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标题

知命题特点破高分瓶颈

范文

冯存良

近年来“物质结构与性质”高考试题为选考题，作为“拼盘”命制的题型，各小题之间相对独立，主要考查原子结构与性质、分子结构与性质、晶体结构与性质。主要涉及的考点有：在原子结构部分主要命题点有核外电子排布式或排布图的书写，电离能、电负性大小的比较与判断，电子亲和能的变化规律;在分子结构部分主要命题点有化学键类型的判断，分子构型的判断，中心原子杂化方式的判断;在晶体结构部分主要命题点有晶体类型的判断，晶体熔沸点的判斷，晶体结构的计算等。下面就影响考生得高分、满分的考点，进行重点突破。

考点一：原子结构与性质

例1 （1）硫及其化合物有许多用途。FeS2是黄铁矿的主要成分，主要用于接触法制硫酸。基态Fe原子价层电子的电子排布图（轨道表达式）为___，基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为 ____形。

（2）锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。

①Zn原子核外电子排布式为____ 。

②黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1（Zn）____I1（Cu）（填“大于”或“小于”）。原因是____.

（3）钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：

①元素K的焰色反应呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长为 ____ nm（填标号）。

A. 404.4 B.553.5 C.589.2

D.670.8 E.766.5

②基态K原子中，核外电子占据最高能层的符号是____ ，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为 ____ 。K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低，原因是____ 。

（4）在普通铝中加入少量Cu和Mg后，形成一种称为拉维斯相的MgCu2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，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要材料。回答问题：下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是 ____（填标号）。

【高分必备】

1.常见原子轨道电子云轮廓（见表1）。

2.核外电子排布。

（1）牢记基态原子核外电子排布的三规律（见表2）。

（2）明确表示基态原子核外电子排布的四方法（见表3）。

（3）巧判未成对电子数的两方法。

①根据电子排布式判断。

②根据电子排布图判断。

电子排布图能够直观地表示未成对电子数，即单独占据一个方框的箭头的个数。

3.电离能、电负性。

（1）元素第一电离能的周期性变化规律（见表4）。

（2）电离能、电负性大小判断（见表5）。

考点二：分子结构与性质

例2 （1）硫及其化合物有许多用途，相关物质的物理常数如表6所示。

①根据价层电子对互斥理论，H2S、SO2、SO2的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其他分子的是____ 。

②气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的立体构型为 ____形，其中共价键的类型有 ____种;固体三氧化硫中存在如图1所示的三聚分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为____.

（2）锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。

①ZnF2具有较高的熔点（872℃），其化学键类型是____ ;ZnF2不溶于有机溶剂而ZnC12、ZnBr2、2nl2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是

。

②《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石（ZnCO3）人药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3中，阴离子空间构型为____，C原子的杂化形式为____ 。

（3）乙二胺（H2 NCH2 CH2 NH2）是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是____、____.

（4）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Fe-Sm-AsF- O组成的化合物。回答下歹U问题：

元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为 ____ ，其沸点比NH3的____（填“高”或“低”），其判断理由是 ____ 。

解析：（1）①根据价层电子对互斥理论可知，H2S、SO2、SO3。三种分子中S原子的价层电子对数分别为4、3、3，因此H2S中S原子价层电子对数不同于其他两种分子。②SO3的中心原子为S，中心原子的孤电子对数为6-2×3=2 =0，中心原子结合3个氧原子，结合每个O原子有且只能有一个σ键，所以S形成3个σ键，S的价层电子对数为0+3=3，S为sp2杂化，根据sp-杂化轨道构型可知，S（）。为平面形分子，符合形成大π键条件，可形成4中心6电子大π键，因此有两种共价键类型。如题图所示的三聚分子中每个S原子与4个O原子结合，形成正四面体结构，S原子的杂化轨道类型为sp3。

（2）①由ZnF2的熔点为872℃可知，ZnF2应为离子晶体，因此化学键类型为离子键。ZnF2为离子化合物，极性较大，不溶于有机溶剂;ZnC12、ZnBr22nl2的化学键以共价键为主，极性较小，能够溶于有机溶剂。

②c原子价层电子对数n=4+3×0+2/2 =3，因此C原子为sp2杂化，CO2-的空间构型为平面三角形。

（3）乙二胺中N形成3个单键，含有1对孤对电子，属于sp3杂化;C形成4个单键，不存在孤对电子，也是sp3杂化。

（4） As与N同族，则AsH3分子的立体结构类似于NH。，为三角锥形;由于NH3分子间存在氢键使沸点升高，故AsH3的沸点较NH3的低。

答案：（1）①H。S②平面三角 2 sp3

（2）①离子键 ZnF2为离子化合物，ZnC12、ZnBr2、Znl2的化学键以共价键为主，极性较小②平面三角形 sp-

（3）sp3

sp3

（4）三角锥形低 NH3分子间存在氢键，AsH3分子间无氢键

【高分必备】

1.σ键、π键的判断。

（1）由原子轨道重叠方式判断：“头碰头”重叠为σ键，“肩并肩”重叠为π键。

（2）由共价键数目判断：单键为σ键;双键或三键，其中一个为σ键，其余为π键。

（3）由成键轨道类型判断：s轨道形成的共价键全是σ键;杂化轨道形成的共价键全为σ键。

2.中心原子杂化类型和分子空间构型的相互判断（见表7）。

3.常见等电子体（见表8）。

考点三：晶体结构与性质

例3（1）硫及其化合物有许多用途。

①图2为S8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 ____。

②FeS2晶体的晶胞如图3所示。晶胞邊长为a nm，FeS2相对式量为M，阿伏加德罗常数的值为NA，其晶体密度的计算表达式为 ___g . cm-3;晶胞中Fe2+位于S2-所形成的正八面体的体心，该正八面体的边长为____ nm。

（2）锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。金属Zn晶体中的原子堆积方式如图4所示，这种堆积方式称为___。六棱柱底边边长为a cm，高为c cm，阿伏加德罗常数的值为NA，Zn的密度为___ g. cm-3（列出计算式）。

（3）图5是MgCu2的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填人以四面体方式排列的Cu。图6是沿立方格子对角面取得的截图。可见，Cu原子之间最短距离r-pm，Mg原子之间最短距离y=____pm。设阿伏加德罗常数的值为NA，则MgCu2的密度是 ___ g . cm-3（列出计算表达式）。

熟记几种常见的晶胞结构及晶胞含有的粒子数目（见表9）。

（2）晶体微粒与M、p之间的关系。

若1个晶胞中含有x个微粒，则1 mol晶胞中含有x mol微粒，其质量为xM g（M为微粒的相对原子质量）;又1个晶胞的质量为pa3 g（a 3为晶胞的体积，a为晶胞边长或微粒间距离），则1

mol晶胞的质量为pa3NA g，因此有xM= pa3 NA。

（责任编辑谢启刚）

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