高三化学二轮复习-第一篇-专题通关攻略-专题六-物质结构与性质课件.ppt

1、专题六物质结构与性质【高考这样考】【高考这样考】(2015(2015全国卷全国卷T37)AT37)A、B B、C C、D D为原子序数依次增大的四种元素，为原子序数依次增大的四种元素，A A2-2-和和B B+具有相同的电子构型；具有相同的电子构型；C C、D D为同周期元素，为同周期元素，C C核外电子总数是核外电子总数是最外层电子数的最外层电子数的3 3倍；倍；D D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题：元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题：(1)(1)四种元素中四种元素中电负性电负性最大的是最大的是_(_(填元素符号填元素符号)，其中，其中C C原子的原子的核外电子排布式核外电子

2、排布式为为_。(2)(2)单质单质A A有两种同素异形体，其中有两种同素异形体，其中沸点高沸点高的是的是_(_(填分子式填分子式)，原因是原因是_；A A和和B B的氢化物所属的的氢化物所属的晶晶体类型体类型分别为分别为_和和_。(3)C(3)C和和D D反应可生成组成比为反应可生成组成比为1313的化合物的化合物E E，E E的的立体构型立体构型为为_，中心原子的，中心原子的杂化轨道类型杂化轨道类型为为_。(4)(4)化合物化合物D D2 2A A的立体构型为的立体构型为_，中心原子的，中心原子的价层电子对数价层电子对数为为_，单质，单质D D与湿润的与湿润的NaNa2 2COCO3 3反应

3、可制备反应可制备D D2 2A A，其化学方程式为，其化学方程式为_。(5)A(5)A和和B B能够形成化合物能够形成化合物F F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数，其晶胞结构如图所示，晶胞参数a=a=0.566 nm0.566 nm，F F的的化学式化学式为为_；晶胞中；晶胞中A A原子的原子的配位数配位数为为_；列式计算；列式计算晶体晶体F F的密度的密度(gcm(gcm-3-3)_)_。【解析】【解析】A A、B B、C C、D D为原子序数依次增大的四种元素，为原子序数依次增大的四种元素，A A2-2-和和B B+具有相具有相同的电子构型，则同的电子构型，则A A是是O O，B B是是Na

4、Na；C C、D D为同周期元素，为同周期元素，C C核外电子总数核外电子总数是最外层电子数的是最外层电子数的3 3倍，则倍，则C C是是P P；D D元素最外层有一个未成对电子，所元素最外层有一个未成对电子，所以以D D是氯元素。是氯元素。(1)(1)非金属性越强，电负性越大，四种元素中电负性最大的是非金属性越强，电负性越大，四种元素中电负性最大的是O O。P P的的原子序数为原子序数为1515，其电子排布式为，其电子排布式为1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p3 3(或或Ne3sNe3s2 23p3p3 3)。(2)(2)氧元素有氧气和臭氧两种单质，由于臭氧的相

5、对分子质量较大，氧元素有氧气和臭氧两种单质，由于臭氧的相对分子质量较大，范德华力大，所以沸点高；范德华力大，所以沸点高；A A和和B B的氢化物为的氢化物为H H2 2O O和和NaHNaH，晶体类型分别，晶体类型分别为分子晶体和离子晶体。为分子晶体和离子晶体。(3)C(3)C和和D D形成的物质为形成的物质为PClPCl3 3，其中，其中P P含有一对孤电子对，其价层电子对含有一对孤电子对，其价层电子对数是数是4 4，所以立体构型为三角锥形，中心原子为，所以立体构型为三角锥形，中心原子为spsp3 3杂化。杂化。(4)(4)化合物化合物ClCl2 2O O的中心原子的中心原子O O含有含有2

6、 2对孤电子对，价层电子对数为对孤电子对，价层电子对数为4 4，所，所以立体构型为以立体构型为V V形，形，ClCl2 2和碳酸钠反应的化学方程式为和碳酸钠反应的化学方程式为2Cl2Cl2 2+2Na+2Na2 2COCO3 3+H H2 2O=ClO=Cl2 2O+2NaHCOO+2NaHCO3 3+2NaCl+2NaCl。(5)(5)根据晶胞结构可知氧原子的个数根据晶胞结构可知氧原子的个数=8=8 +6 +6 =4 =4，NaNa全部在晶全部在晶胞中，共计是胞中，共计是8 8个，则个，则F F的化学式为的化学式为NaNa2 2O O。以顶点氧原子为中心，与氧。以顶点氧原子为中心，与氧原子距

7、离最近的钠原子的个数是原子距离最近的钠原子的个数是8 8个，即晶胞中个，即晶胞中A A原子的配位数为原子的配位数为8 8。晶体晶体F F的密度的密度=2.27 gcm=2.27 gcm-3-3。1812173231m4 62 g molV(0.566 10 cm)6.02 10 mol答案：答案：(1)O(1)O1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p3 3(或或Ne3sNe3s2 23p3p3 3)(2)O(2)O3 3O O3 3相对分子质量较大，范德华力大分子晶体离子晶体相对分子质量较大，范德华力大分子晶体离子晶体(3)(3)三角锥形三角锥形spsp3 3(4)V

8、(4)V形形4 42Cl2Cl2 2+2Na+2Na2 2COCO3 3+H+H2 2O=ClO=Cl2 2O+2NaHCOO+2NaHCO3 3+2NaCl+2NaCl(5)Na(5)Na2 2O O8 8 =2.27 gcm =2.27 gcm-3-31732314 62 g mol(0.566 10 cm)6.02 10 mol【考纲要求】【考纲要求】1.1.原子结构与元素的性质：原子结构与元素的性质：(1)(1)了解原子核外电子的排布原理及能级分布，能用电子排布式表示了解原子核外电子的排布原理及能级分布，能用电子排布式表示常见元素常见元素(1(13636号号)原子核外电子、价电子的排布

9、。了解原子核外电原子核外电子、价电子的排布。了解原子核外电子的运动状态。子的运动状态。(2)(2)了解元素电离能、电负性的含义，并能用以说明元素的某些性质。了解元素电离能、电负性的含义，并能用以说明元素的某些性质。(3)(3)了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。2.2.化学键与物质的性质：化学键与物质的性质：(1)(1)理解离子键、共价键、金属键的含义和形成，能根据物质的结构理解离子键、共价键、金属键的含义和形成，能根据物质的结构特征解释其物理性质。特征解释其物理性质。(2)(2)了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧

10、化硅等原子晶体的结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。构与性质的关系。(3)(3)了解金属晶体常见的堆积方式。了解金属晶体常见的堆积方式。(4)(4)能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或离子的空间结构。或离子的空间结构。3.3.分子间作用力与物质的性质：分子间作用力与物质的性质：(1)(1)了解化学键和分子间作用力的区别。了解化学键和分子间作用力的区别。(2)(2)了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举含有氢键的物质。了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举含有氢键的物质。(3)(3

11、)了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。粒间作用力的区别。(4)(4)能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。(5)(5)了解晶格能的概念及其对离子晶体性质的影响。了解晶格能的概念及其对离子晶体性质的影响。【考查特点】【考查特点】以非选择题形式命题，从元素推断、元素周期表内容出发，以重要元以非选择题形式命题，从元素推断、元素周期表内容出发，以重要元素与化合物为载体，在元素和性质推断的基础上进行考查：素与化合物为载体，在元素和性质推断的基础上进行考查：(1)(1

12、)考查考查“式子式子”：原子或离子核外电子、价电子排布式或排布图，：原子或离子核外电子、价电子排布式或排布图，以及与此相关的内容如未成对电子数的确定、能级符号的书写等。以及与此相关的内容如未成对电子数的确定、能级符号的书写等。(2)(2)考查考查“性质性质”：元素第一电离能和电负性的大小比较及应用、分：元素第一电离能和电负性的大小比较及应用、分子的极性、氢键对物质性质的影响、晶体的熔沸点高低比较等。子的极性、氢键对物质性质的影响、晶体的熔沸点高低比较等。(3)(3)考查考查“结构结构”：元素周期表、微粒的空间构型、常见晶体结构的：元素周期表、微粒的空间构型、常见晶体结构的分析等。分析等。(4)

13、(4)考查考查“类型类型”：化学键类型，共价键类型，微粒中中心原子杂化：化学键类型，共价键类型，微粒中中心原子杂化类型，晶体类型等的判断。类型，晶体类型等的判断。(5)(5)考查考查“计算计算”：有关晶胞的计算，包括晶体化学式、密度或晶胞：有关晶胞的计算，包括晶体化学式、密度或晶胞体积等。体积等。1.1.复习必记的四种金属核外电子排布式的书写。复习必记的四种金属核外电子排布式的书写。CrCr：_；FeFe：_；CuCu：_；ZnZn：_。1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d5 54s4s1 1或或Ar3dAr3d5 54s4s1 11s1s2 22s2

14、s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d6 64s4s2 2或或Ar3dAr3d6 64s4s2 21s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d10104s4s1 1或或Ar3dAr3d10104s4s1 11s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d10104s4s2 2或或Ar3dAr3d10104s4s2 22.2.常考元素第一电离能的大小比较。常考元素第一电离能的大小比较。N_O_CN_O_C，P_S_SiP_S_Si。3.3.常考分子的杂化方式和空间构型。常考分子的杂化方式和空间构型。CHCH4 4

15、：_杂化，杂化，_；NHNH3 3：_杂化，杂化，_；H H2 2O O：_杂化，杂化，_。spsp3 3正四面体正四面体spsp3 3三角锥三角锥spsp3 3V V形形4.4.熟记几种常见的晶胞结构及晶胞含有的粒子数目：熟记几种常见的晶胞结构及晶胞含有的粒子数目：A.NaCl(A.NaCl(含含_个个NaNa+，_个个ClCl-)B.B.干冰干冰(含含_个个COCO2 2)C.CaFC.CaF2 2(含含_个个CaCa2+2+，_个个F F-)D.D.金刚石金刚石(含含_个个C)C)E.E.体心立方体心立方(含含_个原子个原子)F.F.面心立方面心立方(含含_个原子个原子)4 44 44

16、44 48 88 82 24 45.5.易错的知识点：易错的知识点：(1)A(1)A族和族和AA族元素位于族元素位于_区，区，AAAA族和族和0 0族元素位于族元素位于_区，区，BBBB族和族和族元素位于族元素位于_区，区，BB族和族和BB族元素位于族元素位于_区。区。(2)(2)一般地，原子的第一电离能越小，金属性一般地，原子的第一电离能越小，金属性_。(3)(3)三键中有三键中有_个个键和键和_个个键。一般键。一般键比键比键键_。(4)(4)杂化轨道只用于形成杂化轨道只用于形成_或者用来容纳未参与成键的孤电子对，或者用来容纳未参与成键的孤电子对，未参与杂化的未参与杂化的p p轨道可用于形成

17、轨道可用于形成_。s sp pd ddsds越强越强1 12 2稳定稳定键键键键(5)(5)氢键的存在使冰的密度氢键的存在使冰的密度_水的密度，使水的密度，使H H2 2O O的沸点的沸点_H_H2 2S S的的沸点。沸点。(6)(6)分子晶体具有熔点分子晶体具有熔点_、硬度、硬度_、易升华的物理特性。、易升华的物理特性。(7)(7)原子晶体中相邻原子间以共价键相结合，原子晶体中相邻原子间以共价键相结合，_硬度、硬度、_熔点是原熔点是原子晶体的物理特性。子晶体的物理特性。(8)(8)晶格能晶格能_，形成的离子晶体越稳定，而且熔点越高，硬度越，形成的离子晶体越稳定，而且熔点越高，硬度越大。大。小

18、于小于高于高于低低很小很小高高高高越大越大考点一考点一 原子结构、分子结构与性质原子结构、分子结构与性质【典例【典例1 1】(2014(2014新课标全国卷新课标全国卷)周期表前四周期的元素周期表前四周期的元素a a、b b、c c、d d、e e，原子序数依次增大。，原子序数依次增大。a a的核外电子总数与其周期数相同，的核外电子总数与其周期数相同，b b的价的价电子层中的未成对电子有电子层中的未成对电子有3 3个，个，c c的最外层电子数为其内层电子数的的最外层电子数为其内层电子数的3 3倍，倍，d d与与c c同族，同族，e e的最外层只有的最外层只有1 1个电子，但次外层有个电子，但次

19、外层有1818个电子。回答个电子。回答下列问题：下列问题：(1)b(1)b、c c、d d中第一电离能最大的是中第一电离能最大的是_(_(填元素符号填元素符号)，e e的价层电子轨道示意图为的价层电子轨道示意图为_。(2)a(2)a和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥形，该分子和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥形，该分子的中心原子的杂化方式为的中心原子的杂化方式为_；分子中既含有极性共价键，又含；分子中既含有极性共价键，又含有非极性共价键的化合物是有非极性共价键的化合物是_(_(填化学式，写出两种填化学式，写出两种)。(3)(3)这些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的价

20、层电子对数为这些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的价层电子对数为3 3的的酸是酸是_；酸根呈三角锥结构的酸是；酸根呈三角锥结构的酸是_(_(填化学式填化学式)。(4)e(4)e和和c c形成的一种离子化合物的晶体结构如图形成的一种离子化合物的晶体结构如图1 1，则，则e e离子的电荷为离子的电荷为_。(5)(5)这这5 5种元素形成的一种种元素形成的一种1111型离子化合物中，阴离子呈四面体结构；型离子化合物中，阴离子呈四面体结构；阳离子呈轴向狭长的八面体结构阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图如图2 2所示所示)。该化合物中，阴离子为该化合物中，阴离子为_，阳离子中存在的化学键类，阳离子中存

21、在的化学键类型有型有_；该化合物加热时首先失去的组分是；该化合物加热时首先失去的组分是_，判断理由是，判断理由是_。【破题关键】【破题关键】(1)(1)当全充满、半充满或全空时，原子结构稳定，对元素第一电离能当全充满、半充满或全空时，原子结构稳定，对元素第一电离能产生影响。产生影响。(2)(2)能用价层电子对互斥理论判断微粒的构型和杂化方式。价层电子能用价层电子对互斥理论判断微粒的构型和杂化方式。价层电子对数对数n=n=。(3)(3)利用均摊法计算晶胞中拥有微粒个数，然后求晶体的化学式，进利用均摊法计算晶胞中拥有微粒个数，然后求晶体的化学式，进而可以求出元素的化合价。而可以求出元素的化合价。(

22、4)(4)题干图题干图2 2中要明确中要明确H H2 2O O、NHNH3 3的分子构型和的分子构型和O O、N N的成键情况。的成键情况。m2中心原子的价电子数每个配位原子提供的价电子数电荷数【解析】【解析】a a的核外电子总数与其周期数相同，则的核外电子总数与其周期数相同，则a a为氢；为氢；b b的价电子层的价电子层中的未成对电子有中的未成对电子有3 3个，则个，则b b为氮；为氮；c c的最外层电子数为其内层电子数的最外层电子数为其内层电子数的的3 3倍，则倍，则c c为氧；为氧；d d与与c c同主族，同主族，d d为硫；为硫；e e的最外层只有的最外层只有1 1个电子，但个电子，但

23、次外层有次外层有1818个电子，其电子排布式应为个电子，其电子排布式应为1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d10104s4s1 1，为铜，为铜元素。元素。(1)(1)同一周期的元素第一电离能从左往右逐渐增大，但是氮元素的同一周期的元素第一电离能从左往右逐渐增大，但是氮元素的2p2p轨道因为是半满的，因此其第一电离能反常得高，同一主族的元素从轨道因为是半满的，因此其第一电离能反常得高，同一主族的元素从上到下第一电离能逐渐减小，因此三者电离能大小为上到下第一电离能逐渐减小，因此三者电离能大小为NOSNOS；铜的电；铜的电子排布式为子排布式为1s1s2 22

24、s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d10104s4s1 1，因此其价层电子轨道示意图为，因此其价层电子轨道示意图为 ；(2)(2)根据题意应该是形成氨气，氨气中氮原子为根据题意应该是形成氨气，氨气中氮原子为spsp3 3杂化，分子中既有杂化，分子中既有非极性键又有极性键的二元化合物有非极性键又有极性键的二元化合物有H H2 2O O2 2、N N2 2H H4 4、C C2 2H H6 6等；等；(3)(3)符合题意的酸是符合题意的酸是HNOHNO2 2、HNOHNO3 3；酸根为三角锥形的酸是；酸根为三角锥形的酸是H H2 2SOSO3 3；(4)(4)晶胞中氧原子

25、有晶胞中氧原子有1+81+8 =2 =2；铜原子的个数为；铜原子的个数为4 4，因此该晶体为氧，因此该晶体为氧化亚铜，其中铜原子为化亚铜，其中铜原子为+1+1价；价；18(5)(5)这这5 5种元素形成的一种种元素形成的一种1111型离子化合物中，阴离子呈四面体结构，型离子化合物中，阴离子呈四面体结构，则阴离子为硫酸根，根据阳离子的结构图可以知道该阳离子中含有一则阴离子为硫酸根，根据阳离子的结构图可以知道该阳离子中含有一个铜离子，四个氨分子，两个水分子，因此该物质的化学式为个铜离子，四个氨分子，两个水分子，因此该物质的化学式为Cu(NHCu(NH3 3)4 4(H(H2 2O)O)2 2SOS

26、O4 4，阳离子中存在配位键和共价键，该化合物加热，阳离子中存在配位键和共价键，该化合物加热时首先失去水，原因是铜离子与水所形成的配位键要比与氨气所形成时首先失去水，原因是铜离子与水所形成的配位键要比与氨气所形成的配位键弱。的配位键弱。答案：答案：(1)N(1)N(2)sp(2)sp3 3H H2 2O O2 2、N N2 2H H4 4(合理即可合理即可)(3)HNO(3)HNO2 2、HNOHNO3 3H H2 2SOSO3 3(4)+1(4)+1(5)(5)共价键和配位键共价键和配位键H H2 2O OH H2 2O O与与CuCu2+2+的配位键比的配位键比NHNH3 3与与CuCu2

27、+2+的的弱弱24SO【互动探究】【互动探究】(1)(1)写出写出d d元素原子的电子排布式和外围电子排布图。元素原子的电子排布式和外围电子排布图。提示：提示：d d元素为元素为S S，因此电子排布式为，因此电子排布式为1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p4 4，外围电子排布，外围电子排布图为图为 。(2)(2)图图1 1所示的晶体中所示的晶体中c c的配位数为几？这几个的配位数为几？这几个e e构成什么几何构型？构成什么几何构型？提示：提示：4 4，正四面体。，正四面体。(3)(3)判断第判断第(5)(5)小题中阴离子的中心原子的杂化方式和微粒构型。小题中阴离子的

28、中心原子的杂化方式和微粒构型。提示：提示：阴离子为阴离子为 ，其中心原子，其中心原子S S的价电子对数为的价电子对数为 =4=4，所，所以为正四面体形，硫原子采用以为正四面体形，硫原子采用spsp3 3杂化。杂化。24SO622【误区提醒】【误区提醒】1.1.在写基态原子的电子排布式时，常出现以下错误：在写基态原子的电子排布式时，常出现以下错误：(1)3d(1)3d、4s4s书写顺序混乱。书写顺序混乱。(2)(2)违背洪特规则特例。违背洪特规则特例。2.2.在写基态原子的电子排布图时，常出现以下错误：在写基态原子的电子排布图时，常出现以下错误：(1)(1)(违反能量最低原理违反能量最低原理)。

29、(2)(2)(违反泡利原理违反泡利原理)。(3)(3)(违反洪特规则违反洪特规则)。(4)(4)(违反洪特规则违反洪特规则)。3.3.常见分子的空间构型及杂化轨道类型归纳：常见分子的空间构型及杂化轨道类型归纳：价层价层电子电子对数对数成键成键对数对数孤电子孤电子对数对数VSEPRVSEPR模模型名称型名称分子空间构型分子空间构型名称名称中心原子中心原子杂化类型杂化类型实例实例2 22 20 0直线形直线形直线形直线形spspBeClBeCl2 23 33 30 0平面三平面三角形角形平面三角形平面三角形spsp2 2BFBF3 32 21 1V V形形SOSO2 24 44 40 0正四面正四

30、面体形体形正四面体形正四面体形spsp3 3CHCH4 43 31 1三角锥形三角锥形NHNH3 32 22 2V V形形H H2 2O O4.4.判断分子或离子中中心原子的杂化轨道类型的一般方法：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)(1)看中心原子有没有形成双键或三键。如果有看中心原子有没有形成双键或三键。如果有1 1个三键，则其中有个三键，则其中有2 2个个键，用去了键，用去了2 2个个p p轨道，则为轨道，则为spsp杂化；如果有杂化；如果有1 1个双键则其中有个双键则其中有1 1个个键，则为键，则为spsp2 2杂化；如果全部是单键，则为杂化；如果全部是单键，则为s

31、psp3 3杂化。杂化。(2)(2)由分子的空间构型结合价层电子对互斥理论判断。没有填充电子由分子的空间构型结合价层电子对互斥理论判断。没有填充电子的空轨道一般不参与杂化，的空轨道一般不参与杂化，1 1对孤电子对占据对孤电子对占据1 1个杂化轨道。如个杂化轨道。如NHNH3 3为为三角锥形，且有一对孤电子对，即三角锥形，且有一对孤电子对，即4 4条杂化轨道应呈正四面体形，为条杂化轨道应呈正四面体形，为spsp3 3杂化。杂化。【题组过关】【题组过关】1.(20151.(2015福建高考福建高考)科学家正在研究温室气体科学家正在研究温室气体CHCH4 4和和COCO2 2的转化和利用。的转化和利

32、用。(1)CH(1)CH4 4和和COCO2 2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为所含的三种元素电负性从小到大的顺序为_。(2)(2)下列关于下列关于CHCH4 4和和COCO2 2的说法正确的是的说法正确的是_(_(填序号填序号)。a.a.固态固态COCO2 2属于分子晶体属于分子晶体b.CHb.CH4 4分子中含有极性共价键，是极性分子分子中含有极性共价键，是极性分子c.c.因为碳氢键键能小于碳氧键，所以因为碳氢键键能小于碳氧键，所以CHCH4 4熔点低于熔点低于COCO2 2d.CHd.CH4 4和和COCO2 2分子中碳原子的杂化类型分别是分子中碳原子的杂化类型分别是spsp3 3和

33、和spsp(3)(3)在在NiNi基催化剂作用下，基催化剂作用下，CHCH4 4和和COCO2 2反应可获得化工原料反应可获得化工原料COCO和和H H2 2。基态基态NiNi原子的电子排布式为原子的电子排布式为_，该元素位于元素周期，该元素位于元素周期表中的第表中的第_族。族。NiNi能与能与COCO形成正四面体形的配合物形成正四面体形的配合物Ni(CO)Ni(CO)4 4，1 mol Ni(CO)1 mol Ni(CO)4 4中含有中含有_mol_mol键。键。(4)(4)一定条件下，一定条件下，CHCH4 4、COCO2 2都能与都能与H H2 2O O形成笼状结构形成笼状结构(如下图所

34、示如下图所示)的水的水合物晶体，其相关参数见下表。合物晶体，其相关参数见下表。CHCH4 4与与H H2 2O O形成的水合物晶体俗称形成的水合物晶体俗称“可可燃冰燃冰”。参数参数分子分子分子直径分子直径/nm/nm分子与分子与H H2 2O O的的结合能结合能E/kJmolE/kJmol-1-1CHCH4 40.4360.43616.4016.40COCO2 20.5120.51229.9129.91“可燃冰可燃冰”中分子间存在的中分子间存在的2 2种作用力是种作用力是_。为开采深海海底的为开采深海海底的“可燃冰可燃冰”，有科学家提出用，有科学家提出用COCO2 2置换置换CHCH4 4的设

35、的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586 nm0.586 nm，根据上述图表，根据上述图表，从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是_。【解析】【解析】(1)(1)元素的非金属性越强，其电负性就越大。在元素的非金属性越强，其电负性就越大。在CHCH4 4和和COCO2 2所所含的含的H H、C C、O O三种元素中，元素的非金属性由强到弱的顺序是三种元素中，元素的非金属性由强到弱的顺序是OCHOCH，所以元素的电负性从小到大的顺序为所以元素的电负性从小到大的顺序为HCOHCO。(2)a(2)a项，固态项，固态

36、COCO2 2是由是由COCO2 2分子通过分子间作用力结合形成的分子晶分子通过分子间作用力结合形成的分子晶体，正确。体，正确。b b项，在项，在CHCH4 4分子中含有分子中含有CHCH极性共价键，由于该分子中各极性共价键，由于该分子中各个共价键空间排列对称，是正四面体形的分子，所以该分子是非极性个共价键空间排列对称，是正四面体形的分子，所以该分子是非极性分子，错误。分子，错误。c c项，项，CHCH4 4和和COCO2 2都是由分子构成的分子晶体，分子之间都是由分子构成的分子晶体，分子之间通过分子间作用力结合，分子间作用力越强，物质的熔、沸点就越高，通过分子间作用力结合，分子间作用力越强，

37、物质的熔、沸点就越高，与分子内的化学键的强弱无关，错误。与分子内的化学键的强弱无关，错误。d d项，项，CHCH4 4分子中碳原子形成的分子中碳原子形成的都是都是键，碳原子的杂化类型是键，碳原子的杂化类型是spsp3 3杂化，而杂化，而COCO2 2分子中碳原子与两个分子中碳原子与两个氧原子分别形成了两个共价键，一个氧原子分别形成了两个共价键，一个键，一个键，一个键，碳原子的杂化键，碳原子的杂化类型是类型是spsp杂化，正确。故答案选杂化，正确。故答案选a a、d d。(3)(3)2828号元素号元素NiNi的基态原子的电子排布式为的基态原子的电子排布式为1s1s2 22s2s2 22p2p6

38、 63s3s2 23p3p6 63d3d8 84s4s2 2或或Ar3dAr3d8 84s4s2 2，该元素位于元素周期表的第，该元素位于元素周期表的第4 4周期第周期第族。族。NiNi能与能与COCO形成正四面体形的配合物形成正四面体形的配合物Ni(CO)Ni(CO)4 4，在每个配位体中含有，在每个配位体中含有一个一个键，在每个配位体与中心原子之间形成一个键，在每个配位体与中心原子之间形成一个键，所以键，所以1 mol 1 mol Ni(CO)Ni(CO)4 4中含有中含有8 mol8 mol键。键。(4)(4)“可燃冰可燃冰”中分子间存在的中分子间存在的2 2种作用力是分子间作用力和氢键

39、，种作用力是分子间作用力和氢键，分子间作用力也叫范德华力。分子间作用力也叫范德华力。根据表格数据可知，笼状空腔的直径根据表格数据可知，笼状空腔的直径是是0.586 nm0.586 nm，而，而COCO2 2分子的直径是分子的直径是0.512 nm0.512 nm，笼状空腔直径大于，笼状空腔直径大于COCO2 2分分子的直径，而且子的直径，而且COCO2 2与水分子之间的结合能大于与水分子之间的结合能大于CHCH4 4，因此可以实现用，因此可以实现用COCO2 2置换置换CHCH4 4的设想。的设想。答案：答案：(1)H(1)H、C C、O O(2)a(2)a、d d(3)(3)1s1s2 22

40、s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d8 84s4s2 2或或Ar3dAr3d8 84s4s2 28 8(4)(4)氢键、范德华力氢键、范德华力COCO2 2的分子直径小于笼状空腔直径，且与的分子直径小于笼状空腔直径，且与H H2 2O O的结合能大于的结合能大于CHCH4 42.(20152.(2015福州一模福州一模)三氟化氮是一种无色、无味、无毒且不可燃的气三氟化氮是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体，在半导体加工、太阳能电池和液晶显示器制造中得到广泛应用。体，在半导体加工、太阳能电池和液晶显示器制造中得到广泛应用。NFNF3 3是一种三角锥形分子，键角是一种三角

41、锥形分子，键角102102，沸点，沸点-129-129；可在铜的催化作；可在铜的催化作用下由用下由F F2 2和过量和过量NHNH3 3反应得到：反应得到：4NH4NH3 3+3F+3F2 2 NFNF3 3+3NH+3NH4 4F F。(1)(1)上述化学方程式中的上述化学方程式中的5 5种物质所含的化学键类型有种物质所含的化学键类型有_(_(填序填序号号)。a.a.离子键离子键 b.b.共价键共价键 c.c.配位键配位键 d.d.金属键金属键(2)(2)与铜属于同一周期，且未成对价电子数最多的元素基态原子价电与铜属于同一周期，且未成对价电子数最多的元素基态原子价电子排布式为子排布式为_。(

42、3)NF(3)NF3 3的沸点比的沸点比NHNH3 3的沸点的沸点(-33)(-33)低得多的主要原因是低得多的主要原因是_。(4)(4)理论上理论上HFHF、NaAlONaAlO2 2和和NaClNaCl按按612612的物质的量之比恰好反应生成的物质的量之比恰好反应生成HClHCl、H H2 2O O和一种微溶于水的重要原料，该物质含有三种元素，在金属和一种微溶于水的重要原料，该物质含有三种元素，在金属铝的冶炼中有重要作用。该物质为配合物，其中心离子是铝的冶炼中有重要作用。该物质为配合物，其中心离子是_，配位数为配位数为_。(5)(5)根据下列五种元素的第一至第四电离能数据根据下列五种元素

43、的第一至第四电离能数据(单位：单位：kJmolkJmol-1-1)，回答下面各题：回答下面各题：元素代号元素代号I I1 1I I2 2I I3 3I I4 4Q Q2 0802 0804 0004 0006 1006 1009 4009 400R R5005004 6004 6006 9006 9009 5009 500S S7407401 5001 5007 7007 70010 50010 500T T5805801 8001 8002 7002 70011 60011 600U U4204203 1003 1004 4004 4005 9005 900在元素周期表中，最可能处于同一族的

44、是在元素周期表中，最可能处于同一族的是_和和_。T T元素最可能是元素最可能是_(_(填填“s”“p”“d”“ds”s”“p”“d”“ds”等等)区元素。若区元素。若T T为第为第2 2周期元素，周期元素，F F是第是第3 3周期元素中原子半径最小的元素，则周期元素中原子半径最小的元素，则T T、F F形形成化合物的空间构型为成化合物的空间构型为_，其中心原子的杂化轨道类型为，其中心原子的杂化轨道类型为_。【解析】【解析】(1)NH(1)NH4 4F F中含有离子键、共价键和配位键，中含有离子键、共价键和配位键，CuCu属于金属单质属于金属单质含有金属键。含有金属键。(2)(2)与铜属于同一周

45、期，则为第与铜属于同一周期，则为第4 4周期，未成对价电子数最多的元素，周期，未成对价电子数最多的元素，该元素的该元素的3d3d能级上有能级上有5 5个电子、个电子、4s4s能级上有能级上有1 1个电子时，其未成对电子个电子时，其未成对电子数最多，所以该元素是数最多，所以该元素是2424号元素铬元素，根据构造原理知，其基态原号元素铬元素，根据构造原理知，其基态原子核外电子排布式为子核外电子排布式为1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d5 54s4s1 1(或或Ar3dAr3d5 54s4s1 1)，则其价电，则其价电子排布式为子排布式为3d3d5 54s

46、4s1 1。(3)NH(3)NH3 3能形成氢键，能形成氢键，NFNF3 3只有范德华力，氢键的存在导致物质的熔沸只有范德华力，氢键的存在导致物质的熔沸点升高，所以点升高，所以NFNF3 3的沸点比的沸点比NHNH3 3的沸点的沸点(-33)(-33)低得多。低得多。(4)(4)由题意可知该反应的化学方程式应为由题意可知该反应的化学方程式应为6HF+NaAlO6HF+NaAlO2 2+2NaCl=2HCl+2NaCl=2HCl+2H+2H2 2O+NaO+Na3 3AlFAlF6 6，该微溶物为，该微溶物为NaNa3 3AlFAlF6 6，中心离子为，中心离子为AlAl3+3+，配位数为，配位

47、数为6 6。(5)(5)由元素的电离能可以看出，由元素的电离能可以看出，Q Q的电离能很大，可能为零族元素；的电离能很大，可能为零族元素；R R和和U U的第一电离能较小，第二电离能剧增，故表现为的第一电离能较小，第二电离能剧增，故表现为+1+1价，最外层电价，最外层电子数为子数为1 1，二者位于同一族；，二者位于同一族；S S的第一、第二电离能较小，第三电离能的第一、第二电离能较小，第三电离能剧增，故表现为剧增，故表现为+2+2价，最外层电子数为价，最外层电子数为2 2；T T的第一、第二、第三电离的第一、第二、第三电离能较小，第四电离能剧增，表现为能较小，第四电离能剧增，表现为+3+3价，

48、最外层电子数为价，最外层电子数为3 3。T T的第一、第二、第三电离能较小，第四电离能剧增，表现为的第一、第二、第三电离能较小，第四电离能剧增，表现为+3+3价，价，最外层电子数为最外层电子数为3 3，可能为，可能为AA族元素，其最后填入的电子是族元素，其最后填入的电子是p p电子，电子，有可能是有可能是p p区元素；区元素；若若T T为第为第2 2周期元素，则周期元素，则T T是硼元素，是硼元素，F F是第是第3 3周期元素中原子半径最小周期元素中原子半径最小的元素，则的元素，则F F是氯元素，是氯元素，T T、F F二者形成的化合物是二者形成的化合物是BClBCl3 3，BClBCl3 3

49、中硼原中硼原子价层电子对数子价层电子对数=3+(3-3=3+(3-31)=31)=3且不含孤电子对，所以且不含孤电子对，所以BClBCl3 3为平面正为平面正三角形，硼原子采用三角形，硼原子采用spsp2 2杂化。杂化。答案：答案：(1)a(1)a、b b、c c、d d(2)3d(2)3d5 54s4s1 1(3)NH(3)NH3 3能形成氢键，能形成氢键，NFNF3 3只有范德华力只有范德华力(4)Al(4)Al3+3+6 6(5)(5)R RU Up p平面正三角形平面正三角形spsp2 2【加固训练】【加固训练】1.(20141.(2014江苏高考江苏高考)含有含有NaOHNaOH的的

50、Cu(OH)Cu(OH)2 2悬浊液可用于悬浊液可用于检验醛基，也可用于和葡萄糖反应制备纳米检验醛基，也可用于和葡萄糖反应制备纳米CuCu2 2O O。(1)Cu(1)Cu+基态核外电子排布式为基态核外电子排布式为_。(2)(2)与与OHOH-互为等电子体的一种分子为互为等电子体的一种分子为_(_(填化学式填化学式)。(3)(3)醛基中碳原子的轨道杂化类型是醛基中碳原子的轨道杂化类型是_；1 mol1 mol乙醛分子中含有乙醛分子中含有的的键的数目为键的数目为_。(4)(4)含有含有NaOHNaOH的的Cu(OH)Cu(OH)2 2悬浊液与乙醛反应的化学方程式为悬浊液与乙醛反应的化学方程式为_