选修5《有机化学基础》第三章《烃的含氧衍生物》第一节《醇
酚》——苯酚学案
【学习目标】
1．知识目标：通过观察掌握苯酚的物理性质、结构，并了解其用途。
通过实验探究掌握掌握苯酚的化学性质。
通过与乙醇、水、苯的对比，了解有机物基团之间的互相影响。
2．能力目标：通过实验探究培养学生的思维能力、观察、分析能力和动手能力。
3．情感目标：通过实验来研究苯酚这一新物质的学习过程，来培激发学生发现问题、解决
问题的学习兴趣；通过实验探究培养学生的创新精神和团结协作精神。
【学习重、难点】
重点：苯酚的化学性质
难点：培养学生在已有知识的基础上，推测化学性质，并设计验证实验的能力。
【学习过程】一、酚
1、酚的定义：
2、酚和醇的结构特点的不同
二、苯酚的结构
分子式结构式结构简式
[学生实验1]取少量苯酚观察
少量苯酚加2mL水冷却（待用）
三、苯酚的性质
1．苯酚的物理性质
2、苯酚的化学性质
①、苯酚
[学生实验实验、交流2]利用下列药品证明苯酚有…
（药品：苯酚、乙醇、紫色石蕊试液、NaOH溶液）
②、苯酚
[学生实验、交流3]学生设计的实验如下：
A.向澄清的苯酚钠溶液中滴入盐酸，溶液。说明。方程式：
B.向澄清的苯酚钠溶液中滴入醋酸，溶液。说明。方程式：
C.向澄清的苯酚钠溶液中通入二氧化碳，溶液，说明。方程式：
D、向苯酚浑浊液中加入适量的碳酸钠粉末
【结论】
类别乙醇苯酚
官能团
结构特点
与钠反应
酸性
原因
[学生实验4] 苯酚和浓溴水的反应
③、苯酚
类别苯苯酚结构简式
溴化反应溴水状态
条件
产物
结论
原因。
[学生实验5]向苯酚稀溶液中滴入一滴FeCl3溶液，溶液变。
④、苯酚与FeCl3溶液的。可以用来。
四、苯酚的用途
【学生小结】本节课学到了那些东西？
[课后作业]
1.有机物丁香油酚结构简式为
试推断它应具有的化学性质有哪些（最少写三种）？
2.设计一个简单的一次性完成实验的装置图，验证醋酸溶液、二氧化碳水溶液，苯酚溶液的
酸性强弱顺序是CH3COOH＞H2CO3＞C6H5OH。
(1)利用图所示的仪器可以组装实验装置，则仪器的连接顺序为
_________接________,__________接_______，________ 接_________ 。
(2)有关反应的化学方程式为：
高中化学学习材料 2010年高考题分类汇编（化学部分） 15-14有机化学 1．（2010全国卷1）11.下图表示4—溴环己烯所发生的4个不同反应。其中，产物只含有一种官能团的反应是 A．①④ B．③④ C．②③ D．①② 【解析】易知发生四个反应得到的产物如下图所示，显然Y、Z中只含一种官能团，即可！
【答案】B 【命题意图】掌握烯烃的基本化学性质：与HX加成，与H2O加成，双键被氧化剂氧化，掌握卤代烃的化学性质：卤代烃的水解与消去的条件及产物；掌握常见的官能团！ 【点评】本题很有新意，不过貌似一些反应超出教学大纲的要求了：如烯烃的氧化，烯烃与水加成！但总体还可以，有些创意，赞一个！有机结构—性质—官能团这条主线能够推陈出新难能可贵的！ （2010浙江卷）7.下列说法中正确的是 A. 光导纤维、棉花、油脂、ABS树脂都是由高分子化合物组成的物质 B. 开发核能、太阳能等新能源，推广基础甲醇汽油，使用无磷洗涤剂都可直接降低碳排放 C. 红外光谱仪、核磁共振仪、质谱仪都可用于有机化合物结构的分析 D. 阴极射线、 -粒子散射现象及布朗运动的发现都对原子结构模型的建立作出了贡献 试题解析: A、光导纤维、棉花、油脂、ABS树脂来自高中化学课本体系的不同位置，但，都是所在部分的重点识记的知识内容。考察学生化学知识面的宽度，考察基础知识的巩固程度和重点知识的敏感度。光导纤维主要成分是SiO2。棉花是天然纤维，油脂是天然混甘油酯，棉花和油脂是天然有机高分子，ABS树脂是合成有机高分子。 B、核能、太阳能、甲醇汽油、无磷洗涤剂分据不同章节，和社会生活热点息息相关。但低碳经济，低碳生活并不是书本知识。要了解低碳的含义，更要明确化学知识对低碳的实际意义。考察学生的应用化学知识解决生活问题或关注与化学有关的社会问题的应用积极性。其中无磷洗涤剂不能直接降低碳
化学高考真题 选修3 2011-2017 全国卷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。 请回答下列问题： （1）基态Si原子中，电子占据的最高能层符号 为，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NH4Cl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 化学键C— C C— H C— O Si—S i 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，SiO4- 4 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） （3）A、B和D三种元素责成的一个化合物的晶胞如图所示。 ①该化合物的化学式为_________________；D的配位数为___________； ②列式计算该晶体的密度_______g·cm-3。 （4）A-、B+和C3+三种离子组成的化合物B3CA6，其中化学键的类型有_____________；该化合物中存在一个复杂离子，该离子的化学式为_______________，配位体是____________。 3．〔化学—选修3：物质结构与性质〕(15分) 早期发现的一种天然准晶颗粒由三种Al、Cu、Fe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）基态铁原子有个未成对电子，三价铁离子的电子排布式为：可用硫氰化钾奉验三价铁离子，形成配合物的颜色为 （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；一摩尔乙醛分子中含有的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四个氧原子，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) 4．[化学—选修3：物质结构与性质]（15分）A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元索，A2-和B+具有相同的电子构型；C、D为同周期元索，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。
1、氯化铝的熔点为190℃，而氟化铝的熔点为1290℃，导致这种差异的原因为 AlCl 3是分子晶体，而 AlF 3 是离子晶体。 2、氧元素的第一电离能小于氮元素，原因是： 氮原子的2p轨道处于较稳定的半充满状态而氧原子的不是，氧原子的原子核对电子的吸引能力弱于氟离子。 3、稳定性H 2S>H 2 Se的原因是： S-H键的键能比Se-H键的键能大。 4、P 4O 10 的沸点明显高于P 4 O 6 ，原因是： 都是分子晶体，P 4O 10 的分子间作用力高于P 4 O 6 5、焰色反应发生的原因为： 激发态电子向基态跃迁，能量以光的形式释放（发射光谱）。 6、NF 3的键角小于NH 3 键角的原因为： F的电负性比H的大，NF 3 中N上的孤对电子偏向N，而孤对电子对成键电子对的排斥力较大。 7、H 2S熔点为-85.5℃，而与其具有类似结构的H 2 O的熔点为0℃，极易结冰成 固体，二者物理性质出现此差异的原因是： H 2O分子之间极易形成氢键，而H 2 S分子之间只存在较弱的范德华力。 8、H 2SeO 3 和H 2 SeO 4 第一步电离程度大于第二步电离的原因： 第一步电离后生成的负离子，较难再进一步电离出带正电荷的氢离子 9、H 2SeO 4 比H 2 SeO 3 酸性强的原因： H 2SeO 3 和H 2 SeO 4 可表示成(HO) 2 SeO和(HO) 2 SeO 2 ， H 2 SeO 3 中的Se为+4价,而 H 2SeO 4 中的Se为+6价,正电性更高,导致Se?O?H中O的电子更向Se偏移,越 易电离出H+ 10、二氧化硅的熔点比CO 2 高的原因： CO 2是分子晶体，SiO 2 是原子晶体。 11、气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难，原因是： 由Mn2+转化为Mn3+时,3d能级由较稳定的3d5半充满状态转为不稳定的3d4状态需要的能量较多,而Fe2+到Fe3+时,3d能级由不稳定的3d6到稳定的3d5半充满状态，需要的能量相对要少。 12、氨气极易溶于水的原因为： 氨气和水都是极性分子，相似相溶；氨气与水分子间能形成氢键。 13、水由液体形成固体后密度却减小，原因为： 水在形成晶体时，由于氢键的作用使分子间距离增大，空间利用率降低，密度减小。 14、NaBH 4的阴离子中一个B原子能形成4个共价键,而冰晶石(Na 3 AlF 6 )的阴离子 中一个Al原子可以形成6个共价键，原因是： B原子价电子层上没有d轨道，Al原子价电子层上有d轨道。 15、CuO的熔点比CuS的高，原因是： 氧离子半径小于硫离子半径，所以CuO的离子键强，晶格能较大，熔点较高。 16、CH 4的键角大于NH 3 的原因为： CH 4 中都是C-H单键,键与键之间的排斥力一样,所以是正四面体109.5度， 而NH 3 有未成键的孤对电子,孤对电子间的排斥力>孤对电子对化学键的排斥力>化学键间的排斥力,所以由于孤对电子的排斥,键角要小于没有孤对电子 排斥的CH 4 的键角.而孤对电子越多,排斥力越大。
高中化学选修三知识点总结 第一章原子结构与性质 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。 2、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. 3、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。 4、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。 5、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 6、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。 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。 7、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)原子核外电子排布的周期性 随着原子序数的增加,元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化: 每隔一定数目的元素，元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到 ns2np6的周期性变化.
1．【2018新课标1卷】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）LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间构型是__ ____、中心原子的杂化形式为______。LiAlH4中，存在_____（填标号 ）。 A．离子键 B．σ键 C．π键 D．氢键 （4）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________J·mol? 1，O=O键键能为______J·mol?1，Li2O晶格能为______J·mol?1。
（5）Li2O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Li2O的密度为______g·cm? 3（列出计算式）。 【答案】 D C Li+核电荷数较大正四面体sp3AB5204982908 【解析】分析：（1）根据处于基态时能量低，处于激发态时能量高判断； （2）根据原子核对最外层电子的吸引力判断； （3）根据价层电子对互斥理论分析；根据物质的组成微粒判断化学键； （4）第一电离能是气态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，据此计算；根据氧气转化为氧原子时的能量变 化计算键能；晶格能是气态离子形成1摩尔离子晶体释放的能量，据此 解答； （5）根据晶胞中含有的离子个数，结合密度的定义计算。 点睛：本题考查核外电子排布，轨道杂化类型的判断，分子构型，电离能、晶格能，化学键类型，晶胞的计算等知识，保持了往年知识点比较分散的特点，立足课本进行适当拓展，但整体难度不大。难点仍然是晶胞的有关判断与计算，晶胞中原子的数目往往采用均摊法：①位于晶胞顶点的原子为8
20XX年高考：29.（15分） 已知周期表中，元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。回答下列问题： （1）W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面体结构，W的氧化物的晶体类型 是； （2）Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是； （3）R和Y形成的二元化合物中，R呈现最高化合价的化合物的化学式 是； （4）这5个元素的氢化物分子中，①立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排
列次序是（填化学式），其原因是 ； ②电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是 ； （5）W和Q所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下：W的氯化物与Q的氢化物加热反应，生成化合物W(QH2)4和HCL气体；W(QH2)4在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。上述相关反应的化学方程式（各物质用化学式表示）是 29（1）原子晶体。（2）NO2和N2O4（3）
As2S5。（4）①NH3> AsH3 > PH3,因为前者中含有氢键,后两者构型相同，分子间作用力不同；②电子数相同的有SiH4、PH3和H2S 结构分别为正四面体，三角锥和V形。（5）SiCl4 + 4NH3 = Si(NH2)4 + 4HCl，3Si(NH2)4 = 8NH3 + Si3N4 20XX年高考：37．【化学—选修物质结构与性质】(15分) 主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍．X、Y和Z分属不同的周期，它们的原子序数之和是W原子序数的5倍．在由元素W、X、Y、Z组成的所有可能的二组分化合物中，由元素W与Y形成的化合物M的熔点最高．请回答下列问题： (1)W元素原子的L层电子排布式为
第II卷（非选择题）评卷人得分 一、综合题：共4题每题15分共 60分 1．金属钛(Ti)被誉为21世纪金属，具有良好的生物相容性，它兼具铁的高强度和铝的低密度。其单质和化合物具有广泛的应用价值。氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金的代替品。以TiCl4为原料，经过一系列反应可以制得Ti3N4和纳米TiO2(如图1)。 如图中的M是短周期金属元素，M的部分电离能如下表： I1I2I3I4I5 电离能 /kJ·mol－1738 1451 7733 10540 13630 请回答下列问题： (1)Ti的基态原子外围电子排布式为________________。 (2)M是______(填元素符号)，该金属晶体的堆积模型为六方最密堆积，配位数为________。 (3)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，纳米TiO2催化的一个实例如图2所示。化合物甲的分子中采取sp2 方式杂化的碳原子有__________个，化合物乙中采取sp3方式杂化的原子对应的元素的电负性由大到小的顺序 为________________。 (4)有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似，如图3所示，该晶胞中N、Ti之间的最近距离为a pm，则该氮化钛的密度为______________ g·cm－3(N A为阿伏加德罗常数的值，只列计算式)。该晶体中与N原子距离相等且最近的N原子有________个。 (5)科学家通过X－射线探明KCl、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似。且知三种离子晶体的晶格能数据如下： 种离子KCl、CaO、TiN三 晶体熔点由高到低的顺序为________________。 【答案】(1)3d24s2 (2)Mg12 (3)7O>N>C (4)12 (5)TiN>CaO>KCl 【解析】本题主要考查的是物质的结构和性质。(1)Ti位于第四周期，第IVB族，外围电子排布为3d24s2，故答案为3d24s2；(2)金属M的第三电离能远远大于第二电离能，所以M应为短周期第IIA族元素，又因M可把Ti置换出来，所以M应为Mg，其晶体堆积模型为六方最密堆积，配位数为12，故答案为：Mg，12；(3) 离子晶体NaCl KCl CaO 晶格能/kJ·mol－1786 715 3401
1．【2017新课标1卷】（15分） 化合物H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下： 已知： 回答下列问题： （1）A的化学名称是__________。 （2）由C生成D和E生成F的反应类型分别是__________、_________。 （3）E的结构简式为____________。 （4）G为甲苯的同分异构体，由F生成H的化学方程式为___________。 （5）芳香化合物X是F的同分异构体，X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2，其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢，峰面积比为6∶2∶1∶1，写出2种符合要求的X的结构简式____________。 （6）写出用环戊烷和2–丁炔为原料制备化合物的合成路线________（其他试剂任选）。2．【2017新课标2卷】（15分）
化合物G是治疗高血压的药物“比索洛尔”的中间体，一种合成G的路线如下： 已知以下信息： ①A的核磁共振氢谱为单峰；B的核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为6∶1∶1。 ②D的苯环上仅有两种不同化学环境的氢；1 mol D可与1 mol NaOH或2 mol Na反应。 回答下列问题： （1）A的结构简式为____________。 （2）B的化学名称为____________。 （3）C与D反应生成E的化学方程式为____________。 （4）由E生成F的反应类型为____________。 （5）G的分子式为____________。 （6）L是D的同分异构体，可与FeCl3溶液发生显色反应，1 mol的L可与2 mol的Na2CO3反应，L共有______种；其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为___________、____________。 3．【2017新课标3卷】（15分） 氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下： 回答下列问题： （1）A的结构简式为____________。C的化学名称是______________。 （2）③的反应试剂和反应条件分别是____________________，该反应的类型是__________。
高中化学选修3知识点全部归纳（物质的结构与性质） ▼第一章原子结构与性质. 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).原子核外电子排布的周期性. 随着原子序数的增加,元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化:每隔一定数目的元素，元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到ns2np6的周期性变化. (2).元素第一电离能的周期性变化. 随着原子序数的递增，元素的第一电离能呈周期性变化: ★同周期从左到右，第一电离能有逐渐增大的趋势，稀有气体的第一电离能最大，碱金属的第一电离能最小； ★同主族从上到下，第一电离能有逐渐减小的趋势.
2009年高考：29.（15分） 已知周期表中，元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。回答下列问题： （1）W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面体结构，W的氧化物的晶体类型是； （2）Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是； （3）R和Y形成的二元化合物中，R呈现最高化合价的化合物的化学式是；（4）这5个元素的氢化物分子中，①立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排列次序是（填化学式），其原因是 ； ②电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是 ； （5）W和Q所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下：W的氯化物与Q的氢化物加热反应，生成化合物W(QH2)4和HCL气体；W(QH2)4在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。上述相关反应的化学方程式（各物质用化学式表示）是 29（1）原子晶体。（2）NO2和N2O4（3）As2S5。（4）①NH3> AsH3 > PH3,因为前者中含有氢键,后两者构型相同，分子间作用力不同；②电子数相同的有SiH4、PH3和H2S结构分别为正四面体，三角锥和V形。（5）SiCl4 + 4NH3 = Si(NH2)4 + 4HCl，3Si(NH2)4 = 8NH3 + Si3N4 2010年高考：37．【化学—选修物质结构与性质】(15分) 主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍．X、Y和Z分属不同的周期，它们的原子序数之和是W原子序数的5倍．在由元素W、X、Y、Z组成的所有可能的二组分化合物中，由元素W与Y形成的化合物M的熔点最高．请
选修三问题答案 1.解释Fe3O4晶体能导电的原因： 电子可在两种不同价态的铁离子间快速发生移动 2.Ge、C同主族元素，C原子之间可形成双键、三键，但Ge原子之间难以形成双键或三键：Ge原子半径大，原子间形成的6单键较长，p—p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键 3.从原子结构的角度解释CaCO3的热分解温度低于SrCO3的原因： Ca2+半径小于Sr2+，Ca2+更易结合CO32—中的O，使CO32—更易分解为CO2 4.H3BO3为一元弱酸，解释原因： H3BO3分子可与水分子形成配位键，产生[B(OH)4]—和一个H+ 5.冰中氢键的作用能为KJ/mol，而冰的熔化热为KJ/mol，解释原因： ` 液态水中仍然存在大量氢键（或冰融化时只破坏了部分氢键） 6.铜与镍的第二电离能分别为I Cu=1958KJ/mol、I Ni=1753KJ/mol，I Cu＞I Ni的原因： Cu失去的是全充满的3d10电子，Ni失去的是4s1电子 7.元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能（E1）。第二周期除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大，原因是： 同一周期，从左往右，元素的非金属性逐渐增强，得电子能力逐渐增强，形成的简单阴离子越稳定，释放出的能量越多，因此第一电子亲和能逐渐增大 氮元素的E1呈现异常的原因是： 由于氮元素的2p轨道为半充满结构，能量较低，相对稳定，不易结合一个电子，释放能量较低 8.请解释加入乙醇后析出[Cu(NH3)4]SO4?2H2O晶体的原因： 乙醇分子极性比水分子极性弱，加入乙醇降低溶剂极性，从而减小溶质的溶解度(重) 9.H3AsO4是三元弱酸，其各步对应的电离常数相差较大的原因： ， 每电离一步都会生成带电量更大的负离子，较难再进一步电离出带正电荷的H+ 10、氯化铝的熔点为190℃，而氟化铝的熔点为1290℃，导致这种差异的原因为 AlCl3是分子晶体，而AlF3是离子晶体。 11、氧元素的第一电离能小于氮元素，原因是： 氮原子的2p轨道处于较稳定的半充满状态而氧原子的不是删：氧原子的原子核 对电子的吸引能力弱于氟离子。 12、稳定性H2S>H2Se的原因是： 补：S原子半径比Se小，S-H键的键能比Se-H键的键能大。
普通高等学校招生全国统一考第I卷 2012年【选修3物质结构与性质】（15分） VIA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含VIA族元素的化台物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题： （1）S单质的常见形式为S8，其环状结构如下图所示，S原子采用的轨道杂化方式是； （2）原子的第一电离能是指气态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，O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为； （3）Se原子序数为，其核外M层电子的排布式为； （4）H2Se的酸性比H2S （填“强”或“弱”）。气态SeO3分子的立体构型为，SO32-离子的立体构型为；[来源:学#科#网]（5）H2SeO3的K1和K2分别为2．7x l0-3和2．5x l0-8，H2SeO4第一步几乎完全电离，K2为1．2X10-2，请根据结构与性质的关系解释： ①H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因： ； ② H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因： （6）ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如下图所示，其晶胞边长为540．0 pm．密度为（列式并计算），a 位置S2-离子与b位置Zn2+离子之间的距离为pm（列示表示）
2013年 37．[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。请回答下列问题： （1）基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为，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NH4Cl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-1356 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，SiO4- 4四面体（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。 2014年 37、〔化学—选修3：物质结构与性质〕(15分) 早期发现的一种天然准晶颗粒由三种Al、Cu、Fe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。
高中化学选修三物质结构与性质简答题总结 一、物质熔沸点问题 1、氯化铝的熔点为 190 ℃，而氟化铝的熔点为 1290 ℃，导致这种差异的原因为 _____________________________________________________________________________________ 。 2、 P 4O 10 的沸点明显高于 P 4O 6，原因是： _____________________________________________________________________________________ 。 3、 H 2S 熔点为 -85.5 ℃，而与其具有类似结构的 H 2O 的熔点为 0 ℃，极易结冰成固体，二者物理性质出现 此差异的原因是： _____________________________________________________________________________________ 。 4、二氧化硅的熔点比 CO 2 高的原因： _____________________________________________________________________________________ 。 5、 CuO 的熔点比 CuS 的高，原因是： _____________________________________________________________________________________ 。 6、邻羟基苯甲醛的沸点比对羟基苯甲醛的沸点低，原因是： _____________________________________________________________________________________ 。 2 2 2 ）中氮原子杂化类型为 3 3 3 ]均属于 7. 乙二胺分子（ H N — CH2— CH — NH SP ，乙二胺和三甲胺 [N(CH ) 胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，原因是： _____________________________________________ 8、丙酸钠（ CH 3CH 2COONa ）和氨基乙酸钠均能水解，水解产物有丙酸（ CH 3CH 2COOH ）和氨基乙酸 （ H 2 2 2 2 3 3 、 NCH COOH ）， H NCH COOH 中 N 原子的杂化轨道类型为 SP 杂化， C 原子杂化轨道类型 sp sp 2 杂化。常温下丙酸为液体，而氨基乙酸为固体，主要原因是： _____________________________________________________________________________________ 。 9、 NH 3 常用作制冷剂，原因是： _____________________________________________________________________________________ 。 10、比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因： GeCl 4 GeBr 4 GeI 4 熔点 /℃ -49.5 26 146 沸点 /℃ 83.1 186 约 400 _____________________________________________________________________________________ 。 11、东晋《华阳国志南中志》卷四中已有关于白铜的记载，云南镍白铜（铜镍合金）文明中外，曾主 要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。氨的沸点 （ “高于 ”或 “低于 ”）膦（ PH 3），原因是： _____________________________________________________________________________________ 。 12、砷化镓（ GaAs ）是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。 GaF 3 的熔 点高于 1000 ℃，GaCl 3 的熔点为 77.9 ℃，其原因是： _____________________________________________________________________________________ 。 13、O 元素形成的单质 常见有两种同素异形体，其中沸点高的是 （填分子式），原因是： _____________________________________________________________________________________ 。 14、乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是： ________________________________________________________ 。 15、硅烷 (Si n H 2n ＋ 2)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： ________________________________________________
高中化学选修3知识点总结 二、复习要点 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。 ④s、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）。 2、构造原理 （1）构造原理是电子排入轨道的顺序，构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。 （2）构造原理是书写基态原子电子排布式的依据，也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。
（3）不同能层的能级有交错现象，如E（3d）＞E（4s）、E（4d）＞E（5s）、E（5d）＞E（6s）、E（6d）＞E（7s）、E（4f）＞E（5p）、E（4f）＞E（6s）等。原子轨道的能量关系是：ns＜（n-2）f ＜（n-1）d ＜np （4）能级组序数对应着元素周期表的周期序数，能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。 根据构造原理，在多电子原子的电子排布中：各能层最多容纳的电子数为2n2 ；最外层不超过8个电子；次外层不超过18个电子；倒数第三层不超过32个电子。 （5）基态和激发态 ①基态：最低能量状态。处于最低能量状态的原子称为基态原子。 ②激发态：较高能量状态（相对基态而言）。基态原子的电子吸收能量后，电子跃迁至较高能级时的状态。处于激发态的原子称为激发态原子。 ③原子光谱：不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收（基态→激发态）和放出（激发态→较低激发态或基态）不同的能量（主要是光能），产生不同的光谱——原子光谱（吸收光谱和发射光谱）。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。 3、电子云与原子轨道 （1）电子云：电子在核外空间做高速运动，没有确定的轨道。因此，人们用“电子云”模型来描述核外电子的运动。“电子云”描述了电子在原子核外出现的概率密度分布，是核外电子运动状态的形象化描述。 （2）原子轨道：不同能级上的电子出现概率约为90%的电子云空间轮廓图称为原子轨道。s电子的原子轨道呈球形对称，ns能级各有1个原子轨道；p电子的原子轨道呈纺锤形，n p能级各有3个原子轨道，相互垂直（用p x、p y、p z表示）；n d能级各有5个原子轨道；n f能级各有7个原子轨道。 4、核外电子排布规律 （1）能量最低原理：在基态原子里，电子优先排布在能量最低的能级里，然后排布在能量逐渐升高的能级里。 （2）泡利原理：1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋方向相反。 （3）洪特规则：电子排布在同一能级的各个轨道时，优先占据不同的轨道，且自旋方向相同。 （4）洪特规则的特例：电子排布在p、d、f等能级时，当其处于全空、半充满或全充满时，即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14，整个原子的能量最低，最稳定。 能量最低原理表述的是“整个原子处于能量最低状态”，而不是说电子填充到能量最低的轨道中去，泡利原理和洪特规则都使“整个原子处于能量最低状态”。 电子数 （5）（n-1）d能级上电子数等于10时，副族元素的族序数=n s能级电子数 （二）元素周期表和元素周期律 1、元素周期表的结构 元素在周期表中的位置由原子结构决定：原子核外的能层数决定元素所在的周期，原子的价电子总数决定元素所在的族。 （1）原子的电子层构型和周期的划分 周期是指能层（电子层）相同，按照最高能级组电子数依次增多的顺序排列的一行元素。即元素周期表中的一个横行为一个周期，周期表共有七个周期。同周期元素从左到右（除稀有气体外），元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。 （2）原子的电子构型和族的划分 族是指价电子数相同（外围电子排布相同），按照电子层数依次增加的顺序排列的一列元素。即元素周期表中的一个列为一个族（第Ⅷ族除外）。共有十八个列，十六个族。同主族周期元素从上到下，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。 （3）原子的电子构型和元素的分区 按电子排布可把周期表里的元素划分成5个区，分别为s区、p区、d区、f区和ds区，除ds区外，区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。 2、元素周期律
选修3知识点总结 第一章原子结构与性质 一.原子结构 1.能级与能层 2.原子轨道 3.原子核外电子排布规律 ⑴构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。 能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s轨道，后进入3d轨道，这种现 象叫能级交错。 说明：构造原理并不是说4s能级比3d能级能量低（实际上4s能级比3d能 级能量高），而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。也就是说， 整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。 （2）能量最低原理 原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能 量最低原理。 构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低，而不局限于某个能级。 （3）泡利（不相容）原理：基态多电子原子中，不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。换言之，一个轨道里最多只能容纳两个电子，且电旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利（Pauli）
原理。 （4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特（Hund ）规则。比如，p3的轨道式 为或 ，而不是。 洪特规则特例：当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时，原子处于较稳定的状态。即p 0、d 0、f 0、p 3、d 5、f 7、p 6、d 10、f 14时，是较稳定状态。 前36号元素中，全空状态的有4Be 2s 22p0、12Mg 3s 23p 0、20Ca 4s 23d 0；半充满状态的有：7N 2s 22p 3、15P 3s 23p 3、24Cr 3d 54s 1、25Mn 3d 54s 2、33As 4s 24p 3；全充满状态的有10Ne 2s 22p 6、18Ar 3s 23p 6、29Cu 3d 104s 1、30Zn 3d 104s 2、36Kr 4s 24p 6。 4. 基态原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式 ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K ：1s 22s 22p 63s 23p 64s 1。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K ：[Ar]4s 1。 (2)电子排布图(又叫轨道表示式) 每个方框或圆圈代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。 如基态硫原子的轨道表示式为 二.原子结构与元素周期表 1.原子的电子构型与周期的关系 (1)每周期第一种元素的最外层电子的排布式为ns 1。每周期结尾元素的最外层电子排布式除He 为1s 2 外，其余为ns 2np 6。He 核外只有2个电子，只有1个s 轨道，还未出现p 轨道，所以第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同。 (2)一个能级组最多所容纳的电子数等于一个周期所包含的元素种类。但一个能级组不一定全部是能量相同的能级，而是能量相近的能级。 2.元素周期表的分区 (1)根据核外电子排布 ①分区 ②各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点 ↑↓ ↑ ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑
2017新课标高考化学选修3考点总结 选修三复习要点 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 目录 （一）原子结构 (2) 1、能层和能级 (2) 2、构造原理 (2) 3、电子云与原子轨道 (3) 4、核外电子排布规律 (3) （二）元素周期表和元素周期律 (3) 1、元素周期表的结构 (3) 2、元素周期律 (4) （三）共价键 (5) 1、共价键的成键本质： (5) 2、共价键类型： (5) 3、共价键的三个键参数 (6) （四）分子的空间构型 (6) 1、等电子原理 (6) 2、价电子互斥理论： (6) 3、杂化轨道理论 (7) （五）分子的性质 (8) 1、分子间作用力（范德华力和氢键） (8) 2、极性分子和非极性分子 (8) 3、有机物分子的手性和无机含氧酸的酸性 (9) （六）晶体的结构和性质 (9) 1、四大晶体的比较 (9) 2、典型晶体的结构特征 (9)
（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。 ④s、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）。 2、构造原理 （1）构造原理是电子排入轨道的顺序，构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。 （2）构造原理是书写基态原子电子排布式的依据，也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。 （3）不同能层的能级有交错现象，如E（3d）＞E（4s）、E（4d）＞E（5s）、E（5d）＞E（6s）、E（6d）＞E（7s）、E（4f）＞E（5p）、E（4f）＞E（6s）等。原子轨道的能量关系是：ns＜（n-2）f ＜（n-1）d ＜np