选修3物质结构与性质
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第讲物质的结构与性质知识必备一、原子的结构与性质1、能层与能级能层:电子层能级:s、p、d、f、g能级交错:1s2、核外电子排布遵循原理(1)能量最低原理(2)泡利不相容原理(3)洪特规则3、前36号元素原子的基态电子排布式和电子排布图。
4、元素周期表(1)结构(2)分区①根据元素的金属性和非金属性,分为金属元素区和非金属元素区②根据核外电子排布分为s、p、d、ds、f区5、元素基本性质与元素周期律①原子半径:同周期元素从左往右,半径减小;同主族从上往下,半径增大。
②化合价③金属性和非金属性:同周期从左往右,金属性减弱,非金属性增强;同主族从上往下,金属性增强,非金属性减弱。
6、电离能:元素的第一电离能是气态原子失去一个电子所需要的能量。
①电离能越小,越容易失去电子②电离能比较:非金属性越强,电离能越大【特别提醒】半满和全满时,电离能要偏高。
7、电负性:描述原子对键合电子吸引力的大小。
电负性越大,对键合电子的吸引力越强。
①电负性越大,对电子对的吸引力越大②电负性比较:非金属性越强,电负性越大。
二、分子的结构与性质1、共价键(1)共价键的分类①按键的极性分为极性共价键和非极性共价键②按成建的形式可分为δ键和π键(2)共价键的参数:键长、键能、键角①成键原子的半径越小,键长越短,键能越大②键能越大,键越稳定2、物质的电子式(1)电子式的书写(2)判断共价物8电子稳定结构3、分子的结构(1)常见分子的构型(2)价层电子互斥模型预测分子的立体构型(3)分子的极性4、无机含氧酸分子的酸性规律:非羟基氧越多,酸性越强三、配合物1、配合物的形成2、配位数3、空间结构四、晶体1、晶体分类:离子晶体、金属晶体、分子晶体和原子晶体2、溶沸点的比较①不同类晶体:一般情况下,原子晶体>离子晶体>分子晶体②同种类型晶体a离子晶体:离子所带的电荷数越高,离子半径越小,则其熔沸点就越高。
b分子晶体:对于同类分子晶体,式量越大,则熔沸点越高。
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<np3.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。
化学选修三物质结构与性质知识重点总结化学选修三的内容主要涉及物质的结构与性质,包括原子结构、分子结构和晶体结构的相关知识。
下面将对这些重点知识进行总结,并探讨它们在化学领域中的应用。
一、原子结构原子是物质的基本单位,它包含有质子、中子和电子三种基本粒子。
质子带正电荷,是原子核的组成部分;中子没有电荷,与质子一起组成原子核;电子带负电荷,围绕原子核旋转。
原子的结构可以用质子数(即原子序数)和中子数来描述。
在原子结构方面,我们需要了解的重点知识包括:原子序数、质子数、中子数以及电子排布规则。
比如,氢的原子序数为1,它的原子核中只有一个质子,没有中子,电子的排布规则遵循来自于泡利不相容原理、安培右手定则和洪特规则。
原子结构的理解对于进一步研究分子结构和反应机理非常重要,它可以帮助我们预测化学性质和物理性质,从而指导实验操作和化学反应的发展。
二、分子结构分子是由两个或多个原子通过共享电子形成的稳定结构。
分子结构包括键长、键角和分子形状等方面的特征。
在研究分子结构时,我们需要了解以下几个重点知识。
1. 共价键共价键是由两个原子之间共享电子形成的。
共价键可以进一步划分为单键、双键和三键。
单键的键能较小,稳定性较弱,而双键和三键的键能更高,稳定性更强。
2. 极性键与非极性键极性键是由两个成键原子的电负性差引起的,它会导致电子在分子中不均匀分布,使分子具有极性。
非极性键是电负性相近的原子形成的,其电子分布均匀,使分子无极性。
3. 分子形状分子的形状决定了其性质和化学反应的方式。
常见的分子形状包括线性、三角形、四面体等。
分子形状的确定可以通过VSEPR理论来推导。
分子结构与化学性质密切相关,通过研究分子结构,我们可以预测分子的稳定性、反应性和物理性质。
三、晶体结构晶体是由具有规则排列的原子、分子或离子组成的固体。
晶体结构的确定对于研究物质的性质和特性非常重要。
以下是晶体结构的重点知识。
1. 晶体结构类型晶体结构可以分为离子晶体、共价晶体和金属晶体等类型。
高中化学选修3物质结构与性质全册知识点总结一、物态变化1.固体、液体和气体的特点和微观结构。
2.相变的概念及其条件。
3.气体的压力、体积和温度的关系(气体状态方程)。
4.确定气体的压强、体积和温度的实验方法。
二、物质的分子结构1.分子的结构和性质的关系。
2.分子的极性与非极性。
3.分子的键型及其特点。
4.共价键的键能和键长的关系。
三、化学键的性质1.同种键和异种键的定义和举例。
2.键能的概念及其在化学反应中的表现。
3.键长的测定方法及其在化学反应中的影响。
4.共价键的极性和电性的概念及其与键型的关系。
四、物质的热稳定性1.温度和物质的热稳定性的关系。
2.物质的热分解与热合成的条件和特点。
3.确定物质的热分解和热合成的方法。
五、物质的电解性1.电解质和非电解质的区别和举例。
2.电解质的导电性及其与离子的浓度和动力学的关系。
3.强电解质和弱电解质的区别和举例。
六、分子与离子的形成1.分子化合物和离子化合物的区别和举例。
2.确定分子和离子的产生与存在的条件。
七、氢键和离子键1.氢键的特点和举例。
2.氢键的性质和应用。
3.离子键的特点和举例。
4.离子键的性质和应用。
八、离子晶体和共价晶体1.离子晶体的特点和举例。
2.确定离子晶体的特性和存在的条件。
3.共价晶体的特点和举例。
4.确定共价晶体的特性和存在的条件。
九、化学键的杂化1.杂化的概念和种类。
2.方向性杂化的概念和应用。
3.确定方向性杂化的条件和特点。
十、分子结构的测定1.确定分子结构的方法。
2.确定分子结构的仪器。
3.确定分子结构的实验步骤和原理。
综上所述,以上是高中化学选修3《物质结构与性质》全册的知识点总结。
通过对这些知识点的学习,我们可以了解物质的分子结构和性质的关系,从而深入理解化学反应的本质和原理。
希望对你的学习有所帮助!。
(人教版)高中化学选修3-物质结构与性质-全册教学案(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,a. 原子符号: AzX A zb. 原子结构示意图:c.电子式:d.符号表示的意义: A B C D E (4)特殊结构微粒汇总:无电子微粒无中子微粒2e-微粒8e-微粒10e-微粒18e-微粒2. 元素周期表:(1)编排原则:把电子层数相同的元素,按原子序数递增的顺序从左到右排成横行叫周期;再把不同横行中最外层电子数相同的元素,按电子层数递增的顺序有上到下排成纵行,叫族。
(2)结构:各周期元素的种数 0族元素的原子序数第一周期 2 2第二周期810第三周期8 18第四周期18 36第五周期18 54第六周期32 86不完全周期第七周期26 118②族族序数罗马数字用表示;主族用 A表示;副族用 B 表示。
主族 7个副族 7 个第VIII族是第8、9、10纵行零族是第 18 纵行阿拉伯数字:1 2 3 45 6 7 8罗马数字: I II III IVV VI VII VIII(3)元素周期表与原子结构的关系:①周期序数=电子层数②主族序数=原子最外层电子数=元素最高正化合价数(4)元素族的别称:①第ⅠA族:碱金属第ⅠIA 族:碱土金属②第ⅦA 族:卤族元素③第0族:稀有气体元素3、有关概念:(1)质量数:(2)质量数()=()+()(3)元素:具有相同的原子的总称。
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.CH4C.SiH4D.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 .H 28. 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. S 2-: 1s 22s 22p 63s 23p 6B. N: 1s 22s 22p 3C. Si: 1s 22s 22p 63s 23p 2D. Na: 1s 22s 22p 53s 29.元素电负性随原子序数的递增而增强的是,Si,Ge , P, As , 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 B.1 C. 211, 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 >HFB .CI 4>CBr 4>CCl 4>CF 4C .KCl >KBr >KID .金刚石>碳化硅>晶体硅Na 2O Na AlF 3 AlCl 3 Al 2O 3 BCl 3 CO 2 SiO 2 920℃ ℃ 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A B CD15.x 、y 为两种元素的原子,x 的阴离子与y 的阳离子具有相同的电子层结构,由此可知的原子半径大于y 的原子半径; 的电负性小于y 的电负性阴离子的半径大于y阳离子的半径的第一电离能小于y 的第一电离能16.下列有关物质性质的比较顺序中,不正确的是A.热稳定性:HF>HCl>HBr>HI B.微粒半径:K+>Na+>Mg2+>Al3+C.酸性:HClO4<H2SO4<H3PO4<H2SiO3D.熔点:Li>Na>K>Rb17.下列现象与氢键有关的是:①NH3的熔、沸点比VA族其他元素氢化物的高②乙醇可以和水以任意比互溶③冰的密度比液态水的密度小4邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低5水分子高温下也很稳定A.①②B.①②③④⑤C.①②③④D.①②③18.钡在氧气中燃烧时的得到一种钡的氧化物晶体,其结构如下图所示,有关说法不正确的是A、该晶体属于离子晶体B、晶体的化学式为Ba2O 2C、该晶体晶胞结构与NaCl相似D、与每个Ba2+距离相等且最近的Ba2+共有12个二,填空题共46分19.14分1金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如下图所示;面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为________;2等径圆球在二维空间里进行排列,可形成密置层和非密置层,在图1所示的半径相等的圆球的排列中,A属于________层,配位数是________;B属于________层,配位数是________;3将非密置层一层一层地在三维空间里堆积,得到如图2所示的一种金属晶体的晶胞,它被称为简单立方堆积,在这种晶体中,金属原子的配位数是________,平均每个晶胞所占有的原子数目是________;20.8分按要求回答下列问题1石墨晶体中C-C键的键角为 ;其中平均每个六边形所含的C原子数为个;2金刚石晶体中含有共价键形成的C原子环,其中最小的C环上有个C原子;Ba2+3白磷分子中的键角为 ,分子的空间结构为 ,每个P原子与个P原子结合成共价键;4 晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体的原子晶体;其中含有20个等边三角形和一定数目的顶角,每个顶角各有一个原子,试观察图形回答;这个基本结构单元由_____个硼原子组成,共含有________个B-B键;21. 12分下表是元素周期表的一部分;表中所列的字母分别代表一种化学元素;ab c d e fg h i j k l mn p试回答下列问题:1请写出元素h的基态原子电子排布式;2i单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示,其晶胞特征如下图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示;若已知i的原子半径为d,N A代表阿伏加德罗常数,i的相对原子质量为M,请回答:①晶胞中i原子的配位数为 ,一个晶胞中i原子的数目为;②该晶体的密度为用字母表示;3c,d,e三种元素第一电离能由大到小的顺序为——————用元素符号表示4p的离子与4个a2e分子形成的阳离子中含的化学键有____________.22.12分用N A表示阿伏加德罗常数的值;下列叙述正确的画v,错误的画x.A.常温常压下的33.6 L氯气与27 g铝充分反应,转移电子数为3N A B.标准状况下, L乙烷中共价键数目为6N AC.由CO2和O2组成的混合物中共有N A个分子,其中的氧原子数为2N AD.1 L浓度为1 mol·L-1的Na2CO3溶液中含有2N A个钠离子E.23 g钠在氧气中完全燃烧失去电子数为F. 2 mol·L-1的MgCl2溶液中含Mg2+数为2N AG.标准状况下,11.2 L的SO3所含分子数为甲乙H.室温下,8g甲烷含有共价键数为2N AI.2 mol重水含有N A个D2O分子J.2 mol钠与过量稀盐酸反应生成N A个H2分子K.1 g氢气含有N A个H2分子L.22.4 L水含有N A个H2O分化学试卷答案一.选择题1—5 BBADA 6----10 DBDCA 11---15 AABBC 16—18 CCB 二.19.12:12非密置层. 4. 密置层 636 .120.1120 ,2 26360, 正四面体, 3412, 302111S 2S 2P 3S212, 4,——————3N>O>C4配位键,共价键,D,H,J正确画V,其他错误画X。
2020届高三化学选修三物质结构与性质常考题型——配位键和配合物【方法和规律】1、配位键(一种特殊的共价键)(1)孤电子对:分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对称为孤电子对(2)配位键的形成:成键的两个原子或离子一方提供孤电子对,一方提供空轨道而形成的共价键。
即:共用电子对由一个原子单方向提供给另一原子共用所形成的共价键(3)成键的性质:共用电子对对两个原子的电性作用(4)配位键的表示方法:常用“―→”来表示配位键,箭头指向接受孤电子对的原子即:BA电子对接受体电子对给予体−→−,如:NH+4可表示为(5)成键条件:其中一个原子提供孤对电子,另一原子提供空轨道2、配合物(1)中心原子:提供空轨道接受孤对电子的原子叫中心原子。
中心原子一般是带正电荷的金属离子(此时又叫中心离子),过渡元素最常见如:Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+(2)配位体:含有并提供孤电子对的分子或离子,即电子对的给予体。
常见的配位体:H2O、NH3、SCN—、CO、N2、X—、OH—、CN—(3)配位原子:配体中提供孤对电子的原子叫配位原子,如:H2O中的O原子,NH3中的N原子(4)配离子:由中心原子(或离子)和配位体组成的离子叫做配离子,如:[Cu(NH3)4]2+、[Ag(NH3)2]+(5)配位数:作为配位体直接与中心原子结合的离子或分子的数目,即形成的配位键的数目称为配位数如:[Cu(NH3)4]2+的配位数为4,[Ag(NH3)2]+的配位数为2(6)配离子的电荷数:配离子的电荷数等于中心离子和配位体电荷数的代数和(7)内界和外界:配合物分为内界和外界,期中配离子称为内界,与内界发生电性匹配的的阳离子(或阴离子)称为外界,如:[Cu(NH3)4]SO4的内界是[Cu(NH3)4]2+,外界是SO42—,配合物在水溶液中电离成内界和外界两部分即:[Cu(NH3)4]SO4===[Cu(NH3)4]2++SO42—,而内界很难电离,其电离程度很小,[Cu(NH3)4]2+ Cu2++4NH33、配位键的强弱:配位键的强弱取决于配位体给电子的能力,配位体给出电子能力越强,则配位体与中心离子形成的配位键就越强,配合物也就越稳定【例题精讲】配位键的形成条件答题策略其中一个原子提供孤对电子,另一原子提供空轨道答题模×××提供孤对电子,×××提供空轨道1、[2019·全国卷Ⅰ·节选]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+”)2、[2019·海南卷·节选]CuCl难溶于水但易溶于氨水,其原因是__________________________________________,此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色,深蓝色溶液中阳离子的化学式为_______3、Co3+在水中易被还原成Co2+,而在氨水中可稳定存在,其原因为___________________________________________________________________4、研究表明,对于中心离子为Hg2+等阳离子的配合物,若配位体给出电子能力越强,则配位体与中心离子形成的配位键就越强,配合物也就越稳定。
选修3 物质结构与性质第1讲原子结构课时训练练知能、提成绩限时测评(时间:40分钟)测控导航表基础过关1.(2012年上海化学改编)元素周期表中铋元素的数据如图,下列说法正确的是( B )A.Bi元素的质量数是209B.Bi元素的相对原子质量是209.0C.Bi原子6p能级有一个未成对电子D.Bi原子最外层有5个能量相同的电子解析:209.0表示的是Bi元素的相对原子质量,A错误,B正确;根据洪特规则,Bi原子6p能级中的3个电子分别占据3个轨道,故有三个未成对电子,C项错;Bi原子最外层6p能级中的3个电子的能量略高于6s能级中的2个电子的能量,D项错。
2.下列表达式中不正确的是( C )A.S2-的电子排布式为1s22s22p63s23p6B.47号元素的电子排布式为[Kr]4d105s1C.基态C原子的轨道表示式为D.基态N原子的轨道表示式为解析:根据洪特规则,当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据1个轨道,而且自旋方向相同,基态C原子的轨道表示式应为,C不正确。
3.下列有关认识正确的是( A )A.各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7B.各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束C.各能层含有的能级数为n-1D.各能层含有的电子数为2n2解析:各能层的能级之间存在着交错现象,有些能层没有f能级或d 能级,B错;各能层含有的能级数为n,C错;2n2是各能层中可容纳的最多电子数,很多情况下电子达不到这个数,D错。
4.(2013龙岩质检)在第二周期中,B、C、N、O四种元素的第一电离能由大到小的排列顺序正确的是( C )A.I1(N)>I1(C)>I1(O)>I1(B)B.I1(N)>I1(O)>I1(B)>I1(C)C.I1(N)>I1(O)>I1(C)>I1(B)D.I1(O)>I1(N)>I1(C)>I1(B)解析:同周期元素,从左到右第一电离能呈现增大的趋势,但由于氮原子的p能级电子处于半充满状态,所以第一电离能N>O。
5.(2012年浙江自选模块)(1)可正确表示原子轨道的是。
A.2sB.2dC.3p zD.3f(2)写出基态镓(Ga)原子的电子排布式: 。
(3)下列物质变化,只与范德华力有关的是。
A.干冰熔化B.乙酸汽化C.乙醇与丙酮混溶D.溶于水E.碘溶于四氯化碳F.石英熔融(4)下列物质中,只含有极性键的分子是,既含离子键又含共价键的化合物是;只存在σ键的分子是,同时存在σ键和π键的分子是。
A.N2B.CO2C.CH2Cl2D.C2H4E.C2H6F.CaCl2G.NH4Cl(5)用“>”、“<”或“=”填空:第一电离能的大小:Mg Al;熔点的高低:KCl MgO。
解析:(1)第2电子层上只有s和p轨道,故B错误;第3电子层上有s、p、d轨道,没有f轨道,故D错误。
(2)镓(Ga)在元素周期表中位于Al 的下面,即第四周期第ⅢA族,其原子的核外电子排布为:1s22s22p63s23p63d104s24p1。
(3)B项,乙酸汽化破坏范德华力和氢键;C项,乙醇与丙酮因分子间产生氢键而混溶;D项,因能与H2O分子间产生氢键而溶于水;F项,石英熔融破坏的是共价键。
(4)N2的结构式为N≡N,叁键中有一个σ键、两个π键;O C O中的每个C O中有一个σ键、一个π键;CH2Cl2的结构式为:,四个键均为σ键:中的C C中有一个σ键、一个π键;中的C—H和C—C 均为σ键;CaCl2为离子化合物,含有离子键;NH4Cl中[]+的四个N—H 均为σ键,但N与Cl-之间是离子键。
(5)Mg 的最外层电子排布为3s2,为全充满,Al的最外层排布为3s23p1,因而Al易失去1个电子变成较稳定结构,故第一电离能:Mg>Al。
离子键的强弱与离子半径和离子所带的电荷数有关,离子半径越小,离子所带电荷数越多,离子键越强。
在KCl和MgO中,离子半径:K+>Mg2+,Cl->O2-;离子所带电荷数:Mg2+>K+,O2->Cl-,所以MgO中的离子键强,熔点高。
答案:(1)AC(2)1s22s22p63s23p63d104s24p1(3)AE (4)BC G CE ABD(5)> <6.(2013泉州五中模拟)纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。
(1)A和B的单质单位质量的燃烧热大,可用作燃料。
已知A和B为短周期元素,其原子的第一至第四电离能如表所示:A元素的名称是。
某同学推断A、B两元素中有一种元素原子的核外电子排布如图所示,则该同学所画的核外电子轨道表示式违背了原理。
(2)氢气作为一种清洁能源,必须解决它的储存问题,C60可用作储氢材料。
①已知金刚石中的C—C的键长为154.45 pm,C60中的 C—C 的键长为140~145 pm,有同学据此认为C60的熔点高于金刚石,你认为是否正确? (填“是”或“否”);阐述其理由: 。
②继C60后,科学家又合成了Si60、N60,则C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是。
(3)氯化铬酰(CrO2Cl2)在有机合成中可作氧化剂或氯化剂,能与许多有机物反应。
请回答下列问题:①写出基态铬原子的核外电子排布式: ,与铬同周期的所有元素的基态原子中,最外层电子数与铬原子相同的元素有(填元素符号)。
②CrO2Cl2常温下为深红色液体,能与CCl4、CS2等互溶,据此可判断CrO2Cl2是(填“极性”或“非极性”)分子。
③铬的同周期元素形成的化合物中,AsH3分子的空间构型为;已知(CH3)3Ga为非极性分子,则其中镓原子的杂化方式为。
解析:(1)由电离能可知:A最外层有2个电子,B最外层也有2个电子,且A金属性较强,所以A是Be,B是Mg;核外电子排布时,先排能量低的轨道再排能量高的轨道。
(2)①C60是分子晶体,熔化时破坏分子间作用力,金刚石是原子晶体,熔化时破坏共价键,所以熔点:金刚石>C60。
②电负性,同周期:N>C,同主族:C>Si,综合可得:N>C>Si。
(3)①Cr是24号元素,3d和4s均处于半充满状态,其最外层电子数为1,同周期还有K(4s1)和Cu(3d104s1)的最外层也是1个电子。
②CCl4、CS2都属于非极性分子,根据相似相溶的原理知CrO2Cl2也属于非极性分子。
③AsH3分子中As的杂化数是=4,由于As还有一对孤电子对,所以AsH3是三角锥形;Ga最外层有3个电子,而(CH3)3Ga分子属于非极性分子,具有对称结构,所以Ga采取sp2杂化。
答案:(1)铍能量最低(2)①否C60是分子晶体,熔化时不需破坏化学键②N>C>Si(3)①1s22s22p63s23p63d54s1K、Cu ②非极性③三角锥形sp2能力提升7.(2014安徽阜阳一中第二次模拟)X、Y、Z是3种短周期元素,其中X、Y位于同一族,Y、Z处于同一周期。
X原子的外围电子排布式为ns n np n+2。
Z原子的核电荷数是最外层电子数的三倍。
下列说法正确的是( D )A.原子序数由大到小的顺序为X>Y>ZB.Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H3YO4C.3种元素的气态氢化物中Z的气态氢化物最稳定D.原子半径由大到小的顺序为Z>Y>X解析:根据X外围电子排布式可知X为:1s22s22p4即为O,Y与O同族且在短周期,则Y为S,Z核电荷数是最外层电子数的三倍,且Z与S同周期可知Z为P,原子序数:S>P>O,A错;S的最高价含氧酸为H2SO4,B 错;H2O最稳定,C错;原子半径:P>S>O,D对。
8.以下有关元素性质的说法不正确的是( C )A.具有下列电子排布式的原子中,①1s22s22p63s23p2②1s22s22p3③1s22s22p2④1s22s22p63s23p4原子半径最大的是①B.具有下列外围电子排布式的原子中,①3s23p1②3s23p2③3s23p3④3s23p4第一电离能最大的是③C.Na、K、Rb元素的电负性随原子序数的增大而递增D.某主族元素气态基态原子的逐级电离能分别是738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703(kJ/mol)……,当它与氯气反应时生成的阳离子是X2+解析:A项中各元素分别是①Si ②N ③C ④S,原子半径最大的是①Si,A正确;B项中各元素分别为①Al ②Si ③P ④S,其中P第一电离能最大,B正确;C项中随原子序数增大,电负性递减,C不正确;D 项中可看出第三电离能远大于第二电离能,所以显+2价,D正确。
9.(2013年安徽理综)X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素,其相关信息如下表:(1)W位于元素周期表第周期第族;W的原子半径比X的(填“大”或“小”)。
(2)Z的第一电离能比W的(填“大”或“小”); XY2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是 ;氢元素、X、Y的原子可共同形成多种分子,写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称。
(3)振荡下,向Z单质与盐酸反应后的无色溶液中滴加NaOH溶液直至过量,能观察到的现象是 ;W的单质与氢氟酸反应生成两种无色气体,该反应的化学方程式是。
(4)在25 ℃、101 kPa下,已知13.5 g的Z固体单质在Y2气体中完全燃烧后恢复至原状态,放热419 kJ,该反应的热化学方程式是。
解析:根据短周期元素X的最高化合价为+4,可知X为碳或硅,又因Y 为O,结合原子序数Y>X,则可确定X为C,根据Z的最外层电子排布式可写出其核外电子排布式为:1s22s22p63s23p1,即Z为铝元素;再结合W 的质量数与中子数关系可确定W的质子数为14,即W为Si。
(1)Si位于元素周期表第三周期、ⅣA族,同主族元素原子半径从上到下依次增大,则W(Si)的原子半径比X(C)的要大。
(2)因同周期元素从左到右,元素的第一电离能呈逐渐增大趋势,故Z(Al)的第一电离能比W(Si)的要小。
XY2(CO2)为分子晶体,由固态变为气态,克服的是分子间作用力。
由C、H、O组成的分子中,存在分子间氢键的物质很多,如:CH3CH2OH、CH3COOH等。
(3)Z单质即为铝,铝和盐酸反应生成氯化铝,向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液,先生成氢氧化铝沉淀,氢氧化钠过量时,氢氧化铝沉淀溶解。
W单质为硅,硅和氢氟酸反应生成SiF4和H2两种气体。
(4)13.5 g铝的物质的量为0.5 mol,所以该反应的热化学方程式为4Al(s)+3O2(g)2Al2O3(s)ΔH=-3 352 kJ/mol。