高三化学教案：计量在实验中的应用

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本文题目：高三化学教案：计量在实验中的应用

教学目标

1.知识与技能

知道摩尔是物质的量的基本单位，了解阿伏伽德罗常数的含义;

初步学会物质的量，物质的微粒之间的转换关系。

2.过程与方法

通过理解与练习初步学会物质的量，微粒数之间的简单关系;

通过对物质的量概念的理解，尝试从定量的角度去认识物质，体会定量研究方法对研究和学习化学的重要作用;

初步培养学生演绎推理、归纳推理、逻辑推理和运用化学知识进行计算的能力。

3.情感态度与价值观

通过对概念的透彻理解，培养学生严谨、认真的学习态度，使学生掌握科学的学习方法;

结合概念的理解与应用，使学生领悟到运用微观与宏观的相互转化是研究化学科学的基本方法之一。

学生分析

物质的量这个词对于学生来说比较陌生、难以理解，容易和物质的质量混淆起来。因此教材首先从为什么学习这个物理量入手，指出它是联系微观粒子和宏观物质的纽带，在实际应用中有重要的意义，即引入这一物理量的重要性和必要性。然后介绍物质的量及其单位，物质的量与物质的粒子数之间的关系。关于这方面，应注意不要随意拓宽和加深有关内容，加大学生学习的困难。

教学重点

理解物质的量是一种物理量，摩尔是物质的量的单位;能够进行物质的量、微粒数之间的简单计算

教学方式

启发、联想、讨论

教学过程

C + O2 = CO2这个方程式表示的意义?

12g的碳和32g的氧气反应生成44g的二氧化碳;1个碳原子和1个氧气分子反应生成1个二氧化碳分子。

我们知道，实验室中可以称取12g的碳和32g的氧气反应，而无法只取1个碳原子和1个氧气分子反应，那么12g碳中含有多少C原子呢?要解决这个问题，我们来学习“第二节 化学计量在实验中应用”。

第二节 化学计量在实验中应用

我们知道：原子和分子都很小，我们肉眼不可能观察到，更不可能一个一个地进行称量，怎样将微观的粒子数目与宏观的物质的质量联系起来，来研究分子、原子或离子所进行的化学反应呢?

古代有一个勇敢的小伙子想娶国王美丽的公主，国王出题刁难，其中的一个问题是：10㎏小米是多少粒?同学们你们能不能帮帮他?

讨论交流得出结论：先数出一两小米是多少粒，然后再转换成10㎏中有多少微粒。

列举日常生活中相似的例子：商店进货矿泉水，20瓶为一箱，以箱为单位进十箱矿泉水，一共200瓶;12个鸡蛋为一打，那么两打鸡蛋就是24个;500张纸为一刀纸，，五刀纸就是2500张等等。

借助这种方法，我们也可以设置一个物理量，假定一定质量的物质有多少个微粒，那么我们就很好的能将宏观(m)和微观(N)联系在一起，第14届国际计量大会通过一“物质的量”作为化学计量的基本物理量。

一、物质的量

1.定义：表示物质所含微粒多少的物理量，也表示含有一定数目粒子的集合体。

2.物质的量是以微观粒子为计量的对象。

3.物质的量的符号为“n”。

二、摩尔

1.物质的量的单位

2.符号是mol。

3.使用摩尔表示物质的量时，应该用化学式指明粒子的种类。

例如：1molH表示mol氢原子，1mol H2表示1mol氢分子(氢气)，1mol H+表示1mol氢离子，但如果说“1mol氢”就违反了使用标准，因为氢是元素名称，不是微粒名称，也不是微粒的符号或化学式。

【练习】1.氧气的物质的量为1mol

2.水分子的物质的量为2mol

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【易错指津】

1.注意钠及其化合物溶于水所得溶液浓度的计算中，Na及Na2O2溶于水均会产生气态物质，所得溶液的质量应是原混合物质的质量总和减去产生气体的质量。

2.注意Na2O2跟CO2和水蒸气组成的混合气体反应时的先后顺序。若先发生反应：2 Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，必还发生2NaOH+ CO2=Na2CO3+H2O，即应先考虑Na2O2跟CO2的反应。

3.正确理解“焰色反应”：

(1)它是元素的一种物质性质。无论是金属离子或金属原子均能发生焰色反应。它属物理变化过程。

(2)不是所有元素都有特征的焰色。只有碱金属元素以及钙、锶、钡、铜等少数金属元素才能呈现焰色反应。

(3)焰色反应的显色过程与气体物质燃烧时产生各色火焰的过程有着本质的区别。焰色反应并非金属及其化合物自身发生燃烧反应而产生各种颜色火焰的过程，而是它们的原子或离子的外围电子被激发而产生的各种颜色的光的过程。

【典型例题评析】

例1 碱金属与卤素所形成的化合物大都具有的性质是(2001年上海高考题)

①高沸点 ②能溶于水 ③水溶液能导电 ④低熔点 ⑤熔融状态不导电

A.①②③ B.③④⑤ C.①④⑤ D.②③

思路分析：碱金属与卤素两族元素为活泼的金属和非金属元素，它们形成的化合物为离子化合物，选项中①②③符合离子晶体的通性。

答案：A

方法要领：从物质结构的观点出发，理解物质所具体的性质。

例2 下列能用于扑灭金属钠着火的是(1996年上海高考题)

A.干冰灭火剂 B.黄沙 C.干粉(含NaHCO3)灭火剂 D.泡沫灭火剂

思路分析：Na为活泼金属，除能与O2反应外，还能与H2O、CO2等物质反应。干粉中NaHCO3受热会分解产生H2O和CO2;泡沫灭火剂中含水等物质。

答案：B

方法要领：灭火一是降低温度，二是隔绝空气，此外灭火剂不能和被扑救的物质发生反应。解题中应根据物质的性质，选择适宜的方法。

例3 联合制碱法中关键的一步是把NH4Cl从几乎饱和的NaHCO3溶液中分离出来，为此根据NaCl和NH4Cl溶解度的差异，向混合溶液中通入某种气体，同时加入磨细的食盐，可析出不夹带NaHCO3的NH4Cl.NaCl和NH4Cl共同存在时的溶解度曲线以下操作正确的是(1998年上海高考题)

思路分析：本题是电离平衡与溶解平衡统一在联合制碱法中一个很好的能力考核点。由于通入NH3使HCO3-与NH3.H2O反应转化为CO32-、NH4+ 与H2O，使NaHCO3转化为Na2CO3而不易析出，又由于增加了NH4+，并在降温条件下更易使NH4Cl析出(根据NaCl与NH4Cl共同存在时的溶解度曲线)。这是非常巧妙的综合分析能力的考核。

答案：D

方法要领：选项已指明了通过两个操作可达目的。由溶解度曲线知温度应低为好;再结合：NH4Cl(s) NH4++Cl-，要析出NH4Cl晶体，可增加[NH4+]，因此可通入NH3。

例4 (1)分别写出由氧在一定条件下，生成下列物质的化学方程式(必须注明反应条件)。(2000的广东高考题)

①O3: ②Na2O2: ③Na2O:

(2)指出氧在下列各物质中的化合价:

O3: ; Na2O2: ; Na2O:

(3)KO2能吸收CO2生成K2CO3和O2,故可用作特殊情况下的氧气来源,试写出该反应的化学方程式

(4)人体内O2-离子对健康有害,使人过早衰老,但在催化剂SOD存在下可以发生如下反应,请完成该反应的离子方程式:

O2-+ H2O = H2O2+ O2+

思路分析：前2题为送分题(但要注意题目对反应条件的要求)，3题关键是配平，4题先逆向配平：H2O2→O2-(O价态：-1到-0.5，变1 价)，O2→O2-(O价态：0到-0.5，变1价)，则1H2O2+1O2——2O2-+2H2O。由电荷守恒及H、O守恒判缺项为OH-。或先由H、 O守恒判缺项为OH-，再观察配平。

答案：(1)①3O2 2O3 ②2Na+O2 Na2O2 ③4Na+O2 2Na2O

(2)0;-1;-2 (3)4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2 (4)2O2-+2H2O = 1H2O2+1O2+2 OH-

方法要领：本题主要考查运用基本化学用语的能力。难点在第(4)小题，该题紧密联系生活实际，对中学生来说属于新知识、新情境。由电荷守恒可知，产物中必为一种阴离子，在H、O两种元素范围内组合，应为OH-。

解题的前提是要具备由Na2O2与CO2反应到KO2与CO2反应的迁移能力和从电荷守恒角度掌握缺项离子方程式的配平技能。

例5 若以X、Y和Z代表三种元素，且知X与Y形成原子数之比为1:1的化合物甲，Y与Z也可形成原子数之比为1:1的化合物乙，又知甲分子含18个电子，乙分子含38个电子，请填空：

(1)元素Y在第 周期。(2)化合物甲的分子式是 。(3)化合物乙的分子式是 。(2001年高考试测题)

思路分析：二元化合物甲的分子中含有18个电子，显然组成它的两种元素(X和Y)都只能在短周期。X与Y的原子数之比为1:1，因此，很容易想到可能是 HCl。但是无论是H还是Cl作元素Y都不可能再形成满足题设条件的化合物乙，于是化合物甲可考虑是H2O2(原子比为1:1，分子含18个电子)。进而把O作为元素Y，则化合物乙就是Na2O2(原子比为1:1，分子含38个电子)。这样，本题要求填写的三个空白均迎刃而解。

答案：(1)二 (2)H2O2 (3)Na2O2

方法要领：本题考查考生对分子组成、元素性质和周期表的掌握程度。18个电子的微粒有：Ar、F2、HCl、H2S、PH3、H2O2、SiH4、N2H4、CH3OH、C2H6、S2-、Cl-、K+、Ca2+、HS-。

例6 现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，选用适当的实验装置，设计一个最简单的实验，测定Na2O2试样的纯度(可供选用的反应物只有CaCO3固体、6mol/L盐酸和蒸馏水)。(1994全国高考题)

请填写下列空白:

(1)写出实验中Na2O2和Na2O分别发生反应的化学方程式_____________________。

(2)应选用的装置是_____________________________________。

(3)所选用装置的连接顺序应是(填各接口的字母;连接胶管省略)________________________。

思路分析：由于Na2O2和水反应放出O2，而Na2O与水反应不放出气体，所以最简单的方法是通过O2的量计算Na2O2的量，由于试样的量一定，即可求出Na2O2的纯度。

答案：方法1：(1)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ Na2O+H2O=2NaOH (2)(G)接(A)(B)接(F)

方法2：(1)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 Na2O+CO2=Na2CO3 (3)(G)接(D)(C)接(H)(I)[或(I)(H)]接(J)(K)〔或(K)(J)〕接(A)(B)接(F)

方法要领：设计实验确定混合体系中某一物质的纯度，一般步骤是：

(1)断题：

a.称量

课题 (加入某物质或加热)b.生成沉淀

c.生成气体

通过称量混合物增重或减轻值可确定纯度;通过过滤、洗涤、烘干、称重可确认纯度;通过生成气体压水测气体体积亦可确认某物质的纯度。如确认Na2CO3和 NaHCO3混合物中Na2CO3的纯度用a;确认NaCl和BaCl2中NaCl纯度可用b;Na2O2和Na2O中Na2O2的纯度用c。

(2)框图分析(以Na2O2和Na2O混合物为例)

①首先应明确设计最佳实验的标准：Ⅰ.原理正确;Ⅱ.现象明显;Ⅲ.操作简单;Ⅳ.仪器药品易得;Ⅴ.安全可靠

②Na2O2和Na2O 产生气体(压水测气体体积)

若选CO2与Na2O2反应，则CO2尚需制备;若选盐酸与Na2O2直接反应，则生成H2O2在酸性条件下分解速率没有在碱性条件下分解速率快，故选择水直接和混合物反应产生O2，气体压出水测出O2的体积，从而可计算Na2O2的纯度，此法最简单，符合题意。

(3)此类题目解题模式的构建

①思维的总过程：

启动→发散→收敛→共识

明确问题→途径→核心→模式

②模式

思路的设计→优选方案→分析比较→操作程序→归纳总结

例7 将70g过氧化钠和氧化钠的混合物跟98g水充分反应后，所得的氢氧化钠溶液的质量分数为50%。试分别写出过氧化钠和氧化钠跟水反应的化学方程式，并计算混合物中过氧化钠和氧化钠的质量各为多少g?

思路分析：设混合物中Na2O2物质的量为x，Na2O物质的量为y，则有：

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ Na2O+H2O=2NaOH

x 2x x/2 y 2y

78g/mol x+62g/mol y=70g

根据题意得方程组：

解得：x=0.5mol y=0.5mol

则：m(Na2O2)=0.5mol×78g/mol=39g m(Na2O)=0.5mol×62g/mol=31g

答案：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、Na2O+H2O=2NaOH;Na2O2：39g、Na2O：31g

一题多解：上述反应式知，Na2O2与H2O反应Na2O2中既是氧化剂又是还原剂，产生的O2来自Na2O2，相当于2Na2O2=2Na2O+O2↑;若设Na2O2的物质的量X，则混合物与H2O反应可理解为将(70-16X)g Na2O与H2O作用。

根据题意，由钠离子守恒：

得：X=0.5mol。(以下略)

例8 某天然碱(纯净物)可看作由CO2和NaOH反应后的产物所组成。称取天然碱样品四份，溶于水后，分别逐滴加入相同浓度的盐酸溶液30mL，产生CO2的体积(标准状况)如下表：(2000年上海高考题)

Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ

盐酸液的体积(mL) 30 30 30 30

样品(g) 3.32 4.15 5.81 7.47

二氧化碳的体积(mL) 672 840 896 672

(1)由第Ⅰ组数据中的CO2体积与样品质量之比，可以推测用2.49 g样品进行同样的实验时，产生CO2_________mL(标准状况)。

(2)另取3.32g天然碱样品于300℃加热分解至完全(300℃时Na2CO3不分解)，产生CO2112mL(标准状况)和水0.45g，计算并确定该天然碱的化学式。

(3)已知Na2CO3和HCl(aq)的反应分下列两步进行：

Na2CO3+HCl→NaCl+NaHCO3 Na2CO3+HCl→NaCl+CO2↑+H2O

由上表中第Ⅳ组数据可以确定所用的HCL(aq)的浓度为 mol/L。

(4)依据上表所列数据以及天然碱的化学式，讨论并确定上述实验中CO2(标准状况)体积V(mL)与样品质量W(g)之间的关系式。

思路分析：试题以天然碱的组成及碳酸盐的性质为依托，构筑一道有层次、有深度且思维容量较大的计算题。对信息的理解能力、对数据的观察和处理能力是解答本题的关键。

(1)(672 mL/3.32 g)×2.49 g=504 mL。

(2)由题意可知，天然碱含NaHCO3、Na2CO3。

n(NaHCO3)=2n(CO2)=2×(112/22400)mol=0.01mol n(Na2CO3)=(672/22400)mol-0.01mol=0.02mol n(H2O)=[(0.45g-(112/22400)mol×18mol)/18mol=0.02mol

所以天然碱组成为2Na2CO3.NaHCO3.2H2O(式量332)。

(3)7.47 g样品中：n(Na2CO3)=(7.47 g/332 g.mol-1)×2=0.045 mol，则：

Na2CO3完全生成NaHCO3消耗HCl：0.045 mol;生成672mLCO2消耗HCl：672 mL/22400 mL.mol-1=0.03 mol。故c(HCl)=(0.045 mol+0.03 mol)/0.030 L=0.025 mol/L。

(4)30ml盐酸中n(HCl)=0.075mol，设样品与HCl反应全转化为NaCl，由：

2Na2CO3.NaHCO3+5HCl=5NaCl+3CO2↑+3H2O知：需样品质量：(0.075 mol/5)×332 g/mol=4.98 g

设样品中Na2CO3与HCl反应完全转化为NaHCO3(无CO2气体放出)，由：

(2Na2CO3.NaHCO3)+2HCl=2NaCl+3NaHCO3知：需样品质量：(0.075mol/2)×332 g/mol=12.45g

讨论：①0

②4.98≤W≤12.45，Na2CO3 转化NaHCO3消耗n(HCl)=(W g/332 g.mol-1)×2;剩余n(HCl)= 0.075 mol-(W g/332 g.mol-1)×2，生成CO2物质的量等于剩余HCl物质的量，故V(CO2)=[0.075mol-(W g/332 g.mol-1×2)]×22400 mL/mol=(1860mL-134.9W) mL

③W≤12.45，HCl全部用于使Na2CO3转化NaHCO3，故V(CO2)=0。

答案：(1)504 (2)2Na2CO3•NaHCO3•2H2O (3)2.5 (4)①0

方法要领：本题是有关NaHCO3和 Na2CO3混合物系列计算，主要考查运用实验数据定量分析问题的能力，其难点主要是在第(4)小题的讨论上，关键是抓住盐酸的量是一个定值，即 2.5mol/L×30×10-3L=0.075mol，由此依据NaHCO3、Na2CO3与盐酸的反应式求得样品在不同情况下的用量，从而确定W的取值范围。

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3.氢的物质的量是3mol

4.小米的物质的量是1mol

那么到底用多少粒子作为一个集体最为合适呢?

粒子 质量 粒子个数 1个粒子质量

12C 12 g 1.993×10-23 g

Fe 56 g 9.299×10-23 g

CO2 44 g 7.309×10-23 g

Al 6.02×1023 4.485×10-23 g

S 6.02×1023 5.314×10-23 g

宏观物质的质量与粒子个数存在怎样的特定关系?

第14届国际计量大会规定，1mol粒子集合体所含粒子数与0.12kg12C中所含的碳原子数相同，约为6.02×1023，把6.02×1023mol-1叫做阿伏伽德罗常数。也就是说6.02×1023个粒子的任何粒子集合体称1mol。

三、阿伏伽德罗常数NA近似值为6.02×1023mol-1。

例如：1mol O2中约含有个6.02×1023氧分子

2mol C中约含有1.204×1024个碳原子

1mol H2SO4中约含有6.02×1023硫酸分子

1.5mol NaOH中约含有9.03×1023个Na+和9.03×1023个OH-;

n mol某微粒集合体中所含微粒数约为n×6.02×1023。

由以上举例可以得知：物质的量、阿伏伽德罗常数以及微粒数之间存在什么样的关系式?

由以上内容可以看出，物质的量与微粒数之间存在正比例关系。如果用n表示物质的量，NA表示阿伏伽德罗常数，N表示微粒数，三者之间的关系是：N = n•NA,由此可以推知n = N/NA

NA = N/n

四、物质的量、阿伏伽德罗常数以及微粒数之间的关系：n = N/ NA

【练习】1. 0.1mol碳约含有 个碳原子

2. 2mol氧气约含有 个氧气分子， 个氧原子。

3. 0.2mol氢氧化钡含有 mol钡离子， mol氢氧根粒子。

4.1.204×1024个水分子的物质的量 。

5.9.03×1023个铁原子的物质的量 。

6.0.1molNa2SO4中含有离子总共 个，Na+的物质的量是 ，SO4-的物质的量是 。

7. 3.01×1023个O3的物质的量是 ，其中含有氧原子的物质的量是 。

8.1个NH3含有 个电子，在0.5mol NH3中约含有 个电子。

9. molH2O中所含有的氧原子数与1.5 molCO2中含有的氧原子数相同。

【分析讨论】在计算的熟练过程中我们发现，微粒的个数之比等于微粒的物质的量之比。这是因为根据N = n•NA， NA为常数，则 N1/N2=n1/n2。

五、小结

六、作业

下列说法正确的是( )

A.物质的量就是物质的质量

B.阿伏伽德罗常数就是6.02×1023

C.1mol氧含有6.02×1023O2

D.科学上规定含有6.02×1023个粒子的任何粒子集体计量为1mol

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本文题目：高三化学教案：化学物质结构与性质复习

1.了解原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素(1~36号)原子核外电子的排布。了解原子核外电子的运动状态。

2.了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。

3.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。

4.了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。

高频考点1 原子核外电子的排布规律

【样题1】下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是(　　)

A.原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子

B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子

C.2p轨道上有一个空轨道的X原子与3p轨道上只有一个空轨道的Y原子

D.最外层都只有一个电子的X、Y原子

【解题指导】A中1s2结构的He,1s22s2结构为Be，两者性质不相似。B项X原子为Mg，Y原子N层上有2个电子的有多种元素，如第四周期中Ca、Fe等都符合，化学性质不一定相似。C项为同主族的元素，化学性质一定相似。D项最外层只有1个电子可能是第ⅠA族元素，过渡元素中也有很多最外层只有1个电子的，故性质不一定相似。

【答案】　C

【命题解读】原子核外电子的排布规律是中学化学原子结构的重点内容，也是元素周期律的基础。原子轨能级是决定核外电子排布和构型的重要因素，原子的外层电子构型是随原子序数的增加呈现周期性变化，而原子的外层电子构型的周期性变化又引起元素性质的周期性变化，元素性质周期性变化的规律称元素周期律，反映元素周期律的元素排布称元素周期表。

考点2 化学键与物质的性质

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.了解共价键的主要类型σ键和π键，能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。

3.了解简单配合物的成键情况。

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。

6.了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp,sp2,sp3)，能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或者离子的空间结构。

高频考点1 杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型

【样题1】在乙烯分子中有5个σ键和1个π键，它们分别是 (　　)

A.sp2杂化轨道形成σ键，末杂化的2p轨道形成π键

B.sp2杂化轨道形成π键，未杂化的2p轨道形成σ键

C.C—H之间是sp2杂化轨道形成σ键，C—C之间是未杂化的2p轨道形成π键

D.C—C之间是sp2杂化轨道形成σ键，C—H之间是未杂化的2p轨道形成π键

【解题指导】选A。在乙烯分子中，每个碳原子的2s轨道与2个2p轨道杂化形成3个sp2杂化轨道，其中2个sp2杂化轨道分别与2个氢原子的1s轨道“头碰头”重叠形成C—H σ键，另外1个sp2杂化轨道形成C—C σ键。2个碳原子未杂化的2p轨道“肩并肩”重叠形成1个π键。

【命题解读】《高考考纲》明确要求：了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp,sp2,sp3)，能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或者离子的空间结构。随着课程改革的深入，高考中对杂化轨道理论知识的考查也在不断加强，对元素原子杂化轨道及空间构型的判断主要采取价电子对互斥理论和归纳记忆法。

考点3 分子间作用力与物质的性质

1.了解化学键和分子间作用力的区别。

2.了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举含有氢键的物质。

3.了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。

高频考点1 化学键与晶体类型

【样题1】 下列各组物质的晶体中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是 (　)

A.SiO2和SO2 B.CO2和H2O C.NaCl和HCl D.CCl4和KCl

【解题指导】选B。SiO2是共价键形成的原子晶体，SO2是共价键形成的分子晶体，A错;CO2和H2O均为共价键，而且是分子晶体，B对;NaCl是离子键形成的离子晶体，HCl是共价键形成的分子晶体，C错;CCl4是共价键形成的分子晶体，KCl是离子键形成的离子晶体，D错。

【命题解读】《高考考纲》明确要求：了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。高考命题主要考查了离子键、共价键的概念，同时隐含着考查离子化合物、共价化合物的区别及离子化合物、共价化合物与化学键的关系。充分体现了对学生基本知识的掌握情况及基础知识的运用能力的考查。

高频考点2 物质结构与性质综合应用

【样题1】金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题：

(1)Ni原子的核外电子排布式为______________________________;

(2)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69 pm和78 pm，则熔点NiO ________ FeO(填“<”或“>”);

(3)NiO晶胞中Ni和O的配位数分别为_______________、_______________;

(4)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如左下图所示。该合金的化学式为_______________;

(5)丁二酮肟常用于检验Ni2+：在稀氨水介质中，丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀，其结构如右上图所示。

①该结构中，碳碳之间的共价键类型是 键，碳氮之间的共价键类型是______________，氮镍之间形成的化学键是_______________;

②该结构中，氧氢之间除共价键外还可存在_______________;

③该结构中，碳原子的杂化轨道类型有_______________。

【试题解析】(1)利用能量最低原理等可知28Ni的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d84s2。(2)利用Ni2+与Fe2+的离子半径大小关系可知NiO的晶格能大于FeO的，故熔点：NiO>FeO。(3)利用信息知可类比NaCl的配位数可知NiO晶胞中Ni与O的配位数均为6。(4)由“均摊法”知每个晶胞中含有：一个La(8×1/8)、五个Ni(1+8×1/2)，故该合金的化学式为：LaNi5。(5)①在该结构中，碳氮双键中其中一个是σ键、一个是π键;氮镍之间的键是由N原子提供孤对电子，Ni提供空轨道形成的配位键。②由于氧的电负性强，因此该结构中，氧氢之间除形成共价键外，还可以形成氢键。③该结构中-CH3中的碳原子是sp3杂化、用于形成C=N的碳原子是sp2杂化。

高三化学教案：化学物质结构与性质复习【答案】(1) 1s22s22p63s23p63d84s2 (2)> (3)6 6 (4) LaNi5

(5) ①一个σ键、一个π键;配位键;②氢键; ③sp2、sp3

【命题解读】“物质结构与性质”作为高中化学新课程的一个选修模块,侧重于帮助学生了解人类探索物质结构的重要意义和基本方法,研究物质构成的奥秘,认识物质结构与性质之间的关系,提高分析问题和解决问题的能力。

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