串讲01 物质结构与性质（期中复习课件） 高二化学下学期人教版

这是一份高中化学期中复习课件，主题为“物质结构与性质”，共84页。包含考情透视·目标导航、考点梳理·重难破解、考场练兵·真题再练三大模块，系统梳理原子结构与核外电子排布、分子空间结构、晶体类型与性质等核心考点，每个考点配有知识梳理、典例解析及变式训练。 资料特色突出核心素养培养，通过价层电子对互斥模型分析分子构型、杂化轨道理论解释成键情况训练科学思维，结合晶胞参数计算、配合物稳定性探究提升科学探究与实践能力。适合高中期中阶段学生巩固基础，构建“结构决定性质”的化学观念，为教师提供系统复习框架，助力高效教学。

串讲01 物质结构与性质 考点大串讲 目 录 CONTENTS 考情透视·目标导航 01. 考点梳理·重难破解 02. 考场练兵·真题再练 03. 考情透视·目标导航 PART 01 考情透视·目标导航 必考考点 复习目标 原子结构与性质 构造原理与原子核外电子排布 1. 能用构造原理和三大原理表示原子核外电子排布，能规范书写原子核外电子的排布式。 2. 熟悉原子周期表的结构，能应用元素周期律比较元素的原子半径、金属性和非金属性；掌握电离能和电负性的规律及应用。 3. 能结合杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断分子（离子）的空间结构、中心原子的杂化类型。 4. 了解范德华力和氢键的特点及对物质性质的影响。 5.能通过共价键的极性判断有机酸的酸性，能判断分子的手性和手性碳原子。 6. 熟悉常见的晶胞的结构特点，能运用均摊法计算晶体的化学式，能根据晶胞的结构计算晶体的配位数。 7. 熟悉典型晶体的结构特点。 8. 能根据晶体结构和性质判断晶体的类型，熟悉不同类型晶体的性质差异，比较不同类型的晶体的熔、沸点等物理性质。 9. 能根据晶胞的结构分析晶胞的特点，能根据晶胞的结构进行晶胞的计算和确定晶胞中原子的坐标参数。 10. 能判断配合物的结构；了解超分子的特征。 元素周期表 元素周期律与元素的性质 元素的综合推断 分子结构与性质 共价键及键参数 VSEPR模型和杂化轨道理论 范德华力和氢键及其影响因素 分子的极性和分子的手性 晶体结构与性质 晶体常识 典型晶体的结构 晶体的类型与性质 晶胞分析与计算 配合物与超分子 PART 02 考点梳理·重难破解 知识梳理 考点01 原子结构与核外电子排布 一、原子核外能层、能级、原子轨道之间的关系 能层(n) 一 二 三 四 能层符号 K L M N 能级符号 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 各能级原子轨道数 1 1 3 1 3 5 1 3 5 7 各能层原子轨道数 1 4 9 16 最多容纳电子数 2 8 18 32 空间运动状态种类＝原子轨道数目 知识梳理 考点01 原子结构与核外电子排布 二、构造原理和原子核外电子排布规律 以光谱学事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序称为构造原理。 从第三能层开始，不同能层的能级出现“交错现象”，如E(3d)>E(4s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等。 知识梳理 考点01 原子结构与核外电子排布 (1)能量最低原理：在构建基态原子时，电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道，使整个原子的能量最低。 (2)泡利原理：在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们的自旋相反。 (3)洪特规则：基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋状态相同。 当能量相同的原子轨道在全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低。 如基态24Cr原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。 知识梳理 考点01 原子结构与核外电子排布 选项 电子排布式或轨道表示式 评价 A 基态O原子的轨道表示式： 错误；违背泡利原理 B 基态N原子的轨道表示式： 错误；违背洪特规则 C 基态Ca原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d2 错误；违背能量最低原理 D 基态Br－的电子排布式：[Ar]3d104s24p6 错误；违背能量最低原理 【典例1】下列对电子排布式或轨道表示式书写的评价正确的是(　　) C 知识梳理 考点01 原子结构与核外电子排布 【典例2】 (1)基态F原子核外电子的运动状态有______种。 (2)基态钛原子的价层电子排布式为________，其原子核外电子的空间运动状态有________种，共有________种运动状态不同的电子。 (3)基态Si原子价层电子的运动状态有________种，若其电子排布式表示为[Ne]3s23p违背了________。 (4)基态Cu原子核外电子的空间运动状态有________种。 【答案】(1) 9 (2)3d24s2　12　22 (3)4　洪特规则 (4)15 知识梳理 考点01 原子结构与核外电子排布 【变式1】下列说法正确的是( ) A．金属钠的焰色是黄色，它的产生与电子的跃迁吸收能量有关 B．4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动 C．氢原子核外只有一个电子，它产生的原子光谱中只有一根或明或暗的线 D．光谱分析就是利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素 D 知识梳理 考点01 原子结构与核外电子排布 【变式2】(1)基态Ti3＋中未成对电子数有_______个；与Ti同族相邻的元素Zr的基态原子价层电子排布式为__________________。与钛同周期元素的基态原子中，未成对电子数与钛相同的元素有________种。 (2)血红蛋白中的铁处于基态时，其最高能级中的单电子数为________。 (3)Cr与Ni的基态原子核外未成对电子数之比为________。 (4)第四周期中未成对电子数最多的基态原子的价层电子轨道表示式为________________________。 【答案】(1)1　4d25s2　3　(2)4　(3)3∶1 (4) 考点梳理·重难破解 考点02 原子结构与元素的性质 一、元素周期表的结构 (1) 过渡元素包括7个副族和第Ⅷ族，全部是金属元素，原子最外层电子数不超过2个(1～2个)。 (2)周期序数=电子层数，主族序数=价电子数。 考点梳理·重难破解 考点02 原子结构与元素的性质 二、元素周期表的分区 考点梳理·重难破解 考点02 原子结构与元素的性质 【典例1】下列有关说法正确的是( ) A．某元素基态原子的最外层有2个电子，则该元素一定处于第ⅡA族 B．短周期中基态原子最外层有2个未成对电子，该元素一定是C和Si C．基态原子的价电子排布为4s24p2，则该元素处于第四周期第ⅣA族，属于p区元素 D．两种短周期元素的原子序数相差8，则两种元素一定处于不同主族 C 考点梳理·重难破解 【典例02】已知几种元素原子的核外电子排布情况，分别判断其元素符号、原子序数并指出其在周期表中的位置。 考点02 原子结构与元素的性质 元素 电子排布 元素符号 原子序数 周期 族 A 1s22s22p63s1         B         C 3d104s1         D [Ne]3s23p4         E         答案 A：Na　11　三　ⅠA　 B：Fe　26　四　Ⅷ C：Cu　29　四　ⅠB　 D：S　16　三　ⅥA E：Cl 17　三　ⅦA 考点梳理·重难破解 【变式1】确定下列指定元素的原子序数 (1)甲、乙是元素周期表中同一周期的第 ⅡA族和第ⅦA族元素，原子序数分别为m、n，则m、n的关系为__________________。 (2)甲、乙是元素周期表中同一主族相邻周期的两种元素(其中甲在上一周期)，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数可能是___________________。 (3)若A、B是相邻周期同主族元素(A在B的上一周期)，A、B所在周期分别有m种和n种元素，A的原子序数为x，B的原子序数为y，则x、y的关系为______________________。 【答案】(1)n＝m＋5、n＝m＋15、n＝m＋29 (2)x＋2、x＋8、x＋18、x＋32 (3)y＝x＋m或y＝x＋n 考点02 原子结构与元素的性质 考点梳理·重难破解 考点02 原子结构与元素的性质 【变式2】已知：用中子轰击 原子的核反应： 。 下列说法正确的是( ) A．X是金属元素 B．Y位于ⅠA族 C．6Y和7Y互为同素异形体 D．He位于元素周期表的d区 B 考点梳理·重难破解 考点02 原子结构与元素的性质 三、元素周期律 1．主族元素的原子结构和元素性质的变化规律 名称 同周期(左→右) 同主族(上→下) 金属性 逐渐 减弱　 逐渐 增强　 非金属性 逐渐 增强　 逐渐 减弱　 第一电离能 呈 增大趋势 逐渐 减小　 电负性 逐渐 增强　 逐渐 减弱　 考点梳理·重难破解 考点02 原子结构与元素的性质 三、元素周期律 2．电离能 (1)变化规律 ①同周期元素：从左往右，元素第一电离能呈增大的趋势，其中第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能出现反常。 ②同族元素：从上到下第一电离能逐渐变小。 ③同种原子：逐级电离能越来越大。 (2)应用 ①判断元素金属性的强弱：电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之金属性越弱。 ②判断元素的化合价：如果某元素的In＋1≫In，则该元素的常见化合价为＋n。 ③判断核外电子的分层排布情况：多电子原子中，元素的各级电离能逐渐增大，有一定的规律性。当电离能的变化出现突变时，电子层数就可能发生变化。 考点梳理·重难破解 考点02 原子结构与元素的性质 三、元素周期律 3．电负性 (1)变化规律 ①在元素周期表中，同周期元素从左至右，元素的电负性逐渐变大，同主族元素从上至下，元素的电负性逐渐变小。 ②金属元素的电负性一般小于1.8，非金属元素的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，它们既有金属性又有非金属性。 (2)应用 ①判断金属性和非金属性的强弱：金属元素的电负性越大，非金属性越强，金属元素的电负性越小，金属性越强； ②判断元素在化合物中的化合价：电负性大的元素呈现负价，电负性小的元素呈现正价； ③判断化学键的类型：电负性差值（Δχ）大于1.7，一般为离子键，电负性差值（Δχ）小于1.7，一般为共价键。 考点梳理·重难破解 考点02 原子结构与元素的性质 【典例1】现有四种元素的基态原子的电子排布式如下： ①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p5。 则下列有关比较正确的是( ) A．第一电离能：④>③>②>① B．原子半径：④>③>②>① C．电负性：④>③>②>① D．最高正化合价：④>③＝②>① A 考点梳理·重难破解 考点02 原子结构与元素的性质 【典例2】已知X、Y元素同周期，且电负性X>Y，下列说法错误的是( 　　) A．X与Y形成化合物中X可以显负价，Y显正价 B．第一电离能Y可能小于X C．最高价含氧酸的酸性：X对应的酸性弱于Y对应的 D．气态氢化物的稳定性：HmY弱于HnX C 考点梳理·重难破解 【变式1】下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示，单位为kJ·mol－1)。 考点02 原子结构与元素的性质   I1 I2 I3 I4 …… R 740 1 500 7 700 10 500   下列关于元素R的判断中一定正确的是( 　　) A．R的最高正价为＋3价 B．R元素位于元素周期表中第ⅡB族 C．R元素第一电离能大于同周期相邻元素 D．R元素基态原子的电子排布式为1s22s2 C 考点梳理·重难破解 考点02 原子结构与元素的性质 【变式2】已知下列元素的电负性数据，下列判断不正确的是(　　) 元素 Li Be C O F Na Al Cl Ge 电负性 1.0 1.5 2.5 3.5 4.0 0.9 1.5 3.0 1.8 A．Mg元素电负性的最小范围为0.9～1.5 B．Ge既具有金属性，又具有非金属性 C．Be和Cl可形成离子键 D．O和F形成的化合物O显正价 C 考点梳理·重难破解 考点03 元素的综合推断 元素的“位—构—性”关系 考点梳理·重难破解 考点03 元素的综合推断 【典例1】短周期主族元素W、X、Y和Z在元素周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是( ) A．电负性：Z>X>Y B．氧化物对应水化物的酸性：Y>W C．含Y元素的盐溶液均呈酸性 D．简单离子的半径：Y<X     W X   Y       Z D 【典例2】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，它们形成的某种化合物的结构如图所示，其中X、Z同主族、W、X、Y同周期。下列有关四种元素说法不正确的是( ) A．最简单氢化物的沸点：Y>X B．非金属性最强的元素是Y C．简单离子半径：Z>W>X D．最简单氢化物的稳定性：Y>X>W A 考点梳理·重难破解 考点03 元素的综合推断 【变式1】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的原子序数等于W与X的原子序数之和，Z的最外层电子数为K层的一半，W与X可形成原子个数比为2∶1的18e－分子。下列说法正确的是( ) A．简单离子半径：Z>X>Y B．W与Y能形成含有非极性键的化合物 C．X和Y的最简单氢化物的沸点：X>Y D．由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性 B 考点梳理·重难破解 考点03 元素的综合推断 【变式2】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的核外电子数等于其主族序数，X的单质在空气中含量最多，Y的最高价氧化物的水化物是两性化合物，Z的最高正价与最低负价的代数和为4。下列说法错误的是(　 　) A．W与X形成的最简单化合物极易溶于水 B．Y和Z可形成化合物Y2Z3 C．最外层电子数：Z>X>Y>W D．Y和Z的简单离子的电子层结构相同 D 考点梳理·重难破解 考点04 共价键 共价键及键参数 分类依据 类型 形成共价键的 原子轨道重叠方式 σ键 轨道“头碰头”重叠 π键 轨道“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 1．共价键的分类 考点梳理·重难破解 考点04 共价键 共价键及键参数 2．σ键和π键的特征 (1)σ键的特征 ①以形成化学键的两原子核的连线为轴做旋转操作，共价键的电子云的图形不变，这种特征称为轴对称； ②σ键的强度较大。 (2) π 键的特征 ①每个π键的电子云由两块组成，它们互为镜像，这种特征称为镜面对称； ②π键不能旋转；不如σ键牢固，比较容易断裂。 考点梳理·重难破解 考点04 共价键 共价键及键参数 3．键参数 (1)键能：指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。键能的单位是kJ·mol－1。键能通常是298.15K、101kPa条件下的标准值。 (2)键长 ①构成化学键的两个原子的核间距。因此原子半径决定化学键的键长，原子半径越小，共价键的键长越短。 ②键长与共价键的稳定性之间的关系：共价键的键长越短，往往键能越大，表明共价键越稳定。 (3)键角：指在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角。多原子分子的键角一定，表明共价键具有方向性。键角是描述分子空间结构的重要参数，分子的许多性质都与键角有关。 考点梳理·重难破解 考点04 共价键 【典例1】甲、乙、丙三种有机物的结构如下： 甲： 乙：CH2===CH2 丙：CH2===CHCN (1)甲分子中有_____个σ键，_____个π键。 (2)乙分子中____(填“有”或“没有”)极性键，______(填“是”或“不是”)极性分子。 (3)丙分子中σ键与π键的数目之比为______。 【答案】(1)8 2 (2)有 不是 (3)2:1 考点梳理·重难破解 【变式1】柠檬酸是一种重要的有机酸，存在于柠檬、柑橘、菠萝等水果 中，其结构简式如图所示。 (1)从原子间共用电子对数目看，柠檬酸中存在______________。 (2)从共用电子对的偏移看，柠檬酸含有的极性键有____________，含有的非极性键有_______。 (3)1 mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键为______mol，含有π键数目为_____NA。 【答案】(1)单键、双键 (2)H—O、O—C、C===O、C—H　 C—C (3)7 3 考点04 共价键 考点梳理·重难破解 【变式2】已知几种共价键的键能如下： 考点04 共价键 化学键 H—N N≡N Cl—Cl H—Cl 键能/(kJ·mol－1) 391 946 328 431 下列说法错误的是( ) A．键能：N≡N>N===N>N—N B．H(g)＋Cl(g)===HCl(g)　ΔH＝－431 kJ·mol－1 C．H—N键能小于H—Cl键能，故NH3的沸点高于HCl D．2NH3(g)＋3Cl2(g)===N2(g)＋6HCl(g)　ΔH＝－202 kJ·mol－1 C 考点梳理·重难破解 考点05 分子的空间结构 一、价层电子对互斥模型 1．理论要点 (1)分子的空间结构是中心原子周围的“价层电子对”相互排斥的结果。 (2)VSEPR的“价层电子对”是指分子中中心原子与结合原子间的σ键电子对和中心原子上的孤电子对。 即：价层电子对数＝σ键电子对数＋中心原子的孤电子对数。 2．VSEPR模型的应用——预测分子或离子的空间结构 预测分子或离子空间结构的步骤 价层电子对数价层—————→VSEPR模型—————→分子或离子的空间结构。 电子对 互斥理论 略去孤 电子对 考点梳理·重难破解 考点05 分子的空间结构 一、价层电子对互斥模型 σ键电子对数 孤电子对数 价层电子对数 电子对的排列方式 VSEPR模型 分子或离子的立体构型 实例 2 0 2 直线形 直线形 BeCl2、CO2 3 0 3 三角形 平面三角形 BF3、AlCl3 2 1 V形 SnBr2、PbCl2 考点梳理·重难破解 σ键电子对数 孤电子对数 价层电子对数 电子对的排列方式 VSEPR模型 分子或离子的立体构型 实例 4 0 4 四面体形 正四面体形 CH4、CCl4 3 1 三角锥形 NH3、NF3 2 2 V形 H2O 考点05 分子的空间结构 一、价层电子对互斥模型 考点梳理·重难破解 二、杂化轨道理论 考点05 分子的空间结构 1．杂化理论要点 (1)只有能量相近的轨道才能杂化(如ns、np)。 (2)原子轨道的杂化只有在形成分子的过程中才会发生，孤立的原子是不可能发生杂化的。 (3)杂化前后轨道数目不变。 (4)杂化后轨道的伸展方向、形状发生改变。 考点梳理·重难破解 二、杂化轨道理论 考点05 分子的空间结构 2．杂化轨道的类型 杂化类型 sp sp2 sp3 轨道组成 一个ns轨道和一个np轨道 一个ns轨道和两个np轨道 一个ns轨道和三个np轨道 轨道夹角 180° 120° 109°28′ 杂化轨道示意图 考点梳理·重难破解 二、杂化轨道理论 考点05 分子的空间结构 3．中心原子轨道杂化类型的判断方法 价层电子对数 杂化轨道数 杂化类型 杂化轨道的 空间结构 2 2 sp 直线形 3 3 sp2 平面三角形 4 4 sp3 正四面体 先计算价层电子对数，再根据价层电子对数判断杂化轨道数目、类型及空间结构。 考点梳理·重难破解 考点05 分子的空间结构 【典例1】下列描述正确的是( 　　) A．CS2为V形的极性分子 B．ClO3-的空间结构为平面三角形 C．SF6中有6对完全相同的成键电子对 D．SiF4和SO32-的中心原子均为sp2杂化 C 【变式1】有X、Y两种活性反应中间体微粒，均含有1个碳原子和3个氢原子，其球棍模型如图所示。下列说法错误的是( ) A．X的组成为CH B．Y的组成为CH C．X的价层电子对数为4 D．Y中键角小于120° C X Y 考点梳理·重难破解 【变式2】按要求回答下列问题： (1)CH3COOH中C原子的杂化轨道类型是　　　　。  (2)醛基中碳原子的杂化轨道类型是　　　　。  (3)化合物 中阳离子的空间结构为　 　　，阴离子的中心原子采取　　 杂化。  (4)X的单质与氢气可化合生成气体G，G的水溶液的pH>7。G分子中X原子的杂化轨道类型是　　　。  考点05 分子的空间结构 【答案】(1)sp3、sp2　(2)sp2　(3)三角锥形　sp3　(4)sp3 考点梳理·重难破解 三、键角的比较 考点05 分子的空间结构 (1)一般情况下，先从中心原子的杂化轨道类型入手，因为杂化轨道类型决定了分子的基本结构。 中心原子分别为sp3、sp2和sp杂化，它们对应的键角会依次增大。 (2)在中心原子杂化轨道类型相同的情况下，应从孤电子对的数目来考虑问题。判断的依据是孤电子对—孤电子对间的斥力>孤电子对—成键电子对间的斥力>成键电子对—成键电子对间的斥力。一般来说，中心原子所含孤电子对越多，键角越小。 (3)在中心原子杂化轨道类型相同且孤电子对数目也相同时，再用中心原子或配位原子的电负性不同来分析。 ①若中心原子相同，则配位原子电负性越大，键角越小。 ②若配位原子相同，则中心原子电负性越大，键角越大。 考点梳理·重难破解 三、键角的比较 考点05 分子的空间结构 【典例1】如图是甲醛分子的空间结构模型，根据该图和所学化学知识 回答下列问题： (1)甲醛分子中碳原子的杂化方式是　　　　　，做出该判断的主要理由是　　　　　　。  (2)下列是对甲醛分子中碳氧键的判断，其中正确的是　　　　　(填序号)。  ①单键　②双键　③σ键　④π键　⑤σ键和π键 (3)甲醛分子中C—H与C—H间的夹角　　　　(填“=”“>”或“<”)120°，出现该现象的主要原因是　　　　 　　　　。  【答案】(1)sp2　甲醛分子的空间结构为平面三角形 (2)②⑤　(3)<　碳氧双键中存在π键，它对C—H的排斥作用较强 考点梳理·重难破解 【变式1】(1)比较下列分子或离子中的键角大小(填“>”“<”或“＝”)。 ①BF3 NCl3，H2O CS2。 ②H2O NH3 CH4，SO3 SO42-。 ③H2O H2S，NCl3 PCl3。 ④NF3 NCl3，PCl3 PBr3。 (2)在HCHO分子中，键角∠HCO (填“>”“<”“＝”)∠HCH。理由是 。 三、键角的比较 考点05 分子的空间结构 答案：　(1)①＞　＜　②＜　＜　＞　③＞　＞　④＜　＜ (2)＞　π键斥力大于σ键斥力 考点梳理·重难破解 考点05 分子的空间结构 【变式1】(1)比较下列分子或离子中的键角大小(填“>”“<”或“＝”)。 ①BF3 NCl3，H2O CS2。 ②H2O NH3 CH4，SO3 SO2－4。 ③H2O H2S，NCl3 PCl3。 ④NF3 NCl3，PCl3 PBr3。 (2)在CHOH分子中，键角∠HCO (填“>”“<”“＝”)∠HCH。理由是 。 【答案】(1)①＞　＜　②＜　＜　＞　③＞　＞　④＜　＜ (2)＞　π键斥力大于σ键斥力 考点梳理·重难破解 考点06 分子结构与物质性质 一、共价键的极性和分子的极性 1．键的极性与分子的极性的关系 考点梳理·重难破解 2．有机羧酸的酸性大小与分子组成和结构的关系 (1)含卤素原子的一元羧酸的酸性 ①含相同个数的不同卤素原子的羧酸，卤素原子的电负性越大，酸性越强。 ②含不同数目的同种卤素原子的羧酸，卤素原子的数目越多，羧酸的酸性越强。 (2)只含烃基的一元羧酸的酸性 烃基越长，羧酸的酸性越弱；随着烃基的加长，酸性的差异越来越小。 (3)只含烃基的多元羧酸的酸性 烃基所含碳原子数越少，羧基个数越多，酸性越强。 考点06 分子结构与物质性质 一、共价键的极性和分子的极性 考点梳理·重难破解 考点06 分子结构与物质性质 二、分子间的作用力   范德华力 氢键 定义 物质分子之间普遍存在的一种作用力 已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子之间的作用力 作用粒子 分子 H与N、O、F 特征 无方向性和饱和性 有方向性和饱和性 强度 氢键＞范德华力 影响强度的因素 ①相对分子质量相同的物质，分子极性越大，范德华力越大 ②分子组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大 对于X—H…Y，X、Y的电负性越大，Y原子的半径越小，作用越强 对物质性质的影响 ①影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质 ②组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，物质的熔、沸点升高。 ①分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点升高，在水中的溶解度增大。 ②分子内氢键降低物质的熔、沸点。 考点梳理·重难破解 考点06 分子结构与物质性质 二、分子间的作用力 (1)“相似相溶”规律： 非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂。 (2)影响物质溶解性的因素 ①外界因素：主要有温度、压强等。 ②氢键：溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。 (3)分子结构的相似性： 溶质和溶剂的分子结构相似程度越大，其溶解性越好。 考点梳理·重难破解 考点06 分子结构与物质性质 【典例1】下列对一些实验事实的理论解释不正确的是(　 　) 选项 实验事实 理论解释 A 溴单质、碘单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大 溴单质、碘单质和四氯化碳都为非极性分子 B 卤素单质从F2到I2，在常温、常压下的聚集状态由气态、液态到固态 范德华力逐渐增大 C 在常温常压下，1体积水可以溶解700体积氨气 氨是极性分子且有氢键影响 D HF的沸点高于HCl H—F的键长比H—Cl的短 D 考点梳理·重难破解 考点06 分子结构与物质性质 【典例2】某科研员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”，实现了氢键的实空间成像，为“氢键的本质”这一化学界争论了80多年的问题提供了直观证据。下列有关氢键说法不正确的是( ) A．由于氢键的存在，HF的稳定性强于H2S B．由于氢键的存在，乙醇比二甲醚(CH3—O—CH3)更易溶于水 C．由于氢键的存在，沸点：HF>HI>HBr>HCl D．由于氢键的存在，冰能浮在水面上 A 考点梳理·重难破解 考点06 分子结构与物质性质 【变式1】关于氢键，下列说法正确的是(　　) A．分子中有N、O、F原子，分子间就存在氢键 B．因为氢键的存在， 比 的熔、沸点高 C．由于氢键比范德华力强，所以H2O分子比H2S分子稳定 D．“可燃冰”——甲烷水合物(例如：CH4·8H2O)中CH4与H2O之间存在氢键 B 考点梳理·重难破解 【变式2】(1)苯胺( )与甲苯( )的相对分子质量相近，但苯胺的熔点(－5.9 ℃)、沸点(184.4 ℃)分别高于甲苯的熔点(－95.0 ℃)、沸点(110.6 ℃)，原因是________________________。 (2)如图为S8的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因为_______________。 (3)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。元素As与N同族。预测As的氢化物分子的空间结构为________，其沸点比NH3的________(填“高”或“低”)，其判断理由是_________________________________________________。 考点06 分子结构与物质性质 【答案】(1)苯胺分子之间存在氢键 (2)S8相对分子质量大，分子间范德华力强 (3)三角锥形　低　NH3分子间存在氢键 考点梳理·重难破解 考点07 物质的聚集状态与晶体常识 一、晶体与非晶体   晶体 非晶体 结构特征 原子在三维空间里呈周期性有序排列 原子排列相对无序 性质特征 自范性 有 无 熔点 固定 不固定 异同表现 各向异性 各向同性 考点梳理·重难破解 1．晶胞组成的计算——均摊法。 (1)长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算 二、晶胞组成的计算 考点07 物质的聚集状态与晶体常识 考点梳理·重难破解 (2)三棱柱”晶胞和“六棱柱”晶胞中不同位置粒子数的计算 二、晶胞组成的计算 考点07 物质的聚集状态与晶体常识 2．确定晶胞中粒子配位数的方法 (1)晶体中原子(或分子)的配位数：若晶体中的粒子是同种原子(或分子)，则某个原子(或分子)的配位数是指与该原子(或分子)等距离且最近的原子(或分子)的数目。 (2)离子晶体的配位数：是指某个离子周围等距离且最近的带异种电荷离子的数目。 考点梳理·重难破解 考点07 物质的聚集状态与晶体常识 【典例1】某离子晶体的晶胞结构如图所示，X位于立方体的顶点，Y位于立方体的中心。 (1)晶体中每个Y同时吸引着______个X，每个X同时吸引着_____个Y，该晶体的化学式为_________。 (2)晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有______个。 (3)晶体中距离最近的两个X与一个Y形成的夹角∠XYX为_________(填角的度数)。 【答案】(1)4 8 Y2X或XY2　(2)12 (3) 109°28′　 考点梳理·重难破解 考点07 物质的聚集状态与晶体常识 【变式1】如图所示为某晶体的一个晶胞，该晶体由A、B、C三种基本粒子构成，该晶体的化学式为(　 　) A．A6B8C B．A2B4C C．A3BC D．A3B4C C 【变式2】(1)元素铜的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是________。 (2)利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，如图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为________，该功能陶瓷的化学式为________。 (3)某晶体结构模型如图所示。该晶体的化学式是____________，在晶体中1个Ti原子、1个Co原子周围距离最近的O原子数目分别为________个、________个。 【答案】(1)CuCl　(2)2　BN　(3)CoTiO3　6　12 考点梳理·重难破解 考点08 典型晶体的结构 1．典型的分子晶体——干冰和冰 (1)干冰 ①干冰中的CO2分子间只存在范德华力，不存在氢键。 ②每个晶胞有4个CO2分子。每个CO2分子周围有12个紧邻分子，密度比冰的高。 (2)冰晶体中，每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接，含1 mol H2O的冰中，最多可形成2 mol氢键。 考点梳理·重难破解 考点08 典型晶体的结构 2．典型的共价晶体——金刚石、二氧化硅 金刚石结构模型 金刚石晶胞 石英晶体结构模型 石英晶体晶胞 a．每个碳原子与周围紧邻的4个碳原子以共价键结合成正四面体结构 b．最小碳环由6个碳原子组成 c．每个金刚石晶胞中含有8个C原子 a．每个Si原子与4个O原子形成4个共价键，Si原子位于正四面体的中心，O原子位于正四面体的顶点，同时每个O原子被2个硅氧正四面体共用，晶体中Si原子与O原子个数比为1∶2 b．1 mol SiO2晶体中含Si—O数目为4NA c．每个SiO2晶胞中含有8个Si原子和16个O原子 考点梳理·重难破解 考点08 典型晶体的结构 3．典型的离子晶体——NaCl、CsCl、CaF2 (1)NaCl型： ①Na＋的配位数为6，Cl－的配位数为6 ②与Na＋(Cl－)等距离且最近的Na＋(Cl－)有12个 ③每个晶胞中有4个Na＋和4个Cl－ ④每个Cl－周围的Na＋构成正八面体形结构 (2)CsCl型： ①在CsCl晶体中，Cs＋的配位数为8，Cl－的配位数为8 ②每个Cs＋与6个Cs＋等距离且最近，每个Cs＋与8个Cl－等距离且最近 (3)CaF2型： ①Ca2＋的配位数为8，F－配位数为4 ②每个晶胞含4个Ca2＋，8个F－ 考点梳理·重难破解 考点08 典型晶体的结构 4．混合型晶体——石墨晶体 ①同层内，碳原子采用sp2杂化，以共价键相结合形成平面六元并环结构。所有碳原子的p轨道相互平行且相互重叠，使p轨道中电子可在整个平面中运动。 ②层与层之间以范德华力相结合。 ③石墨的二维平面结构内，每个碳原子的配位数为3，有一个未参与杂化的2p电子，它的原子轨道垂直于碳原子平面。 ④石墨晶体中C原子数与C—C数之比为2∶3，即12 g石墨晶体中含1.5NA个C—C共价键。 ⑤石墨的典型物理性质是导电性、润滑性和高熔、沸点，其熔点比金刚石的还高。 考点梳理·重难破解 考点08 典型晶体的结构 【典例1】钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体，结构如图所示。 有关说法不正确的是( 　　) A．该晶体属于离子晶体 B．晶体的化学式为Ba2O2 C．该晶体晶胞结构与NaCl相似 D．与每个Ba2＋距离相等且最近的Ba2＋共有12个 B 考点梳理·重难破解 考点08 典型晶体的结构 【变式1】石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。其结构如图所示，下列有关说法正确的是(　　) A．石墨烯中碳原子的杂化方式为sp3 B．石墨烯中每个六元碳环平均占有3个碳原子 C．从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键 D．石墨烯具有导电性 D 【变式2】碳化硅(SiC)晶体具有多种结构，其中一种晶体的晶胞(如图所示)与金刚石的类似。下列判断正确的是(　　) A．该晶体属于分子晶体 B．该晶体中存在极性键和非极性键 C．该晶体中Si的化合价为－4 D．该晶体中C的杂化类型为sp3 D 考点梳理·重难破解 考点09 晶体的性质 晶体熔、沸点高低的比较方法 (1)不同类型晶体的熔、沸点 一般共价晶体的熔、沸点最高，分子晶体的熔、沸点最低。离子晶体和金属晶体要根据物质构成粒子间的作用力大小判断，但一般介于上述两者之间。如SiO2>NaCl>干冰。 有的离子晶体熔点很高，如MgO。有的金属晶体的熔点很高，如W、Cr等，有的金属晶体的熔点很低，如汞、Na、K等。 (2)同类晶体的熔沸点比较方法 ①离子晶体：一般地，化学组成、结构相似的晶体，离子所带电荷越多、半径越小，离子键越强，熔、沸点越高。如KF>KCl>KI；CaCl2>KCl。 ②共价晶体：共价晶体结构相似时，原子半径越小，键长越短，键能越大，熔、沸点越高。如金刚石>碳化硅>晶体硅。 考点梳理·重难破解 晶体熔、沸点高低的比较方法 ③金属晶体： 金属晶体的核电荷数越多，原子半径越小，价电子数越多，则金属键越强，熔、沸点越高。如Al>Mg>Na>K。一般合金的熔、沸点比其各成分金属的熔、沸点低。 ④分子晶体： a．比较分子晶体的熔、沸点，要先看是否有氢键形成，若形成分子间氢键，熔、沸点升高，若形成分子内氢键，则熔、沸点降低。 b．对于分子晶体，组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，分子间作用力越大，晶体的熔、沸点越高。如CI4>CBr4>CCl4>CF4。 c．组成相似且相对分子质量相近的物质，分子的电荷分布越不均匀，范德华力越大，其熔、沸点就越高，如熔、沸点：CO>N2。 d．在同分异构体中，一般来说，支链越多，熔、沸点就越低，如沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷。 考点09 晶体的性质 考点梳理·重难破解 考点09 晶体的性质 【典例1】(1)MgCl2在工业上应用广泛，可由MgO制备。 ①MgO的熔点比BaO的熔点________(填“高”或“低”)。 ②SiO2的晶体类型为________________。 (2)对于钠的卤化物(NaX)和硅的卤化物(SiX4)，下列叙述正确的是________(填字母)。 A．SiX4难水解 B．SiX4是共价化合物 C．NaX都易水解 D．NaX的熔点一般高于SiX4 【答案】(1)①高　②共价晶体 (2)BD 考点梳理·重难破解 考点09 晶体的性质 【变式1】下列分子晶体中，关于熔、沸点高低的叙述正确的是( ) A．Cl2>I2 B．SiCl4<CCl4 C．NH3>PH3 D．C(CH3)4>CH3CH2CH2CH2CH3 C 【变式2】(1) AlN、GaN属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似，晶体中只存在N—Al键、N—Ga键。则GaN的熔点_______(填“高于”或“低于”)AlN。 (2) 卤化物CsICl2受热发生非氧化还原反应，生成无色晶体X和红棕色液体Y。X为_______。解释X的熔点比Y高的原因__________________________________________。 【答案】(1) 低于 (2)CsCl2 CsCl2为离子晶体，ICl为分子晶体 考点梳理·重难破解 考点10 晶胞参数及晶体的计算 1．晶胞参数 晶胞的形状和大小可以用6个参数来表示，包括晶胞的3组棱长a、b、c和3组棱相互间的夹角α、β、γ，即晶格特征参数，简称晶胞参数 2．原子分数坐标的确定方法 ①依据已知原子的坐标确定坐标系取向。 ②一般以坐标轴所在正方体的棱长为1个单位。 ③从原子所在位置分别向x、y、z轴作垂线，所得坐标轴上的截距即为该原子的分数坐标。 考点梳理·重难破解 考点10 晶胞参数及晶体的计算 3．空间利用率 空间利用率=——————————×100%。 将原子（离子）设想为一个球，依据1个晶胞内所含原子（离子）数目计算原子（离子）的体积，再确定晶胞的体积，即可计算晶胞的空间利用率。 4．宏观晶体密度与微观晶胞参数的关系 以M表示该晶体的摩尔质量，NA表示阿伏加德罗常数，N表示一个晶胞中所含的微粒数，a表示晶胞的棱长，ρ表示晶体的密度，计算如下： 晶胞中含有的原子的体积 晶胞体积 考点梳理·重难破解 考点10 晶胞参数及晶体的计算 【典例1】Zn与S形成某种化合物的晶胞如图所示。 (1)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。例如图中原子1的坐标为(0，0，0)，则原子2的坐标为_____________。 (2)已知晶体密度为d g·cm－3，S2－半径为a pm，若要使S2－、Zn2＋相切，则Zn2＋半径为________pm(写计算表达式)。 考点梳理·重难破解 考点10 晶胞参数及晶体的计算 【变式1】氮化钼作为锂离子电池负极材料具有很好的发展前景。它属于填隙式氮化物，N原子部分填充在Mo原子立方晶格的八面体空隙中，晶胞结构如图所示，其中氮化钼晶胞参数为a nm，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A．氮化钼的化学式为MoN2 B．相邻两个最近的N原子的距离为 a nm C．晶体的密度ρ＝ g·cm－3 D．每个钼原子周围与其距离最近的钼原子有12个 D 考点梳理·重难破解 考点10 晶胞参数及晶体的计算 【变式2】(1)Zn与S所形成化合物晶体的晶胞如图所示。Zn2＋的配位数是________，S2－填充在Zn2＋形成的正四面体空隙中。若该晶体的密度为d g·cm－3，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞参数a＝ ________ nm。 (2)如图是Fe单质的晶胞模型。已知晶体密度为d g·cm－3，铁原子的半径为________ nm(用含有d、NA的代数式表示)。 考点梳理·重难破解 考点11 配合物和超分子 1．配合物的组成 配合物由中心原子或离子(提供空轨道)和配体(提供孤电子对)组成，分成内界和外界。 ①中心原子或离子：提供空轨道接受孤电子对的原子或离子。一般都是带正电荷的阳离子或原子，最常见的有过渡金属离子：Fe3+、Ag+、Cu2+、Zn2+等。 ②配体：提供孤电子对的阴离子或分子。配体可以是阴离子，如X－(卤素离子)、OH－、SCN－、CN－等；也可以是中性分子，如H2O、NH3、CO等。 ③配位原子：指配体中直接同中心原子配合的原子，如NH3中的N原子、H2O分子中的O原子。 ④配位数：直接同中心原子(或离子)配位的原子的数目叫中心离子(或原子)的配位数，如[Cu(NH3)4]2＋的配位数为4。 考点梳理·重难破解 2．配合物的稳定性 配合物具有一定的稳定性。配合物中的配位键越强，配合物越稳定。当作为中心原子的金属离子相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。 3．超分子 (1)概念：超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体。 (2)超分子内分子间的作用力 多数人认为，超分子内部分子之间通过非共价键相结合，包括氢键、静电作用、疏水作用以及一些分子与金属离子形成的弱配位键等。 (3)超分子的两个重要特征是分子识别和自组装。 考点11 配合物和超分子 考点梳理·重难破解 考点11 配合物和超分子 【典例1】下列关于配合物(NH4)2[PtCl6]、[Cd(NH3)4](OH)2的说法正确的是( ) A．两种配合物均含有两种配位体 B．两种配合物中的中心离子的配位数均为6 C．1 mol [Cd(NH3)4]2＋含有4 mol配位键 D．向(NH4)2[PtCl6]的水溶液中加入硝酸银稀溶液，立即生成大量白色沉淀 C 【变式1】复兴号高铁车体用到Mn、Co等元素。Mn的一种配合物化学式为[Mn(CO)5(CH3CN)]，下列说法正确的是( ) A．Mn原子的配位数为3 B．CH3CN与Mn原子配位时，提供孤电子对的是N原子 C．CH3CN中C原子的杂化类型为sp2、sp3 D．CH3CN中σ键和π键数目之比为3∶2 B PART 03 考场练兵·真题再练 考场练兵·真题再练 1．下列有关化学用语表示错误的是 A 2．单分子磁体能用于量子信息存储。某单分子磁体含W、X、Y、Z四种元素，其中W、X、Y的核外电子数之和为15，W+离子半径最小，基态X原子的s能级电子数是p能级的2倍，Y与Z组成的某种化合物是实验室制取氯气的原料之一，下列说法正确的是 A．第一电离能：Y>Z B．简单氢化物的稳定性：x>Y C．电负性：W>X D．基态Z原子的电子排布式：[Ar]3d64s1 A 考场练兵·真题再练 3．下列实例与解释不相符的是 选项 实例 解释 A 等离子体具有良好的导电性 等离子体中含有带电粒子且能自由运动 B 天然水晶球的外层是看不到晶体外形的玛瑙，内层是呈现晶体外形的水晶 熔融态SiO2的冷却速率不同 C 石墨的导电性只能沿石墨平面的方向 石墨层间不存在作用力 D 某穴醚空腔直径大约为260 - 320 pm，可识别Rb+(直径为304 pm) 该穴醚可与Rb+通过弱配位键形成超分子，对Rb+进行识别 C 考场练兵·真题再练 4．钙钛矿太阳能电池在柔性可穿戴电子设备等方面具有独特的优势和巨大的应用潜力。钛酸钙晶胞俯视投影图如下： 已知：晶胞中只含有一个钙原子，钙原子与钛原子之间的最近距离为x nm。 (1)Ti的四卤化物熔点如下表所示，TiF4的熔点高于其他三种卤化物，自TiCl4至TiI4熔点依次升高，原因是___________。 化合物 TiF4 TiCl4 TiBr4 TiI4 熔点/℃ 377 -24.12 38.3 155 (2)如图晶胞结构的化学式为___________；Ti4+的配位数为___________。 (3)AlCl3的熔点是190℃，该物质在熔融状态下___________导电。(填“能”或“不能”) 气态AlCl3常以二聚体形式存在，其结构如下图所示。二聚体形式中____所有原子共面(填“是”或“不是”)。 【答案】(1) TiF4为离子晶体，熔点高，TiCl4、TiBr4、TiI4为分子晶体，相对分子质量依次增大，范德华力依次增强，熔点依次升高 (2) CaTiO3 6 (3) 不能 不是 考场练兵·真题再练 (4)铝离子电池的其中一种正极材料为AlMn2O4，其晶胞中铝原子的骨架如图所示。 ①晶体中与Al距离最近的Al的个数为___________。 ②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，各原子的位置称作原子的分数坐标。如上图，设原子A的坐标为(0,0,0)，原子1的坐标为 ，原子2的坐标为_______。 ③已知该晶体属于立方晶系，晶胞参数为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体的密度为___________g/cm3 (列出计算式)。 感谢聆听！ 考点大串讲 $