物质结构与性质(选考)中的常考问题.ppt

物质结构与性质(选考)中的常考问题,细,研,考,题,定,向,1(2012浙江自选，15)(1)可正确表示原子轨道的是_。A2s B2dC3px D3f(2)写出基态镓(Ga)原子的电子排布式：_。(3)下列物质变化，只与范德华力有关的是_。A干冰熔化B乙酸汽化,(4)下列物质中，只含有极性键的分子是_，既含有离子键又含有共价键的化合物是_；只存在键的分子是_，同时存在键和键的分子是_。AN2BCO2CCH2Cl2DC2H4EC2H6 FCaCl2GNH4Cl(5)用“”、“”或“”填空：第一电离能的大小：Mg_Al；熔点的高低：KCl_MgO。,(4)CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构，已知CaO晶体密度为a gcm3，NA表示阿伏加德罗常数，则CaO晶胞体积为_cm3。解析(1)L层无2d能级，M层无3f能级。(2)基态Ga原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1或Ar3d104s24p1。(3)A、E只与范德华力有关，B、C、D还与氢键有关，F破坏了共价键。(4)AG的结构式或电子式分别为,答案(1)AC(2)1s22s22p63s23p63d104s24p1或Ar3d104s24p1(3)AE(4)BCGCEABD(5),考查形式押轴大题(填空题形式)考向曝光原子结构与性质是选考大题，主要有以下出题方向，选修本模块的学生在二轮复习时加以关注：1核外电子排布式及核外电子轨道排布图的书写。2晶体类型和化学键类型的判断。3物质熔沸点高低的比较及解释有关生活中的化学问题。,4电离能和电负性大小的比较及其应用。5杂化轨道类型及分子空间构型的判断。6晶胞的结构与推算。预计2013高考仍会延用当前的考查形式与命题方式，以新 颖的情境，考查基本的应用。,细,研,考,纲,定,位,1原子结构与元素的性质(1)了解原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素(136号)原子核外电子的排布。了解原子核外电子的运动状态。(2)了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。(3)了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。(4)了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。,2化学键与物质的性质(1)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。(2)了解共价键的主要类型键和键，能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。(3)了解简单配合物的成键情况。(4)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。(5)理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。,(6)了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp，sp2，sp3)，能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或者离子的空间结构。3分子间作用力与物质的性质(1)了解化学键和分子间作用力的区别。(2)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。(3)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。,知识必记1基态原子的核外电子排布(1)排布规律能量最低原理：原子核外电子优先占据能量最低的原子轨道，如Ge：_。泡利原理：每个原子轨道上最多容纳2个自旋状态_的原子。洪特规则：原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同。,1s22s22p63s23p63d104s24p2或Ar3d104s24p2,不同,2元素第一电离能的周期性变化(1)同一周期，随着原子序数的增加，元素的第一电离能呈现_的趋势，稀有气体元素的第一电离能_，碱金属元素的第一电离能_。(2)同一主族，随着电子层数的增加，元素的第一电离能逐渐_。(3)第一电离能的变化与元素原子的核外电子排布有关。通常情况下，当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半满(p3、d5、f7)和全满(p6、d10、f14)结构时，原子的能量较低，该元素具有较大的第一电离能。,增大,最大,最小,减小,3元素原子电负性的周期性变化元素原子的电负性越大，原子吸引键合电子的能力越强。同一周期，主族元素的电负性从左到右逐渐_；同一主族，元素的电负性从上到下逐渐_。,增大,减小,4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AB。,单键、双键和三键,5分子的立体结构(1)价层电子对互斥理论几种分子或离子的立体构型,(2)杂化轨道理论常见杂化轨道类型与分子构型规律,6.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、铂等沸点很高，汞、铯等沸点很低。(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，其离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgO_MgCl2_NaCl_CsCl。(4)分子晶体分子间作用力越大，物质的熔、沸点就越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高。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，如SnH4_GeH4_SiH4_CH4。组成和结构不相似的物质(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，其金属键越强，金属熔、沸点就越高，如熔、沸点：Na_Mg_Al。,技能必备1判断分子的中心原子杂化轨道类型的方法(1)根据杂化轨道的空间分布构型判断若杂化轨道在空间的分布为正四面体或三角锥形，则分子的中心原子发生sp3杂化。若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形，则分子的中心原子发生sp2杂化。若杂化轨道在空间的分布呈直线形，则分子的中心原子发生sp杂化。,(2)根据杂化轨道之间的夹角判断若杂化轨道之间的夹角为10928，则分子的中心原子发生sp3杂化；若杂化轨道之间的夹角为120，则分子的中心原子发生sp2杂化；若杂化轨道之间的夹角为180，则分子的中心原子发生sp杂化。(3)记住常见的一些典型分子中中心原子的杂化方式。,2晶体中微粒的计算方法均摊法,细,研,考,点,落,实,常考问题11对基态原子核外电子排布及元素性质的考查【题型1】(2012淄博质检)A、B、C、D、E、F代表6种元素。请填空：(1)A元素基态原子的最外层有2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_。(5)F元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn1，则n_；原子中能量最高的是_电子。,(3)D元素原子失去2个4s电子和1个3d电子后变成3价离子，其原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2即26号元素铁。(4)根据题意要求，首先写出电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1，该元素为29号Cu。(5)s能级只有1个原子轨道，故最多只能容纳2个电子，即n2，所以元素F的原子最外层电子排布式为2s22p3，由此可知F是N元素；根据核外电子排布的能量最低原理，可知氮原子的核外电子中的2p能级能量最高。,答案(1)C或O(2)ClK(3)Fe1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2(4)Cu1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1(5)22p,2.常见错误,【提升1】(2012安徽江南十校二次联考)原子序数小于36的四种元素X、Y、Z、W，有关它们的信息如下表所示：,请填写下列空白(答题时X、Y、Z、W用相应的元素符号)：(1)X单质分子的电子式是_，键和键的个数比是_。(2)Z元素原子最外层共有_种不同运动状态的电子。Z的氢化物液态时_(填“能”或“不能”)导电。(3)W的基态原子核外电子排布式是_。(4)已知：25、101 kPa时，Y的一种固体单质的燃烧热是393.5 kJmol1，YO(g)的燃烧热是283.0 kJmol1，计算：36 g Y的该固体单质在一定量的氧气中燃烧，放出热量614.5 kJ，所得产物的物质的量之比是_。(写出比例等式),解析X的核外电子排布式只能为1s22s22p3，故X为N元素；Y原子的次外层电子数只能为2，故最外层电子数为4，即Y为C元素；Z元素的最高正化合价与最低负化合价代数和为6，可知Z为Cl元素或Br元素；根据W的一种核素质量数与中子数的关系，可知W的质子数为24，即W为Cr元素。,(1)N2分子中含有氮氮三键，键和键的个数比是12。(2)任何电子的运动状态都不相同，Cl原子或Br原子最外层都有7个电子，故有7种不同运动状态的电子。HCl或HBr均为分子晶体，液态时均不导电。(3)Cr为24号元素，按电子能级能量高低顺序其电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2，但此时易形成3d轨道和4s轨道的半充满状态，使能量降低，更为稳定，故其正确的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或Ar3d54s1。,常考问题12分子结构与价键模型中的常见问题【题型2】(2012金考卷第四模拟)随着科学的发展，科学家们合成了一些氙的化合物。请回答下列问题。(1)Xe原子的价电子排布式为_。稀有气体中只有密度较大的氙能合成出多种化合物，其原因是_。A氙含量比较丰富B氙原子半径大，电离能小C氙原子半径小，电离能大,(4)氙的含氧化合物主要有XeO3和XeO4，它们都有很强的氧化性，XeO3的分子构型是_，XeO4中Xe原子的杂化类型是_，与XeO4分子互为等电子体的离子有_(填一种)。破题关键(1)由于氙能合成出多种化合物，说明氙气的化学性质相对活泼，因此选B。(2)从题中得出信息：XePtF6为离子型化合物，外界和内界之间通过离子键结合，Pt和配体氟离子通过配位键结合。(3)ABCABC型堆积方式的晶体中晶胞呈面心立方结构。(4)XeO3分子中Xe原子周围还有一对孤对电子，因此分子构型为三角锥形，XeO4分子中无孤对电子，因此为正四面体形结构，Xe原子杂化类型为sp3。,(1)当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致；(2)当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。,【提升2】(1)(2012宝鸡质量检测)A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次递增。已知：F的原子序数为25，其余均为短周期元素；元素A与元素B同周期，元素A与元素E同主族，且A、B、E三原子p轨道上均有2个未成对电子；元素C、D、E在同一周期，且C原子中没有未成对电子。请回答下列问题：(1)元素A与元素B的电负性大小比较为_；元素C与元素D的第一电离能的大小比较为：_(填入相应的元素符号)。,(2)F的核外电子排布式为_。(3)元素B与元素E形成的晶体所属的晶体类型为_晶体，在该晶体中原子间形成的共价键属于_(从下列选项中选出正确类型)。A键B键C既有键，又有键(4)由氢元素与A、B两元素共同构成的相对分子质量为30的分子里中心原子的杂化轨道类型为_，分子的空间构型为_。,(5)根据等电子原理，写出由元素A与元素B构成的一种双原子极性分子的结构式为_。解析A、B是第二周期元素，C、D、E是第三周期元素。由题意，A原子的电子排布式为1s22s22p2，E原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2，B原子的电子排布式为1s22s22p4；C原子中没有未成对电子，则C原子的电子排布式为1s22s22p63s2，所以A是C(碳)、B是O，C是Mg，D是Al，E是Si。(1)电负性OC。因为Mg原子3s轨道上排满了2个电子，3p轨道上没有电子，Al的3p轨道上有1个电子，所以Mg的第一电离能比Al的第一电离能大。,(2)F是25Mn，因为能级交错，E(3d)E(4s)，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2或Ar3d54s2。(3)SiO2晶体是原子晶体，SiO键是单键，单键是键。(4)该物质是甲醛(HCHO)，甲醛是平面三角形结构，C原子以sp2的方式杂化。(5)CO与N2是等电子体，结构相似，CO是极性分子，分子中间的化学键是三键。答案(1)OCMgAl(2)Ar3d54s2(或1s22s22p63s23p63d54s2)(3)原子A(4)sp2平面三角形(5)CO,常考问题13对晶胞结构及晶胞的计算的考查【题型3】(2012山东潍坊模拟)2011年3月11日日本发生了9.0级强地震。福岛第一核电站1号机组12日下午发生氢气爆炸。随后在爆炸核电站周围检测到的放射性物质有碘131和铯137，碘131一旦被人体吸入，可能会引发甲状腺疾病。日本政府计划向核电站附近居民发放防止碘131辐射的药物碘片。,(3)与碘同主族的氯具有较高的活泼性，能够形成大量的含氯化合物，如金属氯化物、非金属氯化物等。BCl3是一种非金属氯化物，该物质分子中BCl键的键角为_。(4)碘131是碘单质，其晶胞结构如图甲所示，该晶胞中含有_个I2分子；KI的晶胞结构如图乙所示，每个K紧邻_个I。,破题关键(1)由铯的最外层电子排布式为6s1，可知A、B、C为第 A族元素，而 A族前四周期的元素分别为H、Li、Na、K，又由提供的A、B的第一电离能的差值与B、C的第一电离能的差值相差不大可知，A、B、C中不可能有氢元素，而同主族元素随着电子层数的增加，第一电离能逐渐减小，故A、B、C分别为Li、Na、K。,(4)由碘晶胞可知，I2在晶胞的8个顶点和6个面上，故一个晶胞中含有4个I2分子；KI晶胞与NaCl晶胞结构相似，每个K紧邻6个I。答案(1)Li、Na、K金属键(2)spsp3(3)120(4)46,分析晶体结构，一般用“均摊法”。即选取一个最小单元(如晶胞、正六边形等)，判断每个原子(点)或共价键(边)与N个重复单元共用，该单元净占1个点或1个边的。熟悉教材介绍的几个晶体，如氯化钠型、金刚石型、石墨型、氟化钙型、二氧化硅型等，将其结构迁移到新信息晶体结构中，处理新问题。,【提升3】(2010海南改编)金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题：(1)Ni原子的核外电子排布式为_；(2)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni2和Fe2的离子半径分别为69 pm和78 pm，则熔点NiO_FeO(填“”)；,(3)NiO晶胞中Ni和O的配位数分别为_、_；(4)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如右图所示。该合金的化学式为_。,答案(1)Ar3d84s2或1s22s22p63s23p63d84s2(2)(3)66(4)LaNi5,