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模塊一物質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)階提升此部分知識(shí)包含10節(jié)錄播課,課程列表如下:課程標(biāo)題完成情況自查大π鍵專題特訓(xùn)配合物專題特訓(xùn)推拉電子效應(yīng)專題特訓(xùn)晶體的各種計(jì)算典型晶體結(jié)構(gòu)及其考點(diǎn)1-2結(jié)構(gòu)化學(xué)難題進(jìn)階1-2結(jié)構(gòu)化學(xué)長難句書寫1-2【政哥說明】結(jié)構(gòu)化學(xué)大致的知識(shí)脈絡(luò)如下:“電子排布——軌道成鍵及特性——分子構(gòu)型——各類晶體及計(jì)算”,我們暑期課程重點(diǎn)講解了前三個(gè)部分,但大家做題目的時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)有很多諸如“大π鍵”、“配合物”、“解釋原理”、“晶胞投影”類的題目還是難以下手。我們的二輪復(fù)習(xí)的進(jìn)階提升課程,將會(huì)幫助大家徹底解決這些。如果你所在地區(qū)考題對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的要求不高的話(如只有選擇題),最后4節(jié)課大家可以有選擇性地觀看,重點(diǎn)掌握物質(zhì)結(jié)構(gòu)中的脈絡(luò)毛線即可,如果你所在地區(qū)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)要求很高(如一道完整的選修大題),且還會(huì)和有機(jī)化學(xué)有較強(qiáng)的結(jié)合,甚至有大段文字描述問題的話,政哥建議大家完整學(xué)習(xí),嘗試攻克一下較難問題,保證知識(shí)體系的完整性。請(qǐng)大家對(duì)照自己地區(qū)試卷的特點(diǎn)來進(jìn)行學(xué)習(xí),復(fù)習(xí)時(shí)注意對(duì)照知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行問題。此外,部分地區(qū)模擬題中會(huì)出現(xiàn)一些“超綱/競(jìng)賽內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)”,大家無需過分擔(dān)心,政哥講的這10節(jié)課能夠覆蓋絕大多數(shù)問題;即使覆蓋不了的題目,一般也會(huì)有詳細(xì)的信息;如果遇到了既沒聽說過的知識(shí)也沒找到信息,那是命題本身不合理,無需糾結(jié)。
第1節(jié)大π鍵專題特訓(xùn)一、化學(xué)鍵知識(shí)復(fù)習(xí)(1)σ鍵存在________對(duì)稱的特點(diǎn),________繞軸旋轉(zhuǎn);π鍵存在________對(duì)稱的特點(diǎn),原因是軌道重疊時(shí)需要_________相同,戰(zhàn)已經(jīng)形成的π鍵_________繞軸旋轉(zhuǎn)。(2)π鍵不能獨(dú)立存在*,例如N2分子中的三鍵形成過程:※【政哥說明】①2024年9月,日本科學(xué)家島尻拓戰(zhàn)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了單電σ鍵,②實(shí)際上π鍵也可能在沒有σ鍵時(shí)獨(dú)立存在,如2020年日本科學(xué)家?guī)r本武明團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)的四硅雙環(huán)物質(zhì)存在獨(dú)立π鍵,2017年日本科學(xué)家阿部學(xué)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)C-π-C鍵等。③以上內(nèi)容僅為知識(shí)嚴(yán)謹(jǐn)性補(bǔ)充,暫時(shí)與高考無關(guān),考試時(shí)如果沒有額外的陌生信息,大家按照課本學(xué)習(xí)的內(nèi)容應(yīng)對(duì)即可,二、大π鍵的形成和表示【定義】在具有平面結(jié)構(gòu)的多原子分子內(nèi),彼此相鄰的3個(gè)或多個(gè)原子中相互平行的未參與雜化的p軌道肩并肩地相互重疊形成的多電子π鍵。n:參與形成大π鍵的________數(shù)(n≥_____),m:重疊的_____軌道中的_____數(shù)。以上的鍵稱為“n中心m電子”的大π鍵?!钭⒁猓盒纬纱螃墟I只能是sp、sp2雜化(sp3雜化不共面,p軌道無法重疊)1、苯環(huán)大π鍵的表示(1)C原子采用_______雜化,1條_______軌道未成對(duì)電子與H原子的_______軌道未成對(duì)電子形成_______鍵:另外2條_______軌道未成對(duì)電子與其他的C原子相互連接形成_______鍵。(2)C原子未參與雜化的_______軌道中的單電子通過肩并肩的方式形成大π鍵?!睿?)形成大π鍵后,鍵長趨于________,軌道重疊程度更________,所以鍵長比單鍵更________。2、吡啶與吡咯的大π鍵二者的N原子均采用________雜化,配位能力;吡啶________吡咯,堿性:吡啶________吡咯文字解釋:吡啶分子中的N原子_____________,吡咯分子中的N原子_______________。3、呋喃的大π鍵4、的大π鍵例1:(2024山東)(見右圖)是MDOx晶型轉(zhuǎn)變的誘導(dǎo)劑,的空間構(gòu)型為______________;中咪唑環(huán)存在大π鍵,則N原子采取的軌道雜化方式為_____________。例2:S8分子中不能形成大π鍵的原因是?_______________________________________________________________________。三、大π鍵的計(jì)算方法1、畫圖法計(jì)算①畫出結(jié)構(gòu)式,表示出全部的σ鍵②用畫電子式的方法畫出所有原子的最外層電子結(jié)構(gòu),若中心原子超過B電子結(jié)構(gòu)的,用配位鍵的方法計(jì)算,箭頭由中心指向配原子。③觀察畫出的結(jié)構(gòu),優(yōu)先把剩余單電子算入m;如果沒有剩余單電子,則將重直于平面的未雜化軌道中一個(gè)孤電子對(duì)計(jì)入m;若為離子,外部電荷要在m中加入或減掉。例1:試試新方法 BF3SO3 ※ClO21,3-丁烯 一氯乙烯 尿素 環(huán)狀 二茂鐵Fe(C5H5)2例2:※香豆素(關(guān)于O原子的雜化存在爭(zhēng)議)存在大π鍵的有機(jī)結(jié)構(gòu)片段稱為“__________結(jié)構(gòu)”例1:(2024甘肅)下列說法錯(cuò)誤的是()A.相同條件下N2比O2穩(wěn)定B.N2O與的空間構(gòu)型相同C.N2O中N-O鍵比N-N鍵更易斷裂D.N2O中σ鍵和大π鍵的數(shù)目不相等例2:只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子,結(jié)構(gòu)如圖所示,其中的大π鍵可表示為________【常考大π鍵總結(jié)】記憶代表性物質(zhì)、其他一律等電子體推廣大π鍵類型代表物質(zhì)苯環(huán)及變種(4n+2芳香性)苯環(huán)、C5H5N、、SO3、、SO2、O3、兩對(duì)CO2、N2O、練習(xí)1:(2023山東)ClO2中心原子為Cl,Cl2O中心原子為O,二者均為V形結(jié)構(gòu),但ClO2中存在大π鍵。ClO2中Cl原子的軌道雜化方式為_______;O-Cl-O鍵角______Cl-O-Cl鍵角(填“>”“<”或“=”)。比較ClO2與Cl2O中Cl-O鍵的鍵長并說明原因_____________________________________________________________________________________________。練習(xí)2:(2022乙卷)①一氯乙烯(C2H3Cl)分子中,C的一個(gè)___________雜化軌道與Cl的3px軌道形成C-Cl___________鍵,并且Cl的3pz軌道與C的2pz軌道形成3中心4電子的大π鍵。②一氯乙烷(C2H5Cl)、一氯乙烯(C2H3Cl)、一氯乙炔(C2HCl)分子中,C-C1鍵長的順序是________________________________________________________________________,理由:(i)C的雜化軌道中s成分越多,形成的C-Cl鍵越強(qiáng);(ii)________________________________________________________________________。練習(xí)3:(2022山東)吡啶()替代苯也可形成類似的籠形包合物,已知吡啶中含有與苯類似的大π鍵,則吡啶中N原子的價(jià)層孤電子對(duì)占據(jù)__________(填標(biāo)號(hào))。A.2s軌道 B.2p軌道 C.sp雜化軌道 D.sp2雜化軌道在水中的溶解度,吡啶遠(yuǎn)大于苯,主要原因是:①________________________________________________________________________,②________________________________________________________________________。練習(xí)4:(2023甲卷)酞菁和鈷酞菁的分子結(jié)構(gòu)如圖所示。酞菁分子中所有原子共平面,其中p軌道能提供一對(duì)電子的N原子是________(填圖2酞菁中N原子的標(biāo)號(hào))。鈷酞菁分子中,鈷離子的化合價(jià)為_______,氮原子提供孤對(duì)電子與鈷離子形成_________鍵。練習(xí)5:奇電子化學(xué)物往往具有較高的反應(yīng)活性,易聚合,容易呈現(xiàn)顏色,NO2就是一種典型的奇電子化學(xué)物,其分子中有大鍵或者存在。下列說法不正確的是()A.NO2分子中,N采取sp2雜化,有可以解釋NO2易二聚B.ClO2也是一種奇電子化合物,其具有黃綠色,其分子可能含有C.N2O4二聚無色的原因是NO2中奇電子成對(duì),不存在奇電子D.NO也可以發(fā)生二聚反應(yīng)成N2O2課后復(fù)習(xí)提綱1、了解大π鍵形成的原因,掌握其“共平面”、“肩并肩”的本質(zhì)2、掌握大π鍵的計(jì)算方法,實(shí)在存在理解困難的同學(xué)直接記憶等電子體結(jié)論
第2節(jié)配合物、超分子專題特訓(xùn)一、配位鍵知識(shí)復(fù)習(xí)1、形成過程(1)一個(gè)原子提供___________接受另一原子提供的___________形成的共價(jià)鍵。(2)一個(gè)原子提供___________接受另外的結(jié)構(gòu)提供的___________形成的其價(jià)鍵。2、常見模型模型咪唑環(huán)(羧)酸根結(jié)構(gòu)推廣二、配合物的基本概念1、配合物的形成:中心原子提供____________,配體提供___________或___________(1)常見中心原子:________區(qū)過渡金屬或________非金屬(有空的________軌道)(2)常見配體:________、H2O、NH3、CO、、、、、……_________乙二胺、氨基乙酸根、草酸根_________EDTA乙胺四乙酸☆注意:配位數(shù)_________配體數(shù)2、配合物常見分類(1)一般配合物:、、、……(2)特殊配合物:螯合物、內(nèi)配鹽、多核配合物、π電子絡(luò)合物螯合物內(nèi)配鹽二乙二胺合銅(Ⅱ)丁二酮肟鎳多核配合物π電子絡(luò)合物多聚氯化鈹二茂鐵Fe(C5H5)2※【政哥說明】形如二茂鐵類的配合物我們也可以計(jì)算配位數(shù),計(jì)算方法如下,大家了解一下即可。配位數(shù)=參與配位的π電子總數(shù)÷2,故二茂鐵中心原子Fe的配位數(shù)為__________例1:含有多個(gè)配位原子的配體與同一中心離子(或原子)通過螯合配位成環(huán)而形成的配合物為螯合物。一種Cd2+配合物的結(jié)構(gòu)如左圖所示,1mol該配合物中通過螯合作用形成的配位鍵有________mol,該螯合物中N的雜化方式有_______種。右圖是一種葉綠素的結(jié)構(gòu),其中中心鎂原子的價(jià)態(tài)為________。例2:有機(jī)化學(xué)中常用的強(qiáng)氧化劑五氧化鉻中的Cr可以提供雜化空軌道與吡啶()形成配合物,結(jié)構(gòu)如圖所示,下列說法不正確的是()A.該配合物中只存在一種雜化方式B.吡啶中的N是配位原子C.該配合物中鉻為+6價(jià),五氧化鉻化學(xué)式可寫作CrO(O2)2D.可能存在離子,性質(zhì)比五氧化鉻更不穩(wěn)定☆3、中心原子18e規(guī)則(EAN):中心原子價(jià)電子+配體提供電子=18時(shí)較穩(wěn)定例:Fe(CO)x中CO提供一對(duì)孤對(duì)電子形成配位鍵,則x=___________。Ni(CO)x中,x=__________,※Mn(CO)x???(已知CO不形成橋鍵)4、配合物的應(yīng)用(1)課本五個(gè)實(shí)驗(yàn)①白色的無水硫酸銅加水變藍(lán)。________________________________________________②CuCl2晶體溶于水得到_______色溶液,隨水的加入,顏色逐漸變?yōu)開______色,最后變?yōu)開______色:_______________________________________________________________③向0.1mol/LCuSO4溶液中滴加幾滴1mol/L的氨水,先產(chǎn)生_______色沉淀,后沉淀溶解,溶液變?yōu)開______色,再加入8mL95%的乙醇析出_______色晶體:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________④向0.1mol/LNaCl溶液中滴入幾滴0.1mol/LAgNO3,先產(chǎn)生_______色沉淀,再滴入1mol/L氨水后沉淀溶解,得到_______色溶液:_______________________________________________________________________________________________________________________⑤向Fe(NO3)3溶液中加入少量硝酸,再滴入少量NaCl溶液,溶液先由_______色逐漸變淺至接近_______色:滴加NaCl溶液后,重新變?yōu)開_____________色:原因解釋:Fe3+在水溶液中由于水解與_________配位顯黃色,而在酸化抑制水解的情況下,生成的水合鐵離子溶液為_________色(非常淺的紫色,肉眼無法識(shí)別)。當(dāng)溶液中存在時(shí),形成_______色的配離子,和H2O相互競(jìng)爭(zhēng)引起平衡移動(dòng),從而使溶液顏色發(fā)生變化。(2)變色墨水、變色硅膠(3)血紅蛋白載氧原理煤氣中毒原理:三、配合物常見題型1、判斷作用力種類(看清主體:晶體中/溶液中/溶質(zhì)中……)例1:將CrCl3·6H2O溶解在適量水中得到深綠色溶液,溶液中存在,上述溶液中,不存在的微粒間作用力是___________(填標(biāo)號(hào))。A.離子鍵B.共價(jià)鍵C.金屬鍵D.配位鍵E.范德華力例2:氯化鐵溶液用于檢驗(yàn)食用香精乙酰乙酸乙酯時(shí)生成紫色配合物,其配離子的結(jié)構(gòu)如圖。此配離子中含有的作用力有__________________。A.離子鍵 B.金屬鍵 C.極性鍵 D.非極性鍵E.配位鍵 F.氫鍵 G.σ鍵 H.π鍵例3:膽礬CuSO4·5H2O可寫成[Cu(H2O)4]SO4·H2O,其結(jié)構(gòu)示意圖如圖,下列說法正確的是()A.在上述結(jié)構(gòu)示意圖中,所有氧原子都采用sp3雜化B.在上述結(jié)構(gòu)中,存在配位鍵、共價(jià)鍵和離子鍵C.膽礬是分子晶體,分子間存在氫鍵D.膽礬中的水在不同溫度下會(huì)分步失去2、滴定法確定內(nèi)外界(內(nèi)界鎖定,外界自由)例1:Ti3+可形成配位數(shù)為6的配合物,現(xiàn)有鈦的兩種顏色的配合物,一種為紫色,另一種為綠色。相關(guān)實(shí)驗(yàn)證明,兩種物質(zhì)的組成皆為TiCl3·6H2O。為測(cè)定這兩種配合物的成鍵情況,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):分別取等質(zhì)量的兩種物質(zhì)的樣品配成待測(cè)溶液;分別往待測(cè)溶液中滴入過量的AgNO3溶液并充分反應(yīng),均產(chǎn)生白色沉淀;測(cè)定沉淀質(zhì)量并比較,發(fā)現(xiàn)由原綠色物質(zhì)得到的沉淀質(zhì)量是由原紫色物質(zhì)得到的沉淀質(zhì)量的2/3。則原綠色配合物的內(nèi)界的化學(xué)式為____________________________________。例2:在CrCl3的溶液中,一定條件下存在組成為[CrCln(H2O)6-n]x+(n和x均為正整數(shù))的配離子,將其通過氫離子交換樹脂(R-H),可發(fā)生離子交換反應(yīng):交換出來的H+經(jīng)中和滴定,即可求出x和n,確定配離子的組成。將含0.0015mol[CrCln(H2O)6-n]x+的溶液,與R-H完全交換后,中和生成的H+需濃度為0.1200mol·L-1NaOH溶液25.00mL,可知該配離子的化學(xué)式____________,中心離子的配位數(shù)為____________。3、配合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象例1:Pt(NH3)2Cl2存在兩種異構(gòu)體,抗癌藥物順鉑可由以下途徑得到:(順鉑),下列說法不正確的是()A.一定為平面正方形B.該變化過程說明NH3的配位能力大于C.②過程說明Cl對(duì)位上的Cl更容易被NH3取代D.相同條件下,在苯中的溶解度小于例2:鉑可與不同的配體形成多種配合物,分子式為[Pt(NH3)2Cl4]的配合物的配體是_____________;該配合物有兩種不同的顏色,其中呈橙黃色的物質(zhì)比較不穩(wěn)定,在水中的溶解度大;呈亮黃色的物質(zhì)在水中的溶解度小,如圖所示的結(jié)構(gòu)示意圖中呈亮黃色的是_____________(填“A”或“B”),理由是_______________________________________。例3:[Ni(NH3)2Cl2]可形成A、B兩種固體,A在水中溶解度較大,B在CCl4中溶解度較大,試畫出A、B分子的幾何構(gòu)型?!狙a(bǔ)充】簡單八面體配合物的同分異構(gòu)結(jié)論組成異構(gòu)體數(shù)結(jié)構(gòu)MA4B2MA3B3※MA2B2C24、其他信息例1:某含鈷配離子結(jié)構(gòu)如圖(NH2CH2CH2NH2為電中性配體),已知配合物的磁矩(n表示中心原子或離子的未成對(duì)電子數(shù)),則該配離子的磁矩_________BM;下列對(duì)鈷離子的雜化方式推斷合理的是________(填標(biāo)號(hào))。A.sp3 B.dsp2 C.d2sp3 D.sp3d例2:物質(zhì)磁性大小用磁矩μ表示,μ與未成對(duì)電子數(shù)間的關(guān)系為:(n為未成對(duì)電子數(shù)),[Fe(H2O)6]3+的磁矩μ=5.8μB,[Fe(H2O)6]3+中氧的孤電子對(duì)填入中心離子的___________(填標(biāo)號(hào))雜化軌道形成配位鍵。A.sp3 B.dsp2 C.d2sp3 D.sp3d2配合物[Ni(NH3)4]Br2中配離子[Ni(NH3)4]2+的,則配離子的空間構(gòu)型為_________(填“正四面體”或“平面四邊形”)。例3:已知配離子的顏色與d-d電子躍遷的分裂能大小有關(guān),1個(gè)電子從較低的d軌道躍遷到較高能量的d軌道所需的能量為d的分裂能,用符號(hào)△表示,分裂能___________(填“>”“<”或“=”),理由是___________________________。四、超分子、超原子1、超分子:兩個(gè)或多個(gè)分子相互“組合”在一起形成具有特定結(jié)構(gòu)和功能的聚集體。稱為“超分子”。超分子中分子靠___________結(jié)合(包括氫鍵、靜電作用、疏水作用、弱配位鍵等),主要的應(yīng)用為分子__________和分子__________。(1)杯酚分離C60(分子__________)(2)冠醚與堿金屬離子(分子_________,需要合適的________________)【補(bǔ)充】冠醚中與堿金屬離子形成的超分子中存在離子-偶極靜電作用,人教版教材對(duì)此作用力沒有明確定義,魯科版教材中強(qiáng)調(diào)該作用力并非共價(jià)鍵而是“弱相互作用力”也有部分教材中認(rèn)為該作用力是一種“弱配位鍵”。此知識(shí)點(diǎn)并無權(quán)威的唯一解釋,政哥建議大家做題的時(shí)候根據(jù)選項(xiàng)和排除法靈活處理。(3)磷脂雙分子層的形成(分子___________)(4)核酸與DNA雙鏈結(jié)構(gòu)(分子__________)例:物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)決定宏觀性質(zhì),進(jìn)而影響用途。下列微觀結(jié)構(gòu)或現(xiàn)象不能解釋其性質(zhì)的是()選項(xiàng)微觀結(jié)構(gòu)或現(xiàn)象性質(zhì)A中S和N均具有孤電子對(duì)S和N均可以作為配位原子B杯酚分離C70和C60體現(xiàn)超分子的自組裝C磷脂分子頭部親水,尾部疏水;細(xì)胞膜是磷脂雙分子層細(xì)胞膜雙分子層頭向外,尾向內(nèi)排列D可以和HF形成氫鍵結(jié)合成HF的濃溶液酸性增強(qiáng)※2、超原子與第三維周期律【簡介】具有與某種原子相似性質(zhì)的團(tuán)簇,稱為超原子?!?984年,Knight等人將金屬鈉蒸發(fā),使用質(zhì)譜儀分析發(fā)現(xiàn)鈉離子蒸汽形成一系列大小不同的團(tuán)簇,比較穩(wěn)定的是原子數(shù)為2、8、18、20、34、40的團(tuán)簇。·1992年Khanna和Jena提出術(shù)語“超原子”,設(shè)想可以通過改變團(tuán)簇尺寸模擬元素周期表中元素。1994年他們預(yù)測(cè)出類似鹵素鹽的復(fù)合物KAl13?!?004年,Khanna和Castleman團(tuán)隊(duì)報(bào)道了“超肉素”的特性,證實(shí)了超原子的存在,并提出了“第三維周期律”的構(gòu)想。例:鋁的“超級(jí)原子”結(jié)構(gòu)——Al13和Al14,已知這類“超級(jí)原子”最外層電子數(shù)之和為40個(gè)時(shí)處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。下列說法中正確的是()A.Al13、Al14可為同位素B.Al13超級(jí)原子中Al原子間通過離子鍵結(jié)合C.Al14最外層電子數(shù)之和為42,與第IIA族元素的性質(zhì)相似D.Al13和Al14都具有較強(qiáng)的還原性,容易失去電子生成陽離子課后復(fù)習(xí)提綱1、理解配合物基本概念與常見分類、了解中心原子18e-規(guī)則2、掌握配合物常考題型的應(yīng)對(duì)方式3、簡單了解超分子、超原子的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)
第3節(jié)推拉電子效應(yīng)專題特訓(xùn)【政哥說明】“電子效應(yīng)”是貫穿結(jié)構(gòu)和有機(jī)兩本選修的一個(gè)知識(shí)模型,在結(jié)構(gòu)部分主要的題目還是集中在羧酸酸性或者胺類堿性強(qiáng)弱的排序,要求其實(shí)并不高。但在后面有機(jī)部分,尤其是面對(duì)大量陌生反應(yīng)所謂的“直覺經(jīng)驗(yàn)”,都是可以從電子效應(yīng)的角度更深刻的理解的。政哥會(huì)盡可能的用一個(gè)“簡化的版本”。幫助大家在解決問題的同時(shí)盡可能的理解其原理,順便為后面有機(jī)化學(xué)的一些“結(jié)論性”知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行一點(diǎn)點(diǎn)的鋪,如果理解實(shí)在困難的同學(xué),也可以選擇記憶各類結(jié)論用于快速解題。一、課本中的電子效應(yīng)1、鍵的極性對(duì)化學(xué)性質(zhì)的影響(人教選必二)羧酸pKaCH2CH2COOH4.88CH3COOH4.76HCOOH3.75CH2ClCOOH2.86CHCl2COOH1.29CCl3COOH0.65CF3COOH0.23(1)解釋酸性CF3COOH>CCl3COOH:____________,F(xiàn)-C的_______大于Cl-C,使CF3—的________大于CCl3—的_______,導(dǎo)致三氟乙酸的羧基中的羥基的_______更大,更易電離出H+。(2)解釋酸性CHCl2COOH>CH2ClCOOH:Cl的_________較大,_________電子作用明顯,二氯乙酸中的Cl原子更多,使羧基中的羥基的_________更大,更易電離出H+。(3)解釋酸性HCOOH>CH3COOH>CH3CH2COOH:烴基是_________電子基團(tuán),烴基越長_________效應(yīng)越大,使羧基中的羥基_________更小,更難電離出H+。2、鮑林規(guī)則(一輪暑期)(1)快速判斷含氧酸的強(qiáng)弱——畫出結(jié)構(gòu)式,數(shù)_________的數(shù)目(2)若n相同,則比較________________,如H2CO3>H2SiO3的文字解釋為:原子半徑________,________得電子能力更強(qiáng),故H2CO3中的羥基________更強(qiáng),更易電離出H+。3、羧基氫和α-H的活性(魯科選必三)一方面,羥基中的O原子的________所占據(jù)的原子軌道與羰基的________會(huì)有一定的重疊,電子向羰基方向移動(dòng),形成一種________效應(yīng),使羥基中的H原子更易電離成H+;另一方面羧基整體具有________電子作用,使得α-C上的C-H鍵________增強(qiáng),一定條件下α-H具有反應(yīng)活性?!菊缯f明】上述的三個(gè)例子就是高中課本中對(duì)于“電子效應(yīng)”的最基礎(chǔ)版本了,大家如果能夠記憶結(jié)論,也是可以解決一些題目的。但如果想要較為深入的理解后續(xù)有機(jī)化學(xué)中的諸如“Michael加成”等陌生反應(yīng),則需要學(xué)習(xí)下面的補(bǔ)充知識(shí)。二、電子效應(yīng)及成因1、電子效應(yīng):取代基導(dǎo)致母體分子中電子云密度分布改變的效應(yīng),按最終的結(jié)果分為推電子效應(yīng)和拉電子效應(yīng),產(chǎn)生電子效應(yīng)的原因有多種,主要包括了誘導(dǎo)效應(yīng)、共軛效應(yīng)、超共軛效應(yīng)、場(chǎng)效應(yīng)等等。例:官能團(tuán)之間存在相互影響酸性:苯甲酸<甲酸,體現(xiàn)了_________對(duì)_________的影響,結(jié)果為_________電子效應(yīng)。取代反應(yīng)容易程度:苯>苯甲酸,體現(xiàn)了_________對(duì)_________的影響,結(jié)果為_________電子效應(yīng)。2、誘導(dǎo)效應(yīng)(InductiveEffect)(1)定義及表示:分子中各原子或基團(tuán)的__________存在差異,導(dǎo)致共價(jià)鍵電子云沿著原子鏈向某一方向移動(dòng)的效應(yīng)。若為拉電子誘導(dǎo)效應(yīng),則表示為-I,若為推電子誘導(dǎo)效應(yīng),則表示為+I。(2)實(shí)質(zhì):電性作用,電子偏向__________較大的原子。但靜電作用受距離的制約,因此一般只在母體外不超過三根__________鍵的距離內(nèi)起作用。(3)常見的-I與+I(與CH3COOH中—CH3中的H原子進(jìn)行比較):硝氰羧鹵羥氨苯拉走電子酸更狠烷基越長越能推比較酸性必吃虧例:比較堿性NH3、N2H4、NF33、共軛效應(yīng)(ConjugativeEffect)【π-π共軛和p-π共軛】(1)定義及表示:分子中各原子或基團(tuán)相互影響使共軛體系內(nèi)的π電子或p電子分布改變的效應(yīng)。若為拉電子共軛效應(yīng),則表示為-C,若為推電子共軛效應(yīng),則表示為+C。(2)實(shí)質(zhì):軌道重疊引起的電子離域,在整個(gè)共軛體系內(nèi)存在,無距離制約,電子云密度高低交替排列?!菊缯f明】高中化學(xué)中不要求共振式的相關(guān)知識(shí),因此大家只需要簡單了解一下電子流向的大致畫法即可。苯環(huán)電子云密度整體_________鄰對(duì)位電子密度_________間位電子云密度_________苯環(huán)電子云密度整體_________鄰對(duì)位電子云密度_________間位電子云密度_________苯環(huán)電子云密度整體_________鄰對(duì)位電子云密度_________間位電子云密度_________氯原子誘導(dǎo)拉電子作用使苯環(huán)_________化,但共軛推電子作用使其_________位(相對(duì))容易取代。(3)常見的-C與+C(與苯中的H原子進(jìn)行比較):不飽和鍵共軛拉(-C)氮氧氟氯共軛推(+C)4、苯環(huán)為母體時(shí)取代基的I與C綜合作用基團(tuán)誘導(dǎo)效應(yīng)共軛效應(yīng)總效應(yīng)【政哥說明】上述知識(shí)簡單了解即可,真實(shí)的化學(xué)反應(yīng)過程中,速率和活性還會(huì)受到很多因素的影響(如催化劑、溶劑化效應(yīng)等等)因此我們最終的目標(biāo)只需要學(xué)會(huì)做“事后諸葛亮”即可。例:試根據(jù)即有事實(shí),反推理論解釋下列表格中各種比較羧酸pKaC6H5COOH4.20HCOOH3.75CH3COOH4.76C6H5CH2COOH4.31(1)酸性C6H5COOH<HCOOH:對(duì)于-COOH,苯基(________電子誘導(dǎo)效應(yīng)______通過π-π共軛產(chǎn)生的______電子共軛效應(yīng))整體表現(xiàn)為______電子效應(yīng),使-OH的極性______,酸性______。(2)酸性CH3COOH<HCOOH:對(duì)于-COOH,-CH3為________電子基團(tuán)(存在_______電子誘導(dǎo)效應(yīng)),使-OH的極性________,酸性________。(3)酸性CH3COOH<C6H5COOH:對(duì)于-COOH,苯基(________電子誘導(dǎo)效應(yīng)_______于通過π-π共軛產(chǎn)生的________電子共軛效應(yīng))整體表現(xiàn)為________電子效應(yīng);但________電子的程度________于-CH3,故乙酸中-OH的極性更________,酸性更________。(4)酸性CH3COOH<C6H5CH2COOH:對(duì)于-CH2COOH,苯基為________電子基團(tuán)(存在________電子誘導(dǎo)效應(yīng)),使-OH的極性________,酸性________?!?)酸性C6H5CH2COOH<C6H5COOH(存在爭(zhēng)議,只給出一種解釋):對(duì)于-COOH電離后產(chǎn)生的-COO-結(jié)構(gòu),C6H5CH2—無法與其形成共軛結(jié)構(gòu),而苯基可以與其形成共軛結(jié)構(gòu),使酸根更穩(wěn)定,更易電離出H+?!?、超共軛效應(yīng)簡介(簡單了解,高考幾乎不可能用到)例1:丙烯中的α-H具有反應(yīng)活性的原因是?碳碳雙鍵具有________電子誘導(dǎo)作用,且C-Hσ鍵與雙鍵π電子云產(chǎn)生超共軛效應(yīng),使C-H鍵極性增強(qiáng),容易發(fā)生取代反應(yīng)。例2:穩(wěn)定性的原因是?異丙基正離子中存在更多的超共軛效應(yīng)。三、高考化學(xué)中的電子效應(yīng)問題例1:(2022山東節(jié)選)的堿性隨N原子電子云密度的增大面增強(qiáng),其中堿性最弱的是______________。例2:(2024貴州節(jié)選)V是常用的乙基化試劑。若用a表示V中-CH3的碳?xì)滏I,b表示V中的-CH2-的碳?xì)滏I,則兩種碳?xì)滏I極性大小關(guān)系a________b。例3:(2024湖南節(jié)選)同條件下,下列化合物水解反應(yīng)速率由大到小的順序?yàn)開_______※例4:(2024浙江節(jié)選)比較下列兩個(gè)化合物的堿性課后復(fù)習(xí)提綱1、學(xué)會(huì)使用電子效應(yīng)比較物質(zhì)的酸堿性2、簡單了解電子效應(yīng)的本質(zhì)原理,尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí),學(xué)會(huì)用不同角度“事后諸葛亮”。第4節(jié)晶體的各種計(jì)算一、(無限)長片段的簡化處理例1:V2O5溶解在NaOH溶液中,可得到釩酸鈉(Na3VO4),該鹽陰離子的立體構(gòu)型為_________;也可以得到偏釩酸鈉,其陰離子呈如圖所示的無限鏈狀結(jié)構(gòu),則偏釩酸鈉的化學(xué)式為_________。例2:在硅酸鹽中,四面體[如圖(a)]通過共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀四大類結(jié)構(gòu)型式。圖(b)為一種無限長單鏈結(jié)構(gòu)的多硅酸根,其中Si原子的雜化形式為____________。Si與O的原子數(shù)之比為__________。例3:已知BeCl2可以通過配位鍵形成無限長鏈多聚體,請(qǐng)畫出該多聚體的結(jié)構(gòu)。例4:(2019新課標(biāo)Ⅲ)NH4H2PO4和LiFePO4屬于簡單磷酸鹽,而直鏈的多磷酸鹽則是一種復(fù)雜磷酸鹽,如:焦磷酸鈉、三磷酸鈉等。焦磷酸根離子、三磷酸根離子如下圖所示:這類磷酸根離子的化學(xué)式通式可以表示為______________。(用n代表P原子數(shù))例5:(2021河北)磷酸通過分子間脫水縮合形成多磷酸,如:如果有n個(gè)磷酸分子間脫水形成環(huán)狀的多磷酸,則相應(yīng)的酸根可寫為___________。二、均攤法數(shù)原子個(gè)數(shù)均攤法:例1:CaF2晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,的配位數(shù)為__________,Ca2+的配位數(shù)為__________。對(duì)于二元化合物,配位數(shù)之比和原子個(gè)數(shù)比_________例2:鑭鎳合金的化學(xué)式為____________。例3:TiO2通過氮摻雜反應(yīng)生成TiO2-aNb,可表示如圖,則TiO2-aNb晶體中:a=________,b=________。例4:(2022山東)研究籠形包合物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)具有重要意義,化學(xué)式為Ni(CN)x·Zn(NH3)y·zC6H6的籠形包合物四方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(H原子未畫出)。每個(gè)苯環(huán)只有一半屬于該晶胞,晶胞參數(shù)為a=b≠c,α=β=γ=90°。若晶胞中N原子均參與形成配位鍵,則Ni2+與Zn2+的配位數(shù)之比為_______;x:y:z=_______;晶胞中有d軌道參與雜化的金屬離子是_______。例5:最近科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種由鈦原子和碳原子組成的氣態(tài)團(tuán)簇分子,如圖所示,其中頂點(diǎn)和面心為鈦原子,這種化合物的化學(xué)式為___________。三、表面原子占比例1:NaCl顆粒邊長為晶胞邊長的10倍,求表面原子占比?顆粒中總原子數(shù):顆粒內(nèi)部原子數(shù):表面原子數(shù)表面原子占比:例2:Fe3O4晶胞具有反尖晶石結(jié)構(gòu),氧離子和不同價(jià)態(tài)鐵離子構(gòu)成A、B兩種結(jié)構(gòu),如圖所示,其晶胞可以看成是4個(gè)A型和4個(gè)B型小單元交替并置而成。納米材料的量子尺寸效應(yīng)可以顯著改變材料電磁性能,材料表面原子(離子)占總原子(離子)數(shù)的比例是重要的影響因素,假設(shè)某Fe3O4納米顆粒恰好是一個(gè)Fe3O4晶胞,該顆粒表面離子與總離子數(shù)的最簡整數(shù)比為_____________。四、原子坐標(biāo)晶胞無論是否為立方結(jié)構(gòu),均可以建系表示原子坐標(biāo)。每條邊的單位長度均為1,原子坐標(biāo)實(shí)際是坐標(biāo)的實(shí)際數(shù)值和該邊邊長的___________。例1:已知ZnO的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,圖中原子坐標(biāo)參數(shù)分別為A(0,0,0)、B(1/2,1/2,0)、C(0,T/2,1/2),則此晶胞中,原子坐標(biāo)參數(shù)分別為?D(),E()F(),G()例2:(2021山東)XeF2晶體屬四方晶系,晶胞參數(shù)如圖所示,晶胞棱邊夾角均為90°,該晶胞中有_________個(gè)XeF2分子,以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置,稱為原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo),如A點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(1/2,1/2,1/2)。已知Xe-F鍵長為rpm,則B點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為________________;晶胞中A、B間距離d=________pm。五、密度、距離推算(晶胞參數(shù)測(cè)量方法:________________)例1:Na、O形成的化合物a=0.566nmρ=例2:CuCl,已知密度為ρg/cm3、NA,則Cu、Cl最短的距離為___________pm。例3:(2023山東)一定條件下,CuCl2、K和F2反應(yīng)生成KCl和化合物X,已知X屬于四方晶系,晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(晶胞參數(shù)a=b≠c,α=β=γ=90°),其中Cu化合價(jià)為+2。上述反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________。若阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,化合物X的密度ρ=____________g·cm-3(用含NA的代數(shù)式表示)。六、空間利用率例1:(2021乙卷)在金屬材料中添加AlCr2顆粒,可以增強(qiáng)材料的耐腐蝕性、硬度和機(jī)械性能。AlCr2具有體心四方結(jié)構(gòu),如圖所示。處于頂角位置的是__________原子。設(shè)Cr和Al原子半徑分別為rCr和rAl,則金屬原子空間占有率為__________%(列出計(jì)算表達(dá)式)。例2:已知,,求NaCl晶胞的空間利用率。Na+與次臨近距離___________________【總結(jié)】晶胞計(jì)算種類①均攤法計(jì)算原子個(gè)數(shù)、配位數(shù)等②a、d、ρ、原子坐標(biāo)等③表面原子占比④空間利用率(給半徑、求相切)等練習(xí)1:Fe3O4是一種重要的磁性材料。其晶胞如圖所示,晶胞參數(shù)為apm。其中Fe位于晶胞的頂點(diǎn)、面心和體內(nèi),O全部在晶胞體內(nèi)。①1個(gè)Fe3O4晶胞中含有_________個(gè)Fe2+、_________個(gè)Fe3+。已知Fe2+、Fe3+、的半徑分別為r1pm、r2pm、r3pm,則Fe3O4晶胞的空間利用率為______________________。②Fe3O4晶體的密度表達(dá)式為__________________g·cm-3。練習(xí)2:(2021重慶)研究發(fā)現(xiàn)納米CeO2可催化分解,CeO2晶體屬立方CaF2型晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。①阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,CeO2相對(duì)分子質(zhì)量為M,晶體密度為ρg·cm-3,其晶胞邊長的計(jì)量表達(dá)式為a=____________nm。②以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中的原子位置,稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。A離子的坐標(biāo)為(0,1/2,1/2),則B離子的坐標(biāo)為___________。③納米CeO2中位于晶粒表面的Ce4+能發(fā)揮催化作用,在邊長為2anm的立方體晶粒中位于表面的Ce4+最多有___________個(gè)。課后復(fù)習(xí)提綱1、掌握均攤法處理(無限)長片段、晶胞中的原子個(gè)數(shù)2、掌握計(jì)算表面原子占比、原子坐標(biāo)、密度距離推算、空間利用率的方法
第5-6節(jié)典型晶體結(jié)構(gòu)及其考點(diǎn)一、晶體與非晶體1、性質(zhì)對(duì)比固體晶體非晶體微觀結(jié)構(gòu)微粒在三維空間里呈周期性_________排列原子排列相對(duì)__________自范性各向異性熔點(diǎn)(1)自范性晶體能____________地呈現(xiàn)多面體外形的性質(zhì)。本質(zhì)上,晶體的自范性是晶體中粒子在微觀空間里呈現(xiàn)周期性的有序排列的___________觀表象。晶體呈現(xiàn)自范性的條件之一是晶體_____________適當(dāng)。如熔融態(tài)SiO2快速冷卻形成瑪瑙,緩慢冷卻形成____________。(2)各向異性晶體的物理性質(zhì)如強(qiáng)度、導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)等隨方向不同而____________。2、晶體與非晶體的測(cè)定方法區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學(xué)方法是對(duì)固體進(jìn)行_____________衍射實(shí)驗(yàn)。例:判斷正誤(1)熔融態(tài)物質(zhì)快速冷卻即得到晶體()(2)熔融的硝酸鉀冷卻可得晶體,故液態(tài)玻璃冷卻也能得到晶體()(3)粉末狀的固體也有可能是晶體()(4)晶體一定比非晶體的熔點(diǎn)高()二、晶體的特性1、晶體性質(zhì)共價(jià)晶體離子晶體分子晶體金屬晶體粒子種類作用力熔沸點(diǎn)硬度延展性導(dǎo)電導(dǎo)熱2、代表物質(zhì)共價(jià)晶體:金剛石、單晶Si/Ge、SiC、SiO2、BN、BP、Al2O3、Si3N4、AIN、C3N4離子晶體:NaCl、CsCl、ZnS、CaF2、TiO2分子晶體:干冰、I2(s)、P4(s)、可燃冰、Fe(CO)5三、典型晶體結(jié)構(gòu)及考點(diǎn)1、分子晶體堆積方式分子密堆積分子非密堆積微粒間作用力空間特點(diǎn)通常每個(gè)分子周圍有_______個(gè)緊鄰的分子每個(gè)分子周圍緊鄰的分子數(shù)小于12個(gè),空間利用率不高舉例C60、干冰、I2、O2HF、NH3、冰(1)C60(分子密堆、配位數(shù)_____________) (2)干冰(分子密堆、配位數(shù)_____________)CO2分子共有______種取向每種取向的配位數(shù)為__________(3)碘(s)I2分子共有______種取向每種取向的配位數(shù)為______例:下圖為碘晶體晶胞結(jié)構(gòu)。有關(guān)說法中正確的是()A.碘分子排列有2種不同的取向,2種取向不同的碘分子以4配位數(shù)交替配位形成層結(jié)構(gòu)B.用均攤法可知平均每個(gè)晶胞中有4個(gè)碘原子C.碘晶體為無限延伸的空間結(jié)構(gòu),是原子晶體D.碘晶體中存在的相互作用有非極性鍵和范德華力(4)冰(四面體、________配位,________________)水分子數(shù):氫鍵數(shù)=_________晶體中留有相當(dāng)大的空隙。當(dāng)冰剛剛?cè)诨梢簯B(tài)水時(shí),水分子間的空隙減小,密度反而增大;超過________℃時(shí),分子間距離加大,密度逐漸減小。(5)其他2、共價(jià)晶體(原子晶體)(1)金剛石 配位數(shù):________________ ☆每個(gè)C原子相連_________個(gè)六元環(huán)C原子與C—C鍵的個(gè)數(shù)比=__________________ 每個(gè)環(huán)含______________個(gè)C原子(2)SiO2配位數(shù):Si__________O__________Si:Si—O=__________最小環(huán):__________個(gè)原子低溫石英的結(jié)構(gòu)中有頂角相連的硅氧四面體形成螺旋上升的長鏈,而沒有封閉的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。這一結(jié)構(gòu)決定了它具有_________________。 3、金屬晶體(1)四種堆積方式及參數(shù) 口訣:八角六面____________,面心立方____________斜線一點(diǎn)非中心,六方AB_________________,空間利用兩相同,________________配位緊相鄰堆積方式簡單立方鉀型(bcp)鎂型(hcp)銅型(ccp)示意圖代表金屬PoK、Na、FeZn、Ti、MgCu、Ag、Au配位數(shù)幾何相切空間利用率的計(jì)算:簡單立方:體心立方:面心立方:例:G元素形成的單質(zhì)有、、三種晶體結(jié)構(gòu),并且在一定條件下可以按如圖相互轉(zhuǎn)化,在三種晶體結(jié)構(gòu)中,G元素原子的配位數(shù)之比為_______。、兩種晶體的密度比為_______。4、離子晶體與填隙模型☆(1)填隙模型(同樣使用均攤法)①面心立方中的四面體空隙(紅三角)和八面體空隙(綠三角) 晶胞中的原子數(shù)__________,原子數(shù):四面體空隙數(shù):八面體空隙數(shù)=__________________四面體空隙中心位于____________,總數(shù)____________________;八面體空隙中心位于____________,總數(shù)____________________。1:2:1,球四八,八角六面當(dāng)骨架四分之一填四面,棱心體心都填八※②六方密排中的四面體空隙和八面體空隙 晶胞中的原子數(shù)__________,原子數(shù):四面體空隙數(shù):八面體空隙數(shù)=__________________四面體空隙中心位于__________,總數(shù)_____________;八面體空隙中心位于__________,總數(shù)_____________?!垠w心立方中的四面體空隙和八面體空隙(簡單了解) 晶胞中的原子數(shù)__________,原子數(shù):四面體空隙數(shù):八面體空隙數(shù)=_________________變形四面體空隙中心位于_________________,總數(shù)__________;變形八面體空隙中心位于_________________,總數(shù)__________。例1:石墨烯可轉(zhuǎn)化為富勒烯(C60),某金屬M(fèi)與C60可制備一種低溫超導(dǎo)材料,其晶胞如圖所示,M原子位于晶胞的棱上與內(nèi)部。該晶胞中M原子的個(gè)數(shù)為__________,該材料的化學(xué)式為__________。M填充了C60結(jié)構(gòu)中的______________空隙。例2:在某種含鎂、鎳、碳3種元素的超導(dǎo)材料晶體中,鎂原子和鎳原子一起以立方最密堆積方式形成有序結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)中的兩種八面體空隙,一種完全由鎳原子構(gòu)成,另一種由鎳原子和鎂原子共同構(gòu)成,碳原子只填充在由鎳原子構(gòu)成的八面體空隙中,晶胞如圖所示。①組成該晶體的化學(xué)式為____________________。②完全由鎳原子構(gòu)成的八面體空隙與由鎳原子和鎂原子共同構(gòu)成的八面體空隙的數(shù)量比為__________,由鎳原子和鎂原子共同構(gòu)成的八面體空隙中鎳原子和鎂原子的數(shù)量比為__________。(2)離子晶體配位數(shù)影響因素☆影響離子晶體配位數(shù)的因素:_____________、_____________、_____________【補(bǔ):幾何因素“陰離子密排,陽離子撐開”】配位數(shù)的幾何因素配位數(shù)的幾何因素5、五種典型離子晶體(1)NaCl配位數(shù):_________Na+填入_________面體空隙每個(gè)Na+周圍距離最近的Na+數(shù)目:次鄰近個(gè)數(shù):Na+體對(duì)角線方向投影畫法:(2)CsCl配位數(shù):__________每個(gè)Cs+周圍距離最近的Cs+數(shù)目:__________(3)閃鋅礦S2-:____________ 配位數(shù)____________Zu2+:填入____________面體空隙的____________配位數(shù)____________(4)CaF2/Na2O配位數(shù):Ca2+____________F-____________Ca2+:____________F-填入_______面體空隙的____________(5)TiO2配位數(shù):Ti4+____________O2-____________Ti4+填入O2-形成的變形____________面體空隙例:CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似(如圖所示),但CaC2晶體中含有啞鈴形的存在,使晶胞沿一個(gè)方向拉長。CaC2晶體中1個(gè)Ca2+周圍距離最近的數(shù)目為________?!睢究偨Y(jié)】填隙法巧記所有立方系晶體結(jié)構(gòu)6、過渡晶體和混合晶體(1)過渡晶體【政哥說明】此部分知識(shí)簡單了解即可,對(duì)晶體類型能夠進(jìn)行“非絕對(duì)化”的認(rèn)識(shí)即可。事實(shí)上,此部分知識(shí)對(duì)應(yīng)一個(gè)高中不做要求的知識(shí)點(diǎn)——“離子極化理論”,我們會(huì)在最后一節(jié)課程中給大家補(bǔ)充該理論。四類典型晶體是__________晶體、__________晶體、__________晶體、__________晶體。純粹的典型晶體不多,大多數(shù)晶體是它們之間的____________晶體。①離子晶體和共價(jià)晶體的過渡標(biāo)準(zhǔn)是化學(xué)鍵中____________鍵成分的百分?jǐn)?shù)。②離子鍵的百分?jǐn)?shù)依據(jù)_________的差值計(jì)算。差值越大,離子鍵的百分?jǐn)?shù)越_________。氧化物Na2OMgOAl2O3SiO2離子鍵的百分?jǐn)?shù)62%50%41%33%(2)混合晶體——石墨 ①同一層中每個(gè)C原子用__________雜化軌道與鄰近的三個(gè)C原子以__________鍵相結(jié)合,形成無限的____________形平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),共價(jià)鍵鍵角為__________;每個(gè)C原子還有一個(gè)與C環(huán)平面垂直的未參與雜化的__________軌道,并含有一個(gè)未成對(duì)電子。因此能夠形成遍及整個(gè)平面的__________鍵。C原子:六元環(huán):C—C=____________________。②電子可以在整個(gè)六邊形網(wǎng)狀平面上運(yùn)動(dòng),所以石墨的大鍵具有_____________鍵的性質(zhì)。③層與層之間以_____________相結(jié)合。(3)混合晶體——六方BN(白石墨)①同一層中每個(gè)B原子用_________雜化軌道與鄰近的三個(gè)N原子以_________鍵相結(jié)合,形成無限的六邊形平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。但白石墨不導(dǎo)電,原因是_____________________________________________。②層與層之間以____________________相結(jié)合。(4)混合晶體——正交黑磷層內(nèi)每個(gè)磷原子與其他___________個(gè)磷原子相連,形成二維皺褶蜂巢型結(jié)構(gòu)。練習(xí)1:(2022乙卷)α-AgI晶體中I-離子作體心立方堆積(如圖所示),Ag+主要分布在由I-構(gòu)成的四面體、八面體等空隙中。在電場(chǎng)作用下,Ag+不需要克服太大的阻力即可發(fā)生遷移。因此,α-AgI晶體在電池中可作為________________________________。已知阿伏加德羅常數(shù)為NA,則α-AgI晶體的摩爾體積Vm=______m3·mol-1(列出算式)。練習(xí)2:一種有儲(chǔ)氫功能的銅銀合金晶體具有立方堆積結(jié)構(gòu),晶胞中Cu原子位于面心,Ag原子位于頂點(diǎn),氫原子可進(jìn)到由Cu原子與Ag原子構(gòu)成的全部四面體空隙中。①該晶體儲(chǔ)氫后的化學(xué)式為____________________。②儲(chǔ)氫材料的儲(chǔ)氫能力=,若晶胞參數(shù)為apm,忽略吸氫前后晶胞的體積變化,標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣的密度為bg·cm-3。則該儲(chǔ)氫材料的儲(chǔ)氫能力為______________________________。(NA表示阿伏加德羅常數(shù),寫出表達(dá)式即可)練習(xí)3:在離子晶體中,當(dāng)0.414<r(陽離子):r(陰離子)<0.732時(shí),AB型化合物往往采用和NaCl晶體相同的晶體結(jié)構(gòu)。已知,但在室溫下,AgI的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,稱為六方碘化銀。I-的配位數(shù)為_______,造成AgI晶體結(jié)構(gòu)不同于NaCl晶體結(jié)構(gòu)的原因不可能是(填標(biāo)號(hào))。a.幾何因素 b.電荷因素 c.鍵性因素練習(xí)4:在一定溫度下NiO晶體可以自發(fā)地分散并形成“單分子層”(如圖),可以認(rèn)為氧離子作密置單層排列、鎳離子填充其中,列式并計(jì)算每平方米面積上分散的該晶體的質(zhì)量__________g/m2。(氧離子的半徑為1.40×10-10m,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字Ni:59)課后復(fù)習(xí)提綱1、理解晶體和非晶體的區(qū)別2、熟練掌握各類晶體的結(jié)構(gòu)及特性3、掌握并熟練運(yùn)用填隙法巧記所有晶體結(jié)構(gòu),做到爛熟于心
第7-8節(jié)結(jié)構(gòu)化學(xué)難題進(jìn)階※一、六方系列的計(jì)算【政哥說明】六方系列的難點(diǎn)主要在于對(duì)晶胞底面菱形的處理和一些空間中相切關(guān)系的處理,大家可以根據(jù)自己的能力選擇性掌握。1、六方AB型的計(jì)算 八角六面ABC,面心立方銅銀金斜線一點(diǎn)非中心,六方AB鈦鎂鋅(1)D原子坐標(biāo):(2)體積百分比計(jì)算:(3)密度計(jì)算:例1:石墨晶胞(已知C—C鍵長apm,層間距cpm) 密度計(jì)算:已知石墨密度為g/cm3,C—C鍵長為rcm,NA已知,求層間距:例2:六方ZnS(1)原子坐標(biāo)(2)配位數(shù)例3:(2022海南)圖1為某ZnO晶胞示意圖,圖2是若干晶胞無隙并置而成的底面O原子排列局部平面圖?!鮝bcd為所取晶胞的下底面,為銳角等于60°的菱形。以此為參考,用給出的字母表示出與所取晶胞相鄰的兩個(gè)晶胞的底面____________、____________。例4:某晶體屬于六方晶系,其晶胞參數(shù)a=0.4780nm,c=0.7800mm。晶胞沿著不同方向投影如下。其中小球代表A原子,大球代表B原子(化學(xué)環(huán)境完等同)。已知A2原子坐標(biāo)為(0.8300,0.1700,0.2500),B1原子沿c方向原子坐標(biāo)參數(shù)z=0.0630。①該物質(zhì)的化學(xué)式為_____________________。②晶胞中原子A1-A2在ab面投影的距離為_____________(保留四位有效數(shù)字)。③B1原子坐標(biāo)參數(shù)為_____________。二、晶胞的各種表示【政哥說明】晶胞表示的難點(diǎn)在于空間想象能力(投影、平移、旋轉(zhuǎn)、拼接等),類似于數(shù)學(xué)中的“三視圖”,大家盡可能地建立起空間立體結(jié)構(gòu)的整體印象,便于解題。1、確定化學(xué)式例1:在硼化鎂晶體的理想模型中,鎂原子和硼原子是分層排布的,一層鎂一層硼的相間排列,右圖是該晶體微觀空間中取出的部分原子沿z軸方向的投影,白球是鎂原子投影,黑球是硼原子投影。則硼化鎂的化學(xué)式為()A.MgB B.MgB2 C.Mg2B D.MgB6例2:石墨與鉀可形成石墨夾層離子晶體CxK(如圖),其結(jié)構(gòu)為每隔一層碳原子插入一層鉀原子,與鉀原子層相鄰的上下兩層碳原子排列方式相同,則與鉀最近等距的配位碳原子有_________個(gè),x=_________。例3:Co的一種氧化物CoO2晶體的層狀結(jié)構(gòu)如圖所示(小球表示Co原子,大球表示O原子)。下列用粗線畫出的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元不能描述CoO2的化學(xué)組成是() A B C D2、晶格重畫時(shí)重新定位例1:(2022武漢九月)BaTiO3的晶胞如圖,另一種表示中,Ti為頂角,則Ba、O分別位于_____________、_____________。 例2:在KIO3晶胞結(jié)構(gòu)的另一種表示中,I處于各頂角位置,則K處于_________位置,O處于_________位置。3、晶胞缺陷的計(jì)算——二元一次方程組例1:天然的和絕大部分人工制備的晶體部存在各種缺陷,例如在某種NiO晶體中就存在如圖所示的缺陷:一個(gè)Ni2+空缺,另有兩個(gè)Ni2+被兩個(gè)Ni3+所取代。其結(jié)果晶體仍呈電中性,但化合物中Ni和O的比值卻發(fā)生了變化。其氧化鎳樣品組成為Ni0.97O,試計(jì)算該晶體中Ni2+與Ni3+的離子數(shù)之比。例2:(2020新課標(biāo)I)LiFePO4的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如(a)所示。其中O圍繞Fe和P分別形成正八面體和正四面體,它們通過共頂點(diǎn)、共棱形成空間鏈結(jié)構(gòu)。每個(gè)晶胞中含有LiFePO4的單元數(shù)有_________個(gè)。(a)LiFePO4 (b)Li1-xFePO4 (c)FePO4電池充電時(shí),LiFePO4脫出部分Li+,形成Li1-xPePO4,結(jié)構(gòu)示意圖如(b)所示,則x=_____________,n(Fe2+):n(Fe3+)=_____________。4、尖晶石/反尖晶石結(jié)構(gòu)AB2O4O2-八角六面堆積,填入A2+、B3+離子。①若A2+填入四面體空隙,B3+填入八面體空隙,則為正尖晶石結(jié)構(gòu)。②若A2+填入八面體空隙,B3+一半填入八面體空隙,另一半填入四面體空隙,則為反尖晶石結(jié)構(gòu)。示例:Fe3O4反尖晶石結(jié)構(gòu):Fe3+(Fe3+,F(xiàn)e2+)O4。例1:由Mg、Al、O構(gòu)成的透明陶瓷立方晶胞結(jié)構(gòu)信息如圖所示: ①該透明陶瓷的化學(xué)式為________________________。②已知兩個(gè)最近的Mg原子之間的距離為anm,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則該透明陶瓷立方晶胞的密度為__________________g·cm-3(用含a、NA的代數(shù)式表示)。③如上圖建立坐標(biāo)系,取z=0,得晶胞截面如圖左,設(shè)定A、B立方體邊長為1,若取z=1.75,請(qǐng)?jiān)趫D右中標(biāo)出相應(yīng)原子位置(分別用●和○表示)。 例2:鈷鐵氧體為反尖晶石結(jié)構(gòu),其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,已知半數(shù)的Fe與O形成[FeO4]四面體,半數(shù)的Fe與O形成[FeO6]八面體,Co與O形成[CoO6]八面體。則該化合物的化學(xué)式為_________________。已知該晶胞中相鄰的兩個(gè)O2-間的距離為apm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體的密度為__________g·cm-3(列出計(jì)算式)。三、晶胞切面與投影問題1、晶胞切面問題例1:下列圖像是從NaCl或CsCl晶體結(jié)構(gòu)圖中分割出來的部分結(jié)構(gòu)圖,試判斷NaCl晶體結(jié)構(gòu)的圖像是_____________。例2:金剛砂(SiC)晶胞如左圖所示,金剛砂中硅原子的雜化軌道類型為_____________,沿晶胞圖中虛線方向的切面圖為_____________?!?0%四面體空隙(微粒A)位置及計(jì)算】與1、5、10、14共平面的微粒A有__________個(gè)與2、4、11、13共平面的微粒A有__________個(gè)相鄰微粒A的距離為:2、結(jié)晶學(xué)理論與晶面例1:在立方晶胞中,與晶胞體對(duì)角線垂直的面在晶體學(xué)中稱為(1,1,1)晶面。如圖,該立方晶胞中(1,1,1)晶面共有_____________個(gè)。例2:(政哥自命題)根據(jù)結(jié)晶學(xué)理論,科學(xué)家可以根據(jù)材料需求,通過控制不同的生長條件制備出不同種類的晶體,理想的定觀單一晶體呈規(guī)則的多面體外形,多面體的面叫作晶面。宏觀晶體中的晶面與微觀晶胞中一定取向的截面相對(duì)應(yīng)。某NiO晶體如下圖(左)所示,其晶胞如下圖(右)所示。 該NiO晶體有八角形和三角形兩種晶面,其中三角形晶面的數(shù)目為______________,在晶胞中標(biāo)出正三角形晶面對(duì)應(yīng)的截面(至少包含6個(gè)原子)。3、晶胞投影問題(1)沿坐標(biāo)軸投影例1:(2021河北)分別用○、●表示和K+,KH2PO4晶體的四方晶胞如圖(a),所示,圖(b)、圖(c)分別顯示的是、K+在晶胞xz面、yz面上的位置:①若晶胞底邊的邊長均為apm、高為cpm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,晶體的密度為_____________g·cm-3(出表達(dá)式)。②晶胞在x軸方向的投影圖為_____________(填標(biāo)號(hào))。例2:(2022湖南)鉀、鐵、硒可以形成一種超導(dǎo)材料,其晶胞在xz、yz和xy平面投影分別如圖所示:①該超導(dǎo)材料的最簡化學(xué)式為_______________;②Fe原子的配位數(shù)為_______________;③該晶胞參數(shù)a=b=0.4mm、c=1.4nm。阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體的密度為_______g·cm-3(列出計(jì)算式)。例3:一種Ag2HgI4固體導(dǎo)電材料為四方晶系,其晶胞參數(shù)為apm、apm和2apm,晶胞沿x、y、z的方向投影(如圖所示),A、B、C表示三種不同原子的投影,標(biāo)記為n的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(1/4,1/4,1/8),則m的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為__________,距離Hg最近的Ag有_________個(gè)。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,Ag2HgI4的摩爾質(zhì)量為Mg/mol,該晶體的密度為_____________________________g·cm-3(用代數(shù)式表示)。例4:(2022廣東)我國科學(xué)家發(fā)展了一種理論計(jì)算方法,可利用材料的晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)其熱電性能,該方法有助于加速新型熱電材料的研發(fā)進(jìn)程?;衔颴是通過該方法篩選出的潛在熱電材料之一,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖a,沿x、y、z軸方向的投影均為圖b.①X的化學(xué)式為_________________。②設(shè)X的最簡式的式量為Mr,晶體密度為g·cm-3,則X中相鄰K之間的最短距離為nm(列出計(jì)算式,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。(2)沿體對(duì)角線投影例:磷化硼晶胞如左圖所示,其沿著體對(duì)角線方向的投影如右圖,請(qǐng)將表示B原子的圓圈涂黑。(3)其他投影例:方解石的菱面體結(jié)構(gòu)如圖1,沿三次軸的俯視圖為正六邊形。方解石的六方晶胞結(jié)構(gòu)如圖2,晶胞底面為平行四邊形,其較小夾角為60°,邊長為anm,晶胞高為cnm。A點(diǎn)在俯視圖中為a,則B點(diǎn)在俯視圖中的位置為_____________(填字母)。方解石的六方晶胞中,Ca2+和個(gè)數(shù)比為_____________,若阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該方解石的密度為_________g/cm3(列出計(jì)算式)。4、根據(jù)原子坐標(biāo)判斷微粒位置坐標(biāo)中0/1出現(xiàn)三次坐標(biāo)中0/1出現(xiàn)兩次坐標(biāo)中0/1出現(xiàn)一次坐標(biāo)中0/1出現(xiàn)零次例1:以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。CsSiB3O7,屬正交晶系(長方體形),晶胞參數(shù)為apm、bpm和cpm。如圖為沿y軸投影的晶胞中所有Cs原子的分布圖和原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。據(jù)此推斷該晶胞中Cs原子的數(shù)目為__________;CsSiB3O7,的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則CsSiB3O7晶體的密度為__________g·cm-3(用代數(shù)式表示)。例2:(1)一種錳的氧化物的晶胞如圖甲,請(qǐng)寫出該氧化物的化學(xué)式_________________。若沿z軸方向觀察該晶胞,可得投影圖如圖乙,請(qǐng)畫出沿y軸方向的投影圖。(2)某含Mg儲(chǔ)氫晶體儲(chǔ)氫后轉(zhuǎn)化為MgH2,MgH2晶體的結(jié)構(gòu)如圖丙,晶胞參數(shù)a=b=450pm,c=301pm,原子分?jǐn)?shù)標(biāo)為A(0,0,0)、B(0.305,0.305,0)、C(1,1,1)、D(0.195,0.805,0.5)。①該晶體中Mg的配位數(shù)是__________________。②Mg2+的半徑為72pm,則H的半徑為_______pm(列出計(jì)算表達(dá)式)。③用NA表示阿伏加德羅常數(shù),則MgH2晶體中氫的密度是標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣密度的_______倍(列出計(jì)算表達(dá)式,氫氣密度為0.089g·L-1)四、反應(yīng)機(jī)理的識(shí)別與猜測(cè)例1:鋰電池工作時(shí),Li+沿聚乙二醇分子中的碳氧鏈遷移的過程如圖甲所示(圖中陰離子未畫出)。電解質(zhì)LiPF6或LiAsF6的陰離子結(jié)構(gòu)如圖乙所示(X=P、As)。①聚乙二醇分子中,碳、氧的雜化類型分別是_____________、_____________。②從化學(xué)鍵角度看,Li+遷移過程發(fā)生_____________(填“物理變化”或“化學(xué)變化”)。③PF6中P的配位數(shù)為。④相同條件,Li+在________________(填“LiPF6”或“LiAsF6”)中遷移較快,原因是______________________________________________________________________________。例2:(政哥自命題)氟化銨可用于玻璃腐蝕、防腐等,已知氟化銨晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。①該晶體中,F(xiàn)-可以類比Mg型堆積方式,請(qǐng)畫出該晶胞沿z軸的投影。②氟化銨固體逐漸升高溫度的過程中,當(dāng)溫度升高到7℃時(shí),氟化銨沒有分解出氨氣,但有明顯的熱量吸收現(xiàn)象,經(jīng)儀器測(cè)定,研究人員發(fā)現(xiàn),其晶格內(nèi)部銨根會(huì)“自由翻轉(zhuǎn)”,試解釋原因:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________?!?、兩大重要理論補(bǔ)充【政哥說明】此部分知識(shí)高中并不要求,但可以極大程度的幫助大家理解和記憶一些知識(shí)點(diǎn),建議學(xué)有余力的同學(xué)了解一下。1、離子極化理論例:ⅡA族元素的碳酸鹽受熱分解的溫度如下表:BeCO3MgCO3CaCO3SrCO3BaCO3100°C540°C960°C1289°C1360°C按照離子晶體的規(guī)律:離子電荷相同時(shí),半徑越大,離子鍵越_____________,分解溫度應(yīng)該越_____________,顯然與表格中的數(shù)據(jù)不符。原因是什么呢?(1)定義離子在外電場(chǎng)或另外的離子的影響下,原子核與電子云會(huì)發(fā)生相對(duì)位移為產(chǎn)生變形的現(xiàn)象,稱為離子的極化。(2)離子極化具體過程①開始是陽離子對(duì)陰離子的作用,變形的主體一般是陰離子。②陰離子變形后,會(huì)反過來對(duì)陽離子產(chǎn)生誘導(dǎo)作用,可能會(huì)導(dǎo)致陽離子變形,成為“附加極化作用”。③如果二者綁定較深,則離子鍵過渡為共價(jià)鍵。(3)規(guī)律①陽離子電荷大、半徑小,則極化作用更強(qiáng);②陽離子相近時(shí),自身的變形性(被附加極化的可能性):;③陰離子電荷大、半徑大則變形性大;④陰離子為含氧酸根時(shí),中心價(jià)高變形性小。示例:HgCl2為弱電解質(zhì)的原因物質(zhì)HgCl2CaCl2陽離子半徑/pm102100陽離子電子構(gòu)型(4)離子極化的影響①AgX的溶解度:AgF>AgCl>AgBr>AgI,原因?yàn)開___________________________②AgX的顏色深度:AgF<AgCl<AgBr<AgI<Ag2S③熔點(diǎn)MgCl2________CuCl2,原因?yàn)開____________________________________________。④“愚人金”FeS2晶體有金屬光澤的原因☆【總結(jié)】離子極化理論極化變形再附加,離子晶體變共價(jià)熔點(diǎn)低、溶解差,同時(shí)顏色會(huì)變化2、軟硬酸堿理論(HSAB)【政哥說明】軟硬酸堿理論主要用于解釋一些配合物的穩(wěn)定性的問題,如:“NH3為什么不和Al3+配位?”“中心原子一般喜歡什么樣的配體?”一言以蔽之,中心原子和配體“門當(dāng)戶對(duì)”更穩(wěn)定※陽離子(酸):電荷大,半徑?。ǎ橛玻粗疄檐涥庪x子(堿):配位原子電負(fù)大,變形差,難氧化為硬,反之為軟軟硬度陽離子喜歡的陰離子舉例硬IA、ⅡA等Li+、Mg2+、Ca2+、Al3+高電荷Ti4+、V5+d5半滿Fe3+、Mn2+、Cr3+軟IB、IIBAg+、Cu+、Hg2+交界9-17e-(18+2)e-Cu2+、Ni2+、Fe2+例:(2019新課標(biāo)I)乙二胺(H2NCH2NH2)能與Mg2+、Cu2+等金屬離子形成穩(wěn)定環(huán)狀離子,其原因是___________________________________________________________________,其中與乙二胺形成的化合物穩(wěn)定性相對(duì)較高的是________________(填“Mg2+”或“Cu2+”)。課本原話:配位鍵的強(qiáng)度有大有小,有的配合物很穩(wěn)定,有的很不穩(wěn)定。許多過渡金屬元素的離子對(duì)多種配體具有很強(qiáng)的結(jié)合力,因而,過渡金屬配合物遠(yuǎn)比主族金屬多。課后復(fù)習(xí)提綱1、了解六方系列的計(jì)算方法2、理解晶胞的各種表示(確定化學(xué)式、晶格定位、投影、截面、尖晶石系列)3、理解機(jī)理的識(shí)別與猜測(cè)的常見思路4、了解兩大重要的補(bǔ)充理論及其適用場(chǎng)景,基礎(chǔ)一般的同學(xué)可略過此模塊
第9-10節(jié)結(jié)構(gòu)化學(xué)長難句書寫【政哥提示】如果你所在的考區(qū)沒有結(jié)構(gòu)化學(xué)的大題,那這兩節(jié)課你可以作為鞏固,簡要的瀏覽一下即可;如果你所在的考區(qū)有結(jié)構(gòu)化學(xué)大題,政哥已經(jīng)把近年來常考的命題點(diǎn)給大家做好了分類,建議大家盡可能的記憶各類題型的答題要點(diǎn),訓(xùn)練自己運(yùn)用知識(shí)的能力,爭(zhēng)取拿下這2分。一、電子排布基礎(chǔ)知識(shí)復(fù)習(xí)1.(2024北京)Sn位于元素周期表的第5周期第IVA族。將Sn的基態(tài)原子最外層軌道表示式補(bǔ)充完整:2.(2024山東)Mn在元素周期表中位于第_______周期_______族;同周期中,基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)比Mn多的元素是_______(填元素符號(hào))3.(2023乙卷)基態(tài)Fe原子的價(jià)電子排布式為______________,橄欖石(MgxFe2-xSiO4)中,各元素電負(fù)性大小順序?yàn)開_____________,鐵的化合價(jià)為__________。4.(2021山東改)基態(tài)F原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有_______種,空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有_______種。5.(2021河北)原子中運(yùn)動(dòng)的電子有兩種相反的自旋狀態(tài),若一種自旋狀態(tài)用表示,與之相反的用表示,稱為電子的自旋磁量子數(shù)。對(duì)于基態(tài)的磷原子,其價(jià)電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為______________。6.(2022濟(jì)寧一模)基態(tài)鈦原子的原子軌道上的電子數(shù)為________個(gè)。與鈦同周期的第ⅡB族和ⅢA族兩種元素中第一電離能較大的是___________(寫元素符號(hào))。7.(2023北京)比較S原子和O原子第一電離能的大小,從原子結(jié)構(gòu)的角度說明理由_______________________________________________________________________________。8.(2022乙卷)氟原子激發(fā)態(tài)的電子排布式有_________,其中能量較高的是__________。(填標(biāo)號(hào))a.1s22s22p43s1 b.1s22s22p43d2 c.1s22s12p5 d.1s22s22p33p29.(2022甲卷)圖a、b、c分別表示C、N、O和F的逐級(jí)電離能I變化趨勢(shì)(縱坐標(biāo)的標(biāo)度不同)。第一電離能的變化圖是_________(填標(biāo)號(hào)),判斷的根據(jù)是:_________________________________________________________________________________________________;第三電離能的變化圖是___________(填標(biāo)號(hào))。10.(2021湖南)基態(tài)硅原子最外層的電子排布圖為__________________________。11.(2021廣東)基態(tài)硫原子價(jià)電子排布式為________________________________。12.(2020新課標(biāo)Ⅰ)基態(tài)Fe2+與Fe3+離子中未成對(duì)的電子數(shù)之比為______________。13.(2018新課標(biāo)Ⅱ)基態(tài)Fe原子價(jià)層電子的電子排布圖(軌道表達(dá)式)為___________,基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為_____________形。14.(2020新課標(biāo)Ⅱ)基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為____________________。15(2019江蘇)Cu2+基態(tài)核外電子排布式為___________________。16.(2017新課標(biāo)Ⅱ)氮原子價(jià)層電子的軌道表示式(電子排布圖)為_____________。17.鋁原子核外電子云有________種不同的伸展方向,有________種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子。18.Ni2+的核外電子排布式為__________________,其核外有________種能量不同的電子。19.Cr原子的價(jià)電子排布圖為_________________,其核外有_______種不同形狀的電子云。20.某元素基態(tài)原子4s軌道上有1個(gè)電子,則該基態(tài)原子價(jià)電子排布不可能是()A.3p64s1 B.4s1 C.3d54s1 D.3d104s1
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