非選擇題突破4　物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的規(guī)范解答高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)

非選擇題突破4物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的規(guī)范解答

(錳的氧化物晶胞及相關(guān)知識)(2024·山東高考)錳氧化物具有較大應(yīng)用價值，回答下列問題：(1)Mn在元素周期表中位于第

四

周期

ⅦB

族；同周期中，基態(tài)原子未成對電子數(shù)比Mn多的元素是

Cr

(填元素符號)。解析

(1)Mn的原子序數(shù)為25，位于元素周期表第四周期ⅦB族；基態(tài)Mn的電子排布式為[Ar]3d54s2，未成對電子數(shù)有5個，同周期中，基態(tài)原子未成對電子數(shù)比Mn多的元素是Cr，基態(tài)Cr的電子排布式為[Ar]3d54s1，有6個未成對電子。四ⅦBCr(2)Mn如某種氧化物MnOx的四方晶胞及其在xy平面的投影如圖所示，該氧化物化學(xué)式為

MnO2

。當(dāng)MnOx晶體有O原子脫出時，出現(xiàn)O空位，Mn的化合價

降低

(填“升高”“降低”或“不變”)，O空位的產(chǎn)生使晶體具有半導(dǎo)體性質(zhì)。下列氧化物晶體難以通過該方式獲有半導(dǎo)體性質(zhì)的是

A

(填標(biāo)號)。A.CaOB.V2O5C.Fe2O3D.CuOMnO2降低A

正四面體形sp2

(4)MnOx可作HMF轉(zhuǎn)化為FDCA的催化劑(如圖)。FDCA的熔點遠(yuǎn)大于HMF，除相對分子質(zhì)量存在差異外，另一重要原因是

FDCA形成的分子間氫鍵更多

。分子晶體熔沸點高低的影響因素FDCA形成的分子間氫鍵更多回答關(guān)鍵詞“分子間”“氫鍵更多”，若回答：FDCA存在分子間氫鍵不得分

解析

(4)由HMF和FDCA的結(jié)構(gòu)可知，HMF和FDCA均能形成分子間氫鍵，但FDCA形成的分子間氫鍵更多，使得FDCA的熔點遠(yuǎn)大于HMF。

1.

電離能的規(guī)范解答同一周期：第一電離能從左向右呈增大趨勢，但注意ⅡA、ⅤA分別為全滿、半滿狀態(tài)，其第一電離能大于左右相鄰元素，即比較電離能時從對應(yīng)原子式離子的最高能級電子排布是否為全空、半滿、全滿角度回答。比較微粒能量高低、穩(wěn)定性及失電子能力等，如穩(wěn)定性Fe3＋＞Fe2＋2.

共價鍵鍵角的規(guī)范解答首先需要判斷雜化類型，然后推測粒子的空間結(jié)構(gòu)，從而比較鍵角大小。如CH4、CH2

CH2和HC≡CH分子中C－H的鍵角依次為109°28'、120°、180°。若微粒的雜化方式相同，則可根據(jù)孤電子對之間的斥力＞孤電子對與成鍵電子對之間的斥力＞成鍵電子對之間的斥力判斷鍵角大小，孤電子對數(shù)越多，斥力越大，鍵角越小。3.

物質(zhì)熔、沸點高低比較的規(guī)范解答需要從晶體結(jié)構(gòu)方面來回答，在比較時，首先需要清楚各物質(zhì)的晶體類型。一般來說，熔、沸點的大小順序為共價晶體＞離子晶體＞分子晶體。分子晶體：組成、結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，晶體熔、沸點越高。若分子間存在氫鍵，則其熔、沸點會反常地高。共價晶體：原子半徑越小，共價鍵強(qiáng)度越大，熔、沸點越高。離子晶體：離子半徑越小，離子所帶電荷越多，晶體熔、沸點越高。4.

物質(zhì)溶解性強(qiáng)弱的規(guī)范解答首先從分子間是否形成氫鍵及氫鍵數(shù)目考慮分子晶體溶解性強(qiáng)弱，再者考慮“相似相溶原理”的角度回答。如沸點H2O＞NH3，則H2O分子間形成氫鍵數(shù)目多5.

三維思想解答晶胞(1)注意觀察晶胞結(jié)構(gòu)。如果是六棱柱，易慣性思維按照立方晶胞計算導(dǎo)致錯誤，實際上其頂角粒子為6個六棱柱共用，側(cè)棱上粒子為3個六棱柱共用，底面棱上粒子為4個六棱柱共用。如果是六方最密堆積晶胞，則有4個頂角粒子(夾角為120°)為6個晶胞共用，另外4個頂角粒子(夾角為60°)為12個晶胞共用，2條側(cè)棱上的粒子(夾角為60°)為6個晶胞共用，另外2條側(cè)棱上的粒子(夾角為120°)為3個晶胞共用。

(3)注意單位換算問題。密度單位一般用g·cm－3表示，則其他長度單位均需要進(jìn)行轉(zhuǎn)化，1cm＝1×107nm＝1×1010pm。(4)注意晶胞中含微粒(按化學(xué)式組成)的個數(shù)。若1個晶胞中含有x個微粒，則1mol晶胞中含有xmol微粒，其質(zhì)量為xMg(M為微粒的相對“分子”質(zhì)量)；又1個晶胞的質(zhì)量為ρa(bǔ)3(ρ為晶體的密度、a3為晶胞的體積)，則1mol晶胞的質(zhì)量為ρa(bǔ)3NA(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)，因此有xM＝ρa(bǔ)3NA。

1.

(文字表達(dá)解釋現(xiàn)象、原因)(2024·浙江6月高考)氧是構(gòu)建化合物的重要元素。請回答：

12K3ClOK3ClO＋

(2)下列有關(guān)單核微粒的描述正確的是

AB

。A.Ar的基態(tài)原子電子排布方式只有一種B.Na的第二電離能大于Ne的第一電離能C.Ge的基態(tài)原子簡化電子排布式為[Ar]4s24p2D.Fe原子變成Fe＋，優(yōu)先失去3d軌道上電子AB解析：(2)根據(jù)原子核外電子排布規(guī)律，基態(tài)Ar原子的電子排布方式只有1s22s22p63s23p6一種，A項正確；Na的第二電離能指氣態(tài)基態(tài)Na＋失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需的最低能量，Na＋和Ne具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，Na＋的核電荷數(shù)大于Ne，Na＋的原子核對外層電子的引力大于Ne的，故Na的第二電離能＞Ne的第一電離能，B項正確；Ge的原子序數(shù)為32，基態(tài)Ge原子的簡化電子排布式為[Ar]3d104s24p2，C項錯誤；基態(tài)Fe原子的價電子排布式為3d64s2，F(xiàn)e原子變成Fe＋，優(yōu)先失去最外層上的電子，即失去4s軌道上的電子，D項錯誤。(3)化合物HA、HB、HC和HD的結(jié)構(gòu)如圖2。

①HA、HB和HC中羥基與水均可形成氫鍵(－O－H…OH2)，按照氫鍵由強(qiáng)到弱對三種酸排序

HC＞HB＞HA

，請說明理由

O、S、Se的電負(fù)性逐漸減小，鍵的極性：C

O＞C

S＞C

Se，使得HA、HB、HC中羥基的極性逐漸增大，其中羥基與H2O形成的氫鍵逐漸增強(qiáng)

。圖2HC＞HB＞HAO、S、Se的電負(fù)性逐漸減小，鍵的極性：CO＞CS＞CSe，使得HA、HB、HC中羥基的極性逐漸增大，其中羥基與H2O形成的氫鍵逐漸增強(qiáng)②已知HC、HD鈉鹽的堿性NaC＞NaD，請從結(jié)構(gòu)角度說明理由

S的原子半徑大于O的原子半徑，S－H鍵的鍵能小于O－H鍵，同時HC可形成分子間氫鍵，使得HD比HC更易電離出H＋，酸性HD＞HC，C－的水解能力大于D－

。S的原子半徑大于O的原子半徑，S－H鍵的鍵能小于O－H鍵，同時HC可形成分子間氫鍵，使得HD比HC更易電離出H＋，酸性HD＞HC，C－的水解能力大于D－解析：(3)①O、S、Se的電負(fù)性逐漸減小，鍵的極性：C

O＞C

S＞C

Se，使得HA、HB、HC中羥基的極性逐漸增大，從而其中羥基與水形成的氫鍵由強(qiáng)到弱的順序為HC＞HB＞HA；②HC、HD鈉鹽的堿性NaC＞NaD，說明酸性HC＜HD，原因是S的原子半徑大于O的原子半徑，S－H鍵的鍵能小于O－H鍵，同時HC可形成分子間氫鍵，使得HD比HC更易電離出H＋，酸性HD＞HC，C－的水解能力大于D－，鈉鹽的堿性NaC＞NaD。2.

(第四主族元素化合物的微觀結(jié)構(gòu))(2024·全國甲卷)ⅣA族元素具有豐富的化學(xué)性質(zhì)，其化合物有著廣泛的應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：(1)該族元素基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)為

2

，在與其他元素形成化合物時，呈現(xiàn)的最高化合價為

＋4

。2＋4解析：(1)基態(tài)ⅣA族元素的價電子排布式為ns2np2，核外未成對電子數(shù)為2；在形成化合物時，呈現(xiàn)的最高化合價為＋4。(2)CaC2俗稱電石，該化合物中不存在的化學(xué)鍵類型為

bd

(填標(biāo)號)。a.離子鍵

b.極性共價鍵c.非極性共價鍵

d.配位鍵bd

(3)一種光刻膠薄膜成分為聚甲基硅烷

，其中電負(fù)性最大的元素是

C

，硅原子的雜化軌道類型為

sp3

。Csp3解析：(3)該物質(zhì)中含有H、C、Si元素，其中C的電負(fù)性最大；Si形成4個σ鍵，雜化軌道類型為sp3。(4)早在青銅器時代，人類就認(rèn)識了錫。錫的鹵化物熔點數(shù)據(jù)如表，結(jié)合變化規(guī)律說明原因：

SnF4為離子晶體，其熔點高于其他三種物質(zhì)，SnCl4、SnBr4、SnI4均為分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越強(qiáng)，熔點越高

。物質(zhì)SnF4SnCl4SnBr4SnI4熔點/℃44