08 重视识记知识 强化推理能力--以涉磷高考题为例-《中学生数理化》高考理化2023年6月刊

■湖南省茶陵县第一中学716班 李 琼 周刘洋 (指导老师 张宗明) 高考近几年对物质结构与性质的考查,覆 盖了高中内容的核心基础。在备考中要重点 突破原子结构与性质、分子结构与性质、晶体 结构与性质三个模块。现以涉磷高考题为例, 探寻高效复习模式,做好应考准备。 一、做好知识识记 物质结构与性质知识从微观到宏观、从 原理到应用,以作用力、空间构型为线索,探 究不同类型物质的性质,大多数内容比较抽 象,学习处于被动接受状态。根据循序渐进 的理念,首先要记住一些学科常识,以不变应 万变。 例 1 磷酰三叠氮是一种高能分子,结 构简式为 O P(N3)3􀪅 。下列有关P及其化 合物的说法正确的是( )。 A.O P(N3)3􀪅 为非极性分子,分解产 物NPO的电子式为N︙︙P∶O ·· ·· ∶ B.第一电离能:Cl>S>P>Si C.相同条件下,与水反应由慢到快的顺 序:OPBr3、OPCl3、OPF3 D.HNO3 的分子间作用力较小,可推断 HNO3 的熔点比 H3PO4 的低 解析:磷酰三叠氮是陌生物质,依据其分 子结构简式可以判断,该分子正电中心与负 电中心没有重合,化学键的极性的向量和不 等于零,属于极性分子;生成物 NPO为共价 化合物,其电子式应为∶N︙︙P∶O ·· ·· ∶,选 项A错误。 当原子的价层电子排布状态为半充满或 全充满时较为稳定。在Cl、S、P、Si四原子的 p轨道中只有P是半充满的,即此时P的第 一电离能比S、Si的第一电离能都大,故选项 B错误。 F的原子半径比Br的小,F的电负性比 Br的大,故P—F键比P—Br键更稳定。化 学键越稳定,发生反应时越难断裂,相应的化 学反应速率越慢,选项C错误。 已知HNO3 的分子间作用力较小(原因 是存 在 分 子 内 氢 键),故 比 较 HNO3 与 H3PO4 的熔点,主要考虑相对分子质量影 响。由 M(H3PO4)>M(HNO3)可以判断 H3PO4 的分子间作用力比 HNO3 的强,即 HNO3 的熔点比 H3PO4 的低,选项D正确。 答案:D 例 2 (1)在KH2PO4 的四种组成元素 各自所能形成的简单离子中,核外电子排布 相同的是 (填离子符号)。 (2)磷酸根离子的空间构型为 ,其中 P的价层电子对数为 、杂化轨道类型 为 。 (3)NH4H2PO4 中,电负性最高的元素 是 ;P的 杂化轨道与O的2p轨道形 成 键。 (4)三价铬离子能形成多种配位化合物。 [Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+ 中配体分子 NH3、 53 解题篇 经典题突破方法 高考理化 2023年6月 H2O以及分子PH3 的空间结构和相应的键 角如图1所示。 图1 NH3 的沸点比PH3 的沸点 (填“高” 或“低”),原因是 ,H2O的键角小于NH3 的键角,原因是 。 解析:(1)K、H、P、O四种元素分别能形 成K+、H+(或 H-)、P3-和 O2-等简单离子, 其中仅有K+和P3-核外电子排布相同。 (2)依据 VSEPR模型计算,PO3- 4 中孤 电子对数为零,成键电子对数为4,价层电子 对数为4,即P原子通过sp3 杂化方式形成4 个杂化轨道,与氧原子形成磷氧双键(配位 键,σ键和π键),与—OH 形成单键(σ键), 使得PO3-4 呈正四面体形。 (3)在元素周期表中,电负性的分布趋势 与非金属性相似,靠右靠上非金属性逐渐增 强,电负性依次增大,即在K、H、P、O四种元 素中电负性最大的是氧。 (4)因为氮元素的电负性比磷元素的大, NH3 的分子间氢键比PH3 的分子间作用力 强,所以NH3 的沸点比PH3 的高。孤电子 对会排斥孤电子对且斥力较大,孤电子对也 会排斥成键电子对但斥力相对较弱。H2O 含有两对孤电子对,NH3 只有一对孤电子 对,虽然都是sp3 杂化轨道,但 H2O中静电 斥力较强,H2O的键角相对较小。 答案:(1)K+和P3- (2)正四面体形 4 sp3 (3)氧(O) sp3 σ (4)高 NH3 存在分子间氢键 NH3 含 有一对孤对电子,而 H2O 含有两对孤对电 子,H2O中的孤对电子对成键电子对的排斥 作用较大 二、强化证据意识 新课程标准对学习有创新方面的要求。 以现有知识为前提,辅以思考分析、归纳类比 等措施,在继承已有经验和成功做法的基础 上,做一些总结提炼,促成学习方式的转变, 确保学习活动的连续性、灵活性,以实现阶段 性目标。 例 3 (1)已知有关氮、磷的单键和三 键的键能(kJ·mol-1)如表1。 表1 N—N N≡N P—P P≡P 193 946 197 489 从能量角度看,氮以N2、而白磷以P4(结构 式可表