物质结构和性质知识点归纳+习题(含答案).doc

2019年高考第一轮复习物质结构与性质一、原子结构1.会画出1到18号的元素的原子结构示意图，注意格式：如Na原子对于钠原子而言，原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数=11。对于钠离子Na+，核外电子数已发生改变，电子数=质子数-所带电荷数=10 ；对O2-,电子数=8+2=10对于化合物H2O，原子序数总和=核电荷数总和=质子数总和=核外电子数总和=2+8=102.熟记1-36号元素的元素符号、原子序数、在元素周期表的位置、电子排布式、轨道式、所属分区。注意：(1) 书写原子核外电子排布时，按照能量最低原则排列1s2s2p3s3p4s3d4p5s，但书写时，相同电子层的要写在一起，即先写3d后写4s,即1s2s2p3s3p3d4s4p5s此外，还可以把满足稀有气体结构部分 写成“原子实”形式： 如Zn的电子排布式为 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 或写成 Ar 3d10 4s2。（2）主族元素和0族的外围电子(价电子)为其最外层电子；而过渡元素的外围电子为：简化电子式去掉原子实剩余的部分，如P的外围电子为：3s23p3; Ne的外围电子式为：2s22p6; Zn的外围电子为3d10 4s2（3）注意24Cr 、29Cu这两个原子的电子排布的特殊性（原子无3d4、3d9排布，不稳定）： 24Cr : Ar3d5 4s1 ； 29Cu ： Ar3d10 4s1（半满、全满状态能量较低，较稳定）（4）若形成离子，则考虑先失去最外层电子。如Cu+的电子排布式为1s22s22p6 3s23p63d10；3.会表示电子的轨道表示式。 方法：先写出电子排布式。如Na的电子排布式： 1s2 2s2 2p6 3s1 ，轨道式：电子排布依据：(1)能量最低原则；(2)“泡利不相容”原则：每个轨道最多只能容纳两个自旋状态不同的电子；(3)洪特规则：电子在相同能量的轨道上排布时，尽可能分占不同的轨道，且自旋状态相同。 4.元素周期表分区（5个区）：如右图经典考题： 1. 写出铁原子的电子排布式：_围电子排布式：_，铁原子共有_个未成对电子。外围电子轨道表示式：_；2. 铁原子核外共有_种能量不同的原子轨道，能量最高的原子轨道是_。最高能层有 个轨道，其最外层电子所在的原子轨道的形状为_；核外电子有 种运动方式,处于 区。3.Fe2+的电子排布式：_；Fe3+的电子排布式：_二、元素性质的递变规律1.第一电离能I1 ：（原子越难失去一个电子，则I1越大；原子越容易失去一个电子，则I1越小）(1) 递变规律：同主族，上 下，I1逐渐减小；同周期，左 右，元素的I1呈增大的趋势，反常：A族元素的I1大于A族的；A族元素的I1大于A族的；反常原因：A族、A族的元素，外围电子分别为ns2（全满）、ns2np3（半满），较稳定。结果：I1最大的为He，最小的为Cs。（2）应用：判断元素金属性的强弱。电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越弱。元素的各级电离能I1 I2 I3.应用：如某元素In+1突跃增大，则表明该元素常见化合价为+n价。I（kJ/mol）I112I3I4I5I6I7Na496456269129543133531661020114Mg7381451773310540136301799521703Al57818172745115751483018376232932.元素电负性：衡量元素在化合物中吸引电子的能力。(1)递变规律：同周期，从左到右，电负性增大（稀有气体除外）；同主族，从上到下，电负性减小。电负性最大的为F（为4.0），最小的为Cs（2）应用：确定元素类型（电负性1.8，非金属元素；电负性1.8，金属元素）；确定化学键类型（两元素电负性差值1.7，离子键；两元素电负性差值1.7，共价键）；判断元素价态正负（电负性大的为负价，小的为正价）；电负性是判断元素金属性和非金属性强弱的重要参数之一。三、化学键及分子间作用力金属键离子键共价键分子间作用力极性键非极性键配位键 范德华力氢键本质金属阳离子与自由电子之间阴、阳离子之间的静电作用相邻原子之间原子轨道发生重叠，通过共用电子对结合分子之间的微弱作用力特定分子之间的特殊作用力特征无饱和性、方向性无饱和性、无方向性有饱和性、有方向性*（一般而言，共价键个数=未成对电子数；或者，最外层电子还差几个达到稳定，就形成几个共价键）无饱和性、无方向性有饱和性、有方向性表示方法电子式电子式、结构式XHY存在金属单质或合金中离子化合物(离子晶体)中不同非金属原子之间，如HF同种非金属原子之间,如H-H典型例子如：衡量作用力强弱的量原子化热晶格能键能（常用于计算焓变H）影响作用力强弱的因素金属原子半径越小，价电子数目（电荷数）越多，金属键越强离子半径越小，离子所带电荷数越多，离子键越强原子半径越小（键长越短）、共价键个数越多，共价键越强对于组成、结构相似的分子，相对分子质量大小越大，分子间作用力越强。（此外，分子极性也会增大分子间作用力）影响的性质金属键越强，金属晶体硬度越大，熔沸点越高。离子键越强，离子晶体硬度越大，熔沸点越高。共价键越强，原子晶体的硬度越大，熔沸点越高。只影响物理性质，如熔沸点、硬度（注意：分子间作用力不影响分子稳定性）分子间氢键的存在能解释熔沸点反常高；溶解度增大；还能解释冰的密度比水小。注意：（1）强度比较：化学键氢键范德华力（2）共价键按照轨道重叠方式还可以分为键、键。成键规律是：单键为键；双键中有一个键，一个键；叁键中有一个键、两个键。（注：配位键通常是单键，即键）（3）配位键的形成条件：中心原子（离子）提供空轨道，配位原子提供孤电子对，形成共用电子对。(4)氢化物和含氧酸的酸性比较I、含氧酸的酸性与分子结构的关系含氧酸的酸性强弱主要取决于结构中的两个因素：比较中心原子跟氧的化学键的极性和氢氧键的极性，如果RO键的极性越小，对于HO键来说极性就越大，就越容易发生HO键的断裂，酸性就越强。同周期元素中，随R的电荷数的增大，半径变得越小，RO键的极性就越小，RO间的引力加大，含氧酸的酸性就越强。因此，Si、P、S、Cl的电荷数逐渐增大，而原子半径减小，所以H4SiO4H3PO4H2SO4 HClO3 HClO，因为HClO4分子中有三个未被氢化的氧原子，而次氯酸分子中没有未被氢化的氧原子。名称次氯酸磷酸硫酸高氯酸含氧酸分子式HClOH3PO4H2SO4HClO4结构简式非羟基氧原子数0123酸性弱酸中强酸强酸最强酸II、无氧酸的酸性强度i、同主族元素的氢化物水溶液的酸性自上而下增强。如酸性HFHClHBrHI，H2OH2SH2SeH2Te。ii同周期自左至右酸性增强，如H2OHF，H2S”或“CO2B.电负性顺序：CNOH2S，原因是水分子间存在氢键图1（3）某化合物与F（I）（I表示化合价为+1）结合形成图1所示的离子，该离子中碳原子的杂化方式是_。（4）己知（BC）2是直线性分子，并有对称性，且分子中每个原子最外层都达到8电子稳定结构，则（BC）2中键和键的个数比为_。（5）C元素最高价含氧酸与硫酸酸性强度相近，原因是_。（6）B单质的一种的晶体结构如下图所示，则一个晶胞中所含B原子数为_；其中原子坐标参数a为0，0，0），b为（1/2，1/2，0）,则c点原子的坐标参数为_。（7）D与F形成离子个数比为1：1的化合物，晶胞与NaCl类似，D离子的配位数是_；设D离子的半径为apm，F离子的半径为bpm，求该晶胞的空间利用率为_（列出计算式即可）。7.化学-选修3：物质结构与性质(15分)氮族元素中有N、P、As三种非金属元素，请回答下列相关问题。 (I)基态砷原子的价电子排布式为 ，同周期元素原子中与其含有相同数目未成对电子的是 (填元素符号)。(2)雄黄(As4S4)是很多人熟悉的一种物质，其分子结构如下图所示，分子中所有原子最外层均达到8电子结构。分子中含有的键的数目是 ，表示的原子是 ，该原子的杂化形式是 。(3)硝酸的沸点较低，从氢键的角度推断其可能的原因是 。硝酸根的空间构型是 。(4)白磷(P4)晶体中分子堆积方式属于分子最密堆积，每个分子周围紧邻的分子有 个。若白磷晶体晶胞的棱长为ypm，阿伏伽德罗常数的数值用NA表示，则白磷晶体的密度为 gcm-3。8化学选修3：物质结构与性质(15分)钴、铁、镓、砷的单质及其化合物在生产生活中有重要的应用。回答下列问题：(1)写出As的基态原子的电子排布式 。(2)N、P、As为同一主族元素，其电负性由大到小的顺序为 ，它们的氢化物沸点最高的是 。将NaNO3和Na2O在一定条件下反应得到一种白色晶体，已知其中阴离子与SO42-互为等电子体，则该阴离子的化学式是 (3)Fe3+、Co3+与N3-、CN-等可形成络合离子。K3Fe(CN)6可用于检验Fe2+,配体CN-中碳原子杂化轨道类型为 。Co(N3)(NH3)5SO4中Co的配位数为 ,其配离子中含有的化学键类型为 (填离子键、共价键、配位键)，C、N、O的第一电离能最大的为 ，其原因是 。(4)砷化镓晶胞结构如下图。晶胞中Ga与周围等距且最近的As形成的空间构型为 。已知砷化镓晶胞边长为apm,其密度为pgcm-3,则阿伏加德罗常数的数值为 (列出计算式即可)。直击高考答案1、（1）分子晶体 （2分） （2） d（2分）sp3（2分） （3）3d9 （2分）（4） 正四面体形（2分） （5） （5）2NA或1.2041024 （3分） （6） （6）1和4 （2分）2.答案（15分）(1)3d104s2 （2分） (2) NCH（1分） sp2 （1分）； 配位键、共价键、离子键（3分）；（3） 氮化铬的离子电荷数较多，晶格能较大（2分）；（4）体心（1分）， 棱心（1分）， 6（1分）, （2分） （2分）4答案(15分).(1)1s22s22p63s23p63d104s1(或Ar3d104s1) 1分CuO中铜的价层电子排布为3d9，Cu2O中铜的价层电子排布为3d10，后者处于稳定的全充满状态而前者不是 2分 (2)V形、正四面体2分 1分(3)分子晶体1分sp2 1分 (4)sp3 1分 配位1分(5)原子晶体1分 12 2分 或 2分5. （15分）（除标注外每空一分）（1）原子光谱 4s24p1 31（2）BrAsSeGe 分子晶体 sp3 H2SeO4的非羟基氧原子多，Se的正电性更高，羟基中的O原子的电子向Se偏移程度大，更容易电离出H+ （2分）（3） +3 N 、Cl CCl4 （SiF4 等） 8 （4）或74%6、答案3AD sp2、sp3 3：4 HNO3的非羟基氧个数与H2SO4的非羟基氧个数相同，所以酸性强度相近 8（1，1/2，1/2） 67. (15分，除标注外每空2分)(1) 4S24P3 V、Co(2) 10 砷 sp3杂化(各1分)(3)硝酸中存在分子内氢键 平面三角形(4) 12 8答案化学选修3：物质结构与性质 （15分）（1）Ar 3d104s24p3（1分）（2）NPAs（1分）NH3（1分）NO43-（1分）（3） sp（1分）6（1分） 共价键、配位键 （2分） N（1分）氮原子2p轨道上的电子为半充满，相对稳定，更不易失去电子（2分）（4）正四面体（2分） （2分）2019年高考第一轮复习物质结构与性质12