第四节 突破高考中的物质结构和性质（考点考法剖析）-【高考引领教学】高考化学一轮针对性复习方案（全国通用）

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第四节 物质结构和性质的高考研究
【关键能力及高考要求】
关键能力要求：理解辨析能力、分析推理能力、微观想象能力、探究创新能力。
高考要求：高考对本节内容的考查主要有：
1.核外电子排布的表示方法、比较元素的性质
2.配位键及配合物
3.分子空间结构及性质.
4.晶体结构及晶胞计算
【学科核心素养解析】
1.宏观辨识与微观探析:能从不同层次认识有机物的多样性。能按不的标准对有机物进行分类并认识有机物的组成、结构、性质和变化形成“结決定性质，性质反映结构”的观念，能认识官能团与物质性质间的辩证关系。
2.证据推理与模型认知:根据不同的数据条件推测有机物的组成和结构。根据不同的结构判断性质，建立典的结构模型，能运用模型解释化学现象，揭示本质和规律。
【高考应用】
高频考点1 核外电子排布的表示方法、比较元素的性质
1.比较原子核外电子的能级、能层高低
2.写出电子排布式、电子排布图
3.比较电负性大小，说明原因
4.比较第一电离能的大小；说明电离能大小的原因
高频考点2配位键及配合物
1.配位原子的判断
2.配位数的判断
高频考点3分子空间结构及性质.
1.分子空间结构的判断
2.化学键类型判断：σ键、π键
3.杂化轨道的判断
4.熔沸点高低的比较及原因
5.分子中键角的大小及原因
6.能量角度，判断稳定性大小及其原因
7.溶解性比较及其原因
高频考点4晶体结构及晶胞计算
1.晶体的组成和结构
（1）.书写化学式：计算晶胞中原子个数比，确定化学式
（2）.判断质点是什么微粒：已知化学式，确定各质点是什么微粒
（3）.判断晶体中，同一晶胞中与阳离子连接最近且等距的阴离子的-数目，即配位数。与配合物中的配位数不同。
2.晶胞计算
（1）.计算密度：公式可表示为：×n＝ρ×a3，其中M为晶体的摩尔质量，n为晶胞所占有的粒子数，NA为阿伏加德罗常数，ρ为晶体密度，a为晶胞参数。
（2）.计算空间占有率：空间利用率=晶胞微粒占有的体积晶胞体积×100%。
（3）.晶胞叁数及三维坐标表示和晶胞中微粒间的距离
（4）.晶体的摩尔体积
【高考实例】
例1. （湖南省2022年高考试题）铁和硒()都是人体所必需的微量元素，且在医药、催化、材料等领域有广泛应用，回答下列问题：
（1）乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构式如下：


①基态原子的核外电子排布式为_______；
②该新药分子中有_______种不同化学环境的C原子；
③比较键角大小：气态分子_______离子(填“>”“Ti>Ca，金属阳离子和氧负离子之间以离子键结合，离子晶体晶胞中某微粒的配位数是指与之距离最近且相等的带相反电性的离子，故Ca2+的配位数必须是与之距离最近且相等的氧离子的数目，从图(a)可知，该数目为三个相互垂直的三个面上，每一个面上有4个，故Ca2+的配位数是12；
（4）比较晶胞(a)(b)可知，将图(b)中周围紧邻的八个晶胞中体心上的离子连接起来，就能变为图(a)所示晶胞结构，图(b)中体心上的Pb2+就变为了八个顶点，即相当于图(a)中的Ti4+；图(b)中顶点上的I-就变成了体心，即相当于图(a)中的Ca2+；图(b)面心上中的 就变成了棱心，即相当于图(a)中的O2-；故图(b)中的Pb2+与图(a)中的Ti4+的空间位置相同；有机碱中N原子上无孤对电子，周围形成了4个键，故N原子采用sp3杂化；从图（b）可知，一个晶胞中含有Pb2+的数目为1×1=1个，的数目为个，I-的数目为个，故晶胞的密度为；
（5）从作用原理图(c)可以推出，这里发生两个离子反应方程式，左边发生Pb+2Eu3+=Pb2++ 2Eu2+，右边发生I2+ 2Eu2+=2Eu3++2I-。
3．（2022·陕西汉中·二模）主族元素N、F、Si、As、Se、Cl等的某些化合物对工农业生产意义重大，回答下列问题：
(1)Si3N4陶瓷是世界上最坚硬的物质之一，具有高强度、低密度、耐高温等性质，其属于_______晶体；SiCl4中Si采取的杂化类型为_______。
(2)O、F、Cl电负性由大到小的顺序为_______；OF2分子的空间构型为_______；OF2的熔、沸点低于Cl2O，原因是_______。
(3)Se元素基态原子的原子核外电子排布式为_______；As的第一电离能比Se的第一电离能大的原因为_______。
(4)XeF2晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，该晶胞中有_______个XeF2分子。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，称为原子的分数坐标，如A点原子的分数坐标为(，，)。已知Xe-F键长为rpm，则B点原子的分数坐标为_______；晶胞中A、B间距离d=_______pm。

【答案】(1)     原子     sp3
(2)     F＞O＞Cl     V形     OF2和Cl2O是结构相似的分子晶体，Cl2O的相对分子量大于OF2，分子间作用力大于OF2
(3)     [Ar]3d104s24p4     As原子的4p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素
(4)     2     (0，0，)    
【解析】(1)由物理性质可知，四氮化三硅为熔沸点高、硬度大的原子晶体；四氯化硅中硅原子的价层电子对数为4，硅原子的杂化方式为sp3杂化，故答案为：原子；sp3；
(2)元素的非金属性越强，电负性越大，氟、氧、氯三种元素的非金属性强弱顺序为F＞O＞Cl，则电负性的大小顺序为F＞O＞Cl；OF2分子中氧原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为2，则分子的空间构型为V形；结构相似的分子晶体，相对分子量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，OF2和Cl2O是结构相似的分子晶体，Cl2O的相对分子量大于OF2，分子间作用力大于OF2，所以OF2的熔、沸点低于Cl2O，故答案为：F＞O＞Cl；V形；OF2和Cl2O是结构相似的分子晶体，Cl2O的相对分子量大于OF2，分子间作用力大于OF2；
(3)硒元素的原子序数为34，位于元素周期表第四周期ⅥA族，基态原子的原子核外电子排布式为[Ar]3d104s24p4；砷原子的4p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，所以砷的第一电离能比硒的第一电离能大，故答案为：[Ar]3d104s24p4；As原子的4p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素；
(4)由晶胞结构可知，晶胞中原子半径大的氙原子位于顶点和体心，原子个数为8×+1=2，原子半径小的氟原子位于棱上和体内，原子个数为原子半径小的氟原子位于棱上和体内，原子个数为8×+2=4，所以晶胞中有2个XeF2分子；由晶胞中体心A点原子的分数坐标为(，，)可知，晶胞的边长为1，则位于棱的处B点原子的分数坐标为(0，0，)；由晶胞结构可得如下示意图： ，图中y为面对角线的，则y为，x为(—r)，则A、B间距离d为，故答案为：2；(0，0，)；。