1、 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电子排布图；(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( 键和 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、sp2、sp3)；(5)能
2、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；(2)了解晶格能的概念，了解晶格能对离子晶体性质 的影响；(3)了解分子晶体结构与性质的关系；(4)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；(5)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；(6)了解晶胞的概念
3、，能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。 1近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为 Fe- Sm- As- F- O 组成的化合 物。回答下列问题：(相对原子质量：Fe：56，Sm：150，As：75，F：19，O：16) (1)元素 As 与 N 同族。 预测 As 的氢化物分子的立体结构为_， 其沸点比 NH3的_(填“高” 或“低”)，其判断理由是_。 (2)Fe 成为阳离子时首先失去_轨道电子， Sm 的价层电子排布式为 4f66s2， Sm3 价层电子排布式 为_。 (3)比较离子半径：F _O2(填“大于”“等于”或“小于”)。 (4)一种四方结构的超导
4、化合物的晶胞如图 1 所示。晶胞中 Sm 和 As 原子的投影位置如图 2 所示。 图 1 图 2 图中 F 和 O2共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用 x 和 1x 代表，则该化合物的化学 式表示为_；通过测定密度 和晶胞参数，可以计算该物质的 x 值，完成它们关系表 达式：_g cm 3。 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 1 中 原子 1 的坐标为 1 2， 1 2， 1 2 ，则原子 2 和 3 的坐标分别为_、_。 2Li 是最轻的固体金属，采用 Li 作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能，得到广 泛应用。
5、回答下列问题： (1)下列 Li 原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为_、_(填标号)。 (2)Li 与H 具 有 相 同 的 电 子 构 型 ， r(Li ) 小 于r(H ) ， 原 因 是 _。 (3)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间构型是_、中心原子的杂化形式 为_。LiAlH4中，存在_(填标号)。 A离子键 B 键 C 键 D氢键 (4)Li2O 是离子晶体，其晶格能可通过图(a)的 Born- Haber 循环计算得到。 图(a) 可知，Li 原子的第一电离能为_ kJ mol 1，O=O 键键能为_ kJ mol1，Li 2O 晶格
6、能为 _ kJ mol 1。 (5)Li2O 具有反萤石结构，晶胞如图(b)所示。已知晶胞参数为 0.466 5 nm，阿伏加德罗常数的值为 NA， 则 Li2O 的密度为_ g cm 3(列出计算式)。 图(b) 3锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。回答下列问题： (1)Zn 原子核外电子排布式为_。 (2)黄铜是人类最早使用的合金之一， 主要由 Zn 和 Cu 组成。 第一电离能 I1(Zn)_I1(Cu)(填“大于” 或“小于”)。原因是_ _。 (3)ZnF2具有较高的熔点(872 )，其化学键类型是_；ZnF2不溶于有机溶剂而 ZnCl2、ZnBr2、 ZnI2能够溶于乙
7、醇、乙醚等有机溶剂，原因是_。 (4)中华本草等中医典籍中，记载了炉甘石(ZnCO3)入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3 中，阴离子空间构型为_，C 原子的杂化形式为_。 (5)金属 Zn 晶体中的原子堆积方式如图所示，这种堆积方式称为_。六棱柱底边边长为 a cm， 高为 c cm，阿伏加德罗常数的值为 NA，Zn 的密度为_g cm 3(列出计算式)。 4 我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用 R 代表)。 回答下列问题： (1)氮原子价层电子的轨道表示式(电子排布图)为_。 (2)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价
8、离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。 第 二周期部分元素的 E1变化趋势如图(a)所示，其中除氮元素外，其他元素的 E1自左而右依次增大的原因是 _ _； 氮元素的 E1呈现异常的原因是_。 图(a) 图(b) (3)经 X 射线衍射测得化合物 R 的晶体结构，其局部结构如图(b)所示。 从结构角度分析，R 中两种阳离子的相同之处为_，不同之处为_。(填标号) A中心原子的杂化轨道类型 B中心原子的价层电子对数 C立体结构 D共价键类型 R 中阴离子 N 5中的 键总数为_个。分子中的大 键可用符号 n m表示，其中 m 代表参与形成 大 键的原子数，n 代表参与形成大 键的电子数(
9、如苯分子中的大 键可表示为 66)，则 N 5中的大 键应 表示为_。 图(b)中虚线代表氢键，其表示式为(NH 4)NHCl、_、_。 (4)R 的晶体密度为 d g cm 3，其立方晶胞参数为 a nm，晶胞中含有 y 个(N 5)6(H3O)3(NH4)4Cl单元，该 单元的相对质量为 M，则 y 的计算表达式为_。 原子结构与性质 1原子核外电子排布的“三”规律 (1)能量最低原理 原子核外电子总是先占据能量最低的原子轨道 (2)泡利原理 每个原子轨道上最多只能容纳 2 个自旋状态相反的电子 (3)洪特规则 当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨 道，
10、而且自旋状态相同 2.两种化学用语的表示 (1)电子排布式 原子 核外电子：Fe：Ar3d64s2 价电子外围电子：Fe：3d64s2 离子 核外电子：Fe2 ：Ar3d6 价电子外围电子：Fe2 ：3d6 3电离能及其应用 (1)电离能的变化规律 同周期从左到右(A0 族)，第一电离能有增大的趋势。但第A 族(np0)和第A 族(ns2np3)，因 p 轨道处于全空或半充满状态，比较稳定，所以其第一电离能大于同周期右侧相邻的A 族或A 族元素， 如第一电离能 MgAl，PS。 逐级电离能逐渐增大(即 I1离子晶体分子晶体。 金属晶体的熔、沸点差别很大。如钨、铂等熔点很高，汞、铯等熔点很低。
11、(2)同类型晶体的熔、沸点高低一般规律 原子晶体 由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高。如熔点：金刚石碳 化硅硅。 离子晶体 一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，晶格能就越大，其 晶体的熔、沸点就越高。如熔点：MgONaClCsCl。 分子晶体 a分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常地高。如 H2OH2TeH2SeH2S。 b组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高。如 SnH4GeH4SiH4CH4。 c组成和结构不相似的分子晶体(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸
12、点越高。如 CON2。 金属晶体 金属离子半径越小，离子电荷数越多，金属键越强，金属熔、沸点就越高。如熔、沸点：AlMgNa。 晶体结构及其晶胞计算 1某磷青铜晶胞结构如下图所示： (1)其中原子坐标参数 A 为(000)；B 为 0，1 2， 1 2 。则 P 原子的坐标参数为_。 (2)该晶体中距离 Cu 原子最近的 Sn 原子有_个，这些 Sn 原子所呈现的构型为_。 (3)若晶体密度为 a g cm 3，最近的 Cu 原子核间距为_pm(用含 N A和 a 的代数式表示)。 2萤石(CaF2)的晶胞如图所示。 (1)白球的代表粒子为_。 (2)Ca2 和 F的配位数分别为_、_。 (3
13、)晶体中 F 配位的 Ca2形成的空间结构为_形；Ca2配位的 F形成 的空间结构为_形。 (4)已知晶胞参数为 0.545 nm，阿伏加德罗常数的值为 NA，则萤石的密度为 _g cm 3(列出计算式，不必计算)。 3某种离子型铁的氧化物晶胞如下图所示，它由 A、B 组成。则该氧化物的 化学式为_，已知该晶体的晶胞参数为 a nm，阿伏加德罗常数的值为 NA，则密度 为_g cm 3(用含 a 和 N A的代数式表示)。 4利用新制的 Cu(OH)2检验醛基时，生成红色的 Cu2O，其晶胞结构如下图所示。 (1)该晶胞原子坐标参数 A 为(000)；B 为(100)；C 为 1 2， 1 2
14、， 1 2 。则 D 原子的坐标参数为_，它 代表_原子。 (2)若 Cu2O 晶体的密度为 d g cm 3，Cu 和 O 的原子半径分别为 r Cu pm 和 rO pm，阿伏加德罗常数值为 NA，列式表示 Cu2O 晶胞中原子的空间利用率为_。 5 如图为碳化钨晶体结构的一部分， 碳原子嵌入金属钨的晶格的间隙， 并不破坏原有金属的晶格，形成填隙固溶体。 (1)在此结构中，1 个钨原子周围距离该钨原子最近的碳原子有 _个，该晶体的化学式为_。 (2)该部分晶体的体积为 V cm3， 则碳化钨的密度为_g cm 3(用 N A 表示阿伏加德罗常数的值)。 晶体的主要性质 6(1)Mn 与 R
15、e 属于同一族，研究发现，Mn 的熔点明显高于 Re 的熔点，原因可能是 _。 (2)CuSO4的熔点为 560 ，Cu(NO3)2的熔点为 115 ，CuSO4熔点更高的原因是_ _。 (3)根据下表提供的数据判断，熔点最高、硬度最大的是_(填化学式)。 离子晶体 NaF MgF2 AlF3 晶格能/(kJ mol 1) 923 2 957 5 492 (4)已知金刚石结构中 CC 比石墨结构中 CC 的键长长， 则金刚石的熔点_石墨的熔点(填“高 于”或“低于”或“等于”)理由是_。 (5)碳酸盐的热分解示意图如图所示： 热分解温度：CaCO3_(填“高于”或“低于”)SrCO3，原因是_
16、 _。 7(1)MnO 的熔点(1650 )比 MnS 的熔点(1610 )高，它们都属于_晶体。前者熔点较高的原 因是_。 (2)SiCl4和 SnCl4通常均为液体。 Si、Sn、Cl 三种元素电负性由小到大的顺序为_(用元素符号表示)。 SiCl4的立体构型为_。 SiCl4的熔点低于 SnCl4的原因为_。 (3)晶格能不可以用实验的方法直接测得，但是可以根据“盖斯定律”间接计算。NaCl 是离子晶体，其形 成过程中的能量变化如图所示： 由图可知，Na 原子的第一电离能为_kJ mol 1，NaCl 的晶格能为_ kJ mol1。 (4) 中 C 原子的杂化方式为_，其熔点比 NaF_
17、(填“高”或“低”)。 (5)铜、银、金的晶体结构均为面心立方最密堆积。 下列不属于晶体的共同性质的是_(填选项字母)，判断晶体和非晶体最可靠的方法是 _。 A自范性 B透明 C固定的熔点 D各向异性 E热塑性 已知金的相对原子质量为 197，常温常压下密度为 g cm 3，阿伏加德罗常数的值为 N A，则金原子 的半径为_ cm(用含 、NA的代数式表示)。 回归高考，真题验收 8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 B553.5 C589.2 D670.8 E
18、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 I 3。I 3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，具有钙钛矿型的立体结构，边长为 a0.446 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
19、表示中，I 处于各顶角位置，则 K 处于_位置，O 处于_位 置。 9(1)一些氧化物的熔点如下表所示： 氧化物 Li2O MgO P4O6 SO2 熔点/ 1 570 2 800 23.8 75.5 解释表中氧化物之间熔点差异的原因_ _。 图(a)是 MgCu2的拉维斯结构，Mg 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 Cu。 图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。 可见， Cu 原子之间最短距离 x_pm， Mg 原子之间最短距离 y_pm。 设阿伏加德罗常数的值为 NA， 则 MgCu2的密度是_g cm 3(列 出计算表达式)。 (a) (b) (
20、2)苯胺(NH2)的晶体类型是_。苯胺与甲苯(CH3)的相对分子质量相近，但苯胺的熔点( 5.9 )、沸点(184.4 )分别高于甲苯的熔点(95.0 )、沸点(110.6 )，原因是_。 NH4H2PO4中，电负性最高的元素是_；P 的_杂化轨道与 O 的 2p 轨道形成_ 键。 NH4H2PO4和 LiFePO4属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：焦磷酸钠、三 磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示： 这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为_(用 n 代表 P 原子数)。 突破物质结构与性质的“三步”思维 (1)审题正确推断题中元素或物质 有些物质结构与性质题不需
21、要进行元素与物质的推断，题干很简单，往往介绍简单的背景材料，略作 了解即可；有些题需进行元素与物质的推断，认真阅读题目所提供信息，根据原子结构、元素周期律知识、 物质的性质正确推断题中元素与物质。 (2)析题认真分析，关注有效信息 物质结构特点：有些题目常考查物质所含 键和 键，需正确书写物质的结构式进行分析；单键均 为 键，双键、三键中只有一个为 键，其余为 键。运用等电子体知识，理解物质中原子的杂化方式和 立体结构，以及电子式的书写方法等。 关注晶胞结构：题目中有关晶体的理解常提供晶胞结构，需认真分析，想象晶体中原子在空间的连 接方式，正确确定物质的化学式。 (3)答题关注细节，规范正确答
22、题 原子结构的考查，应注意看清是原子的电子排布式、离子的电子排布式、价电子排布式还是电子排 布图等。 第一电离能的考查，特别注意第A 和A 族的特殊性。 对于物质熔、沸点的高低比较，特别注意不要忽略氢键的问题。 注意问题表达(因果、对比)及书写规范。 “物质结构与性质”大题中的简答题专练 原子结构与性质 1(1)Cr 的价电子排布式为 3d54s1而不是 3d44s2的理由是 _。 (2)P 的第一电离能比 S 的第一电离能大的理由是_ _。 (3)若 I4表示元素的第四电离能，则 I4(Co)_I4(Fe)(填“”或“”)。理由是_ _。 (4)在高温条件 CuO 转化为 Cu2O 的理由是_。 2烟花燃放过程中，天空呈现五彩缤纷的焰花，其理由是_ _。 3已知电离能：I2(Ti)1 310 kJ mol 1，I 2(K)3 051 kJ mol 1，I 2(Ti)”“”或“”)理由是_ _； AsH3的沸点低于 NH3的原因是_。 16已知 CoCl2的熔点为 86 ，易溶于水，则 CoCl2是_晶体。又知 CoO 的熔点是 1 935 ，CoS 的熔点是 1 135 ，试分析 CoO 的熔点比 CoS 高的原因是_ _。 17碳化硅(SiC)晶体具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的，但是碳化硅的熔 点低于金刚石，原因是_。
