高考化学 考前三月冲刺 第一部分 专题6 17物质结构与性质课件.ppt

学案17物质结构与性质 专题6选考部分 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 高考关键词 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核外电子排布与元素性质 高考题型2分子的结构与性质 高考题型3晶体结构及简单计算 内容索引 核心考点回扣 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 1s22s22p63s23p63d54s1或 Ar 3d54s1 3d54s1 4 7 6 四 B 2 试用 或 表示元素C N 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 N O C Si O N C Si O N C Si 2 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 A C2H2B H2OC BeCl2D CH4E C2H4F 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 AE BDF E AC D B AC 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 BF BF ACDE 3 晶体结构与性质 1 如图为NaCl晶胞示意图 边长为acm 在1mol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 NaCl的密度为 4NA 6 正八面体 2 用 或 表示下列物质的熔沸点关系 H2O H2S CH4 CCl4 Na Mg CaO MgO 金刚石 石墨 SiO2 CO2 4 正误判断 正确的打 错误的打 1 基态Mn2 的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5 2 含有非极性键的分子不一定是非极性分子 3 原子晶体的熔沸点一定大于离子晶体 4 金属晶体的熔沸点不一定大于分子晶体 5 元素的电负性 Al Si 6 金属键具有方向性和饱和性 7 SiO2和CO2都是非极性分子 8 沸点 H2O NH3 PH3 9 氧的电子排布图 He 10 CS2分子中 键与 键数目之比为2 1 真题调研 高考题型1核外电子排布与元素性质 1 2015 高考题组合 按要求完成下列填空 1 2015 全国卷 37 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 电子云 2 2 2015 全国卷 37 1 O Na P Cl四种元素中电负性最大的是 填元素符号 其中磷原子的核外电子排布式为 O 1s22s22p63s23p3 或 Ne 3s23p3 3 2015 福建理综 31 1 3 CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为 基态Ni原子的电子排布式为 该元素位于元素周期表的第 族 H C O 1s22s22p63s23p63d84s2或 Ar 3d84s2 4 2015 海南 19 1 钒在元素周期表中的位置为 其价层电子排布图为 第4周期 B族 2 2013 高考题组合 按要求完成下列填空 1 2013 新课标全国卷 37 1 基态Si原子中 电子占据的最高能层符号为 该能层具有的原子轨道数为 电子数为 解析硅的基态原子中 能量最高的能层是第三电子层符号为M 该能层有9个原子轨道 电子数为4 M 9 4 2 2013 福建理综 31 1 2 依据第2周期元素第一电离能的变化规律 参照下图中B F元素的位置 用小黑点标出C N O三种元素的相对位置 基态铜原子的核外电子排布式为 解析第2周期元素的第一电离能从左向右逐渐增大 但由于N元素的2p轨道处于半充满状态 较稳定 所以N元素的第一电离能大于O 据此可标出C N O三种元素的相对位置 答案如图 1s22s22p63s23p63d104s1或 Ar 3d104s1 3 2013 新课标全国卷 37 1 2 改编 Ni2 的价层电子排布图为 F K Fe Ni四种元素中的第一电离能最小的是 电负性最大的是 填元素符号 K F 核心透析 1 基态原子核外电子排布常见表示方法及易错点 1 表示方法 以硫原子为例 2 常见错误防范 电子排布式a 3d 4s书写顺序混乱 电子排布图 2 电离能和电负性 1 元素第一电离能的周期性变化规律 同一周期 随着原子序数的增加 元素的第一电离能呈现增大的趋势 稀有气体元素的第一电离能最大 碱金属元素的第一电离能最小 同一主族 随着电子层数的增加 元素的第一电离能逐渐减小 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 2 电离能 电负性大小判断 规律 在周期表中 电离能 电负性从左到右逐渐增大 从上往下逐渐减小 特性 同周期主族元素 第 A族 ns2 全充满 A族 np3 半充满 比较稳定 所以其第一电离能大于同周期相邻的 A和 A族元素 方法 我们常常应用化合价及物质类别判断电负性的大小 如O与Cl的电负性比较 a HClO中Cl为 1价 O为 2价 可知O的电负性大于Cl b Al2O3是离子化合物 AlCl3是共价化合物 可知O的电负性大于Cl 对点模拟 考向1由元素符号或原子序数直接书写或判断1 Ni是元素周期表中第28号元素 第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是 27号元素价层电子排布式为 它位于第 周期第 族 其化学符号是 有 个成单电子 C 3d74s2 四 Co 3 2 过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色 与其d轨道电子排布有关 一般而言 为d0或d10排布时 无颜色 为d1 d9排布时 有颜色 如 Co H2O 6 2 显粉红色 据此判断 Mn H2O 6 2 颜色 填 无 或 有 有 3 C Si N元素的电负性由大到小的顺序是 C N O F元素的第一电离能由大到小的顺序是 N C Si F N O C 4 根据题目要求写出下列有关的电子排布式 1 Se原子核外M层的电子排布式为 2 基态B原子的电子排布式为 3 将乙炔通入 Cu NH3 2 Cl溶液生成Cu2C2红棕色沉淀 Cu 基态核外电子排布式为 3s23p63d10 1s22s22p1 1s22s22p63s23p63d10 5 1 N Al Si Zn四种元素中 有一种元素的电离能数据如下 则该元素是 填写元素符号 Al 2 基态锗 Ge 原子的电子排布式是 Ge的最高价氯化物分子式是 该元素可能的性质或应用有 A 是一种活泼的金属元素B 其电负性大于硫C 其单质可作为半导体材料D 能形成稳定氢化物GeH4 1s22s22p63s23p63d104s24p2或 Ar 3d104s24p2 GeCl4 C 考向2由元素的结构特点和在周期表中的位置判断6 现有五种元素 其中A B C为短周期主族元素 D E为第四周期元素 它们的原子序数依次增大 请根据下列相关信息 回答问题 A 元素的核外电子数和电子层数相等 也是宇宙中最丰富的元素B 元素原子的核外p电子数比s电子数少1 C 原子的第一至第四电离能分别是 I1 738kJ mol 1I2 1451kJ mol 1I3 7733kJ mol 1I4 10540kJ mol 1D 是前四周期中电负性最小的元素E 在周期表的第七列 1 已知BA5为离子化合物 写出其电子式 解析根据提供信息 可以推断A为H B为N C为Mg D为K E为Mn NH5的电子式为 2 B基态原子中能量最高的电子 其电子云在空间有 个方向 原子轨道呈 状 解析N的基态原子中能量最高的电子为2p能级上的电子 电子云在空间有3个方向 原子轨道呈哑铃状 3 哑铃 或纺锤 3 某同学根据上述信息 推断C基态原子的核外电子排布图为 该同学所画的电子排布图违背了 解析该同学所画的电子排布图中3s能级上的两个电子自旋方向相同 违背了泡利原理 泡利原理 4 E位于 族 区 价电子排布式为 解析Mn的价电子排布式为3d54s2 位于第四周期 B族 属于d区元素 B d 3d54s2 5 检验D元素的方法是 请用原子结构的知识解释产生此现象的原因是 解析检验钾元素可以利用焰色反应 当基态原子的电子吸收能量后 电子会跃迁到较高能级 变成激发态原子 电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时 将以光的形式释放能量 焰色反应 7 A B C D E代表5种元素 请回答下列问题 1 A元素基态原子的最外层有3个未成对电子 次外层有2个电子 其元素符号为 解析A元素基态原子的最外层有3个未成对电子 次外层有2个电子 则其价电子构型为2s22p3 元素符号为N N 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 解析B元素的负一价离子的电子层结构与氩相同 则B为Cl元素 C元素的正一价离子的电子层结构与氩相同 则C为K元素 Cl K 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 解析D元素的正三价离子的3d能级为半充满 即三价阳离子的构型为3d5 则原子的价电子构型为3d64s2 元素符号是Fe 基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2 Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 或 Ar 3d64s2 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 解析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即价电子构型为3d104s1 所以它的元素符号为Cu 其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1 Cu 1s22s22p63s23p63d104s1 或 Ar 3d104s1 高考题型2分子的结构与性质 真题调研 1 2015 高考题组合 按要求回答下列问题 1 2015 全国卷 37 2 3 碳在形成化合物时 其键型以共价键为主 原因是 C有4个价电子且半径较小 难以通过得或失电子达到稳定电子结构 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 键和 键 sp CO2 SCN 2 2015 江苏 21 A 2 3 CH3COOH中C原子轨道杂化类型为 1molCH3COOH分子含有 键的数目为 与H2O互为等电子体的一种阳离子为 填化学式 H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶 除因为它们都是极性分子外 还因为 sp3 sp2 7mol或7NA H2F H2O与CH3CH2OH之间可以形成氢键 3 2015 海南 19 3 4 V2O5常用作SO2转化为SO3的催化剂 SO2分子中S原子价层电子对数是 对 分子的立体构型为 SO3气态为单分子 该分子中S原子的杂化轨道类型为 SO3的三聚体环状结构如图1所示 该结构中S原子的杂化轨道类型为 该结构中S O键长有两类 一类键长约140pm 另一类键长约160pm 较短的键为 填图1中字母 该分子中含有 个 键 解析SO2分子中S原子价电子排布式为3s23p4 价层电子对数是3对 分子的立体构型为V形 SO3气态为单分子 该分子中S原子的杂化轨道类型为sp2杂化 根据题中SO3的三聚体环状结构图 可知该结构中S原子形成了四个共价键 则杂化轨道类型为sp3杂化 该结构中S O键长有两类 一类键长约140pm 另一类键长约160pm a键除了 键外还有 键的成分 b键为 键 故较短的键为a 由图可知该分子中含有12个 键 答案3V形sp2杂化sp3杂化a12 V2O5溶解在NaOH溶液中 可得到钒酸钠 Na3VO4 该盐阴离子的立体构型为 也可以得到偏钒酸钠 其阴离子呈如图2所示的无限链状结构 则偏钒酸钠的化学式为 解析钒酸钠 Na3VO4 中的阴离子VO的中心原子 V 有4对价层电子对 且与4个O原子形成了4个共价键 故其立体构型为正四面体形 由偏钒酸钠的阴离子呈如题中图2所示的无限链状结构 可知偏钒酸钠的阴离子为VO 则偏钒酸钠的化学式为NaVO3 答案正四面体形NaVO3 2 2015 山东理综 33 2 3 4 氟在自然界中常以CaF2的形式存在 2 CaF2难溶于水 但可溶于含Al3 的溶液中 原因是 用离子方程式表示 已知AlF在溶液中可稳定存在 3 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 解析OF2中O原子与2个F原子形成了2个 键 O原子还有2对孤电子对 所以O原子的杂化方式为sp3杂化 其空间构型为V形 V形 sp3 4 F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物 例如ClF3 BrF3等 已知反应Cl2 g 3F2 g 2ClF3 g H 313kJ mol 1 F F键的键能为159kJ mol 1 Cl Cl键的键能为242kJ mol 1 则ClF3中Cl F键的平均键能为 kJ mol 1 ClF3的熔 沸点比BrF3的 填 高 或 低 解析根据 H与键能的关系可得 242kJ mol 1 159kJ mol 1 3 ECl F 6 313kJ mol 1 解得Cl F键的平均键能为ECl F 172kJ mol 1 组成和结构相似的分子 相对分子质量越大 范德华力越大 晶体的熔沸点越高 故ClF3的熔 沸点比BrF3的低 答案172低 核心透析 1 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A B 2 用价层电子对互斥理论判断分子空间构型 1 价层电子对互斥模型说的是价层电子对的空间构型 而分子的空间构型指的是成键电子对空间构型 不包括孤电子对 当中心原子无孤电子对时 两者的构型一致 当中心原子有孤电子对时 两者的构型不一致 2 运用价层电子对互斥模型可预测分子或离子的立体结构 但要注意判断其价层电子对数 对ABm型分子或离子 其价层电子对数的判断方法为n 注意 氧族元素的原子作为中心原子A时提供6个价电子 作为配位原子B时不提供价电子 若为分子 电荷数为0 3 判断分子或离子中中心原子的杂化轨道类型的一般方法 1 看中心原子有没有形成双键或三键 如果有1个三键 则其中有2个 键 用去了2个p轨道 则为sp杂化 如果有1个双键则其中有1个 键 则为sp2杂化 如果全部是单键 则为sp3杂化 2 由分子的空间构型结合价电子对互斥理论判断 没有填充电子的空轨道一般不参与杂化 1对孤电子对占据1个杂化轨道 如NH3为三角锥形 且有一对孤电子对 即4条杂化轨道应呈正四面体形 为sp3杂化 对点模拟 考向1分子空间构型与杂化轨道 价层电子对互斥模型的关系1 肼 N2H4 分子可视为NH3分子中的一个氢原子被 NH2 氨基 取代形成的另一种氮的氢化物 则NH3分子的空间构型是 N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是 三角锥形 sp3 2 甲醛 H2C O 在Ni催化作用下加氢可得甲醇 CH3OH 甲醇分子内C原子的杂化方式为 甲醇分子内的O C H键角 填 大于 等于 或 小于 甲醛分子内的O C H键角 解析甲醇中碳原子形成4个 键 为sp3杂化 甲醇分子内O C H键角接近109 28 甲醛分子的空间构型为平面形 键角接近120 sp3 小于 3 H 可与H2O形成H3O H3O 中O原子采用 杂化 H3O 中H O H键角比H2O中H O H键角大 原因为 sp3 H2O中O原子有两对孤电子对 H3O 中O原子只有一对孤电子对 排斥力较小 4 I属于多卤素阳离子 根据VSEPR模型推测I的空间构型为 中心原子杂化类型为 V形 sp3 5 1 S单质的常见形式为S8 其环状结构如图所示 S原子采用的轨道杂化方式是 解析首先根据S8的结构和价电子特点 确定其杂化方式 S的价电子数是6 其中形成2个 键 还有两对孤电子对 故杂化方式为sp3 sp3杂化 2 H2Se的酸性比H2S 填 强 或 弱 气态SeO3分子的立体构型为 SO离子的立体构型为 解析H Se键的键长比H S键的键长长 所以H Se键易断裂 故H2Se的酸性比H2S的强 SeO3中Se的杂化方式为sp2 立体构型为平面三角形 SO中S的杂化方式为sp3 与3个O原子配位 故立体构型为三角锥形 强 平面三角形 三角锥形 得分技巧熟记常见杂化轨道类型与分子构型规律 考向2共价键类型与分子性质6 1 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C 乙醇与丙酮混溶D E 碘溶于四氯化碳F 石英熔融 解析干冰为分子晶体 熔化时只需破坏范德华力 乙酸 乙醇 分子间均存在范德华力和氢键 因此B C D三者变化过程中均需克服两种作用力 碘为分子晶体 溶于四氯化碳的过程中只需克服范德华力 石英为原子晶体 熔融过程中共价键被破坏 故选A E 答案AE 2 下列物质中 只含有极性键的分子是 既含离子键又含共价键的化合物是 只存在 键的分子是 同时存在 键与 键的分子是 A N2B CO2C CH2Cl2D C2H4E C2H6F CaCl2G NH4Cl解析只含极性键的分子有CO2 CH2Cl2 既含离子键又含共价键的化合物必须是含 根 的离子化合物 只有NH4Cl符合 共价单键为 键 双键或三键中有一个 键 其余为 键 因此只存在 键的分子有CH2Cl2 C2H6 同时存在 键和 键的分子有N2 CO2 C2H4 BC G CE ABD 7 过渡金属配合物Ni CO n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18 则n CO与N2结构相似 CO分子内 键与 键个数之比为 解析由题意知 中心原子Ni的价电子数为10 而每个CO提供电子数为2 故n 4 CO与N2分子中都存在三键 故 键与 键个数比为1 2 4 1 2 8 1 在 SiO SO CH3OH CS2 CCl4五种微粒中 中心原子采取sp3杂化的有 填序号 下同 分子中所有的原子均在同一平面的有 CS2属于 填 极性 或 非极性 分子 所以杂化方式分别为 sp2 sp3 sp3 sp sp3 sp2杂化且无孤电子对 sp杂化 所以 中的原子均在同一平面内 答案 非极性 2 利用CO可以合成化工原料COCl2 配合物Fe CO 5等 COCl2分子的结构式为 每个COCl2分子内含有 个 键 个 键 其中心原子采取 杂化轨道方式 COCl2分子的空间构型为 解析中心原子C无孤电子对 所以是sp2杂化 分子构型为平面三角形 3 1 sp2 平面三角形 Fe CO 5在一定条件下发生分解反应 Fe CO 5 Fe s 5CO 反应过程中 断裂的化学键只有 键 形成的化学键是 解析Fe与CO之间形成的是配位键 金属晶体中存在的是金属键 配位 金属键 9 1 BF3与一定量的水形成 H2O 2 BF3晶体Q Q在一定条件下可转化为R 晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及 填序号 a 离子键b 共价键c 配位键d 金属键e 氢键f 范德华力 ad 2 已知苯酚 具有弱酸性 其Ka 1 1 10 10 水杨酸第一级电离形成的离子能形成分子内氢键 据此判断 相同温度下电离平衡常数Ka2 水杨酸 填 或 Ka 苯酚 其原因是 中形成分子内氢键 使其更难电离出H 得分技巧氢键的存在及对物质性质的影响 1 关于氢键 由已经和电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一个分子中电负性很强的原子之间形成的作用力 表示为A H B A B为N O F 表示共价键 表示氢键 氢键不属于化学键 属于一种较弱的作用力 其大小介于范德华力和化学键之间 氢键实质上也是一种静电作用 氢键存在于水 醇 羧酸 酰胺 氨基酸 蛋白质 结晶水合物等中 2 氢键对物质性质的影响 溶质分子和溶剂分子间形成氢键 溶解度骤增 如氨气极易溶于水 分子间氢键的存在 使物质的熔沸点升高 有些有机物分子可形成分子内氢键 则此时的氢键不能使物质的熔沸点升高 高考题型3晶体结构及简单计算 真题调研 1 2015 全国卷 37 4 5 4 CO能与金属Fe形成Fe CO 5 该化合物熔点为253K 沸点为376K 其固体属于 晶体 解析Fe CO 5的熔沸点低 为分子晶体 分子 5 碳有多种同素异形体 其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示 在石墨烯晶体中 每个C原子连接 个六元环 每个六元环占有 个C原子 解析由图可知 石墨烯中每个碳被3个六元环所共有 每个六元环占有的碳原子数为6 2 3 2 在金刚石晶体中 C原子所连接的最小环也为六元环 每个C原子连接 个六元环 六元环中最多有 个C原子在同一平面 解析金刚石晶体中每个碳原子被12个环所共有 六元环呈船式或椅式结构 最多有4个原子共平面 12 4 2 2015 全国卷 37 2 5 A B C D为原子序数依次增大的四种元素 A2 和B 具有相同的电子构型 C D为同周期元素 C核外电子总数是最外层电子数的3倍 D元素最外层有一个未成对电子 回答下列问题 2 单质A有两种同素异形体 其中沸点高的是 填分子式 原因是 A和B的氢化物所属的晶体类型分别为 和 解析由C元素原子核外电子总数是最外层电子数的3倍可知 C是磷元素 由A2 和B 具有相同的电子构型 且A B原子序数小于15可知 A是氧元素 B是钠元素 A B C D四种元素的原子序数依次增大 C D为同周期元素 且D元素最外层有一个未成对电子 因此D是氯元素 氧元素有O2和O3两种同素异形体 相对分子质量O3 O2 范德华力O3 O2 则沸点O3 O2 A和B的氢化物分别是H2O和NaH 所属晶体类型分别为分子晶体和离子晶体 答案O3O3相对分子质量较大 范德华力较大分子晶体离子晶体 5 A和B能够形成化合物F 其晶胞结构如图所示 晶胞参数a 0 566nm F的化学式为 晶胞中A原子的配位数为 列式计算晶体F的密度 g cm 3 解析根据化合物F的晶胞结构 利用均摊法可计算出氧原子个数 N O 8 6 4 钠原子全部在晶胞内 N Na 8 因此F的化学式为Na2O 以顶角氧原子为中心 与氧原子距离最近且等距离的钠原子有8个 即晶胞中A原子的配位数为8 晶胞参数即晶胞的棱长a 0 566nm 3 2014 高考题组合 按要求回答下列问题 1 2014 江苏 21 A 5 Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4 铜晶胞结构如图所示 铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为 解析铜晶体中每个铜原子距离周围最近的铜原子为一个平面上对角线上的原子 每个平面有4个 有3个面共12个 12 2 2014 山东理综 33 4 石墨烯可转化为富勒烯 C60 某金属M与C60可制备一种低温超导材料 晶胞如图所示 M原子位于晶胞的棱上与内部 该晶胞中M原子的个数为 该材料的化学式为 答案12M3C60 3 2014 海南19 3 5 碳元素的单质有多种形式 下图依次是C60 石墨和金刚石的结构图 C60属于 晶体 石墨属于 晶体 金刚石晶胞含有 个碳原子 若碳原子半径为r 金刚石晶胞的边长为a 根据硬球接触模型 则r a 列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率 不要求计算结果 解析C60中构成的微粒是分子 所以属于分子晶体 石墨的层内原子间以共价键结合 层与层之间以分子间作用力结合 所以石墨属于混合晶体 由金刚石的晶胞结构可知 晶胞内部有4个C原子 面心上有6个C原子 顶点有8个C原子 所以金刚石晶胞中C原子数目为4 6 8 8 若C原子半径为r 金刚石的边长为a 根据硬球接触模型 则正方体对角线长度的就是C C键的键长 核心透析 1 晶胞中微粒数目的计算方法 均摊法 熟记几种常见的晶胞结构及晶胞含有的粒子数目 A NaCl 含4个Na 4个Cl B 干冰 含4个CO2 C CaF2 含4个Ca2 8个F D 金刚石 含8个C E 体心立方 含2个原子 F 面心立方 含4个原子 2 物质熔沸点高低比较规律 1 一般情况下 不同类型晶体的熔沸点高低规律 原子晶体 离子晶体 分子晶体 如 金刚石 NaCl Cl2 金属晶体 分子晶体 如 Na Cl2 金属晶体熔沸点有的很高 如钨 铂等 有的则很低 如汞等 2 形成原子晶体的原子半径越小 键长越短 则键能越大 其熔沸点就越高 如 金刚石 石英 碳化硅 晶体硅 3 形成离子晶体的阴阳离子的电荷数越多 离子半径越小 则离子键越强 熔沸点就越高 如 MgO MgCl2 NaCl CsCl 4 金属晶体中金属离子半径越小 离子所带电荷数越多 其形成的金属键越强 金属单质的熔沸点就越高 如Al Mg Na 5 分子晶体的熔沸点比较规律 组成和结构相似的分子 相对分子质量越大 其熔沸点就越高 如 HI HBr HCl 组成和结构不相似的分子 分子极性越大 其熔沸点就越高 如 CO N2 同分异构体分子中 支链越少 其熔沸点就越高 如 正戊烷 异戊烷 新戊烷 同分异构体中的芳香烃及其衍生物 邻位取代物 间位取代物 对位取代物 如 邻二甲苯 间二甲苯 对二甲苯 对点模拟 考向1晶体类型及性质判断1 根据下表给出的几种物质的熔点 沸点数据 判断下列有关说法中错误的是 A SiCl4是分子晶体B 单质B可能是原子晶体C AlCl3加热能升华D NaCl的键的强度比KCl的小 解析由表中所给熔点 沸点数据可知 SiCl4应为分子晶体 A项正确 单质B可能为原子晶体 B项正确 AlCl3的沸点低于熔点 它可升华 C项也正确 NaCl的熔 沸点高于KCl的 表明Na 与Cl 键断裂较K 与Cl 键断裂难 即NaCl的键的强度大于KCl的 D项错误 答案D 2 氮氧化铝 AlON 属于原子晶体 是一种超强透明材料 下列描述错误的是 A AlON和SiO2的化学键类型相同B AlON和SiO2晶体类型相同C AlON和工业上通过电解法制备铝用的Al2O3的化学键类型不同D AlON和工业上通过电解法制备铝用的Al2O3的晶体类型相同 解析SiO2与AlON同属原子晶体 晶体中只有共价键 A B均正确 工业上通过电解法制备铝用的Al2O3是离子晶体 晶体中含离子键 C正确 D错误 答案D 3 1 C60和金刚石都是碳的同素异形体 二者相比较熔点高的是 解析C60是分子晶体 金刚石是原子晶体 所以金刚石的熔点远远高于C60的 金刚石 2 超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝在绝缘材料中应用广泛 氮化铝晶体与金刚石类似 每个Al原子与 个氮原子相连 与同一个N原子相连的Al原子构成的空间构型为 氮化铝晶体属于 晶体 解析由金刚石结构每个C原子均以sp3杂化与其他四个C原子相连形成四个共价键构成正四面体结构可推测 4 正四面体形 原子 3 金属镍粉在CO气流中轻微加热 生成无色挥发性液态Ni CO 4 呈正四面体构型 试推测Ni CO 4的晶体类型是 Ni CO 4易溶于下列 填字母 A 水B 四氯化碳C 苯D 硫酸镍溶液解析由挥发性液体可知Ni CO 4是分子晶体 由正四面体构型可知Ni CO 4是非极性分子 分子晶体 BC 4 氯化铝在177 8 时升华 蒸气或熔融状态以Al2Cl6形式存在 下列关于氯化铝的推断错误的是 A 氯化铝为共价化合物B 氯化铝为离子化合物C 氯化铝难溶于有机溶剂D Al2Cl6中存在配位键解析由氯化铝易升华可知氯化铝是分子晶体 Al Cl键不属于离子键应该为共价键 Al原子最外层三个电子全部成键 形成三个Al Cl 键 无孤电子对 是非极性分子 易溶于有机溶剂 Al有空轨道 与氯原子的孤对电子能形成配位键 A D正确 BC 5 氢键对物质性质具有一定的影响 下列现象与氢键无关的是 填字母 A 水在结冰时体积膨胀B NH3比PH3热稳定性好C 在稀溶液中 盐酸比氢氟酸的酸性强D 甘油 浓硫酸都呈黏稠状 解析NH3 PH3热分解断裂的是N H键 P H键 与氢键无关 HCl比HF容易电离是因为H Cl键比H F键容易断裂 与氢键无关 答案BC 考向2晶胞的计算4 2013 山东理综 32 2 利用 卤化硼法 可合成含B和N两种元素的功能陶瓷 右图为其晶胞结构示意图 则每个晶胞中含有B原子的个数为 该功能陶瓷的化学式为 所以每个晶胞中含有B原子 N原子的个数均为2 其化学式为BN 2 BN 1 N与B能够形成一种硬度接近金刚石的物质 其晶体结构如图 若其晶胞边长为apm 则其密度为 g cm 3 只列算式 5 根据下列各晶胞示意图 简单计算有关问题 2 N和Cu元素形成的化合物的晶胞结构如图所示 则该化合物的化学式为 该化合物的相对分子质量为M NA为阿伏加德罗常数 若该晶胞的边长为apm 则该晶体的密度是 g pm 3 3 S与Cu形成化合物晶体的晶胞如图所示 已知该晶体的密度为ag cm 3 则该晶胞的体积为 cm3 NA表示阿伏加德罗常数的值 考向3物质结构与性质的综合6 芦笋中的天冬酰胺 结构如图 和微量元素硒 铬 锰等 具有提高身体免疫力的功效 1 天冬酰胺所含元素中 填元素名称 下同 元素基态原子核外未成对电子数最多 第一电离能最大的是 解析天冬酰胺中含有H C N O四种元素 基态原子核外未成对电子数分别为1 2 3 2 因此氮元素基态原子核外未成对电子数最多 H C N O第一电离能最大的是N 氮 氮 2 天冬酰胺中碳原子的杂化轨道类型为 分子中 和 键数目之比为 解析分子中亚甲基和次甲基中的碳原子均为sp3杂化 羰基碳为sp2杂化 一分子天冬酰胺中含有16个 键和2个 键 因此 键和 键的数目之比为8 1 sp3和sp2 8 1 3 H2S和H2Se的参数对比见下表 H2Se的晶体类型为 H2S的键角大于H2Se的原因可能是 解析H2Se均由非金属元素构成 沸点很低 其晶体应为分子晶体 硫原子的电负性强于Se的电负性 形成的共用电子对斥力大 因此H2S中键角大 答案分子晶体由于硫的电负性强于Se的电负性 形成的共用电子对斥力大 键角大 4 写出铬的基态电子排布式 解析铬的原子序数为24 其基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或 Ar 3d54s1 1s22s22p63s23p63d54s1或 Ar 3d54s1 5 金属铬为体心立方晶体 晶胞结构如下图 若铬的密度为 g cm 3 相对原子质量为M NA表示阿伏加德罗常数的值 则铬原子的半径为 cm 在晶胞中 立方体的体对角线是铬原子半径的4倍 7 已知 A B C D E F是周期表中前36号元素 A是原子半径最小的元素 B元素基态原子的2p轨道上只有两个电子 C元素的基态原子L层只有2对成对电子 D是元素周期表中电负性最大的元素 E2 的核外电子排布和Ar原子相同 F的核电荷数是D和E的核电荷数之和 请回答下列问题 1 分子式为BC2的空间构型为 F2 的核外电子排布式为 解析原子半径最小的元素A为氢元素 基态原子的2p轨道上只有两个电子的B元素为碳元素 C为氧元素 电负性最大的元素D是氟元素 E为钙元素 F为29号铜元素 答案直线形1s22s22p63s23p63d9或 Ar 3d9 2 A分别与B C形成的最简单化合物的稳定性B C 填 大于 或 小于 A C两元素可组成原子个数比为1 1的化合物 C元素的杂化类型为 解析比较非金属性可知稳定性CH4 H2O H2O2分子中的中心原子上含有两对孤电子对 采取sp3杂化 小于 sp3 3 A2C所形成的晶体类型为 F单质形成的晶体类型为 其采用的堆积方式为 分子晶体 金属晶体 面心立方最密堆积 4 F元素氧化物的熔点比其硫化物的熔点 填 高 或 低 请解释其原因 解析离子晶体中O2 半径小于S2 半径 半径越小离子键越强 晶格能越大 熔沸点越高 高 因为CuO的晶格能大于CuS的 晶格能 5 D跟E可形成离子化合物 其晶胞结构如图 该离子化合物晶体的密度为 g cm 3 则晶胞的体积是 用含 的代数式表示 8 化合物A H3BNH3 是一种潜在的储氢材料 可由六元环状物质 HB NH 3通过反应3CH4 2 HB NH 3 6H2O 3CO2 6H3BNH3制得 A在一定条件下通过多步去氢可最终转化为氮化硼 BN 请回答下列问题 1 H3BNH3的等电子体是 HB NH 3的等电子体是 解析根据等电子体的概念和 HB NH 3的结构 六元环状 可得出答案 答案CH3CH3 2 下列对合成A的反应方程式的讨论中正确的是 填字母 a 反应前后碳原子的轨道杂化类型不变b 反应前后氮原子的轨道杂化类型不变c 键角的大小关系 CO2 CH4 H2Od 第一电离能的大小关系 N O C Be 生成物H3BNH3中存在配位键 解析CH4中碳原子的轨道杂化类型为sp3杂化 而CO2中碳原子的轨道杂化类型为sp杂化 a错 HB NH 3中氮原子的轨道杂化类型为sp2杂化 而H3BNH3中氮原子的轨道杂化类型为sp3杂化 b错 答案 3 六方氮化硼和石墨是等电子体 其结构如图1所示 六方氮化硼 填 能 或 不能 导电 解析六方氮化硼晶体中无自由移动的电子 因此不能导电 不能 4 立方氮化硼和金刚石是等电子体 其晶胞如图2所示 则处于晶胞顶点上的原子的配位数为 若晶胞边长为361 5pm 则立方氮化硼的密度是 g cm 3 只要求列算式 不必计算出数值 阿伏加德罗常数的值为NA