高考化学精品课件：专题二十五 物质结构与性质

(4)在X的原子与氢原子形成的多种分子中，有些分子的核磁共
振氢谱显示有两种氢，写出其中一种分子的名称：________。 氢原子与X、Y的原子也可共同形成多种分子和某种常见无机阴
离子。写出其中一种分子与该无机阴离子反应的离子方程式：
____________________________________________________。
微粒、微粒间作用力的区别。
(1)掌握原子核外电子排布规律，能够正确书写1～36号元 素核外电子排布式。
(2)了解元素周期表中第一电离能和电负性的变化规律，能 够根据元素的电离能判断元素的常见化合价。
(1)了解σ 键和π 键，能运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者离子的空间结构。 (2)理解离子键、金属键的含义，能运用化学键的特点解释 物质的一些物理性质。
已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和Ne原子的核 外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的电负 性在同周期主族元素中最大。 (1)X位于元素周期表中第________周期第________族；W的基 态原子核外有_________个未成对电子。 (2)X的单质和Y的单质相比，熔点较高的是_______(写化学式)；
【精讲精析】本题综合考查元素周期表、晶体结构、元素化合
物以及热化学方程式等知识。根据题意， W的一种核素的质量 数为18，中子数为10，则W为O；X和Ne原子的核外电子数相差1， 且原子半径比W大，则X为Na；Y的单质是一种常见的半导体材 料，不难推断Y为Si； Z的电负性在同周期主族元素中最大，
化学键与物质的性质 (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)了解共价键的主要类型σ 键和π 键，能用键能、键长、 键角等说明简单分子的某些性质。
(3)了解简单配合物的成键情况。
(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。
Z
W
Z存在质量数为23，中子数为12的核素
W有多种化合价，其白色氢氧化物在空气中会迅速变 成灰绿色，最后变成红褐色
(1)W位于元素周期表第__________周期第____________族，其 基态原子最外层有__________个电子。 (2)X的电负性比Y的_________(填“大”或“小”)；X和Y的气 态氢化物中，较稳定的是____________(写化学式)。 (3)写出Z2Y2与XY2反应的化学方程式，并标出电子转移的方向 和数目：____________________________________________。
HCO3-，因此能与HCO3-反应的分子必须为羧酸，如CH3COOH等。
答案：(1)4 (3)
Ⅷ
2
(2)小
H2 O
(4)丙烷(其他合理答案均可) CH3COOH+HCO3-====CH3COO-+CO2↑+H2O(其他合理答案均可)
2.(2011·新课标全国卷)氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材
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，SO32-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。 ②H2SeO3和H2SeO4可表示为(HO)2SeO和(HO)2SeO2。H2SeO3中的Se 为+4价，而H2SeO4中的Se为+6价，正电性更高，导致Se—O—H 中O的电子更向Se偏移，越易电离出H+。
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)。
【审题视角】解答本题时应注意：
(1)物质的空间构型与杂化方式有关。
(2)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。 【精讲精析】(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
(6)了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型 (sp、sp2、 sp3)，能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见 的简单分子或者离子的空间结构。
分子间作用力与物质的性质
(1)了解化学键和分子间作用力的区别。 (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。 (3)了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构
Z的气态氢化物和溴化氢相比，较稳定的是____________
(写化学式)。
(3)Y与Z形成的化合物和足量水反应，生成一种弱酸和一种强
酸，该反应的化学方程式是______________________________
____________________________________________________。 (4)在25 ℃、101 kPa下，已知Y的气态氢化物在氧气中完全燃
烧后恢复至原状态，平均每转移1 mol 电子放热190.0 kJ，该
反应的热化学方程式是__________________________________ ____________________________________________________。 【审题视角】本题要紧扣原子半径的周期性变化，从而确定四 种元素的符号。
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
答案：(1)sp3
(2)O>S>Se
(3)34
3s 23p63d10
(4)强
平面三角形
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
②H2SeO3和H2SeO4可表示为(HO)2SeO和(HO)2SeO2。H2SeO3中的Se
为+4价，而H2SeO4中的Se为+6价，正电性更高，导致Se—O—H 中O的电子更向Se偏移，越易电离出H+
4 65 32 g mol1 (6) 晶胞密度 6.02 1023 mol1 4.1 g cm3； (540 1010 cm)3
设m为晶胞边长，过b向上面作垂线，构成直角三角形，两边分
别为 2/4m ，1/4m，即可求出斜边为 3/4m= 3/4×540.0 pm =135 3。
(3)了解原子晶体的特点，能正确描述金刚石、SiO2等原子 晶体的结构与性质的关系。
(1)了解氢键的存在以及氢键对物质性质的影响。 (2)了解分子晶体、原子晶体、离子晶体和金属晶体的结构 微粒和微粒之间的相互作用，正确理解不同晶体物理性质 的差异。
原子、分子、晶体结构综合题
【典例1】(2012·新课标全国卷)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
(3)Na2O2与CO2反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2====2Na2CO3
+O2，在标电子转移的方向和数目时，应注意 Na2O2中氧元素化
合价一部分升高，一部分降低。 (4)本小题为发散型试题，答案不惟一。烃分子中含有两种氢 原子的烃较多，如丙烷(CH3CH2CH3)、丙炔(CH3C≡CH)等，由C、 H、O三种元素形成的分子很多，但形成的无机阴离子只有
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_______，SO32-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
论 )。
(4)常见物质的晶体结构、构成晶体微粒及微粒之间的作用、不 同类型晶体的查元素原子、分子、晶
体三个层次上的知识内容。
备考策略： (1)熟悉原子的核外电子层排布规律，熟练书写 1～36号元素原
子的电子排布式。
(2)利用电负性规律判断原子得电子能力，利用第一电离能判 断原子失电子能力。
专题二十五
物质结构与性质
点击进入相应模块
原子结构与元素的性质 (1)了解原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常 见元素(1～36 号)原子核外电子的排布。了解原子核外电 子的运动状态。 (2)了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。 (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。 (4)了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。
【解题指南】解答本题的思路分析如下：
【解析】由题中信息可推知X、Y、Z、W分别为C、O、Na、Fe四 种元素。
(1)Fe位于周期表中第4周期第Ⅷ族，其基态原子价电子排布式
为3d64s2，最外层有2个电子。 (2)X(C)、Y(O)位于同一周期，自左向右电负性增大，故 X的电 负性比Y的小，非金属性越强，气态氢化物越稳定，故较稳定 的为H2O。
且原子半径比O大，而比Na小,不难推出Z为Cl。
答案：(1)3 (2)Si HCl
ⅠA
2
(3)SiCl4+3H2O====H2SiO3+4HCl (4)SiH4(g)+2O2(g)====SiO2(s)+2H2O(l) ΔH=-1 520.0 kJ·mol-1
【阅卷人点拨】
失 分 提 示
(1)忽视Z为第3周期元素，只是注重电负性在同周期主 族元素中最大而误认为是F元素。 (2)族序数未用罗马数字表示或忘记标 A，原子核外有几 个未成对电子误认为是最外层有几个电子。 (3)不会判断产物而没有写出反应方程式。 (4)热化学方程式中未标物质状态或标错，焓变计算错 误。
(3)利用价电子互斥理论或杂化轨道理论解释分子的构型。
(4)熟悉构成晶体的微粒、微粒之间的相互作用及常见晶体的 性质。
(5)掌握常见的几种晶胞，并熟悉有关晶胞的计算。
以元素推断为基础的物质结构综合题 【典例2】(2011·安徽高考)W、X、Y、Z是四种常见的短周期 元素，其原子半径随原子序数变化如图所示。
(6)
4 65 32 g mol 1 6.02 10 23 mol 1 4.1 3 10 540 10 cm 270 135 2 或 或135 3 109 28 1 cos10928 sin 2
【命题人揭秘】 命题规律： 物质结构与性质的题目主要从原子结构、分子结构、晶体结构 三个方面进行考查，具体考查方式有： (1)元素原子电子排布式的书写。 (2)依据电负性及电离能数据判断元素的性质。 (3)判断分子构型(利用原子轨道杂化理论和价层电子对互斥理
(1)掌握原子结构、元素性质与元素原子在元素周期表 中位置之间的关系。 (2)熟悉不同晶体的结构与性质。 (3)熟悉本部分内容与其他知识间的联系。
备 考 指 南
原子结构和元素周期律 高考指数:★★★★ 1.(2012·安徽高考)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常 见元素。其相关信息如下表： 元素 X Y 相关信息 X的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍 Y的基态原子最外层电子排布式为：nsnnpn+2