高考化学二轮复习第1部分核心突破专题5物质结构与性质鸭课件

核心专题突破 第一部分 专题五物质结构与性质 选考 2017考点解读 1 原子结构与性质 原子结构尤其是核外电子排布图 价层轨道示意图等 电离能 电负性的大小比较 2 分子结构与性质 分子的立体结构与中心原子的杂化方式 共价键的主要类型 键和 键 用键能 键长 键角等说明简单分子的某些性质 分析简单配合物的成键情况 化学键和分子间作用力 氢键的区别及应用 3 晶体结构与性质 了解分子晶体与原子晶体 离子晶体 金属晶体的结构微粒 微粒间作用力的区别 计算晶胞化学式 体积 粒子间距离及密度 1 建立三条主线基本框架原子结构 构造原理 1 36号元素核外电子排布 元素性质 原子半径 主要化合价 第一电离能 电负性周期性变化规律 分子结构 共价键 键和 键 极性键 非极性键 配位键 键参数 键长 键角 键能 分子的立体结构 杂化轨道理论 价层电子对互斥理论 分子的极性 分子间的作用力 氢键 范德华力 解释分子的稳定性 熔沸点 溶解性 晶体结构 构成晶体微粒 典型物质结构 微粒间的作用 决定晶体性质的因素 2 深刻理解概念和灵活运用概念 物质结构与性质 涉及的概念抽象 如电子云 能级 基态 激发态 原子轨道 杂化 键和 键 氢键 电离能 电负性 晶格能 晶胞 复习中要准确理解概念 并能灵活运用概念解释一些事实 如 第一电离能要注意 气态 电中性 基态 失去一个电子 气态基态阳离子等关键性字 例 解释Na Ca的活泼性 NH3易与Cu2 配位 NF3难与Cu2 配位 解释氯有多种价态 H2O2 O3的分子结构 解题规律 1 题型 卷填空题 选做 2 考向 本考点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 题型一原子结构与性质 方法点拨 1 基态原子核外电子排布的表示方法 1 电子排布式按电子排入各电子层中各能级的先后顺序 用能级符号依次写出各能级中的电子数 同时注意特例 如 Cu 1s22s22p63s23p63d104s1 2 简化电子排布式 稀有气体 价层电子 排布的形式表示 如 Cu Ar 3d104s1 2 电负性的应用 1 1 2015 全国卷 处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用 形象化描述 在基态14C原子中 核外存在 对自旋相反的电子 2 O Na P Cl四种元素中电负性最大的是 填元素符号 其中P原子的核外电子排布式为 3 基态Fe原子有 个未成对电子 Fe3 的电子排布式为 可用硫氰化钾检验Fe3 形成的配合物的颜色为 电子云 2 O 1s22s22p63s3 或 Ne 3s23p3 4 1s22s23s23p63d5 或 Ar 3d5 红色 4 N O S中第一电离能最大的是 填元素符号 Cu的价层电子轨道示意图为 5 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 6 Ni2 的价层电子排布图为 F K Fe Ni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 N M 9 4 K F 在同一原子轨道上填充的2个电子自旋方向 同周期从左向右电负性 同主族从上到下电负性 第一电离能从左向右有逐渐增大的趋势 但第 族与第 族高于相邻同周期元素 相反 增大 减小 A VA 变式考法 1 N O F为同一周期的元素 则N O F原子的第一电离能由大到小的顺序是什么 为什么 答案 第一电离能 F N O 同周期主族元素 从左到右 第一电离能呈依次增大的趋势 但是第VA族元素 ns2np3 因p轨道处于半满状态 比较稳定 所以其第一电离能大于同周期右侧相邻的第 A族元素 故N O 3 与Cu属于同一周期 且未成对价电子数最多的是什么元素 其基态原子核外电子排布式是什么 答案 与铜在同一周期 且未成对价电子数最多 可推知其价电子排布分为3d54s1 应为Cr 原子序数为24 故其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1 2 现有五种元素 其中A B C为短周期主族元素 D E为第四周期元素 它们的原子序数依次增大 请根据下列相关信息 回答问题 A 元素原子的核外电子数和电子层数相等 也是宇宙中最丰富的元素B 元素原子的核外p电子数比s电子数少1C 原子的第一至第四电离能分别是 I1 738kJ mol 1 I2 1451kJ mol 1 I3 7733kJ mol 1 I4 10540kJ mol 1D 是前四周期中电负性最小的元素E 在周期表的第七列 1 已知BA5为离子化合物 写出其电子式 2 B基态原子中能量最高的电子 其电子云在空间有 个方向 原子轨道呈 状 3 某同学根据上述信息 推断C基态原子的核外电子排布图为该同学所画的电子排布图违背了 4 E位于 族 区 价电子排布式为 5 检验D元素的方法是 请用原子结构的知识解释产生此现象的原因是 3 哑铃 或纺锤 泡利原理 B d 3d54s2 焰色反应 当基态原子的电子吸收能量后 电子会跃迁到较高能级 变成激发态原子 电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时 将以光的形式释放 能量 3 A B C D E代表5种元素 请回答下列问题 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元素的正三价离子的3d能级为半充满 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 N Cl K Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 或 Ar 3d64s2 Cu 1s22s22p63s23p63d104s1 或 Ar 3d104s1 解析 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 则其价电子构型为2s22p3 元素符号为N 2 B元素的负一价离子的电子层结构与氩相同 则B为Cl元素 C元素的正一价离子的电子层结构与氩相同 则C为K元素 3 D元素的正三价离子的3d能级为半充满 即三价阳离子的构型为3d5 则原子的价电子构型为3d64s2 元素符号是Fe 基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2 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即价电子构型为3d104s1 所以它的元素符号为Cu 其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1 解题规律 1 题型 卷 选做 填空题2 考向 本考点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 题型二分子结构与性质 2 用价层电子对互斥理论判断分子空间构型 1 价层电子对互斥模型说的是价层电子对的空间构型 而分子的空间构型指的是成键电子对空间构型 不包括孤电子对 当中心原子无孤电子对时 两者的构型一致 当中心原子有孤电子对时 两者的构型不一致 5 三种作用力及对物质性质的影响 1 1 2015 全国卷 碳在形成化合物时 其键型以共价键为主 原因是 CS2分子中 共价键的类型有 C原子的杂化轨道类型是 写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子 2 新制备的Cu OH 2可将乙醛 CH3CHO 氧化成乙酸 而自身还原成Cu2O 乙醛中碳原子的杂化轨道类型为 1mol乙醛分子中含有的 键的数目为 乙酸的沸点明显高于乙醛 其主要原因是 C原子有4个价电子且半径小 难以通过得到或失去电子达到稳定结构 键和 键 sp CO2 SCN 或COS等 sp3 sp2 6NA CH3COOH存在分子间氢键 3 周期表前四周期的元素a b c d e 原子序数依次增大 a的核外电子总数与其周期数相同 b的价电子层中的未成对电子有3个 c的最外层电子数为其内层电子数的3倍 d与c同族 e的最外层只有1个电子 但次外层有18个电子 回答下列问题 a和其他元素形成的二元共价化合物中 分子呈三角锥形 该分子的中心原子的杂化方式为 分子中既含有极性共价键 又含有非极性共价键的化合物是 填化学式 写出两种 这些元素形成的含氧酸中 分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是 酸根呈三角锥结构的酸是 填化学式 sp3 H2O2 N2H4 HNO2 HNO3 H2SO3 4 碳和硅的有关化学键键能如下所示 简要分析和解释下列有关事实 硅与碳同族 也有系列氢化物 但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多 原因是 SiH4的稳定性小于CH4 更易生成氧化物 原因是 C C键和C H键较强 所形成的烷烃稳定 而硅烷中Si Si键和Si H键的键 能较低 易断裂 导致长链硅烷难以生成 C H键的键能大于C O 键 C H键比C O键稳定 而Si H键的键能却远小于Si O键 所以Si H键不稳 定而倾向于形成稳定性更强的Si O键 5 F K 和Fe3 三种离子组成的化合物K3FeF6 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 离子键 配位键 FeF6 3 F 共价键的类型有 和 单键为 键 双键有 和 有机物中碳原子 孤电子对 故碳原子周围若有2个原子 则为 杂化 若有3个原子 则为 杂化 若有4个原子 则为 杂化 键能越小 分子越 键 键 键 键 键 无 sp sp2 sp3 不稳定 变式考法 1 有机物CH3 CH CH CN中 键与 键之比是多少 碳原子的杂化方式有哪几种 答案 3 1 有sp sp2 sp3杂化 2 配位化合物内界与外界之间是什么化学键 配位体与中心原子之间的键本质上属于什么键 答案 离子键 配位体与中心原子之间的键属于共价键 2 砷 As 在地壳中含量不大 但砷的化合物却是多种多样 1 基态砷原子的电子排布式为 砷与溴的第一电离能较大的是 2 AsH3是无色稍有大蒜味的气体 AsH3的沸点高于PH3 其主要原因是 3 Na3AsO4可作杀虫剂 AsO的空间构型为 与其互为等电子体的一种分子为 1s22s22p63s23p63d104s24p3 或 Ar 3d104s24p3 Br 或溴 AsH3的相对分子质量大于PH3的相对分子质量 故AsH3分子间的范德华力大于PH3分 子间的范德华力 正四面体形 CCl4 或其他合理答案 4 某砷的氧化物俗称 砒霜 其分子结构如图所示 该化合物的分子式为 As原子采取 杂化 5 GaAs是人工合成的新型半导体材料 其晶体结构与金刚石相似 GaAs晶体中 As与Ga之间存在的化学键有 填字母 A 离子键B 键C 键D 氢键E 配位键F 金属键G 极性键 As4O6 sp3 BEG 3 2016 陕西延安质检 C H O N是构成蛋白质的主要元素 铬在工业上有重要应用 但其化合物对人体有害 请回答下列问题 1 铬元素原子基态时的电子排布式为 2 C N O三种元素第一电离能由大到小的顺序是 电负性由大到小的顺序是 3 CH2 CH CH CH2是重要的化工原料 1mol该化合物中 键和 键数目之比是 1s22s22p63s23p63d54s1 或 Ar 3d54s1 N O C O N C 9 2 4 C H O三种元素形成的最简单化合物的立体构型是 其中心原子的杂化方式是 5 同碳原子数的醇与烷烃 同碳原子数的多元醇与一元醇相比 前者都比后者的熔 沸点高 其原因是 平面三角形 sp2 醇分子中含有羟基 易形成分子间氢键 且氢键越多 熔 沸点越高 答出要点即可 分子结构性质认识的 五误 1 误认为分子的稳定性与分子间作用力和氢键有关 其实分子的稳定性与共价键的强弱有关 2 误认为组成相似的分子 中心原子的杂化类型相同 关键是要看其 键和孤电子对数是否相同 如CO2和SO2中心原子的杂化方式不同 CO2分子中C原子sp杂化 SO2分子中S原子sp2杂化 3 误认为只要含有氢键物质的熔沸点就高 其实不一定 分子间的氢键会使物质的熔沸点升高 而分子内氢键一般会使物质的熔沸点降低 4 误认为只有极性键的分子都一定是极性分子 其实不一定 如CO2 BF3等是非极性分子 5 误认为杂化轨道构型和分子构型一致 其实不一定 如H2O是sp3杂化 杂化轨道构型为四面体 但由于分子中存在孤对电子 根据价层电子对互斥理论可知 H2O是V型 解题规律 1 题型 卷填空题 选做 2 考向 本考点高考中常见的命题角度有晶体的类型判断 结构与性质的关系 晶体熔沸点高低的比较 配位数 晶胞模型分析及有关计算等是物质结构选考模块的必考点 题型三晶体结构与性质 方法点拨 1 物质熔沸点的判断原子晶体中键长越短 共价键越稳定 物质熔沸点越高 反之越低 离子晶体中阴 阳离子半径越小 电荷数越多 离子键越强 熔沸点越高 反之越低 金属晶体中金属原子的价电子数越多 原子半径越小 金属阳离子与自由电子间的静电作用越强 熔沸点越高 反之越低 分子晶体中分子间作用力越大 物质的熔沸点越高 反之越低 具有氢键的分子晶体的熔沸点反常 较高 1 组成和结构相似的分子晶体 相对分子质量越大 分子间作用力越大 物质的熔沸点越高 2 在高级脂肪酸甘油酯中 不饱和程度越大 熔沸点越低 3 烃 卤代烃 醇 醛 羧酸等有机物 一般随着分子里碳原子数的增多 熔沸点升高 4 链烃及其衍生物的同分异构体随着支链的增多 熔沸点降低 5 相同碳原子数的有机物分子中官能团不同时 一般随着相对分子质量的增大 熔沸点升高 官能团相同时 官能团数越多 熔沸点越高 6 晶体类型不同时熔沸点的一般规律为 原子晶体 离子晶体 分子晶体 金属晶体有高有低 1 1 2015 全国卷 CO能与金属Fe形成Fe CO 5 该化合物的熔点为253K 沸点为376K 其固体属于 晶体 碳有多种同素异形体 其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示 分子 a 在石墨烯晶体中 每个C原子连接 个六元环 每个六元环占有 个C原子 b 在金刚石晶体中 C原子所连接的最小环也为六元环 每个C原子连接 个六元环 六元环中最多有 个C原子在同一平面 3 2 12 4 2 O和Na能够形成化合物F 其晶胞结构如下图所示 晶胞参数a 0 566nm F的化学式为 晶胞中O原子的配位数为 列式计算晶体F的密度 g cm 3 Na2O 8 3 Al单质为面心立方晶体 其晶胞参数a 0 405nm 晶胞中铝原子的配位数为 列式表示Al单质的密度 4 Cu和O形成的一种离子化合物的晶体结构如图1 则Cu离子的电荷为 12 1 由H N O S Cu5种元素形成的一种1 1型离子化合物中 阴离子呈四面体结构 阳离子呈轴向狭长的八面体结构 如图2所示 该化合物中 阴离子为 阳离子中存在的化学键类型有 该化合物加热时首先失去的组分是 判断理由是 H2O与Cu2 的配位键比NH3与Cu2 的弱 共价键和配位键 H2O 5 在硅酸盐中 SiO四面体 如图 a 通过共用顶角氧离子可形成岛状 链状 层状 骨架网状四大类结构型式 图 b 为一种无限长单链结构的多硅酸根 其中Si原子的杂化形式为 Si与O的原子数之比为 化学式为 sp3 1 3 6 F K和Ni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 Ni的配位数为 列式计算该晶体的密度 K2NiF4 6 1 熔点较低的物质一般属于 2 化合物F的晶胞构成类似于 的晶胞 3 从图1晶胞中得Cu与O之比为 故离子化合物为Cu2O 图2中从配位体的构型可判断配位体为 和 故配合物离子为 Cu NH3 4 H2O 2 2 结合元素种类外界应为 4 SiO构型可类比 故为 杂化 图 b 中由于共用问题 Si与O原子个数比为 分子晶体 CaF2 2 1 NH3 H2O CH4 sp3 1 3 变式考法 1 金刚石的一个晶胞中含有多少个C原子 配位数是多少 2 上题第 2 小题中化合物F晶胞中Na原子的配位数为多少 答案 Na原子的配位数为4 2 元素周期表中第三周期包括Na Mg Al Si P S Cl Ar8种元素 请回答下列问题 1 基态磷原子核外有 种运动状态不同的电子 2 第三周期8种元素按单质熔点 大小顺序绘制的柱形图 已知柱形 1 代表Ar 如下所示 则其中 2 原子的结构示意图为 8 原子的电子排布式为 15 1s22s22p63s23p2或 Ne 3s23p2 3 氢化镁储氢材料的晶胞结构如图所示 已知该晶体的密度为 g c