第20讲 晶体结构与性质和物质结构综合(选修) 教师版-2020年高考二轮复习讲义
2020年高考二轮复习选修三晶体结构与性质和物质结构综合本讲作者
教材版本全国通用课时说明
知识点
1．晶体结构与性质
2．物质结构综合
复习目标
1．了解晶体的类型，了解不同类型晶体中结构微粒、微粒间作用力的区别。
2．了解晶格能的概念，了解晶格能对离子晶体性质的影响。
3．了解分子晶体结构与性质的关系。
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。了解金属晶体常见
的堆积方式。
6．了解晶胞的概念，能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。
7．原子、分子、晶体的结构与性质的综合运用
复习重点晶格能的概念及其对离子晶体性质的影响、化学式计算、晶体密度及晶胞参数计算
复习难点晶格能的概念及其对离子晶体性质的影响、化学式计算、晶体密度及晶胞参数计算一、高考回顾
1．(2019，全国卷Ⅰ)图(a)是MgCu2的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见，Cu原子之间最短距离x= pm，Mg原子之间最短距离y= pm。设阿伏加德罗常数的值为N A，则MgCu2的密度是g·cm?3(列出计算表达式)。
2．(2019，全国卷Ⅰ)一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示，晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。
图1 图2
图中F?和O2?共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1?x代表，则该化合物的化学式表示为____________，通过测定密度ρ和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系表达式：ρ=________g·cm?3。
以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图1中原
子1的坐标为(111
,,
222
)，则原子2和3的坐标分别为__________、__________。
3．(2018，全国卷Ⅰ)(1)Li2O是离子晶体，其晶格能可通过图(a)的born?Haber循环计算得到。
可知，Li原子的第一电离能为kJ·mol?1，O=O键键能为kJ·mol?1，Li2O晶格能为kJ·mol?1。
(2)Li2O具有反萤石结构，晶胞如图所示。已知晶胞参数为0.4665 nm，阿伏加德罗常数的值为N A，则Li2O 的密度为______g·cm?3(列出计算式)。
4．(2018，全国卷Ⅰ)FeS2晶体的晶胞如图所示。晶胞边长为a nm、FeS2相对式量为M，阿伏加德罗常数的
值为N A，其晶体密度的计算表达式为___________g·cm?3；晶胞中Fe2+位于2
2
S 所形成的正八面体的体心，该正八面体的边长为______nm
5．(2018，全国卷Ⅰ)金属Zn 晶体中的原子堆积方式如图所示，这种堆积方式称为_______________。六棱
柱底边边长为a cm ，高为c cm ，阿伏加德罗常数的值为N A ，Zn 的密度为________________g·cm －3(列出计
算式)。
【参考答案】
1． 24 3 330A 824+166410N a -???
2．SmFeAsO 1-x F x ；
()2302281161x 19x 10A a cN -??+-+??? (12，12，0)，(0，0，12) 3．(1)520 498 2908 (2)()A 3
7N 104665.016487???+?-
4． 21A 310N a M 4?? ；
a 22 5．六方最密堆积(A 3型)；A 2N c a 2
33656?? 【解析】
1．根据晶胞结构可知Cu 原子之间最短距离为面对角线的1/4，由于边长是a pm 2apm ，则x ＝24
a pm ；Mg 原子之间最短距离为体对角线的1/4，由于边长是a pm 3apm ，则y 3；根据晶胞结构可知晶胞中含有镁原子的个数是8×1/8+6×1/2+4＝8，则Cu 原子个数16，晶胞的质量是A
8241664g ?+?N 。由于边长是a pm ，则MgCu 2的密度是330A 824166410-?+??N a g·cm ?3。
2．由图1可知，每个晶胞中含Sm 原子：412?=2，含Fe 原子：414?+1=2，含As 原子：412
?=2，含O 原子：(818?+212?)(1-x)=2(1-x)，含F 原子：(818?+212
?)x=2x ，所以该化合物的化学式为SmFeAsO 1-x F x ； 根据该化合物的化学式为SmFeAsO 1-x F x ，一个晶胞的质量为()2281161x 19x A N ??+-+??
，一个晶胞的体积为
a 2c ?10-30cm 3，则密度ρ=()2302281161x 19x 10A a cN -??+-+??
?g/cm 3，
根据原子1的坐标(12，12，12)，可知原子2和3的坐标分别为(12，12，0)，(0，0，12
)， 3．(1)第一电离能为基态原子失去一个电子所吸收的能量，根据图像分析，由2Li→2Li +的过程即为失去电子的过程，其能量变化为1040kJ·mol ?1，则Li→Li +的能量变化为520kJ·mol ?1，故Li 原子的第一电离能为520kJ·mol ?1；键能为断裂1mol 化学键所吸收的能量，根据图像分析，由2
1O 2→O(g)的过程即为断裂O=O 键的过程，其能量变化为249kJ·mol ?1，则O 2→2O(g)的能量变化为498kJ·mol ?1，故O=O 键键能为498kJ·mol ?1；晶格能为气态离子形成1mol 离子晶体所释放的能量，根据图像分析，2Li ++O 2—→Li 2O 即为形成离子晶体的过程，其能量变化为2908kJ·mol ?1，因此Li 2O 晶格能为2908kJ·mol ?1。
(2)根据给定的晶胞，推算出晶胞所代表的化学式为Li 8O 4，晶胞参数a=0.4665nm=0.4665×10-7cm ，根据晶体密度计算公式，()
()A
37A O Li N 104665.016487N V M 28???+?=?=ρ-
4．根据给定的晶胞，推算出晶胞所代表的化学式为Fe 4S 8，晶胞参数a nm=a×10-7cm ，根据晶体密度计算公式，()
()21A
3A 37A S Fe 10N a M 4N 10a M 4N V M 84??=
??=?=ρ-。根据晶胞分析，正八面体的边长为两个面心之间的距离，则边长为晶胞参数的22倍，即a 2
2 5．根据晶胞结构分析，其堆积方式为六方最密堆积。根据给定的晶胞，推算出晶胞所代表的化学式为Zn 6，根据晶体密度计算公式，()
A 2A A Zn N c a 2
33656N 3c a a 23656N V M 6??=?????=?=ρ。 二、知识清单
三、例题精讲
例 1 (2019，河南省洛阳市高三二模)(1)离子化合物CaC2的晶体结构如图2所示。写出该物质的电子式。从钙离子看该晶体属于堆积，一个晶胞含有的π键平均有个。
(2)根据图3可知，与每个C60分子距离最近且相等的C60分子有个，其距离为cm(列出计
算式即可)。
【参考答案】(1)；面心立方；8；(2)12；7.1××10﹣8。
【解析】(1)CaC 2由Ca 2+、C 22﹣构成，其电子式为
；钙离子处于晶胞的顶点与面心位置，从钙离子看该晶体属于面心立方堆积；一个C 22﹣中含2个π键，晶胞中C 22﹣数目＝1+12×＝4，故晶胞中π键数目＝2×4＝8，
(2)晶胞中C 60分子处于晶胞的顶点与面心，以顶点C 60分子研究，与之距离最近且相等的C 60分子处于面心，每个顶点为8个晶胞共用，每个面为2个晶胞共用，故与每个C 60分子距离最近且相等的C 60分子有＝12．由结合知识可知，C 60分子的最近距离等于晶胞棱长的
倍，即C 60分子的最近距离＝1.42×10﹣7 cm ×
＝7.1××10﹣8 cm ， 【易错点】典型晶胞类型的判断和相关计算
例2(2018，安徽省六安市高三仿真考试) 碳、氧、氯、镁、镍、铜是几种重要的元素，请回答下列问题：
(1)MgO 的熔点高于Na 2O 的原因是 。
(2)铜与氧可形成如图所示的晶胞结构，其中铜原子均匀地分散在晶胞内部，a 、b 原子的坐标参数依次为(0，0，0)、，则d 原子的坐标参数为____________，已知：该晶体的密度为ρg ·cm -3，N A 是阿伏加德罗常数的值，则晶胞参数为__________cm(列出计算式即可)。
【参考答案】(1)Mg 2+的半径比Na +半径小，Mg 2+所带电荷比Na +高，MgO 的晶格能更大。
(2)???
??414343，， (2分)
【解析】(1)MgO 和Na 2O 均为离子晶体，其熔点关系与晶格能有关。MgO 中Mg 2+的电荷数较Na +更多，且Mg 2+的离子半径较Na +更小，因此MgO 的晶格能较Na 2O 更大，熔点更高。
(2)根据晶胞结构分析，与d 原子相连的两原子坐标分别为??
? ??212121，，和()011，，
，d 原子为位于两原子连线中点，故d 点坐标为???
??212121，，和()011，，之和的一半，即为??? ??414343，，。根据晶胞结构，推算出晶胞所代表
的化学式为Cu 4O 2，根据晶体密度计算公式()()A 3O Cu A O Cu N a M N V M 2424?=?=ρ，则晶胞参数
()
3A
3A O Cu N 644162N M a 24ρ?+?=?ρ=。 【易错点】晶格能对晶体性质的影响、晶胞参数计算
例3 (2019，河南省平顶山市三年级二模)(1)一种铜镍合金(俗称白铜)的晶胞如图1所示，铜、镍原子个数比为___________。
(2)金晶胞如图2所示，这种晶体堆积方式称为___________堆积。该晶胞中原子空间利用率()为___________ (用π含的式子表示)，(提示原子空间利用率= )
【参考答案】(1)3：1 (2)面心立方最密
【解析】(1)面心立方中，顶点贡献率为1/8，面心贡献率为1/4，一个晶胞含3个铜原子、1个镍原子，因此铜、镍原子个数比为3:1。
(2)设金原子半径为r ，晶胞参数为a 。面心立方晶胞中，面对角线上3个金原子相切,有:(4r)2=2a 2，r= a ，1个金晶胞含4个金原子，=
【易错点】空间利用率的计算 例4 (2018，湖南G10教育联盟高三4月联考)Fe 与C 、Mn 等元素可形成多种不同性能的合金。
(1)图2-甲是Fe 的一种晶胞，晶胞中Fe 的堆积方式为__________________，已知该晶体的密度为ρ g·cm -3，用N A 表示阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的边长为____________cm
(2)图乙是Fe -C -Mn 合金(晶体有缺陷)的一种晶胞，则与C 原子等距紧邻Fe 的个数为____________，该合金的化学式为______________________。
【参考答案】(1)体心立方堆积；3A N 112ρ (2)4；Fe 23Mn 8C 8 【解析】(1)根据题中显示的晶胞结构，晶胞中在正方体的顶点和体心均有原子，故为体心立方堆积。根据晶胞结构，推算出晶胞所代表的化学式为Fe 2，根据晶体密度计算公式()
()A 3Fe A Fe N a M N V M 22?=?=ρ，则晶胞
的边长()
cm N 112N M a 3A
3A Fe 2ρ=?ρ=。 (2)设Fe —C —Mn 晶胞模型的边长为a ，根据晶胞结构分析，以C 原子为中心，四个面心Fe 原子与其距离为2
1a ，7个顶点的Fe 原子与其距离为23a ，因此与C 原子等距紧邻Fe 的个数为4。晶胞中实际具有的原子数为8
23个Fe 、1个C 、8个Mn ，该合金的化学式为Fe 23Mn 8C 8。 【易错点】晶胞边长计算、化学式统计
例5(2019，河南六市联考) (3)一种Hg -Ba -Cu -O 高温超导材料的晶胞(长方体)如图所示。
Ⅰ该物质的化学式为___________。
Ⅰ已知该晶胞中两个Ba 2+的间距为cpm 。则距离Ba 2+最近的Hg +数目为___________个，二者的最短距离为___________pm 。(列出计算式即可，下同)
Ⅰ设该物质的摩尔质量为M ，阿伏加德罗常数的值为N A ，则该晶体的密度为___________g·cm －3。
【参考答案】①HgBa2CuO4②4 ③
【解析】①根据均摊法，晶胞中Ba原子数是2、Hg原子数是；Cu原子数是，O原子数是，所以晶体的化学式是HgBa2CuO4；
②根据晶胞图可知距离Ba2+最近的Hg+有4个；晶胞中两个Ba2+的间距为cpm，晶胞的高是bpm，则Ba2+与底面的间距为pm，底面对角线为pm ，Ba2+位于底面的中垂线上，所以距离Ba2+最近的Hg+的距离是＝pm；
Ⅰ晶胞的体积为，密度=摩尔质量÷(１个晶胞的体积×N A)＝。
【易错点】特殊晶胞计算
四、思维点拨
(一)晶体的结构与性质
1．方法策略：晶体性质是晶体中经常出现的问题，特别是关于物质的熔沸点、硬度、导电性等内容的考查，更是重点内容。在关于晶体的结构分析上，要做到“胆大心细”。“胆大”是需要在解题时敢想敢做，出现条件要用于判断晶体类型，不能死扣范围；“心细”是需要在判断以后，根据学习过的理论知识，对自己的判断进行修正。做到这两点，对于晶体的结构与性质相关的题目，就会轻松很多。
2．备考建议：考题中经常出现的是原子晶体、离子晶体和分子晶体相关内容，要熟悉其中规律；金属晶体的物理性质通常都与电子气理论有关，要熟记并能加以运用。
(二)晶胞计算
1．方法策略：晶胞计算中多于晶胞参数、密度、微粒间距离计算为主。在此部分内容中，一方面要掌握由晶胞计算晶体密度的固定公式并认清其中物理量的意义，另一方面要结合立体几何知识，对正面体特别是正方体的相关数学关系要有掌握，尤其是顶点、棱心、面心、体心以及小四面体中心的相关数量关系进行总结归纳。
2．备考建议：熟记晶体密度计算公式并熟练运用，梳理立体几何知识，对坐标、线段长度等内容熟练计算。
五、成果巩固
【基础达标】
1．(2019，河南高三4月联考)超氧化钾的晶胞结构图如下：
则与K +等距离且最近的K +个数为___________，若晶胞参数为dpm ，则该超氧化物的密度为___________g·cm －3(用含d 、N A 的代数式表示，设N A 表示阿伏加德罗常数的值)。
【参考答案】12
【解析】由晶胞图知，同一平面内与K +距离相等且最近的K +有4个，通过某一个K +且相互垂直的平面有3个，故共有12个K +符合条件；由均摊原理知每个晶胞中含有4个KO 2，质量为4/N A ×71g ，晶胞的体积为d 3×10-30cm 3，故密度为：g/cm 3，
【易错点】常见离子晶体结构、晶体密度的计算
2．(2018，山东省潍坊市高三下学期第一次模拟考试)氮化硼可用于制造飞机轴承，其晶胞如图所示，则处于晶胞顶点上的原子的配位数为____________，若立方氮化硼的密度为ρg·cm -3，阿伏加德罗常数的值为N A ，则距离最近的两个N 原子之间的距离为_________cm 。
【参考答案】4；3A
N 10022?ρ 【解析】根据晶胞结构，将晶胞以一个顶点为中心，依次复制8个，从立体结构分析，处于晶胞顶点上的N 原子与4个B 原子直接相连，故其配位数为4。晶胞中实际具有的原子数为4个B 、4个N ，推算出晶胞所代表的化学式为B 4N 4，根据晶体密度计算公式()
A N
B N V M 44?=ρ，则晶胞参数()3A
3A N B N 100N M a 44?ρ=?ρ=，晶体中最近的N 原子是同一面的顶点和面心的两个N 原子，其距离为a 22，即3A
N 10022?ρ。
【易错点】配位数、原子间距离关系
3．(2018河南省天一大联考高三第六次阶段性测试)锰及其化合物用途非常广泛。回答下列问题：
(1)Al 70Pd 21Mn 9是一种准晶体(介于晶体和非晶体之间的固体)，能准确证明其不是晶体的方法是 .
(2)MnS 熔点(1 610 Ⅰ)比MnO 熔点(1650Ⅰ)低，其原因是 .
(3)某种含锰特殊材料的晶胞结构如下图所示：
若晶胞参数为anm ，用N A 表示阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的密度为 (列出代数式即可)。
【参考答案】(1)X —射线衍射实验
(2)MnS 中S 2—的离子半径较大，MnS 的晶格能较小，熔点低。
(3)321A
3cm g 10N a 244-?? 【解析】(1)判断某种物质是否为晶体，可以通过测定其是否有固定熔点进行判断，但是最有效的方法是进行X —射线衍射实验。
(2)MnS 和MnO 熔点均相对较高，则该两种物质均为离子晶体。MnS 中S 2—电荷数与O 2—相同，而S 2—的离子半径较O 2—更大，因此MnS 的晶格能较MnO 小，熔点低。
(3)根据晶胞结构，晶胞中实际具有的原子数为1个Zn 、1个N 、3个Mn ，推算出晶胞所代表的化学式为ZnMn 3N ，根据晶体密度计算公式()
()321A
3A 37-A N ZnMn cm g 10N a 244N 10a 1435565N V M 3-??=
??+?+=?=ρ。 【易错点】晶体判断方法、晶格能对熔点的影响、晶体密度计算
4．(2018，江西省九校高三联考)铝及其化合物在工农业生产及日常生活中有重要用途。工业上用氧化铝、氮气、碳单质在高温条件下可制备一种四面体结构单元的高温结构陶瓷，其晶胞如图所示：
Ⅰ该制备反应的化学方程式为___________________________________.
Ⅰ该化合物的晶体类型为_______________，该晶胞中有____个铝原子，该晶胞的边长为a pm ，则该晶胞的密度为____________g·cm －
3。
【参考答案】ⅠAl 2O 3＋N 2＋
3C
3CO ＋2AlN
Ⅰ原子晶体；4；30A 310N a 164? 【解析】Ⅰ根据晶胞结构，晶胞中实际具有的原子数为4个Al 、4个，结构中Al 和N 的原子个数比为1：1，
故化合物的化学式为AlN ，则反应为Al 2O 3＋N 2＋3C
3CO ＋2AlN 。
Ⅰ根据制备反应，AlN 在高温下稳定，因此其离子间作用力稳定，应为共价键，所以AlN 的晶体结构为原子晶体；根据晶胞结构，晶胞中实际具有的原子数为4个Al 、4个N ，推算出晶胞所代表的化学式为Al 4N 4，根据晶体密度计算公式()()30A
3A 310-A N l A 10N a 164N 10a 144274N V M 44?=???+?=?=
ρ。 【易错点】晶体密度计算
5．(2018，湖北省四地七校考试联盟高三2月联考)铜及其化合物在工业生产及生活中用途非常广泛。回答下列问题：
(1)已知Cu 2O 熔点为1235 ℃，K 2O 熔点为770℃，Cu 2O 属于 晶体，前者熔点较高，其原因是
(2)Cu 3N 的晶胞(立方)结构如下图所示：
①距离最近的两个Cu +间的距离为 nm 。(保留两位小数)
②Cu 3N 晶体的密度为 g·cm -3。(列出计算式，不必计算出结果)
【参考答案】(1)离子； Cu +离子半径比K +小，晶格能大
(2)Ⅰ0.27 ；Ⅰ3
7A )10381.0(N 14364-??+? 【解析】(1)Cu 2O 晶体的温度较高，且O 和Cu 电负性相差较大，其应为离子晶体。Cu 2O 和K 2O 相比，Cu 2O
高温
高温
中Cu +电荷数与K +相同，而Cu +的离子半径较K +更小，因此Cu 2O 的晶格能较K 2O 大，熔点高。
(2)根据晶胞结构统计，顶点离子有1个，棱心离子有3个，故顶点离子为N 3-，棱心离子为Cu +。晶胞中距离最近的两个Cu +之间的距离为边长的22倍，故其距离为0.381×1.414÷2=0.27nm 。有晶胞统计出的晶体化学式即为Cu 3N ，根据晶体密度计算公式()
()A
37-A N Cu N 10381.014364N V M 3??+?=?=ρ。
【易错点】晶体类型判断、粒子间距离、晶体密度计算
【能力提升】
6．(2019，河南洛阳高三5月联考)ⅡB ﹣ⅥA 族半导体纳米材料(如CdTe 、CdSe 、ZnSe 、ZnS 等)在光电子器件、太阳能电池以及生物探针等方面有广阔的前景。回答下列问题：
(1)基态锌(Zn)原子的电子排布式为[Ar] 。
(2)“各能级最多容纳的电子数，是该能级原子轨道数的二倍”，支撑这一结论的理论是 (填标号) a ．构造原理 b ．泡利原理 c ．洪特规则 d ．能量最低原理
(3)在周期表中，Se 与As 、Br 同周期相邻，与S 、Te 同主族相邻。Te 、As 、Se 、Br 的第一电离能由大到小排序为 。
(4)H 2O 2和H 2S 的相对分子质量相等，常温下，H 2O 2呈液态，而H 2S 呈气态，其主要原因是 ；SeO 32﹣的中心原子杂化类型为 ，其空间构型为 。
(5)ZnO 具有独特的电学及光学特性，是一种应用广泛的功能材料。
①已知锌元素、氧元素的电负性分别为1.65、3.5，ZnO 中化学键的类型为 。ZnO 可以被NaOH 溶液溶解生成[Zn(OH)4]2﹣，请从化学键角度解释能够形成该离子的原因
②一种ZnO 晶体的晶胞如图所示。晶胞边长为a nm 、阿伏加德罗常数的值为N A ，其晶体密度为 g ?cm ﹣3。
【参考答案】3d 104s 2；b ；Br ＞As ＞Se ＞Te ；H 2O 2分子间存在氢键；sp 3杂化；三角锥形；离子键；Zn 2+
可以通过配位键与OH﹣结合成为络离子；。
【解析】(1)Zn为30号元素，核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s2，简写为：[Ar]3d104s2；
(2)“各能级最多容纳的电子数，是该能级原子轨道数的二倍”，支撑这一结论的理论是泡利原理；
(3)As核外电子是全充满、半充满稳定结构，因此第一电离能Br＞As＞Se，Se、Te同主族相邻，由上到
下电离能减小，故Br＞As＞Se＞Te；
(4)H2O2中，H2O2分子间存在氢键，作用力较大，H2O2呈液态；SeO32﹣的中心原子价层电子对为3+(6+2
﹣3×2)＝3+1＝4，为sp3杂化，有一对孤电子对，空间构型为三角锥形；
(5)①锌元素、氧元素的电负性分别为1.65、3.5，电负性相差1.85＞1.7，故ZnO形成离子键；Zn2+提供
空轨道，OH﹣提供孤对电子，故Zn2+可以通过配位键与OH﹣结合成为络离子，ZnO可以被NaOH溶液溶解生成[Zn(OH)4]2﹣；
②该晶胞中含有的Zn原子为4个，O原子4个，故该晶胞的密度ρ＝＝g
?cm﹣3＝g?cm﹣3；
【易错点】本题考查了原子的核外电子排布规律、元素周期律、分子结构与性质、配合物理论、晶胞密度的计算等，明确物质结构与性质、价层电子对互斥理论、杂化轨道理论、晶胞的密度是答题关键。题目难度中等，注意单位。
7．(2018，河北省衡水中学高三3月全国统一联合考试)氮和氧是地球上极为丰富的元素。请回答下列问题: (1)从原子轨道重叠方式考虑，氮分子中的共价键类型有____________；氮分子比较稳定的原因是
_________。
(2)C、N、O 的第一电离能由大到小的顺序为_____________(用元素符号表示)；NH3易溶于水而CH4难溶于水的原因是____________________________________________。
(3)X+中所有电子恰好充满K、L、M 3 个电子层。
①X+与N3-形成的晶体结构如图所示。X 原子的核外电子运动状态有____种；基态N3-的电子排布式为
______；与N3-等距离且最近的X+有______个。
②X2+和Zn2+分别可与NH3形成[X(NH3 )4 ]2+、[Zn(NH3)4]2+，两种配离子中提供孤电子对的原子均为
_______(写元素名称)。已知两种配离子都具有对称的空间构型，[Zn(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代只能得到一种结构的产物，而[X(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代能得到两种结构不同的产物，则[X(NH3)4]2+的空间构型为_______；[Zn(NH3)4]2+中Zn 的杂化类型为_______________。
(4)最新研究发现，水能凝结成13种类型的结晶体。除普通冰外，还有-30℃才凝固的低温冰，180℃依然
不变的热冰，比水密度大的重冰等。重冰的结构如图所示。已知晶胞参数a=333.7 pm，阿伏加德罗常数的值取6.02×1023，则重冰的密度为_______g.cm-3(计算结果精确到0.01)。
【参考答案】(1)σ键和π键；氮氮叁键的键能大
(2)N>O>C ；NH3和H2O分子间形成氢键，CH4为非极性分子，不易溶于水
(3)①29 ；1s22s22p6；6 ；②氮；平面正方形；sp3
(4)1.61
【解析】(1)按照原子轨道重叠方式，共价键类型有σ键和π键，且原子间σ键只能有1个而π键可以有多个。氮分子中为三键，因此其中σ键和π键同时存在。
（2）根据第二周期第一电离能关系，C、N、O 的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C。NH3和H2O为极性分子，CH4为非极性分子，所以NH3能溶于水；NH3和H2O能够形成氢键，使NH3在水中溶解性增强，且NH3能与H2O反应，因此NH3易溶于水。
（3）根据题意，X+中所有电子恰好充满K、L、M 3 个电子层，X+的电子排布式为[Ar]3d10，故X+的电子排布式为[Ar]3d104s1，X为Cu。
①Cu原子中共有29个电子，就有29种电子运动状态。基态N3-满足八电子稳定状态，电子排布式为1s22s22p6。一个N3-周围有3个Cu+，均摊法后一个N3-在一个晶胞内有3/4个Cu+相近，8个方向总计6个。
②NH 3与Cu 2+和Zn 2+形成配离子时，NH 3中只有N 原子中有孤对电子，所以提供孤电子对的原子是N 。四配体的空间对称结构，有正四面体和正方形，如果是正四面体，二取代只有一种结构；如果是正方形，二取代有2种结构。因此，[Cu(NH 3)4]2+的空间构型为平面正方形，[Zn(NH 3)4]2+中Zn 的杂化类型为sp 3杂化。
(4)由晶胞结构统计出，晶胞中含有2个D 2O ，则由晶胞统计出的化学式为D 4O 2，根据晶体密度的计算公式()()61.11002.6107.33340N V M 23310A O D 24≈???=?=ρ-。
【易错点】电负性、分子性质、配合物、晶体密度计算
8．(2018，黑龙江省哈尔滨市第六中学高三第二次模拟考试)某药物中含有As 、Cu 、H 、O 、Cl 、Fe 等元素。
(1)Cu 单质在不同条件下可形成晶体和非晶体，可通过 区分晶体和非晶体；基态Cu 原子的价电子排布式为 ，基态Cu 原子的核外电子排布中有 对自旋状态相反的电子。
(2)CH 4分子中C 原子的杂化方式为 ，NH 3沸点比CH 4高的原因是 。
(3)酸性:H 3AsO 4 H 3AsO 3，原因 。
(4)H 3O +、H 2O 相比较，键角较大的是 ，其原因是 。
(5)一种Fe 晶体晶胞如图所示，晶胞边长为a cm ，已知该晶体的密度为ρ g·cm -3，Fe 的相对原子质量为M ，N A 为阿伏加德罗常数的值，N A = (列式表示即可)。
【参考答案】(1)X 射线衍射实验；3d 104s 1； 14
(2)sp 3杂化； 氨分子之间可以形成氢键，而甲烷分子之间只存在范德华力
(3)>； H 3AsO 4中的非羟基氧原子比H 3AsO 3中多，H 3AsO 4中As 对电子的吸引力更强，使O—H 键更易断裂，电离出H +
(4)H 3O +； H 3O +、H 2O 中O 原子都是sp 3杂化，H 2O 中O 原子有2对孤电子对，H 3O +中O 原子有1对孤电子对，孤电子对越多，对成键电子对的排斥力越大，键角越小
(5)ρ
=3A a M 4N 【解析】(1)区分晶体和非晶体最准确的方法为X—射线衍射实验。铜的原子序数为29，根据电子排布规则，铜的电子排布式为[Ar]3d 104s 1，其价电子排布式为3d 104s 1，其中有14个轨道充有电子对，即有14对自旋相
反的电子。
(2)CH 4分子中有4个σ键且无参与杂化的孤对电子，故C 原子的杂化方式为sp 3杂化。NH 3和CH 4均为分子晶体，其沸点与分子间的作用力有关，NH 3中作用力为氢键，CH 4中作用力为范德华力，氢键强度大于范德华力，故NH 3沸点比CH 4高。
(3)含氧酸的酸性与分子中非羟基氧的数目有关，非羟基氧的数目越多，含氧酸酸性越强。H 3AsO 4中1个非羟基氧，H 3AsO 3中无非羟基氧，因此酸性H 3AsO 4强于H 3AsO 3。
(4)H 3O +、H 2O 均含有参与杂化的孤对电子，而H 2O 中的孤电子对多，对于O—H 键的排斥力变大，所以H 2O 中键角较小。
(5)由晶胞结构统计出，晶胞中含有4个Fe ，则由晶胞统计出的化学式为Fe 4，根据晶体密度的计算公式()
A
3A e F N a M 4N V M 4?=?=ρ，则ρ=3A a M 4N 。 【易错点】电子状态判断、分子性质、含氧酸酸性、晶体计算
9．(2018，湖南省六校高三下学期联考)锂和氮的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。请回答下列问题
(1)Li 的氢标电势是最负的，达到－3.045V ，与水有很大的反应倾向，然而将Li 单质加入水中，其反应烈程度远不如其他碱金属，试解释原因___________________________
(2)基态氮原子中，核外电子占据的最高能层的符号为____________，核外电子能量最高的电子的电子云轮廓图形状为____________
(3)氮元素既可与其他元素形成正离子，比如N 2O 5结构中存在NO 2+的结构，其空间构型为____________，氮原子的杂化形式为____________。
(4)右图为一种N 和Li 形成的二元化合物的晶体结构，该化合物的化学式为____________
【参考答案】(1)LiOH 溶解度比较小，反应中生成的LiOH 容易析出，覆盖在Li 表面，阻碍反应继续进行。
(2)L ；纺锤形或哑铃形
(3)直线形；sp
(4)Li 3N
【解析】(1)锂的反应趋势大，说明锂对最外层电子的控制力很小。而反应中产生的LiOH 溶解度比较小，反应中生成的LiOH 容易析出，覆盖在Li 表面，阻碍反应继续进行。
(2)基态N 原子的电子排布式1s 22s 22p 3，核外电子占据的最高能层为第二层，符号为L 。核外电子能量最高的电子位于2p 轨道，电子云轮廓图形状为纺锤形或哑铃形。
(3)NO 2+存在2个σ键，根据计算，可得参与杂化的孤电子对数=()012252
1=-?-，故NO 2+有2个杂化轨道，氮原子的杂化形式为sp 杂化，空间构型为直线形。
(4)此结构中并非晶胞结构，因此需要先将晶胞画出。晶胞以重复结构为基准，画出的晶胞为，其中N 3-位于顶点，Li +有4个分别位于上下两面，另有4个位于棱上。分析晶胞
结构并统计离子数目可知，晶胞中1个N 3-和3个Li +，故化合物的化学式为Li 3N 。
【易错点】反应现象判断、中心原子杂化方式和粒子空间构型、晶胞判定
10．(2018，安徽省蚌埠市高三第二次质检)下表为周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素，用化学用．．．语．
回答以下问题。
(1)其中属于过渡元素的是_____________，比较Ⅰ的氢化物与同族第3、4周期元素所形成的氢化物沸点高低并说明理由_____________
(2)Ⅰ与Ⅰ中第一电离能较小的元素是_____________；Ⅰ和Ⅰ形成的物质与Ⅰ和Ⅰ形成的物质晶体中熔点较高的是_____________。
(3)Ⅰ形成的有机试剂在有机合成中有重要应用，但极易与O 2、CO 2等反应。下列说法不正确的是_____________(填字母序号)
a ．CO 2中键σ与π键的数目之比为1：1
b ．游离态和化合态Ⅰ元素均可由特征发射光谱检出
c ．叔丁基锂([(CH 3)3C]Li)中碳原子的杂化轨道类型为sp 3和sp 2
(4)如图一是上述元素形成的物质晶胞结构示意图，其化学式为_____________，其中Fe n+的基态电子排布式为_____________，PO 43-的空间构型为_____________
(5)金属Ⅰ的晶体为体心立方晶胞，其配位数为_____________；若其晶胞边长为a pm ，则锂晶体中原子的空间占有率是_____________
(6)上述元素形成的CaC 2晶体的晶胞结构与NaCl 晶体的相似(如图二所示)，但CaC 2晶体中哑铃形C 22-的存在，使晶胞沿一个方向拉长(粒子间距增加)。CaC 2晶体中1个Ca 2+周围距离最近的C 22-数目为_____________
【参考答案】(1)Mn 、Fe 、Ni ；NH 3>AsH 3>PH 3，三种物质均由分子构成，NH 3分子间主要作用力为氢键，PH 3和AsH 3中作用力为范德华力，氢键强度大于范德华力，故NH 3沸点比PH 3和AsH 3高。AsH 3，相对分子质量大于PH 3，其沸点高
(2)O ；LiF
(3)c 。
(4)LiFePO 4；[Ar]3d 6；正四面体。
(5)8；
%1008
3?π (6)4
【解析】(1)根据元素周期表的构成，属于过渡元素的序号为ⅠⅠⅠ，对应的元素为Mn 、Fe 、Ni 。Ⅰ的氢化物为NH 3，同族第3、4周期元素所形成的氢化物PH 3和AsH 3，三种物质均由分子构成，NH 3分子间主要作用力为氢键，PH 3和AsH 3中作用力为范德华力，氢键强度大于范德华力，故NH 3沸点比PH 3和AsH 3高。
(2)N 原子为全满半满结构，失去一个电子后结构不稳定，第一电离能会偏大；O 原子失去一个电子后形成全满半满的稳定结构，第一电离能会偏小；因此第一电离能较小的元素是O 。Ⅰ和Ⅰ形成的物质为LiF ，Ⅰ和Ⅰ形成的物质为NaCl ，二者均为离子晶体，且离子电荷量相同；但LiF 中阴阳离子半径均比NaCl 小，其
化学选修三物质结构与性质 综合测试题及答案
化学选修三 物质结构与性质综合测试题及答案 1、 选择题(每小题3分，共54分。每小题只有一个选项符合题意 ) 1．有关乙炔（H-C=C-H）分子中的化学键描述不正确的是A．两个碳原子采用sp杂化方式 B．两个碳原子采用sp2杂化方式 C．每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成π键D．两个碳原子形成两个π键 2．下列物质中，难溶于CCl4的是 A．碘单质 B．水C．苯酚 D．己烷 3．下列分子或离子中，含有孤对电子的是 A．H2O B．CH4 C．SiH4 D．NH4+ 4．氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为 A ．氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子。 B．两种分子的中心原子杂化轨道类型不同，NH3为sp2型杂化，而CH4是sp3型杂化。 C．NH3分子中N原子形成三个杂化轨道，CH4分子中C原子形成4个杂化轨道。 D．NH3分子中有一对未成键的孤对电子，它对成键电子的排斥作用较强。 5.对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主 要原因 A．电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量 B．在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应 C．电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线 D．氖原子获得电子后转变成发出红光的物质 6.若某原子在处于能量最低状态时，外围电子排布为4d15s2，则下列说法正确的是 A．该元素原子处于能量最低状态时，原子中共有3个未成对电子B．该元素原子核外共有6个电子层 C．该元素原子的M能层共有8
个电子 D．该元素原子最外层共有2个电子 7.σ键可由两个原子的s轨道、一个原子的s轨道和另一个原子的p轨 道以及一个原子的p轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠而成。则下列分子中的σ键是由一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是 A．H2 B.HF C.Cl2 D.F2 8. 下列原子或离子原子核外电子排布不属于基态排布的是 A. S2-: 1s22s22p63s23p6 B. N: 1s22s22p3 C. Si: 1s22s22p63s23p2 D. Na: 1s22s22p53s2 9.元素电负性随原子序数的递增而增强的是 A.C,Si,Ge B.N, P, As C.Si, P, Cl D. F, S, Cl 10.某元素质量数51，中子数28，其基态原子未成对电子数为 A.3 B.1 C. 2 D.0 11，只有阳离子而没有阴离子的晶体是 ( )。 A．金属晶体 B．分子晶体 C．离子晶体 D．原子晶体 12，下列关于物质熔点的排列顺序，不正确的 是 ( )。 A．HI＞HBr＞HCl＞HF B．CI4＞CBr4＞CCl4＞CF4 C．KCl＞KBr＞KI D．金刚石＞碳化硅＞晶体硅 13、下列数据是对应物质的熔点，有关的判断错误的是（） Na2O Na AlF3AlCl3Al2O3BCl3CO2SiO2 920℃97.8℃1291℃190℃2073℃-107℃-57℃1723℃ A．只要含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体 B．在上述共价化合物分子中各原子都形成8电子结构 C．同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体 D．金属晶体的熔点不一定比离子晶体的高
高中化学选修物质结构与性质历年高考题汇总
物质结构与性质（2014年-2019年全国卷） 1．[2019年全国卷Ⅰ] 在普通铝中加入少量Cu和Mg后，形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒，其分散在Al中可使得 铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要村料。回答下列问题： （1）下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是 (填标号)。 A． B． C． D． （2）乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是、。乙二 胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子，其原因是，其中与乙二胺形成的化合物 稳定性相对较高的是 (填“Mg2+”或“Cu2+”)。 （3）一些氧化物的熔点如下表所示： 解释表中氧化物之间熔点差异的原因。 （4）图(a)是MgCu2的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四 面体方式排列的Cu。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见，Cu原子之间最短距离x= pm，Mg原子之间最短距离y= pm。设阿伏加德罗常数的值为N A，则MgCu2的密度是 g·cm?3(列出计算表达式)。 2.[2019年全国卷Ⅱ]
近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe—Sm—As—F—O组成的化合物。回答下列问题： （1）AsH3的沸点比NH3的________（填“高”或“低”），其判断理由是______。 （2）Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3＋价层电子排布式为________。 （3）比较离子半径F- O2-（填“大于”、“等于”或“小于”） (4)一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。 图中F－和O2－共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1－x代表，则该化合物的化 学式表示为____________；通过测定密度ρ和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系表达式：ρ＝_________g·cm－3。 以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图1中原子1的坐标为（,,），则位于底面中心的原子2和原子3的坐标分别为___________、__________. 3.[2019全国卷Ⅲ] 磷酸亚铁锂（LiFePO4）可用作锂离子电池正极材料，具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等 特点，文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。回答下列问题： （1）在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态（填“相同”或“相反”）。 （2） FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为，其中Fe的配位数为。
(完整word版)人教版高中化学选修3物质结构与性质教案
物质结构与性质 第一章原子结构与性质 第一节原子结构 第二节原子结构与元素的性质 归纳与整理复习题 第二章分子结构与性质 第一节共价键 第二节分子的立体结构 第三节分子的性质 归纳与整理复习题 第三章晶体结构与性质 第一节晶体的常识 第二节分子晶体与原子晶体 第三节金属晶体 第四节离子晶体 归纳与整理复习题 （人教版）高中化学选修3 《物质结构与性质》全部教学案 第一章原子结构与性质 教材分析： 一、本章教学目标 1．了解原子结构的构造原理，知道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。 2．了解能量最低原理，知道基态与激发态，知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。 3．了解原子核外电子的运动状态，知道电子云和原子轨道。 4．认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素周期系的应用价值。 5．能说出元素电离能、电负性的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质。 6．从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法，在抽象思维、理论分析的过程中逐步形成科学的价值观。 本章知识分析： 本章是在学生已有原子结构知识的基础上，进一步深入地研究原子的结构，从构造原理和能量最低原理介绍了原子的核外电子排布以及原子光谱等，并图文并茂地描述了电子云和原子轨道；在原子结构知识的基础上，介绍了元素周期系、元素周期表及元素周期律。总之，本章按照课程标准要求比较系统而深入地介绍了原子结构与元素的性质，为后续章节内容的学习奠定基础。尽管本章内容比较抽象，是学习难点，但作为本书的第一章，教科书从内容和形式上都比较注意激发和保持学生的学习兴趣，重视培养学生的科学素养，有利于增强学生学习化学的兴趣。 通过本章的学习，学生能够比较系统地掌握原子结构的知识，在原子水平上认识物质构成的规律，并能运用原子结构知识解释一些化学现象。 注意本章不能挖得很深，属于略微展开。
2019年高考化学真题分类汇编专题18 物质结构与性质(选修) (解析版)
专题18 物质结构与性质（选修） 1．[2019新课标Ⅰ]在普通铝中加入少量Cu和Mg后，形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒，其分散在Al中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要村料。回答下列问题： （1）下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是 (填标号 )。 A．B．C．D． （2）乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别 是、。乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子，其原因是，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是(填“Mg2+”或“Cu2+”)。 （3）一些氧化物的熔点如下表所示： 氧化物Li2O MgO P4O6SO2 熔点/°C 1570 2800 23.8 ?75.5 解释表中氧化物之间熔点差异的原因。 （4）图(a)是MgCu2的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见，Cu原子之间最短距离= pm，Mg原子之间最短距离y= pm。设阿伏加德罗常数的值为N A，则MgCu2的密度是 g·cm?3(列出计算表达式)。 【答案】（1）A （2）sp3sp3乙二胺的两个N提供孤对电子给金属离子形成配位键Cu2+ （3）Li2O、MgO为离子晶体，P4O6、SO2为分子晶体。晶格能MgO>Li2O。分子间力（分子量）P4O6>SO2 （4 23 330 A 824+1664 10 N a- ?? ? 【解析】（1）A.[Ne]3s1属于基态的Mg+，由于Mg的第二电离能高于其第一电离能，故其再失去一个电子所需能量较高； B. [Ne] 3s2属于基态Mg原子，其失去一个电子变为基态Mg+； C. [Ne] 3s13p1属于激发态
化学选修三物质结构与性质综合测试题及答案
化学选修三物质结构与性质综合测试题及答案 一、选择题(每小题3分，共54分。每小题只有一个 ．．．．选项符合题意 ) 1．有关乙炔（H-C=C-H）分子中的化学键描述不正确的是 A．两个碳原子采用sp杂化方式 B．两个碳原子采用sp2杂化方式C．每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成π键D．两个碳原子形成两个π键 2．下列物质中，难溶于CCl4的是 A．碘单质 B．水C．苯酚 D．己烷 3．下列分子或离子中，含有孤对电子的是 A．H2O B．CH4 C．SiH4 D．NH4+ 4．氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为 A ．氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子。 B．两种分子的中心原子杂化轨道类型不同，NH3为sp2型杂化，而CH4是sp3型杂化。 C．NH3分子中N原子形成三个杂化轨道，CH4分子中C原子形成4个杂化轨道。 D．NH3分子中有一对未成键的孤对电子，它对成键电子的排斥作用较强。 5.对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因 A．电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量 B．在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应 C．电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线 D．氖原子获得电子后转变成发出红光的物质 6.若某原子在处于能量最低状态时，外围电子排布为4d15s2，则下列说法正确的是 A．该元素原子处于能量最低状态时，原子中共有3个未成对电子 B．该元素原子核外共有6个电子层 C．该元素原子的M能层共有8个电子 D．该元素原子最外层共有2个电子 7.σ键可由两个原子的s轨道、一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以及一个原子的p轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠而成。则下列分子中的σ键是由一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是 A．H2 B.HF C.Cl2 D.F2
物质结构与性质知识点归纳
物质结构与性质知识点总结 专题一了解测定物质组成和结构的常用仪器（常识性了解）。 专题二第一单元 1.认识卢瑟福和玻尔的原子结构模型。 2.了解原子核外电子的运动状态，了解电子云的概念。 3.了解电子层、原子轨道的概念。 4.知道原子核外电子排布的轨道能级顺序。知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁。 5.了解能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则，能用电子排布式、轨道表示式表示1-36号元素原子的核外电子排布。 第二单元 1.理解元素周期律，了解元素周期律的应用。 2.知道根据原子外围电子排布特征，可把元素周期表分为不同的区。 3.了解元素第一电离能、电负性的概念及其周期性变化规律。（不要求用电负性差值判断共价键还是离子键） 4.了解第一电离能和电负性的简单应用。 专题三第一单元 1.了解金属晶体模型和金属键的本质。 2.能用金属键理论解释金属的有关物理性质。了解金属原子化热的概念。 3.知道影响金属键强弱的主要因素。认识金属物理性质的共性。 4.认识合金的性质及应用。 注：金属晶体晶胞及三种堆积方式不作要求。 第二单元 1.认识氯化钠、氯化铯晶体。 2.知道晶格能的概念，知道离子晶体的熔沸点高低、硬度大小与晶格能大小的关系。 3.知道影响晶格能大小的主要因素。 4.离子晶体中离子的配位数不作要求。 第三单元 1.认识共价键的本质，了解共价键的方向性和饱和性。 2.能用电子式表示共价分子及其形成过程。认识共价键形成时，原子轨道重叠程度与共价键键能的关系。 3.知道σ键和π键的形成条件，了解极性键、非极性键、配位键的概念，能对一些常见简单分子中键的类型作出判断。注：大π键不作要求 4.了解键能的概念，认识影响键能的主要因素，理解键能与化学反应热之间的关系。 5.了解原子晶体的特征，知道金刚石、二氧化硅等常见原子晶体的结构与性质的关系。 第四单元 1.知道范德华力和氢键是两种最常见的分子间作用力。 2.了解影响范德华力的主要因素，知道范德华力对物质性质的影响。 3.了解氢键的概念和成因，了解氢键对物质性质的影响。能分析氢键的强弱。
高考专题复习总结《物质结构与性质》知识考点
《物质结构与性质》精华知识点 课本：1、熟记1-36号元素电子排布 1、核电荷数从1到18的元素的原子结构示意图 H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si p S Cl Ar 2、原子的核外电子排布式和外围电子（价电子）排布式（原子核外电子排布时，先排4s 后排3d ，形成离子时先失去最外层电子） 核外电子排布式 外围电子排布式 核外电子排布式 外围电子排布式 26Fe ：[Ar]3d 64s 2 3d 64s 2 26Fe 2+：[Ar]3d 6 3d 6 26Fe 3+：[Ar]3d 5 3d 5 29Cu ：[Ar]3d 104s 1 3d 104s 1 29Cu +：[Ar]3d 10 3d 10 29Cu 2+：[Ar]3d 9 3d 9 24Cr ： [Ar]3d 54s 1 3d 54s 1 24Cr 3＋ [Ar] 3d 3 3d 3 30Zn : [Ar]3d 104s 2 3d 104s 2 30Zn 2+ [Ar]3d 10 3d 10 22Ti 2+ [Ar]3d 2 3d 2 25Mn [Ar]3d 54s 2 3d 5 4s 2 31Ga[Ar]3d 10 4s 24P 1 4s 24P 1 32Ge[Ar]3d 104s 24P 2 4s 24P 2 33As: [Ar]3d 104s 24P 3 4s 24P 3 24Se : [Ar]3d 104s 24P 3 4s 24P 3 3、元素周期表（对应选择第11题） （1）同周期，原子半径减小，同主族原子半径增加；对于电子层结构相同的离子来说，核电 荷数越大，离子半径越小：Al 3+＜Mg 2+＜Na +＜F －＜O 2- Ca 2+＜K +＜Cl － ＜S 2- （2）p 轨道有2个未成对电子，有P 2和P 4。C:2S 22P 2 、Si:3S 23P 2、O ：2S 22P 4、S ：3S 23P 4 （3）（3S 23P 6 3d 10）第三周期内层电子全充满，Cu 和Zn （4）Cr ：3d 54s 1， 6个未成对电子数，第四周期未成对电子数最多 （5）氟元素的非金属性最强，因此：①F 无正价②气态氢化物中最稳定的是HF 。 （6）最高价含氧酸酸性最强的是：高氯酸（HClO 4） （7）Al 元素：原子有三个电子层，简单离子在本周期中半径最小 （8）某元素的最高价氧化物对应的水化物能与其气态氢化物化合生成盐，则该元素是：氮
(完整版)苏教版化学选修3物质结构与性质专题3知识点
第一单元 金属键 金属晶体 金 属 键 与 金 属 特 性 [基础·初探] 1.金属键 (1)概念：金属离子与自由电子之间强烈的相互作用称为金属键。 (2)特征：无饱和性也无方向性。 (3)金属键的强弱 ①主要影响因素：金属元素的原子半径、单位体积内自由电子的数目等。 ②与金属键强弱有关的性质：金属的硬度、熔点、沸点等(至少列举三种物理性质)。 2.金属特性 特性 解释 导电性 在外电场作用下，自由电子在金属内部发生定向移动，形成电流 导热性 通过自由电子的运动把能量从温度高的区域传 到温度低的区域，从而使整块金属达到同样的 温度 延展性 由于金属键无方向性，在外力作用下，金属原 子之间发生相对滑动时，各层金属原子之间仍 保持金属键的作用 [核心·突破] 1.金属键????? 成键粒子：金属离子和自由电子 成键本质：金属离子和自由电子间 的静电作用 成键特征：没有饱和性和方向性存在于：金属和合金中
2.金属晶体的性质 3.金属键的强弱对金属物理性质的影响 (1)金属键的强弱比较：金属键的强度主要取决于金属元素的原子半径和外围电子数，原子半径越大，外围电子数越少，金属键越弱。 (2)金属键对金属性质的影响 ①金属键越强，金属熔、沸点越高。 ②金属键越强，金属硬度越大。 ③金属键越强，金属越难失电子。如Na的金属键强于K，则Na比K难失电子，金属性Na比K弱。 【温馨提醒】 1.并非所有金属的熔点都较高，如汞在常温下为液体，熔点很低，为－38.9 ℃；碱金属元素的熔点都较低，K-Na合金在常温下为液态。 2.合金的熔点低于其成分金属。 3.金属晶体中有阳离子，无阴离子。 4.主族金属元素原子单位体积内自由电子数多少，可通过价电子数的多少进行比较。
高中化学选修3《物质结构与性质》综合测试5
选修三《物质结构与性质》综合测试（5） 本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。 分值：120分考试时间为90分钟。 第I卷（选择题共60分） 可能用到的相对原子原子质量：H─1 C─12 N─14 O─16 Na─23 Mg─24 Al─27 Cl─35.5 一．选择题（本题包括20小题，每小题3分，共60分。每小题只有一个 ．．．．选项符合题意。） 1.在物质结构研究的历史上，首先提出原子内有电子学说的是（） A.道尔顿 B.卢瑟福 C.汤姆生 D.波尔 2．一个电子排布为1s22s22p63s23p1的元素最可能的价态是( ) A +1 B +2 C +3 D -1 3. 以下能级符号不正确 ．．．的是（） A.3s B.3p C .3d D.3f 4. 下列能跟氢原子形成最强极性键的原子是（） A．F B．Cl C．Br D．I 5. 关于晶体的下列说法正确的是（） A. 任何晶体中，若含有阳离子就一定有阴离子。 B. 原子晶体中只含有共价键。 C. 原子晶体的熔点一定比金属晶体的高。 D.离子晶体中只含有离子键，不含有共价键。 6.下列说法中，不符合 ．．．ⅦA族元素性质特征的是（） A.易形成-1价离子 B.从上到下原子半径逐渐减小 C.从上到下单质的氧化性逐渐减弱 D.从上到下氢化物的稳定性依次减弱 7. 下列晶体熔化时不需破坏化学键的是（） A. 晶体硅 B .食盐 C .干冰 D .金属钾 8. 向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象说法正确的是（） A. 反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2+的浓度不变。 B. 沉淀溶解后，将生成深蓝色的配合离子[Cu（NH3）4] 2+。 C. 向反应后的溶液加入乙醇，溶液没有发生变化。 D. 在[Cu（NH3）4] 2+离子中，Cu2+给出孤对电子，NH3提供空轨道。 9. 关于CO2说法正确的是（） A. 碳原子采取sp杂化。 B. CO2是正四面体型结构。
高中化学选修3-物质结构与性质-全册知识点总结
高中化学选修3知识点总结 主要知识要点： 1、原子结构 2、元素周期表和元素周期律 3、共价键 4、分子的空间构型 5、分子的性质 6、晶体的结构和性质 （一）原子结构 1、能层和能级 （ 1）能层和能级的划分 ①在同一个原子中，离核越近能层能量越低。 ②同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级s、p、d、f，能量由低到高依次为s、p、 d、 f。 ③任一能层，能级数等于能层序数。 ④ s、 p、 d、 f,, 可容纳的电子数依次是1、 3、 5、7,, 的两倍。 ⑤能层不同能级相同，所容纳的最多电子数相同。 （ 2）能层、能级、原子轨道之间的关系 每能层所容纳的最多电子数是：2n2（ n：能层的序数）。
主要知识要点： 1、原子结构 2、元素周期表和元素周期律 3、共价键 4、分子的空间构型 5、分子的性质 6、晶体的结构和性质 （一）原子结构 1、能层和能级 （ 1）能层和能级的划分 ①在同一个原子中，离核越近能层能量越低。 ②同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级s、p、d、f，能量由低到高依次为s、p、 d、 f。 ③任一能层，能级数等于能层序数。 ④ s、 p、 d、 f,, 可容纳的电子数依次是1、 3、 5、7,, 的两倍。 ⑤能层不同能级相同，所容纳的最多电子数相同。 （ 2）能层、能级、原子轨道之间的关系 每能层所容纳的最多电子数是：2n2（ n：能层的序数）。
主要知识要点： 1、原子结构 2、元素周期表和元素周期律 3、共价键 4、分子的空间构型 5、分子的性质 6、晶体的结构和性质 （一）原子结构 1、能层和能级 （ 1）能层和能级的划分 ①在同一个原子中，离核越近能层能量越低。 ②同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级s、p、d、f，能量由低到高依次为s、p、 d、 f。 ③任一能层，能级数等于能层序数。 ④ s、 p、 d、 f,, 可容纳的电子数依次是1、 3、 5、7,, 的两倍。 ⑤能层不同能级相同，所容纳的最多电子数相同。 （ 2）能层、能级、原子轨道之间的关系 每能层所容纳的最多电子数是：2n2（ n：能层的序数）。
新课标高中化学选修教材《物质结构与性质》—三种版本的
新课标高中化学选修教材《物质结构与性质》—三种版本的比较研究作者：蔡文联文章来源：：《化学教学》2007年01期点击数：31 更新时间：2008-3-24 新课标高中化学选修教材《物质结构与性质》—三种版本的比较研究 蔡文联饶志明余靖知 摘要：根据2003年出版的《普通高中化学课程标准(实验》)编定的高中化学教材已通过审定的有三种版本，分别由人民教育出版社、江苏教育出版社、山东科技出版社出版。高中化学课程8个模块中选修3“物质结构与性质”是属于化学基本理论知识的模块。本文将对新版三种教材(选修3“物质结构与性质”)的设计思路、体系结构、栏目设置等方面进行比较研究，以期有助于教师理解新课标、选择教材、教法以及把握教学尺度。 为了适应我国21世纪初化学课程发展的趋势，化学课程标准研制组经过深入的调查研究，多次讨论修改，于2003年出版了《普通高中化学课程标准（实验）》。他们将高中化学课程采用模块的方式分为必修和选修两部分，共8个模块，其中必修模块2个，选修模块6个。新课程“在保证基础的前提下为学生提供多样的、可供选择的课程模块”，兼顾“学生个性发展的多样化需要”，适应不同地区和学校的条件。目前以高中化学课程标准和基础教育课程改革纲要为指导编写的新版高中化学教材经全国中小学教材审定委员会初审通过的共有3种，分别是由人民教育出版社出版（宋心琦主编，以下简称人教版），江苏教育出版社出版（王祖浩主编，以下简称苏教版），山东科技出版社出版（王磊主编，以下简称山东科技版）。 在6个选修模块中，选修3“物质结构与性质”模块突出化学学科的核心观念、基本概念原理和基本思想方法。在以“提高学生的科学素养”为主旨的高中化学课程改革中，如何将新课程理念很好地融合进化学基本概念和基础理论的教学中，转变学生的学习方式，培养学生的逻辑思维能力，提高学生学习本课程的意义，是值得广大化学教师研究、推敲的。因此，针对上述三种版本的教材（选修3物质结构与性质）进行具体的分析、比较、评价， 对教师在选择教材、教法以及把握教学尺度方面都具有十分重要的意义。 1.“物质结构与性质”模块教材的简介
专题复习 选修三 物质结构与性质部分(共10题)无答案
物质结构与性质部分（共10题） 1、【2019 江苏 （物质结构与性质）】臭氧（O 3）在[Fe(H 2O)6]2+催化下能将烟气中的SO 2、NO x 分别氧化为24SO -和3NO - ，NO x 也可在其他条件下被还原为N 2。 （1）24SO -中心原子轨道的杂化类型为___________；3NO -的空间构型为_____________（用 文字描述）。 （2）Fe 2+基态核外电子排布式为__________________。 （3）与O 3分子互为等电子体的一种阴离子为_____________（填化学式）。 （4）N 2分子中σ键与π键的数目比n （σ）∶n （π）=__________________。 （5）[Fe(H 2O)6]2+与NO 反应生成的[Fe(NO)(H 2O)5]2+中，NO 以N 原子与Fe 2+形成配位键。 请在[Fe(NO)(H 2O)5]2+结构示意图的相应位置补填缺少的配体。 2、【2019 全国Ⅰ35（15分）】 Li 是最轻的固体金属，采用Li 作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能，得到广泛应用。回答下列问题： （1）下列Li 原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为_____、_____（填标号）。 A ． B ． C ． D ． （2）Li +与H ?具有相同的电子构型，r (Li +)小于r (H ?)，原因是______。 （3）LiAlH 4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH 4中的阴离子空间构型是______。中心原子的杂化形式为______，LiAlH 4中，存 在_____（填标号）。 A ．离子键 B ．σ键 C ．π键 D ．氢键 （4）Li 2O 是离子晶体，其品格能可通过图(a)的 born?Haber 循环计算得到。 可知，Li 原子的第一电离能为 kJ·mol ?1，O=O 键键能为 kJ·mol ?1，Li 2O 晶格能为 kJ·mol ?1。 （5）Li 2O 具有反萤石结构，晶胞如图(b)所示。已知晶胞参数为0.4665 nm ，阿伏加德罗常数的值为N A ，则Li 2O 的密度为 ______g·cm ?3（列出计算式）。 3、【2019 全国Ⅱ35．（15分）】硫及其化合物有许多用途，相关物质的物理常数如下表所示： 回答下列问题： （1）基态Fe 原子价层电子的电子排布图（轨道表达式）为__________，基态S 原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_________ 形。 （2）根据价层电子对互斥理论，H 2S 、SO 2、SO 3的气态分子中，中心原子价层电子对数不同其他分子的是_________。 （3）图（a ）为S 8的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因为__________。 （4）气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的立体构型为_____形，其中共价键的类型有______种；固体三氧化硫中存在如图 （b ）所示的三聚分子，该分子中S 原子的杂化轨道类型为________。 （5）FeS 2晶体的晶胞如图（c ）所示。晶胞边长为a nm 、FeS 2相对式量为M ，阿伏加德罗常数的值为N A ，其晶体密度的计算表达 式为___________g·cm ?3；晶胞中Fe 2+位于22S -所形成的正八面体的体心，该正八面体的边长为______nm 。 4、【2019 全国Ⅲ 35．（15分）】锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。回答下列问题： （1）Zn 原子核外电子排布式为________________。 （2）黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn 和Cu 组成。第一电离能Ⅰ1（Zn ） _______Ⅰ1（Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是________________。
高考化学练习题物质结构与性质-word
高考化学练习题物质结构与性质物质结构与性质 考点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(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。 高频考点1 原子核外电子的排布规律 【样题1】下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是() A.原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子 B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子 C.2p轨道上有一个空轨道的X原子与3p轨道上只有一个空轨道的Y原子 D.最外层都只有一个电子的X、Y原子 【解题指导】A中1s2结构的He,1s22s2结构为Be，两者性质不相似。B项X原子为Mg，Y原子N层上有2个电子的有多种元素，如第四周期中Ca、Fe等都符合，化学性质不一
定相似。C项为同主族的元素，化学性质一定相似。D项最外层只有1个电子可能是第ⅠA族元素，过渡元素中也有很多最外层只有1个电子的，故性质不一定相似。 【答案】 C 【命题解读】原子核外电子的排布规律是中学化学原子结构的重点内容，也是元素周期律的基础。原子轨能级是决定核外电子排布和构型的重要因素，原子的外层电子构型是随原子序数的增加呈现周期性变化，而原子的外层电子构型的周期性变化又引起元素性质的周期性变化，元素性质周期性变化的规律称元素周期律，反映元素周期律的元素排布称元素周期表。 考点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。 6.了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp,sp2,sp3)，
【练习】选修3物质结构与性质部分全国高考题(含答案)
化学—选修3：物质结构与性质 1.【13新课标Ⅰ】 硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。回答下列问题: (1)基态Si原子中，电子占据的最高能层符号，该能层具有的原子轨道数为、电子数为。 (2)硅主要以硅酸盐、等化合物的形式存在于地壳中。 (3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献个原子。 (4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4CI在液氨介质中反应制得SiH4,，该反应的化学方程式为。 (5)碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实: ①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是 ②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是 (6)在硅酸盐中，四面体(如下图(a))通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根；其中Si原子的杂化形式为。Si与O的
原子数之比为化学式为 2.【14新课标Ⅰ】 早期发现的一种天然二十面准晶颗粒由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)新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化为乙酸，而自身还原成氧化亚铜，乙醛中碳原子的杂化轨道类型为；1mol乙醛分子中含有的σ键的数目为。乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是：。氧化亚铜为半导体材料，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)铝单质为面心立方晶体，其晶胞参数a＝0．405nm，晶胞中铝原子的配位数为 ,列式表示铝单质的密度 g·cm－3(不必计算出结果)。
选修三物质结构和性质带答案
1.已知A. B. C. D. E都是周期表中的前四周期的元素,它们的核电荷数 A 解答： A. B. C. D. E都是周期表中的前四周期的元素,它们的核电荷数A 【化学选修—物质结构与性质】专题训练 1、有A、B、C、D四种元素，其中A元素和B元素的原子都有1个未成对电子，A+比B—少一个电层，B原子得一个电子后3p轨道全满；C原子的p轨道中有3个未成对电子，其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大；D的最高化合价和最低化合价的代数和为4，其最高价氧化物中含D 的质量分数为40%，且其核内质子数等于中子数。R是由A、D两元素形成的离子化合物，其中A与D 离子的数目之比为2：1。请回答下列问题。 （1）A单质、B单质、化合物R的熔点高低顺序为__②___(填序号) ①A单质> B单质> R ②R > A单质> B单质 ③B单质> R > A单质④A单质> R > B单质 （2）CB3分子的空间构型是__三角锥形___，其固态时的晶体类型为__分子晶体_ _____。 （3）写出D原子的核外电子排布式__1S22S22P63S23P4_______，C的氢化物比D的氢化物在水中溶解度大得多的原因__ NH3与水分子形成氢键且发生化学反应__________。 （4）B元素和D元素的电负性大小关系为Cl＞S（用元素符号表示）。 （5）A与B形成的离子化合物的晶胞中，每个A+周围与它距离相等且最近的B—有6个，这些B—围成的空间几何构型为正八面体。 2、已知R、W、X、Y、Z是周期表中前四周期元素，它们的原子序数依次递增.R的 基态原子中占据哑铃形原子轨道的电子数为1;W的氢化物的沸点比同族其它元素氢 化物的沸点高;X2 +与W2-具有相同的电子层结构;Y元素原子的3P能级处于半充满状 态;Z+的电子层都充满电子。请回答下列问题： (2)R的某种钠盐晶体,其阴离子A m- (含R、W、氢三种元素）的球棍模型如上图所示:在A m-中，R原 (3)经X射线探明，X与W形成化合物的晶体结构与NaCl的晶体结构相似,X2+的配位离子所构成的立 (4)往Z的硫酸盐溶液中加入过量氨水，可生成[Z(NH3)4]S04，说法正确的是__ A D ___ A. [Z(NH3)4]SO4中所含的化学键有离子键、极性键和配位键 B. 在[Z(NH3)4]2+中Z2+给出孤对电子,NH3提供空轨道 C. [Z(NH3)4]SO4组成元素中第一电离能最大的是氧元素 D. SO42-与PO43-互为等电子体，空间构型均为四面体 (5)固体YCl5的结构实际上是YCl4+和YCl6-构成的离子晶体，其晶体结构与CsCl相似。若晶胞边长 《物质结构与性质》模块测试题 一、选择题（本题包括9小题，每小题3分，共27分。每小题只有一个选项符合题意。） 1．核磁共振（NMR ）技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学诊断等高科技领域。已知只有质子数或中子数为奇数的原子核有NMR 现象。试判断下列哪种原子不能．．产生NMR 现象 A ．13 6C B ．147N C ．168O D ．31 15P 2．有关化学用语正确的是 A ．Cl － 的电子排布式：1s 22s 22p 63s 23p 6 B.乙醇的结构简式：C 2H 6O C ．硫离子的结构示意图： D.四氯化碳的电子式： 3. 膦（PH 3）又称磷化氢，在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体，电石气的杂质中常有磷化氢。它的分子构型是三角锥形。以下关于PH 3的叙述正确的是 A.PH 3分子中有未成键的孤对电子 B ．PH 3是非极性分子 C ．PH 3是一种强氧化剂 D ．PH 3分子的P －H 键是非极性键 4.下列关于元素第一电离能的说法不正确．．．的是 A ．钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，故钾的活泼性强于钠 B ．因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能必定依次增大 C ．最外层电子排布为n s 2n p 6（若只有K 层时为1s 2）的原子，第一电离能较大 D ．对于同一元素而言，原子的逐级电离能越来越大 5.具有下列电子排布式的原子中，半径最大的是 A ．ls 22s 22p 63s 23p 3 B ．1s 22s 22p 3 C ．1s 22s 22p 4 D ．1s 22s 22p 63s 23p 4 6.下列分子中，所有原子都满足8电子结构的是 A ．六氟化硫 B ．光气（COCl 2） C ．二氟化氙 D ．三氟化硼 7.下列说法中正确的是 A ．处于最低能量的原子叫做基态原子 B ．3p 2表示3p 能级有两个轨道 C ．同一原子中，1s 、2s 、3s 电子的能量逐渐减小 D ．同一原子中，2p 、3p 、4p 能级的轨道数依次增多 8.下列关于丙烯（CH 3—CH =CH 2）的说法正确的是 2 8 6 +16 高中化学物质结构与性质知识点总结 一.原子结构与性质. 一.认识原子核外电子运动状态，了解电子云、电子层（能层）、原子轨道（能级）的含义. 1.电子云：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近，电子出现的机会大，电子云密度越大；离核越远，电子出现的机会小，电子云密度越小. 电子层（能层）：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q. 原子轨道（能级即亚层）：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形，d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7. 2.(构造原理） 了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理，能用电子排布式表示1～36号元素原子核外电子的排布. (1).原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中，不存在运动状态完全相同的两个电子. (2).原子核外电子排布原理. ①.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道. ②.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子. ③.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时，电子尽可能分占不同的轨道，且自旋状态相同. 洪特规则的特例:在等价轨道的全充满（p6、d10、f14）、半充满（p3、d5、f7）、全空时(p0、d0、f0)的状态，具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1. (3).掌握能级交错图和1-36号元素的核外电子排布式. ①根据构造原理，基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。 ②根据构造原理，可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示，由下而上表示七个能级组，其能量依次升高；在同一能级组内，从左到右能量依次升高。基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。 3.元素电离能和元素电负性 第一电离能：气态电中性基态原子失去1个电子，转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。常用符号I1表示，单位为kJ/mol。 1、[化学——选修3：物质结构与性质]（15分） 硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。回答下列问题： （1）基态Si原子中，电子占据的最高能层符号，该能层具有的原子轨道数为、电子数为。 （2）硅主要以硅酸盐、等化合物的形式存在于地壳中。 （3）单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献个原子。 （4）单质硅可通过甲硅烷（SiH4）分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4CI在液氨介质中反应制得SiH4，该反应的化学方程式为。 （5）碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实： 化学键C─C C─H C─O Si─Si Si─H Si─O 键能/(kJ/mol-1) 356 413 336 226 318 452 ①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因 是。 ②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是。 （6）在硅酸盐中，四面体（如下图（a））通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图（b）为一种无限长单链结构的多硅酸根；其中Si原子的杂化形式为。Si与O的原子数之比为化学式为。 2、[化学——选修3：物质结构与性质]（15分） 前四周期原子序数依次增大的元素A，B，C，D中， A和B的价电子层中未成对电子均只有1个，平且A－和B+ 的电子相差为8；与B位于同一周期的C和D，它们价 电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数 相差为2。 回答下列问题： （1）D2+的价层电子排布图为_______。 （2）四种元素中第一电离最小的是________， 电负性最大的是________。（填元素符号）【化学选修—物质结构与性质】专题训练
物质结构与性质模块测试题
(完整版)物质结构与性质知识点总结
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