突破高考大題之五突破高考大題之五:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(選考選考)-2-一、題型分析“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”試題以選考題的形式出現(xiàn),分值為15分,全國統(tǒng)一考試大綱對這部分內(nèi)容要求不高,都是較為基礎(chǔ)的知識(shí)點(diǎn)。要求考生學(xué)會(huì)根據(jù)某些物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征解釋一些物理現(xiàn)象,能夠運(yùn)用價(jià)層電子對互斥理論或雜化軌道理論推測簡單的分子或離子的立體構(gòu)型。學(xué)會(huì)運(yùn)用外層的電子排布之間的關(guān)系推斷出元素?？v觀近年全國卷化學(xué)部分試題,其考查點(diǎn)有以下幾個(gè):氫鍵、化學(xué)鍵的類型,晶胞的類型,密度的計(jì)算,電子排布式,電離能、電負(fù)性的比較,晶胞中粒子數(shù)的計(jì)算方法、晶胞的配位數(shù),分子的立體構(gòu)型等。-3-二、解題技巧1.化學(xué)鍵的類型。(1)大多數(shù)的鹽、堿、活潑金屬氧化物都有離子鍵。(2)共價(jià)鍵是原子之間通過共用電子對所形成的相互作用。共價(jià)鍵可分為極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵。非極性鍵存在于單質(zhì)分子中(如H2的HH鍵)。(3)金屬鍵:使金屬原子形成金屬晶體的化學(xué)鍵,主要存在于金屬中。2.計(jì)算晶體密度的方法一般是采用密度計(jì)算公式,用晶胞中粒子的總質(zhì)量除以晶胞的體積,注意單位的換算。-4-3.電離能、電負(fù)性的比較,隨著原子序數(shù)的遞增,元素的第一電離能、電負(fù)性等出現(xiàn)周期性變化:同周期從左到右,第一電離能有逐漸增大的趨勢,稀有氣體的第一電離能最大,堿金屬的第一電離能最小;同主族從上到下,第一電離能有逐漸減小的趨勢。同周期從左到右,主族元素電負(fù)性逐漸增大;同一主族從上到下,元素電負(fù)性呈減小的趨勢。4.電子排布式,熟悉136號(hào)元素的電子排布式。-5-5.分子的立體構(gòu)型,一些常見的分子立體構(gòu)型及其分子極性。-6-6.運(yùn)用氫鍵解釋一些物理性質(zhì)。有的分子間可以形成氫鍵,熔化時(shí)除了要克服純粹范德華力外,還必須提高溫度,獲得額外的能量來破壞分子間氫鍵,所以這些物質(zhì)的熔點(diǎn)比同系列氫化物的熔點(diǎn)高。在極性溶劑中,若溶質(zhì)分子與溶劑分子之間可以形成氫鍵,則溶質(zhì)的溶解度增大。7.面心立方最密堆積、六方最密堆積、簡單立方堆積、體心立方堆積中,金屬原子的配位數(shù)分別為12、12、6、8。-7-三、突破訓(xùn)練1.(2017安徽合肥二模)2016年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予在“分子機(jī)器設(shè)計(jì)和合成”領(lǐng)域有突出成就的三位科學(xué)家,其研究對象之一“分子開關(guān)”與大環(huán)主體分子苯芳烴、硫或氮雜環(huán)杯芳烴等有關(guān)?；卮鹣铝袉栴}:-8-(1)對叔丁基杯芳烴(如圖所示)可用于第B族元素對應(yīng)的離子萃取,如La2+、Sc2+。寫出基態(tài)二價(jià)鈧離子(Sc2+)核外電子排布式:。其中電子占據(jù)的軌道數(shù)為個(gè)。(2)對叔丁基杯芳烴由4個(gè)羥基構(gòu)成杯底,其中羥基氧原子的雜化方式為。羥基間的相互作用力為。-9-(4)已知C60分子結(jié)構(gòu)和C60晶胞示意圖如下所示:則一個(gè)C60分子中含有鍵個(gè)數(shù)為,晶胞中與每個(gè)C60分子距離最近且相等的C60分子有個(gè),C60晶體的密度為(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))。-10-答案:(1)Ar3d1(或1s22s22p63s23p63d1)10(2)sp3氫鍵(3)直線形NCSSCN(4)90121.67gcm-3-11-12-2.(2017東北四市一模)下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表一種化學(xué)元素。-13-(4)化合物甲由B、D兩元素組成,已知甲是一種重要的結(jié)構(gòu)材料,硬度大,耐磨損。甲的晶體中B、D兩種元素原子的雜化方式均為。(5)法國科學(xué)家阿爾貝費(fèi)爾和德國科學(xué)家彼得格林貝格爾因在巨磁電阻效應(yīng)(CMR效應(yīng))研究方面的成就而獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。如圖的化合物具有CMR效應(yīng),則該化合物的化學(xué)式為。-14-答案:(1)CON1s22s22p63s23p63d3(3)B的氣態(tài)氫化物能形成分子間氫鍵(4)sp3(5)CaTiO3-15-3.(2017山東威海二模)X、Y、Z、W、R是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,這五種元素的相關(guān)信息如下:(1)基態(tài)R原子的核外電子排布式為。(2)Y2分子中鍵和鍵的數(shù)目比為。(3)X、Y、Z三種元素的第一電離能由小到大的順序?yàn)?用元素符號(hào)表示),元素Y的簡單氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)比元素X的簡單氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)高的主要原因是。(4)由元素Z、W組成的微粒的立體構(gòu)型是,其中W原子的雜化軌道類型為。(5)已知Z、R能形成一種化合物,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,該化合物的化學(xué)式為;若相鄰的Z原子和R原子間的距離為acm,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為NA,則該晶體的密度為gcm-3(用含a、NA的代數(shù)式表示)。-16-答案:(1)Ar3d104s1(或1s22s22p63s23p63d104s1)(2)12(3)CON氨分子間可以形成氫鍵(4)正四面體sp3(5)Cu2O-17-18-解析:X的一種核素在考古時(shí)用來鑒定文物年代,為C元素;Y核外電子有7種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),為N元素;Z為地殼中含量最高的元素,為O元素;W價(jià)電子排布式為3s23p4,為S元素;R基態(tài)原子最外層上只有一個(gè)電子,其他能層均已充滿電子,價(jià)層電子排布為3d104s1,是Cu元素。(1)Cu原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1。(2)N2分子中N元素之間形成NN,所以一個(gè)N2分子中鍵和鍵之比為12。(3)由于N的2p能級半充滿,較穩(wěn)定,其第一電離能比O的大,所以C、N、O的第一電離能大小順序?yàn)镃ON,Y的簡單氣態(tài)氫化物為NH3,X的簡單氣態(tài)氫化物為CH4,氨分子間可以形成氫鍵,導(dǎo)致其沸點(diǎn)比CH4的高。-18-