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文檔簡介
1、精選優質文檔-傾情為你奉上考綱要求1.原子結構與性質:(1)認識原子核外電子的運動狀態,了解電子云、電子層(能層)、原子軌道(能級)的含義;(2)了解多電子原子核外電子分層排布遵循的原理,能用電子排布式表示136號元素的原子及簡單離子的基態核外電子排布。(3)了解主族元素第一電離能、電負性等性質的周期性變化規律,能根據元素電負性說明元素的金屬性和非金屬性的周期性變化規律。2.化學鍵與物質的性質:(1)理解離子鍵、共價鍵的含義,能說明離子鍵、共價鍵的形成;(2)了解NaCl型和CsCl型離子晶體的結構特征,能用晶格能解釋典型離子化合物的某些物理性質;(3)了解共價鍵的主要類型鍵和鍵,能用鍵能、鍵
2、長、鍵角等數據說明簡單分子的某些性質;(4)了解鍵的極性和分子的極性,了解極性分子和非極性分子的性質差異;(5)能根據雜化軌道理論和價層電子對互斥模型判斷簡單分子或離子的空間構型;(6)了解“等電子原理”的含義,能結合實例說明“等電子原理”的應用;(7)了解原子晶體的特征,能描述金剛石、二氧化硅等原子晶體的結構與性質的關系;(8)能用金屬鍵的自由電子理論解釋金屬的某些物理性質;(9)知道金屬晶體的基本堆積方式,了解簡單晶體的晶胞結構特征;(10)了解簡單配合物的成鍵情況。3.分子間作用力與物質的性質:(1)知道分子間作用力的含義,了解化學鍵和分子間作用力的區別;(2)知道分子晶體的含義,了解分
3、子間作用力的大小對物質某些物理性質的影響;(3)了解氫鍵的存在對物質性質的影響;(4)了解分子晶體與原子晶體、離子晶體、金屬晶體的結構微粒、微粒間作用力的區別。考點一基態原子的核外電子排布1排布規律(1)能量最低原理:基態原子核外電子優先占據能量最低的原子軌道,如Ge:1s22s22p63s23p63d104s24p2。(2)泡利原理:每個原子軌道上最多只能容納2個自旋狀態不同的電子。(3)洪特規則:原子核外電子在能量相同的各軌道上排布時,電子盡可能分占不同的原子軌道,且自旋狀態相同。2表示方法(1)電子排布式按電子排入各電子層中各能級的先后順序,用能級符號依次寫出各能級中的電子數,同時注意特
4、例。如:Cu:1s22s22p63s23p63d104s1(2)簡化電子排布式“稀有氣體價層電子”的形式表示。如:Cu:Ar3d104s1(3)電子排布圖用方框表示原子軌道,用“”或“”表示自旋方向不同的電子,按排入各電子層中各能級的先后順序和在軌道中的排布情況書寫。如S:12014·新課標全國卷,37(2)基態Fe原子有_個未成對電子。Fe3的電子排布式為_。可用硫氰化鉀檢驗Fe3,形成的配合物的顏色為_。答案41s22s22p63s23p63d5或Ar3d5血紅色解析基態Fe原子的核外電子排布式為Ar3d64s2,其中3d軌道有4個軌道未充滿,含有4個未成對電子。Fe原子失去4s
5、軌道的2個電子和3d軌道的1個電子形成Fe3,則其電子排布式為1s22s22p63s23p63d5或Ar3d5。檢驗Fe3時,Fe3與SCN形成配合物而使溶液顯血紅色。22014·江蘇,21(A)(1)Cu基態核外電子排布式為_。答案Ar3d10或1s22s22p63s23p63d10解析Cu的原子序數為29,根據洪特規則特例:能量相同的原子軌道在全充滿(如p6和d10)、半充滿(如p3和d5)和全空(如p0和d0)狀態時,體系的能量較低,原子較穩定,因此Cu原子的基態核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,故Cu核外基態電子排布式為1s22s22p63s23p
6、63d10。32014·安徽理綜,25(1)Na位于元素周期表第_周期第_族;S的基態原子核外有_個未成對電子;Si的基態原子核外電子排布式為_。答案三A21s22s22p63s23p2或Ne3s23p2解析Na元素基態原子的核外電子排布式為1s22s22p63s1,則Na位于元素周期表中第三周期第A族。S元素基態原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p4,其中3p軌道有兩個未成對電子。Si元素基態原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p2或Ne3s23p2。42014·四川理綜,8(1)XY2是紅棕色氣體,Y基態原子的電子排布式是_。答案1s22s22p
7、452014·福建理綜,31(1)基態硼原子的電子排布式為_。答案1s22s22p1解析B的原子序數為5,故其基態原子的電子排布式為1s22s22p1。62014·浙江自選模塊,15(1)節選31Ga基態原子的核外電子排布式是_。答案1s22s22p63s23p63d104s24p172013·新課標全國卷,37(1)Ni2的價電子排布圖為_。答案 “兩原理,一規則”的正確理解1原子核外電子排布符合能量最低原理、洪特規則、泡利原理,若違背其一,則電子能量不處于最低狀態。易誤警示在寫基態原子的電子排布圖時,常出現以下錯誤:2同能級的軌道半充滿、全充滿或全空狀態的原子
8、結構穩定如np3、np6Cr:3d54s1 Mn:3d54s2 Cu:3d104s1 Zn:3d104s2考點二元素的電離能和電負性1元素的電離能第一電離能:氣態電中性基態原子失去一個電子轉化為氣態基態正離子所需要的能量叫做第一電離能。常用符號I1表示,單位為kJ·mol1。(1)原子核外電子排布的周期性隨著原子序數的增加,元素原子的外圍電子排布呈現周期性的變化:每隔一定數目的元素,元素原子的外圍電子排布重復出現從ns1到ns2np6的周期性變化。(2)元素第一電離能的周期性變化隨著原子序數的遞增,元素的第一電離能呈周期性變化:同周期從左到右,第一電離能有逐漸增大的趨勢,稀有氣體的第
9、一電離能最大,堿金屬的第一電離能最小;同主族從上到下,第一電離能有逐漸減小的趨勢。說明同周期元素,從左到右第一電離能呈增大趨勢。電子亞層結構為全滿、半滿時較相鄰元素要大即第A族、第A族元素的第一電離能分別大于同周期相鄰元素。如Be、N、Mg、P。(3)元素電離能的應用判斷元素金屬性的強弱電離能越小,金屬越容易失去電子,金屬性越強;反之越弱。判斷元素的化合價如果某元素的In1In,則該元素的常見化合價為n價,如鈉元素I2I1,所以鈉元素的化合價為1價。2元素的電負性(1)元素電負性的周期性變化元素的電負性:不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小叫做該元素的電負性。隨著原子序數的遞增,元素的電負性呈
10、周期性變化:同周期從左到右,主族元素電負性逐漸增大;同一主族從上到下,元素電負性呈現減小的趨勢。(2)12014·新課標全國卷,37(1)改編在N、O、S中第一電離能最大的是_。答案N22014·四川理綜,8(1)已知Z基態原子的M層與K層電子數相等,則Z所在周期中第一電離能最大的主族元素是_。答案Cl解析第三周期元素中第一電離能最大的主族元素為Cl元素。32013·新課標全國卷,37(2)前四周期原子序數依次增大的元素A、B、C、D中,A和B的價電子層中未成對電子均只有1個,并且A和B的電子數相差為8;與B位于同一周期的C和D,它們價電子層中的未成對電子數分別為
11、4和2,且原子序數相差為2。四種元素中第一電離能最小的是_,電負性最大的是_(填元素符號)。答案KF42013·山東理綜,32(3)第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有_種。答案35(2013·安徽理綜,25改編)已知Z的基態原子最外層電子排布式為3s23p1,W的一種核素的質量數為28,中子數為14。則:(1)W位于元素周期表第_周期第_族。(2)Z的第一電離能比W的_(填“大”或“小”)。答案(1)三A(2)小62013·山東理綜,32(1)下列曲線表示鹵族元素某種性質隨核電荷數的變化趨勢,正確的是_。答案a72013·福建理綜,31(1)依據第
12、二周期元素第一電離能的變化規律,參照下圖中B、F元素的位置,用小黑點標出C、N、O三種元素的相對位置。答案考點三兩大理論與分子構型1分子構型與雜化軌道理論雜化軌道的要點當原子成鍵時,原子的價電子軌道相互混雜,形成與原軌道數相等且能量相同的雜化軌道。雜化軌道數不同,軌道間的夾角不同,形成分子的空間形狀不同。雜化類型雜化軌道數目雜化軌道夾角空間構型實例sp2180°直線形BeCl2sp23120°平面三角形BF3sp34109°28正四面體形CH42.分子構型與價層電子對互斥模型價層電子對互斥模型說明的是價層電子對的空間構型,而分子的空間構型指的是成鍵電子對空間構型,
13、不包括孤電子對。(1)當中心原子無孤電子對時,兩者的構型一致。(2)當中心原子有孤電子對時,兩者的構型不一致。電子對數成鍵對數孤電子對數電子對空間構型分子空間構型實例220直線形直線形BeCl2330三角形三角形BF321V形SO2440四面體四面體形CH431三角錐形NH322V形H2O3.中心原子雜化類型和分子空間構型的相互判斷中心原子的雜化類型和分子空間構型有關,二者之間可以相互判斷。分子組成(A為中心原子)中心原子的孤電子對數中心原子的雜化方式分子空間構型示例AB20sp直線形BeCl21sp2V形SO22sp3V形H2OAB30sp2平面三角形BF31sp3三角錐形NH3AB40sp
14、3正四面體形CH412014·江蘇,21(A)(3)節選醛基中碳原子的軌道雜化類型是_。答案sp222014·新課標全國卷,37(3)節選乙醛中碳原子的雜化類型為_。答案sp3、sp232014·福建理綜,31(5)NH4BF4(氟硼酸銨)是合成氮化硼納米管的原料之一。1 mol NH4BF4含有_ mol配位鍵。答案242014·四川理綜,8(2)已知XY2為紅棕色氣體,X與H可形成XH3,則XY離子的立體構型是_,R2離子的3d軌道中有9個電子,則在R2的水合離子中,提供孤電子對的原子是_。答案V形O52014·新課標全國卷,37(2)(3
15、)改編周期表前四周期的元素a、b、c、d、e原子序數依次增大。a的核外電子總數與其周期數相同,b的價電子層中的未成對電子有3個,c的最外層電子數為其內層電子數的3倍,d與c同族。則a和其他元素形成的二元共價化合物中,分子呈三角錐形,該分子的中心原子的雜化方式為_;這些元素形成的含氧酸中,分子的中心原子的價層電子對數為3的_;酸根呈三角錐結構的酸是_。答案sp3HNO2、HNO3H2SO362013·福建理綜,31(3)H3OBHOFFF中陽離子的空間構型為_,陰離子的中心原子軌道采用_雜化。答案三角錐形sp372013·山東理綜,32(3)BCl3和NCl3中心原子的雜化方
16、式分別為_和_。答案sp2sp382013·江蘇,21(A)(2)(4)已知元素Y基態原子的3p軌道上有4個電子,元素Z的原子最外層電子數是其內層的3倍,則在Y的氫化物(H2Y)分子中,Y原子軌道的雜化類型是_,YZ的空間構型為_。答案sp3正四面體92012·新課標全國卷,37(1)S單質的常見形式為S8,其環狀結構如下圖所示,S原子采用的軌道雜化方式是_;答案sp3102012·江蘇,21(A)(1)(2)NO的空間構型是_,H2O分子中O原子軌道的雜化類型為_。答案平面三角形sp3112012·山東理綜,32(4)甲醛(H2C=O)在Ni催化作用下
17、加氫可得甲醇(CH3OH)。甲醇分子內C原子的雜化方式為_,甲醇分子內的OCH鍵角_(填“大于”、“等于”或“小于”)甲醛分子內的OCH鍵角。答案sp3小于考點四微粒作用與分子性質1共價鍵(1)共價鍵的類型按成鍵原子間共用電子對的數目分為單鍵、雙鍵、三鍵。按共用電子對是否偏移分為極性鍵、非極性鍵。按原子軌道的重疊方式分為鍵和鍵,前者的電子云具有軸對稱性,后者的電子云具有鏡像對稱性。(2)鍵參數鍵能:氣態基態原子形成1 mol化學鍵釋放的最低能量,鍵能越大,化學鍵越穩定。鍵長:形成共價鍵的兩個原子之間的核間距,鍵長越短,共價鍵越穩定。鍵角:在原子數超過2的分子中,兩個共價鍵之間的夾角。鍵參數對分
18、子性質的影響鍵長越短,鍵能越大,分子越穩定。(3)鍵、鍵的判斷由軌道重疊方式判斷“頭碰頭”重疊為鍵,“肩并肩”重疊為鍵。由共用電子對數判斷單鍵為鍵;雙鍵或三鍵,其中一個為鍵,其余為鍵。由成鍵軌道類型判斷s軌道形成的共價鍵全部是鍵;雜化軌道形成的共價鍵全部為鍵。(4)等電子原理原子總數相同、價電子總數相同的分子或離子具有相似的化學鍵特征。物理性質相似,化學性質不同。常見等電子體:微粒通式價電子總數立體構型CO2、SCN、NO、NAX216e直線形CO、NO、SO3AX324e平面三角形SO2、O3、NOAX218eV形SO、POAX432e正四面體形PO、SO、ClOAX326e三角錐形CO、N
19、2AX10e直線形CH4、NHAX48e正四面體形(5)配位鍵孤電子對分子或離子中沒有跟其他原子共用的電子對稱孤電子對。配位鍵a配位鍵的形成:成鍵原子一方提供孤電子對,另一方提供空軌道形成的共價鍵;b配位鍵的表示:常用“”來表示配位鍵,箭頭指向接受孤電子對的原子,如NH可表示為,在NH中,雖然有一個NH鍵形成的過程與其他3個NH鍵形成的過程不同,但是一旦形成之后,4個共價鍵就完全相同。配合物如Cu(NH3)4SO4配位體有孤電子對,如H2O、NH3、CO、F、Cl、CN等。中心原子有空軌道,如Fe3、Cu2、Zn2、Ag等。2分子性質(1)分子的極性分子構型與分子極性的關系鍵的極性與分子的極性
20、的關系類型實例鍵的極性空間構型分子極性X2H2、N2非極性鍵直線形非極性分子XYHCl、NO極性鍵直線形極性分子XY2(X2Y)CO2、CS2極性鍵直線形非極性分子SO2極性鍵V形極性分子H2O、H2S極性鍵V形極性分子XY3BF3極性鍵平面三角形非極性分子NH3極性鍵三角錐形極性分子XY4CH4、CCl4極性鍵正四面體形非極性分子(2)溶解性“相似相溶”規律:非極性溶質一般能溶于非極性溶劑,極性溶質一般能溶于極性溶劑,若存在氫鍵,則溶劑和溶質之間的氫鍵作用力越大,溶解性越好。“相似相溶”還適用于分子結構的相似性,如乙醇和水互溶,而戊醇在水中的溶解度明顯減小。(3)無機含氧酸分子的酸性無機含氧
21、酸可寫成(HO)mROn,如果成酸元素R相同,則n值越大,R的正電性越高,使ROH中O的電子向R偏移,在水分子的作用下越易電離出H,酸性越強,如HClOHClO2HClO3HClO4。3范德華力、氫鍵、共價鍵的比較范德華力氫鍵共價鍵作用粒子分子或原子(稀有氣體)氫、氟、氮、氧原子(分子內、分子間)原子特征無方向性、無飽和性有方向性、有飽和性有方向性、有飽和性強度比較共價鍵氫鍵范德華力影響強度的因素隨著分子極性和相對分子質量的增大而增大組成和結構相似的物質,相對分子質量越大,分子間作用力越大對于AHB,A、B的電負性越大,B原子的半徑越小,氫鍵鍵能越大成鍵原子半徑越小,鍵長越短,鍵能越大,共價鍵
22、越穩定對物質性質的影響影響物質的熔沸點、溶解度等物理性質組成和結構相似的物質,隨相對分子質量的增大,物質的熔沸點升高,如F2Cl2Br2I2,CF4CCl4CBr4分子間氫鍵的存在,使物質的熔沸點升高,在水中的溶解度增大,如熔沸點:H2OH2S,HFHCl,NH3PH3影響分子的穩定性共價鍵鍵能越大,分子穩定性越強12014·新課標全國卷,37(3)1 mol乙醛分子中含有鍵的數目為_,乙酸的沸點明顯高于乙醛,其主要原因是_。答案6NACH3COOH存在分子間氫鍵22014·江蘇,21(A)(2)與OH互為等電子體的一種分子為_(填化學式)。答案HF32014·新
23、課標全國卷,37(3)改編已知a是H,b是N,c是O,d是S,a與其他元素形成的二元共價化合物中,分子中既含有極性共價鍵,又含有非極性共價鍵的化合物是_(填化學式,寫出兩種)。答案N2H4、H2O242014·浙江自選模塊,15(2)(3)(2)維生素B1可作為輔酶參與糖的代謝,并有保護神經系統的作用。該物質的結構式為以下關于維生素B1的說法正確的是_。A只含鍵和鍵 B既有共價鍵又有離子鍵C該物質的熔點可能高于NaCl D該物質易溶于鹽酸(3)維生素B1晶體溶于水的過程中要克服的微粒間作用力有_。A離子鍵、共價鍵 B離子鍵、氫鍵、共價鍵C氫鍵、范德華力 D離子鍵、氫鍵、范德華力答案(
24、2)BD(3)D52014·安徽理綜,25(2)用“>”或“<”填空:第一電離能離子半徑熔點酸性Si_SO2_NaNaCl_SiH2SO4_HClO4答案<><<解析同周期元素的第一電離能隨原子序數的遞增呈增大趨勢,但s、p、d等軌道處于全空、半滿、全滿的穩定狀態時,則出現反常現象。Si、S元素基態原子的價電子排布式分別為3s23p2、3s23p4,其中3p軌道均處于不穩定狀態,因此Si的第一電離能小于S。O2與Na的核外電子排布相同,其電子排布式均為1s22s22p6,離子核外電子排布相同時,原子序數越大,離子半徑越小,因此O2的離子半徑大于Na
25、。NaCl為離子晶體,Si為原子晶體,因此Si的熔點高于NaCl。一般來說,元素的非金屬性越強,該元素的最高價氧化物對應水化物的酸性越強,Cl元素的非金屬性強于S元素,則HClO4的酸性強于H2SO4。62013·江蘇,21(A)節選已知元素X位于第四周期,其基態原子的內層軌道全部排滿電子,且最外層電子數為2,元素Y基態原子的3p軌道上有4個電子,元素Z的最外層電子數是其內層的3倍。則與YZ互為等電子體的分子的化學式_(任寫一種)。X的氯化物與氨水反應可形成配合物X(NH3)4Cl2,1 mol該配合物中含有鍵的數目為_。Z的氫化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y,其原因是_。答
26、案CCl4或SiCl4等16 mol或16×6.02×1023個水分子與乙醇分子之間形成氫鍵解析X的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2,為30號元素鋅。Y核外電子排布式為1s22s22p63s23p4,為16號元素硫,Z為氧。與SO互為等電子體的分子可以采用“左右移位,同族替換”的方法,SOSiF4SiCl4CCl4等。Zn(NH3)42中Zn與NH3之間以配位鍵相連,共4個鍵,加上4個NH3的12個鍵,共16個鍵。在乙醇中的溶解度H2O大于H2S,是因為水分子與乙醇間能形成分子間氫鍵。72013·山東理綜,32(4)若BCl3與XYn通
27、過B原子與X原子間的配位鍵結合形成配合物,則該配合物中提供孤電子對的原子是_。答案X解析由于在BCl3中B原子無孤電子對,但有空軌道,所以提供孤電子對的原子是X。82013·新課標全國卷,37(5)碳和硅的有關化學鍵鍵能如下所示,簡要分析和解釋下列有關事實:化學鍵CCCHCOSiSiSiHSiO鍵能/ (kJ·mol1)356413336226318452硅與碳同族,也有系列氫化物,但硅烷在種類和數量上都遠不如烷烴多,原因是_。SiH4的穩定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是_。答案CC鍵和CH鍵較強,所形成的烷烴穩定,而硅烷中SiSi鍵和SiH鍵的鍵能較低,易斷裂,導致
28、長鏈硅烷難以生成CH鍵的鍵能大于CO鍵,CH鍵比CO鍵穩定。而SiH鍵的鍵能卻遠小于SiO鍵,所以SiH鍵不穩定而傾向于形成穩定性更強的SiO鍵92013·福建理綜,(3)(4)(3)BF3與一定量的水形成(H2O)2·BF3晶體Q,Q在一定條件下可轉化為R:晶體Q中各種微粒間的作用力不涉及_(填序號)。a離子鍵b共價鍵c配位鍵d金屬鍵e氫鍵f范德華力(4)已知苯酚具有弱酸性,其Ka1.1×1010;水楊酸第一級電離形成的離子能形成分子內氫鍵。據此判斷,相同溫度下電離平衡常數Ka2(水楊酸)_Ka(苯酚)(填“”或“”),其原因是_。答案(3)ad(4)中形成分子
29、內氫鍵,使其更難電離出H考點五微粒作用與晶體結構1離子鍵離子晶體(1)化學鍵:相鄰原子之間強烈的相互作用。化學鍵包括離子鍵、共價鍵和金屬鍵。(2)離子鍵:陰、陽離子通過靜電作用形成的化學鍵。離子鍵強弱的判斷:離子半徑越小,離子所帶電荷數越多,離子鍵越強,離子晶體的熔沸點越高。離子鍵的強弱可以用晶格能的大小來衡量,晶格能是指拆開1 mol離子晶體使之形成氣態陰離子和陽離子所吸收的能量。晶格能越大,離子晶體的熔、沸點越高,硬度越大。(3)離子晶體:通過離子鍵作用形成的晶體。典型的離子晶體結構:NaCl型晶體CsCl型晶體每個Na周圍被6個Cl所包圍,同樣每個Cl也被6個Na所包圍每個正離子被8個負
30、離子包圍著,同時每個負離子也被8個正離子所包圍晶胞中粒子數的計算方法均攤法位置頂點棱邊面心體心貢獻1/81/41/212.共價鍵原子晶體(1)原子晶體:所有原子間通過共價鍵結合成的晶體或相鄰原子間以共價鍵相結合而形成空間立體網狀結構的晶體。(2)典型的原子晶體有金剛石(C)、晶體硅(Si)、二氧化硅(SiO2)。(3)典型原子晶體結構金剛石二氧化硅結構示意圖晶胞示意圖特點正四面體空間網狀結構,最小的碳環中有6個碳原子,每個碳原子與周圍4個碳原子形成四個共價鍵,1 mol金剛石中含有2 mol碳碳鍵二氧化硅晶體是空間網狀結構,最小的環中有6個硅原子和6個氧原子,每個硅原子與4個氧原子成鍵,每個氧
31、原子與2個硅原子成鍵,1 mol SiO2中含有4 mol硅氧鍵(4)共價鍵強弱和原子晶體熔沸點大小的判斷:原子半徑越小,形成共價鍵的鍵長越短,共價鍵的鍵能越大,其晶體熔沸點越高。如熔點:金剛石>碳化硅>晶體硅。3分子間作用力分子晶體(1)分子間作用力:把分子聚集在一起的作用力。分子間作用力是一種靜電作用,比化學鍵弱得多,包括范德華力和氫鍵。范德華力一般沒有飽和性和方向性,而氫鍵則有飽和性和方向性。(2)分子晶體:分子間以分子間作用力(范德華力、氫鍵)相結合的晶體,典型的有冰、干冰。其晶體結構模型及特點為干冰冰晶體模型結構特點干冰晶體是一種立方面心結構每8個CO2分子構成立方體,在
32、六個面的中心又各占據1個CO2分子。每個CO2分子周圍,離該分子最近且距離相等的CO2分子有12個(同層4個,上層4個,下層4個)每個水分子周圍只有4個緊鄰的水分子,在四面體中心的每個水分子與四面體頂角方向的4個相鄰水分子相互吸引,這一排列使冰晶體中的水分子的空間利用率不高,留有相當大的空隙。當冰剛剛融化為液態水時,熱運動使冰的結構部分解體,水分子的空隙減小,密度反而增大,超過4 時,才由于熱運動加劇,分子間距離加大,密度逐漸減小分子間作用力強弱和分子晶體熔沸點大小的判斷:組成和結構相似的物質,相對分子質量越大,分子間作用力越大,克服分子間作用力使物質熔化和汽化就需要更多的能量,熔沸點越高。但
33、存在氫鍵時分子晶體的熔沸點往往反常地高。(3)NH3、H2O、HF中由于存在氫鍵,使得它們的沸點比同族其他元素氫化物的沸點反常地高。影響物質的性質方面:增大物質的熔沸點,增大物質的溶解性。表示方法:XHY(N、O、F),一般都是氫化物中存在。4金屬鍵金屬晶體(1)金屬鍵:金屬離子和自由電子之間強烈的相互作用。運用自由電子理論可解釋金屬晶體的導電性、導熱性和延展性。晶體中的微粒導電性導熱性延展性金屬離子和自由電子自由電子在外加電場的作用下發生定向移動自由電子與金屬離子碰撞傳遞熱量晶體中各原子層相對滑動仍保持相互作用(2)金屬晶體:通過金屬鍵作用形成的晶體。金屬鍵的強弱和金屬晶體熔沸點的變化規律:
34、陽離子所帶電荷數越多,半徑越小,金屬鍵越強,熔沸點越高,如熔點:Na<Mg<Al,Li>Na>K>Rb>Cs。金屬鍵的強弱可以用金屬的原子化熱來衡量。5分子晶體、原子晶體、離子晶體與金屬晶體的結構微粒,以及微粒間作用力的區別晶體類型原子晶體分子晶體金屬晶體離子晶體結構微粒原子分子金屬陽離子、自由電子陰、陽離子微粒間作用(力)共價鍵分子間作用力復雜的靜電作用離子鍵熔沸點很高很低一般較高,少部分低較高硬度很硬一般較軟一般較硬,少部分軟較硬溶解性難溶解相似相溶難溶(Na等與水反應)易溶于極性溶劑導電情況不導電(除硅)一般不導電良導體固體不導電,熔化或溶于水后導電實
35、例金剛石、水晶、碳化硅等干冰、冰、純硫酸、H2(S)等Na、Mg、Al等NaCl、CaCO3、NaOH等6.物質熔沸點的比較(1)不同類晶體:一般情況下,原子晶體>離子晶體>分子晶體。(2)同種類型晶體:構成晶體質點間的作用大,則熔沸點高,反之則小。離子晶體:離子所帶的電荷數越高,離子半徑越小,則其熔沸點就越高。分子晶體:對于同類分子晶體,相對分子質量越大,則熔沸點越高。原子晶體:鍵長越短,鍵能越大,則熔沸點越高。(3)常溫常壓下狀態:熔點:固態物質>液態物質;沸點:液態物質>氣態物質。12014·新課標全國卷,37(3)(4)Cu2O為半導體材料,在其立方晶
36、胞內部有4個氧原子,其余氧原子位于面心和頂點,則該晶胞中有_個銅原子。Al單質為面心立方晶體,其晶胞參數a0.405 nm,晶胞中鋁原子的配位數為_。列式表示Al單質的密度_ g·cm3。答案161222014·江蘇,21(A)(5)Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4。銅晶胞結構如圖所示,銅晶體中每個銅原子周圍距離最近的銅原子數目為_。答案1232014·浙江自選模塊,15(1)節選某種半導體材料由Ga和As兩種元素組成,該半導體材料的化學式_,其晶體結構類型為_。答案GaAs原子晶體42014·四川理綜,8(3)Z基態原子的M層與K層電子數相等,它
37、與某元素形成的化合物的晶胞如下圖所示,晶胞中陰離子和陽離子的個數之比是_。答案2152014·福建理綜,31(2)(3)(4)氮化硼(BN)晶體有多種相結構。六方相氮化硼是通常存在的穩定相,與石墨相似,具有層狀結構,可作高溫潤滑劑。立方相氮化硼是超硬材料,有優異的耐磨性。它們的晶體結構如圖所示。(2)關于這兩種晶體的說法,正確的是_(填序號)。a立方相氮化硼含有鍵和鍵,所以硬度大b六方相氮化硼層間作用力小,所以質地軟c兩種晶體中的BN鍵均為共價鍵d兩種晶體均為分子晶體(3)六方相氮化硼晶體層內一個硼原子與相鄰氮原子構成的空間構型為_,其結構與石墨相似卻不導電,原因是_。(4)立方相氮
38、化硼晶體中,硼原子的雜化軌道類型為_。該晶體的天然礦物在青藏高原地下約300 km的古地殼中被發現。根據這一礦物形成事實,推斷實驗室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的條件應是_。答案(2)bc(3)平面三角形層狀結構中沒有自由移動的電子(4)sp3高溫、高壓解析(2)立方相氮化硼晶體的硬度大小與是否含有鍵和鍵無關,與晶體的結構有關,即立方相氮化硼晶體為原子晶體,硬度較大,a錯誤;六方相氮化硼晶體與石墨晶體相似,根據石墨晶體可知其層和層之間是靠范德華力結合的,故其作用力小,質地較軟,b正確;B和N都是非金屬元素,兩種晶體中的BN鍵都是共價鍵,c正確;六方相氮化硼晶體與石墨晶體相似,屬于混合型晶
39、體,立方相氮化硼晶體為原子晶體,d錯誤。(3)六方相氮化硼晶體與石墨晶體相似,同一層上的原子在同一平面內,根據六方相氮化硼晶體的晶胞結構可知,1個B原子與3個N原子相連,故為平面三角形結構;由于B最外層有3個電子都參與了成鍵,層與層之間沒有自由移動的電子,故不導電。(4)立方相氮化硼晶體的結構與金剛石相似,故B原子為sp3雜化;該晶體存在地下約300 km的古地殼中,因此制備需要的條件是高溫、高壓。62014·新課標全國卷,37(4)(5)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序數依次增大。a的核外電子總數與其周期數相同,b的價電子層中的未成對電子有3個,c的最外層電子數為其內
40、層電子數的 3倍,d與c同族;e的最外層只有1個電子,但次外層有18個電子。回答下列問題:(4)e和c形成的一種離子化合物的晶體結構如圖1,則e離子的電荷為_。(5)這5種元素形成的一種11型離子化合物中,陰離子呈四面體結構;陽離子呈軸向狹長的八面體結構(如圖2所示)。該化合物中,陰離子為_,陽離子中存在的化學鍵類型有_;該化合物加熱時首先失去的組分是_,判斷理由是_。答案(4)1(5)SO共價鍵和配位鍵H2OH2O與Cu2的配位鍵比NH3與Cu2的弱解析(4)e為Cu,c為O,由圖1可知,晶胞中含Cu原子為4個,含O原子為8×12個,故化學式為Cu2O,O為2價,則Cu為1價。(5
41、)含有H、N、O、S、Cu 5種元素的化合物,結合課本選修3絡合物有關知識和題目所給信息,觀察中心為1個Cu2,周圍為4個NH3分子和2個H2O分子,得到該化合物化學式為Cu(NH3)4SO4·2H2O,加熱時,由于H2O和Cu2作用力較弱會先失去。72013·四川理綜,11(3)Al2O3在一定條件下可制得AlN,其晶體結構如下圖所示,該晶體中Al的配位數是_。答案4解析分析AlN晶體結構示意圖,與Al原子距離最近且等距離的N原子數為4。82013·福建理綜,31(2)NF3可由NH3和F2在Cu催化劑存在下反應直接得到:4NH33F2NF33NH4F上述化學方
42、程式中的5種物質所屬的晶體類型有_(填序號)。a離子晶體 b分子晶體 c原子晶體 d金屬晶體答案abd解析NH3、F2、NF3都是分子晶體,Cu是金屬晶體,NH4F是離子晶體。92013·山東理綜,32(2)利用“鹵化硼法”可合成含B和N兩種元素的功能陶瓷,下圖為其晶胞結構示意圖,則每個晶胞中含有B原子的個數為_,該功能陶瓷的化學式為_。答案2BN解析:18×2,:14×2所以每個晶胞中含有B原子的個數為2,其化學式為BN。102013·新課標全國卷,37(2)(3)(4)(6)(2)硅主要以硅酸鹽、_等化合物的形式存在于地殼中。(3)單質硅存在與金剛石
43、結構類似的晶體,其中原子與原子之間以_相結合,其晶胞中共有8個原子,其中在面心位置貢獻_個原子。(4)單質硅可通過甲硅烷(SiH4)分解反應來制備。工業上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介質中反應制得SiH4,該反應的化學方程式為_。(6)在硅酸鹽中,SiO四面體如下圖(a)通過共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網狀四大類結構型式。圖(b)為一種無限長單鏈結構的多硅酸根:其中Si原子的雜化形式為_,Si與O的原子數之比為_,化學式為_。答案(2)二氧化硅(3)共價鍵3(4)Mg2Si4NH4Cl=SiH44NH32MgCl2(6)sp313SiO3或SiO解析(3)金剛石晶胞的面心上各
44、有一個原子,面上的原子對晶胞的貢獻是。(6)在多硅酸根中每個硅原子都與4個O形成4個SiO單鍵,因而Si原子都是sp3雜化;觀察圖(b)可知,每個四面體通過兩個氧原子與其他四面體連接形成鏈狀結構,因而每個四面體中硅原子數是1,氧原子數22×3,即Si與O的原子個數比為13,化學式為SiO3。112013·江蘇,21(A)(1)改編元素X位于第四周期,其基態原子的內層軌道全部排滿電子,且最外層電子數為2。元素Y基態原子的3p軌道上有4個電子。X與Y所形成化合物晶體的晶胞如下圖所示。在1個晶胞中,X離子的數目為_。該化合物的化學式為_。答案4ZnS解析由晶胞結構可知,一個晶胞中
45、X離子的數目為8×6×4個。Y在晶胞內部,共4個,化學式為ZnS。122013·新課標全國卷,37(3)(4)前四周期原子序數依次增大的元素A、B、C、D中,A和B的價電子層中未成對電子均只有一個,并且A和B的電子數相差為8;與B位于同一周期的C和D,它們的價電子層中未成對電子數分別為4和2,且原子序數相差為2。(3)A、B和D三種元素組成的一個化合物的晶胞如圖所示。該化合物的化學式為_;D的配位數為_。列式計算該晶體的密度_ g·cm3。(4)A、B和C3三種離子組成的化合物B3CA6,其中化學鍵的類型有_;該化合物中存在一個復雜離子,該離子的化學式為
46、_,配位體是_。答案(3)K2NiF463.4(4)離子鍵、配位鍵FeF63F解析有4個未成對電子的一定是過渡金屬元素,前四周期元素中只有3d64s2符合,因而C為Fe元素,順推出D為Ni,B為K,A為F。(3)A(F)原子數1××161××428B(K)原子數1××824D(Ni)原子數1××812即該化合物的化學式為K2NiF4。D的配位體是距其最近的異種原子A,分別在它的前面、后面、左邊、右邊、上邊、下邊,共6個A原子。(4)在K3FeF6中K與FeF63之間是離子鍵,FeF63中Fe3與F之間是配位鍵,Fe
47、3是中心離子,F是配位體。專題突破練1(2014·海南,19).對于鈉的鹵化物(NaX)和硅的鹵化物(SiX4),下列敘述正確的是()ASiX4難水解BSiX4是共價化合物CNaX易水解DNaX的熔點一般高于SiX4答案BD解析A項,硅的鹵化物(SiX4)的水解比較強烈,如SiCl43H2O=H2SiO34HCl、SiF43H2O=H2SiO34HF,錯誤;B項,硅的鹵化物(SiX4)全部由非金屬元素構成,屬于共價化合物,正確;C項,鈉的鹵化物(NaX)屬于強酸強堿鹽,不發生水解,錯誤;D項,鈉的鹵化物(NaX)是由離子鍵構成的,屬于離子晶體,SiX4屬于分子晶體,所以NaX的熔點一
48、般高于SiX4,正確。.碳元素的單質有多種形式,下圖依次是C60、石墨和金剛石的結構圖:回答下列問題:(1)金剛石、石墨、C60、碳納米管等都是碳元素的單質形式,它們互為_。(2)金剛石、石墨烯(指單層石墨)中碳原子的雜化形式分別為_、_。(3)C60屬于_晶體,石墨屬于_晶體。(4)石墨晶體中,層內CC鍵的鍵長為142 pm,而金剛石中CC鍵的鍵長為154 pm。其原因是金剛石中只存在CC間的_共價鍵,而石墨層內的CC間不僅存在_共價鍵,還有_鍵。(5)金剛石晶胞含有_個碳原子。若碳原子半徑為r,金剛石晶胞的邊長為a,根據硬球接觸模型,則r_a,列式表示碳原子在晶胞中的空間占有率_(不要求計算結果)。答案(1)同素異形體(2)sp3 sp2(3)分子混合(4)(或大或pp )(5)8解析(1)金剛石、石墨、C60、碳納米管等都是碳元素的單質形式,
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