2022版高考化学一轮复习第9章物质结构与性质本章小结课件

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1．按要求书写电子排布式或电子排布图(1)基态C原子的核外电子排布式：_________________________。(2)基态Ni原子的简化电子排布式：________________________。(3)基态Cr3＋的核外电子排布式：________________________。(4)基态Mn2＋的核外电子排布式：________________________。(5)基态钒原子的价电子排布图：________________________。(6)基态镓(Ga)原子的电子排布式：________________________。(7)基态Ni2＋的价电子排布图：________________________。
2．根据价层电子对互斥理论填空(1)OF2分子中，中心原子上的σ键电子对数为________，孤电子对数为________，价层电子对数为________，中心原子的杂化方式为________杂化，VSEPR模型为________，分子的立体构型为________。(2)BF3分子中，中心原子上的σ键电子对数为________，孤电子对数为________，价层电子对数为________，中心原子的杂化方式为________杂化，VSEPR模型为________，分子的立体构型为________。
【答案】(1)2　2　4　sp3　四面体形　V形(2)3　0　3　sp2　平面三角形　平面三角形(3)4　0　4　sp3　正四面体形　正四面体形
3．在下列物质中：NaCl、NaOH、Na2S、H2O2、Na2S2、(NH4)2S、CO2、CCl4、C2H2、SiO2、SiC、晶体硅、金刚石、晶体氩(1)只含有离子键的离子晶体是__________。(2)既含有离子键又含有极性共价键的离子晶体是_____________。(3)既含有离子键又含有极性共价键和配位键的离子晶体是_____。(4)既含有离子键又含有非极性共价键的离子晶体是___________。(5)含有极性共价键的非极性分子是______________。(6)含有极性共价键和非极性共价键的非极性分子是____________。
(7)含有极性共价键和非极性共价键的极性分子是________。(8)含有极性共价键的原子晶体是_____________。(9)不含共价键的分子晶体是________，只含非极性共价键的原子晶体是________。【答案】(1)NaCl、Na2S　(2)NaOH、(NH4)2S(3)(NH4)2S　(4)Na2S2　(5)CO2、CCl4、C2H2(6)C2H2　(7)H2O2　(8)SiO2、SiC(9)晶体氩　晶体硅、金刚石
素材1　热胀冷缩，为什么冰的密度比水小？由于水分子是极性很强的分子，能通过氢键结合成缔合分子(多个水分子组合在一起)。液态水，除含有简单的水分子(H2O)外，还含有缔合分子，最典型的两种是(H2O)2和(H2O)3，前者称为双分子缔合水分子。物质的密度由物质内分子的平均间距决定。当温度在0 ℃水未结冰时，大多数水分子是以(H2O)3的缔合分子存在，当温度升高至3.98 ℃(101 kPa)时水分子多以双分子缔合水分子的形式存在(在水温由0 ℃升至4 ℃的过程中，由缔合水分子氢键断裂引起水密度增大的作用，
比由分子热运动速度加快引起水密度减小的作用更大，所以在这个过程中，水的密度随温度的增高而加大)，分子占据空间相对减小，此时水的密度最大。如果温度再继续升高至3.98 ℃以上，一般物质热胀冷缩的规律即占主导地位了。温度降到0 ℃时，水结成冰，几乎全部分子缔合在一起成为一个巨大的缔合分子，在冰中水分子的排布是每一个氧原子有四个氢原子为近邻(两个共价键，两个氢键)，这样一种排布导致成一种敞开结构，也就是说冰的结构中有较大的空隙，所以冰的密度反比同温度的水小。
链接1中科院国家纳米科学中心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H2SB．由于氢键的存在，乙醇比甲醚(CH3OCH3)更易溶于水C．由于氢键的存在，沸点：HF>HI>HBr>HClD．由于氢键的存在，冰能浮在水面上
【答案】A【解析】HF的氢键存在于分子之间，与稳定性没有关系，HF的稳定性强于H2S是因为F的非金属性强于S，A错误。
素材2石墨烯石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。石墨烯本来就存在于自然界，只是难以剥离出单层结构。石墨烯一层层叠起来就是石墨，厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。铅笔在纸上轻轻划过，留下的痕迹就可能是几层甚至仅仅一层石墨烯。
石墨烯内部碳原子的排列方式与石墨单原子层一样以sp2杂化轨道成键，并有如下的特点：碳原子有4个价电子，其中3个电子生成s-p键，即每个碳原子都贡献一个位于p-z轨道上的未成键电子，近邻原子的p-z轨道与平面成垂直方向可形成π键，新形成的π键呈半填满状态。研究证实，石墨烯中碳原子的配位数为3，每两个相邻碳原子间的键长为1.42×10－10米，键与键之间的夹角为120°。除了σ键与其他碳原子链接成六角环的蜂窝式层状结构外，每个碳原子的垂直于层平面的p-z轨道可以形成贯穿全层的多原子的大π键(与苯环类似)，因而具有优良的导电和光学性能。
链接2　石墨烯(图1)是一种由单层碳原子构成的平面结构新型导电材料，具有大π键共轭体系。石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构发生改变，转化为氧化石墨烯(图2)。
(1)图1中，1号C的杂化方式为____________，石墨烯中含有的化学键类型是__________(填“极性键”或“非极性键”)；图2中键角α________键角β(填“>”“<”或“＝”)，水分子的空间构型是________。(2)基态钒原子的价电子排布式为____________。(3)醋酸铜可合成复合材料石墨烯/Cu，其制备原料为CuSO4、NH3·H2O和醋酸等。
(4)石墨烯可转化为富勒烯(C60)，C60和K能形成新型化合物，其晶胞如图4所示，晶胞边长参数为a nm，该化合物中K原子和C60分子的个数比为__________，该晶体的密度ρ＝__________g·cm－3。
【解析】(1)β角的中心碳是处在平面六边形中的，键角为120°，α角的中心碳周围连了4个单键，与甲烷的结构类似，键角小于120°，所以图中键角α<键角β；水分子中氧原子轨道杂化类型为sp3，与H原子形成2个σ键，有两对孤电子对，所以分子空间构型为V形。(2)基态钒原子的价电子排布式为3d34s2。