专题17 物质结构与性质高考化学备考中等生百日捷进提升系列基础练测原卷版.docx

1、专题17 物质结构与性质高考化学备考中等生百日捷进提升系列基础练测原卷版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136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（键和键）。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

2、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微粒、微粒间作用力的区别。（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

3、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。原子结构与性质的考查集中在核外电子排布规律以及元素性质的周期性变化和应用方向。题型以填空题为主，常与物质结构和性质的其他考点综合在一起来考查。问题的设置以核外电子排布的表示方法和元素电负性、电离能的大小判断，及其变化规律和应用为主。2018年考查点和命题方式将保持不变。分子结构与性质的考查集中在共价键的类型特征，杂化轨道和分子类型及微粒之间作用力的判断和比较等。题型以填空题为主，常作为综合应用的一个方面进行考查，比如分子立体构型和极性，分子间作用力与物质性质的比较等，2018年将仍会持续考查，应重点理解杂化轨道和分子

4、构型的关系、氢键和配位键的含义等。晶体结构与性质是高考重点考查的内容，要求熟悉常见晶体结构与性质的关系，具备从宏观和微观两个方面理解应用晶体知识的能力，2018高考将在根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算上、晶格能对离子晶体性质的影响、常见金属晶体的堆积方式上重点考查。预计2018年高考将以一种已知的元素立题，选取与其相关的某些典型单质或化合物展开设问，综合考查原子、分子和晶体的结构与性质；或以几种已知的元素立题，依托不同元素的物质分别独立或侧重考查原子、分子和晶体的结构与性质；或以推断出的几种元素立题，依托它们之间组成的物质综合考查原子、分子和晶体的结构与性质一、基态原子的核外电子排布及表

5、示方法1、能层、能级、原子轨道及其最多容纳电子数的关系能层n一二三四五n符号KLMNO能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s原子轨道1s1313513571最多容纳电子数126261026101422818322n22、原子的核外电子排布式(图)的书写（1）核外电子排布式：用数字在能级符号右上角表明该能级上排布的电子数。例如，K：1s22s22p63s23p64s1。为了简化，通常把内层已达稀有气体电子结构的部分称为“原子实”，用该稀有气体的元素符号加方括号来表示。例如，K：Ar4s1。（2）核外电子排布图：用表示原子轨道，和分别表示两种不同自旋方向的电子。如氧原子的核外电子排布图可

6、表示为 。核外电子排布图能直观地反映出原子的核外电子的自旋情况以及成对电子对数和未成对的单电子数。（3）价电子排布式：如Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，价电子排布式为3d64s2。价电子排布式能反映基态原子的能层数和参与成键的电子数以及最外层电子数。（4）构造原理是书写基态原子的电子排布式的依据，也是绘制基态原子的电子排布图的主要依据之一。3、基态原子的核外电子排布的表示方法(以硫原子为例)表示方法举例原子结构示意图电子式电子排布式1s22s22p63s23p4或Ne3s23p4电子排布图二、原子结构与元素性质变化1、原子结构与周期表的关系周期能层数每周期第一

7、个元素每周期最后一个元素原子序数基态原子的电子排布式原子序数基态原子的电子排布式二23He2s1101s22s22p6三311Ne3s1181s22s22p63s23p6四419Ar4s1361s22s22p63s23p63d104s24p6五537Kr5s1541s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6六655Xe6s1861s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p62、周期表的分区与原子的价电子排布的关系分区元素分布外围电子排布s区A族、A族ns12p区A族A族、0族ns2np16(He除外)d区B族B族、族

8、(n1)d19ns12(除钯外)ds区B族、B族(n1)d10ns12f区镧系、锕系(n2)f014(n1)d02ns2三、杂化轨道的类型与常见分子的立体构型1、判断模型分子中心原子杂化轨道类型分子立体构型键角BeCl2sp直线形180BF3、SO3sp2平面三角形120CH4、SiH4CF4、CCl4sp3正四面体10928CH2CH2、sp2平面形120CHCHsp直线形180sp2平面形120NH3、NF3sp3三角锥形107H2O、OF2sp3V形105CO2、CS2sp直线形1802、判断方法：判断分子的中心原子杂化轨道类型的方法（1）根据杂化轨道的空间分布构型判断若杂化轨道在空间的

9、分布为正四面体或三角锥形，则分子的中心原子发生sp3杂化。若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形，则分子的中心原子发生sp2杂化。若杂化轨道在空间的分布呈直线形，则分子的中心原子发生sp杂化。（2）根据杂化轨道之间的夹角判断：若杂化轨道之间的夹角为10928，则分子的中心原子发生sp3杂化；若杂化轨道之间的夹角为120，则分子的中心原子发生sp2杂化；若杂化轨道之间的夹角为180，则分子的中心原子发生sp杂化。（3）记住常见的一些典型分子中中心原子的杂化方式。四、不同微粒间相互作用的比较1、三种化学键的比较离子键共价键金属键非极性键极性键配位键本质阴、阳离子间通过静电作用形成相邻原子间通过共用电子

10、对(电子云重叠)与原子核间的静电作用形成金属阳离子与自由电子间的作用成键条件(元素种类)成键原子的得、失电子能力差别很大(活泼金属与非金属之间)成键原子得、失电子能力相同(同种非金属)成键原子得、失电子能力差别较小(不同非金属)成键原子一方有孤电子对(配位体)，另一方有空轨道(中心离子)同种金属或不同种金属(合金)特征无方向性无饱和性有方向性、饱和性无方向性无饱和性表示方式(电子式)举例 H:H 存在离子化合物(离子晶体)单质H2，共价化合物H2O2，离子化合物Na2O2共价化合物HCl，离子化合物NaOH离子化合物NH4Cl金属单质(金属晶体)2、范德华力、氢键、共价键的比较范德华力氢键共价

11、键概念物质分子之间普遍存在的一种相互作用力，又称分子间作用力已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很强的原子之间的作用力原子间通过共用电子对形成的相互作用分类分子内氢键、分子间氢键极性共价键、非极性共价键、配位键存在范围分子间某些含强极性键氢化物的分子间(如HF、H2O、NH3)或含F、N、O及H的化合物的分子内或其分子间双原子或多原子的分子或共价化合物和某些离子化合物特征无方向性、无饱和性有方向性、有饱和性有方向性、有饱和性强度比较共价键氢键范德华力影响强度的因素随着分子极性和相对分子质量的增大而增大组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大对于AHB，A、B的

12、电负性越大，B原子的半径越小，氢键越牢固成键原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越稳定对物质性质的影响影响物质的熔、沸点、溶解度等物理性质；组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，物质的熔、沸点升高。如熔、沸点F2Cl2Br2I2，CF4CCl4CBr4H2S，HFHCl，NH3PH3影响分子的稳定性；共价键键能越大，分子稳定性越强五、晶体类型的判断方法1、依据构成晶体的微粒和微粒间的作用判断（1）离子晶体的构成微粒是阴、阳离子，微粒间的作用是离子键。（2）原子晶体的构成微粒是原子，微粒间的作用是共价键。（3）分子晶体的构成微粒是分子，微粒间的作用为分子间作用力。（4）金属晶体的构成微

13、粒是金属阳离子和自由电子，微粒间的作用是金属键。2、依据物质的分类判断（1）金属氧化物(如K2O等)、强碱(NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体。（2）大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅等)、非金属氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。（3）常见的原子晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的原子晶体化合物有碳化硅、二氧化硅等。（4）金属单质是金属晶体。3、依据晶体的熔点判断（1）离子晶体的熔点较高，常在数百至一千摄氏度以上。（2）原子晶体熔点高，常在一千摄氏度至几千摄氏度。（3）分子晶体熔点低，常在数百摄氏度以下至很低温度

14、。（4）金属晶体多数熔点高，但也有相当低的。4、依据导电性判断（1）离子晶体溶于水形成的溶液及熔融状态时能导电。（2）原子晶体一般为非导体。（3）分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质(主要是酸和强极性非金属氢化物)溶于水，使分子内的化学键断裂形成自由移动的离子，也能导电。（4）金属晶体是电的良导体。5、依据硬度和机械性能判断：离子晶体硬度较大且脆。原子晶体硬度大。分子晶体硬度小且较脆。金属晶体多数硬度大，但也有较低的，且具有延展性。六、常见晶体的熔沸点高低的判断1、不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律：原子晶体离子晶体分子晶体。金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等沸点很高，如汞、镓、铯等沸点

15、很低，金属晶体一般不参与比较。2、原子晶体：由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高。如熔点：金刚石碳化硅硅。3、离子晶体：一般地说，阴、阳离子所带电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用就越强，其离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgOMgCl2NaClCsCl。4、分子晶体：（1）分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体，熔、沸点反常地高。如H2OH2TeH2SeH2S。（2）组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如SnH4GeH4SiH4CH4，F2Cl2Br2N2，CH3OHCH3CH3。（4）同分异构体，支链越多，熔、

16、沸点越低。例如：CH3CH2CH2CH2CH3。（5）同分异构体的芳香烃，其熔、沸点高低顺序是邻间对位化合物。5、金属晶体：金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高，如熔、沸点：NaMgNaKRbCs。七、晶体结构的分析与计算方法1、几种典型晶体结构的分析晶体晶体结构晶体详解原子晶体金刚石(1)每个碳与相邻4个碳以共价键结合，形成正四面体结构(2)键角均为10928(3)最小碳环由6个C组成且六原子不在同一平面内(4)每个C参与4条CC键的形成，C原子数与CC键之比为12SiO2(1)每个Si与4个O以共价键结合，形成正四面体结构(2)每个正四面体占有1个Si，4个“

17、O”，n(Si)n(O)12(3)最小环上有12个原子，即6个O，6个Si分子晶体干冰(1)每个晶胞中含有4个CO2分子(2)每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子有12个离子晶体NaCl型(1)每个Na(Cl)周围等距且紧邻的Cl(Na)有6个。每个Na周围等距且紧邻的Na有12个(2)每个晶胞中含4个Na和4个ClCsCl型(1)每个Cs周围等距且紧邻的Cl有8个，每个Cs(Cl)周围等距且紧邻的Cs(Cl)有6个(2)如图为8个晶胞，每个晶胞中含1个Cs、1个Cl金属晶体简单立方堆积典型代表Po，空间利用率52%，配位数为6体心立方堆积典型代表Na、K、Fe，空间利用率68%，配位数为8

18、六方最密堆积典型代表Mg、Zn、Ti，空间利用率74%，配位数为12面心立方最密堆积典型代表Cu、Ag、Au，空间利用率74%，配位数为122、晶胞中微粒的计算方法均摊法考点1 基态原子的核外电子排布及表示方法【例1】下列各基态原子核外电子排布表示正确的是()A钠原子1s22s22p7 B铜原子1s22s22p63s23p63d94s2C铁原子1s22s22p63s23p63d8 D氪原子1s22s22p63s23p63d104s24p6【答案】D点睛：本题考查核外电子排布的规则。在对核外电子排布时，能量最低原理、泡利原理(由此可导出每层最多容纳的电子数)和洪特规则要综合考虑。考点2 原子结构

19、与元素性质变化【例2】以下有关元素性质的说法不正确的是ANa，K，Rb N，P，As O，S，Se Na，P，O元素的电负性随原子序数增大而递增的是B下列原子中，1s22s22p63s23pl 1s22s22p63s23p2 1s22s22p63s23p3 1s22s22p63s23p4对应的第一电离能最大的是C某元素的逐级电离能分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，该元素可能在第三周期第IIA族D以下原子中， 1s22s22p63s23p2 1s22s22p3 1s22s22p2 1s22s22p63s23p4半径最大的是【答案】B点睛：同一周期元

20、素原子的第一电离能呈逐渐增大趋势，每个周期中都有2个较特殊的，即IIA族和VA族，因其原子具有相对较稳定的结构，故其第一电离能高于同周期相邻的两种元素。一般地，同一主族元素的电负性，从上到下逐渐减小；同一周期主族元素的电负性逐渐增大。电负性的变化规律与元素的非金属性的变化规律是相似的。同一周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，同一主族元素的原子半径从上到下逐渐增大。考点3杂化轨道的类型与常见分子的立体构型【例3】下列描述中正确的是（ ）ACS2为空间构型为V形的极性分子B双原子或多原子形成的气体单质中，一定有键，可能有键C氢原子电子云的一个小黑点表示一个电子DHCN、SiF4和SO32-的中心原

21、子均为sp3杂化【答案】B考点4 不同微粒间相互作用的比较【例4】下列说法正确的是AH2O的沸点比H2S高，所以H2O比H2S更稳定B干冰和石英晶体中的化学键类型相同，熔化时需克服微粒间的作用力类型也相同CN2和CCl4中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构DNaHCO3受热分解的过程中，只有离子键被破坏【答案】C【解析】A、沸点是物理性质，与分子间作用力有关，热稳定性是化学性质，与元素非金属性有关，沸点与热稳定性没有因果关系，A错误；B、干冰是分子晶体，冰熔化需克服分子间作用力，石英是原子晶体，熔化需要克服共价键，故B错误；C、N2的电子式为，CCl4电子式为，每个原子的最外层都具有8电子

22、稳定结构，故C正确；D、NaHCO3受热分解生成碳酸钠、水、CO2，既破坏了离子键也破坏了共价键，故D错误。选C。考点5 晶体类型的判断方法【例5】同组物质中化学键类型相同、晶体类型也相同的是AHCHO、CO2、C2H5OH B金刚石、O2、F2CBa(OH)2、H2O、CaCl2 DI2、Ar、N2、Si【答案】A【解析】AHCHO、CO2、CH4都是分子晶体，都只含共价键，故A正确；B金刚石是原子晶体，O2、F2是分子晶体，故B错误；CBa(OH)2、CaCl2是离子晶体，H2O是分子晶体，故C错误；DI2、Ar、N2是分子晶体，硅是原子晶体，故D错误；故选A。考点6常见晶体的熔沸点高低的

23、判断【例6】在解释下列物质的变化规律与物质结构间的因果关系时，与化学键的强弱无关的是()A钠、镁、铝的熔点和沸点逐渐升高，硬度逐渐增大B金刚石的硬度大于晶体硅的硬度，其熔点也高于晶体硅的熔点CKF、KCl、KBr、KI的熔点依次降低DCF4、SiF4、GeF4、SnF4的熔点和沸点逐渐升高【答案】D考点7晶体结构的分析与计算方法【例7】有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，下列有关说法正确的是（ ）A为简单立方堆积，为镁型，为钾型，为铜型B每个晶胞含有的原子数分别为：1个，2个，2个，4个C晶胞中原子的配位数分别为：6，8，8，12D空间利用率的大小关系为：【答案】B【解析】A、为体心立

24、方堆积，属于钾、钠和铁型；，是六方最密堆积，属于镁、锌、钛型，A错误。B、利用均摊法计算原子个数，中原子个数为81/8=1个，中原子个数为81/8+1=2个，中原子个数为81/8+1=2个，中原子个数为81/8+61/2=4个，B正确。C、为六方最密堆积，此结构为六方锥晶包的1/3，配位数为12, C错误。D、的空间利用率最高，都是74%，中简单立方堆积空间利用率最小为52%,中体心立方堆积空间利用率为68%,所以空间利用率大小顺序为=,D错误.正确答案为B1钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：（1）元素K的焰色反应呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长为_nm（

25、填标号）。A404.4 B553.5 C589.2 D670.8 E.766.5（2）基态K原子中，核外电子占据的最高能层的符号是_，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为_。K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低，原因是_。（3）X射线衍射测定等发现，I3AsF6中存在I3+离子。I3+离子的几何构型为_，中心原子的杂化形式为_。（4）KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立体结构，边长为a=0.446nm，晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。K与O间的最短距离为_nm，与K紧邻的O个数为_。（5）在KIO3晶

26、胞结构的另一种表示中，I处于各顶角位置，则K处于_位置，O处于_位置。2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）。回答下列问题：（1）氮原子价层电子对的轨道表达式（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。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_。（

27、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R中阴离子N5-中的键总数为_个。分子中的大键可用符号表示，其中m代表参与形成的大键原子数，n代表参与形成的大键电子数（如苯分子中的大键可表示为），则N5-中的大键应表示为_。图（b）中虚线代表氢键，其表示式为（NH4+）N-HCl、_、_。（4）R的晶体密度为d gcm-3，其立方晶胞参数为a nm，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_。3研究发现，在CO2低压合成甲醇反应（CO2+3H2=CH3OH+H2O）中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。回答下列问题：（1）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_。（2）CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为_和_。（3）在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为_，原因是_。（4）硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料，Mn(NO3)2中的化学键除了键外，还存