高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第1部分 專題6 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 突破點(diǎn)21 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合題-人教高三化學(xué)試題

《高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第1部分 專題6 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 突破點(diǎn)21 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合題-人教高三化學(xué)試題》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第1部分 專題6 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 突破點(diǎn)21 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合題-人教高三化學(xué)試題（16頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、專題六物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)建知識網(wǎng)絡(luò)明內(nèi)在聯(lián)系 突破點(diǎn)21物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合題提煉1原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.基態(tài)原子的核外電子排布(1)排布規(guī)律能量最低原理原子核外電子總是先占有能量最低的原子軌道泡利不相容原理每個(gè)原子軌道上最多只能容納2個(gè)自旋方向相反的電子洪特規(guī)則當(dāng)電子排布在同一能級的不同軌道時(shí)，基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，而且自旋狀態(tài)相同特別提醒能量相同的原子軌道在全滿(p6、d10、f14)、半滿(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)狀態(tài)時(shí)，體系的能量最低。如24Cr的基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，而不是1s22s22p63s23p63

2、d44s2。(2)四種表示方法表示方法舉例電子排布式Cr：1s22s22p63s23p63d54s1簡化表示式Cu：Ar3d104s1價(jià)電子排布式Fe：3d64s2電子排布圖(或軌道表示式)2.元素第一電離能和電負(fù)性的變化規(guī)律同周期(從左到右)同主族(自上而下)第一電離能增大趨勢(注意A、A的特殊性)依次減小電負(fù)性依次增大依次減小特別提醒同周期元素，A族(np0)和A族(ns2np3)，因p軌道處于全空或半滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，所以其第一電離能大于同周期右側(cè)相鄰的A族、A族元素，如第一電離能MgAl，PS。提煉2分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.共價(jià)鍵的分類分類依據(jù)類型形成共價(jià)鍵的原子軌道重疊方式鍵“頭碰頭”重疊

3、鍵“肩并肩”重疊形成共價(jià)鍵的電子對是否偏移極性鍵共用電子對發(fā)生偏移非極性鍵共用電子對不發(fā)生偏移原子間共用電子對的數(shù)目單鍵原子間有一對共用電子對雙鍵原子間有兩對共用電子對三鍵原子間有三對共用電子對【特別提醒】單鍵為鍵；雙鍵或三鍵，其中一個(gè)為鍵，其余為鍵。配位鍵為一種特殊的共價(jià)鍵，共用電子由成鍵原子單方面提供。s軌道形成的共價(jià)鍵全部是鍵；雜化軌道形成的共價(jià)鍵全部為鍵。2價(jià)層電子對互斥理論的兩大應(yīng)用應(yīng)用：判斷分子空間構(gòu)型(1)判斷思路：價(jià)層電子對數(shù)目價(jià)層電子對空間構(gòu)型分子的空間構(gòu)型(2)各種電子對的計(jì)算方法及其關(guān)系價(jià)層電子對數(shù)中心原子形成鍵電子對數(shù)中心原子上的孤電子對數(shù)中心原子形成鍵電子對數(shù)與中心原

4、子結(jié)合的原子數(shù)目中心原子上的孤電子對數(shù)(axb)其中a為中心原子價(jià)電子數(shù)(若為離子，則加上陰離子所帶的負(fù)電荷數(shù)或減去陽離子所帶的正電荷數(shù))。x為與中心原子結(jié)合的原子數(shù)。b為與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)。(3)常見的分子空間構(gòu)型與價(jià)層電子對空間構(gòu)型的關(guān)系價(jià)層電子對數(shù)鍵電子對數(shù)孤電子對數(shù)價(jià)層電子對空間構(gòu)型分子空間構(gòu)型實(shí)例220直線形直線形BeCl2330平面三角形平面三角形BF321V形SnBr2440正四面體形正四面體形CH431三角錐形NH322V形H2O應(yīng)用：判斷雜化軌道類型(1)判斷思路：價(jià)層電子對數(shù)目雜化軌道數(shù)目雜化類型(2)相互關(guān)系價(jià)層電子對數(shù)雜化軌道數(shù)雜化類型22sp33s

5、p244sp33.分子構(gòu)型與分子極性的關(guān)系提煉3晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.晶體類型的判斷(1)據(jù)各類晶體的概念判斷，即根據(jù)構(gòu)成晶體的粒子和粒子間的作用力類別進(jìn)行判斷。如由分子通過分子間作用力(范德華力、氫鍵)形成的晶體屬于分子晶體；由原子通過共價(jià)鍵形成的晶體屬于原子晶體；由陰、陽離子通過離子鍵形成的晶體屬于離子晶體；由金屬陽離子和自由電子通過金屬鍵形成的晶體屬于金屬晶體。(2)據(jù)各類晶體的特征性質(zhì)判斷，如低熔、沸點(diǎn)的晶體屬于分子晶體；熔、沸點(diǎn)較高，且在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的晶體屬于離子晶體；熔、沸點(diǎn)很高，不導(dǎo)電，不溶于一般溶劑的晶體屬于原子晶體；能導(dǎo)電、傳熱、具有延展性的晶體屬于金屬晶體。2立方

6、體(長方體)晶胞組成的計(jì)算方法3晶胞各物理量的計(jì)算對于立方晶胞，可簡化成下面的公式進(jìn)行各物理量的計(jì)算：a3NAnM，a表示晶胞的棱長，表示密度，NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，n表示1 mol晶胞中所含晶體的物質(zhì)的量，M表示晶體的摩爾質(zhì)量。回訪1(2016全國乙卷)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。回答下列問題：(1)基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為Ar_，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、三鍵，但Ge原子之間難以形成雙鍵或三鍵。從原子結(jié)構(gòu)角度分析，原因是_ _。(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_。GeCl4GeBr4

7、GeI4熔點(diǎn)/49.526146沸點(diǎn)/83.1186約400(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_。(5)Ge單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu)，其中Ge原子的雜化方式為_，微粒之間存在的作用力是_。(6)晶胞有兩個(gè)基本要素：原子坐標(biāo)參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置。下圖為Ge單晶的晶胞，其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0)；B為(，0，)；C為(，0)。則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為_。晶胞參數(shù)，描述晶胞的大小和形狀。已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a565.76 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

8、、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)取決于分子量的大小，因?yàn)榉肿恿吭酱?，分子間的作用力就越大，熔沸點(diǎn)就越高。(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。(5)G

9、e單晶為金剛石型結(jié)構(gòu)，金剛石中碳原子的雜化方式為sp3，因此Ge原子的雜化方式也為sp3。微粒之間存在的作用力為共價(jià)鍵。(6)根據(jù)題給圖示可知，D原子的坐標(biāo)參數(shù)為(，)。每個(gè)晶胞中含有鍺原子81/861/248(個(gè))，每個(gè)晶胞的質(zhì)量為，晶胞的體積為(565.761010cm)3，所以晶胞的密度為。答案(1)3d104s24p22(2)Ge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)GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸點(diǎn)依次增高。原因是分子結(jié)構(gòu)相似，相對分子量依次增大，分子間相互作用力逐漸增強(qiáng)(4)OGeZn(5)sp3共價(jià)鍵(6)107回訪2

10、(2016全國甲卷)東晉華陽國志南中志卷四中已有關(guān)于白銅的記載，云南鎳白銅(銅鎳合金)聞名中外，曾主要用于造幣，亦可用于制作仿銀飾品?；卮鹣铝袉栴}：(1)鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為_，3d能級上的未成對電子數(shù)為_。(2)硫酸鎳溶于氨水形成Ni(NH3)6SO4藍(lán)色溶液。Ni(NH3)6SO4中陰離子的立體構(gòu)型是_。在Ni(NH3)62中Ni2與NH3之間形成的化學(xué)鍵稱為_，提供孤電子對的成鍵原子是_。氨的沸點(diǎn)_(填“高于”或“低于”)膦(PH3)，原因是_；氨是_分子(填“極性”或“非極性”)，中心原子的軌道雜化類型為_。(3)單質(zhì)銅及鎳都是由_鍵形成的晶體；元素銅與鎳的第二電離能分別為：I

11、Cu1 958 kJmol1、INi1 753 kJmol1，ICuINi的原因是_。(4)某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為_。若合金的密度為d gcm3，晶胞參數(shù)a_ nm。解析(1)Ni是28號元素，根據(jù)核外電子的排布規(guī)律可知，其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2。根據(jù)洪特規(guī)則可知，Ni原子3d能級上8個(gè)電子盡可能分占5個(gè)不同的軌道，其未成對電子數(shù)為2。(2)SO中，S原子的價(jià)層電子對數(shù)為4，成鍵電子對數(shù)為4，故SO的立體構(gòu)型為正四面體。Ni(NH3)62中，由于Ni2具有空軌道，而NH3中N原子含有孤電子對，兩者可通過配

12、位鍵形成配離子。由于NH3分子間可形成氫鍵，故NH3的沸點(diǎn)高于PH3。NH3分子中，N原子形成3個(gè)鍵，且有1個(gè)孤電子對，N原子的軌道雜化類型為sp3，立體構(gòu)型為三角錐形。由于空間結(jié)構(gòu)不對稱，NH3屬于極性分子。(3)Cu、Ni均屬于金屬晶體，它們均通過金屬鍵形成晶體。因Cu元素基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為3d104s1,3d能級全充滿，較穩(wěn)定，失去第2個(gè)電子較難，因此ICuINi。(4)由晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，Ni原子處于立方晶胞的頂點(diǎn)，Cu原子處于立方晶胞的面心，根據(jù)均攤法，每個(gè)晶胞中含有Cu原子的個(gè)數(shù)為63，含有Ni原子的個(gè)數(shù)為81，故晶胞中Cu原子與Ni原子的數(shù)量比為31。根據(jù)mV可得，1 mo

13、l晶胞的質(zhì)量為(64359)ga3d gcm3NA，則acm107 nm。答案(1)1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s22(2)正四面體配位鍵N高于NH3分子間可形成氫鍵極性sp3(3)金屬銅失去的是全充滿的3d10電子，鎳失去的是4s1電子(4)31107 回訪3(2016全國丙卷)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}： 【導(dǎo)學(xué)號：14942081】(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_，

14、其中As的雜化軌道類型為_。(4)GaF3的熔點(diǎn)高于1 000 ，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：1s22s22p63s23p63d104s24p3或Ar3d

15、104s24p3。(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：GaOB。(3)NCl3的中心原子N的價(jià)層電子對數(shù)為4，為sp3雜化；NH3空間構(gòu)型為三角錐形；NH3和氫氧化銅懸濁液反應(yīng)的離子方程式為Cu(OH)24NH3=Cu(NH3)422OH。(4)二者電負(fù)性之差為3.01.91.10OB(3)sp3雜化三角錐形4NH3Cu(OH)2=Cu(NH3)422OH(4)共

16、價(jià)(5)3(2016甘肅第一次診斷)E、G、M、Q、T是五種原子序數(shù)依次增大的前四周期元素。E、G、M是位于p區(qū)的同一周期的元素，M的價(jià)層電子排布為nsnnp2n，E與M原子核外的未成對電子數(shù)相等；QM2與GM具有相等的價(jià)電子總數(shù)；T為過渡元素，其原子核外沒有未成對電子。請回答下列問題： 【導(dǎo)學(xué)號：14942082】(1)T元素原子的價(jià)電子排布式是_。(2)E、G、M三種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開(用元素符號表示)，其原因?yàn)開。(3)E、G、M的最簡單氫化物中，鍵角由大到小的順序?yàn)開(用分子式表示)，其中G的最簡單氫化物的分子立體構(gòu)型名稱為_，M的最簡單氫化物的分子中中心原子的雜化類型

17、為_。M和Q的最簡單氫化物的沸點(diǎn)大小順序?yàn)開(寫化學(xué)式)。(4)EM、GM、G2互為等電子體，EM的結(jié)構(gòu)式為(若有配位鍵，請用“”表示)_。E、M電負(fù)性相差1.0，由此可以判斷EM應(yīng)該為極性較強(qiáng)的分子，但實(shí)際上EM分子的極性極弱，請解釋其原因：_ _。(5)TQ在熒光體、光導(dǎo)體材料、涂料、顏料等行業(yè)中應(yīng)用廣泛。立方TQ晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，該晶體的密度為 gcm3。如果TQ的摩爾質(zhì)量為M gmol1，阿伏加德羅常數(shù)為NA mol1，則a、b之間的距離為_cm。解析E為C元素，G為N元素，M為O元素，Q為S元素，T為Zn元素。(1)鋅為30號元素，基態(tài)鋅原子的電子排布式為1s22s22p63s23p

18、63d104s2，價(jià)電子排布式為3d104s2。(3)甲烷為正四面體形，氨氣為三角錐形，水為V形，水分子中氧原子采取sp3雜化；由于H2O、H2S都為分子晶體，沸點(diǎn)與相對分子質(zhì)量有關(guān)，相對分子質(zhì)量越大，沸點(diǎn)越高，但是由于水分子間存在氫鍵，所以H2O的沸點(diǎn)高于H2S。(5)該晶胞中共含有4個(gè)ZnS，所以其晶胞的邊長為 cm，Zn2與S2的距離為晶胞邊長的。答案(1)3d104s2(2)NOC同周期從左至右隨原子序數(shù)遞增，元素第一電離能依次增大，但N原子的價(jià)電子排布為2s22p3，屬于半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，導(dǎo)致氮元素第一電離能大于氧元素(3)CH4NH3H2O三角錐形sp3H2OH2S(4)CO從電負(fù)性分析，CO中的共用電子對偏向氧原子，但分子中形成配位鍵的電子對是由氧原子單方面提供的，抵消了共用電子對偏向O而產(chǎn)生的極性(5)