化学高考物质结构与性质题

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－

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

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

物质结构与性质

1．【2017新课标1卷】（15分）

钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题： （1）元素K的焰色反应呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长为_______nm（填标号）。

A．404.4

B．553.5 C．589.2

D．670.8

E．766.5

（2）基态K原子中，核外电子占据最高能层的符号是_________，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为

___________。K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低，原因是___________________________。

++（3）X射线衍射测定等发现，I3AsF6中存在I3离子。I3离子的几何构型为_____________，中心原子的杂化形

式为________________。

（4）KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立方结

构，边长为a=0.446 nm，晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。K与O间的最短距离为______nm，与K紧邻的O个数为__________。

（5）在KIO3晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶角位置，则K处于______

物质结构与性质 专题3 晶体结构与性质

【复习目标】 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。 3.了解晶格能的概念，了解晶格能对离子晶体性质的影响。 4.了解分子晶体结构与性质的关系。 5.了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。 6.理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质，了解金属晶体常见的堆积方式。 7.了解晶胞的概念，能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。 【考点过关】 1. 晶体的结构 晶体 定义 特性 微观粒子在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质 有规则的几何外形（自范性：在适宜的条件下，晶体能够自发的呈现封闭的、规则的多面体外形） 有确定的熔点 各向异性：在不同的方向上表现不同的性质 具有特定的对称性 晶胞 均摊法 概念 晶胞是描述晶体结构的基本单元，数量巨大的晶胞“无隙并置”构成晶体 均摊法是指每个晶胞平均拥有的粒子数目。若某个粒子为N个晶胞所共有，则该粒子有1/N属于此晶胞。 正方体晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献为：顶点原子1/8属于此晶胞、棱

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

2017届高三化学物质结构与性质押题

1、硼及其化合物在耐高温合金工业、催化剂制造、高能燃料等方面有广泛应用。 (1)硼原子的价电子排布式为______________。

(2)B2H6是一种高能燃料，它与Cl2反应生成的BCl3可用于半导体掺杂工艺及高纯硅制造。BCl3分子中B原子的轨道杂化方式为_______，由第二周期元素组成的与BCl3互为等电子体的阴离子为_______ (填离子符号)。

(3)氨硼烷化合物(H3N→BH3)和Ti(BH4)3均为广受关注的新型化学氢化物储氢材料。

①B与N的第一电离能：B_______N(填“>”、“=”或“<”，下同)。H3N→BH3中N原子的杂化类型为_______。 ②Ti(BH4)3由TiCl3和LiBH4反应制得。基态Ti3+的未成对电子数有_______个，BH4的立体构型是_______。

－

写出制备反应的化学方程式____________________________。

(4)磷化硼(BP)是受到高度关注的耐磨材料，它可用作金属表面的保护层。如图为磷化硼晶胞。 ①磷化硼晶体属于_______晶体(填晶体类型)，_______ (填是或否)含有配位键。 ②晶体中B原子的配位数为_______。

③已知BP的晶胞边长为a nm，NA为阿伏加德罗常数的数值，则磷化硼晶体的密度为

2、硼及其化合物在工农业生产中的用途非常广泛。回答下列问题：

(1)基态硼原子核外电子排布式为_____

原子结构与性质

A组 专项基础达标 (建议用时：30分钟)

1．已知元素X、Y的原子最外层分别有n个和(m－5)个电子，次外层分别有(n＋2)个和

m个电子，据此推断：

(1)元素X和Y分别是________和________(填元素符号)；其电子排布式分别为______________和________________；其价电子的电子排布图分别为______________和________________。

(2)X、Y元素原子中的电子分别占据的轨道数为________、________。 (3)X、Y元素原子中未成对电子数分别为________、________。 (4)X、Y元素原子中电子的运动状态分别为________种、________种。

[解析] 由题意知X、Y的结构示意图分别为即X为S，Y为Al。

[答案] (1)S Al 1s2s2p3s3p 1s2s2p3s3p

2

2

6

2

4

2

2

6

2

1

(2)9 7 (3)2 1 (4)16 13

2．已知A、B、C、D、E都是元素周期表中前36号的元素，它们的原子序数依次增大。A原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍，B原子基态时s电子数与p电子数相等，C在元素周期表的各元素中电负性最

人教版高中化学选修三课本“问题交流”“课后习题”参考答案

三、问题交流

【学与问】

1. 原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为2n2。 2. 每个能层所具有的能级数等于能层的序数（n）。

3. 英文字母相同的不同能级中所容纳的最多电子数相同。

【思考与交流】

1. 铜、银、金的外围电子排布不符合构造原理。

2. 符号［Ne］表示Na的内层电子排布与稀有气体元素Ne的核外电子排布相同。 O：［He］2s22p4 Si：［Ne］3s23p2 Fe：［Ne］3s23p63d64s2或［Ar］3d64s2

四、习题参考答案

1. A、D 2. D 3. B 4. C 5. C

6. C是Mg的基态原子的电子排布式，而A、B、D都不是基态原子的电子排布。

【科学探究1】

1. 元素周期表共有7个周期，每个周期包括的元素数目分别为：第一周期2种；第二周期8种；第三周期8种；第四周期18种；第五周期18种；第六周期32种；第七周期为不完全周期。每个周期开头第一个元素的最外层电子的排布通式为ns1，结尾元素的最外层电子的排布通式为ns2np6。因为第一周期元素只有一个1s能级，其结尾元素的电

人教版高中化学选修三课本“问题交流”“课后习题”参考答案

三、问题交流

【学与问】

1. 原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为2n2。 2. 每个能层所具有的能级数等于能层的序数（n）。

3. 英文字母相同的不同能级中所容纳的最多电子数相同。

【思考与交流】

1. 铜、银、金的外围电子排布不符合构造原理。

2. 符号［Ne］表示Na的内层电子排布与稀有气体元素Ne的核外电子排布相同。 O：［He］2s22p4 Si：［Ne］3s23p2 Fe：［Ne］3s23p63d64s2或［Ar］3d64s2

四、习题参考答案

1. A、D 2. D 3. B 4. C 5. C

6. C是Mg的基态原子的电子排布式，而A、B、D都不是基态原子的电子排布。

【科学探究1】

1. 元素周期表共有7个周期，每个周期包括的元素数目分别为：第一周期2种；第二周期8种；第三周期8种；第四周期18种；第五周期18种；第六周期32种；第七周期为不完全周期。每个周期开头第一个元素的最外层电子的排布通式为ns1，结尾元素的最外层电子的排布通式为ns2np6。因为第一周期元素只有一个1s能级，其结尾元素的电