徐沟中学 高三化学 二轮复习学案 主编人：田荣杰 李宝英 刘赟峰 组长： 领导签字： 班 月 日 第二专题 物质结构与性质 元素周期律 第2课时 物质结构与性质 【知识网络】 1. 构造原理（能量最低原理） 原子核外电子 排布规律 泡利原理：一个原子轨道里最多只能容纳两个自旋相反的电子 洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道 而且自旋方向相同 特殊：能量相同的原子轨道在全充满（p6或d10）或半充满（p3或d5）时 体系的能量较低，原子更稳定。如Cu、Cr 2．基态、激发态、光谱
原子的电子排布遵循 原理能使整个原子的能量处于最低状态，处于最低能量的原子叫做 原子。
当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，将释放能量。
3、电离能------同一主族，由上往下第一电离能 ，同一周期从左向右第一电离
能 ，电离能最大的元素是
电负性--------电负性越大，元素的 越强，在化合物中越显负价； 电负性越小，元素的 越强，越显正价。电负性最大的是 ， 金属的电负性一般＜1.8；同一周期从左向右电负性 ， 同一主族，由上往下电负性 。
4．共价键： 类型：σ键和π键 特点：具有方向性和饱和性 σ键—— 重叠；（S-Sσ键，没有方向性；S-P σ键；P-P σ键） π键—— 重叠。 成键类型：σ键成单键；π键成双键、叁键。 5. ABx分子的空间构型的确定方法
σ键电子对数= 孤电子对数= 杂化类型 VSEPR模型 σ键电子对数 4
= 价层电子对数 3
孤电子对数 2
据价层电子对互斥理论→VSEPR模型→略去孤电子对→分子的立体构型
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化学式 σ键电中心原子含有VSEPR 子对数 的孤电子对数 模型 分子的空间构型 H2S NH4+ H3O+ NH3 BF3 CHCl3 SiF4 CO2 SO32- 6．杂化轨道理论 （1）概念：在形成多原子分子的过程中，中心原子内部能量相近的原子轨道重新组合新的原子轨道的过程叫做轨道的杂化，产生的新轨道叫杂化轨道。
注意：参与杂化的轨道数=形成的杂化轨道数 （2）杂化轨道类型：
①sp3杂化： 个s轨道和 个p轨道发生杂化，得到4个相同sp3杂化轨道，夹角109°28′。 ②sp杂化：夹角为 的直线形杂化轨道，sp2杂化：三个夹角为 的平面三角形杂化轨道。
7．配位键 -------“电子对给予—接受键” 如：[Cu(H＋＋
2O)2]、NH4中存在配位键。表示：A→B
形成条件：一方提供 ，一方有 ，接受孤对电子。
（2）通常把 与某些 (称为配体)以 键结合形成的化合物称为配位化合物。 写出[Cu(NH3)4＋]的结构式：
8.氢键：是由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子(如水分子中的氢)与另一个分子中电负性很强的原子(如水分子中的氧)之间的作用力。 氢键表示方法：X—H…Y。
分子间氢键：使物质的熔、沸点升高。
分子内氢键：使物质的熔、沸点降低。氢键比范德华力大，比化学键小，不属于化学键。
HF分子间氢键：H2O分子间氢键：
【真题演练】
1．下列排列顺序正确的是
①热稳定性：H2O＞HF＞H2S ②原子半径：Na＞Mg＞O
③酸性：H3PO4＞H2SO4＞HClO4 ④结合质子能力：OH-＞CH3COO-＞Cl-
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
徐沟中学 高三化学 二轮复习学案 主编人：田荣杰 李宝英 刘赟峰 组长： 领导签字： 班 月 日 2.下列事实与氢键有关的是
A. 水加热到很高的温度都难以分解 B. 水结成冰体积膨胀，密度变小 C. CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高 D. HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
3.下列对一些实验事实的理论解释正确的是
选项 实 验 事 实 理 论 解 释 A． SO2溶于水形成的溶液能导电 SO2是电解质 B． 白磷为正四面体分子 白磷分子中P—P间的键角是109°28′ C． 1体积水可以溶解700体积氨气 氨是极性分子且由于有氢键的影响 D． HF的沸点高于HCl H—F的键长比H—Cl的键长短 4.已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大。其中A原子核外有三个未成对电子；A与B可形成离子化合物B3A2；C元素是地壳中含量最高的金属元素；D原子核外的M层中有两对成对电子；E原子核外最外层 只有1个电子，其余各层电子均充满。请根据以上信息，回答下列问题：（答题时，A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示）
（1）E的核外电子排布式是 ，A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为 。 （2）B的氯化物的熔点远高于C的氯化物的熔点，理由是 ； （3）A的最高价含氧酸根离子中,其中心原子采取 杂化，D的低价氧化物分子的空间构型是 。
（4）A、E形成某种化合物的晶胞结构如图所示，则其化学式为 ；（每个球均表示1个 原子）
5. 铜合金是人类适用最早的金属材料，铜在化合物中常见的化合价有+1、+2价，能形成多种铜的化合物。 （1）基态铜原子的电子排布式为 ；铜晶体晶胞如
右图所示，该晶胞实际拥有 个铜原子。
（2）某+1价铜的配离子为[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有 。
（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，
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写出此蓝色沉淀溶解的离子方程式： ；
根据价层电子对互斥模型，预测SO4
2—的空间构型为 。
（5）2008秋天，毒奶粉事件震惊全国，这主要是奶粉中含有有毒的三聚
氰胺 下列关于三聚氰胺分子的说法中正确的是 。 A．所有碳原子采用sp2杂化，所有氮原子采用sp3杂化
B．一个分子中共含有15个σ键
C．属于极性分子，故极易溶于水 D．形成的晶体熔点较高 6 .现有部分前四周期元素的性质或原子结构如下表： 元素编号 元素性质或原子结构 A 第三周期中的半导体材料 B L层s电子数比p电子数少1 C 第三周期主族元素中其第一电离能最大 D 前四周期中其未成对电子数最多 （1）B单质分子中，含有_____个σ键和_____个?键，元素B的气态氢化物的空间型为_______ （2）C单质的熔点____________A单质的熔点（填“高于”或“低于”），其原因是：_______________ （3）写出元素D基态原子的电子排布式：______________________。 7 、.四种短周期元素的性质或结构信息如下表。请根据信息回答下列问题。 元素 T X Y Z 性质 原子核外s电子总数等单质为双原子分子，分子单质质软、银白色固第三周期结构 于p电子总数；人体内中含有3对共用电子对，体、导电性强。 元素的简单信息 含量最多的元素，且其常温下单质气体性质稳单质在空气中燃烧离子中半径单质是常见的助燃剂。 定，但其原子较活泼 发出黄色的火焰。 最小 （1）写出元素T的离子结构示意图 ；写出元素X的气态氢化物的电子
式 ；写出Z元素原子的核外电子排布式： ；元素Y的原子核外共有______种形状不同的电子云。
（2）Z单质与Y最高价氧化物的水化物的水溶液反应的离子方程式 （3）元素T与氟元素相比，非金属性较强的是 （用元素符号表示），下列能证明这一事实的是
a．常温下氟气的颜色比T单质的颜色深 b．氟气与T的氢化物剧烈反应，产生T的单质 c．氟与T形成的化合物中T元素呈正价态 d．比较两元素的单质与氢气化合时得电子的数目
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第二专题 物质结构与性质 元素周期律
第3课时 晶体结构与性质
【知识网络】
1、根据晶体内部微粒的不同和微粒间 的不同可以将晶体分为：○1通过离子键形成
的 晶体，○2以金属键基本作用形成的 晶体，○3通过共价键形成的 晶体○
4通过分子间相互作用形成的 晶体。
2.常见晶体的结构
在金刚石的晶体结构中每个碳原子与周围的4个碳原子形成四个碳碳单键，这5个碳原子形成的是 结构，两个碳碳单键的键角为 ，其中的碳原子采取 杂化，金刚石晶体中C原子数与C-C键数之比为 ，晶体中最小的环上上的碳原子数为 ；石墨晶体中C原子数与C-C键数之比为 ；NaCl晶体中Na+的配位数为 ，Cl-的配位数为 ，每个Na+的周围距离最近且相等的Na+的个数为 ，CsCl晶体中Cs+的配位数为 ，Cl-的配位数为 ，每个Cs+的周围距离最近且相等的Cs+的个数为 ；二氧化硅晶体中每个硅原子与 个氧原子相连，在二氧化硅晶体中最小的环中有 个原子，1mol二氧化硅晶体中，Si-O的数目为 。 3、、晶体熔、沸点高低比较
(1)不同类型的晶体：一般，熔、沸点高低顺序为：原子晶体>离子晶体和金属晶体>分子晶体 (2)同类晶体：
①原子晶体：原子半径越小，键长越短、键能越大，熔、沸点越高，如金刚石>金刚砂>晶体硅
②离子晶体：通常离子半径越小、离子所带电荷数大，离子键越强（即晶格能越大），熔、沸点高，如:CaO>NaCl>KCl；
③分子晶体：通常分子极性越强、相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔、沸越高，有氢键的分子晶体，还要考虑氢键的强弱
④同类金属晶体中，金属离子半径越小，阳离子带电荷数越高，金属键越强，熔、沸点越高，如Li>Na>K， Na
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在金属晶体中原子或离子是在晶格结点上作较小幅度振动，这种振动对电子流动起着阻碍作用，升温，振动幅度加大，电子运动便受到更多阻力，因而升温，金属电阻加大，导电能力下降。
在电解质溶液中，导电微粒是自由移动离子，升温有利于加快运动，导电性增强。
【考点精析】
【例1】晶体具有各向异性。如蓝晶石（Al2O3·SiO2）在不同方向上的硬度不同；又如石墨在与层垂直的方向上的导电率与层平行的方向上的导电率1∕104。晶体的各向异性主要表现在是：（ ）
①硬度 ②导热性 ③导电性 ④光学性质 A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④ 【例2】下列属于分子晶体的一组物质是
A. CaO、NO、CO B .CCl4、H2O2、He C .CO2、SO2、NaCl D .CH4、O2、Na2O 【例3】下列性质符合分子晶体的是
A . 熔点1070℃，易熔于水，水溶液能导电 B. 熔点是10.31℃，液体不导电，水溶液能导电 C. 熔点97.81℃，质软，能导电，密度是0.97g/cm3 D. 熔点973℃，熔化时能导电，水溶液也能导电
【例4】下列大小关系正确的是（ ）
A.晶格能：NaCl
1．碳化硅(SiC)的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。在下列三种晶体①金刚石、②晶体硅、③碳化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是 A. ①③② B. ②③① C. ③①② D. ②①③ 2、下列分子中，属于非极性的是
A.SO2 B.BeCl2 C.BBr3 D.COCl2
3．请完成下列各题：
（1）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。
（2）第ⅢA、ⅤA原元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与单晶硅相似。Ga原子的电子排布式为 。在GaN晶体中，每个Ga原子与 个N原子相连，与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为 。在四大晶体类型中，GaN属于 晶体。
（3）在极性分子NCl3中，N原子的化合物为―3，Cl原子的化合价为＋1，请推测NCl3水解的主要产物是 （填化学式）。若NCl3中连接N-Cl键可以旋转，说明该键具有 键的特性。
（4）CO可以和很多金属形成配合物，如Ni（CO）4，Ni与CO之间的键型为 （5）碳氧键的红外伸缩振动频率与键的强度成正比，已知Ni（CO）4中碳氧键的伸缩振动频率为2060cm－
3，CO分子中碳氧键的伸缩振动频率为2143cm－
2，则Ni（CO）4中碳氧键的强度
徐沟中学 高三化学 二轮复习学案 主编人：田荣杰 李宝英 刘赟峰 组长： 领导签字： 班 月 日 比CO分子中碳氧键的强度 （填字母） A．强 B．弱 C．相等 D．无法判断 4．镁、铜等金属离子是人体内多种酶的辅因子。工业上从海水中提取镁时，先制备无水氯化镁，然后将其熔融电解，得到金属镁。
（1）以MgCl2为原料用熔融盐电解法制备镁时，常加入NaCl、KCl或CaCl2等金属氯化物，其主要作用除了降低熔点之外还有 。
（3）用镁粉、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成焰火。燃放时，焰火发出五颜六色的光，请用原子结构的知识解释发光的原因： 。 （4）Mg是第三周期元素，该周期部分元素氟化物的熔点见下表：
氧化物 NaF MgF2 SiF4 熔点/K 1266 1534 183 解释表中氟化物熔点差异的原因： 。
5、氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料，以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，如下图所示：
请回答下列问题：
(1)由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是_________、__________；
(2)基态B原子的电子排布式为_________；B和N相比，电负性较大的是_________，BN中B元素的化合价为_________；
(3)在BF3分子中，F－B－F的键角是_______，B原子的杂化轨道类型为_______，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF4-的立体结构为_______；
(4)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为____ __，层间作用力为__ ____；
(5)六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5pm，立方氮化硼晶胞中含有______个氮原子、________个硼原子，立方氮化硼的密度是__ _____g·cm－（只要求列算式，3
不必计算出数值。阿伏伽德罗常数为NA）。6、.氢是新型清洁能源，但难储运。研究发现，合金可用来储藏氢气。镧(
13957La) 和镍(5928Ni) 的一
种合金就是储氢材料。该合金的晶胞如右图，镍原子除一个在中心外，其他都在面上，镧原子在顶点上。储氢时氢原子存在于金属原子之间的空隙中。
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（1）一定条件下，该贮氢材料能快速、可逆地存储和释放氢气，若每个晶胞可吸收 3 个 H2, 这一过程用化学方程式表示为： 。 （2）下列关于该贮氢材料及氢气的说法中，正确的是 ( 填序号 ) A．该材料中镧原子和镍原子之间存在化学键，是原子晶体
B．氢分子被吸收时首先要在合金表面解离变成氢原子，同时放出热量 C．该材料贮氢时采用常温高压比采用常温常压更好
D．氢气很难液化是因为虽然其分子内氢键很强，但其分子间作用力很弱 E．己知镧和镍的第一电离能分别为 5.58eV、7.64eV, 可见气态镧原子比气态镍原子更容易变成+1 价的气态阳离子
（3）某研究性学习小组查阅的有关镍及其化合物的性质资料如下：
I、镍常见化合价为+2、+3, 在水溶液中通常只以+2 价离子的形式存在。 +3价的镍离子具有很强的氧化性，在水中会与水或酸根离子迅速发生氧化还原反应。 II、在Ni2+的溶液中加入强碱时，会生成 Ni(OH)2沉淀，在强碱性条件下，该沉淀可以被较强的氧化剂 (如 NaClO) 氧化为黑色的难溶性物质 NiO(OH) 。 III、镍易形成配合物如 Ni(CO)6、[Ni(NH3)6] 2+ 等。 ①写出 Ni3+ 的核外电子排布式：
②写出将NiO(OH) 溶于浓盐酸的离子方程式： （4）Ni(CO)6为正八面体结构，镍原子位于正八面体的中心，配位体CO在正八面体的六个顶点上。若把其中两个CO配位体换成 NH3 得到新的配合物，则以下物质中互为同分异构体的是 。 ( 填字母编号，任填一组 )( 图中黑点为NH3，圆圈为CO，Ni略去)
7、有主族元素A、B、C、D四种元素，原子序数依次递增，A元素原子2p轨道上有2个未成对电
子。B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。C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C的质量分数为40％，且其核内质子数等于中子数。D原子得一个电子填入3p轨道后，3p轨道已充满。 请回答下列问题：
（1）AC2分子中含有____根π键，属于__________分子（填“极性分子”或“非极性分子”） （2） B的氢化物的空间构型为_________，B原子的原子轨道采用______杂化，其氢化物在同族元素所形成的氢化物中沸点最高的原因是__________。
（3）写出A的常见氧化物与B的氧化物中互为等电子体的一组___________
徐沟中学 高三化学 二轮复习学案 主编人：田荣杰 李宝英 刘赟峰 组长： 领导签字： 班 月 日 （4）C元素的电负性_______D元素的电负性（填“>”，“<”或“＝”）；用一个化学方程式表示__________________________________
8、现有七种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题．
A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素 B元素原子的核外p电子数比s电子数少1 C原子的第一至第四电离能分别是: I1=738kJ/mol I2 = 1451 kJ/mol I3 = 7733kJ/mol I4 = 10540kJ/mol D原子核外所有p轨道全满或半满 E元素的主族序数与周期数的差为4 F是前四周期中电负性最小的元素 G在周期表的第七列 ⑴已知BA5为离子化合物，写出其电子式 。 ⑵B基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有 个方向，原子轨道呈 形 ⑶某同学根据上述信息，推断C基态原子的核外电子排布为： 该同学所画的电子排布图违背了 。
⑷G位于 族 区，价电子排布式为 。
⑸DE3 中心原子的杂化方式为 ，用价层电子对互斥理论推测其空间构型为 ⑹检验F元素的方法是 ，请用原子结构的知识解释产生此现象的原因是 。
9、过渡元素钴27Co的原子核外电子排布式为__ __________．钴有两种化学式均为
Co(NH3)5BrSO4的配合物，且配位数均为6，它们分别溶解于水时电离出的阳离子的化学式可能
为___ 和___ _____．鉴别两者的实验方法是：分别取样并滴加_____ ___
(填化学式)溶液．
10、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) △H=－1038.7kJ·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
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（3）图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点（见图2），分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。
下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是_________（填标号）。
a. CF4 b. CH4 c. NH4+ d. H2O
11． X、Y、Z、W四种元素位于元素周期表的前四周期，
已知它们的核电荷数依次增加，且核电荷数之和为51。Y原子的L层P轨道中有2个电子，Z与Y原子的价层电子数相同，W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4：1，其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5：l。
（1）Y与X形成只含一个中心原子的共价化合物a，该分子中的中心原子轨道采用 杂化成键，a分子的立体构型为 。
（2）Y的最高价氧化物和Z最高价氧化物的晶体类型分别是 晶体、_________晶体。 （3）x的氧化物与Y的氧化物中，分子极性较大的是(填分子式) 。 （4）Y与Z比较，电负性较大的是 (填元素符号)。 （5）w元素的名称是 ，W2?离子的核外电子排布式是 。
12．碳是形成化合物最多的元素，其单质与化合物广布于自然界。
（1）碳原子的核外电子排布式为 。与碳同周期的非金属元素N的第一电离能大于O的第一电离能，原因是 ；
（2）CS2是一种重要的有机溶剂，CS2分子的空间构型为 ；写出一种与CS2互为等电子体的物质的化学式 ；
（3）冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞（其晶胞结构如右图，其中空心球所示原子位于立方体的顶点或面心，实心球所示原子位于立方体内）类似。每个冰晶胞平均占有 个水分子，冰晶胞与金刚石晶胞微粒排列方式相同的原因是 。
13、铜是重要金属，Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，如CuSO4溶液常用作电解液、电镀液等。请回答以下问题：
（1）CuSO4可由金属铜与浓硫酸反应制备，该反应的化学方程式为___________； （2）CuSO4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分，其原因是_______； （3）SO42-的立体构型是________，其中S原子的杂化轨道类型是_______；
（4）元素金（Au）处于周期表中的第六周期，与Cu同族，Au原子最外层电子排布式为______；
一种铜合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点