【新】2019年高考化学一轮综合复习第十二章有机化学基础专题讲座七物质结构与性质综合题难点突破练习
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(全国通用版)2019版高考化学一轮复习第十二章物质结构与性质高效演练直击高考12.2 分子结构与性质编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((全国通用版)2019版高考化学一轮复习第十二章物质结构与性质高效演练直击高考12.2 分子结构与性质)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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12.2 分子结构与性质高效演练·直击高考1。
(2018·兰州模拟)元素X位于第4周期,其基态原子有4个未成对电子。
Y原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍,元素Z基态原子的3p轨道上有4个电子,W原子的2p轨道上有3个未成对电子。
(1)Y与W、Z可形成多种化合物.①元素Y与Z中电负性较大的是____________(用元素符号描述)。
②离子Z的空间构型为________(用文字描述),杂化方式为____________。
③ZY2空间构型是_____________,杂化方式是__________,属于_______(填“极性”或“非极性”)分子。
④元素Y与W中第一电离能较大的是____________(用元素符号描述)。
(2)Y的氢化物(H2Y)在乙醇中的溶解度大于H2Z,其原因是____________。
(3)含X2+的溶液与KCN、氨水反应可得到化合物K3[X(CN)5(NH3)]。
①基态X2+的电子排布式是____________。
②1 moL配合物K3[X(CN)5(NH3)]中含σ键的数目为________。
第十二章物质结构与性质(选修3)第一节原子结构与性质本节共设计1个学案[高考导航]1.了解原子核外电子的排布原理及能级分布,能用电子排布式表示常见元素(1~36号)原子核外电子、价电子的排布。
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。
一、原子核外电子排布原理1.能层、能级、原子轨道和容纳电子数之间的关系2.原子轨道的形状和能量高低(1)轨道形状①s电子的原子轨道呈球形。
②p电子的原子轨道呈哑铃形。
(2)能量高低①相同能层上原子轨道能量的高低:n s<n p<n d<n f。
②形状相同的原子轨道能量的高低:1s<2s<3s<4s<…。
③同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道的能量相等,如n p x、n p y、n p z轨道的能量相等。
3.原子核外电子的排布规律(1)三个原理①能量最低原理:原子的核外电子排布遵循构造原理,使整个原子的能量处于最低状态。
构造原理示意图:②泡利原理:在一个原子轨道里最多只能容纳2个电子,而且自旋方向相反。
③洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同。
洪特规则特例:当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时,体系的能量最低。
如24Cr的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,而不是1s22s22p63s23p63d44s2。
[思考]Mn的电子排布式能否书写为1s22s22p63s23p64s23d5?并说明理由。
提示:不能。
当出现d能级时,虽然电子按n s、(n-1)d、n p的顺序填充,但在书写电子排布式时,仍把(n-1)d放在n s前,如Mn:1s22s22p63s23p63d54s2正确,Mn:1s22s22p63s23p64s23d5错误。
第1节认识有机化合物一、选择题1.(2018届广东深圳一模)下列关于有机化合物的说法正确的是()。
A.CH2===CHCH(CH3)2的化学名称是 3-甲基-1-丁烯B.由乙醇生成乙醛属于还原反应C.乙烯与苯乙烯为同系物D.乙苯分子中所有碳原子一定共面2.(2018届上海虹口质检)下列有机物命名正确的是()。
A.2-乙基戊烷B.1-甲基丙醇C.二溴乙烷D.1,2,4-三甲苯3.A、B两种烃,它们含碳的质量分数相同,下列关于A和B的叙述正确的是()。
A.A和B一定是同分异构体B.A和B不可能是同系物C.A和B最简式一定相同D.A和B的化学性质相似4.下列叙述正确的是()。
A.均是芳香烃,NO2既是芳香烃又是芳香化合物B.分子组成相差一个—CH2—,因此是同系物关系C.含有醛基,所以属于醛类D.分子式为C4H10O的物质,可能属于醇类或醚类5.下列说法正确的是()。
A.化合物CHCH2CH3C2H5CH3的名称是2-乙基丁烷B.2-甲基丁烷和2,2-二甲基丙烷互为同系物C.常温下,乙烯和苯都能被酸性KMnO4氧化,使KMnO4溶液褪色D.等物质的量的乙烯和乙醇完全燃烧,消耗氧气的物质的量相等6.下列说法正确的是()。
A.按系统命名法,化合物的名称是2,3,5,5-四甲基-4,4-二乙基己烷B.等物质的量的苯和苯甲酸完全燃烧消耗氧气的量不相等C.甲醛、氯乙烯和乙二醇均可作为合成聚合物的单体D.乙醛和丙烯醛()不是同系物,它们与氢气充分反应后的产物也不是同系物7.(2018届湖南衡阳八中质检)下列关于有机化合物的说法正确的是()。
A.2-甲基丁烷也称异丁烷B.三元轴烯()与苯互为同分异构体C.C4H9Cl有3种同分异构体D.烷烃的正确命名是2-甲基-3-丙基戊烷二、非选择题8.(2018届吉林长春质检)M 是一种重要材料的中间体,结构简式为(。
合成M 的一种途径如下: A ~F 分别代表一种有机化合物,合成路线中的部分产物及反应条件已略去。
2019年高考化学一轮复习精品资料1.了解共价键的形成,能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。
2.了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp、sp2、sp3)。
3.能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或离子的立体构型。
4.了解化学键和分子间作用力的区别。
5.了解氢键的存在对物质性质的影响,能列举含有氢键的物质。
一、共价键1.本质共价键的本质是在原子之间形成共用电子对(电子云的重叠)。
2.特征具有饱和性和方向性。
3.类型分类依据类型形成共价键的原子轨道重叠方式σ键电子云“头碰头”重叠π键电子云“肩并肩”重叠形成共价键的电子对是否偏移极性键共用电子对发生偏移非极性键共用电子对不发生偏移原子间共用电子对的数目单键原子间有一对共用电子对双键原子间有两对共用电子对三键原子间有三对共用电子对特别提醒(1)只有两原子的电负性相差不大时,才能通过共用电子对形成共价键,当两原子的电负性相差很大(大于1.7)时,不会形成共用电子对,这时形成离子键。
(2)同种元素原子间形成的共价键为非极性键,不同种元素原子间形成的共价键为极性键。
4.键参数(1)概念(2)键参数对分子性质的影响①键能越大,键长越短,分子越稳定。
②5.等电子原理原子总数相同,价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征,它们的许多性质相似,如CO和N2。
二、分子的立体构型1.价层电子对互斥理论(1)理论要点①价层电子对在空间上彼此相距最远时,排斥力最小,体系的能量最低。
②孤电子对的排斥力较大,孤电子对越多,排斥力越强,键角越小。
(2)价层电子对互斥模型与分子立体构型的关系电子对数成键对数孤电子对数电子对立体构型分子立体构型实例键角2 2 0 直线形直线形BeCl2180°3 3 0三角形平面正三角形BF3120°2 1 V形SnBr2105°4 4 0四面体形正四面体形CH4109°28′3 1 三角锥形NH3107°2 2 V形H2O 105°2.杂化轨道理论(1)杂化轨道概念:在外界条件的影响下,原子内部能量相近的原子轨道重新组合的过程叫原子轨道的杂化,组合后形成的一组新的原子轨道,叫杂化原子轨道,简称杂化轨道。
第12章第2讲分子结构与性质李仕才考纲要求 1.了解共价键的形成、极性、类型(σ键和π键),了解配位键的含义。
2.能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。
3.了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp、sp2、sp3)。
4.能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或离子的立体构型。
5.了解范德华力的含义及对物质性质的影响。
6.了解氢键的含义,能列举存在氢键的物质,并能解释氢键对物质性质的影响。
考点一共价键及其参数1.本质在原子之间形成共用电子对(电子云的重叠)。
2.特征具有饱和性和方向性。
3.分类特别提醒(1)只有两原子的电负性相差不大时,才能形成共用电子对,形成共价键,当两原子的电负性相差很大(大于1.7)时,不会形成共用电子对,而形成离子键。
(2)同种元素原子间形成的共价键为非极性键,不同种元素原子间形成的共价键为极性键。
4.键参数(1)概念(2)键参数对分子性质的影响①键能越大,键长越短,分子越稳定。
②5.等电子原理原子总数相同,价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征和立体结构,许多性质相似,如N2与CO、O3与SO2、N2O与CO2、CH4与NH+4等。
(1)共价键的成键原子只能是非金属原子(×)(2)在任何情况下,都是σ键比π键强度大(×)(3)在所有分子中都存在化学键(×)(4)分子的稳定性与分子间作用力的大小无关(√)(5)ssσ键与spσ键的电子云形状对称性相同(√)(6)σ键能单独形成,而π键一定不能单独形成(√)(7)σ键可以绕键轴旋转,π键一定不能绕键轴旋转(√)(8)碳碳三键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键键能的3倍和2倍(×)(9)键长等于成键两原子的半径之和(×)(10)所有的共价键都有方向性(×)1.有以下物质:①HF,②Cl2,③H2O,④N2,⑤C2H4,⑥C2H6,⑦H2,⑧H2O2,⑨HCN(H—C≡N)。
2019高考化学第12章(物质结构与性质)第3节晶体结构与性质考点(2)常见晶体的结构和性质讲与练(含解析)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2019高考化学第12章(物质结构与性质)第3节晶体结构与性质考点(2)常见晶体的结构和性质讲与练(含解析))的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第12章(物质结构与性质)李仕才错误!错误!错误!考点二常见晶体的结构和性质1.金属键、金属晶体(1)金属键:金属阳离子与自由电子之间的作用。
(2)本质——电子气理论该理论认为金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子共用,从而把所有的金属原子维系在一起。
(3)金属晶体的物理性质及解释在金属晶体中,金属离子与自由电子以金属键相互结合。
金属都具有优良的导电性、导热性和延展性。
用电子气理论可解释如下:2.四种类型晶体的比较3.离子晶体的晶格能(1)定义气态离子形成1摩离子晶体释放的能量,通常取正值,单位为kJ·mol-1。
(2)影响因素①离子所带电荷数:离子所带电荷数越多,晶格能越大。
②离子的半径:离子的半径越小,晶格能越大.(3)与离子晶体性质的关系晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,且熔点越高,硬度越大。
4.典型晶体模型5.石墨晶体石墨晶体是混合型晶体,呈层状结构。
同层内碳原子以共价键形成正六边形平面网状结构,平均每个正六边形拥有的碳原子个数是2,C原子采取的杂化方式是sp2。
第37讲 原子结构与性质 考纲要求 1.了解原子核外电子的运动状态、能级分布和排布原理,能正确书写1~36号元素原子核外电子、价电子的排布式和轨道表达式。2.了解电离能的含义,并能用以说明元素的某些性质。3.了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用。4.了解电负性的概念,并能用以说明元素的某些性质。
考点一 原子核外电子排布原理
1.能层、能级与原子轨道 (1)能层(n):在多电子原子中,核外电子的能量是不同的,按照电子的能量差异将其分成不同能层。通常用K、L、M、N……表示,能量依次升高。 (2)能级:同一能层里电子的能量也可能不同,又将其分成不同的能级,通常用s、p、d、f等表示,同一能层里,各能级的能量按s、p、d、f的顺序依次升高,即:E(s)<E(p)<E(d)<E(f)。 (3)原子轨道:电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域。这种电子云轮廓图称为原子轨道。 原子轨道 轨道形状 轨道个数 s 球形 1 p 哑铃形 3
特别提醒 第一能层(K),只有s能级;第二能层(L),有s、p两种能级,p能级上有三个原子轨道px、py、pz,它们具有相同的能量;第三能层(M),有s、p、d三种能级。 2.基态原子的核外电子排布 (1)能量最低原理:即电子尽可能地先占有能量低的轨道,然后进入能量高的轨道,使整个原子的能量处于最低状态。 如图为构造原理示意图,即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图:
注意 所有电子排布规则都需要满足能量最低原理。 (2)泡利原理 每个原子轨道里最多只能容纳2个电子,且自旋状态相反。
如2s轨道上的电子排布为,不能表示为。 (3)洪特规则 当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,且自
旋状态相同。如2p3的电子排布为,不能表示为或。 洪特规则特例:当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时,体系的能量最低,如:24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1。 3.基态、激发态及光谱示意图
小中高 精品 教案 试卷 制作不易 推荐下载 - 1 - 专题讲座七 物质结构与性质综合题难点突破 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 价层电子对数 杂化轨道类型 2 sp 3 sp2 4 sp3
(2)有机物中、及上的C原子都是sp2杂化,—C≡C—中的原子是sp杂化,C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,空间构型均为直线形,N2O的结构式也和CO2相似,为N==N==O。
(3)有机物中CH2==CH2、为平面形结构,CH≡CH为直线形结构,HCHO为平面三角形结构。 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,每个粒子属于该晶胞的部分为16,而不是18。 ②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小中高 精品 教案 试卷 制作不易 推荐下载 - 2 - 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:
得关系式:ρ=n×Ma3×NA(a表示晶胞边长,ρ表示密度,NA表示阿伏加德罗常数的数值,n表示1mol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)。
1.(2018·福州质检)锌是人体必需的微量元素,明朝《天工开物》中有世界上最早的关于炼锌技术的记载。回答下列问题: (1)基态Zn原子的价电子排布式为________________,在周期表中的位置为________________。 (2)硫酸锌溶于氨水形成[Zn(NH3)4]SO4溶液。 ①组成[Zn(NH3)4]SO4的元素中,除H外其余元素的第一电离能由大到小顺序为________________。 ②在[Zn(NH3)4]SO4溶液中滴加NaOH溶液,未出现浑浊,其原因是_____________________ ________________________________________________________________________。 ③已知[Zn(NH3)4]2+的立体构型与SO2-4相同,则在[Zn(NH3)4]2+中Zn2+的杂化类型为________。 ④以下作用力在[Zn(NH3)4]SO4晶体中存在的有________。 A.离子键 B.极性共价键 C.非极性共价键 D.配位键 E.范德华力 F.金属键 (3)ZnS晶胞结构如图(已知a为硫离子,b为锌离子)所示,ZnS晶体的熔点约为1700℃。
①已知晶体密度为ρg·cm-3,NA为阿伏加德罗常数的值。则1个ZnS晶胞的体积为________cm3。 ②ZnO与ZnS结构相似,熔点为1975℃,其熔点较高的原因是小中高 精品 教案 试卷 制作不易 推荐下载 - 3 - ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)3d104s2 第四周期ⅡB族 (2)①N>O>S>Zn ②[Zn(NH3)4]2+难电离,溶液中Zn2+浓度很小,无法产生沉淀 ③sp3 ④ABD
(3)①388ρNA ②O2-的半径比S2-的小,ZnO晶体的晶格能较大 解析 (2)①N的2p轨道半充满,处于较稳定状态,故N、O、S、Zn的第一电离能由大到小的顺序:N>O>S>Zn。②[Zn(NH3)4]2+难电离,溶液中Zn2+浓度很小,无法产生沉淀。③[Zn(NH3)4]2+的立体构型为正四面体,Zn2+的杂化类型为sp3杂化。④[Zn(NH3)4]SO4中含有离子键、极性共
价键、配位键。
(3)①由题图知,一个ZnS晶胞中含有4个Zn2+,含S2-的个数为8×18+6×12=4,1个ZnS晶
胞的质量为4×65+4×32NA g,故1个ZnS晶胞的体积为388ρNA cm3。 ②O2-的半径比S2-的小,故ZnO晶体的晶格能较大,熔点较高。 2.(2017·太原模拟)2013年诺贝尔化学奖授予三位美国科学家,以表彰他们在开发多尺度复杂化学系统模型方面所做的贡献。这种模型可以用量子化学计算小区间内(如生物固氮时固氮酶中)的化学反应。 (1)固氮酶有铁蛋白和钼铁蛋白两种,它们不仅能够催化N2还原成NH3,还能将环境底物乙炔(HC≡CH)催化还原成乙烯。 ①乙炔是________(填“非极性”或“极性”)分子。 ②碳负离子CH-3的立体构型为________。 ③根据等电子原理,NO+的电子式为________________。 (2)钒可用于合成电池电极,也可用于人工合成二价的钒固氮酶(结构如图a)。
①V2+基态时核外电子排布式为____________________________________________。 ②钒固氮酶中钒的配位原子有_________________________________________(填元素符号)。 (3)烟酰胺(结构如图b)可用于合成光合辅酶NADPH,烟酰胺分子中氮原子的杂化轨道类型有________,1mol该分子中含σ键的数目为________。 (4)12g石墨烯(结构如图c)中含有的正六边形数目约为________;请你预测硅是否容易形成小中高 精品 教案 试卷 制作不易 推荐下载 - 4 - 类似石墨烯的结构,并说明理由:_______________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)①非极性 ②三角锥形 ③ (2)①1s22s22p63s23p63d3(或[Ar]3d3)②S、N (3)sp2、sp3 15NA (4)0.5NA 不容易,硅原子半径大,3p轨道不易形成π键 解析 (1)①乙炔的结构简式为CH≡CH,为四原子直线对称结构,为非极性分子。
②CH-3的价层电子对数为3+12×(4+1-3×1)=4,故CH-3的立体构型为三角锥形。 ③NO+与N2为等电子体,故电子式为。 (2)②根据图a可知V的配位原子为N和S。
(3)根据图b可知—N==为sp2杂化,为sp3杂化。 (4)石墨烯中形成大π键成正六边形结构,而Si的原子半径较大,难形成π键,故不易形成类似石墨烯的结构。 3.(2017·江西五市八校第二次联考)有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的元素(原子序数均小于30)。A的基态原子2p能级有3个单电子;C的基态原子2p能级有1个单电子;E原子最外层有1个单电子,其次外层有3个能级且均排满电子;D与E同周期,价电子数为2。则: (1)B元素的氢化物的沸点是同族元素氢化物中最高的,原因是________________________ ________________________________________________________________________。 (2)A、B、C三种元素的氢化物稳定性由强到弱的顺序为________________(用化学式表示)。 (3)A的最简单氢化物分子的立体构型为________,其中A原子的杂化类型是________杂化。 (4)A的单质中σ键的个数为________,π键的个数为________。 (5)写出基态E原子的价电子排布式:_____________________________________________。 (6)C和D形成的化合物的晶胞结构如图所示,已知晶体的密度为ρg·cm-3,NA为阿伏加德罗常数的值,则晶胞边长a=________cm(用ρ、NA的计算式表示)。
答案 (1)H2O分子间存在氢键(2)HF>H2O>NH3 (3)三角锥形 sp3(4)1 2 (5)3d104s1 (6) 3312
ρNA
解析 根据题干信息不难推出A、B、C、D、E五种元素分别是N、O、F、Ca、Cu。 小中高 精品 教案 试卷 制作不易 推荐下载 - 5 - (2)气态氢化物的稳定性与元素的非金属性有关,由于非金属性F>O>N,所以稳定性HF>H2O>NH3。 (3)A的最简单氢化物是NH3,中心原子N原子的价层电子对数是4,孤电子对数是1,所以NH3
分子的立体构型是三角锥形,N原子的杂化类型是sp3杂化。
(4)N2的结构式是N≡N,所以σ键个数是1,π键个数是2。
(6)C和D形成的化合物是CaF2,一个晶胞中有4个“CaF2”,所以一个晶胞质量是78×4NA g,一
个晶胞的体积是a3cm3,根据ρ=mV=78×4NAa3g·cm-3,则a=3312ρNA cm。