解密21+物质的结构与性质-备战2018年高考化学之高频考点解密+Word版含解析
更新时间:2023-09-24 05:33:01 阅读量: IT计算机 文档下载
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高考考点 考查内容 三年高考探源 2017课标全国Ⅰ35; 2017课标全国Ⅱ35; 1.原子结构与元素的性质。 物质的结构与性质 2.化学键与分子结构。 3.分子间作用力与物质的性质。 4.晶体结构与性质。 2017课标全国Ⅲ35; 2016课标全国Ⅰ37; ★★★★★ 2016课标全国Ⅱ37; 2016课标全国Ⅲ37; 2015课标全国Ⅰ37; 2015课标全国Ⅱ37。
考查频率 考点 物质的结构与性质综合题的解题策略
该模块试题属于选做题,题型为综合题,分值为15分。命题涉及的知识点主要有:能层、能级、轨道数分析,原子、离子的核外电子排布式或价电子的轨道表达式(或示意图)等,第一电离能、元素电负性大小比较,原子轨道杂化方式、化学键、氢键以及离子或分子的空间构型判断,晶胞结构的分析和有关晶胞、晶体的计算等。
命题形式有两种:一是直接给出元素,围绕给出元素的原子结构、形成的物质等进行考查;二是给出元素的原子的一些结构特点等,首先判断出元素,然后再进行相应的考查。 一、有关基态原子的核外电子排布“四、三和二” 1. 四种表示方法
表示方法 电子排布式 简化表示式 价电子 排布式 举例 Cr:1s22s22p63s23p63d54s1 Cu:[Ar]3d104s1 Fe:3d64s2 2
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电子排布图 2. 排布三原则
能量最低原理 泡利原理 洪特规则 S: 原子核外电子总是先占有能量最低的原子轨道 每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋方向相反的电子 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,而且自旋方向相同 3. 有关第一电离能和电负性的两种递变性
第一电离能 电负性 同周期(从左到右) 增大(注意ⅡA、ⅤA的特殊性) 依次增大 同主族(从上到下) 依次减小 依次减小 二、根据价层电子对互斥模型判断分子的空间构型
1. 价层电子对互斥模型说的是价层电子对的空间构型,而分子的空间构型指的是成键电子对的空间构型,不包括孤电子对。
①当中心原子无孤电子对时,两者的构型一致。 ②当中心原子有孤电子对时,两者的构型不一致。
电子 成键数 对数 2 3 2 4 4 3 2 1 0 1 2 四面体形 2 3 0 0 三角形 V形 正四面体形 三角锥形 V形 孤电子对数 对立体构型 直线形 直线形 三角形 CO2 BF3 SO2 CH4 NH3 H2O 价层电子 分子立体构型 实例 2. 运用价层电子对互斥模型可预测分子或离子的立体结构,但要注意判断其价层电子对数,对ABm型分子或离子,其价层电子对数的判断方法为:
n?1 ×(中心原子的价电子数+每个配位原子提供的价电子数×m?电荷数) 2三、杂化轨道模型的判断
(1)看中心原子形成的价键类型
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1
一个三键 一个双键 全部是单键 sp杂化 sp2杂化 sp3杂化
(2)价电子对法
价层电子对数 2 3 4 四、“两角度”比较晶体熔、沸点的高低 1. 不同类型晶体熔、沸点的比较
(1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体。 (2)金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等熔、沸点很高,汞、铯等熔、沸点很低。 2. 同种类型晶体熔、沸点的比较 (1)原子晶体
原子半径越小→键长越短→键能越大→熔、沸点越高 如熔点:金刚石>碳化硅>硅。 (2)离子晶体
①一般地说,阴、阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用力越强,其晶体的熔、沸点越高,如熔点:MgO>MgCl2,NaCl>CsCl。
②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。
(3)分子晶体
①分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高;具有氢键的分子晶体熔、沸点反常高。如H2O>H2Te>
2
杂化类型 sp杂化 sp2杂化 sp3杂化 1
H2Se>H2S。
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分子晶体(相对分子质量接近),其分子的极性越大,熔、沸点越高,如CH3OH>CH3CH3。
④同分异构体,支链越多,熔、沸点越低。
如:CH3CH2CH2CH2CH3>
(4)金属晶体
金属离子半径越小,离子电荷数越多,其金属键越强,金属晶体的熔、沸点越高,如熔、沸点:Na<Mg<Al。
调研1 据报道,2017年12月28日,我国具有完全自主知识产权的全球首段光伏高速公路在山东济南亮
相,该公路的修建离不开高纯度的硅材料。SiO2、SiH3Cl、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4等原料都可作为高纯度硅的硅源。
(1)基态硅原子最高能层上的电子排布式为_________,基态硅原子自旋方向相反的两类电子数目的差
是_______,与硅同周期的元素中第一电离能由大到小的前三种元素依次为___________。 (2)SiH3Cl、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4四种分子中,属于正四面体构型的是_________,属于非极性分子
的是_________,它们的沸点由低到高的顺序为___________________,硅与氢元素间也可形成结构类似于烃的一系列有机硅化物,如SiH4、Si2H4,则Si2H4中σ键与π键个数比为___________,SiO2晶体中,硅原子的杂化轨道类型为________。
(3)C、N、Si三种元素均可形成结构如图1所示组成分别为C60、N60、Si60的分子,研究表明,使这三
种分子完全转化为相应原子所需要的能量N60>C60>Si60,原因是:____________________________,图2是Si60的晶胞模型(一个小黑点代表一个Si60分子),则Si60的晶体类型是____________,一个晶胞的质量为_________ g。
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【答案】(1)3s3p 2 Ar、Cl、P
(2)SiCl4 SiCl4
SiH3Cl (3)原子半径Si>C>N,键能N―N>C―C>Si―Si,破坏分子所需要的能量:N60>C60>Si60 分子晶体 6720 NA(2)四种氯化物中,硅均为sp杂化,但因键长问题,故只有SiCl4是正四面体,由于电负性的原因,只有SiCl4是非极性分子;由于它们属于组成、结构相似的分子,故沸点随着相对分子质量的增大而升高。由题给信息知,Si2H4的结构简式为H2Si=SiH2,故分子中σ键与π键个数之比为5︰1。在SiO2的晶体结构中, 3 每个硅原子分别与4个氧原子成键,构成四面体,故为sp杂化。 3 (3)破坏分子就要使其共价键断裂,由于原子半径Si>C>N,键能N―N>C―C>Si―Si,故破坏分子所需要的能量N60>C60>Si60。该晶胞中的六个面上各有一个Si60分子,八个顶点上也各有一个,依均摊原理可求出 4672011mol=g。 一个晶胞中含有Si60的数目为8×+6×=4,质量为1680 g/mol× NANA28 1.黄铜矿(CuFeS2)是炼铜的最主要矿物,火法炼铜时发生反应:2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2。 Fe在周期表中的位置为__________;Fe、S、O原子的第一电离能由大到小的顺序是____________。 (1) CuFeS2中Cu元素有________个未成对电子,Cu2S中Cu元素基态时电子排布式为_____________。 (2) (3)SO2分子的立体构型为________,SO2可氧化生成SO3,SO3冷却到289.8K时凝固得到一种螺旋 状单链结构的固体,其结构如图,此固态SO3中S原子的杂化轨道类型是________。 FeS熔点分别为1369℃、1193℃, (4)已知FeO、解释熔点FeO高于FeS 的原因__________________。 2
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