高考化学专题复习 《物质结构》（选修3）.docx

1、高三化学期末考试复习学案高三化学期末考试复习学案 物质结构模块物质结构模块 【例题】 在普通铝中加入少量【例题】 在普通铝中加入少量 CuCu 和和 MgMg 后， 形成一种称为拉维斯相的后， 形成一种称为拉维斯相的 MgCuMgCu2 2 微小晶粒，其分散在微小晶粒，其分散在 AlAl 中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所 谓“坚铝”，是制造飞机的主要村料。回答下列问题：谓“坚铝”，是制造飞机的主要村料。回答下列问题： 例题（例题（1 1）下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是）下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是 (

2、 (填标号填标号) )。 A ANeNeB BNeNe C CNeNe D DNeNe 拓展练习拓展练习( (电子跃迁与光谱电子跃迁与光谱) ) 考点拓展考点拓展 1.1. 前四周期元素符号、原子（简单离子）的原子结构示意图、 （简化）前四周期元素符号、原子（简单离子）的原子结构示意图、 （简化） 核外电子排布式、价电子排布式、轨道表示式、电子排布图；构造原理核外电子排布式、价电子排布式、轨道表示式、电子排布图；构造原理 （三个原理） ；元素在周期表中的位置；未成对电子最多的元素等；元素（三个原理） ；元素在周期表中的位置；未成对电子最多的元素等；元素 周期表的结构、分区；周期表的结构、分区；

3、 例： （例： （1 1）下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的叙述）下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的叙述 正确的是正确的是 A.A.基态原子核外基态原子核外 N N 电子层上只有一个电子的元素一定是第电子层上只有一个电子的元素一定是第 IAIA 族元素族元素 B.B.原子核外价电子排布式为原子核外价电子排布式为(n(n- -1)d1)d 6868ns ns 2 2的元素一定是副族元素 的元素一定是副族元素 C.C.基态原子的基态原子的 p p 能级上半充满的元素一定位于能级上半充满的元素一定位于 p p 区区 D.D.基态原子核外价电子排布式为基态原子核外价电子

4、排布式为(n(n- -l)dl)d x xns ns y y的元素的族序数一定为 的元素的族序数一定为 x+yx+y （2 2）CuCu 在周期表中属于在周期表中属于_ _区的元素，周期表中的位置？原子结构示意图区的元素，周期表中的位置？原子结构示意图 （3 3）前四周期中未成对电子数最多的元素的价电子轨道表示式？）前四周期中未成对电子数最多的元素的价电子轨道表示式？ 2.2.能层、能级、电子层、电子亚层、轨道数等能层、能级、电子层、电子亚层、轨道数等 例：基态例：基态 SiSi 原子中，电子占据的最高能层符号为原子中，电子占据的最高能层符号为 _，该能层具有的，该能层具有的 原子轨道数为原子

5、轨道数为_、电子数为、电子数为_。 3.3. 元素电负性、电离能、金属性、非金属性的大小比较，以及原因元素电负性、电离能、金属性、非金属性的大小比较，以及原因 例： （例： （1 1）铝的第一电离能与镁的第一电离能的大小？原因？）铝的第一电离能与镁的第一电离能的大小？原因？ （2 2）Fe(Fe() )比比 Fe(Fe() )稳定的原因？稳定的原因？ 例题（例题（2 2）乙二胺）乙二胺(H(H2 2NCHNCH2 2CHCH2 2NHNH2 2) )是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类 型分别是型分别是 、 。 例题：乙二胺能与例题：乙二胺能与 MgMg

6、 2+2+、 、CuCu 2+2+等金属离子形成稳定环状离子，其原因 等金属离子形成稳定环状离子，其原因 是是 ，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是 ( (填“填“MgMg 2+2+”或“ ”或“CuCu 2+2+” ”) )。 例题：（例题：（3 3）一些氧化物的熔点如下表所示：）一些氧化物的熔点如下表所示： 氧化物氧化物 LiLi2 2O O MgOMgO P P4 4O O6 6 SOSO2 2 熔点熔点/ /C C 15701570 28002800 23.823.8 75.575.5 解释表中氧化物之间熔点差异的原因解释表中氧化物之

7、间熔点差异的原因 拓展练习拓展练习：(1)N(1)N 元素的杂化方式元素的杂化方式_用“”标明配位键用“”标明配位键 (2)(2) C C、N N 的杂化方式的杂化方式? ? 拓展考点：常见酸根中心原子的杂化方式、空间构型拓展考点：常见酸根中心原子的杂化方式、空间构型 例： （例： （1 1）COCO3 3 2 2、 、SiOSiO3 3 2 2、 、NONO3 3 、 、NONO2 2 、 、H H2 2POPO4 4 3 3、 、HSOHSO3 3 2 2、 、SOSO4 4 2 2、 、ClOClO2 2 、 、ClOClO3 3 、 、 ClOClO4 4 、 、H H4 4SiOSi

8、O4 4、SOSO2 2、SOSO3 3、AlClAlCl4 4 、苯 、苯 （3 3）BFBF3 3中中 B B 的杂化方式？的杂化方式？BFBF4 4 - -的电子式和结构式， 的电子式和结构式，B B 的杂化方式？化合物的杂化方式？化合物 NHNH3 3和和 BFBF3 3可以通过配位键形成可以通过配位键形成 NHNH3 3BFBF3 3。在在 NHNH3 3BFBF3 3中，中，B B 的杂化方式？的杂化方式？ 考点基础回顾考点基础回顾 1.1.共价键、离子键、金属键强弱的判断方法？原因？共价键、离子键、金属键强弱的判断方法？原因？ 2.2.四种晶体的熔沸点、硬度、溶解度的比较方法？原

9、因？四种晶体的熔沸点、硬度、溶解度的比较方法？原因？ 3.3.熔沸点、硬度、溶解度等性质的应用熔沸点、硬度、溶解度等性质的应用 拓展练习：拓展练习：1.1.下列说法正确的是下列说法正确的是_ 由原子形成的晶体一定是原子晶体由原子形成的晶体一定是原子晶体 酸性氧化物都是分子晶体酸性氧化物都是分子晶体 SOSO2 2与与 SiOSiO2 2的化学键类型相同，晶体类型相同的化学键类型相同，晶体类型相同 含有离子的晶体一定是离子晶体含有离子的晶体一定是离子晶体 氮气熔沸点低于氮气熔沸点低于 COCO O O2 2的沸点高于的沸点高于 N N2 2是因为氧氧键的键能大于但氮氮键键能是因为氧氧键的键能大于

10、但氮氮键键能 原子晶体的熔点一定比金属晶体的高， 分子晶体的熔点一定比金属晶体低原子晶体的熔点一定比金属晶体的高， 分子晶体的熔点一定比金属晶体低 金属的导电性随温度升高而降低，离子晶体的导电性随温度升高而增金属的导电性随温度升高而降低，离子晶体的导电性随温度升高而增强。强。 乙醇在水中溶解度大是因为乙醇分子中存在氢键乙醇在水中溶解度大是因为乙醇分子中存在氢键 2.2.图为硼酸晶体的片层结构，其中硼的杂化方式为图为硼酸晶体的片层结构，其中硼的杂化方式为 。H H3 3BOBO3 3在热水中在热水中 比冷水中溶解度显著增大的主要原因是比冷水中溶解度显著增大的主要原因是 。 3.3.在二氧化硅晶体

11、中原子未排列成紧密堆积结构，其原因是在二氧化硅晶体中原子未排列成紧密堆积结构，其原因是 A.A.共价键具有饱和性共价键具有饱和性 B.B.共价键具有方向性共价键具有方向性 C.C.二氧化硅是化合二氧化硅是化合 D.D.二氧化硅是由非金属原子构成的二氧化硅是由非金属原子构成的 4.4.判断：固态导电的一定是金属晶体判断：固态导电的一定是金属晶体 固态不导电，熔融态导电的一定是离子晶体固态不导电，熔融态导电的一定是离子晶体 5.5.下列物质的熔沸点高低顺序不正确的有下列物质的熔沸点高低顺序不正确的有_原因？原因？ A.A.二氧化硅二氧化硅 硅硅 二氧化碳二氧化碳 B.HIHBrHClHFB.HIH

12、BrHClHF C.LiClNaClKCl D.C.LiClNaClKCl D.钾钾 钠钠 锂锂 E.MgOHE.MgOH2 2OOOO2 2 6.BeCl6.BeCl2 2熔点较低，易升华，溶于醇和醚，其化学性质与熔点较低，易升华，溶于醇和醚，其化学性质与 AlClAlCl3 3相似，由此可相似，由此可 推测推测 BeClBeCl2 2 A.A.熔融态不导电熔融态不导电 B.B.熔点比熔点比 BeBrBeBr2 2高高 C.C.不与不与 NaOHNaOH 溶液反应溶液反应 7.CO7.CO 能与金属能与金属 FeFe 形成形成 Fe(CO)Fe(CO)5 5，该化合物的熔点为，该化合物的熔点

13、为 253K253K，沸点为，沸点为 376K376K，其，其 固体属于固体属于_晶体。晶体。NiONiO、FeOFeO 的晶体结构类型与氯化钠相似，的晶体结构类型与氯化钠相似，NiNi 2+2+和 和 FeFe 2+2+ 的离子半径分别为的离子半径分别为 6969pmpm 和和 78pm78pm，则熔点：，则熔点：NiO_FeONiO_FeO。 8.K8.K 和和 CrCr 属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属 K K 的熔点、的熔点、 沸点等都比金属沸点等都比金属 CrCr 低，原因是低，原因是_ 9.9.预测预测 AsAs 的氢化物

14、分子的立体结构为的氢化物分子的立体结构为_， 其沸点比， 其沸点比 NHNH3 3的的_ （填（填 “高”或“低” ） ，其判断理由是“高”或“低” ） ，其判断理由是_。 考点考点拓展：拓展： 形成稳定化合物中的化学键？形成稳定化合物中的化学键？ 配位原子？配位数？配体数？中心原子？配位原子？配位数？配体数？中心原子？ 巩固练习：巩固练习：1.CuCl1.CuCl 难溶于水易溶于氨水，其原因？此化合物的氨水溶液遇空难溶于水易溶于氨水，其原因？此化合物的氨水溶液遇空 气则被氧化为深蓝色，深蓝色溶液中的阳离子？并画出该离子中的配位键气则被氧化为深蓝色，深蓝色溶液中的阳离子？并画出该离子中的配位键

15、 2.2.写出实验室制备写出实验室制备Ag(NHAg(NH3 3) )2 2 + +， ，Cu(NHCu(NH3 3) )4 4 2+2+,Fe(SCN) ,Fe(SCN)3 3的离子方程式的离子方程式 3.3.金属镍粉在金属镍粉在COCO气流中轻微加热气流中轻微加热, ,生成液态生成液态Ni(CO)Ni(CO)4 4分子分子, ,其分子呈正四面体其分子呈正四面体 构型。构型。Ni(CO)Ni(CO)4 4易溶于易溶于_A._A.水水 B.B.四氯化碳四氯化碳 C.C.苯苯 D.D.硫酸镍溶液硫酸镍溶液 4.4.CaFCaF2 2难溶于水， 但可溶于含难溶于水， 但可溶于含 AlAl 3 3的

16、溶液中， 原因是 的溶液中， 原因是_(_(用离子方程式表示用离子方程式表示) )。 已知已知 AlFAlF6 6 3 3- -在溶液中可稳定存在。 在溶液中可稳定存在。 5.5.NONO 能被能被 FeSOFeSO4 4溶液吸收生成配合物溶液吸收生成配合物Fe(NO)(HFe(NO)(H2 2O)O)5 5SOSO4 4，该配合物中心离子，该配合物中心离子 的配位数为的配位数为_(_(填数字填数字) )。配位原子为。配位原子为_ 6.6.关于关于Cr(HCr(H2 2O)O)4 4BrBr2 2BrBr 的说法，判断正误：的说法，判断正误： A.A.配位体为水分子，配位原子为配位体为水分子，

17、配位原子为 O,O,外界为外界为 BrBr- - B.B.中心原子的配位数为中心原子的配位数为 6 6 C.C.在水溶液中，所有的在水溶液中，所有的 Br Br - -都能完全电离 都能完全电离 D.CrD.Cr 的化合价为的化合价为+2+2 价价 拓展：苯酚在拓展：苯酚在 6565是与水互溶的原因？是与水互溶的原因？ 例题：（例题：（4 4）图）图(a)(a)是是 MgCuMgCu2 2的拉维斯结构，的拉维斯结构，MgMg 以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中， 填入以四面体方式排列的填入以四面体方式排列的 CuCu。图。图(b)

18、(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见，是沿立方格子对角面取得的截图。可见，CuCu 原子之间最短距离原子之间最短距离 x x= = pmpm，MgMg 原子之间最短距离原子之间最短距离y y= = pmpm。设阿伏加德罗常数的值为。设阿伏加德罗常数的值为N NA A，则，则 MgCuMgCu2 2的密的密 度是度是 g gcmcm 3 3( (列出计算表达式 列出计算表达式) )。 考点拓展考点拓展 1.1. 常见物质的晶体构型常见物质的晶体构型 物质物质 PoPo K K MgMg CuCu NaClNaCl CsClCsCl ZnSZnS CaFCaF2 2 COCO2 2 I I2

19、2 金刚石金刚石 配位数配位数 每个晶胞中的微粒数每个晶胞中的微粒数 晶体构型晶体构型 NaClNaCl 晶体中晶体中 NaNa + +的堆积形式为 的堆积形式为_, Cl_, Cl - -的堆积形式为 的堆积形式为_ CsClCsCl 晶体中晶体中 CsCs + +和 和 ClCl - -的堆积形式分别为 的堆积形式分别为_ ZnSZnS 晶体中晶体中 ZnZn 2+2+和 和 S S 2 2- -的堆积形式分别为 的堆积形式分别为_ CaFCaF2 2晶体中晶体中 CaCa 2+2+的堆积形式为 的堆积形式为_; F_; F - -的堆积形式为 的堆积形式为_ 上述晶体中微粒在晶胞中的位置

20、上述晶体中微粒在晶胞中的位置 （1 1）NaClNaCl 晶体中晶体中 NaNa + +在 在 ClCl 堆积的 堆积的_空隙中（正方体、四面体或八面体）空隙中（正方体、四面体或八面体） （2 2）CsClCsCl 晶体中晶体中 CsCs + +在 在 ClCl 堆积的 堆积的_空隙中（正方体、四面体或八面体）空隙中（正方体、四面体或八面体） （3 3）CaFCaF2 2晶体中晶体中 CaCa 2+2+在 在 F F 堆积的 堆积的_空隙中空隙中,F,F 在 在 CaCa 2+2+堆积的 堆积的_空隙中 （正方体、 四面体或八面体）空隙中 （正方体、 四面体或八面体） （4 4）ZnSZnS

21、晶体中晶体中 ZnZn 2+2+在 在 S S 2 2堆积的 堆积的_空隙中（正方体、四面体或八面体）空隙中（正方体、四面体或八面体） （5 5）金刚石中金刚石中 C C 的位置？的位置？ 拓展练习拓展练习 1.MgO1.MgO 具有具有 NaClNaCl 型结构（如图型结构（如图 1 1） ，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，） ，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X X 射线衍射实验测得射线衍射实验测得 MgOMgO 的晶胞参数为的晶胞参数为 a=0.420 nma=0.420 nm，则，则 r(Or(O 2 2- -) )为 为_nm_nm。MnOMnO 也属于也属于 NaClNaC

22、l 型结构，晶胞参数为型结构，晶胞参数为 a=0.448 nma=0.448 nm， 则则 r(Mnr(Mn 2+2+) )为 为_nm_nm。 图图 1 1 图图 2 2 图图 3 3 2.2.金属铁单质晶胞分别如图金属铁单质晶胞分别如图 2 2 所示。体心立方晶胞中原子的空间利用率为所示。体心立方晶胞中原子的空间利用率为_（用含的代数式表示） 。（用含的代数式表示） 。 3.MgO3.MgO 具有具有 NaClNaCl 型结构（如图型结构（如图 1 1） ，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，） ，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X X 射线衍射实验测得射线衍射实验测得 MgOMgO

23、的晶胞参数为的晶胞参数为 a=0.420 nma=0.420 nm，则此晶胞中微粒的空间占有率为，则此晶胞中微粒的空间占有率为_(N_(NA A表示阿伏伽德罗常数的值）表示阿伏伽德罗常数的值） 4.4.以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子 的位置，称作原子分数坐标，例如图的位置，称作原子分数坐标，例如图 3 3 中原子中原子 1 1 的坐标为的坐标为( ( ) )，则原子，则原子 2 2 和和 3 3 的坐标分别为的坐标分别为_、 _。 查漏补缺查漏补缺 1.1.已知已知 X X、Y Y 和和 Z Z 均为第均为第 3 3 周

24、期元素，其原子的第一至第四电离能如下表：周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表： (1)(1)元素元素 Y Y 的第一电离能大于的第一电离能大于 Z Z 的第一电离能的原因是的第一电离能的原因是_。 (2)X(2)X 的逐级电离能中有的逐级电离能中有 次突跃，分别是次突跃，分别是I I2 2I I1 1， 。I I1 1(X)INiNi的原因是的原因是_ 3.3.苯胺苯胺）的晶体类型是）的晶体类型是_。苯胺与甲苯（。苯胺与甲苯（）的相对分子质量相近，但苯胺的熔点（）的相对分子质量相近，但苯胺的熔点（- -5.95.9）、沸）、沸 点（点（184.4184.4）分别高于甲苯的熔点（）分别高于甲

25、苯的熔点（- -95.095.0）、沸点（）、沸点（110.6110.6），原因是），原因是_ 4.4.下列物质属于金属晶体的有下列物质属于金属晶体的有_属于离子晶体的有属于离子晶体的有_，属于分子晶体的有，属于分子晶体的有_，属于原子晶体的有，属于原子晶体的有_ A.A. 金刚石金刚石 B.B.铜铜 C.C.氧化镁氧化镁 D.D.干冰干冰 E.E.二氧化硅二氧化硅 F.F.四氯化硅四氯化硅 G.G.氯化铝氯化铝 H.H.氯化铵氯化铵 I.I.氖氖 G.BNG.BN 5.5.黑磷是一种黑色有金属光泽的晶体，是一种比石墨黑磷是一种黑色有金属光泽的晶体，是一种比石墨烯更优秀的新型材料。白磷、红磷都

26、是分子晶体，黑磷烯更优秀的新型材料。白磷、红磷都是分子晶体，黑磷 晶体与石墨类似的层状结构，如图晶体与石墨类似的层状结构，如图 1 1 所示。下列有关黑磷晶体的说法正确的是所示。下列有关黑磷晶体的说法正确的是_ A A黑磷晶体中磷原子杂化方式为黑磷晶体中磷原子杂化方式为 spsp 2 2杂化 杂化 B B黑磷晶体中层与层之间的作用力是分子间作用力黑磷晶体中层与层之间的作用力是分子间作用力 C C黑磷晶体的每一层中磷原子都在同一平面上黑磷晶体的每一层中磷原子都在同一平面上 D DP P 元素三种常见的单质中，黑磷的熔沸点最高元素三种常见的单质中，黑磷的熔沸点最高 图图 1 1图图 2 2 图图

27、3 3 6.6.氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物，这两种化合物都可用于催化乙炔聚合，其阴离子均为无限长链结构氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物，这两种化合物都可用于催化乙炔聚合，其阴离子均为无限长链结构( (如图如图 2 2 所示所示) )，a a 位置上位置上 ClCl 原子的杂化轨道类型为原子的杂化轨道类型为_。已知其中一种化合物的化学式为。已知其中一种化合物的化学式为 KCuClKCuCl3 3，另一种化合物的化学式为，另一种化合物的化学式为 _。 7.7.钛酸锶具有超导性、热敏性及光敏性等优点，该晶体的晶胞中钛酸锶具有超导性、热敏性及光敏性等优点，该晶体的晶胞中 SrSr 位于晶

28、胞的顶点，位于晶胞的顶点，O O 位于晶胞的面心，位于晶胞的面心，TiTi 原子填充在原子填充在 O O 原子构成的正八面体空隙的中心位置，据此推测，钛酸锶的化学式为原子构成的正八面体空隙的中心位置，据此推测，钛酸锶的化学式为_ _ 8.8.如图如图 3 3，石墨烯石墨烯( (图甲图甲) )是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会 发生改变，转化为氧化石墨烯发生改变，转化为氧化石墨烯( (图乙图乙) )。 (1)(1)图甲中，图甲中，1 1 号号 C C 与相邻与相邻

29、 C C 形成键的个数为形成键的个数为_。 (2)(2)图乙中，图乙中，1 1 号号 C C 的杂化方式是的杂化方式是_，该，该 C C 与相邻与相邻 C C 形成的键角形成的键角_(_(填“填“ ” “” “ ”或“”或“”) )图甲中图甲中 1 1 号号 C C 与相与相 邻邻 C C 形成的键角。形成的键角。 (3)(3)若将图乙所示的氧化石墨烯分散在若将图乙所示的氧化石墨烯分散在 H H2 2O O 中，则氧化石墨烯中可与中，则氧化石墨烯中可与 H H2 2O O 形成氢键的原子有形成氢键的原子有_(_(填元素符号填元素符号) )。 9.9.下列事实与氢键有关的是下列事实与氢键有关的是

30、 _ A.A.水加热到很高的温度都难以分解水加热到很高的温度都难以分解 B.B.水结成冰体积膨胀，密度变小水结成冰体积膨胀，密度变小 C.HFC.HF、HClHCl、HBrHBr、HIHI 的热稳定性依次减弱的热稳定性依次减弱 D.CHD.CH4 4、SiHSiH4 4、GeHGeH4 4 、 SnHSnH4 4的熔点随相对分子质量的增大而升高的熔点随相对分子质量的增大而升高 E.DNAE.DNA 形成双螺旋结构形成双螺旋结构 F.F.昆虫可以在水面行走昆虫可以在水面行走 G.NHG.NH3 3易液化水易液化水 H.H.液态液态 HFHF 中经常可形成多聚体中经常可形成多聚体(HF)(HF)n

31、 n I.BeClI.BeCl2 2可以形成多聚体可以形成多聚体(BeCl(BeCl2 2) )n n 10.10.已知磷酸分子中的三个氢原子都可以跟重水分子已知磷酸分子中的三个氢原子都可以跟重水分子(D(D2 2O)O)中的中的D D 原子发生氢交换， 又知次磷酸原子发生氢交换， 又知次磷酸(H(H3 3POPO2 2) )也可跟也可跟D D2 2O O 进行氢交换，但次磷酸钠进行氢交换，但次磷酸钠(NaH(NaH2 2POPO2 2) )却不再能跟却不再能跟 D D2 2O O 发生氢交换，由此可推断出发生氢交换，由此可推断出 H H3 3POPO2 2的分子结构是的分子结构是 磷酸结构式磷酸结构式 电离能/（kJ mol 1） I1I2I3I4 X4964 5626 9129 543 Y7381 4517 73310 540 Z5781 8172 74511 578