《3年高考2年模拟》2022课标版高中化学一轮复习 微专题12 物质结构与性质热点题型突破 .pptx
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1、必备知识 整合 关键能力 突破 微专题微专题1212物质结构与性质物质结构与性质 热点题型突破热点题型突破 必备知识 整合 关键能力 突破 物质结构与性质为选做题,各小题之间相对独立,主要考查原子结构与性 质、分子结构与性质、晶体结构与性质。 (1)原子结构部分的主要命题点有电子排布式或排布图的书写,电离能、电负 性大小的比较与判断。 (2)分子结构部分的主要命题点有化学键类型的判断,分子构型的判断,中心 原子杂化方式的判断。 (3)晶体结构部分的主要命题点有晶体类型的判断,晶体结构的相关计算等。 必备知识 整合 关键能力 突破 热点题型热点题型 热点题型一物质结构与性质之元素化合物型热点题型
2、一物质结构与性质之元素化合物型 例例1(2020河北衡水期末)白磷(P4)在化工、军事等领域有着广泛应用。工 业上采用Ca3(PO4)2、SiO2及C为原料制备,产物除P4外,还有CaSiO3、CO等。 回答下列问题: (1)下列状态的钙中,电离最外层第一个电子所需能量最小的是C(填选项 字母)。 必备知识 整合 关键能力 突破 (2)SiO2硬而脆,其原因是SiO2为原子晶体,SiO键键能较大,硬度大;共价键 具有方向性,受外力时会发生原子错位而断裂,故脆。 (3)P的空间构型为正四面体形,酸性条件下,可与Fe3+形成H3Fe(PO4)2 从而掩蔽溶液中的Fe3+,基态Fe3+核外M层有9种
3、空间运动状态不同的电子。 (4)P4分子中P原子的杂化形式为sp3,P4难溶于水而易溶于CS2,原因是 P4和CS2均为非极性分子,H2O为极性分子,根据相似相溶原理,P4难溶于水而 易溶于CS2。 (5)CO可与第四周期过渡元素形成羰基配合物,形成配合物时,每个CO提 供一对电子与金属原子形成配位键,研究发现金属原子的价电子和CO提供的 3 4 O 必备知识 整合 关键能力 突破 电子总和等于18。1molCr(CO)x中所含键的物质的量为12mol(填数值)。 (6)天然硅酸盐组成复杂,其复杂性在其阴离子,而阴离子的基本结构单元是 硅氧四面体(Si)。硅、氧原子通过共用氧原子形成不同的硅酸
4、根负离子, 无限长链的硅酸根离子(如图a所示)的化学式可用通式表示为SinO3n2n-(或 SiO3)(用n代表Si原子数,不考虑边界氧原子)。 4 O 2 n n 必备知识 整合 关键能力 突破 (7)单晶硅的晶体结构与金刚石的一种晶体结构相似(如图b所示),则晶胞中 Si原子的体积占晶胞体积的百分率为100%(合理答案均可) (列出计算式即可)。 3 4 8 3 8 3 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析(1)Ar4s2为基态的Ca原子;Ar4s1为基态的Ca+;Ar4s14p1为激发态Ca 原子;Ar4p1为激发态Ca+;Ca的第二电离能高于其第一电离能,所以Ca+再失 去一个电子
5、所需能量大于Ca原子,而激发态Ca原子失去最外层第一个电子所 需能量最小,故选C。(3)P中心P原子的孤电子对数为0,价层电子对数为4, 故P的空间构型为正四面体形;基态Fe3+的M层电子排布式为3s23p63d5,一个 空间运动状态称为一个轨道,故有9种空间运动状态不同的电子。(4)白磷的 空间构型为正四面体形,每个P原子形成3个键,同时有一对孤电子对,即P原 子的杂化方式是sp3;P4和CS2均为非极性分子,H2O为极性分子,根据相似相溶 原理,P4难溶于水而易溶于CS2。(5)Cr的价电子数为6,故x=6,每个CO中 3 4 O 3 4 O 186 2 必备知识 整合 关键能力 突破 C
6、与O形成一个键,与中心原子Cr形成一个配位键,故1molCr(CO)6中含 12mol键。(6)由题图a结构可知,硅氧原子个数比为1 3,不考虑边界氧原子, 通式为SinO3n2n-(或SiO3)。(7)该晶胞中Si原子个数=4+8+6=8,设Si原 子半径为rcm,该晶胞中硅原子总体积=8r3cm3,设晶胞边长为acm,由几 何关系可知最近的两个硅原子中心距离为体对角线的,则a=2r,解得 a=r,晶胞体积为,因此空间利用率=100%。 2n n 1 8 1 2 4 3 1 4 1 4 3 8 3 3 8 cm 3 r 3 4 8 3 8 3 必备知识 整合 关键能力 突破 热点题型二物质结
7、构与性质之元素推断型热点题型二物质结构与性质之元素推断型 例例2(2020山西大同月考)X、Y、Z、E、F五种元素的原子序数依次增大。 已知:F位于周期表中第四周期第B族,其余的均为短周期主族元素;E 的氧化物是光导纤维的主要成分;Y原子核外L层电子数为奇数;X是形 成化合物种类最多的元素;Z原子p轨道的电子数为4。请回答下列问题: (1)Y原子价电子轨道表达式(电子排布图)为。 必备知识 整合 关键能力 突破 (2)X、Y、E三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为SiCINi的原因是铜失去的是全充满 的3d10电子,镍失去的是4s1电子。 必备知识 整合 关键能力 突破 (3)Ni2+与丁
8、二酮肟生成鲜红色丁二酮肟镍沉淀,该反应可用于检验Ni2+。 1mol丁二酮肟分子中含有键的数目为15NA(设阿伏加德罗常数的值 为NA)。 丁二酮肟镍分子中碳原子的杂化轨道类型为sp3、sp2。 必备知识 整合 关键能力 突破 (4)Ni的晶胞结构如图所示,镍晶体配位数目是12;若Ni的原子半径为dpm, Ni的密度计算表达式是1030g/cm3;Ni原子空间利用率的计算表达 式是。(Ni的相对原子量用Mr表示) 3 3 4 4 3 (2 2 ) d d r 3 A 2 8 M N d 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析(1)Ni为第28号元素,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p
9、63s23p63d84s2 或Ar3d84s2,3d能级上未成对电子数为2。 (3)已知丁二酮肟的结构式为,分子中含有13个单键和 2个双键,则共有15个键,所以1mol丁二酮肟含有键数为15NA;甲基上碳 原子价层电子对个数是4且不含孤电子对,为sp3杂化,连接甲基的碳原子含有 3个价层电子且不含孤电子对,为sp2杂化。 (4)镍晶体为面心立方堆积,配位数是12;Ni的密度应由晶胞内Ni的质量除以 必备知识 整合 关键能力 突破 晶胞体积计算,晶胞中所包含的Ni原子数目:8+6=4,故晶胞质量为g, 又已知Ni原子的半径为dpm,晶胞棱长为2dpm,晶胞体积为16d3pm3= 16d310-
10、30cm3,故晶胞密度为1030g/cm3;空间利用率的计算表达式 为。 1 8 1 2 r A 4M N 22 2 r 3 A 2 8 M N d 3 3 4 4 3 (2 2 ) d d 必备知识 整合 关键能力 突破 1.在分析化学的电位法中,甘汞电极常做参比电极,它是由金属汞及其难溶盐 Hg2Cl2和KCl溶液组成的电极。Hg2Cl2(甘汞)毒性较小,而HgCl2(升汞)有剧毒。 (1)K元素的基态原子的电子填充于6个不同的能级。 (2)Hg的价层电子排布式为5d106s2,Hg元素位于元素周期表的ds区。 (3)Hg2Cl2在400500时升华,由此推测Hg2Cl2的晶体类型为分子晶
11、体。 (4)KCl和NaCl相比,NaCl的熔点更高,原因是两者均为离子晶体,离子 所带电荷相同,Na+半径比K+小,NaCl的晶格能更大,熔点更高。 必备知识 整合 关键能力 突破 (5)把NH4Cl和HgCl2按一定比例混合,在密封管中加热时,生成某种晶体,其晶 胞结构如图所示。用X-射线衍射法测得该晶体的晶胞为长方体(晶胞参数a= b=419pm、c=794pm),每个N可视为被8个Cl-围绕,距离为335pm,Cl-与Cl- 尽可能远离。 4 H 必备知识 整合 关键能力 突破 该晶体的化学式为NH4HgCl3。 晶体中Cl-的空间环境不相同(填“相同”或“不相同”),用题中数据 说明
12、理由体心的Cl-距离N为335pm,棱心的Cl-距离N为397pm。 设阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为g/ cm3(列出计算表达式)。 4 H 4 H 10210 A 325.5 (419 10)794 10N 必备知识 整合 关键能力 突破 解析解析(1)K元素的基态原子核外有19个电子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1, 共填充于6个不同的能级。(2)Hg的价电子排布式为5d106s2,则Hg为第六周期第 B族元素,位于元素周期表的ds区。(3)Hg2Cl2在400500时升华,熔、沸点较 低,故其为分子晶体。(4)NaCl和KCl均为离子晶体,离子所带电荷
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