物质与性质结构说课稿

物质结构与性质说课稿

武穴实验高中苏俊

一教材分析：

1.教材地位

选择性必修2是根据学生个人需求与升学考试要求选择修习的课程，培养学生深入学习

与探索化学的志向，引导学生更深入的认识化学科学，了解化学研究的内容与方法，提升化

学学科的核心素养水平。

2.主要内容

（1）原子结构与元素性质

（2）微粒间的相互作用与物质的性质

（3）研究物质结构的方法与价值

3.教材作用

从原子分子水平上认识物质构成的规律，以微粒之间不同的作用力为线索，侧重研究不

同类型物质的有关性质，进一步丰富学生物质结构的认识，提高分析问题和解决问题的能力。

4.学业水平要求

（1）原子结构与元素性质

1.能说明微观粒子的运动状态与宏观物体的运动特点的差异。

2.能结合三原理书写1-36号元素基态原子的核外电子排布式和轨道表示式，并说明含义。

3.能说明元素电离能电负性的含义，能描述主族元素第一电离能电负性变化的一般规律，

能从电子排布的角度对这一规律进行解释。能说明电负性大小与原子在化合物中吸引电子能

力的关系，能利用电负性判断元素的金属性与非金属性的强弱，推测化学键的极性。

4.能从原子价电子数目和价电子排布的角度解释元素周期表的分区周期和族的划分。能举

例元素周期律的应用。

5.能说明构建思维模型在人类认识原子结构过程中的重要作用，能论证证据与模型建立及

其发展之间的关系。能简要说明原子核外电子运动规律的理论探究对元素性质及其变化规律

的意义。

（2）微粒间的相互作用与物质的性质

1.能说出微粒间作用的主要类型特征和实质；能比较不同类型的微粒间作用的联系与区别;

能说明典型物质的成键类型。

2.能利的用电负性判断共价键的极性，能根据共价分子的结构特点说明简单分子的某些性

质；能运用离子键配位键金属件等模型解释离子化合物配合物金属等物质的某些典型性质；

能说明分子间作用力对物质熔沸点等性质的影响，能列举含氢键的物质及其性质特点。

3.能根据给定的信息分析常见简单分子的空间结构，能利用相关的理论解释简单的共价分

子的空间结构；能根据分子的结构特点和键的极性来判断分子的极性，并据此对分子的一些

典型性质及其应用做出解释。

4.能说出晶体与非晶体的区别；能结合实例描述晶体中微粒排列的周期性规律；能借助分

子晶体共价晶体离子晶体金属晶体等模型说明晶体中的微粒及其微粒间的相互作用。

5.能从微粒的空间排布及其相互作用的角度生产生活科学研究中的简单案例进行分析，举

例说明物质结构研究的应用价值，如配合物在生物化学领域的广泛应用，氢键对生命的重大

意义。

（3）研究物质结构的方法与价值

1.能举例说明人类对物质结构的认识是不断发展的，并简单说明促进这些发展的原因。

2.能说明原子光谱分子光谱X射线衍射等实验手段在物质结构研究中的作用。

3.能举例说明物质在原子分子超分子聚集态等不同尺度上的结构特点对物质性质的影响，

鞘举例说明结构研究对于发现制备新物质的作用。

4.能认识到化学已经发展成为实验和理论并重的学科，能欣赏物质结构的研究及其理论发

展对化学学科发展的贡献。

二.高考要求及命题趋势：

考查角度考点分布真题及模拟题核心素养

①能量最低原理的应用

原子结构与T2新课标I3月T41.认识核外电子排布

性质式、电离能、电负性等

②电子排布式和轨道表示式T3新课标II

书写0能从宏观与微观相结

③元素第一电离能、电负性等T5T12新课标I新合的角度分析解决实

性质的周期性变化规律及应课标n新课标HI3际问题

用。月T82.建立观点，结论和证

分子结构与①。键、TT键、配位键的分析据之间的逻辑关系，知

T9新课标ni3月

性质和判断；T7T8道可以通过分析推理

②根据杂化轨道理论和价层新课标I新课标n等方法认识研究对象

电子对互斥模型判断简单分3月T7T8T9的本质特征结构要素

子或离子的空间构型；及相互关系，建立认知

③等电子原理及应用；模型，并能运用杂化轨

④分子的极性判断、相似相容道理论和价层电子对

TI2新课标m3月

原理、氢键的判断。T12互斥理论等解释分子

晶体结构与①晶体结构的分析；新课标I新课标11和简单例子的立体构

型

性质②晶体的基本类型与性质；新课标II新课标III

③晶体的堆积模型；3.建立认知模型，能借

③物质熔沸点大小比较；助分子晶体，原子晶

T9新课标11

体，离子晶体等模型说

④判断晶体类型的方法；3月T8

明晶体中的微粒及微

⑤晶胞计算。「3新课标I新课标

粒间的相互作用。

H3月T19

纵观去年各地新课改高考试题及1月份适应性考试，武汉三月份质量检测题，命题的形

式有变化，从原来的1道大题改为5道左右的选择题，也可能是选择题中某个选项或是大题

中的一小问，分值在15分左右。原子的结构与性质、分子的结构与性质和晶体的结构与性

质是命题的三大要点.从题的情况来看，涉及的考点增多，但题目难度都有所下降。内容有

电子排布式，轨道式，电离能，电负性，杂化方式以及空间构型等

预计在2021年高考中，本专题考查内容变化不大。

1、把握基础，回归教材，着重考查物质结构与性质的主干知识。

2、不区分必修与选修，将必修元素推断或有机物质为载体，整合考点命题。

3、凸显能力考查，综合运用已有的化学知识，解决实际问题，从而考查学生分析问题、解

决问题的能力。

三.学情分析

1.基本情况

我校是一所普通高中，学生的学科基础薄弱，经过一轮复习，学生对核外电子排布，中

心原子杂化方式，分子及简单离子的空间构型等记忆性的知识点已经掌握，但对于陌生的情

境下试题，还不能灵活运用所学知识去解决实际问题。

2.常见问题

(1)配位键，氢键，离子晶体相关的概念内涵外延理解不透彻

(2)不同晶体类型的判断及微粒间作用力分析模糊不清。

(3)对新信息处理能力不够，知识迁移能力不达标，新情境题目失分严重。

(4)晶胞的计算题动笔就错，计算能力的缺失。

(5)审题能力较弱

3.解决办法

(1)加强概念教学，重视规范教学。

(2)二轮复习强化重点主干知识，注重变式训练，提高审题能力

(3)对晶胞简单计算归类总结，帮助学生克服恐惧心理，产生自信。

(4)精心选题，规范训练，提高解题答题能力。

四.教学安排

1.专题复习一知识梳理、方法指导、考点突破

2.专题训练一强化重点、突出主干、技巧演练

3.试卷评讲一问题诊断、归纳总结、能力提升

五.教学设计

教学流程核心知识点梳理♦典例剖析♦专题练习♦错题点评♦反思归纳♦课后

过关训练

1.知识网络构建：

金属晶体

金属推质

和合金

配位键极性键非极性键

金屈键

离r键金屈离

(阴、阳离子间)山由电

化学健

范德

华力

原氢键

子

结什极性

分

构

子的判断

核外电子的排布

结

构

排布规则

2.核心考点梳理

1)原子结构与元素性质

1.基态原子的核外电子排布

（1）基态原子核外电子排布“三原则”

①能量最低原理：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。构造原理图示如下:

②泡利原理：在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，且自旋状态相反。

③洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占

据一个轨道，且自旋状态相同。

［注意］i.在等价轨道（同一能级）上的电子排布处于全充满86、』°、"）、半充满》3、

d\f?）和全空（p°、d°、f°）状态时，具有较低的能量和较强的稳定性，故电子填充时优先形成

这类排布。例如，240原子的外围电子排布式是3d54sl而不能3dZs?。

ii.在排布核外电子时，要先排4s能级，后排3d能级，但在书写电子排布式时，要按

能层顺序书写，即先写3d能级，后写4s能级。

（2）核外电子排布的表示方法

表示方法举例

Cr：Is22s22P6

电子排布式

3s23P63d54sl

简化电子排布式Cu：[Ar]3d4sl

价电子排布式Fe：3d64s2

电子排布图（或轨道表示式）

o：

2.电离能及其应用

（1）元素的第一电离能

气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一

电离能。常用符号人表示，单位为kJmolT。

①元素第一电离能的周期性变化

同周期从左到右，第一电离能有逐渐增大的趋势，稀有气体的第一电离能最大，碱金属

的第一电离能最小；同主族从上到下，第一电离能有逐渐减小的趋势。

②元素第一电离能的变化图示

［注意］同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势。同能级的轨道为全满、半满时

较相邻元素要大，即第IIA族、第VA族元素的第一电离能分别大于同周期相邻元素。如

Be,N、Mg,P。

(2)元素电离能的应用

①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，则越弱。

②判断元素的化合价

如果某元素的/,5叵］/“，则该元素的常见化合价为+”价，如钠元素八叵］小所以钠

元素的化合价为+1价。

3.元素的电负性

(1)元素的电负性：不同元素的原子对键合电子吸引力的大小叫做该元素的电负性。

(2)元素电负性的周期性变化

随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化：同周期从左到右，主族元素电负性

逐渐增大；同一主族从上到下，元素电负性呈现减小的趋势。

(3)元素电负性的应用

2)分子结构与性质

1.共价键

(1)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、双键和三键。

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G键和兀键，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。

(2)键参数

①键能：指气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量，键能越大，化学键越稳定。

②键长：指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。

[注意]键参数对分子性质的影响：键长越短，键能越大，分子越稳定。

键能了人五分子的稳定性一

决定分子的

键长

甲区一分子的立体构型-一~'性质

键角

(3)◎键、兀键的判断

①由轨道重叠方式判断：“头碰头”重叠为。键，“肩并肩”重叠为兀键。

②由共用电子对数判断：单键为◎键；双键或三键，其中一个为。键，其余为兀键。

③由成键轨道类型判断：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c键。

(4)等电子原理

原子总数相同、价电子总数相同的分子或离子具有相似的化学键特征。其物理性质相似,

化学性质不同。

(5)配位键

①孤电子对

分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对称为孤电子对。

②配位键

a.配位键的形成：成键原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道形成的共价键；

b.配位键的表示：常用“一”来表示配位键，箭头指向接受孤电子对的原子，如NH；

H

[H-N—H]+

I

可表示为H，在NH；+中，虽然有一个N—H键形成的过程与其他3个N—H键形

成的过程不同，但是一旦形成之后，4个共价键就完全相同。

③配合物以[CU(NH.3)4]SC)4为例

配位原子(提供孤电子对)

中心原子I配位体

(提供空轨道I/

|Cu(NH,)JSO.

1界一策过、配位数

配位体有孤电子对，如H2O、NH.3、CO、F、Cl、CN一等。中心原子有空轨道，如Fe3

+、Ci?+、Zi?+、Ag+等。

2.杂化轨道理论与分子的空间构型

(1)杂化轨道理论的要点

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，形成分子的立体构型不同。

杂化类型杂化轨道数目杂化轨道夹角立体构型实例

直线形

sp2180°BeCl2

sp2平面三角形

3120°BF3

Sp,,正四面体形

4109°28CH4

(2)中心原子杂化类型和分子空间构型的相互判断

中心原子的杂化类型和分子立体构型有关，二者之间可以相互判断。

分子组成(A为中中心原子的孤

中心原子的杂化方式分子空间构型实例

心原子)电子对数

直线形

0spBeCl2

sp2V形

AB21SO2

sp'形

2VH2O

Sp?平面三角形

0BF3

AB

33三角锥形

1spNH3

Sp'正四面体形

AB40CH4

3.价层电子对互斥理论与分子的空间构型

(1)价层电子对互斥理论的要点

价层电子对互斥模型反映价层电子对的立体构型，而分子的立体构型仅是成键电子对立

体构型，不包括孤电子对。

电子

成键对数孤电子对数价层电子对立体构型分子立体构型实例

对数

直线形直线形

220BeCl2

平面三角形

30BF3

3三角形

形

21Vso2

四面体形

40CH4

431四面体三角锥形NH,

形

22VH2O

(2)电子对之间的排斥作用力

①用价层电子对互斥理论判断分子的立体构型时，不仅要考虑中心原子的孤电子对所占

据的空间，还要考虑孤电子对对成键电子对的排斥力大小。排斥力大小顺序为LP—LP》

LP—BP>BP—BP(LP代表孤电子对，BP代表成键电子对)。

②三键、双键、单键之间的排斥力大小顺序：

三键一三键〉三键一双键〉双键一双键〉双键一单键〉单键一单键0

③排斥力大小对键角的影响

杂化轨

分子排斥力分析实际键角

道角度

/LP—LP》LP—BP>BP—BP

H2O109028105°

NH3109028/LP—BP>BP—BP107°

C=O对C—Cl的排斥力大于形成两种键角分别为

COC12120°

C—Cl对C—Cl的排斥力124°18'、111°24,

4.分子的性质

(1)分子构型与分子极性的关系

非极性分子

t

单质---**正负电荷重心重合••---结构对称

tt

双原子分子多原子分子

I*

化合物一正负电荷重心不重合一结构不对称

I

极性分子

(2)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。

(3)无机含氧酸分子的酸性

无机含氧酸可写成(HO),“RO“，如果成酸元素R相同，则"值越大，R的正电性越高，

使R-O-H中0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

HCIO<HCIO2<HCIO3<HCIO4O

5.范德华力及对物质性质的影响

(1)对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大，物质的熔、沸点

越高。例如，b>Br2>C12>F2。

(2)溶质分子与溶剂分子之间的范德华力越大，物质的溶解度就越大。

6.氢键及对物质性质的影响

(1)作用粒子：氢与氟、氧、氮原子(分子内、分子间)等。

(2)特征：有方向性和饱和性。

(3)强度：共价键〉氢键〉范德华力。

（4）影响强度的因素：对于A—H-B—,A、B的电负性越大，B原子的半径越小，氢

键键能越大。

（5）对物质性质的影响：分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点升高，在水中的溶解度

增大，如熔、沸点：H2O>H2S,HF>HCI,NH3>PH3«

3）晶体的结构与性质

1.列表比较四种不同类型的晶体

离子晶体金属晶体分子晶体原子晶体

通过金属离子与相邻原子间以共

阳离子和阴离子分子间以分子间

自由电子之间的价键相结合而形

概念通过离子键结合作用力相结合的

较强作用形成的成空间网状结构

而形成的晶体晶体

晶体的晶体

晶体阴、阳金属阳离子、自

分子原子

微粒离子由电子

微粒之

离子键金属键分子间作用力共价键

间作用力

熔、有的高（如铁）、有

较高低很高

沸点的低（如汞）

硬度硬而脆有的大、有的小小很大

物理

一般情况下，易极性分子易溶于

性质

溶解溶于极性溶剂钠等可与水、醇极性溶剂；非极

不溶于任何溶剂

性（如水），难溶于有类、酸类反应性分子易溶于非

机溶剂极性溶剂

2.判断晶体类型的常用方法

（1）依据构成晶体的微粒和微粒间作用力判断

由阴、阳离子形成离子键构成的晶体为离子晶体：由原子形成的共价键构成的晶体为原

子晶体；由分子依靠分子间作用力形成的晶体为分子晶体；由金属阳离子、自由电子以金属

键形成的晶体为金属晶体。

（2）依据物质的分类判断

①活泼金属氧化物和过氧化物（如K2O、Na2O2等），强碱（如NaOH、KOH等），绝大多

数的盐是离子晶体。

②部分非金属单质、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物、几乎所有的酸、绝大多数

有机物的晶体是分子晶体。

③常见的单质类原子晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的化合物类原子晶体有

SiC、SiO2>AIN,BP、GaAs等。

④金属单质、合金是金属晶体。

（3）依据晶体的熔点判断

不同类型晶体熔点大小的一般规律：原子晶体〉离子晶体〉分子晶体。金属晶体的熔点

差别很大，如铝、箱等熔点很高，钠等熔点很低。

(4)依据导电性判断

①离子晶体溶于水及熔融状态时均能导电。

②原子晶体一般为非导体。

③分子晶体为非导体，但分子晶体中的电解质(主要是酸和强极性非金属氨化物)溶于水

时，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

一般情况下，硬度：原子晶体〉离子晶体〉分子晶体。金属晶体多数硬度大，但也有较

小的，且具有延展性。

3.从晶体类型角度分析晶体的熔、沸点及影响因素

(1)原子晶体

原子半径越小|一|键长越短|一|键能越大|一|熔、沸点越高

如熔点：金刚石〉碳化硅>晶体硅。

(2)离子晶体

①衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点

越高，硬度越大。

②一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，晶格能越大，离子间的作用力

就越强，离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgO>NaCl>CsCl»

(3)分子晶体

①分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有分子间氢键的分子晶体熔、沸点反常

得高。如H20>H2Te>H2Se>H2So

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«

③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高,

如CO>N2»

④在同分异构体中，一般支链越多，熔、沸点越低，如正戊烷〉异戊烷。

(4)金属晶体

金属离子半径越小，所带电荷数越多，其金属键越强，熔、沸点就越高，如熔、沸点：

Na<Mg<Alo

4.利用“均摊法”进行晶体的有关计算

(1)“均摊法”的基本原则

晶胞任意位置上的一个原子若被〃个晶胞所共用，则每个晶胞分占这个原子“份额”就

(2)长方体(包括立方体)晶胞中不同位置粒子的计算如下:

晶胞中所含X粒子数目为N(总)=N(顶角)义5+M棱上)x：+M面上)x；+M体内)X1。

oZ

(3)非长方体晶胞中粒子数视具体情况而定，例如，石墨晶胞每一层内碳原子形成六边

形，其顶点(1个碳原子)被3个六元环共用，则1个六边形占该碳原子的“份额”是看

3.真题剖析

典例1.(2020年新课标I)Goodenough等人因在锂离子电池及钻酸锂、磷酸铁锂等正极

材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题：

⑴基态Fe?+与Fe，+离子中未成对的电子数之比为。

(2)Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(I。如表所示。h(Li)>L(Na),原因是。

L(Be)>L(B)>h(Li),原因是。

(3)磷酸根离子的空间构型为,其中P的价层电子对数为、杂化轨道类型为

(4)LiFePO4的晶胞结构示意图如(a)所示。其中。围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体,

它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有LiFePC)4的单元数有一个。

(a)LiFePO4(b)Li,_FePO4(c)FePO,

电池充电时，LiFeC14脱出部分Li卡,形成LifFePCli，结构示意图如(b)所示，则x=

n(Fe2+):n(Fe")=。

【点睛】

对第一电离能的考查，最常出现的是IIA,VA基态原子与同一周期相邻主族元素的基态原

子第一电离能的比较；判断分子等构型时，可以通过价层电子对互斥理论或杂化轨道理论以

及等电子体原理进行判断；由陌生晶胞结构书写晶体化学式时，一方面要认真分析晶胞中各

类粒子的位置信息，另一方面也要注意均摊法的使用。

典例2.(2020年新课标H)钙钛矿(CaTiCh)型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感

器、固体电阻器等的功能材料，回答下列问题：

(1)基态Ti原子的核外电子排布式为o

(2)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TiCL,至TiL,熔点依次

升高，原因是。

化合物

TiF4TiCl4TiBr4Til4

熔点/℃377-24.1238.3155

(3)CaTiCh的晶胞如图(a)所示，其组成元素的电负性大小顺序是；金属离子与氧

离子间的作用力为，Ca?+的配位数是o

(4)一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2二「和有机碱离子CH3NH；,

其晶胞如图(b)所示。其中Pb?+与图(a)中的空间位置相同，有机碱CH3NH；中，

N原子的杂化轨道类型是；若晶胞参数为anm,则晶体密度为g-cm4列

出计算式)。

0CaTiI-CH3NH；PI/

图（a）图（b）

(5)用上述金属卤化物光电材料制作的太阳能电池在使用过程中会产生单质铅和碘，降低了

器件效率和使用寿命。我国科学家巧妙地在此材料中引入稀土铺(Eu)盐，提升了太阳能电池

的效率和使用寿命，其作用原理如图(C)所示，用离子方程式表示该原理

图(C)

【点睛】对电负性的考查，只要掌握周期表同一周期从左往右电负性依次增大，同一主族从

上往下电负性依次减小的规律，另金属元素的电负性小丁•非金属的；化学键的类型判断主要

也是通过电负性，当两元素的电负性相差1.7以上形成离子键，小于则形成共价键；判断分

子等构型时，可以通过价层电子对互斥理论或杂化轨道理论以及等电子体原理进行判断：由

陌生晶胞结构计算晶体密度时，先要确定晶胞中含有的微粒数目，这时一方面要认真分析晶

胞中各类粒子的位置信息，另一方面也要注意均摊法的使用，然后根据质量的两种计算方法

相等即=来进行求算。

典例3.(2020年新课标III)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)NEBH3分子中，N—B化学键称为一键，其电子对由一提供。氨硼烷在催化剂作用

下水解释放氢气：3NH3BH3+6H2O=3NH3+B3O^+9H2IB；。/的结构如图所示：

,?『

;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⑴/)，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”)，原因是在NH3BH3分子之间，存在

_____________________，也称“双氢键

(4)研究发现,氮硼烷在低温高压条件下为正交晶系结构，晶胞参数分别为apm、6pm、cpm,

心="=尸90。。氨硼烷的2x2x2超晶胞结构如图所示。

氨硼烷晶体的密度"=g<nf3(列出计算式，设以为阿伏加德罗常数的值)。

【点睛】根据元素在周期表中的位置比较和判断元素的相关性质；根据中心原子的价层电子

对数确定其杂化轨道的类型：运用等量代换的方法寻找等电子体：根据电负性对化合价的影

响比较不同元素的电负性；根据晶胞的质量和体积求晶体的密度。

4.专题训练

1.铭铁合金作为钢的添加料生产多种具有高强度、耐高温、耐腐蚀等优良性能的特种

钢，这类特种钢中含有碳、硅、氧、氮、磷等元素。

(1)基态Cr原子的价电子排布式为o

(2)C、N、0三种元素的第一电离能由大到小的顺序为。

(3)PO：-的空间构型为,中心原子的杂化方式为。

(4)碳化硅(SiC)晶体具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的，但

是碳化硅的熔点低于金刚石，原因是。

(5)无水CrCb和氨分子作用能形成某种配合物，该配合物的组成相当于CrCb6NH3。已

知：若加入AgNCh溶液，能从该配合物的水溶液中将所有的氯沉淀为AgCl；若加入NaOH

溶液并加热，无刺激性气体产生。请从配合物的形式推算出它的内界和外界，写出该配合物

的结构简式：。

(6)铁和氮形成一种晶体，晶胞结构如图所示，则该晶体的化学式为,

若该晶体的密度为p&cm7,用NA表示阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的体积是

cm\(只列式不计算)

2.硼氢化钠(NaBH。在化工领域具有重要的应用价值，可采用硼砂、SiO2,Na和H2

作为原料制备。回答下列问题：

(1)周期表中，与B的化学性质最相似的邻族元素是；该元素基态原子的价

电子排布式为。

(2)NaBH4中，电负性最大的元素是(填元素符号)；B的杂化轨道与H

的1s轨道形成◎键。

(3)硼砂是含8个结晶水的四硼酸钠，其阴离子(含B、0、H三种元素)的球棍模型如图

所示:

①阴离子中，配位键存在于和原子之间。(均填原子的序号)

②硼砂的化学式为»

(4)SiO2晶胞(立方体)如图所示。已知SiCh的密度为Og/cn?,设阿伏加德罗常数的值为

此，则SQ晶胞的边长为pm。

3.铜的单质及其化合物用途非常广泛。回答下列问题：

(1)基态Cu原子价层电子排布式为,核外电子占据最高能层的电子云轮廓图为

(2)铜与钾位于同一周期且最外层电子数相同，铜的熔点和沸点均比钾的高，其原因是

(3)通过反应CU+2NOBF4+A€H3CN—►[Cu(CH3CN),v](BF4)2+2NOt可制备一种铜配

合物。

①[Cu(CH3CN)x](BF4)2中阴离子的空间构型是，CH3CN中与CU原子形成配位

键的原子是(填元素符号)，CH3CN分子中碳原子杂化方式是。

②组成N0BF4的四种元素中，电负性由大到小的顺序为(用元素符号表示，下

同)，第一电离能由大到小的顺序为;NOBF4由NO+和BF]构成，与N0卡键合方式

相同的分子是(填分子式)。

(4)CuFeS2的晶胞结构如图所示，已知晶胞参数。=%=0.5289nm-c=1.0423nm,则

CuFeS：的密度约为g-cn<3(列出计算式)。

Cu

*

Fe

O

S

4.N、0、S、Cl、Cu五种元素的单质及其化合物在现代工业生产中有着广泛应用。

请回答下列问题：

(1)第一电离能：N(填”>”或"V"，下同)0,电负性：SCL

(2)H2O的沸点比H2S高的原因是；S03属于(填

“极性”或“非极性”)分子，1molSO2c12含有兀的键为mob

(3)SO3的空间构型是,NH；的中心原子的杂化方式为。

(4)与NO,互为等电子体的微粒有(任写两种)。

(5)Cu与C1形成化合物的晶胞如图所示。

OC1

•Cu

该晶体的化学式为。已知该晶体中Cu原子和C1原子之间的最短距离为acm,

且恰好为体对角线的1/4,阿伏加德罗常数为刈，则该晶体的密度为(只写计算

式)g<m3<>

5.2019年10月9日诺贝尔化学奖授予对锂电池方面研究有贡献的三位科学家。磷酸

铁锂电池是绿色环保型电池，电池的总反应为：Li-FePCU+Liq-LiFePCU+C6。磷酸

亚铁锂(LiFePO。可用作锂离子电池正极材料，文献报道可采用FeCb、NH4H2Po4、LiCl和

苯胺等作为原料制备。

(1)基态Li原子中，核外电子排布式为，电子占据的最高能层的符号是

(2)该电池总反