专题17物质结构与性质(选考)课件.ppt
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- 专题 17 物质 结构 性质 课件
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1、第一部分专题复习篇1.电子排布式、电子排布图。2.电离能、电负性变化规律。3.极性键和非极性键、键和键。4.分子空间构型、杂化轨道、价层电子对互斥、等电子体。5.分子间作用力、氢键。6.晶体模型、晶胞中微粒个数和相对位置。高考关键词核心考点回扣高考题型1原子结构与元素性质高考题型2化学键分子结构与性质栏目索引高考题型3晶体结构及简单计算高考题型4物质结构与性质综合考查核心考点回扣答案1.原子结构与性质(1)原子序数为24的元素原子的基态原子。核外电子排布式为_,价电子排布式是_;有_个电子层,_个能级;有_个未成对电子;在周期表中的位置是第_周期第_族。(2)试按从大到小的顺序表示元素C、N、
2、O、Si的下列关系:第一电离能:_(用元素符号表示,下同)。电负性:_。非金属性:_。3d54s11s22s22p63s23p63d54s1或Ar3d54s1476四BNOCSiONCSiONCSi2.分子结构与性质分析下列化学式,选出划线元素符合要求的物质(填选项字母):A.C2H2B.H2OC.BeCl2D.CH4E.C2H4 F.N2H4(1)既有键,又有键的是_。(2)sp3杂化的是_;sp2杂化的是_;sp杂化的是_。(3)分子构型为正四面体的是_,为“V”形的是_,为直线形的是_。(4)分子间能形成氢键的物质是_,能作配体形成配位键的是_。(5)含有极性键的非极性分子是_。答案AE
3、BDFEACDBACBFBFACDE答案3.晶体结构与性质(1)如图为NaCl晶胞示意图,边长为a cm,在1 mol的晶胞中,含有_个Na,1个Na周围与其距离最近并且距离相等的Cl有_个,形成_构型;4NA6正八面体NaCl的密度为_。(2)用“”、“1.(2016全国卷,37)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。解析解析锗为32号元素,根据原子核外电子的排布规律,可写出其电子排布式为1s22s22p63s23p63d1 04s24p2,其核外电子排布简式为Ar3d104s24p2,其中4p能
4、级有2个未成对电子。真题调研3d104s24p22解析答案(2)Ge与C是同族元素,C原子之间可以形成双键、三键,但Ge原子之间难以形成双键或三键。从原子结构角度分析,原因是_。解析解析Ge和C虽是同族元素,价电子排布相同,但Ge的原子半径比C的大,所以其原子轨道不易重叠形成键,即Ge原子间难以形成双键和三键。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,难以形成键解析答案(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_。解析解析由表中数据,可知几种锗卤化物的熔、沸点都较低,都属于分子晶体。随着相对分子质量的逐渐增大,其分子间作用力逐渐增强,故熔、
5、沸点逐渐升高。GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸点依次增高。原因是分子结构相似,相对分子质量依次增大,分子间相互作用力逐渐增强解析答案(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_。解析解析Zn、Ge、O三种元素中,Zn和Ge是金属元素,O是非金属元素。O的电负性比Zn和Ge的大,又根据同周期元素的电负性从左到右逐渐增大的规律,可知电负性:OGeZn。解析答案OGeZn(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_。解析解析由于锗单晶具有金刚石型的结构,故每个锗原子与相邻的四
6、个锗原子形成四个共价键,其原子轨道杂化类型为sp3杂化。解析答案sp3共价键(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,如图为Ge单晶的晶胞,其中原子坐标参数A为(0,0,0);。则D原子的坐标参数为_。解析答案解析解析由Ge单晶晶胞结构示意图,可知D原子与A原子及位于3个相邻面面心的3个原子构成了正四面体结构,D原子位于正四面体的中心,再根据A、B、C三个原子的坐标参数可知D原子的坐标参数为 。晶胞参数,描述晶胞的大小和形状,已知Ge单晶的晶胞参数a565.76 pm,其密度为_gcm3(列出计算式即可)。解析答案2.(2016全国卷,37)东晋华阳国志南中志卷四中
7、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:(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_。解析答案解析解析镍是28号元素,位于第四周期第族,根据核外电子排布规则,其基态原子的电子排布式为1s22s2 2p63s23p63d84s2;3d能级有5个轨道,根据洪特规则,先占满5个自旋方向相同的电子,再分别占据三个轨道,电子自旋方向相反,所以未成对的电子数为2。1s22s22p63s23p63d84s2(或Ar3d84s2)2(2)硫酸镍溶于氨水形成Ni(NH3)6SO4蓝色溶液。Ni(NH3)6SO4中阴离子的立体构
8、型是_。解析答案正四面体在Ni(NH3)62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_。解析答案配位键解析解析根据配位键的特点,在Ni(NH3)62中Ni2与NH3之间形成的化学键称为配位键,提供孤电子对的成键原子是N;N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_。解析答案高于氨气分子间可形成氢键极性sp3(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ICu1 958 kJmol1、INi1 753 kJmol1,ICuINi的原因是_。解析答案解析解析铜和镍属于金属,则
9、单质铜及镍都是由金属键形成的晶体;铜失去的是全充满的3d10电子,镍失去的是4s1电子,所以ICuINi。金属铜失去的是全充满的3d10电子,镍失去的是4s1电子(4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。解析答案晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_。31若合金的密度为d gcm3,晶胞参数a_nm。解析答案返回高考题型1原子结构与元素性质核心透析1.基态原子的核外电子排布(1)排布规律(2)四种表示方法(3)常见错误防范电子排布式a.3d、4s书写顺序混乱2.元素第一电离能的递变性(1)特例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)、半充满(p3、d5、f7)和全充满(p6、
10、d10、f14)的结构时,原子的能量较低,为稳定状态,该元素具有较大的第一电离能,如:第一电离能,BeB;MgAl;NO;PS。(2)应用判断元素金属性的强弱电离能越小,金属越容易失去电子,金属性越强;反之越弱。判断元素的化合价如果某元素的In1In,则该元素的常见化合价为n,如钠元素I2I1,所以钠元素的化合价为1价。3.元素电负性的递变性(1)规律同周期元素,从左到右,电负性依次增大;同主族元素自上而下,电负性依次减小。(2)应用对点模拟1.原子核外电子的排布(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)
11、基态Ni原子的电子排布式为_,电子云21s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s2Ni2的价层电子排布图为_,该元素位于元素周期表中的第_族。(3)N的基态原子核外电子排布式为_;Se的基态原子最外层有_个电子。1s22s22p36答案(4)Si元素基态原子的电子排布式是_。(5)Cu、Cu2、Cu基态核外电子排布式分别为_、_、_。(6)Cr3基态核外电子排布式为_;配合物Cr(H2O)63中,与Cr3形成配位键的原子是_(填元素符号)。(7)Mg原子核外电子排布式为_;Ca原子最外层电子的能量_(填“低于”、“高于”或“等于”)Mg原子最外层电子的能量。答案1s22s22p
12、63s23p2或Ne3s23p2Cu:1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1Cu2:1s22s22p63s23p63d9或Ar3d9Cu:1s22s22p63s23p63d10或Ar3d101s22s22p63s23p63d3(或Ar3d3)O1s22s22p63s2或Ne3s2高于(8)基态铁原子有_个未成对电子,三价铁离子的电子排布式为_。答案41s22s22p63s23p63d52.元素的性质(1)CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为_。(2)原子半径:Al_Si,电负性:N_O(填“”或“”)。(3)C、Si、N元素的电负性由大到小的顺序是_;C
13、、N、O、F元素的第一电离能由大到小的顺序是_。(4)F、K、Fe、Ni四种元素中第一电离能最小的是_,电负性最大的是_(填元素符号)。HCNCK返回1.共价键的键参数及类型高考题型2化学键分子结构与性质核心透析2.与分子结构有关的三种理论(1)杂化轨道理论基本观点:杂化轨道成键满足原子轨道最大重叠原理;杂化轨道形成的共价键更加牢固。杂化轨道类型与分子构型的关系。(2)价层电子对互斥理论基本观点:分子中的价电子对(包括成键电子对和孤电子对)由于相互排斥作用,尽可能趋向彼此远离。价电子对数的计算价层电子对互斥理论在判断分子构型中的应用。(3)等电子原理基本观点:原子总数相同、价电子总数相同的分子
14、具有相似的化学键特征,具有许多相近的性质。3.化学键的极性与分子极性的关系4.三种作用力及对物质性质的影响1.共价键与分子的空间结构(1)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2,OF2分子构型为_,其中氧原子的杂化方式为_。对点模拟V形sp3解析答案(2)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_。解析解析S=C=S中,存在键和键;分子是直线形,C原子采取sp杂化。键和键spCO2、COS解析答案(3)磷和氯反应可生成组成比为13的化合物,该化合物的立体构型为_,中心原子的杂化轨道类型为_。解析解析PCl3中,P含有一对孤电
15、子对,价层电子对数为4,立体构型为三角锥形,中心原子P采取sp3杂化。三角锥形解析答案sp3(4)2015全国卷,37(4)化合物D2A(Cl2O)的立体构型为_,中心原子的价层电子对数为_。V形4(5)石墨烯(图甲)是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料,石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面结构会发生改变,转化为氧化石墨烯(图乙)。解析答案图甲中,1号C与相邻C形成键的个数为_。解析解析两个成键原子间有且只有一个键,1号C与周围3个碳原子形成3个键。3解析答案图乙中,1号C的杂化方式是_,该C与相邻C形成的键角_(填“”、“”或“”)图甲中1号C与相邻C形成的键角。解析解析图乙中,1号C形
16、成了4个键,杂化方式为sp3,形成四面体结构,1号C与相邻C形成的键角为10928;而甲中1号C形成平面三角形结构,1号C与相邻C形成的键角为120,因此图乙中的键角小。sp3”或“”)Ka(苯酚),其原因是_。SiCSiCC、CSi、SiSi的键长依次增大,键能依次减小,熔点依次降低解析答案(3)干冰、冰二者熔点较高的是_。其理由是_。解析解析冰晶体中含有氢键,熔点反常高。(4)CS2熔点高于CO2的理由是_。解析解析CS2、CO2均为分子晶体,组成、结构相似,相对分子质量越大,范德华力越大,熔、沸点越高。解析答案冰冰晶体中分子间存在氢键 CS2和CO2均为分子晶体,CS2的相对分子质量大,
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