化学高考复习课件专题物质结构与性质.pptx

目录Contents,考情精解读,考点1,考点2,考点3,A.知识全通关,B.题型全突破,C.能力大提升,考法1,考法2,考法4,考法3,考法5,考法6,考法7,考情精解读,考纲解读,命题趋势,命题规律,高考帮化学专题二十六物质结构与性质,1.有机化合物的组成与结构(1)能根据有机化合物的元素含量、相对分子质量确定有机化合物的分子式。(2)了解常见有机化合物的结构。了解有机化合物分子中的官能团,能正确地表示它们的结构。(3)了解确定有机化合物结构的化学方法和物理方法(如质谱、红外光谱、核磁共振氢谱等)。(4)能正确书写有机化合物的同分异构体(不包括手性异构体)。(5)能够正确命名简单的有机化合物。(6)了解有机分子中官能团之间的相互影响。,考纲解读,命题趋势,命题规律,高考帮化学专题二十六物质结构与性质,2.烃及其衍生物的性质与应用(1)掌握烷、烯、炔和芳香烃的结构与性质。(2)掌握卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯的结构与性质,以及它们之间的相互转化。(3)了解烃类及衍生物的重要应用以及烃的衍生物合成方法。(4)根据信息能设计有机化合物的合成路线。3.合成高分子(1)了解合成高分子的组成与结构特点。能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。(2)了解加聚反应和缩聚反应的含义。(3)了解合成高分子在高新技术领域的应用以及在发展经济、提高生活质量方面中的贡献。,考纲解读,命题规律,命题趋势,高考帮化学专题二十六物质结构与性质,考纲解读,命题规律,命题趋势,高考帮化学专题二十六物质结构与性质,考纲解读,命题规律,1.热点预测高考对本专题内容的考查主要以核外电子排布式、电子排布图、电离能、电负性、共价键、分子的立体构型和轨道杂化方式的判断、常见晶体构型以及晶胞的相关计算等为主,一般以非选择题的形式在选做题中出现,分值为15分左右。2.趋势分析预计2018年高考对物质结构与性质的考查主要集中在原子、分子和晶体内部结构和电子排布规则上,其中晶胞的相关计算是难点。,命题趋势,高考帮化学专题二十六物质结构与性质,知识全通关,考点1原子结构与元素的性质,继续学习,高考帮化学有机化学基础（选修五）,高考帮化学专题二十六物质结构与性质,1.能层与能级(1)能层:原子核外电子是分层排布的,根据电子的能量差异,可将核外电子分成不同的能层(n);各能层最多可容纳的电子数为2n2。(2)能级:在多电子原子中,同一能层的电子,能量也可能不同,可将不同能量的电子分成不同的能级;同一能层里,能级的能量按s、p、d、f的顺序升高,即E(ns)E(np)E(nd)E(nf)。能层、能级、原子轨道和容纳电子数之间的关系,继续学习,高考帮化学有机化学基础（选修五）,高考帮化学专题二十六物质结构与性质,能层、能级、原子轨道和容纳电子数之间的关系,继续学习,高考帮化学有机化学基础（选修五）,高考帮化学专题二十六物质结构与性质,能层数=电子层数,每个能层所包含的能级数=能层序数。(3)原子轨道的形状和能量高低轨道形状a.s电子的原子轨道呈球形。b.p电子的原子轨道呈哑铃形。能量高低a.相同能层上原子轨道能量的高低:nsnpndnf。b.形状相同的原子轨道能量的高低:1s2s3s4sc.同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道的能量相等,如npx、npy、npz轨道的能量相等。,高考帮化学有机化学基础（选修五）,2.基态原子的核外电子排布(1)排布规律能量最低原理原子核外电子优先占据能量较低的轨道,然后依次进入能量较高的轨道,这样使整个原子处于能量最低的状态。所有电子排布规则都需满足能量最低原理。泡利原理,特别提醒,返回目录,高考帮化学专题二十六物质结构与性质,考点2分子结构,高考帮化学有机化学基础（选修五）,继续学习,1.共价键(1)共价键的定义原子间通过共用电子对所形成的相互作用。(2)本质:高概率地出现在两个原子核之间的电子与两个原子核之间的电性作用,包括引力和斥力,当引力和斥力达到平衡时即形成了稳定的共价键。(3)特征饱和性:一个原子有几个未成对电子,就会和几个自旋方向相反的未成对电子成键,这就是共价键的饱和性。共价键的饱和性决定了分子内部原子间的数量关系。方向性:共价键形成时,两个参与成键的原子轨道总是尽可能沿着电子出现概率最大的方向重叠,这样原子轨道重叠越多,形成的键就越牢固,这就是共价键的方向性。共价键的方向性决定了分子的立体构型。,高考帮化学专题二十六物质结构与性质,高考帮化学有机化学基础（选修五）,继续学习,(4)共价键的分类键、键的区别,高考帮化学专题二十六物质结构与性质,注意,高考帮化学有机化学基础（选修五）,(1)s轨道与s轨道重叠形成键时,电子不是只在两核间运动,而是在两核间出现的概率较大。(2)球形的s轨道决定了s轨道和s轨道形成键时,无方向性。两个s轨道只能形成键,不能形成键。(3)两个原子间可以只形成键,但不能只形成键。(5)键参数键能:气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。键能越大,化学键越稳定。键长:形成共价键的两个原子之间的核间距。键长越短,往往键能越大,共价键越稳定。键角:在多原子分子中,两个共价键之间的夹角。它是描述分子立体结构的重要参数。,高考帮化学专题二十六物质结构与性质,返回目录,考点3晶体结构与性质,1.晶体与非晶体注意在适宜的条件下,晶体能自发地呈现多面体外形的性质称为晶体的自范性。晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象。有没有自范性是晶体与非晶体的本质差异。,高考帮化学有机化学基础（选修五）,继续学习,高考帮化学专题二十六物质结构与性质,返回目录,高考帮化学有机化学基础（选修五）,高考帮化学专题二十六物质结构与性质,题型全突破,考法1原子核外电子排布的表示方法,继续学习,高考帮化学有机化学基础（选修五）,考法透析1.基态原子核外电子排布的表示方法(以S为例),高考帮化学专题二十六物质结构与性质,考法1原子核外电子排布的表示方法,继续学习,高考帮化学有机化学基础（选修五）,2.基态原子电子排布式的书写方法(1)由原子序数书写核外电子排布式常根据构造原理(1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p)、各能级最多容纳的电子数,依次由低能级向高能级排列,如31号元素镓,首先排满1s2,依次填充2s2、2p6、3s2、3p6、4s2、3d10,最后填充4p1;也可以用31-18=13,然后再填充13个电子,如Ar3d104s24p1。(2)由元素在周期表中的位置书写核外电子排布式如第四周期中各元素基态原子的电子排布式有如下规律:位于s区的A、A分别为Ar4s1、Ar4s2;位于p区的主族元素为Ar3d104s24p族序数-2;位于d区的副族元素为Ar3dm4sn(m+n=族序数);位于ds区的副族元素为Ar3d104sm(m=族序数)。,高考帮化学专题二十六物质结构与性质,考法1原子核外电子排布的表示方法,继续学习,高考帮化学有机化学基础（选修五）,(3)由元素名称书写核外电子排布式前三周期主族元素可以根据最外层电子数书写,如S的最外层电子数为6,其核外电子排布式为Ne3s23p4;第四周期从K开始数,数到n,就可以写成“Ar+n个电子”。如Fe,从K开始数到Fe为8,其核外电子排布式为Ar3d64s2;Se,从K开始数到Se为16,其核外电子排布式为Ar3d104s24p4。,高考帮化学专题二十六物质结构与性质,高考帮化学有机化学基础（选修五）,【考法示例1】,继续学习,(1)Ni原子的电子排布式为。(2)原子序数均小于36的元素Q和T,在周期表中既处于同一周期又位于同一族,且原子序数T比Q大2。T的价电子排布式为,Q2+的未成对电子数是。(3)D元素的正三价离子的3d亚层为半充满,D的元素符号为,其基态原子的电子排布式为。(4)E元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,E的元素符号为,其基态原子的电子排布式为。思路分析解答本题应注意以下两点:(1)要明确能层、能级与轨道之间的关系,确定电子数。(2)注意洪特规则特例。,高考帮化学专题二十六物质结构与性质,高考帮化学有机化学基础（选修五）,继续学习,解析(1)Ni的原子序数为28,比Ar多10,所以其电子排布式为Ar3d84s2;(2)元素Q和T既位于同一周期又位于同一族,且原子序数T比Q多2,T、Q只能位于族,所以T为Ni、Q为Fe,注意28号元素Ni的核外电子排布式为Ar3d84s2,26号元素Fe的核外电子排布式为Ar3d64s2,所以Fe2+的核外电子排布式为Ar3d6,有4个未成对电子;(3)D元素失去2个4s电子和1个3d电子后变成3d5,所以其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,即族元素Fe;(4)根据题意要求,首先写出电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s1,即B族元素Cu。答案(1)Ar3d84s2或1s22s22p63s23p63d84s2(2)3d84s24(3)Fe1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2(4)Cu1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1,高考帮化学专题二十六物质结构与性质,高考帮化学有机化学基础（选修五）,【考法示例2】,继续学习,A、B、C、D、E代表5种元素。请填空:(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,其元素符号为;(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同,B的元素符号为,C的元素符号为;(3)D元素原子的最外层电子排布式为nsnnpn+1,则n=;原子中能量最高的是能级上的电子。解析(1)由题意A元素基态原子的电子排布图可写成:,高考帮化学专题二十六物质结构与性质,高考帮化学有机化学基础（选修五）,该元素核外有7个电子,为氮元素,其元素符号为N。(2)B-、C+的电子层结构都与Ar相同,即核外都有18个电子,则B为Cl,C为K。(3)s能级只有1个原子轨道,故最多只能容纳2个电子,即n=2,所以元素D的原子最外层电子排布式为2s22p3,由此可知D是N元素;根据核外电子排布的能量最低原理,可知氮原子的核外电子中的2p能级能量最高。答案(1)N(2)ClK(3)22p,高考帮化学专题二十六物质结构与性质,返回目录,考法2电离能和电负性的应用,继续学习,高考帮化学有机化学基础（选修五）,考法透析1.电离能(1)判断元素金属性的强弱:电离能越小,元素越容易失去电子,则元素的金属性越强;反之越弱。(2)判断元素的化合价(I1、I2表示各级电离能):如果某元素的In+1In,则该元素的常见化合价为+n。如钠元素的I2I1,所以钠元素的常见化合价为+1。(3)元素原子的核外电子排布特点同周期元素从左向右,元素的第一电离能并不是逐渐增大的,当元素的核外电子排布处于全空、半充满或全充满状态时,第一电离能就会反常,大于同周期相邻元素的第一电离能。,高考帮化学专题二十六物质结构与性质,继续学习,高考帮化学有机化学基础（选修五）,2.电负性一般认为电负性差值大于1.7的两种元素的原子之间形成离子键;电负性差值小于1.7的两种元素的原子之间形成极性共价键。,高考帮化学专题二十六物质结构与性质,高考帮化学有机化学基础（选修五）,【考法示例3】,继续学习,下表是某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2表示,单位为kJmol-1)。下列关于元素R的判断中一定正确的是R的最高正价为+3R元素位于元素周期表中A族R元素的第一电离能大于同周期相邻元素R元素基态原子的电子排布式为1s22s2A.B.C.D.,高考帮化学专题二十六物质结构与性质,继续学习,高考帮化学有机化学基础（选修五）,解析由表中数据可知,R元素的第三电离能与第二电离能的差距最大,故最外层有两个电子,最高正价为+2,位于A族,可能为Be或Mg,不正确,正确,不确定;短周期A族的元素(价电子排布式为ns2np0),因p轨道处于全空状态,比较稳定,所以其第一电离能大于同周期相邻主族元素,正确。答案B,高考帮化学专题二十六物质结构与性质,继续学习,高考帮化学有机化学基础（选修五）,已知:A.第一电离能I1是指气态原子X处于基态时,失去一个电子转化为气态基态正离子X+所需的最低能量。下图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数的变化曲线图(其中12号至17号元素的有关数据缺失)。B.不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用数值表示,该数值称为电负性。一般认为,如果两个成键原子间的电负性差值大于1.7,原子之间通常形成离子键;如果两个成键原子间的电负性差值小于1.7,通常形成共价键。下表是某些元素的电负性值:,高考帮化学专题二十六物质结构与性质,【考法示例4】,继续学习,高考帮化学有机化学基础（选修五）,高考帮化学专题二十六物质结构与性质,B.不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用数值表示,该数值称为电负性。一般认为,如果两个成键原子间的电负性差值大于1.7,原子之间通常形成离子键;如果两个成键原子间的电负性差值小于1.7,通常形成共价键。下表是某些元素的电负性值:,继续学习,高考帮化学有机化学基础（选修五）,根据信息回答下列问题:(1)认真分析A图中同周期元素第一电离能的变化规律,推断NaAr元素中,Al的第一电离能的大小范围为AlHClO3HClO2HClO。,高考帮化学专题二十六物质结构与性质,继续学习,高考帮化学有机化学基础（选修五）,A、B、C、D、E为5种短周期非金属元素,其中A、B、C的原子价电子排布可表示为A:asa,B:bsbbpb,C:csccp2c,D与B同主族,E位于C的下一周期,且E是同周期元素中电负性最大的元素。回答下列问题:(1)由A、B、C、E四种元素中的两种元素可形成多种分子,下列分子BC2、BA4、A2C2、BE4中,属于极性分子的是(填序号)。(2)C的气态氢化物的沸点比C的下一周期同族元素的气态氢化物的高,原因是。(3)B、C分别能和A形成两种常见的溶剂,其分子式分别为、。BE4在前者中的溶解度(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解度。(4)A、C、E三种元素可形成多种含氧酸,如AEC、AEC2、AEC3、AEC4等,以上四种酸的酸性由强到弱的顺序为(填化学式)。,高考帮化学专题二十六物质结构与性质,【考法示例7】,继续学习,高考帮化学有机化学基础（选修五）,思路分析解答本题要注意以下三点:(1)准确把握键的极性与分子极性的区别和联系。(2)灵活应用例证法判断正误。(3)利用分子构型判断分子的极性时,要注意分子的对称性。解析由五种元素均为短周期非金属元素,以及s轨道最多可容纳2个电子可得:a=1,b=c=2,即A为H,B为C,C为O。进一步可推得D为Si,E为Cl。(1)题中的四种分子分别是CO2、CH4、H2O2和CCl4,其中,H2O2为极性分子,其余三种为非极性分子。(2)C的气态氢化物为H2O,C的下一周期同族元素的气态氢化物为H2S,H2O的沸点高于H2S的,是因为H2O分子间可形成氢键。(3)B、C分别可以和A形成多种物质,其中常作溶剂的为C6H6和H2O。根据“相似相溶”原理可知,CCl4在C6H6中的溶解度较大。(4)四种酸分别为HClO、HClO2、HClO3、HClO4,含氧酸的通式可写为(HO)mROn(m1,n0),n值越大,酸性越强,故其酸性由强到弱的顺序为HClO4HClO3HClO2HClO。答案(1)(2)H2O分子间可形成氢键(3)C6H6H2O大于(4)HClO4HClO3HClO2HClO,高考帮化学专题二十六物质结构与性质,高考帮化学有机化学基础（选修五）,突破攻略(1)氢键属于一种较强的分子间作用力。(2)有氢键的物质,分子间也有范德华力,但有范德华力的物质,分子间不一定有氢键。(3)一个氢原子只能形成一个氢键,这是氢键的饱和性。,高考帮化学专题二十六物质结构与性质,返回目录,考法5等电子原理的应用,继续学习,高考帮化学有机化学基础（选修五）,考法透析1.等电子体的判断方法(1)同主族变换,如CO2与CS2、CF4与CCl4是等电子体。(2)左右移位,如N2与CO,CO32-、NO3-与SO3是等电子体。如果是阴离子,判断价电子总数时应用各原子价电子数之和加上阴离子所带的电荷数;如果是阳离子,判断价电子总数时应用各原子价电子数之和减去阳离子所带的电荷数。如NH4+价电子总数为8,CO32-价电子总数为24。2.等电子原理的应用(1)利用等电子原理可以判断一些简单分子或离子的立体构型。如SiCl4、SiO44-、SO42-的原子数目和价电子总数都相等,它们互为等电子体,中心原子都是sp3杂化,都形成正四面体立体结构。,高考帮化学专题二十六物质结构与性质,继续学习,高考帮化学有机化学基础（选修五）,2)常见的等电子体汇总,高考帮化学专题二十六物质结构与性质,高考帮化学有机化学基础（选修五）,（1)S与O可形成SO42-。写出一种与SO42-互为等电子体的分子的化学式:。(2)根据等电子体原理,CO分子的结构式为。(3)与OH-互为等电子体的一种分子为。解析(1)与SO42-互为等电子体的分子可以采用“左右移位,同族替换”的方法。SO42-SF42+SiF4SiCl4CCl4等。(2)CO与N2互为等电子体,结构类似于氮气的结构,故CO的结构式为。(3)OH-与HF互为等电子体。答案(1)CCl4或SiCl4(2)(3)HF,高考帮化学专题二十六物质结构与性质,返回目录,【考法示例8】,考法6晶体类型的判断及熔、沸点比较,继续学习,高考帮化学有机化学基础（选修五）,考法透析1.晶体类型的判断方法(1)依据构成晶体的微粒和微粒间的作用力判断离子晶体的构成微粒是阴、阳离子,微粒间的作用力是离子键。原子晶体的构成微粒是原子,微粒间的作用力是共价键。分子晶体的构成微粒是分子,微粒间的作用力是范德华力。金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子,微粒间的作用力是金属键。(2)依据物质的分类判断金属氧化物(如K2O、Na2O等)、强碱(NaOH、KOH等)和绝大多数的盐是离子晶体。大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅等外)、非金属氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、绝大多数酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。常见的单质类原子晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等,常见的化合类原子晶体有碳化硅、二氧化硅等。金属单质及合金是金属晶体。,高考帮化学专题二十六物质结构与性质,继续学习,高考帮化学有机化学基础（选修五）,(3)依据晶体的熔点判断离子晶体的熔点较高;原子晶体的熔点很高;分子晶体的熔点较低;金属晶体多数熔点高。(4)依据导电性判断离子晶体溶于水或处于熔融状态时能导电。原子晶体为非导体。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,使分子内的化学键断裂形成自由移动的离子,也能导电。金属晶体是电的良导体。(5)依据硬度和机械性能判断离子晶体硬度较大(或硬而脆);原子晶体硬度大;分子晶体硬度小且较脆;金属晶体多数硬度大且具有延展性,但也有硬度较低的。,高考帮化学专题二十六物质结构与性质,继续学习,高考帮化学有机化学基础（选修五）,2.不同类型晶体的熔、沸点的比较(1)不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律:原子晶体离子晶体分子晶体。但应注意原子晶体的熔点不一定比离子晶体高,如MgO具有较高的熔点,金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高,如汞常温时为液态。(2)金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等金属的熔、沸点很高,汞、铯等金属的熔、沸点很低。3.同种类型晶体的熔、沸点的比较(1)原子晶体原子半径越小键长越短键能越大熔、沸点越高如熔点:金刚石碳化硅硅。,高考帮化学专题二十六物质结构与性质,继续学习,高考帮化学有机化学基础（选修五）,(2)离子晶体一般地,离子所带的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用力就越强,其离子晶体的熔