物质结构与性质命题方向例析-《中学生数理化》高考理化2023年12月刊

图11 􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍􀥍 合物的结构如下所示。 ①下列有关铜的粒子中,失去1个电子 需要能量最多的是 (填字母)。 A.[Ar]3d9 4s1 B.[Ar]3d10 C.[Ar]3d104s1 D.[Ar]3d104p1 ②1 mol该 配 合 物 含 有 σ键 的 数 目 为 (阿伏加德罗常数用NA 表示)。 ③ 该 配 合 物 中 碳 原 子 的 杂 化 方 式 为 。 (2)Cu2-xSe是一种钠离子电池正极材 料,其立方晶胞结构如图11所示。该晶胞中 n(Cu2+)∶n(Cu+)= 。 (3)H2O、H2S、H2Te的沸点由高到低的 顺序为 (填化学式)。比较 H2O和 H2S 的键角大小并说明其原因: 。 (责任编辑 谢启刚) 物质结构与性质命题方向例析 ■江西师范大学附属中学 吴 健 作者简介:吴健,曾荣获校优秀共产党 员、优秀班主任、优秀教师等称号,并获得学 校“教育贡献奖”和“教学贡献奖”;南昌市解 题大赛一等奖,南昌市精品课大赛一等奖,南 昌市“园丁杯”比赛一等奖;论文和课例荣获 中国化学会全国基础教育化学新课程优秀成 果奖,录像课和微课多次获省、市一等奖;多 次承担市公开教学和讲座,发表论文多篇。 物质结构与性质知识在高考中主要考查 原子结构、分子结构和晶体结构等化学学科 必备知识,重点是物质结构与性质的关系。 同时还考查考生的理解与辨析、分析与推测, 以及归纳与论证等化学学科关键能力。分析 近年的高考化学试题可以看出,物质结构与 性质模块的知识点考查范围并不大,而且发 散性比较弱,考点呈现比较集中,知识点之间 的关系相对独立,考查形式主要以填空题为 主,考查内容基本源于课本,高于课本,难度 不大。 一、典型例题分析 例 1 Xe是第五周期的稀有气体元 素,与F形成的 XeF2 室温下易升华。XeF2 中心原子的价层电子对数为 ,下列对 XeF2 中心原子杂化方式推断合理的是 (填标号)。 A.sp B.sp2 C.sp3 D.sp3d 解析:XeF2 易升华,所以是分子晶体,其 中心原子价层电子对数为2+ 1 2 (8-2×1) =5。杂化轨道数量为5,杂化类型为sp3d。 思维建模:价层电子对数=σ键数+孤 电子对数,其中:孤电子对数= 1 2 (中心原子 价电子数-中心原子结合原子数×结合的原 子还能接纳几个电子数),如果是阴离子,中 心原子价电子数+电荷数。如果是阳离子, 中心原子价电子数-电荷数,其他不变。σ 键数=中心原子结合原子数目。 例 2 FeSO4·7H2O失水后可转化为 52 解题篇 高考命题新动向 高考理化 2023年12月 FeSO4·H2O,与 FeS2 可联合制备铁粉精 (FexOy)和 H2SO4。 (1)比较SO2-4 和 H2O分子中的键角大 小并给出相应解释: 。 解析:SO2-4 的键角大于 H2O,SO2-4 中S 原子的价层电子对数为4,孤对电子对数为 0,离子的空间构型为正四面体形,H2O分子 中O原子的价层电子对数为4,孤对电子对 数为2,分子的空间构型为V形。 思维建模:比较键角大小。(1)判断原子 的杂化类型,通常是sp杂化键角>sp2 杂化 键角>sp3 杂化键角。(2)如果原子杂化类型 相同,比较该原子孤电子对数,孤电子对数越 多键角越小,这是因为孤电子对对σ键的斥 力大。(3)如果原子杂化类型、原子的孤电子 对数均相同,那就得看中心原子或者结合原 子的特点了。比如结合原子相同,中心原子 的电负性越大,成键电子对更靠近中心原子, 成键电子对间的斥力要变大,键角要变大;中 心原子相同,结合原子的电负性越小,成键电 子对更靠近中心原子,成键电子对间的斥力 要变大,键角要变大。 例 3 卤化物CsICl2 受热发生非氧化 还原反应,生成无色晶体X和红棕色液体Y。 X 为 ,解 释 X 的 熔 点 比 Y 高 的 原 因: 。 解析:CsICl2 发生非氧化还原反应,各元 素化合价不变,生成无色晶体和红棕色液体, 则无 色 晶 体 为 CsCl,红 棕 色 液 体 为ICl。 CsCl为离子晶体,熔化时,克服的是离子键, ICl为分子晶体,熔化时,克服的是分子间作 用力,因此CsCl的熔点比ICl高。 思维建模:比较晶体熔沸点大小。不同 种类型晶体,通常,熔沸点:原子晶体>离子 晶体>分子晶体。同种类型的晶体,通过比 较构成晶体粒子间的作用力来判断晶体的熔 沸点。(1)原子晶体,熔沸点可以通过原子间 共价键的键长或者键能的大小来判断,通常