1、专题十四物质结构与性质专题视点课堂易错点透析审题面面观适考素能特训1.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(136号)原子核外电子的排布。了解原子核外电子的运动状态。影像考纲(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。影像考纲2.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键和键，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
2、的结构与性质的关系。影像考纲(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。(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。影像考纲3.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、金属晶体的结构粒子、粒子间作用力的区别。影像考纲精彩看点各课标省市把本专题内容定为选考内容。在理综试卷中，是一道综合填空题，一般结合推断考查电子排布式、电子排布图、判断成键类型、分子构型、轨道
3、的杂化方式、物质的熔沸点比较、晶体结构和性质等内容。精彩看点专题视点课堂通晓考法考题引你信心满怀(对应学生用书P077)常考点一 原子、分子结构分析命题指数：通考法 这类题目考查的基本内容为电子排布式、电子排布图的书写；电离能、电负性的大小比较；杂化轨道理论、基层电子对互斥理论及分子的空间构型；化学键、分子间作用力及氢键对物质的性质和结构的影响。命题的基本形式为结合元素及化合物、元素周期律和元素周期表知识直接设问。一、原子结构与元素的性质1基态原子的核外电子排布(1)排布规律能量最低原理：基态原子核外电子先占有能量最低的原子轨道，如Ge：1s22s22p63s23p63d104s24p2。泡利
4、原理：每个原子轨道上最多只容纳2个自旋状态不同的电子。洪特规则：原子核外电子在能量相同的各轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同。特别关注：洪特通过分析光谱实验得出：能量相同的原子轨道在全充满(如d10)、半充满(如d5)和全空(如d0)时体系能量较低，原子较稳定。如Cr原子的电子排布式为Ar3d54s1；Cu原子的电子排布式为Ar3d104s1。(2)表示形式电子排布式：用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数。如K：1s22s22p63s23p64s1或Ar4s1。电子排布图：每个小方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子，如碳原子(3)特殊性有少数元素的基态原
5、子的电子排布相对于构造原理有1个电子的偏差。因为能量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)、半充满(如p3和d5)和全空(如p0和d0)状态时，体系的能量较低，原子较稳定。如Cr：1s22s22p63s23p63d44s2Cr：1s22s22p63s23p63d54s1Cu：1s22s22p63s23p63d94s2Cu：1s22s22p63s23p63d104s12电离能(1)同周期元素随着原子序数的递增，原子的第一电离能逐渐增大；但A族元素的第一电离能大于A族元素的第一电离能，A族元素的第一电离能大于A族元素的第一电离能。同主族元素，从上到下第一电离能逐渐减小。(2)如果某主族元素的In
6、1远大于In，则该元素的常见化合价为n，如钠元素I2远大于I1，所以钠元素的化合价为1。而过渡元素的价电子数较多，且各级电离能之间相差不大，所以常表现多种化合价，如锰元素有2价7价。(3)电离能随元素周期表的变化规律同周期元素从左到右，电离能总的趋势逐渐增大，但有些元素(如Be、Mg、N、P等)的电离能比其右边相邻元素的电离能高些，因为它们的外层电子构型达到了全充满或半充满的稳定构型。同主族元素自上而下电离能依次减小，但同一副族元素自上而下电离能变化幅度不大，且不太规律。3电负性(1)变化规律：同一周期，从左到右，元素的电负性递增；同一主族，自上到下，元素的电负性递减。(2)运用：确定元素类型
7、(电负性1.8，非金属元素；电负性1.7，离子键；两元素电负性差值”或“”)。(2)基态Mn2的核外电子排布式为_。(3)硅烷(SinH2n2)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Xm(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示：在Xm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)。硼砂晶体由Na、Xm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氢键解析(1)同一周期元素自左向右第一电离能呈增大趋势(除半充满和全充满结构外)，故第一电
8、离能AlSi。(2)Mn是25号元素，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，故Mn2的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5。(3)硅烷形成的晶体是分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高。(4)由球棍模型可以看出，黑球为B原子，灰球为O原子，小黑球为H原子。2号B原子形成3个键，无孤对电子采取sp2杂化，4号B原子形成4个键，采取sp3杂化；4号B原子的三个sp3杂化轨道与除5号外的三个O原子形成键后还有一个空轨道，而5号O原子能提供孤电子填充在这一空轨道上，从而形成配位键；由图示可以看出该结构可以表示为B4H4O9m，其中B为3价，O为2价，H为
9、1价，根据化合价可知m2。在晶体中Na与Xm之间为离子键，H2O分子间存在范德华力及氢键。答案(1)”、“Al；熔点KCl离子晶体分子晶体。金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等沸点很高，汞、铯等沸点很低。(2)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。(3)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，其离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgOMgCl2RbClCsCl。(4)分子晶体分子间作用力越大，物质的熔、沸点就越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常地高。如H2OH2TeH2SeH2S。组成和
10、结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如SnH4GeH4SiH4CH4。组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高，如CON2，CH3OHCH3CH3。(5)金属晶体金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高，如熔、沸点：NaMgAl。晓考题3.下列叙述不正确的是()A.X、Y可形成立方晶体结构的化合物，其晶胞中X占据所有棱的中心，Y位于顶点位置，则该晶体的组成式为XY3B.CaO晶体结构与NaCl晶体结构相似，每个CaO晶胞中含有4个Ca2和4个O2C.设NaCl的摩尔质量为M gmol1，NaCl的密度为 gcm3，阿伏
11、加德罗常数为NA mol1，在NaCl晶体中，两个距离最近的Cl中心间的距离为 23M2NAcmD.金刚石、碳化硅、晶体硅的熔点依次降低解析 A项，X：12143，Y：8181，该晶体的化学式为X3Y或YX3；B项，由一个NaCl晶胞中含有4个Na和4个Cl可知，每个CaO晶胞中含有4个Ca2和4个O2；C项，设Na和Cl的最近距离为a cm，则两个最近的Cl间的距离为2 a，又：aa34NAM，即a3M2NA，所以Cl间的最近距离为 23M2NA cm；D项，键长：CCCSiSSe(3)34 3s23p63d10(4)强平面三角形 三角锥形(5)第一步电离后生成的负离子较难再进一步电离出带正
12、电荷的氢离子H2SeO3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SeOH中O的电子更向Se偏移，越易电离出H(6)46532 gmol16.021023 mol15401010cm34.12701cos10928或135 2sin109282或135 3易错点透析易错总结分析导你正确方向(对应学生用书P079)易错总结基态原子核外电子排布表示方法中的常见误区1.在写基态原子的电子排布图时，常出现以下错误：2当出现d轨道时，虽然电子按ns、(n1)d、np的顺序填充，但在书写电子排布式时，仍把(n1)d
13、放在ns前，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2正确，Fe：1s22s22p63s23p64s23d6错误。3注意对比元素电子排布式、简化电子排布式、元素外围电子排布式的区别与联系。如Fe的电子排布式：1s22s22p63s23p63d64s2；简化电子排布式：Ar3d64s2；外围电子排布式：3d64s2。易错分析易错题1 核外电子排布规律之一是“倒数第三层电子数不超过32”，对此规律以下理解正确的是()K层为倒数第三层时，电子数不超过2个L层为倒数第三层时，电子数不超过8个M层为倒数第三层时，电子数不超过18个N层为倒数第三层时，电子数不超过32个A BCD错解分析 不懂核外
14、电子分层排布的几条规律是相互独立又相互联系的；不明白K、L、M、N层与倒数第三层的关系。正确答案 D易错题2 经X射线研究证明PCl5在固体时，由空间构型分别为正四面体和正八面体的两种离子构成，下列关于PCl5的推断正确的是()A.PCl5固体是原子晶体B.PCl5晶体由PCl32和PCl72构成，且离子数之比为11C.PCl5晶体由PCl42和PCl62构成，且离子数之比为11D.PCl5晶体具有良好的导电性错解分析 错选B。只看清两种离子构成，不清楚正四面体和正八面体的结构。PCl5固体有两种离子构成，可推知PCl5固体时为离子晶体，又因两种离子为正四面体和正八面体，对比CH4、NH4、P
15、4的空间构型可知C项正确。离子晶体固态时不导电。正确答案 C易错题3 最近科学家发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子(如下图)，顶点和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，则它的化学式是()A.TiC B.Ti6C7C.Ti14C13 D.Ti13C14错解分析 错选A。认为此晶体是离子晶体，按晶胞计算原则钛原子1881264，碳原子121414，钛原子与碳原子比为11。根据题意：由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，此晶体为分子晶体。计算分子式时，数出分子内所有的原子个数即可。正确答案 C审题面面观规范审题答题领你志在必得(对应学生用书P081)答卷投影例1：2012广东广州
16、检测，6 有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，有关说法正确的是()A.为简单立方堆积，为六方最密堆积，为体心立方堆积，为面心立方最密堆积B.每个晶胞含有的原子数分别为：1个，2个，2个，4个C.晶胞中原子的配位数分别为：6，8，8，12D.空间利用率的大小关系为：规范审答规范审题简单立方堆积体心立方堆积六方最密堆积面心立方最密堆积规范审答标准答案解析 本题考查了金属晶体的堆积方式，准确理解并记忆金属晶体的四种常见堆积方式是解答本题的关键。为简单立方堆积，为体心立方堆积，为六方最密堆积，为面心立方最密堆积，与判断有误，A项错误；每个晶胞含有的原子数分别为：8 18 1，8 18 12，8
17、 18 12，8186124，B项正确；晶胞中原子的配位数应为12，其他判断正确，C项错误；四种晶体的空间利用率分别为52%、68%、74%、74%，D项错误。答案 B答卷投影例2：氢是重要而洁净的能源。要利用氢气作为能源，必须解决好安全有效地储存氢气的问题。化学家研究出利用合金储存氢气的方法，其中镧(La)镍(Ni)合金是一种储氢材料，这种合金的晶体结构已经测定，其基本结构单元如图所示，则该合金的化学式可表示为()A.LaNi5 B.LaNiC.La14Ni24D.La7Ni12规范审答规范审题被2个晶胞共用被6个晶胞共用被2个晶胞共用被2个晶胞共用规范审答标准答案解析 根据上述物质的结构知
18、，La原子的数目为12162123，而Ni原子的数目为1212661215，所以La与Ni的原子个数比为31515。答案 A答卷投影例3：已知CsCl晶体的密度为 gcm3，NA为阿伏加德罗常数，相邻的两个Cs的核间距为a cm，如图所示，则CsCl的相对分子质量可以表示为()A.NAa3 B.NAa36C.NAa34D.NAa38规范审答规范审题1个晶胞含1个CsCl，1个晶胞体积a3cm3，1个晶胞质量a3 g，1 mol晶胞质量a3NA，其数值等于摩尔质量。规范审答标准答案解析 根据晶胞中粒子个数的计算知，1个CsCl晶胞中含1个CsCl。有MVNAa3NA。答案 A特别关注 晶体结构类习题解法 晶体结构类习题常见题型有以下几种：1、考察常见晶体基本结构，2、已知晶胞的结构求晶体的化学式，3、有关计算。由晶胞构成的晶体，其化学式不是表示一个分子中含有多少个原子，而是表示每个晶胞中平均分摊各类原子的最简个数比。分摊法的根本原则是：晶胞任意位置上的一个原子如果是被x个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是1/x。对于有关计算，要注意各物理量之间的转化，灵活应用。
