專題17物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)原卷版

專題17物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)【核心考點梳理】一、原子的核外電子排布考點點擊：考查136號元素的原子和離子的基態(tài)核外電子排布、外圍電子排布式（價電子排布式）、軌道表示式及由核外電子排布對元素進行推斷。備考提示：熟悉背誦136號元素，重點是第四周期的金屬原子或金屬陽離子，區(qū)分核外電子排布式、外圍電子排布式、軌道表示式（電子排布圖）表示方式的不同，特別要關(guān)注Cu、Cr核外電子排布的特殊性，同時注意電子排布式“原子實”的簡寫。例1：（1）（江蘇卷）Cr3＋基態(tài)核外電子排布式為_________；（2）（海南卷）釩在元素周期表中的位置為，其價層電子排布圖為；（3）（福建卷）基態(tài)Ni原子的電子排布式為_____，該元素位于元素周期表的第____族；（4）（全國I卷）基態(tài)Fe原子有_______個未成對電子，F(xiàn)e3+的電子排布式為________；（5）（上海卷）氮元素原子最外層電子排布的軌道表示式是____________________。二、主族元素第一電離、電負性周期性變化規(guī)律考點點擊：主族元素之間的第一電離、電負性的大小比較備考提示：ⅡA、ⅤA元素最外層電子處于全充滿和半充滿的狀態(tài)，第一電離能比相鄰族的要大，同一周期從左到右，元素的第一電離從小到大的順序是：ⅠA<ⅢA<ⅡA<ⅣA<ⅥA<ⅤA<ⅦA，同一主族從上到下，元素的第一電離能逐漸減小。同一周期從左到右，元素的電負性逐漸增大（0族元素除外）例2：（1）（全國Ⅱ卷）A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種元索，A2和B+具有相同的電子構(gòu)型；C、D為同周期元索，C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍；D元素最外層有一個未成對電子?；卮鹣铝袉栴}，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）（福建卷）CH4和CO2所含的三種元素電負性從小到大的順序為________________。三、雜化軌道與空間構(gòu)型考點點擊：雜化軌道類型的判斷、空間構(gòu)型的判斷、等電子體的書寫與利用等電子原理書寫電子式、結(jié)構(gòu)式、判斷空間構(gòu)型備考提示：1.原子的雜化軌道數(shù)=σ鍵+孤對電子對數(shù)=（中心原子的價電子數(shù)+每個配位原子提供的價電子數(shù)×配位原子個數(shù))÷2；當中心原子采用sp3雜化，有4個配位原子，則為四面體，若有3個配位原子，則有一雜化軌道被孤對電子占據(jù)，略去孤對電子，就是分子的空間結(jié)構(gòu)，故為三角錐形，有2個配位原子，為V形；當中心原子采用sp2雜化，有3個配位原子，為平面三角形，有2個配位原子，為V形；當中心原子采用sp雜化，則為直線形。2.等電子體是指原子數(shù)目和價電子（主族元素即為最外層電子）總數(shù)都相等的分子或離子間的互稱，。書寫時可以通過在同主族元素中找替代元素、在同周期相鄰元素通過得失電子替換元素（離子）、價電子數(shù)分攤法（同時改變配位原子，中心原子）等技巧快速書寫。電子體具有相似的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，可推測其它微粒的結(jié)構(gòu)與構(gòu)型如：SCN、N2O，和CO2互為等電子體，故可以根據(jù)CO2電子式推測電子式分別為：、例3：（1）（山東卷）OF2分子構(gòu)型為_________，其中氧原子的雜化方式為_________。（2）（全國Ⅱ卷）C（磷元素）和D（氯元素）反應(yīng)可生成組成比為1：3的化合物E，E的立體構(gòu)型為，中心原子的雜化軌道類型為?；衔顳2A（Cl2O）的立體構(gòu)型為。（3）（全國Ⅰ卷）CS2分子中，共價鍵的類型有，C原子的雜化軌道類型是，寫出兩個與CS2具有相同空間構(gòu)型和鍵合形式的分子或離子。（4）（江蘇卷）CH3COOH中C原子軌道雜化類型為_____________；與H2O互為等電子體的一種陽離子為________(填化學(xué)式)。（5）（海南卷）V2O5常用作SO2轉(zhuǎn)化為SO3的催化劑。SO2分子中S原子價層電子對數(shù)是對，分子的立體構(gòu)型為；SO3氣態(tài)為單分子，該分子中S原子的雜化軌道類型為；SO3的三聚體環(huán)狀結(jié)構(gòu)如圖2所示，該結(jié)構(gòu)中S原子的雜化軌道類型為；四、化學(xué)鍵與物質(zhì)的性質(zhì)考點點擊：σ鍵和π鍵的數(shù)目判斷、配位鍵與配合物、極性分子與非極性分子范德華力與氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響備考提示：1.共價鍵按軌道重疊方式分為：σ鍵（“頭碰頭”重疊）和π鍵（“肩碰肩”重疊）；按兩原子間成鍵的數(shù)目分為單鍵(單鍵、配位鍵全是σ鍵)、雙鍵(一個是σ鍵，另一個是π鍵)、三鍵(一個是σ鍵，另兩個是π鍵)。2.由極性鍵構(gòu)成的非極性分子在結(jié)構(gòu)上要高度對稱，如直線形、平面正三角形，正四面體這樣才能使正負電荷的中心重合，物理性質(zhì)上相似相溶。3.氫鍵是當氫原子與電負性大（N、O、F）的原子以共價鍵結(jié)合時產(chǎn)生的特殊分子間作用力，使物質(zhì)的熔沸點升高，溶解性變大。例4：(1)（江蘇卷）1molCH3COOH分子中含有δ鍵的數(shù)目為______。H2O與CH3CH3OH可以任意比例互溶，除因為它們都是極性分子外，還因為___________。(2)（福建卷）Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4,1molNi(CO)4中含有___molσ鍵。(3)（海南卷）下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)與氫鍵無關(guān)的是A．乙醚的沸點B．乙醇在水中的溶解度C．氫化鎂的晶格能D．DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)五、晶體類型與晶胞的計算考點點擊：原子晶體、金屬晶體、離子晶體類型及性質(zhì)、晶胞的計算確定化學(xué)式備考提示：1活潑金屬氧化物、強堿和絕大多數(shù)鹽類屬于離子晶體（AlCl3、BeCl2例外，屬于分子晶體）；大多數(shù)非金屬單質(zhì)、氣態(tài)氫化物、非金屬氧化物、酸和大多數(shù)有機物以及惰性氣體均屬于分子晶體；金屬單質(zhì)（除汞外）和合金屬于金屬晶體；

金剛石、晶體硅、晶體二氧化硅、碳化硅、硼等屬于原子晶體。熔沸點低的單質(zhì)和化合物一般為分子晶體；熔沸點較高的化合物一般為離子晶體；熔沸點很高的一般為原子晶體。2、正四面體晶胞計算：頂點貢獻1/8、棱邊1/4、面心1/2、體心1；正六面體晶胞計算頂點貢獻1/6、側(cè)棱邊1/3、其它棱邊1/4、面心1/2、體心1。另外寫化學(xué)式時一般寫最簡整數(shù)比。例5：(1)（全國Ⅰ卷）CO能與金屬Fe形成Fe(CO)5，該化合物的熔點為253K，沸點為376K，其固體屬于晶體。(2)（全國Ⅱ卷）單質(zhì)A（O2）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)(全國Ⅰ卷)碳有多種同素異形體，其中石墨烯與金剛石的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示：石墨烯晶體金剛石晶體①在石墨烯晶體中，每個C原子連接個六元環(huán)，每個六元環(huán)占有個C原子。②在金剛石晶體中，C原子所連接的最小環(huán)也為六元環(huán)，每個C原子連接個六元環(huán)，六元環(huán)中最多有個C原子在同一平面。(4)（海南卷）釩的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示。晶胞中實際擁有的陰、陽離子個數(shù)分別為、。(5)（江蘇卷）Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4。銅晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示，銅晶體中每個銅原子周圍距離最近的銅原子數(shù)目為?！军c對點真題回顧】1.（2023·北京卷）中國科學(xué)家首次成功制得大面積單晶石墨炔，是碳材料科學(xué)的一大進步。下列關(guān)于金剛石、石墨、石墨炔的說法正確的是A.三種物質(zhì)中均有碳碳原子間的鍵 B.三種物質(zhì)中的碳原子都是雜化C.三種物質(zhì)的晶體類型相同 D.三種物質(zhì)均能導(dǎo)電2.（2023·北京卷）硫代硫酸鹽是一類具有應(yīng)用前景的浸金試劑。硫代硫酸根可看作是中的一個原子被原子取代的產(chǎn)物。（1）基態(tài)原子價層電子排布式是__________。（2）比較原子和原子的第一電離能大小，從原子結(jié)構(gòu)的角度說明理由：____________。（3）的空間結(jié)構(gòu)是__________。（4）同位素示蹤實驗可證實中兩個原子的化學(xué)環(huán)境不同，實驗過程為。過程ⅱ中，斷裂的只有硫硫鍵，若過程ⅰ所用試劑是和，過程ⅱ含硫產(chǎn)物是__________。（5）的晶胞形狀為長方體，邊長分別為、，結(jié)構(gòu)如圖所示。晶胞中的個數(shù)為__________。已知的摩爾質(zhì)量是，阿伏加德羅常數(shù)為，該晶體的密度為__________。（6）浸金時，作為配體可提供孤電子對與形成。分別判斷中的中心原子和端基原子能否做配位原子并說明理由：____________________。3.（2022·北京卷）由鍵能數(shù)據(jù)大小，不能解釋下列事實的是化學(xué)鍵鍵能/411318799358452346222A.穩(wěn)定性： B.鍵長：C.熔點： D.硬度：金剛石>晶體硅4.（2022·北京卷）工業(yè)中可利用生產(chǎn)鈦白的副產(chǎn)物和硫鐵礦聯(lián)合制備鐵精粉和硫酸，實現(xiàn)能源及資源的有效利用。（1）結(jié)構(gòu)示意圖如圖1。①的價層電子排布式為___________。②中O和中S均為雜化，比較中鍵角和中鍵角的大小并解釋原因___________。③中與與的作用力類型分別是___________。（2）晶體的晶胞形狀為立方體，邊長為，結(jié)構(gòu)如圖2。①距離最近的陰離子有___________個。②的摩爾質(zhì)量為，阿伏加德羅常數(shù)為。該晶體的密度為___________。（3）加熱脫水后生成，再與在氧氣中摻燒可聯(lián)合制備鐵精粉和硫酸。分解和在氧氣中燃燒的能量示意圖如圖3。利用作為分解的燃料，從能源及資源利用的角度說明該工藝的優(yōu)點___________?！军c對點模擬仿真】1．（2023·北京海淀·101中學(xué)?？既＃┘谆撬?/p>

是一種強酸。下列說法正確的是A．推測甲磺酸難溶于水B．該分子中心原子S的價層電子對數(shù)為6C．分子中所有化學(xué)鍵均為極性共價鍵D．該分子中硫氧鍵的鍵長均相同2．（2023春·北京海淀·高三首都師范大學(xué)附屬中學(xué)校考階段練習(xí)）最近我國科學(xué)家預(yù)測并合成了新型材料T碳，可以看做金剛石結(jié)構(gòu)中的一個碳原子被四個碳原子構(gòu)成的正四面體單元替代(如下圖所示，所有小球代表碳原子)。下列說法不正確的是A．T碳與金剛石晶體中所含化學(xué)鍵類型相同B．T碳與金剛石中碳原子采取的雜化方式相同C．T碳屬于有機物，T碳與金剛石互為同分異構(gòu)體D．T碳與金剛石晶體類型相同，熔化時均需破壞共價鍵3．（2023·北京海淀·清華附中?？既＃┢囄矚庵械腃O、、硫氧化物、乙烯、丙烯等碳氫化合物會引起光化學(xué)煙霧、酸雨等污染；汽油抗震添加劑四乙基鉛(熔點為℃，極易揮發(fā))的排放嚴重危害人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)。汽車尾氣凈化裝置可將污染物中的CO和NO轉(zhuǎn)化為無害氣體和。下列有關(guān)說法正確的是A．和中的鍵角相等 B．丙烯中C原子為雜化C．中鍵和鍵數(shù)目之比為 D．固態(tài)四乙基鉛為離子晶體4．（2023·北京·高三統(tǒng)考專題練習(xí)）解釋下列現(xiàn)象的原因不正確的是選項現(xiàn)象原因A中含有共價鍵Al與Cl元素間的電負性差值小于1.7B碘在中的溶解度比在水中大碘和均為非極性分子，水是極性分子C對羥基苯甲醛的熔沸點比鄰羥基苯甲醛的高對羥基苯甲醛形成分子間氫鍵，而鄰羥基苯甲醛形成分子內(nèi)氫鍵DHF的穩(wěn)定性強于HClHF分子之間除了范德華力以外還存在氫鍵5．（2023·北京·高三專題練習(xí)）2023年諾貝爾化學(xué)獎授予了對點擊化學(xué)和生物正交化學(xué)做出貢獻的科學(xué)家。點擊化學(xué)的代表反應(yīng)為銅([Cu])催化的疊氮?炔基Husigen成環(huán)反應(yīng)，其原理如下圖。下列說法不正確的是A．上述循環(huán)中H+是中間產(chǎn)物之一B．上述循環(huán)過程中只有極性鍵的斷裂和形成C．Cu能降低反應(yīng)的活化能，但不改變總反應(yīng)的焓變D．中間產(chǎn)物中N采取sp2、雜化6．（2023·北京海淀·人大附中?？既＃┡c同族，有3種常見晶胞結(jié)構(gòu)，最為常見的是立方(晶胞為立方體)、四方(晶胞為長方體，其底面為正方形)，立方性質(zhì)與鉆石接近，可加工為璀璨奪目的飾品。(1)Zr的價電子軌道表示式為。(2)將氧氯化鋯配制成物質(zhì)的量濃度為的溶液，持續(xù)煮沸50小時后過濾，即可得到粉末狀的，制備的化學(xué)方程式。(3)上圖所示立方的晶胞中，位于頂點的原子是。(4)上圖所示四方的晶胞中，每個O原子周圍，距離“最近”的Zr原子與其距離為或，其余Zr原子距離明顯遠于，距離每個O原子“最近”的Zr原子共個。(5)四方升溫至2370℃時轉(zhuǎn)化為立方，兩種晶體中Zr原子間最近距離均為，則四方轉(zhuǎn)化為立方時，密度(填“增大”“不變”或“減小”)。兩種晶體中，密度較大的晶體的密度計算式為。(列出計算式即可。以表示阿伏加德羅常數(shù)的值。)7．（2023秋·北京海淀·高三101中學(xué)?？计谥校㊣.在下列物質(zhì)中：①CO2、②KCl、③CaBr2、④金剛石、⑤NH4Cl、⑥Ca(OH)2、⑦H3NBH3、⑧SiO2、⑨NH3、⑩SO3、?NaCl。請用序號回答下列問題：(1)既有離子鍵，又有極性鍵的是。(2)含有配位鍵的是。(3)屬于共價化合物的是。(4)屬于共價晶體是。(5)①、②、④、⑨、?中，熔點由高到低的順序為。(6)①、④、⑨、⑩鍵角由大到小的順序為。(7)平均1molSiO2中，含有共價鍵數(shù)目為。II.①CH3CH2OH②CH3CH(NH2)COOH③CH3CH2CH2CH2OH④⑤+⑥C2H5OC2H5(8)屬于同分異構(gòu)體，其中沸點較高的是(填序號，下同)；屬于同系物，其中水溶性較好的是。(9)含有手性碳原子的是。核酸中與相匹配的是④、⑤中。8．（2023·北京海淀·高三統(tǒng)考專題練習(xí)）氮、氧、磷、砷及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面有著重要應(yīng)用。請按要求回答下列問題。(1)基態(tài)砷原子價電子排布圖不能寫為，是因為該排布方式違背了這一原理。(2)元素第一電離能NO(填“＞”或“＜”或“＝”，下同)，電負性P。(3)肼可用作火箭燃料等，它的沸點遠高于乙烯的原因是：。(4)尿素()中碳原子雜化類型；離子的立體構(gòu)型(即空間構(gòu)型)為。(5)的熔點為1238℃可作半導(dǎo)體材料；而的熔點為77.9℃。①預(yù)測的晶體類型為。②晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞邊長為。則晶胞中每個原子周圍有個緊鄰等距的原子；該晶體的密度為(列出計算式)。9．（2023·北京海淀·高三統(tǒng)考專題練習(xí)）鈦是20世紀50年代發(fā)展起來的一種重要的結(jié)構(gòu)金屬，鈦合金因具有強度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點而被廣泛用于各個領(lǐng)域?；卮鹣铝袉栴}：(1)鈦元素在元素周期表中的位置。(2)二氧化鈦與(光氣)、(二氯亞砜)等氯化試劑反應(yīng)可用于制取四氯化鈦。①的空間構(gòu)型為