专题02 物质结构专题-【大题精做】冲刺2023年高考化学大题突破+限时集训（新高考专用）

专题02 物质结构专题 物质结构与性质综合题为“拼盘”命制的题型，各小题之间相对独立，重点考查考生对基础知识的掌握情况，主要考查原子结构与性质、分子结构与性质、晶体结构与性质。①在原子结构部分主要命题点有电子排布式或排布图的书写，电离能、电负性大小、微粒半径的比较与判断。②在分子结构部分主要命题点有化学键类型的判断，分子构型的判断，中心原子杂化方式的判断，能从化学键角度认识分子的结构、性质，从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。③在晶体结构部分主要命题点有晶体类型的判断，晶体结构的计算等。 试题有“三种”呈现形式：①以一种已知的元素立题，选取与其相关的某些典型单质或化合物展开设问，综合考查原子结构、分子结构和晶体结构。②以几种已知的元素立题，依托不同元素的物质分别独立或侧重考查原子结构、分子结构和晶体结构。③以推断出的几种元素立题，依托它们之间组成的物质综合考査原子结构、分子结构和晶体结构。 例1 CdSnAs2是一种高迁移率的新型热电材料，回答下列问题： （1）Sn为ⅣA族元素，单质Sn与干燥Cl2反应生成SnCl4。常温常压下SnCl4为无色液体，SnCl4空间构型为________，其固体的晶体类型为________________。 （2）NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为________________________（填化学式，下同），还原性由强到弱的顺序为________________，键角由大到小的顺序为________________。 （3）含有多个配位原子的配体与同一中心离子（或原子）通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Cd2+配合物的结构如图所示，1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有________mol，该螯合物中N的杂化方式有________种。 （4）以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如下图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。 坐标 原子 x y z Cd 0 0 0 Sn 0 0 0.5 As 0.25 0.25 0.125 一个晶胞中有________个Sn，找出距离Cd（0，0，0）最近的Sn________（用分数坐标表示）。CdSnAs2晶体中与单个Sn键合的As有________个。 一、原子核外电子排布 1．排布规律 （1）能量最低原理：原子核外电子先占有能量最低的原子轨道 （2）泡利原理：每个原子轨道中最多只能容纳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个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同 （4）洪特规则特例：能量相同的原子轨道在全充满、半充满和全空状态时，体系能量较低，原子较稳定。 2．表示形式 （1）核外电子排布式，如Cr：1s22s22p63s23p63d54s1，可简化为［Ar］3d54s1。 （2）价层电子排布式：如Fe：3d64s2。 （3）电子排布图又称轨道表示式：如O： 二、电离能和电负性 1．第一电离能 （1）规律：在元素周期表中，元素的第一电离能从左到右有增大的趋势，从上往下逐渐减小、 （2）特性：同周期主族元素，第ⅡA族（ns2）全充满、ⅤA族（np3）半充满，比较稳定，所以其第一电离能大于同周期相邻的ⅢA和ⅥA族元素。 2．电负性 （1）规律：在元素周期表中，电负性从左到右逐渐增大，从上往下逐渐减小。 （2）大小：F＞O＞N＞Cl，N＞C＞H，P＞H＞Si （3）化合价及物质类别判断电负性的大小 ①HClO中Cl为+1价、O为－2价，可知O的电负性大于Cl； ②Al2O3是离子化合物、AlCl3是共价化合物，可知O的电负性大于Cl。 三、共价键 1．分类 （1）普通共价键 （2）特殊共价键——配位键 ①成键条件：有中心体（提供空轨道）和配位体（提供孤电子对） ②表示方法：A（配位体）→B（中心体） 2．σ键和π键的判断方法 【特别提醒】配位键全部是σ键 四、分子结构和性质 1．分子的极性 （1）分子极性的判断 （2）分子的空间结构对称，则分子为非极性分子。 （3）通常中心原子的价电子全部与相同元素的原子形成共价键，该分子为非极性分子。 3．微粒的溶解性 （1）“相似相溶”规律 ①非极性溶质一般能溶于非极性溶剂 ②极性溶质一般能溶于极性溶剂 （2）氢键对微粒溶解性的影响 ①若溶质中存在氢键，则会降低溶质的极性，在水中的溶解度减小 ②若溶剂和溶质之间存在氢键，则会使溶质的溶解度反常的大 4．杂化轨道 （1）判断分子或离子中心原子的杂化轨道类型 ①看中心原子有没有形成双键或三键。如果有1个三键，则其中有2个π键，用去了2个p