第12章專題-物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題難點(diǎn)突破李仕才1判斷鍵和鍵及其個(gè)數(shù)共價(jià)單鍵全為鍵，雙鍵中有一個(gè)鍵和一個(gè)鍵，三鍵中有一個(gè)鍵和兩個(gè)鍵。2判斷中心原子的雜化軌道類型(1)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)判斷價(jià)層電子對(duì)數(shù)雜化軌道類型2sp3sp24sp3(2)有機(jī)物中、及上的C原子都是sp2雜化，CC中的原子是sp雜化，C中的C原子是sp3雜化。(3)根據(jù)等電子原理判斷等電子體不僅結(jié)構(gòu)和性質(zhì)相似，中心原子的雜化軌道類型也相似。3判斷分子或離子的立體構(gòu)型(1)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷。(2)利用等電子原理判斷陌生分子的立體構(gòu)型。如N2O與CO2是等電子體，空間構(gòu)型均為直線形，N2O的結(jié)構(gòu)式也和CO2相似，為N=N=O。(3)有機(jī)物中CH2=CH2、為平面形結(jié)構(gòu)，CHCH為直線形結(jié)構(gòu)，HCHO為平面三角形結(jié)構(gòu)。4晶體結(jié)構(gòu)中的有關(guān)計(jì)算(1)根據(jù)晶體晶胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)確定晶體的化學(xué)式晶胞中粒子數(shù)目的計(jì)算(均攤法)注意當(dāng)晶胞為六棱柱時(shí)，其頂點(diǎn)上的粒子被6個(gè)晶胞共用，每個(gè)粒子屬于該晶胞的部分為，而不是。審題時(shí)一定要注意是“分子結(jié)構(gòu)”還是“晶體結(jié)構(gòu)”，若是分子結(jié)構(gòu)，其化學(xué)式由圖中所有實(shí)際存在的原子個(gè)數(shù)決定，且原子個(gè)數(shù)可以不互質(zhì)(即原子個(gè)數(shù)比可以不約簡(jiǎn))。(2)根據(jù)晶體晶胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和有關(guān)數(shù)據(jù)，求算晶體的密度或晶體晶胞的體積或晶胞參數(shù)a(晶胞邊長(zhǎng))對(duì)于立方晶胞，可建立如下求算途徑：得關(guān)系式：(a表示晶胞邊長(zhǎng)，表示密度，NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，n表示1mol晶胞所含基本粒子或特定組合的物質(zhì)的量，M表示摩爾質(zhì)量)。1(2018福州質(zhì)檢)鋅是人體必需的微量元素，明朝天工開物中有世界上最早的關(guān)于煉鋅技術(shù)的記載。回答下列問(wèn)題：(1)基態(tài)Zn原子的價(jià)電子排布式為_，在周期表中的位置為_。(2)硫酸鋅溶于氨水形成Zn(NH3)4SO4溶液。組成Zn(NH3)4SO4的元素中，除H外其余元素的第一電離能由大到小順序?yàn)開。在Zn(NH3)4SO4溶液中滴加NaOH溶液，未出現(xiàn)渾濁，其原因是_。已知Zn(NH3)42的立體構(gòu)型與SO相同，則在Zn(NH3)42中Zn2的雜化類型為_。以下作用力在Zn(NH3)4SO4晶體中存在的有_。A離子鍵B極性共價(jià)鍵C非極性共價(jià)鍵D配位鍵E范德華力F金屬鍵(3)ZnS晶胞結(jié)構(gòu)如圖(已知a為硫離子，b為鋅離子)所示，ZnS晶體的熔點(diǎn)約為1700。已知晶體密度為gcm3，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。則1個(gè)ZnS晶胞的體積為_cm3。ZnO與ZnS結(jié)構(gòu)相似，熔點(diǎn)為1975，其熔點(diǎn)較高的原因是_。答案(1)3d104s2第四周期B族(2)NOSZnZn(NH3)42難電離，溶液中Zn2濃度很小，無(wú)法產(chǎn)生沉淀sp3ABD(3)O2的半徑比S2的小，ZnO晶體的晶格能較大解析(2)N的2p軌道半充滿，處于較穩(wěn)定狀態(tài)，故N、O、S、Zn的第一電離能由大到小的順序：NOSZn。Zn(NH3)42難電離，溶液中Zn2濃度很小，無(wú)法產(chǎn)生沉淀。Zn(NH3)42的立體構(gòu)型為正四面體，Zn2的雜化類型為sp3雜化。Zn(NH3)4SO4中含有離子鍵、極性共價(jià)鍵、配位鍵。(3)由題圖知，一個(gè)ZnS晶胞中含有4個(gè)Zn2，含S2的個(gè)數(shù)為864,1個(gè)ZnS晶胞的質(zhì)量為 g，故1個(gè)ZnS晶胞的體積為 cm3。O2的半徑比S2的小，故ZnO晶體的晶格能較大，熔點(diǎn)較高。2(2017太原模擬)2013年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予三位美國(guó)科學(xué)家，以表彰他們?cè)陂_發(fā)多尺度復(fù)雜化學(xué)系統(tǒng)模型方面所做的貢獻(xiàn)。這種模型可以用量子化學(xué)計(jì)算小區(qū)間內(nèi)(如生物固氮時(shí)固氮酶中)的化學(xué)反應(yīng)。(1)固氮酶有鐵蛋白和鉬鐵蛋白兩種，它們不僅能夠催化N2還原成NH3，還能將環(huán)境底物乙炔(HCCH)催化還原成乙烯。乙炔是_(填“非極性”或“極性”)分子。碳負(fù)離子CH的立體構(gòu)型為_。根據(jù)等電子原理，NO的電子式為_。(2)釩可用于合成電池電極，也可用于人工合成二價(jià)的釩固氮酶(結(jié)構(gòu)如圖a)。V2基態(tài)時(shí)核外電子排布式為_。釩固氮酶中釩的配位原子有_(填元素符號(hào))。(3)煙酰胺(結(jié)構(gòu)如圖b)可用于合成光合輔酶NADPH，煙酰胺分子中氮原子的雜化軌道類型有_，1mol該分子中含鍵的數(shù)目為_。(4)12g石墨烯(結(jié)構(gòu)如圖c)中含有的正六邊形數(shù)目約為_；請(qǐng)你預(yù)測(cè)硅是否容易形成類似石墨烯的結(jié)構(gòu)，并說(shuō)明理由：_。答案(1)非極性三角錐形(2)1s22s22p63s23p63d3(或Ar3d3)S、N(3)sp2、sp315NA(4)0.5NA不容易，硅原子半徑大，3p軌道不易形成鍵解析(1)乙炔的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CHCH，為四原子直線對(duì)稱結(jié)構(gòu)，為非極性分子。CH的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3(4131)4，故CH的立體構(gòu)型為三角錐形。NO與N2為等電子體，故電子式為。(2)根據(jù)圖a可知V的配位原子為N和S。(3)根據(jù)圖b可知N=為sp2雜化，為sp3雜化。(4)石墨烯中形成大鍵成正六邊形結(jié)構(gòu)，而Si的原子半徑較大，難形成鍵，故不易形成類似石墨烯的結(jié)構(gòu)。3(2017江西五市八校第二次聯(lián)考)有A、B、C、D、E五種原子序數(shù)依次增大的元素(原子序數(shù)均小于30)。A的基態(tài)原子2p能級(jí)有3個(gè)單電子；C的基態(tài)原子2p能級(jí)有1個(gè)單電子；E原子最外層有1個(gè)單電子，其次外層有3個(gè)能級(jí)且均排滿電子；D與E同周期，價(jià)電子數(shù)為2。則：(1)B元素的氫化物的沸點(diǎn)是同族元素氫化物中最高的，原因是_。(2)A、B、C三種元素的氫化物穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開(用化學(xué)式表示)。(3)A的最簡(jiǎn)單氫化物分子的立體構(gòu)型為_，其中A原子的雜化類型是_雜化。(4)A的單質(zhì)中鍵的個(gè)數(shù)為_，鍵的個(gè)數(shù)為_。(5)寫出基態(tài)E原子的價(jià)電子排布式：_。(6)C和D形成的化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，已知晶體的密度為gcm3，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，則晶胞邊長(zhǎng)a_cm(用、NA的計(jì)算式表示)。答案(1)H2O分子間存在氫鍵(2)HFH2ONH3(3)三角錐形sp3(4)12(5)3d104s1(6) 解析根據(jù)題干信息不難推出A、B、C、D、E五種元素分別是N、O、F、Ca、Cu。(2)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性與元素的非金屬性有關(guān)，由于非金屬性FON，所以穩(wěn)定性HFH2ONH3。(3)A的最簡(jiǎn)單氫化物是NH3，中心原子N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4，孤電子對(duì)數(shù)是1，所以NH3分子的立體構(gòu)型是三角錐形，N原子的雜化類型是sp3雜化。(4)N2的結(jié)構(gòu)式是NN，所以鍵個(gè)數(shù)是1，鍵個(gè)數(shù)是2。(6)C和D形成的化合物是CaF2，一個(gè)晶胞中有4個(gè)“CaF2”，所以一個(gè)晶胞質(zhì)量是 g，一個(gè)晶胞的體積是a3cm3，根據(jù)gcm3，則a cm。 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375