物质结构与性质复习专题
一、【热点例析】
热点一、原子结构与性质
【例1】研究物质的微观结构，有助于人们理解物质变化的本质。请回答下列问题。
(1)C、Si、N元素的电负性由大到小的顺序是________；C、N、O、F元素的第一电离能由大到小的顺序是________________。
(2)A、B。
电离能/(kJ·mol－
I1 I2 I3 I4
1)
A 932 1 821 15 390 21 771
B 738 1 451 7 733 10 540
(3)过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色，与其d轨道电子排布有关。一般而言，为d0或d10排布时，无颜色；为d1～d9排布时，有颜色，如[Co(H2O)6]2＋显粉红色。据此判断，[Mn(H2O)6]2＋__________颜色(填“无”或“有”)。
(4)L原子核外电子占有9个轨道，而且有一个未成对电子，L是______元素。
即时训练(1)①比较Be、Mg、Al、C四种元素第一电离能大小，由小到大排列的顺序为__________(用元素符号表示)。
②比较O、F、Al、S、Cl五种元素的电负性大小顺序为______(用元素符号表示)。
(2)某元素的价电子排布式为nsnnpn＋1，该元素与元素H形成的18电子的X分子的结构式为______________；该元素还可与元素H形成10电子的气体分子Y，将过量的Y气体通入盛有硫酸铜溶液中，反应过程中的实验现象为__________________；反应过程中的离子方程式为________________________________________________________________________。
热点二、分子的立体构型
3、③CH3OH、④CS2、⑤CCl4五种微粒中，中心原子采取sp3杂化的
3、②SO2－
【例2】(1)在①SiO2－
有________(填序号，下同)，分子中所有原子均在同一平面的有________，CS2属于__________分子(填“极性”或“非极性”)。
(2)利用CO可以合成化工原料COCl2、配合物Fe(CO)5等。
①COCl2分子的结构式为，每个COCl2分子内含有____个σ键，____个π键。其中心原子采取______杂化轨道方式，COCl2分子的空间构型______________。
②Fe(CO)5在一定条件下发生分解反应：Fe(CO)5===Fe(s)＋5CO，反应过程中，断裂的化学键只有______键，形成的化学键是__________。
③与CO互为等电子体的有
即时训练2 下列描述正确的是________。
A．H2S分子中的键角小于正四面体的109°28′
B．乙烯中的碳原子采用sp2杂化
C．ClO－3的空间构型为平面三角形
D．共价化合物AlCl3属于三角锥形的极性分子
热点三、物质的结构与性质的关系
【例3】(1)C60和金刚石都是碳的同素异形体，二者相比熔点较高的是____________
(2)超高导热、绝缘、耐高温纳米氮化铝在绝缘材料中应用广泛，氮化铝晶体与金刚石类似，每个Al原子与______个氮原子相连，与同一个N原子相连的Al原子构成的空间构型为____________，氮化铝晶体属于________晶体。
(3)金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液态Ni(CO)4，呈正四面体构型。试推测Ni(CO)4的晶体类型是________，Ni(CO)4易溶于下列____(填写序号字母)。
A．水B．四氯化碳C．苯D．硫酸镍溶液
(4)氯化铝在177.8 ℃时升华，蒸气或熔融状态以Al2Cl6形式存在。下列关于氯化铝的推断错误的是______。
A．氯化铝为共价化合物B．氯化铝为离子化合物
C．氯化铝难溶于有机溶剂D．Al2Cl6中存在配位键
(5)氢键对物质性质具有一定的影响，下列现象与氢键无关的是______(填写序号字母)。
A．水在结冰时体积膨胀B．NH3比PH3热稳定性好
C．在稀溶液中，盐酸比氢氟酸的酸性强D．甘油、浓硫酸都呈黏稠状
【例4】(1)某金属元素X与氯元素形成的晶体结构如图1所示，则该晶体的化学式为____________。
(2)如图2为高温超导领域中的一种化合物钙—钛(氧化物)晶体结构中含有代表性的最小重复单元，在该晶体中每个钛离子周围与它最近且距离相等的钛离子有______个，该晶体的化学式为________。
及时训练：1915年诺贝尔物理学奖授予Henry Bragg和Lawrence Bragg，以表彰他们用X射线对晶体结构的分析所作的贡献．
（1）科学家通过X射线探明，NaCl、KCl、MgO、CaO晶体结构相似，其中三种晶体的晶格能数据如下表：
晶体NaCl KCl CaO
晶格能/（kJ?mol-1）786 715 3 401
四种晶体NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高到低的顺序是
（2）科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键，又含有氢键，其结构示意图可简单表示如图1，其中配位键和氢键均采用虚线表示．
①写出基态Cu原子的核外电子排布式
金属铜采用图2中
（填字母代号）堆积方式．
②水分子间存在氢键，请你列举两点事实说明氢键对水的性质的影响：
③SO42-的空间构型是
二、【跟踪练习】判断正误：(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．Fe的电子排布式为1s22s22p63s23p64s23d6
2．Fe2＋的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1
3．含有非极性键的分子不一定是非极性分子
4．原子晶体的熔沸点一定大于离子晶体的
5．金属晶体的熔沸点不一定大于分子晶体的
6．形成氢键，物质的熔沸点一定升高
7．氢键与分子的稳定性有关。
8．N的第一电离能比O、F的都大。
三、【课后练习】
1、下表是元素周期表的一部分，表中所列字母分别代表一种元素。（N A 为阿伏伽德罗常数）
（1）元素B 位于元素周期表的 区；元素M 的基态原子电子排布式为 。 （2）元素A 与B 所形成的AB 2分子中含 键，属 分子（填“极性”或“非极性”）。 （3）由A 、X 、K 三种元素中的某两种形成的化合物中，每个原子都满足最外层为8电子稳定结构的物质有 （填分子式）。
（4）元素A 和F 可形成不同晶体，下列说法正确的是 。 A 、mg 元素A 形成的高硬度晶体中，含共价键数目为mN A /3 B 、元素A 与元素F 形成的化合物80g ，含2N A 个分子 C 、元素A 的单质可能是原子晶体或分子晶体
D 、元素F 的最高价氧化物6 g ，含共价键物质的量为0.4mol
（5）元素D 和K 形成的化合物中，每个阳离子周围距离最近且相等的阳离子有 个。一个晶胞中的阴离子数目为 个。
只含A 、E 和镍三种元素的晶体具有超导性。 该新型超导晶体的一个晶胞如同所示，该晶体的
化学式为 。
2．ⅢA 、VA 族元素组成的化合物AlN 、AlP 、AlAs 等是人工合成的半导体材料，它们的晶体结构与单晶硅相似。
(1)核电荷数比As 小4的原子基态的电子排布式为________。
(2)前四周期元素中，基态原子中未成对电子与其所在周期数相同的元素有________种。 (3)在AlN 晶体中，每个Al 原子与________个N 原子相连，AlN 属于________晶体。 (4)NCl3中心原子杂化方式为________，NCl3的空间构型为________。
3．原子序数小于36的A 、B 两种元素，它们同周期且同族，B 的原子序数比A 大1，B 元素的常见价态为＋2、＋3价。用A 、B 元素的化合物做了如下两个实验。
实验Ⅰ A(OH)3――→盐酸
棕黄色溶液(滴入KSCN 溶液变红) 实验Ⅱ
B(OH)3――→盐酸
产生气体(使湿润的KI 淀粉试纸变蓝)
回答下列问题：
(1)A3＋的价电子排布式是________；
(2)B 元素位于元素周期表中第______周期，第______族。
(3)实验Ⅱ中B(OH)3与盐酸反应的化学方程式为_________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)ASO4·7H2O 是一种淡绿色的晶体，其中SO2－4立体构型是____________，硫原子的杂化轨道类型是________。
4．有A
元素相关信息
A A原子的1s轨道上只有1个电子
B B是电负性最大的元素
C C的基态原子2p轨道中有三个未成对电子
D D是主族元素且与E同周期，其最外能层上有两个运动状态不同的电子
E E能形成红色(或砖红色)的E2O和黑色的EO两种氧化物
请回答下列问题。
(1)写出E元素原子基态时的电子排布式_______________________________________。
(2)C元素的第一电离能比氧元素的第一电离能____(填“大”或“小”)。
(3)CA3分子中C原子的杂化轨道类型是_______________________________________。
(4)A、C、E三种元素可形成[E(CA3)4]2＋配离子，其中存在的化学键类型有________(填序号)；
①配位键②金属键③极性共价键④非极性共价键⑤离子键⑥氢键
若[E(CA3)4]2＋具有对称的空间构型，且当[E(CA3)4]2＋中的两个CA3被两个Cl－取代时，能得到两种不同结构的产物，则[E(CA3)4]2＋的空间构型为________(填序号)。
a．平面正方形b．正四面体c．三角锥形d．V形
（5）1molC形成的单质中含有________mol π键，该单质的晶体类型是__________。
(6)B与D可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示。其中D离子的配位数为________，
5．金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广泛。
(1)下列关于金属及金属键的说法正确的是________。
a．金属键具有方向性与饱和性
b．金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用
c．金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子
d．金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光
(2)Ni是元素周期表中第28号元素，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是________。
(3)过渡金属配合物Ni(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n＝________。CO 与N2结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为________。
(4)甲醛(H2C===O)在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH3OH)。甲醇分子内C原子的杂化方式为____________，甲醇分子内的O—C—H键角________(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子内的O—C—H 键角。
6．铜合金是人类使用最早
的金属材料，铜在化合物中常见的化合价有＋1、＋2，能形成多种铜的化合物。
请回答下列问题：
(1)基态铜原子的电子排布式为________________；铜晶体的晶胞结构如图所示，该晶胞实际拥有______个铜原子。
(2)某＋1价铜形成的配离子为[Cu(CN)4]3－，与其配体互为等电子体的一种微粒是________。
(3)许多＋1价铜的配合物溶液能吸收CO和烯烃(如C2H4、CH3CH===CH2等)，CH3CH===CH2分子中C原子采取的杂化方式为________。
(4)在硫酸铜溶液中逐滴加入氨水至过量，观察到先出现蓝色沉淀，最后溶解形成深蓝色溶液，写出此蓝色沉淀溶解的离子方程式：___________________________________________________________________；
4的空间构型为________________。
根据价层电子对互斥模型，预测SO2－
7．氧元素与多种元素具有亲和力，所形成化合物的种类很多。
(1)氮、氧、氟元素的第一电离能从大到小的顺序为________。氧元素与氟元素能形成OF2分子，该分子的空间构型为________。
2中含有的π键数目为(2)根据等电子原理，在NO＋2离子中氮原子轨道杂化类型是________；1 mol O2＋
________。
(3)氧元素和过渡元素可形成多种价态的金属氧化物，如和铬可生成Cr2O3、CrO3、CrO5等。Cr3＋基态核外电子排布式为________。
(4)钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体，其晶体结构如图所示，则该钙的氧化物的化学式为________。
(5)下列物质的分子与O3分子的结构最相似的是________。
A．H2O B．CO2 C．SO2 D．BeCl2
8．氮元素可以形成多种化合物。
回答以下问题：
(1)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是________。
(2)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。
①NH3分子的空间构型是________；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是________。
②肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：
N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)
ΔH＝－1 038.7 kJ·mol－1
若该反应中有4 mol N—H 键断裂，则形成的π键有________mol。
③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4的晶体内不存在________(填标号)。
a．离子键b．共价键
c．配位键d．范德华力
9．2009年《自然》杂志报道了我国科学家通过测量SiO2中26Al和10Be两种元素的比例确定“北京人”年龄的研究结果，这种测量方法叫“铝铍测年法”。
完成下列填空：
(1)10Be和9Be________。
a．是同一种原子b．具有相同的中子数
c．具有相同的化学性质d．具有恒定的丰度
Be所在的周期中，最外层有2个未成对电子的元素相互组成的化合物属于________晶体。
(2)Al和Be具有相似的化学性质，写出BeCl2水解反应的化学方程式___________________________________________________________________。
(3)研究表明26Al可以衰变为26Mg，可以比较这两种元素金属性强弱的方法是________。
a．比较这两种元素的单质的硬度和熔点
b．在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氢氧化钠溶液
c．将打磨过的镁带和铝片分别和热水作用，并滴入酚酞溶液
d．将空气中放置已久的这两种元素的单质分别和热水作用
(4)目前还有一种测量方法叫“钾氩测年法”。写出和Ar核外电子排布相同的阴离子的半径由大到小的顺序________(用化学符号表示)；其中一种离子与钾相邻元素的离子所形成的化合物可用做干燥剂，此化合物的电子式是________。
－
10．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族元素的化合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，其环状结构如右图所示，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________，SO2－
3离子的立体构型为________。
(5)H2SeO3的K1和K2分别为2.7×10－3和2.5×10－8，H2SeO4第一步几乎完全电离，K2为1.2×10－2，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：
_______________________________________________________________；
②H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因：________。
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。
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。
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
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
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。
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）
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________________。
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，
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)，
【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
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 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（） 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 14、现有四种晶体，其离子排列方式如图所示，其中化学式不属AB型的是（）
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。
《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
选修三物质结构与性质总结 一.原子结构与性质. 1、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. 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1-36号元素的核外电子排布式. ns<(n-2)f<(n-1)d 物质结构与性质测试题 （满分100分，时间90分钟） 相对原子质量：H 1 Li 7 Be9 C 12 O 16 Na 23 Mg 24 一．选择题（本题包括10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。）1．13C—NMR（核磁共振）、15N—NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构，KurtW üthrich等人为此获得2002年诺贝尔化学奖。下面有关13C、15N叙述正确的是（） A ．13C与15N有相同的中子数 B ．13C与C60互为同素异形体 C ．15N与14N互为同位素 D ．15N的核外电子数与中子数相同 2．下列性质中，可以证明某化合物内一定存在离子键的是（）A．可溶于水B．具有较高的熔点C．水溶液能导电D．熔融状态能导电 3．某元素的两种同位素，它们的原子具有不同 ．．的（）A．质子数B．质量数C．原子序数D．电子数 4．下列分子的电子式书写正确的是（）A．氨B．四氯化碳 C．氮D．二氧化碳 5．下列叙述正确的是（） A ．P4和NO2都是共价化合物 B ．CCl4和NH3都是以极性键结合的极性分子 C．在CaO和SiO2晶体中，都不存在单个小分子 D．甲烷的分子是对称的平面结构，所以是非极性分子 6.某主族元素的原子,M层上有一个半充满的亚层(即该亚层的每个轨道只有1个电子, 这种原子的质子数（） A．只能是7 B．只能是15 C．是11或15 D．是11或13 7．某元素X最高价含氧酸的分子量为98，且X的氢化物的分子式不是H2X，则下列说法正确的是（） A ．X的最高价含氧酸的分子式可表示为H3XO4 B ．X是第二周期V A族元素 C ．X是第二周VIA族元素 D ．X的最高化合价为＋4 8.某元素的原子最外电子层排布是5s25p1,该元素或其化合物不可能具有的性质是（） A．该元素单质是导体B．该元素单质在一定条件下能与盐酸反应C．该元素的氧化物的水合物显碱性D．该元素的最高化合价呈+5价 9. 下列叙述中正确的是（） A．在冰(固态水)中，既有极性键、非极性键，又有氢键 B．二氧化碳分子是由极性键形成的非极性分子 C．含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体 D．金属晶体的熔、沸点一定比分子晶体的高 专题18 物质结构与性质 1．锗(Ge)是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题： (1)基态Ge 原子的核外电子排布式为[Ar]________，有________个未成对电子。 (2)Ge 与C 是同族元素，C 原子之间可以形成双键、叁键，但Ge 原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析，原因是________________________________________。 (3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因_________________。 (4)光催化还原CO 2制备CH 424Zn 、Ge 、O 电负性由大至小的顺序是________。 (5)Ge 单晶具有金刚石型结构，其中Ge 原子的杂化方式为________，微粒之间存在的作用力是________。 (6)晶胞有两个基本要素： ①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。如图为Ge 单晶的晶胞，其中原子坐标参数A 为(0,0,0)；B 为(12，0，12)；C 为(12，1 2 ，0)。则D 原子的坐标参数为________。 ②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。已知Ge 单晶的晶胞参数a ＝565.76 pm ，其密度为________g·cm －3 (列出计算式即可)。 对照晶胞图示，坐标系以及A 、B 、C 点坐标，选A 点为参照点，观察D 点在晶胞中位置(体对角线1 4处)，由 B 、 C 点坐标可以推知 D 点坐标。②类似金刚石晶胞，1个晶胞含有8个锗原子，ρ＝ 8×736.02×565.76 3×107 g·cm －3 。 答案：(1)3d 10 4s 2 4p 2 2 (2)Ge 原子半径大，原子间形成的σ单键的键长较长，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)GeCl 4、GeBr 4、GeI 4的熔、沸点依次增高。原因是分子结构相似，相对分子质量依次增大，分子间相互作用力逐渐增强 (4)O>Ge>Zn (5)sp 3 共价键 (6)①(14，14，14) ②8×736.02×565.76 3×107 2．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)闻名中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题： (1)镍元素基态原子的电子排布式为________，3d 能级上的未成对电子数为________。 (2)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH 3)6]SO 4蓝色溶液。 ①[Ni(NH 3)6]SO 4中阴离子的立体构型是________。 ②在[Ni(NH 3)6]2＋ 中Ni 2＋与NH 3之间形成的化学键称为________，提供孤电子对的成键原子是________。 ③氨的沸点________(填“高于”或“低于”)膦(PH 3)，原因是________；氨是________分子(填“极性”或“非极性”)，中心原子的轨道杂化类型为________。 (3)单质铜及镍都是由________键形成的晶体；元素铜与镍的第二电离能分别为：I Cu ＝1 958 kJ·mol －1 、I Ni ＝1 753 kJ·mol －1 ，I Cu >I Ni 的原因是___________________。 (4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。 物质结构与性质补充练习 1．（1）中国古代四大发明之一——黑火药，它的爆炸反应为： 2KNO3 + 3C + S == A + N2↑+ 3CO2↑ (已配平) ①除S外，上列元素的电负性从大到小依次为； ②在生成物中，A的晶体类型为，含极性共价键的分子的中心原子轨道杂化类型 为； ③已知CN-与N2结构相似，推算HCN分子中σ键与π键数目之比为； （2）原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序数T比Q 多2。T的基态原子外围电子（价电子）排布为，Q2+的未成对电子数是（3）在CrCl3的水溶液中，一定条件下存在组成为[CrCl n(H2O)6-n]x+（n和x均为正整数）的配离子，将其通过氢离子交换树脂（R-H），可发生离子交换反应： 交换出来的H+经中和滴定，即可求出x和n,确定配离子的组成。 将含0．0015 mol [CrCl n(H2O)6-n]x+的溶液，与R-H完全交换后，中和生成的H+需浓度为0．1200 mol·L-1 NaOH溶液25．00 mL，该配离子的化学式为。 2．（2010省质检）X元素在第3周期中电负性最大，Y、Z元素同主族且位置相邻，Y原子的最外层电子排布为ns n np n+2。请填写下列空白。 （1）第一电离能：Y Z（填“>”、“<”或“=”）； （2）XY2是一种高效安全的消毒剂，熔点-59.5℃，沸点10℃，构成该晶体的微粒之间的作用力是； （3）ZX2常用于有机合成。已知极性分子ZX2中Z原子采用np3杂化，则该分子的空间构型是，分子中X、Z原子之间形成键（填“σ”或“π”）； （4）胆矾晶体（CuSO4·5H2O）中4个水分子与铜离子 形成配位键，另一个水分子只以氢键与相邻微粒结合。 某兴趣小组称取2.500g胆矾晶体，逐渐升温使其失水， 并准确测定不同温度下剩余固体的质量，得到如右图所示 的实验结果示意图。以下说法正确的是（填标号）； A．晶体从常温升至105℃的过程中只有氢键断裂 B．胆矾晶体中形成配位键的4个水分子同时失去 C．120℃时，剩余固体的化学式是CuSO4·H2O D．按胆矾晶体失水时所克服的作用力大小不同， 晶体中的水分子可以分为3种 （5）右图中四条曲线分别表示H2、Cl2、Br2、I2分子的 形成过程中能量随原子核间距的变化关系，其中表示v的是 曲线（填“a”、“b”或“c”），理由是。 3．（2010年厦门质检卷）A、B、C、D、E、F、G七种前 四周期元素，其原子序数依次增大。A的原子中没有成对 电子；B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，关于物质结构与性质测试题及答案
高考化学-专题18物质结构与性质
物质结构与性质汇总(精华版)
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