專題五 物質結構與性質

第一部分

專題導引

突破重點專題五

物質結構與性質高考向導知能對接重點突破歸納拓展針對例練專題五

物質結構與性質高考向導核心價值認識化學在新理論創(chuàng)立的巨大成果，認識化學對人類進步和社會發(fā)展的貢獻學科素養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析：能從宏觀上辨析晶胞類型，從微觀粒子角度分析晶體組成，并結合晶體類型認識晶體性質必備知識必備知識續(xù)表必備知識續(xù)表必備知識分子間作用力與物質的性質：了解：范德華力的含義及其對物質性質的影響；氫鍵的含義，能列舉存在氫鍵的物質，并能解釋氫鍵對物質性質的影響晶體結構與性質：了解：晶胞的概念，能根據晶胞確定晶體的組成并進行相關的計算；晶體的類型，不同類型晶體中微粒結構、微粒間作用力的區(qū)別；分子晶體結構與性質的關系；共價晶體的特征，能描述金剛石、二氧化硅等共價晶體的結構與性質的關系理解：金屬鍵的含義，能用金屬鍵理論解釋金屬的一些物理性質續(xù)表關鍵能力分析與預測：能分析分子及晶體結構特點，能運用相關理論分析物質性質理解與辨析：能理解原子、分子、晶體結構的相關概念及理論，能辨析常見的晶體的晶胞考情分析1.元素推斷是高考學考的必考內容，試題以短周期主族元素的推斷為載體，考查參考者對元素周期表中原子結構和元素性質周期性變化的理解，要求參考者對“位—構—性”知能體系有充分的理解掌握，解題時特別要善于抓住原子結構特點及元素性質的特殊性等突破口續(xù)表考情分析2.物質結構與性質考查點從簡單的原子結構到抽象的晶胞結構逐步階梯深入，體現了高考學考中化學學科基礎性、綜合性和創(chuàng)新性的命題策略。各點概述如下：（1）此專題命題的重點主要有核外電子的表示方法（電子排布式、電子排布圖等），未成對電子數的判斷，電負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構的判斷，晶體類型與化學鍵、微粒之間作用力類型判斷等續(xù)表考情分析（2）解釋、分析型問題是“結構決定性質”題型的突出體現，要求參考者具備扎實的學科基礎知識和化學學科的關鍵能力，主要涉及對物質熔、沸點的高低，熱穩(wěn)定性、溶解性、鍵角大小比較，配體提供孤電子對數，形成雙鍵的難易程度等內容的考查（3）晶胞分析與計算是每年高考學考的必考點和難點，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、密度、原子分數坐標、空間利用率、晶胞參數和微粒間距離等計算，其中依據晶體投影圖進行的晶胞分析與計算題型是近幾年興起的新題型續(xù)表專題五

物質結構與性質知能對接專題五

物質結構與性質重點突破&1&

周期表元素的綜合推斷

C

元素推斷包括元素原子結構（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（元素的金屬性和非金屬性、元素的化合價、電負性、第一電離能）的相互推斷，即常說的“構、位、性”推斷。如：根據元素在周期表中位置和其性質推斷元素（短周期）依據突破口結論根據特殊位置推斷周期序數（電子層數）等于主族序數（最外層電子數）的元素主族序數（最外層電子數）等于周期序數（電子層數）2倍的元素根據特殊位置推斷主族序數（最外層電子數）等于周期序數（電子層數）3倍的元素周期序數（電子層數）等于主族序數（最外層電子數）2倍的元素周期序數（電子層數）等于主族序數（最外層電子數）3倍的元素最高正化合價是最低負化合價絕對值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)表根據特殊位置推斷最高正化合價與最低負化合價代數和為6的元素最高正化合價與最低負化合價代數和為4的元素最高正化合價與最低負化合價代數和為2的元素最高正化合價與最低負化合價代數和為0的元素根據金屬性、非金屬性推斷金屬性最強的元素非金屬性最強的元素根據含量推斷空氣中含量最多的元素續(xù)表根據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特殊性質推斷形成化合物種類最多、其單質是硬度最大的物質的元素C氣態(tài)氫化物溶于水顯堿性的元素其單質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生成該元素的單質的元素續(xù)表根據特殊性質推斷氣態(tài)氫化物和最高價氧化物對應的水化物能反應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單氫化物（常溫下為氣體）可作制冷劑的元素應用最廣泛的半導體材料續(xù)表1.（2023·

雅禮）2022年諾貝爾化學獎授予在點擊化學和生物正交化學方面做出貢獻的三位科學家。我國科研人員發(fā)現一種可用于“點擊D

&2&

雜化軌道類型的判斷和分子空間結構的應用

下列說法正確的是(

)

A

雜化軌道類型判斷的四種常見方法

（1）空間分布法：根據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）價層電子對互斥理論可以預測某些微粒的空間結構。下列說法正確的是(

)

A

6

高

例4

（2022·全國乙卷節(jié)選）鹵素單質及其化合物在科研和工農業(yè)生產中有著廣泛的應用?；卮鹣铝袉栴}：

配合物與晶體配位數的比較判斷

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

分類依據成鍵的數量說明單鍵雙鍵三鍵推廣續(xù)表

B

D

&5&

分子結構與性質差異原因的分析

D

分子結構主要指分子的空間結構，細分涉及分子中鍵的夾角等；分子的性質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（見前述“知能對接”中的知識歸納導圖）。

&8&

晶體結構的分析與計算

C

解答關于晶體結構知識考查的題型，要求考生能將數學立體結構的思維方法與化學晶體晶胞知識揉合起來?？忌灰⒁夥治鰡栴}的層次性、有序性，此類問題能迎刃而解。7.（2023·遼寧卷）晶體結構的缺陷美與對稱美同樣受關注。某富鋰超離子導體的晶胞是立方體（圖1），進行鎂離子取代及鹵素共摻雜后，可獲得高性能固體C

電解質材料（圖2）。下列說法錯誤的是(

)

專題五

物質結構與性質歸納拓展常見晶體結構模型+物質的結構與性質（一）熟知典型的晶體結構模型1.常見共價晶體結構分析晶體晶體結構結構分析金剛石續(xù)表2.常見分子晶體結構分析晶體晶體結構結構分析干冰白磷3.典型離子晶體模型晶胞配位數及影響因素配位數684影響因素陽離子與陰離子的半徑之比越大，配位數越多；另外配位數還與陰、陽離子的電荷比有關續(xù)表（二）結構與性質知識歸納1．氫鍵及其對物質性質的影響氫鍵不是化學鍵，氫鍵的作用力大于范德華力。

晶體類型比較方法舉例共價晶體原子半徑越小、鍵長越短，鍵能越大，晶體的熔、沸點______離子晶體陰、陽離子的電荷數越多、離子半徑越小，離子鍵越強，晶體的熔、沸點______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______分子晶體組成和結構相似的物質，存在氫鍵的物質比不存在氫鍵的物質的熔、沸點____；組成和結構相似且不存在氫鍵的物質，一般相對分子質量越大，分子間作用力越大，熔、沸點______；組成和結構不相似的物質，分子極性越大，熔、沸點越高越高

高越高

續(xù)表分子晶體正戊烷___異戊烷___新戊烷鄰二甲苯___間二甲苯___對二甲苯越低

續(xù)表原子分數坐標與晶胞投影圖的整合應用（一）原子分數坐標應用1.概念以晶胞參數為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置，稱為原子分數坐標。

（二）典型晶胞結構模型的原子分數坐標與投影圖的整合應用1.簡單立方體結構模型的投影圖

2.體心立方晶胞結構模型的原子坐標和投影圖

3.面心立方晶胞結構模型的原子坐標和投影圖

4.金剛石晶胞結構模型的原子坐標和投影圖

5.沿體對角線投影（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

物質結構與性質針對例練&13&

原子分數坐標的確定

坐標原子000000.50.250.250.125

4

4

【方法點撥】長方體系原子分數坐標與原子處于晶胞位置間的關系，依據坐標點1、0兩個數值出現的次數判斷：①若兩個數值共出現三次，則該坐標點位于長方體的頂點位置。②若兩個數值共出現兩次，則該坐標點位于長方體的棱上。③若兩個數值只出現一次，則該坐標點位于長方體的面上。④若兩個數值一次也未出現，則該坐標點位于長方體的體內。

晶胞有兩個基本要素：一是原子分數坐標參數，表示晶胞內部各原子的相對位置，上圖中A點的原子分數

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