2018版高考化学二轮复习训练题： 专题十五 物质结构与性质(选考)练习

专题十五物质结构与性质（选考）[考纲要求] 1.原子结构与元素的性质：(1)了解原子核外电子的运动状态、能级分布和排布原理，能正确书写1～36号元素原子核外电子、价电子的电子排布式和轨道表达式；(2)了解电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质；(3)了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用；(4)了解电负性的概念并能用以说明元素的某些性质。

2.化学键与分子结构：(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)了解共价键的形成、极性、类型(σ键和π键)，了解配位键的含义；(3)能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质；(4)了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型(sp、sp2、sp3)；(5)能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测简单分子或离子的空间结构。

3.分子间作用力与物质的性质：(1)了解范德华力的含义及对物质性质的影响；(2)了解氢键的含义，能列举存在氢键的物质，并能解释氢键对物质性质的影响。

4.晶体结构与性质：(1)了解晶体的类型，了解不同类型晶体中结构微粒、微粒间作用力的区别；(2)了解晶格能的概念，了解晶格能对离子晶体性质的影响；(3)了解分子晶体结构与性质的关系；(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，了解金属晶体常见的堆积方式；(6)了解晶胞的概念，能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。

考点一原子结构与性质1．排布规律(1)能量最低原理：基态原子核外电子优先占据能量最低的原子轨道，如Ge：1s22s22p63s23p63d104s24p2。

(2)泡利原理：每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子。

(3)洪特规则：原子核外电子在能量相同的各轨道上排布时，电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同。

2．表示方法(1)电子排布式按电子排入各电子层中各能级的先后顺序，用能级符号依次写出各能级中的电子数，同时注意特例。

如：Cu：1s22s22p63s23p63d104s1(2)简化电子排布式“[稀有气体]＋价层电子”的形式表示。

如：Cu：[Ar]3d104s1(3)电子排布图用方框表示原子轨道，用“↑”或“↓”表示自旋方向不同的电子，按排入各电子层中各能级的先后顺序和在轨道中的排布情况书写。

如S：3．元素的电离能第一电离能：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能。

常用符号I1表示，单位为kJ·mol－1。

(1)原子核外电子排布的周期性随着原子序数的增加，元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化：每隔一定数目的元素，元素原子的外围电子排布重复出现从n s1到n s2n p6的周期性变化。

(2)元素第一电离能的周期性变化随着原子序数的递增，元素的第一电离能呈周期性变化：同周期从左到右，第一电离能有逐渐增大的趋势，稀有气体的第一电离能最大，碱金属的第一电离能最小；同主族从上到下，第一电离能有逐渐减小的趋势。

说明同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势。

同能级的轨道为全满、半满时较相邻元素要大，即第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能分别大于同周期相邻元素。

如Be、N、Mg、P。

(3)元素电离能的应用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，越弱。

②判断元素的化合价如果某元素的I n＋1≫I n，则该元素的常见化合价为＋n价，如钠元素I2≫I1，所以钠元素的化合价为＋1价。

4．元素的电负性(1)元素电负性的周期性变化元素的电负性：不同元素的原子对键合电子吸引力的大小叫做该元素的电负性。

随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化：同周期从左到右，主族元素电负性逐渐增大；同一主族从上到下，元素电负性呈现减小的趋势。

(2)题组一基态原子的核外电子排布1．[2017·江苏，21(A)－(1)]Fe3＋基态核外电子排布式为____________。

答案[Ar]3d5(或1s22s22p63s23p63d5)2．[2017·全国卷Ⅰ，35(1)(2)](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. 553.5 C．589.2 D．670.8 E．766.5(2)基态K原子中，核外电子占据的最高能层的符号是________，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为________。

答案(1)A (2)N 球形3．[2017·全国卷Ⅱ，35(1)]氮原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为________。

答案(或)4．[2017·全国卷Ⅲ，35(1)]Co基态原子核外电子排布式为________。

元素Mn与O中，第一电离能较大的是________，基态原子核外未成对电子数较多的是__________________。

答案1s22s22p63s23p63d74s2(或[Ar]3d74s2) O Mn5．[2016·江苏，21(A)－(1)]Zn2＋基态核外电子排布式为________。

答案1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)6．[2016·全国卷Ⅰ，37(1)]基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]________，有________个未成对电子。

答案3d104s24p2 27．[2016·全国卷Ⅱ，37(1)]镍元素基态原子的电子排布式为________，3d能级上的未成对的电子数为________。

答案1s22s22p63s23p63d84s2(或[Ar]3d84s2) 28．[2016·全国卷Ⅲ，37(1)]写出基态As原子的核外电子排布式：________________。

答案1s22s22p63s23p63d104s24p3(或[Ar]3d104s24p3)“两原理，一规则”的正确理解(1)原子核外电子排布符合能量最低原理、洪特规则、泡利原理，若违背其一，则电子能量不处于最低状态。

易误警示在写基态原子的电子排布图时，常出现以下错误：① (违反能量最低原理)②(违反泡利原理)③(违反洪特规则)④ (违反洪特规则)(2)同能级的轨道半充满、全充满或全空状态的原子结构稳定。

如n p3、n p6Cr：3d54s1 Mn：3d54s2 Cu：3d104s1 Zn：3d104s2(3)31Ga、33As等基态原子核外电子排布(简写)常出现错误：24p1应为[Ar]3d104s24p131Ga [Ar]4s24p3应为[Ar]3d104s24p333As [Ar]4s题组二元素的电离能和电负性9．[2017·江苏，21(A)－(3)]C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为______________。

答案H<C<O10．[2017·全国卷Ⅱ，35(2)]元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。

第二周期部分元素的E1变化趋势如图所示，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呈现异常的原因是____________________________________________________________________________________________________________________。

答案同周期元素随核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大N的2p能级处于半充满状态，具有稳定性，故不易结合一个电子11．[2016·全国卷Ⅰ，37(4)]光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。

Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是________。

答案O>Ge>Zn12．[2016·全国卷Ⅱ，37(3)]元素铜与镍的第二电离能分别为I Cu＝1 959 kJ·mol－1，I Ni＝1 753 kJ·mol－1，I Cu>I Ni的原因是______________________________________________。

答案铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子13．在N、O、S中第一电离能最大的是________。

答案N14．第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有______种。

答案 315．下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是________。

答案 a16．依据第二周期元素第一电离能的变化规律，参照下图中B、F元素的位置，用小黑点标出C、N、O三种元素的相对位置。

答案考点二分子结构与性质1．分子构型与杂化轨道理论杂化轨道的要点当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。

杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的空间结构不同。

2.分子构型与价层电子对互斥模型价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的立体构型，而分子的立体构型指的是成键电子对立体构型，不包括孤电子对。

(1)当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致。

(2)当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。

3.中心原子杂化类型和分子立体构型的相互判断中心原子的杂化类型和分子立体构型有关，二者之间可以相互判断。

特别提醒(1)用价电子对互斥理论判断分子的立体构型时，不仅要考虑中心原子的孤电子对所占据的空间，还要考虑孤电子对对成键电子对的排斥力大小。

排斥力大小顺序为LP—LP≫LP—BP>BP—BP(LP代表孤电子对，BP代表成键电子对)。

(2)三键、双键、单键之间的排斥力大小顺序：三键—三键>三键—双键>双键—双键>双键—单键>单键—单键。

(3)排斥力大小对键角的影响4.共价键(1)共价键的类型①按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键和三键。

②按共用电子对是否偏移分为极性键、非极性键。

③按原子轨道的重叠方式分为σ键和π键，前者的电子云具有轴对称性，后者的电子云具有镜像对称性。

(2)键参数①键能：气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量，键能越大，化学键越稳定。

②键长：形成共价键的两个原子之间的核间距，键长越短，共价键越稳定。

③键角：在原子数超过2的分子中，两个共价键之间的夹角。

④键参数对分子性质的影响键长越短，键能越大，分子越稳定。

(3)σ键、π键的判断①由轨道重叠方式判断“头碰头”重叠为σ键，“肩并肩”重叠为π键。