《2019版高考化学总复习 专题二十五 物质结构与性质学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版高考化学总复习 专题二十五 物质结构与性质学案（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1专题二十五专题二十五 物质结构与性质物质结构与性质考纲解读 考点考纲内容高考示例预测热度原子结构 与性质1.了解原子核外电子的运动状态、能级分布和排布式原理。能 正确书写 136 号元素原子核外电子、价电子的电子排布和轨 道表达式 2.了解电离能的含义,并能用以说明元素的某些性质 3.了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用 4.了解电负性的概念,并能用以说明元素的某些性质2017 课标,35,15 分 2015 课标,37,15 分 2014 课标,37,15 分 分子结构 与性质1.了解共价键的形成、极性、类型( 键和 键),能用键能、 键长、键角等说明简单分子的某些性质 2.了解杂化轨
2、道理论及简单的杂化轨道类型(sp、sp2、sp3),能 用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测简单分子或离子 的空间结构 3.了解化学键和分子间作用力的区别 4.了解氢键的存在对物质性质的影响,能列举含有氢键的物质 5.了解配位键的含义2017 课标,35,15 分 2016 课标,37,15 分 2015 课标,37,15 分晶体结构 与性质1.了解晶体的类型,了解不同类型晶体中结构微粒、微粒间作 用力的区别 2.了解原子晶体的特征,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体 的结构与性质的关系 3.理解离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释其物 理性质 4.理解金属键的含义,能用金属键理论解
3、释金属的一些物理性 质2017 课标,35,15 分 2016 课标,37,15 分 2013 课标,37,15 分分析解读分析解读 本专题通常以综合填空题的形式进行考查。考查内容主要有:电子排布式、电子排布图、分子 结构、杂化轨道理论、电离能、微粒间作用力、晶格能、晶体结构的相关计算等。备考时应注重对基础知识的 熟练掌握以及运用基础知识分析问题、解决问题能力的培养。命题探究答案 (1)A (2)N 球形 K 原子半径较大且价电子数较少,金属键较弱 (3)V 形 sp3 (4)0.315 12 2(5)体心 棱心 核心考点 1.原子结构 2.金属晶体熔、沸点高低比较 3.杂化轨道理论 4.晶体
4、结构及相关计算 审题关键善于进行变形:原题中要求指出的几何构型及中心+ 3原子的杂化形式,直接依据无法作出判断,只需将+ 3进行适当变形,即变成 I,问题即可迎刃而解。+ 3+ 2 解题思路 (1)紫色对应的辐射波长是可见光里最短的,应选 A。 (2)K 原子核外共四层电子,最高能层为 N 层;价层电 子排布式为 4s1,电子云轮廓图形状为球形;K 的原子 半径比 Cr 的原子半径大,K、Cr 原子的价层电子排布 式分别为 4s1、3d54s1,K 的价电子数比 Cr 的价电子数 少,原子半径越大,价电子数越少,金属键越弱,熔、沸 点越低。 (3)可把改写为 I, 键电子对数为 2,孤电子对+
5、 3+ 2数为 (7-1-21)=2,即价层电子对数为 4,则的12+ 3 几何构型为 V 形,中心原子的杂化形式为 sp3。(4)K 与 O 间的最短距离是面对角线的 ,即a nm=121220.446 nm0.315 nm。与 K 紧邻的 O 共有 12 个。22(5)以 I 为顶角画立方体,可以看出 K 处于体心位置, O 处于棱心位置。 知识储备 光的颜色与波长 紫光:400435 nm,蓝光:435480 nm 青光:480490 nm,绿光:500 nm560 nm 黄光:580595 nm,红光:605700 nm 关联知识 1.能层为 K、L、M,能级为 s、p、d 2.金属阳
6、离子半径越小,所带电荷越多,金属键越强; 金属键越强,金属晶体熔、沸点越高 3.中心原子杂化方式为 sp3,VSEPR 模型为正四面体; 若中心原子无孤电子对,则微粒空间构型为正四面体 形;若中心原子孤电子对数为 1,则微粒空间构型为 三角锥形;若中心原子孤电子对数为 2,则微粒空间 构型为 V 形 4.立方晶胞中与顶点微粒紧邻的面心微粒个数为(38) =12 个12 五年高考 考点一 原子结构与性质 1.(2013 四川理综,4,6 分)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 43,Z 原子比 X 原子的核外电子数多 4。下列说法正确的是( )
7、A.W、Y、Z 的电负性大小顺序一定是 ZYW B.W、X、Y、Z 的原子半径大小顺序可能是 WXYZ C.Y、Z 形成的分子的空间构型可能是正四面体 D.WY2分子中 键与 键的数目之比是 21 答案 C 2.(2016 课标,37,15 分)锗(Ge)是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题: (1)基态 Ge 原子的核外电子排布式为Ar ,有 个未成对电子。 (2)Ge 与 C 是同族元素,C 原子之间可以形成双键、叁键,但 Ge 原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度 分析,原因是 。 (3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因 。GeCl4GeB
8、r4GeI4 熔点/-49.526146 沸点/83.1186约 400 (4)光催化还原 CO2制备 CH4反应中,带状纳米 Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O 电负性由大至小的顺 序是 。 (5)Ge 单晶具有金刚石型结构,其中 Ge 原子的杂化方式为 ,微粒之间存在的作用力是 。 (6)晶胞有两个基本要素: 原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置。下图为 Ge 单晶的晶胞,其中原子坐标参数 A 为(0,0,0);B为( ,0, );C 为( , ,0)。则 D 原子的坐标参数为 。 121212123晶胞参数,描述晶胞的大小和形状。已知 Ge 单晶的晶胞参数 a=56
9、5.76 pm,其密度为 gcm-3(列出 计算式即可)。 答案 (1)3d104s24p2 2 (2)Ge 原子半径大,原子间形成的 单键较长,p-p 轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠,难以形成 键 (3)GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸点依次增高。原因是分子结构相似,分子量依次增大,分子间相互作用力逐渐 增强(4)OGeZn (5)sp3 共价键(6)( , , ) 1071414148 736.02 565.7633.(2016 江苏单科,21A,12 分)Zn(CN)42-在水溶液中与 HCHO 发生如下反应:4HCHO+Zn(CN)42-+4H+4H2O Zn(H2O)4
10、2+4HOCH2CNHOCH2CN 的结构简式 (1)Zn2+基态核外电子排布式为 。 (2)1 mol HCHO 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)42-中 Zn2+与 CN-的 C 原子形成配位键。不考虑空间构型,Zn(CN)42-的结构可用示意图表示为 。 答案 (12 分)(1)1s22s22p63s23p63d10(或Ar3d10)(2)3 (3)sp3和 sp(4)N- 2(5)或 4.(2015 课标,37,15 分)碳及其化合物广泛存在于自然界中。回答下列
11、问题: (1)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)碳在形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是 。 (3)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 。 (4)CO 能与金属 Fe 形成 Fe(CO)5,该化合物的熔点为 253 K,沸点为 376 K,其固体属于 晶体。 (5)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:4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。 在金刚石晶体
12、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。 答案 (15 分)(1)电子云 2(每空 1 分,共 2 分) (2)C 有 4 个价电子且半径小,难以通过得或失电子达到稳定电子结构(2 分) (3) 键和 键 sp CO2、SCN-(或 COS 等)(2 分,1 分,2 分,共 5 分) (4)分子(2 分) (5)3 2(每空 1 分,共 2 分) 12 4(每空 1 分,共 2 分) 5.(2014 课标,37,15 分)早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由 Al、Cu、Fe 三种金属元素组成。回答下列 问题: (1)准晶是一
13、种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过 方法区分晶体、准晶体和非 晶体。 (2)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 。 (3)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 ,1 mol 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 。Cu2O 为半导体材料,在其立方晶胞内部有 4 个氧原子,其余氧原子位于面心和顶点,则该晶胞中有 个 铜原子。 (4)Al 单质为面心立方晶体,其晶胞参数 a=0.405 nm,晶胞
14、中铝原子的配位数为 。列式表示 Al 单质的 密度 gcm-3(不必计算出结果)。 答案 (1)X-射线衍射 (2)4 1s22s22p63s23p63d5 血红色 (3)sp3、sp2 6NA CH3COOH 存在分子间氢键 16(4)12 4 276.022 1023 (0.405 10- 7)3教师用书专用(68) 6.2014 江苏单科,21(A),12 分含有 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 ;
15、1 mol 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 。 答案 (1)Ar3d10或 1s22s22p63s23p63d10(2)HF5(3)sp2 6 mol 或 66.021023个(4)2Cu(OH)2+CH3CHO+NaOH CH3COONa+Cu2O+3H2O(5)12 7.(2013 课标,37,15 分)硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。回答下列问题: (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 。 (2)硅主要以硅酸盐、 等化合物的形式存在于地壳中。 (3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以 相结合,其晶胞中共有 8 个原子,其中 在面心位置贡献 个原子。 (4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。工业上采用 Mg2Si 和 NH4Cl 在液氨介质中反应制得 SiH4,该反 应的化学方程式为 。 (5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释
