2018版高考化学二轮复习 专项1 高考非选择题五大题型突破 题型5 物质结构与性质（选做题）学案

1、题型5物质结构与性质(选做题)(对应学生用书第106页)题型特点解读1试题结构题头(介绍题目背景或物质结构知识，元素推断信息)问题(拼盘式考查物质结构相关主干知识)。 2考查方式(1)直接给出元素，围绕给出元素的原子结构、形成的物质等进行考查；(2)给出元素原子的一些结构特点等，首先推导出元素，然后再进行相应的考查。3主要考查点基态原子核外电子排布(电子排布式或价电子的轨道表达式)、第一电离能和电负性递变规律等；共价键类型、数目的判断、氢键配位键的表示、原子轨道杂化类型、分子构型判断、性质比较等；晶体类型的判断、晶体熔沸点高低的比较、氢键对溶解性的影响、晶体密度和晶体参数的计算、晶体空间利用率

2、的计算、金属晶体的堆积方式等。解题策略指导1基本思路(1)掌握规律、注意特殊。如电离能、电负性规律和特殊(同周期主族元素，第A族(ns2)全充满、A族(np3)半充满，比较稳定，所以其第一电离能大于同周期相邻的第A族和第A族元素)及核外电子排布中的能级交错等。(2)根据题目类型总结解题方法。如化学键类型的判断方法，中心原子杂化轨道和价层电子对数的判断方法，中心原子孤对电子对数的判断方法，晶体类型的判断及计算方法等。2破题关键推断元素，确定元素在周期表中的位置，联想变化规律和特殊性，根据要求规范回答问题。典例剖析示范(2017全国卷)研究发现，显示出良好的应用前景。回答下列问题：(1)Co为_。

3、元素Mn与O中，较大的是_，基态原子核外未成对电子数较多的是_。(2)CO2和CH3OH分子中C分别为_和_。(3)在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为_，原因是_。(4)硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料，Mn(NO3)2中的除了键外，还存在_。(5)MgO(如图)，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a0.420 nm，则r(O2)为_nm。MnO也属于NaCl型结构，晶胞参数为a0.448 nm，则r(Mn2)为_nm。命题背景：核心元素是Co和Mn，原子序数分别是27和25。规范解题：在书写基态原子核外电子排布时，区别电子排

4、布式、价层电子排布式(或外围电子排布式)和电子排布图。考查规律：联想规律，注意特殊。杂化方式判断：注意判断方法。化学键判断：注意键特点。晶胞结构：注意晶胞特点，面心立方最密堆积方式的含义，明确计算方法；注意解题规范，如在计算晶体密度时，要注意单位换算。【解析】(1)Co是27号元素，其基态原子核外电子排布式为Ar3d74s2或1s22s22p63s23p63d74s2。元素Mn与O中，由于O是非金属元素而Mn是金属元素，所以O的第一电离能大于Mn的。O基态原子核外电子排布式为1s22s22p4，其核外未成对电子数是2，而Mn基态原子核外电子排布式为Ar3d54s2，其核外未成对电子数是5，因此

5、Mn的基态原子核外未成对电子数比O的多。(2)CO2和CH3OH的中心原子C的价层电子对数分别为2和4，所以CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为sp和sp3。(3)由于水和甲醇均为极性分子，二氧化碳和氢气均为非极性分子，所以水和甲醇的沸点高于二氧化碳和氢气的沸点；由于水分子中两个氢原子都可以参与形成分子间氢键，而甲醇分子中只有一个羟基上的氢原子可用于形成分子间氢键，所以水的沸点高于甲醇的沸点；由于二氧化碳的相对分子质量比氢气大，所以二氧化碳分子间作用力较大、沸点较高。(4)硝酸锰是离子化合物，硝酸根和锰离子之间形成离子键，硝酸根中N原子与3个氧原子形成3个键，硝酸根中存在氮氧双键，所

6、以还存在键。(5)因为O2采用面心立方最密堆积方式，面对角线是O2半径的4倍，即4r(O2)a，解得r(O2)0.148 nm；根据晶胞的结构可知，棱上阴阳离子相切，因此2r(Mn2)2r(O2)0.448 nm，所以r(Mn2)0.076 nm。【答案】(1)Ar3d74s2OMn(2)spsp3(3)H2OCH3OHCO2H2H2O与CH3OH均为极性分子，H2O中氢键比甲醇多；CO2与H2均为非极性分子，CO2分子量较大，范德华力较大(4)离子键和键(键) (5)0.1480.076即时应用体验1(2017桂林中学5月全程模拟)氮元素是自然界最丰富的元素，在化学中有很重要的地位。 【导学

7、号：】回答下列问题：(1)基态氮原子的价层电子排布图为_。第二周期的元素中，第一电离能比氮元素的第一电离能小的元素共有_种。(2)预计于2017年发射的“嫦娥五号”探测器采用的长征五号运载火箭燃料为偏二甲肼(CH3)2NNH2。 (CH3)2NNH2中N原子的杂化方式为_。(3)利用价层电子互斥理论解释NH3的立体构型为三角锥形的原因：_。与NH3互为等电子体的离子为_(填化学式，举一例即可)。(4)在CuSO4溶液中加过量氨水后，再向该溶液中加入一定量乙醇，析出Cu(NH3)4SO4H2O，若要确定Cu(NH3)4SO4H2O是晶体还是非晶体，最科学的方法是对其进行_实验。1 mol Cu(

8、NH3)42含有的键的数目为_。(5)氮化硼可用于制造飞机轴承，其晶胞如图所示，则处于晶胞顶点上的原子的配位数为_。若立方氮化硼的密度为 g/cm3，氮化硼的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA。如果硼原子的半径为r pm，则硼原子的空间利用率为_。(用含有、M、NA、r的式子表示)【解析】(1)基态氮原子的价层电子排布图为；第二周期的元素中，第一电离能比氮元素的第一电离能小的元素有Li、Be、B、C、O共5种；(2)(CH3)2NNH2中N原子的杂化方式为sp3杂化；(3)NH3中N原子成3个键，有一对孤电子对，价层电子对数为4，形成四面体的VSEPR模型，略去VSEPR模型中心原子上的孤电子

9、对，氨气分子立体构型就是三角锥形；可将中心原子N的核电荷放大和缩小的方法获得，与NH3互为等电子体的离子为H3O或 CH 等；(4)确定物质是晶体还是非晶体，最科学的方法是对其进行X射线衍射；1 mol Cu(NH3)42含有的键的数目为：NH键12 mol，CuN键4 mol，共16 mol，或 9.6321024。(5) 观察面心的N，每个N连有4个B原子，处于晶胞顶点上的原子的配位数为4；晶体中N位于晶胞体对角线的1/4处，将体心与下底面相对的两顶点相连可构成等腰三角形，距离最近的两个N原子相连，则连线为三角形的中位线，所以晶体中最近的两个N原子的距离为底面对角线的一半，晶胞中N原子个数

10、为864，B原子个数为4,4个B原子的体积为：r34，晶胞体积：，B的空间利用率为r34100%100%。【答案】(1) 5(2)sp3(3)NH3 中 N 原子有 3 个键，有一对孤电子对，价层电子对数为4，形成四面体的VSEPR模型，略去VSEPR模型中心原子上的孤电子对，氨气分子立体构型就是三角锥形H3O、 CH等(4)X射线衍射16NA(或 9.6321024)(5)4100%2(2017 邵阳第三次联考)人类很早就懂得使用铁器，如今对铁元素的研究依然热度不减。请回答：(1)铁原子L能层上有_种不同运动状态的电子，基态铁原子的价电子排布式是_；(2)血红素是血液的重要组成部分，其结构如

11、图。其中C原子和N原子具有的相同的杂化方式是_，N与Fe之间存在的相互作用是_。血红素在人体内合成时的基本原料之一是甘氨酸()，其分子中含有键和键的个数比是_；(3)单质铁的某种晶体拥有体心立方晶胞，其配位数是_，若其晶胞边长为a pm，其晶体密度是_ g/cm3(用含a的代数式表示，NA表示阿伏加德罗常数)。(4)铁氰化钾(K3Fe(CN)6)俗称赤血盐，可用于检验Fe2，反应的离子方程式是_，其配体的电子式是_，与其配体互为等电子体的微粒有_ (任写两种，填化学式)。【解析】(1)铁的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，L能层为2s22p6，有8种不同运动状态的电子，基态铁原子的价电子排布式为3d64s2。(2)根据每个N原子含有的 键个数与孤电子对数之和判断其杂化方式；血红素中N原子有的含有3个键和一个孤电子对，属于sp3杂化；有的含有3个 键和一个键，属于sp2杂化方式；C原子也有sp2和sp3两种杂化方式；N与Fe之间存在的相互作用是极性键、配位键；甘氨酸()，其分子中键和键的个数比为91。(3)根据晶胞中的配位情况，一个晶胞中含有2个铁，1 pm1010 cm，由 g/cm3。 (4)铁氰化钾(K3Fe(CN)