專題五 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

第一部分

專題導(dǎo)引

突破重點(diǎn)專題五

物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)高考向?qū)е軐?duì)接重點(diǎn)突破歸納拓展針對(duì)例練專題五

物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)高考向?qū)Ш诵膬r(jià)值認(rèn)識(shí)化學(xué)在新理論創(chuàng)立的巨大成果，認(rèn)識(shí)化學(xué)對(duì)人類進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)學(xué)科素養(yǎng)宏觀辨識(shí)與微觀探析：能從宏觀上辨析晶胞類型，從微觀粒子角度分析晶體組成，并結(jié)合晶體類型認(rèn)識(shí)晶體性質(zhì)必備知識(shí)必備知識(shí)續(xù)表必備知識(shí)續(xù)表必備知識(shí)分子間作用力與物質(zhì)的性質(zhì)：了解：范德華力的含義及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響；氫鍵的含義，能列舉存在氫鍵的物質(zhì)，并能解釋氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)：了解：晶胞的概念，能根據(jù)晶胞確定晶體的組成并進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算；晶體的類型，不同類型晶體中微粒結(jié)構(gòu)、微粒間作用力的區(qū)別；分子晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系；共價(jià)晶體的特征，能描述金剛石、二氧化硅等共價(jià)晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系理解：金屬鍵的含義，能用金屬鍵理論解釋金屬的一些物理性質(zhì)續(xù)表關(guān)鍵能力分析與預(yù)測(cè)：能分析分子及晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，能運(yùn)用相關(guān)理論分析物質(zhì)性質(zhì)理解與辨析：能理解原子、分子、晶體結(jié)構(gòu)的相關(guān)概念及理論，能辨析常見(jiàn)的晶體的晶胞考情分析1.元素推斷是高考學(xué)考的必考內(nèi)容，試題以短周期主族元素的推斷為載體，考查參考者對(duì)元素周期表中原子結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)周期性變化的理解，要求參考者對(duì)“位—構(gòu)—性”知能體系有充分的理解掌握，解題時(shí)特別要善于抓住原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及元素性質(zhì)的特殊性等突破口續(xù)表考情分析2.物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)考查點(diǎn)從簡(jiǎn)單的原子結(jié)構(gòu)到抽象的晶胞結(jié)構(gòu)逐步階梯深入，體現(xiàn)了高考學(xué)考中化學(xué)學(xué)科基礎(chǔ)性、綜合性和創(chuàng)新性的命題策略。各點(diǎn)概述如下：（1）此專題命題的重點(diǎn)主要有核外電子的表示方法（電子排布式、電子排布圖等），未成對(duì)電子數(shù)的判斷，電負(fù)性和第一電離能的大小比較，電離能異常變化的原因分析，雜化軌道類型和空間結(jié)構(gòu)的判斷，晶體類型與化學(xué)鍵、微粒之間作用力類型判斷等續(xù)表考情分析（2）解釋、分析型問(wèn)題是“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”題型的突出體現(xiàn)，要求參考者具備扎實(shí)的學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)和化學(xué)學(xué)科的關(guān)鍵能力，主要涉及對(duì)物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的高低，熱穩(wěn)定性、溶解性、鍵角大小比較，配體提供孤電子對(duì)數(shù)，形成雙鍵的難易程度等內(nèi)容的考查（3）晶胞分析與計(jì)算是每年高考學(xué)考的必考點(diǎn)和難點(diǎn)，主要涉及金剛石型、石墨型、氟化鈣型及六棱柱等不同類型晶胞中配位數(shù)、密度、原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)、空間利用率、晶胞參數(shù)和微粒間距離等計(jì)算，其中依據(jù)晶體投影圖進(jìn)行的晶胞分析與計(jì)算題型是近幾年興起的新題型續(xù)表專題五

物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)知能對(duì)接專題五

物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)重點(diǎn)突破&1&

周期表元素的綜合推斷

C

元素推斷包括元素原子結(jié)構(gòu)（包括元素原子核外電子排布）、元素在周期表中位置、元素的性質(zhì)（元素的金屬性和非金屬性、元素的化合價(jià)、電負(fù)性、第一電離能）的相互推斷，即常說(shuō)的“構(gòu)、位、性”推斷。如：根據(jù)元素在周期表中位置和其性質(zhì)推斷元素（短周期）依據(jù)突破口結(jié)論根據(jù)特殊位置推斷周期序數(shù)（電子層數(shù)）等于主族序數(shù)（最外層電子數(shù)）的元素主族序數(shù)（最外層電子數(shù)）等于周期序數(shù)（電子層數(shù)）2倍的元素根據(jù)特殊位置推斷主族序數(shù)（最外層電子數(shù)）等于周期序數(shù)（電子層數(shù)）3倍的元素周期序數(shù)（電子層數(shù)）等于主族序數(shù)（最外層電子數(shù)）2倍的元素周期序數(shù)（電子層數(shù)）等于主族序數(shù)（最外層電子數(shù)）3倍的元素最高正化合價(jià)是最低負(fù)化合價(jià)絕對(duì)值3倍的元素原子半徑最小的元素原子半徑最大的元素續(xù)表根據(jù)特殊位置推斷最高正化合價(jià)與最低負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為6的元素最高正化合價(jià)與最低負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為4的元素最高正化合價(jià)與最低負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為2的元素最高正化合價(jià)與最低負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0的元素根據(jù)金屬性、非金屬性推斷金屬性最強(qiáng)的元素非金屬性最強(qiáng)的元素根據(jù)含量推斷空氣中含量最多的元素續(xù)表根據(jù)含量推斷地殼中含量最多的元素地殼中含量最多的金屬元素根據(jù)特殊性質(zhì)推斷形成化合物種類最多、其單質(zhì)是硬度最大的物質(zhì)的元素C氣態(tài)氫化物溶于水顯堿性的元素其單質(zhì)是密度最小的氣體氣態(tài)氫化物能和它的氧化物在常溫下反應(yīng)生成該元素的單質(zhì)的元素續(xù)表根據(jù)特殊性質(zhì)推斷氣態(tài)氫化物和最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能反應(yīng)生成離子化合物的元素同主族并且能夠形成離子化合物的兩種元素簡(jiǎn)單氫化物（常溫下為氣體）可作制冷劑的元素應(yīng)用最廣泛的半導(dǎo)體材料續(xù)表1.（2023·

雅禮）2022年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予在點(diǎn)擊化學(xué)和生物正交化學(xué)方面做出貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家。我國(guó)科研人員發(fā)現(xiàn)一種可用于“點(diǎn)擊D

&2&

雜化軌道類型的判斷和分子空間結(jié)構(gòu)的應(yīng)用

下列說(shuō)法正確的是(

)

A

雜化軌道類型判斷的四種常見(jiàn)方法

（1）空間分布法：根據(jù)雜化軌道的空間分布判斷?？臻g分布雜化類型若雜化軌道在空間的分布呈四面體形若雜化軌道在空間的分布呈平面三角形若雜化軌道在空間的分布呈直線形

2.（2023·山東卷）下列分子屬于極性分子的是(

)

B

3.（2023·湖北卷）價(jià)層電子對(duì)互斥理論可以預(yù)測(cè)某些微粒的空間結(jié)構(gòu)。下列說(shuō)法正確的是(

)

A

6

高

例4

（2022·全國(guó)乙卷節(jié)選）鹵素單質(zhì)及其化合物在科研和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用?；卮鹣铝袉?wèn)題：

配合物與晶體配位數(shù)的比較判斷

配合物或晶體中一個(gè)微粒周圍最鄰近的微粒數(shù)稱為配位數(shù)。配合物中的配位數(shù)是指直接同中心離子（或原子）配位的原子的數(shù)目。晶體中的配位數(shù)是指晶體中一個(gè)原子周圍與其等距離的最鄰近的原子的數(shù)目，離子晶體中的配位數(shù)是指一個(gè)離子周圍最近的異電性離子的數(shù)目。

分類依據(jù)成鍵的數(shù)量說(shuō)明單鍵雙鍵三鍵推廣續(xù)表

B

D

&5&

分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)差異原因的分析

D

分子結(jié)構(gòu)主要指分子的空間結(jié)構(gòu)，細(xì)分涉及分子中鍵的夾角等；分子的性質(zhì)包括分子中鍵的極性、分子的極性、范德華力、氫鍵、溶解性、分子手性等（見(jiàn)前述“知能對(duì)接”中的知識(shí)歸納導(dǎo)圖）。

&8&

晶體結(jié)構(gòu)的分析與計(jì)算

C

解答關(guān)于晶體結(jié)構(gòu)知識(shí)考查的題型，要求考生能將數(shù)學(xué)立體結(jié)構(gòu)的思維方法與化學(xué)晶體晶胞知識(shí)揉合起來(lái)?？忌灰⒁夥治鰡?wèn)題的層次性、有序性，此類問(wèn)題能迎刃而解。7.（2023·遼寧卷）晶體結(jié)構(gòu)的缺陷美與對(duì)稱美同樣受關(guān)注。某富鋰超離子導(dǎo)體的晶胞是立方體（圖1），進(jìn)行鎂離子取代及鹵素共摻雜后，可獲得高性能固體C

電解質(zhì)材料（圖2）。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)

專題五

物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)歸納拓展常見(jiàn)晶體結(jié)構(gòu)模型+物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（一）熟知典型的晶體結(jié)構(gòu)模型1.常見(jiàn)共價(jià)晶體結(jié)構(gòu)分析晶體晶體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析金剛石續(xù)表2.常見(jiàn)分子晶體結(jié)構(gòu)分析晶體晶體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析干冰白磷3.典型離子晶體模型晶胞配位數(shù)及影響因素配位數(shù)684影響因素陽(yáng)離子與陰離子的半徑之比越大，配位數(shù)越多；另外配位數(shù)還與陰、陽(yáng)離子的電荷比有關(guān)續(xù)表（二）結(jié)構(gòu)與性質(zhì)知識(shí)歸納1．氫鍵及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響氫鍵不是化學(xué)鍵，氫鍵的作用力大于范德華力。

晶體類型比較方法舉例共價(jià)晶體原子半徑越小、鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，晶體的熔、沸點(diǎn)______離子晶體陰、陽(yáng)離子的電荷數(shù)越多、離子半徑越小，離子鍵越強(qiáng)，晶體的熔、沸點(diǎn)______越高

越高

金屬晶體金屬離子半徑越小，所帶電荷越多，熔、沸點(diǎn)______分子晶體組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，存在氫鍵的物質(zhì)比不存在氫鍵的物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)____；組成和結(jié)構(gòu)相似且不存在氫鍵的物質(zhì)，一般相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，熔、沸點(diǎn)______；組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì)，分子極性越大，熔、沸點(diǎn)越高越高

高越高

續(xù)表分子晶體正戊烷_(kāi)__異戊烷_(kāi)__新戊烷鄰二甲苯___間二甲苯___對(duì)二甲苯越低

續(xù)表原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)與晶胞投影圖的整合應(yīng)用（一）原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)應(yīng)用1.概念以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱為原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。

（二）典型晶胞結(jié)構(gòu)模型的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)與投影圖的整合應(yīng)用1.簡(jiǎn)單立方體結(jié)構(gòu)模型的投影圖

2.體心立方晶胞結(jié)構(gòu)模型的原子坐標(biāo)和投影圖

3.面心立方晶胞結(jié)構(gòu)模型的原子坐標(biāo)和投影圖

4.金剛石晶胞結(jié)構(gòu)模型的原子坐標(biāo)和投影圖

5.沿體對(duì)角線投影（以體心立方和面心立方為例）（1）體心立方堆積（2）面心立方最密堆積

專題五

物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)針對(duì)例練&13&

原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)的確定

坐標(biāo)原子000000.50.250.250.125

4

4

【方法點(diǎn)撥】長(zhǎng)方體系原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)與原子處于晶胞位置間的關(guān)系，依據(jù)坐標(biāo)點(diǎn)1、0兩個(gè)數(shù)值出現(xiàn)的次數(shù)判斷：①若兩個(gè)數(shù)值共出現(xiàn)三次，則該坐標(biāo)點(diǎn)位于長(zhǎng)方體的頂點(diǎn)位置。②若兩個(gè)數(shù)值共出現(xiàn)兩次，則該坐標(biāo)點(diǎn)位于長(zhǎng)方體的棱上。③若兩個(gè)數(shù)值只出現(xiàn)一次，則該坐標(biāo)點(diǎn)位于長(zhǎng)方體的面上。④若兩個(gè)數(shù)值一次也未出現(xiàn)，則該坐標(biāo)點(diǎn)位于長(zhǎng)方體的體內(nèi)。

晶胞有兩個(gè)基本要素：一是原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置，上圖中A點(diǎn)的原子分?jǐn)?shù)

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