2022届高考化学二轮复习专题07物质结构与性质

1、PAGE PAGE 37专题七物质结构与性质高考命题研究高频考点两年考向命题角度再思考1.原子结构化学用语考向1.原子结构2021山东卷,162021广东卷,32021河北卷,52021湖南卷,182021广东卷,202021河北卷,172020全国,11考向2.化学用语2020海南卷,32020江苏卷,22021河北卷,11考向1.在非选择题中,以小切口方式考查,侧重核外电子的排布规律和特点的考查,试题难度较小。考向2.在选择题和非选择题中均会出现考查,重点考查各类化学用语的书写或正误判断2.元素周期表元素周期律考向1.元素推断与元素的“位”“构”“性”2021山东卷,42020山东卷,32

2、020天津卷,82021浙江卷,152020浙江卷,16考向2.元素周期律及其应用2021广东卷,132020江苏卷,9、21A2020全国,352020全国,352020北京卷,4考向1.以各类信息给予的方式,考查元素的推断,据此考查元素周期律。考向2.指定元素间的性质差异或判断,能够从理论上予以解释3.化学键分子间作用力考向1.化学键类型2020山东卷,7、172021湖南卷,7考向2.化学键、分子间作用力对物质性质的影响2020山东卷,4、172020海南卷,13、192020浙江卷,26考向1.给出粒子的结构,判断其中化学键的类型或求各类化学键的个数比例。考向2.对物质内或物质间的作用

3、力进行分析,并解释其与性质间的关系4.分子结构与性质考向1.分子的空间结构2020海南卷,192020全国,352020江苏卷,21A考向2.分子的性质2021山东卷,92021湖南卷,72021湖南卷,182021河北卷,172021广东卷,202021全国乙,352021全国甲,35考向1.指定物质或粒子内中心原子的杂化类型或空间结构的判断。考向2.分析解释物质性质差异的原因5.晶体结构与性质考向1.晶体类型与性质2021浙江卷,262021湖南卷,182020山东卷,172020全国,352020天津卷,13考向2.晶胞结构及其相关计算2021河北卷,172021湖南卷,182021广东

4、卷,202020山东卷,172020天津卷,132020海南卷,19考向1.根据物质的类别或性质,判断晶体类型,或解释晶体性质差异的原因。考向2.给定晶胞结构,对粒子空间位置坐标、密度或粒子间距离进行计算考点一原子结构化学用语要点归纳再提升原子在化学变化中改变的是核外电子1.原子或离子中各粒子间的数量关系(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。“同”的是质子数,“不同”的是中子数2.元素、核素、同位素之间的关系3.基态

5、原子核外电子排布规律 两原理一规则(1)能量最低原理。构建基态原子时,电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道,使整个原子的能量最低。(2)泡利原理。每个原子轨道最多容纳两个电子且自旋状态必须相反。(3)洪特规则。基态原子中,填入简并轨道的电子总是先单独分占,且自旋平行。4.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价层电子排布式Fe:3d64s2轨道表示式O:微点拨对于20号后的第四周期元素的简化电子排布式容易忽视3d轨道上的电子。5.规范化学用语中的“1图”“2模型”“8式”1图结构示意图S2-

6、:+16,Al3+: +132模型球棍模型丙烷:空间填充模型较为符合分子的实际结构乙烯:续表8式核素表示式锂Li,碳C电子式Na2O2:Na+2-Na+H2O2:H结构式CO2:OCO,HClO: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:微点拨书写结构简式时,可以省略单键,碳碳双键和碳碳三键不可省略,部分碳氧双键也可省略。经典对练得高分考向1原子结构真题示例1- 1.(2020全国)1934年约里奥-居里夫妇在核反应中用粒子(即氦核He)轰击金属原子X,

7、得到核素Y,开创了人造放射性核素的先河HeYn。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()AX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【解题思路】失分剖析判断X的质量数时,易漏掉生成的中子n)而错判为26;不知道磷有多种含氧酸而错判D项。1- 2.(2021广东卷)“天问一号”着陆火星,“嫦娥五号”采回月壤。腾飞中国离不开化学,长征系列运载火箭使用的燃料有液氢和煤油等化学品。下列有关说法正确的是()A.煤油是可再生能源B.H2燃烧过程中热能转化为化学能C.火星陨石中的20Ne质量数为20D.月壤中的3He与地球上的3H互为同位素

8、1- 3.(2021河北卷)用中子轰击X原子产生粒子(即氦核He)的核反应为nY+He。已知元素Y在化合物中显+1价。下列说法正确的是()A.H3XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液B.Y单质在空气中燃烧的产物是Y2O2C.X和氢元素形成离子化合物D.6Y和7Y互为同素异形体1- 4.(1)(2021山东卷节选)非金属氟化物在生产、生活和科研中应用广泛。基态F原子核外电子的运动状态有种。(2)(2021湖南卷节选)基态硅原子最外层电子的轨道表示式为。(3)(2021广东卷节选)基态硫原子的价层电子排布式为。(4)(2021河北卷节选)KH2PO4晶体具有优异的非线性光学性能。我国科学工作者

9、制备的超大KH2PO4晶体已应用于大功率固体激光器,填补了国家战略空白。回答下列问题:在KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子中,核外电子排布相同的是(填离子符号)。原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用+表示,与之相反的用-表示,称为电子的自旋磁量子数。对于基态的磷原子,其价电子自旋磁量子数的代数和为。对点演练1- 1.(2021北京海淀一模)元素Po(钋)与S同主族,其原子序数为84。下列说法正确的是()A.Po位于元素周期表的第四周期B.原子半径:PoSC.210Po的中子数为126D.PoO2只有还原性1- 2.(2021湖北武汉质量检测)下列化学用语的表示正

10、确的是()A.O2和O3互为同位素B.甲基的电子式为C.基态Fe2+的价层电子排布式为3d5D.基态碳原子价电子的轨道表示式为1- 3.(2021湖南永州第三次模拟)下列表示相关粒子的化学用语正确的是()A.中子数为8的氧原子OB.N2H4的结构式C.Mg2+的结构示意图+12D.H2O的电子式H1- 4.(2021模拟题组编)(1)钛元素基态原子核外最外层电子的自旋状态(填“平行”或“相反”)。(2)钛元素位于元素周期表的区,其基态原子核外电子有种空间运动状态。(3)基态B原子的核外电子有种空间运动状态;基态Ni原子核外占据最高能层电子的电子云轮廓图的形状为。(4)As与N同主族,基态As原

11、子的电子排布式为。考向2化学用语真题示例2- 1.(2020海南卷)下列叙述正确的是()A.HClO的结构式为HClOB.核内有33个中子的Fe表示为FeC.NH2OH的电子式为D.CH3CHO的球棍模型为2- 2.(2020江苏卷)反应8NH3+3Cl26NH4Cl+N2可用于氯气管道的检漏。下列表示相关粒子的化学用语正确的是()A.中子数为9的氮原子NB.N2分子的电子式:NNC.Cl2分子的结构式:ClClD.Cl-的结构示意图:+172- 3.(双选)(2021河北卷)下图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,X和Z同主族,

12、Y原子序数为W原子价电子数的3倍。下列说法正确的是()A.X和Z的最高化合价均为+7价B.HX和HZ在水中均为强酸,电子式可表示为C.四种元素中,Y原子半径最大,X原子半径最小D.Z、W和氢三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物方法技巧1.“三步法”判断化学用语的正误。2.书写电子式的一般思路。对点演练2- 1.(2021山东泰安模拟)下列化学用语的表达正确的是()A.羰基硫(COS)的结构式:OCSB.中子数为10的氧原子形成的过氧根离子:10C.由H和Cl形成化学键的过程:H+ClD.的名称:2-甲基-3-丁烯2- 2.(2021辽宁葫芦岛模拟)下列有关化学用语的表述不正确的是()A

13、.氮原子的核外电子的轨道表示式:B.次氯酸的电子式:C.的名称为3-甲基戊烷D.2-甲基丁烷的键线式:2- 3.(2021江苏苏锡常镇调研)高纯度HF刻蚀芯片的反应为4HF+SiSiF4+2H2O。下列有关说法正确的是()A.(HF)2的结构式:HFFHB.H2O的空间填充模型:C.Si的原子结构示意图:+14D.SiF4的电子式:F2- 4.(2021模拟题组编)(1)基态Se原子的核外电子排布式为,其能量最高的轨道的电子云形状为。(2)基态铜原子的价层电子排布式为。(3)Cd与Zn同族且相邻,若基态Cd原子将次外层1个d电子激发进入最外层的np能级,则该激发态原子的价层电子排布式为。Cd原

14、子中第一电离能相对较大的是(填“基态”或“激发态”)原子。(4)基态钛原子的价层电子的轨道表示式为,与钛同周期的过渡元素中,基态原子的成对电子数与钛相同的有种。易错防范不失分判断正误(正确的画“”,错误的画“)”。(1)电子排布在同一能级的不同轨道时,排满一个轨道排下一个轨道。()(2)元素Na、K在焰色试验时所呈现焰色的波长K的较长。()(3)基态氧原子的未成对电子数比基态氮原子多。()(4)基态氮原子价层电子的轨道表示式为。()易错警示(1)赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫光的波长依次变短。(2)书写轨道表示式应标明能层和能级。考点二元素周期表元素周期律要点归纳再提升1.原子序数与元素位置的“序

15、数差值”规律(1)同周期相邻主族元素的“序数差值”规律。同周期第A族和第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。其余同周期相邻元素的原子序数差为1。(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:第A族、第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”比较粒子半径大小在中学化学要求的范围内,可按“三看”规律来比较粒子半径的

16、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。相同电子层结构的离子半径规律是“序大径小”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金

17、属性比较本质原子越易失电子,金属性越强由失电子的难易判断金属性强弱,而不是失电子数的多少判断依据一般来说,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的强非金属性比较本质原子越易得电子,非金属性越强判断依据与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,简单阴离子或氢化物的还原性越弱,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.

18、第一电离能、电负性(1)元素第一电离能的周期性变化规律及应用。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简并轨道上形成全空(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。同周期主族元素,第A族元素、第A族元素的第一电离能大于同周期相邻的主族元素的第一电离能第A族或第A族元素应用判断元素金属性的

19、强弱:电离能越小,金属原子越容易失去电子,金属性越强;反之越弱。判断元素的化合价(I1、I2表示各级电离能):如果某元素的In+1In,则该元素的常见化合价为+n价。如钠元素I2I1,所以钠原子的最外层电子数为1,其常见化合价为+1价。判断核外电子的分层排布情况:多电子原子中,元素的各级电离能逐渐增大,有一定的规律性。当电离能的变化出现突变时,电子所在的电子层数就可能发生变化(2)电负性大小的判断。规律一般来说,在周期表中,同周期主族元素的电负性从左到右逐渐增大,同主族元素从上往下逐渐减小应用常常应用化合价判断电负性的大小,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

20、负性大于Cl的经典对练得高分考向1元素推断与元素的“位”“构”“性”真题示例1- 1.(2021山东卷改编)X、Y为第三周期元素,Y最高正化合价与最低负化合价的代数和为6,两者形成的一种化合物能以XY4+XY6-的形式存在。下列说法错误的是()A.原子半径:XYB.简单氢化物的还原性:XYC.同周期元素形成的单质中Y氧化性最强D.同周期中第一电离能小于X的元素有4种【解题思路】1- 2.(2020山东卷)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:WX

21、YZB.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:YW【解题思路】失分剖析一是判断离子的还原性强弱易受单质还原性强弱的影响而错判B项;二是判断离子半径大小易受原子半径大小的影响而错判C项;三是判断氢化物水溶液的酸性强弱易受元素非金属性强弱的影响而错判D项。1- 3.(2020天津卷)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()最高价氧化物的水化物元素XYZW分子式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

22、物的沸点:XZ1- 4.(2021浙江卷)已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如图所示,其中Y的最高化合价为+3价。下列说法不正确的是()A.还原性:ZQ2r(Z)r(W)B.元素电负性:ZWYC.Y、Z最高价氧化物对应水化物的酸性:YZD.W与R形成的化合物中可能含有共价键1- 2.(2021湖北鄂东南联盟学校联考)M、W、X、Y、Z是同周期主族元素,X原子的最外层电子数是W原子次外层电子数的3倍。它们形成的化合物可用作新型电池的电极材料,结构如图所示。下列说法正确的是()A.M的单质通常保存在煤油中B.图中阴离子中所有原子均满足8电子稳定结构C.Z的氢化物的沸点一定低于

23、X氢化物的沸点D.Y是其同周期元素中第一电离能最大的元素1- 3.(2021山东淄博三模)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。基态X原子核外电子仅占据5个原子轨道且有3个未成对电子,Y在周期表中位于第A族,Z与X属于同一主族,基态W原子的核外有1个未成对电子。下列说法错误的是()A.原子半径:YZWB.最高价含氧酸的酸性:WXZC.简单氢化物的还原性:XZD.X、Y、Z均可与W形成共价化合物考向2元素周期律及其应用真题示例2- 1.(2020北京卷)已知:33As(砷)与P为同族元素。下列说法不正确的是()A.As原子核外最外层有5个电子B.AsH3的电子式是C.热稳定性:AsH3

24、PH3D.非金属性:AsZYC.原子半径:YWED.ZW2中,Z的化合价为+2价2- 3.(1)(2021山东卷节选)O、F、Cl电负性由大到小的顺序为。(2)(2020全国节选)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。(3)(2020江苏卷节选)C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为。对点演练2- 1.(2021北京平谷区模拟)下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是()A.原子半径:SClB.沸点:H2OH2SC.还原性:I-Br-D.酸性:H2SO4H3PO42- 2.(2021山东日照模拟)某种具有高效率电子传输性能的有机发光材料的结构简式如图

25、所示。下列关于该材料组成元素的说法错误的是()A.五种组成元素中有四种元素位于p区且均位于同一周期B.原子半径:AlCNOHC.气态氢化物的稳定性:H2ONH3CH4D.基态N原子核外有7种运动状态不同的电子2- 3.(2021模拟题组编)(1)Ti、Cl、O三种元素的电负性由大到小的顺序为。(2)(NH4)2Cr2O7中N、O、Cr三种元素的第一电离能由大到小的顺序是(填元素符号)。(3)第一电离能介于Al、P之间的第三周期元素为(填元素符号)。易错防范不失分判断正误(正确的画“”,错误的画“”)。(1)电负性大的元素的非金属性强。()(2)主族元素的电负性越大,元素原子的第一电离能一定越大

26、。()(3)一般来说,在元素周期表中,同周期主族元素的电负性从左到右越来越大。()(4)在形成化合物时,电负性越大的元素越容易显示正价。()(5)金属元素的电负性一定小于非金属元素电负性。()易错警示(1)第一电离能存在“异常”现象,如第A族、第A族元素。(2)电负性大的元素原子对共用电子对的吸引能力强,在化合物中显负价。考点三化学键分子间作用力要点归纳再提升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(包括配位键)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

27、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,形成离子键通常为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微点拨(1)离子键和金属键均含金属阳离子。(2)离子化合物中的复杂阳离子和阴离子内含共价键。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,

28、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粒子分子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的元素的电负性原子半径对性质的影响影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质分子间氢键使物质的熔点、沸点升高,使溶解度增大键能越大,物质的稳定性越强经典对练得高分考向1化学键类型真题示例1- 1.(2020山东卷)B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似,也有大键。下列关于B3N3H6的说法错误的是()A.其熔点主要取决于所含化学键的键能B

29、.形成大键的电子全部由N提供C.分子中B和N的杂化方式相同D.分子中所有原子共平面1- 2.(2021湖南卷)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y的原子序数等于W与X的原子序数之和,Z的最外层电子数为K层的一半,W与X可形成原子个数比为21的18e-分子。下列说法正确的是()A.简单离子半径:ZXYB.W与Y能形成含有非极性键的化合物C.X和Y的最简单氢化物的沸点:XYD.由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性1- 3.(2020山东卷节选)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 mo

30、l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。方法技巧对点演练1- 1.(2021山东淄博三模)二茂铁在工业、医药、航天等领域具有广泛应用,其结构如图所示,其中Fe()处在两个环戊二烯负离子(C5)平面之间。下列有关说法错误的是()A. 环戊二烯负离子中的键可以表示为B. 二茂铁核磁共振氢谱中有三组峰C. 二茂铁中碳原子的杂化方式只有sp2D. 二茂铁中所有碳碳键键长均相等1- 2.(2021山东济宁二模)下列关于物质结构与性质的论述错误的是()A.的空间结构为V形B.斜方硫和单斜硫都易溶于CS2,是因为这两种物质的分子都属于非极性分子C.PH3和H2O分子中中心

31、原子上均含有孤电子对,且PH3提供孤电子对的能力强于H2OD.键能OHSHSeHTeH,因此水的沸点在同族氢化物中最高1- 3.(2021模拟题组编)(1)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1 mol NH4BF4中含有 mol配位键。(2)已知:多原子分子中,若原子都在同一平面上且这些原子有相互平行的p轨道,则p电子可在多个原子间运动,形成“离域键”(或大键)。大键可用表示,其中m、n分别代表参与形成大键的原子个数和电子数,如苯分子中大键表示为。下列粒子中存在“离域键”的是。A.CH2CHCHCH2B.CCl4C.H2OD.SO2NaN3中阴离子与CO2均为直线形结构,中

32、的2个大键可表示为。(3)配合物TiCl(H2O)5Cl2H2O中,中心离子的配位数是,向1 mol该配合物溶液中加入足量AgNO3溶液,可以得到 mol AgCl沉淀。(4)二氧化钛与COCl2(光气)、SOCl2(二氯亚砜)等氯化试剂反应可用于制取四氯化钛。COCl2(光气)的空间结构为,COCl2中键和键的数目比为。SOCl2(二氯亚砜)是(填“极性”或“非极性”)分子。(5)香豆素()是一种天然香料,能被TiO2光降解。香豆素分子中C、O元素的第一电离能大小关系是,理由是。分子中C原子的杂化类型是。已知单双键交替的共轭结构可以形成大键,大键可用符号表示,其中n代表参与形成大键的原子数,

33、m代表参与形成大键的电子数(如苯分子中的大键可表示为),则香豆素中的大键应表示为。(6)TiCl4可以与胺形成配合物,如TiCl4(CH3NH2)2、TiCl4(H2NCH2CH2NH2)等。TiCl4(H2NCH2CH2NH2)中Ti的配位数是。1 mol H2NCH2CH2NH2中含有的键的物质的量为。配合物TiCl4(H2NCH2CH2NH2)与游离的H2NCH2CH2NH2分子相比,其HNH键角(填“较大”“较小”或“相同”),原因是 。考向2化学键、分子间作用力对物质性质的影响真题示例2- 1.(2020山东卷)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CCSiS

34、i、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价,CH4中C的化合价为-4价,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- 2.(2020海南卷)下列有关事实的解释正确的是()选项事实解释A某些金属盐灼烧呈现不同焰色电子从低能轨道跃迁至高能轨道时吸收光波长不同BCH4与NH3分子的空间结构不同两者中心原子杂化轨道类型不同CHF的热稳定性比HCl强HF比HCl的键能大DSiO2的熔点比干冰高SiO2分子间的范德华力大2-

35、 3.(1)(2020海南卷节选)键能是衡量共价键稳定性的参数之一。 CH3OH键参数中有种键能数据。CH3OH可以与水以任意比例互溶的原因是。(2)(2020山东卷节选)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。(3)(2020浙江卷节选)CaCN2是离子化合物,各原子均满足8电子稳定结构,CaCN2的电子式是。常温下,在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷,原因是 。归纳总结对点演练2- 1.(2021山东日照一模)正氰酸(HOCN)与异氰酸(HNCO)、雷酸(HONC)互为同分异构体,均可以与氨水形成相应铵盐。下列说法错误的是(

36、)A.三种酸的分子均能形成分子间氢键B.正氰酸和雷酸的分子中,氧原子的杂化方式不同C.三种酸的组成元素中,碳的第一电离能最小D.三种酸的铵盐中,只有雷酸铵的阴、阳离子均含有配位键2- 2.(2021广东佛山一模)M分子的部分结构如图所示(表示氢键)。W、X、Y、Z是短周期主族元素,M中含有碳、氮、W、Z四种元素,化合物W2Z能与Y2反应产生Z2,X元素是地壳中含量最高的金属元素。下列说法正确的是()MA.氢键是一种特殊的化学键B.稳定性:W2ZWYC.X的氧化物的水化物是强碱D.简单离子半径:ZYX2- 3.(2021模拟题组编)(1)化合物CH3NH2、CH3CH3常温下均为气体,沸点较高的

37、是。(2)与砷(As)同主族的N、P两种元素的氢化物水溶液的碱性:NH3(填“”或“”或“”)ClCCl,键和键数目之比为。(2)B(C6F5)3分子中所有原子(填“能”或“不能”)处于同一平面;化合物Ph3CB(C6F5)4(Ph为苯基)的阳离子中与苯环相连的碳原子的杂化方式是,阴离子中硼原子的杂化方式是。(3)Reineckesalt的结构如图所示:其中配位原子为(填元素符号),阳离子的空间结构为,NCS-中碳原子的杂化方式为。(4)重铬酸铵(NH4)2Cr2O7为桔黄色单斜结晶,常用作有机合成催化剂,Cr2的结构如图。1 mol (NH4)2Cr2O7中含键为 mol。考向2分子的性质真

38、题示例2- 1.(2021山东卷)关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质,下列说法错误的是()A.CH3OH为极性分子B.N2H4的空间结构为平面形C.N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2D.CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N的杂化方式均相同【解题思路】2- 2.(1)(2021湖南卷节选)SiCl4与N-甲基咪唑()反应可以得到M2+,其结构如图所示:N-甲基咪唑分子中碳原子的杂化轨道类型为,H、C、N的电负性由大到小的顺序为,1个M2+中含有个键。(2)(2021河北卷节选)已知有关氨、磷的单键和三键的键能(kJmol-1)如表:NNNNPPPP193946

39、197489从能量角度看,氮气以N2而白磷以P4(结构式可表示为)形式存在的原因是 。已知KH2PO4是次磷酸的正盐,H3PO2的结构式为,其中P采取杂化方式。磷酸通过分子间脱水缩合形成多磷酸,如:如果有n个磷酸分子间脱水形成环状的多磷酸,则相应的酸根可写为。(3)(2021广东卷节选)很多含巯基(SH)的有机化合物是重金属元素汞的解毒剂。例如,解毒剂化合物可与氧化汞生成化合物。化合物也是一种汞解毒剂。化合物是一种强酸。下列说法正确的有。A.在中S原子采取sp3杂化B.在中S元素的电负性最大C.在中CCC键角是180D.在中存在离子键与共价键E.在中硫氧键的键能均相等汞解毒剂的水溶性好,有利于

40、体内重金属元素汞的解毒。化合物与化合物相比,水溶性较好的是。2- 3.(2021全国乙节选改编)(1)三价铬离子能形成多种配位化合物。Cr(NH3)3(H2O)2Cl2+中提供电子对形成配位键的原子是,中心离子的配位数为。(2)Cr(NH3)3(H2O)2Cl2+中配体分子NH3、H2O以及分子PH3的空间结构和相应的键角如图所示。PH3中P的杂化类型是。NH3的沸点比PH3的,原因是 ,H2O的键角小于NH3的,分析原因: 。2- 4.(2021全国甲节选)(1)太阳能电池板的主要材料为单晶硅或多晶硅。Si的价层电子排布式为;单晶硅的晶体类型为。SiCl4是生产高纯硅的前驱体,其中Si采取的

41、杂化类型为。SiCl4可发生水解反应,机理如下:含s、p、d轨道的杂化类型有:dsp2、sp3d、sp3d2,中间体SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型为(填序号)。(2)CO2分子中存在个键和个键。(3)甲醇的沸点(64.7 )介于水(100 )和甲硫醇(CH3SH,7.6 )之间,其原因是 。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

42、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空间结构一致,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模型可知,H2O分子的空间结构是V形。对点演练2- 1.(2021山东菏泽一模)科学家最近研制出有望成为高效火箭推进剂的新物质三硝基胺N(NO2)3,其结构如图所示。已知该分子中NNN键角都是108.1

43、,下列有关说法不正确的是()A.分子中N、N间形成的共价键是非极性键B.该分子易溶于水,是因为分子中N、O均能与水分子形成氢键C.分子中非硝基氮原子采取sp3杂化D.分子中非硝基氮原子上有1个孤电子对2- 2.(2021山东泰安二模)硫在不同温度下的状态和分子结构不同,单质S8环状分子的结构如图。把硫加热超过其熔点就变成黄色液体;433 K 以上液态硫颜色变深,黏度增加;523 K 以上黏度下降;717.6 K 时硫变为蒸气,蒸气中存在3S84S66S412S2,温度越高,蒸气的平均相对分子质量越小。下列说法正确的是()A.该系列转化3S84S66S412S2,H离子晶体分子晶体,如熔、沸点:

44、金刚石NaClCl2;金属晶体熔、沸点有的很高,如钨、铂等,有的则很低,如汞。键长短键能大熔、沸点高(2)形成共价晶体的原子半径越小、键长越短,则键能越大,其熔、沸点就越高,如熔、沸点:金刚石石英碳化硅晶体硅。(3)一般来说,形成离子晶体的阴、阳离子所带的电荷数越多,离子半径越小,则离子键越强,熔、沸点就越高,如熔、沸点:MgOMgCl2,NaClCsCl。(4)一般来说,金属晶体中金属离子半径越小,离子所带电荷数越多,其形成的金属键越强,金属单质的熔、沸点就越高,如AlMgNa。(5)分子晶体的熔、沸点比较规律。组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,其熔、沸点就越高,如熔、沸点:HIHBr

45、HCl。相对分子质量相等的分子,分子极性越大,其熔、沸点就越高,如熔、沸点:CON2。互为同分异构体的分子的对称性越强,熔、沸点越低互为同分异构体的分子中,支链越少,其熔、沸点就越高,如熔、沸点:正戊烷异戊烷新戊烷。互为同分异构体的芳香烃及其衍生物,熔、沸点:邻位取代物间位取代物对位取代物,如熔、沸点:邻二甲苯间二甲苯对二甲苯。2.晶胞中粒子数目的计算方法均摊法3.晶体密度的计算晶体密度()经典对练得高分考向1晶体类型与性质真题示例1- 1.(2021湖南卷节选)硅和卤素单质反应可以得到SiX4,SiX4的熔、沸点如下表:物质SiF4SiCl4SiBr4SiI4熔点/K183.0203.227

46、8.6393.7沸点/K187.2330.8427.2560.70 时,SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液态的是(填化学式),沸点依次升高的原因是 ,气态SiX4分子的空间结构是。1- 2.(1)(2020山东卷节选)Sn为第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的空间结构为,其固体的晶体类型为。(2)(2020全国节选)Ti的四卤化物熔点如下表所示,TiF4的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/377-24.1238.3155(3)(2020天津

47、卷节选)Fe、Co、Ni是三种重要的金属元素,三种元素二价氧化物的晶胞类型相同,其熔点由高到低的顺序为 。易错警示有关晶体结构与性质的易错点:(1)CO2和SiO2尽管有相似的化学组成,但两者物理性质有较大差异,原因是两者的晶体类型不同,固态CO2属于分子晶体,SiO2属于共价晶体,两者不能混淆。(2)离子晶体中不一定都含有金属元素,如NH4Cl晶体是离子晶体;金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体,如AlCl3是分子晶体;含有金属离子的晶体不一定是离子晶体,如金属晶体中含有金属离子。(3)含阴离子的晶体中一定含有阳离子,但含阳离子的晶体中不一定含阴离子,如金属晶体。(4)误认为金属晶

48、体的熔点比分子晶体的熔点高,其实不一定,如Na的熔点为97 ,尿素的熔点为132.7 。对点演练1- 1.(双选)(2021湖北武汉质量检测)下列有关物质结构和性质的比较中,错误的是()A.熔点:MgOSO2C.稳定性:金刚石石墨D.沸点:对羟基苯甲醛邻羟基苯甲醛1- 2.(2021湖北九师联盟质量检测)氮氧化铝(AlON)是新型透明高硬度防弹铝材料,属于共价晶体,主要用于装甲车辆防弹窗户、战场光学设备的透镜、望远镜穹顶以及覆盖于导弹传感器顶部的透明圆窗等。下列描述错误的是()A.基态铝原子的价层电子排布式为3s23p1B.制备AlON的原料NH3中N原子采取sp2杂化C.AlON和水晶的化学

49、键类型相同D.AlON和水晶的晶体类型相同1- 3.(2021模拟题组编)(1)已知室温下TiCl4为无色易溶于乙醇的液体,则TiCl4的晶体类型为。(2)Zn(IMI)4(ClO4)2是Zn2+的一种配合物,IMI的结构为,IMI的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物常温下为液态而非固态。原因是 。(3)铜的熔点高于钾的原因是 。(4)金属钛是一种新兴的结构材料,其硬度比金属镁和铝大的原因是。(5)硼的卤化物的沸点如表所示。卤化物BF3BCl3BBr3沸点/-100.312.590解释表中卤化物之间沸点差异的原因: 。考向2晶胞结构及其相关计算真题示例2- 1.(1)(2021山东卷节选)Xe

50、F2晶体属四方晶系,晶胞参数如图所示,晶胞棱边夹角均为90,该晶胞中有个XeF2分子。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子的分数坐标,如A点原子的分数坐标为()。已知XeF键长为r pm,则B点原子的分数坐标为;晶胞中A、B间距离d= pm。(2)(2021河北卷节选)分别用、表示H2P和K+,KH2PO4晶体的四方晶胞如图(a)所示,图(b)、图(c)分别显示的是H2P、K+在晶胞xz面、yz面上的位置:(a)(b)(c)若晶胞底边的边长均为a pm、高为c pm,阿伏加德罗常数的值为NA,晶体的密度为 gcm-3(写出表达式)。晶胞在x轴方向的投影图为(填字

51、母)。(3)(2021湖南卷节选)下图是Mg、Ge、O三种元素形成的某化合物的晶胞示意图。已知化合物中Ge和O的原子个数比为14,图中Z表示(填元素符号)原子,该化合物的化学式为。已知该晶胞的晶胞参数分别为a nm、b nm、c nm,=90,则该晶体的密度= gcm-3(设阿伏加德罗常数的值为NA,用含a、b、c、NA的代数式表示)。(4)(2021广东卷节选)理论计算预测,由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的一种新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料。X的晶体可视为Ge晶体(晶胞如图a所示)中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。图b为Ge晶胞中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成的一种单元结构

52、,它不是晶胞单元,理由是。图c为X的晶胞,X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为;该晶胞中粒子个数比N(Hg)N(Ge)N(Sb)=。设X的最简式的相对分子质量为Mr,则X晶体的密度为 gcm-3(列出算式)。2- 2.(2020山东卷)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如下图所示,晶胞棱边夹角均为90,晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。原子坐标xyzCd000Sn000.5As0.250.250.125一个晶胞中有个Sn,找出距离Cd(0,0,0)最近的Sn(用分数坐标表示)。CdSnAs2晶体中与单个Sn键合的

53、As有个。方法技巧1.有关晶胞计算的思维流程:2.晶胞中各线段之间的关系:对点演练2- 1.(2021湖北八市联考)钴的一种化合物的晶胞结构如图所示,已知A点的原子坐标参数为(0,0,0),B点为(,0,)。下列说法中错误的是()A.配合物中Co2+的价层电子排布式为3d7B.钴的配位数为6C.C点的原子坐标参数为()D.该物质的化学式为TiCoO22- 2.(2021湖北教科研协作体联考)硼化镁晶体的理想模型中,镁原子和硼原子分层排布,彼此分层间隔。硼原子(黑球,半径为a)和镁原子(白球,半径为b)在平面上的投影如图1所示。下列说法错误的是()图1图2A.硼原子的价层电子排布为2s22p1B

54、.该晶体的化学式为MgB6C.硼化镁晶体的晶胞结构可用图2表示D.晶胞边长为(a+b)2- 3.(2021模拟题组编)(1)研究表明,在TiO2通过氮掺杂反应生成TiO2-aNb,能使TiO2对可见光具有活性,反应如图所示。TiO2-aNb晶体中a=,b=。(2)金红石型TiO2的晶胞(=90)如图所示:TiO2晶体中O原子的配位数是,其晶胞参数为:a=b=459 pm,c=295 pm,该晶体密度为 gcm-3(列出计算式)。(3)立方氮化硼硬度仅次于金刚石,但热稳定性远高于金刚石,其晶胞结构如图所示。立方氮化硼属于晶体,其中硼原子的配位数为。已知:立方氮化硼密度为d gcm-3,B原子半径

55、为x pm,N原子半径为y pm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶胞中原子的空间利用率为 (列出化简后的计算式)。(4)TiO2的一种晶胞具有典型的四方晶系结构(如图所示),以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标。晶胞中A、B的原子坐标为(0.31,0.31,0),(0.81,0.19,0.5)。已知晶胞含对称中心,则C、D原子坐标为、。该晶胞中B、C两个氧原子之间的核间距d= pm。易错防范不失分判断正误(正确的画“”,错误的画“”)。(1)晶胞是晶体中的最小的“平行六面体”。()(2)具有规则几何外形的固体一定是晶体。()(3)缺角的NaCl晶体在饱和

56、NaCl溶液中会慢慢变为完美的立方体块。()(4)离子晶体是由阴、阳离子构成的,所以离子晶体能够导电。()(5)共价晶体的熔点一定比离子晶体的高。()易错警示(1)晶体有规则的外形,但是有规则几何外形的固体不一定是晶体。(2)化学式形式相同的不一定是同类晶体,如CO2和SO2。专项突破素能提升七、元素推断热点专攻元素推断是高考中常见的一种题型,也是必考的知识点,可以是选择题的形式,也可以是非选择题的形式;有关“位”“构”“性”的互相推断,实质是元素周期表和元素周期律的具体应用的体现,主要考查元素化合物的性质、原子半径的比较、元素周期律等内容。1.元素推断的突破口仔细审读题给信息,根据原子结构、

57、元素周期表的知识及已知元素化合物的性质,可推断元素,判断元素在周期表中的位置等,基本思路如下:2.元素推断的类型及技巧(1)已知元素原子(离子)的核外电子排布推断元素。核外电子排布电子层数、最外层电子数周期序数、族序数单质及化合物的性质(2)已知单质或化合物的特性推断元素。单质或化合物的特性元素名称或符号相应原子结构对应元素的周期序数、族序数(3)已知元素在元素周期表中的位置推断元素。题型突破(2019全国)科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是()A.WZ的水溶液呈碱性B.元素非金属性的顺序为XYZ

58、C.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【解题思路】答案 C应考训练1.(2021江苏扬州考前调研)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中X、W同主族,元素X的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍,元素W基态原子的3p轨道上有4个电子,Y是短周期中金属性最强的元素,Z是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是()A.原子半径:r(W)r(Z)r(Y)r(X)B.元素Z、W的最高价氧化物对应的水化物能发生反应C.元素Z的最高价氧化物对应水化物的碱性比Y的强D.元素W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强2.(2021广东六校第三次联考)W、X、Y、Z

59、是同周期主族元素,Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍,四种元素与锂组成的盐是一种新型锂离子电池的电解质(结构如图,箭头指向表示共同电子对由W原子提供),下列说法不正确的是()A.气态氢化物的稳定性:WYB.原子半径:XZYWC.该物质中含离子键和共价键D.Z有多种单质,且硬度都很大3.(2021山东聊城一模)A、B、C、D为原子序数依次增大的短周期主族元素,a、d分别是A、D元素对应的单质,m、n、p、q是由这些元素中的部分元素组成的化合物,气体p常作果实催熟剂,m、n为两种常见的液体。上述物质发生的转化关系如图所示(反应条件已略去)。下列说法错误的是()A.原子半径由大到小的顺序为DBC

60、AB.简单氢化物的沸点BWYX, X与Z同主族,Y与W同主族,Y原子最外层电子数是次外层的3倍。下列说法中正确的是()A.电负性:WYZB.第一电离能:ZXC.W原子核外有5种能量不同的电子D.Y与X形成的化合物一定只含极性键专项突破素能提升八、物质结构与性质综合题热点专攻物质结构与性质的综合题,重点考查考生对基础知识的掌握情况,要求考生掌握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并解决实际问题;能运用价层电子对互斥模型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。(一)