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1、专题一物质结构物质结构是中学化学中重要的基本理论内容，在历年高考试题中占有较大的比重。高考的热点主要有：1、构成原子或离子的各基本粒子间的数量关系(1)质子数中子数质量数原子的近似相对原子质量(2)原子的核外电子数核内质子数核电荷数(3)阳离子核外电子数核内质子数离子电荷数(4)阴离子核外电子数核内质子数离子电荷数【例】 我国的“神舟”六号载人飞船已发射成功，“嫦娥”探月工程也已正式启动。据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的He3 2，每百吨He3 2核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。在地球上，氦元素主要以4 2He 的形式存在。下列说法正确的是A.He4 2原子核内含有
2、4 个质子B.He3 2和He4 2互为同位素C.He3 2原子核内含有3 个中子D.He4 2的最外层电子数为2，所以He4 2具有较强的金属性【解析】 本题主要考查考生对原子结构、原子核组成、同位素等有关知识的理解程度。从 He 的表示形式可知其质子数为2，A 不正确；He3 2、He4 2质子数相同而中子数不同，故为 He 的两种核素，互称为同位素；B 正确；He3 2的中子数为1，C 不正确；He4 2只有一个电子层，该层有2 个电子时就已达稳定结构，不可能具有较强的金属性，D 不正确。【答案】 B2、元素的原子半径、离子半径大小比较规律（ 1）先看电子层数，一般电子层数多的半径大。如
3、： Li NaK；OSSe；Li+Na+K+；F-Cl-Br-。（ 2）电子层数相同的，质子数大的半径反而小。如：O2-F-Na+Mg2+Al3+。（ 3）质子数相同的简单微粒半径大小为：阳离子中性原子阴离子，价态越高的粒子半径越小。如：Fe3+Fe2+ Fe；ClCl-； H+HH-。应用以上方法不难得出以下推论：（ 1）同周期元素的原子、最高价阳离子和最低价简单阴离子半径：从左至右分别渐小 （稀有气体元素除外）。（ 2）同主族元素的原子或离子半径从上到下渐大。【例】 X 元素的阳离子和Y 元素的阴离子具有相同的核外电子结构，下列叙述正确的是A. 原子序数 XY B.原子半径X Y C.离子
4、半径XY D.原子最外层电子数XY 【解析】X 失去电子变成阳离子与Y 得到电子变成阴离子的电子层结构相同，说明X的原子序数大于Y，A 错误； X 的原子比Y 的原子多一层电子，故其原子半径大于Y，B错误；因X 的核电荷数大于Y，而二者的离子具有相等的核外电子数，核电荷数大者吸引电子能力强，半径小，所以离子半径XY，C 错误； X 易失电子变成阳离子，Y 易得电子变成阴离子，说明最外层电子数XY，D 正确。【答案】 D3、元素金属性和非金属性强弱的判断方法【例】关于 甲、乙两种元素的叙述：甲比乙容易与H2化合；甲原子能与乙的阴离子发生置换反应；甲的最高价氧化物的水化物酸性比乙的强；与某金属反应
5、时，甲原子得电子数目比乙的多；甲的单质熔、沸点比乙的低。能说明甲比乙的非金属性强的是：A、只有B 、只有C、D、【答案】 C4、同周期、同主族元素的相似与递变规律同周期（左右）同主族（上下）原 子结构核电荷数逐渐增大增大电子层数相同增多原子半径逐渐减小逐渐增大主要化合价最高正价由 +1 +7（O、F 除外）负价数 =8-族序数最高正价和负价数均相同，最高正价数=族序数（ O、 F除外）元素的金属性和非金属性金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强金属性逐渐增强， 非金属性逐渐减弱金属性比较本质原子越易失电子、金属性越强判断依据1.在金属活动顺序表中越靠前，金属性越强2.单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，
6、金属性越强3.单质还原性越强或离子氧化性越弱，金属性越强4.最高价氧化物对应水化物碱性越强，金属性越强5.若 xn+y x+ym+，则 y 比 x 金属性强非金属性比较本质原子越易得电子，非金属性越强判断方法1.与 H2化合越易，气态氢化物越稳定，非金属性越强2.单质氧化性越强或阴离子还原性越弱，非金属性越强3.最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性越强4.An-+B Bm-+A ，则 B 比 A 非金属性强性质单质的氧化性和还原性氧化性逐渐增强，还原性逐渐减弱氧化性逐渐减弱， 还原性逐渐增强最高价氧化物的水化物的酸碱性酸性逐渐增强，碱性逐渐减弱酸性逐渐减弱， 碱性逐渐增强气 态 氢 化 物
7、的 稳 定性、还原性稳定性逐渐增强，还原性逐渐减弱稳定性逐渐减弱， 还原性逐渐增强5、极性分子与非极性分子（ 1）概念非极性分子：电荷在分子中分布对称极性分子：电荷在分子中分布不对称（ 2）键的极性与分子极性的关系分子的极性是由化学键的极性产生的。 如果分子内所有化学键都是非极性键，这种分子必定是非极性分子。 由极性键结合的双原子分子，必定是极性分子。由极性键结合的多原子分子，可能是极性分子，也可能是非极性分子，这要看整个分子中电荷分布是否均匀。而电荷分布是否均匀，又是由分子中各个共价键的空间排列是否对称来决定的。 含有极性键的多原子分子，结构对称， 电荷分布均匀的是非极性分子，如 CO2，C
8、H4，CCl4都是非极性分子；结构不对称，电荷分布不均匀的是极性分子，如H2O、 H2S、NH3都是极性分子。化学键的极性是由成键的两个原子间电荷是否均匀来决定；分子的极性是整个分子内的电荷分布是否均匀引起的。共价键的极性是指成键的两个原子分别带有部分正、负电荷；分子的极性是指整个分子的一端带部分正电荷，而另一端带部分负电荷。（3）一些常见分子的空间构型和分子的极性分子的类型实例键的极性分子的空间构型正负电荷分布是否均匀分子的极性双原子分子A2型H2非极性键直线型均匀非极性分子双 原子分子AB型HCl 极性键直线型不均匀极性分子三原子分子AB2型或 A2B 型CO2和CS2极性键直线型均匀非极
9、性分子SO2、H2O、H2S 等极性键折线型不均匀极性分子四原子分子AB3型NH3 BF3极性键极性键三角锥型平面三角形不均匀均匀极性分子非极性分子五原子分子AB4型、ACB3型CH4、CCl4极性键正四面体均匀非极性分子CHCl3极性键四面体不均匀极性分子（4）分子的极性对物质性质的影响分子的极性对熔、沸点的影响:极性大，熔，沸点一般要高一些。分子的极性对溶解度的影响:相似相溶原理极性分子组成的溶质，易溶于极性分子组成的溶剂中（如HCl 气体的极易溶于水，而不易溶于CCl4）；非极性分子组成的溶质，易溶于非极性分子组成的溶剂中（I2易溶于 CCl4而不易溶于水）。6、物质熔沸点的比较及其规律
10、（1）常温常压下状态熔点：固态物质液态物质沸点：液态物质气态物质（ 2）不同类晶体：由于原子晶体、离子晶体在熔化、气化时必须破坏化学键，所以原子晶体、离子晶体具有很高的熔、沸点；而分子晶体熔化时破坏的是分子间作用力，因此，分子晶体的熔、沸点较低。故一般情况下不同类型的晶体熔、沸点有如下关系：原子晶体离子晶体 分子晶体。例如，金刚石氯化钠 干冰。注意：具有层状结构(如石墨、黑磷)、链状结构 (如硒、碲、红磷等)的晶体在熔化时也需断裂大部分共价键，所以熔点也较高。（ 3）同类型晶体：构成晶体质点间的作用大，则熔、沸点高，反之则小。离子晶体：离子所带的电荷数越高，离子半径越小， 则熔、沸点越高； 例
11、如： KFKClKBr。分子晶体： 对于组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，则熔、沸点越高。例如： F2 HCl 。同分异构体的熔、沸点变化：一般支链越多，熔沸点越低。例如，沸点：新戊烷碳化硅 晶体硅。金属晶体： 金属离子的半径越小、电荷数越多，则金属键强烈，熔沸点高。同周期金属的价电子越多，熔、沸点越高。例如：NaNaKRbCs 。合金的熔点比组成合金的任一金属的熔点都低。例如，熔点：NaKNa-K 合金（Na、K为固体， Na-K 合金为液体。）7、晶体结构晶体空间结构试题能很好地考查学生的观察能力和三维空间想象能力，因而它成为命题的热点在情理之中。【例 1】 科学家发现的钇钡铜氧
12、化合物在90K 具有超导性，若该化合物晶体的晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式可能是( ) A.YBa2Cu3O4B.YBa2Cu2O5C.YBa2Cu3O5D.YBaCu4O4【解析】 每个顶点被8 个晶胞共有， 所以晶胞对自己顶点上的每个原子只占1/8 份额；每条棱被4 个晶胞共有，所以晶胞对自己棱上的每个原子只占1/4 份额；每个面被2 个晶胞共有，所以晶胞对自己面上 (不含棱 )的每个原子只占1/2 份额；晶胞体内的原子不与其它晶胞分享。图中三个立方体合在一起才是一个晶胞。从图看出： 每个晶胞体内含有 1 个钇原子和2 个钡原子。 下面计算每个晶胞单独占有的铜原子个数和氧原子个数。图
13、中共有铜原子16 个， 其中位于顶点(最上层平面和最下层平面)的共 8 个，这个晶胞中只分摊到8 1/8=1 个；位于棱线 (中间两个平面)的也是 8 个，这个晶胞分摊到的份额是8 1/4=2 个；所以，每个晶胞单独占有的铜原子数为3 个。图中共含氧原子13 个，位于晶胞面上(不含棱 )的是 7 个，位于晶胞棱上的是6 个，所以，每个晶胞单独含有的氧原子数共为7 1/2+6 1/4=5 个。至此可结论，该晶体每个晶胞中平均分摊到(即单独占有 )的钇原子、钡原子、铜原子和氧原子个数分别为1、2、3、5，所以，化学式为YBa2Cu3O5，【答案】 C 【例 2】 C60分子是形如球状的多面体，如右
14、图，该结构的建立基于以下考虑：C60分子中每个碳原子只跟相邻的3 个碳原子形成化学键；C60分子只含有五边形和六边形；碳与碳之间既有单键又有双键，每个碳原子仍然满足四个价键饱和。请回答：(1)一个 C60分子中化学键数目、单键数目、双键数目？(2)一个 C60分子中有多少个五边形和多少个六边形？【解析】 (1)C60分子中每个顶点伸出三条棱，而每条棱又总是由两个顶点共有，所以， 每个顶点单独伸出的棱有3 1/2=1.5 条，60 个顶点共伸出的棱为 60 1.5=90 条，即 90 个化学键。从空间结构来说，每个碳原子连接三条棱，而从化学价键来说，每个碳原子连接四条键线，所以三条键中有两个单键、一个双键。所以C60中含的双键数为30，单键数为60。（2）设 C60分子中五边形数为x,六边形数为y. 根据键数即棱边数可得：（5x+6y）/2=（360）/2 根据欧拉定理可得：60+（x+y ）-（360）/2 = 2 联立解方程组得:x=12 y=20
