物质结构与性质-【数理报·抢分计划】2024年高考化学专题突破冲击训练（新教材）

书 ４．与晶胞有关的计算 （１）晶胞中微粒数目的计算———均摊法 （２）    晶胞中配位数的计算 离子晶体中离子的 → 配位数 一个离子周围最邻近的异    电性离子的数目 金属晶体中金属原 → 子的配位数 一个金属原子周围最邻近 的金属原子的数目 （３）晶体密度的计算 （４）晶体中微粒间的距离计算 （５）空间利用率的计算 空间利用率＝晶胞中原子所占的总体积 晶胞体积 ×１００％ 高考真题链接 例１．（２０２３湖北卷）物质结构决定物质性质．下列 性质差异与结构因素匹配错误的是 （　　） 选项 性质差异 结构因素 Ａ 沸点：正戊烷（３６．１℃）高于新戊烷 （９．５℃） 分子间作用力 Ｂ 熔点：ＡｌＦ３（１０４０℃）远高于 ＡｌＣｌ３ （１７８℃升华） 晶体类型 Ｃ 酸性：ＣＦ３ＣＯＯＨ（ｐＫａ＝０．２３）远强于 ＣＨ３ＣＯＯＨ（ｐＫａ＝４．７６） 羟基极性 Ｄ 溶解度（２０℃）：Ｎａ２ＣＯ３（２９ｇ）大于 ＮａＨＣＯ３（８ｇ） 阴离子电荷 解析：正戊烷和新戊烷形成的晶体都是分子晶体， 由于新戊烷支链多，对称性好，分子间作用力小，所以 沸点较低，Ａ正确；ＡｌＦ３为离子晶体，熔点较高，ＡｌＣｌ３ 为分子晶体，熔点较低，Ｂ正确；由于电负性：Ｆ＞Ｈ，则 Ｃ—Ｆ键极性大于Ｃ—Ｈ键，使得ＣＦ３ＣＯＯＨ羧基上的羟 基极性增强，氢原子更容易电离，酸性增强，Ｃ正确； ＮａＨＣＯ３在水中的溶解度比Ｎａ２ＣＯ３小的原因是 ＨＣＯ － ３ 之间存在氢键，与阴离子电荷无关，Ｄ错误． 答案：Ｄ 例２．（２０２３北京卷）下列事实不能通过比较氟元 素和氯元素的电负性进行解释的是 （　　） Ａ．Ｆ—Ｆ键的键能小于Ｃｌ—Ｃｌ键的键能 Ｂ．三氟乙酸的Ｋａ大于三氯乙酸的Ｋａ Ｃ．氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性 Ｄ．气态氟化氢中存在（ＨＦ）２，而气态氯化氢中是 ＨＣｌ分子 解析：Ｆ原子半径小，电子云密度大，两个原子间的 斥力较强，导致Ｆ—Ｆ键不稳定，因此Ｆ—Ｆ键的键能小 于Ｃｌ—Ｃｌ键的键能，与电负性无关，Ａ符合题意；氟的 电负性大于氯的电负性，则 Ｆ—Ｃ键的极性大于 Ｃｌ—Ｃ 键的极性，使Ｆ３Ｃ—的极性大于 Ｃｌ３Ｃ—的极性，导致三 氟乙酸的羧基中的羟基极性更大，更容易电离出氢离 子，酸性更强，Ｂ不符合题意；氟的电负性大于氯的电负 性，则 Ｆ—Ｈ键的极性大于 Ｃｌ—Ｈ键的极性，导致 ＨＦ 分子的极性强于ＨＣｌ分子的极性，Ｃ不符合题意；氟的 电负性大于氯的电负性，与氟原子相连的氢原子可以 与另外的氟原子形成分子间氢键，因此气态氟化氢中 存在（ＨＦ）２，Ｄ不符合题意． 答案：Ａ 例３．（２０２３山东卷）石墨与Ｆ２在４５０℃反应，石墨 层间插入Ｆ得到层状结构化合物（ＣＦ）ｘ，该物质仍具有 润滑性，其单层局部结构如下图所示．下列关于该化合 物的说法正确的是 （　　） Ａ．与石墨相比，（ＣＦ）ｘ导电性增强 Ｂ．与石墨相比，（ＣＦ）ｘ抗氧化性增强 Ｃ．（ＣＦ）ｘ中Ｃ—Ｃ的键长比Ｃ—Ｆ短 Ｄ．１ｍｏｌ（ＣＦ）ｘ中含有２ｘｍｏｌ共价单键 解析：石墨晶体中每个碳原子上未参与杂化的１个 ２ｐ轨道上电子在层内离域运动，故石墨晶体能导电，而 （ＣＦ）ｘ中没有未参与杂化的２ｐ轨道上的电子，与石墨 相比，（ＣＦ）ｘ导电性减弱，Ａ错误；（ＣＦ）ｘ中 Ｃ原子的 所有价键均参与成键，没有未参与成键的孤电子或者 不饱和键，故与石墨相比，（ＣＦ）ｘ抗氧化性增强，Ｂ正 确；已知Ｃ的原子半径比Ｆ的大，故可知（ＣＦ）ｘ中Ｃ—Ｃ 的键长比 Ｃ—Ｆ长，Ｃ错误；由题干结构示意图可知，在 （ＣＦ）ｘ中 Ｃ与周围的 ３个碳原子形成共价键，每个 Ｃ—Ｃ键被２个碳原子共用，共１．５个 Ｃ—Ｃ键；每个 Ｃ 原子和 １个 Ｆ原子形成共价键，共 １个 Ｃ—Ｆ键，即 １ｍｏｌ（ＣＦ）ｘ中含有２．５ｘｍｏｌ共价单键，Ｄ错误． 答案：Ｂ 例４．（２０２３湖北卷）价层电子对互斥理论可以预 测某些微粒的空间结构．下列说法正确的是 （　　） Ａ．ＣＨ４和Ｈ２Ｏ的ＶＳＥＰＲ模型均为四面体形 Ｂ．ＳＯ２－３ 和ＣＯ ２－ ３ 的空间结构均为平面三角形 Ｃ．ＣＦ４和ＳＦ４均为非极性分子 Ｄ．ＸｅＦ２与ＸｅＯ２的键角相等 解析：ＣＨ４的中心原子 Ｃ的价层电子对数为 ４＋ ４－１×４ ２ ＝４，水分子的中心原子 Ｏ的价层电子对数为 ２＋６－１×２２ ＝４，所以它们的 ＶＳＥＰＲ模型都是四面体 形，Ａ正确；ＳＯ２－３ 的孤电子对数为 ６＋２－２×３ ２ ＝１，ＣＯ ２－ ３ 的孤电子对数为 ４＋２－２×３ ２ ＝０，所以 ＳＯ ２－ ３ 的空间结 构为三角锥形，ＣＯ２－３ 的空间结构为平面三角形，Ｂ错 误，ＣＦ４为