1、【考向解读】 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；(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。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；(4)理解金属键的含义，能用
2、金属键理论解释金属的一些物理性质；了解金属晶体常见的堆积方式；(5)了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp，sp2，sp3)；(6)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离子的空间结构。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、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别；(4)能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算；(5)了解晶格能的概念及其对离子晶体性质的影响。【命题热点突破一】原子结构与元素性质的关系1电离能和电负性(1)电离能含义第一电离能：气态
3、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，符号I，单位kJmol1。规律a同周期：第一种元素的第一电离能最小，最后一种元素的第一电离能最大，总体呈现从左至右逐渐增大的变化趋势。b同族元素：从上至下元素的第一电离能逐渐减小。c同种原子：逐级电离能越来越大(即I1I2I3)。(2)电负性含义：不同元素的原子在化合物中吸引键合电子能力的标度。元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引键合电子的能力越强。变化规律a金属元素的电负性一般小于1.8，非金属元素的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，它们既有金属性又有非金属性。b
4、在元素周期表中，同周期从左至右，元素的电负性逐渐增大，同主族从上至下，元素的电负性逐渐减小。2电离能和电负性(1)原子序数为24的元素原子的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，价电子排布式是Ar3d54s1；有4个电子层，7个能级；有6个未成对电子；在周期表中的位置是第四周期第B族。(2)试用“”“”或“”表示元素C、N、O、Si的下列关系：第一电离能：NOCSi(用元素符号表示，下同)。电负性：ONCSi。非金属性：ONCSi。例1短周期元素A、B、C、D。A元素的原子最外层电子排布为ns1，B元素的原子价电子排布为ns2np2，C元素的最外层电子数是其电子层
5、数的3倍，D元素原子的M电子层的p能级中有3个未成对电子。(1)若A为非金属元素，则A与C形成的化合物与A与D形成的化合物相比，稳定性为_(填化学式)。(2)n2时B的最高价氧化物对应水化物与当n3时B的最高价氧化物对应水化物相比，两者酸性_(填化学式)。通过实验_加以证明。(3)若A元素的原子最外层电子排布为2s1，B元素原子的价电子排布为3s23p2，A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是_(用元素符号表示)。【变式探究】 下表为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。请回答下列问题：(1)表中属于d区元素的是_(填元素符号)。(2)表示元素的6个原子与元素的6个原子形成
6、的某种环状分子的名称为_；和形成的一种常见溶剂的化学式为_，其立体构型为_。(3)某元素原子的外围电子排布式为nsnnpn1，该元素与元素形成的最简单分子X属于_分子(填“极性”或“非极性”)。(4)元素的第一电离能_(填“”、“”或“”，下同)元素的第一电离能；元素的电负性_元素的电负性。(5)元素和形成的化合物的电子式为_。(6)元素的基态原子核外电子排布式是_。(7)某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如上表中元素与元素的氢氧化物有相似的性质。请写出元素的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式：_。【命题热点突破二】分子结构与物质的性质1中心原子杂化类型和分子构型的相互判析分子组成(A
7、为中心原子)中心原子的孤电子对数中心原子的杂化方式分子立体构型示例AB 20sp直线形BeCl21sp2V形SO22sp3V形H2OAB30sp2平面三角形BF31sp3三角锥形NH3AB40sp3正四面体形CH42.氢键对物质性质的影响(1)氢键：由已经和电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一个分子中(或同一分子中)电负性很强的原子之间形成的作用力。表示为AHB(A、B为N、O、F，表示共价键，表示氢键)。氢键实质上也是一种静电作用。氢键不属于化学键，属于一种较弱的作用力，其大小介于范德华力和化学键之间。氢键存在于水、醇、羧酸、酰胺、氨基酸、蛋白质、结晶水合物等中。(2)氢键对物质性质的影
8、响：溶质分子和溶剂分子间形成氢键，溶解度骤增，如氨气极易溶于水。分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点升高。有些有机物分子可形成分子内氢键，此时的氢键不能使物质的熔、沸点升高。3配位键(1)孤电子对分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对称孤电子对。(2)配位键配位键的形成：成键原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道形成的共价键；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NH可表示为。(3)配合物如Cu(NH3)4SO4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。例2、C、H、O、N是构成蛋白质的主要元素。铬
9、在工业上有重要应用，但其化合物对人体有害。请回答下列问题：(1)铬元素原子基态时的电子排布式为_。(2)C、N、O三种元素第一电离能由大到小的顺序是_，电负性由大到小的顺序是_。(3)CH2=CHCH=CH2是重要的化工原料，1 mol该化合物中键和键数目之比是_。(4)C、H、O三种元素形成的最简单化合物的立体构型是_，其中心原子的杂化方式是_。(5)同碳原子数的醇与烷烃、同碳原子数的多元醇与一元醇相比，前者都比后者的熔、沸点高，其原因是_。【变式探究】元素周期表第二周期有Li、Be、B、C、N、O、F七种主族元素。请回答下列问题：(1)如图是第二周期主族元素第一电离能示意图。其中、分别表示
10、_、_(填元素符号)。 (2)BF3、NF3的立体构型分别为_、_。(3)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)分子中的碳原子、氮原子的杂化方式分别为_、_。(4)氟化氢水溶液中存在的氢键有_种。(5)请用下表中化学键键能数据分析：硼和硅在自然界无游离态，都以含氧化合物形式存在的原因是_。化学键BOSiOBBSiSi键能/(kJmol1)561452293222【命题热点突破三】晶体的结构与性质1物质熔沸点的判断原子晶体中键长越短，共价键越稳定，物质熔沸点越高，反之越低。离子晶体中阴、阳离子半径越小，电荷数越多，离子键越强，熔沸点越高，反之越低。金属晶体中金属原子的价电子数越多，原子半径越小，金属
11、阳离子与自由电子间的静电作用越强，熔沸点越高，反之越低。分子晶体中分子间作用力越大，物质的熔沸点越高，反之越低(具有氢键的分子晶体的熔沸点反常，较高。)(1)组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔沸点越高。(2)在高级脂肪酸甘油酯中，不饱和程度越大，熔沸点越低。(3)烃、卤代烃、醇、醛、羧酸等有机物，一般随着分子里碳原子数的增多，熔沸点升高。(4)链烃及其衍生物的同分异构体随着支链的增多，熔沸点降低。(5)相同碳原子数的有机物分子中官能团不同时，一般随着相对分子质量的增大，熔沸点升高；官能团相同时，官能团数越多，熔沸点越高。(6)晶体类型不同时熔沸点的一般规律为
12、：原子晶体离子晶体分子晶体，金属晶体有高有低。例3元素周期表中第三周期包括Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ar 8种元素。请回答下列问题：(1)基态磷原子核外有_种运动状态不同的电子。(2)第三周期8种元素按单质熔点()大小顺序绘制的柱形图(已知柱形“1”代表Ar)如下所示，则其中“2”原子的结构示意图为_，“8”原子的电子排布式为_。(3)氢化镁储氢材料的晶胞结构如图所示，已知该晶体的密度为 gcm3，则该晶体的化学式为_，晶胞的体积为_cm3(用、NA表示，其中NA表示阿伏加德罗常数的值)。 (4)实验证明：KCl、MgO、CaO三种晶体的结构与NaCl晶体的结构相似，已知NaCl、
13、KCl、CaO晶体的晶格能数据如下表：晶体NaClKClCaO晶格能/(kJmol1)7867153 401则KCl、MgO、CaO三种晶体的熔点从高到低的顺序是_。其中MgO晶体中一个Mg2周围和它最近且等距离的Mg2有_个。(5)Si、C和O的成键情况如下：化学键COCOSiOSiO键能/(kJmol1)360803464640C和O之间易形成含有双键的CO2分子晶体，而Si和O之间则易形成含有单键的SiO2原子晶体，请结合数据分析其原因：_。【变式探究】第四周期元素由于受3d能级电子的影响，性质的递变规律与短周期元素略有不同。.第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大，总趋势是逐渐增大的
14、。镓(31Ga)的基态原子的电子排布式是_；31Ga的第一电离能却明显低于30Zn的，原因是_。.第四周期过渡元素的明显特征是形成多种多样的配合物。(1)CO和NH3可以和很多过渡金属形成配合物。CO与N2互为等电子体，CO分子中C原子上有一对孤电子对，C、O原子都符合8电子稳定结构，则CO的结构式可表示为_。NH3分子中N原子的杂化方式为_杂化，NH3分子的立体构型是_。(2)如图甲所示为二维平面晶体示意图，所表示的化学式为AX3的是_。(3)图乙为一个铜晶胞，此晶胞立方体的边长为a cm，Cu的相对原子质量为64，金属铜的密度为 g/cm3，则阿伏加德罗常数可表示为_mol1(用含a、的代
15、数式表示)。【方法技巧】晶体密度2晶体微粒与M、之间的关系若1个晶胞中含有x个微粒，则1 mol晶胞中含有x mol微粒，其质量为xM g(M为微粒的相对原子质量)；又1个晶胞的质量为a3 g(a3为晶胞的体积，a为晶胞边长或微粒间距离)，则1 mol晶胞的质量为a3 NA g，因此有xMa3 NA。【高考真题解读】1(2015福建理综，31，15分)科学家正在研究温室气体CH4和CO2的转化和利用。(1)CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为_。(2)下列关于CH4和CO2的说法正确的是_(填序号)。a固态CO2属于分子晶体bCH4分子中含有极性共价键，是极性分子c因为碳氢键键能
16、小于碳氧键，所以CH4熔点低于CO2dCH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp(3)在Ni基催化剂作用下，CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2。基态Ni原子的电子排布式为_，该元素位于元素周期表的第_族。Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4，1 mol Ni(CO)4中含有_ mol 键。(4)一定条件下，CH4和CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体，其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物俗称“可燃冰”。参数分子分子直径/nm分子与H2O的结合能E/kJmol1CH40.43616.40CO20.51229.91“可燃冰”中分子间存在的
17、2种作用力是_。为开采深海海底的“可燃冰”，有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0. 586 nm，根据上述图表，从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是_。2(2014课标全国卷，37，15分)早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成。回答下列问题：(1)准晶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Fe原子有_个未成对电子，Fe3的电子排布式为_。可用硫氰化钾检验Fe3，形成的配合物的颜色为_。(3)新制备的Cu(OH)2可将乙醛(CH3CHO)氧化成乙酸，而自身还原成C
18、u2O。乙醛中碳原子的杂化轨道类型为_，1 mol乙醛分子中含有的键的数目为_。乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是_。Cu2O为半导体材料，在其立方晶胞内部有4个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有_个铜原子。(4)Al单质为面心立方晶体，其晶胞参数a0.405 nm，晶胞中铝原子的配位数为_。列式表示Al单质的密度_gcm3(不必计算出结果)。3(2015山东理综，33，15分)氟在自然界中常以CaF2的形式存在。(1)下列关于CaF2的表述正确的是_。aCa2与F间仅存在静电吸引作用bF的离子半径小于Cl，则CaF2的熔点高于CaCl2c阴阳离子比为21的物质，均与CaF2晶体
19、构型相同dCaF2中的化学键为离子键，因此CaF2在熔融状态下能导电(2)CaF2难溶于水，但可溶于含Al3的溶液中，原因是_(用离子方程式表示)。已知AlF在溶液中可稳定存在。(3)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子构型为_，其中氧原子的杂化方式为_。(4)F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物，例如ClF3、BrF3等。已知反应Cl2(g)3F2(g)=2ClF3(g)H313 kJmol1，FF键的键能为159 kJmol1，ClCl键的键能为242 kJmol1，则ClF3中ClF键的平均键能为_kJmol1。ClF3的熔、沸点比BrF3的_(填“高”或“低”)。4(2
20、015江苏化学，21A，12分)下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶：2Cr2O3CH3CH2OH16H13H2O4Cr(H2O)633CH3COOH(1)Cr3基态核外电子排布式为_；配合物Cr(H2O)63中，与Cr3形成配位键的原子是_(填元素符号)。(2)CH3COOH中C原子轨道杂化类型为_；1 mol CH3COOH分子含有键的数目为_。(3)与H2O互为等电子体的一种阳离子为_(填化学式)；H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为_。5(2014课标全国卷，37，15分)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其
21、周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题：(1)b、c、d中第一电离能最大的是_(填元素符号)，e的价层电子轨道示意图为_。(2)a和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥形，该分子的中心原子的杂化方式为_；分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的化合物是_(填化学式，写出两种)。(3)这些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是_；酸根呈三角锥结构的酸是_(填化学式)。(4)e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图1，则e离子的电荷为_。(5)这5种元
22、素形成的一种11型离子化合物中，阴离子呈四面体结构；阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图2所示)。该化合物中，阴离子为_，阳离子中存在的化学键类型有_；该化合物加热时首先失去的组分是_，判断理由是_。6(2015课标全国卷，37，15分)碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题：(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用_形象化描述。在基态14C原子中，核外存在_对自旋相反的电子。(2)碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是_。(3)CS2分子中，共价键的类型有_，C原子的杂化轨道类型是_，写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子_。(4)CO能与金
23、属Fe形成Fe(CO)5，该化合物熔点为253 K，沸点为376 K，其固体属于_晶体。(5)碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：在石墨烯晶体中，每个C原子连接_个六元环，每个六元环占有_个C原子。在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个C原子连接_个六元环，六元环中最多有_个C原子在同一平面。7(2015课标全国卷，37，15分)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素，A2和B具有相同的电子构型：C、D为同周期元素，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题：(1)四种元素中电负性最大的是_(填元素符号)，其中C原子的
24、核外电子排布式为_。(2)单质A有两种同素异形体，其中沸点高的是_(填分子式)，原因是_；A和B的氢化物所属的晶体类型分别为_和_。(3)C和D反应可生成组成比为13的化合物E，E的立体构型为_，中心原子的杂化轨道类型为_。(4)化合物D2A的立体构型为_，中心原子的价层电子对数为_，单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A，其化学方程式为_。(5)A和B能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数a0.566 nm，F的化学式为_；晶胞中A原子的配位数为_；列式计算晶体F的密度(gcm3 )_ _。8(2014山东理综，33，12分)石墨烯(图甲)是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯(图乙)。(1)图甲中，1号C与相邻C形成键的个数为_。(2)图乙中，1号C的杂化方式是_，该C与相邻C形成的键角_(填“”“”或“”)图甲中1号C与相邻C形成的键角。(3)若将图乙所示的氧化石墨烯分散在H2O中，则氧化石墨烯中可与H2O形成氢键的原子有_(填元素符号)。(4)石墨烯可转化为富勒烯(C60)，某金属M与C60可制备一种低温超导材料，晶胞如图丙所示，M原子位于晶胞的棱上与内部。该晶胞中M原子的个数为_，该材料的化学式为_。
