高考化学复习年考点物质结构与性质
2022年高考一轮复习 第4章 物质结构与性质 第3节 化学键与分子结构及性质
(2)键参数与分子的性质 ①键参数对分子性质的影响
②键参数与分子稳定性的关系 键能越_大__，键长越_短__，分子越稳定。
σ键与π键的判断方法 (1)轨道重叠方式 形成σ键时，原子轨道以“头碰头”的方式重叠；形成π键时，原 子轨道以“肩并肩”的方式重叠。 (2)电子云的对称性 σ键的电子云是以形成化学键的两原子核的连线为轴旋转对称，为 轴对称；π键的电子云是由两块组成，它们互为镜像，为镜面对称。
(5)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对。 (√ )
(6)价层电子对互斥理论中，π键电子对数不计入中心原子的价层 电子对数。( √ )
(7)N2分子中N原子没有杂化，分子中有1个σ键、2个π键。( √ )
2．比较下列分子或离子中键角的大小。 (1)H2O________H3O＋，NH3________NH4＋ (2)SO3________CCl4，CS2________SO2 解析：(1)H2O与H3O＋、NH3与NH＋ 4 的中心原子均采用sp3杂化， 孤电子对数越多，斥力越大，键角越小。(2)SO3为平面三角形，键角 120°，CCl4为正四面体形，键角109°28′；CS2为直线形，SO2为V 形，键角CS2>SO2。 答案：(1)< < (2)> >
第二步：确定价层电子对的空间结构 由于价层电子对之间的相互排斥作用，使它们尽可能地相互远 离，这样已知价层电子对的数目，就可以确定它们的空间结构。 第三步：分子空间结构的确定 价层电子对有成键电子对和孤电子对之分，价层电子对的总数减 去成键电子对数得孤电子对数。根据成键电子对数和孤电子对数，可 以确定相应的较稳定的分子空间结构。
宏观辨识 与
物质结构与性质--高考化学知识点归纳
物质结构与性质--高考化学知识点归纳 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN物质结构与性质18种元素72种元素15、16、17纵列依次称为A、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族、7、11、12纵列依次称为B、ⅥB、ⅦB、ⅠB、ⅡB族常考Fe，Cu及其离子的电子排布式）第18纵列称为零族（稀有气体元素）、2两个纵列划为s区（价电子电子在s轨道）13~18六个纵列划为p区（价电子在p轨道）3~10八个纵列划为d区（价电子在d轨道）ds区第11、12两个纵列划为ds区（价电子在d、s轨道）f区镧系和锕系元素属于f区（价电子在f轨道）Ps：价电子指原子核外电子中能与其他原子相互作用形成化学键的电子。
第一部分：元素周期表知识点1 单核微粒半径大小判断规律（1）先看电子层数，若不同，则层数多者微粒半径大（如：Br>Cl>F)（2）若电子层数相同，再看原子序数，序数小者半径大（如：Na+>Mg+>Al3+）（3）若是同种元素化合价不同的离子或原子，核外电子多者半径大（如：Fe>Fe2+>Fe3+)知识点2 有关周期和族的几个关系（1）周期序数=电子层数（2）主族（ⅠA~ⅦA）和副族ⅠB、ⅡB族的族序数=原子最外层的电子数（ns+np或ns）。
（3）副族ⅢB~ⅦB族的族序数=最外层s电子数+次外层d电子数。
（4）零族：最外层电子数等于8或2。
第二部分：元素周期律知识点1 周期律基本内容知识点2 同周期、同主族元素性质递变规律1、元素原子失电子（还原性）能力强弱比较依据（1）依据金属活动性顺序表，越靠前元素原子失电子能力越强。
（2）比较元素单质与水（或酸）的反应置换出氢的难易程度。
越易发生，失电子能力越强。
（3）比较元素最高价氧化物对应水化物碱性强弱。
碱性越强，失电子能力越强。
（4）根据金属与盐溶液间的置换反应，失电子能力强的置换成失电子能力弱的。
（5）一般金属阳离子的氧化能力越强，则对应的金属单质的还原性越弱（Fe对应的是Fe2+）（6）电化学原理：不同金属形成原电池时，通常作负极的金属性强；在电解池中的惰性电极上，先析出的金属性弱。
高三化学高考备考一轮复习专题物质结构与性质综合研究课件(1)
答案 (1)1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10) 第四周期第Ⅷ族 (2)①sp3 正四面体形 ②配位键、离子键 ③氨分子和水分子间能形成氢键 氨分子和水分子都是极性分子，相似相溶
(3)CuSO4 溶液中加入过量 KCN 溶液能生成配离子[Cu(CN)4]2－，1 mol CN－中含 有的 π 键数目为____________，与 CN－互为等电子体的离子有________(写出一 种即可)。 (4)Cu 与 F 形成的化合物的晶胞结构如图所示，若晶体密度为 a g·cm－3，则 Cu 与 F 最近距离为________ pm(用 NA 表示阿伏加德罗常数的值，列出计算表达式， 不用化简)。
1.硼及其化合物在工农业生产、新型材料等方面应用广泛。回答下列问题：
(1)B的基态原子核外电子排布式为________________，与硼处于同周期且相 邻的两种元素和硼的第一电离能由大到小的顺序为________________。 (2)硼、铝同主族，晶体硼的熔点为2 300 ℃，而金属铝的熔点为660.3 ℃，试 从晶体结构解释其原因： __________________________________________。 答案 (1)1s22s22p1 C＞Be＞B (2)铝为金属晶体，晶体硼为共价晶体，原子间靠共价键结合，作用较强，因 此其熔点高于铝(答案合理即可)
(4)将含有未成对电子的物质置于外磁场中，会使磁场强度增大，称其为顺磁性物
质，下列物质中，属于顺磁性物质的是________(填标号)。
A.[Cu(NH3)2]Cl C.[Zn(NH3)4]SO4
B.[Cu(NH3)4]SO4 D.Na2[Zn(OH)4]
③NaBH4 是一种重要的储氢载体，NaBH4 中的阴离子空间构型是___________。
高考化学物质结构与性质
高考化学物质结构与性质一. 学习内容：分子结构与晶体结构二. 学习目标了解化学键的含义，理解并掌握共价键的主要类型及特点，共价键、离子键及金属键的主要区别及对物质性质的影响。
能根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断简单分子或离子的空间构型，了解等电子体的含义。
了解原子晶体、分子晶体和金属晶体的结构特征，掌握不同晶体的构成微粒及微粒间的相互作用力，掌握影响晶体熔沸点、溶解性的因素。
三. 学习重点、难点分子结构与晶体结构的特点，影响物质熔沸点和溶解性、酸性的因素四. 学习过程（一）化学键与分子结构：1、化学键：相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用，通常叫做化学键。
配位键：配位键属于共价键，它是由一方提供孤对电子，另一方提供空轨道所形成的共＝＝；离子周围被六个离子所包围，样每个离子也被六个钠、钾、铬、钨等镁、钛、锌等1、分子晶体的微粒间以分子间作用力或氢键相结合，因此，分子晶体具有熔沸点低、硬度密度小，较易熔化和挥发等物理性质。
影响分子间作用力的大小的因素有分子的极性和相对分子质量的相对大小。
一般而言，分子的极性越大、相对分子质量越大，分子间作用力越强。
分子晶体的熔沸点的高低与分子的结构有关：在同样不存在氢键时，组成与结构相似的分子晶体，随着相对分子质量的增大，分子间作用力增大，分子晶体的熔沸点增大；对于分子中存在氢键的分子晶体，其熔沸点一般比没有氢键的分子晶体的熔沸点高，存在分子间氢键的分子晶体的熔沸点比存在分子内氢键的分子晶体的熔沸点高。
分子晶体的溶解性与溶剂和溶质的极性有关：一般情况下，极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂――这就是相似相溶原理。
如：HCl、NH3等分子晶体易溶于水，而溴和碘等分子则易溶于汽油和四氯化碳等非极性溶剂。
分子间作用力不具有方向性和饱和性，而氢键具有方向性和饱和性。
所以，不存在氢键的分子晶体可以以紧密堆砌的方式排列，而存在氢键的分子晶体则必须在一定的方向上堆砌排列。
高考化学复习考点知识突破解析25： 物质结构与性质(二)(解析版)
高考化学复习考点知识突破解析物质结构与性质1．(2022届·宁夏中卫市高三模拟)铂钴合金是以铂为基含钴二元合金，在高温下，铂与钻可无限互溶，其固体为面心立方晶格。
铂钻合金磁性极强，磁稳定性较高，耐化学腐蚀性很好，主要用于航天航空仪表、电子钟表、磁控管等。
氟及其化合物CuF用途非常广泛。
回答下列问题：(1)聚四氟乙烯是一种准晶体，准晶体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F原子的价层电子排布图(轨道表达式)为________________。
(3) [H2F]+[SbF6]ˉ (氟锑酸)是一种超强酸，存在[H2F]+，该离子的空间构型为___________，与[H2F]+具有相同空间构型且中心原子与F原子同周期的分子是_____________。
(4)NH4F(氟化铵)可用于玻璃的蚀刻防腐剂、消毒剂。
4NH 中心原子的杂化类型是____________；氟化铵中存在_______________(填字母)。
A．离子键 B．σ键 C．π键 D．氢键(5)SF4被广泛用作高压电气设备的绝缘介质。
SF4是一种共价化合物，可通过类似于Bom-Haber循环能量构建能量图计算相关键能。
则F-F键的键能为_____kJ/mol，S-F键的键能为______ kJ/mol。
(6)CuCl的熔点为326℃，能升华，熔化呈液态时不导电；CuF的熔点为1008℃，熔化呈液态时能导电。
①CuF中Cu+的基态价电子排布式________铜元素位于元素周期________区，金属Cu 的堆积模型为__________________。
②CuF的熔点比CuCl的高，原因是______________③已知N A为阿伏加德罗常数的值，CuF的密度为7.1g/cm3，晶胞结构如图所示，则CuF的晶胞参数a=_______nm(列出计算式)【答案】(1)X-射线衍射实验 (2)(3)V形 H2O (4)sp3 AB (5)155 327(6)①3d10 ds 面心立方最密堆积②CuF为离子晶体，CuCl为分子晶体③107【解析】(1)从外观无法区分晶体、准晶体和非晶体，但用X 光照射会发现：晶体对X 射线发生衍射，非晶体不发生衍射，准晶体介于二者之间，因此通过X-射线衍射实验可区分晶体、准晶体和非晶体；(2)F 的原子序数为9，核外电子排布式为1s 22s 22p 5，价电子为2s 22p 5，因此基态F 原子的价电子排布图为；(3)[H 2F]+的中心原子的价层电子对数为7-1-122+2⨯=4，含有两对孤对电子，所以空间构型为V 形；原子总数相同，价电子总数相同的分子或离子互为等电子体，结构相似，所以与[H 2F]+具有相同空间构型且中心原子与F 原子同周期的分子是H 2O ；(4)nh 4+中心原子的价层电子对数为4，所以为sp 3杂化；NH 4F 中氟离子和铵根之间为离子键，铵根内部共价键和配位键均为σ键，所以选AB ；(5)由图象可知，3molF 2(g)形成F(g)断裂3molF-F 键，吸收465kJ 能量，则F-F 键的键能为155kJ •mol -1；由图可知1molS(g)和6molF(g)形成SF 6(g)要形成6molS-F键，放出1962kJ 能量，则S-F 的键能为19626kJ •mol -1=327kJ •mol -1；(6)①Cu 元素为29号元素，基态Cu 原子的核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1，失去最外层一个电子形成Cu +，所以Cu +的价电子排布式为3d 10；铜元素位于第四周期第IB 族，所以属于ds 区；金属铜为面心立方最密堆积；②CuCl 的熔点为426℃，熔化时几乎不导电，应为分子晶体，而CuF 为离子晶体，一般离子晶体的熔沸点比分子晶体高，所以CuF 比CuCl 熔点高；③根据均摊法，晶胞内部黑球个数为4，晶体化学式为CuF ，所以白球个数也为4，即晶胞中有4个亚铜离子和4个氟离子，所以晶胞的质量为m =()A 64194N +⨯g ，晶胞体积V =a 3，晶体的密度3A 3834g ===7.1g cm a N m V ρ⨯，可解得a=3A 8347.1N ⨯×107nm 。
高考化学二轮复习专题五物质结构与性质
专题五物质结构与性质A组基础巩固练1.(2022北京海淀区一模)铋可改善钢的加工性能。
元素周期表中铋与砷(As)同主族，铋最稳定的同位素是Bi。
下列说法不正确的是( )A.Bi是第六周期元素B Bi的中子数是126C.Bi的原子半径比As的小D Bi和Bi具有相同的电子数2.(2022辽宁本溪一模)下列有关化学用语表示正确的是( )A.水分子的球棍模型:B.钾原子的结构示意图:C.Na2O2的电子式:Na+[]2-Na+D.中子数为20的氯原子Cl3.(2022广东梅州一模)为纪念元素周期表诞生150周年，IUPAC向世界介绍118位优秀青年化学家，并形成一张“青年化学家元素周期表”。
中国学者雷晓光、姜雪峰、刘庄分别成为“N、S、Hg”元素的代言人。
下列说法正确的是( )A.S6与S8互为同位素B Hg的中子数为118C.NH3的电子式为H HD.金属汞的熔点高于硫黄4.(2022北京朝阳区一模)下列性质的比较，不正确的是( )A.酸性:H2SO4>H3PO4B.电负性:S<ClC.热稳定性:H2S>H2OD.第一电离能:S<O5.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子核外电子只有一种自旋取向，Y、Z两种原子核外s能级上的电子总数与p能级上电子总数相等，W原子的价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数之比为2∶1。
下列说法不正确的是( )A.W的第一电离能比同周期相邻元素的小B.原子半径:r(X)<r(Y)<r(W)<r(Z)C.工业上电解熔融化合物ZY制备单质ZD.W的最高价氧化物是非极性分子6.(2022山东日照一模，改编)硼砂阴离子[B4O5(OH)4]2-的球棍模型如图所示，下列说法不正确的是( )A.B原子的杂化方式为sp2和sp3B.该阴离子中所存在的化学键类型有配位键、极性共价键、氢键C.硼砂阴离子呈链状结构，则阴离子间以氢键结合D.1、2原子之间的化学键为配位键7.(2022辽宁省名校联盟联考)Cu、Au能形成多种组成固定的合金，其中一种晶体的晶胞结构(立方体)如图所示，下列说法正确的是( )A.该晶体的化学组成可表示为CuAuB.与1个Cu原子距离最近的Au原子是4个C.Au填充了与之距离最近的Cu原子构成的正四面体空隙D.根据图中信息，铜原子a的分数坐标为(0.5，0.5，0.5)8.(2022湖南卷，5)科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示)，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和。
高考化学物质结构与性质
2、分子性质 (1)分子得极性 ①分子构型与分子极性得关系
类型 实例 键得极性 空间构型 分子极性
X2
H2、N2 非极性键 直线形 非极性分子
XY HCl、NO 极性键
XY2 (X2Y)
CO2、CS2
极性键
直线形 极性分子 直线形 非极性分子
XY2
SO2 极性键
V形
(X2Y) H2O、H2S 极性键
b.配位键的表示：常用“―→”来表示配位键，箭头指向
接受孤电子对的原子，如 NH4＋可表示为
，
在 NH＋ 4 中，虽然有一个 N—H 键形成的过程与其他 3 个 N—H 键形成的过程不同，但是一旦形成之后，4 个共价 键就完全相同。
③配合物 如[Cu(NH3)4]SO4
配位体有孤电子对,如H2O、NH3、CO、F－、Cl－、CN－等。 中心原子有空轨道,如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。
高考化学物质结构与性质
栏目索引
考点一 基态原子得核外电子排布 考点二 元素得电离能和电负性 考点三 两大理论与分子构型 考点四 微粒作用与分子性质 考点五 微粒作用与晶体结构
考点一 基态原子得核外电子排布 1、排布规律
知识精讲
(1)能量最低原理:基态原子核外电子优先占据能量最低
得原子轨道,如Ge:1s22s22p63s23p63d104s24p2。
(3)无机含氧酸分子得酸性 无机含氧酸可写成(HO)mROn,如果成酸元素R相同,则n 值越大,R得正电性越高,使R—O—H中O得电子向R偏移, 在水分子得作用下越易电离出H＋,酸性越强,如 HClO<HClO2<HClO3<HClO4。
3、范德华力、氢键、共价键得比较
2022年高考一轮复习 第4章 物质结构与性质 第1节 原子结构核外电子排布
原 轨子 道能量关系1③s＜同2一s＜能3层s＜内4形s…状…相同而伸展方向
不同的原子轨道的能量相等，如
2px、2py、2pz轨道的能量_相__等__
3．基态原子核外电子排布 (1)排布原则
(2)填充顺序——构造原理
(3)基态原子核外电子排布的表示方法 表示方法
电子排布式 简化电子排布式 电子排布图(或轨道表示式) 价层电子排布式
2．元素、核素、同位素 (1)元素、核素、同位素的关系
不同核素之间的转化属于核反应，不属于化学反应。
(2)同位素的特征 ①相同存在形态的同位素，化学性质_几__乎__完__全__相__同__，物理性质 _不__同__。 ②天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数(丰度)一般 _不__变__。
(3)同位素的“六同三不同”
1234
解析：(1)根据对角线规则，与Li化学性质最相似的邻族元素是 Mg。Mg中M层电子为3s2，根据泡利不相容原理，M层电子自旋状态 相反。(2) 基态S原子电子占据最高能级为3p能级，p轨道电子云轮廓 为哑铃(纺锤)状。(3)基态K原子的价电子排布为4s1，核外电子占据的 最高能层为N层，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为球形。(4)用 电子云形象化描述电子在原子核外出现的概率密度分布，基态14C原 子的电子排布式为1s22s22p2。其中p轨道为2个未成对电子，核外存在 2对自旋相反的电子。
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(3)23952U与23982U互为同素异形体。( × )
提示：23952U与23982U互为同位素。 (4)(2018·全国卷Ⅰ)22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA。
提示：氩气为单原子分子。
(√ )
(5)(2018·全国卷Ⅲ)1 mol重水和1 mol水中，中子数比为2∶1。
2023高考化学总复习第一部分考点指导第六章物质结构与性质 把脉新高考_探寻新考向(二)杂化类型拓展
把脉新高考·探寻新考向(二)杂化类型拓展原子在形成化学键时除采用sp型杂化外，还可以采用spd型或dsp型杂化。
1．spd型杂化n s轨道、n p轨道和n d轨道一起参与的杂化称为spd型杂化，主要有以下几种类型：(1)sp3d杂化sp3d杂化轨道是由1个n s轨道、3个n p轨道和1个n d轨道组合而成的，它的特点是5个杂化轨道在空间呈三角双锥形，杂化轨道间夹角为90 或120°。
(2)sp3d2杂化sp3d2杂化轨道由1个n s轨道、3 个n p轨道和2个n d轨道组合而成，它的特点是6个杂化轨道指向正八面体的6个顶点，杂化轨道间夹角为90°或180°。
(3)sp3d3杂化也是spd 型杂化的一种。
sp3d3杂化轨道是由1个n s轨道、3个n p轨道和3个n d轨道组合而成的，它的特点是7个杂化轨道在空间呈五角双锥形。
(4)价层电子对数与分子空间结构价层电子对数杂化类型成键电子对数孤电子对数分子类型分子空间结构5 sp3d 5 0 AB5三角双锥4 1 AB4变形四面体3 2 AB 3 T 形2 3 AB 2 直线形 6sp 3d 260 AB 6 正八面体 5 1 AB 5 四方锥 42AB 4平面四边形2.d-s-p 型杂化(n -1)d 轨道和n s 轨道、n p 轨道一起参与的杂化称为d-s-p 型杂化。
主要是过渡元素的原子或离子在与CN -、2NO -等形成配位键时采用的杂化方式,常见有杂化轨道类型价层电子对数空间结构 实例dsp 24 四方形 Ni(CN)2－4 dsp 35 三角双锥 Fe(CO)5d 2sp 36八面体Fe (CN)3－61．(2021·全国甲卷节选)我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目被形象地称为“液态阳光”计划。
高考化学专题复习讲义：物质结构与性质
第15讲物质结构与性质物质结构探微观千万变化装心间知考点明方向满怀信心正能量设问方式①核外电子运动特征描述、原子或离子的电子排布图及电子排布式书写[例](2018·全国卷Ⅱ，35)(2018·全国卷Ⅰ，35)②电离能、电负性、半径等比较和应用[例](2018·全国卷Ⅲ，35)(2018·全国卷Ⅰ，35)③化学键类型及键参数判断和应用[例](2018·全国卷Ⅲ，35)(2018·江苏卷，21)④杂化方式、空间构型以及分子性质[例](2018·全国卷Ⅱ，35)(2018·全国卷Ⅲ，35)(2017·江苏卷，21)⑤晶体性质以及晶体计算[例](2018·全国卷Ⅲ，35)(2018·全国卷Ⅰ，35)(2018·全国卷Ⅱ，35)(2017·全国卷Ⅲ，35)知识点网络线引领复习曙光现)释疑难研热点建模思维站高端考点一原子结构与性质命题规律：1．题型：Ⅱ卷T35填空题(选做)。
2．考向：常见的命题角度有原子核外电子的排布规律及其表示方法、原子结构与元素电离能和电负性的关系及其应用。
各考查点相对独立，难度不大。
方法点拨：1．理解核外电子排布三原则及应用能量最低原理原子核外电子总是先占有能量最低的原子轨道泡利原理每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋方向相反的电子洪特规则(铜和铬特殊) 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，而且自旋方向相同2．基态原子核外电子排布的四种表示方法表示方法举例电子排布式Cr：1s22s22p63s23p63d54s1简化表示式Cu：[Ar]3d104s1价电子排布式Fe：3d64s2电子排布图3．从第一电离能和电负性的两种角度理解金属性和非金属性递变规律同主族(从上到下) 第一电离能增大(注意ⅡA、ⅤA的特殊性) 依次减小电负性依次增大依次减小1．(1)(2018·全国卷Ⅱ)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为，基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为__哑铃(纺锤)__形。
高考化学物质结构与性质讲解
高考化学物质结构与性质讲解在高考化学中，“物质结构与性质”这一板块可是非常重要的一部分。
它就像是一座神秘的科学城堡，里面藏着许多关于物质世界的秘密。
今天，咱们就一起来揭开这座城堡的神秘面纱，好好探索一下物质结构与性质的奇妙世界。
首先，咱们得搞清楚原子结构。
原子就像是一个小小的宇宙，原子核居于中心，就像太阳一样，而电子则围绕着原子核运动，就像行星绕着太阳转。
原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电。
而电子带负电，它们在不同的轨道上运动。
原子的核外电子排布可是有规律可循的。
我们有个叫“能层”的概念，能层就像是楼层，从低到高分别是 K、L、M、N 等。
每个能层又分成不同的能级，比如s、p、d、f 能级。
电子总是先填充能量较低的轨道，这就是所谓的“能量最低原理”。
比如说，1s 轨道填满了，才会去填 2s轨道。
接下来，咱们再聊聊化学键。
化学键就像是把原子们连接在一起的桥梁。
化学键主要有离子键、共价键和金属键。
离子键是由阴阳离子之间的静电作用形成的，一般存在于活泼金属和活泼非金属组成的化合物中。
而共价键呢，则是原子之间通过共用电子对形成的，像氢气、氧气这些分子就是通过共价键结合在一起的。
共价键又有不同的类型，比如极性共价键和非极性共价键。
如果两个原子吸引电子的能力不同，形成的就是极性共价键；如果两个原子吸引电子的能力相同，那就是非极性共价键。
然后是分子的结构和性质。
分子的形状可是多种多样的，这取决于原子之间的成键方式和原子的排列方式。
我们通过价层电子对互斥理论和杂化轨道理论来解释分子的空间结构。
比如说，甲烷分子是正四面体结构，这是因为碳原子发生了 sp3 杂化，形成了四个等价的杂化轨道，分别与四个氢原子成键。
再来说说晶体结构。
晶体是由原子、离子或分子在空间按一定规律周期性地排列形成的。
常见的晶体类型有离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体。
离子晶体的特点是硬度较大、熔点较高，比如氯化钠就是典型的离子晶体。
高考化学物质结构与性质考点
简单立方晶胞中，每个小球的配位数为6（C.N.＝6）每 个小球处于它上、下、左、右、前、后6个小球围成一个八面 体。由于这种堆积方式的配位数很低，对大多数金属来说， 这是一种不稳定的结构。只有少数金属，如Po，采取这种堆 积方式。
c
a
b
aP
本页部分内容引自网络资源： 周坤．晶体结构（2017）
➢ 布拉维系晶胞
为什么没有“底心四方”“面心四方”“底心立方”这样的 晶胞形式？
➢晶体中原子的分数坐标
(0 (a,b,c)<1
OP=ax+by+cz
晶胞中各个原子的位置可用原子的分数 坐标表示。原子的分数坐标是指晶胞中的原 子坐标只能取分数或零。因为1即是0！
C-底心(C-face centred)
本页部分内容引自网络资源： 周坤．晶体结构（2017）
➢ 布拉维系晶胞
c
b a
mP
mC
单斜 monoclinic (P C) a≠b≠c α=γ = 9 0 ° ， β≠90o
三斜anorthic(P) (triclinic) a≠b≠c α≠β≠γ ≠ 9 0 °
➢等径圆球的堆积二维模型
1
2
4
3
非密置层 C.N.＝4
16
2
5
34
密置层 C.N.＝6
➢等径圆球的堆积二维模型
划分出一个最小的平行四边形——二维晶胞——作研究对象
每个圆对晶胞的贡献为1/4，一个晶胞中含有1个圆
非密置层中圆的面堆积系数：
4 1 πr2
4 (2r)2
π 4
非密置层中圆只围成一种空穴，一个晶胞中，圆∶空穴＝1∶1
将晶体中的微粒（分子、原子、离子）看作刚性小球在空间中由于 相互作用（范德华力、氢键、共价结合、离子性结合等）而进行堆积。
高考化学物质结构与性质
高考化学物质结构与性质一、引言在化学学科中，物质的结构与性质是一个非常重要的概念。
通过了解物质的结构，我们可以预测其性质以及与其他物质的相互作用。
这对于我们理解化学反应、探索新材料以及解决实际问题都具有重要意义。
本文将探讨高考化学中与物质结构与性质相关的主要知识点。
二、原子结构与元素周期表1. 原子结构的基本组成原子由质子、中子和电子组成。
质子和中子位于原子核中，而电子则以不同能级分布在核外。
2. 原子序数与元素周期表原子序数表示原子核中质子的数量，也是元素周期表中元素的排列顺序。
元素周期表按照原子序数递增顺序排列，相邻元素具有相似的化学性质。
三、化学键与分子结构1. 化学键的类型化学键是原子之间的相互作用力。
根据电子的共享程度，化学键可分为离子键、共价键和金属键。
2. 共价键与分子结构共价键是通过电子的共享形成的，决定了分子的结构和性质。
分子的形状和极性是共价键的重要影响因素。
四、物质的宏观性质与微观结构1. 物质的物态及其特征物质可分为固体、液体和气体三种物态。
每种物态具有不同的特征，如固体具有固定形状和体积，而气体没有固定形状和体积。
2. 微观结构与宏观性质的关系物质的宏观性质与微观结构密切相关。
以固体为例，晶体结构不同会导致硬度、导电性等性质的差异。
五、无机化合物的结构与性质1. 阴离子与阳离子无机化合物可由阴离子和阳离子组成。
阴离子带负电荷，阳离子带正电荷。
2. 晶体结构与性质无机化合物的晶体结构与其性质密切相关。
如晶体结构紧密的石墨烯具有较高的硬度和导电性。
六、有机化合物的结构与性质1. 碳的四价特性碳是有机化合物中最常见的元素，具有四个价电子，能够形成多种共价键。
2. 成键方式与物质性质有机化合物的成键方式决定了其物质性质。
如饱和烃由于具有饱和的化学键，通常是非极性的。
七、化学反应与物质结构1. 反应速率与活化能化学反应的速率受到反应物的物质结构的影响。
具有较低活化能的反应物通常反应速率较快。
2024年高考化学一轮考点复习第29讲突破物质结构与性质综合题
2.晶胞计算中的重要关系
(1)面对角线长= 2a;体对角线长= 3a(a 代表棱长);
(2)体心立方堆积 4r= 3a(r 为原子半径);
(3)面心立方堆积 4r= 2a(r 为原子半径)。
3.计算晶体的密度:对于立方晶胞,可建立如下求算途径
×
可得关系式:ρ= 3 × (a
A
表示晶胞棱长,ρ 表示密度,NA 表示阿伏加德罗常数的
④在氨硼烷中,H—B中H带部分
。
(填“正”或“负”)电荷。
(3)某有机硼化合物的结构简式如图1所示,1 mol该有机物中含________
mol σ键。组成该有机物的第二周期元素第一电离能由大到小的顺序为
(填元素符号)。
图1
(4)四氢铝钠(NaAlH4)是有机合成中重要的还原剂,晶胞结构如图2所示。
则原子中球形的s能级与哑铃形的p能级上电子数之比为6∶7。
(2)①由题给方程式可知,制氢反应的化合物中硼、碳、氮、氧四种原子的
价层电子对数都为4,杂化方式均为sp3杂化。
②氨分子中氮原子含有1个孤电子对,H3NBH3中氨分子的孤电子对与硼原
子形成配位键,孤电子对对成键电子对的排斥力大,所以氨分子中键角
原子所
m2n×10-30
308
2 ×10-30 A
g·cm-3。
归纳总结
1.判断中心原子的杂化轨道类型
(1)根据价层电子对数判断
价层电子对数
2
3
4
(2)有机化合物中
杂化轨道类型
sp
sp2
sp3
、
化,—C≡C—中的 C 原子是 sp 杂化,
及
上的 C 原子都是 sp2 杂
中的 C 原子是 sp3 杂化。
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考点23 物质结构与性质一、非选择题1. (2012·福建高考·30)(1)元素的第一电离能:Al Si(填“>”或“<”)。
(2)基态Mn2+的核外电子排布式为。
(3)硅烷(Si n H2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示,呈现这种变化关系的原因是。
(4)硼砂是含结晶水的四硼酸钠,其阴离子X m-(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示:①在X m-中,硼原子轨道的杂化类型有;配位键存在于原子之间(填原子的数字标号);m= (填数字)。
②硼砂晶体由Na+、X m-和H2O构成,它们之间存在的作用力有(填序号)。
A.离子键B.共价键C.金属键D.范德华力E.氢键【解题指南】解答本题要明确以下四点:(1)电离能是衡量原子或离子失电子能力的标度,越容易失电子,第一电离能越大。
(2)分子晶体的沸点是由范德华力、氢键和分子极性等因素决定的。
(3)根据球棍模型和元素的成键数目写出X m-的结构,再根据化合价求出m的数值。
(4)根据孤对电子和空轨道的存在判断配位键。
【解析】(1)Al是活泼金属,容易失去电子,第一电离能小,硅是非金属,不容易失去电子,第一电离能大。
(2)Mn是25号元素,其电子排布式为[Ar]3d54s2,失去最外层的2个电子,即得Mn2+:[Ar]3d5。
(3)硅烷为分子晶体,其组成和结构相似,相对分子质量越大,范德华力越大,沸点越高。
(4)①H可以形成1个共价键,O可以形成2个共价键,B可以形成3个共价键,所以最小的球为氢原子,共4个,颜色浅的大球为氧原子,共9个,颜色深的大球为硼原子,共4个,其化学式为(H4B4O9)m-,H为+1价,B为+3价,O为-2价,所以4×1+4×3-2×9=-m,得m=2。
硼原子正常形成3个共价键,采用sp2杂化,4号硼原子形成了4个共价键,四面体构型,采用sp3杂化,其中1个共价键为配位键,5号氧原子形成2个共价键,还有1个离子键(OH-),所以其中1个共价键为配位键,即4号和5号原子之间的共价键为配位键。
②Na+和X m-之间以离子键结合,结晶水之间存在范德华力和氢键。
答案:(1)< (2)1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5(3)硅烷的相对分子质量越大,分子间范德华力越大,沸点越高(或其他合理答案)(4)①sp2和sp34,5或(5,4) 2 ②A、D、E2.（2012·海南高考·19）19-Ⅰ下列有关元素锗及其化合物的叙述中正确的是( )A.锗的第一电离能高于碳而电负性低于碳B.四氯化锗与四氯化碳分子都是四面体构型C.二氧化锗与二氧化碳分子都是非极性的气体化合物D.锗和碳都存在具有原子晶体结构的单质【解题指南】解答本题时注意以下几点:(1)锗元素与碳元素为同一主族元素,在性质上具有相似性;(2)锗为金属元素,而碳为非金属元素。
【解析】选B、D。
A选项中锗是金属而碳是非金属元素,第一电离能当然低于碳;B 选项中都应该是分子晶体,分子构型相同;C选项明显有错,金属的氧化物不可能为气体化合物。
19-Ⅱ铜在我国有色金属材料的消费中仅次于铝,广泛地应用于电气、机械制造、国防等领域。
回答下列问题:(1)铜原子基态电子排布式为 ;(2)用晶体的X射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数。
对金属铜的测定得到以下结果:晶胞为面心立方最密堆积,边长为361 pm。
又知铜的密度为9.00 g·cm-3,则铜晶胞的体积是cm3、晶胞的质量是g,阿伏加德罗常数为(列式计算,已知A1(Cu)=63.6);(3)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(如下图),a位置上Cl原子的杂化轨道类型为。
已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3,另一种化学式为;(4)金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,其原因是 ,反应的化学方程式为。
【解题指南】解答本题时注意以下几点:(1)核外电子排布规律除了满足三大规律之外还要注意洪特规则的特例;(2)面心立方最密堆积的晶胞中拥有粒子数为4;(3)此位置中氯原子的成键方式类似于水分子中的氧原子,其杂化类型也与氧原子相同。
【解析】(2)体积是a3;质量=体积×密度;一个体心晶胞含4个原子,则摩尔质量=四分之一×晶胞质量×N A,可求N A;(3)Cu有+1、+2两种价,题中是+2价的,那+1价的表达当然是K2CuCl3;(4)单独不反应,同时作用能反应,回答得说相互促进,分别作用就说一个氧化剂一个能形成配离子。
还原剂是铜氧化剂是过氧化氢,这方程式不难写。
答案:(1)1s22s22p63s23p63d104s1(2)4.70×10-23 4.23×10-22(3)sp3K2CuCl3(4)过氧化氢为氧化剂,氨与Cu形成配离子,两者相互促进使反应进行。
Cu+H2O2+4NH3Cu(NH3)42++2OH-3.（2012·江苏高考·21A）一项科学研究成果表明,铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。
(1)向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液,所得沉淀经高温灼烧,可制得CuMn2O4。
①Mn2+基态的电子排布式可表示为。
②N的空间构型是(用文字描述)。
(2)在铜锰氧化物的催化下,CO 被氧化为CO2,HCHO 被氧化为CO2和H2O。
①根据等电子体原理,CO 分子的结构式为。
②H2O 分子中氧原子轨道的杂化类型为。
③1 mol CO2中含有的σ键数目为。
(3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH 溶液可生成[Cu(OH)4]2-。
不考虑空间构型,[Cu(OH)4]2-的结构可用示意图表示为。
【解题指南】解答本题时应熟练掌握物质结构的有关规律和原理,运用相关规律和原理解决具体问题。
【解析】(1)①锰的质子数为25,Mn2+有23个电子;②N中心原子为氮原子,有三对价层电子对,三个配位原子,硝酸根为平面三角形结构;(2)①一氧化碳与氮气互为等电子体,结构式与氮气类似;②水中氧原子为中心原子,价层电子对为4对,为sp3杂化;③一个二氧化碳中有两个σ键,1 mol二氧化碳中σ键为2 mol;(3)铜离子与氢氧根之间为配位键。
答案:(1)①1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)②平面三角形(2)①C≡O ②sp3③2×6.02×1023个(或2 mol)(3)(或)4.(2012·山东高考·32)金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广泛。
(1)下列关于金属及金属键的说法正确的是。
a.金属键具有方向性与饱和性b.金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用c.金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子d.金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光(2)Ni是元素周期表中第28号元素,第2周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是。
(3)过渡金属配合物Ni(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18,则n= 。
CO与N2结构相似,CO分子内σ键与π键个数之比为。
(4)甲醛(H2C O)在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH3OH)。
甲醇分子内C原子的杂化方为,甲醇分子内的O—C—H键角(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子内的O—C—H键角。
【解题指南】解答本题时应正确理解金属键的特征,分子原子杂化方式及键角等相关概念。
【解析】(1)a项,金属键是金属离子和自由电子之间的作用,自由电子属于整个晶体,不具有方向性和饱和性;c项,金属导电是因为在外加电场作用下,自由电子的定向移动;d项,金属具有光泽的原因是金属对光的反射。
(2)Ni的价电子排布为3d84s2,未成对电子数为2,第2周期未成对电子数为2的元素有碳和氧,同周期从左到右电负性逐渐增大,则电负性C<O,故该元素为碳。
(3)配合物Ni(CO)n中由CO提供孤电子对,Ni的价电子数为10,则由CO提供的电子数为8,n=4。
N2与CO互为等电子体,故CO2的分子内存在三键,一个σ键,两个π键。
(4)甲醇形成四条σ键,碳原子采取sp3杂化。
甲醇中O—C—H的键角接近109°28',甲醛中碳原子为sp2杂化,键角为120°。
答案:(1)b (2)C(碳)(3)4 1∶2 (4)sp3小于5.(2012·新课标全国卷·37)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族元素的化合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,S离子的立体构型为;(5)H2SeO3的K1和K2分别为2.7×10-3和2.5×10-8,H2SeO4第一步几乎完全电离,K2为1.2×10-2,请根据结构与性质的关系解释:①H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因: ;②H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因: ;(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540.0 pm,密度为 g·cm-3(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(列式表示)。
【解题指南】解答本题时应注意物质的空间构型与杂化方式有关;ZnS晶体结构中四个Zn2+在体内的四个小立方体的中心,不在同一平面上。
【解析】(1)因为S8为环状立体结构,所以为sp3杂化;(2)元素的非金属性越强,第一电离能越大,所以第一电离能由大到小的顺序为:O>S>Se;(3)Se是34号元素,M层电子排布式为:3s23p63d10。
(4)H2Se的酸性比H2S强,SeO3杂化方式为sp2,空间构型为平面三角形,S杂化方式为sp3,空间构型为三角锥形。
(5)①第一步电离后生成的负离子较难再进一步电离出带正电荷的氢离子。