滴入EDTA⁃2Na溶液 滴入硫氰酸钾后，溶液变红，再滴入EDTA⁃2Na，溶液变黄 EDTA⁃2Na与Fe3+配位更稳定 探究EDTA⁃2Na、 苯酚与Fe3+配位的稳定性 向FeCl3溶液中滴入苯酚溶液，再滴入 EDTA⁃2Na溶液 滴入苯酚后，溶液显紫色，再滴入EDTA⁃2Na溶液变为黄色 EDTA⁃2Na与Fe3+配位更稳定 (1)根据以上实验说出什么试剂在什么条件下适用于检验Fe2+、Fe3+? 提示:邻二氮菲是Fe2+检验的特效试剂，其显色与溶液的pH有关，适宜范围在2~9之间;硫氰化钾检验Fe3+时受溶液pH的影响，其中检验时的pH<3。 (2)为什么EDTA⁃2Na与Fe3+配位更稳定? 提示:EDTA⁃2Na溶液中，每个EDTA2-可以电离出2个H+，生成EDTA4-，EDTA4-中的2个N、4个O都可以与金属离子结合，这类配体称为多齿配体，形成的配合物称为螯合物，具有更高的稳定性。 (3)说明检验试剂与Fe2+显色的酸碱性条件，运用配合物和平衡原理进行解释。 提示:邻二氮菲与Fe2+形成配合物的反应同样受到pH的影响，当H+浓度较高时，邻二氮菲中的N会优先与H+形成配位键，导致金属离子的配位能力减弱。若OH-浓度高，OH-又会与Fe2+作用，同邻二氮菲形成竞争，所以邻二氮菲检验Fe2+的pH适宜范围在2~9之间。 1.配体结合中心离子的能力有强弱之分，结合能力越强，越易形成配合物，形成的配合物越稳定。 2.配体结合中心离子的能力受外界条件影响，如溶液的酸碱性、浓度等。 生成认知 3.利用配合物检验金属离子的流程 1.(2025·山东枣庄期中)二茂铁(C5H5)2Fe是Fe2+与环戊二烯基形成的一类配合物，实验室可用邻二氮菲( )测定铁的含量，邻二氮菲能与Fe2+形成橙红色配离子(如图)，该配离子中Fe2+与氮原子形成的配位键共有(　　) A.6个 B.4个 C.2个 D.8个 素养训练 解析:铁与氮原子之间形成配位键，由题图可知，该配离子中亚铁离子与氮原子形成的配位键共有6个。 √ 2. [双选]配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]可用于离子检验，下列说法不正确的是 (　) A.此配合物中存在离子键、配位键、极性键、非极性键 B.配离子为[Fe(CN)5(NO)]2-，中心离子为Fe3+，配位数为6，配位原子有C和N C.1 mol配合物中σ键数目为11NA D.该配合物为离子化合物，易电离，1 mol配合物电离共得到3NA阴阳离子 解析:Na+与[Fe(CN)5(NO)]2-存在离子键，NO分子、CN-与Fe3+形成配位键，碳氮之间、氮氧之间存在极性共价键，不存在非极性键，A错误;NO分子、CN-与Fe3+形成配位键，共有6个，配位原子有C和N，B正确;1 mol配合物中σ键数目为(5×2+1×2)×NA =12NA，C错误;配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]为离子化合物，电离出2个Na+与1个[Fe(CN)5(NO)]2-，所以1 mol配合物电离共得到3NA阴阳离子，D正确。 √ √ 3.关于化合物[Cu(EDTA)]SO4(EDTA的结构简式如图)的说法错误的是 (　　) A.[Cu(EDTA)]SO4中所含的化学键有离子键、共价键、配位键 B.EDTA中碳原子的杂化轨道类型为sp2、sp3 C.[Cu(EDTA)]SO4的组成元素的第一电离能顺序为O>S>N>C>H>Cu D.S与P互为等电子体，空间结构相同 √ 解析:[Cu(EDTA)]SO4中所含的化学键有硫酸根离子与配离子之间是离子键，硫酸根离子、EDTA内部是共价键，EDTA与铜离子之间是配位键，故A正确;EDTA中有6个“—CH2—”和4个“—COOH”，“—CH2—”中碳原子为sp3杂化，“—COOH”中碳原子为sp2杂化，所以EDTA中碳原子的杂化轨道类型为sp2、sp3，故B正确;同一主族中，从上向下，元素第一电离能逐渐减小，同一周期中，主族元素的第一电离能随着原子序数的增大呈增大趋势，但N原子最外层的2p能级处于半满状态，是一种较稳定结构，所以它的第一电离能高于同周期相邻的元素，[Cu(EDTA)]SO4的组成元素的第一电离能顺序为N>O>H>C>S>Cu，故C错误;S中S原子价电子对数= 4+=4，没有孤电子对，故S为正四面体结构，S与P互为等电子体，P也为正四面体结构，故D正确。 4.配合物在许多尖端领域如激光材料、超导材料、抗癌药物的研究、催化剂的研制、自组装超分子等方面有广泛的应用。回答下列问题: (1)Ni与CO形成的配合物Ni(CO)4为无色液体，易溶于CCl4、CS2等有机溶剂。Ni(CO)4为_______(填“极性”或“非极性”)分子，分子中σ键与π键个数之比为_____，该配合物中配位原子为_______。  解析:Ni(CO)4易溶于CCl4、CS2等有机溶剂，根据相似相溶规则可知，Ni(CO)4为非极性分子;单键均为σ键，1个CO分子含有1个σ键、2个π键，分子中σ键与π键个数之比为8∶8=1∶1，该配合物中碳原子和镍原子形成配位键，配位原子为碳原子。 非极性 1∶1 碳原子 (2)《诗经》言“缟衣茹藘(茜草)”，茜草中的茜素与矾土中的Al3+、Ca2+生成的红色配合物X是最早的媒染染料。 基态Ca2+的核外电子的运动状态有_____种，配合物X中Al3+的配体除 外还有___________，茜素水溶性较好的主要原因是_______________ ___________________，_____________________。  解析: 钙为20号元素，钙原子失去2个电子形成基态Ca2+，则核外电子数为18，运动状态有18种。 18 H2O、OH- 分子中含有亲水 能和水分子形成氢键 性的羟基、酮羰基 阶段质量检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 √ 12 一、选择题:本题包括15个小题，每小题3分，共45分。 1.下列有关NH3、N、的说法正确的是(　　) A.的空间构型为三角锥形 B.N键角大于NH3 C.NH3极易溶于水的原因是NH3分子间存在氢键 D.NH3与Ag+形成的中，由Ag+提供孤电子对形成配位键 15 14 19 18 17 16 解析:N中心原子的价电子对数为3，没有孤电子对，空间构型为平面三角形，故A错误;N和氨分子中心原子价电子对数均为4，前者没有孤电子对，后者孤电子对数为1，导致N键角大于NH3，故B正确;NH3极易溶于水是因为NH3和水分子之间产生氢键，故C错误;中，NH3中的N提供孤电子，Ag+提供空轨道形成配位键，故D错误。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 2.现有常见的五种四核微粒:①BF3　②NCl3　③N　④SO3　⑤S，下列有关说法错误的是(　　) A.①②③互为等电子体 B.键角:②<③ C.⑤中硫原子采取sp3杂化 D.④分子的VSEPR模型为平面三角形 15 14 19 18 17 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析:等电子体是指化学通式相同且价电子总数相等的分子、离子或原子团， ①②③不互为等电子体，A错误;②NCl3中氮形成3个共价键且含有1对孤电子对，为sp3杂化;③N中氮形成3个共价键且无孤电子对，为sp2杂化，故键角:②<③，B正确;⑤中硫原子形成3个共价键且含有1对孤电子对，采取sp3杂化，C正确;④分子中硫原子形成3个共价键且无孤电子对，为sp2杂化，VSEPR模型为平面三角形，D正确。 15 14 19 18 17 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 3.咔唑( )是一种新型有机液体储氢介质。下列说法正确的是(　　) A.电负性:N>H>C B.同周期元素中第一电离能小于N的有4种 C.咔唑的沸点比 的沸点高 D.基态氮原子的价层电子轨道表示式为 15 14 19 18 17 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析:同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强;同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱;电负性:N>C>H，A错误;同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，在第二周期元素中第一电离能小于N的有Li、Be、B、C、O共5种，B错误;咔唑中能形成分子间氢键，所以咔唑的沸点比 的沸点高，C正确;D项违背了洪特规则，基态氮原子的价层电子轨道表示式应为 ，错误。 15 14 19 18 17 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 4.下列说法错误的是 (　　) A.羊毛织品洗后易变形，与氢键有关 B.基态Fe原子中，两种自旋状态的电子数之比为11∶15 C.键角:N>N>NH3>PH3>P4 D.46 g二甲醚(CH3OCH3)中sp3杂化的原子数为2NA 15 14 19 18 17 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析:羊毛织品的主要成分是蛋白质，蛋白质中含有氢键，水洗时会破坏其中的部分氢键，导致羊毛织品变形，故A正确;铁元素的原子序数为26，电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，由电子排布规律可知，基态Fe原子中，两种自旋状态的电子数之比为11∶15，故B正确;硝酸根离子的空间构型为平面三角形，键角为120°，铵根离子的空间构型为正四面体形，键角为109°28'，氨分子的空间构型为三角锥形，键角为107.3°，白磷分子的空间构型为正四面体形，键角为60°，则五种微粒的键角大小顺序为N>N>NH3>PH3>P4，故C正确;二甲醚中碳原子和氧原子的杂化方式都为sp3杂化，则46 g二甲醚中sp3杂化的原子数为×3×NA mol-1=3NA，故D错误。 15 14 19 18 17 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 5.下列分子极性与分子结构判断都正确的是 (　　) 15 14 19 18 17 16 选项 A B C D 化学式 H2O O2F2 BF3 SiF4 分子极性 极性 极性 非极性 极性 分子结构 直线形 直线形 平面三角形 正四面体形 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析:H2O中心O原子价层电子对数为2+(6-2×1)=4，由于含有2对孤电子对，故H2O分子结构为V形，属于极性分子，A错误;O2F2和H2O2结构具有相似性，H2O2是极性分子，O2F2也是极性分子，H2O2分子结构不是直线形，O2F2分子结构也不是直线形，B错误;BF3中心B原子价层电子对数为3+(3-3×1)=3，无孤电子对，故BF3分子结构为平面三角形，属于非极性分子，C正确;SiF4中心Si原子价层电子对数为4+(4-4×1)=4，无孤电子对，故SiF4空分子结构为正四面体形，正负电荷重心重合，属于非极性分子，D错误。 15 14 19 18 17 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 6.硼砂阴离子[B4O5(OH)4]2-的球棍模型如图所示，下列说法错误的是 (　　) A.硼原子的杂化方式有两种 B.硼砂阴离子呈链状结构，则阴离子间以氢键结合 C.该阴离子中所存在的化学键类型有配位键、极性共价键、氢键 D.1、2原子之间的化学键为配位键 15 14 19 18 17 16 解析:球棍模型中有2个硼原子形成3个σ键，无孤对电子，杂化方式为sp2，有2个硼原子形成4个σ键，无孤对电子，杂化方式有sp3，A正确;硼砂阴离子中含有O—H键，可以形成氢键，硼砂阴离子呈链状结构，则阴离子间以氢键结合，B正确;该阴离子中所存在的化学键类型有配位键、极性共价键，氢键属于较强的分子间作用力，不是化学键，C错误;B原子一般形成3个化学键，1号B原子形成4个共价键，1、2原子之间的化学键为配位键，D正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 3 7.下列说法中错误的是 (　　) A.第二周期元素中，第一电离能大于O的元素有3种 B.氧化亚砜(SOCl2)和光气(COCl2)中S、C的杂化方式不同 C.硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，说明分子极性:H2O>C2H5OH>CS2 D.H2CO3与H3PO4的非羟基氧原子数均为1，二者的酸性强度非常相近 15 14 19 18 17 16 解析:第二周期元素中，第一电离能大于O的元素有N、F、Ne三种，故A正确;SOCl2中S原子价层电子对数为4，S原子采用sp3杂化，COCl2中C原子价层电子对数为3，C原子采用sp2杂化，故B正确;硫是非极性分子，根据相似相溶原理，及S的溶解性，可知分子极性:H2O>C2H5OH>CS2，故C正确;碳酸属于弱酸，磷酸属于中强酸，两者的酸性强度不同，故D错误。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 8.(2025·北京卷)下列化学用语或图示表达不正确的是 (　　) A.乙醇的分子模型: B.BF3的VSEPR模型: C.S的原子结构示意图: D.基态30Zn原子的价层电子排布式:3d104s2 15 14 19 18 17 16 解析:乙醇的结构简式为CH3CH2OH，分子模型为 ，A正确;BF3分子中B原子的价层电子对数为3+(3-1×3)=3，无孤电子对，其空间构型和VSEPR模型均为平面三角形，B正确;S的原子有16个电子，结构示意图为 ，C错误;锌是30号元素，基态原子的电子排布式为[Ar] 3d104s2，价层电子排布式为3d104s2，D正确。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 9.(2024·江西卷)科学家发现宇宙中存在100多种星际分子。下列关于星际分子说法正确的是 (　　) A.分子的极性:SiH4>NH3 B.键的极性:H—Cl>H—H C.键角:H2O>CH4 D.分子中三键的键长:HC≡N>HC≡CH 15 14 19 18 17 16 解析:SiH4为非极性分子，NH3为极性分子，故分子的极性:SiH4<NH3，A项错误;H—Cl为极性键，H—H为非极性键，故键的极性:H—Cl>H—H，B项正确;H2O、CH4中O、C均为sp3杂化，O有两个孤电子对，C无孤电子对，根据孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力，知键角: H2O<CH4，C项错误;C的原子半径大于N，则分子中三键的键长:HC≡N<HC≡CH，D项错误。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 √ 10.二硫代磷酸酯的分子结构如图所示。下列说法错误的是 (　　) A.电负性:O>S>P B.该分子中含有23个σ键 C.该分子中碳原子的杂化方式为sp、sp2 D.基态N原子价电子轨道表示式为 15 14 19 18 17 16 解析:同主族元素从上至下电负性依次减小，同周期主族元素从左至右电负性增大，故电负性:O>S>P，A正确;根据分子的结构简式可知，该分子中含有23个σ键，B正确;该分子中碳原子的杂化方式为sp2、sp3，C错误;N的原子序数为7，基态N原子价电子轨道表示式为 ，D正确。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 11.研究者预想合成一个纯粹由氮组成的新物种——，若离子中每个氮原子均满足8电子结构，以下有关说法正确的是(　　) A.是新型化合物 B.离子构型是直线型 C.离子中存在2对未成键电子对 D.离子中存在两个氮氮三键 15 14 19 18 17 16 解析:中只含一种元素，不属于化合物，故A错误;离子中每个氮原子 均满足8电子结构，其结构为 ，不为直线形结构，故B错误;离子中每个氮原子均满足8电子结构，由的结构可知，离子中存在4对未成键的电子对，故C错误;由B中结构可知离子中存在两个氮氮三键，故D正确。 √ 12 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 12. [双选]三硫化四磷(P4S3)是黄绿色针状晶体，易燃、有毒，分子结构如图所示。下列有关P4S3的说法中错误的是 (　　) A.P4S3中各原子最外层均满足8电子稳定结构 B.P4S3中磷元素为+3价 C.P4S3中P原子为sp3杂化，S原子为sp3杂化 D.1 mol P4S3分子中含有9mol极性共价键 15 14 19 18 17 16 √ 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 解析:P4S3中P形成三对电子共用电子对，还有1对孤对电子，其最外层满足8电子，S形成两对电子共用电子对，还有2对孤对电子，其最外层满足8电子，因此各原子最外层均满足8电子稳定结构，故A正确;P4S3结构中上面磷与三个硫形成极性共价键，硫的电负性比磷的电负性大，因此P显+3价，其他三个磷，每个磷与一个硫形成极性共价键，与两个磷形成非极性键，因此P显+1价，故B错误;根据A选项分析，P、S原子价层电子对数都为4，则P4S3中P原子为sp3杂化，S原子为sp3杂化，故C正确;根据P4S3结构分析1 mol P4S3分子中含有6 mol极性共价键，故D错误。 15 14 19 18 17 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 13.含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Cd2+配合物的结构如图所示，下列说法不正确的是 (　) A.1 mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有7 mol B.N所形成的六元环中N的杂化方式为sp2 C.结构图右边N与O3互为等电子体 D.图中所涉及元素的电负性由大到小顺序为O>N>C>H>Cd 15 14 19 18 17 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析:螯合物是一种环状配合物，“螯”指螃蟹的大钳，在螯合物结构中，一定有多个多齿配体提供多对电子与中心原子形成配位键，邻二氮菲为双齿配体，1 mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6 mol，故A错误;邻二氮菲为平面结构，所以N原子的杂化方式都为sp2，且只有1种，故B正确;N与O3原子个数和电子数都相等，互为等电子体，故C正确;元素非金属性越强，电负性越强，得电子能力越强，则图中所涉及元素的电负性由大到小顺序为O>N>C>H>Cd，故D正确。 15 14 19 18 17 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 14.(2025·黑、吉、辽、内蒙古卷)化学家用无机物甲(YW4ZXY)成功制备了有机物乙[(YW2)2XZ]，开创了有机化学人工合成的新纪元。其中W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y、Z同周期，基态X、Z原子均有2个单电子。下列说法正确的是 (　　) A.第一电离能:Z>Y>X B.甲中不存在配位键 C.乙中σ键和π键的数目比为6∶1 D.甲和乙中X杂化方式分别为sp和sp2 14 15 19 18 17 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析:(YW2)2XZ为有机物，基态X、Z原子均有2个单电子，X、Z分别为ⅣA族和ⅥA族元素，X、Y、Z同周期、原子序数依次增大，若X、Y、Z为第三周期元素，则X、Y、Z分别为Si、P、S;若X、Y、Z为第二周期元素，则X、Y、Z分别为C、N、O;又YW4ZXY为无机物，(YW2)2XZ为有机物，所以X、Y、Z分别为C、N、O，W、X、Y、Z原子序数依次增大，能形成YW4ZXY，则W为H，综上所述，W、X、Y、Z分别为H、C、N、O。C、N、O同周期，同一周期主族元素，从左到右第一电离能呈增大的趋势，第ⅤA族的第一电离能大于同周期相邻的两种元素，则第一电离能N>O>C，故A错误;甲为NH4OCN，N中有N原子提供孤对电子、H+提供空轨道形成的N→H配位键，故B错误; 14 15 19 18 17 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 乙为 ，其中有4个N—H、2个C—N、碳氧原子之间有1个σ键，则一个 中有7个σ键、1个π键，σ键与π键的数目比为7∶1，故C错误;甲为NH4OCN，其中的碳原子的电子对数为2，无孤对电子，C原子采取sp杂化，乙为 ，其中的C原子形成3个σ键，即σ键电子对数为3，无孤对电子，C原子采取sp2杂化，故D正确。 14 15 19 18 17 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 15. [双选]胆矾(CuSO4·5H2O)在工业中用途广泛，其结构如图: 已知: 下列说法错误的是(　　) A.Cu2+配位后形成的空间结构是八面体 B.CuSO4·5H2O转化为CuSO4·3H2O，无配位键断裂 C.胆矾中存在配位键、共价键和离子键 D.通常H2O 比NH3更易与铜离子形成配位键 14 15 19 18 17 16 √ √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析:由结构可知Cu2+分别与四个水分子中的O和两个硫酸根离子中的O配位，因配位氧原子环境不同，形成的空间结构为八面体，不是正八面体，A正确;由图可知1个CuSO4·5H2O含有4个配位键，则CuSO4·5H2O转化为CuSO4·3H2O，有配位键断裂，B错误;在题述结构示意图中，存在O→Cu配位键，H—O、S—O极性共价键和配离子与硫酸根离子之间形成离子键，C正确;往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2+配离子，故NH3比H2O更易与铜离子形成配位键，D错误。 14 15 19 18 17 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 二、非选择题:本题包括4个小题，共55分。 16.(12分)芦笋中的天冬酰胺(结构如图)和微量元素硒、 铬、锰等，具有提高身体免疫力的功效。 (1)天冬酰胺所含元素中，____ (填元素名称)元素基态原子核外未成对电子数最多。  14 15 16 19 18 17 解析:组成天冬酰胺的H、C、N、O分别有1、2、3、2个未成对电子。 (2)天冬酰胺中碳原子的杂化轨道类型有___种。  解析:碳原子全形成单键的为sp3杂化，有1个双键的为sp2杂化，故有2种杂化方式。 氮 2 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 (3)H2S和H2Se的参数对比见下表。 ①H2Se含有的共价键类型为_________。  ②H2S的键角大于H2Se的键角的原因可能为____________________________ ______________________________。  14 15 16 19 18 17 化学式 键长/nm 键角 沸点/℃ H2S 1.34 92.3° -60.75 H2Se 1.47 91.0° -41.50 解析:①不同种元素原子形成的共价键为极性键。 极性键 S的电负性强于Se，形成的共 用电子对斥力大，H2S的键角大 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 (4)已知钼(Mo)位于第5周期第ⅥB族，钼、铬、锰的部分电离能如下表所示: A是_____(填元素符号)，B的价电子排布式为_______。  14 15 16 19 18 17 编号 I5/(kJ·mol-1) I6/(kJ·mol-1) I7/(kJ·mol-1) I8/(kJ·mol-1) A 6 990 9 220 11 500 18 770 B 6 702 8 745 15 455 17 820 C 5 257 6 641 12 125 13 860 解析:钼、铬、锰的价电子数分别为6、6、7，根据电离能判断得出A、B、C分别有7、6、6个价电子，相同级别的电离能B大于C，所以B为铬，A为锰;铬的价电子排布式为3d54s1。 Mn 3d54s1 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 17.(12分)碳的多种同素异形体及一系列化合物广泛应用于科研、医疗、工农业生产等领域。钴单质及其化合物在生产、生活中有广泛应用。回答下列问题: (1)写出基态C原子核外电子排布的轨道表示式______________。  14 15 16 17 19 18 解析:基态C原子核外电子排布的轨道表示式为 。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 (2)C原子在形成化合物时，可采取多种杂化方式。杂化轨道中s轨道成分越多，C元素的电负性越强，连接在该C原子上的H原子越容易电离。下列化合物中，最有可能在碱性体系中形成阴离子的是____(填字母)。  A.CH4 B.CH2==CH2 C.CH≡CH D.苯 14 15 16 17 19 18 解析: 甲烷中碳原子是sp3杂化，乙烯中碳原子是sp2杂化，乙炔中碳原子是sp杂化，苯中碳原子是sp2杂化，故乙炔中C杂化轨道中s轨道成分最多，C元素的电负性最强，连接在该C原子上的H原子容易电离形成阴离子，综上所述C正确。 C 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 (3)TiO2与光气COCl2反应可用于制取四氯化钛。COCl2中σ键和π键的数目比为______，其空间构型为____________。  (4)基态Co原子的价层电子排布式为_______。  14 15 16 17 19 18 解析: (3)1个COCl2分子中σ键和π键的数目分别为3个和1个，故为3∶1;碳原子有3个σ键，没有孤对电子，sp2杂化，空间构型为平面三角形。(4)基态Co原子的电子排布式为[Ar]3d74s2;价层电子排布式为3d74s2。 3∶1 平面三角形 3d74s2 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 (5)以甲醇为溶剂，Co2+可与色胺酮分子配位结合形成对DNA具有切割作用的色胺酮钴配合物(合成过程如图所示)，色胺酮分子中所含元素(H、C、N、O)的电负性由大到小的顺序为___________(填元素符号)，色胺酮分子中N原子的杂化类型有_________，X射线衍射分析显示色胺酮钴配合物晶胞中还含有一个CH3OH分子，CH3OH通过______作用与色胺酮钴配合物相结合。  14 15 16 17 19 18 解析: 同周期元素电负性随核电荷数增大而增大，H、C、N、O四种元素中，氢原子容易失去电子，故电负性最小，故电负性由大到小的顺序为O>N>C>H;色胺酮分子中有2个N原子，一个N有3个σ键和1对孤对电子，另一个N有2个σ键和1对孤对电子，故N原子的杂化类型有sp3、sp2;甲醇中有羟基，容易形成氢键，根据图片可知甲醇通过氢键与色胺酮配合物相结合。 O>N>C>H sp3、sp2 氢键 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 18.(15分)铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)是第四周期第Ⅷ族的元素，在化学上称为铁系元素，其化合物在生产生活中应用广泛。 (1)铁系元素能与CO形成Fe(CO)5、Ni(CO)4等金属羰基化合物。已知室温时Fe(CO)5为浅黄色液体，沸点103 ℃，则Fe(CO)5中含有的化学键类型包括_____ (填字母)。  A.极性共价键 B.离子键 C.配位键 D.金属键 14 15 16 17 18 19 解析:由物理性质可知，五羰基合铁是沸点低的分子晶体，分子中含有配位键和极性共价键，不含有离子键和金属键，故选A、C。 AC 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 (2)镍能形成多种配合物，如Ni(CO)4、[Ni(CN)4]2-、[Ni(NH3)6]2+等，下列有关说法正确的是____(填字母)。  A.[Ni(NH3)6]2+中含有共价键和离子键 B.CO与CN—互为等电子体，其中CO分子内σ键和π键的个数比为1∶2 C.NH3中N原子为sp3杂化，其空间构型为正四面体形 D.Ni2+在形成配合物时其配位数只能为4，Fe在形成配合物时其配位数只能为6 14 15 16 17 18 19 B 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析: [Ni(NH3)6]2+配离子中含有配位键和极性共价键，不含有离子键，故A错误;一氧化碳和氰酸根离子的原子个数都为2、价电子数都为10，互为等电子体，等电子体具有相同的空间结构，则一氧化碳分子中含有碳氧三键，分子内σ键和π键的个数比为1∶2，故B正确;氨分子中氮原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1，分子的空间构型为三角锥形，故C错误;Ni2+的价电子排布式为3d8，Ni2+在形成配合物时，其配位数可以为4或6，故D错误。 14 15 16 17 18 19 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 (3)Fe、Co、Ni与Ca都位于第四周期且最外层电子数相同，但相应单质的熔点，Fe、Co、Ni明显高于Ca，其原因是___________________________________ _________________________________________________。  (4)CoxNi(1-x)Fe2O4中Co、Ni的化合价都是+2，则Fe的化合价是____。Fe3+比Fe2+更稳定的原因是_____________________________________________________ __________________。  14 15 16 17 18 19 解析: (3)Fe、Co、Ni、Ca四种元素都位于元素周期表第四周期，Fe、Co、Ni 的原子半径都小于Ca，Fe、Co、Ni位于d区，价电子数多于位于s区的Ca，所以Fe、Co、Ni的金属键强于Ca，熔点高于Ca。(4)设化合物中铁元素的化合价为a，由化合价代数和为0可得:2a+2x+2(1-x)+4×(-2)=0，解得a=+3;Fe3+的价电子排布为3d5，最外层电子半充满，比价电子排布为3d6的Fe2+更稳定。 Fe、Co、Ni的原子半径比Ca的小， 价电子数目比Ca的多，金属键比Ca的强，因此熔点高 +3 Fe3+的价电子排布为3d5，最外层电子半充满，比价电子排布 为3d6的Fe2+更稳定 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 (5)胆矾溶液与氨水在一定条件下可以生成Cu(NH3)4SO4·H2O晶体。在Cu(NH3)4SO4·H2O晶体中，含有的原子团或分子有:[Cu(NH3)4]2+、NH3、S、H2O，[Cu(NH3)4]2+为平面正方形结构，则呈正四面体结构的原子团或分子是 ______，其中心原子的杂化轨道类型是_________。  14 15 16 17 18 19 解析:硫酸根离子中硫原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0，硫原子的杂化方式为sp3杂化，离子的空间构型为正四面体形。 S sp3杂化 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 (6)金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液态Ni(CO)4，呈正四面体构型，Ni(CO)4易溶于_____(填字母)。  A.水 B.四氯化碳 C.苯 D.硫酸镍溶液 14 15 16 17 18 19 解析: 由题意可知，四羰基合镍为非极性分子，由相似相溶原理可知，四羰基合镍不溶于水，易溶于有机溶剂四氯化碳和苯，故选B、C。 BC 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 19.(16分)Ⅰ.铁和硒都是人体所必需的微量元素，且在医药、催化、材料等领域有广泛应用，回答下列问题: (1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构简式如下: ①基态Se原子的核外简化电子排布式为______________。  ②该新药分子中有____种不同化学环境的C原子。  ③比较键角大小:气态SeO3分子_____Se离子(填“大于”“小于”或“等于”)，原因是________________________________________________________________ ___________________________________________________________。  14 15 16 17 18 19 [Ar]3d104s24p4 8 大于 SeO3的中心原子杂化轨道为sp2，Se的中心原子杂化轨道为sp3 (或SeO3的空间构型为平面三角形，Se的空间构型为三角锥形) 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析:①硒元素的原子序数为34，基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p4; ②由结构简式可知，乙烷硒啉的分子结构具有对称性，则有8种不同化学环境的C原子;③SeO3中硒原子的孤对电子对数为=0，价层电子对数为3+0=3，分子的空间构型为平面三角形，键角为120°，中硒原子的孤对电子对数为=1，价层电子对数为3+1=4，离子的空间构型为三角锥形，键角小于120°。 14 15 16 17 18 19 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 Ⅱ.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: (2)富马酸分子中σ键与π键的数目比为_______。  (3)富马酸亚铁中除氢外各元素的第一电离能由大到小的顺序为_________。  14 15 16 17 18 19 解析: (2)由球棍模型可知，富马酸的结构简式为HOOCCH==CHCOOH，分子中的单键为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，则分子中σ键和π键的数目比为11∶3。(3)同一周期主族元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族元素第一电离能大于其相邻元素，同一主族元素中，元素第一电离能随着原子序数增大而减小，所以第一电离能大小顺序是O>C>Fe。 11∶3 O>C>Fe 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 Ⅲ.我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。回答下列问题: (4)氮原子价层电子的轨道表示式为___________。  14 15 16 17 18 19 解析: 氮原子价层电子排布式为2s22p3，轨道表示式为 。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 (5)经X射线衍射测得化合物R的结构，其局部结构如图(a)所示。 图(a) ①从结构角度分析，R中两种阳离子的相同之处为______(填字母)。  A.中心原子的杂化轨道类型 B.中心原子的价层电子对数 C.立体结构 D.共价键均为极性键 14 15 16 17 18 19 ABD 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 ②R中阴离子中的σ键总数为____个。分子中的大π键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为)，则中的大π键应表示为_____。  ③图(a)中虚线代表氢键，其表示式为(N)N—H…Cl、 ____________________、____________________。  14 15 16 17 18 19 5 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析:①从结构角度分析，R中两种阳离子分别是H3O+和N，H3O+中σ键数为3，孤电子对数为1，价层电子对数=3+1=4，N中σ键数为4，孤电子对数为0，价层电子对数=4+0=4，两者的中心原子(O、N)均为sp3杂化，空间构型分别为三角锥形和正四面体形，H3O+中均为O—H极性键，N中均为N—H极性键，则两者的相同之处为A、B、D; ②R中阴离子中的σ键总数为5个N—N σ键，已知为平面结构且含有大π键，每个N原子拿出1个电子，整个离子得到1个电子，最终形成5原子、6电子的大π键，可以表示为;③图中虚线代表氢键，其表示式为(N)N—H…Cl、(N)N—H…N()、(H3O+)O—H…N()。 14 15 16 17 18 19 本课结束 更多精彩内容请登录：www.zghkt.cn $