高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 熱門考點(diǎn)分解透析 考點(diǎn)7 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（含解析）

《高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 熱門考點(diǎn)分解透析 考點(diǎn)7 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（含解析）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 熱門考點(diǎn)分解透析 考點(diǎn)7 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（含解析）（6頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 高考卷中對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)選考題的考查不涉及元素推斷、知識(shí)點(diǎn)考查較為固定、難點(diǎn)為晶體結(jié)構(gòu)及晶胞計(jì)算。全國(guó)卷Ⅰ常考知識(shí)點(diǎn)有：原子的電子排布式和軌道表示式的書寫、價(jià)電子排布、化學(xué)鍵類型、分子的空間構(gòu)型、熔沸點(diǎn)比較，氫鍵、電負(fù)性、第一電離能的比較、典型晶體結(jié)構(gòu)、晶胞的相關(guān)計(jì)算、晶格能的比較等?！拔镔|(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”考試內(nèi)容具有“起點(diǎn)高、落點(diǎn)低”的特點(diǎn).《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》模塊中平行的知識(shí)點(diǎn)居多，而且知識(shí)點(diǎn)之間比較孤立，即知識(shí)零碎，缺乏一定的系統(tǒng)性。鑒于此對(duì)于該模塊復(fù)習(xí)可運(yùn)用下列方法： （1）應(yīng)用實(shí)物模型，進(jìn)行對(duì)比復(fù)習(xí)。如應(yīng)用各種形狀的分子模型復(fù)習(xí)分子的立體結(jié)構(gòu)，利用晶體的結(jié)構(gòu)模型復(fù)習(xí)晶體的結(jié)構(gòu)。（2）對(duì)類似、平行的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納、對(duì)比復(fù)習(xí)。如對(duì)四種晶體類型的 復(fù)習(xí)，可以從維系晶體結(jié)構(gòu)的作用力（包括化學(xué)鍵、分子間作用力）、微粒種類、空間構(gòu)型等方面列表歸納、對(duì)比，找出各知識(shí)點(diǎn)間的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。（3）運(yùn)用“構(gòu)性”關(guān)系進(jìn)行復(fù)習(xí)?！段镔|(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》的主要知識(shí)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)，物質(zhì)的性質(zhì)又體現(xiàn)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，在解題中可以通過已知物質(zhì)的性質(zhì)信息來推知物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，從而確定物質(zhì)的種類，甚至是結(jié)構(gòu)式或化學(xué)式。 例25 （2016年高考新課標(biāo)Ⅰ卷）鍺（Ge）是典型的半導(dǎo)體元素，在電子、材料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛?；卮鹣铝袉栴}： （1）基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為____________，有__________個(gè)未成對(duì)電子。 （2）Ge與C是同族元素，C原子之間可以形成雙鍵、叁鍵，但Ge原子之間難以形成雙鍵或叁鍵。從原子結(jié)構(gòu)角度分析，原因是________________。 （3）比較下列鍺鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，分析其變化規(guī)律及原因_____________________。 GeCl4 GeBr4 GeI4 熔點(diǎn)/℃ ?49.5 26 146 沸點(diǎn)/℃ 83.1 186 約400 （4）光催化還原CO2制備CH4反應(yīng)中，帶狀納米Zn2GeO4是該反應(yīng)的良好催化劑。Zn、Ge、O電負(fù)性由大至小的順序是______________。 （5）Ge單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu)，其中Ge原子的雜化方式為_______________________，微粒之間存在的作用力是_____________。 （6）晶胞有兩個(gè)基本要素：①原子坐標(biāo)參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置，下圖為Ge單晶的晶胞，其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為（0,0,0）；B為（，0，）；C為（，，0）。則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為______。 ②晶胞參數(shù)，描述晶胞的大小和形狀。已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a=565.76 pm，其密度為__________gcm-3（列出計(jì)算式即可）。 疊的程度很小或幾乎不能重疊，難以形成π鍵；（3）鍺元素的鹵化物在固態(tài)時(shí)都為分子晶體，分子之間通過微弱的分子間作用力結(jié)合。對(duì)于組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)來說，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，熔沸點(diǎn)越高。由于相對(duì)分子質(zhì)量：GeCl4＜GeBr4＜GeI4，所以它們的熔沸點(diǎn)由低到高的順序是：GeCl4＜GeBr4＜GeI4；（4）光催化還原CO2制備CH4反應(yīng)中，帶狀納米Zn2GeO4是該反應(yīng)的良好催化劑。元素的非金屬性越強(qiáng)，其吸引電子的能力就越強(qiáng)，元素的電負(fù)性就越大。元素Zn、Ge、O的非金屬性強(qiáng)弱順序是：O＞Ge＞Zn，所以這三種元素的電負(fù)性由大至小的順序是O＞Ge＞Zn ；（5） Ge單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu)，其中Ge原子的雜化方式為1個(gè)s軌道與3個(gè)p軌道進(jìn)行的sp3雜化；由于是同一元素的原子通過共用電子對(duì)結(jié)合，所以微粒之間存在的作用力是非極性共價(jià)鍵(或?qū)憺楣矁r(jià)鍵)；（6） ①根據(jù)各個(gè)原子的相對(duì)位置可知，D在各個(gè)方向的1/4處，所以其坐標(biāo)是(，，)；根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知，在晶胞中含有的Ge原子數(shù)是81/8+61/2+4=8，所以晶胞的密度=cm3。 答案：（1）3d104s24p2 ；2（2）Ge原子半徑大，原子間形成的σ單鍵較長(zhǎng)，p-p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊，難以形成π鍵；（3）GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸點(diǎn)依次增高。原因是分子結(jié)構(gòu)相似，分子量依次增大，分子間相互作用力逐漸增強(qiáng)。（4）O＞Ge＞Zn；（5）sp3 ；共價(jià)鍵；（6）①(，，)；② 例26 （2016年高考新課標(biāo)Ⅱ卷）東晉《華陽國(guó)志?南中志》卷四中已有關(guān)于白銅的記載，云南鎳白銅（銅鎳合金）聞名中外，曾主要用于造幣，亦可用于制作仿銀飾品。回答下列問題： （1）鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為_________，3d能級(jí)上的未成對(duì)的電子數(shù)為______。 （2）硫酸鎳溶于氨水形成SO4藍(lán)色溶液。 ①SO4中陰離子的立體構(gòu)型是_____。 ②在2+中Ni2+與NH3之間形成的化學(xué)鍵稱為______，提供孤電子對(duì)的成鍵原子是_____。 ③氨的沸點(diǎn) （填“高于”或“低于”）膦（PH3），原因是______；氨是_____分子（填“極性”或“非極性”），中心原子的軌道雜化類型為_______。 （3）單質(zhì)銅及鎳都是由______鍵形成的晶體：元素銅與鎳的第二電離能分別為：ICu=1959kJ/mol，INi=1753kJ/mol，ICu>INi的原因是______。 （4）某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。 ①晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為_____。 ②若合金的密度為d g/cm3，晶胞參數(shù)a=________nm。 間存在氫鍵，分子間作用力強(qiáng)，所以氨的沸點(diǎn)高于膦（PH3）；根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，氨中心原子N的σ鍵電子對(duì)數(shù)等于3，孤電子對(duì)數(shù)為（5-3）2=1，則中心原子是sp3雜化，分子成三角錐形，正負(fù)電荷重心不重疊，氨是極性分子。（3）銅和鎳屬于金屬，則單質(zhì)銅及鎳都是由金屬鍵形成的晶體；銅失去的是全充滿的3d10電子，鎳失去的是4s1電子，所以ICu>INi。（4）①根據(jù)均攤法計(jì)算，晶胞中銅原子個(gè)數(shù)為61/2=3，鎳原子的個(gè)數(shù)為81/8=1，則銅和鎳原子的數(shù)量比為3：1。②根據(jù)上述分析，該晶胞的組成為Cu3Ni，若合金的密度為d g/cm3，根據(jù)ρ=mV，則晶胞參數(shù)a=nm。 答案：（ 1）1s22s22p63s23p63d84s2或 3d84s2 2（2）①正四面體②配位鍵 N ③高于 NH3分子間可形成氫鍵 極性 sp3（3）金屬 銅失去的是全充滿的3d10電子，鎳失去的是4s1電子（4）①3:1② 【適應(yīng)練習(xí)】 1.（2016年高考四川卷）M、R、X、Y為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Z是一種過渡元素。M基態(tài)原子L層中p軌道電子數(shù)是s電子的2倍，R是同周期元素中最活潑的金屬元素，X和M形成的一種化合物是引起酸雨的主要大氣污染物，Z的基態(tài)原子4s和3d軌道半充滿。請(qǐng)回答下列問題： （1）R基態(tài)原子的電子排布式是① ，X和Y中電負(fù)性較大的是 ② （填元素符號(hào)）。 （2）X的氫化物的沸點(diǎn)低于與其組成相似的M的氫化物，其原因是___________。 （3）X與M形成的XM3分子的空間構(gòu)型是__________。 （4）M和R所形成的一種離子化合物R2M晶體的晶胞如右圖所示，則圖中黑球代表的離子是_________（填離子符號(hào)）。 （5）在稀硫酸中，Z的最高價(jià)含氧酸的鉀鹽（橙色）氧化M的一種氫化物，Z被還原為+3價(jià)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。 2.（2016年高考新課標(biāo)Ⅲ卷）砷化鎵（GaAs）是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料，可用于制作微型激光器或太陽能電池的材料等?；卮鹣铝袉栴}： （1）寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式________________________。 （2）根據(jù)元素周期律，原子半徑Ga_____________As，第一電離能Ga____________As。（填“大于”或“小于”） （3）AsCl3分子的立體構(gòu)型為____________________，其中As的雜化軌道類型為_________。 （4）GaF3的熔點(diǎn)高于1000℃，GaCl3的熔點(diǎn)為77.9℃，其原因是_____________________。 （5）GaAs的熔點(diǎn)為1238℃，密度為ρgcm-3，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體的類型為________________,Ga與As以________鍵鍵合。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGa gmol-1 和MAs gmol-1，原子半徑分別為rGa pm和rAs pm，阿伏伽德羅常數(shù)值為NA，則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為____________________。 （2）H2S的沸點(diǎn)低于H2O的主要原因是水分子間形成氫鍵，使水的沸點(diǎn)升高。（3）SO3中硫原子的價(jià)層電子對(duì)為3+（6-32）/2=3，沒有孤電子對(duì)，硫原子的雜化方式為sp2，該分子的空間構(gòu)型為平面三角形（4）根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可以算出白球的個(gè)數(shù)為，黑球的個(gè)數(shù)為8個(gè)，由于這種離子化合物的化學(xué)式為Na2O，黑球代表的是Na+。（5）根據(jù)題意知重鉻酸鉀被還原為Cr3+，則過氧化氫被氧化生成氧氣，利用化合價(jià)升降法配平，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：K2Cr2O7+3H2O2+ 4H2SO4=== K2SO4+Cr2(SO4)3+3O2↑+7H2O 。 答案：（1）①1s22s22p63s1或3s1 ②Cl（2）H2S分子間不存在氫鍵，H2O分子間存在氫鍵（3）平面三角形（4）Na＋（5）K2Cr2O7+3H2O2+ 4H2SO4===K2SO4+Cr2(SO4)3+3O2↑+7H2O 2.解析：（1）As的原子序數(shù)是33，則基態(tài)As原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3。 （2）同周期自左向右原子半徑逐漸減下，則原子半徑Ga大于As，由于As的4p軌道電子處于半充滿狀態(tài)，穩(wěn)定性強(qiáng)，所以第一電離能Ga小于As。（3）AsCl3分子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)＝3＋＝4，即含有一對(duì)孤對(duì)電子，所以立體構(gòu)型為三角錐形，其中As的雜化軌道類型為sp3。（4）由于GaF3是離子晶體，GaCl3是分子晶體，所以離子晶體GaF3的熔沸點(diǎn)高；（5）GaAs的熔點(diǎn)為1238℃，密度為ρ gcm-3，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，熔點(diǎn)很高，所以晶體的類型為原子晶體，其中Ga與As以共價(jià)鍵鍵合。根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知晶胞中Ca和As的個(gè)數(shù)均是4個(gè)，所以晶胞的體積是。二者的原子半徑分別為rGa pm和rAs pm，阿伏加德羅常數(shù)值為NA，則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為100%＝。 答案：（1）1s22s22p63s23p63d104s24p3或3d104s24p3 (2) 大于 小于 （3）三角錐形 sp3（4）GaF3是離子晶體，GaCl3是分子晶體，離子晶體GaF3的熔沸點(diǎn)高；（5）原子晶體；共價(jià)鍵