專題13-物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)-課件--2021屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)

1、學(xué) 案專題整合突破專題十三物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1 體系構(gòu)建 串真知2 真題回放 悟高考3 知識(shí)深化 精整合4 典題精研 通題型5 預(yù)測演練 明考向1 體系構(gòu)建 串真知2 真題回放 悟高考1原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)：(1)了解原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、能級(jí)分布和排布原理，能正確書寫136號(hào)元素原子核外電子、價(jià)電子的電子排布式和軌道表達(dá)式。(2)了解電離能的含義，并能用以說明元素的某些性質(zhì)。(3)了解電子在原子軌道之間的躍遷及其簡單應(yīng)用。(4)了解電負(fù)性的概念，并能用以說明元素的某些性質(zhì)。2化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)：(1)理解離子鍵的形成，能根據(jù)離子化合物的結(jié)構(gòu)特征解釋其物理性質(zhì)。(2)了解共價(jià)鍵的形成、極性、類型(

2、鍵和鍵)，了解配位鍵的含義。(3)能用鍵能、鍵長、鍵角等說明簡單分子的某些性質(zhì)。(4)了解雜化軌道理論及簡單的雜化軌道類型(sp、sp2、sp3)。(5)能用價(jià)層電子對(duì)互斥理論或者雜化軌道理論推測簡單分子或離子的空間結(jié)構(gòu)。3分子間作用力與物質(zhì)的性質(zhì)：(1)了解范德華力的含義及對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。(2)了解氫鍵的含義，能列舉存在氫鍵的物質(zhì)，并能解釋氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。4晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)：(1)了解晶體的類型，了解不同類型晶體中結(jié)構(gòu)微粒、微粒間作用力的區(qū)別。(2)了解晶格能的概念，了解晶格能對(duì)離子晶體性質(zhì)的影響。(3)了解分子晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。(4)了解原子晶體的特征，能描述金剛石、二氧化硅等原

3、子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。(5)理解金屬鍵的含義，能用金屬鍵理論解釋金屬的一些物理性質(zhì)。了解金屬晶體常見的堆積方式。(6)了解晶胞的概念，能根據(jù)晶胞確定晶體的組成并進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。1(2020全國卷35)Goodenough等人因在鋰離子電池及鈷酸鋰、磷酸鐵鋰等正極材料研究方面的卓越貢獻(xiàn)而獲得2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)Fe2與Fe3離子中未成對(duì)的電子數(shù)之比為_。45(2)Li及其周期表中相鄰元素的第一電離能(I1)如表所示。I1(Li) I1(Na)，原因是_ _。I1(Be)I1(B)I1(Li)，原因是_ _。Na與Li同主族，Na的電子層數(shù)更多，原子半徑更大，故第一

4、電離能更小I1/(kJ/mol)Li520Be900B801Pa496Mg738Al578Li，Be和B為同周期元素，同周期元素從左至右，第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢；但由于基態(tài)Be原子的s能級(jí)軌道處于全充滿狀態(tài)，能量更低更穩(wěn)定，故其第一電離能大于B的(3)磷酸根離子的空間構(gòu)型為_，其中P的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為_、雜化軌道類型為_。(4)LiFePO4的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如(a)所示。其中O圍繞Fe和P分別形成正八面體和正四面體，它們通過共頂點(diǎn)、共棱形成空間鏈結(jié)構(gòu)。每個(gè)晶胞中含有LiFePO4的單元數(shù)有_個(gè)。正四面體形4sp34電池充電時(shí)，LiFeO4脫出部分Li，形成Li1xFePO4，結(jié)構(gòu)示意圖如(b)

5、所示，則x_，n(Fe2)n(Fe3)_?！窘馕觥?1)基態(tài)鐵原子的價(jià)電子排布式為3d64s2，失去外層電子轉(zhuǎn)化為Fe2和Fe3，這兩種基態(tài)離子的價(jià)電子排布式分別為3d6和3d5，根據(jù)Hund規(guī)則可知，基態(tài)Fe2有4個(gè)未成對(duì)電子，基態(tài)Fe3有5個(gè)未成對(duì)電子，所以未成對(duì)電子個(gè)數(shù)比為45；(2)同主族元素，從上至下，原子半徑增大，第一電離能逐漸減小，所以I1(Li)I1(Na)；133同周期元素，從左至右，第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢，但由于A元素基態(tài)原子s能級(jí)軌道處于全充滿的狀態(tài)，能量更低更穩(wěn)定，所以其第一電離能大于同一周期的A元素，因此I1(Be)I1(B)I1(Li)；(3)經(jīng)過計(jì)算，PO中不含

6、孤電子對(duì)，成鍵電子對(duì)數(shù)目為4，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，因此其構(gòu)型為正四面體形，P原子是采用sp3雜化方式形成的4個(gè)sp3雜化軌道；(4)由題干可知，LiFePO4的晶胞中，F(xiàn)e存在于由O構(gòu)成的正八面體內(nèi)部，P存在由O構(gòu)成的正四面體內(nèi)部；2(2020全國卷35)鈣鈦礦(CaTiO3)型化合物是一類可用于生產(chǎn)太陽能電池、傳感器、固體電阻器等的功能材料，回答下列問題：(1)基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為_。(2)Ti的四鹵化物熔點(diǎn)如下表所示，TiF4熔點(diǎn)高于其他三種鹵化物，自TiCl4至TiI4熔點(diǎn)依次升高，原因是_ _。1s22s22p63s23p63d24s2化合物TiF4TiCl4TiBr4TiI4

7、熔點(diǎn)/37724.1238.3155TiF4為離子化合物，熔點(diǎn)高，其他三種均為共價(jià)化合物，隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大分子間作用力增大，熔點(diǎn)逐漸升高(3)CaTiO3的晶胞如圖(a)所示，其組成元素的電負(fù)性大小順序是_；金屬離子與氧離子間的作用力為_，Ca2的配位數(shù)是_。OTiCa離子鍵12(4)一種立方鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的金屬鹵化物光電材料的組成為Pb2、I和有機(jī)堿離子NH3NH，其晶胞如圖(b)所示。其中Pb2與圖(a)中_的空間位置相同，有機(jī)堿CH3NH中，N原子的雜化軌道類型是_；若晶胞參數(shù)為a nm，則晶體密度為_ gcm3(列出計(jì)算式)。Ti4sp3(5)用上述金屬鹵化物光電材料制作的太陽能電池在

8、使用過程中會(huì)產(chǎn)生單質(zhì)鉛和碘，降低了器件效率和使用壽命。我國科學(xué)家巧妙地在此材料中引入稀土銪(Eu)鹽，提升了太陽能電池的效率和使用壽命，其作用原理如圖(c)所示，用離子方程式表示該原理_、_。2Eu3Pb2Eu2Pb22Eu2I22Eu32I【解析】(1)鈦元素是22號(hào)元素，故其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2或Ar3d24s2；(2)一般不同的晶體類型的熔沸點(diǎn)是原子晶體離子晶體分子晶體，TiF4是離子晶體，其余三種則為分子晶體，故TiF4的熔點(diǎn)高于其余三種物質(zhì)；TiCl4、TiBr4、TiI4均為分子晶體，對(duì)于結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，則其相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子

9、間作用力依次越大，熔點(diǎn)越高；(3)CaTiO3晶體中含有Ca、Ti、O三種元素，Ca、Ti是同為第四周期的金屬元素，Ca在Ti的左邊，根據(jù)同一周期元素的電負(fù)性從左往右依次增大，故TiCa，O為非金屬，故其電負(fù)性最強(qiáng)，故三者電負(fù)性由大到小的順序是：OTiCa，金屬陽離子和氧負(fù)離子之間以離子鍵結(jié)合，離子晶體晶胞中某微粒的配位數(shù)是指與之距離最近且相等的帶相反電性的離子，故Ca2的配位數(shù)必須是與之距離最近且相等的氧離子的數(shù)目，從圖(a)可知，該數(shù)目為三個(gè)相互垂直的三個(gè)面上，每一個(gè)面上有4個(gè)，故Ca2的配位數(shù)是12；(4)比較晶胞(a)(b)可知，將圖(b)中周圍緊鄰的八個(gè)晶胞中體心上的離子連接起來，就

10、能變?yōu)閳D(a)所示晶胞結(jié)構(gòu)，圖(b)中體心上的Pb2就變?yōu)榱税藗€(gè)頂點(diǎn)，即相當(dāng)于圖(a)中的Ti4；3(2020全國卷35)氨硼烷(NH3BH3)含氫量高、熱穩(wěn)定性好，是一種具有潛力的固體儲(chǔ)氫材料?；卮鹣铝袉栴}：(1)H、B、N中，原子半徑最大的是_。根據(jù)對(duì)角線規(guī)則，B的一些化學(xué)性質(zhì)與元素_的相似。BSi(硅)配位Nsp3sp2(3)NH3BH3分子中，與N原子相連的H呈正電性(H)，與B原子相連的H呈負(fù)電性(H)，電負(fù)性大小順序是_。與NH3BH3原子總數(shù)相等的等電子體是_(寫分子式)，其熔點(diǎn)比NH3BH3_(填“高”或“低”)，原因是在NH3BH3分子之間，存在_，也稱“雙氫鍵”。NHBC2

11、H6低H與H的靜電引力(4)研究發(fā)現(xiàn)，氦硼烷在低溫高壓條件下為正交晶系結(jié)構(gòu)，晶胞參數(shù)分別為a pm、b pm、c pm，90。氨硼烷的222超晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。氨硼烷晶體的密度_ gcm3(列出計(jì)算式，設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)?！窘馕觥?1)在所有元素中，H原子的半徑是最小的，同一周期從左到右，原子半徑依次減小，所以，H、B、N中原子半徑最大是B。B與Si在元素周期表中處于對(duì)角線的位置，根據(jù)對(duì)角線規(guī)則，B的一些化學(xué)性質(zhì)與Si元素相似。(2)B原子最外層有3個(gè)電子，其與3個(gè)H原子形成共價(jià)鍵后，其價(jià)層電子對(duì)只有3對(duì)，還有一個(gè)空軌道；在NH3中，N原子有一對(duì)孤對(duì)電子，故在NH3BH3分子中，NB

12、鍵為配位鍵，其電子對(duì)由N原子提供。NH3BH3分子中，B原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，故其雜化方式為sp3。由于NH3BH3分子屬于極性分子，而CH3CH3屬于非極性分子，兩者相對(duì)分子質(zhì)量接近，但是極性分子的分子間作用力較大，故CH3CH3熔點(diǎn)比NH3BH3低。NH3BH3分子間存在“雙氫鍵”，類比氫鍵的形成原理，說明其分子間存在H與H的靜電引力。(4)在氨硼烷的222的超晶胞結(jié)構(gòu)中，共有16個(gè)氨硼烷分子，晶胞的長、寬、高分別為2a pm、2b pm、2c pm，若將其平均分為8份可以得到8個(gè)小長方體，4(2019全國卷35)在普通鋁中加入少量Cu和Mg后，形成一種稱為拉維斯相的MgCu2微小晶粒，

13、其分散在Al中可使得鋁材的硬度增加、延展性減小，形成所謂“堅(jiān)鋁”，是制造飛機(jī)的主要材料。回答下列問題：(1)下列狀態(tài)的鎂中，電離最外層一個(gè)電子所需能量最大的是_(填標(biāo)號(hào))。A(2)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一種有機(jī)化合物，分子中氮、碳的雜化類型分別是_、_。乙二胺能與Mg2、Cu2等金屬離子形成穩(wěn)定環(huán)狀離子，其原因是_ _，其中與乙二胺形成的化合物穩(wěn)定性相對(duì)較高的是_(填“Mg2”或“Cu2”)。sp3sp3乙二胺的兩個(gè)N提供孤對(duì)電子給金屬離子形成配位鍵Cu2(3)一些氧化物的熔點(diǎn)如表所示：Li2O、MgO為離子晶體，P4O6、SO2為分子晶體。晶格能MgOLi2O，分子間力(分子量

14、)P4O6 SO2解釋表中氧化物之間熔點(diǎn)差異的原因_ _。氧化物L(fēng)i2OMgOP4O6SO2熔點(diǎn)/ 1 5702 80023.875.5(4)圖(a)是MgCu2的拉維斯結(jié)構(gòu)，Mg以金剛石方式堆積，八面體空隙和半數(shù)的四面體空隙中，填入以四面體方式排列的Cu。圖(b)是沿立方格子對(duì)角面取得的截圖?？梢?，Cu原子之間最短距離x_ pm，Mg原子之間最短距離y_pm。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則MgCu2的密度是_gcm3(列出計(jì)算表達(dá)式)?！窘馕觥?1)ANe3s1屬于基態(tài)的Mg，由于Mg的第二電離能高于其第一電離能，故其再失去一個(gè)電子所需能量較高；BNe3s2屬于基態(tài)Mg原子，其失去一個(gè)電子變

15、為基態(tài)Mg；CNe3s13p1屬于激發(fā)態(tài)Mg原子，其失去一個(gè)電子所需能量低于基態(tài)Mg原子；DNe3p1屬于激發(fā)態(tài)Mg，其失去一個(gè)電子所需能量低于基態(tài)Mg，綜上所述，電離最外層一個(gè)電子所需能量最大的是Ne3s1，答案選A；(2)乙二胺中N形成3個(gè)單鍵，含有1對(duì)孤對(duì)電子，屬于sp3雜化；C形成4個(gè)單鍵，不存在孤對(duì)電子，也是sp3雜化；5(2019全國卷35)近年來我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一系列意義重大的鐵系超導(dǎo)材料，其中一類為FeSmAsFO組成的化合物?；卮鹣铝袉栴}：(1)元素As與N同族。預(yù)測As的氫化物分子的立體結(jié)構(gòu)為_，其沸點(diǎn)比NH3的_(填“高”或“低”)，其判斷理由是_。(2)Fe成為陽離子時(shí)

16、首先失去_軌道電子，Sm的價(jià)層電子排布式為4f66s2，Sm3價(jià)層電子排布式為_。三角錐形低NH3分子間存在氫鍵4s4f5(3)比較離子半徑：F_O2(填“大于”“等于”或“小于”)。(4)一種四方結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)化合物的晶胞如圖1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如圖2所示。圖中F和O2共同占據(jù)晶胞的上下底面位置，若兩者的比例依次用x和1x代表，則該化合物的化學(xué)式表示為_；通過測定密度和晶胞參數(shù)，可以計(jì)算該物質(zhì)的x值，完成它們關(guān)系表達(dá)式：_gcm3。小于SmFeAsO1xFx【解析】(1)As與N同族，位于第A族，其氫化物的結(jié)構(gòu)與氨氣相同，則AsH3分子的空間構(gòu)型為三角錐形；在氨氣分子間存在氫鍵

17、和范德華力，AsH3分子間只存在范德華力，所以導(dǎo)致沸點(diǎn)AsH3低于NH3。(2)Fe的核外電子排布式為Ar3d64s2，F(xiàn)e成為陽離子時(shí)首先失去最外層兩個(gè)電子，即4s軌道上的電子。Sm的價(jià)層電子排布式為4f66s2，Sm成為陽離子Sm3時(shí)首先失去最外層兩個(gè)電子，即6s軌道上的電子，再失去4f軌道上的一個(gè)電子，所以Sm3的價(jià)層電子排布式為4f5。(3)電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，離子半徑隨著原子序數(shù)增大而減小，所以離子半徑：FN，同主族元素從上到下，電負(fù)性逐漸減小，則電負(fù)性NP，四種元素中電負(fù)性最高的元素是O。從近三年全國新課標(biāo)卷的“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”選做題來看，試題本身的難度并不大，且對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的考查

18、基本穩(wěn)定，尤其是對(duì)核外電子排布，等電子原理與等電子體，氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響，分子或離子的空間構(gòu)型及中心原子的軌道雜化類型，分子中鍵、鍵數(shù)目的確定，晶胞中微粒的個(gè)數(shù)，晶體結(jié)構(gòu)的識(shí)別等這些知識(shí)點(diǎn)的考查成為固定形式。但是由于化學(xué)試卷整體閱讀信息量較大，不少考生在前面做題花費(fèi)的時(shí)間過多，到選做題時(shí)時(shí)間倉促，又未能認(rèn)真審題，導(dǎo)致實(shí)際得分并不是很理想。展望2021不會(huì)有較大調(diào)整，在復(fù)習(xí)過程中針對(duì)常考知識(shí)點(diǎn)，要切實(shí)地回歸課本狠抓重要知識(shí)點(diǎn)，強(qiáng)化主干知識(shí)的鞏固和運(yùn)用。3 知識(shí)深化 精整合一、原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1基態(tài)原子核外電子的排布(1)排布規(guī)律能量最低原理原子核外電子總是先占有能量最低的原子軌道，即1s2s2p

19、3s3p 4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s泡利原理每個(gè)原子軌道上最多只容納2個(gè)自旋狀態(tài)相反的電子洪特規(guī)則當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，而且自旋狀態(tài)相同說明能量相同的原子軌道在全充滿、半充滿和全空狀態(tài)時(shí)，體系能量較低，原子較穩(wěn)定。(2)表示形式當(dāng)出現(xiàn)d軌道時(shí)，雖然電子按ns、(n1)d、np的順序填充，但在書寫電子排布式時(shí)，仍把(n1)d放在ns前，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2正確，F(xiàn)e：1s22s22p63s23p64s23d6錯(cuò)誤。注意電子排布式、簡化電子排布式、價(jià)電子排布式的區(qū)別與聯(lián)系。如Fe的電子排布式：1s

20、22s22p63s23p63d64s2，簡化的電子排布式：Ar3d64s2，價(jià)電子排布式：3d64s2。(4)巧判未成對(duì)電子數(shù)的兩方法根據(jù)電子排布式判斷設(shè)電子排布式中未充滿電子的能級(jí)的電子數(shù)為n，該能級(jí)的原子軌道數(shù)為m，則nm時(shí)，未成對(duì)電子數(shù)為n；nm時(shí)，未成對(duì)電子數(shù)為2mn。如氯原子的電子排布式為1s22s22p63s23p5，未充滿電子的能級(jí)為3p能級(jí)，有3個(gè)原子軌道，填充的電子數(shù)為5，所以未成對(duì)電子數(shù)為2351；Cr原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，未充滿電子的能級(jí)為3d能級(jí)和4s能級(jí)，分別有5、1個(gè)原子軌道，填充的電子數(shù)分別為5、1，所以未成對(duì)電子數(shù)為6。根

21、據(jù)電子排布圖判斷電子排布圖能夠直觀地表示未成對(duì)電子數(shù)，即單獨(dú)占據(jù)一個(gè)方框的箭頭的個(gè)數(shù)。2牢記元素第一電離能和電負(fù)性的遞變規(guī)律同周期(從左往右)同主族(從上往下)第一電離能增大趨勢(注意第A、A族的特殊性)依次減小電負(fù)性依次增大依次減小元素第一電離能的周期性變化規(guī)律：一般規(guī)律：同一周期，隨著原子序數(shù)的增加，元素的第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢，稀有氣體的第一電離能最大，堿金屬元素的第一電離能最小。特殊規(guī)律：第一電離能的變化與元素原子的核外電子排布有關(guān)。通常情況下，當(dāng)原子核外電子排布在能量相等的軌道上形成全滿(s2、p6、d10、f14)、半滿(s1、p3、d5、f7)和全空(s0、p0、d0、f0)結(jié)

22、構(gòu)時(shí)，原子的能量最低，該元素具有較大的第一電離能。(2)常見分子或離子的空間構(gòu)型及中心原子的雜化方式：化學(xué)式空間構(gòu)型中心原子的雜化方式CS2直線形spHCN直線形spBeX2直線形spHgCl2直線形spCH2O平面三角形sp2化學(xué)式空間構(gòu)型中心原子的雜化方式BX3平面三角形sp2SO3平面三角形sp2SO2V形sp2C2H4平面四邊形sp2H2SV形sp32.微粒作用與分子性質(zhì)(1)共價(jià)鍵類型的判斷：鍵和鍵：鍵的重疊程度小，不牢固；鍵的重疊程度大，比較牢固；兩原子形成共價(jià)鍵時(shí)，先“頭碰頭”形成鍵，再“肩并肩”形成鍵。單鍵都是鍵，雙鍵有1個(gè)鍵和1個(gè)鍵，三鍵有1個(gè)鍵和2個(gè)鍵。極性鍵和非極性鍵：X

23、X型、YY型是非極性鍵；XY型是極性鍵。配位鍵：可表示為XY，其中X是配體，提供孤對(duì)電子，Y是配位中心，通常是過渡金屬原子或離子。(2)分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)；分子構(gòu)型與分子極性的關(guān)系：溶解性：a.“相似相溶”規(guī)律：非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑，極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑，若存在氫鍵，則溶劑和溶質(zhì)之間的氫鍵作用力越大，溶解性越好。b.“相似相溶”還適用于分子結(jié)構(gòu)的相似性，如乙醇和水互溶，而戊醇在水中的溶解度明顯減小。無機(jī)含氧酸分子的酸性：無機(jī)含氧酸可寫成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，則n值越大，R的正電性越高，使ROH中O的電子向R偏移，在水分子的作用下越易電離出H，酸性越強(qiáng)，如HClOHC

24、lO2HClO3離子晶體分子晶體，如金剛石NaClCl2；金屬晶體的熔、沸點(diǎn)差別很大，如金屬鎢、鉑等熔點(diǎn)很高，汞、銫等熔點(diǎn)很低。(2)原子晶體由共價(jià)鍵形成的原子晶體中，原子半徑小，鍵長越短，鍵能越大，晶體的熔沸點(diǎn)越高。如熔點(diǎn)：金剛石碳化硅硅。(3)離子晶體一般來說，陰、陽離子的電荷數(shù)越多，離子半徑越小，則離子間的作用力就越強(qiáng)，其晶體的熔、沸點(diǎn)就越高，如熔點(diǎn)：MgONaCl CsCl。(4)分子晶體組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大，熔、沸點(diǎn)越高，如：SnH4GeH4SiH4CH4；具有氫鍵的分子晶體熔、沸點(diǎn)反常地高，如H2OH2S；組成和結(jié)構(gòu)不相似的分子晶體(相對(duì)分子質(zhì)量接近)，分子極

25、性越大，其熔、沸點(diǎn)越高。如CON2，CH3OHCH3CH3。同分異構(gòu)體分子中，支鏈越少，其熔沸點(diǎn)就越高，如正戊烷異戊烷新戊烷。(5)金屬晶體金屬陽離子半徑越小，離子所帶電荷數(shù)越多，金屬鍵越強(qiáng)，金屬熔沸點(diǎn)就越高。如熔沸點(diǎn)：AlMgNa。4 典題精研 通題型角度一基態(tài)原子的核外電子排布(1)(2018全國卷)Li是最輕的固體金屬，采用Li作為負(fù)極材料的電池具有小而輕、能量密度大等優(yōu)良性能，得到廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：考點(diǎn)一原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)典例1下列Li原子電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量最低和最高的分別為_、_(填標(biāo)號(hào))。DCLi與H具有相同的電子構(gòu)型，r(Li)小于r(H)，原因是_。(2)(2018

26、全國卷)硫及其化合物有許多用途，相關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)如下表所示：Li核電荷數(shù)較大H2SS8FeS2SO2SO3H2SO4熔點(diǎn)/85.5115.2600(分解)75.516.810.3沸點(diǎn)/60.3444.610.045.0337.0基態(tài)Fe原子價(jià)層電子的電子排布圖(軌道表達(dá)式)為_，基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為_。(3)(2018全國卷)鋅在工業(yè)中有重要作用，也是人體必需的微量元素?；卮鹣铝袉栴}：Zn原子核外電子排布式為_。啞鈴(紡錘)【解析】(1)根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知Li的基態(tài)核外電子排布式為1s22s1，則D中能量最低；C中有2個(gè)電子處于2p能級(jí)上，能量最高。Ar3d104

27、s2或1s22s22p63s23p63d104s2核外電子排布的書寫規(guī)律：(1)按照構(gòu)造原理書寫。(2)能量相同的原子軌道在全滿(s2、p6、d10、f14)、半滿(s1、p3、d5、f7)和全空(s0、p0、d0、f0)狀態(tài)時(shí)，體系能量最低，最穩(wěn)定。規(guī)律方法角度二元素的電離能和電負(fù)性.Al、Fe、Cu是重要的金屬材料，在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)Fe2的核外電子排布式為Ar_，有_個(gè)未成對(duì)電子。(2)已知Al的第一電離能為578 kJmol1、第二電離能為1 817 kJmol1、第三電離能為2 745 kJmol1、第四電離能為11 575 kJmol1。請(qǐng)解釋其第

28、二電離能增幅較大的原因：_ _。典例23d64Al原子失去一個(gè)電子后，其3p軌道為全空狀態(tài)，3s軌道為全充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定(3)甲醇重整制氫反應(yīng)中，銅基催化劑如CuO/SiO2具有重整溫度低、催化選擇性高等優(yōu)點(diǎn)。Cu、Si、O元素的電負(fù)性由大到小的順序是_。.銅、鎵、硒、硅等元素的化合物是生產(chǎn)第三代太陽能電池的重要材料。請(qǐng)回答：(4)基態(tài)銅原子的核外電子排布式為_ _；已知高溫下CuOCu2OO2，從銅原子價(jià)電子結(jié)構(gòu)(3d和4s軌道上應(yīng)填充的電子數(shù))變化角度來看，能生成Cu2O的原因是_ _。OSiCu1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1CuO中Cu2的價(jià)電子排布式為

29、3d9，Cu2O中Cu的價(jià)電子排布式為3d10，后者3d軌道處于穩(wěn)定的全充滿狀態(tài)而前者不是(5)硒、硅均能與氫元素形成氣態(tài)氫化物，若“SiH”中共用電子對(duì)偏向氫原子，氫氣與硒反應(yīng)時(shí)單質(zhì)硒是氧化劑，則硒與硅的電負(fù)性相對(duì)大小為Se_Si(填“”或“B【解析】.(1)基態(tài)Fe原子的核外電子排布式為Ar3d64s2，失去4s軌道上的2個(gè)電子得到Fe2，故基態(tài)Fe2的核外電子排布式為Ar3d6,3d軌道上有4個(gè)未成對(duì)電子。(2)基態(tài)Al原子的價(jià)電子排布式為3s23p1，Al原子失去一個(gè)電子后，其3p軌道為全空狀態(tài)，3s軌道為全充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，則失去第二個(gè)電子較困難，其第二電離能增幅較大。(3)Cu、S

30、i、O元素的電負(fù)性由大到小的順序是OSiCu。.(4)Cu為第29號(hào)元素，位于元素周期表中第四周期第B族，所以基態(tài)Cu原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1；CuO中Cu2的價(jià)電子排布式為3d9，Cu2O中Cu的價(jià)電子排布式為3d10,3d10為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以在高溫時(shí)CuO能生成Cu2O。(5)若“SiH”中共用電子對(duì)偏向氫原子，說明硅顯正價(jià)，氫氣與硒反應(yīng)時(shí)單質(zhì)硒是氧化劑，則硒的氫化物中硒顯負(fù)價(jià)，所以硒與硅的電負(fù)性相對(duì)大小為SeSi；在第三周期元素中，鈉原子失去1個(gè)電子后就已經(jīng)達(dá)到最外層8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以鈉的第二電離能較大；鎂原子最外層為2個(gè)

31、電子，失去2個(gè)電子后為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以鎂的第三電離能最大；即a代表第二電離能I2，b代表第三電離能I3，c代表第一電離能I1。(1)金屬活動(dòng)性順序與元素相應(yīng)的電離能順序不完全一致，故不能根據(jù)金屬活動(dòng)性順序判斷電離能的大小。(2)共價(jià)化合物中，兩種元素電負(fù)性差值越大，它們形成的共價(jià)鍵的極性就越強(qiáng)。易錯(cuò)警示1(1)處于一定空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用_形象化描述。在基態(tài)14C原子中，核外存在_對(duì)自旋相反的電子。(2)A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種元素，A2和B具有相同的電子構(gòu)型；C、D為同周期元素，C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍；D元素最外層有一個(gè)未成對(duì)電子。其中C

32、原子的核外電子排布式為_。類題精練電子云21s22s22p63s23p3(或Ne3s23p3)(3)基態(tài)鐵原子有_個(gè)未成對(duì)電子，F(xiàn)e3的電子排布式為_，可用硫氰化鉀檢驗(yàn)Fe3，形成配合物的顏色為_。(4)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序數(shù)依次增大。a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同，b的價(jià)電子層中的未成對(duì)電子有3個(gè)，c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，d與c同族，e的最外層只有1個(gè)電子，但次外層有18個(gè)電子。e的價(jià)層電子軌道示意圖為_。41s22s22p63s23p63d5紅色【解析】(1)電子云是處于一定空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布的形象化描述；碳原子的核外有6

33、個(gè)電子，電子排布式為1s22s22p2，其中1s、2s上2對(duì)電子的自旋方向相反，而2p軌道的電子自旋方向相同。(2)A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種元素，A2和B具有相同的電子構(gòu)型，則A是O，B是Na；C、D為同周期元素，C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍，則C是P；D元素最外層有一個(gè)未成對(duì)電子，所以D是Cl。P的原子序數(shù)為15，其電子排布式為1s22s22p63s23p3(或Ne3s23p3)。(3)26號(hào)元素鐵的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，由此可知基態(tài)鐵原子的3d軌道上有4個(gè)未成對(duì)電子，當(dāng)鐵原子失去4s軌道上的兩個(gè)電子和3d軌道上的一個(gè)電子時(shí)形成三價(jià)鐵

34、離子，因此三價(jià)鐵離子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5，三價(jià)鐵離子遇硫氰酸根離子變成紅色。(4)a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同，則a為氫；b的價(jià)電子層中的未成對(duì)電子有3個(gè)，則b為氮；c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，則c為氧；d與c同主族，d為硫；2(1)Cr3基態(tài)核外電子排布式為_。(2)Cu2的電子排布式是_。(3)Si元素基態(tài)原子的電子排布式是_。(4)N元素基態(tài)原子核外電子排布式為_，Cu元素基態(tài)原子最外層有_個(gè)電子。原子半徑Al_Si，第一電離能：N_ O。(用“”或“HC”或“C，D與C同主族，E、F元素的電離能數(shù)據(jù)如下表：KAl3ONS大于【解析】(7)硫

35、酸鋁鉀和硫酸鋁銨的化學(xué)式分別為KAl(SO4)2、NH4Al(SO4)2，二者的組成元素有H、O、N、S、Al、K。A原子核外只有1種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子，說明A原子核外只有1個(gè)電子，A為H。H、O、N、S、Al、K六種元素中，只有O、N處于第二周期，且N的原子半徑大于O，故B為N，C為O。與O元素同主族的應(yīng)該是S，故D為S。根據(jù)E、F元素電離能數(shù)據(jù)可知，E元素的第一電離能和第二電離能相差很大，第二電離能與第三、四電離能相差不大，說明E原子最外層只有1個(gè)電子，故E為K，F(xiàn)為Al。H的原子結(jié)構(gòu)中只有1 s上有1個(gè)電子，所以H屬于s區(qū)元素。E為K，其原子核外有19個(gè)電子，基態(tài)K原子的電子排布式為1s22

36、s22p63s23p64s1。S2、Al3、K半徑比較時(shí)，由于K、S2具有3個(gè)電子層，Al3只有2個(gè)電子層，所以K、S2的半徑都大于Al3的半徑，K和S2具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，原子序數(shù)越小，半徑越大，故S2的半徑大于K的半徑。元素非金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性越大，故電負(fù)性O(shè)NS。Mg原子的價(jià)電子排布式為3s2，處于全充滿狀態(tài)，失去3s2上的1個(gè)電子比Al原子失去3p1上的1個(gè)電子更難，故Mg原子的第一電離能大于577.5 kJmol1。角度一分子的構(gòu)型(1)(2018全國卷節(jié)選)Li是最輕的固體金屬，采用Li作為負(fù)極材料的電池具有小而輕、能量密度大等優(yōu)良性能，得到廣泛應(yīng)用。LiAlH4是有機(jī)合成中常

37、用的還原劑，LiAlH4中的陰離子空間構(gòu)型是_、中心原子的雜化形式為_。LiAlH4中，存在_(填標(biāo)號(hào))。A離子鍵B鍵C鍵D氫鍵考點(diǎn)二分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)正四面體典例3sp3AB平面三角形sp2正四面體Osp3、sp2易溶于水V形sp3角度二微粒間作用力與分子性質(zhì)(1)(2017全國卷35改編)CO2和CH3OH分子中C原子的雜化形式分別為_和_。在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)(CO23H2CH3OHH2O)中所涉及的4種物質(zhì)中，沸點(diǎn)從高到低的順序?yàn)開，原因是_ _。硝酸錳是制備上述反應(yīng)催化劑的原料，Mn(NO3)2中的化學(xué)鍵除了鍵外，還存在_。典例4spsp3H2OCH3OHCO2H2H2O與CH3OH

38、均為極性分子，H2O中氫鍵比甲醇多；CO2與H2均為非極性分子，CO2的相對(duì)分子質(zhì)量較大，范德華力較大離子鍵和鍵(2)MnO的熔點(diǎn)(1 650 )比MnS的熔點(diǎn)(1 610 )高，其主要原因是_ _。(3)硼元素具有缺電子性，因而其化合物往往具有加和性。硼酸(H3BO3)是一元弱酸，寫出硼酸在水溶液中的電離方程式_。二者均為離子晶體，O2半徑小于S2半徑，MnO的晶格能大于 MnS硼酸(H3BO3)是一種具有片層結(jié)構(gòu)的白色晶體，層內(nèi)的H3BO3分子間通過氫鍵相連(如圖)。含1 mol H3BO3的晶體中有_mol氫鍵，_mol 鍵。H3BO3中B的原子雜化類型為_。36sp2【解析】(1)CO

39、2和CH3OH的中心原子碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)分別為2和4，所以CO2和CH3OH分子中碳原子的雜化形式分別為sp和sp3。在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)所涉及的4種物質(zhì)中，沸點(diǎn)從高到低的順序?yàn)镠2OCH3OHCO2H2，原因是常溫下水和甲醇是液體而二氧化碳和氫氣是氣體，液體的沸點(diǎn)高于氣體；水分子中兩個(gè)氫原子都可以參與形成分子間氫鍵，而甲醇分子中只有一個(gè)羥基上的氫原子可用于形成分子間氫鍵，所以水的沸點(diǎn)高于甲醇；二氧化碳的相對(duì)分子質(zhì)量比氫氣大，所以二氧化碳分子間作用力較大、沸點(diǎn)較高。硝酸錳是離子化合物，3.(1)Co3在水中易被還原成Co2，而在氨水中可穩(wěn)定存在，其原因?yàn)開。(2)Co(NO3)42中C

40、o2的配位數(shù)為4，配體中N的雜化方式為_，該配離子中各元素I1由小到大的順序?yàn)開(填元素符號(hào))，1 mol該配離子中含鍵數(shù)目為_NA。(3)八面體配合物CoCl33NH3的結(jié)構(gòu)有_種，屬于極性分子的有_種。類題精練Co3可與NH3形成較穩(wěn)定的配合物sp2CoON1622(4)配合物Co2(CO)8的結(jié)構(gòu)如下圖，該配合物中存在的作用力類型有_(填標(biāo)號(hào))。A金屬鍵B離子鍵C共價(jià)鍵D配位鍵 E氫鍵 F范德華力ACDFCCl4、SiCl4、CBr4、SiF4(任寫一種，或其他合理答案)NH3分子中N原子有孤對(duì)電子，孤對(duì)電子對(duì)成鍵電子有較大的斥力，使NH3鍵角減小11(6)釩的某種配合物有增強(qiáng)胰島素和降

41、糖作用，其分子結(jié)構(gòu)如圖所示?；鶓B(tài)釩(V)元素原子的價(jià)層電子軌道表示式_。該物質(zhì)的晶體中除配位鍵外，所含微粒間作用力的類型還有_(填序號(hào))。a金屬鍵 b極性鍵 c非極性鍵 d范德華力 e氫鍵1 mol分子中含有配位鍵的數(shù)目是_，分子中采取sp2雜化的原子有_。bcd2NAN、C該物質(zhì)的晶體中除配位鍵外，分子之間存在范德華力，分子內(nèi)不同原子之間形成極性鍵、同種原子之間形成非極性鍵，不存在金屬鍵與氫鍵；正確答案：b、c、d。分子中C原子、N原子鍵數(shù)均為3，均沒有孤電子對(duì)，雜化軌道數(shù)目均為3，均采取sp2雜化，V與N原子之間形成配位鍵，1 mol分子含有2 mol配位鍵，即含有2NA個(gè)配位鍵。4Na3

42、AsO3可用于碘的微量分析。(1)Na的焰色反應(yīng)呈黃色，很多金屬元素能產(chǎn)生焰色反應(yīng)的微觀原因?yàn)開 _。(2)其中陰離子的VSEPR模型為_，與其互為等電子體的分子為_(只寫一種分子式即可)。電子從較高能級(jí)的激發(fā)態(tài)躍遷到低能級(jí)的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時(shí)，會(huì)以光的形式釋放能量三角錐形PCl3、PBr3、NF3、NCl3等sp3、sp271Ni的原子半徑較小，價(jià)層電子 數(shù)目多，金屬鍵較強(qiáng)X-射線衍射法角度一晶體的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)性質(zhì)的重要因素是物質(zhì)結(jié)構(gòu)。請(qǐng)回答下列問題：(1)右圖是石墨的結(jié)構(gòu)，其晶體中存在的作用力有_(填序號(hào))。A鍵 B鍵 C氫鍵 D配位鍵 E分子間作用力 F金屬鍵 G離子鍵考點(diǎn)三晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)ABEF典例5(2)下面關(guān)于晶體的說法不正確的是_。A晶體熔點(diǎn)由低到高：CF4CCl4CBr4碳化硅晶體硅C熔點(diǎn)由高到低：NaMgAlD晶格能由大到?。篘aFNaClNaBrNaIC(3)CaF2結(jié)構(gòu)如圖所示，Cu形成晶體的結(jié)構(gòu)如圖所示，為H3BO3晶體結(jié)構(gòu)圖(層狀結(jié)構(gòu)，層內(nèi)的H3BO3