《高考化学江苏版二轮专题复习配套课件：专题九 物质结构与性质题型研究（56张PPT）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学江苏版二轮专题复习配套课件：专题九 物质结构与性质题型研究（56张PPT）（56页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 题型特点 物质的结构与性质综合题 常见题型有两种 一是围绕某一主题展开 二是在应用元素周期表 原子的结构与元素化合物的性质对元素进行推断的基础上 考查有关物质结构与性质中的重要知识点 重视考查面广 试题整体难度不大 考查内容主要涉及核外电子排布式 电子排布图 电离能和电负性 键和 键 分子间作用力 氢键 化学键数目的计算 通过各种理论 杂化轨道理论 价层电子对互斥理论 等电子体理论等 推测分子的空间构型 轨道杂化方式 sp sp2 sp3 的判断 常见晶体的构型 金属晶体的堆积模型 晶胞中粒子数目的计算 试题中所设计的几个问题常常是相互独立的 但所考查的内容却是上述知识点的综合应用 1 20
2、17 江苏化学 21 铁氮化合物 FexNy 在磁记录材料领域有着广泛的应用前景 某FexNy的制备需铁 氮气 丙酮和乙醇参与 1 Fe3 基态核外电子排布式为 2 丙酮 分子中碳原子轨道的杂化类型是 1mol丙酮分子中含有 键的数目为 3 C H O三种元素的电负性由小到大的顺序为 4 乙醇的沸点高于丙酮 这是因为 5 某FexNy的晶胞如图1所示 Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe 形成Cu替代型产物Fe x n CunNy FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图2所示 其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为 图1FexNy晶胞结构示意图图2转化过程的能量变化 答案
3、1 Ar 3d5或1s22s22p63s23p63d5 2 sp2和sp39NA 3 H C O 4 乙醇分子间存在氢键 5 Fe3CuN 2 2016 江苏化学 21 Zn CN 4 2 在水溶液中与HCHO发生如下反应 4HCHO Zn CN 4 2 4H 4H2O Zn H2O 4 2 4HOCH2CN 1 Zn2 基态核外电子排布式为 2 1molHCHO分子中含有 键的数目为 mol 3 HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是 4 与H2O分子互为等电子体的阴离子为 5 Zn CN 4 2 中Zn2 与CN 的C原子形成配位键 不考虑空间构型 Zn CN 4 2 的结构可用示意图
4、表示为 3 2015 江苏化学 21 下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶 3 采用 左右移位 平衡电荷 法 可得出与H2O互为等电子体的阳离子H2F H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶 除了因为它们都是极性分子外 还因为它们分子间还可以形成氢键 答案 1 1s22s22p63s23p63d3 或 Ar 3d3 O 2 sp3和sp27mol 或7 6 02 1023 3 H2F H2O与CH3CH2OH之间可以形成氢键 4 2014 江苏化学 21 含有NaOH的Cu OH 2悬浊液可用于检验醛基 也可用于和葡萄糖反应制备纳米Cu2O 1 Cu 基态核外电子排布式为 2 与OH 互为等电
5、子体的一种分子为 填化学式 3 醛基中碳原子的轨道杂化类型是 1mol乙醛分子中含有的 键的数目为 4 含有NaOH的Cu OH 2悬浊液与乙醛反应的化学方程式为 5 Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4 铜晶胞结构如图所示 铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为 解析 1 Cu 是由Cu原子失1个4s电子形成的 Cu原子的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1 故Cu 的核外基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或 Ar 3d10 2 可以采用 平衡电荷 左右移位 的方法 将负电荷加给氧原子 变为氟原子 即与OH 互为等电子体的分子为HF 5
6、 2013 江苏化学 21 元素X位于第四周期 其基态原子的内层轨道全部排满电子 且最外层电子数为2 元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子 元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍 1 X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示 在1个晶胞中 X离子的数目为 该化合物的化学式为 2 在Y的氢化物 H2Y 分子中 Y原子轨道的杂化类型是 答案 1 4 ZnS 2 sp3 3 水分子与乙醇分子之间形成氢键 4 正四面体 CCl4或SiCl4等 5 16mol或16 6 02 1023个 备考策略进行 物质结构与性质 模块复习时 要重视基础知识的掌握和应用 如常见原子或离子的电子排布式 简单原子轨道的杂化类
7、型 化学键 特别是共价键 的类型 简单分子或离子的空间构型 分子间作用力 等电子体的判断方法 晶胞中原子数的计算及晶体化学式的确定等 一 原子结构与性质1 基态原子的核外电子排布 1 排布规律 考点精要 说明 能量相同的原子轨道在全充满 半充满和全空状态时 体系能量较低 原子较稳定 2 表示形式 核外电子排布式 如Cr 1s22s22p63s23p63d54s1 可简化为 Ar 3d54s1 价层电子排布式 如Fe 3d64s2 电子排布图又称轨道表示式 如O 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 1s22s22p
8、63s23p63d64s2正确 Fe 1s22s22p63s23p64s23d6错误 注意元素电子排布式 简化电子排布式 元素价电子排布式的区别与联系 如Fe的电子排布式 1s22s22p63s23p63d64s2 简化电子排布式 Ar 3d64s2 价电子排布式 3d64s2 2 第一电离能 电负性 1 规律 在元素周期表中 元素的第一电离能从左到右有增大的趋势 从上往下逐渐减小 电负性从左到右逐渐增大 从上往下逐渐减小 2 特性 同周期主族元素 第 A族 ns2 全充满 A族 np3 半充满 比较稳定 所以其第一电离能大于同周期相邻的 A和 A族元素 3 方法 我们常常应用化合价及物质类别
9、判断电负性的大小 如O与Cl的电负性比较 a HClO中Cl为 1价 O为 2价 可知O的电负性大于Cl b Al2O3是离子化合物 AlCl3是共价化合物 可知O的电负性大于Cl 二 分子结构与性质1 共价键 1 分类 配位键 形成配位键的条件是成键原子一方 A 能够提供孤电子对 另一方 B 具有能够接受孤电子对的空轨道 可表示为A B 2 键和 键的判断方法 共价单键全为 键 双键中有一个 键和一个 键 叁键中有一个 键和两个 键 2 杂化轨道 1 方法 判断分子或离子中中心原子的杂化轨道类型 看中心原子有没有形成双键或叁键 如果有1个叁键 则其中有2个 键 用去了2个p轨道 则为sp杂化
10、 如果有1个双键则其中有1个 键 则为sp2杂化 如果全部是单键 则为sp3杂化 由分子的空间构型结合价层电子对互斥理论判断 没有填充电子的空轨道一般不参与杂化 1对孤电子对占据1个杂化轨道 如NH3为三角锥形 且有一对孤电子对 即4条杂化轨道应呈正四面体形 为sp3杂化 2 识记 常见杂化轨道类型与分子构型 3 三种作用力及对物质性质的影响 三 晶体结构与性质1 明确晶体类型的2种判断方法 1 据各类晶体的概念判断 即根据构成晶体的粒子和粒子间的作用力类别进行判断 如由分子通过分子间作用力 范德华力 氢键 形成的晶体属于分子晶体 由原子通过共价键形成的晶体属于原子晶体 由阴 阳离子通过离子键
11、形成的晶体属于离子晶体 由金属阳离子和自由电子通过金属键形成的晶体属于金属晶体 或由金属原子形成的晶体属于金属晶体 2 据各类晶体的特征性质判断 如低熔 沸点的晶体属于分子晶体 熔 沸点较高 且在水溶液中或熔化状态下能导电的晶体属于离子晶体 熔 沸点很高 不导电 不溶于一般溶剂的晶体属于原子晶体 能导电 传热 具有延展性的晶体属于金属晶体 2 突破晶体熔 沸点高低的比较 1 不同类型晶体的熔 沸点高低一般规律原子晶体 离子晶体 分子晶体金属晶体的熔 沸点差别很大 如钨 铂等熔点很高 汞 铯等熔点很低 2 原子晶体由共价键形成的原子晶体中 原子半径小的键长短 键能大 晶体的熔 沸点高 如熔点 金
12、刚石 碳化硅 硅 3 离子晶体一般地说 阴 阳离子的电荷数越多 离子半径越小 则离子间的作用力就越强 其晶体的熔 沸点就越高 如熔点 MgO NaCl CsCl 4 分子晶体 分子间作用力越大 物质的熔 沸点越高 具有氢键的分子晶体熔 沸点反常地高 如H2O H2Te H2Se H2S 组成和结构相似的分子晶体 相对分子质量越大 熔 沸点越高 SnH4 GeH4 SiH4 CH4 组成和结构不相似的分子晶体 相对分子质量接近 分子的极性越大 其熔 沸点越高 如CO N2 CH3OH CH3CH3 5 金属晶体金属离子半径越小 离子电荷数越多 金属键越强 金属熔 沸点就越高 如熔 沸点 Al M
13、g Na 3 晶胞中微粒数目的计算方法 均摊法 熟记几种常见的晶胞结构及晶胞含有的粒子数目 A NaCl 含4个Na 4个Cl B 干冰 含4个CO2 C CaF2 含4个Ca2 8个F D 金刚石 含8个C E 体心立方 含2个原子 F 面心立方 含4个原子 以指定元素或物质为背景的多角度立体考查 考法训练1 东晋 华阳国志 南中志 卷四中已有关于白铜的记载 云南镍白铜 铜镍合金 闻名中外 曾主要用于造币 亦可用于制作仿银饰品 回答下列问题 考法指导 1 镍元素基态原子的电子排布式为 3d能级上的未成对电子数为 2 硫酸镍溶于氨水形成 Ni NH3 6 SO4蓝色溶液 Ni NH3 6 SO
14、4中阴离子的立体构型是 在 Ni NH3 6 2 中Ni2 与NH3之间形成的化学键称为 提供孤电子对的成键原子是 氨的沸点 填 高于 或 低于 膦 PH3 原因是 氨是 分子 填 极性 或 非极性 中心原子的轨道杂化类型为 3 单质铜及镍都是由 键形成的晶体 元素铜与镍的第二电离能分别为 ICu 1958kJ mol 1 INi 1753kJ mol 1 ICu INi的原因是 4 某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示 晶胞中铜原子与镍原子的数量比为 由于NH3分子间可形成氢键 故NH3的沸点高于PH3 NH3分子中 N原子形成3个 键 且有1个孤电子对 N原子的轨道杂化类型为sp3 立体构型
15、为三角锥形 由于空间结构不对称 NH3属于极性分子 3 Cu Ni均属于金属晶体 它们均通过金属键形成晶体 因Cu元素基态原子的价层电子排布式为3d104s1 3d能级全充满 较稳定 失去第2个电子较难 因此第二电离能ICu INi 答案 1 1s22s22p63s23p63d84s2或 Ar 3d84s22 2 正四面体 配位键N 高于NH3分子间可形成氢键极性sp3 3 金属铜失去的是全充满的3d10电子 镍失去的是4s1电子 4 3 1 考法训练2 研究发现 在CO2低压合成甲醇反应 CO2 3H2 CH3OH H2O 中 Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性 显示出良好的
16、应用前景 回答下列问题 1 Co基态原子核外电子排布式为 元素Mn与O中 第一电离能较大的是 基态原子核外未成对电子数较多的是 2 CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为 和 3 在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中 沸点从高到低的顺序为 原因是 4 硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料 Mn NO3 2中的化学键除了 键外 还存在 解析 1 Co为27号元素 Co的基态原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d74s2或 Ar 3d74s2 金属性越强 第一电离能越小 而金属性 Mn O 故第一电离能较大的为O Mn原子的价电子排布式为3d54s2 根据洪特规则 有5个未成对电子 而O原子的价电子排布式为2s22p4 仅有2个未成对电子 故基态原子核外未成对电子数较多的是Mn 答案 1 1s22s22p63s23p63d74s2或 Ar 3d74s2OMn 2 spsp3 3 H2O CH3OH CO2 H2水含氢键比甲醇中多 CO2与H2均为非极性分子 CO2相对分子质量较大 范德华力大 4 离子键 键 以推断元素为背景的 拼盘式 考查 考法训练3 M R
