重难点14 物质的结构与性质-2024年高考化学【热点·重点·难点】专练（江苏专用）

重难点14 物质的结构与性质 物质结构与性质的是江苏高考的必考内容，属于热点问题，本题考查化学选修3《物质结构与性质》的相关知识，常涉及如下高频考点：原子结构与元素的性质(基态微粒的电子排布式、电离能及电负性的比较)、元素周期律；分子结构与性质(化学键类型、原子的杂化方式、分子空间构型的分析与判断)；晶体结构与性质(晶体类型、性质及与粒子间作用的关系、以晶胞为单位的密度、微粒间距与微粒质量的关系计算及化学式分析等)命题形式有两种：一是直接给出元素，围绕给出元素的原子结构、形成的物质等进行考查；二是给出元素的原子的一些结构特点等，首先判断出元素，然后再进行相应的考查。有关晶胞的计算是江苏高考的必考内容，属于热点问题，作为《物质结构与性质》的固定考点-有关晶胞的计算是学生感觉最为头疼、棘手的一个难点，它体现了高考考试说明中提出的“将化学问题抽象为数学问题，利用数学工具，通过计算和推理解决化学问题的能力”的要求，掌握融合化学晶体知识的数学推算方法与技巧，进行重难点的有效突破是当务之急。 1、 有关基态原子的核外电子排布 1. 四种表示方法 表示方法 举例 电子排布式 Cr：1s22s22p63s23p63d54s1 简化表示式 Cu：[Ar]3d104s1 价电子 排布式 Fe：3d64s2 电子排布图 S： 2. 排布三原则 能量最低原理 原子核外电子总是先占有能量最低的原子轨道 泡利原理 每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋方向相反的电子 洪特规则 当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同 3. 有关第一电离能和电负性的两种递变性 同周期（从左到右） 同主族（从上到下） 第一电离能 增大（注意ⅡA、ⅤA的特殊性） 依次减小 电负性 依次增大 依次减小 二、根据价层电子对互斥模型判断分子的空间构型 1. 价层电子对互斥模型说的是价层电子对的空间构型，而分子的空间构型指的是成键电子对的空间构型，不包括孤电子对。 ①当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致。 ②当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。 电子 对数 成键数 孤电子对数 价层电子 对立体构型 分子立体构型 实例 2 2 0 直线形 直线形 CO2 3 3 0 三角形 三角形 BF3 2 1 V形 SO2 4 4 0 四面体形 正四面体形 CH4 3 1 三角锥形 NH3 2 2 V形 H2O 2. 运用价层电子对互斥模型可预测分子或离子的立体结构，但要注意判断其价层电子对数，对ABm型分子或离子，其价层电子对数的判断方法为： ×（中心原子的价电子数+每个配位原子提供的价电子数×m电荷数） 三、杂化轨道模型的判断 1.看中心原子形成的价键类型 一个三键 sp杂化 一个双键 sp2杂化 全部是单键 sp3杂化 2.价电子对法 价层电子对数 杂化类型 2 sp杂化 3 sp2杂化 4 sp3杂化 四、“两角度”比较晶体熔、沸点的高低 1. 不同类型晶体熔、沸点的比较 （1）不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。 （2）金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，汞、铯等熔、沸点很低。 2. 同种类型晶体熔、沸点的比较 （1）原子晶体 →→→ 如熔点：金刚石＞碳化硅＞硅。 （2）离子晶体 ①一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力越强，其晶体的熔、沸点越高，如熔点：MgO＞MgCl2，NaCl＞CsCl。 ②衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。 （3）分子晶体 ①分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常高。如H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S。 ②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如SnH4＞GeH4＞SiH4＞CH4。 ③组成和结构不相似的分子晶体（相对分子质量接近），其分子的极性越大，熔、沸点越高，如CH3OH＞CH3CH3。 ④同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。 如：CH3CH2CH2CH2CH3> （4）金属晶体 金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属晶体的熔、沸点越高，如熔、沸点：Na＜Mg＜Al。 五、晶胞的计算 1.有关晶胞中的微粒个数的计算 方法总结：晶胞中粒子的计算应用均摊法，立方体晶胞计算：顶点贡献1/8、棱边1/4、面心1/2、体心1；六棱柱晶胞计算顶点贡献1/6、侧棱边1/3、其它棱边1/4、面心1/2、体心1，三棱柱晶胞顶点贡献1/12，侧棱边为