高考化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題難點(diǎn)突破

物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題難點(diǎn)突破I要點(diǎn)梳理.判斷b鍵和兀鍵及其個數(shù)共價(jià)單鍵全為(T鍵，雙鍵中有一個(T鍵和一個兀鍵，叁鍵中有一個 (T鍵和兩個兀鍵。.判斷中心原子的雜化軌道類型(1)根據(jù)價(jià)層電子對數(shù)判斷價(jià)層電子對數(shù)雜化軌道類型2 1 sp3 2 sp4-3-sp\ / 9 /\C.. || [(2)有機(jī)物中丁 、、一C一及上的C原子都是sp2雜化，一CmC—中的C原子是sp1I—c雜化，I中的C原子是sp3雜化。(3)根據(jù)等電子原理判斷等電子體不僅結(jié)構(gòu)和性質(zhì)相似，中心原子的雜化軌道類型也相似。.判斷分子或離子的空間構(gòu)型(1)根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論判斷。(2)利用等電子原理判斷陌生分子的空間構(gòu)型。如 N2O與CO2是等電子體，空間構(gòu)型均為直線形，N2O的結(jié)構(gòu)式也和CO2相似，為N==N==O。(3)根據(jù)中心原子的雜化方式判斷，如：①CH4、CCI4、SO、的中心原子均為sp3雜化，它們均為正四面體結(jié)構(gòu)；②CH2==CH2、'、HCHO中心碳原子均為sp2雜化，這三種物質(zhì)均為平面結(jié)構(gòu)；③CH三CH、BeCl2中碳原子、皺原子均為sp1雜化，二者均為直線形結(jié)構(gòu)。.晶體結(jié)構(gòu)中的有關(guān)計(jì)算⑴根據(jù)晶體晶胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)確定晶體的化學(xué)式晶胞中粒子數(shù)目的計(jì)算(均攤法)頂點(diǎn)；為H個晶胞共有.L屬于詼品胞植：為4介晶胞共有，；屬于該晶胞面心：為士個晶胞共有，；屬于該晶胞體心；處于熱胞內(nèi)部.全部屬于詼晶胞注意①當(dāng)晶胞為六棱柱時(shí)，其頂點(diǎn)上的粒子被 6個晶胞共用，每個粒子屬于該晶胞的部分

一1一一I1為L,而不是一。6 8②審題時(shí)一定要注意是 “分子結(jié)構(gòu)”還是“晶體結(jié)構(gòu)”，若是分子結(jié)構(gòu)，其化學(xué)式由圖中所有實(shí)際存在的原子個數(shù)決定，且原子個數(shù)可以不互質(zhì) （即原子個數(shù)比可以不約簡）。（2）根據(jù)晶體晶胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和有關(guān)數(shù)據(jù)， 求算晶體的密度或晶體晶胞的體積或晶胞參數(shù) a（晶胞邊長）對于立方晶胞，可建立如下求算途徑：-一個晶袍中的粒子數(shù)目日厚1V廠求一個晶胞的質(zhì)量摩爾質(zhì)片嚼時(shí)- I-阿伏加德步常數(shù)11 L求一個晶胞的體積一晶胞邊長（或離子半徑）得關(guān)系式：尸J3*（a表示晶胞邊長，p表示密度，Na表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值， n表示aNamol晶胞所含基本粒子或特定組合的物質(zhì)的量， M表示摩爾質(zhì)量）。（3）金屬晶體中體心立方堆積、面心^立方堆積中的幾組公式 （設(shè)棱長為a）①面對角線長=2a。②體對角線長=.3a。③體心立方堆積4r=，3a（r為原子半徑）。④面心立方堆積4r=42a（r為原子半徑）。5.“原因解釋”型試題解題模型拄取要解

樣的性破解笞聯(lián)祭與―性噴相關(guān)的因蓊拄取要解

樣的性破解笞熔、沸點(diǎn) 晶體類型,氫鋌,相對分了質(zhì)量門關(guān)所影

析嘉的

分因成鍬造響 晶格能、共價(jià)，粥弱等溶解度 分子-性、/溶■,化學(xué)反應(yīng)關(guān)所影

析嘉的

分因成鍬造響電離能 對應(yīng)—離手的?外層電子排布（全空、半充礴、全充滿）典例分析.神化錢是繼硅之后研究最深入、應(yīng)用最廣泛的半導(dǎo)體材料?；卮鹣铝袉栴}：（1）Ga基態(tài)原子核外電子排布式為,As基態(tài)原子核外有個未成對電子。（2）Ga、As、Se的第一電離能由大到小的順序是,Ga、As、Se的電負(fù)性由大到小的順序是。（3）比較下列錢的鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，分析其變化規(guī)律及原因：錢的鹵化物GaCl3GaBr3GaI3

熔點(diǎn)/C77.75122.3211.5沸點(diǎn)/C201.2279346GaF3的熔點(diǎn)超過1000c可能的原因是 (4)二水合草酸錢的結(jié)構(gòu)如圖 1所示，其中錢原子的配位數(shù)為,草酸根離子中碳原子的雜化軌道類型為。(5)神化錢的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖 2所示，晶胞參數(shù)為 a=0.565nm,神化錢晶體的密度為gcm3(設(shè)Na為阿伏加德羅常數(shù)的值，列出計(jì)算式即可 )。答案(1)[Ar]3d104s24p13(2)As>Se>GaSe>As>Ga(3)GaCl3、GaBr3、GaI3的熔、沸點(diǎn)依次升高，原因是它們均為分子晶體，相對分子質(zhì)量依次增大 GaF3是離子晶體 (4)4sp24X145(5)0.565X1073Na解析(1)Ga是第31號元素，其核外電子排布式為 [A^3d104s24p1。As是第33號元素，其核外電子排布式為[Ar]3d104s24p3,所以其4P能級上有3個未成對電子。(2)同周期由左向右元素的第一電離能逐漸增大，但是 As的p能級是半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故第一電離能反常高，故第一電離能的順序?yàn)?As>Se>Ga。同周期元素由左向右電負(fù)性增大，所以電負(fù)性順序?yàn)镾e>As>Ga。(3)由表格中數(shù)據(jù)可知三種化合物的熔、沸點(diǎn)較低，可判斷三種化合物均為分子晶體，對結(jié)構(gòu)相似的分子晶體而言，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，熔、沸點(diǎn)越高。一一4X1454個，所以晶胞質(zhì)量為42rgoNAGaF3的熔點(diǎn)超過1000C,與GaI3、GaBr3、GaCl3的熔點(diǎn)差異比較顯著，故GaF3不可能是分子晶體，而是離子晶體。(4)由圖1知，每個錢與4個氧相連，所以配位數(shù)為4。草酸根離子中的碳原子，形成了一個碳氧雙鍵，所以是 一一4X1454個，所以晶胞質(zhì)量為42rgoNA個面心，所以Ga有8X1+6X1=4個，As都在晶胞內(nèi)也有8 2晶胞邊長為0.565nm=0.565X10-7cm,晶胞體積為邊長的立方，晶胞質(zhì)量除以晶胞體積得4X145 3到晶胞密度,所以晶體的密度為(0365xio]nagcm3。2.工業(yè)上以Ni的氧化物做催化劑，將丙烯胺(CH2==CH—CH2NH2)氧化制得丙烯睛(CH2==CHCN),再通過電解丙烯睛制己二睛，電解的總化學(xué)方程式為 4CH2==CHCN+通電木2H2O=====O2T+2NC(CH2)4CN。(1)PO3一的空間構(gòu)型是,CH2==CHCN中碳原子的雜化方式為。(2)NC(CH2)4CN分子中b鍵與兀鍵數(shù)目之比為。(3)已知K3PO4是離子晶體，寫出其主要物理性質(zhì)： (任意寫出2條即可)。(4)電解丙烯睛制己二睛的總化學(xué)方程式涉及的各元素組成的下列物質(zhì)中， 存在分子內(nèi)氫鍵的是(填字母)。A.NH3 B. H2O2CHOc D C D答案⑴正四面體形sp1、sp2(2)15：4(3)熔融時(shí)能導(dǎo)電、熔點(diǎn)較高(或硬度較大等)(4)C解析(1)po4一中的磷原子與4個氧原子相連，沒有孤對電子，po4一的空間構(gòu)型為正四面體形；CH2==CHCN的結(jié)構(gòu)簡式可以改成CH2==CHC三N,其中碳原子的雜化方式有 sp1、sp2。(2)單鍵為b鍵，雙鍵為1個b鍵和1個兀鍵，叁鍵為1個b鍵和2個兀鍵，NC(CH2)4CN分子中b鍵與兀鍵數(shù)目之比為15：4。(3)K3PO4是離子晶體，主要物理性質(zhì)有熔融時(shí)能導(dǎo)電、熔點(diǎn)較高、硬度較大、易溶于水等。(4)NH3存在分子間氫鍵，A項(xiàng)錯誤；H2O2存在分子間氫鍵，CHO八""B項(xiàng)錯誤；,中羥基和醛基距離較近，容易形成分子內(nèi)氫鍵，C項(xiàng)正確；、CHQ中羥基和醛基距離較遠(yuǎn)，容易形成分子間氫鍵， D項(xiàng)錯誤。.解答下列問題：(1)Mn、Fe兩元素中第三電離能較大的是(填元素符號)，原因是(2)乙醇的沸點(diǎn)高于相對分子質(zhì)量比它還大的丁烷，請解釋原因:(3)0的簡單氫化物的氫鍵的鍵能小于 HF氫鍵的鍵能，但氧元素的簡單氫化物常溫下為液態(tài)而HF常溫下為氣態(tài)的原因是 (4)氯化亞鐵的熔點(diǎn)為 674C,而氯化鐵的熔點(diǎn)僅為 282C,二者熔點(diǎn)存在差異的原因是(5)N和P同主族且相鄰，PF3和NH3都能與許多過渡金屬形成配合物，但 NF3卻不能與過渡金屬形成配合物，其原因是 （6）H2O分子的鍵角比H2s分子的鍵角大，原因是（7）試從分子的空間構(gòu)型和原子的電負(fù)性、 中心原子上的孤電子對等角度解釋與 O的簡單氫化物結(jié)構(gòu)十分相似的OF2的極性很小的原因：（8）As的鹵化物的熔點(diǎn)如表所示，分析表中鹵化物熔點(diǎn)差異的原因:鹵化物AsCl3AsBr3AsI3熔點(diǎn)/C—16.231.1140.9（9）咖啡因是一種中樞神經(jīng)興奮劑，其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。常溫下，咖啡因在水中的溶解度為Oil（COONj）2g,加適量水楊酸鈉- 可使其溶解度增大，其原因可能是CH；H.CO答案（1）MnMn失去的是半充滿的3d5電子，而Fe失去的是3d6電子，所以Mn的第三電離能大（2）乙醇分子間可形成氫鍵而丁烷分子間不能形成氫鍵 （3）每個出0分子平均形成的氫鍵數(shù)目比每個HF分子平均形成的氫鍵數(shù)目多 （4）氯化亞鐵為離子晶體，熔化時(shí)需要破壞離子鍵，而氯化鐵為分子晶體，熔化時(shí)需要破壞分子間作用力 （5）F原子電負(fù)性強(qiáng)，吸引N原子的電子，使其難以提供孤對電子形成配位鍵 （6）0的原子半徑比S的小，電負(fù)性比S的大，水分子中成鍵電子對更靠近中心原子，相互排斥作用大，鍵角大 （7）OF2和H2O的空間結(jié)構(gòu)相似，同為V形，但氧與氫的電負(fù)性差值大于氧與氟的電負(fù)性差值， OF2中氧原子上有兩對孤電子對，抵消了 F-0鍵中共用電子對偏向F而產(chǎn)生的極性 （8）對于組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高 （9）咖啡因與水楊酸鈉之間形成了氫鍵.由P、S、Cl、Ni等元素組成的新型材料有著廣泛的用途，回答下列問題：（1）基態(tài)氯原子核外電子占有的原子軌道數(shù)為個，P、S、Cl的第一電離能由大到小的順序?yàn)?。?）SCl2分子中的中心原子雜化軌道類型是,該分子的空間構(gòu)型為。

(3)PH4Cl的電子式為,Ni與CO能形成配合物Ni(CO)4,該分子中b鍵與兀鍵的個數(shù)比為。(4)已知MgO與NiO的晶體結(jié)構(gòu)(如圖1所示)相同，其中Mg”和N產(chǎn)的離子半徑分別為66pm和69pm。則熔點(diǎn)：MgO(填“>”“<”或“=")NiO,理由是⑸若NiO晶胞中離子坐標(biāo)參數(shù) A為(0,0,0),B(1,1,0),則C的坐標(biāo)參數(shù)為。(6)一定溫度下，NiO晶體可以自發(fā)地分散并形成“單分子層”，可以認(rèn)為 O2—作密置單層排列，Ni2+填充其中(如圖2所示)。已知O2-的半徑為am,每平方米上分散的該晶體的質(zhì)量為g。[用a、Na(Na為阿伏加德羅常數(shù)的值)表示]圖I 圖I 圖2答案(1)9Cl>P>S(2)sp3V形HIh：p：h]+[：a：(-⑶H 1：1(4)>Mg"的半徑比Ni2+的小，MgO的晶格能比NiO的大11⑸(1,2,2)253⑹2ONA解析(1)基態(tài)氯原子的電子排布式是1s22s22p63s23p5,s能級有1個原子軌道，p能級有解析(1)基態(tài)氯原子的電子排布式是原子軌道，所以基態(tài)氯原子的核外電子共占據(jù) 9個原子軌道；同周期元素第一電離能從左到右有增大的趨勢，第一電離能排序時(shí)，磷原子的2P軌道為半充滿狀態(tài)，具有額外穩(wěn)定性，第一電離能較高，高于硫原子而低于氯原子，所以 P、S、Cl的第一電離能由大到小的順序?yàn)?Cl>P>S。(2)SCl2中硫原子的雜化軌道數(shù)為2X(6+2)=4,米取sp3雜化萬式，中心原子硫原子有2對孤電子對，所以該分子的空間構(gòu)型為 V形。(3)PH4結(jié)構(gòu)類似于NH4,PH4Cl是離子H[H：P：H]+[：C1：]-化合物，故其電子式為 H ；每個CO分子內(nèi)含有1個鍵和2個兀鍵，而每個CO分子同時(shí)又通過1個b配位鍵與Ni原子連接，所以b鍵和兀鍵的個數(shù)比為1：1。(4)離子晶體結(jié)構(gòu)相同時(shí)，離子半徑越小，離子鍵越強(qiáng)， Mg*的半徑比Ni2+的小，MgO的晶格