物质结构与性质高考真题

2017高考复习历年真题 专题二十五物质结构与性质

A卷 全国卷

原子结构与性质

1．(2013·课标全国卷Ⅰ，37，15分)硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。回答下列问题：

(1)基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为________，该能层具有的原子轨道数为________、电子数为________。

(2)硅主要以硅酸盐、________等化合物的形式存在于地壳中。

(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以____________相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献____________个原子。

(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4，该反应的化学方程式为______________。

(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：

化学键 键能 （kJ·mol－1）C—C 356 C—H 413 C—O 336 Si—Si 226 Si—H 318 Si—O 452 ①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是_____________________

2017高考复习历年真题 专题二十五物质结构与性质

A卷 全国卷

原子结构与性质

1．(2013·课标全国卷Ⅰ，37，15分)硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。回答下列问题：

(1)基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为________，该能层具有的原子轨道数为________、电子数为________。

(2)硅主要以硅酸盐、________等化合物的形式存在于地壳中。

(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以____________相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献____________个原子。

(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4，该反应的化学方程式为______________。

(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：

化学键 键能 （kJ·mol－1）C—C 356 C—H 413 C—O 336 Si—Si 226 Si—H 318 Si—O 452 ①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是_____________________

一. 学习内容： 分子结构与晶体结构 二. 学习目标

了解化学键的含义，理解并掌握共价键的主要类型及特点，共价键、离子键及金属键的主要区别及对物质性质的影响。

能根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断简单分子或离子的空间构型，了解等电子体的含义。

了解原子晶体、分子晶体和金属晶体的结构特征，掌握不同晶体的构成微粒及微粒间的相互作用力，掌握影响晶体熔沸点、溶解性的因素。

三. 学习重点、难点

分子结构与晶体结构的特点，影响物质熔沸点和溶解性、酸性的因素

四. 学习过程

（一）化学键与分子结构：

1、化学键：相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用，通常叫做化学键。

三种化学键的比较： 形成过程 构成元素 实例 离子键 阴阳离子间的静电作用 典型金属（含NH4+）和典型非金属、含氧酸根 共价键 金属键 原子间通过共用电子金属阳离子与自由对所形成的相互作用 电子间的相互作用 非金属 金属 金属 多原子非金属单质、离子化合物，如典型金属气态氢化物、非金属氧化物、强碱、大多数盐 氧化物、酸等 配位键：配位键属于共价键，它是由一方提供孤对电子，另一方提供空轨道所形成的共

价键，例如：NH4的形成

+

在NH4中，虽然有一个N－

高考清单七 物质结构与性质

一、原子核外电子排布原理

(1)核外电子是分能层排布的，每个能层又分为不同的能级。

能层 最多容纳电子数（2n） 离核远近 能量 各能层所含能级 最多容纳电子数 s 2 21 K 2 2 L 8 3 M 18 具有能量由低及高 4 N 32 5 O 50 距离原子核由远及近 sp 2 6 spd spdf ? 2 6 10 2 6 10 14

（2）原子轨道：电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域，这种电子云轮廓图称为原子轨道。

(3)S原子轨道形状：球形，轨道个数：1；P原子轨道形状：哑铃形，轨道个数：3

(4)核外电子排布遵循的三个原理： a．能量最低原理：电子尽先占有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序又遵循构造原理。其中存在能级交错现象：原子核外电子在填充原子轨道的过程中，并不是按电子层由里到外逐渐排布，不同电子层的不同能级的能量高低有交错现象，如E(3d)＞E(4s)； E(4d)＞E(5s)等。能量顺序：E(ns)くE(n-2)fくE(n-1)dくE(np)

b．泡利

原子结构与性质

考点一 原子核外电子排布原理

1．能层、能级与原子轨道

(1)能层(n)：在多电子原子中，核外电子的能量是不同的，按照电子的能量差异将其分成不同能层。通常用K、L、M、N??表示，能量依次升高。

(2)能级：同一能层里的电子的能量也可能不同，又将其分成不同的能级，通常用s、p、d、f等表示，同一能层里，各能级的能量按s、p、d、f的顺序升高，即：E(s)

(3)原子轨道：电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域。这种电子云轮廓图称为原子轨道。

原子轨道 s p 轨道形状 球形 哑铃形 轨道个数 1 3 特别提醒 第一能层(K)，只有s能级；第二能层(L)，有s、p两种能级，p能级上有三个原子轨道px、py、pz，它们具有相同的能量；第三能层(M)，有s、p、d三种能级。 2．基态原子的核外电子排布

(1)能量最低原理：即电子尽可能地先占有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。

如图为构造原理示意图，亦即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图：

注意：所有电子排布规则都需要满足能量最低原理。 (2)泡利原理

每个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋状态相反。 如2s轨道上的电子排布为(3)洪特规则

2018年高考试题 1．【2018新课标1卷】Li是最轻的固体金属，采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优

良性能，得到广泛应用。回答下列问题：

（1）下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为_____、_____（填标号）。

A．B．

C．

+

D．

+

（2）Li与H?具有相同的电子构型，r(Li)小于r(H?)，原因是______。

（3）LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间构型是______、中心原子的杂化形式

为______。LiAlH4中，存在_____（填标号）。 A．离子键 B．σ键 C．π键 D．氢键

（4）Li2O是离子晶体，其晶格能可通过图(a)的Born?Haber循环计算得到。

可知，Li原子的第一电离能为________kJ·mol?1，O=O键键能为______kJ·mol?1，Li2O晶格能为

______kJ·mol?1。

（5）Li2O具有反萤石结构，晶胞如图(b)所示。已知晶胞参数为0.4665nm，阿伏加德罗常数的值为

NA，则Li2O的密度为______g·cm?3（列出计算式）。

1

【答案】 DCLi核电荷数较大正四面体sp3AB520498

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2018年高考试题

1．【2018新课标1卷】Li是最轻的固体金属，采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优

良性能，得到广泛应用。回答下列问题：

（1）下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为_____、_____（填标号）。

A． B．

C．

+

D．

+

（2）Li与H?具有相同的电子构型，r(Li)小于r(H?)，原因是______。

（3）LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间构型是______、中心原子的杂化形式

为______。LiAlH4中，存在_____（填标号）。 A．离子键 B．σ键 C．π键 D．氢键

（4）Li2O是离子晶体，其晶格能可通过图(a)的Born?Haber循环计算得到。

可知，Li原子的第一电离能为________kJ·mol?1，O=O键键能为______kJ·mol?1，Li2O晶格能为

______kJ·mol?1。

（5）Li2O具有反萤石结构，晶胞如图(b)所示。已知晶胞参数为0.4665 nm，阿伏加德罗常数的值为

NA，则Li2O的密度为______g·cm?3（列出计算

第20讲 物质结构与性质

考纲定位 1.原子结构与元素的性质 (1)了解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 1～36号元素原子核外电子、价电子的电子排布式和轨道表达式。 (2)了解电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。 (3)了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用。 (4)了解电负性的概念，并能用以说明元素的某些性质。 2.化学键与分子结构 (1)理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。 (2)了解共价键的形成、极性、类型(σ键和π键)，了解配位键的含义。 (3)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、sp、sp)。 (5)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 (1)了解范德华力的含义及对物质性质的影响。 (2)了解氢键的含义，能列举存在氢键的物质，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。 23命题热点及考频考题 核心素养 1.模型认知——能1.原子、分子结构与性质 2016年Ⅰ卷T37 2.晶体结

物质结构与性质专题复习

1、碳是组成有机化合物的主要元素，其单质与化合物广布于自然界。

(1)碳原子的核外电子排布式为________________________。与碳同周期的非金属元素N的第一电离能大于O的第一电离能，原因是____________________________。

(2)CS2是一种重要的有机溶剂，其分子中碳原子的杂化轨道类型是________________；

CS2分子属于___________分子(填“极性”或‘‘非极性’’)。写出一种与CS2互为等电子体的物质的化学式__________。

(3)有甲、乙两种活性反应中间体离子，它们的微粒中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据下面给出的这两种微粒的球棍模型，写出相应的化学式：甲________、乙_______。

2、（2013吉林质检）已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次递增，A、B、C、D位于前三周期，E位于第四周期。A位于周期表中的s区，其原子中电子层数和未成对电子数相同；B的基态原子中的核外电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；D原子的核外电子总数是最内层电子总数的4倍。同时含有A、B、D三种元素的化合物M是一种居室污染气体

液的

1．乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途，其结构式如图所示。将甲醛水溶

与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品，则甲醛与氨的物质量之比为（ ）

A．1∶1 B．2∶3 C．3∶2 D．2∶1

2．W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加，且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8，它

们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是（ ） A．单质的沸点：W>X B．阴离子的还原性：W>Z

C．氧化物的水化物的酸性：Y

3．原子序数依次增大的元素a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a的电子层结构与氦相同，b

和c的次外层有8个电子，c和d的电子层结构相同。下列叙述错误的是（ ） ．．A．元素的非金属性次序为c＞b＞a

－

－+

B．a和其他3种元素均能形成共价化合物 C．d和其他3种元素均能形成离子化合物

D．元素a 、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6

4．短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。已知YW的原子充数之和是Z的3倍，下列说法

正确的是（ ） A．原子半径：XZ C．Z、W均