选修3-3
一、选择题
1.关于SiO 2晶体的叙述中,正确的是( )
A .通常状况下,60 g SiO 2晶体中含有的分子数为N A (N A 表示阿伏加德罗常数)
B .60 g SiO 2晶体中,含有2N A 个Si —O 键
C .晶体中与同一硅原子相连的4个氧原子处于同一四面体的4个顶点
D .SiO 2晶体中含有1个硅原子,2个氧原子
【解析】 60 g SiO 2晶体即1 mol SiO 2,晶体中含有Si —O 键数目为4 N A (每个硅原子、氧原子分别含有4个、2个未成对电子,各拿出一个单电子形成Si —O 共价键);SiO 2晶体中含有无数的硅原子和氧原子,只是硅氧原子个数比为1∶2。在SiO 2晶体中,每个硅原子和与其相邻且最近的4个氧原子形成正四面体结构,硅原子处于该正四面体的中心,而4个氧原子处于该正四面体的4个顶点上。
【答案】 C
2.下列各组晶体物质中,化学键类型相同,晶体类型也相同的是( )
①SiO 2和SO 3 ②晶体硼和HCl ③CO 2和SO 2 ④晶体硅和金刚石 ⑤晶体氖和晶体氮 ⑥硫黄和碘
A .①②③
B .④⑤⑥
C .③④⑥
D .①③⑤
【解析】 本题中属于分子晶体的有SO 3、HCl 、CO 2、SO 2、晶体氖、晶体氮、硫黄、碘。属于原子晶体的有SiO 2、晶体硼、晶体硅、金刚石。但晶体氖是由稀有气体分子构成的,稀有气体分子间不存在化学键。
【答案】 C
3.下列关于金属及金属键的说法正确的是( ) A .金属键具有方向性与饱和性
B .金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用
C .金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子
D .金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光
【解析】 金属键没有方向性和饱和性,A 错;B 对;金属内部本身就存在自由电子,金属导电是由于在外加电场的作用下电子发生了定向移动,C 错;金属具有光泽是因为电子吸收并放出可见光,D 错。
【答案】 B
4.最近发现一种钛原子和碳原子构成的气态团簇分子,如图所示,顶角和面心的原子是钛原子,棱的中心和体心的原子是碳原子,它的化学式为( )
A .Ti 14C 13
B .Ti
C C .Ti 4C 4
D .Ti 4C 3
【解析】 由题意知该物质是气态团簇分子,题图所示应是该物质的一个完整的分子,由14个钛原子和13个碳原子构成,A 项正确;此题目极易因审题不严密,误认为是晶体而视钛与碳原子的个数比为(1
8
×
8+12×6)∶(1
4
×12+1)=1∶1,错选B 项或C 项。 【答案】 A
5.测知氯化钠晶体中相邻的Na +与Cl -的距离为a cm ,该晶体密度为d g ·cm -
3,则阿伏加德罗常数可表示为( )
A.0.5854a 3d
B.58.58a 3d
C.58.52a 3d
D.117a 3d
【解析】 一个NaCl 的晶胞中所包含的Na +
与Cl -
数目并不是1个而是4个,即1个NaCl 晶胞的体积
实际上是4个Na +和4个Cl -共同所占的体积。由NaCl 晶胞示意图可知1个Na +与1个Cl -
共同占有的体积为V =14×(2a cm)3=2a 3 cm 3,由等式N A ·d ·V =58.5,可得N A =58.5
2a 3d
。
【答案】 C
6)
注:AlCl 3A .SiCl 4是分子晶体 B .单质B 是原子晶体 C .AlCl 3加热能升华
D .MgCl 2所含离子键的强度比NaCl 大
【解析】 三类不同的晶体由于形成晶体的粒子和粒子间的作用力不同,因而表现出不同的性质。原子晶体具有高的熔沸点,硬度大、不能导电。而离子晶体也具有较高的熔、沸点,较大的硬度,在溶液中或熔融状态下能导电。分子晶体熔、沸点低,硬度小,不导电,熔化时无化学键断裂,据这些性质可确定晶体类型。根据上述性质特点及表中数据进行分析,NaCl 的熔、沸点均比MgCl 2高,所以NaCl 晶体中的离子键应比MgCl 2的强,故D 不正确。
【答案】 D
7.如下图,铁有δ、γ、α三种同素异形体,三种晶体在不同温度下能发生转化。下列说法正确的是( )
A .γ-Fe 晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子有6个
B .α-Fe 晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子有6个
C .将铁加热到1 500 ℃分别急速冷却和缓慢冷却,得到的晶体类型相同
D.三种同素异形体的性质相同
【解析】A项,γ-Fe晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子为12个;C项,冷却到不同的温度,得到的晶体类型不同;D项,同素异形体的性质不同。
【答案】B
二、非选择题
8.下列7种物质:①白磷(P4)②水晶③氯化铵④氢氧化钙⑤氟化钠⑥过氧化钠⑦石墨,固态下都为晶体,回答下列问题(填写序号):
(1)不含金属离子的离子晶体是________,只含离子键的离子晶体是________,既有离子键又有非极性键的离子晶体是________,既有离子键又有极性键的离子晶体是________。
(2)既含范德华力又有非极性键的晶体是________,熔化时既要克服范德华力又要破坏化学键的是________,熔化时只破坏共价键的是________。
【解析】(1)属于离子晶体的有③④⑤⑥,其中③只含非金属元素,NaF中只含离子键,Na2O2中有离子键和非极性共价键,NH4Cl和Ca(OH)2有离子键和极性共价键。
(2)分子晶体中含范德华力,只有白磷、石墨晶体中既有范德华力又有共价键,水晶中只含共价键。
【答案】(1)③⑤⑥③和④(2)①⑦⑦②
9.有A、B、C三种晶体,分别由H、C、Na、Cl四种元素中的一种或几种组成,对这三种晶体进行
(1)晶体的化学式分别为A________、B________、C________。
(2)晶体的类型分别是A________、B________、C________。
(3)晶体中微粒间作用力分别是A________、B________、
C________。
【解析】根据A、B、C所述晶体的性质可知,A为离子晶体,只能为NaCl,微粒间的作用力为离子键;B应为原子晶体,只能为金刚石,微粒间的作用力为共价键;C应为分子晶体,且易溶,只能为HCl,微粒间的作用力为范德华力。
【答案】(1)NaCl C HCl
(2)离子晶体原子晶体分子晶体
(3)离子键共价键范德华力
10.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)SO2-4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原子处于顶点位置,则该合金中Cu 原子与Au原子数量之比为________;该晶体中,原子之间的作用力是________;
(5)上述晶体具有储氢功能,氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待,该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2的结构相似,该晶体储氢后的化学式应为
物质结构与性质 第一章原子结构与性质 第一节原子结构 第二节原子结构与元素的性质 归纳与整理复习题 第二章分子结构与性质 第一节共价键 第二节分子的立体结构 第三节分子的性质 归纳与整理复习题 第三章晶体结构与性质 第一节晶体的常识 第二节分子晶体与原子晶体 第三节金属晶体 第四节离子晶体 归纳与整理复习题 (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,进一步深入地研究原子的结构,从构造原理和能量最低原理介绍了原子的核外电子排布以及原子光谱等,并图文并茂地描述了电子云和原子轨道;在原子结构知识的基础上,介绍了元素周期系、元素周期表及元素周期律。总之,本章按照课程标准要求比较系统而深入地介绍了原子结构与元素的性质,为后续章节内容的学习奠定基础。尽管本章内容比较抽象,是学习难点,但作为本书的第一章,教科书从内容和形式上都比较注意激发和保持学生的学习兴趣,重视培养学生的科学素养,有利于增强学生学习化学的兴趣。 通过本章的学习,学生能够比较系统地掌握原子结构的知识,在原子水平上认识物质构成的规律,并能运用原子结构知识解释一些化学现象。 注意本章不能挖得很深,属于略微展开。
物质结构与性质(2014年-2019年全国卷) 1.[2019年全国卷Ⅰ] 在普通铝中加入少量Cu和Mg后,形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒,其分散在Al中可使得 铝材的硬度增加、延展性减小,形成所谓“坚铝”,是制造飞机的主要村料。回答下列问题: (1)下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是 (填标号)。 A. B. C. D. (2)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物,分子中氮、碳的杂化类型分别是、。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+”)。 (3)一些氧化物的熔点如下表所示: 解释表中氧化物之间熔点差异的原因。 (4)图(a)是MgCu2的拉维斯结构,Mg以金刚石方式堆积,八面体空隙和半数的四面体空隙中,填入以四 面体方式排列的Cu。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见,Cu原子之间最短距离x= pm,Mg原子之间最短距离y= pm。设阿伏加德罗常数的值为N A,则MgCu2的密度是 g·cm?3(列出计算表达式)。 2.[2019年全国卷Ⅱ]
近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料,其中一类为Fe—Sm—As—F—O组成的化合物。回答下列问题: (1)AsH3的沸点比NH3的________(填“高”或“低”),其判断理由是______。 (2)Sm的价层电子排布式为4f66s2,Sm3+价层电子排布式为________。 (3)比较离子半径F- O2-(填“大于”、“等于”或“小于”) (4)一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。 图中F-和O2-共同占据晶胞的上下底面位置,若两者的比例依次用x和1-x代表,则该化合物的化 学式表示为____________;通过测定密度ρ和晶胞参数,可以计算该物质的x值,完成它们关系表达式:ρ=_________g·cm-3。 以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,例如图1中原子1的坐标为(,,),则位于底面中心的原子2和原子3的坐标分别为___________、__________. 3.[2019全国卷Ⅲ] 磷酸亚铁锂(LiFePO4)可用作锂离子电池正极材料,具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等 特点,文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。回答下列问题: (1)在周期表中,与Li的化学性质最相似的邻族元素是,该元素基态原子核外M层电子的自旋状态(填“相同”或“相反”)。 (2) FeCl3中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为,其中Fe的配位数为。
化学高考真题 选修3 2011-2017 全国卷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。 请回答下列问题: (1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号 为,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NH4Cl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 化学键C— C C— H C— O Si—S i Si— H Si— O 键能 /(kJ?mol- 1 356 413 336 226 318 452 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,SiO4- 4 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)D2+的价层电子排布图为_______。 (2)四种元素中第一电离最小的是________,电负性最大的是________。(填元素符号) (3)A、B和D三种元素责成的一个化合物的晶胞如图所示。 ①该化合物的化学式为_________________;D的配位数为___________; ②列式计算该晶体的密度_______g·cm-3。 (4)A-、B+和C3+三种离子组成的化合物B3CA6,其中化学键的类型有_____________;该化合物中存在一个复杂离子,该离子的化学式为_______________,配位体是____________。 3.〔化学—选修3:物质结构与性质〕(15分) 早期发现的一种天然准晶颗粒由三种Al、Cu、Fe元素组成。回答下列问题: (1)准晶是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过方法区分晶体、准晶体和非晶体。 (2)基态铁原子有个未成对电子,三价铁离子的电子排布式为:可用硫氰化钾奉验三价铁离子,形成配合物的颜色为 (3)新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化为乙酸,而自身还原成氧化亚铜,乙醛中碳原子的杂化轨道类型为;一摩尔乙醛分子中含有的σ键的数目 为:。乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是:。氧化亚铜为半导体材料,在其立方晶胞内部有四个氧原子,其余氧原子位于面心和顶点,则该晶胞中有个铜原子。 (4)铝单质为面心立方晶体,其晶胞参数a=0.405nm,晶胞中铝原子的配位数为。列式表示铝单质的密度g·cm-3(不必计算出结果) 4.[化学—选修3:物质结构与性质](15分)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元索,A2-和B+具有相同的电子构型;C、D为同周期元索,C核外电子总数是最外层电子数的3倍;D元素最外层有一个未成对电子。
2019年化学选修3高考题整理 一、选择题 (2020山东模拟,4,2分)某元素基态原子4s轨道上有1个电子,则该基态原子价电子排布不可能是 A.3p64s1 B.4s1 C.3d54s1 D.3d104s1 (2020山东模拟,6,2分)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,A、B、C、D、E为上述四种元素中的两种或三种所组成的化合物。已知A的相对分子质量为28,B分子中含有18个电子,五种化合物间的转化关系如右图所示。下列说法错误的是 A. X、Y组成化合物的沸点一定比X、Z组成化合物的沸点低 B. Y的最高价氧化物的水化物为弱酸 C. Y、Z组成的分子可能为非极性分子 D. W是所在周期中原子半径最小的元素 (2020山东模拟,7,2分)利用反应CCl4 + 4Na ===C(金刚石) + 4NaCl可实现人工合成金刚石。下列关于该反应的说法错误的 是 A. C(金刚石)属于共价晶体 B. 该反应利用了Na的强还原性 C. CCl4和C(金刚石)中的C的杂化方式相同 D. NaCl晶体中每个Cl-周围有8个Na+ (2019年4月浙江选考,14,2分)2019年是门捷列夫提出元素周期表150周年。根据元素周期律和元素周期表,下列推断不合理 ...的是 A. 第35号元素的单质在常温常压下是液体 B. 位于第四周期第ⅤA族的元素为非金属元素 C. 第84号元素的最高化合价是+7 D. 第七周期0族元素的原子序数为118 (2019年4月浙江选考,18,2分)下列说法不正确 ...的是 A. 纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同 B. 加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏 C. CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变 D. 石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成,也有分子间作用力的破坏 (2019海南,19-I,6分)下列各组物质性质的比较,结论正确的是 A. 分子的极性:BCl3<NCl3 B. 物质的硬度:NaI<NaF C. 物质的沸点:HF<HCl D. 在CS2中的溶解度:CCl4<H2O 二、非选择题 (2020山东模拟,17,12分)非线性光学晶体在信息、激光技术、医疗、国防等领域具有重要应用价值。我国科学家利用Cs2CO3、XO2(X=Si、Ge)和H3BO3首次合成了组成为CsXB3O7的非线性光学晶体。回答下列问题: (1)C、O、Si三种元素电负性由大到小的顺序为______________;第一电离能 I1(Si)_____I1(Ge)(填>或<)。 (2)基态Ge原子核外电子排布式为______________;SiO2、GeO2具有类似的晶体结构,其中熔点较高的是______________,原因是____________________________。
新课标高中化学选修教材《物质结构与性质》—三种版本的比较研究作者:蔡文联文章来源::《化学教学》2007年01期点击数:31 更新时间:2008-3-24 新课标高中化学选修教材《物质结构与性质》—三种版本的比较研究 蔡文联饶志明余靖知 摘要:根据2003年出版的《普通高中化学课程标准(实验》)编定的高中化学教材已通过审定的有三种版本,分别由人民教育出版社、江苏教育出版社、山东科技出版社出版。高中化学课程8个模块中选修3“物质结构与性质”是属于化学基本理论知识的模块。本文将对新版三种教材(选修3“物质结构与性质”)的设计思路、体系结构、栏目设置等方面进行比较研究,以期有助于教师理解新课标、选择教材、教法以及把握教学尺度。 为了适应我国21世纪初化学课程发展的趋势,化学课程标准研制组经过深入的调查研究,多次讨论修改,于2003年出版了《普通高中化学课程标准(实验)》。他们将高中化学课程采用模块的方式分为必修和选修两部分,共8个模块,其中必修模块2个,选修模块6个。新课程“在保证基础的前提下为学生提供多样的、可供选择的课程模块”,兼顾“学生个性发展的多样化需要”,适应不同地区和学校的条件。目前以高中化学课程标准和基础教育课程改革纲要为指导编写的新版高中化学教材经全国中小学教材审定委员会初审通过的共有3种,分别是由人民教育出版社出版(宋心琦主编,以下简称人教版),江苏教育出版社出版(王祖浩主编,以下简称苏教版),山东科技出版社出版(王磊主编,以下简称山东科技版)。 在6个选修模块中,选修3“物质结构与性质”模块突出化学学科的核心观念、基本概念原理和基本思想方法。在以“提高学生的科学素养”为主旨的高中化学课程改革中,如何将新课程理念很好地融合进化学基本概念和基础理论的教学中,转变学生的学习方式,培养学生的逻辑思维能力,提高学生学习本课程的意义,是值得广大化学教师研究、推敲的。因此,针对上述三种版本的教材(选修3物质结构与性质)进行具体的分析、比较、评价, 对教师在选择教材、教法以及把握教学尺度方面都具有十分重要的意义。 1.“物质结构与性质”模块教材的简介
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/mol-1) 356 413 336 226 318 452 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)D2+的价层电子排布图为_______。 (2)四种元素中第一电离最小的是________, 电负性最大的是________。(填元素符号)
班别 _________姓名___________时间_______ [ 化学——选修3:物质结构与性质] (15 分)(2017 年新课标I 卷, 35) 钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题: ( 1)元素 K 的焰色反应呈紫红色,其中紫色对应的辐射波长为_____nm(填标号)。 A. 404.4 B.553.5C.589.2D.670.8E.766.5 ( 2)基态 K 原子中,核外电子占据最高能层的符号是_________,占据该能层电子 的电子云轮廓图形状为___________。 K 和 Cr 属于同一周期,且核外最外层电子构型相 同,但金属K 的熔点、沸点等都比金属Cr 低,原因是 ___________________________ 。 ( 3)X 射线衍射测定等发现,I 3AsF6中存在 I +3离子。 I+3离子的几何构型为_______,中心原子的杂化形式为________________ 。 ( 4) KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立方结构,边长 为 a=0.446 nm,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置,如图所示。K 与 O间 的最短距离为______nm,与 K 紧邻的 O个数为 __________。 ( 5)在 KIO3晶胞结构的另一种表示中,I 处于各顶角位置,则K处于 ______位置, O 处于 ______位置。
班别 _________姓名___________时间_______ [ 化学——修3:物构与性] (15 分)(2017 年新II卷,35) 我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子(N5 ) 6(H3O)3(NH4) 4Cl(用 R代表)。回答下列: (1)氮原子价子的道表达式(子排布)_____________________ 。 (2)元素的基气原子得到一个子形成气一价离子所放出的能量称作第 一子和能( E1)。第二周期部分元素的 E1化如(a)所示,其中除氮元素外,其他元素的 E1自左而右依次增大的原因是_______________________________________; 氮元素的E1呈异常的原因是_________________________________________________ 。 (3) X 射衍射得化合物 R的晶体构,其局部构如( b)所示。①从构角度分析, R 中两种阳离子的相同之 _________ ,不同之 __________ 。 (填号) A.中心原子的化道型B.中心原子的价子数 C.立体构D.共价型 ② R 中阴离子 N 5 中的σ数 ________个。分子中的大π 可用符号m n表示,其中 m代表参与形成大π的原子数, n 代表参与形成大π的子数(如苯分子中的 大π可表示66), N5中的大π表示 ____________。 + ③ ( b)中虚代表,其表示式 ( NH 4 )N- H? Cl 、____________ 、____________。 ( 4 ) R 的晶体密度d g·cm-3,其立方晶胞参数 a nm,晶胞中含有y 个[(N 5) 6(H3O)3(NH4) 4Cl]元,元的相量M, y 的算表达式______________。
[考纲要求] 1.了解物质的量的单位——摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德罗常数的含义。2.了解相对原子质量、相对分子质量的定义,并能进行有关计算。 3.理解质量守恒定律的含义。 4.能根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。 5.了解溶液的含义。 6.了解溶解度、饱和溶液的概念。 7.了解溶液的组成,理解溶液中溶质的质量分数的概念,并能进行有关计算。 8.了解配制一定溶质质量分数、物质的量浓度溶液的方法。 (一)洞悉陷阱设置,突破阿伏加德罗常数应用 题组一气体摩尔体积的适用条件及物质的聚集状态 1.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”。 (1)2.24 L CO2中含有的原子数为0.3N A(×) (2)常温下,11.2 L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5N A(×) (3)标准状况下,22.4 L己烷中含共价键数目为19N A(×) (4)常温常压下,22.4 L氯气与足量镁粉充分反应,转移的电子数为2N A(×) (5)标准状况下,2.24 L HF含有的HF分子数为0.1N A(×) 突破陷阱 抓“两看”,突破“状态、状况”陷阱 一看“气体”是否处于“标准状况”。 二看“标准状况”下,物质是否为“气体”(如CCl4、H2O、Br2、SO3、HF、己烷、苯等在标准状况下不为气体)。 题组二物质的量或质量与状况 2.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”。 (1)常温常压下,3.2 g O2所含的原子数为0.2N A(√) (2)标准标况下,18 g H2O所含的氧原子数目为N A(√) (3)常温常压下,92 g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子数为6N A(√) 突破陷阱
1.已知A. B. C. D. E都是周期表中的前四周期的元素,它们的核电荷数 A
解答: A. B. C. D. E都是周期表中的前四周期的元素,它们的核电荷数AC>Si, 故答案为:N>C>Si; (3)B元素为N2,结构式为N≡N,分子中有2个π键,与其互为等电子体的物质的化学式可能为CO或CN?, 故答案为:2;CO或CN?; (4)上述A的氧化物为CO2,为直线形结构,分子中C原子采取sp杂化,属于分子晶体,其晶胞中微粒间的作用力为分子间作用力, 故答案为:sp;分子间作用力;
高考化学练习题物质结构与性质物质结构与性质 考点1 原子结构与元素的性质 1.了解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。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。 高频考点1 原子核外电子的排布规律 【样题1】下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是() A.原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子 B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子 C.2p轨道上有一个空轨道的X原子与3p轨道上只有一个空轨道的Y原子 D.最外层都只有一个电子的X、Y原子 【解题指导】A中1s2结构的He,1s22s2结构为Be,两者性质不相似。B项X原子为Mg,Y原子N层上有2个电子的有多种元素,如第四周期中Ca、Fe等都符合,化学性质不一
定相似。C项为同主族的元素,化学性质一定相似。D项最外层只有1个电子可能是第ⅠA族元素,过渡元素中也有很多最外层只有1个电子的,故性质不一定相似。 【答案】 C 【命题解读】原子核外电子的排布规律是中学化学原子结构的重点内容,也是元素周期律的基础。原子轨能级是决定核外电子排布和构型的重要因素,原子的外层电子构型是随原子序数的增加呈现周期性变化,而原子的外层电子构型的周期性变化又引起元素性质的周期性变化,元素性质周期性变化的规律称元素周期律,反映元素周期律的元素排布称元素周期表。 考点2 化学键与物质的性质 1.理解离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。 2.了解共价键的主要类型键和键,能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。 3.了解简单配合物的成键情况。 4.了解原子晶体的特征,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。 5.理解金属键的含义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质。 6.了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp,sp2,sp3),
高考化学真题分类汇编专题物质结构与性质选 修好用版 Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】
1.选修3——物质结构与性质] 19–Ⅰ【2016年高考海南卷】(6分) 下列叙述正确的有 A.第四周期元素中,锰原子价电子层中未成对电子数最多 B.第二周期主族元素的原子半径随核电荷数增大依次减小 C.卤素氢化物中,HCl的沸点最低的原因是其分子间的范德华力最小 2.【2016年高考海南卷】(14分) M是第四周期元素,最外层只有1个电子,次外层的所有原子轨道均充满电子。元素Y的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同。回答下列问题:(1)单质M的晶体类型为______,晶体中原子间通过_____作用形成面心立方密堆积,其中M原子的配位数为______。 (2)元素Y基态原子的核外电子排布式为________,其同周期元素中,第一电离能最大的是______(写元素符号)。元素Y的含氧酸中,酸性 最强的是________(写化学式),该酸根离子的立体构型为 ________。 (3)M与Y形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。 ①该化合物的化学式为_______,已知晶胞参数a= nm,此晶体的密 度为_______g·cm–3。(写出计算式,不要求计算结果。阿伏加德罗常 数为N A) ②该化合物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.【2016年高考江苏卷】物质结构与性质]
Zn(CN) 4 ]2-在水溶液中与HCHO发生如下反应: 4HCHO+Zn(CN) 4]2-+4H++4H 2 O===Zn(H 2 O) 4 ]2++4HOCH 2 CN (1)Zn2+基态核外电子排布式为____________________。 (2)1 mol HCHO分子中含有σ键的数目为____________mol。 (3)HOCH 2 CN分子中碳原子轨道的杂化类型是______________。 (4)与H 2 O分子互为等电子体的阴离子为________________。 (5)Zn(CN) 4 ]2-中Zn2+与CN-的C原子形成配位键。不考虑空间构型, Zn(CN) 4 ]2-的结构可用示意图表示为_____________。 4.【2016年高考上海卷】(本题共12分) NaCN超标的电镀废水可用两段氧化法处理: (1)NaCN与NaClO反应,生成NaOCN和NaCl (2)NaOCN与NaClO反应,生成Na 2CO 3 、CO 2 、NaCl和N 2 已知HCN(K i =×10-10)有剧毒;HCN、HOCN中N元素的化合价相同。 完成下列填空: (5)上述反应涉及到的元素中,氯原子核外电子能量最高的电子亚层是___________;H、C、N、O、Na的原子半径从小到大的顺序为_______。 (6)HCN是直线型分子,HCN是___________分子(选填“极性”或“非极性”)。HClO的电子式为___________。 5.【2016年高考四川卷】(13分)M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z是一种过渡元素。M基态原子L层中p轨道电子数是s电子的2倍,R是同周期元素中最活泼的金属元素,X和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物,Z的基态原子4s和3d轨道半充满。请回答下列问题:(1)R基态原子的电子排布式是①,X和Y中电负性较大的是② (填元素符号)。
[高考关键词] 1.标准与分类、俗名与物质类别。2.变化——物理变化、化学变化。3.化学用语——化学式、电子式、结构式、方程式。4.古文中蕴含的化学知识。 1.有下列10种物质:①明矾②消石灰③小苏打 ④SiO2⑤氯水⑥蛋白质溶液⑦生石灰 ⑧Na2O2⑨漂白粉⑩淀粉 (1)属于纯净物的是________,属于碱性氧化物的是________,属于酸式盐的是________,属于离子化合物的是________。 (2)属于混合物的是________,其中属于溶液的是__________,其中属于胶体的是__________。 答案(1)①②③④⑦⑧⑦③①②③⑦⑧ (2)⑤⑥⑨⑩⑤⑥ 2.下列变化中属于化学变化的是________。 ①煤的干馏②蒸馏③重油裂化④煤的气化 ⑤焰色反应⑥钝化⑦电镀⑧胶体聚沉⑨氧气转化为臭氧⑩137I转变为131I 答案①③④⑥⑦⑨
3.按要求用化学用语表示下列物质。 (1)乙烯的结构式:________,结构简式:________。 (2)Na2O2、H2O2、HClO的电子式________________、____________、 ____________。 (3)MgCl2、NaOH、NaH的电子式________________、____________、 ____________。 答案(1)CH2===CH2 (2) (3) 4.判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)物质发生化学变化时,物质的总能量和总质量保持不变( ) (2)电解质溶液导电时,必然伴随着化学变化( ) (3)H2SO4、SO2、CH3COOH、NH3·H2O均为共价化合物( ) (4)因为Fe2O3是金属氧化物,所以它能与水反应生成碱( ) (5)非金属氧化物不一定是酸性氧化物,但酸性氧化物一定是非金属氧化物( ) (6)Al2O3可与盐酸和氢氧化钠反应,SiO2可与氢氟酸和氢氧化钠反应,因而二者均属于两性氧化物( ) (7)铁粉加入FeCl3溶液中的反应既属于化合反应,又属于离子反应,还属于氧化还原反应( ) 答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×(6)×(7)√
第一单元 金属键 金属晶体 金 属 键 与 金 属 特 性 [基础·初探] 1.金属键 (1)概念:金属离子与自由电子之间强烈的相互作用称为金属键。 (2)特征:无饱和性也无方向性。 (3)金属键的强弱 ①主要影响因素:金属元素的原子半径、单位体积内自由电子的数目等。 ②与金属键强弱有关的性质:金属的硬度、熔点、沸点等(至少列举三种物理性质)。 2.金属特性 特性 解释 导电性 在外电场作用下,自由电子在金属内部发生定向移动,形成电流 导热性 通过自由电子的运动把能量从温度高的区域传 到温度低的区域,从而使整块金属达到同样的 温度 延展性 由于金属键无方向性,在外力作用下,金属原 子之间发生相对滑动时,各层金属原子之间仍 保持金属键的作用 [核心·突破] 1.金属键????? 成键粒子:金属离子和自由电子 成键本质:金属离子和自由电子间 的静电作用 成键特征:没有饱和性和方向性存在于:金属和合金中
2.金属晶体的性质 3.金属键的强弱对金属物理性质的影响 (1)金属键的强弱比较:金属键的强度主要取决于金属元素的原子半径和外围电子数,原子半径越大,外围电子数越少,金属键越弱。 (2)金属键对金属性质的影响 ①金属键越强,金属熔、沸点越高。 ②金属键越强,金属硬度越大。 ③金属键越强,金属越难失电子。如Na的金属键强于K,则Na比K难失电子,金属性Na比K弱。 【温馨提醒】 1.并非所有金属的熔点都较高,如汞在常温下为液体,熔点很低,为-38.9 ℃;碱金属元素的熔点都较低,K-Na合金在常温下为液态。 2.合金的熔点低于其成分金属。 3.金属晶体中有阳离子,无阴离子。 4.主族金属元素原子单位体积内自由电子数多少,可通过价电子数的多少进行比较。
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.CH4 C.SiH4 D.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.H2 B.HF C.Cl2 D.F2 8. 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. S2-: 1s22s22p63s23p6 B. N: 1s22s22p3 C. Si: 1s22s22p63s23p2 D. Na: 1s22s22p53s2 9.元素电负性随原子序数的递增而增强的是 A.C,Si,Ge B.N, P, As C.Si, 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 A.3 B.1 C. 2 D.0 11,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>HF B.CI4>CBr4>CCl4>CF4 C.KCl>KBr>KI D.金刚石>碳化硅>晶体硅 13、下列数据是对应物质的熔点,有关的判断错误的是() 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()
20XX年高考:29.(15分) 已知周期表中,元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。回答下列问题: (1)W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面体结构,W的氧化物的晶体类型 是; (2)Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是; (3)R和Y形成的二元化合物中,R呈现最高化合价的化合物的化学式 是; (4)这5个元素的氢化物分子中,①立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排
列次序是(填化学式),其原因是 ; ②电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是 ; (5)W和Q所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下:W的氯化物与Q的氢化物加热反应,生成化合物W(QH2)4和HCL气体;W(QH2)4在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。上述相关反应的化学方程式(各物质用化学式表示)是 29(1)原子晶体。(2)NO2和N2O4(3)
As2S5。(4)①NH3> AsH3 > PH3,因为前者中含有氢键,后两者构型相同,分子间作用力不同;②电子数相同的有SiH4、PH3和H2S 结构分别为正四面体,三角锥和V形。(5)SiCl4 + 4NH3 = Si(NH2)4 + 4HCl,3Si(NH2)4 = 8NH3 + Si3N4 20XX年高考:37.【化学—选修物质结构与性质】(15分) 主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍.X、Y和Z分属不同的周期,它们的原子序数之和是W原子序数的5倍.在由元素W、X、Y、Z组成的所有可能的二组分化合物中,由元素W与Y形成的化合物M的熔点最高.请回答下列问题: (1)W元素原子的L层电子排布式为
章末检测卷(三) (时间:90分钟满分:100分) 一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意) 1.将固体X投入过量的Y中,能生成白色沉淀并放出一种无色气体,该气体能燃烧,不易溶于水,则X和Y分别可能是() A.钠和氯化铝溶液 B.铝和烧碱溶液 C.过氧化钠和氯化亚铁 D.锌和稀硫酸 答案 A 解析Na与水反应生成NaOH和H2,NaOH与过量的AlCl3溶液反应生成白色沉淀Al(OH)3,A正确;2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,无沉淀生成,B错误;2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,NaOH与过量FeCl2溶液反应,生成Fe(OH)2白色沉淀,然后迅速变成灰绿色,最终变为红褐色沉淀,C错误;Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,无沉淀生成,D 错误。 2.下列说法错误的是() A.钠在空气中燃烧最后所得产物为Na2O2 B.镁因在空气中形成了一薄层致密的氧化膜,保护了里面的镁,故镁不需要像钠似的进行特殊保护 C.铝制品在生活中非常普遍,这是因为铝不活泼 D.铁在潮湿的空气中因生成的氧化物很疏松,不能保护内层金属,故铁制品往往需涂保护层答案 C 解析铝因易与O2反应生成致密的氧化物保护膜而耐腐蚀,我们日常用的铝制品常采用特殊工艺将氧化膜变厚,保护作用更好,并不是铝不活泼。 3.下列反应,其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是() ①金属钠在纯氧中燃烧②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液并在空气中放置一段时间 ③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液④无水硫酸铜放入医用酒精中 A.②③①④ B.③②①④ C.③①②④ D.①②③④ 答案 B 解析Na2O2、Fe(OH)3、Fe(SCN)3、CuSO4·5H2O的颜色分别是淡黄色、红褐色、红色、蓝色。
高中化学选修3知识点总结 主要知识要点: 1、原子结构 2、元素周期表和元素周期律 3、共价键 4、分子的空间构型 5、分子的性质 6、晶体的结构和性质 (一)原子结构 1、能层和能级 (1)能层和能级的划分 ①在同一个原子中,离核越近能层能量越低。 ②同一个能层的电子,能量也可能不同,还可以把它们分成能级s、p、d、f,能量由低到高依次为s、p、d、f。 ③任一能层,能级数等于能层序数。 ④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。 ⑤能层不同能级相同,所容纳的最多电子数相同。 (2)能层、能级、原子轨道之间的关系 每能层所容纳的最多电子数是:2n2(n:能层的序数)。
2、构造原理 (1)构造原理是电子排入轨道的顺序,构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。 (2)构造原理是书写基态原子电子排布式的依据,也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。 (3)不同能层的能级有交错现象,如E(3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E (5d)>E(6s)、E(6d)>E(7s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等。原子轨道的能量关系是:ns<(n-2)f <(n-1)d <np (4)能级组序数对应着元素周期表的周期序数,能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。 根据构造原理,在多电子原子的电子排布中:各能层最多容纳的电子数为2n2 ;最外层不超过8个电子;次外层不超过18个电子;倒数第三层不超过32个电子。 (5)基态和激发态 ①基态:最低能量状态。处于最低能量状态的原子称为基态原子。 ②激发态:较高能量状态(相对基态而言)。基态原子的电子吸收能量后,电子跃迁至较高能级时的状态。处于激发态的原子称为激发态原子。 ③原子光谱:不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收(基态→激发态)和放出(激发态→较低激发态或基态)不同的能量(主要是光能),产生不同的光谱——原子光谱(吸收光谱和发射光谱)。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。 3、电子云与原子轨道 (1)电子云:电子在核外空间做高速运动,没有确定的轨道。因此,人们用“电子云”模型来描述核外电子的运动。“电子云”描述了电子在原子核外出现的概率密度分布,是核外电子运动状态的形象化描述。
《物质结构与性质》模块测试题 一、选择题(本题包括9小题,每小题3分,共27分。每小题只有一个选项符合题意。) 1.核磁共振(NMR )技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学诊断等高科技领域。已知只有质子数或中子数为奇数的原子核有NMR 现象。试判断下列哪种原子不能..产生NMR 现象 A .13 6C B .147N C .168O D .31 15P 2.有关化学用语正确的是 A .Cl - 的电子排布式:1s 22s 22p 63s 23p 6 B.乙醇的结构简式:C 2H 6O C .硫离子的结构示意图: D.四氯化碳的电子式: 3. 膦(PH 3)又称磷化氢,在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体,电石气的杂质中常有磷化氢。它的分子构型是三角锥形。以下关于PH 3的叙述正确的是 A.PH 3分子中有未成键的孤对电子 B .PH 3是非极性分子 C .PH 3是一种强氧化剂 D .PH 3分子的P -H 键是非极性键 4.下列关于元素第一电离能的说法不正确...的是 A .钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能,故钾的活泼性强于钠 B .因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小,故第一电离能必定依次增大 C .最外层电子排布为n s 2n p 6(若只有K 层时为1s 2)的原子,第一电离能较大 D .对于同一元素而言,原子的逐级电离能越来越大 5.具有下列电子排布式的原子中,半径最大的是 A .ls 22s 22p 63s 23p 3 B .1s 22s 22p 3 C .1s 22s 22p 4 D .1s 22s 22p 63s 23p 4 6.下列分子中,所有原子都满足8电子结构的是 A .六氟化硫 B .光气(COCl 2) C .二氟化氙 D .三氟化硼 7.下列说法中正确的是 A .处于最低能量的原子叫做基态原子 B .3p 2表示3p 能级有两个轨道 C .同一原子中,1s 、2s 、3s 电子的能量逐渐减小 D .同一原子中,2p 、3p 、4p 能级的轨道数依次增多 8.下列关于丙烯(CH 3—CH =CH 2)的说法正确的是 2 8 6 +16