2021高考化学二轮复习专题五物质结构与性质元素周期律学案

1、专题五物质结构与性质元素周期律考情分析备考定向备考要点说明核心价值引领1.原子结构与元素的性质(1)了解元素、核素和同位素的含义。(2)了解原子的构成和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电子排布图(轨道表示式);了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用。(3)掌握元素周期律的实质。了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。掌握同周期、同主族元素性质递变规律与原子结构的关系。(4)了解电离能、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)了解化学键的定义。(2)理解离子键的形成,能根据离子化合物的结构

2、特征解释其物理性质。(3)了解共价键的形成、极性、类型(键和键)。了解配位键的含义。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),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了解范德华力、氢键的含义及对物质性质的影响。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。不同类型的晶体结构与性质的关系(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)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

3、质。了解金属晶体常见的堆积方式。(4)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。2017年9月,美、俄科学家利用计算机模型设计出比水还轻的超轻晶体铝。有望用于航天飞机和汽车等领域制造超轻部件。这次获得的新晶体密度只有0.61 gcm-3,不仅密度显著低于传统金属铝(2.7 gcm-3),还意味着其能漂浮在水面上。该晶体以大家熟知的钻石为基础,将其中的每个碳原子用铝原子取代,得到了类似钻石的四面体结构晶体铝。进一步计算后,我们发现,这是一种非常稳定的全新超轻晶体铝结构。这是科学家运用物质结构的相关理论,从元素周期表中寻找替代元素,基于一种已知结构来设计新材料,更好地为人类服务,这

4、就是我们学习物质结构、元素周期律的意义所在。高频考点能力突破考点一原子结构化学用语真题示例1.(2020全国)1934年约里奥-居里夫妇在核反应中用粒子(即氦核24he)轰击金属原子zwx,得到核素z+230y,开创了人造放射性核素的先河:zwx+24hey+01n其中元素x、y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是()a.zwx的相对原子质量为26b.x、y均可形成三氯化物c.x的原子半径小于y的d.y仅有一种含氧酸2.(2020浙江选考)下列说法正确的是()a.35cl和37cl是两种不同的元素b.单晶硅和石英互为同素异形体c.hcooh和hoch2cho互为同系物d.h与na在元素周期

5、表中处于同一主族3.(2020江苏化学)反应8nh3+3cl26nh4cl+n2可用于氯气管道的检漏。下列表示相关微粒的化学用语正确的是()a.中子数为9的氮原子:79nb.n2分子的电子式:nnc.cl2分子的结构式:clcld.cl-的结构示意图:4.(2019北京理综)2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49in)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。铟与铷(37rb)同周期。下列说法不正确的是()a.in是第五周期第a族元素b.49115in的中子数与电子数的差值为17c.原子半径:inald.

6、碱性:in(oh)3rboh5.(2019江苏卷)反应nh4cl+nano2nacl+n2+2h2o放热且产生气体,可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是()a.中子数为18的氯原子:1718clb.n2的结构式:nnc.na+的结构示意图:d.h2o的电子式:hoh6.(2019浙江4月选考)下列表示不正确的是()a.次氯酸的电子式hclob.丁烷的球棍模型c.乙烯的结构简式ch2ch2d.原子核内有8个中子的碳原子614c7.(2019北京理综)下列示意图与化学用语表述内容不相符的是(水合离子用相应离子符号表示)()a.naclna+cl-nacl溶于水b.cucl2

7、cu2+2cl-电解cucl2溶液c.ch3coohch3coo-+h+ch3cooh在水中电离d.h2(g)+cl2(g)2hcl(g)h=-183 kjmol-1h2与cl2反应能量变化8.(2019海南化学)自门捷列夫发现元素周期律以来,人类对自然的认识程度逐步加深,元素周期表中的成员数目不断增加。回答下列问题:(1)2016年iupac确认了四种新元素,其中一种为mc,中文名为“镆”。元素mc可由反应:95243am+2041ca115281mc+301n得到。该元素的质子数为,287mc与288mc互为。(2)mc位于元素周期表中a族,同族元素n的一种氢化物为nh2nh2,写出该化合

8、物分子的电子式,该分子内存在的共价键类型有。(3)该族中的另一元素p能呈现多种化合价,其中+3价氧化物的分子式为,其常见+5价简单含氧酸的分子式为。9.(1)(2019全国节选)fe成为阳离子时首先失去轨道电子,sm的价层电子排布式为4f66s2,sm3+价层电子排布式为。比较离子半径:f-(填“大于”“等于”或“小于”)o2-。(2)(2019全国节选)在元素周期表中,与li的化学性质最相似的邻族元素是,该元素基态原子核外m层电子的自旋状态(填“相同”或“相反”)。(3)(2019江苏化学节选)cu2+基态核外电子排布式为。方法技巧核外电子排布式的书写规律(1)当出现d能级时,虽然电子按ns

9、、(n-1)d、np顺序填充,但在书写电子排布式时,仍把(n-1)d放在ns前面,如fe的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,而不是1s22s22p63s23p64s23d6。(2)在书写简化电子排布式时,并不是所有的都是x+外围电子排布式(注:x代表对应元素上一周期稀有气体元素符号)。(3)书写电子排布图(或轨道表示式)时,未填满电子的能级中的空轨道不能省略。如c原子的电子排布图(或轨道表示式)为,而不是。(4)在写基态原子的电子排布图(或轨道表示式)时,常出现以下错误:(违反能量最低原理)。(违反泡利原理)。(违反洪特规则)。(违反洪特规则)。必备知识1.原子或离子中各

10、微粒间的数量关系(1)对于原子:质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数。(2)质量数=质子数+中子数。(3)对于阳离子:质子数=阳离子的核外电子数+阳离子所带正电荷数。(4)对于阴离子:质子数=阴离子的核外电子数-阴离子所带负电荷数。2.元素、核素、同位素之间的关系3.表示基态原子核外电子排布的四种方法表示方法举例电子排布式cr:1s22s22p63s23p63d54s1简化电子排布式cu:ar3d104s1价电子排布式fe:3d64s2电子排布图(或轨道表示式)o:4.化学用语(1)规范化学用语中的“1图”“8式”“2模型”。1图结构示意图s2-: al3+: 8式核素表示式锂:36li碳:

11、614c电子式na2o2:na+oo2-na+h2o:hoh结构式co2:ocohclo:hocl结构简式乙烯:ch2ch2乙酸:ch3cooh分子式、化学式臭氧:o3明矾:kal(so4)212h2o最简式(实验式)乙烯:ch2乙酸:ch2o键线式丙烯:;1-丙醇:2模型球棍模型丙烷:比例模型(填充模型)乙烯:(2)“三步法”判断化学用语的正误。5.书写电子式的一般思路应考训练考向1原子结构与微粒间的关系1.(双选)(2020北京高考模拟题改编)全氮类物质具有高密度、超高能量及爆炸产物无污染等优点,被称为没有核污染的“n2爆弹”。中国科学家胡炳成教授团队近日成功合成全氮阴离子n5-,n5-是

12、制备全氮类物质n10(其中含有n5+和n5-两种离子)的重要中间体。下列说法中不正确的是()a.每个n10中含70个中子b.每个n5+中含有5个原子核c.每个n5-中含有36个质子d.n10结构中含非极性共价键和离子键2.(2019山东德州平原一中检测)下列说法不正确的是()质子数相同的粒子一定属于同一种元素同位素的性质几乎相同质子数相同,电子数也相同的粒子,不可能是一种分子和一种离子电子数相同的粒子不一定属于同一种元素一种元素的原子只能有一种质量数某种元素的相对原子质量取整数,就是其质量数a.b.c.d.考向2核外电子排布的规律及应用3.(2020湖南长郡中学一模)某种化合物(如图)由w、x

13、、y、z四种短周期元素组成,其中w、y、z分别位于三个不同的周期,y原子核外最外层电子数是w原子核外最外层电子数的二倍;w、x、y三种元素简单离子的核外电子排布相同。下列说法不正确的是()a.原子半径:wxyxc.x与y、y与z均可形成具有漂白性的化合物d.w与x的最高价氧化物的水化物可相互反应4.(2020安徽三人行名校联盟高三联考)2017年南京理工大学合成出下图所示的离子化合物,该物质由两种阳离子和两种阴离子构成,其中有两种10电子离子和一种18电子离子。x、y、z、m均为短周期元素,且均不在同一族。下列说法不正确的是()a.x与y形成的化合物沸点高于y同族元素与x形成的化合物b.z的最

14、高价氧化物对应水化物的酸性比m的强c.y气态氢化物的稳定性比z的强d.在该盐中,存在极性共价键和非极性共价键方法技巧巧记10e-、18e-微粒10e-和18e-微粒是一些元素推断题的重要突破口。以ne为中心记忆10e-微粒:以ar为中心记忆18e-微粒:考向3基态原子的核外电子排布5.(双选)(2020山东模拟测试改编)下列有关原子结构与性质的说法错误的是()a.基态原子最外层电子排布式为ns2的元素一定是a族或b族元素b.cr原子的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2c.37cl-有5种不同能量的电子d.化合物cs2中s元素显-2价,说明c元素比s元素的电负性弱6.(2

15、020山东菏泽一模)某元素基态原子4s轨道上有2个电子,则该基态原子价电子排布可能是()a.4sb.4s2c.3p64s2d.3d94s27.完成下列空白。(1)下列原子基态价电子排布图(或轨道表示式)表示正确的是。(2)下列电子排布图(或轨道表示式)能表示氮原子的最低能量状态的是(填字母)。s原子的基态原子核外有个未成对电子,有种不同形状的电子云。(3)磷在成键时,能将一个3s电子激发进入3d能级而参加成键,写出该激发态原子的核外电子排布式。(4)基态fe原子价层电子的电子排布图(或轨道表示式)为,基态se原子的电子占据最高能级的电子云轮廓图为形。考向4化学用语8.(2020江苏七市二模)化

16、学反应2na2s+na2co3+4so23na2s2o3+co2可用于工业上制备na2s2o3。下列化学用语表示正确的是()a.中子数为20的硫原子:1620sb.na+的结构示意图: c.na2s的电子式:nasnad.co32-水解的离子方程式:co32-+2h2oh2co3+2oh-9.(双选)(2020北京平谷高三一模改编)下列有关化学用语表示正确的是()a.氢氧根离子的电子式:oh-b.cs2的比例模型:c.s2-的结构示意图: d.间二甲苯的结构简式考点二元素周期表元素周期律真题示例1.(2020山东化学)短周期主族元素x、y、z、w的原子序数依次增大,基态x原子的电子总数是其最高

17、能级电子数的2倍,z可与x形成淡黄色化合物z2x2,y、w最外层电子数相同。下列说法正确的是()a.第一电离能:wxyzb.简单离子的还原性:yxwc.简单离子的半径:wxyzd.氢化物水溶液的酸性:yw2.(2020全国)w、x、y、z为原子序数依次增大的短周期元素,四种元素的核外电子总数满足x+y=w+z;化合物xw3与wz相遇会产生白烟。下列叙述正确的是()a.非金属性:wxyzb.原子半径:zyxwc.元素x的含氧酸均为强酸d.y的氧化物的水化物为强碱3.(2020天津化学)短周期元素x、y、z、w的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是()元素最高价氧化物的水化物xyzw分

18、子式h3zo40.1 moll-1溶液对应的ph(25 )1.0013.001.570.70a.元素电负性:zwb.简单离子半径:wyc.元素第一电离能:zwd.简单氢化物的沸点:xr(cl)r(mg)r(na)d.原子的最外层电子数n:n(na)n(mg)n(cl)yzc.y的最高价氧化物的水化物是中强酸d.该新化合物中y不满足8电子稳定结构6.(2019全国)今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分,w、x、y、z为短周期主族元素,w与x的最高化合价之和为8。下列说法错误的是()wxyza.原子半径:wxb.常温常压下,y单质为固态c.气态氢化物热稳定性:zr(z)

19、r(y)r(x)b.由x、y组成的化合物是离子化合物c.z的最高价氧化物对应水化物的酸性比w的强d.w的简单气态氢化物的热稳定性比x的强方法技巧“两步”快速突破元素推断题10.(1)(2019全国节选)下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是(填标号)。a.b.c.d.(2)(2017江苏化学节选)c、h、o三种元素的电负性由小到大的顺序为。(3)(2017全国节选)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。必备

20、知识1.原子序数与元素位置的“序数差值”规律(1)同周期相邻主族元素的“序数差值”规律。除a族和a族外,其余同周期相邻元素原子序数差为1。同周期a族和a族元素,其原子序数差分别是:第二、三周期相差1,第四、五周期相差11,第六、七周期相差25。(2)同族相邻元素的“序数差值”规律。第二、三周期的同族元素原子序数相差8。第三、四周期的同族元素原子序数相差有两种情况:a族、a族相差8,其他族相差18。第四、五周期的同族元素原子序数相差18。第五、六周期的同族元素原子序数镧系之前的相差18,镧系之后的相差32。第六、七周期的同族元素原子序数相差32。2.通过“三看”比较微粒半径大小在中学化学要求的范

21、围内,可按“三看”规律来比较粒子半径的大小。“一看”电子层数:一般情况下,当电子层数不同时,电子层数越多,半径越大。例如:r(li)r(na)r(k)r(rb)r(cs)、r(o2-)r(s2-)r(se2-)r(na+)。“二看”核电荷数:当电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小。例如:r(na)r(mg)r(al)r(si)r(p)r(s)r(cl)、r(o2-)r(f-)r(na+)r(mg2+)r(al3+)。“三看”核外电子数:当电子层数和核电荷数均相同时,核外电子数越多,半径越大。例如:r(cl-)r(cl)、r(fe2+)r(fe3+)。3.元素金属性、非金属性的多方面比较本质原

22、子越易失电子,金属性越强在金属活动性顺序中位置越靠前,金属性越强单质与水或非氧化性酸反应越剧烈,金属性越强单质还原性越强或离子氧化性越弱,金属性越强最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性越强若存在反应xn+yx+ym+,则y元素的金属性比x的强本质原子越易得电子,非金属性越强与h2化合越容易,气态氢化物越稳定,非金属性越强单质氧化性越强,阴离子还原性越弱,非金属性越强最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性越强若存在反应an-+bxbm-+ay,则b元素的非金属性比a的强4.第一电离能、电负性(1)元素第一电离能的周期性变化规律。一般规律同一周期,随着原子序数的增大,元素的第一电离能呈现增

23、大的趋势,稀有气体元素的第一电离能最大,碱金属元素的第一电离能最小;同一主族,随着电子层数的增加,元素的第一电离能逐渐减小特殊情况第一电离能的变化与元素原子的核外电子排布有关。通常情况下,当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半满(p3、d5、f7)和全满(p6、d10、f14)结构时,原子的能量较低,该元素具有较大的第一电离能。如同周期主族元素,a族元素的原子最外层s能级全充满、a族元素的原子最外层p能级半充满,比较稳定,所以其第一电离能大于同周期相邻的主族元素(2)电负性大小判断。规律在周期表中,同周期主族元素电负性从左到右逐渐增大,同主族从上往下逐渐减小方法常

24、常应用化合价及物质类别判断电负性的大小,如o与cl的电负性比较:hclo中cl为+1价、o为-2价,可知o的电负性大于cl;al2o3是离子化合物、alcl3是共价化合物,可知o的电负性大于cl5.元素推断题通常考查的角度考查角度判断分析依据原子半径同周期元素的原子半径随原子序数的增大而减小(不考虑稀有气体元素);同主族元素从上到下,原子半径随电子层数的增多而增大元素化合价同周期元素从左到右,元素的最高正化合价由+1+7,非金属元素的最低负化合价由-4-1(o、f除外);同主族元素的最高正化合价、最低负化合价均相同(氧无最高正价,氟无正价)得失电子能力同周期元素从左到右,失电子能力逐渐减弱,得

25、电子能力逐渐增强(不考虑稀有气体元素);同主族元素从上到下,失电子能力逐渐增强,得电子能力逐渐减弱金属性与非金属性同周期元素从左到右,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强(不考虑稀有气体元素);同主族元素从上到下,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱元素的第一电离能同周期元素从左到右元素的第一电离能呈增大趋势(a和a族元素大于相邻周期元素);同主族元素自上而下,第一电离能逐渐减小电负性同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增大(稀有气体元素除外);同主族元素自上而下,电负性逐渐减小最高价氧化物对应水化物元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强;元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的

26、酸性越强(f无正价,o无最高正价,不考虑)单质的氧化性、还原性一般情况下,元素的金属性越强,单质的还原性越强,简单阳离子的氧化性越弱;元素的非金属性越强,单质的氧化性越强,简单阴离子的还原性越弱物质的熔点、沸点一般情况下,对于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,物质的熔点、沸点也越高,如沸点:i2br2f2;nh3、h2o、hf的沸点比同主族其他元素氢化物的沸点高,是因为分子间形成氢键,使物质的沸点升高应考训练考向1元素周期表的结构1.(2020湖北八校联考)2019年是“国际化学元素周期表年”。1869年门捷列夫把当时已知的元素根据元素性质、相对原子质量等进行排列,预留

27、了甲、乙两种未知元素的位置,并预测了二者的相对原子质量,部分原始记录如下。下列说法错误的是()a.乙元素位于现行元素周期表第四周期a族b.原子半径:甲乙sic.乙的简单气态氢化物的稳定性弱于ch4d.推测乙的单质可以用作半导体材料2.(双选)下列有关元素周期表的说法正确的是()a.原子序数之差为2的两种元素不可能位于同一主族b.若d-核外有36个电子,则元素d位于第四周期第a族c.第三、四周期同主族元素的原子序数一定相差8或18d.位于同一周期的甲、乙两种元素,甲位于a族,原子序数为x,乙位于a族,乙的原子序数一定为x+2考向2元素周期律及其应用3.(2020湖湘名校高三线上自主联合检测)a、

28、b、c、d为短周期元素,a的m电子层有1个电子,工业上采用分离液态空气的方法来生产供医疗急救用的b元素的单质,c与b同族,d与c形成的一种化合物可以溶解单质硫。下列有关说法正确的是()a.原子半径:abcdb.元素非金属性由强到弱的顺序为bcdc.a与b形成的化合物只有离子键d.最高价氧化物对应水化物的酸性:dc4.元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法不合理的是()a.若x+和y2-的核外电子层结构相同,则原子序数:xyb.由水溶液的酸性:hclh2s,可推断元素的非金属性:clsc.硅、锗在元素周期表中都位于金属与非金属的交界处,都可以作半导体材料d.cs和ba

29、分别位于第六周期a和a族,则碱性:csohba(oh)25.(2020高考模拟题节选)(1)lifepo4因具有良好的结构稳定性而成为新一代正极材料,这与po43-的结构密切相关,po43-的立体构型为。p、o、s三种元素的电负性从大到小的顺序为。(2)c、n、o、f四种元素的第一电离能由小到大的顺序为。(3)mg、al的第一电离能:mg(填“”或“yxwb.m、n、r三种分子中,所有原子最外层均满足8电子稳定结构c.m、n、r三种分子均含有极性键和非极性键d.w、x、y、z四种元素既可形成离子化合物,又可形成共价化合物7.(2020山东潍坊高三期末)w、x、y、z四种短周期主族元素在元素周期

30、表中的相对位置如图所示,x的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物。下列说法正确的是()wxyza.四种元素的氧化物中,只有w的氧化物能与na2o2反应b.y元素只能形成含氧酸h2yo3和h2yo4c.z元素单质具有强氧化性、漂白性d.简单气态氢化物的稳定性:yxywd.x与z组成的化合物中可能含有非极性键10.(2020山东德州期末)x、y、z、w为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,a、b、c、d、e为上述四种元素中的两种元素组成的化合物,z2为z元素的一种单质。已知:a、d均含有10个电子,c的相对分子质量为30。上述物质之间的转化关系如图所示(部分反应物或生成物省略),则下列

31、说法中不正确的是()a.原子半径:wyzxb.若c中混有e可用水洗方法除去c.a在工业上常用作制冷剂d.b与d反应生成z2时,d作还原剂11.(2020江西宜春高三月考)已知a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期元素,e为地壳中含量最高的过渡金属元素,a与d同主族,b与c同周期,且c与d的原子序数之和为20。甲、乙分别为元素e、a的单质,丙、丁为a、e分别与b形成的二元化合物,它们转化关系如图所示。下列说法不正确的是()a.a、b形成的一种化合物具有漂白性b.b、d形成的离子化合物可能含有非极性键c.c的单质能与丙反应置换出b的单质d.丁为黑色固体,且1 mol甲与足量丙反应转移电子数为3n

32、a归纳总结常见的转化关系总结(1)金属,满足此关系的有na、k、ca等。(2)(3)化合物abc酸,满足此条件的化合物a可以是ch4、nh3、h2s等。(4)x、y、z、w四种物质在一定条件下具有如图所示的转化关系:符合此转化关系的x、y、z、w的化学式如下:alcl3、al(oh)3、naalo2或naal(oh)4、naoh。nh3、no、no2、o2。h2s、s、so2、o2。(5)已知a、b、d、e均为中学化学中常见的物质,存在如下关系。符合此转化关系的a、b、d、e的化学式如下:fe、fe(no3)3、fe(no3)2、hno3。cuo、co、co2、c。naoh、nahco3、na

33、2co3、co2。考点三化学键、分子间作用力与氢键真题示例1.(2020山东化学)下列关于c、si及其化合物结构与性质的论述错误的是()a.键能ccsisi、chsih,因此c2h6稳定性大于si2h6b.立方型sic是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体,因此具有很高的硬度c.sih4中si的化合价为+4,ch4中c的化合价为-4,因此sih4还原性小于ch4d.si原子间难形成双键而c原子间可以,是因为si的原子半径大于c,难形成p-p 键2.(2020天津化学)关于的说法正确的是()a.分子中有3种杂化轨道类型的碳原子b.分子中共平面的原子数目最多为14c.分子中的苯环由单双键交替组成d.

34、与cl2发生取代反应生成两种产物3.(2019浙江4月选考)下列说法不正确的是()a.纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同b.加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏c.co2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变d.石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成,也有分子间作用力的破坏4.(2018浙江11月选考)下列说法正确的是()a.cao与水反应过程中,有共价键的断裂和形成b.h2o的热稳定性比h2s强,是由于h2o的分子间作用力较大c.kcl、hcl、koh的水溶液都能导电,所以它们都属于离子化合物d.葡萄糖、二氧化碳和足球烯(c60)都是共价化合物,它们的晶体都属于分子晶体5.(2

35、020全国节选)氨硼烷(nh3bh3)含氢量高、热稳定性好,是一种具有潜力的固体储氢材料。回答下列问题:(1)h、b、n中,原子半径最大的是。根据对角线规则,b的一些化学性质与元素的相似。(2)nh3bh3分子中,nb化学键称为键,其电子对由提供。氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气:3nh3bh3+6h2o3nh4+b3o63-+9h2b3o63-的结构为。在该反应中,b原子的杂化轨道类型由变为。(3)nh3bh3分子中,与n原子相连的h呈正电性(h+),与b原子相连的h呈负电性(h-),电负性大小顺序是。与nh3bh3原子总数相等的等电子体是(写分子式) ,其熔点比nh3bh3(填“高”或“低

36、”),原因是在nh3bh3分子之间,存在,也称“双氢键”。必备知识1.离子键、共价键及金属键的比较化学键类型离子键共价键金属键非极性键极性键定义阴、阳离子通过静电作用所形成的化学键原子间通过共用电子对(电子云重叠)而形成的化学键金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子共用,从而把所有金属原子维系在一起成键粒子阴、阳离子原子金属阳离子和自由电子成键实质阴、阳离子的静电作用共用电子对不偏向任何一方共用电子对偏向一方原子金属阳离子和自由电子间的电子气形成条件活泼金属元素与活泼非金属元素经电子得失,形成离子键同种元素原子之间成键不同种元素原子之间成键金属阳离子和自由电子间成键形

37、成的物质离子化合物非金属单质;某些共价化合物或离子化合物共价化合物或离子化合物金属晶体2.化学键与物质类别的关系(1)从以上可以看出,离子化合物一定含有离子键,离子键只能存在于离子化合物中。(2)共价键可存在于离子化合物、共价化合物和一些非金属单质中。(3)熔融状态下能导电的化合物是离子化合物,如nacl。熔融状态下不能导电的化合物是共价化合物,如hcl。3.键与键的判断方法(1)由轨道重叠方式判断。“头碰头”重叠为键,“肩并肩”重叠为键。(2)由物质的结构式判断。通过物质的结构式可以快速有效地判断共价键的种类及数目。共价单键全为键,双键中有一个键和一个键,三键中有一个键和两个键。(3)由成键

38、轨道类型判断。s轨道形成的共价键全部是键;杂化轨道形成的共价键全部为键。4.三种作用力及对物质性质的影响作用力类型范德华力氢键共价键作用微粒分子h与n、o、f原子强度比较共价键氢键范德华力影响因素组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越大形成氢键元素的电负性原子半径对性质的影响影响物质的熔、沸点,溶解度等物理性质分子间氢键使物质熔、沸点升高,溶解度增大键能越大,物质的稳定性越强应考训练考向1共价键与离子键1.(2020湖南长郡中学第2次月考)固体a的化学式为nh5,它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外层电子结构,则下列有关说法不正确的是()a.nh5中既有离子键又有共价键

39、b.nh5的熔、沸点高于nh3c.nh5固体投入少量水中,可产生两种气体d.0.1 mol nh5中含有0.5 mol nh键2.(双选)(2020山东济南新高考模拟改编)已知x、y、z是三种原子序数依次增大的短周期元素。甲、乙、丙分别是三种元素形成的单质,a、b、c、d分别是由三种元素中的两种形成的化合物,且a与c中均含有10个电子。它们之间转化关系如下图所示。下列说法正确的是()a.原子半径:zyxb.x与y形成的化合物只含极性键c.y和z形成的分子可能存在配位键d.气态氢化物的稳定性:anafnaclkcl考点四分子结构与性质真题示例1.(2020高考题组合)(1)(2020山东化学节选

40、)cdsnas2是一种高迁移率的新型热电材料,回答下列问题:sn为a族元素,单质sn与干燥cl2反应生成sncl4。常温常压下sncl4为无色液体,sncl4空间构型为,其固体的晶体类型为。nh3、ph3、ash3的沸点由高到低的顺序为(填化学式,下同),还原性由强到弱的顺序为,键角由大到小的顺序为。含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种cd2+配合物的结构如图所示,1 mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有 mol,该螯合物中n的杂化方式有种。(2)(2020全国节选)磷酸根离子的立体构型为,其中p的价层电子对数为、杂化轨道类型为。(3

41、)(2020全国节选)ti的四卤化物熔点如下表所示,tif4熔点高于其他三种卤化物,自ticl4至tii4熔点依次升高,原因是。化合物tif4ticl4tibr4tii4熔点/377-24.1238.31552.(2020江苏化学)以铁、硫酸、柠檬酸、双氧水、氨水等为原料可制备柠檬酸铁铵(nh4)3fe(c6h5o7)2。(1)fe基态核外电子排布式为;fe(h2o)62+中与fe2+配位的原子是(填元素符号)。(2)nh3分子中氮原子的轨道杂化类型是;c、n、o元素的第一电离能由大到小的顺序为。(3)与nh4+互为等电子体的一种分子为(填化学式)。(4)柠檬酸的结构简式如图。1 mol柠檬酸

42、分子中碳原子与氧原子形成的键的物质的量为mol。3.(高考题组合)(1)(2019全国节选)乙二胺(h2nch2ch2nh2)是一种有机化合物,分子中氮、碳原子的杂化类型分别是、。乙二胺能与mg2+、cu2+等金属离子形成稳定环状离子,其原因是,其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是(填“mg2+”或“cu2+”)。(2)(2019全国节选)元素as与n同族。预测as的氢化物分子的立体构型为,其沸点比nh3的(填“高”或“低”),其判断理由是。(3)(2019江苏化学节选)so42-的立体构型为(用文字描述);cu2+与oh-反应能生成cu(oh)42-,cu(oh)42-中的配位原子为(

43、填元素符号)。抗坏血酸的分子结构如图所示,分子中碳原子的轨道杂化类型为;推测抗坏血酸在水中的溶解性:(填“难溶于水”或“易溶于水”)。4.(2019全国节选)(1)fecl3中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的fecl3的结构式为,其中fe的配位数为。(2)苯胺()的晶体类型是。苯胺与甲苯()的相对分子质量相近,但苯胺的熔点(-5.9 )、沸点(184.4 )分别高于甲苯的熔点(-95.0 )、沸点(110.6 ),原因是。(3)nh4h2po4中,电负性最高的元素是;p的杂化轨道与o的2p轨道形成键。(4)nh4h2po4和lifepo4属于简单磷酸盐,而直链的多磷酸盐则是

44、一种复杂磷酸盐,如:焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示:这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为(用n代表p原子数)。易错警示有关分子结构和性质的5个易错点(1)误认为分子的稳定性与分子间作用力和氢键有关,其实分子的稳定性与共价键的强弱有关。(2)误认为组成相似的分子,中心原子的杂化类型相同,其实要看其键和孤电子对数是否分别相同。如co2和so2中心原子的杂化方式不同,co2分子中c原子是sp杂化,so2分子中s原子是sp2杂化。(3)误认为只要含有氢键物质的熔、沸点就高,其实不一定,分子间的氢键会使物质的熔、沸点升高,而分子内氢键一般会使物质的熔、沸点降低。(4)误认为只

45、含有极性键的分子都一定是极性分子,其实不定。如co2、bf3等是非极性分子。(5)误认为杂化轨道构型和分子的立体构型一致,其实不一定。如h2o中氧原子是sp3杂化,杂化轨道构型为四面体形,但由于分子中存在孤电子对,根据价层电子对互斥理论可知,h2o分子的立体构型是v形。必备知识1.中心原子杂化轨道数的判断方法杂化轨道数=键电子对数+孤电子对数=价层电子对数(1)看中心原子有没有形成双键或三键。如果有1个三键,则其中有2个键,用去了2个p轨道,则为sp杂化;如果有1个双键则其中有1个键,则为sp2杂化;如果全部是单键,则为sp3杂化。(2)由分子的立体构型结合价电子对互斥理论判断。没有填充电子的空轨道一般不参与杂化,1个孤电子对占据1个杂化轨道。如nh