突破13 常考题空3 等电子体、化学键、晶体类型填空-备战2021年高考化学《物质结构与性质》逐空突破系列

常考题空三 等电子体、化学键和晶体类型判断 【方法和规律】 一、等电子体的确定 (1)等电子体：原子总数相同，价电子总数也相同的微粒。 如：CO 和 N2，CH4 和 NH4+ (2)等电子体原理：等电子体具有相似的化学键特征，它们结构相似，物理性质相近，但化学性质不相同， 此原理称为等电子体原理 (3)常见的等电子体及空间构型 等电子类型 常见等电子体 空间构形 2 原子 10 电子 N2、CN－、C2－ 2 、CO、NO＋ 直线形 2 原子 14 电子 F2、O2－ 2 、Cl2 直线形 3 原子 16 电子 CO2、N2O、CNO－、N－ 3 、NO＋ 2 、SCN－、HgCl2、BeCl2(g) 直线形 3 原子 18 电子 O3、SO2、NO－ 2 V 形 4 原子 8 电子 NH3、PH3、CH－ 3 、H3O＋ 三角锥形 4 原子 24 电子 SO3(g)、CO2－ 3 、NO－ 3 、PO－ 3 、BF3 平面三角形 4 原子 26 电子 SO2－ 3 、ClO－ 3 、BrO－ 3 、IO－ 3 、XeO3 三角锥形 5 原子 8 电子 CH4、SiH4、NH＋ 4 、PH＋ 4 、BH－ 4 正四面体形 5 原子 32 电子 CCl4、SiF4、SiO4－ 4 、SO2－ 4 、ClO－ 4 、PO3－ 4 、CF4 正四面体形 七原子 48 电子 SF6、PF6-、SiF62―、AlF63― 正八面体 (4)等电子体的寻找方法：原子总数相同、价电子总数相同的粒子互为等电子体，根据等电子体定义，寻找等电 子体的常用方法就是换原子 ①技巧一(竖换——同族替换) 换同族原子(同族原子价电子数相同) 以寻找 NH3 的等电子体为例 NH3   sAPN 、原子换成同主族的把 PH3、AsH3 ②方法二(横换——左右移位) 换相邻族的原子，这时价电子发生变化，再通过得失电子使价电子总数相等 以寻找 CO 的等电子体为例 CO 个电子个电子，再得少了 换成前一个原子把 11   NO CN—，CN— 个电子个电子，再得少了 换成前一个原子把 11   CN C22— CO ，少一个电子换成前一个把 个电子，多换成后一个原子把 NO NC   1 N2 【题组集训】 1、已知 ClO － 2 为角形，中心氯原子周围有四对价层电子。ClO － 2 中心氯原子的杂化轨道类型为________，写出一 个 ClO － 2 的等电子体：________ 2、与 SeO 2－ 3 互为等电子体的分子有(写一种物质的化学式即可)__________________ 3、CaCN2 中阴离子为 CN2－ 2 ，与 CN 2－ 2 互为等电子体的分子有 N2O 和________________(填化学式)，由此可以推 知 CN 2－ 2 的立体构型为________ 4、与 NH3 互为等电子体的分子、离子有 、 (各举一例) 5、已知 ClO2-为角型，中心氯原子周围有四对价层电子。ClO2-中心氯原子的杂化轨道类型为______，写出一个 ClO2-的等电子体_____ 6、写出一种与 CN—互为等电子体的单质分子式 7、在短周期元素组成的物质中，写出与 NO － 2 互为等电子体的分子__________。(写两个，填分子式) 8、氮元素的第一电离能在同周期中从大到小排第________位，写出与 NO － 3 互为等电子体的一种非极性分子的化 学式______________________ 9、与 H2O 分子互为等电子体的阴离子为________________ 二、σ键、π键的判断 (1)由轨道重叠方式判断：“头碰头”重叠为σ键，“肩并肩”重叠为π键 (2)由共用电子对数判断：单键为σ键；双键或三键，其中一个为σ键，其余为π键 (3)由成键轨道类型判断：s 轨道形成的共价键全部是σ键；杂化轨道形成的共价键全部为σ键 配合物中σ键的算法 配位键是一种特殊的共价键 1mol Ni(CO)4 中含___molσ键 1 个 CO 中含有 4 个σ键，外加 4 个配位键，也属于σ键，总共 8 个σ键 【题组集训】 1、[2019·全国卷Ⅲ·节选] NH4H2PO4 中，电负性最高的元素是______；P 的_______杂化轨道与 O 的 2p 轨道形成 _______键 2、[2018·全国卷Ⅰ·节选] LiAlH4 中，存在的微粒间作用力有_________________ 3、[2018·全国卷Ⅱ·节选] 气态三氧化硫以单分子形式存在，其中共价键的类型有________种 4、[2018·全国卷Ⅲ·节选] ZnF2 具有较高的熔点(872 ℃)，其化学键类型是________ 5、[2018·江苏卷·节选] N2 分子中σ键与π键的数目比 n(σ)∶n(π)＝________ 6、[2017·全国卷Ⅱ·节选] 我国科学家最近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)， R 中阴离子 N5-中的σ键总数为________个。分子中的大π键可用符号 n m 表示，其中 m 代表参与形成的大π键原 子数，n 代表参与形成的大π键电子数（如苯分子中的大π键可表示为 6 6 ），则 N5-中的大π键应表示为 ____________ 7、[2017·全国卷Ⅲ·节选] 硝酸锰中的化学键除了σ键外，还存在________ 8、[2017·江苏卷·节选] 1 mol 丙酮( )分子中含有σ键的数目为________ 9、[2017·海南卷·节选] 碳的一种单质的结构如图（a）所示。该单质的晶体类型为___________，原子间存在的 共价键类型有________ 10、[2016·全国卷Ⅰ·节选] Ge 单晶具有金刚石型结构，其微粒之间存在的作用力是______________ 11、[2016·全国卷Ⅱ·节选] 单质铜及镍都是由________键形成的晶体 12、[2016·全国卷Ⅲ·节选] GaAs 晶体中 Ga 与 As 以________键键合 13、[2016·江苏卷·节选] 1 mol HCHO 分子中含有σ键的数目为____________mol 14、[2015·全国卷Ⅰ·节选] CS2 分子中，共价键的类型有________________ 15、[2015·江苏卷·节选] 1molCH3COOH 分子中含有δ键的数目为______ 16、如图为碳的一种同素异形体 C60 分子，每个 C60 分子中含有σ键的数目为__________ 17、向 Ni(NO3)2 溶液中滴加氨水，刚开始时生成绿色 Ni(OH)2 沉淀，当氨水过量，沉淀溶解，生成[Ni(NH3)6]2＋ 蓝色溶液，则 1 mol [Ni(NH3)6]2＋含有的σ键的物质的量为________ mol。 18、在硫酸铜溶液中加入过量 KCN 溶液，生成配合物[Cu(CN)4]2－，则 1 mol CN－中含有的π键数目为________， 1 mol [Cu(CN)4]2－中含有的σ键数目为________ 19、六氰合亚铁离子[Fe(CN)6]4—中不存在 A.共价键 B.非极性键 C.配位键 D.σ键 E.π键 20、离子化合物 NH5 的晶体中含有多种化学键：但一定不含有的化学键是 A．极性键 B．非极性键 C．配位键 D．金属键 21、N2H4 是重要的基本石油化工原料。B2A4 分子中 B 原子轨道的杂化类型为____ ；1mol N2H4 分子中含 键 mol 22、铁氰化钾 K3[Fe(CN)6]溶液可以检验 Fe2＋。1 mol CN－中含有π键的数目为________，与 CN－互为等电子体的 分子有________，铁氰化钾晶体中各种微粒间的相互作用不包括________。 a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.金属键 e.氢键 f.范德华力 23、有以下物质：①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，⑥C2H6，⑦H2，⑧H2O2，⑨HCN( )。只有σ 键的是____________；既有σ键，又有π键的是________；含有由两个原子的 s 轨道重叠形成的σ键的是______； 含有由一个原子的 s 轨道与另一个原子的 p 轨道重叠形成的σ键的是________________；含有由一个原子的 p 轨道与另一个原子的 p 轨道重叠形成的σ键的是____________________ 三、晶体类别的判断方法 (1)依据构成晶体的微粒和微粒间作用力判断 由阴、阳离子形成离子键构成的晶体为离子晶体；由原子形成的共价键构成的晶体为原子晶体；由分子依靠分 子间作用力形成的晶体为分子晶体；由金属阳离子、自由电子以金属键形成的晶体为金属晶体 (2)依据物质的分类判断 ①活泼金属氧化物和过氧化物(如 K2O、Na2O2 等)，强碱(如 NaOH、KOH 等)，绝大多数的盐是离子晶体 ②部分非金属单质、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物、几乎所有的酸、绝大多数有机物的晶体是分子晶 体 ③常见的单质类原子晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的化合物类原子晶体有 SiC、SiO2、AlN、BP、 CaAs 等 ④金属单质、合金是金属晶体 (3)依据晶体的熔点判断 不同类型晶体熔点大小的一般规律：原子晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体的熔点差别很大，如钨、铂等 熔点很高，铯等熔点很低 (4)依据导电性判断 ①离子晶体溶于水及熔融状态时均能导电 ②原子晶体一般为非导体 ③分子晶体为非导体，但分子晶体中的电解质(主要是酸和强极性非金属氢化物)溶于水时，分子内的化学键断 裂形成自由移动的离子，也能导电 ④金属晶体是电的良导体 (5)依据硬度和机械性能判断 一般情况下，硬度：原子晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体多数硬度大，但也有较小的，且具有延展性 【题组集训】 1、[2019·全国卷Ⅲ·节选] 苯胺 ）的晶体类型是__________ 2、[2016·全国卷Ⅲ·节选] GaAs 的熔点为 1238℃，密度为ρg·cm-3，其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为______ 3、[2015·全国卷Ⅰ·节选] CO 能与金属 Fe 形成 Fe(CO)5，该化合物的熔点为 253 K，沸点为 376 K，其固体属于 ________晶体 4、[2015·全国卷Ⅱ·节选] 氧和钠的氢化物所属的晶体类型分别为____________和____________ 5、Ni(CO)4 常温为液态，易溶于 CCl4、苯等有机溶剂，则 Ni(CO)4 属于________晶体，与 Ni(CO)4 中 CO 互为等 电子体的离子是________(写出一种即可) 6、CO2 在高温高压下所形成的晶体其晶胞如下图 3 所示．该晶体的类型属于 （选填“分子”“原子”“离 子”或“金属”）晶体，该晶体中碳原子轨道的杂化类型为 7、氯、铜两种元素的电负性如表：CuCl 属于______________(填“共价”或“离子”)化合物 元素 Cl Cu 电负性 3.2 1.9 8、FeCl3 中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的 FeCl3 的结构式为________，其中 Fe 的 配位数为_____________ 【常考题空三 等电子体、化学键和晶体类型】答案 一、等电子体的确定 【题组集训】 1、(1)sp3 Cl2O(或 OF2) 2、PCl3 3、CO2 直线形 4、PH3 或 AsH3 、H3O＋或 CH3 － 5、sp3 杂化，Cl2O、OF2、BrO2-等 6、N2 7、SO2、O3 8、3 SO3 或 BF3 9、NH2 －； 二、σ键、π键的判断 【题组集训】 1、O sp3 σ 2、离子键、σ键 3、2 4、离子键 5、1∶2 6、5NA 6 5 7、离子键和π键 8、9NA 9、混合晶体 σ键、π键 10、共价键 11、金属 12、共价 13、3 14、σ键和π键 15、7mol 或 7NA 16、90 17、24 18、2NA 8NA 19、B 20、BD 21、sp3 5 22、2NA CO、N2 def 23、①②③⑥⑦⑧ ④⑤⑨ ⑦ ①③⑤⑥⑧⑨ ②④⑤⑥⑧⑨ 三、晶体类别的判断方法 【题组集训】 1、分子晶体 2、原子晶体 3、分子 4、分子晶体 离子晶体 5、分子 CN－、C2－ 2 (任写一种) 6、原子； sp3 杂化 7、共价 8、 4