题解(六)物质结构基础201005

2019年高考第一轮复习《物质结构与性质》一、原子结构1.会画出1到18号的元素的原子结构示意图，注意格式：如Na原子对于钠原子而言，原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数=11。

对于钠离子Na+，核外电子数已发生改变，电子数=质子数-所带电荷数=10 ；对O2-,电子数=8+2=10 对于化合物H2O，原子序数总和=核电荷数总和=质子数总和=核外电子数总和=2+8=102.熟记1-36号元素的元素符号、原子序数、在元素周期表的位置、电子排布式、轨道式、所属分区。

注意：(1) 书写原子核外电子排布时，按照能量最低原则排列1s2s2p3s3p4s3d4p5s…，但书写时，相同电子层的要写在一起，即先写3d后写4s,即1s2s2p3s3p3d4s4p5s…此外，还可以把满足稀有气体结构部分写成“原子实”形式：如Zn的电子排布式为1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 或写成[Ar] 3d10 4s2。

（2）主族元素和0族的外围电子(价电子)为其最外层电子；而过渡元素的外围电子为：简化电子式去掉原子实剩余的部分，如P的外围电子为：3s23p3; Ne的外围电子式为：2s22p6; Zn的外围电子为3d10 4s2（3）注意24Cr 、29Cu这两个原子的电子排布的特殊性（原子无3d4、3d9排布，不稳定）：Cr : [Ar]3d5 4s1 ；29Cu ：[Ar]3d10 4s1（半满、全满状态能量较低，较稳定）24（4）若形成离子，则考虑先失去最外层电子。

如Cu+的电子排布式为1s22s22p6 3s23p63d10；3.会表示电子的轨道表示式。

方法：先写出电子排布式。

如Na的电子排布式：1s2 2s2 2p6 3s1 ，轨道式：电子排布依据：(1)能量最低原则；(2)“泡利不相容”原则：每个轨道最多只能容纳两个自旋状态不同的电子；(3)洪特规则：电子在相同能量的轨道上排布时，尽可能分占不同的轨道，且自旋状态相同。

第一部分 量子力学基础与原子结构一、单项选择题（每小题1分）1．一维势箱解的量子化由来（ ）① 人为假定 ② 求解微分方程的结果③ 由势能函数决定的 ④ 由微分方程的边界条件决定的。

答案：④2．下列算符哪个是线性算符（ ）① exp ② ▽2 ③ sin ④答案：②3．指出下列哪个是合格的波函数(粒子的运动空间为 0+)（ ）① sinx② e -x ③ 1/(x-1) ④ f(x) = e x ( 0 x 1); f(x) = 1 ( x 1)答案：②4．基态氢原子径向分布函数D(r) ~ r 图表示（ ）① 几率随r 的变化② 几率密度随r 的变化③ 单位厚度球壳内电子出现的几率随r 的变化④ 表示在给定方向角度上，波函数随r 的变化答案：③5.首先提出微观粒子的运动满足测不准原理的科学家是（ ）①薛定谔 ② 狄拉克 ③ 海森堡 ③波恩答案：③6．立方势箱中22810ma h E <时有多少种状态（ ） ① 11 ② 3③ 7 ④ 2答案：③ 7.立方势箱在22812ma h E ≤的能量范围内，能级数和状态数为（ ）①5，20 ② 6，6③ 5，11 ④ 6，17答案：③ 8．下列函数哪个是22dx d 的本征函数（ ）① mx e ② sin 2x ③ x 2+y 2 ④ (a-x)e -x答案：①9．立方势箱中2287ma h E <时有多少种状态（ ） ① 11 ② 3③ 4 ④ 2答案：③10．立方势箱中2289ma h E <时有多少种状态（ ）① 11 ② 3 ③ 4 ④ 2答案：③11.已知x e 2是算符x P ˆ的本征函数，相应的本征值为（ ）① i h 2 ② i h 4 ③ 4ih ④ πi h答案：④12．已知2e 2x 是算符x i ∂∂- 的本征函数，相应的本征值为（ ）① -2 ② -4i ③ -4ih ④ -ih/π答案：④13.下列条件不是品优函数必备条件的是（ ）① 连续 ② 单值 ③ 归一 ④ 有限或平方可积答案：③14.下列函数中22dx d ，dx d的共同本征函数是（ ）① coskx ② xe -bx ③ e -ikx ④ 2ikx e -答案：③15．对He ＋离子而言，实波函数||m nl ψ和复波函数nlm ψ，下列哪个结论不对（）① 函数表达式相同 ② E 相同③ 节面数相同 ④ M 2相同答案：①16．氢原子基态电子几率密度最大的位置在r ＝（ ）处① 0 ② a 0 ③ ∞ ④ 2 a 0答案：①17．类氢体系m 43ψ的简并态有几个（ ）① 16 ② 9 ③ 7 ④ 3答案：①18.对氢原子和类氢离子的量子数l ，下列叙述不正确的是（ ）① l 的取值规定了m 的取值范围② 它的取值与体系能量大小有关③ 它的最大取值由解R 方程决定④ 它的取值决定了 轨道角动量M 的大小答案：②19．对He +离子实波函数py 2ψ和复波函数121-ψ，下列结论哪个不对（ ）① Mz 相同 ② E 相同③ M 2相同④ 节面数相同答案：① 20．对氢原子实波函数px 2ψ和复波函数211ψ，下列哪个结论不对（ ）① M 2相同 ② E 相同③ 节面数相同 ④ Mz 相同答案：④21．He +体系321ψ的径向节面数为（ ）① 4 ② 1 ③ 2 ④ 0答案：④22．Li 2＋体系03p ψ的径向节面数为（ ）① 4 ② 1 ③ 2 ④ 0答案：②23．类氢离子体系Ψ310的径向节面数为（ ）① 4 ② 1 ③ 2 ④ 0答案：②24．若l = 3 ，则物理量M z 有多少个取值（ ）① 2 ② 3 ③ 5 ④ 7答案：④25．氢原子的第三激发态是几重简并的（ ）① 6 ② 9 ③ 12 ④ 16答案：④26．由类氢离子薛定谔方程到R ，H ，Ф方程，未采用以下那种手段（）① 球极坐标变换 ② 变量分离③ 核固定近似 ④ 线性变分法答案：④27．电子自旋是（ ）① 具有一种顺时针或逆时针的自转② 具有一种类似地球自转的运动③ 具有一种非空间轨道运动的固有角动量④ 因实验无法测定，以上说法都不对。

普通化学练习第五章物质结构基础答案第一节原子结构的近代概念一、对的在题末括号内填“+”、错的填“-”。

1、－2、－3、－4、－5、＋6、－7、－8、－9、－10、－11、－12、＋13、－14、－15、＋16、＋17、＋18、－19、－20、－21、－22、＋23、－24、－25、－26、－27、－28、－二、将一个或两个正确答案的代码填入题末的括号内。

若正确答案只有一个，多选时，该题为0分；若正确答案有两个，只选一个且正确，给1分，选两个且都正确给2分，但只要选错一个，该小题就为0分。

1、(4)2、(2)3、(1)(3)4、(1)(4)5、(4)6、(3)7、(4)8、(3)9、(2) 10、(2) 11、(3) 12、(4)13、(2) 14、(1) 15、(2) 16、(3) 17、(2) 18、(1)(2) 19、(3) 20、(1) 21、(4) 22、(3) 23、(2)24、(1)(3) 25、(3) 26、(3) 27、(2) 28、(3) 29、(1) 30、(3) 31、(4) 32、(4) 33、(4) 34、(2)35、(3) 36、(1) 37、(4) 38、(3) 39、(2) 40、(2)三、填空题。

1、(3)2、电子轨道运动状态的函数式原子轨道的角度分布图·电子云的角度分布图3、波动4、量子化，波粒二象性，统计性5、n,l,m6、原子轨道（或原子轨函）7、核外电子运动状态8、径向，角度9、电子在核外某点附近出现的概率密度10、n,l n,l,m n,l,m,m s11、3d 1 分5f 12、0,1,2 13、< < <14、(1)1 (2)-2,-1,0,+1,+2 (3)≥4 的正整数(4)+12或-12注：(2) ~ (4) 中，若只填一个正确取值，每小题给0.5 分15、(1) ≥3 的正整数（其中之一即可）(2) 1(3) -2,-1,0,+1,+2（其中之一即可）(4) +12或-1216、A>C>B>D 1 分E3d>E3p>E2p>E2s17、(1)n≥ 3 的正整数(2)0,1 (3)-2,-1,0,+1,+2(4)+12及-121 分/ 空18、= 1 分< 19、3s 1 分4p20、n=2 , l=1 1 分n=4 , l=021、1，7，3，4f 22、4 , 1623、4f ，7 ，1424、3 哑铃（或8 字）形x 225、3 3 6 26、4 ， 3 ，7 ，27、2p； 3 ；3；6；28、5 ； 3 ；7 ；14 29、4d； 5 ；10；30、3d ； 5 ；10 ；31、4 ； 1 32、4,0,0,-12（或+12）33、3p；3；3 ；34、3,0,0,-12（或+12）35、薛定谔，波函数，原子轨道（或原子轨函），电子在空间某处出现的概率密度36、s,p,d,f 37、4；3；0,±1,±2,±3；±1 238、xx39、n,l（或主、角）40、(1)1 (2)+12或-12(3)0 (4)≥4 的正整数第二节核外电子分布一、对的在题末括号内填“+”、错的填“-”。

（链接真题）主题一原子结构第1讲原子结构1．D 4．C第2讲元素周期律与元素周期表2．D主题二分子结构与性质第1讲共价键与分子结构1．B 2．CD4．⑴sp2分子间作用力（或：范德华力）⑵ C H Si⑶＜⑷BaPbO312第2讲分子结构与性质2．BD3．（1）1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3s54s1（2）sp3（3）NH+4正四面体（4）D主题3 晶体结构与性质第1讲晶体的结构4．C5．⑴[Ar]3d84s2⑵＞⑶6，6 ⑷LaNi⑸①一个σ键、一个π键配位键②氢键③sp2、sp3第2讲晶体的性质2．B5．⑴① 1s22s22p63s23d6 ② 2⑵①MgO、CaO、NaCl、KCl②6⑶甲醇分子间存在氢键，而甲醛没有（专题训练） 主题一 原子结构第1讲 原子结构1．B13．⑴ 2MgO ·3SiO 2·n H 2O 1s 22s 1⑵ 13 6⑶ 大 Al(OH)3＋OH －＝AlO 2－＋2H 2O⑷ AD第2讲 元素周期律与元素周期表2．BC 4．C7．⑴ ⅦA⑵ CH 2＝CH 2⑶ AlCl 3＋3H 2O ＝Al(OH)3＋3HCl⑷ ① 2NH 3·H 2O ＋3H 2O 2＝N 2↑＋8H 2O 或2NH 3＋3H 2O 2＝N 2↑＋6H 2O② a 和c⑸ 51CS 2(l)＋53O 2(g) ＝51CO 2(g)＋52SO 2(g) △H ＝－215kJ/mol主题二 分子结构与性质 第1讲 共价键与分子结构6．D13．⑴①3s 23p 1 ；A l (O H )3 AlO 2―+H ＋+H 2O ；② BeO ；Be(OH)2+2NaOH →Na 2BeO 2+H 2O ；Be(OH)2+2HCl → BeCl 2+H 2O (3分) ⑵①小于；② RI >RBr> RCl>RF ；③ D第2讲 分子结构与性质2．B4．D13．（1）1s 22s 22p 63s 23p 63d 9 （2）孤对电子（孤电子对）（3）b （4）Si < C <N （5） 3:2 （6）正四面体 三角锥 V 形主题3 晶体结构与性质 1．D 9．⑴C O N [Ar]3d 64s 2 ⑵sp 2 sp 3 如图 ⑶4 4∶3第2讲 晶体的性质 3．D 9．（1）①能量最低原理（叙述合理即可），IIA 族，Mg 2+[::]2—；（2）c ； （3）Al ，3，H + + AlO 2— + H 2O Al(OH)3 Al 3+ + 3OH —模块考评A1．C 4．D 11．D17．⑴ 2N A ⑵ 1s 22s 22p 63s 23p 63d 10⑶ sp 杂化、sp 2杂化 3 ⑷ 418．⑴ 2s 22p 4 V 形 ⑵ 2F 2＋2H 2O ＝4HF ＋O 2⑶ MgO 晶格能大 sp 3和sp 2 120° ⑷ 3:1:1⑸ 紫 激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长可见光的形式释放能量模块考评B2．C 3．AC 8．B 11．D15．⑴ 三 VIA HClO 4⑵ 2 H －Cl H －S⑶ 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1（或[Ar] 3d 104s 1） 2Cu 2S ＋3O 22Cu 2O ＋2SO 2 ⑷ SO 2(g)＋2CO(g)＝S(s)＋2CO 2(g) △H ＝－270.0kJ/mol16．⑴ ① O ＞N ＞C ＞K ② 离子晶体 sp ③ 1:1⑵ 3d 84s 2 4 ⑶ [CrCl(H 2O)5]2＋N FeNN N CH 3C H 3CH 3CH C H 2CH 3CH CH 2CH 2C H 2CH 2CH 2COOH COOH。

高中化学学习材料鼎尚图文收集整理专题6 物质结构1. ［2012·江苏化学卷12］短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，Y原子最外层只有2个，Z单质可制成半导体材料，W 与X属于同一主族。

下列叙述正确的是A.元素X的简单气态氢化物的热稳定性比W强B.元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐比Z弱C.化合物YX、ZX2、WX3中化学键类型相同D.原子半径的大小顺序：rY＞rZ＞rW＞rX解析：该题以“周期表中元素的推断”为载体，考查学生对元素周期表的熟悉程度及其对表中各元素性质和相应原子结构的周期性递变规律的认识和掌握程度。

考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。

本题考查了金属性、非金属性比较的几个方面：金属的金属性非金属的非金属性金属金属性越强与水反应越容易非金属金属性越强与氢化合越容易金属金属性越强与酸反应越容易非金属金属性越强形成的氢化物越稳定金属金属性越强最高氧化物对应的水化物碱性越强非金属金属性越强最高氧化物对应的水化物酸性越强金属性强的金属可以置换出盐溶液金属性弱的金属非金属性强的金属可以置换出溶液中非金属性弱的非金属以及化学键类型、同周期与不同周期原子半径的大小比较。

最后推出的元素为：X:O ；Y:Mg ；Z:Si ；W:S。

2. ［2012·海南化学卷19-I］[选修3——物质结构与性质]（6分）下列有关元素锗及其化合物的叙述中正确的是A．锗的第一电离能高于碳而电负性低于碳B．四氯化锗与四氯化碳分子都是四面体构型C．二氧化锗与二氧化碳都是非极性的气体化合物D．锗和碳都存在具有原子晶体结构的单质【解析】BD 锗是金属而碳是非金属元素，第一电离能要低于碳，故A错；C和Ge都是第ⅣA族元素，四氯化锗与四氯化碳都是分子晶体，其分子构型相同，故B正确；锗是金属，金属的氧化物不可能为气体化合物，故C错；锗和碳是同主族元素，晶体结构具有一定的相似性，故D正确。

物质构成的奥秘考点+例题-全面解析一、物质构成的奥秘选择题1.以下事实，不能说明分子间有间隔的是（ ）A.海绵能吸水 B.用打气筒能将气体压缩C.物体有热胀冷缩的现象D.酒精和水混合后，总体积小于两者的体积之和【答案】A 【解析】 【详解】A. 海绵能吸水，是因为海绵中有无数细小孔隙，当置于水中时，水会充满这些孔隙，不能说明微粒之间有间隔，此选项错误；B.用打气筒能将气体压缩，是通过加压减小分子间的 间隔，能说明分子之间有间隔，此选项正确；C.物体热胀冷缩，是因为分子间的间隔随温度的变化而变化的结果，能说明分子间有间隙，此选项正确；D.酒精和水混合后，总体积小于两者的体积之和，是因为酒精和水都是由分子构成的，分子之间有间隔，当二者混合 时，一部分分子填充了另一种分子之间的间隔，因此总体积会减少，能说明分子之间有间 隔，此选项正确。

故选 Ao 【点睛】本题主要考查了分子的特征，会用分子的知识解释日常生活屮的现彖，反过来, 生活屮的现象会总结分子的特征。

【解析】 【分析】 【详解】二8＜核外电子数二10,属于阴离子，故 C 符合题意; 二11＞核外电子数二10,属于阳离子，故 D 不符合题意。

故选C3. 建立宏观与微观的联系是化学学科特有的思维方式，下列对于宏观现彖的微观解释中正确的是（）选项宏观事实微观解释通过日常 2.下列粒子结构示意图屮表示阴离子的是A 、 核内质子数 二12＞核外电子数二10,属于阳离子，故 A 不符合题意;B 、 核内质子数 二核外电子数二10,属于原子，故 B 不符合题意;核内质子数 核内质子数A. A B - B C . C D • D【答案】B【解析】【分析】【详解】A、分子是由原子构成的，分子中不可能含有分子，选项错误；B、化学变化就是原子重新C、组合的构成，即原子的排列方式发生了改变，选项正确；不同的液体混合后体积减小是因为分子间有间隔，且不同的分子大小不同，分子相互穿插形成的，与分子的数目无关，选项错误；D、不同的物质，它们的化学性质是不同的，是因为它们的分子结构不同，选项错误，故选B。

高考真题化学物质结构化学物质结构作为高考化学科目中的基础内容，是学生们备战高考不可或缺的一部分。

了解和掌握化学物质的结构对学生们理解化学反应和性质起着至关重要的作用。

下面将从分子结构、晶体结构和化学键三个方面展开对化学物质结构的探讨。

一、分子结构在化学中，分子是化学元素或化合物的最小单位。

分子的结构决定了物质的性质。

分子的构成可以采用分子式或结构式来表示。

分子式表示了元素的种类和数量，而结构式除了元素信息外，还表示了分子内部原子的连接顺序和共价键的存在。

例如，H₂O分子的结构式为H-O-H。

理解分子结构有助于学生们理解分子间的相互作用和化学反应机制。

二、晶体结构晶体是物质的一种有序排列形式，具有规则的结构和周期性的重复单元。

在晶体结构中，原子、离子或分子按一定的顺序排列，形成三维结构。

晶体结构的种类多种多样，比如简单立方、面心立方、体心立方等。

晶体结构的复杂程度影响了晶体的物理性质和化学性质。

例如，金刚石和石墨都是由碳原子组成的，但由于晶体结构的不同，它们的性质截然相反。

三、化学键化学键是构成化合物的原子之间的相互作用力。

常见的化学键包括离子键、共价键、金属键等。

离子键是由正负电荷吸引形成的，共价键是原子间电子的共享所形成的，金属键是金属原子间电子的自由活动。

化学键的不同决定了不同类型化合物的性质。

通过实验和计算方法，科学家们能够研究和预测不同化学键的稳定性和反应性。

总结来看，了解化学物质的结构对于学生在高考化学考试中取得好成绩起着决定性的作用。

深入理解分子结构、晶体结构和化学键的本质，有助于学生们更好地掌握化学知识，解答试题，提高化学成绩。

希望学生们在备考过程中能够注重化学物质结构的学习，做好复习准备，取得优异的成绩！。

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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/mol356413336226318452—1)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）D 2+的价层电子排布图为_______。

高考化学综合解读物质结构与性质的解答方法与技巧内容详解：1．判断σ键和π键及其个数共价单键全为σ键，双键中有一个σ键和一个π键，三键中有一个σ键和两个π键。

2．判断中心原子的杂化轨道类型(1)根据价层电子对数判断价层电子对杂化轨道类数型2sp3sp24sp3(2)有机物中、及上的C原子都是sp2杂化，中的C原子是 sp 杂化，中的C原子是sp3杂化。

(3)根据等电子原理判断等电子体不仅结构和性质相似，中心原子的杂化轨道类型也相似。

3．判断分子或离子的立体构型(1)根据价层电子对互斥理论判断。

(2)利用等电子原理判断陌生分子的立体构型。

如N2O 与 CO2是等电子体，立体构型均为直线形， N2O 的结构式也和 CO2相似，为 N==N==O。

(3)根据中心原子的杂化方式判断，如：①CH4、CCl4、SO24－的中心原子均为sp3杂化，它们均为正四面体结构；②CH2==CH2、、HCHO 中心碳原子均为 sp2杂化，这三种物质均为平面结构；③CH≡CH、BeCl2中碳原子、铍原子均为 sp 杂化，二者均为直线形结构。

4．晶体结构中的有关计算(1)根据晶体晶胞的结构特点确定晶体的化学式晶胞中粒子数目的计算(均摊法 )注意①当晶胞为六棱柱时，其顶点上的粒子被 6 个晶胞共用，每个粒子属于1 1，而不是8。

该晶胞的部分为6②审题时一定要注意是“ 分子结构”还是“ 晶体结构”，若是分子结构，其化学式由图中所有实际存在的原子个数决定，且原子个数可以不互质 (即原子个数比可以不约简 )。

(2)根据晶体晶胞的结构特点和有关数据，求算晶体的密度或晶体晶胞的体积或晶胞参数 a(晶胞边长 )对于立方晶胞，可建立如下求算途径：n×M得关系式：ρ＝a3×N A (a 表示晶胞边长，ρ表示密度， N A表示阿伏加德罗常数的数值，n 表示 1 mol 晶胞所含基本粒子或特定组合的物质的量，M 表示摩尔质量 )。