解题指导8 物质结构与性质的命题分析
物质结构与性质的常见题型为综合题，常以元素推断或某一主题两种方式引入，考查学生的归纳推理能力、信息迁移能力以及综合应用能力。物质结构包括原子结构(原子核外电子排布、原子的杂化方式、元素电负性大小比较、元素金属性、非金属性的强弱)，分子结构(化学键、分子的电子式、结构式、结构简式的书写、化学式的种类、官能团等)，晶体结构(晶体类型的判断、物质熔沸点的高低、影响因素、晶体的密度、均摊方法的应用等)。高考试题中选修3赋分为15分，常设10空左右设问，具有知识点较分散、设问相对独立、整体难度不大、做题耗时较短的特点。 一、原子结构与性质
原子结构与性质在高考中常见的命题角度有原子核外电子的排布规律及其表示方法、原子结构与元素电离能和电负性的关系及其应用。在高考试题中，各考查点相对独立，难度不大。试题侧重原子核外电子排布式或轨道表示式，未成对电子数判断，电负性、电离能、原子半径和元素金属性与非金属性比较的考查。
(1)Cu2＋的电子排布式是___________________________。
(2)基态Fe原子有________个未成对电子。Fe3＋的电子排布式为________________。可用硫检验Fe3＋，形成的配合物的颜为________。
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(3)Na位于元素周期表第________周期第__________族；S的基态原子核外有________个未成对电子；Si的基态原子核外电子排布式为________________。
(4)已知XY2是红棕气体，Z基态原子的M层与K层电子数相等。Y基态原子的电子排布式是____________；Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是________。
(5)第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序如图1所示，其中电负性最大的是________(填图1中的序号)。
图1
(6)第三周期中某主族元素的电离能情况如图2所示，则该元素是________(填元素符号)。
图2
解析：(1)Cu的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，失去2个电子生成Cu2＋，Cu2＋的电子排布式为1s22s磨煤机衬板22p63s23p63d9或[Ar]3d9。(2)基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2，其中3d轨道有4个轨道未充满，含有4个未成对电子。Fe原子失去4s轨道的2个电子和3d轨道的1个电子形成Fe3＋，则其电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5。检验Fe3＋时，Fe3＋与SCN－形成配合物而使溶液显红。(3)Na元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s1，则Na位于元素周期表中第三周期第ⅠA族。S元素基态原子核外电子排布式为大聚合1s22s22p63s23p4，其中3p轨道有两个未成对电子。Si元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2。(4)根据题意可以判断XY2为NO2，Z为Mg。O萝卜切条机元素基态原子的电子排布式是1s22s22p4；第三周期元素中第一电离能最大的主族元素为Cl元素。(5)第三周期8种元素分别为钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩，其单质中钠、镁、铝形成金属晶体，熔点依次升高；硅形成原子晶体；磷、硫、氯、氩形成
分子晶体，且常温下磷、硫为固体，、氩为气体，故8种元素按单质熔点由高到低的顺序为硅、铝、镁、硫、磷、钠、氯、氩，其中电负性最大的为氯。(6)由图可知，该元素的电离能I4远大于I3，故为第ⅢA族元素，又因为元素属于第三周期，应为Al。
答案：(1)1s22s22p63s23p63d食用油抗氧化剂9或[Ar]3d9
(2)4 1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5 红
(3)三 ⅠA 2 1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2
(4)1s22s22p4 Cl
(5)2
(6)Al
二、分子结构与性质
分子结构与性质在高考中的常见命题角度有围绕某物质判断共价键的类型和数目，分子的
极性、中心原子的杂化方式，微粒的立体构型，氢键的形成及对物质的性质影响等，考查角度较多，但各个角度独立性大，难度不大。试题侧重微粒构型、杂化方式、中心原子的价层电子对数、配位原子判断与配位数、化学键类型、分子间作用力与氢键、分子极性的考查。
(1) OF2分子构型为________，其中氧原子的杂化方式为________复方金荞麦颗粒。
(2) ①V2O5常用作SO2 转化为SO3的催化剂。SO2 分子中S原子价层电子对数是________对，分子的立体构型为________；SO3气态为单分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为______ ；SO3的三聚体环状结构如图1所示，该结构中S原子的杂化轨道类型为________ ；该结构中S—O键长有两类，一类键长约140 pm，另一类键长约160 pm，较短的键为________ (填图1中字母)，该分子中含有________个σ键。
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