高考化学高届高级一本突破二轮复习课件及讲义与专项训练专题二十一物质结构与性质选考Word格式文档下载.docx
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原因是____________________________。
（3）ZnF2具有较高的熔点（872℃）,其化学键类型是________；
ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）《中华本草》等中医典籍中,记载了炉甘石（ZnCO3）入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。
ZnCO3中,阴离子空间构型为________,C原子的杂化形式为________。
（5）金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为________。
六棱柱底面边长为acm,高为ccm,阿伏加德罗常数的值为NA,Zn的密度为______g·
cm－3（列出计算式）。
解析:
（1）锌的核外有30个电子,因此其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,也可写作[Ar]3d104s2。
（2）锌的价层电子排布式为3d104s2,为全满稳定结构,较难失去电子,铜的价层电子排布式为3d104s1,较易失去一个电子,因此锌的第一电离能大于铜的第一电离能。
（3）由ZnF2的熔点为872℃可知,ZnF2应为离子晶体,因此化学键类型为离子键。
ZnF2为离子化合物,极性较大,不溶于有机溶剂；
ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主,极性较小,能够溶于有机溶剂。
（4）C原子价层电子对数n＝（4＋3×
0＋2）/2＝3,因此C原子为sp2杂化,CO的空间构型为平面三角形。
（5）金属Zn晶体为六方最密堆积方式（A3型）。
六棱柱底面边长为acm,则六棱柱上下面的面积均为6×
a2cm2,则六棱柱的体积为6×
a2ccm3,锌原子在六棱柱的顶点、上下面心和晶胞内,一个晶胞含锌原子个数为12×
1/6＋2×
1/2＋3＝6,因此一个晶胞中Zn的质量为g,由此可知,Zn的密度为g·
cm－3。
答案:
（1）[Ar]3d104s2
（2）大于 Zn核外电子排布为全满稳定结构,较难失电子
（3）离子键 ZnF2为离子化合物,ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主,极性较小
（4）平面三角形 sp2
（5）六方最密堆积（A3型）
2.（2017·
全国高考卷Ⅱ）我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐（N5）6（H3O）3（NH4）4Cl（用R代表）。
（1）氮原子价层电子的轨道表达式（电子排布图）为_______________________。
（2）元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能（E1）。
第二周期部分元素的E1变化趋势如图（a）所示,其中除氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大的原因是___________________________________________；
氮元素的E1呈现异常的原因是_________________________________。
（3）经X射线衍射测得化合物R的晶体结构,其局部结构如图（b）所示。
①从结构角度分析,R中两种阳离子的相同之处为________,不同之处为________。
（填标号）
A.中心原子的杂化轨道类型
B.中心原子的价层电子对数
C.立体结构
D.共价键类型
②R中阴离子N中的σ键总数为________个。
分子中的大π键可用符号Π表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数（如苯分子中的大π键可表示为Π）,则N中的大π键应表示为________。
③图（b）中虚线代表氢键,其表示式为:
（NH）N—H…Cl、______________________________________________________、
__________________________。
（4）R的晶体密度为dg·
cm－3,其立方晶胞参数为anm,晶胞中含有y个[（N5）6（H3O）3（NH4）4Cl]单元,该单元的相对质量为M,则y的计算表达式为___________。
（1）氮原子位于第二周期第ⅤA族,其价层电子排布式为2s22p3,所以其轨道表达式（电子排布图）为
。
（2）同周期元素,从左到右非金属性依次增大,原子核外电子的束缚能力增大,除氮原子外,其他原子得电子能力依次增大,得电子后形成的阴离子稳定性逐渐增强,所以根据第一电子亲和能的定义可知同周期元素的第一电子亲和能自左向右依次增大；
N元素的2p能级上有3个电子,处于半充满状态,属于较稳定状态,得电子能力相对较弱,因此第一电子亲和能较同周期相邻元素要低。
（3）①根据图（b）,阳离子是NH和H3O＋,NH中心原子是N,含有4个σ键,孤电子对数为（5－1－4×
1）/2＝0,价层电子对数为4,杂化类型为sp3,空间构型为正四面体形；
H3O＋中心原子是O原子,含有3个σ键,孤电子对数为（6－1—3）/2＝1,价层电子对数为4,杂化类型为sp3,空间构型为三角锥形,因此相同之处为A、B、D项,不同之处为C项；
②根据图（b）N中σ键总数为5个；
根据信息,每个氮原子有且只有—个p轨道与N环平面垂直,一个p轨道中有1个电子,外来的1个电子也进入这种p轨道中,因此π电子总数为1×
5＋1＝6（个）,所以大π键可表示为Ⅱ；
③根据图（b）NH、H3O＋中的H原子与N、Cl－都可形成氢键,因此还有的氢键是（H3O＋）O—H…N和（NH）N—H…N。
（4）根据密度的定义有,d＝＝g·
cm－3＝g·
cm－3,解得y＝＝×
10－21（或）。
（1）
（2）同周期元素随核电荷数依次增大,原子半径逐渐变小,故结合一个电子释放出的能量依次增大 N的2p轨道为半充满状态,具有额外稳定性,不易结合一个电子,故第一电子亲和能较同周期相邻元素要低而呈现异常
（3）①A、B、D C ②5 Π
③（H3O＋）O—H…N（N）
（NH）N—H…N（N）
（4）（或×
10－21）
[研考纲·
聚焦素养]
最新考纲
1.原子结构与元素的性质:
（1）了解原子核外电子的运动状态、能级分布和排布原理,能正确书写1～36号元素原子核外电子、价电子的电子排布式和轨道表达式；
（2）了解电离能的含义,并能用以说明元素的某些性质；
（3）了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用；
（4）了解电负性的概念并能用以说明元素的某些性质。
2.化学键与分子结构:
（1）理解离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质；
（2）了解共价键的形成、极性、类型（σ键和π键）,了解配位键的含义；
（3）能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质；
（4）了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型（sp、sp2、sp3）；
（5）能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测简单分子或离子的空间结构。
3.分子间作用力与物质的性质:
（1）了解范德华力的含义及对物质性质的影响；
（2）了解氢键的含义,能列举存在氢键的物质,并能解释氢键对物质性质的影响。
4.晶体结构与性质:
（1）了解晶体的类型,了解不同类型晶体中结构粒子间作用力的区别；
（2）了解晶格能的概念,了解晶格能对离子晶体性质的影响；
（3）了解分子晶体结构与性质的关系；
（4）了解原子晶体的特征,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系；
（5）理解金属键的含义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质,了解金属晶体常见的堆积方式；
（6）了解晶胞的概念,能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。
核心素养
1.宏观辨识与微观探析:
认识原子的核外电子的运动状态,排布原理及元素的某些性质,能从化学键角度认识分子的结构、性质,从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。
2.证据推理与模型认知:
能运用价层电子对互斥理论和晶体模型解释和推测简单分子或离子的空间结构及常见晶体的晶胞结构及类型,揭示现象的本质和规律。
[题型突破·
通法悟道] 摆题型示例 巧取应考宝典
对应学生用书第92页
题型一 原子结构与性质
[研——题型探究]
►角度一 原子的结构
1.
（1）（2018·
全国高考卷Ⅰ节选）Li是最轻的固体金属,采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能,得到广泛应用。
①下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为________、________（填标号）。
②Li＋与H－具有相同的电子构型,r（Li＋）小于r（H－）,原因是_________________。
（2）（2018·
全国高考卷Ⅱ节选）基态Fe原子价层电子的电子排布图（轨道表达式）为____________________,基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为________形。
（3）（2017·
高考全国卷Ⅰ节选）基态K原子中,核外电子占据最高能层的符号是________,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为________。
（4）（2017·
全国高考卷Ⅲ节选）Co基态原子核外电子排布式为_________________。
元素Mn与O中,第一电离能较大的是________,基态原子核外未成对电子数较多的是________。
（5）（2016·
全国高考卷Ⅱ节选）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________。
（6）（2016·
全国高考卷Ⅲ节选）写出基态As原子的核外电子排布式______________。
（7）（2016·
江苏高考卷节选）Zn2＋基态核外电子排布式为_________________。
（1）①D选项表示基态,为能量最低状态；
A、B、C选项均表示激发态,但C选项被激发的电子处于高能级的电子数多,为能量最高状态。
②Li＋与H－具有相同的电子构型,Li的核电荷数大于H的核电荷数,因此Li的原子核对电子的吸引能力强,即Li＋半径小于H－半径。
（2）基态Fe原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,因此其价层电子的电子排布图为
；
基态S原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,最高能级为3p,其电子云轮廓图为哑铃（纺锤）形。
（3）基态K原子中,最外层电子排布为4s1,核外电子占据的最高能层为第四层,符号是N,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为球形。
（4）Co是27号元素,位于元素周期表第4周期第Ⅷ族,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2。
元素Mn与O中,由于O是非金属元素而Mn是过渡金属元素,所以第一电离能较大的是O。
O基态原子价电子排布式为2s22p4,所以其核外未成对电子数是2,而Mn基态原子价电子排布式为3d54s2,所以其核外未成对电子数是5,因此核外未成对电子数较多的是Mn。
（5）镍是28号元素,位于第4周期,第Ⅷ族,根据核外电子排布规则,其基态原子的电子排布式为
1s22s22p63s23p63d84s2或[A
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