结构思想解决化学问题

结构思想解决化学问题

一、原子结构与性质的关系

原子结构影响物质或元素的性质，特别是元素的性质主要决定于

元素原子的最外层电子数，与价电子密切相关。如金属元素的原子最

外层电子数一般少于4个，在化学反应中易失去电子，表现出金属性;

而非金属元素的最外层一般多于4个电子，在化学反应中易得到电

子，表现出非金属性。稀有气体元素的原子最外层是8个电子（氮是

2个）的稳定结构化学性质较稳定，一般条件下不与其它物质发生化

学反应。又如A1和A13+、S与S2-,由于电子层结构不同，它们的

性质差别较大。还如电子跃迁的能级大小不一样，焰色反应的颜色不

同、物质的颜色不一样。还有元素的电离能、电负性、化合价、原子

半径、离子半径等都与原子的最外层电子有关。

例.（2013•四川高考4）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序

数依次增大，W、X原子的最外电子层电子数之比为4：3,Z原子比X

原子的核外电子数多4。下列说法正确的是（）

A.W、Y、Z的电负性大小顺序一定是Z>Y>W

B.W、X、Y、Z的原子半径大小顺序可能是W>X>Y>Z

C.Y、Z形成的分子的空间构型可能是正四面体

D.WY2分子中。键与无键的数目之比是2：1

解析:题设最外层电子数W：X=4:3,故W的最外层电子数为4,

X的最外层电子数为3,Z比X多4个电子，由于W、X、Y、Z的原子

序数依次增加，所以W为C,X为Al,Z为Cl,Y可能为Si、P、So

若Y为Si时，则电负性应该为Z>W>Y,选项A错；若Y、Z形成的

分子为SiC14时，空间构型是正四面体，选项B正确；W处于X、Y、

Z上一周期，电子层少一层，原子半径不可能为W最大，选项C错；

若Y为S时，可形成CS2,其结构式为S=C=S,。：JT=1：1,选项

D错。正确答案为Bo

现场体验：

1.(2012•海南高考19)下列有关元素错及其化合物的叙述中正

确的是()

A.错的第一电离能高于碳而电负性低于碳

B.四氯化错与四氯化碳分子都是四面体构型

C.二氧化铅与二氧化碳都是非极性的气体化合物

D.错和碳都存在具有原子晶体结构的单质

2.(2013・江苏高考10)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依

次增大，且原子最外层电子数之和为13。X的原子半径比Y的小,

X与W同主族，Z是地壳中含量最高的元素。下列说法正确的是

()

A.原子半径的大小顺序：r(Y)>r(Z)>r(W)

B.元素Z、W的简单离子的电子层结构不同

C.元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强

D.只含X、Y、Z三种元素的化合物，可能是离子化合物，也可

能是共价化合物

答案：1.BD2.D

【专题强化训练】

1.（2013•安徽高考25）X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依

次增大的四种短周期元素，其相关信息如下表：

元素相关信息___________

的放育价氧化物对应的水化物化学式为

XXH,XO,

YY是地光中含量最扃的元素______

的基态原子最外层电子排布式为

ZZ3/3p*_____________

1W的一种核素的质1ft数为期,中子数为14_______

W

（DW位于元素周期表第周期第族；W的原子半径比X的

（填“大”或“小”）。

（2）Z的第一电离能比W的（填“大”或“小”）；XY2由固态

变为气态所需克服的微粒间作用力是；氢元素、X、Y的原子可共

同形成多种分子，写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名

称。

（3）振荡下，向Z单质与盐酸反应后的无色溶液中滴加NaOH溶液

直至过量，能观察到的现象是；W的单质与氢氟酸反应生成两种无

色气体，该反应的化学方程式是。

（4）在25（、lOlKPa下，已知13.5g的Z固体单质在Y2气体中

完全燃烧后恢复至原状态，放热419kJ,该反应的热化学方程式

是。

2.（2011•厦门模拟）下表是元素周期表前五周期的一部分，X、

Y、Z、R、W、J是6种元素的代号。

XYZ

R

J

请回答下列问题(除特别说明外，凡涉及用元素回答的问题均用

具体元素符号表示)：

(DR原子的核外电子排布式为。

(2)在化合物YZ2中Y的化合价为；Y2—与Na+的半径大

小为—O

(3)在X、Y、Z三种元素中，电负性由大到小的排序是

;乂与丫的第一电离能：XY(填“<”、或

“=”)，其理由是O

(4)在双原子分子中，最稳定单质的电子式为;有一种酸

HX3的酸性与醋酸相近，HX3溶液与NaOH溶液反应的离子方程式为

【参考答案】

1.⑴三NA小

(2)小分子间作用力(范德华力)甲醛(甲酸)

(3)先产生白色沉淀，后沉淀溶解Si+4HF==SiF4t+2H2t

(4)2Al(s)+3O2(g)=A1203(s),AH=-1675kJ•mol-1

2.(1)Is22s22p63s23p4(2)+2价02->Na+(3)F>0>N

N>0

由于N原子的2P轨道电子数为半满状态，较稳定，所以N的第

一电离能大于0的第一电离能。(4)：NNN：HN3+0H-==N3-+H20

二、分子结构与性质的关系

分子结构主要影响物质的物理性质和化学性质。

键能、键长、键角是共价键的三个参数，键能、键长决定了分子

的稳定性；键长、键角决定了分子的空间构型；键能、键长、键角决

定了物质的性质。如N2分子中存在氮氮叁键，N2分子很稳定，化学

性质不活泼。

极性分子与非极性分子同属于共价分子，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，有了这一“相似相溶”

的规律，可帮助理解有关物质的溶解性。如NH3是极性分子，CH4是

非极性分子，而水是极性分子，根据“相似相溶"原理，NH3易溶于

水，而CH4不易溶于水。并且氨分子与水分子之间还可形成氢键，使

得NH3更易溶于水。

分子间作用力、氢键与分子结构可影响物质的熔沸点等物理性

质。如谟化氢的沸点比氯化氢的沸点高，是由于淡化氢的分子间作用

力强，氟化氢的沸点比氯化氢、谟化氢都高，是由于氟化氢分子间存

在氢键。

原子数相同、价电子数也相同的微粒为等电子体。CO和N2、CH4

和NH4+等电子体性质相似。

例.（2013•全国高考37节选）碳和的有关化学键键能如下所示,

简要分析和解释下列有关事实：

化学键c-cC-Hc—0Si—SiSi—HSi—O

键能/(kJmor')356413336226318452

硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如

烷煌多，原因是。

②SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物，原因是。

解析：①烷好分子中的C—C键和C-H键键能较大，形成的烷煌

较稳定，而硅烷分子中的Si—Si键和Si-H键键能较小，易断裂，

导致长链硅烷不易生成，因而造成硅烷在种类和数量上都远不如烷烧

多。

②C—H键的键能大于C—0键的键能，C—H键比C—0键稳定，

而Si—H键的键能却小于Si—0键的键能，Si—H键不稳定，故容易

形成稳定性更强的Si—0键，所以硅更易生成氧化物。

现场体验：

1.（2011•四川高考2）下列推论正确的（）

A.SiH4的沸点高于CH4,可推测PH3的沸点高于NH3

B.NH4+为正四面体结构，可推测出PH4+也为正四面体结构

C.CO2晶体是分子晶体，可推测Si02晶体也是分子晶体

D.C2H6是碳链为直线型的非极性分子，可推测C3H8也是碳链

为直线型的非极性分子

2.（2013•海南高考19）下列化合物中，含有非极性共价键的离

子化合物是（）

A.CaC2B.N2H4C.Na2S2D.NH4N03

答案：1.B2.AC

【专题强化训练】

1.(2013•江苏高考21)元素X位于第四周期，其基态原子的内

层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3P

轨道上有4个电子。元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍。

(DX与Y所形成化合物晶体的晶胞如下图所示。

臻•*,。•XY

在i个晶胞中，x离子的数目为。

②该化合物的化学式为。

(2)在Y的氢化物(H2Y)分子中,Y原子轨道的杂化类型是。

(3)Z的氢化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y,其原

因。

(4)Y与Z可形成YZ42-

①YZ42一的空间构型为(用文字描述)。

②写出一种与YZ42一互为等电子体的分子的化学

式：。

(5)X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]C12,Imol该

配合物中含有。键的数目为。

2.(2011•江苏高考21)原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元

素，其中X是形成化合物种类最多的元素，Y原子基态时最外层电子

数是其内层电子数的2倍，Z原子基杰时2P原子轨道上有3个未成

对的电子，W的原子序数为29。

回答下列问题:

(DY2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为，ImolY2X2含有。

键的数目为。

(2)化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高，其主要原因

是。

(3)元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体，

元素Z的这种氧化物的分子式是。

(4)元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如下图所示，该氯化物

的化学式是，它可与浓盐酸发生非氧化还原反应，生成配合物

HnWC13,反应的化学方程式为。

【参考答案】

1.(1)①4②ZnS(2)sp3(3)水分子与乙醇分子之间形成氢

键(4)①正四面体②CC14或SiC14(5)16NA或16X6.02X1023

2.(l)sp杂化3NA或3X6.02XX1023个(2)NH3分子间存

在氢键(3)N20(4)CuClCuCl+2HCl=H2CuC13(或CuCl+2HCl=

H2[CuC13])

三、晶体结构与性质的关系

晶体结构主要影响物质的物理性质。由于构成四种晶体的微粒以

及微粒间作用力各不相同，不仅直接造成了不同类型的晶体间的许多

物理性质的差异，而且也造成了同类型的晶体间的许多物理性质的差

异。如熔沸点、硬度、溶解性、机械性能、溶于水及熔融状态时的导

电性、导热性等。

例.(2013•三明模拟31)辂、铁、锲、铜等金属及其化合物在

工业上有重要用途。

(1)基态铝原子的价电子排布式为。

(2)Cr02C12和NaClO均可作化工生产的氧化剂或氯化剂。制备

CrO2C12的反应为：K2Cr207+3CC14==2KCl+2Cr02C12+3C0C12t。

①上述反应式中非金属元素电负性由大到小的顺序是(用元素

符号表示)。

常温时CrO2c12是一种易溶于CC14的液体，则固态CrO2c12属

于晶体。

③C0C12分子中所有原子均满足8电子构型，C0C12分子中。键

和丸键的个数比为。

(3)Ni0、FeO的晶体结构均与氯化钠的晶体结构相同，其中Ni2+

和Fe2+的离子半径分别为6.9X10-2nm和7.8X10-2nmo则熔点：

NiOFeO(填“<”、“=”或“>”)。

(4)CuCl的盐酸溶液能吸收C0生成复合物氯化厥基亚铜

[Cu2C12(CO)2・2H20],其结构如图。下列说法不正确的是。(填

标号)

A.该复合物中存在化学健类型只有离子键、配位键

B.该复合物中Cl原子的杂化类型为sp3

C.该复合物中只有CO和H20作为配位体

D.CO与N2的价电子总数相同，其结构式为C三。

(5)往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配离子。

已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2+形成

配离子，其原因是。

解析：(1)基态铝原子的价电子排布式是特例：3d54slo(2)①

反应式中非金属元素有三种：0、C、C1,它们的电负性由大到小顺序

是0>Cl>C；②常温时CrO2c12为液体，说明熔点低，所以固态

CrO2c12属于分子晶体；③C0C12分子中有1个C=0键和2个C—C1

键，故。键和“键的个数比为3：1。(3)Ni0与FeO都是离子晶体，

熔点高低由晶格能大小决定，Ni2+的离子半径小于Fe2+的离子半径,

则NiO的晶格能大于FeO的晶格能，所以熔点：NiO>Fe0o(4)复合

物氯化魏基亚铜属于配合物，存在离子键、配位键、极性共价键等，

配位体有CO、H20和Cl原子，C1原子的杂化类型为sp3,CO与N2

属于等电子体结构相似，故结构式为C=0。应选AC。(5)N、F、H

三元素的电负性：F>N>H,在NF3中，共用电子对偏向F原子，偏

离N原子，使得N原子上的孤对电子难与Cu2+形成配位键。

现场体验：

1.(2013•重庆高考9)下列排序正确的是()

A.酸性：H2C03<C6H50H<CH3C00H

B.碱性：Ba(0H)2<Ca(0H)2<K0H

C.熔点：MgBr2<SiC14<BN

D.沸点：PH3<NH3<H20

2.(2013•上海高考4)下列变化需克服相同类型作用力的是

()

A.碘和干冰的升华B.硅和C60的熔化

C.氯化氢和氯化钾的溶解D.漠和汞的气化

答案：1.D2.A

【专题强化训练】

1.(2013•厦门模拟31)科技日报报道:辉铝(MoS2)在纳米电

子设备制造领域比硅或富勒烯(如C60)更有优势。从不同角度观察

MoS2的晶体结构见下图。已知：Mo位于第五周期VIB族。

(1)晶体硅中硅原子的轨道杂化类型为O

(2)电负性：C—S(填“>”或“<”)。

(3)晶体硅和MoS2比较，熔点较高的是o

(4)Mo元素基态原子的价电子排布式为

(5)根据MoS2的晶体结构回答：

①每个Mo原子周围距离最近的S原子数目为o

②M。与S之间的化学键为(填序号)。

A.极性键B.非极性键C.配位键D.金属键E.范德华

力

③MoS2纳米粒子具有优异的润滑性能，其原因是。

2.（2013・福建高考31节选）（DNF3可由NH3和F2在Cu催化

剂存在下反应直接得到：&吸+3NH&F

上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有（填

序号）。

a.离子晶体b.分子晶体c.原子晶体d.金属晶体

（2）BF3与一定量水形成（H20）2-BF3晶体Q,Q在一定条件下可

转化为R：

哈•・嗑卜笔辛网H喇

QR

①晶体Q中各种微粒间的作用力下邙y_____（填序号）。

工离子键b.共价健ch石庙d.金属键e.氧钝£范德华力

②R中阳离子的空间构型为,阴离子的中心原子轨道采用

杂化。

（3）已知苯酚（CXH）具有弱酸性，其Ka=l.1X10-10；水杨酸

第一级电离形成的离子［4H能形成分子内氢键。据此判断，相

同温度下电离平衡常数Ka2（水杨酸）Ka（苯酚）（填“〉”或

“<”），其原因是O

【参考答案】

1.(1)sp3(2)<(3)晶体硅(4)4d55slo(5)①6②

AC③MoS2具有层状结构，M。与S同层间以共价键结合，层与层之

间通过范德华力结合，外力作用时，层与层之间易发生相对滑动。

coo・

2.(1)abd(2)①ad②三角锥形sp3(3)>15H

中形成分子内氢键，使其更难电离出H+离子

四、元素周期表中“性、位、构”的关系

元素周期表中同周期、同主族元素性质(金属性与非金属性等)

的递变规律，周期表的周期、族的划分以及元素的电离能、电负性、

化合价、原子半径的变化规律等，本质上均与原子结构(包括电子层

数、最外层电子数、质子数、中子数、各层电子数之间的关系)密切

的关系，用原子结构的理论解释同周期、同主族元素性质的变化规律,

不仅可以深刻理解“结构决定性质、性质体现结构”的内在联系，而

且可以深刻体验元素周期表在化学学习、科学研究和生产实践中的应

用价值。

例.(2013•上海高考13)X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原

子的最外层未达到8电子稳定结构，工业上通过分离液态空气获得其

单质；Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等；Z元素+2价阳离

子的核外电子排布与氮原子相同；W元素原子的M层有1个未成对的

P电子。下列有关这些元素性质的说法一定正确的是()

A.X元素的氢化物的水溶液显碱性

B.Z元素的离子半径大于W元素的离子半径

C.Z元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反应

D.Y元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点

解析：短周期的位置限定了只能在「18号元素中推测，X元素

的单质可从液态空气获得，知X为N或0,Y元素原子最外层电子排

布为ns2np2,知Y是C或Si,Z元素+2价阳离子为10电子微粒，知

Z为Mg,W原子有1个未成对的p电子为Al(3s2npl)或Cl(3s23p5)0

N的氢化物的水溶液显碱性，但。的氢化物的水溶液显中性(H20)或

弱酸性(H202),选项A错；A13+的半径比Mg2+小，选项B错；氮气、

氧气均能与镁反应，选项C正确；Y元素为C时，C02形成的晶体是

分子晶体，熔沸点低，选项D错。正确答案为C。

现场体验：

1.(2013•天津高考3)下列有关元素的性质及其递变规律正确

的是()

A.IA族与VIIA族元素间可形成共价化合物或离子化合物

B.最高第二周期元素从左到右，正价从+1递增到+7

C.同主族元素的简单阴离子还原性越强，水解程度越大

D.同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越强

2.(2011•浙江高考9)X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、

Z是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15,X

与Z可形成XZ2分子；Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度

为0.76g-L-1；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的

1/2o下列说法正确的是()

A.原子半径：W>Z>Y>X>M

B.XZ2、X2M2、W2Z2均为直线型的共价化合物

C.由X元素形成的单质不一定是原子晶体

D.由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键，又有

共价键

答案：1.A2.C

【专题强化训练】

1.（2013•广东高考22）元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的

相对位置如下表所示，其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸。

则下列判断正确的是

B.R与Q的电子数相差26

C.气杰氢化物稳定性：R<T<Q

D.最高价氧化物的水化物的酸性：T>Q

2.（2013•福建高考9）四种短周期元素在周期表中的位置如

下图，其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是（）

A.原子半径Z<M

B.Y的最离价氧化物对应水化物的酸性比X的弱

C.X的最简单气态氢化物的热稳定性比z的小

D.Z位于元素周期表中第2周期、第VIA族

【参考答案】

1.BD2.B

五、无机物性质与结构的关系

研究各类无机物性质始终离不开“结构决定性质”的基本思想，

在高中化学中比比皆是，列举部分如下：

任何化学反应都有反应热，这是由于化学反应的微观本质是旧的

化学键断裂和新的化学键生成。在化学反应过程中，反应物分子间相

互作用时，旧的化学键断裂，需要吸收能量；当生成物分子生成时,

新的化学键形成，需要放出能量。当反应物总键能〈生成物总键能时,

为放热反应；当反应物总键能〉生成物总键能时，为吸热反应。

金属钠与氯气的化学性质都很活泼,这是由于钠原子最外层仅有

1个电子，氯原子最外层有7个电子，前者易失电子表现出金属性与

强还原性，后者易得电子表现出非金属性与强氧化性；又由于最外层

电子相同的缘故，碱金属、卤素分别和金属钠、氯气有相似的化学性

质。

氧化性、还原性强弱的判断与微粒结构有着密切关系，原子最外

层电子数多，半径小，容易得到电子，微粒的氧化性强，如同周期：

F>O>N>C,同主族：F>Cl>Br>I；原子最外层电子数少，半径大,

容易失去电子，微粒的还原性强，如同周期：Na>Mg>Al,同主族:

Li<Na<K<Rb<Cso

Fe2+既有还原性又有氧化性，这是由于Fe2+的电子排布为3d6,

容易再失1个电子变成3d5半充满的稳定结构，故还原性较强；Fe2+

遇到强还原剂时也可以得到电子形成3d64s2的结构，故也显氧化性。

同素异形体之间的性质差异，主要决定于单质的结构不同。如

02和03原子个数不同且分子内部结构也不同；金刚石、石墨和C60

等原子排列方式不同；白磷和红磷，白磷(P)分子由4个磷原子构成

的正四面体结构，红磷则是长链状的分子结构。

三类分散系：溶液、胶体、浊液的性质差异，就是由于分散质微

粒直径大小不同，分散质微粒分别为离子或小分子、大分子或分子集

合体、大量分子集合体造成的。

强酸、弱酸、强酸的酸式盐如NaHS04、强酸弱碱盐如A1C13等

溶液显酸性，是由于溶液中氢离子决定的；强碱、弱碱、强碱弱酸盐

如Na2c03等溶液显碱性，是由于氢氧根离子决定的。

无机含氧酸的分子结构决定了酸的元数和酸性强弱，通常是由羟

o

II

H—O—P—0—H

基(-0H)数目决定的。如H3P04的结构式为'OH，为三元酸;

o

II

H—O—P—O—H

而亚磷酸H3P03的结构式为H,为二元酸,因此Na2HP03

是正盐而非酸式盐。无机含氧酸酸性的化学式可以用X0n(0H)m来表

示无机含氧酸(X代表成酸元素，n代表X0基中的氧原子数，m代表

0H数)，则n值越大，m值越小，该酸的酸性就越强。如硫酸、磷酸

1422

X〜H?

97PE|1574pmH—O—P—O—H

的结构式分别为•H、、0-H,则它

们的酸性：硫酸是强酸，且酸性比磷酸强。

例.(2013・浙江高考28)利用废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe304

胶体粒子及副产物ZnO。制备流程如下:

已知：Zn及其化合物的性质与A1及其化合物的性质相似。

请回答下列问题：

(1)用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮的作用有。

A.去除油污B.溶解镀锌层C.去除铁锈D.钝化

(2)调节溶液A的pH可产生Zn(0H)2沉淀，为制得ZnO,后续操

作步骤是。

(3)由溶液B制得Fe304胶体粒子的过程中，须持续通入N2,其

原因是。

(4)Fe304胶体粒子能否用减压过滤法实现固液分离？(填

“能”或“不能”)，理由是。

(5)用重铅酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物Fe304中的

二价铁含量。若需配制浓度为0.01000mol•L-1的K2Cr207标准溶

液250mL,应准确称取K2Cr207g［保留4位有效数字，已知

M（K2Cr207）=294.0g•mol-1］。配制该标准溶液时，下列仪器不必

要用到的有。（用编号表示）

①电子天平②烧杯③量筒④玻璃棒⑤容量瓶⑥胶头

滴管⑦移液管

（6）滴定操作中，如果滴定前装有K2Cr207标准溶液的滴定管尖

嘴部分有气泡，而滴定结束后气泡消失，则滴定结果将（填“偏

大”、“偏小”或“不变”）O

解析：U）废旧镀锌铁皮表面有油污和镀锌层，没有铁锈，也不

会发生钝化。应选A、Bo（2）Zn（0H）2沉淀类似于氢氧化铝的性质,

因此需进行抽滤、洗涤、灼烧后得到ZnO。（3）N2性质稳定，在N2

气氛下，可防止Fe2+被氧化。（4）不能，因为胶体粒子太小，减压

过滤时溶液和胶粒都会透过滤纸。（5）0.01000mol•L-1X0.25LX

294.0g•mol-1=0.7350g；由于使用电子天平称量，就不需要使用

量筒，配制过程也不需要移液管，故选③⑦。（6）由于气泡占据一

定的体积，会导致计算数据偏大。

现场体验：

1.（2013•江苏高考4）下列有关物质性质的应用正确的是

（）

A.液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂

B.二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸

C.生石灰能与水反应，可用来干燥氯气

D.氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝

2.（2013•全国高考9）短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次

增大，其简单离子都能破坏水的电离平衡的是（）

A.W2-、X+B.X+、Y3+

C.Y3+、Z2-D.X+、Z2-

答案：1.A2,C

【专题强化训练】

1.（2013•天津高考7）X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素，原子

序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0；Q与X

同主族；Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。

请回答下列问题：

（1）五种元素原子半径由大到小的顺序是（写元素符号）。

（2）X与Y能形成多种化合物，其中既含极性键又含非极性键，

且相对分子质量最小的物质（写分子式）。

（3）由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系：

・'B（在水溶液中进行）

其中C是溶于水显酸性的气体；D是

淡黄色固体。写出C的结构式；。的电子式。

①如果A、B均由三种元素组成，B为两性不溶物，则A的化学

式为。由A转化为B的离子方程式。

②如果A由三种元素组成，B由四种元素组成，A、B溶液均显碱

性。用离子方程式表示A溶液显碱性的原因。A、B浓度均为

0.lmol-L-l的混合溶液中，离子浓度由大到小的顺序是；常温下,

在该溶液中滴加稀盐酸至中性时，溶质的主要成分有。

2.(2013•上海高考27-30)谟主要以Br-形式存在于海水中，海

水呈弱碱性。工业上制备的Br2的操作步骤为：

①一定条件下，将C12通入浓缩的海水中，生成Br2

②利用热空气将Br2吹出，并用浓Na2c03溶液吸收，生成NaBr、

NaBr03等

③用硫酸酸化步骤②得到的混合物

完成下列填空：

(DC12氧化Br-应在条件下进行，目的是为了避

免。

(2)Br2可用热空气吹出，其原因是。

(3)写出步骤③所发生的化学反应方程式。

用硫酸而不用盐酸酸化的原因可能是。步骤②的产品有时

运输到目的地后再酸化，主要是因为。

(4)为了除去工业Br2中微量的C12,可向工业Br2中。

a.通入HBrb.加入Na2c03溶液c,加入NaBr溶液d.加

入Na2SO3溶液

【参考答案】

1.⑴Na>Al>C>0>H(2)C2H2(3)。C。，71@占M

①NaA102A102-+2H20+C02==Al(OH)3+HC03-或

2A102-+3H20+C02==2Al(OH)3+C032-②C032-+H20=HC03-+0H-

c(Na+)>c(HC03-)>c(C032-)>c(OH-)>c(H+)NaHC03、NaCl、

C02

2.(1)通风橱，污染环境(2)Br2易挥发

(3)3H2S04+5NaBr+NaBr03==3Na2S04+3Br2+3H20(4)c

六、有机物性质与结构的关系

有机物的组成元素虽然简单，但种类繁多，有机物分子中原子个

数较多，重复结构也多，因此，研究各类有机物性质不仅更需要“结

构决定性质”的基本思想，而且全面渗透结构思想理解各类有机物性

质、变化等。

有机物分子结构中存在着很多位置相似、作用相同的基团或原

子，这就是有机物中的等效结构。如等效氢原子确定：①同一个碳原

子上的氢原子完全对称。②与同一个碳原子相连的甲基上的氢原子完

全对称。③结构对称的碳原子上的氢原子完全对称。掌握了这些等效

结构，有助于辨析同分异构体与判断同分异构体种类、数目。

有机物的熔沸点和溶解性等物理性质与有机物的相对分子质量、

分子极性、分子形状、官能团结构等结构因素有密切的关系。如熔沸

点，有机物分子的熔沸点通常随相对分子质量的增加而升高，对同系

物来说，其熔沸点随碳原子数增加而升高。对属于同类物质的同分异

构体，其熔沸点通常随支链的增多而减小，如沸点：正戊烷>异戊烷

>新戊烷。有些官能团可使分子之间能形成氢键,则熔沸点相对就高,

如CH3CH20H分子间可形成氢键，沸点比它的同分异构体CH30CH3要

高。又如溶解性，官能团中一OH、一CHO、一COOH、一S03H、酮基等

属于亲水基团，而属基一R、一N02、一X、酯键等属于憎水基团，一

种有机物含有亲水基团越多，水溶性就越好,含有憎水基团越多越大,

则水溶性就越小。因此，低级的醇、醛、酮、酸等都可溶于水的；而

烧基较大的醇、醛、酮、酸溶水性就差；所有的烧、硝基化合物、卤

代烧、酯类等都难溶于水。再如多羟基醛（如葡萄糖）等也可溶于水。

各类有机物化学性质的学习，总是按照代表物的官能团结构类推

整个同系物系列的学习，有什么样官能团就可以表现出什么样的化学

性质。如碳碳双键、碳碳三键、苯环、卤原子、醇羟基、酚羟基、覆

基、醛基、酮基、酯基、氨基等官能团分别决定了烯浸、块沙、苯及

其同系物、卤代烧、醇、酚、竣酸、醛、酮、酯、胺等各类有机物的

化学性质。如乙醇分子结构的断键与化学性质关系（见下图）：与Na

的置换反应，与浚酸的酯化反应均是①处断裂；与氢卤酸的取代反应

是②处断裂；170七时浓硫酸脱水成烯发生消去反应②、④处同时断

裂；140℃时浓硫酸脱水成醍是①处（一分子）及②处（另一分子）断裂;

催化氧化成乙醛是①与③处同时断裂。

HH

—

④—②①

cO-H

—

C一

H-

m整

有机物同分异构体的组成虽相同，但分子结构不同，故决定了同

类有机物性质上有差异、不同类有机物性质上明显不同。如正丁醇与

异丁醇均可发生与钠置换、取代、消去、酯化等反应，正丁醇还可发

生脱氢氧化反应，但由于异丁醇的a-C上没有H原子，故不发生脱

氢氧化。而与正丁醇属于同分异构的不同类型有机物乙醛，则性质大

庭相径。

有机物分子中相连或相邻的官能团之间会产生相互影响而导致

性质差异。如苯的硝化与甲苯、苯酚的硝化产物有差异，正是由于苯

环受到甲基（或羟基）的影响使苯环上和甲基（或羟基）处于邻、对位的

氢原子变得活泼易被取代。反之，甲苯、苯酚中的苯环也影响甲基、

羟基，使得二者均能被酸性KMnO4溶液氧化。苯酚中的苯环与羟基因

相互影响使苯环更易发生卤代、羟基氢更易被置换等。这些均是原子

或原子团之间相互影响造成结构决定性质的结果。

高分子材料的性能与组成结构的依赖关系。高分子化合物同样的

单体即化学组成完全相同，线性结构与体形结构、链结构或取代基空

间取向不同、直链与支链，或支链长短不同等，其性能也就不同。

例.（2013・福建高考32）已知：R—O一定条件，RYD^HO

为合成某种液晶材料的中间体M,有人提出如下不同的合成途

径：

CH1cHeH,ClhCHaCIi,3cH,CH皿CH,

|AH/Ns0—八LUA1H,•乙flfCO,HQ人

初一、加压，寸■加热、加乐V.2H“0（）二--条件

CHOCH2OHCH20H

AMBCD

（1）常温下，下列物质能与A发生反应的有（填序号）

a.苯b.Br2/CC14c.乙酸乙酯d.KMnO4/H+溶液

（2）M中官能团的名称是—，由C-B反应类型为o

(3)由A催化加氢生成M的过程中，可能有中间生成物

MCHW’QCH

。和_(写结构简式)生成。

(4)检验B中是否含有C可选用的试剂是(任写一种名称)。

(5)物质B也可由C10H13C1与NaOH水溶液共热生成，C10H13C1

的结构简式为O

(6)C的一种同分异构体E具有如下特点：

a.分子中含一OCH3cH3b.苯环上只有两种化学环境不同的氢

原子

写出E在一定条件下发生加聚反应的化学方程式

解析：(D有机物A含有醛基官能团以及苯环上的侧链均能被

KMnO4/H+溶液氧化，醛基也会被Br2氧化，故选b、d。(2)M中官能

团是醇羟基；由于D转变为B是在丙苯的对位上引入醛基，由C-B

的反应是由醛基转变为醇羟基，故反应类型为还原反应或加成反应。

(3)由A催化加氢生成M的过程中，可能有的中间生成物应为

CIUCILClhYX^HO的同分异构体：CI^CIhCH,-^-C^OH

(4)检验B中是否含有C就是检验有无醛基，故可选用的试剂

为银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液。(5)B可由C10H13C1与NaOH水

溶液共热生成，即卤代泾水解生成相应的醇，该卤代煌的结构简式为：

CH,CHiClijCH<1

(6)C的一种同分异构体E符合分子中含一OCH3cH3与苯环上只有

两种化学环境不同的氢原子的条件，必须是两个取代基在对位的位置

方可对称，且另一取代基只能为乙烯基：-CH=CH2,E在一定条件

下发生的加聚反应为:

现场体验：

1.（2013•江苏高考12）药物贝诺酯可由乙酰水杨酸和对乙酰氨

基酚在一定条件下反应制得：

COOH/=\VNH-CO-CH,

+HO-6^-NH-CO-CH,-----►fJy+H：O

O-CO-CH,CO-CH,

a乙脱水杨酸对乙酰兼A的贝诺施

下列有关叙述正确的是（）

A.贝诺酯分子中有三种含氧官能团

B.可用FeC13溶液区别乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚

C.乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚均能与NaHC03溶液反应

D.贝诺酯与足量NaOH溶液共热，最终生成乙酰水杨酸钠和对

乙酰氨基酚钠

2.（2013•全国高考12）分子式为C5H1002的有机物在酸性条件

下可水解为酸和醇，若不考虑立体异构，这些醇和酸重新组合可形成

的酯共有（）

A.15种