专题二十四物质的结构与性质 真题多维细目表 真题涉分 考点 原 子 结 构 与 性质 分 子 结 构 与 性质 晶体结构与性质 关联考点题型难度 试题 结构 核心素养 ２０１９ 课标Ⅰ，３５１５电离能 杂化轨道类型、 配位键、共价键 的强弱 晶体的计算 乙 二 胺 的 结 构、 Ｍｇ 及其化合物 填空中 设问 独立 宏观辨识与 微观探析 ２０１９ 课标Ⅱ，３５１５ 原子核外电子 排布、离子半径 分子的立体构 型、氢键 晶体的计算、晶 胞参数 Ｎ、 Ａｓ 及 其 化 合 物，Ｆｅ、Ｓｍ、Ｓ ２－ 、Ｆ－ 的结构 填空中 设问 独立 宏观辨识与 微观探析 ２０１９ 课标Ⅲ，３５１５ 对角线规则、电 子的自旋状态、 电负性 配合 物、 氢键、 杂化轨道类型、 σ 键 晶体类型判断 ＦｅＣｌ３、 ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４、 Ｌｉ、Ｍｇ 苯胺的性质 填空易 设问 独立 宏观辨识与 微观探析 ２０１８ 课标Ⅰ，３５１５ 核外电子排布、 第一电离能 化学键与离子 空间构型、键能 晶格能及晶体 密度的计算 Ｌｉ 及化合物知识填空易 设问 独立 宏观辨识与 微观探析 ２０１８ 课标Ⅱ，３５１５ 电子排布图、电 子云 中心原子价层 电子对数的计 算、分子 构型、 杂化轨道类型 晶体的计算 Ｓ 单质及 其化合 物的性质 填空易 设问 独立 宏观辨识与 微观探析 ２０１８ 课标Ⅲ，３５１５ 核外电子排布、 电离能 化学键类型的 判断、离子的空 间构型 金属的堆积模 型和计算 锌的卤化物性质填空易 设问 独立 宏观辨识与 微观探析 ２０１７ 课标Ⅰ，３５１５ 辐射波长、基态 原子最高能层 离子的几何构 型、杂化类型 晶胞中原子间 的位置关系 Ｋ 和 Ｃｒ 元素知识填空中 设问 独立 宏观辨识与 微观探析 ２０１７ 课标Ⅱ，３５１５ 价电子排布图、 第一电子亲和能 价层电子对互 斥理论、氢键 晶体的计算 五氮阴离子盐的 性质 填空中 设问 递进 宏观辨识与 微观探析 ２０１７ 课标Ⅲ，３５１５ 核外电子排布、 第一电离能 杂化轨道类型、 化学键 晶体类型的物 理性质、晶体的 计算 ＣＯ２和 ＣＨ３ＯＨ 的 结构 填空易 设问 递进 宏观辨识与 微观探析 ２０１６ 课标Ⅲ，３７１５ 核外电子排布、 原子半径、第一 电离能 分子的立体构 型、 杂 化 轨 道 类型 晶体熔点、晶体 类 型、 晶 体 的 计算 ＡｓＣｌ３分子、Ｇａ 的 卤化物的性质 填空易 设问 独立 宏观辨识与 微观探析 总计 卷均分１５１０ 题／１０ 卷１０ 题／１０ 卷１０ 题／１０ 卷 元 素 化 合 物 的 性质 填空易 设问 独立／ 设问 递进 宏观辨识与 微观探析 占比１５％考频常见考法 命题规律与趋势 ０１考频赋分 本专题为选考内容，赋分为 １５ 分。
０２题型难度 考题难度适中，在第Ⅱ卷中以非选择题 形式考查 ０３考查内容 电子排布式、轨道表示式；分子立体构 型；氢键；晶体类型、特点、性质；分子的 极性；熔沸点、稳定性、溶解性、电负性、 电离能；杂化轨道理论；等电子体；σ 键和 π 键；晶体相关计算等 ０４核心素养 学科核心素养以宏观辨识与微观探析 为主 ０５命题趋势 近几年高考与新课程标准理念衔接，突 出“必备知识、关键能力、学科素养、核心 价值”的层次与关系，本专题命题要求和 考查内容基本稳定，核心内容变化不大 ０６备考建议 ２０２０ 年高考备考要回归课本，狠抓重要 知识点，强化主干知识的巩固和运用 ２ ２ ５年高考３年模拟Ｂ 版（教师用书） 对应学生用书起始页码 Ｐ２６８ 考点一原子结构与性质 高频考点 １．原子核外电子的排布规律 多电子原子的核外电子按其运动区域离核由近到远、能量由低 到高分为不同的能层，同一能层的电子又按能量的差异分为不同的 能级，各能层具有的能级数等于能层序数 ｓ 能级的原子轨道有 １ 个，呈球形，ｐ 能级的原子轨道有３ 个，呈纺锤形，ｄ 能级的原子轨道有 ５ 个，ｆ 能级的原子轨道有７ 个，每个轨道可容纳 ２ 个自旋方向相反的电子。
电子的运动状 态可从能层序数、所在能级、所在轨道、自旋方向四个方面加以 描述 ２．核外电子排布遵循的三个原理 （１）能量最低原理 原子的电子排布遵循的构造原理使整个原子的能量处于最 低状态 随着原子核电荷数的递增，绝大多数元素的原子核外 电子排布将遵循 １ｓ→２ｓ→２ｐ→３ｓ→３ｐ→４ｓ→３ｄ→４ｐ→５ｓ→４ｄ→ ５ｐ→６ｓ （２）泡利（不相容）原理 １ 个原子轨道最多容纳 ２ 个自旋状态不同的电子 （３）洪特规则 当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据 １ 个轨道，而且自旋方向相同 ３．原子结构与元素的性质 （１）元素的第一电离能可以衡量元素的原子失去一个电子 的难易程度 第一电离能数值越小，原子越易失去一个电子，该 元素的金属性越强；反之第一电离能数值越大，原子越难失去一 个电子 （２）元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引键合电 子的能力越大 （２０１７ 课标Ⅰ，３５，１５ 分）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 （３）Ｘ 射线衍射测定等发现，Ｉ３ＡｓＦ６中存在 Ｉ ＋ ３离子 Ｉ ＋ ３离 子的几何构型为 ，中心原子的杂化形式为 （４）ＫＩＯ３晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿 型的立方结构，边长为 ａ＝０．４４６ ｎｍ，晶胞中 Ｋ、Ｉ、Ｏ 分别处于顶角、体 心、面心位置，如图所示 Ｋ 与 Ｏ 间的最短距离为 ｎｍ，与 Ｋ 紧邻的 Ｏ 个数为 （５）在 ＫＩＯ３晶胞结构的另一种表示中，Ｉ 处于各顶角位置， 则 Ｋ 处于 位置，Ｏ 处于 位置 本题考查核外电子排布、电子云、离子几何构型、 中心原子杂化方式等知识，意在考查考生的综合运用、分析解决 问题的能力，体现了证据推理与模型认知的学科核心素养 解析 （１）紫色对应的辐射波长是可见光中最短的，Ａ 项 正确 （２）Ｋ 位于第 ４ 周期ⅠＡ 族，电子占据的最高能层为 Ｎ 层， 最外层只有一个电子，位于 ｓ 能级，电子云轮廓图形状为球形 金属的熔、沸点与金属键强弱有关，金属键的强弱又与金属原子 的半径以及价电子数有关，原子半径越大，价电子数越少，金属 键越弱，熔、沸点越低。
（３）中心原子 Ｉ 的价层电子对数为 １ ２ ×（７＋２－１）＝ ４，中心原 子杂化类型为 ｓｐ３杂化，成键电子对数为 ２，孤电子对数为 ２，故 空间构型为 Ｖ 形 （４）根据晶胞结构可知 Ｋ 与 Ｏ 间的最短距离是面对角线的 一半，即 ２ ２ ×０．４４６ ｎｍ，根据晶胞结构可知与 Ｋ 紧邻的 Ｏ 的个数 为 １２ （５）根据已知的晶胞可知，当 Ｉ 原子处于各顶角位置时，晶 胞可以由八个已知晶胞堆积在一起组合而成，其中 Ｉ 原子处于八 个晶胞的体心构成的八个顶角上，则 Ｋ 原子处于新晶胞的体心， Ｏ 原子处于新晶胞的棱心 答案 （１）Ａ （２）Ｎ 球形 Ｋ 原子半径较大且价电子数较少，金属键 较弱 （３）Ｖ 形 ｓｐ３ （４）０．３１５ １２ （５）体心 棱心 １．（２０１８ 西藏林芝二中第四次月考，３５）Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｕ、Ｗ 是原子序 数依次增大的前四周期元素 其中 Ｙ 的原子核外有 ７ 种运动 状态不同的电子；Ｘ、Ｚ 中未成对电子数均为 ２；Ｕ 是第三周期 元素形成的简单离子中半径最小的元素；Ｗ 的内层电子全充 满，最外层只有 １ 个电子 请回答下列问题： （１）Ｘ、Ｙ、Ｚ 的第一电离能从大到小的顺序是 （用元素 符号表示）。
（２）写出 Ｗ 的价电子排布式 ，Ｗ 同周期的元素 中，与 Ｗ 原子最外层电子数相等的元素还有 （用 元素符号表示） （３）Ｘ、Ｙ、Ｚ 的简单氢化物的键角从大到小的顺序是 （用化学式表示），原因是 （４）由元素 Ｙ 与 Ｕ 元素组成的化合物 Ａ 的晶胞结构如图所示 （黑球表示 Ｙ 原子，白球表示 Ｕ 原子），请写出化合物 Ａ 的 化学式 ，该物质硬度大，推测该物质为 晶 体，其中 Ｙ 原子的杂化方式是 专题二十四 物质的结构与性质 ３ １．答案 （１）Ｎ＞Ｏ＞Ｃ （２）３ｄ１０４ｓ１ Ｋ、Ｃｒ （３）ＣＨ４＞ＮＨ３＞Ｈ２Ｏ ３ 种氢化物的中心原子价层电子对数均 为 ４，价层电子对互斥模型均为正四面体，但中心原子的孤电 子对数依次增加，导致键角变小 （４）ＡｌＮ 原子 ｓｐ３ 解析 Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｕ、Ｗ 是原子序数依次增大的前四周期元素， 其中 Ｙ 的原子核外有 ７ 种运动状态不同的电子，则 Ｙ 为 Ｎ 元 素；Ｕ 是第三周期元素形成的简单离子中半径最小的元素，则 Ｕ 为 Ａｌ 元素；Ｘ、Ｚ 中未成对电子数均为 ２，则 Ｘ、Ｚ 分别为 Ｃ 元 素和 Ｏ 元素；Ｗ 的内层电子全充满，最外层只有 １ 个电子，则 Ｗ 为 Ｃｕ 元素。
（１）Ｘ、Ｙ、Ｚ 的第一电离能从大到小的顺序是 Ｎ＞Ｏ＞Ｃ （２）Ｃｕ 的价电子排布式为 ３ｄ１０４ｓ１，Ｗ 同周期的元素中，与 Ｗ 原子最 外层电子数相等的元素还有 Ｋ 和 Ｃｒ （３）Ｘ、Ｙ、Ｚ 的简单氢化 物的键角从大到小的顺序是 ＣＨ４＞ＮＨ３＞Ｈ２Ｏ，原因是 ３ 种氢化 物的中心原子价层电子对数均为 ４，其价层电子对互斥模型都 是正四面体，但中心原子的孤电子对数依次增加，导致键角变 小 （４）１ 个晶胞中有 ４ 个 Ｎ 原子和 ４ 个 Ａｌ 原子，所以化合物 Ａ 的化学式为 ＡｌＮ 该物质硬度大，推测该物质为原子晶体 因为每个 Ｎ 原子形成 ４ 个 σ 键，可以判断出 Ｎ 原子的杂化方 式是 ｓｐ３ ２．（２０１９ 四川蓉城名校联盟联考，３５）铝和氟的化合物在制造、化 工等领域都有广泛应用 回答下列问题： （１）基态铝原子的核外电子排布式为 ，占据最 高能级的电子的电子云轮廓图形状为 ，基态铝原 子比基态镁原子的第一电离能（Ｉ１）小，其原因是 （２）通常情况下，ＡｌＦ３可由六氟铝酸铵［（ＮＨ４）３ＡｌＦ６］受热分 解制得，请写出该反应的化学方程式： 。
（３）ＡｌＦ３具有较高的熔点（１ ０４０ ℃），属于 晶体（填 晶体类型）；ＡｌＣｌ３在 １７８ ℃ 时升华，写出导致 ＡｌＦ３、ＡｌＣｌ３ 具有不同晶体类型的原因（从原子结构与元素性质的角度 作答） （４）ＮａＡｌＯ２在水溶液中实际上都是以 Ｎａ［Ａｌ（ＯＨ）４］形式存 在 其中［Ａｌ（ＯＨ）４］ －为配离子，写出 Ａｌ 原子的杂化形式 ，该阴离子中存在的化学键有 （填字母 代号） Ａ．离子键 Ｂ．极性键 Ｃ．非极性键 Ｄ．金属键 Ｅ．配位键 Ｆ．氢键 （５）萤石 ＣａＦ２晶体的晶胞如图所示，其中 Ｃａ ２＋ 的堆积方式称 为 立方体边长为 ａ ｃｍ，阿伏加德罗常数 的值为 ＮＡ，则 ＣａＦ２晶体的密度为 ｇ∙ ｃｍ －３ （列出 计算式） ２．答案 （１）１ｓ２２ｓ２２ｐ６３ｓ２３ｐ１ 纺锤形（哑铃形） 镁原子的 ３ｓ 轨道全充满，３ｐ 轨道全空，稳定性强，因此镁原子的第一电离 能大于铝 （２）（ＮＨ４）３ＡｌＦ６ △。