資源簡介

(共45張PPT)
1.元素周期律、化學鍵與分子結構
選擇題專攻
核心精講
01
1.元素第一電離能的周期性變化
隨著原子序數的遞增，元素的第一電離能呈周期性變化：同周期元素從左到右，第一電離能有逐漸　　　的趨勢，稀有氣體的第一電離能最　　，氫和堿金屬的第一電離能最　　。同族元素從上到下，第一電離能逐漸　　　。
增大
大
小
減小
說明　同周期元素，從左到右第一電離能呈增大趨勢。同能級的軌道為全充滿、半充滿時，元素的第一電離能較相鄰元素要大，即第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一電離能均大于同周期相鄰元素。例如，Be、N、Mg、P。
2.元素的電負性
隨著原子序數的遞增，元素的電負性呈周期性變化：同周期元素從左到右，元素的電負性逐漸　　　；同族元素從上到下，元素的電負性逐漸
　　　。
增大
減小
3.共價鍵
(1)σ鍵、π鍵(以碳原子之間成鍵為例)
共價鍵 舉例 說明
單鍵 (σ鍵) ①相同原子之間形成的共價鍵是非極性鍵，如Cl2；不同原子之間形成的共價鍵是極性鍵，如HCl；
②分子中的大π鍵可用符號　 表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數，n代表參與形成大π鍵的電子數(如苯分子中的大π鍵可表示為 )，
雙鍵(1個 σ鍵、1個 π鍵) 共價鍵 舉例 說明
三鍵(1個 σ鍵、2個 π鍵) －C≡C－ ①相同原子之間形成的共價鍵是非極性鍵，如Cl2；不同原子之間形成的共價鍵是極性鍵，如HCl；
②分子中的大π鍵可用符號　 表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數，n代表參與形成大π鍵的電子數(如苯分子中的大π鍵可表示為 )，
大π鍵 (2)配位鍵
①配合物的組成：以[Cu(NH3)4]SO4為例，如圖1所示。
②一般來說，配合物內界與外界之間為離子鍵，電荷相互抵消。
③配體有多個配位原子，與中心原子形成螯合物，
如銅離子與乙二胺形成配離子(圖2)。
4.中心原子雜化類型和分子空間結構的相互判斷
中心原子的雜化類型和分子的空間結構有關，二者之間可以相互判斷。
分子組成(A為中心原子) 中心原子的 孤電子對數 中心原子的 雜化方式 分子的 空間結構 實例
AB2 0 sp 直線形 BeCl2
1 sp2 V形 SO2
2 sp3 V形 H2O
AB3 0 sp2 平面三角形 BF3
1 sp3 三角錐形 NH3
AB4 0 sp3 正四面體形 CH4
特別提醒　(1)用價層電子對互斥模型判斷分子的空間結構，不僅要考慮中心原子的孤電子對所占據的空間，還要考慮孤電子對對成鍵電子對的排斥力大小。排斥力大小順序為LP—LP>LP—BP>BP—BP(LP代表孤電子對，BP代表成鍵電子對)。
(2)鍵角大小的判斷方法
①不同雜化類型
如鍵角：CH4②單鍵、雙鍵、三鍵的影響(較少考查，了解)
三鍵、雙鍵、單鍵之間的排斥力大小順序：
三鍵—三鍵>三鍵—雙鍵>雙鍵—雙鍵>雙鍵—單鍵>單鍵—單鍵。
如乙烯分子中H—C==C的鍵角是121.3°；H—C—H的鍵角是117.4°，均接近120°。
③雜化類型相同，中心原子的孤電子對數越多，鍵角越小
如鍵角：CH4>NH3>H2O； >NH3；H3O＋>H2O。
④雜化類型和孤電子對數均相同，中心原子的電負性越大，鍵角越大
鍵角：NH3>PH3>AsH3。
解釋：N、P、As的電負性逐漸減小，中心原子的電負性越大，成鍵電子對越靠近中心原子，成鍵電子對排斥力增大，鍵角增大。
⑤雜化類型和孤電子對數均相同，配位原子的電負性越大，鍵角越小
鍵角：NF3解釋：F的電負性比H大，NF3中成鍵電子對偏向F，成鍵電子對排斥力比NH3小，且NF3的孤電子對偏向N，孤電子對對成鍵電子對的排斥力較大。
對于第④、⑤種類型，可以歸納為判斷中心原子的電子云密度，中心原子的電子云密度越大，則該分子的成鍵電子對排斥力越大，則鍵角越大。
真題演練
02
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1.(2023·江蘇，4)元素C、Si、Ge位于周期表中第ⅣA族。下列說法正確的是
A.原子半徑：r(C)>r(Si)>r(Ge)
B.第一電離能：I1(C)C.碳單質、晶體硅、SiC均為共價晶體
D.可在周期表中元素Si附近尋找新半導體材料
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同主族元素從上往下原子半徑逐漸增大，故原子半徑：r(C)同主族元素，從上往下原子半徑逐漸增大，更易失電子，第一電離能：I1(C)>I1(Si)>I1(Ge)，B錯誤；
晶體硅、SiC均為共價晶體，碳單質中金剛石為共價晶體，而石墨為混合型晶體，C60為分子晶體，C錯誤；
周期表中元素Si附近存在許多準金屬，可在其周圍尋找新的半導體材料，D正確。
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H2O2分子中的化學鍵既存在O—H極性共價鍵，也存在O—O非極性共價鍵，C錯誤；
CaH2晶體中存在Ca2＋與H－之間的離子鍵，不存在Ca與H2之間的強烈相互作用，D錯誤。
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3.(2022·江蘇，3)工業上電解熔融Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)的混合物可制得鋁。下列說法正確的是
A.半徑大小：r(Al3＋)B.電負性大小：χ(F)<χ(O)
C.電離能大小：I1(O)D.堿性強弱：NaOH√
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核外電子數相同時，核電荷數越大，離子半徑越小，故半徑大小為r(Al3＋)同周期元素核電荷數越大電負性越大，故χ(F)＞χ(O)，故B錯誤；
同周期元素從左往右第一電離能呈增大趨勢，同主族元素從上往下第一電離能呈減小趨勢，故電離能大小為I1(O)＞I1(Na)，故C錯誤；
元素金屬性越強，其最高價氧化物對應水化物的堿性越強，故堿性強弱為NaOH＞Al(OH)3，故D錯誤。
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硝酸根離子的空間結構為平面三角形，B錯誤；
[Ag(NH3)2]＋中含有2個配位鍵，D錯誤。
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5.(2020·江蘇，9)下列關于Na、Mg、Cl、Br元素及其化合物的說法正確的是
A.NaOH的堿性比Mg(OH)2的強
B.Cl2得到電子的能力比Br2的弱
C.原子半徑r：r(Br)＞r(Cl)＞r(Mg)＞r(Na)
D.原子的最外層電子數n：n(Na)＜n(Mg)＜n(Cl)＜n(Br)
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金屬性：Na＞Mg，故堿性：NaOH＞Mg(OH)2，A項正確；
氯和溴均屬于鹵族元素，同一主族元素從上到下，單質的氧化性逐漸減弱，得電子能力：Cl2＞Br2，B項錯誤；
同一周期主族元素，從左到右原子半徑依次減小，則r(Br)>r(Na)＞r(Mg)＞r(Cl)，C項錯誤；
氯和溴屬于同一主族，最外層電子數相等，D項錯誤。
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6.(2023·北京，10)下列事實不能通過比較氟元素和氯元素的電負性進行解釋的是
A.F—F鍵的鍵能小于Cl—Cl鍵的鍵能
B.三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的Ka
C.氟化氫分子的極性強于氯化氫分子的極性
D.氣態氟化氫中存在(HF)2，而氣態氯化氫中是HCl分子
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F原子半徑小，電子云密度大，兩個原子間的斥力較強，F—F不穩定，因此F—F的鍵能小于Cl—Cl的鍵能，與電負性無關，A符合題意；
氟的電負性大于氯的電負性，F—C的極性大于Cl—C的極性，使F3C—的極性大于Cl3C—的極性，導致三氟乙酸的羧基中的羥基的極性更大，更容易電離出氫離子，酸性更強，B不符合題意；
氟的電負性大于氯的電負性，F—H的極性大于Cl—H的極性，導致HF分子極性強于HCl，C不符合題意；
氟的電負性大于氯的電負性，與氟原子相連的氫原子可以與另外的氟原子形成分子間氫鍵，因此氣態氟化氫中存在(HF)2，D不符合題意。
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7.(2023·湖北，9)價層電子對互斥理論可以預測某些微粒的空間結構。下列說法正確的是
A.CH4和H2O的VSEPR模型均為四面體
C.CF4和SF4均為非極性分子
D.XeF2與XeO2的鍵角相等
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甲烷分子的中心原子的價層電子對數為4，水分子的中心原子價層電子對數也為4，所以VSEPR模型均為四面體，A正確；
CF4為正四面體結構，為非極性分子，SF4的中心原子有孤電子對，為極性分子，C錯誤；
XeF2和XeO2分子中，中心原子孤電子對數不相等，所以鍵角不等，D錯誤。
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8.(2023·浙江1月選考，12)共價化合物Al2Cl6中所有原子均滿足8電子穩定結構，一定條件下可發生反應：Al2Cl6＋2NH3===2Al(NH3)Cl3，下列說法不正確的是
A.Al2Cl6的結構式為
B.Al2Cl6為非極性分子
C.該反應中NH3的配位能力大于氯
D.Al2Br6比Al2Cl6更難與NH3發生反應
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由雙聚氯化鋁分子中所有原子均滿足8電子穩定結構可知，分子的結
構式為 ，是結構對稱的非極性分子，故A、B正確；
由反應方程式可知，氨分子更易與具有空軌道的鋁原子形成配位鍵，配位能力大于氯原子，故C正確；
溴元素的電負性小于氯元素，原子的原子半徑大于氯原子，則鋁溴鍵弱于鋁氯鍵，所以雙聚溴化鋁的鋁溴鍵更易斷裂，比雙聚氯化鋁更易與氨氣反應，故D錯誤。
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考向預測
03
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1.(2023·海安高級中學高三下學期3月月考)實驗室可以用KMnO4和濃鹽酸制Cl2。下列說法正確的是
A.半徑大小：r(K＋)＞r(Cl－)
B.KMnO4僅含離子鍵
C.電負性大小：χ(O)＞χ(Cl)
D.Mn元素在元素周期表的ds區
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K＋與Cl－的電子層結構相同，但K＋的核電荷數比Cl－大，所以半徑大小：r(K＋)＜r(Cl－)，A不正確；
氧和氯形成的化合物ClO2中Cl顯正價，則電負性大小：χ(O)＞χ(Cl)，C正確；
Mn元素的價電子排布式為3d54s2，在元素周期表的d區，D不正確。
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2.(2023·連云港高級中學高三5月模擬)黑火藥爆炸時發生反應2KNO3＋S＋3C===K2S＋N2↑＋3CO2↑。下列說法正確的是
A.半徑：r(S2－)＜r(K＋)
B.熔點：K2S＜S
C.第一電離能：I1(N)＜I1(O)
D.電負性：χ(S)＜χ(O)
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硫離子和鉀離子具有相同的電子層數，核電荷數越大半徑越小，即半徑：r(S2－)＞r(K＋)，A錯誤；
K2S是離子晶體，S為分子晶體，一般情況下，離子晶體的熔點大于分子晶體的熔點，B錯誤；
同一主族元素的電負性從上到下逐漸減小，即電負性：χ(S)＜χ(O)，D正確。
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3.(2023·連云港市高三下學期2月調研)祖母綠(主要成分Be3Al2Si6O18)被稱為寶石之王，與其相似的天然綠色寶石有螢石[主要成分CaF2]、磷灰石[主要成分Ca5(PO4)3F]。下列說法正確的是
A.半徑：r(Al3＋)＞r(O2－)
B.電負性：x(P)＞x(Si)
C.第一電離能：I1(F)＜I1(O)
D.堿性：Ca(OH)2＜Al(OH)3
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電子層結構相同的離子，核電荷數越大，離子半徑越小，則鋁離子的半徑小于氧離子，故A錯誤；
同周期元素，從左到右元素的非金屬性依次增強，電負性依次增大，則磷元素的電負性大于硅元素，故B正確；
同周期元素，從左到右第一電離能呈增大趨勢，故C錯誤；
金屬性：Ca＞Al，則氫氧化鈣的堿性強于氫氧化鋁，故D錯誤。
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4.下列關于BeF2和SF2的說法錯誤的是
A.BeF2分子中，中心原子Be的價層電子對數等于2，成鍵電子對數也等
　于2
B.BeF2分子的孤電子對數為0
C.SF2分子中，中心原子S的價層電子對數等于4，其空間結構為四面體
　形，成鍵電子對數等于2，沒有孤電子對
D.在氣相中，BeF2是直線形而SF2是V形
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5.關于化學式為[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物，下列說法正確的是
A.配位體是Cl－和H2O，配位數是8
B.中心離子是Ti4＋，配離子是[TiCl(H2O)5]2＋
C.內界和外界中Cl－的數目比是1∶2
D.在1 mol該配合物中加入足量AgNO3溶液，可以得到3 mol AgCl沉淀
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配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O中配位體是Cl－和H2O，配位數是6，故A錯誤；
中心離子是Ti3＋，故B錯誤；
加入足量AgNO3溶液，外界中Cl－與Ag＋反應，內界中Cl－不與Ag＋反應，1 mol該配合物只能生成2 mol AgCl沉淀，故D錯誤。
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6.鋁離子電池常用離子液體AlCl3/[EMIM]Cl作電解質，其中陰離子有
　　 ，陽離子為EMIM＋( )，EMIM＋以單個形
式存在時可以獲得良好的溶解性能。下列說法錯誤的是
C.1 mol EMIM＋中所含σ鍵為17 mol
D.為使EMIM＋獲得良好的溶解性，不能將與N原子相連的—CH3、—C2H5
　替換為H原子
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　　　　　 中環上由5個原子參與成鍵，與乙基相連的N原子提供
2個電子，每個碳原子提供1個電子，與甲基相連的N原子提供1個電子，故該大π鍵應表示為 ，A正確；
中每個Al原子周圍形成4對共用電子對，則其結構式為
，各原子最外層均達到8電子穩定結構，B正確；
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一個單鍵為一個σ鍵，一個雙鍵中含有一個σ鍵和一個π鍵，1個EMIM＋中所含σ鍵有19個，1 mol EMIM＋中所含σ鍵為19 mol，C錯誤；
氮原子上連H原子形成分子間氫鍵，使該離子不易以單個形式存在，所以與N原子相連的—CH3、—C2H5不能被氫原子替換，D正確。
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7.檢驗Ni2＋反應的一種生成物為丁二酮肟鎳，是一種鮮紅色沉淀，其分子結構如圖所示。下列說法正確的是
A.Ni2＋核外有14種運動狀態不同的電子
B.該分子內微粒之間存在的作用力有共價鍵、
　配位鍵、離子鍵、氫鍵
C.基態N原子的價層電子軌道表示式為
D.H2O中有2個由s軌道與sp3雜化軌道形成的σ鍵
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Ni2＋的價層電子排布式為3d8，能級、軌道中的電子運動狀態各不相同，則Ni2＋核外有26種運動狀態不同的電子，A說法錯誤；
該分子不是離子化合物，不含離子鍵，B說法錯誤；
基態N原子的價層電子排布式為2s22p3，價層電子軌道表示式為
　　　　　　　　，C說法錯誤。
本課結束

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