高三化学物质结构与性质

第1页共4页物质结构与性质【知识与方法归纳】结构与性质综合题常考的知识点是：电子排布式（构造原理）、电离能、电负性、分子（离子）的结构及空间构型、杂化轨道理论、等电子体原理、分子间作用力（重点是氢键）、配合物、化学键（晶格能）、晶体类型等知识及应用。重点关注：①原子核外电子排布式、价电子排布式或离子核外电子排布式，重点是第四周期过渡元素，要熟记原子序数，特别关注Gr、Cu、Mn、Ni、Fe、Fe2+、Fe3+等，②分子的结构式、空间结构、杂化轨道，熟知常见的微粒杂化方式如：NH3分子三角锥形N原子SP3杂化、H2O分子V形O原子SP3杂化等。③第一电离能、电负性，晶格能大小的比较。特别注意C、N、O第一电离能的关系N＞O＞C、电负性的关系O＞N＞C由大到小比较的特点，要从结构准确进行判断，确保不丢分。④等电子体计算时要先看原子个数再找价电子数或电子总数⑤晶体类型以及晶体中微粒个数比的计算方法、分子间作用力、分子间氢键，规范回答相关问题。⑥配合物结构等知识及应用。【真题模拟题训练】1.（11江苏21A）原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是形成化合物种类最多的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍，Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，W的原子序数为29。回答下列问题：（1）Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为，1molY2X2含有键的数目为。（2）化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高，其主要原因是。（3）元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体，元素Z的这种氧化物的分子式是。（4）元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图13所示，该氯化物的化学式是，它可与浓盐酸发生非氧化还原反应，生成配合物HnNW3，反应的化学方程为。【参考答案与解析】本题把元素推理和物质结构与性质容融合成一体，考查元素推理、原子轨道杂化类型、分子空间结构、氢键、等电子体原理、晶胞结构、化学键的数目计算、新情景化学方程式书写等知识的掌握和应用能力。本题基础性较强，重点突出。第2页共4页解答此题首先要正确判断几种元素，X为H，Y为C,Z为N,W为Cu,分析熟悉的C2H2(乙炔)中C原子的杂化方式一般可用线形构型快速判断。共价型微粒沸点反常一般要从是否存在分子间氢键上考虑，而原子晶体和离子晶体则要从键能（晶格能）上考虑，注意变化规律。等电子体从CO与CO2微粒个数上去找N的几种氧化物，再比较是否为等电子。（1）sp杂化3mol或3×6.2×1023个（2）NH3分子间存在氢键（3）N2O（4）CuClCul+2HCl=====H2CuCl3(或CuCl+2HCl=====H2[CuCl3]【典型错误与矫正】回答不规范：（1）只写3，无mol或NA（2）错答为NH3分子中（内）存在氢键或只答有氢键未指明是什么微粒，或错答为分子间作用力。（3）错写为离子CNO-。书写等电子体时要注意题目要求，分子还是离子。2.（10年江苏高考）乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用CaC2与水反应生成乙炔。(1)CaC2中C22-与O22+互为等电子体，O22+的电子式可表示为；1molO22+中含有的∏键数目为。(2)将乙炔通入【Cu(NH3)Cl】溶液生成Cu2C2红棕色沉淀。Cu+基态核外电子排布式为。(3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是；分子中处于同一直线上的原子数目最多为。(4)CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似（如右图所示），但CaC2晶体中含有的中哑铃形C22-的存在，使晶胞沿一个方向拉长。CaC2晶体中1个Ca2+周围距离最近的C22-数目为。【参考答案与解析】解答本题（1）首先要从C22-结构考虑，C22-与N2互为等电子体，根据N2结构不难写出O22+的电子式，（2）要注意问的是Cu+离子而不是Cu原子（3）C原子成键方式不同，杂化方式一定不同，从碳碳三键和双键角度考虑，不难得出结论。处在直线上和平面上是不同的，所以要从三键线性结构考虑。（4）注意晶胞结构与NaCl不同，拉长了，所以距离发生了变化。【典型错误与矫正】（2）错写成【Ar】3d104S1、【Ar】3d94S2、【Ar】4S13d10、【Ar】3d9或写成原子结构示意简图，此答案在填写时要注意审题，是写原子还是离子，是基态原子还是价电子结构，同时注意书写规则不要考虑能级交错。第3页共4页（3）SP2写成SP2或SP23..顺铂是美国教授BRosenberg等人于1969年发现的第一种具有抗癌活性的金属配合物，它的化学式为Pt(NH3)2Cl2。(1)与NH3互为等电子体的分子、离子有、（各举一例）。(2)碳铂是1，1-环丁二羧酸二氨合铂(Ⅱ)的简称，是第二代铂族抗癌药物，其他毒副作用低于顺铂。碳铂的结构如下图：碳铂中含有的作用力有（填字母）。A．极性共价键B．非极性共价键C．配位键D．离子键E．金属键F．σ键G．π键(3)碳铂中C原子的杂化方式有。(4)铂（Pt）单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。晶胞中铂（Pt）原子的配位数为。Ⅱ．原子序数小于36的元素A和B，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序数B比A多1，基态B原子中含有三个未成对电子。请写出A2＋在基态时外围电子（价电子）排布式为，B元素在周期表中的位置为。【参考答案与解析】（1）PH3或AsH3、H3O+或CH3－（2）ABCFG（3）sp3和sp2（4）12Ⅱ3d6第四周期Ⅷ族4.已知A、B、C、D都是短周期元素，它们的原子半径大小为BCDA。B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；D原子有2个未成对电子。A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体。E的硫酸盐溶液是制备波尔多液的原料之一。回答下列问题（用元素符号或化学式表示）。（1）M分子中B原子轨道的杂化类型为，1molM中含有σ键的数目为。（2）化合物CA3的沸点比化合物BA4的高，其主要原因是。第4页共4页（3）写出与BD2互为等电子体的C3－的结构式。（4）E+的核外电子排布式为，图12是E的某种氧化物的晶胞结构示意图，氧的配位数为。（5）向E的硫酸盐溶液中通入过量的CA3，写出该反应的离子方程式：。【参考答案与解析】（1）sp23NA(或3×6.02×1023)（2）NH3分子间能形成氢键（3）[N=N=N]－（4）1s22s22p63s23p63d104（5）Cu2+＋4NH3=[Cu(NH3)4]2+5．钴（Co）是一种重要的战略金属，钴及其合金广泛应用于电机、机械、化工、航空和航天等领域。钴在化合物中通常以+2、+3的形式存在。（1）写出基态Co原子的核外电子排布式。（2）Co2+、Co3+都能与CN—形成配位数为6的配离子。CN—中碳原子的杂化方式为；1molHCN分子中σ键的数目为。（3）Co的一种氧化物的晶胞如右图所示（其中黑球代表Co），则该氧化物的化学式为。在该晶体中与一个氧离子等距离且最近的Co离子所形成的空间构型为。（4）用KCN处理含Co2+的盐溶液，有红色的Co(CN)2析出，将它溶于过量的KCN溶液后，可生成紫色的[Co(CN)6]4-，该配离子是一种相当强的还原剂，在加热时能与水反应生成[Co(CN)6]3-，写出该反应的离子方程式。【参考答案与解析】A.（1）1s22s22p63s23p63d74s2（2）sp2NA（3）CoO正八面体。（4）2[Co(CN)6]4-+2H2O===2[Co(CN)6]3-+H2↑+2OH-。