1、復習建議：4課時(題型突破2課時習題2課時)第11題物質結構與性質(選修3)命題調研(20152019五年大數據)命題角度1.原子結構與元素的性質2.化學鍵與分子結構3.晶體結構與性質知識點分布核心素養：宏觀辨識與微觀探析考情解碼：預計2020年高考仍會借助新科技、新能源為背景，圍繞某一主題考查原子核外電子排布式(圖)、電離能、電負性、鍵、鍵、雜化方式、分子或離子的空間構型(價層電子對互斥理論)、化學鍵及氫鍵、晶體結構特點及微粒間作用力、晶體的熔、沸點比較及晶胞的計算，特別是對空間想象能力和計算能力的考查，是近幾年的考查重點，復習時加以重視！1.(2019課標全國，35)在普通鋁中加入少量Cu

2、和Mg后，形成一種稱為拉維斯相的MgCu2微小晶粒，其分散在Al中可使得鋁材的硬度增加、延展性減小，形成所謂“堅鋁”，是制造飛機的主要材料。回答下列問題：(1)下列狀態的鎂中，電離最外層一個電子所需能量最大的是_(填標號)。(2)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一種有機化合物，分子中氮、碳的雜化類型分別是_、_。乙二胺能與Mg2、Cu2等金屬離子形成穩定環狀離子，其原因是_，其中與乙二胺形成的化合物穩定性相對較高的是_(填“Mg2”或“Cu2”)。(3)一些氧化物的熔點如表所示：氧化物Li2OMgOP4O6SO2熔點/1 5702 80023.875.5解釋表中氧化物之間熔點差異的原因_。

3、(4)圖(a)是MgCu2的拉維斯結構，Mg以金剛石方式堆積，八面體空隙和半數的四面體空隙中，填入以四面體方式排列的Cu。圖(b)是沿立方格子對角面取得的截圖。可見，Cu原子之間最短距離x_pm，Mg原子之間最短距離y_pm。設阿伏加德羅常數的值為NA，則MgCu2的密度是_gcm3(列出計算表達式)。解析(1)由題給信息知，A項和D項代表Mg，B項和C項代表Mg。A項，Mg再失去一個電子較難，即第二電離能大于第一電離能，所以電離最外層一個電子所需能量A大于B；3p能級的能量高于3s，3p能級上電子較3s上易失去，故電離最外層一個電子所需能量AC、AD，選A。(2)乙二胺分子中，1個N原子形成

4、3個單鍵，還有一個孤電子對，故N原子價層電子對數為4，N原子采取sp3雜化；1個C原子形成4個單鍵，沒有孤電子對，價層電子對數為4，采取sp3雜化。乙二胺中2個N原子提供孤電子對與金屬鎂離子或銅離子形成穩定的配位鍵，故能形成穩定環狀離子。由于銅離子半徑大于鎂離子，形成配位鍵時頭碰頭重疊程度較大，其與乙二胺形成的化合物較穩定。2.(2019課標全國，35)近年來我國科學家發現了一系列意義重大的鐵系超導材料，其中一類為FeSmAsFO組成的化合物?；卮鹣铝袉栴}：(1)元素As與N同族。預測As的氫化物分子的立體結構為_，其沸點比NH3的_(填“高”或“低”)，其判斷理由是_。(2)Fe成為陽離子時

5、首先失去_軌道電子，Sm的價層電子排布式為4f66s2，Sm3價層電子排布式為_。(3)比較離子半徑：F_O2(填“大于”“等于”或“小于”)。(4)一種四方結構的超導化合物的晶胞如圖1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如圖2所示。解析(1)AsH3的中心原子As的價層電子對數為(53)/24，包括3對成鍵電子和1對孤對電子，故其立體結構為三角錐形。NH3中N的電負性比AsH3中As的大得多，故NH3易形成分子間氫鍵，從而使其沸點升高。(2)Fe的價層電子排布式為3d64s2，其陽離子Fe2、Fe3的價層電子排布式分別是3d6、3d5，二者均首先失去4s軌道上的電子；Sm失去3個電子成為Sm

6、3時首先失去6s軌道上的電子，然后失去1個4f軌道上的電子，故Sm3的價層電子排布式為4f5。(3)F與O2電子層結構相同，核電荷數越大，原子核對核外電子的吸引力越大，離子半徑越小，故離子半徑FINi的原因是_。(3)(2016)光催化還原CO2制備CH4反應中，帶狀納米Zn2GeO4是該反應的良好催化劑。Zn、Ge、O電負性由大至小的順序是_。(4)(2016)根據元素周期律，原子半徑Ga_As(填“大于”或“小于”，下同)，第一電離能Ga_As。答案(1)同周期元素隨核電荷數依次增大，原子半徑逐漸變小，故結合一個電子釋放出的能量依次增大N原子的2p軌道為半充滿狀態，具有相對穩定性，故不易結

7、合一個電子(2)銅失去的是全充滿的3d10電子，鎳失去的是4s1電子(3)OGeZn(4)大于小于智能點三分子間作用力及對物理性質的影響1.共價鍵(1)分類(2)鍵、鍵的判斷方法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。2.特殊共價鍵：配位鍵(1)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。(2)配位鍵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。(3)配合物如Cu(NH3)4SO4：配位體有孤電子對，如H2O、NH

8、3、CO、F、Cl、CN等。中心原子有空軌道，如Fe3、Cu2、Zn2、Ag等。示例 (全國卷精選)(1)Ge與C是同族元素，C原子之間可以形成雙鍵、三鍵，但Ge原子之間難以形成雙鍵或三鍵。從原子結構角度分析，原因是_。模板標準答案Ge原子半徑大，原子間形成的單鍵較長，pp軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊，難以形成鍵(2)比較下列鍺鹵化物的熔點和沸點，分析其變化規律及原因_。GeCl4GeBr4GeI4熔點/ 49.526146沸點/ 83.1186約400模板標準答案GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸點依次增高。分子結構相似，相對分子質量依次增大，分子間相互作用力逐漸增強3.分子間

9、作用力及對物質性質的影響范德華力氫鍵共價鍵作用微粒分子H與N、O、F原子強度比較共價鍵氫鍵范德華力影響因素組成和結構相似的物質，相對分子質量越大，范德華力越大形成氫鍵元素的電負性原子半徑對性質的影響影響物質的熔、沸點、溶解度等物理性質分子間氫鍵使熔、沸點升高，溶解度增大鍵能越大，穩定性越強示例 (全國卷精選)(1)CO2和CH3OH分子中C原子的雜化形式分別為_和_。(2)經X射線衍射測得化合物R(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl的晶體結構，其局部結構如圖所示。從結構角度分析，R中兩種陽離子的相同之處為_，不同之處為_。(填標號)A.中心原子的雜化軌道類型B.中心原子的價層電子對數C.立體

10、結構D.共價鍵類型(3)Ni(NH3)6SO4中陰離子的立體構型是_。在Ni(NH3)62中Ni2與NH3之間形成的化學鍵稱為_，提供孤電子對的成鍵原子是_。答案(1)spsp3(2)ABDC(3)正四面體形配位鍵N智能點四晶胞及組成微粒計算1.晶胞中微粒數目的計算方法均攤法2.晶胞求算(2)晶體微粒與M、之間的關系若1個晶胞中含有x個微粒，則1 mol晶胞中含有x mol微粒，其質量為xM g(M為微粒的相對原子質量)；又1個晶胞的質量為a3 g(a3為晶胞的體積，a為晶胞邊長或微粒間距離)，則1 mol晶胞的質量為a3 NA g，因此有xMa3 NA。示例 (全國卷精選)某鎳白銅合金的立方

11、晶胞結構如圖所示。晶胞中銅原子與鎳原子的數量比為_。若合金的密度為d gcm3，晶胞參數a_nm。微題型1以指定元素或物質為背景的多角度立體考查典例演示1 釹鐵硼磁鐵是最常使用的稀土磁鐵，被廣泛應用于電子產品中。生產釹鐵硼磁鐵的主要原材料有稀土金屬釹、純鐵、鋁、硼以及其他物質。回答下列問題：(1)釹(Nd)為60號元素，在元素周期表中位于第_周期；基態Fe2外圍電子的軌道表達式為_。(2)實驗測得AlCl3的實際存在形式為Al2Cl6，其分子的球棍模型如圖所示。該分子中Al原子采取_雜化。Al2Cl6與過量NaOH溶液反應生成NaAl(OH)4，Al(OH)4中存在的化學鍵有_(填標號)。A.

12、離子鍵B.極性共價鍵C.金屬鍵D.非極性共價鍵E.氫鍵(3)FeO是離子晶體，其晶格能可通過如下的BornHaber循環計算得到?；鶓BFe原子的第一電離能為_kJmol1，FeO的晶格能為_kJmol1。(4)因材料中含有大量的釹和鐵，容易銹蝕是釹鐵硼磁鐵的一大弱點，可通過電鍍鎳(Ni)等進行表面涂層處理。已知Ni可以形成化合物四羰基鎳Ni(CO)4，其為無色易揮發劇毒液體，熔點為25 ，沸點為43 ，不溶于水，易溶于乙醇、苯、四氯化碳等有機溶劑，四羰基鎳的晶體類型是_，寫出與配體互為等電子體的分子和離子的化學式_(各寫一種)。(5)已知立方BN晶體硬度很大，其原因是_；其晶胞結構如圖所示，設

13、晶胞中最近的B、N原子之間的距離為a nm，阿伏加德羅常數的值為NA，則晶體的密度為_ gcm3(列式即可，用含a、NA的代數式表示)。題型訓練1 2019年5月910日，第十一屆國際稀土峰會在山東青島召開，世界各地行業精英齊聚青島，共商稀土行業發展大計。稀土元素包括鈧、釔和鑭系元素。請回答下列問題：(1)寫出基態二價鈧離子(Sc2)的核外電子排布式_，其中電子占據的軌道數為_。(2)在用重量法測定鑭系元素和使鑭系元素分離時，總是使之先轉換成草酸鹽，然后經過灼燒而得其氧化物，如2LnCl33H2C2O4nH2O=Ln2(C2O4)3nH2O6HCl。(3)下表列出了核電荷數為2125的元素的最

14、高正化合價：對比上述五種元素原子的核外電子排布與元素的最高正化合價，你發現的規律是_。元素名稱鈧鈦釩鉻錳元素符號ScTiVCrMn核電荷數2122232425最高正價34567(4)PrO2(二氧化鐠)的晶胞結構與CaF2相似，晶胞中Pr(鐠)原子位于面心和頂點。假設相距最近的Pr原子與O原子之間的距離為a pm，則該晶體的密度為_gcm3(用NA表示阿伏加德羅常數的值，不必計算出結果)。微題型2以推斷元素為背景的“拼盤式”考查典例演示2 A、B、C、D為原子序數依次增大的四種元素，A2和B具有相同的電子構型；C、D為同周期元素，C核外電子總數是最外層電子數的3倍；D元素最外層有一個未成對電子

15、?；卮鹣铝袉栴}：(1)四種元素中電負性最大的是_(填元素符號)，其中C原子的核外電子排布式為_。(2)單質A有兩種同素異形體，其中沸點高的是_(填分子式)，原因是_；A和B的氫化物所屬的晶體類型分別為_和_。(3)C和D反應可生成組成比為13的化合物E，E的立體構型為_，中心原子的雜化軌道類型為_。(4)化合物D2A的立體構型為_，中心原子的價層電子對數為_，單質D與濕潤的Na2CO3反應可制備D2A，其化學方程式為_。(5)A和B能夠形成化合物F，其晶胞結構如圖所示，晶胞參數a0.566 nm，F的化學式為_；晶胞中A原子的配位數為_；列式計算晶體F的密度(gcm3) _。解析由C元素原子核

16、外電子總數是最外層電子數的3倍可知，C是磷元素；由A2和B具有相同的電子構型，且A、B原子序數小于15可知，A是氧元素，B是鈉元素；A、B、C、D四種元素的原子序數依次增大，C、D為同周期元素，且D元素最外層有一個未成對電子，因此D是氯元素。(1)元素的非金屬性OClP，則電負性OClP，Na是金屬元素，其電負性最??；P的電子數是15，根據構造原理可寫出其核外電子排布式。(2)氧元素有O2和O3兩種同素異形體，相對分子質量O3O2，范德華力O3O2，則沸點O3O2。A和B的氫化物分別是H2O和NaH，所屬晶體類型分別為分子晶體和離子晶體。(3)PCl3分子中P含有一對孤電子對，其價層電子對數為

17、4，因此其立體構型為三角錐形，中心原子P的雜化軌道類型為sp3雜化。題型訓練2 A、B、C、D、E是原子序數依次增大的前四周期元素。已知A元素基態原子的核外電子分占四個原子軌道；B元素基態原子的成對電子數是未成對電子數的6倍；C元素是同周期元素中電負性最大的元素；D元素基態原子的L層與M層的電子數相等，且與s能級的電子總數相等；E元素可與C元素形成2種常見化合物，其中一種為棕黃色，另一種為淺綠色。請回答下列問題：(1)E元素基態原子的價層電子排布式為_，屬于_區的元素。(2)A、B兩元素的氧化物的晶體類型分別為_、_；寫出B元素的最高價氧化物與HF溶液反應的化學方程式：_。解析本題考查物質結構

18、和性質，涉及晶胞計算、晶體類型判斷等知識點，意在考查考生的分析判斷及計算能力。根據題意可知A為C(碳)，B為Si，C為Cl、D為Ca、E為Fe。(1)E元素(Fe)基態原子的價層電子排布式為3d64s2，屬于d區的元素。(2)CO2、SiO2分別屬于分子晶體、原子晶體。SiO2與HF溶液反應的化學方程式為SiO24HF=SiF42H2O。(3)H2C=CH2的產量常作為衡量石油化工發展水平的標志，該分子中鍵和鍵的數目分別為5、1?！绢}型解碼素養生成】題型解碼：四步解題第一步：根據所確定的元素的位置，完成排布式(圖)的書寫，注意第四周期元素，并根據所處位置完成電負性和電離能的大小比較，注意特殊情況。第二步：根據所組成的物質結構特點，確定對應物質的分子極性、空間構型、中心原子雜化、及微粒間的作用力對性質的影響，注意氫鍵和配位鍵這兩種特殊作用