1、高考命题研究高考命题研究 高考解答题的命题方向高考解答题的命题方向 重点专攻重点专攻 命题方向命题方向4 选修选修3物质结构与性质物质结构与性质 0202 考点分项强化 栏 目 导 航 0101 真题在线研究 0101 真题在线研究 1(2019 全国卷全国卷 35)在普通铝中加入少量在普通铝中加入少量 Cu 和和 Mg 后，形成一种称为拉维后，形成一种称为拉维 斯相的斯相的 MgCu2微小晶粒，其分散在微小晶粒，其分散在 Al 中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形 成所谓成所谓“坚铝坚铝”，是制造飞机的主要材料。回答下列问题：，是制造飞机的主要材料。回
2、答下列问题： (1)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_(填标填标 号号)。 A (2)乙二胺乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物是一种有机化合物， 分子中氮、 碳的杂化类型分别分子中氮、 碳的杂化类型分别 是是_、_。乙二胺能与。乙二胺能与 Mg2 、 、Cu2 等金属离子形成稳定环状离子， 等金属离子形成稳定环状离子， 其原因是其原因是_， 其中与乙二， 其中与乙二 胺形成的化合物稳定性相对较高的是胺形成的化合物稳定性相对较高的是_(填填“Mg2 ” ”或或“Cu2 ” ”)。 (3)一些氧化物的熔点如下表所示
3、：一些氧化物的熔点如下表所示： 氧化物氧化物 Li2O MgO P4O6 SO2 熔点熔点/ 1 570 2 800 23.8 75.5 解释表中氧化物之间熔点差异的原因解释表中氧化物之间熔点差异的原因_ _。 sp3 sp3 乙二胺的两个乙二胺的两个N提供孤对电子给金属离子形成配位键提供孤对电子给金属离子形成配位键 Cu2 Li2O、MgO为离子晶体，为离子晶体，P4O6、SO2为为 分子晶体。晶格能分子晶体。晶格能MgOLi2O，分子间力，分子间力(分子量分子量)P4O6SO2 (4)图图(a)是是MgCu2的拉维斯结构的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的
4、八面体空隙和半数的 四面体空隙中四面体空隙中，填入以四面体方式排列的填入以四面体方式排列的Cu。图图(b)是沿立方格子对角面取得的截是沿立方格子对角面取得的截 图图。可见可见，Cu原子之间最短距离原子之间最短距离x_pm，Mg原子之间最短距离原子之间最短距离y _pm 。 设 阿 伏 加 德 罗 常 数 的 值 为设 阿 伏 加 德 罗 常 数 的 值 为 NA， 则则 MgCu2的 密 度 是的 密 度 是 _gcm 3(列出计算表达式 列出计算表达式)。 (a) (b) 2 4 a 3 4 a 8241664 NAa310 30 把脉考点把脉考点 第第(1)问问 考查电离能的比较考查电离能
5、的比较 第第(2)问问 考查杂化方式、空间构型以及分子性质考查杂化方式、空间构型以及分子性质 第第(3)问问 考查晶体熔沸点高低比较考查晶体熔沸点高低比较 第第(4)问问 考查晶体计算考查晶体计算 解析解析 (1)根据影响电离能大小的因素根据影响电离能大小的因素(有效核电荷数、 微粒半径和电子层结构有效核电荷数、 微粒半径和电子层结构) 可知，可知，A 中电离最外层一个电子所需能量最大。中电离最外层一个电子所需能量最大。 (2)乙二胺中乙二胺中 N、C 原子价层电子对数均为原子价层电子对数均为 4，均采用，均采用 sp3方式杂化。乙二胺中方式杂化。乙二胺中 氮原子有孤对电子，氮原子有孤对电子，
6、Mg2 、 、Cu2 存在空轨道，两者易形成配位键。由于半径 存在空轨道，两者易形成配位键。由于半径 Cu2 Mg2 ， ，Cu2 的配位数比 的配位数比 Mg2 大，故乙二胺与 大，故乙二胺与 Cu2 形成的配合物更稳定。 形成的配合物更稳定。 (3)晶体的熔点高低与晶体类型以及晶体微粒间的作用力有关。晶体的熔点高低与晶体类型以及晶体微粒间的作用力有关。Li2O、MgO 是是 离子晶体，离子晶体，离子晶体的晶格能大小影响了晶体熔点的高低，晶格能越大，晶体熔点离子晶体的晶格能大小影响了晶体熔点的高低，晶格能越大，晶体熔点 越高；越高；P4O6、SO2为分子晶体，分子晶体的熔点高低取决于分子间作
7、用力的大小，为分子晶体，分子晶体的熔点高低取决于分子间作用力的大小， 分子间作用力越大，晶体熔点越高。分子间作用力越大，晶体熔点越高。 (4)由图由图(b)可知， 立方格子面对角线长为可知， 立方格子面对角线长为 2a pm， 即为， 即为 4 个个 Cu 原子直径之和，原子直径之和， 则则 Cu 原子之间最短距离为原子之间最短距离为 2 4 a pm。由图。由图(b)可知，若将每个晶胞分为可知，若将每个晶胞分为 8 个小立方个小立方 体， 则体， 则 Mg 原子之间最短距离原子之间最短距离 y 为晶胞内位于小立方体体对角线中点的为晶胞内位于小立方体体对角线中点的 Mg 原子与原子与 顶点顶点
8、 Mg 原子之间的距离原子之间的距离(如右图所示如右图所示)，即小正方体体对，即小正方体体对 角线长的一半，则角线长的一半，则 ya 2 pm 31 2 3 4 a pm。由图。由图(a) 可知，每个晶胞含可知，每个晶胞含 Mg 原子原子 81 8 61 2 48 个，含个，含 Cu 原子原子 16 个，则个，则 MgCu2的密度的密度 8 241664 a10 10 3N A g cm 3。 。 2(2019 全国卷全国卷 35)近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材 料，其中一类为料，其中一类为 Fe- Sm- As- F- O 组
9、成的化合物。回答下列问题：组成的化合物。回答下列问题： (1)元素元素 As 与与 N 同族。预测同族。预测 As 的氢化物分子的立体结构为的氢化物分子的立体结构为_，其沸点，其沸点 比比 NH3的的_(填填“高高”或或“低低”)，其判断理由是，其判断理由是_。 (2)Fe 成为阳离子时首先失去成为阳离子时首先失去_轨道电子，轨道电子， Sm 的价层电子排布式为的价层电子排布式为 4f66s2，Sm3 价层电子排布式为 价层电子排布式为_。 (3)比较离子半径：比较离子半径：F _O2(填 填“大于大于”“”“等于等于”或或“小于小于”)。 三角锥形三角锥形 低低 NH3分子间存在氢键分子间存
10、在氢键 4s 4f5 小于小于 (4)一种四方结构的超导化合物的晶胞如图一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示所示。晶胞中晶胞中Sm和和As原子的投影位原子的投影位 置如图置如图2所示所示。 图中图中 F 和 和 O2 共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用 共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用 x 和和 1x 代表，则该化合物的化学式表示为代表，则该化合物的化学式表示为_；通过测定密度；通过测定密度 和晶胞参和晶胞参 数， 可以计算该物质的数， 可以计算该物质的 x 值， 完成它们关系表达式：值， 完成它们关系表达式： _g cm 3。 。 以晶胞参数为单位长度建立的坐标
11、系可以表示晶胞中各原子的位置， 称作原子分数以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置， 称作原子分数 坐标， 例如图坐标， 例如图 1 中原子中原子 1 的坐标为的坐标为 1 2， ，1 2， ，1 2 ， 则原子， 则原子 2 和和 3 的坐标分别为的坐标分别为_、 _。 SmFeAsO1 xFx 228116 1x 19x a2cNA10 30 1 2， ，1 2， ，0 0，0，1 2 把脉考点把脉考点 第第(1)问问 考查晶体的空间构型以及分子性质考查晶体的空间构型以及分子性质 第第(2)问问 考查电子排布式考查电子排布式 第第(3)问问 考查半径的比较考查半径的比较
12、 第第(4)问问 考查晶体计算考查晶体计算 解析解析 (1)AsH3和和 NH3为等电子体，为等电子体，NH3为三角锥形，因此为三角锥形，因此 AsH3也为三角锥也为三角锥 形。因为形。因为 NH3分子间存在氢键，所以分子间存在氢键，所以 AsH3的沸点比的沸点比 NH3低。低。 (2)Fe 的价层电子排布式为的价层电子排布式为 3d64s2， 成为阳离子时首先失去的是， 成为阳离子时首先失去的是 4s 轨道的电子。轨道的电子。 Sm3 是 是 Sm 原子失去原子失去 3 个电子形成的，个电子形成的，Sm 的价层电子排布式为的价层电子排布式为 4f66s2，失去，失去 3 个个 电子时电子时，
13、首先失去，首先失去 6s 轨道上的轨道上的 2 个电子，再失去个电子，再失去 4f 轨道上的轨道上的 1 个电子，因此个电子，因此 Sm3 的价层电子排布式为 的价层电子排布式为 4f5。 (3)O2 和 和 F 的核外电子层结构相同， 的核外电子层结构相同，F 的核电荷数大，因此 的核电荷数大，因此 F 的半径小。 的半径小。 (4)由题图可知，由题图可知，As、Sm 都在晶胞的面上，该晶胞中都在晶胞的面上，该晶胞中 As 的原子个数的原子个数41/2 2，Sm 的原子个数的原子个数41/22，Fe 在晶胞的棱上和体心，在晶胞的棱上和体心，Fe 的原子个数的原子个数1 41/42， F 和
14、和 O2 在晶胞的顶点和上下底面， 在晶胞的顶点和上下底面， F 和 和 O2 的个数和 的个数和21 2 81 8 2， 已知， 已知 F 和 和 O2 的比例依次为 的比例依次为 x 和和 1x， 所以该物质的化学式为， 所以该物质的化学式为 SmFeAsO1 xFx。 1 个晶胞的质量个晶胞的质量2281 16 1x 19x NA g，晶胞的体积，晶胞的体积a2c10 30 cm3，所以晶 ，所以晶 胞的密度胞的密度2281 16 1x 19x a2cNA10 30 g cm 3。 。 根据图根据图 1 中原子中原子 1 的坐标为的坐标为 1 2， ，1 2， ，1 2 ，可看出原子，可
15、看出原子 2 的的 z 轴为轴为 0，x、y 轴均为轴均为1 2， ， 则原子则原子 2 的坐标为的坐标为 1 2， ，1 2， ，0 ；原子；原子 3 的的 x、y 轴均为轴均为 0，z 轴为轴为1 2，则原子 ，则原子 3 的坐标的坐标 为为 0，0，1 2 。 3(2019全国卷全国卷35)磷酸亚铁锂磷酸亚铁锂(LiFePO4)可用作锂离子电池正极材料可用作锂离子电池正极材料，具具 有热稳定性好有热稳定性好、循环性能优良循环性能优良、安全性高等特点安全性高等特点，文献报道可采用文献报道可采用FeCl3、 NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备和苯胺等作为原料制备。回答下列问题：回
16、答下列问题： (1)在周期表中在周期表中，与与Li的化学性质最相似的邻族元素是的化学性质最相似的邻族元素是_，该元素基态原该元素基态原 子核外子核外M层电子的自旋状态层电子的自旋状态_(填填“相同相同”或或“相反相反”)。 (2)FeCl3中的化学键具有明显的共价性中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的的 结构式为结构式为_， 其中其中Fe的配位数为的配位数为_。 Mg 相反相反 4 (3)苯胺苯胺()的晶体类型是的晶体类型是_。苯胺与甲苯。苯胺与甲苯()的相的相 对分子质量相近，但苯胺的熔点对分子质量相近，但苯胺的熔点(5.9)、沸点、沸
17、点(184.4)分别高于甲苯的熔点分别高于甲苯的熔点( 95.0)、沸点、沸点(110.6)，原因是，原因是_。 (4)NH4H2PO4中，电负性最高的元素是中，电负性最高的元素是_；P 的的_杂化轨道与杂化轨道与 O 的的 2p 轨道形成轨道形成_键。键。 分子晶体分子晶体 苯胺分子之间存在氢键苯胺分子之间存在氢键 O sp3 (5)NH4H2PO4和和 LiFePO4属于简单磷酸盐， 而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷属于简单磷酸盐， 而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷 酸盐，如：焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示：酸盐，如：焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子
18、如下图所示： 这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为_(用用 n 代表代表 P 原原 子数子数)。 (PnO3n 1)(n 2) 把脉考点把脉考点 第第(1)问问 考查对角线规则及核外电子的运动状态考查对角线规则及核外电子的运动状态 第第(2)问问 考查配位键及配位数的判断考查配位键及配位数的判断 第第(3)问问 考查晶体类型的判断及氢键对物质性质的影响考查晶体类型的判断及氢键对物质性质的影响 第第(4)问问 考查晶体计算考查晶体计算 第第(5)问问 考查通式的推算考查通式的推算 解析解析 (1)在周期表中存在在周期表中存在“对角线对角线”关系的元素化学性质相
19、似， 如关系的元素化学性质相似， 如 Li 和和 Mg、 Be 和和 Al、B 和和 Si 等，所以与等，所以与 Li 的化学性质最相似的邻族元素是的化学性质最相似的邻族元素是 Mg。Mg 元素基元素基 态原子核外态原子核外 M 层上只有层上只有 3s 轨道上轨道上 2 个自旋状态相反的电子。个自旋状态相反的电子。 (2)在蒸汽状态下在蒸汽状态下 FeCl3以双聚分子存在，即分子式为以双聚分子存在，即分子式为 Fe2Cl6；每个；每个 Fe 原子与原子与 3 个个 Cl 原子形成共价键，还可以提供空轨道与另原子形成共价键，还可以提供空轨道与另 1 个个 Cl 原子提供的孤对电子形成原子提供的孤
20、对电子形成 配位键，结构式可表示为配位键，结构式可表示为；由结构式；由结构式 可知，可知，Fe 的配位数为的配位数为 4。 (3)苯胺是有机化合物，属于分子晶体。由于苯胺分子中苯胺是有机化合物，属于分子晶体。由于苯胺分子中 N 原子电负性大、原原子电负性大、原 子半径小，易形成分子间氢键子半径小，易形成分子间氢键 NHN，导致熔、沸点比相对分子质量相近的甲，导致熔、沸点比相对分子质量相近的甲 苯高。苯高。 (4)元素的非金属性越强，电负性越高，非金属性：元素的非金属性越强，电负性越高，非金属性：H范德华力范德华力 强弱因素强弱因素 组成和结构相似的物组成和结构相似的物 质，相对分子质量大小质，
21、相对分子质量大小 形成氢键元素的电负形成氢键元素的电负 性大，原子半径小性大，原子半径小 原子半径原子半径 对物质性对物质性 质的影响质的影响 影响物质的熔、沸点、影响物质的熔、沸点、 溶解度等物理性质溶解度等物理性质 分子间氢键使熔、沸点分子间氢键使熔、沸点 升高，溶解度增大升高，溶解度增大 键长越短，键能越大，键长越短，键能越大， 稳定性越强稳定性越强 题组突破题组突破 1(2018全国卷全国卷)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空中的阴离子空 间 构 型 是间 构 型 是 _ 、 中 心 原 子 的 杂 化 形 式 为中 心 原 子 的
22、杂 化 形 式 为 _ 。 LiAlH4中中 ， 存 在存 在 _(填标号填标号)。 A离子键离子键 B键键 C键键 D氢键氢键 正四面体正四面体 sp3 AB 解析解析 LiAlH4的阴离子为的阴离子为 AlH 4， ，AlH 4中 中 Al 的杂化轨道数为的杂化轨道数为4 31 2 4，Al 采取采取 sp3杂化，为正四面体构型。杂化，为正四面体构型。LiAlH4是离子化合物，存在离子键，是离子化合物，存在离子键，H 和和 Al 间间 形成的是共价单键，为形成的是共价单键，为 键。键。 2(2019山东威海二模山东威海二模)含有含有N、P、Fe、Ti等元素的新型材料有着广泛的用等元素的新型
23、材料有着广泛的用 途途。 (1)意大利罗马大学的意大利罗马大学的Fulvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的等人获得了极具理论研究意义的N4分子分子，其其 中氮原子的轨道杂化形式为中氮原子的轨道杂化形式为_。 (2)比较气态氢化物膦比较气态氢化物膦(PH3)和氨和氨(NH3)的键角：的键角：PH3_NH3(填填“大于大于”、 “小于小于”或或“等于等于”)，主要原因为主要原因为_ _ _。 sp3 小于小于 电负性电负性N强于强于P，中心原子的电负性越大，中心原子的电负性越大， 成键电子对离中心原子越近，成键电子对之间距离越小，成键电子对之间的排斥力成键电子对离中心原子越近，成键电子
24、对之间距离越小，成键电子对之间的排斥力 增大，键角变大增大，键角变大 (3)半夹心结构催化剂半夹心结构催化剂 M 能催化乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合，其结构如图所示。能催化乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合，其结构如图所示。 组成组成 M 的元素中，电负性最大的是的元素中，电负性最大的是_(填名称填名称)。 M 中含有中含有_(填标号填标号)。 A 键键 B 键键 C离子键离子键 D配位键配位键 氧氧 ABD 解析解析 (1)N4分子的空间构型与分子的空间构型与 P4类似，类似，4 个个 N 原子形成正四面体构型，每个原子形成正四面体构型，每个 N 原子形成原子形成 3 个个 NN 键，还含有键，还含有 1
25、 对孤电子对，杂化轨道数目为对孤电子对，杂化轨道数目为 4，故，故 N 原子采原子采 取取 sp3杂化。杂化。 (2) 因为电负性因为电负性 N 强于强于 P，中心原子的电负性越大，成键电子对离中心原子越，中心原子的电负性越大，成键电子对离中心原子越 近，成键电子对之间距离越小，成键电子对之间的排斥力增大，键角变大，所以近，成键电子对之间距离越小，成键电子对之间的排斥力增大，键角变大，所以 PH3小于小于 NH3。 (3) 组成组成 M 的元素有的元素有 Ti、C、H、O、Cl ，其中，其中 O 的非金属性最强，非金的非金属性最强，非金 属性越强电负性越大，所以电负性最大的是氧。属性越强电负性
26、越大，所以电负性最大的是氧。 M 中有碳碳双键、碳碳单键、中有碳碳双键、碳碳单键、CH 键、键、CO 键等，单键为键等，单键为 键、键、 双键双键 中含中含 1 个个 键和键和 1 个个 键；根据键；根据 M 的结构知的结构知 Ti 与与 O 之间有配位键，没有离子键。之间有配位键，没有离子键。 3(2019 江苏卷江苏卷 21)A.物质结构与性质物质结构与性质 Cu2O 广泛应用于太阳能电池领域。以广泛应用于太阳能电池领域。以 CuSO4、NaOH 和抗坏血酸为原料，可和抗坏血酸为原料，可 制备制备 Cu2O。 (1)SO2 4 的空间构型为的空间构型为_ (用文字描述用文字描述)；Cu2
27、与 与 OH 反应能生成 反应能生成Cu(OH)42 ， ，Cu(OH)42 中的配位原 中的配位原 子为子为_(填元素符号填元素符号)。 正四面体正四面体 O (2)坑坏血酸的分子结构如图坑坏血酸的分子结构如图 1 所示，分子中碳原子的轨道杂化类型为所示，分子中碳原子的轨道杂化类型为 _；推测抗坏血酸在水中的溶解性：；推测抗坏血酸在水中的溶解性：_(填填“难溶于水难溶于水”或或“易溶于易溶于 水水”)。 图图 1 图图 2 (3)一个一个 Cu2O 晶胞晶胞(见图见图 2)中，中，Cu 原子的数目为原子的数目为_。 sp3、sp2 易溶于水易溶于水 4 解析解析 (1)SO2 4 中的中的
28、S 原子价层电子对数原子价层电子对数(62)/24， 因此为， 因此为 sp3杂化， 空间杂化， 空间 构型为正四面体。构型为正四面体。Cu2 有空轨道， 有空轨道，OH 中的 中的 O 有孤电子对，因此两者可形成配位有孤电子对，因此两者可形成配位 键，即配位原子为键，即配位原子为 O。 (2)碳碳双键和碳氧双键中的碳原子可形成碳碳双键和碳氧双键中的碳原子可形成 3 个个 键，这三个碳原子的轨道杂键，这三个碳原子的轨道杂 化类型为化类型为 sp2， 其他的碳原子形成的是， 其他的碳原子形成的是 4 个个 键， 这些碳原子的轨道杂化类型为键， 这些碳原子的轨道杂化类型为 sp3。 由抗坏血酸分子
29、的结构简由抗坏血酸分子的结构简式可知，该分子中碳原子个数较少，但含有式可知，该分子中碳原子个数较少，但含有 4 个羟基，而个羟基，而 羟基为亲水基团，因此抗坏血酸易溶于水。羟基为亲水基团，因此抗坏血酸易溶于水。 (3)由题给图示可知， 一个晶胞中白球的个数由题给图示可知， 一个晶胞中白球的个数81 8 12； 黑球的个数； 黑球的个数4, 因因 此白球代表的是此白球代表的是 O 原子，黑球代表的是原子，黑球代表的是 Cu 原子，即原子，即 Cu 原子的数目为原子的数目为 4。 名师支招名师支招 判断杂化方式、空间构型的思路判断杂化方式、空间构型的思路 确定价层电子对数确定价层电子对数确定杂化方
30、式确定杂化方式确定价层电子对空间构型确定价层电子对空间构型确定分子或离确定分子或离 子的空间构型子的空间构型。 Fe2 4(2019 湖北名校联盟湖北名校联盟)Fe、HCN 与与 K2CO3在一定条件下发生如下反应：在一定条件下发生如下反应：Fe 6HCN2K2CO3=K4Fe(CN)6H22CO22H2O，回答下列问题：，回答下列问题： (1)配合物配合物 K4Fe(CN)6的中心离子是的中心离子是_，该离子价电子的基态电子排布，该离子价电子的基态电子排布 图为图为_。 (2)1 mol HCN 分子中含有分子中含有 键的数目为键的数目为_，HCN 分子中碳原子轨道杂分子中碳原子轨道杂 化类
31、型是化类型是_，与，与 CN 互为等电子体的阴离子是 互为等电子体的阴离子是_。 (3)K2CO3中阴离子的空间构型为中阴离子的空间构型为_，其中碳原子的价层电子对，其中碳原子的价层电子对 数为数为_。 2NA sp杂化杂化 C2 2 平面三角形平面三角形 3 解析解析 (1)配合物配合物 K4Fe(CN)6的中心离子是的中心离子是 Fe2 ，该离子价电子的基态电子排 ，该离子价电子的基态电子排 布图为布图为 (2)HCN 的结构式为的结构式为 HCN,1 mol HCN 分子中含有分子中含有 键的数目为键的数目为 2NA，HCN 分子中碳原子轨道杂化类型是分子中碳原子轨道杂化类型是 sp 杂
32、化，杂化，CN 有 有 2 个原子和个原子和 10 个价电子，则与个价电子，则与 CN 互为等电子体的阴离子为 互为等电子体的阴离子为 C2 2 。(3)CO2 3 中碳原子价层电子中碳原子价层电子 对个数对个数31 2(4 232)3，且不含孤电子对，所以，且不含孤电子对，所以 C 原子采用原子采用 sp2杂化，空间杂化，空间 构型为平面三角形。构型为平面三角形。 特别提醒特别提醒 分子结构性质认识的分子结构性质认识的 5 个易错易混点个易错易混点 (1)误认为分子的稳定性与分子间作用力和氢键有关，其实分子的稳定性与共误认为分子的稳定性与分子间作用力和氢键有关，其实分子的稳定性与共 价键的强
33、弱有关。价键的强弱有关。 (2)误认为组成相似的分子，中心原子的杂化类型相同，其实要看其误认为组成相似的分子，中心原子的杂化类型相同，其实要看其 键和孤键和孤 电子对数是否分别相同。如电子对数是否分别相同。如 CO2和和 SO2中心原子的杂化方式不同，中心原子的杂化方式不同，CO2分子中分子中 C 原子是原子是 sp 杂化，杂化，SO2分子中分子中 S 原子是原子是 sp2杂化。杂化。 (3)误认为只要含有氢键物质的熔、沸点就高，其实不一定，分子间的氢键误认为只要含有氢键物质的熔、沸点就高，其实不一定，分子间的氢键会会 使物质的熔、沸点升高，而分子内氢键一般会使物质的熔、沸点降低。使物质的熔、
34、沸点升高，而分子内氢键一般会使物质的熔、沸点降低。 (4)误认为只含有极性键的分子都一定是极性分子误认为只含有极性键的分子都一定是极性分子，其实不一定其实不一定。如如CO2、BF3 等是非极性分子等是非极性分子。 (5)误认为杂化轨道构型和分子构型一致误认为杂化轨道构型和分子构型一致，其实不一定其实不一定。如如H2O是是sp3杂化杂化，杂杂 化轨道构型为四面体化轨道构型为四面体，但由于分子中存在孤对电子但由于分子中存在孤对电子，根据价层电子对互斥理论可根据价层电子对互斥理论可 知知，H2O是是V型型。 考点三考点三 晶体结构与性质晶体结构与性质 核心强化核心强化 1常见金属晶体的原子堆积模型常
35、见金属晶体的原子堆积模型 结构型式结构型式 常见金属常见金属 配位数配位数 晶胞晶胞 面心立方最密面心立方最密 堆积堆积 Cu、Ag、Au 12 结构型式结构型式 常见金属常见金属 配位数配位数 晶胞晶胞 体心立方堆积体心立方堆积 Na、K、Fe 8 六方最密堆积六方最密堆积 Mg、Zn、Ti 12 2.“三角度三角度”突破物质熔突破物质熔、沸点的比较沸点的比较 (1)不同类型晶体：一般情况下不同类型晶体：一般情况下，原子晶体原子晶体离子晶体离子晶体分子晶体分子晶体。 (2)同种类型晶体：构成晶体质点间的作用大同种类型晶体：构成晶体质点间的作用大，则熔则熔、沸点高沸点高，反之则低反之则低。 离
36、子晶体：离子所带的电荷数越高离子晶体：离子所带的电荷数越高，离子半径越小离子半径越小，则其熔则其熔、沸点就越高沸点就越高。 分子晶体：对于同类型分子晶体分子晶体：对于同类型分子晶体，相对分子质量越大相对分子质量越大，则熔则熔、沸点越高沸点越高。 原子晶体：键长越短原子晶体：键长越短，键能越大键能越大，则熔则熔、沸点越高沸点越高。 (3)常温常压下状态：常温常压下状态：熔点：固体物质熔点：固体物质液态物质；液态物质；沸点：液态物质沸点：液态物质气态气态 物质物质。 3掌握与晶体结构相关的四种计算方法掌握与晶体结构相关的四种计算方法 (1)晶胞中粒子数目的计算晶胞中粒子数目的计算均摊法均摊法 晶胞
37、任意位置上的一个原子如果是被晶胞任意位置上的一个原子如果是被 n 个晶胞所共有， 那么， 每个晶胞对这个个晶胞所共有， 那么， 每个晶胞对这个 原子分得的份额就是原子分得的份额就是1 n，其长方体细胞图示为： ，其长方体细胞图示为： 点拨点拨 在使用均摊法计算晶胞中的微粒个数时，要注意晶胞的形状，不同形在使用均摊法计算晶胞中的微粒个数时，要注意晶胞的形状，不同形 状的晶胞，应先分析任意位置上的一状的晶胞，应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共有，如六棱柱晶胞中，个粒子被几个晶胞所共有，如六棱柱晶胞中， 顶点、侧棱、底面上的棱、面心的微粒依次被顶点、侧棱、底面上的棱、面心的微粒依次被 6、3
38、、4、2 个晶胞所共有。个晶胞所共有。 (2)晶胞质量晶胞占有的微粒的质量晶胞占有的微粒数晶胞质量晶胞占有的微粒的质量晶胞占有的微粒数 M NA。 。 (3)空间利用率空间利用率晶胞占有的微粒体积 晶胞占有的微粒体积 晶胞体积晶胞体积 。 (4)晶体密度晶体密度 根据晶胞结构确定各种粒子的数根据晶胞结构确定各种粒子的数 目目 求求 晶胞质量晶胞质量 根据晶胞的边长或微粒间距离根据晶胞的边长或微粒间距离 求求 晶胞体积晶胞体积 m V晶体密度 晶体密度 晶体微粒与晶体微粒与 M、 之间的关系之间的关系 若若1个晶胞中含有个晶胞中含有x个微粒， 则个微粒， 则1 mol晶胞中含有晶胞中含有x mo
39、l微粒， 其质量为微粒， 其质量为xM g(M 为微粒的相对为微粒的相对“分子分子”质量质量)；又；又 1 个晶胞的质量为个晶胞的质量为 a3 g(a 为立方体晶胞的棱长为立方体晶胞的棱长)， 则则 1 mol 晶胞的质量为晶胞的质量为 a3NA g，因此有，因此有 xMa3NA。 点拨点拨 金属晶体中体心立方堆积、面心立方堆积中的几组公式金属晶体中体心立方堆积、面心立方堆积中的几组公式(设棱长为设棱长为 a) a面对角线长面对角线长 2a。 b体对角线长体对角线长 3a。 c体心立方堆积体心立方堆积 4r 3a(r 为原子半径为原子半径)。 d面心立方堆积面心立方堆积 4r 2a(r 为原子
40、半径为原子半径)。 题组突破题组突破 1(2018全国卷全国卷)Li2O具有反萤石结构具有反萤石结构，晶胞如图所示晶胞如图所示。已知晶胞参数为已知晶胞参数为 0.466 5 nm，阿伏加德罗常数的值为阿伏加德罗常数的值为NA，则则Li2O的密度为的密度为_gcm 3(列出计算式 列出计算式)。 87416 NA 0.466 510 7 3 解析解析 由题给图示可知，由题给图示可知，Li 位于晶胞内部，位于晶胞内部，O 位于顶点和面心，因此一个晶位于顶点和面心，因此一个晶 胞有胞有 8 个个 Li，O 原子个数原子个数61/281/84。因此一个。因此一个 Li2O 晶胞的质量晶胞的质量 874
41、16 NA g，一个晶胞的体积为，一个晶胞的体积为(0.466 510 7)3cm3 ，即该晶体密度，即该晶体密度 87416 NA 0.466 510 7 3 g cm 3。 。 2(2018 全国卷全国卷)(1)如图为如图为 S8的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和 沸点高很多，主要原因为沸点高很多，主要原因为_。 (2)FeS2晶体的晶胞如图所示。 晶胞边长为晶体的晶胞如图所示。 晶胞边长为 a nm、 FeS2相对相对 式量为式量为 M、阿伏加德罗常数的值为、阿伏加德罗常数的值为 NA，其晶体密度的计算表达，其晶体密度的计算表达 式为式为_g
42、 cm 3； 晶胞中 ； 晶胞中 Fe2 位于 位于 S2 2 所形成的正所形成的正 八面体的体心，该正八面体的边长为八面体的体心，该正八面体的边长为_nm。 S8相对分子质量大，分子间范德华力强相对分子质量大，分子间范德华力强 4M NAa3 1021 2 2 a 解析解析 (1)S8和和 SO2均为分子晶体，均为分子晶体，S8的相对分子质量大于的相对分子质量大于 SO2，因此，因此 S8的分的分 子间作用力大，熔沸点比子间作用力大，熔沸点比 SO2的高。的高。(2)分析晶胞结构可知，分析晶胞结构可知，Fe2 位于棱边和体心， 位于棱边和体心， S2 2 位于顶点和面心，因此每个晶胞中含有的
43、位于顶点和面心，因此每个晶胞中含有的 Fe2 个数 个数121/414，每个晶胞，每个晶胞 中含有的中含有的 S2 2 个数个数61/281/84，即每个晶胞中含有，即每个晶胞中含有 4 个个 FeS2。一个晶胞的。一个晶胞的 质量质量4M/NA g，晶胞的体积，晶胞的体积(a10 7)3 cm3，该晶体密度 ，该晶体密度 4M NA a10 7 3 g cm 3 4M NAa3 1021 g cm 3。正八面体的边长即为两个面心点的距离，因此正 。正八面体的边长即为两个面心点的距离，因此正八面体的边八面体的边 长为长为 2 2 a nm。 3(2019湖北名校联盟湖北名校联盟)祖母绿的主要成分为祖母绿的主要成分为Be3Al2Si6O18，含有含有O、Si、Al、 Be等元素等元素。请回答下列问题：请回答下列问题： (1)基态基态Al原子中原子中，电子占据的最高能级的符号是电子占据的最高能级的符号是_
