第2章 整理与提升（课件PPT+Word教案）【步步高】2024-2025学年高二化学选择性必修2教师用书（鲁科版 鲁琼）

整理与提升 一、体系构建 二、真题导向 考向一　“两大理论”与微粒空间结构 1.［2022·全国甲卷，35（3）（4）］2008年北京奥运会的“水立方”，在2022年冬奥会上华丽转身为“冰立方”，实现了奥运场馆的再利用，其美丽的透光气囊材料由乙烯（CH2CH2）与四氟乙烯（CF2CF2）的共聚物（ETFE）制成。回答下列问题： （3）固态氟化氢中存在（HF）n形式，画出（HF）3的链状结构　　　　　。  （4） CF2CF2和ETFE分子中C的杂化轨道类型分别为　　　　　和　　　　；聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，从化学键的角度解释原因 　　　 　　　　。  答案　（3）　（4）sp2　sp3　C—F的键能大于C—H的键能，键能越大，化学性质越稳定 解析　（3）HF中存在氢键，则（HF）3的链状结构为。（4）由于F元素的电负性较大，因此在与C原子结合的过程中形成的C—F的键能大于C—H的键能，键能的强弱决定物质的化学性质，键能越大，化学性质越稳定，因此聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯。 2.［2022·全国乙卷，35（2）①②］卤素单质及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用。回答下列问题： ①一氯乙烯（C2H3Cl）分子中，C的一个　　　　　杂化轨道与Cl的3px轨道形成C—Cl　　　　　键，并且Cl的3pz轨道与C的2pz轨道形成3中心4电子的大π键（）。  ②一氯乙烷（C2H5Cl）、一氯乙烯（C2H3Cl）、一氯乙炔（C2HCl）分子中，C—Cl键长的顺序是　　　 　　　　，  理由：（ⅰ）C的杂化轨道中s成分越多，形成的C—Cl越强；（ⅱ）　　　　。  答案　①sp2　σ　②一氯乙烷>一氯乙烯>一氯乙炔　Cl参与形成的大π键越多，形成的C—Cl越强 解析　①一氯乙烯的结构式为，碳原子采取sp2杂化，因此C的一个sp2杂化轨道与Cl的3px轨道形成C—Cl σ键。②C的杂化轨道中s成分越多，形成的C—Cl越强，C—Cl的键长越短，一氯乙烷中碳采取sp3杂化，一氯乙烯中碳采取sp2杂化，一氯乙炔中碳采取sp杂化，sp杂化时s成分多，sp3杂化时s成分少；同时Cl参与形成的大π键越多，形成的C—Cl的键长越短，一氯乙烯中Cl的3p轨道与C的2p轨道形成3中心4电子的大π键（），一氯乙炔中Cl的3p轨道与C的2p轨道形成2个3中心4电子的大π键（），因此三种物质中C—Cl键长的顺序为一氯乙烷>一氯乙烯>一氯乙炔。 3.（1）［2022·湖南，18（1）③］铁和硒（Se）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： 比较键角大小：气态SeO3分子　　　　Se离子（填“>”“<”或“=”），原因是　　　。  （2）［2022·北京，15（1）②］H2O中O和S中S均为sp3杂化，比较H2O中H—O—H键角和S中O—S—O键角的大小并解释原因　　　　。  答案　（1）>　SeO3的空间结构为平面三角形，Se的空间结构为三角锥形 （2）孤电子对有较大斥力，使H—O—H键角小于O—S—O键角 解析　（1）三氧化硒分子中硒原子的价电子对数为3，孤电子对数为0，分子的空间结构为平面三角形，键角为120°；亚硒酸根离子中硒原子的价电子对数为4，孤电子对数为1，离子的空间结构为三角锥形，键角小于120°。 考向二　微粒间作用与分子性质 4.［2021·山东，16（2）节选］OF2的熔、沸点　　　（填“高于”或“低于”）Cl2O，原因是　　　　　　　　　　　。  答案　低于　OF2和Cl2O结构相似，Cl2O的相对分子质量大，Cl2O的熔、沸点高 5.［2022·广东，20（2）（3）（4）（5）］硒（Se）是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光（AIE）效应以来，AIE在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含Se的新型AIE分子Ⅳ的合成路线如下： （2）H2Se的沸点低于H2O，其原因是　　　　。  （3）关于Ⅰ~Ⅲ三种反应物，下列说法正确的有　　　　　。  A.Ⅰ中仅有σ键 B.Ⅰ中的Se—Se为非极性共价键 C.Ⅱ易溶于水 D.Ⅱ中原子的杂化轨道类型只有sp与sp2 E.Ⅰ~Ⅲ含有的元素中，O电负性最大 （4）Ⅳ中具有孤电子对的原子有　　　　　。  （5）硒的两种含氧酸的酸性强弱为H2SeO4　　　　（填“>”或“<”）H2SeO3。研究发现，给小鼠喂食适量硒酸钠（Na2SeO4）可减轻重金属铊引起的中毒。的空间结构为　　　　。  答案　（2）水分子存在分子间氢键，沸点高 （3）BDE　（4）O、Se　（5）>　正四面体形 解析　（3）Ⅰ中有σ键，还有大π键，故A错误；Ⅰ中的Se—Se为非极性共价键，故B正确；烃都难溶于水，因此Ⅱ难溶于水，故C错误；Ⅱ中苯环上的碳原子和碳碳双键上的碳原子杂化类型为sp2，碳碳三键上的碳原子杂化类型为sp，故D正确；根据同周期元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，因此Ⅰ~Ⅲ含有的元素中，O电负性最大，故E正确。（4）分子Ⅳ中O、Se都有孤电子对，C、H、S都没有孤电子对。（5）Se中Se的价电子对数为4+×（6+2-2×4）=4，其空间结构为正四面体形。 6.［2022·山东，16（3）（4）（5）］（3）吡啶（）替代苯也可形成类似的笼形包合物。已知吡啶中含有与苯类似的大π键，则吡啶中N原子的价层孤电子对占据　　　（填标号）。  A.2s轨道 B.2p轨道 C.sp杂化轨道 D.sp2杂化轨道 （4）在水中的溶解度，吡啶远大于苯，主要原因是①　　　　， ②　　　　。  （5）、、的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，其中碱性最弱的是　　。  答案　（3）D　（4）①吡啶能与H2O分子形成分子间氢键　②吡啶和H2O均为极性分子，相似相溶，而苯为非极性分子　（5） 解析　（3）已知吡啶中含有与苯类似的大π键，则说明吡啶中N原子也是采取sp2杂化，杂化轨道只用于形成σ键和容纳孤电子对，则吡啶中N原子的价层孤电子对占据sp2杂化轨道。（4）已知苯分子为非极性分子，H2O分子为极性分子，且吡啶能与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。（5）已知—CH3为推电子基团，—Cl是吸电子基团，则N原子电子云密度大小顺序为>>，结合题干信息可知，其中碱性最弱的为。 考向三　配位键与配合物 7.（1）［2022·海南 19（4）］金属Zn能溶于氨水，生成以氨为配体，配位数为4的配离子，Zn与氨水反应的离子方程式为　　　　。  （2）［2021·全国乙卷，35（2）］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。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　　　　　　。  答案　（1）Zn+4NH3+2H2O===［Zn（NH3）4］2++2OH-+H2↑　（2）N、O、Cl　6 解析　（2）［Cr（NH3）3（H2O）2Cl］2+中三价铬离子提供空轨道，N、O、Cl提供孤电子对与三价铬离子形成配位键，中心离子的配位数为N、O、Cl三种原子的个数和，即3+2+1=6。 8.［2022·北京，15（1）③］FeSO4·7H2O结构示意图如图。 FeSO4·7H2O中H2O与Fe2+、H2O与的作用力类型分别是　　　　。  答案　配位键、氢键 解析　H2O中O有孤电子对，Fe2+有空轨道，二者可以形成配位键。S中有电负性较大的O元素，可以与H2O中H元素形成氢键。 学科网（北京）股份有限公司 $ 整理与提升 第2章　 <<< 内容索引 一、体系构建 二、真题导向 2 体系构建 > < 一 一、体系构建 返回 真题导向 > < 二 考向一　“两大理论”与微粒空间结构 1.［2022·全国甲卷，35(3)(4)］2008年北京奥运会的“水立方”，在2022年冬奥会上华丽转身为“冰立方”，实现了奥运场馆的再利用，其美丽的透光气囊材料由乙烯(CH2==CH2)与四氟乙烯(CF2==CF2)的共聚物(ETFE)制成。回答下列问题： (3)固态氟化氢中存在(HF)n形式，画出(HF)3的链状结构　　 　 　　 。 二、真题导向 HF中存在氢键，则(HF)3的链状结构为 。 (4)CF2==CF2和ETFE分子中C的杂化轨道类型分别为　　和　　；聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，从化学键的角度解释原因____________  　　　 　　　 　。 sp2 sp3 C—F的键能 大于C—H的键能，键能越大，化学性质越稳定 由于F元素的电负性较大，因此在与C原子结合的过程中形成的C—F的键能大于C—H的键能，键能的强弱决定物质的化学性质，键能越大，化学性质越稳定，因此聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯。 2.［2022·全国乙卷，35(2)①②］卤素单质及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用。回答下列问题： ①一氯乙烯(C2H3Cl)分子中，C的一个　 杂化轨道与Cl的3px轨道形成C—Cl　键，并且Cl的3pz轨道与C的2pz轨道形成3中心4电子的大π键()。 sp2 σ 一氯乙烯的结构式为 ，碳原子采取sp2杂化，因此C的一个sp2 杂化轨道与Cl的3px轨道形成C—Cl σ键。 ②一氯乙烷(C2H5Cl)、一氯乙烯(C2H3Cl)、一氯乙炔(C2HCl)分子中，C—Cl键长的顺序是　　　 　 　　　，理由：(ⅰ)C的杂化轨道中s成分越多，形成的C—Cl越强；(ⅱ)_____________________________ ____________。 一氯乙烷>一氯乙烯>一氯乙炔 Cl参与形成的大π键越多，形成 的C—Cl越强 C的杂化轨道中s成分越多，形成的C—Cl越强，C—Cl的键长越短，一氯乙烷中碳采取sp3杂化，一氯乙烯中碳采取sp2杂化，一氯乙炔中碳采取sp杂化，sp杂化时s成分多，sp3杂化时s成分少；同时Cl参与形成的大π键越多，形成的C—Cl的键长越短，一氯乙烯中Cl的3p轨道与C的2p轨道形成3中心4电子的大π键()，一氯乙炔中Cl的3p轨道与C的2p轨道形成2个3中心4电子的大π键()，因此三种物质中C—Cl键长的顺序为一氯乙烷>一氯乙烯>一氯乙炔。 3.(1)［2022·湖南，18(1)③］铁和硒(Se)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： 比较键角大小：气态SeO3分子　Se离子(填“>”“<”或“=”)，原因是　　　 。 > SeO3的空间结构为平面三角形，Se的空间结构为三角锥形 三氧化硒分子中硒原子的价电子对数为3，孤电子对数为0，分子的空间结构为平面三角形，键角为120°；亚硒酸根离子中硒原子的价电子对数为4，孤电子对数为1，离子的空间结构为三角锥形，键角小于120°。 (2)［2022·北京，15(1)②］H2O中O和S中S均为sp3杂化，比较H2O中H—O—H键角和S中O—S—O键角的大小并解释原因______________ _____________________________________。 斥力，使H—O—H键角小于O—S—O键角 孤电子对有较大 考向二　微粒间作用与分子性质 4.［2021·山东，16(2)节选］OF2的熔、沸点　 (填“高于”或“低于”) Cl2O，原因是___________________________________________________ _______。 OF2和Cl2O结构相似，Cl2O的相对分子质量大，Cl2O的熔、沸点高 低于 5.［2022·广东，20(2)(3)(4)(5)］硒(Se)是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光(AIE)效应以来，AIE在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含Se的新型AIE分子Ⅳ的合成路线如右： (2)H2Se的沸点低于H2O，其原因是______ 　　　 　。 水分子 存在分子间氢键，沸点高 (3)关于Ⅰ~Ⅲ三种反应物，下列说法正确的有　　。 A.Ⅰ中仅有σ键 B.Ⅰ中的Se—Se为非极性共价键 C.Ⅱ易溶于水 D.Ⅱ中原子的杂化轨道类型只有sp与sp2 E.Ⅰ~Ⅲ含有的元素中，O电负性最大 BDE Ⅰ中有σ键，还有大π键，故A错误； Ⅰ中的Se—Se为非极性共价键，故B正确； 烃都难溶于水，因此Ⅱ难溶于水，故C错误； Ⅱ中苯环上的碳原子和碳碳双键上的碳原子杂化类型为sp2，碳碳三键上的碳原子杂化类型为sp，故D正确； 根据同周期元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，因此Ⅰ~Ⅲ含有的元素中，O电负性最大，故E正确。 (4)Ⅳ中具有孤电子对的原子有　　　。 O、Se 分子Ⅳ中O、Se都有孤电子对，C、H、S都没有孤电子对。 (5)硒的两种含氧酸的酸性强弱为H2SeO4 ___(填“>”或“<”)H2SeO3。研究发现，给小鼠喂食适量硒酸钠(Na2SeO4)可减轻重金属铊引起的中毒。的空间结构为　　　 　。 > 正四面体形 Se中Se的价电子对数为4+×(6+2-2×4)=4，其空间结构为正四面体形。 6.［2022·山东，16(3)(4)(5)］(3)吡啶( )替代苯也可形成类似的笼形包 合物。已知吡啶中含有与苯类似的大π键，则吡啶中N原子的价层孤电 子对占据　　(填标号)。 A.2s轨道 B.2p轨道 C.sp杂化轨道 D.sp2杂化轨道 D 已知吡啶中含有与苯类似的大π键，则说明吡啶中N原子也是采取sp2杂化，杂化轨道只用于形成σ键和容纳孤电子对，则吡啶中N原子的价层孤电子对占据sp2杂化轨道。 (4)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 已知苯分子为非极性分子，H2O分子为极性分子，且吡啶能与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。 (5) 、 、 的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，其中碱性 最弱的是　 　。 已知—CH3为推电子基团，—Cl是吸电子基团，则N原子电子云密度 大小顺序为 > > ，结合题干信息可知，其中碱性最弱 的为 。 考向三　配位键与配合物 7.(1)［2022·海南 19(4)］金属Zn能溶于氨水，生成以氨为配体，配位数为4的配离子，Zn与氨水反应的离子方程式为_______________________ ________________________。 (2)［2021·全国乙卷，35(2)］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。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 　。 Zn+4NH3+2H2O=== ［Zn(NH3)4］2++2OH-+H2↑ N、O、Cl 6 ［Cr(NH3)3(H2O)2Cl］2+中三价铬离子提供空轨道，N、O、Cl提供孤电子对与三价铬离子形成配位键，中心离子的配位数为N、O、Cl三种原子的个数和，即3+2+1=6。 8.［2022·北京，15(1)③］FeSO4·7H2O结构示意图 如图。 FeSO4·7H2O中H2O与Fe2+、H2O与的作用力类 型分别是　　　 　。 配位键、氢键 H2O中O有孤电子对，Fe2+有空轨道，二者可以形成配位键。S中有电负性较大的O元素，可以与H2O中H元素形成氢键。 返回 $