2024届高考化学二轮复习微专题 物质结构与性质文字说理题 课件

物质结构与性质文字说理题 主讲人：陈梅钦（福清一中） 2024年05月 福州市2024届高中毕业班备考精品课（化学科） 1 物质结构与性质试题考查内容、关键能力、核心素养、考查题型 物质结构与性质试题考查内容、关键能力、核心素养、考查题型 类型一、关于原子半径及I1的问题 类型二、关于物质熔沸点、溶解度的问题 类型三、关于键角的问题 类型四、关于配位键、键的极性问题 物质结构与性质文字说理题 典例分析 【2023北京15（2）】比较S原子和O原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由_______________________________________。 O的第一电离能大于S，氧原子半径小，原子核对外层电子的吸引力大，不易失去一个电子。 【2021福建14】N、O、S 的第一电离能(I1 )大小为I1 (N)>I1 (O)>I1 (S)，原因是_______________________________。 N原子2p轨道半充满，比相邻的O原子更稳定，更难失电子；O，S同主族，S原子半径大于O原子，更易失去电子。 类型一、关于原子半径及I1的问题 典例分析 【2022福建14】（2） Ar、Kr、Xe 原子的活泼性依序增强，原因是_________________． (2)同族元素，从上而下原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的有效吸引逐渐减弱，失电子能力逐渐增强 类型一、关于原子半径及I1的问题 核心考点 原子半径： 同一周期，从左往右，原子半径逐渐减小，得电子能力逐渐增强。 同一主族，从上往下，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强。 类型一、关于原子半径及I1的问题 核心考点 具有全充满和半充满的电子构型，稳定性也较高，如 Be(2s2)、N(2s22p3) Mg(3s2)、P(3s23p3) 第一电离能： 气态电中性基态原子失去一个电子形成＋1价气态阳离子所需的最低能量。 ①递变规律 同主族，从上到下，I1逐渐减小。 同周期，从左到右，I1呈增大趋势。 ②半满(ⅤA)和全满(ⅡA)结构时，原子能量较低， I1较大。 类型一、关于原子半径及I1的问题 思维模型 元素在周期 表中位置 原子半径比较规律 确定元素 元素在周期 表中位置 确定元素 基础规律： 特殊规律： 半满(ⅤA)和全满(ⅡA) 原子半径及I1问题解题模型： 类型一、关于原子半径及I1的问题 变式训练 【2022全国甲卷】图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能Ⅰ变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是_______(填标号)，判断的根据是_______；第三电离能的变化图是_______(填标号)。 a 同一周期第一电离能的总体趋势是依次升高的，但由于N元素的2p能级为半充满状态，因此N元素的第一电离能较C、O两种元素高 b C2+ ：2s2 N2+ ：2s22p1 类型一、关于原子半径及I1的问题 典例分析 【2023全国乙卷35（2）】已知一些物质的熔点数据如下表： 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__________________________________________。 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 SiCl4、GeCl4、SnCl4均形成分子晶体，分子间作用力依次增大，其熔点依次升高 类型二、关于物质熔沸点、溶解度的问题 典例分析 【2022福建14（3）】晶体熔点：KrF2____XeF2（填“＜”＞”或“＝”），判断依据是________________________________________。 【2023全国甲卷35（3）】AlF3的熔点为1090℃，远高于AlCl3的192℃，由此可以判断铝氟之间的化学键为_______键。 二氟化氙和二氟化氪形成的晶体均是分子晶体，相对分子质量二氟化氙高于二氟化氪，所以其熔沸点高于KrF2 离子 类型二、关于物质熔沸点、溶解度的问题 核心考点 1、不同类型晶体熔、沸点的比较 （1）不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律： 共价晶体>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 （3）结合常识判断：S>l>g 如汞、氧气、碘单质 类型二、关于物质熔沸点、溶解度的问题 核心考点 (1)共价晶体：看共价键的强弱，取决于键长，即：成键原子半径大小规律：原子半径越小→键长越短→键能越大→熔沸点越高 (2)离子晶体：看离子键的强弱（晶格能），取决于阴、阳离子半径大小和所带电荷数。 (3)金属晶体：看金属键的强弱（原子化热），取决于金属阳离子半径和所带电荷数。 2、同种晶体类型熔、沸点的比较：比较晶体内微粒之间相互作用力的大小 类型二、关于物质熔沸点、溶解度的问题 核心考点 (4)分子晶体：分子间作用力(一般先氢键后范德华力最后分子的极性) 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、沸点反常地高。 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。 ③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高。 ④在同分异构体中，一般支链越多，熔、沸点越低。 类型二、关于物质熔沸点、溶解度的问题 思维模型 状态： 晶体类型： 关键词： s>l>g 一般为共价晶体>离子晶体>分子晶体 晶格能、共价键能、氢键或范德华力、原子化热 影响因素： 电荷及半径、键长、M及分子极性、价电子多少及半径 熔沸点比较问题解题模型： 类型二、关于物质熔沸点、溶解度的问题 【2023辽宁17（2）】噻吩沸点低于吡咯的原因是______________________________________。 吡咯可以形成分子间氢键，使熔沸点升高。 变式训练 【2023湖南4（B）】邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点。（ ） 分子间氢键一般会使分子晶体的熔沸点反常升高。分子内氢键一般会使分子晶体的熔沸点反常降低。 类型二、关于物质熔沸点、溶解度的问题 典例分析 【2024泉州三检】 12（2）苯胺易溶于乙醇的原因 苯胺与乙醇存在分子间氢键（答“二者均为极性分子”也给分） 类型二、关于物质熔沸点、溶解度的问题 核心考点 分子极性判断的3种方法 01 正电中心和负电中心重合法 02 化学键的极性的向量和法 03 ABn型分子极性判断经验规则 分子空间结构对称 直线形、平面正三角形 正四面体形、三角双锥形 正八面体形 中心原子A的化合价的绝对值=中心原子的价电子数（所在主族序数） 类型二、关于物质熔沸点、溶解度的问题 核心考点 B — A —H ... 电负性很强的原子 共价键 氢键 形成条件 ①与电负性大且半径小的原子(F、O、N)相连的 H 表示方法 ②在附近有电负性大, 半径小的原子(F、O、N) 一般: X－H … Y 类型二、关于物质熔沸点、溶解度的问题 核心考点 1mol物质 H2O HF 氨 一元醇 氢键数目 2mol 1mol 3mol 1mol 类型二、关于物质熔沸点、溶解度的问题 思维模型 如果溶质与溶剂之间能形成氢键，则溶解度增大，且氢键作用力越大，溶解性越好。 2、氢键对溶解性的影响 非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂 1、“相似相溶”的规律 判断溶解度的问题解题模型： 类型二、关于物质熔沸点、溶解度的问题 变式训练 （2021·全国甲卷）（3）甲醇的沸点（64.7℃）介于水（100℃）和甲硫醇（CH3SH，7.6℃）之间，其原因是________。 水和甲醇均能形成氢键，且水比甲醇的氢键多 ，沸点：H2O>CH3OH; 甲硫醇不能形成分子间氢键，故沸点最低。故沸点：H2O>CH3OH>CH3SH 类型二、关于物质熔沸点、溶解度的问题 典例分析 【2023湖南】 （7）比较分子中的C－Ga－C键角大小：Ga(CH3)3 Ga(CH3)3(Et2O)(填“>”“<”或“=”)，其原因是 。 Ga(CH3)3中Ga为sp2杂化，为平面结构，而Ga(CH3)3(Et2O)中Ga为sp3杂化，为四面体结构，故夹角较小 类型三、关于键角的问题 核心考点 VSEPR理论 180° 120° 109°28′ 1．依据分子的空间构型 类型三、关于键角的问题 核心考点 价层电子对数=孤电子对数+成键电子对数 排斥力：LP—LP>LP—BP>BP—BP(LP代表孤电子对，BP代表成键电子对 均为sp3杂化时，键角大小与孤电子对数的关系： 无孤电子对>一个孤电子对>两个孤电子对 2．依据电子对间的排斥力 类型三、关于键角的问题 核心考点 3．依据电负性判断 依据电负性的大小，判断成键电子对离中心原子的距离，从而判断成键电子对之间的排斥力。 在NF3分子中，电子对偏向F，电子对之间的距离大，排斥力小，键角小。 类型三、关于键角的问题 P N 成键电子对距离远，排斥力小键角小 成键电子对距离近，排斥力大键角大 N电负性强于P，且原子半径小于P，NH3中成键电子对离中心原子更近，成键电子对间距离更小，致使其成键电子对间的排斥力增大，键角更大 核心考点 PH3 NH3 类型三、关于键角的问题 思维模型 杂化方式： 孤电子对多少： 元素电负性差异： sp杂化>sp2杂化>sp3杂化 孤电子对越多，斥力大，键角小 中心原子电负性大，键角大 端原子电负性大，键角小 键角问题解题模型： 类型三、关于键角的问题 【2022·湖南卷】③比较键角大小：气态SeO3分子_______ SeO32- 离子(填“>”“<”或“=”)，原因是_______。 ＞ SeO3的空间构型为平面三角形，SeO32-的空间构型为三角锥形 【2024漳州三检12】 奧铂中H-N-H的键角大于1，2-环己二胺中H-N-H的键角，原因是______ 两种物质中N原子的杂化方式均为sp3，但是奥铂中的N没有孤电子对，而1,2﹣环己二胺中N原子存在孤电子对，对成键电子对的斥力较大，使得H-N-H的键角变小 变式训练 类型三、关于键角的问题 典例分析 【2024.三明三检】 的碱性比苯胺强的原因是 【2023福建13】（3）从结构角度分析，I中(C2H5)3N能吸收HCl的原因是_________。 （3）(C2H5)3N中N上孤电子对能与H+形成配位键 DMA中甲基是给电子基团，N 原子的电子云密度更大，更易结合 H+，因此碱性比苯胺更强。 DMA 类型四、关于配位键、键的极性问题 核心考点 配位键 形成条件：成键原子一方有孤对电子，另一方有空轨道。A→B 类型四、关于配位键、键的极性问题 核心考点 为什么甲酸、乙酸、丙酸的酸性逐渐减弱？ CF3COOH的酸性大于CCl3COOH，解释原因？ 类型四、关于配位键、键的极性问题 核心考点 初识推（吸）电子基 烃基是推电子基团，烃基越长推电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱。所以，甲酸的酸性大于乙酸的，乙酸的酸性大于丙酸的……随着烃基加长，酸性的差异越来越小。 三氟乙酸的酸性强于三氯乙酸，这是由于氟的电负性大于氯的电负性，C—F键的极性大于C—Cl键，导致羧基中的O—H键的极性更大，更易电离出氢离子。 类型四、关于配位键、键的极性问题 思维模型 类型四、关于配位键、键的极性问题 变式训练 S2O32-中的中心原子S的价层电子对数为4，无孤电子对，不能做配位原子；端基S原子含有孤电子对，能做配位原子 【2023北京15】（6）浸金时，S2O32- 作为配体可提供孤电子对与Au+形成[Au(S2O3)2]3-分别判断S2O32-中的中心S原子和端基S原子能否做配位原子并说明理由____________________。 类型四、关于配位键、键的极性问题 变式训练 从电负性角度分析③中主要产物不是 的原因是 。________________ 【2024.5三明质检】 氧的电负性大于碳，羰基为吸电子基团，与羰基相连碳氯键的极性更强 类型四、关于配位键、键的极性问题 科学规范 提质增效 � 物质结构与性质 选择题 综合大题 化学用语 位构性元素推断及元素性质 概念考查及性质解释 晶体结构之晶胞分析 创新题型——融合题型考查 融合考查——打破无机、有机界限考查 单列大题考查（部分省市） 化学反应原理题中的融合考查 化学工艺流程题中的融合考查 化学实验综合题中的融合考查 有机合成推断题中的融合考查 $$