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(共31張PPT)
2.電離能、電負性、化學鍵、空間結構原因解釋
主觀題突破
真題演練
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1.[2021·山東，16(2)節選]O、F、Cl電負性由大到小的順序為_________。
F>O>Cl
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2.[2020·全國卷Ⅰ，35(1)(2)]Goodenough等人因在鋰離子電池及鈷酸鋰、磷酸鐵鋰等正極材料研究方面的卓越貢獻而獲得2019年諾貝爾化學獎。回答下列問題：
(1)基態Fe2＋與Fe3＋離子中未成對的電子數之比為_______。
4∶5
基態Fe2＋的價層電子排布式為3d6，未成對電子數為4，基態Fe3＋的價層電子排布式為3d5，未成對電子數為5，所以兩者之比為4∶5。
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(2)Li及其周期表中相鄰元素的第一電離能(I1)如表所示。I1(Li)> I1(Na)，原因是_________________________________________________________________
_____________。I1(Be)> I1(B)> I1(Li)，原因是____________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________。
Na與Li同主族，Na的電子層數更多，原子半徑更大，更易失電子，故第一電離能更小
I1/(kJ·mol－1) Li 520 Be 900 B
801
Na 496 Mg 738 Al
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Li、Be和B為同周期元素，同
周期元素從左至右，第一電離能呈現增大的趨勢；但由于基態Be原子的s能級軌道處于全充滿狀態，能量更低更穩定，故其第一電離能大于B的
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3.[2020·全國卷Ⅱ，35(3)]鈣鈦礦(CaTiO3)型化合物是一類可用于生產太陽能電池、傳感器、固體電阻器等的功能材料，回答下列問題：
CaTiO3的晶胞如圖所示，其組成元素的電負性大小順序是
____________；金屬離子與氧離子間的作用力為_______，
Ca2＋的配位數是_____。
O＞Ti＞Ca
離子鍵
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三種元素中O的電負性最大，Ca的電負性最小，因此三種元素電負性的大小順序為O＞Ti＞Ca。氧離子與金屬離子之間形成的是離子鍵。由圖可知，每個Ca2＋周圍與之等距離的O2－的個數為12，即配位數為12。
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4.[2023·湖南，17(1)(7)]
回答下列問題：
(1)晶體Ga(CH3)3的晶體類型是___________。
分子晶體
晶體Ga(CH3)3的沸點較低，晶體類型是分子晶體。
物質 Ga(CH3)3 Et2O CH3I NR3
沸點/℃ 55.7 34.6 42.4 365.8
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物質 Ga(CH3)3 Et2O CH3I NR3
沸點/℃ 55.7 34.6 42.4 365.8
(7)比較分子中的C—Ga—C鍵角大小：Ga(CH3)3_____Ga(CH3)3(Et2O)(填“>”“<”或“＝”)，其原因是_________________________________
____________________________________________________________________。
>
Ga(CH3)3中Ga為sp2雜化，而
Ga(CH3)3(Et2O)中Ga為sp3雜化，故Ga(CH3)3(Et2O)中C—Ga—C的鍵角較小
考向預測
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1.比較O、C電負性大小，并從原子結構角度解釋兩元素電負性差異的原因是__________________________________________________________
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O原子的原子半徑小于C原子的原子半徑，對電子的吸引能力更
強，電負性：O>C
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2.尿素[CO(NH2)2]分子中N、O元素的第一電離能：N>O，原因是______
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N元素
的2p能級為半充滿狀態，是較穩定的結構，失去1個電子需要的能量更多
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3.氟代硼鈹酸鉀晶體KBBF(KBe2BO3F2)組成元素中電負性最大的元素和電負性最小的元素組成的物質為______。
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KF
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4.Na＋和Ne互為等電子體，電離能：I2(Na)>I1(Ne)，原因是____________
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Na＋和Ne電
子排布結構相同，而Na＋比Ne的核電荷數大，因此Na＋原子核對核外電子的吸引力大于Ne原子核對核外電子的吸引力，所以Na＋更難失去電子，電離能更大
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5.已知電負性：H 2.1；C 2.5；F 4.0；P 2.1；I 2.5。
CH3I是一種甲基化試劑，CF3I可用作制冷劑，CH3I和CF3I發生水解時的主要反應分別是CH3I＋H2O―→CH3OH＋HI和CF3I＋H2O―→CF3H＋HIO。CF3I的水解產物是HIO，結合電負性解釋原因：_____________________
_________________________________________________________________________________________________________________________。
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因為電負性：F>I＝C，
所以在CF3I中，受3個F原子吸引電子能力強的影響，I與C之間的共用電子對偏向于C，I顯＋1價，則CF3I發生水解時，生成CF3H和HIO
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6.下表是兩者的鍵能(單位：kJ·mol－1)數據：
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結合數據說明CO比N2活潑的原因：_______________________________
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CO中第一個π鍵的鍵能是326.9 kJ·
mol－1，N2中第一個π鍵的鍵能是528 kJ·mol－1，所以CO的第一個π鍵比N2中第一個π鍵更容易斷裂，所以CO比N2活潑
A－B A==B A≡B
CO 351 745 1 071.9
N2 139 418 946
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7.兩種三角錐形氣態氫化物PH3和NH3的鍵角分別為93°6′和107°，試分析PH3的鍵角小于NH3的原因：__________________________________
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電負性：N＞P，中心原子的電負性越大，成鍵電子對離中心原子越近，成鍵電子對之間的距離越小，成鍵電子對之間的排斥力增大，鍵角變大
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8.NF3的鍵角______NH3的鍵角(填“>”“<”或“＝”)，理由是______________________________________________________________________________________________。
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F的電負性比H大，NF3中N原子周圍電子云的密度減小，成鍵電子對之間的排斥力較小，因而鍵角較小
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9.H3O＋中H—O—H的鍵角比H2O中H—O—H的鍵角大，原因是________
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H2O中
的氧原子有2個孤電子對，H3O＋中的氧原子有1個孤電子對，排斥力較小
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10.CH4、NH3、H2O的VSEPR模型都是_________，鍵角分別是________、______、______；分析它們鍵角差異的原因：______________________
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四面體形
109°28′
107°
105°
CH4中鍵與鍵之間的排斥
力一樣，是正四面體形，鍵角為109°28′；而其他兩個分子均有未成鍵的孤電子對，孤電子對間的排斥力>孤電子對與σ鍵電子對間的排斥力>σ鍵電子對間的排斥力。由于孤電子對對成鍵電子的排斥作用，使得成鍵電子間夾角變小，H2O中有兩個孤電子對，NH3中有一個孤電子對，故H2O中鍵角比NH3更小
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11.H2S鍵角比H2Se大的原因：_____________________________________
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電負性：S＞Se，共用電子對離S近，共用
電子對間的排斥力大
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12. 的鍵角小于 的原因是__________________________________
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13.順鉑有抗癌作用。機理：在銅轉運蛋白的作用下，順鉑進入人體細胞發生水解，生成的Pt(NH3)2(OH)Cl與DNA結合，破壞DNA的結構，阻止癌細胞增殖。如：
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(1)鳥嘌呤與Pt(NH3)2(OH)Cl反應的產物中包含的化學鍵有_______(填字母)。
A氫鍵 B.離子鍵 C.共價鍵 D.配位鍵
BCD
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根據題中產物結構可知化學鍵包括離子鍵、共價鍵和配位鍵，故選B、C、D。
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(2)在Pt(NH3)2Cl2，配體與鉑(Ⅱ)的結合能力：Cl－______NH3(填“>”或“＜”)。
＜
與Cl相比，N給出孤電子對的能力更強。
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14.Cu2O與NH3·H2O反應能形成較穩定的[Cu(NH3)2]＋的原因是_________
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NH3·H2O
中的N原子提供孤電子對，與Cu＋形成配位鍵
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15.Co3＋在水中易被還原成 Co2＋，而在氨水中可穩定存在，其原因為________________________________。
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Co3＋可與 NH3形成較穩定的配合物
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16.一種鈷的配合物乙二胺四乙酸合鈷的結構為 ，1 mol
該配合物形成的配位鍵有_____ mol，配位原子是________。
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N、O
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17.鄰二氮菲( )中N原子可與Fe2＋通過配位鍵形成橙紅色鄰二
氮菲亞鐵離子，利用該反應可測定Fe2＋濃度，該反應的適宜pH范圍為2～9，試解釋選擇該pH范圍的原因：______________________________
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當H＋濃度較高時，鄰二氮菲中的
N優先與H＋形成配位鍵，導致與Fe2＋配位的能力減弱；若OH－濃度較高時，OH－與Fe2＋反應，也會影響與鄰二氮菲配位
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18.Cu2＋能與NH3形成具有對稱空間結構的[Cu(NH3)4]2＋。
(1)[Cu(NH3)4]2＋的H—N—H鍵角_____(填“>”“＝”或“<”)NH3的H—N—H鍵角。
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[Cu(NH3)4]2＋中N原子無孤電子對，所以[Cu(NH3)4]2＋中H—N—H鍵角>NH3中H—N—H鍵角。
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(2)NF3與NH3具有相同的空間結構，但NF3不易與Cu2＋形成配離子，理由是____________________________________________________________
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F的電負性比N大，N—F的成鍵電子偏向于F，導致NF3中N原子對其
孤電子對的吸引能力增強，難以形成配位鍵
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