2019届高考化学二轮专题复习与测试：物质结构与性质选修3ppt精编课件.ppt

1 基态原子 离子 核外电子排布应注意的三个方面 1 基态原子能级顺序为1s2s2p3s3p4s3d 但书写基态原子核外电子排布式时 主量子数相同的能级按能量由低到高的顺序排在一起 如Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 1s22s22p63s23p64s23d6 考点一 对基态原子核外电子排布及元素性质的考查 2 基态原子失电子时 一般先失去主量子数较大能级上的电子 如Fe Fe2 Ar 3d64s2 Ar 3d6 Ar 3d64s2 Ar 3d44s2 3 元素周期表前36号元素中 应特别关注24Cr和29Cu的核外电子排布式 二者是各种考试的考查热点 2 元素电离能 电负性的变化规律 1 电离能的变化规律 同一元素 I1 I2 I3 同一族元素 随原子序数的增大 电子层数相应增多 核电荷数和原子半径都在增大 原子半径的增大起主要作用 所以同一族内 I1随核电荷数的增大而减小 同一周期元素 I1的总趋势是增大的 但 A族 A族部分元素例外 比相邻族元素的第一电离能都高 2 电负性的变化规律 同一周期 从左到右 电负性逐渐增大 同一主族 从上到下 电负性逐渐减小 副族元素的电负性没有明显的变化规律 1 某元素的原子序数为29 该元素 1 基态原子电子排布式为 2 原子核外有 个电子层 个能级 价电子排布式是 有 个未成对电子 3 在周期表中的位置是 第 周期 第 族 区 答案 1 1s22s22p63s23p63d104s1 2 473d104s11 3 4 Bds 1阶 知识回顾 2 试用 或 表示元素C N O Si的下列关系 1 第一电离能 2 电负性 3 非金属性 答案 1 Si C O N 2 Si C N O 3 Si C N O 1 2018 新课标全国卷 37 1 基态Si原子中 电子占据的最高能层符号为 该能层具有的原子轨道数为 电子数为 解析 硅的基态原子中 能量最高的能层是第三电子层 符号为M 该能层有9个原子轨道 电子数为4 答案 M94 2阶 考题领悟 2 2018 福建理综 31节选 1 基态铜原子的核外电子排布式为 2 依据第2周期元素第一电离能的变化规律 参照图中B F元素的位置 用小黑点标出C N O三种元素的相对位置 解析 2 第2周期元素的第一电离能从左向右逐渐增大 但由于N元素的2p轨道处于半充满状态 较稳定 所以N元素的第一电离能大于O 据此可标出C N O三种元素的相对位置 答案 1 1s22s22p63s23p63d104s1或 Ar 3d104s1 2 如图 3 2018 浙江理综自选模块 15节选 1 N Al Si Zn四种元素中 有一种元素的电离能数据如下 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的最高价氯化物分子式是 该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答案 1 Al 2 1s22s22p63s23p63d104s24p2GeCl4C D 4 根据题目要求写出有关的电子排布式 1 2018 新课标全国卷 37 3 Se原子序数为 其核外M层电子的排布式为 2 2018 新课标全国卷 37 基态B原子的电子排布式为 3 2018 江苏化学 21 将乙炔通入 Cu NH3 2 Cl溶液生成Cu2C2红棕色沉淀 Cu 基态核外电子排布式为 解析 1 Se位于第四周期 与S的原子序数相差18 故其原子序数为34 由于其核外M层有18个电子 故M层的电子排布式为3s23p63d10 2 B原子的核外电子为5个 电子排布式为1s22s22p1 3 Cu 失去的是4s轨道上的一个电子 答案 1 343s23p63d10 2 1s22s22p1 3 1s22s22p63s23p63d10 考题透析关于原子结构的考查在高考试题中主要有两个方面 电子排布式的书写和电离能 电负性的应用 基态原子或离子核外电子排布式的书写是考查学生原子结构的重要形式 是各省市历年高考的必考点 此类试题难度一般 做题时注意审清题目要求 是书写电子排布还是价电子排布 看清所要书写的微粒种类是原子还是离子 然后结合电子排布规律书写 关于电离能和电负性主要把握其递变规律和应用 尤其注意规律的特殊点的应用 基态原子 离子 核外电子排布及元素的电离能 电负性1 1 2018 新课标全国卷 37 5 H2SeO3的K1和K2分别为2 7 10 3和2 5 10 8 H2SeO4第一步几乎完全电离 K2为1 2 10 2 请根据结构与性质的关系解释 H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因 H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因 3阶 热点专练 2 2018 福建理综 30 C N O三种元素第一电离能从大到小的顺序是 3 2018 新课标全国理综 37 B和N相比 电负性较大的是 BN中B元素的化合价为 4 2018 山东理综 32 CH4中共用电子对偏向C SiH4中共用电子对偏向H 则C Si H的电负性由大到小的顺序为 5 2018 山东理综 32 从电负性角度分析 C Si和O元素的非金属活动性由强至弱的顺序为 答案 1 第一步电离后生成的负离子较难再进一步电离出带正电荷的氢离子 H2SeO3和H2SeO4可表示为 HO 2SeO和 HO 2SeO2 H2SeO3中的Se为 4价 而H2SeO4中的Se为 6价 正电性更高 导致Se O H中O的电子更向Se偏移 越易电离出H 2 N O C 3 N 3 4 C H Si 5 O C Si 2 2018 安徽理综 25 1 2 X Y Z W是元素周期表前四周期中的常见元素 其相关信息如下表 1 W位于元素周期表第 周期第 族 其基态原子最外层有 个电子 2 X的电负性比Y的 填 大 或 小 X和Y的气态氢化物中 较稳定的是 写化学式 解析 根据题给信息可知X为C元素 Y的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn 2 因为s能级最多可容纳2个电子 所以Y为O元素 Z为Na元素 因为W的白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色 最后变为红褐色 故W为Fe元素 1 Fe元素位于元素周期表第四周期第 族 其基态原子最外层电子数为2 2 O元素的非金属性强于C元素 所以C的电负性比O的小 气态氢化物中H2O更稳定 答案 1 四 2 2 小H2O 考点二 分子结构与性质 2 应用 判断中心原子的杂化方式 分子 离子 空间构型的判断 2 化学键的极性和分子极性的关系 3 三种作用力及对物质性质的影响 分析下列化学式 选出划线元素符合要求的物质 A NH3B H2OC BeCl2D CH4E C2H4F N2 1 既有 键 又有 键的是 2 sp3杂化的是 sp2杂化的是 sp杂化的是 3 分子构型为正四面体的是 为平面形的是 为直线形的是 1阶 知识回顾 4 分子间存在氢键的物质是 能作配体形成配位键的是 5 含有极性键的非极性分子是 答案 1 E F 2 A B DEC 3 DB EC F 4 A BA B 5 C D E 1 判断下列说法是否正确 正确的打 错误的打 1 CO2分子中的化学键为非极性键 2018 安徽高考7B 2 HCHO分子中既含 键又含 键 2018 安徽高考7C 3 2018 四川高考 4 短周期主族元素W X Y Z的原子序数依次增大 W X原子的最外层电子数之比为4 3 Z原子比X原子的核外电子数多4 Y Z形成的分子的空间构型可能是正四面体 WY2分子中 键与 键的数目之比是2 1 2阶 考题领悟 解析 CO2中的C O键属于极性键 1 错 HCHO的结构式为 分子中既含 键又含 键 2 正确 3 根据题给信息 W X Y Z为短周期主族元素 且W X原子的最外层电子数之比为4 3 W X Y Z的原子序数依次增大 所以W为C X为Al 再根据Z原子比X原子核外多4个电子 所以Z为Cl 则Y为Si P S中的一种 如果Y是Si 则Y和Z可形成SiCl4 空间构型为正四面体 正确 WY2为CS2 分子中含有两个 键和两个 键 个数比为1 1 错误 答案 1 2 3 2 2018 浙江理综自选模块 15 3 关于化合物 下列叙述正确的有 A 分子间可形成氢键B 分子中既有极性键又有非极性键C 分子中有7个 键和1个 键D 该分子在水中的溶解度大于2 丁烯答案 BD 3 2018 山东理综 32 3 4 1 BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为 和 第一电离能介于B N之间的第二周期元素有 种 2 若BCl3与XYn通过B原子与X原子间的配位键结合形成配合物 则该配合物中提供孤对电子的原子是 解析 1 BCl3中价层电子对数为 3 3 2 3 B原子为sp2杂化 NCl3中价层电子对数为 5 3 2 4 N原子为sp3杂化 同周期元素的第一电离能从左到右逐渐增大 但是由于氮原子的2p轨道处于半充满状态 较稳定 其第一电离能比氧的大 铍原子的2s轨道处于全满状态 铍的第一电离能比硼的大 所以第一电离能介于硼和氮之间的第二周期元素有铍 碳 氧3种 2 B原子最外层有3个电子 与Cl形成3个单键后 仍缺少2个电子达到8电子稳定结构 所以在B原子与X形成的配位键中 X提供孤对电子 答案 1 sp2sp33 2 X 4 2018 福建理综 31 3 4 1 BF3与一定量的水形成 H2O 2 BF3晶体Q Q在一定条件下可转化为R 晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及 填序号 a 离子键b 共价键c 配位键d 金属键e 氢键f 范德华力 R中阳离子的空间构型为 阴离子的中心原子轨道采用 杂化 解析 1 晶体Q中不存在阴 阳离子和金属元素 所以不存在离子键和金属键 B原子与O原子间存在配位键 H2O与 答案 1 a d 三角锥形sp3 2 中形成分子内氢键 使其更难电离出H 考题透析关于分子结构和性质的考查包括以下几个方面 1 键和 键的判断 2 分子空间构型的判断 3 原子轨道杂化类型的判断 4 氢键的应用 解题时注意审清题目要求 准确把握相关判断依据 分子结构与性质1 2018 山东理综 32 3 4 1 过渡金属配合物Ni CO n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18 则n CO与N2结构相似 CO分子内 键与 键个数之比为 2 甲醛 H2C O 在Ni催化作用下加氢可得甲醇 CH3OH 甲醇分子内C原子的杂化方式为 甲醇分子内的O C H键角 填 大于 等于 或 小于 甲醛分子内的O C H键角 3阶 热点专练 解析 1 镍外围有10电子 每个CO与镍配位提供2个电子 所以共4个CO 三键中都是1个 键 2个 键 2 饱和碳都是sp3杂化 甲醛中碳是sp2杂化 所以甲醛中的键角大 答案 1 41 2 2 sp3小于 2 在铜锰氧化物的催化下 CO被氧化为CO2 HCHO被氧化为CO2和H2O 根据等电子体原理 CO分子的结构式为 H2O分子中O原子轨道的杂化类型为 1molCO2中含有的 键数目为 3 向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成 Cu OH 4 2 不考虑空间构型 Cu OH 4 2 的结构可用示意图表示为 3 Cu2 有空轨道 OH 能提供孤电子对 Cu2 与OH 形成配位离子 Cu OH 4 2 其结构可表示为 答案 1 1s22s22p63s23p63d5 或 Ar 3d5 平面三角形 2 CO sp3 2 6 02 1023个 3 3 2018 新课标全国卷 37 1 4 1 S单质的常见形式为S8 其环状结构如图所示 S原子采用的轨道杂化方式是 硼酸晶体中 B的杂化轨道类型是 硼酸晶体中 微粒间的作用力类型有 硼酸是一元弱酸 呈酸性的机理是 硼酸与水作用时 硼原子与水电离产生的OH 以配位键结合形成Y 离子 导致溶液中c H c OH Y 的结构简式是 硼酸与水作用时 每生成一个Y 断裂 个 键 H2O H3O 中的O原子均采取sp3杂化 孤电子对对成键电子对具有排斥作用 而孤电子对数多的H2O中排斥力大 键角小 4 1 C Si为同一主族的元素 CO2和SiO2化学式相似 但结构和性质有很大不同 CO2中C与O原子间形成 键和 键 SiO2中Si与O原子间不形成上述 键 从原子半径大小的角度分析 为何C O原子间能形成 而Si O原子间不能形成上述 键 2 在硼酸 B OH 3 分子中 B原子与3个羟基相连 其晶体具有与石墨相似的层状结构 则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是 3 用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体结构分别为 解析 1 C的原子半径较小 C O原子能充分接近 p p轨道肩并肩重叠程度较大 形成较稳定的 键 而Si的原子半径较大 Si O原子间距离较大 p p轨道肩并肩重叠程度较小 不能形成上述稳定的 键 2 根据题意知中心原子B形成 键数与孤对电子对数之和为3 0 3 所以B原子采用sp2杂化 但由于B OH 3中B原子与3个羟基相连 羟基间能形成氢键 故同层分子间的主要作用力为氢键 答案 1 见解析 2 sp2杂化 氢键 3 V形和平面三角形 考点三 晶体结构与性质 1 NaCl晶胞边长为acm 在1mol晶胞中 1 含有 Na 1个Na 周围与其距离最近并且距离相等的Cl 有 个 形成 构型 1个Na 周围与其距离最近并且距离相等的Na 有 个 两个Cl 间的最近距离为 2 密度为 1阶 知识回顾 2 用 3 4 2阶 考题领悟 解析 1 NH3 F2 NF3属于分子晶体 NH4F为离子晶体 Cu为金属晶体 2 硅晶体中 硅原子间以共价键结合在一起 其晶胞6个面上各有一个硅原子 依据均摊原则 面心位置贡献3个原子 答案 1 abd 2 共价键3 3 两者均为离子化合物 且阴 阳离子的电荷数均为1 但后者的离子半径较大 离子键较弱 因此其熔点较低 2 2018 山东理综 32 1 2 1 下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势 正确的是 2 利用 卤化硼法 可合成含B和N两种元素的功能陶瓷 如图为其晶胞结构示意图 则每个晶胞中含有B原子的个数为 该功能陶瓷的化学式为 3 2018 新课标全国卷 37 前四周期原子序数依次增大的元素A B C D中 A和B的价电子层中未成对电子均只有1个 并且A 和B 的电子数相差为8 与B位于同一周期的C和D 它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2 且原子序数相差为2 回答下列问题 1 D2 的价层电子排布图为 2 四种元素中第一电离能最小的是 电负性最大的是 填元素符号 3 A B和D三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示 该化合物的化学式为 D的配位数为 列式计算该晶体的密度 g cm 3 4 A B 和C3 三种离子组成的化合物B3CA6 其中化学键的类型有 该化合物中存在一个复杂离子 该离子的化学式为 配位体是 解析 由元素C的价电子层中未成对电子数为4知 其不可能位于短周期 结合题意知 元素C位于第四周期 进一步可推出元素A为F 元素B为K 元素C为Fe 元素D为Ni 2 K原子易失电子 第一电离能最小 F的非金属性最强 电负性最大 3 根据分摊法 可以求得化合物的化学式为K2NiF4 晶体的密度可由晶胞的质量除以晶胞的体积求得 4 Fe3 提供空轨道 F 提供孤对电子 两种离子间形成配位键 答案 1 考题透析晶体结构和性质的考查重点是晶胞的组成及结构的计算 如晶胞体积 晶体密度等 和晶体的性质 解决此类问题的关键是正确分析微粒在晶胞中的位置关系 准确把握所要分析的晶胞单元 结合晶胞结构特点进行晶胞计算 晶体性质的考查主要是熔 沸点的判断等 此类试题难度通常不大 关键是记住并应用好相关的判断方法 微粒间作用力的判断与晶胞的计算1 2018 福建理综 30 1 元素的第一电离能 Al Si 填 或 3阶 热点专练 2 基态Mn2 的核外电子排布式为 3 硅烷 SinH2n 2 的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示 呈现这种变化关系的原因是 4 硼砂是含结晶水的四硼酸钠 其阴离子Xm 含B O H三种元素 的球棍模型如图所示 在Xm 中 硼原子轨道的杂化类型有 配位键存在于 原子之间 填原子的数字标号 m 填数字 硼砂晶体由Na Xm 和H2O构成 它们之间存在的作用力有 填序号 A 离子键B 共价键C 金属键D 范德华力E 氢键 解析 1 同一周期元素自左向右第一电离能有增大趋势 故第一电离能Al Si 2 Mn是25号元素 其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2 故Mn2 的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5 3 硅烷形成的晶体是分子晶体 相对分子质量越大 分子间范德华力越强 沸点越高 4 由球棍模型可以看出 大黑球为B原子 灰球为O原子 小灰球为H原子 2号B原子形成3个键 采取sp2杂化 4号B原子形成4个键 采取sp3杂化 4号B原子三个sp3杂化轨道与除5号O原子外的三个O原子形成 键后还有一个空轨道 而5号O原子能提供孤电子对而形成配位键 由图示可以看出该结构可以表示为 B4H4O9 m 其中B为 3价 O为 2价 H为 1价 可知m 2 在晶体中Na 与Xm 之间为离子键 H2O分子间存在范德华力 而该阴离子能与水分子形成氢键 答案 1 2 1s22s22p63s23p63d5 或 Ar 3d5 3 硅烷的相对分子质量越大 分子间范德华力越强 或其他合理答案 4 sp2 sp34 5 或5 4 2 ADE 2 2018 新课标全国卷 37 6 ZnS在荧光体 光导体材料 涂料 颜料等行业中应用广泛 立方ZnS晶体结构如图所示 其晶胞边长为540 0pm 密度为 g cm 3 列式并计算 a位置S2 与b位置Zn2 之间的距离为 pm 列式表示 3 2018 山东泰安模拟 如右图 直线交点处的圆圈为NaCl晶体中Na 或Cl 所处的位置 这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的 1 请将其中代表Na 的圆圈涂黑 不必考虑体积大小 以完成NaCl晶体结构示意图 2 晶体中 在每个Na 的周围与它最接近且距离相等的Na 共有 个 3 晶体中每一个重复的结构单元叫做晶胞 在NaCl晶胞中 正六面体的顶点上 面上 棱上的Na 或Cl 为该晶胞与其相邻的晶胞所共有 一个晶胞中Cl 的个数等于 即 填计算式 Na 的个数等于 即 填计算式 4 设NaCl的摩尔质量为Mrg mol 1 食盐晶体的密度为 g cm 3 阿伏加德罗常数的值为NA 食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离为 cm 解析 1 如答案所示 2 与Na 最接近且距离相等的Na 共有12个 3 根据离子晶体的晶胞 求阴 阳离子个数比的方法是 处于顶点的离子 同时为8个晶胞共有 每个离子有1 8属于晶胞 处于棱上的离子 同时为4个晶胞共有 每个离子有1 4属于晶胞 处于面上的离子 同时为2个晶胞共有 每个离子有1 2属于晶胞 处于晶胞内部 体心 的离子 则完全属于该晶胞 答案 1 黑点与圆圈可交换位置 答题与审题中的常见错误1 在写基态原子的电子排布图 轨道表示式 时 常出现以下错误 2 当出现d轨道时 虽然电子按ns n 1 d np的顺序填充 但在书写电子排布式时 仍把 n 1 d放在ns前 如Fe 1s22s22p63s23p63d64s2正确 Fe 1s22s22p63s23p64s23d6错误 3 极性分子中也可能含有非极性键 如H2O2的分子结构并不是直线型的 其中两个氢原子就像在展开的书本的两页纸上 氧原子在书的夹缝上 为极性分子 但O O键属于非极性共价键 4 比较物质熔 沸点高低时误认为 原子晶体 离子晶体 金属晶体 分子晶体总是成立的 离子晶体的熔点不一定低于原子晶体 如熔点 MgO SiO2 金属晶体的熔点不一定高于分子晶体 如熔点 S Hg Hg