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2023届高三化学一轮复习 物质结构与性质易失分题型 课件
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这是一份2023届高三化学一轮复习 物质结构与性质易失分题型 课件，共23页。PPT课件主要包含了晶体投影问题，简单立方，六方最密，体心立方，面心立方，沿体对角线的投影，晶体缺陷问题，金刚石，①二者均属于分子晶体，①均属于分子晶体等内容，欢迎下载使用。
1、沿x、 y 、z轴的投影
填满一半面心立方堆积四面体空隙的投影图
若磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影如图乙所示(虚线圆圈表示P原子的投影)，请在图乙中用实线圆圈画出B原子的投影位置(注意原子体积的相对大小)
填满面心立方堆积四面体空隙的投影图
填满面心立方堆积八面体空隙的投影图
1.天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如，某种NiO晶体中就存在如图所示的缺陷：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代，结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。某氧化镍样品组成为Ni0.97O，则该晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比为( )
2.分析化学中常用X射线研究晶体结构，有一种蓝色晶体可表示为：MxFey(CN)z，研究表明它的结构特性是Fe2+、Fe3+分别占据立方体的顶点，自身互不相邻，而CN一位于立方体的棱上，其晶体中的阴离子结构如图示，下列说法正确的是( )
A. 该晶体是原子晶体B. M的离子位于上述立方体的面心，呈+2价C. M的离子位于上述立方体的体心，呈+1价，且M+空缺率（体心中没有M+的占总体心的百分比）为50%D. 晶体的化学式可表示为MFe2(CN)3，且M为+1价
3.一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以认为O2-作密置单层排列， Ni2+填充其中(如图)，己知O2-的半径为a pm，每平方米面积上分散的该晶体的质量为_____g(用a、NA表示)。
4.Fe能形成多种氧化物，其中FeO晶胞结构为NaCl型。晶体中实际上存在空位、错位、杂质原子等缺陷，晶体缺陷对晶体的性质会产生重大影响。由于晶体缺陷，在晶体中Fe和O的个数比发生了变化，变为FexO(x＜1)，若测得某FexO晶体密度为5.71 g·cm－3，晶胞边长为4.28×10－10 m，则FexO中x＝__________(结果保留两位有效数字)。
三、解释性质或现象问题
1.碳酸盐在一定温度下会发生分解，实验证明碳酸盐的阳离子不同，分解温度不同，如下表所示：
试解释为什么随着阳离子半径的增大，碳酸盐的分解温度逐步升高？
①碳酸盐分解过程实际是晶体中的阳离子结合碳酸根离子中的氧离子，使碳酸根离子分解为二氧化碳的过程;
②阳离子所带电荷数相同时，阳离子半径越小，金属氧化物的晶格能越大，对应的碳酸盐就越容易分解。
2.金刚石和石墨的物理性质差异很大，其中熔点较高的是______________，试从结构分析：______________；硬度大的是________，试从结构分析：_____________________。
①石墨为混合型晶体，金刚石为原子晶体;（晶体类型）
②二者熔点均取决于碳碳共价键;（作用力）
③前者键长短，则熔点高（该作用力与性质的关系）
①石墨为混合型晶体，金刚石为原子晶体;
②石墨硬度取决于分子间作用力，而金刚石硬度取决于碳碳共价键;
③分子间作用力弱于共价键
3.（1）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：
②S8相对分子质量大，分子间范德华力强
（2）K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低，原因是：
K的原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱
(3)在CO2低压合成甲醇反应(CO2＋3H2===CH3OH＋H2O)所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为___________________________，原因是:
H2O>CH3OH>CO2>H2
③CO2与H2均为非极性分子，CO2相对分子质量较大，范德华力较大
②H2O与CH3OH均为极性分子，水中氢键比甲醇中多；
（3）ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是：
①ZnF2为离子化合物，
②ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主，极性较小
4.（1）SiO2比CO2熔点高的原因是：
SiO2为原子晶体而CO2为分子晶体
（2）GaF3的熔点高于1 000 ℃，GaCl3的熔点为77.9 ℃，其原因是：
GaF3为离子晶体，GaCl3为分子晶体
（4）四卤化硅SiX4的沸点和二卤化铅PbX2的熔点如图(b)所示。
①SiX4的沸点依F、Cl、Br、I次序升高的原因是_____________________________________。②结合SiX4的沸点和PbX2的熔点的变化规律，可推断：依F、Cl、Br、I次序，PbX2中的化学键的离子性_____、共价性_____。(填“增强”“不变”或“减弱”)
①均为分子晶体②范德华力随相对分子质量增大而增大
5.（1）元素铜与锌的第一电离能分别为ICu＝746 kJ·ml－1，IZn＝906 kJ·ml－1，ICu
（2）元素铜与镍的第二电离能分别为ICu＝1 958 kJ·ml–1、INi＝1 753 kJ·ml－1，ICu>INi的原因是_____________________________________________。
铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子
（3）气态Mn2＋再失去一个电子比气态Fe2＋再失去一个电子难。对此，你的解释是____________________________________________
由Mn2＋转化为Mn3＋时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态，较难。
(或Fe2＋转化为Fe3＋时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态，较易)
6.（1）NH3分子中∠HNH键角为107°，而配离子[Zn(NH3)6]2＋中∠HNH的键角为109°28′，配离子[Zn(NH3)6]2＋∠HNH键角变大的原因是：
NH3分子中N原子的孤对电子进入Zn2＋的空轨道形成配离子后，原孤电子对对N—H键的成键电子对的排斥作用变为成键电子对之间的排斥，排斥作用减弱
（2）H2O分子的键角比H2S分子的键角大，原因是_________________________________。
①O的原子半径比S的小，电负性比S的大，
②水分子中成键电子对更靠近中心原子，相互排斥作用大，键角大
1、沿x、 y 、z轴的投影
填满一半面心立方堆积四面体空隙的投影图
若磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影如图乙所示(虚线圆圈表示P原子的投影)，请在图乙中用实线圆圈画出B原子的投影位置(注意原子体积的相对大小)
填满面心立方堆积四面体空隙的投影图
填满面心立方堆积八面体空隙的投影图
1.天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如，某种NiO晶体中就存在如图所示的缺陷：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代，结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。某氧化镍样品组成为Ni0.97O，则该晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比为( )
2.分析化学中常用X射线研究晶体结构，有一种蓝色晶体可表示为：MxFey(CN)z，研究表明它的结构特性是Fe2+、Fe3+分别占据立方体的顶点，自身互不相邻，而CN一位于立方体的棱上，其晶体中的阴离子结构如图示，下列说法正确的是( )
A. 该晶体是原子晶体B. M的离子位于上述立方体的面心，呈+2价C. M的离子位于上述立方体的体心，呈+1价，且M+空缺率（体心中没有M+的占总体心的百分比）为50%D. 晶体的化学式可表示为MFe2(CN)3，且M为+1价
3.一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以认为O2-作密置单层排列， Ni2+填充其中(如图)，己知O2-的半径为a pm，每平方米面积上分散的该晶体的质量为_____g(用a、NA表示)。
4.Fe能形成多种氧化物，其中FeO晶胞结构为NaCl型。晶体中实际上存在空位、错位、杂质原子等缺陷，晶体缺陷对晶体的性质会产生重大影响。由于晶体缺陷，在晶体中Fe和O的个数比发生了变化，变为FexO(x＜1)，若测得某FexO晶体密度为5.71 g·cm－3，晶胞边长为4.28×10－10 m，则FexO中x＝__________(结果保留两位有效数字)。
三、解释性质或现象问题
1.碳酸盐在一定温度下会发生分解，实验证明碳酸盐的阳离子不同，分解温度不同，如下表所示：
试解释为什么随着阳离子半径的增大，碳酸盐的分解温度逐步升高？
①碳酸盐分解过程实际是晶体中的阳离子结合碳酸根离子中的氧离子，使碳酸根离子分解为二氧化碳的过程;
②阳离子所带电荷数相同时，阳离子半径越小，金属氧化物的晶格能越大，对应的碳酸盐就越容易分解。
2.金刚石和石墨的物理性质差异很大，其中熔点较高的是______________，试从结构分析：______________；硬度大的是________，试从结构分析：_____________________。
①石墨为混合型晶体，金刚石为原子晶体;（晶体类型）
②二者熔点均取决于碳碳共价键;（作用力）
③前者键长短，则熔点高（该作用力与性质的关系）
①石墨为混合型晶体，金刚石为原子晶体;
②石墨硬度取决于分子间作用力，而金刚石硬度取决于碳碳共价键;
③分子间作用力弱于共价键
3.（1）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：
②S8相对分子质量大，分子间范德华力强
（2）K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低，原因是：
K的原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱
(3)在CO2低压合成甲醇反应(CO2＋3H2===CH3OH＋H2O)所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为___________________________，原因是:
H2O>CH3OH>CO2>H2
③CO2与H2均为非极性分子，CO2相对分子质量较大，范德华力较大
②H2O与CH3OH均为极性分子，水中氢键比甲醇中多；
（3）ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是：
①ZnF2为离子化合物，
②ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主，极性较小
4.（1）SiO2比CO2熔点高的原因是：
SiO2为原子晶体而CO2为分子晶体
（2）GaF3的熔点高于1 000 ℃，GaCl3的熔点为77.9 ℃，其原因是：
GaF3为离子晶体，GaCl3为分子晶体
（4）四卤化硅SiX4的沸点和二卤化铅PbX2的熔点如图(b)所示。
①SiX4的沸点依F、Cl、Br、I次序升高的原因是_____________________________________。②结合SiX4的沸点和PbX2的熔点的变化规律，可推断：依F、Cl、Br、I次序，PbX2中的化学键的离子性_____、共价性_____。(填“增强”“不变”或“减弱”)
①均为分子晶体②范德华力随相对分子质量增大而增大
5.（1）元素铜与锌的第一电离能分别为ICu＝746 kJ·ml－1，IZn＝906 kJ·ml－1，ICu
（2）元素铜与镍的第二电离能分别为ICu＝1 958 kJ·ml–1、INi＝1 753 kJ·ml－1，ICu>INi的原因是_____________________________________________。
铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子
（3）气态Mn2＋再失去一个电子比气态Fe2＋再失去一个电子难。对此，你的解释是____________________________________________
由Mn2＋转化为Mn3＋时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态，较难。
(或Fe2＋转化为Fe3＋时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态，较易)
6.（1）NH3分子中∠HNH键角为107°，而配离子[Zn(NH3)6]2＋中∠HNH的键角为109°28′，配离子[Zn(NH3)6]2＋∠HNH键角变大的原因是：
NH3分子中N原子的孤对电子进入Zn2＋的空轨道形成配离子后，原孤电子对对N—H键的成键电子对的排斥作用变为成键电子对之间的排斥，排斥作用减弱
（2）H2O分子的键角比H2S分子的键角大，原因是_________________________________。
①O的原子半径比S的小，电负性比S的大，
②水分子中成键电子对更靠近中心原子，相互排斥作用大，键角大
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