专题五 物质结构与性质

第一部分

专题导引

突破重点专题五

物质结构与性质高考向导知能对接重点突破归纳拓展针对例练专题五

物质结构与性质高考向导核心价值认识化学在新理论创立的巨大成果，认识化学对人类进步和社会发展的贡献学科素养宏观辨识与微观探析：能从宏观上辨析晶胞类型，从微观粒子角度分析晶体组成，并结合晶体类型认识晶体性质必备知识必备知识续表必备知识续表必备知识分子间作用力与物质的性质：了解：范德华力的含义及其对物质性质的影响；氢键的含义，能列举存在氢键的物质，并能解释氢键对物质性质的影响晶体结构与性质：了解：晶胞的概念，能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算；晶体的类型，不同类型晶体中微粒结构、微粒间作用力的区别；分子晶体结构与性质的关系；共价晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等共价晶体的结构与性质的关系理解：金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质续表关键能力分析与预测：能分析分子及晶体结构特点，能运用相关理论分析物质性质理解与辨析：能理解原子、分子、晶体结构的相关概念及理论，能辨析常见的晶体的晶胞考情分析1.元素推断是高考学考的必考内容，试题以短周期主族元素的推断为载体，考查参考者对元素周期表中原子结构和元素性质周期性变化的理解，要求参考者对“位—构—性”知能体系有充分的理解掌握，解题时特别要善于抓住原子结构特点及元素性质的特殊性等突破口续表考情分析2.物质结构与性质考查点从简单的原子结构到抽象的晶胞结构逐步阶梯深入，体现了高考学考中化学学科基础性、综合性和创新性的命题策略。各点概述如下：（1）此专题命题的重点主要有核外电子的表示方法（电子排布式、电子排布图等），未成对电子数的判断，电负性和第一电离能的大小比较，电离能异常变化的原因分析，杂化轨道类型和空间结构的判断，晶体类型与化学键、微粒之间作用力类型判断等续表考情分析（2）解释、分析型问题是“结构决定性质”题型的突出体现，要求参考者具备扎实的学科基础知识和化学学科的关键能力，主要涉及对物质熔、沸点的高低，热稳定性、溶解性、键角大小比较，配体提供孤电子对数，形成双键的难易程度等内容的考查（3）晶胞分析与计算是每年高考学考的必考点和难点，主要涉及金刚石型、石墨型、氟化钙型及六棱柱等不同类型晶胞中配位数、密度、原子分数坐标、空间利用率、晶胞参数和微粒间距离等计算，其中依据晶体投影图进行的晶胞分析与计算题型是近几年兴起的新题型续表专题五

物质结构与性质知能对接专题五

物质结构与性质重点突破&1&

周期表元素的综合推断

C

元素推断包括元素原子结构（包括元素原子核外电子排布）、元素在周期表中位置、元素的性质（元素的金属性和非金属性、元素的化合价、电负性、第一电离能）的相互推断，即常说的“构、位、性”推断。如：根据元素在周期表中位置和其性质推断元素（短周期）依据突破口结论根据特殊位置推断周期序数（电子层数）等于主族序数（最外层电子数）的元素主族序数（最外层电子数）等于周期序数（电子层数）2倍的元素根据特殊位置推断主族序数（最外层电子数）等于周期序数（电子层数）3倍的元素周期序数（电子层数）等于主族序数（最外层电子数）2倍的元素周期序数（电子层数）等于主族序数（最外层电子数）3倍的元素最高正化合价是最低负化合价绝对值3倍的元素原子半径最小的元素原子半径最大的元素续表根据特殊位置推断最高正化合价与最低负化合价代数和为6的元素最高正化合价与最低负化合价代数和为4的元素最高正化合价与最低负化合价代数和为2的元素最高正化合价与最低负化合价代数和为0的元素根据金属性、非金属性推断金属性最强的元素非金属性最强的元素根据含量推断空气中含量最多的元素续表根据含量推断地壳中含量最多的元素地壳中含量最多的金属元素根据特殊性质推断形成化合物种类最多、其单质是硬度最大的物质的元素C气态氢化物溶于水显碱性的元素其单质是密度最小的气体气态氢化物能和它的氧化物在常温下反应生成该元素的单质的元素续表根据特殊性质推断气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物能反应生成离子化合物的元素同主族并且能够形成离子化合物的两种元素简单氢化物（常温下为气体）可作制冷剂的元素应用最广泛的半导体材料续表1.（2023·

雅礼）2022年诺贝尔化学奖授予在点击化学和生物正交化学方面做出贡献的三位科学家。我国科研人员发现一种可用于“点击D

&2&

杂化轨道类型的判断和分子空间结构的应用

下列说法正确的是(

)

A

杂化轨道类型判断的四种常见方法

（1）空间分布法：根据杂化轨道的空间分布判断。空间分布杂化类型若杂化轨道在空间的分布呈四面体形若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形若杂化轨道在空间的分布呈直线形

2.（2023·山东卷）下列分子属于极性分子的是(

)

B

3.（2023·湖北卷）价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是(

)

A

6

高

例4

（2022·全国乙卷节选）卤素单质及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用。回答下列问题：

配合物与晶体配位数的比较判断

配合物或晶体中一个微粒周围最邻近的微粒数称为配位数。配合物中的配位数是指直接同中心离子（或原子）配位的原子的数目。晶体中的配位数是指晶体中一个原子周围与其等距离的最邻近的原子的数目，离子晶体中的配位数是指一个离子周围最近的异电性离子的数目。

分类依据成键的数量说明单键双键三键推广续表

B

D

&5&

分子结构与性质差异原因的分析

D

分子结构主要指分子的空间结构，细分涉及分子中键的夹角等；分子的性质包括分子中键的极性、分子的极性、范德华力、氢键、溶解性、分子手性等（见前述“知能对接”中的知识归纳导图）。

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晶体结构的分析与计算

C

解答关于晶体结构知识考查的题型，要求考生能将数学立体结构的思维方法与化学晶体晶胞知识揉合起来。考生只要注意分析问题的层次性、有序性，此类问题能迎刃而解。7.（2023·辽宁卷）晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体（图1），进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体C

电解质材料（图2）。下列说法错误的是(

)

专题五

物质结构与性质归纳拓展常见晶体结构模型+物质的结构与性质（一）熟知典型的晶体结构模型1.常见共价晶体结构分析晶体晶体结构结构分析金刚石续表2.常见分子晶体结构分析晶体晶体结构结构分析干冰白磷3.典型离子晶体模型晶胞配位数及影响因素配位数684影响因素阳离子与阴离子的半径之比越大，配位数越多；另外配位数还与阴、阳离子的电荷比有关续表（二）结构与性质知识归纳1．氢键及其对物质性质的影响氢键不是化学键，氢键的作用力大于范德华力。

晶体类型比较方法举例共价晶体原子半径越小、键长越短，键能越大，晶体的熔、沸点______离子晶体阴、阳离子的电荷数越多、离子半径越小，离子键越强，晶体的熔、沸点______越高

越高

金属晶体金属离子半径越小，所带电荷越多，熔、沸点______分子晶体组成和结构相似的物质，存在氢键的物质比不存在氢键的物质的熔、沸点____；组成和结构相似且不存在氢键的物质，一般相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点______；组成和结构不相似的物质，分子极性越大，熔、沸点越高越高

高越高

续表分子晶体正戊烷___异戊烷___新戊烷邻二甲苯___间二甲苯___对二甲苯越低

续表原子分数坐标与晶胞投影图的整合应用（一）原子分数坐标应用1.概念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，称为原子分数坐标。

（二）典型晶胞结构模型的原子分数坐标与投影图的整合应用1.简单立方体结构模型的投影图

2.体心立方晶胞结构模型的原子坐标和投影图

3.面心立方晶胞结构模型的原子坐标和投影图

4.金刚石晶胞结构模型的原子坐标和投影图

5.沿体对角线投影（以体心立方和面心立方为例）（1）体心立方堆积（2）面心立方最密堆积

专题五

物质结构与性质针对例练&13&

原子分数坐标的确定

坐标原子000000.50.250.250.125

4

4

【方法点拨】长方体系原子分数坐标与原子处于晶胞位置间的关系，依据坐标点1、0两个数值出现的次数判断：①若两个数值共出现三次，则该坐标点位于长方体的顶点位置。②若两个数值共出现两次，则该坐标点位于长方体的棱上。③若两个数值只出现一次，则该坐标点位于长方体的面上。④若两个数值一次也未出现，则该坐标点位于长方体的体内。

晶胞有两个基本要素：一是原子分数坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，上图中A点的原子分数

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