第4章 热点强化课10 物质结构与性质综合题研究-【创新教程】2025年高考化学总复习大一轮课件PPT（鲁科多选版）

热点强化课10　 物质结构与性质综合题研究 第四章 原子结构与元素周期律 下一页 上一页 返回导航 第四章 原子结构与元素周期律 高考总复习 化学（LK新教材） 下一页 上一页 返回导航 第四章 原子结构与元素周期律 高考总复习 化学（LK新教材） 下一页 上一页 返回导航 第四章 原子结构与元素周期律 高考总复习 化学（LK新教材） 下一页 上一页 返回导航 第四章 原子结构与元素周期律 高考总复习 化学（LK新教材） 下一页 上一页 返回导航 第四章 原子结构与元素周期律 高考总复习 化学（LK新教材） 下一页 上一页 返回导航 第四章 原子结构与元素周期律 高考总复习 化学（LK新教材） 下一页 上一页 返回导航 第四章 原子结构与元素周期律 高考总复习 化学（LK新教材） 下一页 上一页 返回导航 第四章 原子结构与元素周期律 高考总复习 化学（LK新教材） 下一页 上一页 返回导航 第四章 原子结构与元素周期律 高考总复习 化学（LK新教材） 下一页 上一页 返回导航 第四章 原子结构与元素周期律 高考总复习 化学（LK新教材） 下一页 上一页 返回导航 第四章 原子结构与元素周期律 高考总复习 化学（LK新教材） 下一页 上一页 返回导航 第四章 原子结构与元素周期律 高考总复习 化学（LK新教材） 下一页 上一页 返回导航 第四章 原子结构与元素周期律 高考总复习 化学（LK新教材） 下一页 上一页 返回导航 第四章 原子结构与元素周期律 高考总复习 化学（LK新教材） 下一页 上一页 返回导航 第四章 原子结构与元素周期律 高考总复习 化学（LK新教材） 下一页 上一页 返回导航 第四章 原子结构与元素周期律 高考总复习 化学（LK新教材） 下一页 上一页 返回导航 第四章 原子结构与元素周期律 高考总复习 化学（LK新教材） 下一页 上一页 返回导航 第四章 原子结构与元素周期律 高考总复习 化学（LK新教材） 下一页 上一页 返回导航 第四章 原子结构与元素周期律 高考总复习 化学（LK新教材） 下一页 上一页 返回导航 第四章 原子结构与元素周期律 高考总复习 化学（LK新教材） 下一页 上一页 返回导航 第四章 原子结构与元素周期律 高考总复习 化学（LK新教材） 下一页 上一页 返回导航 第四章 原子结构与元素周期律 高考总复习 化学（LK新教材） 下一页 上一页 返回导航 第四章 原子结构与元素周期律 高考总复习 化学（LK新教材） 下一页 上一页 返回导航 第四章 原子结构与元素周期律 高考总复习 化学（LK新教材） [知识精讲] 1．物质结构常见考点剖析 (1)以原子或离子结构为主线的考查角度 (2)以分子结构为主线的考查角度 (3)以晶体结构为主线的考查角度 2．性质比较及解释类问题模型构建 (1)“原因解释”类试题的解题流程 (2)模板构建 叙述结构→阐述原理→回扣结论 (3)模板应用示例 比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因：______________________。 GeCl4 GeBr4 GeI4 熔点/℃ －49.5 26 146 沸点/℃ 83.1 186 约400 [答题模板] [标准答案] GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸点依次增大。原因：分子结构相似，相对分子质量依次增大，分子间相互作用力逐渐增强 [例1]　Fe3O4晶体中，O2－的重复排列方式如图所示，该排列方式中存在着由如1、3、6、7的O2－围成的正四面体空隙和3、6、7、8、9、12的O2－围成的正八面体空隙。Fe3O4中有一半的Fe3＋填充在正四面体空隙中，另一半Fe3＋和Fe2＋填充在正八面体空隙中，则Fe3O4晶体中，正四面体空隙数与O2－数目之比为______。有______%的正八面体空隙没有填充阳离子。Fe3O4晶胞中有8个图示结构单元，晶体密度为5.18 g·cm－3，则该晶胞参数a＝______ cm(写出计算表达式即可)。 解析：结构中如1、3、6、7的O2－围成的正四面体空隙有8个，由图可知晶体结构中O2－数目为8×eq \f(1,8)＋6×eq \f(1,2)＝4，则正四面体空隙数与O2－数目之比为8∶4＝2∶1；Fe3O4中有一半的Fe3＋填充到正四面体空隙中，另一半Fe3＋和Fe2＋填充在正八面体空隙中，则有50%的正八面体空隙没有填充阳离子；含有Fe3＋和Fe2＋的总数为3，晶胞中有8个图示结构单 元，则1 mol晶胞的质量为8×(3×56＋4×16) g＝8×232 g,1 mol晶胞即有6.02×1023个晶胞，1个晶胞的体积为a3，所以晶体密度为eq \f(8×232,6.02×1023×a3) g·cm－3＝5.18 g·cm－3，所以晶胞边长a＝eq \r(3,\f(8×232,5.18×6.02×1023)) cm。 答案：2∶1　50　eq \r(3,\f(8×232,5.18×6.02×1023)) [例2]　锂­磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O(PO4)2，可通过下列反应制备：2Na3PO4＋4CuSO4＋2NH3·H2O===Cu4O(PO4)2↓＋3Na2SO4＋(NH4)2SO4＋H2O。 (1)写出基态Cu2＋的电子排布式： ________________________________________________。 (2)P、S元素第一电离能大小关系为 ________________________________________________________， 原因是_________________________________________________。 (3)氨基乙酸铜分子结构如图所示，碳原子的杂化方式为______，基态碳原子核外电子有______种运动状态。 (4)在硫酸铜溶液中加入过量KCN，生成配合物[Cu(CN)4]2－，则1 mol该配合物含有π键的数目为__________(NA表示阿伏加德罗常数的值)。 (5)晶体铜的晶胞结构如图甲所示，原子之间相对位置关系的平面图如图乙所示，铜原子的配位数为________________，铜的原子半径为127.8 pm，NA表示阿伏加德罗常数的值，晶体铜的密度为______ g·cm－3(列出计算式即可)。 解析：(4)CN－存在碳氮三键，1个碳氮三键中有2个π键，所以1 mol该配合物含有8 mol π键，数目为8NA。(5)离铜原子距离最近且相等的原子为铜原子的配位原子，根据图甲可知铜原子配位数是12；根据图乙可知，晶胞的面对角线长为127.8×4 pm，则晶胞棱长为2eq \r(2)×127.8×10－10 cm，每个晶胞含有铜原子数为8×eq \f(1,8)＋6×eq \f(1,2)＝4。1个晶胞的体积为(2eq \r(2)×127.8×10－10)3 cm3，质量为eq \f(4×64,NA) g，所以晶体铜的密度为eq \f(4×64,NA×2\r(2)×127.8×10－103) g·cm－3。 答案：(1)1s22s22p63s23p63d9(或[Ar]3d9)　(2)P＞S　P原子3p轨道上的电子处于半充满状态，较稳定，比S难失去电子　(3)sp3和sp2　6 (4)8NA　(5)12　eq \f(4×64,NA×2\r(2)×127.8×10－103) [例3]　(2023·全国乙卷)中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物(MgxFe2－xSiO4)。回答下列问题； (1)基态Fe原子的价电子排布式为______________。橄榄石中，各元素电负性大小顺序为______，铁的化合价为______。 (2)已知一些物质的熔点数据如下表： 物质 熔点/℃ NaCl 800.7 SiCl4 －68.8 GeCl4 －51.5 SnCl4 －34.1 Na与Si均为第三周期元素，NaCl熔点明显高于SiCl4，原因是 ________________________________________________________。 分析同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点变化趋势及其原因 ______________________________。SiCl4的空间结构为______，其中Si的轨道杂化形式为______________。 (3)一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于六方晶系，其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如图所示，晶胞中含有______个Mg。该物质化学式为______________，B—B最近距离为______。 解析：(1)Fe为26号元素，基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2。元素的金属性越强，其电负性越小，元素的非金属性越强则其电负性越大，因此，橄榄石(MgxFe2－xSiO4)中，各元素电负性大小顺序为O>Si>Fe>Mg；因为MgxFe2－xSiO4中Mg、Si、O的化合价分别为＋2、＋4和－2，根据化合物中各元素的正负化合价的代数和为0，可以确定铁的化合价为＋2。 (2)Na与Si均为第三周期元素，NaCl熔点明显高于SiCl4，原因是：钠的电负性小于硅，氯化钠为离子晶体，其熔点较高；而SiCl4为分子晶体，其熔点较低。由表中的数据可知，SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点变化趋势为随着同族元素的电子层数的增多，其熔点依次升高，其原因是：SiCl4、GeCl4、SnCl4均形成分子晶体，分子晶体的熔点由分子间作用力决定，分子间作用力越大则其熔点越高；随着其相对分子质量增大，其分子间作用力依次增大，SiCl4的空间结构为正四面体形，其中Si的价层电子对数为4，因此Si的轨道杂化方式为sp3。 (3)由硼镁化合物的晶体结构可知Mg位于正六棱柱的顶点和面心，由均摊法可以求出正六棱柱中含有12×eq \f(1,6)＋2×eq \f(1,2)＝3个Mg，由晶胞沿c轴的投影图可知本题所给晶体结构包含三个晶胞，则晶胞中Mg的个数为1；晶体结构中B在正六棱柱体内共6个，则该物质的化学式为MgB2；由晶胞沿c轴的投影图可知，B原子在图中两个正三角形的重心，该点到顶点的距离是该点到对边中点距离的2倍，顶点到对边的垂线长度为eq \f(\r(3),2)a，因此B－B最近距离为eq \f(\r(3),2)a×eq \f(1,3)×2＝eq \f(\r(3),3)a。 答案：(1)3d64s2　O＞Si＞Fe＞Mg　＋2 (2)钠的电负性小于硅，氯化钠为离子晶体、而SiCl4为分子晶体　随着同族元素的电子层数的增多，其熔点依次升高，其原因是：SiCl4、GeCl4、SnCl4均形成分子晶体，分子晶体的熔点由分子间作用力决定，分子间作用力越大则其熔点越高；随着其相对分子质量增大，其分子间作用力依次增大　正四面体形　sp3 (3)1　MgB2　eq \f(\r(3),3)a $$