易错专题07原子结构和分子结构聚焦易错点：►易错点一原子结构与性质►易错点二分子结构与性质典例精讲易错点一原子结构与性质【易错典例】例1（1）基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]_______，有__个未成对电子。光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是________________。（2）镍元素基态原子的电子排布式为________，3d能级上的未成对电子数为________。元素铜与镍的第二电离能分别为：ICu＝1958kJ·mol－1、INi＝1753kJ·mol－1，ICu>INi的原因是_______________。（3）写出基态As原子的核外电子排布式_________________。根据元素周期律，原子半径Ga________As，第一电离能Ga________As(填“大于”或“小于”)。【解题必备】原子结构与性质在高考中常见的命题角度有原子核外电子的排布规律及其表示方法、原子结构与元素电离能和电负性的关系及其应用。在高考试题中，各考查点相对独立，难度不大。试题侧重原子核外电子排布式或轨道表示式，未成对电子数判断，电负性、电离能、原子半径和元素金属性与非金属性比较的考查。高考中考查点主要集中在电子排布的书写及电离能、电负性大小比较上，所以在书写基态原子电子排布时，应避免违反能量最低原理、泡利原理、洪特规则及特例；还需注意同能级的轨道半充满、全充满或全空状态的原子结构稳定如Cr：3d54s1、Mn：3d54s2、Cu：3d104s1、Zn：3d104s2；另外需理解电离能与金属性及金属元素价态的关系，电负性与非金属性及组成化合物所形成的化学键的关系。(1)第四周期元素原子或离子电子排布式的书写：原子结构的考查，应注意看清是原子的电子排布式、离子的电子排布式、价电子排布式还是电子排布图等。第四周期的元素从K开始数，数到几，外围电子数就是几，例如Fe，从钾开始数到铁为8，其电子排布式为[Ar]3d64s2；Se，从钾开始数到Se为16，其电子排布式为[Ar]3d104s24p4。符号电子排布式25Mn2＋1s22s22p63s23p63d525Mn1s22s22p63s23p63d54s234Se1s22s22p63s23p63d104s24p428Ni2＋1s22s22p63s23p63d828Ni1s22s22p63s23p63d84s2关注公众号《全元高考》微信公众号《全元高考》2024届高三押题群享各大主流机构押题，王h雄/天xing获取微信：Neko-2324各大地区专版群内共享扫码添加微信进群31Ga1s22s22p63s23p63d104s24p130Zn1s22s22p63s23p63d104s229Cu＋1s22s22p63s23p63d1029Cu1s22s22p63s23p63d104s126Fe2＋1s22s22p63s23p63d626Fe1s22s22p63s23p63d64s224Cr1s22s22p63s23p63d54s1（2）常见元素的第一电离能和电负性大小比较：第一电离能的考查，特别注意第ⅡA和ⅤA族的特殊性。在元素周期表中，元素的第一电离能从左到右有增大的趋势，从上往下逐渐减小、电负性从左到右逐渐增大，从上往下逐渐减小；同周期主族元素，第ⅡA族(ns2)全充满、ⅤA族(np3)半充满，比较稳定，所以其第一电离能大于同周期相邻的ⅢA和ⅥA族元素。注意常常应用化合价及物质类别判断电负性的大小，如HClO中Cl为＋1价、O为－2价，可知O的电负性大于Cl。第一电离能大小比较N＞O＞C、P＞S＞Si、Mg＞Al＞Na、F＞Cl＞Br电负性大小比较F＞O＞N＞C、Li＞Na＞K【变式突破】1.(1)C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素。①Si位于元素周期表第______周期第______族。②N的基态原子核外电子排布式为______；Cu的基态原子最外层有______个电子。③用“>”或“＜”填空：原子半径电负性熔点沸点Al______SiN______O金刚石______晶体硅CH4______SiH4(2)①N、Al、Si、Zn四种元素中，有一种元素的电离能数据如下：电离能I1I2I3I4……In/(kJ·mol-1)5781817274511578……则该元素是______(填写元素符号)。②基态锗(Ge)原子的电子排布式是______。Ge的最高价氯化物的分子式是______。③Ge元素可能的性质或应用有______。A.是一种活泼的金属元素                B.其电负性大于硫C.其单质可作为半导体材料             D.其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点2．（2023定兴第三中学高三月考）X、Y、Z、W为元素周期表前四周期的元素，原子序数依次增大，X原子核外有6种不同运动状态的电子，Y原子的基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子；Z有多种氧化物，其中一种红棕色氧化物可作涂料；W位于第四周期，其原子最外层只有1个电子，且内层都处于全充满状态。回答下列问题(1)X在元素周期表中的位置是：___________；Y的最高价氧化物对应水化物与Y的最简单气态氢化物反应的化学方程式：___________。(2)X、Y最简单气态氢化物的稳定性：X___________Y(填“大于”或“小于”)。(3)Z原子核外电子排布式为：___________。(4)W位于元素周期表的___________区，与W处于同一周期且最外层电子数相同的元素的基态原子共有___________种、这些元素分别为___________(填元素符号)。(5)在发生焰色反应时，W的4s电子会跃迁到4p轨道，写出此激发态W原子的价层电子排布式：___________。(6)与钛位于同一周期且含有相同未成对电子数的过渡元素为___________(填元素符号)(7)基态砷原子N电子层中的成对电子与单电子的数量比为___________。易错点二分子结构与性质【易错典例】例2（1）Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但Ge原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析，原因是_______________。Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为________________________，微粒之间存在的作用力是________________。比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因_____________________。GeCl4GeBr4GeI4熔点/℃−49.526146沸点/℃83.1186约400（2）硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是________。在[Ni(NH3)6]2＋中Ni2＋与NH3之间形成的化学键称为________，提供孤电子对的成键原子是________。氨的沸点________(填“高于”或“低于”)膦(PH3)，原因是________；氨是________分子(填“极性”或“非极性”)，中心原子的轨道杂化类型为________。（3）AsCl3分子的立体构型为________，其中As的杂化轨道类型为________。【解题必备】在高考中的常见命题角度有围绕某物质判断共价键的类型和数目、分子的极性、中心原子的杂化方式、微粒的立体构型、氢键的形成及对物质的性质影响等，考查角度较多，但各个角度独立性大，难度不大。(1)σ键和π键的判断方法：有些题目常考查物质所含σ键和π键，需正确书写物质的结构式进行分析。单键均为σ键，双键、三键中只有一个为σ键，其余为π键。共价单键全为σ键，双键中有一个σ键和一个π键，三键中有一个σ键和两个π键。(2)分子或离子中中心原子的杂化轨道类型的判断方法：看中心原子有没有形成双键或三键。如果有1个三键，则其中有2个π键，用去了2个p轨道，则为sp杂化，如果有1个双键则其中有1个π键，则为sp2杂化，如果全部是单键，则为sp3杂化；由分子的空间构型结合价电子对互斥理论判断，没有填充电子的空轨道一般不参与杂化，1对孤电子对占据1个杂化轨道。如NH3为三角锥形，且有一对孤电子对，即4条杂化轨道应呈正四面体形，为sp3杂化。分子中心原子的杂化方式CH4：sp3；NH3：sp3；H2O：sp3；(金刚石)：sp3；(单层石墨)：sp2；CH3CHO中甲基碳：sp3；醛基碳：sp2；BCl3：sp2；NCl3：sp3；CH3OH中C原子：sp3；HC≡CH中C原子：sp（3）常见杂化轨道类型与分子构型如下：杂化轨道类型分子构型示例sp直线形CO2、BeCl2、HgCl2sp2平面三角形BF3、BCl3、SO3、HCHO平面形C2H4Ⅴ形SO2sp3等性杂化正四面体CH4、CCl4、NHeq\o\al(＋,4)不等性杂化三角锥形NH3、PCl3Ⅴ形H2S、H2O(4)分子组成和分子极性的关系：对于ABm型分子，A为中心原子，若A上有未成键电子对(孤对电子)，则ABm分子为极性分子，如H2O、NH3中O、N上分别有2对、1对孤对电子；若A上无未成键电子对(孤对电子)，则ABm分子为非极性分子，如CH4、CO2、BF3中C、C、B上均无孤对电子；多原子分子中，若中心原子的化合价的绝对值等于该元素的价电子数(最高正价)时，该分子为非极性分子。分子组成极性分子非极性分子三原子分子H2O、SO2极性键V形CS2、CO2极性键直线形四原子分子NH3极性键三角锥形BF3极性键平面正三角形五原子分子CH3Cl极性键四面体CH4、CCl4极性键正四面体（5）等电子原理：运用等电子体知识，理解物质中原子的杂化方式和空间结构，以及电子式的书写方法等。等电子体的条件构成微粒的原子总数和价电子总数相同空间结构等电子体的性质相似，结构上也存在某些相似性，如NHeq\o\al(＋,4)、CH4互为等电子体，其结构皆为正四面体形。常利用等电子原理判断一些简单分子或离子的立体构型及轨道杂化方式。如CO2、N2O、OCN-、SCN-为等电子体，结构相似，为直线形，中心原子轨道杂化方式为sp杂化10电子分子和原子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4等；离子：F-、OH-、H3O+、NH2—、NHeq\o\al(＋,4)、N3-、O2-、Na+、Mg2+、Al3+等，其中HF与OH-、H2O与NH2—、NH3与H3O+、CH4与NHeq\o\al(＋,4)互为等电子体14电子分子和原子：Si、N2、CO、C2H2等，离子：C22—(CaC2)等，其中N2、CO、C22—互为等电子体18电子分子和原子：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4(肼)、C2H6(乙烷)、CH3OH等，离子：Cl-、HS-、S2-、K+、Ca2+等，其中HCl与HS-互为等电子体（6）影响分子中键角大小的因素①中心原子杂化类式是决定键角大小的最根本的原因，如CH4、BF3、CO2这一分子序列，中心原子分别为sp3、sp2和sp杂化，它们对应的键角为109°28′、120°、180°，键角会依次增大。②由于中心原子的孤对电子对成键电子对有较大的排斥力，所以孤对电子能使成键电子对彼此离得更近，键角被压缩而变小，且中心原子的孤电子对数越多，键角会变得越小，如H2O、NH3、CH4分子系列。这3个分子的中心原子采取的都是sp3杂化，但孤电子对数不同。其孤电子对数分别为2、1、0，在H2O分子中，键角要受2个孤电子对的压缩，键角应该会最小