2018届高考化学总复习冲刺热点演练热点7物质结构与性质解题指导

2018年全国卷高考化学复习专题突破《物质结构与性质》[题型分析]物质结构与性质的综合型题是近几年全国卷的选考题之一,一般为第37题,分值为15分.该题主要考查:(1)原子结构与性质:基态原子核外电子排布、第一电离能和电负性递变规律等;(2)分子结构与性质:共价键类型的判断、原子轨道杂化类型、分子构型判断等;(3)晶体结构与性质:晶体类型的判断、晶体熔沸点高低的比较、氢键对溶解性的影响、晶体密度和晶体参数的计算、晶体空间利用率的计算等.一、原子结构与性质1.基态原子的核外电子排布(1),体系的能量最低.如24Cr的基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,而不是1s22s22p63s23p63d44s2.(2)2.能大于同周期右侧相邻的ⅢA族、ⅥA族元素,如第一电离能Mg>Al,P>S.二、分子结构与性质1.①单键为σ键;双键或三键,其中一个为σ键,其余为π键.②配位键为一种特殊的共价键,共用电子由成键原子单方面提供.③s 轨道形成的共价键全部是σ键;杂化轨道形成的共价键全部为σ键.2.价层电子对互斥理论的两大应用应用Ⅰ:判断分子空间构型(1)判断思路:价层电子对数目→价层电子对空间构型―――――――→略去孤电子对分子的空间构型(2)各种电子对的计算方法及其关系价层电子对数＝中心原子形成σ键电子对数＋中心原子上的孤电子对数①中心原子形成σ键电子对数＝与中心原子结合的原子数目②中心原子上的孤电子对数＝12(a －xb ) 其中a 为中心原子价电子数(若为离子,则加上阴离子所带的负电荷数或减去阳离子所带的正电荷数),x 为与中心原子结合的原子数,b 为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数.(3)应用Ⅱ:判断杂化轨道类型(1)判断思路:价层电子对数目→杂化轨道数目→杂化类型(2)相互关系:3.分子构型与分子极性的关系三、晶体结构与性质1.晶体类型的判断(1)据各类晶体的概念判断,即根据构成晶体的粒子和粒子间的作用力类别迚行判断.如由分子通过分子间作用力(范德华力、氢键)形成的晶体属于分子晶体;由原子通过共价键形成的晶体属于原子晶体;由阴、阳离子通过离子键形成的晶体属于离子晶体;由金属阳离子和自由电子通过金属键形成的晶体属于金属晶体.(2)据各类晶体的特征性质判断,如低熔、沸点的晶体属于分子晶体;熔、沸点较高,且在水溶液中或熔融状态下能导电的晶体属于离子晶体;熔、沸点很高,不导电,不溶于一般溶剂的晶体属于原子晶体;能导电、传热、具有延展性的晶体属于金属晶体.2.立方体(长方体)晶胞组成的计算方法3.晶胞各物理量的计算对于立方晶胞,可简化成下面的公式迚行各物理量的计算:a 3×ρ×N A ＝n ×M ,a 表示晶胞的棱长,ρ表示密度,N A 表示阿伏加德罗常数的值,n 表示1 mol 晶胞中所含晶体的物质的量,M 表示晶体的摩尔质量.注意:1．在书写基态原子核外电子排布时,区别电子排布式、价层电子排布式(或外围电子排布式)和电子排布图.2．在计算晶体密度时,要注意单位换算.例如,1 m ＝100 cm ＝1×109 nm ＝1×1012 pm.3．配位键属于共价键.4．分析物质性质时,容易混淆物质挥収性和稳定性,前者与分子间作用力有关,后者与分子中化学键强弱有关.氢键包括分子间氢键和分子内氢键.真题练习1.锗(Ge)是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛.回答下列问题:(1)基态Ge 原子的核外电子排布式为[Ar]________________,有________个未成对电子。

热点题型二物质结构与性质1.自然界存在的元素中，金属元素种类更多，非金属元素丰度更大。

Ⅰ.80%左右的非金属元素在现代技术包括能源、功能材料等领域占有极为重要的地位。

(1)氮及其化合物与人类生产、生活息息相关，基态N原子的价电子排布图是________________，N2F2分子中N原子的杂化方式是________，1 mol N2F2含有________个σ键。

(2)高温陶瓷材料Si3N4晶体中键角N—Si—N________(填“>”、“<”或“＝”)Si—N—Si，原因是________________________________________________________________________。

Ⅱ.金属元素在现代工业中也占据极其重要的地位。

其中钛也被称为“未来的钢铁”，具有质轻、抗腐蚀、硬度大，是宇航、航海、化工设备等的理想材料，是一种重要的战略资源，越来越受到各国的重视。

(1)基态钛原子核外共有________种运动状态不相同的电子。

金属钛晶胞如下图1所示，为________(填堆积方式)堆积。

(2)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如下图2。

化合物乙的沸点明显高于化合物甲，主要原因是__________________________________________________。

化合物乙中采取sp3杂化的原子的电负性由大到小的顺序为________________________________________________________________________。

(3)钙钛矿晶体的结构如图3所示。

假设把氧离子看作硬球接触模型，钙离子和钛离子填充氧离子的空隙，氧离子形成正八面体，钛离子位于正八面体中心，钙离子位于立方晶胞的体心，一个钙离子被________个氧离子包围。

钙钛矿晶体的化学式为________________。

热点7 物质结构与性质解题指导【解法指导】1．掌握规律、注意特殊。

(1)电离能和电负性：在周期表中，电离能、电负性从左到右逐渐增大，从上往下逐渐减小。

但同周期主族元素，第ⅡA族(n s2)全充满、ⅤA族(n p3)半充满，比较稳定，所以其第一电离能大于同周期相邻的第ⅢA 族和第ⅥA族元素。

(2)核外电子排布：原子核外电子优先占据能量最低的原子轨道，每个轨道最多容纳2个自旋状态不同的电子；书写时3d在前4s在后，失去电子时，先失4s电子，再失3d电子。

能级交错(先排4s，再排3d)；②24号元素Cr及29号元素Cu价电子层特殊分别为3d54s1、3d104s1，所以Cr原子内有6个未成对电子。

2．根据题目类型总结解题方法(1)化学键类型的判断方法：①共价单键是σ键、共价双键中含有一个σ键和一个π键、共价三键中含有一个σ键和两个π键；②一个原子单方面提供孤对电子，另一个原子提供空轨道形成的是配位键，如在NH＋4、[Cu(NH3)4]2＋、Ni(CO)4、[Ag(NH3)2]＋中。

(2)中心原子杂化轨道和价层电子对数的判断方法：杂化轨道数=价层电子对数=中心原子孤对电子对数(未参与成键)＋中心原子形成的σ键个数。

(3)中心原子孤对电子对数的判断方法：对于通式AX n±m中心原子(A)上的孤电子对数=A的族序数－X的化合价绝对值×m－(±n)2。

(4)要注意运用孤对电子进行判断如下：①有孤对电子的分子均是极性分子；②有孤对电子的分子，因为孤对电子的排斥力大，所以键角均小于无孤对电子的分子键角，如第ⅣA元素Sn的化合物SnBr2分子中的键角小于平面三角形的120°，NH3、H2O分子中的键角小于正四面体的109°28′。

3．晶体类型的判断及计算(1)判断晶体类型时，应紧紧抓住题中所给信息如：①用类比法，如氮化铝晶体与金刚石类似，即可推出氮化铝晶体的立体结构与晶体类型，所以我们要记住几种常见晶体的类型及结构，如金刚石、晶体硅、二氧化硅、氯化钠等。

专题15 物质结构与性质高考押题1．已知A、B、C、D、E、F、G七种元素，它们的原子序数依次增大。

A在所有元素中原子半径最小；B 原子核外电子有6种不同运动状态；D与C、E均相邻；A、D、E三种元素的原子序数之和为25；E2－和F＋有相同的核外电子排布；G的质子数是25。

请回答下列问题：(1)写出元素G的基态原子外围电子排布式________；B、C、D三种元素分别形成的最简单氢化物的沸点最高的是________(用化学式表示)。

(2)由上述元素中的两种元素组成的一种阴离子与D的一种同素异形体分子互为等电子体，该阴离子化学式为________。

(3)由上述元素组成的属于非极性分子且VSEPR为直线形的微粒的电子式________(任写一种)。

(4)M是由4个C原子组成的一种不稳定的多原子单质分子，M分子中C原子杂化方式为sp3杂化，M分子的立体构型为________。

(5)某一次性电池的比能量和可储存时间均比普通干电池优良，适用于大电流和连续放电，是民用电池的升级换代产品之一，它的负极材料是Zn，正极材料是G的一种常见氧化物，电解质是KOH。

该电池的正极反应式为______________。

(6)由上述元素中电负性最大的元素和第一电离能最小的元素形成的某化合物N的晶胞如右图所示。

化合物N与氧化钙相比，晶格能较小的是______(填化学式)。

已知该化合物的晶胞边长为a pm，则该化合物的密度为________g·cm－3(只要求列出算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数的数值为N A，1 pm＝10－10cm)。

(1)根据构造原理，Mn的基态原子外围电子排布式为3d54s2；B、C、D三种元素分别形成的最简单的氢化物为：CH4、NH3、H2O，水在常温下为液态，CH4和NH3为气态，则H2O的沸点最高。

(2)O2与O3互为同素异形体，根据微粒中原子个数相同，价电子总数相同互为等电子体，可知O3与NO－2互为等电子体。

高中化学物质的结构与性质专项训练知识点总结及答案一、物质的结构与性质的综合性考察1．硼(B)、铝及其化合物在化学中有重要的地位。

请回答下列问题：Ⅰ.（1）与B的基态原子电子排布式中成单电子数相同的第二周期元素还有______（填写元素符号）。

Ⅱ.硼酸(H3BO3)是白色片状晶体（层状结构如图1），有滑腻感，在冷水中溶解度很小，加热时溶解度增大。

（2）硼酸分子以范德华力、共价键和氢键形成环状结构，每个含有B原子的环中平均含有B原子的个数为______个。

其中B原子的杂化类型为______。

（3）加热时，硼酸的溶解度增大，主要原因是______。

（4）硼酸是一元弱酸，其分子式亦可写为B(OH)3，在水中电离时，硼酸结合水电离出来OH-的而呈酸性，写出硼酸的电离方程式______。

（5）氨硼烷(NH3BH3)是一种新型储氢材料，其分子中存在配位键，则氨硼烷分子的结构式或结构简式为______（标出配位键）。

Ⅲ.硼氢化钠是一种常用的还原剂。

其晶胞结构如图2所示：（6）该晶体中Na+的配位数为______。

（7）若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na+被Li+取代，得到的晶体的化学式为______。

（8）LiAlH4也是一种特殊的还原剂，可将羧酸直接还原成醇：CH3COOH CH3CH2OH，CH3COOH分子中键角2______键角1（填“＞”、“＜”或“＝”）。

Ⅳ.（9）硼化镁晶体在39K时呈超导性。

在硼化镁晶体中，镁原子和硼原子是分层排布的，如图3是该晶体微观结构的透视图，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。

则硼化镁的化学式为______。

2．锌是人体必需的微量元素，[Zn(NH3)4]CO3在生物活性等方面发挥重要的作用。

（1）Zn2+基态核外电子排布式为__。

（2）CO32-的空间构型为__(用文字描述)；[Zn(NH3)4]CO3中C、H、O、N四种元素的电负性由小到大的顺序为__。

（3）某含锌配合物可用于模拟碳酸酐酶的催化活性，该配合物中含有DMF分子。

2018年全国卷高考化学总复习《有机化学》专题突破【考纲要求】1.理解甲烷、乙烯和苯的基本结构和性质2.了解同分异构现象和同分异构体3.了解乙醇、乙酸的物理性质、结构，掌握其化学性质4.了解油脂、糖类、蛋白质的组成、结构、重要性质重点：官能团的概念、有机物化学性质难点：从结构角度初步认识有机物的化学性质【知识网络】几种重要的有机物之间的转化关系必修有机化学内容较为简单，包括主要内容为：最简单的有机化合物——甲烷、来自石油和煤的两种基本化工原料、生活中两种常见的有机物、基本营养物质，其知识网络如下：【考点梳理】考点一：几种常见有机物的结构、性质比较有机物分子结构特点主要化学性质甲烷CH4碳原子间以单键相连，剩余价键被氢原子“饱和”，链状（1）氧化反应：燃烧（2）取代反应：卤代乙烯CH2=CH2分子中含有碳碳双键，链状（1）氧化反应：燃烧，使酸性KMnO4溶液褪色（2）加成反应：使溴水褪色，与H2O加成为乙醇苯分子中含有苯环，苯环中碳碳之间有介于单键和双键之间的独特的键，环状（1）取代反应：卤代、硝化（2）加成反应：与H2加成生成环己烷乙醇CH3CH2OH分子中含有羟基；羟基与链烃基直接相连（1）取代反应：与活泼金属Na、K等制取H2（2）氧化反应：催化氧化时生成乙醛；完全燃烧生成CO2和H2O乙酸CH3COOH分子中含有羧基，受C=O双键影响，O—H键能够断裂，产生H+（1）酸性：具有酸的通性，可使紫色石蕊试液变红（2）酯化反应：与乙醇等醇类物质反应生成酯物质的类别分子结构特征重要化学性质用途糖类单糖葡萄糖C6H12O6多羟基醛，与果糖是同分异构体具有醛和多元醇的性质，能与银氨溶液或新制氢氧化铜反应，也能与乙酸等反应生成酯1.医用：静脉注射，为体弱和血糖过低的患者补充营养2.用于制镜工业、糖果工业的等二糖蔗糖C12H22O11无醛基不具有醛的性质，1mol蔗糖水解生成1mol葡萄糖和1mol作甜味食品，用于糖果工业注意：①书写糖类物质有关化学方程式时要注明其名称，以区分同分异构体。

1．原子结构与元素的性质(1)了解原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素(1～36号)原子核外电子的排布。

了解原子核外电子的运动状态。

(2)了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。

(3)了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。

(4)了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。

2．化学键与物质的性质(1)理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。

(2)了解共价键的主要类型σ键和π键，能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。

(3)了解简单配合物的成键情况。

(4)了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。

(5)理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。

(6)了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp，sp2，sp3)，能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或者离子的空间结构。

3．分子间作用力与物质的性质(1)了解化学键和分子间作用力的区别。

(2)了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举含有氢键的物质。

(3)了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构粒子、粒子间作用力的区别。

一、原子结构与元素的性质1．基态原子的核外电子排布(1)排布规律①能量最低原理：基态原子核外电子先占有能量最低的原子轨道，如Ge：1s22s22p63s23p63d104s24p2。

②泡利原理：每个原子轨道上最多只容纳2个自旋状态不同的电子。

③洪特规则：原子核外电子在能量相同的各轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同。

注意：洪特通过分析光谱实验得出：能量相同的原子轨道在全充满(如d10)、半充满(如d5)和全空(如d0)时体系能量较低，原子较稳定。

如Cr原子的电子排布式为[Ar]3d54s1；Cu原子的电子排布式为[Ar]3d104s1。

(2)表示形式①电子排布式：用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数。

2019年全国卷高考化学总复习《物质结构与性质》专题突破[题型分析]物质结构与性质这部分知识主要出现在选择题及选考题中。

在选择题中，主要是有关原子结构的计算、同位素、元素周期律中物质或元素性质的递变规律、元素在周期表中的位置与其性质的关系、化合物中原子的电子排布、分子的结构、晶体的结构和性质、新发现的元素等。

在非选择题中，主要考查元素的推断，物质的结构、性质、位置三者的关系。

通过近几年的高考情况以及最新的考试说明，该部分知识在一些省市中考查选择题，新课标、山东、江苏等试卷以选考题的形式出现，重点考查原子结构和同位素的考点，常以重大科技成果为题材，寓教于考；化学键类型与晶体类型的判断、成键原子最外层8电子结构的判断、离子化合物和共价化合物的电子式、各类晶体物理性质的比较、晶体的空间结构等。

【例题演练】☆★考点一：原子结构与性质1、原子核外电子运动状态，以及电子云、电子层（能层）、原子轨道（能级）的含义.电子云：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近，电子出现的机会大，电子云密度越大；离核越远，电子出现的机会小，电子云密度越小.电子层（能层）：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q.原子轨道（能级即亚层）：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形，d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7.2、能级交错图和1-36号元素的核外电子排布式.①根据构造原理，基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。

②根据构造原理，可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示，由下而上表示七个能级组，其能量依次升高；在同一能级组内，从左到右能量依次升高。

基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。

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物质结构与性质1．E、G、M、Q、T是五种原子序数依次增大的前四周期元素。

E、G、M是位于P区的同一周期的元素，M的价层电子排布为n s n n p2n,E与M原子核外的未成对电子数相等；QM2与GM错误!为等电子体；T为过渡元素，其原子核外没有未成对电子。

请回答下列问题:（1）与T同区、同周期元素原子价电子排布式是____________。

(2）E、G、M均可与氢元素形成氢化物，它们的最简单氢化物在固态时都形成分子晶体,其中晶胞结构与干冰不一样的是_______(填分子式)。

(3）E、G、M的最简单氢化物中,键角由大到小的顺序为____________________________(用分子式表示），其中G的最简单氢化物的VSEPR模型名称为________________，M的最简单氢化物的分子立体构型名称为________________。

(4）EM、GM＋、G2互为等电子体,EM的结构式为（若有配位键，请用“→"表示)________。

E、M 电负性相差1.0，由此可以判断EM应该为极性较强的分子，但实际上EM分子的极性极弱,请解释其原因_________________________________________ _______________________________________________________________。

1．【2018新课标1卷】Li是最轻的固体金属，采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能，得到广泛应用。

回答下列问题：（1）下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为_____、_____（填标号）。

A．B．C．D．（2）Li+与H−具有相同的电子构型，r(Li+)小于r(H−)，原因是______。

（3）LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间构型是______、中心原子的杂化形式为______。

LiAlH4中，存在_____（填标号）。

A．离子键B．σ键C．π键D．氢键（4）Li2O是离子晶体，其晶格能可通过图(a)的Born−Haber循环计算得到。

可知，Li原子的第一电离能为________kJ·mol−1，O=O键键能为______kJ·mol−1，Li2O晶格能为______kJ·mol−1。

（5）Li2O具有反萤石结构，晶胞如图(b)所示。

已知晶胞参数为0.4665nm，阿伏加德罗常数的值为N A，则Li2O的密度为______g·cm−3（列出计算式）。

【答案】D C Li+核电荷数较大正四面体sp3AB5204982908【解析】分析：（1）根据处于基态时能量低，处于激发态时能量高判断；（2）根据原子核对最外层电子的吸引力判断；（3）根据价层电子对互斥理论分析；根据物质的组成微粒判断化学键；（4）第一电离能是气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，据此计算；根据氧气转化为氧原子时的能量变化计算键能；晶格能是气态离子形成1摩尔离子晶体释放的能量，据此解答；（5）根据晶胞中含有的离子个数，结合密度的定义计算。

点睛：本题考查核外电子排布，轨道杂化类型的判断，分子构型，电离能、晶格能，化学键类型，晶胞的计算等知识，保持了往年知识点比较分散的特点，立足课本进行适当拓展，但整体难度不大。