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高二下

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高二下期末复习（一）

物质结构与性质

（选三）

一、元素周期表和周期律

1、下表中默写出1~4周期的元素符号，标出族序数

2、元素周期律

同周期

(左→右)

同主族

（上→下）

主族元素最外层电金属子数（除第一周期）

性

非金属

原子半径

电离能

电负性

3、元素金属性、非金属性强弱与元素性质的关系：

①金属单质与

或者与

反应置换出氢气越容易。

元素金属性

② 。

越强

③金属单质的

。

④金属阳离子的

。

①非金属单质与氢气反应

，生成氢化物

。

元素非金属性

② 。

越强

③非金属单质的

。

④非金属阴离子的

。

4、元素的最高正价、最低负价与原子结构什么关系？

。

5、离子半径的比较方法：

若

电子层结构相同的离子，则

，若层数不同，则

。

同主族：从上至下，离子半径逐渐

，

同周期的离子半径呢？（以第三周期的简单离子为例思考）

。

1

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【练习】

1、比较半径

Cl-、S2-、O2-、Al3+、Ca2+

H、S、

Al、

Ca、

F

2、比较以下性质

HF、HCl、HBr、HI稳定性

；HF、HCl、HBr、HI还原性

HClO4、H2SO4、H2SiO3酸性

；CsOH、Ba(OH)2、Mg(OH)2的碱性

K、Mg、Al还原性

；

Na+、Mg2+、Al3+氧化性

；

第一电离能S、Al、Na、P

；电负性S、F、Si、Mg、Al

2、第三周期元素中：电负性最大的元素是

，电离能最小的元素是

，

原子半径最小的元素是（除稀有气体）

，离子半径最小的离子是

。

最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的酸是

，

第一电离能数值介于Al和P之间的元素有

种。

二、原子结构

1、原子的构成

(Z个)

原子（ZAX）

(N个)

（Z个）

①原子中:原子序数= 核电荷数=质子数=核外电子数

②质量数(A)=

(Z) +

(N)

质量数≈

原子的相对原子质量

2、元素、同位素、核素

元素：具有相同质子数的一类原子的总称。

核素：具有一定数目

和一定数目

的原子

同位素：

相同而

不同的同一元素的不同

的互称。

。

A练习：1、168O的中子数=

；R的核内中子数为y，则核外电子数为

n+2、18g D2O分子中含有电子数为

，中子数为

。

3．电子在核外排布遵守的规律：能量最低原理、泡利原理、洪特规则

基态氧原子：1S22S22P4

，

激发态氧原子：1S22S12P5

焰火、激光、灯光、焰色反应都是与原子核外电子从

态跃迁至

态，

能量有关。

2

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4、原子结构的表示方法（写出表示原子结构化学用语的名称）

(1)

：

(2)

：1s22s22p63s23p1

(3)

：

(4)

：3s23p1

思考：①Al原子核外电子有多少种运动状态？

。

②S能级的电子云形状为

，P能级的电子云形状为

。

【练习】

1、四周期元素中，

①

未成对电子数最多的元素的核外电子排布式为

。

最外层电子数为1的元素有（写元素符号）

依次写出其原子结构示意图：

。

②

最外层电子数为2的元素有（写元素符号）

。

最外层电子数为2，其余能层全充满的元素的价电子排布式为

。

③

As的第一电离能大于Se，为什么？

。

2、某主族元素其第一至第四电离能数值如下，则该元素位于

族。

电离能

I1

578 I2

1 817 I3

2 745 I4

11 575 …

…

In/kJ·mol－1

三、分子结构与性质

（一）分子空间构型、杂化类型、分子极性的判断方法

中心原子价层电子对数

=

+

CO2

SO2

BF3

PCl3 3

H2O CCl4

ClO3—

NO3—

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价层电子对数

VSEPR模型名称

粒子空间

构型

中心原子

杂化类型

分子的

极性

【练习】

1、

，该有机物中氮原子的杂化方式为

，碳原子的杂化方式

有

。

2、

，该有机物中氮原子的杂化方式为

，碳原子的杂化方式

有

。

（二）共价键及其键参数

1、共价键的实质：是在原子之间形成

。

2、共价键的分类

3、判断δ键和π键的方法：共价单键是

键，共价双键中有一个

，一个

，

共价三键中有一个

，两个

。

4、配合物理论

（1）含有配位键的常见离子或物质有：

(2) 在[Cu(H2O)4]2+中，提供空轨道的（中心离子）是

，提供孤电子对的（配体）是

，配位数为

，表示配位键的结构式为

。

往硫酸铜溶液中逐滴加入氨水，现象是

，

离子方程式为

，

。

5、键参数-----键长、键能、键角

4

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①

键长：原子半径越小，键长越

，键能越

，化学键稳定性越

②

键能：断开

mol化学键需要的能量；键能越大，化学键稳定性越

③

键角：化学键的方向性，与分子空间构型相关

6、等电子体

相同、

相同的分子或离子称为等电子体，具有相似的结构和物理性质。

写出下列分子的等电子体：N2

，

CO2

，

SO2

与SO42-互为等电子体的阴离子为

. 7、溶解性

影响物物质溶解性的因素除外因温度、压强外，还与物质性质有关：

①若物质与水能发生化学反应，则将使溶解度

；

②若溶质能与水分子之间形成

键，则能增大溶解度；

③“相似相溶”原理：极性分子易溶于

溶剂，非极性分子易溶于

溶剂。

常见极性溶剂

，常见非极性溶剂

。

思考：为什么NH3极易溶于水？为什么可以用CCl4或苯萃取碘水中的I2。

。

8、无机含氧酸分子的酸性

（1）元素非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越

；

例如：

（2）对于中心元素相同的含氧酸，该元素化合价越高，酸性越

；

例如：

（3）非羟基氧原子数比较法：将含氧酸化学式改写为“(OH)nROm ，m越大，酸性越

。

例如：

【练习】

1．[2017·江苏]丙酮(

)分子中碳原子轨道的杂化类型是________，

1 mol丙酮分子中含有σ键的数目为________。

2．[2017·全国卷Ⅰ]

X射线衍射测定等发现，I3AsF6中存在I3离子。I3离子的几何构型为________，中心原子的杂化形式为________。

3．[2017·全国卷Ⅲ]CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为________和________。

4．[2016·江苏]

分子

中碳原子轨道的杂化类型为________。

5．[2016·全国卷Ⅰ]Ge单晶具有金刚石结构，其中Ge原子的杂化方式为________。

四、晶体结构与性质

（一）微观粒子之间的作用力

1、

5 ＋＋

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作用力强弱：化学键>氢键>范德华力

2、氢键的表示：A—H · · ·B

（A、B=

）

（见教材P66)

冰中，每个水分子与

个水分子形成氢键，1mol H2O含有氢键数为

。

3、离子化合物、共价化合物

含有

元素和

元素的化合物通常为离子化合物；只由非金属元素组成的化合物通常为共价化合物。

特殊：铵盐都是

化合物，而AlCl3、BeCl2是

化合物。

【练习】：1、由N、H、O三种元素组成的离子化合物是 ；共价化合物是 2、写出下列物质电子式，括号中注明其所含有的化学键

HBr （ ），CO2 （ ）,H2O2 （ ） CaO2 （ ）, NH4Cl （ ）

3、写出一种既含有极性键又含有非极性键的物质的化学式 ，写出一种不含有任何化学键的物质的化学式 。

（二）、典型晶体模型

晶体

晶体结构

粒子间的作用力

＋－晶体详解

(1)

Na(Cl)的配位数为

；每个Na＋周围等距且紧邻的Na有

个；

＋－(3)每个晶胞中含

个Na和

个Cl

Cs（Cl）的配位数为

；

＋－＋－每个Cs(Cl)周围等距且紧邻的Cs(Cl)有

个。

＋－＋NaCl

离子晶体

CsCl

CaF2

F的配位数为

，Ca2的配位数为

。

－＋6

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简单立方堆积

体心立方堆积

金属晶体

六方最密堆积

面心立方最密堆积

分子晶体

干冰

混合型

晶体

石墨晶体

典型代表Po，空间利用率52%，配位数为

晶胞边长=

×原子半径

典型代表Na、K、Fe，空间利用率68%，

配位数为

。

体对角线

=

×晶胞边长

=

×原子半径

典型代表Mg、Zn、Ti，空间利用率74%，配位数为

。

典型代表Cu、Ag、Au，空间利用率74%，配位数为

面对角线

=

×晶胞边长

=

×原子半径

(1)一个晶胞中实际含有

个CO2分子；(2)每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子有

个。

平均每个正六边形拥有的碳原子个数是

，C采取的杂化方式是

杂化，1mol C对应共价键为

mol。

(1)每个碳原子与相邻的

个碳原子结合，形成正四面体结构；(2)键角均为109°28′；(3)最小碳环由

个C组成且六原子不在同一平面内；(4）1mol C对应共价键为

mol (1)

每个Si与

个O以共价键结合，形成正四面体结构；(2)每个正四面体占有1个1Si,4个“O”，n(Si)∶n(O)＝1∶2；

2(3)1mol SiO2对应共价键为

mol 金刚石

原子晶体

SiO2

（三）四种类型晶体的结构、性质比较

晶体类型

构成晶体的粒子

7 分子晶体

原子晶体

金属晶体

离子晶体

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粒子间的作用力

晶体中可能有其它哪些作用力？

物质类别

分子间：

分子内：

大多数非金属单质、大多数非金属元素组成的化合物

CO2、NH3、SiCl4、H2SO4、举例

白磷（P4）、硫磺、

C60等

熔沸点

溶解性

硬度

熔融态

导电性

水溶液

离子间：

原子团内：

少数非金属单质、少数非金属元素组成的化合物

SiO2、SiC、BN、AlN、金刚石、Si、B、Ge等

金属单质或合金

离子化合物

Na、Cu、Fe、合金等

NaCl 、Ba(OH)2

、NH4Cl等

(四）物质的熔点沸点高低比较方法 （1）常温下，不同状态物质的熔沸点一般是

．．．．（2）不同晶体类型的比较一般情况下是：

晶体＞

晶体

＞

晶体,

．．．．．．

金属晶体有的很高（如钨），有的很低（如Na）

若描述某晶体“熔点2800℃”、“耐高温、耐磨”，则该晶体为 晶体，

若描述某晶体“沸点-56℃”、“易挥发、易升华”，则该晶体为 晶体，

（3）同种状态，同种晶体类型相比较时一般是粒子间作用力越大，物质的熔、沸点越

。

①原子晶体——原子半径越 ，共价键越 ，熔沸点 ②离子晶体——离子半径越 ，离子所带电荷越 ，离子键能越 熔沸点越 。

③金属晶体——原子半径越

，金属键越

；熔沸点越 。

④分子晶体：

a结构和组成相似的分子晶体， 越大，熔沸点越 。

b分子间有氢键存在时，熔沸点会 c烷烃一般是含碳数越 沸点越 ，同分异构体中一般规律是异构体支链越多，沸点越 ，异构体分子结构越对称，熔点越 。

2*金属晶体、离子晶体熔沸点也可用库伦力公式F=kq1q2/r

来判断，F越大，金属键（离

8

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子键）就越强，熔沸点也就越高

【练习】：

1、相同状况下下列物质熔沸点的大小关系是

Si、金刚石、SiC、SiCl4 KI、NaCl、KCl Li、Na、K、 H2O H2S

H2Se

H2Te

2、简答：

（1）H2O的稳定性强于H2S，为什么？

（2）H2O的沸点高于H2S，为什么？

（3）为什么乙醇能与水任意比互溶？

（4）为什么SiC的沸点高于SiCl4？

（5）为什么SiCl4的沸点高于SiF4？

（6）为什么MgO的熔点高于Na2O？

（五）晶体的有关计算

1、均摊法计算晶胞中实际含有的原子数和化学式

对于平行六面体晶胞

被

个晶胞共有，

粒子属于该晶胞

被

个晶胞共有，

粒子属于该晶胞

被

个晶胞共有，

粒子属于该晶胞

整个粒子属于该晶胞

2、单位换算：1m = 103mm = 106um = 109nm = 1012pm ；

1pm=

cm 3、在“简单立方堆积、面心立方堆积、体心立方堆积”晶胞中，已知原子半径如何求晶胞参数（边长）？

4、

晶体密度：

根据晶胞体积(V)，相对分子质量(M)、

晶胞中粒子数(Z)和阿伏伽德罗常数NA，可计算：

5、空间利用率：指构成晶体的微粒在整个晶体空间中所占有的体积百分比。

球体积

空间利用率 =  100% 晶胞体积 【练习】

已知铜晶胞如下图，铜原子的半径为apm，计算金属铜的密度(g·cm－3)。（列出计算式）

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【综合练习】

1．【2017新课标1卷】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可用作制冷剂，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是

A．X的简单氢化物的热稳定性比W强

B．Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构

C．Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红

D．Z与X属于同一主族，与Y属于同一周期

2.(2015·福建理综，10)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中W原子的质子数是其最外层电子数的三倍。下列说法不正确的是(

) A．原子半径：W>Z>Y>X B．最高价氧化物对应水化物的酸性：X>W>Z C．最简单气态氢化物的热稳定性：Y>X>W>Z D．元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等

3．（2017全国2卷）a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同；c所在周期数与族数相同；d与a同族。下列叙述正确的是

A．原子半径：d>c>b>a

C．c的氧化物的水化物是强碱

B．4种元素中b的金属性最强

D．d单质的氧化性比a单质的氧化性强

4、现有五种短周期主族元素A、B、C、D、E，其原子序数依次增大。A原子约占宇宙中原子总数的88.6%，A+又称为质子：B是形成化合物种类最多的元素，C元素的最简单的氢化物Y的水溶液显碱性．E是短周期元素中电负性最小的元素。A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物。试回答下列问题：

（1）基态D原子的价电子排布式为

（2）写出A、E两元素形成的原子个数比为1:1的化合物的电子式____。

（3）

向氯化亚铁溶液滴加过量的E的最高价氧化物对应水化物的溶液，现象是

，方程式为

（4）

A与C可形成CA3分子，其空间构型为

，中心原子杂化类型为

，该分子是

（极性或非极性）分子；A与C也可形成C2A4分子，C原子都满足8电子稳定结构，该分子结构式为

（5）

检验汽车尾气中含有的化合物BD的方法是：向酸性PdC12溶液中通A汽车尾气，若生成黑色沉淀（Pd），证明汽车尾气中含有BD。写出反应的离子方程式

___

_。

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（6）下列有关物质性质的比较中．不正确的是

。

a．热稳定性：H2S>SiH4

c．第一电离能N>O

b．离子半径：Na+>S2

d．元素电负性：C>H －（7）将氨气通入含A2Y72-的酸性溶液中，可生成一种无色无味无污染的气体，该反应的离子方程式是 －－－5．Fe2＋、Fe3＋与O22、CN、F有机分子等形成的化合物具有广泛的应用。

(1)C、N、O原子的第一电离能由大到小的顺序是_____________。

(2)Fe2＋基态核外电子排布式为______________________________。

(3)乙酰基二茂铁是常用汽油抗震剂，其结构如图1所示。

此物质中碳原子的杂化方式是______________________ (4)配合物K3Fe(CN)6可用于电子传感器的制作。与配体互为等电子体的一种分子的化学式为________________。已知(CN)2是直线型分子，并具有对称性，则(CN)2中π键和σ键的个数比为___________________。

(5)F－不仅可与Fe3＋形成[FeF6]3－，还可以与Mg2＋、K＋

形成一种立方晶系的离子晶体，此晶体应用于激光领域，

结构如图2所示。

该晶体的化学式为__________________________。

6．现有A、B、C、D、E、F原子序数依次增大的六种元素，它们位于元素周期表的前四周期。B元素含有3个能级，且每个能级所含的电子数相同；D的原子核外有8个运动状态不同的电子；E元素与F元素处于同一周期相邻的族，它们的原子序数相差3，且E元素的基态原子有4个未成对电子。

请回答下列问题：

(1)请写出：D基态原子的价层电子排布图：______________________________________；

F基态原子的价电子排布式：________________________________________。

(2)下列说法错误的是________。

A．二氧化硅的相对分子质量比二氧化碳大，所以沸点：SiO2>CO2

B．电负性顺序：B

D．稳定性：H2O>H2S，水分子更稳定的原因是水分子间存在氢键

(3)F离子是人体内多种酶的辅因子，人工模拟酶是当前研究的热点。向F的硫酸盐溶液中通入过量的C与A形成的气体X可生成[F(X)4]2＋，该离子的结构式为_____________________________________(用元素符号表示)。

(4)某化合物与F(Ⅰ)(Ⅰ表示化合价为＋1)

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结合形成图1所示的离子，该离子中

碳原子的杂化方式有________。

(5)

B单质的一种同素异形体的晶胞如图2所示，则一个晶胞中所含B原子数为________。

7．卤族元素是典型的非金属元素，卤素单质及其化合物在工农业生产和生活中都有重要的用途。请回答下列问题：

(1)下列物质性质递变规律正确的是________。

a．熔点：CaF2HI>HBr>HCl c．电负性：F>Cl>Br>I d．第一电离能：F

a．离子键

b．极性键 c．非极性键 d．σ键和π键

(3)OF2分子的空间构型为________；BCl3分子中键角为________。Cl2O的中心原子杂化类型为________。

(4)I2晶胞和铜晶胞相似，每个晶胞含________个碘原子。

(5)由K、M、F三种元素组成的某种晶体的晶胞结构如图所示，基态M原子的外围电子排布式为3s2。该晶胞边长为a pm，则该晶体的密度为________。(用代数式表示)

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