物质结构与性质总复习学案练习.doc

物质结构与性质题型1分子、离子、原子的组成、结构与性质真题回顾1 下列叙述正确的是()A同种元素的原子均有相同的质子数和中子数B中子数为146、质子数为92的铀(U)原子UC.U和U是中子数不同质子数相同的同种核素 D短周期第A族与A族元素的原子间构成的分子，均满足原子最外层8电子结构2 下列关于化学键的叙述，正确的一项是()A离子化合物中一定含有离子键B单质分子中均不存在化学键C非金属元素组成的化合物中只含共价键D含有共价键的化合物一定是共价化合物3 (1)2013新课标全国卷，37(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)(2013新课标全国卷，37改编)Ni2的价层电子排布图为_。F、K、Fe、Ni四种元素中的第一电离能最小的是_，电负性最大的是_。(3)2012新课标全国卷，37(3)Se原子序数为_，其核外M层电子的排布式为_。(4)2012江苏，21(1)Mn2基态的电子排布式可表示为_。得分技巧1 构成原子的粒子及粒子间的关系(1)构成原子的粒子2 熟记常见的等电子微粒(1)“10电子”的微粒分子离子一核10电子NeN3、O2、F、Na、Mg2、Al3二核10电子HFOH三核10电子H2ONH四核10电子NH3H3O五核10电子CH4NH(2)“18电子”的微粒分子离子一核18电子ArK、Ca2、Cl、S2、P3二核18电子F2、HClO、HS三核18电子H2S四核18电子PH3、H2O2五核18电子SiH4、CH3F六核18电子N2H4、CH3OH其他微粒C2H63 澄清化学键与化合物的关系说明：(1)从图中可以看出，离子化合物一定含有离子键，离子键只能存在于离子化合物中。(2)共价键可存在于离子化合物、共价化合物和共价单质分子中。(3)熔化状态下能导电的化合物是离子化合物，如NaCl；熔化状态下不能导电的化合物是共价化合物，如HCl。4 基态原子的核外电子排布(1)排布规律能量最低原理：原子核外电子优先占据能量最低的原子轨道，如Ge：1s22s22p63s23p63d104s24p2。泡利原理：每个原子轨道上最多容纳2个自旋状态不同的电子。洪特规则：原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同。洪特规则特例：能量相同的轨道处于全充满、半充满或全空的状态时原子是比较稳定的。如 (2)表示形式电子排布式：用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数，如K：1s22s22p63s23p64s1。电子排布图：每个小框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子，如碳原子：5 元素第一电离能的周期性变化(1)同一周期，随着原子序数的增加，元素的第一电离能呈现增大的趋势，稀有气体元素的第一电离能最大，碱金属元素的第一电离能最小。(2)同一主族，随着电子层数的增加，元素的第一电离能逐渐减小。(3)第一电离能的变化与元素原子的核外电子排布有关。通常情况下，当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半满(p3、d5、f7)和全满(p6、d10、f14)结构时，原子的能量较低，该元素具有较大的第一电离能。对点集训1 下列关于指定粒子构成的叙述中，不正确的是()A37Cl与39K具有相同的中子数B第114号元素的一种核素X与Pb具有相同的最外层电子数CH3O与OH具有相同的质子数和电子数 DO与S2具有相同的质子数和电子数2 下列有关化学键的叙述，正确的是()A非金属元素组成的化合物中只含共价键 B水溶液能导电的化合物一定是离子化合物C化合物MgO、SiO2、 SO3中化学键的类型相同DPH3分子稳定性低于NH3分子，因为NH键键能高3 按要求填空： 第三周期中，3p轨道半充满的元素是_，3s轨道半充满的元素是_，3s电子数与3p电子数相同的元素是_，3p电子数为2s电子数2倍的元素是_，电负性最大的元素是_，第一电离能最大的元素是_。(填元素符号)4 A、B、C、D、E代表5种元素。请填空：(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为_；(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为_，C的元素符号为_；(3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满，D的元素符号为_，其基态原子的电子排布式为_；(4)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为_，其基态原子的电子排布式为_。题型2分子的空间构型与杂化方式真题回顾4 (1)2013山东理综，32(3)BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为_和_。第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有_种。 (2)(2013海南，19改编)H2O分子空间构型是_，其杂化形式为_。化合物COCl2中心原子的杂化轨道类型为_。(3)2013江苏，21A(4)(5)SO的空间构型为_写出一种与SO互为等电子体的分子的化学式：_。Zn的氯化物与氨水反应可形成配合物X(NH3)4Cl2，1 mol该配合物中含有键的数目为_。规律方法1 共价键(1)分类:共价键配位键：形成配位键的条件是成键原子一方(A)能够提供孤对电子，另一方(B)具有能够接受孤对电子的空轨道，可表示为AB。(2)描述共价键的参数：2 用价层电子对互斥理论判断分子空间构型(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空间构型，不包括孤对电子。当中心原子无孤对电子时，两者的构型一致；当中心原子有孤对电子时，两者的构型不一致。分子或离子中心原子的孤电子对数分子或离子的价层电子对数电子对空间构型分子或离子的立体构型名称CO202直线形直线形SO213平面三角形V形H2O24正四面体形V形BF303平面三角形平面三角形CH404正四面体形正四面体形NH04正四面体形正四面体形NH314正四面体形三角锥形3 判断分子或离子中中心原子的杂化轨道类型的一般方法(1)看中心原子有没有形成双键或三键，如果有1个三键，则其中有2个键，用去了2个p轨道，则为sp杂化；如果有1个双键则其中有1个键，则为sp2杂化；如果全部是单键，则为sp3杂化。(2)由分子的空间构型结合价电子对互斥理论判断。4 熟记常见杂化轨道类型与分子构型规律杂化轨道类型参加杂化的原子轨道分子构型示例sp1个s轨道，1个p轨道直线形CO2、BeCl2、HgCl2sp21个s轨道，2个p轨道平面三角形BF3、BCl3、HCHOsp31个s轨道，3个p轨道等性杂化正四面体CH4、CCl4、NH不等性杂化具体情况不同NH3(三角锥形)、H2S、H2O(V形)对点集训5 (1)在SiO、SO、CH3OH、CS2、CCl4五种微粒中，中心原子采取sp3杂化的有_(填序号，下同)，分子中所有的原子均在同一平面的有_，CS2属于_分子(填“极性”或“非极性”)。(2)利用CO可以合成化工原料COCl2、配合物Fe(CO)5等。COCl2分子的结构式为，每个COCl2分子内含有_个键，_个键。其中心原子采取_杂化轨道方式，COCl2分子的空间构型为_。Fe(CO)5在一定条件下发生分解反应：Fe(CO)5=Fe(s)5CO，反应过程中，断裂的化学键只有_键，形成的化学键是_。题型3晶体结构与物质性质规律方法1 氢键对物质性质的影响(1)关于氢键:表示为AHB(A、B为N、O、F，表示共价键，表示氢键)。氢键不属于化学键，属于一种较弱的作用力，其大小介于范德华力和化学键之间。(2)氢键对物质性质的影响：溶质分子和溶剂分子间形成氢键，溶解度骤增。分子间氢键的存在，使物质的熔沸点升高；有些有机物分子可形成分子内氢键，则此时的氢键不能使物质的熔沸点升高。2 物质熔沸点高低比较规律(1)一般情况下，不同类型晶体的熔沸点高低规律：原子晶体离子晶体分子晶体，如：金刚石NaClCl2；金属晶体分子晶体，如：NaCl2。(2)形成原子晶体的原子半径越小、键长越短，则键能越大，其熔沸点就越高，如：金刚石石英碳化硅晶体硅。(3)形成离子晶体的阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子键越强，熔沸点就越高，如：MgOMgCl2，NaClCsCl。(4)金属晶体中金属离子半径越小，离子所带电荷数越多，其形成的金属键越强，金属单质的熔沸点就越高，如：AlMgNa。(5)分子晶体的熔沸点比较规律：组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，其熔沸点就越高，如：HIHBrHCl；组成和结构不相似的分子，分子极性越大，其熔沸点就越高，如：CON2；3 晶胞中微粒数目的计算方法均摊法熟记几种常见的晶胞结构及晶胞含有的粒子数目ANaCl(含4个Na，4个Cl) B干冰(含4个CO2)CCaF2(含4个Ca2，8个F) D金刚石(含8个C)E体心立方(含2个原子) F面心立方(含4个原子)对点集训6 (1)C60和金刚石都是碳的同素异形体，二者相比较熔点高的是_。(2)超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝在绝缘材料中应用广泛，氮化铝晶体与金刚石类似，每个Al原子与_个氮原子相连，与同一个N原子相连的Al原子构成的空间构型为_，氮化铝晶体属于_晶体。(3)金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液态Ni(CO)4，呈正四面体构型。试推测Ni(CO)4的晶体类型是_，Ni(CO)4易溶于下列_(填写序号字母)。A水 B四氯化碳 C苯 D硫酸镍溶液(4)氯化铝在177.8 时升华，蒸气或熔融状态以Al2Cl6形式存在。下列关于氯化铝的推断错误的是_(填写字母序号)。A氯化铝为共价化合物 B氯化铝为离子化合物C氯化铝难溶于有机溶剂 DAl2Cl6中存在配位键(5)氢键对物质性质具有一定的影响，下列现象与氢键无关的是_(填写字母序号)。A水在结冰时体积膨胀BNH3比PH3热稳定性好C在稀溶液中，盐酸比氢氟酸的酸性强D甘油、浓硫酸都呈黏稠状7 已知：A、B、C、D、E、F是周期表中前36号元素，A是原子半径最小的元素，B元素基态原子的2p轨道上只有两个电子，C元素的基态原子L层只有2对成对电子，D是元素周期表中电负性最大的元素，E2的核外电子排布和Ar原子相同，F的核电荷数是D和E的核电荷数之和。请回答下列问题：(1)分子式为BC2的空间构型为_；F2的核外电子排布式为_。(2)A分别与B、C形成的最简单化合物的稳定性B_C(填“大于”或“小于”)；A、C两元素可组成原子个数比为11的化合物，C元素的杂化类型为_。(3)A2C所形成的晶体类型为_；F单质形成的晶体类型为_，其采用的堆积方式为_。(4)F元素氧化物的熔点比其硫化物的熔点_(填“高”或“低”)，请解释_。(5)D跟E可形成离子化合物，其晶胞结构如图。该离子化合物晶体的密度为 gcm3，则晶胞的体积是_(用含的代数式表示)。题型4元素周期律及“位、构、性”的关系真题回顾6 (2013天津理综，3)下列有关元素的性质及其递变规律正确的是()AA族与A族元素间可形成共价化合物或离子化合物B第二周期元素从左到右，最高正价从1递增到7C同主族元素的简单阴离子还原性越强，水解程度越大D同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越强7 (2013山东理综，8)W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示，W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物，由此可知()AX、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是Y BZ元素氧化物对应水化物的酸性一定强于YCX元素形成的单核阴离子还原性大于Y DZ元素单质在化学反应中只表现氧化性得分技巧1 比较元素金属性和非金属性强弱的常用方法2 粒子半径比较方法(一般规律)(1)电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。(2)电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。(3)电子层结构相同(核外电子排布相同)的离子半径(包括阴、阳离子)随核电荷数的增加而减小。(4)同种元素原子形成的微粒半径，随核外电子数的增多而增大。(5)电子数和核电荷数都不同的，可通过一种参照物进行比较。如比较Al3与S2的半径大小，可找出与Al3电子数相同，与S2同族的元素O2比较，r(Al3)r(O2)，且r(O2)r(S2)，故r(Al3)r(S2)。对点集训8 现有下列短周期元素性质的数据： 元素编号元素性质原子半径0.741.601.521.100.991.860.750.82最高化合价2157153最低化合价2313下列说法不正确的是()A元素原子序数大于 B号元素不可能处于同一周期C号元素最高价氧化物对应水化物的酸性最强 D号元素是金属元素9 X、Y、Z、W为四种短周期元素，它们在周期表中位于连续的四个主族，如图所示。Z元素原子核外K层与M层电子数相等。下列说法中正确的是()XYZWA.Y元素最高价氧化物对应的水化物化学式为H3YO4BY最简单气态氢化物的水溶液显弱碱性C原子半径由小到大的顺序为XZYW DX、Z两种元素的氧化物中所含化学键类型相同题型5解决元素推断问题1 元素推断的一般思路2 残缺元素周期表中元素的原子序数与质量的关系(1)“”形、“”形元素原子序数之间的规律直接相邻的“”形元素的原子序数关系如图甲所示，直接相邻的“”形元素的原子序数关系如图乙所示：(2)“”形元素原子序数之间的规律直接相邻的“”形元素原子序数的关系如下图所示：分类例析类型1由周期表中的位置推断熟记主族元素在周期表中的特殊位置(1)族序数等于周期数的元素：H、Be、Al。(2)族序数等于周期数2倍的元素：C、S。(3)族序数等于周期数3倍的元素：O。(4)周期数是族序数2倍的元素：Li。(5)周期数是族序数3倍的元素：Na。(6)最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素：C、Si。(7)最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素：S。例1短周期元素A、B、C在周期表中所处的位置如表所示。A、B、C三种元素原子的质子数之和为32，D元素原子的最外层电子数为次外层电子数的2倍。则下列说法正确的是()A元素D形成的气态氢化物的分子构型一定是正四面体BA、B两种元素的气态氢化物均能与它们的最高价氧化物对应的水化物发生反应，且反应类型相同C在DB2、BC6、DC4的分子中，每个原子都满足8电子稳定结构D四种元素形成的气态氢化物中，C元素形成的氢化物的稳定性最高对点集训10W、X、Y、Z均为短周期元素，W的最外层电子数与核外电子总数之比为717；X与W同主族；Y的原子序数是W和X的原子序数之和的一半；Z与W位于同周期，它们能形成ZW型离子化合物。下列判断正确的是()A氢化物的稳定性：HnXHnW B原子序数：WYZXC离子的还原性：XW D原子半径：YZX11如图是元素周期表中短周期的一部分，若A原子的最外层电子数比次外层电子数少3，则下列说法正确的是()A元素A、B、C的最高价氧化物对应水化物的酸性：CBABD的最高正价与B的最高正价相等CD与C不能形成化合物 D原子半径：CBAD类型2由结构特点推断元素熟悉下列短周期元素原子的结构特点(1)原子核中无中子的原子：H。(2)最外层只有一个电子的元素：H、Li、Na。(3)最外层有两个电子的元素：Be、Mg、He。(4)最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar。(5)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C；3倍的：O；4倍的：Ne。(6)电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al。(7)电子总数为最外层电子数2倍的元素：Be。(8)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si。(9)内层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、P。例2短周期元素的X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子最外层电子数是电子层数的三倍，Y与X可形成Y2X2和Y2X两种离子化合物，Z原子的核外电子数比Y原子多2，W与X同主族，则A原子半径：YZW B单质的还原性：YZC气态氢化物的稳定性：XW DY和Z两者最高价氧化物对应的水化物不能相互反应对点集训12X、Y、Z、W、R是5种短周期元素，其原子序数依次增大。X是周期表中原子半径最小的元素，Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z、W、R处于同一周期，R与Y 处于同一族，Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是 ()A元素Y、Z、W具有相同电子层结构的离子，其半径依次增大B元素X不能与元素Y形成化合物X2Y2C元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性：XmYXmRD元素W、R的最高价氧化物的水化物都是强酸类型3由性质特性推断元素牢记某些短周期元素的特殊性(1)原子半径最小的元素是H，最大的是Na。(2)气体单质密度最小的元素是H，原子核中只有质子没有中子的元素是H，原子序数、电子层数、最外层电子数都相等的元素也是H。(3)与水反应最剧烈的金属单质是Na，非金属单质是F。(4)气态氢化物最稳定的元素是F，只有负价而无正价的元素也是F。(5)最高价氧化物对应水化物的酸性(碱性)最强的元素是Cl(Na)。(6)气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物反