2025高考化学三轮复习要点回顾易错点扫盲物质结构与性质

物质结构与性质知识要点1.电子运动状态的各种特征(以Mn为例,1s22s22p63s23p63d54s2)(1)不同运动状态的电子数:25;(2)不同空间运动状态的电子数:15;(3)形状不同的电子云种类:3;(4)不同能级(能量)的电子种类:7;(5)最高能级的电子数:5;(6)最高能层的电子数:2。2.1~36号元素原子的未成对电子数(m)(1)m=1:ns1(4)、ns2np1(3)、ns2np5(3)、3d14s2(1)、3d104s1(1),共12种。(2)m=2:ns2np2(3)、ns2np4(3)、3d24s2(1)、3d84s2(1),共8种。(3)m=3:ns2np3(3)、3d34s2(1)、3d74s2(1),共5种。(4)m=4:3d64s2(1),共1种。(5)m=5:3d54s2(1),共1种。(6)m=6:3d54s1(1),共1种。3.原子光谱解释原子发光现象①在××条件下,基态电子吸收能量跃迁到激发态。②由激发态跃迁回基态的过程中,释放能量。③释放的能量以××可见光的形式呈现。4.根据电负性写水解方程式(1)水解原理①电负性大的原子显负价,结合水中的H+。②电负性小的原子显正价,结合水中的OH。(2)实例IBr:IBr+H2O===HIO+HBr。5.键角大小的比较(1)中心原子和配位原子均相同:中心原子上孤电子对越多,孤电子对对成键电子对的排斥作用越大,键角越小。如键角:H2O<H3O+,∠H—N—H:NH2−<NH3<[Zn(NH3)6]2+,CH3+>—CH3>C(2)中心原子不同或配位原子不完全相同①中心原子电负性大:中心原子的电负性越大,成键电子对离中心原子越近,斥力越大,键角越大。如NH3>PH3,H2O>H2S。②配位原子电负性大:配位原子的电负性越大,成键电子对离中心原子越远,斥力越小,键角越小。如NF3<NCl3。6.“五方法”判断中心原子的杂化类型(1)根据杂化轨道的空间分布构型①直线形—sp,②平面三角形—sp2,③四面体形—sp3。(2)根据杂化轨道间的夹角①109°28'—sp3,②120°—sp2,③180°—sp。(3)利用价层电子对数确定三种杂化类型(适用于含一个中心原子XYm2对—sp杂化,3对—sp2杂化,4对—sp3杂化。(4)根据σ键数与孤电子对数(适用于结构式已知的粒子)①含C有机物:2个σ键—sp,3个σ键—sp2,4个σ键—sp3。②含N化合物:2个σ键—sp2,3个σ键—sp3。③含O(S)化合物:2个σ键—sp3。(5)根据等电子原理如CO2是直线形分子,CNS、N3−与CO7.考前必记(1)电子在原子轨道上的填充顺序——构造原理:1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、……(2)洪特规则特例当能量相同的原子轨道在全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)体系的能量最低。如Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,Cu的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。(3)共价键①共价键的特征:a.饱和性;b.方向性。②共价键的分类:a.单键、双键、三键;b.极性键、非极性键;c.σ键、π键。③键长、键能决定了分子的稳定性;键长、键角决定分子的空间构型。(4)等电子原理:等电子体具有相似的化学键特征,许多性质相近。(5)范德华力很弱,其主要特征有:①广泛存在于分子之间;②只有分子间充分接近时才有分子间的相互作用力;③主要影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质。(6)氢键①氢键不是化学键,其强弱介于范德华力和化学键之间。②通常用X—H…Y表示Y与X—H形成了氢键,用“…”表示形成的氢键。③氢键可分为分子内氢键和分子间氢键,N、O、F的氢化物分子间易形成氢键。④分子间氢键使物质的熔、沸点升高,在水中的溶解度增大;分子内氢键使物质的熔、沸点降低。(7)对元素的含氧酸而言,该元素的化合价越高,其含氧酸的酸性越强。如HNO3>HNO2,HClO4>HClO3>HClO2>HClO。(8)配合物①配位化合物的形成条件:a.配体有孤电子对;b.中心离子有空轨道。②在配合物中,中心离子与配体的配位原子间以配位键结合,配合物的内界与外界以离子键结合。③在水溶液中,配合物易电离出外界离子,配离子难电离;配合物中配位键越强,配合物越稳定。

易错判断1.2p3的轨道表示式为。()2.2p和3p轨道形状均为哑铃状,能量也相等。()3.p轨道的能量一定比s轨道的能量高。()4.价层电子排布式为4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族,是p区元素。()5.最外层有2个未成对电子的元素原子的价层电子排布式可能是ns2np2或ns2np4,短周期元素中分别为C、Si和O、S。()6.在任何情况下,都是σ键比π键强度大。()7.ssσ键与spσ键的电子云形状对称性相同。()8.碳碳双键和碳碳三键的键能分别是碳碳单键键能的2倍和3倍。()9.价层电子对就是σ键电子对。()10.分子的空间结构是价层电子对互斥的结果。()11.以极性键结合起来的分子一定是极性分子。()12.非极性分子中,一定含有非极性共价键。()13.H2O比H2S稳定是因为水分子间存在氢键。()14.因为碳氢键键能小于碳氧键,所以CH4熔点低于CO2。()15.根据共价键的饱和性可知,H2O2的结构式为H—O==O—H。()16.杂化轨道间的夹角与分子内的键角不一定相同,中心原子杂化类型相同时,孤电子对数越多,键角越小。()17.PCl3、NH3、PCl5都是三角锥形的分子。()18.在NaCl晶体中,每个Na+周围等距且紧邻的Na+有12个,Na+的配位数为12。()19.晶胞是晶体中的最小的“平行六面体”。()

题型训练1.下列分子属于极性分子的是()。A.CO2 B.NCl3 C.SO3 D.SiF42.共价化合物Al2Cl6中所有原子均满足8电子稳定结构,一定条件下可发生反应:Al2Cl6+2NH32Al(NH3)Cl3,下列说法不正确的是()。A.Al2Cl6的结构式为B.一个Al2Cl6分子中有2个配位键C.NH3的VSEPR模型是四面体形D.Al2Br6比Al2Cl6更难与NH3发生反应3.石墨与F2在450℃反应,石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x,该物质仍具润滑性,其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是()。A.与石墨相比,(CF)x导电性增强B.与石墨相比,(CF)x抗氧化性增强C.与石墨相比,(CF)x中C—C的键长更短D.石墨中的碳是sp2杂化,(CF)x中的碳也是sp2杂化4.下列有关物质结构和性质的说法错误的是()。A.CO2和SO2都是由极性键构成的非极性分子B.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点C.是两性化合物D.冠醚(18冠6)的空穴与K+尺寸适配,两者能通过弱相互作用形成超分子5.科学家合成了一种高温超导材料,其晶胞结构如图所示,该立方晶胞参数为apm。阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是()。A.晶体最简化学式为KCaB6C6B.晶体中与B最近且距离相等的C有4个C.同周期中,第一电离能比B小的元素有1个D.晶体的密度为2.17×10296.照相底片定影并回收定影液硫代硫酸钠和银,经历如下过程,下列说法不正确的是()。AgBrNa3[Ag(S2O3)2]Ag2SAg+SO2A.Na3[Ag(S2O3)2]晶体中所含的作用力只有离子键、配位键B.S2O32−与SO4C.该过程中与Ag+结合能力:S2>S2O3D.副产物SO2的键角小于120°的原因:SO2分子中S的孤电子对对成键电子对的排斥作用使键角变小7.(2023·浙江省高三5月模考)氯化二乙基铝(CH3CH2)2AlCl既能形成稳定的二聚体,也能形成三聚体。(CH3CH2)2AlCl三聚体所有原子最外层电子均达到稳定结构,结构如图所示,下列推测不合理的是()。A.(CH3CH2)2AlCl三聚体分子中含有3个配位键,每个Al的配位数是4B.(CH3CH2)2AlCl的三聚体为非极性分子C.(CH3CH2)2AlCl与O2完全反应生成二氧化碳、水、氧化铝和氯化氢D.(CH3CH2)2AlCl比(CH3CH2)2AlBr更易水解8.(2023·浙江省高三联考)下列说法正确的是()。A.图A中,18冠6中O原子电负性大,带负电荷,通过离子键与K+作用,体现了超分子“分子识别”的特征B.图B物质相较NaBF4摩尔质量更大,具更高的熔、沸点C.图B中,1mol该物质含有16molσ键D.图C中,表示硅氧四面体,则该硅酸盐结构的通式为(Si6O17)n109.砷化镓(GaAs)作为第二代半导体材料的代表,是目前研究最成熟、生产量最大的半导体材料。GaAs晶胞结构如图所示,晶胞边长为apm,下列说法正确的是()。A.GaAs属于离子晶体B.基态砷原子价层电子轨道表示式为C.As的配位数为4D.该晶体密度为5.8×1036N10.一种锂锌合金晶胞如图所示。已知晶胞参数为apm,Li+、Zn2+的半径依次为76pm、74pm。设NA为阿伏加德罗常数的值。晶胞空间利用率等于粒子总体积与晶胞体积之比。下列叙述错误的是()。A.锂锌晶体由阳离子和电子构成B.该晶胞中两种阳离子数目之比为1∶1C.该晶胞空间利用率φ=32π×150D.该晶体密度ρ=576×1030a11.一种含四种元素的催化剂能提高碘还原及析氢反应活性,示意图如图所示。下列叙述正确的是()。A.催化剂中第一电离能最大的元素是硫B.形成3个单键的硼原子与3个碳原子构成平面结构C.在阳极发生反应a断裂极性键形成非极性键D.I312.某课题组有关胺硼烷化合物结构的研究成果中部分胺硼烷化合物结构如图所示。下列叙述错误的是()。A.键角a大于键角b的原因可能是N的原子半径大于BB.N原子提供电子对与B原子(提供空轨道)形成配位键C.由“双氢键(H—H)”推知,N的电负性大于BD.“双氢键”中静电作用力高于H2分子间作用力13.某团队用如图所示物质(G)制备纯绿光有机发光二极管。下列叙述正确的是()。A.G分子中B、N原子价层都有8个电子B.3个碳原子与硼原子构成平面结构C.G涉及的第二周期元素中,第一电离能、电负性由大到小排序不同D.G涉及的第二周期元素的原子全部是sp2杂化14.一种由铬、钴和镍(CrCoNi)组成的三元高熵合金材料具有极高的延展性和强度。回答下列问题:(1)基态Ni原子的电子排布式为[Ar]。基态Cr有个未成对电子。

(2)上述三种金属元素均位于元素周期表区。

(3)Co3+能形成多种配合物,如[Co(NH3)4(H2O)Cl]Cl2。①该配合物的配体分子的VSEPR模型为。

②1mol[Co(NH3)4(H2O)Cl]Cl2与足量AgNO3溶液反应最多生成molAgCl。1mol[Co(NH3)4(H2O)Cl]2+含molσ键。

(4)在有机合成中,常用镍作催化剂。某催化反应如图所示。甲、乙分子中碳原子杂化类型是。甲分子中最多有个碳原子共平面。

(5)镍的化合物的一种晶体如图所示。该晶体的化学式为。该晶体密度为g·cm3(只列计算式)。

15.硅材料在生活中占有重要地位。请回答:(1)Si(NH2)4分子的空间结构(以Si为中心)名称为,分子中氮原子的电子运动状态有种。Si(NH2)4受热分解生成Si3N4和NH3,其受热不稳定的原因是

(2)由硅原子核形成的三种微粒,电子排布式分别为①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p6、③[Ne]3s23p14s1,有关这些微粒的叙述,正确的是(填字母)。

A.微粒半径:③>①>②B.电子排布属于基态原子(或离子)的是①②C.电离一个电子所需最低能量:①>②>③D.由③到①得到的是暗背景、亮线、线状不连续的光谱图16.(2023·山东卷,16改编)卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题:(1)40℃时,F2与冰反应生成HOF和HF。F的核外电子空间运动状态有种,常温常压下,HOF为无色气体,固态HOF的晶体类型为,HOF水解反应的产物为(填化学式)。

(2)ClO2中心原子为Cl,Cl2O中心原子为O,二者均为V形结构,但ClO2中存在大π键(Π35)。ClO2中Cl原子的轨道杂化方式为;O—Cl—O键角Cl—O—Cl键角(填“>”、“<”或“=”)。比较ClO2与Cl2O中Cl—O键的键长并说明原因:(3)一定条件下,CuCl2、K和F2反应生成KCl和化合物X。已知X属于四方晶系,晶胞结构如图所示(晶胞参数a=b≠c,α=β=γ=90°),其中Cu化合价为+2。晶胞中黑球表示的是,化合物X的化学式为,与Cu2+最近的K+个数是个。若阿伏加德罗常数的值为NA,化合物X的密度ρ=g·cm3(用含NA的代数式表示)。

17.(2023·浙江6月选考,17改编)氮的化合物种类繁多,应用广泛。请回答:(1)基态N原子的最外层电子的原子轨道有种不