高考化學(xué)大二輪復(fù)習(xí) 第1部分 知識整合 專題5 選考模塊 第15講 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課件

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1、,專題五選考模塊,第15講物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì),(一)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì) 1了解原子核外電子的能級分布，能用電子排布式表示常見元素(136號)原子核外電子的排布。了解原子核外電子的運(yùn)動狀態(tài)。 2了解元素電離能的含義，并能用以說明元素的某些性質(zhì)。,考綱要求,3了解原子核外電子在一定條件下會發(fā)生躍遷，了解其簡單應(yīng)用。 4了解電負(fù)性的概念，知道元素的性質(zhì)與電負(fù)性的關(guān)系。 (二)化學(xué)鍵與物質(zhì)的性質(zhì) 1理解離子鍵的形成，能根據(jù)離子化合物的結(jié)構(gòu)特征解釋其物理性質(zhì)。 2了解共價(jià)鍵的主要類型鍵和鍵，能用鍵能、鍵長、鍵角等說明簡單分子的某些性質(zhì)。,3了解簡單配合物的成鍵情況。 4了解原子晶體的特征，能描述金剛石、二

2、氧化硅等原子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。 5理解金屬鍵的含義，能用金屬鍵理論解釋金屬的一些物理性質(zhì)。 6了解雜化軌道理論及常見的雜化軌道類型(sp，sp2，sp3)，能用價(jià)層電子對互斥理論或者雜化軌道理論推測常見的簡單分子或者離子的空間結(jié)構(gòu)。,(三)分子間作用力與物質(zhì)的性質(zhì) 1了解化學(xué)鍵和分子間作用力的區(qū)別。 2了解氫鍵的存在對物質(zhì)性質(zhì)的影響，能列舉含有氫鍵的物質(zhì)。 3了解分子晶體與原子晶體、離子晶體、金屬晶體的結(jié)構(gòu)微粒、微粒間作用力的區(qū)別。,1(2016全國卷)鍺(Ge)是典型的半導(dǎo)體元素，在電子、材料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛?；卮鹣铝袉栴}： (1)基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為Ar __________

3、__，有________個(gè)未成對電子。 (2)Ge與C是同族元素，C原子之間可以形成雙鍵、叁鍵，但Ge原子之間難以形成雙鍵或叁鍵。從原子結(jié)構(gòu)角度分析，原因是______________________________ ______________________________________________。,真題導(dǎo)航,(3)比較下列鍺鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，分析其變化規(guī)律及原因____________________________。 (4)光催化還原CO2制備CH4反應(yīng)中，帶狀納米Zn2GeO4是該反應(yīng)的良好催化劑。Zn、Ge、O電負(fù)性由大至小的順序是____________。,晶胞參數(shù)，

4、描述晶胞的大小和形狀。已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a=565.76 pm，其密度為________gcm3(列出計(jì)算式即可)。,解析(1)鍺元素在周期表的第四周期、第A族，因此核外電子排布式為Ar3d104s24p2，p軌道上的2個(gè)電子是未成對電子。 (2)鍺雖然與碳為同族元素，但比碳多了兩個(gè)電子層，因此鍺的原子半徑大，原子間形成的單鍵較長，pp軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊，難以形成鍵。,(3)由鍺鹵化物的熔沸點(diǎn)由Cl到I呈增大的趨勢且它們的熔沸點(diǎn)較低，可判斷它們均為分子晶體，而相同類型的分子晶體，其熔沸點(diǎn)取決于相對分子質(zhì)量的大小，因?yàn)橄鄬Ψ肿淤|(zhì)量越大，分子間的作用力就越大，熔沸點(diǎn)就越高。

5、(4)Zn和Ge為同周期元素，Ge在Zn的右邊，因此Ge的電負(fù)性比Zn的強(qiáng)；O為活潑的非金屬元素，電負(fù)性強(qiáng)于Ge和Zn，因此三者電負(fù)性由大至小的順序?yàn)镺、Ge、Zn。,2(2016全國卷)砷化鎵(GaAs)是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料，可用于制作微型激光器或太陽能電池的材料等?；卮鹣铝袉栴}： (1)寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式____________。 (2)根據(jù)元素周期律，原子半徑Ga________As，第一電離能Ga________As。(填“大于”或“小于”) (3)AsCl3分子的立體構(gòu)型為________，其中As的雜化軌道類型為____________。,(4)GaF3的熔點(diǎn)高于1 0

6、00 ，GaCl3的熔點(diǎn)為77.9 ，其原因是__________________________________。 (5)GaAs的熔點(diǎn)為1 238 ，密度為 gcm3，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體的類型為________，Ga與As以________鍵鍵合。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGa gmol1和MAs gmol1，原子半徑分別為rGa pm和rAs pm，阿伏加德羅常數(shù)值為NA，則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為________。,解析(1)As元素在周期表中處于第A族，位于P元素的下一周期，則基態(tài)As原子核外有33個(gè)電子，根據(jù)核外電子排布規(guī)律寫出其核外電子排布式：1s2

7、2s22p63s23p63d104s24p3或Ar3d104s24p3。(2)同周期主族元素的原子半徑隨原子序數(shù)的遞增而逐漸減小，Ga與As在周期表中同位于第四周期，Ga位于第A族，則原子半徑：GaAs。Ga、As原子的價(jià)電子排布式分別為4s24p1、4s24p3，其中As原子的4p軌道處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，其第一電離能較大，則第一電離能:Ga,As。(3)As原子的價(jià)電子排布式為4s24p3，最外層有5個(gè)電子，則AsCl3分子中As原子形成3個(gè)AsCl鍵，且含有1對未成鍵的孤對電子，則As的雜化軌道類型為sp3雜化，AsCl3分子的立體構(gòu)型為三角錐形。(4)GaF3的熔點(diǎn)高于1 000 ，G

8、aCl3的熔點(diǎn)為77.9 ，其原因是GaF3是離子晶體，GaCl3是分子晶體，而離子晶體的熔點(diǎn)高于分子晶體。(5)GaAs的熔點(diǎn)為1 238 ，其熔點(diǎn)較高，據(jù)此推知GaAs為原子晶體，Ga與As原子之間以共價(jià)鍵鍵合。分析GaAs的晶胞結(jié)構(gòu)，4個(gè)Ga原子處于晶胞體,1把握原子核外電子排布的“三”規(guī)律,考點(diǎn)一原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì),突破必備,2.明確表示基態(tài)原子核外電子排布的“四”方法,3.牢記元素第一電離能和電負(fù)性的遞變性,1(1)基態(tài)Si原子中，電子占據(jù)的最高能層符號為________，該能層具有的原子軌道數(shù)為________。 (2)基態(tài)Fe原子的核外電子排布式為___________。 (3)基態(tài)

9、Mn2的核外電子排布式為____________。 (4)基態(tài)銅原子的核外電子排布式為___________。 (5)基態(tài)氮原子的價(jià)電子排布式是____________。 (6)基態(tài)Ni2的價(jià)層電子排布圖為____________。 (7)基態(tài)鎵(Ga)原子的電子排布式：____________。,典題沖關(guān),2(1)原子的第一電離能是指氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量，O、S、Se原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)開___________。 (2)已知X的基態(tài)原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍，Y的基態(tài)原子最外層電子排布式為nsnnpn2，則X的電負(fù)性比Y的___

10、_________(填“大”或“小”)。 (3)Ni是元素周期表中第28號元素，第二周期基態(tài)原子未成對電子數(shù)與Ni相同且電負(fù)性最小的元素是____________。,(4)前四周期原子序數(shù)依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的價(jià)電子層中未成對電子均只有1個(gè)，并且A和B的電子數(shù)相差為8；與B位于同一周期的C和D，它們價(jià)電子層中的未成對電子數(shù)分別為4和2，且原子序數(shù)相差為2。四種元素中第一電離能最小的是____________，電負(fù)性最大的是____________(填元素符號)。 答案(1)OSSe(2)小(3)C(碳)(4)KF,1鍵、鍵的判斷 (1)由軌道重疊方式判斷：“頭碰頭”重疊為鍵，

11、“肩并肩”重疊為鍵。 (2)由共用電子對數(shù)判斷：單鍵為鍵；雙鍵或三鍵，其中一個(gè)為鍵，其余為鍵。 (3)由成鍵軌道類型判斷：s軌道形成的共價(jià)鍵全是鍵；雜化軌道形成的共價(jià)鍵全為鍵。,考點(diǎn)二分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì),突破必備,2中心原子雜化類型和分子空間構(gòu)型的相互判斷,4.范德華力、氫鍵、共價(jià)鍵的比較,1.(2015海南高考)V2O5常用作 SO2轉(zhuǎn)化為SO3的催化劑。SO2分子 中S原子價(jià)層電子對數(shù)是________ 對，分子的立體構(gòu)型為________； SO3氣態(tài)為單分子，該分子中S原子的雜化軌道類型為________；SO3的三聚體環(huán)狀結(jié)構(gòu)如圖所示，該結(jié)構(gòu)中S原子的雜化軌道類型為________；該結(jié)

12、構(gòu)中SO鍵長有兩類，一類鍵長約140 pm，另一類鍵長約為160 pm，較短的鍵為________(填圖中字母)，該分子中含有________個(gè)鍵。,典題沖關(guān),解析SO2 分子中S原子價(jià)電子排布式為3s23p4，價(jià)層電子對數(shù)是3對，分子的立體構(gòu)型為V形；SO3氣態(tài)為單分子，該分子中S原子的雜化軌道類型為sp2雜化；SO3的三聚體環(huán)狀結(jié)構(gòu)如圖所示，該結(jié)構(gòu)中S原子的雜化軌道類型為sp3雜化；該結(jié)構(gòu)中SO鍵長有兩類，一類鍵長約140 pm，另一類鍵長約為160 pm，較短的鍵為b，該分子中含有12個(gè)鍵。 答案3V形sp2雜化sp3雜化 a12,2(1)下列物質(zhì)中，只含有極性鍵的分子是________

13、，既含離子鍵又含共價(jià)鍵的化合物是________；只存在鍵的分子是________，同時(shí)存在鍵與鍵的分子是________。 AN2BCO2 CCH2Cl2 DC2H4 EC2H6 FCaCl2 GNH4Cl,(3)BF3與一定量的水形成(H2O)2BF3晶體Q，Q在一定條件下可轉(zhuǎn)化為R： 晶體Q中各種微粒間的作用力不涉及________(填序號)。 a離子鍵 b共價(jià)鍵 c配位鍵 d金屬鍵 e氫鍵 f范德華力,(4)H2SeO3的K1和K2分別為2.7103和2.5108，H2SeO4第一步幾乎完全電離，K2為1.2102，請根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系解釋： H2SeO3和H2SeO4第一步電離程

14、度大于第二步電離的原因：______________________________________ ______________________________________________。 H2SeO4比H2SeO3酸性強(qiáng)的原因：____________________________。,(6)過渡金屬配合物Ni(CO)n的中心原子價(jià)電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18，則n=____________。CO與N2結(jié)構(gòu)相似，CO分子內(nèi)鍵與鍵個(gè)數(shù)之比為____________。,答案(1)BCGCEABD(2)AE(3)ad (4)第一步電離生成的負(fù)離子較難再進(jìn)一步電離出帶正電荷的氫離子H2

15、SeO3和H2SeO4可表示為(HO)2SeO和(HO)2SeO2。H2SeO3中的Se為4價(jià)，而H2SeO4中的Se為6價(jià)，正電性更高，導(dǎo)致SeOH中O的電子更向Se偏移，更易電離出H (5)CCl4或SiCl4等 16 mol或166.021023個(gè) 水分子與乙醇分子之間形成氫鍵 (6)412,1均攤法確定晶胞的組成 (1)長方體(正方體)晶胞中不同位置的粒子對晶胞的貢獻(xiàn),考點(diǎn)三晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì),突破必備,(2)非長方體晶胞中粒子對晶胞的貢獻(xiàn)視具體情況而定。如石墨晶胞每一層內(nèi)碳原子排成六邊形，其頂點(diǎn)(1個(gè)碳原子)對六邊形的貢獻(xiàn)為1/3。再如圖所示的正三棱柱形晶胞中,2晶體熔、沸點(diǎn)高低的比較

16、(1)不同類型晶體的熔、沸點(diǎn)高低一般規(guī)律：原子晶體離子晶體分子晶體。 (2)原子晶體：由共價(jià)鍵形成的原子晶體中，原子半徑小的鍵長短，鍵能大，晶體的熔、沸點(diǎn)高。 (3)離子晶體：一般地說，陰陽離子的電荷數(shù)越多，離子半徑越小，則離子間的作用力就越強(qiáng)，其晶體的熔、沸點(diǎn)就越高。,(4)分子晶體 分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高；具有氫鍵的分子晶體熔、沸點(diǎn)反常地高。 組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，熔、沸點(diǎn)越高。 組成和結(jié)構(gòu)不相似的分子晶體(相對分子質(zhì)量接近)，分子的極性越大，其熔、沸點(diǎn)越高。 (5)金屬晶體：金屬離子半徑越小，離子電荷數(shù)越多，金屬鍵越強(qiáng)，金屬熔、沸點(diǎn)就越高。,1(1)利

17、用“鹵化硼法”可合成含B和N兩種元素的功能陶瓷，下圖1為其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，則每個(gè)晶胞中含有B原子的個(gè)數(shù)為____________，該功能陶瓷的化學(xué)式為__________________________________________。,典題沖關(guān),(2)Al2O3在一定條件下可制得AlN，其晶體結(jié)構(gòu)如圖2所示，該晶體中Al的配位數(shù)是________。,(3)單質(zhì)硅存在與金剛石結(jié)構(gòu)類似的晶體，其中原子與原子之間以________相結(jié)合，其晶胞中共有8個(gè)原子，其中在面心位置貢獻(xiàn)________個(gè)原子。 在硅酸鹽中，SiO四面體如下圖(a)通過共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀四大類結(jié)構(gòu)

18、型式。圖(b)為一種無限長單鏈結(jié)構(gòu)的多硅酸根：其中Si原子的雜化形式為____________，Si與O的原子數(shù)之比為____________，化學(xué)式為____________。,(4)元素X位于第四周期，其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子，且最外層電子數(shù)為2。元素Y基態(tài)原子的3p軌道上有4個(gè)電子。X與Y所形成化合物晶體的晶胞如下圖所示。,在1個(gè)晶胞中，X離子的數(shù)目為____________。 該化合物的化學(xué)式為____________。 (5)用晶體的X射線衍射法可以測得阿伏加德羅常數(shù)。對金屬銅的測定得到以下結(jié)果：晶胞為面心立方最密堆積，邊長為361 pm。又知銅的密度為9.00 gcm3，則銅晶胞的體積是____________cm3、晶胞的質(zhì)量是________g，阿伏加德羅常數(shù)為________(列式計(jì)算，已知Ar(Cu)=63.6)。,解析(1)BN為原子晶體，SiCl4為分子晶體，MgBr2為離子晶體，因而熔沸點(diǎn)：BNMgBr2SiCl4。 (2)4NH33F2Cu,NF33NH4F，其中NH3、F2、NF3的晶體類型為分子晶體；Cu為金屬晶體；NH4F為離子晶體。 答案(1)BNMgBr2SiCl4(2)abd,