高考化学三轮复习简易通 三级排查大提分 第一部分 专题十四 物质结构与性质(选修3)课件

专题十四物质结构与性质专题十四物质结构与性质(选修选修3)三年考向三年考向知识点知识点1：原子结构与性质：原子结构与性质2013四川，四川，82013安徽，安徽，252013山东，山东，322013全国新课标全国新课标，372012海南，海南，192012江苏，江苏，212012全国新课标卷，全国新课标卷，372011安徽，安徽，252011海南，海南，19知识点知识点2：分子结构与性质：分子结构与性质2013海南，海南，192013安徽，安徽，72013重庆，重庆，32013海南，海南，192013福建，福建，312012上海，上海，42012福建，福建，302011山东，山东，322011福建，福建，302011海南，海南，19知识点知识点3：晶体结构与性质：晶体结构与性质2013上海，上海，42013上海，上海，52013上海，上海，132013全国新课标全国新课标，372013江苏，江苏，212012海南，海南，192012山东，山东，322011全国新课标，全国新课标，372011江苏，江苏，21主要考点主要考点(说明：下列叙述中，正确的在括号内打说明：下列叙述中，正确的在括号内打“”，错误的在括号，错误的在括号内打内打“”。)1. s电子的原子轨道都是球形，电子的原子轨道都是球形，p电子的原子轨道都是纺锤电子的原子轨道都是纺锤形。形。ns能级各有能级各有1个轨道，个轨道，np能级各有能级各有3个轨道，个轨道，nd能级能级各有各有5个轨道，个轨道，nf能级各有能级各有7个轨道。个轨道。 ()。2. 钠元素基态原子简化电子排布式为钠元素基态原子简化电子排布式为Ne3s1，其中方括号，其中方括号里的符号的意义是里的符号的意义是Na的内层电子排布与稀有气体的内层电子排布与稀有气体Ne的核的核外电子排布相同。外电子排布相同。 ()。3. 按电子排布特点把元素周期表里的元素分成按电子排布特点把元素周期表里的元素分成5个区：个区：s区、区、p区、区、d区、区、f区和区和ds区。区。A族和族和A族元素位于族元素位于s区，区，AA族和族和0族元素位于族元素位于p区，区，BB族和族和族元族元素位于素位于d区，区，B族和族和B族元素位于族元素位于ds区。区。()。4. 第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。一般地，原子的为气态基态正离子所需要的最低能量。一般地，原子的第一电离能越小，金属性越弱。第一电离能越小，金属性越弱。 ()。5. 电负性是用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的电负性是用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大。大小。电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大。以氟的电负性为以氟的电负性为4.0和锂的电负性为和锂的电负性为1.0为相对标准，得出为相对标准，得出各元素的电负性。各元素的电负性。 ()。6. 共价单键全为共价单键全为键，双键中有一个键，双键中有一个键和一个键和一个键，三键键，三键中有一个中有一个键和两个键和两个键。一般键。一般键比键比键稳定。键稳定。 ()。7. 杂化轨道只用于形成杂化轨道只用于形成键，未参与杂化的键，未参与杂化的p轨道可用于形轨道可用于形成成键。键。 ()。8. 配位键就是配位键就是“电子对给予接受键电子对给予接受键”。金属离子。金属离子(或原子或原子)与某些分子或离子与某些分子或离子(称为配体称为配体)以配位键结合形成的化合物以配位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。称为配位化合物，简称配合物。 ()。9. 无共价键的分子无共价键的分子(稀有气体稀有气体)和只有非极性键的分子和只有非极性键的分子(如如H2、P4等等)属于非极性分子；由极性键形成的分子，若分子空属于非极性分子；由极性键形成的分子，若分子空间结构对称，正电荷中心与负电荷中心重合，则属于非间结构对称，正电荷中心与负电荷中心重合，则属于非极性分子极性分子(如如CO2、BF3、CH4等等)。 ()。10. 由已经与电负性很强的原子由已经与电负性很强的原子(N、O、F)形成共价键的氢形成共价键的氢原子与另一个分子中电负性很强的原子原子与另一个分子中电负性很强的原子(N、O、F)之间之间的作用力叫做氢键。氢键具有方向性和饱和性。氢键的的作用力叫做氢键。氢键具有方向性和饱和性。氢键的存在使冰的密度小于水的密度，使存在使冰的密度小于水的密度，使H2O的沸点高于的沸点高于H2S的的沸点。沸点。 ()。11.分子空间结构不对称，正电荷中心与负电荷中心不重合分子空间结构不对称，正电荷中心与负电荷中心不重合的分子属于极性分子，如的分子属于极性分子，如HCl、H2O、NH3、H2O2等。等。 ()。12. 只含分子的晶体称为分子晶体。分子晶体中相邻分子仅只含分子的晶体称为分子晶体。分子晶体中相邻分子仅靠范德华力相互吸引。分子晶体具有熔点低、硬度很小、靠范德华力相互吸引。分子晶体具有熔点低、硬度很小、易升华的物理特性。易升华的物理特性。 ()。13. 原子间以共价键相结合而形成的具有三维的共价键网状原子间以共价键相结合而形成的具有三维的共价键网状结构的晶体称为原子晶体。原子晶体中相邻原子间以共结构的晶体称为原子晶体。原子晶体中相邻原子间以共价键相结合，高硬度、高熔点是原子晶体的物理特性。价键相结合，高硬度、高熔点是原子晶体的物理特性。 ()。14. 在金属晶体中，金属阳离子与自由电子之间存在着强烈在金属晶体中，金属阳离子与自由电子之间存在着强烈的相互作用叫金属键。的相互作用叫金属键。 ()。15. 离子晶体是由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶离子晶体是由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。晶格能是最能反映离子晶体稳定性的数据。晶格能体。晶格能是最能反映离子晶体稳定性的数据。晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，而且熔点越高，硬度越越大，形成的离子晶体越稳定，而且熔点越高，硬度越大。大。 ()。答案答案1.；2.；3.；4.(正确为：第一电离能是指气态电正确为：第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。一般地，原子的第一电离能越小，金属性越最低能量。一般地，原子的第一电离能越小，金属性越强。强。)；5.；6.；7.(正确为：杂化轨道只用于形成正确为：杂化轨道只用于形成键或键或者用来容纳未参与成键的孤对电子，未参与杂化的者用来容纳未参与成键的孤对电子，未参与杂化的p轨道可轨道可用于形成用于形成键。键。)；8.；9.；10.；11.；12.(正确为：只正确为：只含分子的晶体称为分子晶体。分子晶体中相邻分子靠分子间含分子的晶体称为分子晶体。分子晶体中相邻分子靠分子间作用力相互吸引。分子晶体具有熔点低、硬度很小、易升华作用力相互吸引。分子晶体具有熔点低、硬度很小、易升华的物理特性。的物理特性。)；13.；14.；15.1原子第一电离能和元素电负性的递变规律如何？原子第一电离能和元素电负性的递变规律如何？【答案提示答案提示】(1)原子第一电离能的递变规律：同周原子第一电离能的递变规律：同周期元素从左到右，原子的第一电离能呈增大的变化趋期元素从左到右，原子的第一电离能呈增大的变化趋势，表示元素原子越来越难失去电子；每个周期的第势，表示元素原子越来越难失去电子；每个周期的第一种元素一种元素(氢和碱金属氢和碱金属)第一电离能最小，最后一种元第一电离能最小，最后一种元素素(稀有气体稀有气体)的第一电离能最大。同主族元素从上到的第一电离能最大。同主族元素从上到下，原子的第一电离能逐渐减小，表示元素原子越来下，原子的第一电离能逐渐减小，表示元素原子越来越易失去电子。越易失去电子。(2)元素电负性的递变规律：同周期，元素电负性的递变规律：同周期，自左到右，元素原子的电负性逐渐变大。同主族，自自左到右，元素原子的电负性逐渐变大。同主族，自上到下，元素原子的电负性逐渐变小。上到下，元素原子的电负性逐渐变小。易错警示易错警示(1)A族的族的Be、Mg、Ca的第一电离能较同周期的第一电离能较同周期A族的族的B、Al、Ga的第一电离能要大；的第一电离能要大；A族的族的N、P、As的第一电离的第一电离能较同周期能较同周期A族的族的O、S、Se的第一电离能要大。这是由于的第一电离能要大。这是由于A族元素的最外层电子排布为族元素的最外层电子排布为ns2，为全充满较稳定状态，为全充满较稳定状态，而而A族元素的最外层电子排布为族元素的最外层电子排布为np3，为半充满状态，比，为半充满状态，比A族的族的np4状态稳定。状态稳定。(2)同周期中卤素元素原子的电负性最大，氟是所有元素中同周期中卤素元素原子的电负性最大，氟是所有元素中电负性数值最大的元素。电负性数值最大的元素。2如何将共价键分类？共价键的键参数对分子性质有什么如何将共价键分类？共价键的键参数对分子性质有什么影响？影响？【答案提示答案提示】(1)根据原子轨道重叠方式，将共价键分为根据原子轨道重叠方式，将共价键分为键键(“头碰头头碰头”重叠重叠)和和键键(“肩并肩肩并肩”重叠重叠)；根据电子对是否；根据电子对是否偏移，将共价键分为极性键偏移，将共价键分为极性键(发生偏移发生偏移)和非极性键和非极性键(不发生不发生偏移偏移)；根据原子间共用电子对的数目，将共价键分为单；根据原子间共用电子对的数目，将共价键分为单键、双键和三键；根据形成电子对的方式，将共价键分为键、双键和三键；根据形成电子对的方式，将共价键分为普通共价键和配位键。普通共价键和配位键。(2)共价键的键参数包括键能、键长和键角。键长越短，键共价键的键参数包括键能、键长和键角。键长越短，键能越大，键越稳定，分子越稳定，即键长和键能决定了分能越大，键越稳定，分子越稳定，即键长和键能决定了分子的稳定性；键角表明共价键有方向性，键长和键角决定子的稳定性；键角表明共价键有方向性，键长和键角决定了分子的空间构型。了分子的空间构型。易错警示易错警示(1)并不是所有的共价键都有方向性，如并不是所有的共价键都有方向性，如ss键就没有方向键就没有方向性。性。(2)键能旋转，而键能旋转，而键不能旋转。键不能旋转。3CO2、BF3、SO2、CH4、NH3、H2O等分子中电子对空间等分子中电子对空间构型和分子空间构型各是什么？构型和分子空间构型各是什么？【答案提示答案提示】CO2的电子对空间构型和分子空间构型的电子对空间构型和分子空间构型都是直线形；都是直线形；BF3和和SO2的电子对空间构型都是平面三角的电子对空间构型都是平面三角形，形，BF3的分子空间构型是平面三角形，的分子空间构型是平面三角形，SO2的分子空间的分子空间构型是构型是V形；形；CH4、NH3、H2O的电子对空间构型都是四的电子对空间构型都是四面体形，面体形，CH4的分子空间构型是正四面体形，的分子空间构型是正四面体形，NH3的分子的分子空间构型是三角锥形，空间构型是三角锥形，H2O的分子空间构型是的分子空间构型是V形。形。4配离子配离子Cu(H2O)42中，中，Cu2与与H2O之间的配位键是怎之间的配位键是怎样形成的？中心离子、配体、配位原子、配位数各是什样形成的？中心离子、配体、配位原子、配位数各是什么？么？【答案提示答案提示】水分子中的氧原子提供孤对电子对，铜水分子中的氧原子提供孤对电子对，铜离子提供空轨道接受水分子的孤电子对，从而形成一种离子提供空轨道接受水分子的孤电子对，从而形成一种特殊的共价键特殊的共价键配位键。其中配位键。其中Cu2是中心离子，是中心离子，H2O是配体，是配体，H2O中的氧原子是配位原子，配位数是中的氧原子是配位原子，配位数是4。5区分晶体与非晶体的方法有哪些？根据晶体的熔点如何区分晶体与非晶体的方法有哪些？根据晶体的熔点如何判断晶体类型？判断晶体类型？【答案提示答案提示】(1)区分晶体与非晶体的方法有：区分晶体与非晶体的方法有：根据熔根据熔沸点判断，晶体具有固定的熔沸点。沸点判断，晶体具有固定的熔沸点。根据某些物理性质根据某些物理性质的各向异性判断，晶体具有各向异性。根据能否发生的各向异性判断，晶体具有各向异性。根据能否发生X射线衍射射线衍射(最科学的区分方法最科学的区分方法)判断，晶体能发生判断，晶体能发生X射射线衍射。线衍射。(2)根据晶体的熔点判断晶体类型的方法：原子晶体熔点根据晶体的熔点判断晶体类型的方法：原子晶体熔点高，常在一千至几千摄氏度；离子晶体的熔点较高，常在高，常在一千至几千摄氏度；离子晶体的熔点较高，常在数百至一千摄氏度；分子晶体熔点低，常在数百摄氏度以数百至一千摄氏度；分子晶体熔点低，常在数百摄氏度以下至很低温度；金属晶体多数熔点高，但也有相当低的。下至很低温度；金属晶体多数熔点高，但也有相当低的。6如何计算长方体如何计算长方体(正方体正方体)晶胞中所含粒子的数目？晶胞中所含粒子的数目？易错警示易错警示非立方体晶胞中粒子视具体情况而定。如六棱柱晶胞中顶点非立方体晶胞中粒子视具体情况而定。如六棱柱晶胞中顶点上、侧棱上、底面棱上、面上的粒子依次被上、侧棱上、底面棱上、面上的粒子依次被6、3、4、2个晶个晶胞共用。再如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶点胞共用。再如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶点碳原子被碳原子被3个六边形共有。个六边形共有。(1)命题导向：基态原子核外电子排布式及元素的电离能和命题导向：基态原子核外电子排布式及元素的电离能和电负性的变化规律及应用是历年来高考的重要考点。电负性的变化规律及应用是历年来高考的重要考点。(2)命题角度：以电离能为载体考查元素推断，进而考查原命题角度：以电离能为载体考查元素推断，进而考查原子核外电子排布规律、元素在周期表中的位置。子核外电子排布规律、元素在周期表中的位置。猜想依据猜想依据猜想一猜想一 关于基态原子核外电子排布及元素性质关于基态原子核外电子排布及元素性质 的考查的考查1纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到日常生活和高科技领域中。应用到日常生活和高科技领域中。A和和B的单质燃烧时均的单质燃烧时均放出大量的热，因此放出大量的热，因此A和和B的单质均可用作燃料。已知的单质均可用作燃料。已知A和和B均为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如表所均为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如表所示：示：问题设计问题设计电离能电离能(kJmol1)I1I2I3I4A9321 82115 39021 771B7381 4517 73310 540(1)甲同学根据上述信息，推断甲同学根据上述信息，推断A元素的基态原子核外电子排元素的基态原子核外电子排布式为布式为_，在元素周期表中的位置是，在元素周期表中的位置是_。(2)乙同学根据上述信息，推断乙同学根据上述信息，推断B元素的基态原子核外电子排元素的基态原子核外电子排布如图所示：布如图所示：该同学所画的电子排布图违背了该同学所画的电子排布图违背了_、_，B元元素位于元素周期表五个区域中的素位于元素周期表五个区域中的_区。区。解析解析根据表中给定的电离能数据，由于根据表中给定的电离能数据，由于A、B两元素的第两元素的第三电离能出现突跃，故三电离能出现突跃，故A、B元素的最外层均有元素的最外层均有2个电子；又个电子；又二者均为短周期元素，二者均为短周期元素，A、B的单质燃烧过程中放出大量的的单质燃烧过程中放出大量的热，且热，且A的第一电离能大于的第一电离能大于B的第一电离能，因此的第一电离能，因此A元素为元素为Be、B元素为元素为Mg。答案答案(1)1s22s2第二周期、第第二周期、第A族族(2)能量最低原理能量最低原理泡利原理泡利原理s(1)命题导向：分子的结构与性质、微粒间的作用力是历命题导向：分子的结构与性质、微粒间的作用力是历年来高考的必考内容。年来高考的必考内容。(2)命题角度：以卤素为载体考查分子的结构与性质，化命题角度：以卤素为载体考查分子的结构与性质，化学键、相似相溶原理等知识。学键、相似相溶原理等知识。猜想二猜想二 关于分子结构及价键模型的考查关于分子结构及价键模型的考查猜想依据猜想依据2氟、氯氟、氯2种元素同属于元素周期表中种元素同属于元素周期表中A族。族。(1)氯可广泛存在于无机物和有机物中。氯化铬酰氯可广泛存在于无机物和有机物中。氯化铬酰(CrO2Cl2)在有机合成中可作氧化剂或氯化剂，能与许多有机物反应，在有机合成中可作氧化剂或氯化剂，能与许多有机物反应，CrO2Cl2常温下为深红色液体，能与常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此等互溶，据此可判断可判断CrO2Cl2是是_(填填“极性极性”或或“非极性非极性”)分子。分子。(2)氰氰(CN)2是一种分子构型和化学性质与卤素单质很相似是一种分子构型和化学性质与卤素单质很相似的化合物，称为拟卤素。一个氰分子中含有的化合物，称为拟卤素。一个氰分子中含有_个个键。键。(3)氢氟酸是弱酸的原因是氢氟酸是弱酸的原因是_。(4)BF3与一定量的水形成与一定量的水形成(H2O)2BF3晶体晶体Q，Q在一定条件下在一定条件下可转化为可转化为R：问题设计问题设计晶体晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及中各种微粒间的作用力不涉及（填序号）。（填序号）。a.离子键离子键 b.共价键共价键 c.配位键配位键 d.金属键金属键 e.氢键氢键 f.范德华力范德华力R中阳离子的空间构型为中阳离子的空间构型为，阴离子的中心原子轨，阴离子的中心原子轨道采用道采用杂化。杂化。解析解析（1）CrO2Cl2能与非极性溶剂能与非极性溶剂CCl4、CS2等互溶，根等互溶，根据相似相溶原理可知据相似相溶原理可知CrO2Cl2为非极性分子。（为非极性分子。（2）（）（CN）2的结构式为的结构式为，每个三键含有，每个三键含有1个个键，两个键，两个键，因此每个氰分子中含有键，因此每个氰分子中含有4个个键。（键。（3）氢氟酸分子间形）氢氟酸分子间形成氢键，在水中的电离减弱。（成氢键，在水中的电离减弱。（4）H2O分子之间的结合靠分子之间的结合靠氢键，氢键，OB之间是配位键，分子晶体中一定存在范德华力。之间是配位键，分子晶体中一定存在范德华力。H3O中有一对孤电子对，其空间结构为三角锥形。阴离中有一对孤电子对，其空间结构为三角锥形。阴离子中心子中心B原子形成原子形成4个单键，因而是个单键，因而是sp3杂化。杂化。答案答案（1）非极性）非极性（2）4（3）氢氟酸分子间形成氢键，）氢氟酸分子间形成氢键，在水中的电离减弱在水中的电离减弱（4）a、d三角锥形三角锥形sp3(1)命题导向：晶体结构和晶体性质是历年来高考考查的命题导向：晶体结构和晶体性质是历年来高考考查的重要内容，晶胞的计算是高考的热点。重要内容，晶胞的计算是高考的热点。(2)命题角度：利用均摊法确定晶体的化学式，计算晶体命题角度：利用均摊法确定晶体的化学式，计算晶体的密度。的密度。猜想三猜想三 关于晶体结构及晶胞计算的考查关于晶体结构及晶胞计算的考查猜想依据猜想依据3由由F、K、Ni三种元素组成的一种化合物的晶胞如图所示。三种元素组成的一种化合物的晶胞如图所示。问题设计问题设计(1)该化合物的化学式为该化合物的化学式为_；D的配位数为的配位数为_。(2)列式计算该晶体的密度列式计算该晶体的密度_g/cm3。