2011届高考化学第二轮专题复习课件18物质结构与性质.ppt

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1、专题十八专题十八 物质结构与性质物质结构与性质考纲展示考纲展示高考预测高考预测 1.原子结构的构造原理，原子核外电子的能原子结构的构造原理，原子核外电子的能 级分布，核外电子的电子排布式和电子排级分布，核外电子的电子排布式和电子排 布图。布图。2.元素电离能、电负性含义。元素电离能、电负性含义。3.共价键中共价键中键和键和键的概念。键的概念。4.根据有关理论判断简单分子或离子的构根据有关理论判断简单分子或离子的构 型。型。5.晶体结构分析，晶体类型对物质性质的影晶体结构分析，晶体类型对物质性质的影 响以及同种类型晶体粒子间作用力的区响以及同种类型晶体粒子间作用力的区 别。别。高考对本专题的考查

2、仍将以高考对本专题的考查仍将以选择题、填空题的形式进行，选择题、填空题的形式进行，内容上除考查核外电子排布、内容上除考查核外电子排布、电离能、晶体结构、分子极性电离能、晶体结构、分子极性等知识外，还可能会综合原子等知识外，还可能会综合原子结构、元素周期表、元素周期结构、元素周期表、元素周期律等知识进行命题，突出对分律等知识进行命题，突出对分析问题和解决问题能力的考查。析问题和解决问题能力的考查。原子结构与元素的性质原子结构与元素的性质4元素电负性的周期性变化元素电负性的周期性变化 (1)随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化：同一周期，主随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化：同一

3、周期，主族族 元素的电负性从左到右逐渐增大，表明其吸引电子的能力逐渐增强，金元素的电负性从左到右逐渐增大，表明其吸引电子的能力逐渐增强，金 属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同一主族，元素的电负性从上到下属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同一主族，元素的电负性从上到下 呈现减小的趋势，表明其吸引电子的能力逐渐减弱，金属性逐渐增强，呈现减小的趋势，表明其吸引电子的能力逐渐减弱，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。非金属性逐渐减弱。(2)电负性的运用：电负性的运用：确定元素类型确定元素类型(电负性电负性1.8，非金属元素；电负性，非金属元素；电负性1.7，离子键；两元素电负性差值，离子键；两元素电负性差

4、值 孤电子孤电子 对成键电子对成键电子成键电子成键电子成键电子成键电子 由于三键、双键比单键包含的电子数多，所以其斥力大小顺序为：三由于三键、双键比单键包含的电子数多，所以其斥力大小顺序为：三 键键双键双键单键。单键。(3)价层电子对互斥模型的两种类型价层电子对互斥模型的两种类型价层电子对互斥模型说的是价层电子对的空间构型，而分子的空间构型价层电子对互斥模型说的是价层电子对的空间构型，而分子的空间构型指的是成键电子对的空间构型，不包括孤电子对。指的是成键电子对的空间构型，不包括孤电子对。当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致；当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致；当中心原子有孤电子对时，两者

5、的构型不一致。当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。如下表：如下表：物物质质H2ONH3CH4CCl4价价层电层电子子对对互斥构型互斥构型四面体四面体四面体四面体四面体四面体四面体四面体分子的空分子的空间间构型构型V形形三角三角锥锥形形正四面体正四面体正四面体正四面体5.分子间作用力与物质的性质分子间作用力与物质的性质 (1)大小判断：组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子大小判断：组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子 间作用力越大；分子的极性越强，分子间作用力越大。间作用力越大；分子的极性越强，分子间作用力越大。(2)对物质的熔、沸点及溶解度影响：对物质的熔、沸点及溶解度影

6、响：分子间作用力越大，物质分子间作用力越大，物质 的熔、沸点越高；的熔、沸点越高；溶质分子与溶剂分子间的分子间作用力越溶质分子与溶剂分子间的分子间作用力越 大，则溶质分子的溶解度越大。大，则溶质分子的溶解度越大。晶体结构与性质晶体结构与性质 1.晶体的基本类型与性质晶体的基本类型与性质晶体晶体类类型型离子晶体离子晶体分子晶体分子晶体原子晶体原子晶体金属晶体金属晶体构成晶体构成晶体的粒子的粒子阳离子阳离子和阴离子和阴离子分子分子原子原子金属离子、金属离子、自由自由电电子子组组成晶体成晶体粒子粒子间间的的相互作用相互作用离子离子键键范德范德华华力力(以及以及氢键氢键)共价共价键键金属金属键键典型典

7、型实实例例NaCl冰冰(H2O)、干冰干冰(CO2)金金刚刚石、晶体石、晶体硅、硅、SiO2、SiC以及以及Si3N4等大多数新型等大多数新型高温高温结结构陶瓷构陶瓷金属及金属及合金合金晶体晶体的物的物理性理性质质熔、沸点熔、沸点熔点熔点较较高，高，沸点高沸点高熔、沸熔、沸点低点低熔、沸熔、沸点高点高易易导电导电、易易导热导热，大多数大多数具有具有较较好的延好的延展性，展性，密度、密度、硬度、硬度、熔、沸熔、沸点等差点等差别较别较大大导热导热性性不良不良不良不良不良不良导电导电性性固固态态不不导电导电，熔化或溶于水熔化或溶于水能能导电导电固体、熔融不固体、熔融不导电导电，部分化合物溶于水部分化

8、合物溶于水能能导电导电不不导电导电机械加机械加工性能工性能不良不良不良不良不良不良硬度硬度略硬而脆略硬而脆硬度低硬度低高硬度高硬度考点考点1原子结构与元素性质之间的关系原子结构与元素性质之间的关系(1)W位于元素周期表第位于元素周期表第_周期第周期第_族。族。W的气态氢化物稳定性的气态氢化物稳定性比比H2O(g)_(填填“强强”或或“弱弱”)。(2)Y的基态原子核外电子排布式是的基态原子核外电子排布式是 ，Y的第一电离能比的第一电离能比X的的_(填填“大大”或或“小小”)。二二 A 弱弱 大大 1处于前三周期的主族元素处于前三周期的主族元素A、B、C、D，其离子半径逐渐增大，它们，其离子半径逐

9、渐增大，它们 的原子中核外都有一个未成对电子。已知的原子中核外都有一个未成对电子。已知A和和D处于同一周期，处于同一周期，0.2摩摩 尔尔A单质可以从单质可以从D的氢化物的水溶液中置换出的氢化物的水溶液中置换出6.72 L氢气氢气(标准状况标准状况)，试回答：试回答：(1)写出元素符号写出元素符号A：_，B：_，C：_，D：_。(2)比较比较C和和D的氢化物：沸点的氢化物：沸点 ，稳定性，稳定性 ，水溶，水溶 液的酸性液的酸性 。(3)元素元素A原子的电子排布图为原子的电子排布图为 。解析：解析：判断电子是否成对，必须写出电子排布式或电子排布图，核外均判断电子是否成对，必须写出电子排布式或电子

10、排布图，核外均有一个未成对电子，符合条件的有一个未成对电子，符合条件的(有价电子构型有价电子构型)：ns1，ns2np1，ns2np5。结合题意知结合题意知C、D为非金属，肯定为为非金属，肯定为ns2np5构型，结合离子半径构型，结合离子半径CHClHFHClHClHF2有第四周期的有第四周期的A、B、C、D四种元素，其价电子数依次为四种元素，其价电子数依次为1、2、2、7，其原子序数依其原子序数依A、B、C、D依次增大。已知依次增大。已知A与与B的次外层电子数为的次外层电子数为8，而而C与与D为为18。根据原子结构，判断。根据原子结构，判断A、B、C、D各是什么元素？各是什么元素？答：答：。

11、(1)哪些是金属元素哪些是金属元素？(2)D与与A的简单离子是什么？并写出其离子的电子排布式。的简单离子是什么？并写出其离子的电子排布式。答：答：。(3)哪一元素的氢氧化物碱性最强哪一元素的氢氧化物碱性最强？(4)B与与D两原子间能形成何种化合物？写出化学式，并写出电子式。两原子间能形成何种化合物？写出化学式，并写出电子式。答：答：。考点考点2化学键与分子间作用力化学键与分子间作用力氧氧 氟氟 氢氢 钠钠 硅硅 SiO2 SiF4 极性极性 极性极性 极性极性 非极性非极性3溴化碘溴化碘(IBr)的化学性质类似于卤素单质，试完成下列问题：的化学性质类似于卤素单质，试完成下列问题：(1)溴化碘的

12、电子式是溴化碘的电子式是_，它是由，它是由_键形成的键形成的 _分子。分子。(2)溴化碘和水反应生成了一种三原子分子，该分子的电子式为溴化碘和水反应生成了一种三原子分子，该分子的电子式为 _。(4)如图是上述六种元素中的一种元素形成的含如图是上述六种元素中的一种元素形成的含氧酸的结构。请简要说明该物质易溶于水的原因氧酸的结构。请简要说明该物质易溶于水的原因_。(1)Cu原子的原子的电电子排布式：子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1。(2)该该分子的相分子的相对对分子分子质质量量为为26，最，最简简式式为为CH，故，故该该分子分子为为CH CH，C、H之间形成之间形成2个个键，

13、键，C C 中有中有1个个键，键，2个个键，所以分子中键，所以分子中 含含3个个键和键和2个个键。键。(3)NH3为三角锥形；过量的为三角锥形；过量的NH3与与Ag以配位键结合形成配合物以配位键结合形成配合物Ag(NH3)2OH。(4)根据图示分子的结构特点，推断该分子为根据图示分子的结构特点，推断该分子为HNO3。HNO3是极性分子，是极性分子，且易与且易与H2O分子形成氢键，所以分子形成氢键，所以HNO3易溶于水。易溶于水。答案：答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s1(2)32(3)三角锥形三角锥形Ag(NH3)2OH配位配位(4)HNO3是极性分子，易溶于极性的水中；是

14、极性分子，易溶于极性的水中；HNO3分子易与水分子之间形分子易与水分子之间形成氢键成氢键考点考点3分子结构与原子的成键特征分子结构与原子的成键特征非极性非极性 SClF 三三 A a 不一定容易不一定容易 甲醛分子的空间构型是甲醛分子的空间构型是 ；1 mol甲醛分子中甲醛分子中键的键的数目为数目为。在在1个个Cu2O晶胞中晶胞中(结构如图所示结构如图所示)，所包含的，所包含的Cu原子数目为原子数目为。答案：答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s2或或Ar3d104s2(2)CO(3)甲醇分子之间形成氢键甲醇分子之间形成氢键sp2杂化杂化平面三角形平面三角形3NA46有有A、B

15、、C、D四种元素，其中四种元素，其中A元素和元素和B元素的原子都有元素的原子都有1个未成对个未成对 电子，电子，A比比B少一个电子层，少一个电子层，B原子得一个电子后原子得一个电子后3p轨道全满；轨道全满；C原原 子的子的p轨道中有轨道中有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；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的最高化合价和最低化合价的代数和 为为4，其最高价氧化物中含，其最高价氧化物中含D的质量分数为的质量分数为40%，且其核内质子数等于，且其核内质子数等于 中子数。中子数。R是由是

16、由A、D两元素形成的离子化合物，其中两元素形成的离子化合物，其中A与与D离子数之离子数之 比为比为2 1。请回答下列问题：请回答下列问题：(1)A单质、单质、B单质、化合物单质、化合物R的熔点大小顺序为下列的的熔点大小顺序为下列的_(填序号填序号)：aA单质单质B单质单质R bRA单质单质B单质单质cB单质单质RA单质单质 dA单质单质RB单质单质解析：解析：B原子得一个电子后原子得一个电子后3p轨道全满，则电子排布式为：轨道全满，则电子排布式为：1s22s22p63s23p5，故，故B为为Cl元素；元素；A+比比B-少一个电子层，所以少一个电子层，所以A为为Na元素。元素。C原子的原子的p轨

17、道中轨道中有有3个未成对电子，则最外层电子排布为个未成对电子，则最外层电子排布为ns2np3，并且其气态氢化物在水中，并且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，所以的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大，所以C为为N元素。由题意可推元素。由题意可推知知D为为S元素。元素。(1)A单质、单质、B单质、化合物单质、化合物R分别为：分别为：Na、Cl2、Na2S，晶体类型分别为：，晶体类型分别为：金属晶体、分子晶体、离子晶体，故熔点高低顺序为金属晶体、分子晶体、离子晶体，故熔点高低顺序为RA单质单质B单质。单质。(2)CB3是是NCl3，其中，其中N原子发生原子发生sp3杂化，是

18、分子晶体。杂化，是分子晶体。(3)D原子即原子即S元素的核外电子排布式：元素的核外电子排布式：1s22s22p63s23p4；NH3比比H2S溶解度大溶解度大的原因可能是：的原因可能是：NH3与水分子形成氢键且更易与水发生化学反应。与水分子形成氢键且更易与水发生化学反应。(4)根据晶胞示意图，根据晶胞示意图，FeD2晶体中阴、阳离子数之比：晶体中阴、阳离子数之比：，故，故FeS2中阴、阳离子数之比为中阴、阳离子数之比为1 1，说明形成的是，说明形成的是 ，故存在离子键和非极性，故存在离子键和非极性键。键。答案：答案：(1)b(2)sp3分子晶体分子晶体(3)1s22s22p63s23p4NH3

19、与水分子形成氢键且更易与水发生化学反应与水分子形成氢键且更易与水发生化学反应(4)1 1离子键、非极性键离子键、非极性键考点考点4晶体结构与物质性质晶体结构与物质性质【例例4】食盐，又称餐桌盐，是现代人类生存最重要的物食盐，又称餐桌盐，是现代人类生存最重要的物质之一，也是烹饪中最常用的调味料之一，其主要化学质之一，也是烹饪中最常用的调味料之一，其主要化学成分氯化钠在食盐中的含量为成分氯化钠在食盐中的含量为99%，某些食盐品种中会，某些食盐品种中会添加碘、硒或者其他的微量元素以改善当地人对某种重添加碘、硒或者其他的微量元素以改善当地人对某种重要元素的缺乏。如图所示为要元素的缺乏。如图所示为NaCl晶体的晶胞，请完成下列问题：晶体的晶胞，请完成下列问题：7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 中镧中镧(La)镍镍(Ni)合金是一种储氢材料，这种合金的晶体结构已经测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定，其基本结构单元如图所示，则该合金的化学式可表示为()