优化提升||杂化类型与大派键高考考查梳理,高考题的启示

高中化学拓展 2024年12月12日 00:02
一、常见的杂化类型考查

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新高考改革以后,物质结构知识板块考查时没有单独成题,而是以选择题形式或者与其他模块知识综合在一起考查。

常规的三种杂化类型考查一般比较简单,但是有出现新的考法。

1、sp杂化的C形成的分子结构一定是直线形吗?

新碳同素异形体—C18

来自IBM Research–Zürich和牛津大学的研究人员在超高真空环境中使用高分辨率扫描探针显微镜在低温下报告环[18]碳的表面合成和结构。他们使用了含有环氧结构的C24O6,然后通过AFM/STM逐步移除分子中的CO从而合成了具有单三键交替的C18分子,并且通过CO功能化的探针对分子进行了成像分析。

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图1 两种可能的C18结构


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图2 表面反应生成C18的过程



2、氮原子的杂化问题探讨


23年全国新课标卷第9题

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D选项中氮原子是sp2杂化,题目中强调了图片是平面结构。


2023年高考全国甲卷理综化学第35题

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氮原子是sp2杂化,题目中强调了酞菁分子是平面结构。


3、杂化类型拓展
(1)2021年全国甲卷第35
太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。Si的价电子层的电子排布式为 3s23p2 SiCl4是生产高纯硅前体,其中Si采取的杂化类为 sp3  SiCl4可发生水解反应,机理如下:

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spd轨道的杂化类型有:①dsp2②sp3d③sp3d2,中间体SiCl4(H2O)Si采取的杂化类型为   (填标号)。

最后一空,中间体中Si4个价电子全部与氯成键,没有孤电子对,连接5个原子,需要5个杂化轨道,只有sp3d5个杂化轨道,所以选

(2)2021年山东卷第16

非金属氟化物在生产、生活和科研中应用广泛。(3)Xe是第五周期的稀有气体元素,XeF2室温下易升华。XeF2中心原子的价层电子对数为 5 ,下列XeF2中心原子杂化方式推断合理的是 D 。(填标号)

 A.sp  B.sp2  C.sp3  D.sp3d

(3)2023年湖北卷第16

利用SiCl4对废弃的锂电池正极材料LiCoO2进行氯化,回收LiCo等金属,导致SiCl4CCl4易水解的因素有 abd (填标号)。

a.Si-Cl键极性更大  b.Si的原子半径更大
c.Si-Cl
键键能更大  d.Si有更多的价层轨道

4、教材上杂化类型拓展(苏教版)

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这处的中心原子 I 的杂化类型就要补充,价层电子对数为 5 ,杂化方式sp3d。

注意:I3 VSEPR模型为四面体形,空间构型为V形。


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所以教学时,这些杂化类型都要进行拓展!


二、常见的大派键考查


1、大派键第一次正式走进高考

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2、考查大派键对键长键角的影响


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(2023山东高考)

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3、考查大派键形成过程

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2023年全国甲卷第35题节选)

将酞菁-钴钛菁-三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上,制得一种高效催化还原二氧化碳催化剂。酞菁分子中所有原子共平面。

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所有原子共平面,只可能是sp2杂化。①号NN连接2个原子,所以孤电子对,在sp2杂化轨道上。
③号N连接3个原子,所以孤电子对不在sp2杂化轨道上,在未参加杂化的p轨道上。所以选



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