（江苏专用版）2020版高考化学总复习 专题十 微专题11 物质结构与性质课件

微专题11物质结构与性质考点突破总纲目录跟踪集训该专题为选考内容,高考题型为非选择题,一般是以元素推断或某族元素为背景,题下设置6~8个空格,以“拼盘”形式呈现,起点高,落点低,知识覆盖面较广。纵观历年高考试题,考查点及考查形式均固定化。主要有:(1)1~36号元素,尤其是第四周期中元素的原子和离子的基态核外电子排布式、轨道表示式的书写,注意半满状态的特殊排布。(2)同周期、同主族元素第一电离能、电负性大小的比较和应用等,尤其注意第一电离能的特例。(3)分子中σ键、π键、配位键的分析和判断,尤其注意σ键数目的判断。(4)杂化类型、分子构型、分子极性的判断。(5)“相似相溶原理”、等电子体、氢键的性质等应用。这里需要重视等电子体的查找方法,以及氢键对物质物理性质的影响。(6)根据均摊法确定化学式,晶体类型的判断方法、常见晶体的结构及熔、沸点的比较。例(2018南京三模)黄铜矿(主要成分是CuFeS2)是一种重要的化工原料,通过化学工艺可获得二(氨基丙酸)合铜[Cu(NH2CH2CH2COO)2]等产品。(1)Cu2+基态核外电子排布式为。(2)[Cu(NH2CH2CH2COO)2]的结构简式如图1所示。1mol[Cu(NH2CH2CH2COO)2]中含σ键的数目为;C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序是。 图1(3)黄铜矿在空气中灼烧得到废气和固体混合物。废气中SO2经催化氧化生成SO3,SO2分子中S原子轨道的杂化类型为,SO3分子的空间构型为;固体混合物中含有一种化合物X,其晶胞如图2所示,化合物X的化学式为。 图2答案(1)[Ar]3d9或1s22s2p63s23p63d9(2)26molCON(3)sp2平面三角形Cu2S解析(1)Cu为洪特规则特例,当d轨道排满时为稳定状态,则Cu的核外电子排布为[Ar]3d104s1,失去电子时,先失去4s上面的电子,则Cu2+的电子排布式为[Ar]3d9。(2) 中单键均为σ键,双键中有一根为σ键,Cu与N、O形成的配位键也是σ键,1mol[Cu(NH2CH2CH2COO)2]中含有26molσ键。一般元素非金属性越强,第一电离能越大,但出现在ⅡA族~ⅢA族或ⅤA族~ⅥA族处,第一电离能有反常性,故CON。(3)SO2中S价层电子对为2+ =3,有一对孤电子对,S的杂化类型为sp2。SO3中S价层电子对为3+ =3,没有孤电子对,S的杂化为sp3,为平面三角形。从晶胞图知,Cu为4个,S的个数为8× +1=2,则X的化学式为Cu2S。62226322181.(2018海安高级中学1月月考)将过量的氨水加到硫酸铜溶液中,溶液最终变成深蓝色,继续加入乙醇,析出深蓝色的晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O。(1)Cu2+基态核外电子排布式为;[Cu(NH3)4]SO4·H2O中,不考虑空间构型,[Cu(NH3)4]2+的结构可用示意图表示为。(2)乙醇分子中C原子轨道杂化类型为,H2O与H+以配位键形成H3O+,则H3O+的空间构型为(用文字描述)。(3)N、O、S第一电离能由大到小的顺序为。(4)某含有结晶水的铜的氯化物的晶胞结构如图所示,该化合物的化学式是。答案(1)1s22s22p63s23p63d9 (2)sp3三角锥形(3)NOS(4)CuCl2·2H2O解析(1)Cu的原子序数为29,根据能量最低原理,Cu2+的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d9。[Cu(NH3)4]2+中Cu2+与NH3通过配位键结合,[Cu(NH3)4]2+的结构可用示意图表示为 。(2)乙醇分子中C都形成4个单键,所以C原子轨道杂化类型为sp3;H2O与H+以配位键形成H3O+,氧原子的价电子对数是4,有1对孤对电子,所以H3O+的空间构型为三角锥形。(3)同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大,N原子2p轨道为半充满状态,第一电离能N大于O;同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,第一电离能OS,所以第一电离能为NOS。(4)根据均摊法,Cu2+数目是8× +2× =2,Cl-数目是4× +2=4,水分子数目是8× +4× =4,所以晶胞的化学式是CuCl2·2H2O。18121214122.(2018泰州中学月考)利用水热和有机溶剂等软化学方法,可合成出含有有机杂化锌、锗以及砷等金属的硒化物,且该硒化物具有离子交换、催化、吸附、半导体等性能,显示出良好的应用前景。回答下列问题:(1)锌基态原子核外电子排布式为。(2)元素锗与砷中,第一电离能较大的是(填元素符号)。(3)H2SeO3中Se原子的杂化形式为,气态SeO3分子的立体构型为,与SeO3互为等电子体的一种离子为(填离子符号)。(4)硒化锌是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如下图所示(a代表Zn,b代表Se),该晶胞中Se原子周围与之紧邻的其他Se原子数为。 答案(1)1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2(2)As(3)sp3平面三角形C (或N )(4)1223O3O解析(1)锌为30号元素,基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2。(2)元素锗与砷是同一周期元素,由于As的4p为半充满状态,第一电离能较大。(3)H2SeO3离子中Se原子的价层电子对数=3+ ×(6+2-2×3)=4,采用sp3杂化;气态SeO3中Se原子的价层电子对数=3+ ×(6-2×3)=3,采用sp2杂化,立体构型为平面三角形;与SeO3互为等电子体的一种离子为C (或N)。121223O3O(4)硒原子在晶胞内,该晶胞中含有硒原子数为4,该晶胞中含有锌原子数为8× +6× =4,化学式为ZnSe,且Se原子和Zn原子的配位数相等,均为4,则晶胞中Se原子周围与之紧邻的其他Se原子数与Zn原子周围与之紧邻的其他Zn原子数相等,根据晶胞结构图,位于顶点的Zn原子周围与之紧邻的其他Zn原子位于面心,在每个晶胞中含有3× = ,而每个顶点被8个晶胞共用,则Zn原子周围与之紧邻的其他Zn原子数= ×8=12,因此Se原子周围与之紧邻的其他Se原子数为12。18121232323.(2018苏锡常镇四市三模)硝基苯可与金属Fe、盐酸反应生成苯胺和FeCl2,反应如下: +3Fe+6HCl  +3FeCl2+2H2O(1)写出Fe2+基态核外电子排布式:。(2)苯胺分子中C、N原子的杂化方式分别是。1mol苯胺分子中含σ键的数目是。(3)苯胺与盐酸反应可生成氯化苯胺盐 ,氯化苯胺盐中含有的化学键有。(4)苯胺在水中的溶解度大于硝基苯,其原因是。(5)金属铁单质的晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如图所示。则两种晶胞中Fe原子的配位数之比为。 答案(1)[Ar]3d6(2)sp2、sp314mol(3)共价键、离子键、配位键(配位键可不写)(4)苯胺分子与水分子间可以形成氢键(5)2∶3解析(1)Fe为26号元素,价电子数为26-18=8,电子排布为[Ar]3d64s2,Fe失去电子时,先失去4s能级的电子,则Fe2+的核外电子排布为[Ar]3d6。(2)苯环上的碳原子为sp2杂化,氨基上的N存在一对孤对电子,为sp3杂化;苯胺中存在碳碳键(6根)、碳氢键(5根)、碳氮键(1根)以及氮氢键(2根),1mol苯胺分子中含有14molσ键。(3)σ键为共价键,氯化苯胺盐中存在离子键,—NH3Cl类似于N ,存在配位键。(4)苯胺中的氨基与水分子间可以形成氢键,可以增大其在水中的溶解性。(5)体心立方中,体心至顶点的距离最近,配位数为8;面心立方中,顶点至面心的距离最近,配位数为 =12,8∶12=2∶3。4H3824.(2018南通、扬州、徐州等七市三模)乙酸锰可用于制造钠离子电池的负极材料。可用如下反应制得乙酸锰:4Mn(NO3)2·6H2O+26(CH3CO)2O 4(CH3COO)3Mn+8HNO2+3O2↑+40CH3COOH(1)Mn3+基态核外电子排布式为。(2)N 中氮原子轨道的杂化类型是。(3)与HNO2互为等电子体的一种阴离子的化学式为。(4)配合物[Mn(CH3OH)6]2+中,提供孤电子对的原子是。3O(5)CH3COOH能与H2O以任意比混溶的原因,除它们都是极性分子外还有。(6)镁铝合金经过高温淬火获得一种储钠材料,其晶胞为立方结构(如图所示),图中原子位于顶点或面心。该晶体中每个铝原子周围距离最近的镁原子数目为。 答案(1)[Ar]3d4或1s22s22p63s23p63d4(2)sp2(3)HCOO-(4)O(5)CH3COOH分子与H2O分子间可形成氢键(6)8解析(1)Mn为25号元素,价电子数为25-18=7,电子排布为3d54s2,失去3个电子时,先从4s开始失去,则Mn3+的核外电子排布式为[Ar]3d4。(2)N 中N的孤电子对数为0,价层电子数为 =3,N的杂化方式为sp2。(3)C得一个电子后与N具有相同的价电子数,故HCOO-与HNO2互为等电子体。(4)O有孤电子对,故可作为配位原子。(5)CH3COOH分子与H2O分子间可形成氢键,可以增大CH3COOH与H2O之间的溶解度。(6)从晶胞图可知,图中原子位于顶点或面心,其中镁原子位于顶点和其中2个面心,铝原子位于其中2个面心,每个铝原子周围距离最近的镁原子有8个,包括同一侧面的4个顶点和4个面心,距离均为晶胞面对角线长度的一半,故答案为8。3O5125.(2018扬州期末)多酚氧化酶与植物的抗病性有关。配合物[Mn(EDTB)](NO3)2·DMF是多酚氧化酶的模型配合物。  (1)Mn2+基态核外电子排布式为。(2)EDTA分子中碳原子轨道的杂化类型是,1mol邻苯二胺分子中含有σ键的数目为mol。(3)C、H、O、N四种元素的电负性由小到大的顺序为。(4)与N 互为等电子体的一种阴离子为。(5)配离子[Mn(EDTB)]2+中的配位原子是。3O答案(1)[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5(2)sp2和sp316(3)HCNO(4)C 或Si (5)N23O23O解析(1)Mn为25号元素,价电子数为25-18=7,其排布为3d54s2,先从4s上失去电子,则Mn2+的基态核外电子排布式为[Ar]3d5。(2)EDTA中双键碳原子为sp2杂化,全部为单键的碳原子为sp3杂化。邻苯二胺中,碳氢键、碳氮键、氮氢键均为σ键,苯环中碳碳间含有6个σ键。(3)非金属性越强,电负性越大,即有电负性:HCNO。(4)等电子体的原子数相等,价电子数也相等。比N少一个电子的为C,故原子团所在电荷上多带一个电子,则仍保持价电子数相等,即C 与N 互为等电子体。(5)EDTB中N原子上存在孤对电子,可作为配位原子。23O3O