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2019年高考化学易错点（26）物质结构与性质知识点讲解含试卷分析答题技巧详细信息
| 宜城教育365速发国际靠谱么_365bet亚洲官方网址_预付365商城下载网www.bjtlcd.com2019年高考化学易错点（26）物质结构与性质知识点讲解含试卷分析答题技巧易错点26物质结构与性质瞄准高考1．（2018课标Ⅰ）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。回答下列问题：（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）。A．B．C．D．（2）Li+与H?具有相同的电子构型，r(Li+)小于r(H?)，原因是______。（3）LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间构型是______、中心原子的杂化形式为______。LiAlH4中，存在_____（填标号）。A．离子键B．σ键C．π键D．氢键（4）Li2O是离子晶体，其晶格能可通过图(a)的Born?Haber循环计算得到。可知，Li原子的第一电离能为________kJ·mol?1，O=O键键能为______kJ·mol?1，Li2O晶格能为______kJ·mol?1。（5）Li2O具有反萤石结构，晶胞如图(b)所示。已知晶胞参数为0.4665nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则Li2O的密度为______g·cm?3（列出计算式）。【答案】DCLi+核电荷数较大正四面体sp3AB5204982908【解析】（1）根据核外电子排布规律可知Li的基态核外电子排布式为1s22s1，则D中能量最低；选项C中有2个电子处于2p能级上，能量最高；（2）由于锂的核电荷数较大，原子核对最外层电子的吸引力较大，因此Li＋半径小于H－；2．（2018课标Ⅱ）硫及其化合物有许多用途，相关物质的物理常数如下表所示： H2S S8 FeS2 SO2 SO3 H2SO4熔点/℃ ?85.5 115.2 >600（分解） ?75.5 16.8 10.3沸点/℃ ?60.3 444.6 ?10.0 45.0 337.0回答下列问题：（1）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。（2）根据价层电子对互斥理论，H2S、SO2、SO3的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其他分子的是_________。（3）图（a）为S8的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因为__________。（4）气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的立体构型为_____形，其中共价键的类型有______种；固体三氧化硫中存在如图（b）所示的三聚分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为________。（5）FeS2晶体的晶胞如图（c）所示。晶胞边长为anm、FeS2相对式量为M，阿伏加德罗常数的值为NA，其晶体密度的计算表达式为___________g·cm?3；晶胞中Fe2+位于所形成的正八面体的体心，该正八面体的边长为______nm。【答案】哑铃（纺锤）H2SS8相对分子质量大，分子间范德华力强平面三角2sp33．（2018课标Ⅲ）锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。回答下列问题：（1）Zn原子核外电子排布式为________________。（2）黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能Ⅰ1（Zn）_______Ⅰ1（Cu)(填"大于"或"小于")。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_______________。六棱柱底边边长为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）。【答案】[Ar]3d104s2大于Zn核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子离子键ZnF2为离子化合物，ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主、极性较小平面三角形sp2六方最密堆积（A3型）为6×cm3。所以密度为：g·cm-3。4．（2017课标Ⅰ）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（填标号）。A．404.4 B．553.5C．589.2 D．670.8E.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。【参考答案】（1）A（2）N球形K的原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱（3）V形sp3（4）0.315 12（5）体心棱心5．（2017课标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）。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。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N5-中的σ键总数为________个。分子中的大π键可用符号表示，其中m代表参与形成的大π键原子数，n代表参与形成的大π键电子数（如苯分子中的大π键可表示为），则N5-中的大π键应表示为____________。③图（b）中虚线代表氢键，其表示式为（NH4+）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______________。【参考答案】（1）（2）同周期随着核电荷数依次增大，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能级处于半充满状态，相对稳定，不易结合一个电子（3）①ABD；C②5NA③（H3O+）O-H…N（NH4+））N-H…N（4）6．（2017课标Ⅲ）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σ键外，还存在________。（5）MgO具有NaCl型结构（如图），其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a=0.420nm，则r(O2-)为________nm。MnO也属于NaCl型结构，晶胞参数为a'=0.448nm，则r(Mn2+)为________nm。【答案】（1）1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2OMn（2）spsp3（3）H2O>CH3OH>CO2>H2，H2O与CH3OH均为非极性分子，H2O中氢键比甲醇多，CO2分子量较大，范德华力较大（4）π键、离子键（5）0.1480.076锁定考点一、原子结构1.能层与能级由必修的知识，我们已经知道多电子原子的核外电子的能量是不同的，由内而外可以分为：第一、二、三、四、五、六、七……能层符号表示K、L、M、N、O、P、Q……能量由低到高例如：钠原子有11个电子，分布在三个不同的能层上，第一层2个电子，第二层8个电子，第三层1个电子。由于原子中的电子是处在原子核的引力场中，电子总是尽可能先从内层排起，当一层充满后再填充下一层。理论研究证明，原子核外每一层所能容纳的最多电子数如下：能层一二三四五六七……符号KLMNOPQ……最多电子数28183250……即每层所容纳的最多电子数是：2n2(n：能层的序数)但是同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级(S、P、d、F)，就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶级。各能层上的能级是不一样的。能级的符号和所能容纳的最多电子数如下：能层KLMNO……能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f……最多电子数2262610261014……各能层电子数28183250……（1） 每个能层中，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf……（2） 任一能层，能级数=能层序数（3） s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍各能层所包含的能级类型及各能层、能级最多容纳的电子数见下表：2.构造原理根据构造原理，只要我们知道原子序数，就可以写出几乎所有元素原子的电子排布。即电子所排的能级顺序：1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s……电子填充的先后顺序（构造原理）为：1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7pns(n－2)f(n－1)dnp构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。不同能层的能级有交错现象，如E(3d)＞E(4s)、E(4d)＞E(5s)、E(5d)＞E(6s)、E(6d)＞E(7s)、E(4f)＞E(5p)等。构造原理是书写基态原子电子排布式的依据，也是绘制基态原子电子排布图（即轨道表示式）的主要依据之一。如：Na：1s22s22p63s1，能级符号上面数字是该能级上的电子数。元素原子的电子排布：（1-36号）氢H1s1……钠Na1s22s22p63s1……钾K1s22s22p63s23p64s1【Ar】4s1……有少数元素的基态原子的电子排布对于构造原理有一个电子的偏差，如：铬24Cr[Ar]3d54s1铜29Cu[Ar]3d104s1例如：写出17Cl（氯）、21Sc(钪)、35Br（溴）的电子排布氯：1s22s22p63s23p5钪：1s22s22p63s23p63d14s2溴：1s22s22p63s23p63d104s24p53.电子云和原子轨道：(1)电子运动的特点：①质量极小②运动空间极小③极高速运动。因此，电子运动来能用牛顿运动定律来描述，只能用统计的观点来描述。我们不可能像描述宏观运动物体那样，确定一定状态的核外电子在某个时刻处于原子核外空间如何，而只能确定它在原子核外各处出现的概率。概率分布图看起来像一片云雾，因而被形象地称作电子云。常把电子出现的概率约为90%的空间圈出来，人们把这种电子云轮廓图成为原子轨道。S的原子轨道是球形的，能层序数越大，原子轨道的半径越大。P的原子轨道是纺锤形的，每个P能级有3个轨道，它们互相垂直，分别以Px、Py、Pz为符号。P原子轨道的平均半径也随能层序数增大而增大。 s电子的原子轨道都是球形的(原子核位于球心)，能层序数，2越大，原子轨道的半径越大。这是由于1s，2s，3s……电子的能量依次增高，电子在离核更远的区域出现的概率逐渐增大，电子云越来越向更大的空间扩展。这是不难理解的，打个比喻，神州五号必须依靠推动(提供能量)才能克服地球引力上天，2s电子比1s电子能量高，克服原子核的吸引在离核更远的空间出现的概率就比1s大，因而2s电子云必然比1s电子云更扩散。(2)[重点难点]泡利原理和洪特规则量子力学告诉我们：ns能级各有一个轨道，np能级各有3个轨道，nd能级各有5个轨道，nf能级各有7个轨道.而每个轨道里最多能容纳2个电子，通常称为电子对，用方向相反的箭头"↑↓"来表示。一个原子轨道里最多只能容纳2个电子，而且自旋方向相反，这个原理成为泡利原理。推理各电子层的轨道数和容纳的电子数。当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则是洪特规则。洪特规则的特例：对于同一个能级，当电子排布为全充满、半充满或全空时，是比较稳定的。特例：24Cr1s22s22p63s23p63d54s129Cu1s22s22p63s23p63d104s13d3d半充满全充满轨道表示式：用"□"表示轨道，用"↑"或"↓"表示容纳的电子。1s1s如：1H2He1s2s1s2s2p3Li6C注意：ns能级各有1个轨道，np能级各有3个轨道，nd能级各有5个轨道，nf能级各有7个轨道。而每个轨道里最多能容纳2个电子，通常称为电子对，用方向相反的箭头"↑↓"来表示。"↑""↓"表示自选方向相反。4.基态、激发态、光谱1．基态：最低能量状态。如处于最低能量状态的原子称为基态原子。2．激发态：较高能量状态（相对基态而言）。如基态原子的电子吸收能量后，电子跃迁至较高能级成为激发态原子。3．光谱：不同元素的原子发生跃迁时会吸收（基态→激发态）和放出（基态→激发态）能量，产生不同的光谱--原子光谱（吸收光谱和发射光谱）。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。小结：原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。处于最低能量的原子叫做基态原子。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，将释放能量。光（辐射）是电子释放能量的重要形式之一。不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。许多元素是通过原子光谱发现的。在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。二、分子结构1.共价键⑴.共价键的本质及特征共价键的本质是在原子之间形成共用电子对，其特征是具有饱和性和方向性。⑵.共价键的类型①按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键、三键。②按共用电子对是否偏移分为极性键、非极性键。③按原子轨道的重叠方式分为σ键和π键，前者的电子云具有轴对称性，后者的电子云具有镜像对称性。说明：①两原子间形成的共价键中，共价单键为σ键，共价双键中有一个σ键和一个π键，共价三键中有一个σ键和二个π键。②并不是所有的分子中都含有共价键，如单原子的稀有气体分子中无共价键。⑶.键参数①键能：气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量，键能越大，化学键越稳定。②键长：形成共价键的两个原子之间的核间距，键长越短，共价键越稳定。③键角：在原子数超过2的分子中，两个共价键之间的夹角。④键参数对分子性质的影响键长越短，键能越大，分子越稳定．⑷.等电子原理原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质相近。应用：①判断微粒成键方式、空间构型；②推测性质。如CO与N2。常见等电子体的空间构型等电子体类型 常见等电子体 空间构型2原子10电子(价电子，下同) CO，N2，CN-，，NO+， 直线形2原子14电子 F2，，Cl2 直线形3原子8电子 H2O，H2S，N V形3原子16电子 CO2，N2O，CNO-，，N，SCN-，HgCl2，BeCl2(g) 直线形3原子18电子 O3，SO2，N V形4原子8电子 NH3，PH3，C，H3O+ 三角锥形4原子24电子 SO3(g)，C，N，B，BF3 平面三角形4原子26电子 S，Cl，Br，I，XeO3 三角锥形5原子8电子 CH4，SiH4，N，P，B 正四面体形5原子32电子 CCl4，SiF4，Si，S，Cl，P 正四面体形12原子30电子 C6H6，N3B3H6(俗称无机苯) 平面六边形7原子48电子 Al，Si，P，SF6 八面体形2.分子的立体构型⑴价层电子对互斥理论①价电子：原子在参与化学反应时能够用于成键的电子，是原子核外跟元素化合价有关的电子。在主族元素中，价电子数就是最外层电子数。②价层：就是显现化合价的电子层，通常指原子的最外层电子层。③价层电子对：指的是形成σ键的电子对和孤对电子。孤对电子的存在，增加了电子对间的排斥力，影响了分子中的键角，会改变分子构型的基本类型。④价层电子对互斥理论基本观点：分子中的价层电子对---成键电子对(即σ键）和孤对电子由于相互排斥作用，尽可能趋向彼此远离以减小排斥力而采取对称的空间结构。[一般电子对间的排斥大小：孤电子对间的排斥（孤-孤排斥）＞孤对电子和成键电子对间的排斥（孤-成排斥）＞成键电子对间的排斥（成-成排斥）]说明：价层电子对互斥理论：主要是用来分析主族元素形成的分子或离子的结构的，不用来分析以过渡元素为中心的化合物。（2）根据价层电子对互斥模型判断分子的构型Ⅰ、价层电子对互斥模型说明的是价层电子对（含孤电子对）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。①当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致；②当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。Ⅱ、对ABm型分子或离子，其价层电子对数(亦即为杂化轨道数)的判断方法为：规定：①作为配位原子，卤素F、Cl、Br、I和H：价电子1个，氧族：O、S：0个；但作为中心原子，卤素原子按7个价电子计算，氧族元素的原子按6个价电子计算；②对于复杂离子，应加或减离子的电荷数；例如PO43-应加上3个价电子。③计算电子对数时，若剩余1个电子，亦当作1对电子处理。Ⅲ、分子空间构型价层电子对数 杂化类型 价电子对排布或VSEPR模型及杂化轨道夹角 成键电子对数(即σ键） 孤对电子对数 电子对空间构型 分子空间构型 实例2 sp 直线形 2 0 直线形 CO2/BeCl23 sp2 三角形 3 0 平面三角形 CO32-/SO3/BF3/BCl3/CH2O 2 1 V形 O3/SO2/PbCl2/SnBr24 四面体 4 0 四面体形 CCl4/SO42-/NH4+/CH4 sp3 3 1 三角锥形 H3O+/NF3/NH3 2 2 V形 H2O/H2S/SCl25 sp3d 三角双锥（了解） 5 0 三角双锥 PCl5 4 1 变形四面体 SF4 3 2 T形 ClF3 2 3 直线形 I3-⑶分子构型与杂化轨道理论杂化轨道的要点当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的空间形状不同。⑷分子构型与价层电子对互斥模型价层电子对互斥模型说明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，不包括孤对电子。①当中心原子无孤对电子时，两者的构型一致；②当中心原子有孤对电子时，两者的构型不一致。⑶配位化合物①配位键与极性键、非极性键的比较②配位化合物a定义：金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合形成的化合物。b组成：如[Ag(NH3)2]OH，中心离子为Ag＋，配体为NH3，配位数为2。3.分子的性质⑴分子间作用力的比较⑵分子的极性(1)极性分子：正电中心和负电中心不重合的分子。(2)非极性分子：正电中心和负电中心重合的分子。⑶溶解性①"相似相溶"规律：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂．若存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。②"相似相溶"还适用于分子结构的相似性，如乙醇和水互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小．⑷手性具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如左手和右手一样互为镜像，在三维空间里不能重叠的现象。⑸无机含氧酸分子的酸性无机含氧酸可写成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性越高，使R-O-H中O的电子向R偏移，在水分子的作用下越易电离出H＋，酸性越强，如HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4。三、晶体结构与性质1．晶体与非晶体 晶体 非晶体结构特征 结构微粒周期性有序排列 结构微粒无序排列性质特征 自范性 有 无 熔点 固定 不固定 异同表现 各向异性 各向同性二者区别方法 间接方法 看是否有固定的熔点 科学方法 对固体进行X?射线衍射实验2.得到晶体的途径(1)熔融态物质凝固。(2)气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。(3)溶质从溶液中析出。3．晶胞(1)概念：描述晶体结构的基本单元。(2)晶体中晶胞的排列--无隙并置①无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。②并置：所有晶胞平行排列、取向相同。4．晶格能(1)定义：气态离子形成1摩离子晶体释放的能量，通常取正值，单位：kJ·mol－1。(2)影响因素①离子所带电荷数：离子所带电荷数越多，晶格能越大。②离子的半径：离子的半径越小，晶格能越大。(3)与离子晶体性质的关系晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，且熔点越高，硬度越大。【深度思考】晶胞计算的思维方法(1)晶胞计算是晶体考查的重要知识点之一，也是考查学生分析问题、解决问题能力的较好素材。晶体结构的计算常常涉及如下数据：晶体密度、NA、M、晶体体积、微粒间距离、微粒半径、夹角等，密度的表达式往往是列等式的依据。解决这类题，一是要掌握晶体"均摊法"的原理，二是要有扎实的立体几何知识，三是要熟悉常见晶体的结构特征，并能融会贯通，举一反三。(2)"均摊法"原理特别提醒在使用均摊法计算晶胞中微粒个数时，要注意晶胞的形状，不同形状的晶胞，应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共有，如六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2个晶胞所共有。(3)晶体微粒与M、ρ之间的关系若1个晶胞中含有x个微粒，则1mol晶胞中含有xmol微粒，其质量为xMg(M为微粒的相对"分子"质量)；又1个晶胞的质量为ρa3g(a3为晶胞的体积)，则1mol晶胞的质量为ρa3NAg，因此有xM＝ρa3NA。四种晶体性质比较类型比较 分子晶体 原子晶体 金属晶体 离子晶体构成粒子 分子 原子 金属阳离子、自由电子 阴、阳离子粒子间的相互作用力 分子间作用力 共价键 金属键 离子键硬度 较小 很大 有的很大，有的很小 较大熔、沸点 较低 很高 有的很高，有的很低 较高溶解性 相似相溶 难溶于任何溶剂 常见溶剂难溶 大多数易溶于水等极性溶剂导电、传热性 一般不导电，溶于水后有的导电 一般不具有导电性，个别为半导体 电和热的良导体 晶体不导电，水溶液或熔融态导电物质类别及举例 所有非金属氢化物(如水、硫化氢)、部分非金属单质(如卤素X2)、部分非金属氧化物(如CO2、SO2)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(有机盐除外) 部分非金属单质(如金刚石、硅、晶体硼)，部分非金属化合物(如SiC、SiO2) 金属单质与合金(如Na、Al、Fe、青铜) 金属氧化物(如K2O、Na2O)、强碱(如KOH、NaOH)、绝大部分盐(如NaCl)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)、强碱(如NaOH)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)常见的单质类原子晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的化合类原子晶体有碳化硅、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。(2)原子晶体熔点高。(3)分子晶体熔点低。(4)金属晶体多数熔点高，但也有相当低的。4．依据硬度和机械性能判断离子晶体硬度较大或硬而脆。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。注意(1)常温下为气态或液态的物质，其晶体应属于分子晶体(Hg除外)。(2)石墨属于混合型晶体，但因层内原子之间碳碳共价键的键长为1.42×10－10m，比金刚石中碳碳共价键的键长(键长为1.54×10－10m)短，所以熔、沸点高于金刚石。(3)AlCl3晶体中虽含有金属元素，但属于分子晶体，熔、沸点低(熔点190℃)。(4)合金的硬度比成分金属大，熔、沸点比成分金属低。比较晶体的熔、沸点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>石英>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：MgO>MgCl2>NaCl>CsCl。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、沸点反常的高。如H2O>H2Te>H2Se>H2S。(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SnH4>GeH4>SiH4>CH4，F2<><> 体心立方堆积A2 Na、K、Fe 8 六方最密堆积A3 Mg、Zn、Ti 12 特别提醒(1)判断某种微粒周围等距且紧邻的微粒数目时，要注意运用三维想象法。如NaCl晶体中，Na＋周围的Na＋数目(Na＋用"○"表示)：每个面上有4个，共计12个。(2)常考的几种晶体主要有干冰、冰、金刚石、SiO2、石墨、CsCl、NaCl、K、Cu等，要熟悉以上代表物的空间结构。当题中信息给出与某种晶体空间结构相同时，可以直接套用某种结构。大题冲关1．已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的原子序数依次增大。其中A元素原子的核外p电子数比s电子数少1。C是电负性最大的元素。D原子次外层电子数是最外层电子数2倍，E是第Ⅷ族中原子序数最小的元素。（1）写出基态C原子的电子排布式_________________。（2）A、B、C三种元素的第一电离能由大到小的顺序为______________(用元素符号表示)，原因是___________________。（3）已知DC4常温下为气体，则该物质的晶体类型是_________，组成微粒的中心原子的轨道杂化类型为____________，空间构型是___________。（4）Cu2＋容易与AH3形成配离子[Cu(AH3)4]2＋，但AC3不易与Cu2＋形成配离子，其原因是______________________。（5）A、B两元素分别与D形成的共价键中，极性较强的是__________。A、B两元素间能形成多种二元化合物，其中与A3-互为等电子体的物质的化学式为__________。（6）已知E单质的晶胞如图所示，则晶体中E原子的配位数为__________，一个E的晶胞质量为___________。【答案】1s22s22p5F＞N＞ON原子的2p能级处于较稳定的半充满状态分子晶体sp3正四面体形由于电负性F＞N＞H，在NF3分子中，共用电子对偏向F原子，使得N原子上的孤电子对难与Cu2＋形成配位键Si-O键N2O8112/NAg2．X、Y、Z、J、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。元素Z在地壳中含量最高，J元素的焰色反应呈黄色，Q的最外层电子数与其电子总数之比为3∶8，X能与J形成离子化合物，且J＋的半径大于X－的半径，Y的氧化物是形成酸雨的主要物质之一。请回答：(1)Q元素在周期表中的位置为________________。(2)将这五种元素原子半径从大到小排列，排在第三的元素原子是______________(填元素符号)。(3)元素的非金属性Z________Q(填">"或"<")。下列各项中，不能说明这一结论的事实有________(填序号)。A．Q的氢化物的水溶液放置在空气中会变浑浊B．Z与Q之间形成的化合物中元素的化合价C．Z和Q的单质的状态D．Z和Q在周期表中的位置(4)X与Y可形成分子A，也可形成阳离子B，A、B在水溶液中酸、碱性恰好相反，写出阳离子Ｂ的立体构型为__________，离子中键角为_________；X与Q在一定条件下可以形成极不稳定的原子个数比为1:1的化合物，该化合物分子中既有极性键又有非极性键，写出该分子的结构式________________。(5)M和N均为上述五种元素中的三种组成的化合物，且M和N都为强电解质，M和N在溶液反应既有沉淀出现又有气体产生，写出M和N反应的化学方程式：______。【答案】第三周期第ⅥA族N>C正四面体109°28，H-S-S-HNa2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O3．a、b、c、d、e均为周期表前四周期元素，原子序数依次增大，相关信息如下表所示。a 原子核外电子分别占3个不同能级，且每个能级上排布的电子数相同b 基态原子的p轨道电子数比s轨道电子数少1c 在周期表所列元素中电负性最大d 位于周期表中第4纵行e 基态原子M层全充满，N层只有一个电子请回答：(1)d属于______区的元素，其基态原子的价电子排布图为_____________。(2)b与其同周期相邻元素第一电离能由大到小的顺序为__________(用元素符号表示)。(3)c的氢化物水溶液中存在的氢键有________种，任意画出一种_________。(4)a与其相邻同主族元素的最高价氧化物的熔点高低顺序为___________(用化学式表示)。若将a元素最高价氧化物水化物对应的正盐酸根离子表示为A，则A的空间构型为____________；A的中心原子的轨道杂化类型为______________，与A互为等电子体的一种分子为____________(填化学式)。(5)e与Au的合金可形成面心立方最密堆积的晶体，在晶胞中e原子处于面心，该晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由e原子与Au原子构成的四面体空隙中，储氢后的晶胞结构与金刚石晶胞结构相似，该晶体储氢后的化学式为______________，若该晶体的相对分子质量为M，密度为ag／cm3，则晶胞的体积为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。【答案】dN＞O＞C4F－H…F或F－H…O或O－H…F或O－H…OSiO2＞CO2平面三角形sp2SO3或BF3H4Cu3Au4．砷化镓是继硅之后研究最深入、应用最广泛的半导体材料。回答下列问题：(1)Ga基态原子核外电子排布式为____，As基态原子核外有_________个未成对电子。(2)Ga、As、Se的第一电离能中大到小的顺序是__________，Ga、As、Se的电负性由大到小的顺序是____。(3)比较下列镓的卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因：_____。镓的卤化物 GaCl3 GaBr3 GaI3熔点/℃ 77.75 122.3 211.5沸点/℃ 201.2 279 346GaF3的熔点超过1000℃，可能的原因是_____________。(4)二水合草酸镓的结构如图1所示，其中镓原子的配位数为_____，草酸根中碳原子的杂化轨道类型为____。(5)砷化镓的立方晶胞结构如图2所示，晶胞参数为a=0.565nm，砷化镓晶体的密度为_____g/cm3(设NA为阿伏加德罗常数的值，列出计算式即可)。【答案】[Ar]3d104s24p1（或1s22s22p63s23p63d104s24p1）3As>Se>GaSe>As>GaGaCl3、GaBr3、GaI3均为分子晶体，相对分子质量依次增大，分子间作用力增强GaF3是离子晶体4sp2（5）晶胞中Ga原子数目=8×+6×=4、As原子数目=4，晶胞质量=4×g，晶体密度4×g÷（0.565×10-7cm）3=g/cm3，故答案为：。5．自然界中存在大量的金属元素，其中钠、镁、铝、铁、铜等在工农业生产中有着广泛的应用。（1）请写出Fe的基态原子核外电子排布式____________。（2）金属A的原子只有3个电子层，其第一至第四电离能如下：电离能/(kJ·mol－1) I1 I2 I3 I4A 932 1821 15390 21771则A原子的价电子排布式为______________。（3）合成氨工业中，原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收原料气体中的CO(Ac-代表CH3COO-)，其反应是：[Cu(NH3)2]Ac＋CO＋NH3[Cu(NH3)3CO]Ac[醋酸羰基三氨合铜(Ⅰ)]ΔH<0。①C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序为____________。②配合物[Cu(NH3)3CO]Ac中心原子的配位数为____________。③在一定条件下NH3与CO2能合成尿素[CO(NH2)2]，尿素中C原子和N原子轨道的杂化类型分别为________；1mol尿素分子中，σ键的数目为________。（4）NaCl和MgO都属于离子化合物，NaCl的熔点为801.3℃，MgO的熔点高达2800℃。造成两种晶体熔点差距的主要原因是____________________________________。（5）(NH4)2SO4、NH4NO3等颗粒物及扬尘等易引起雾霾。其中NH4+的空间构型是____________(用文字描述)，与NO互为等电子体的分子是____________(填化学式)。（6）铜的化合物种类很多，如图是氯化亚铜的晶胞结构（黑色球表示Cu+，白色球表示Cl-），已知晶胞的棱长为acm，则氯化亚铜密度的计算式为ρ＝________g·cm－3(用NA表示阿伏加德罗常数)。【答案】[Ar]3d64s23s2C<><><><> |
 2019年高考化学易错点（26）物质结构与性质知识点讲解含试卷分析答题技巧 |
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