《物质结构与性质》复习课件.pptx

1、物质结构与性质物质结构与性质复习复习一、高考题型一、高考题型 一是选择题一是选择题 研究篇明确方向11年开始物质结构，年开始物质结构，元素周期律年年在元素周期律年年在选择题中考查选择题中考查 3一、高考题型一、高考题型 一是选择题一是选择题 二是三选一中的二是三选一中的37题题52015201120122013201437物质结构物质结构与性质与性质（以碳为（以碳为背景讨论背景讨论核外电子核外电子排布、共排布、共价键、杂价键、杂化轨道、化轨道、晶体结构晶体结构等）等）以氧族元素为以氧族元素为背景主要考查背景主要考查电子排布式、电子排布式、电离能、杂化电离能、杂化轨道理论、分轨道理论、分子的立体

2、结构、子的立体结构、含氧酸酸性强含氧酸酸性强弱和弱和考查晶胞考查晶胞密度的计算密度的计算物质结构与物质结构与性质（以碳性质（以碳和硅为背景和硅为背景讨论能层、讨论能层、能级、共价能级、共价键、杂化轨键、杂化轨道、晶体结道、晶体结构等）构等）物质结构与物质结构与性质（以性质（以Cu、Al、Fe为背为背景讨论晶胞、景讨论晶胞、电子排布式、电子排布式、共价键类型、共价键类型、配合物、密配合物、密度计算等）度计算等）二、复习建议二、复习建议 1、河北省化学选做题选做率统计表河北省化学选做题选做率统计表2012年题号题号 分值分值 选做率选做率 得分率得分率 平均分平均分 36 15 0.0428 4.

3、2537 15 0.4331.6 4.7438 15 0.51558.252013年题号题号 分值分值 选做率选做率 得分率得分率 平均分平均分 36 15 0.079 18.8 2.8337 15 0.45 40.1 6.0138 15 0.48 46.1 6.922014年题号题号 分值分值 选做率选做率 得分率得分率 平均分平均分 36 15 0.10 9.42 1.437 15 0.33 52.91 7.94 38 15 0.57 35.80 5.37 江南十校化学江南十校化学选做题选选做题选做统计表做统计表2016年题号题号 选做选做人数人数 难度系数难度系数区分度区分度平均分平均分

4、 36 21734.960.334.9637 47287.850.52 7.8538 97416.340.426.34重点：重点：1-36号原子号原子核外电子排布式、核外电子排布式、价电价电子的子的排布式、轨道表示式、成对电子、未排布式、轨道表示式、成对电子、未成对电子。成对电子。掌握基本掌握基本概念：第一电离能概念：第一电离能、电负性、电负性、共价键键能、键长、氢键、晶格能等。共价键键能、键长、氢键、晶格能等。杂化轨道类型及空间构型。杂化轨道类型及空间构型。金属晶体的堆积方式及其晶胞的计算金属晶体的堆积方式及其晶胞的计算。难点：晶胞分析及其计算。难点：晶胞分析及其计算。物质结构与性质物质结构

5、与性质复习重点、难点复习重点、难点 常考的知识点常考的知识点（离子）核外电子排布式（离子）核外电子排布式（1-36号元素）号元素）、价层电子排价层电子排原子布式原子布式、价层电子轨道示意图（价层电子轨道示意图（s、p、d轨道轨道，判断未成对电子、成对电子判断未成对电子、成对电子）。）。如Na、Al、Fe、Cu、H、C、N、O、Si、S、Cl 2011年年基态B原子的电子排布式为_ 2012年Se原子序数为 ，其核外M层电子的排布式为 ；2013年基态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 。2014年基态铁原子有 个未成对电子，三价铁离子的电子排布式为：2

6、015年处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用 形象化描述。在基态C原子中，核外存在 对自旋相反的电子。常考的知识点常考的知识点 化学键及晶体类型判断【四大晶型、三大键化学键及晶体类型判断【四大晶型、三大键型（含配位键、型（含配位键、键和键和键、极性键和非极性键）键、极性键和非极性键）】。】。2011年在BF3分子中，FBF的键角是_ 2013年在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为_，层间作用力为_；2014年1摩尔乙醛分子中含有的键的数目为：。2015年碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是 。CS2分子中，共价键的类型有 ，常考的知

7、识点常考的知识点 原子杂化轨道类型（原子杂化轨道类型（sp、sp2、sp3）及分子）及分子（含离子）空间构型（正四面体、四面体、平面（含离子）空间构型（正四面体、四面体、平面四边形、三角锥形、平面三角形、四边形、三角锥形、平面三角形、V形等）判断形等）判断。2011年年在BF3分子中，B原子的杂化轨道类型为_，BF 4-的立体构型为_；2012年气态SeO3分子的立体构型为 ，SO32-离子的立体构型为 ；2013年SiO44-四面体四面体Si原子的杂化形式为原子的杂化形式为 ，2014年乙醛中碳原子的杂化轨道类型为 _；2015年CS2分子中，共价键的类型有 ，C原子的杂化轨道类型是 ，写出

8、两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子 。1.杂化轨道杂化轨道2s2pC的基态的基态2s2p激发态激发态正四面体形正四面体形sp3 杂化态杂化态CHHHH10928激发激发sp3 杂化杂化2s2pB的基态的基态2p2s激发态激发态正三角形正三角形sp2 杂化态杂化态BFFF激发激发120sp2 杂化杂化激发激发2s2pBe基态基态2s2p激发态激发态杂化杂化直线形直线形sp杂化态杂化态键合键合直线形直线形化合态化合态Cl Be Cl180 sp杂化杂化2s2pC的基态的基态2s2p激发态激发态正四面体形正四面体形sp3 杂化态杂化态激发激发碳可以形成碳可以形成sp3、sp2 、sp

9、杂化杂化正三角形正三角形sp2 杂化态杂化态直线形直线形sp杂化态杂化态2杂化轨道的类型杂化轨道的类型类型类型空间构型空间构型实例实例sp3杂化杂化正四面体形正四面体形金刚石、晶体硅、金刚石、晶体硅、SiO2、CH4、CCl4、NH4+、SO4 2-、PO43-、四面体形四面体形 CH3-三角锥形三角锥形NH3、PH3、NF3、PCl3、SO32-、PO33-、ClO3、H3O V形形H2Osp2杂化杂化平面三角形平面三角形BF3、CH2O、SO3、SeO3、CO32、NO3、平面形平面形CH2CH2、C6H6、石墨、C2H4、-CHO、-COOHV形形SO2、O3、NO2sp杂化杂化直线形直

10、线形CO2、CS2、HCN、CNS、NO2+、N3、C2H2C2H2 BeCl2 常考的知识点常考的知识点 元素原子元素原子电离能及电负性递变规律、大电离能及电负性递变规律、大小判断及其应用。小判断及其应用。2011年B和N相比，电负性较大的是_ 2012年O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为 ；关于第一电离能：第2周期：Li、B、B e、C、O、N、F 第3周期：Na、Al、Mg、Si、S、P、Cl 常考的知识点常考的知识点 利用晶格能、范德华力（含氢键）及化学键键能大小利用晶格能、范德华力（含氢键）及化学键键能大小、等电子体理论等）解释物质性质（酸性强弱、稳定性大、等电子体理论等）

11、解释物质性质（酸性强弱、稳定性大小、熔沸点高低、溶解性大小等）。小、熔沸点高低、溶解性大小等）。2011年在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为_，层间作用力为_ 2012年 H2SeO4比 H2SeO3酸性强的原因：2013年硅与碳同族，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 。SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是 2014年乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是：。2015年CO能与金属Fe形成Fe(CO)5，该化合物的熔点为253K，沸点为376K，其固体属于 晶体。共价键共价键(或极性键或极性键)分子间力分子间力(或范德华力

12、或范德华力)乙酸的分子间存在氢键，增加了分子之间的相互作用乙酸的分子间存在氢键，增加了分子之间的相互作用分子分子CC键和键和CH键较强，所形成的烷烃稳定。而硅烷中键较强，所形成的烷烃稳定。而硅烷中SiSi键和键和SiH键键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成。的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成。CH键的键能大于键的键能大于CO键，键，CH键比键比CO键稳定。而键稳定。而SiH键的键能键的键能却远小于却远小于SiO键，所以键，所以SiH键不稳定而倾向于形成稳定性更强的键不稳定而倾向于形成稳定性更强的SiO键。键。对同一种元素的含盐酸来说，该元素的化合价越高，其含氧对同一种元素的含盐酸来

13、说，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强。酸的酸性越强。常考的知识点常考的知识点 典型原子晶体（金刚石、单晶硅、二氧化典型原子晶体（金刚石、单晶硅、二氧化硅）结构特征及其与性质的关系。硅）结构特征及其与性质的关系。2015年在石墨烯晶体中，每个C原子连接 个六元环，每个六元环占有 个C原子。3 2 在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个C原子连接 个六元环，六元环中最多有 个C原子在同一平面。12 4 2014年（3）氧化亚铜为半导体材料，在其立方晶胞内部有四个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有 个铜原子。（4）铝单质为面心立方晶体，其晶胞参数a0405nm，晶胞中

14、铝原子的配位数为 。常见金属晶体的三种结构型式常见金属晶体的三种结构型式三种典型结三种典型结构型式构型式面心立方最面心立方最密堆积密堆积体心立方密体心立方密堆积堆积六方最密堆六方最密堆积积常见金属常见金属Ca、Al、Cu、Ag、Au、Pd、PtLi、Na、K、Ba、W、FeMg、Zn、Ti结构示意图结构示意图配位数配位数128122013年（3）单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其）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中原子与原子之间以 相结合，其晶胞中共相结合，其晶胞中共有有8个原子，其中在面心位置贡献个原子，其中在面心位置贡献 个原子个原子。（6）在硅酸盐中，）在硅酸盐中

15、，SiO44-四面体（如下图（四面体（如下图（a）通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状）通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图（、骨架网状四大类结构型式。图（b）为一种无）为一种无限长单链结构的多硅酸根，限长单链结构的多硅酸根，Si与与O的原子数之比的原子数之比为为 ，化学式为，化学式为 。2012年（6）ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如下图所示，其晶胞边长为5400 pm密度为 （列式并计算），a位置S2-离子与b位置Zn2+离子之间的距离为 pm（列示表示）2011年（5）六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮

16、化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5 pm。立方氮化硼晶胞中含有_个氮原子、_个硼原子，立方氮化硼的密度是_ gcm3(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数为NA)。晶胞原子数目计算晶胞原子数目计算 简单立方晶胞中原子个数：8181 体心立方晶胞中原子个数：818+12 面心立方晶胞中原子个数：818+6124 晶体密度的计算 面心立方晶胞中原子个数：818+6124 1mol晶胞中含原子的物质的量：4mol顶点顶点:1/8棱边棱边:1/4体心：体心：1面心面心:1/23837)1005.4(274)10405.0(274AANcmNgvm全国卷全国卷201

17、5年37化学选修3：物质结构与性质碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题：（1）处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用 形象化描述。在基态原子中，核外存在 对自旋相反的电子。（2）碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是 。（3）CS2分子中，共价键的类型有 ，C原子的杂化轨道类型是 ，写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子 。（4）CO能与金属Fe形成Fe(CO)5，该化合物的熔点为253K，沸点为376K，其固体属于 晶体。（5）碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：石墨烯晶体 金刚石晶体在石墨烯晶体中，每个C原子连接 个六

18、元环，每个六元环占有 个C原子。在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个C原子连接 个六元环，六元环中最多有 个C原子在同一平面。电子云电子云2C有有4个价电子且半径较小，难以通过得或失电子达到稳定电子结个价电子且半径较小，难以通过得或失电子达到稳定电子结构构键和键和键键 spCO2、SCN-分子分子3 2 12 4 2014年37、化学选修3：物质结构与性质(15分)早期发现的一种天然准晶颗粒由三种Al、Cu、Fe元素组成。回答下列问题：（1）准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过 方法区分晶体、准晶体和非晶体。（2）基态铁原子有 个未成对电子，三价铁离子

19、的电子排布式为：可用硫氰化钾检验三价铁离子，形成配合物的颜色为 （3）新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化为乙酸，而自身还原成氧化亚铜，乙醛中碳原子的杂化轨道类型为 _；一摩尔乙醛分子中含有的键的数目为：。乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是：。氧化亚铜为半导体材料，在其立方晶胞内部有四个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有 个铜原子。（4）铝单质为面心立方晶体，其晶胞参数a0405nm，晶胞中铝原子的配位数为 。列式表示铝单质的密度 gcm3(不必计算出结果)X射线衍射射线衍射4血红色血红色1s22s22p63s23p63d5.sp3；sp26NA乙酸的分子间存在氢键，增加了分子之间的相互

20、作用乙酸的分子间存在氢键，增加了分子之间的相互作用1638)1005.4(274AN122013年新课标年新课标 37化学选修3：物质结构与性质（15分）硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。请回答下列问题：（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

21、化学方程式为 。4M 9 二氧化硅二氧化硅共价键共价键 3Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2（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：）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：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，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，原因是原因是 。SiH4的稳定性小于的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是，更易生成氧化物，原因是 。（6）在硅酸盐中，）在硅酸盐中，SiO44-四面体（如下图（四面体（如下图（a）通过共用顶角氧离子可形）通过共用顶角氧离子

22、可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图（成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图（b）为一种无限长单）为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中链结构的多硅酸根，其中Si原子的杂化形式为原子的杂化形式为 ，Si与与O的原子数之比为的原子数之比为 ，化学式为，化学式为 。化学键化学键CCCHCOSiSiSiHSiO键能键能/kJmol-1356413336226318452CC键和键和CH键较强，所形成的烷烃稳定。而硅烷中键较强，所形成的烷烃稳定。而硅烷中SiSi键和键和SiH键键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成。的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成。CH键的键能大于键的

23、键能大于CO键，键，CH键比键比CO键稳定。而键稳定。而SiH键的键能键的键能却远小于却远小于SiO键，所以键，所以SiH键不稳定而倾向于形成稳定性更强的键不稳定而倾向于形成稳定性更强的SiO键。键。sp3 1 3 SiO3 n2n-(或或SiO 32-)2012年新课标年新课标1 12【选修3物质结构与性质】（15分）VIA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含VIA族元素的化台物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题：（1）S单质的常见形式为S8，其环状结构如下图所示，S原子采用的轨道杂化方式是 ；（2）原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个

24、电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为 ；（3）Se原子序数为 ，其核外M层电子的排布式为 ；（4）H2Se的酸性比H2S （填“强”或“弱”）。气态SeO3分子的立体构型为 ，SO32-离子的立体构型为 ；SP3OSSe34 3s23p63d10强强平面三角形平面三角形三角三角椎椎形形（5）H2SeO3的K1和K2分别为27x l0-3和25x l0-8，H2SeO4第一步几乎完全电离，K2为12X10-2，请根据结构与性质的关系解释：H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因：；H2SeO4比 H2SeO3酸性强的原因：（6

25、）ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如下图所示，其晶胞边长为5400 pm密度为 （列式并计算），a位置S2-离子与b位置Zn2+离子之间的距离为 pm（列示表示）H2SeO4和和H2SeO3第一步电离产生的氢离子抑制第二步电离，第一步电离产生的氢离子抑制第二步电离，所以第一步电离程度大于第二步电离程度。所以第一步电离程度大于第二步电离程度。对同一种元素的含盐酸来说，该元素的化合价越高，其含氧对同一种元素的含盐酸来说，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强。酸的酸性越强。4.12011年新课标 12化学选修3：物质结构与性质 氮化硼(BN)是一种重要的功

26、能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，如下图所示：请回答下列问题：（1）由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是_、_；（2）基态B原子的电子排布式为_；B和N相比，电负性较大的是_，BN中B元素的化合价为_；（3）在BF3分子中，FBF的键角是_；B原子的杂化轨道类型为_，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF 4-的立体构型为_；B2O33CaF23H2SO4 2BF33CaSO43H2OB2O32NH3 2BN3H2O1s22s22p1N3120sp2正四面体正四面体（4）在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为_，层间

27、作用力为_；（5）六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5 pm。立方氮化硼晶胞中含有_个氮原子、_个硼原子，立方氮化硼的密度是_ gcm3(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数为NA)。分子间力分子间力(或范德华力或范德华力)共价键共价键(或极性共价键或极性共价键)44全国全国I卷：卷：物质结构和元素周期物质结构和元素周期律律 2011年年13短周期元素短周期元素W、X、Y和和Z的原子序数依次的原子序数依次增大。元素增大。元素W是制备一种高效电池的重要材料，是制备一种高效电池的重要材料，X原原子的最外层电子数是内层电子数

28、的子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素倍，元素Y是地是地壳中含量最丰富的金属元素，壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的最外层电子数原子的最外层电子数是其电子层数的是其电子层数的2倍。下列说法倍。下列说法错误错误的是（）的是（）A元素元素W、X的氯化物中，各原子均满足的氯化物中，各原子均满足8电子的稳电子的稳定结构定结构 B元素元素X与氢形成的原子比为与氢形成的原子比为1 1的化合物有很多的化合物有很多种种 C元素元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成气生成 D元素元素Z可与元素可与元素X形成共价化合物形成共价化合物XZ2W、X、Y、Z分别是分别是

29、H、C、Al、S2012年新课新课标标1卷卷 7短周期元素短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，的原子序数依次增大，其中其中W的阴离子的核外电子数与的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核原子的核外内层电子数相同。外内层电子数相同。X的一种核素在考古时常用来的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，工业上采用液态空气分馏方鉴定一些文物的年代，工业上采用液态空气分馏方法来生产法来生产Y的单质，而的单质，而Z不能形成双原子分子。根据不能形成双原子分子。根据以上叙述，下列说法中正确的是（以上叙述，下列说法中正确的是（）A上述四种元素的原子半径大小为上述四种元素的原子半径大小为WXYX B阴离

30、子的还原性：阴离子的还原性：WZ C氧化物的水化物的酸性：氧化物的水化物的酸性：YZ DX与与Y不能存在于同一离子化合不能存在于同一离子化合物物中中W是是H元素；元素；X是是N元素元素;Y是是P，Z是是Cl元素元素考试大纲：考试大纲：物质结构和元素周期物质结构和元素周期律律 4物质结构和元素周期律（1）了解元素、核素和同位素的含义。（2）了解原子构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。（3）了解原子核外电子排布。（4）掌握元素周期律的实质。了解元素周期表（长式）的结构（周期、族）及其应用。（5）以第3周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。（6）以IA和VIIA族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。（7）了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律。（8）了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成。