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1、专题 十一物质结构与性质命题趋势从近几年新课标的高考试题来看，“物质结构和性质” 模块作为选考内容，仅命制一个大题主观题，该题目一般是以元素推断或某主族元素为背景，下设4至6个小题，10个空左右进行设计，以 “拼盘”形式呈现，题目变化多端，知识覆盖较广，考查主要涉及以下内容：(1)原子结构：能量最低原理的应用；电子排布式、电子排布图的书写；电离能、电负性的大小比较和应用等。(2)分子结构：键、键、配位键的分析和判断；分子的构型、分子的极性的判断；“相似相溶原理”、等电子原理、氢键的性质等知识的应用。(3)晶体结构：晶体中粒子数目的确定；共价键、分子间作用力、离子键和金属键的判断以及对晶体性质的
2、影响；常见晶体的结构及熔、沸点的比较。今后的高考命题仍会侧重上述知识点进行设计，题型也不会有太大变化，但试题的背景会更加新颖，题目会更加综合，更注重体现科学新成果或新发现，更注重考生 “结构决定性质”思想的树立和空间想象能力的考查。考点清单一、原子结构与性质1、原子核外电子运动状态，以及电子云、电子层（能层）、原子轨道（能级）的含义。电子云：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图。离核越近，电子出现的机会大，电子云密度越大；离核越远，电子出现的机会小，电子云密度越小。电子层（能层）：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子层。原子由里
3、向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q。原子轨道（能级即亚层）：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形，d轨道和f轨道较复杂。各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7。2、能级交错图和1-36号元素的核外电子排布式。根据构造原理，基态原子核外电子的排布遵循图箭头所示的顺序。根据构造原理，可以将各能级按能量的差异分成能级组如图所示，由下而上表示七个能级组，其能量依次升高；在同一能级组内，从左到右能量依次升高。基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。3、元素电离能和元素电负性（1
4、）第一电离能：气态电中性基态原子失去1个电子，转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。常用符号I1表示，单位为kJ/mol。 （2）元素的电负性：元素的原子在分子中吸引电子对的能力叫做该元素的电负性。二、化键与物质的性质1、离子键（1）化学键：相邻原子之间强烈的相互作用，化键包括离子键、共价键和金属键。（2）离子键：阴、阳离子通过静电作用形成的化键。离子键强弱的判断：离子半径越小，离子所带电荷越多，离子键越强，离子晶体的熔沸点越高。2、共价键的主要类型键和键（1）共价键的分类和判断：键（“头碰头”重叠）和键（“肩碰肩”重叠）、极性键和非极性键，还有一类特殊的共价键-配位键。3、极性键和
5、非极性键（1）共价键：原子间通过共用电子对形成的化键（2）键的极性极性键：不同种原子之间形成的共价键，成键原子吸引电子的能力不同，共用电子对发生偏移。非极性键：同种原子之间形成的共价键，成键原子吸引电子的能力相同，共用电子对不发生偏移。（3）分子的极性非极性分子和极性分子的比较非极性分子极性分子形成原因整个分子的电荷分布均匀，对称整个分子的电荷分布不均匀、不对称存在的共价键非极性键或极性键极性键分子内原子排列对称不对称举例说明：分子共价键的极性正负电荷中心结论举例同核双原子分子非极性键重合非极性分子H2、N2、O2异核双原子分子极性键不重合极性分子CO、HF、HCl异核多原子分子分子中各键的向
6、量和为零重合非极性分子CO2、BF3、CH4分子中各键的向量和不为零不重合极性分子H2O、NH3、CH3Cl相似相溶原理：极性分子易溶于极性分子溶剂中（如HCl易溶于水中），非极性分子易溶于非极性分子溶剂中（如CO2易溶于CS2中）4、分子的空间立体结构常见分子的类型与形状比较分子类型分子形状键角键的极性分子极性代表物A球形非极性He、NeA2直线形非极性非极性H2、O2AB直线形极性极性HCl、NOABA直线形180极性非极性CO2、CS2ABAV形180极性极性H2O、SO2A4正四面体形60非极性非极性P4AB3平面三角形120极性非极性BF3、SO3AB3三角锥形120极性极性NH3、
7、NCl3AB4正四面体形10928极性非极性CH4、CCl4AB3C四面体形10928极性极性CH3Cl、CHCl3AB2C2四面体形10928极性极性CH2Cl2直线三角形V形四面体三角锥V形（H2O）三、晶体结构与性质1、离子晶体离子键的强弱可以用晶格能的大小来衡量，晶格能是指拆开1mol离子晶体使之形成气态阴离子和阳离子所吸收的能量。晶格能越大，离子晶体的熔点越高、硬度越大。离子晶体：通过离子键作用形成的晶体。典型的离子晶体结构：NaCl型和CsCl型，氯化钠晶体中，每个钠离子周围有6个氯离子，每个氯离子周围有6个钠离子，每个氯化钠晶胞中含有4个钠离子和4个氯离子；氯化铯晶体中，每个铯离
8、子周围有8个氯离子，每个氯离子周围有8个铯离子，每个氯化铯晶胞中含有1个铯离子和1个氯离子。NaCl型晶体CsCl型晶体每个Na+离子周围被6个Cl离子所包围，同样每个Cl也被6个Na+所包围每个正离子被8个负离子包围着，同时每个负离子也被8个正离子所包围晶胞中粒子数的计算方法-均摊法位置顶点棱边面心体心贡献1/81/41/212、分子晶体（1）分子间作用力的含义，化学键和分子间作用力的区别。分子间作用力：把分子聚集在一起的作用力。分子间作用力是一种静电作用，比化学键弱得多，包括范德华力和氢键。范德华力一般没有饱和性和方向性，而氢键则有饱和性和方向性。（2）分子晶体的含义，分子间作用力的大小对
9、物质某些物理性质的影响。分子晶体：分子间以分子间作用力（范德华力、氢键）相结合的晶体典型的有冰、干冰。分子间作用力强弱和分子晶体熔沸点大小的判断：组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，克服分子间引力使物质熔化和气化就需要更多的能量，熔、沸点越高。但存在氢键时分子晶体的熔沸点往往反常地高。（3）氢键的存在对物质性质的影响NH3、H2O、HF中由于存在氢键，使得它们的沸点比同族其它元素氢化物的沸点高影响物质的性质方面：增大溶沸点，增大溶解性表示方法：XHY(N、O、F)一般都是氢化物中存在3、原子晶体（1）原子晶体：所有原子间通过共价键结合成的晶体或相邻原子间以共价键相结合而形
10、成空间立体网状结构的晶体（2）典型的原子晶体有金刚石（C）、晶体硅(Si)、二氧化硅（SiO2）金刚石是正四面体的空间网状结构，最小的碳环中有6个碳原子，每个碳原子与周围四个碳原子形成四个共价键；晶体硅的结构与金刚石相似；二氧化硅晶体是空间网状结构，最小的环中有6个硅原子和6个氧原子，每个硅原子与4个氧原子成键，每个氧原子与2个硅原子成键（3）共价键强弱和原子晶体熔沸点大小的判断：原子半径越小，形成共价键的键长越短，共价键的键能越大，其晶体熔沸点越高。如熔点：金刚石碳化硅晶体硅。4、分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别晶体类型原子晶体分子晶体金属晶体离子晶体粒子
11、原子分子金属阳离子、自由电子阴、阳离子粒子间作用（力）共价键分子间作用力复杂的静电作用离子键熔沸点很高很低一般较高，少部分低较高硬度很硬一般较软一般较硬，少部分软较硬溶解性难溶解相似相溶难溶（Na等与水反应）易溶于极性溶剂导电情况不导电（除硅）一般不导电良导体固体不导电，熔化或溶于水后导电实例金刚石、水晶、碳化硅等干冰、冰、纯硫酸、H2(S)Na、Mg、Al等NaCl、CaCO3NaOH等 精题集训（70分钟）经典训练题1（双选）13Al、15P、16S、17Cl是周期表中的短周期主族元素。下列有关说法正确的是（ ）A元素Al在周期表中位于第3周期A族B元素P的简单气态氢化物的化学式为PH4C
12、第一电离能：I1(Al)I1(P)I1(S)D最高价氧化物的水化物的酸性：H3PO4H2SO4I1(S)，故C错误；D非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性PSCl，所以酸性：H3PO4H2SO4HClO4，故D正确；故答案为AD。2卢瑟福发现质子的实验是利用轰击原子得到质子和原子，X核内质子数与中子数相等，下列说法正确的是（ ）Ab=15B电负性XYCX、Y分别与氢原子形成的简单化合物中，X、Y的杂化方式都是sp3杂化DX与Y形成的化合物只有两种【答案】C【解析】轰击原子得到质子和原子，则+，由此得出4+b=1+17，b=14；X核内质子数与中子数相等，则a=7。A由以上分析
13、可知，b=14，A不正确；B由分析知，、分别为N、O，则电负性NO，B不正确；CX、Y分别与氢原子形成的简单化合物分别为NH3、H2O，X、Y的价层电子对数都为4，则杂化方式都是sp3杂化，C正确；DX与Y形成的化合物可能有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等，D不正确；故选C。3吡啶又称为氮苯，与苯都有大键。吡啶可以看作苯分子中的一个(CH)被取代的化合物，其广泛用于医药工业原料。一种由糠醛制备吡啶的原理如下：下列说法正确的是（ ）A糠醛、糠醇、吡啶分子中所有原子均可能共平面B糠醛、糠醇、吡啶分子中所有碳原子的杂化方式相同C吡啶与苯分子的熔点高低主要取决于所含化学键的键能D吡
14、啶与苯分子中参与形成大键的各原子所提供的电子数相同【答案】D【解析】A由结构简式可知，糠醇分子中含有饱和碳原子，所有原子不可能共平面，故A错误；B由结构简式可知，糠醇分子中含有饱和碳原子，碳原子的杂化方式为sp2和sp3，与糠醛、吡啶分子中所有碳原子的杂化方式不相同，故B错误；C吡啶与苯分子都是分子晶体，熔点高低主要取决于分子间作用力的大小，与所含化学键的键能无关，故C错误；D吡啶分子中的大键由5个原子和6个电子形成，苯分子中的大键由6个原子和6个电子形成，参与形成大键的各原子所提供的电子数相同，故D正确；故选D。4短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大且处于不同主族，W元素2p轨道电子数为2，在短周期元素中X的第一电离能最小，Y元
