专题1 物质的结构与性质（考题猜想）（10大题型）-2024-2025学年高二化学下学期期末考点大串讲（苏教版2019）

专题1 物质的结构与性质 题型一 电子排布式、电子排布图的书写 题型二 根据基态原子核外电子排布推断元素 题型三 电离能的判断及其应用 题型四 电负性及其应用 题型五 共价键类别分析 题型六 价层电子对互斥理论、杂化轨道理论及应用 题型七 分子间作用力与分子性质 题型八 晶体的组成和性质 题型九 晶体结构的相关计算 题型一 电子排布式、电子排布图的书写 解题要点 核外电子排布常见的错误 (1)在书写基态原子的电子排布图(轨道表示式)时,常出现以下错误: ①(违反能量最低原则) ②(违反泡利不相容原理) ③(违反洪特规则) ④(违反洪特规则) (2)当出现d轨道时,虽然电子按ns、(n-1)d、np的顺序填充,但在书写电子排布式时,仍把(n-1)d放在ns之前面,如铁原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,而失电子时,也是先失4s轨道上的电子,如Fe3+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5。 (3)半充满、全充满状态的原子结构稳定。 如Cr、Mn、Cu、Zn的价电子排布式分别为3d54s1、3d54s2、3d104s1、3d104s2。 【例1-1】下列钴原子的价层电子轨道表示式中，不符合洪特规则的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】 A．为钴的基态原子的价层电子表示式，A不符合题意； B．洪特规则为多个电子分布在能量相同的简并轨道时，总是先单独分占不同轨道且自旋方向相同，不符合洪特规则，B符合题意； C．不符合能量最低原理，C不符合题意； D．不符合泡利原理，D不符合题意； 答案选B。 【变式1-1】下列说法错误的是 A．电子排布式1s22s22p63s23p64s3违反了泡利原理 B．基态原子电子排布式1s22s22p63s23p63d5违反了能量最低原理 C．根据构造原理，原子核外电子填充顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5s5p4d6s4f5d6p D．Ca2+基态电子排布式为：1s22s22p63s23p6 【答案】C 【解析】A.根据泡利原理可知，4s轨道最多容纳2个电子，1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s³违反泡利原理，正确都是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d14s2，Ａ正确； B.根据能量最低原理可知，基态原子电子应先排满4s再排3d，1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵不符合能量最低原理，正确的是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d34s2，B正确； C.根据构造原理，原子核外电子填充顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p，C错误； D.Ca失去2个电子形成Ca²⁺，基态电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶ ，D正确； 故选C。 【变式1-2】下列有关化学用语表达正确的是 A．CS2的空间填充模型： B．铍原子最外层原子轨道的电子云轮廓图： C．氧原子核外电子轨道表示式： D．基态硫原子含有不同空间运动状态的电子数为16 【答案】A 【解析】 A．CS2是直线形分子，硫原子半径大于碳原子，空间填充模型：，A正确； B．铍原子最外层电子排布式为2s2，电子云轮廓图为球形，B错误； C．根据泡利原理，氧原子核外电子轨道表示式：，C错误； D．基态硫原子电子排布式为：1s22s22p63s23p4，含有9种空间运动状态，D错误； 故选A。 【变式1-3】下列电子排布图能表示碳原子的最低能量状态的是 A． B． C． D． 【答案】A 【分析】 基态碳原子的电子排布式为1s22s22p2，根据能量最低原理、洪特规则、泡利原理可知基态碳原子的轨道表达式为； 【解析】 A．基态碳原子的轨道表达式为，为碳原子的最低能量状态，A正确； B．2p能级的2个电子分占不同的轨道，但自旋相反，不是最低能量状态，B错误； C．2p能级的2个电子没有分占不同的轨道，不是最低能量状态，C错误； D．中只有5个电子，不是碳原子，D错误； 故选A。 题型二 根据基态原子核外电子排布推断元素 解题要点 熟记3种最外层电子的排布特征 (1)最外层有3个未成对电子的为ns2np3。1~36号元素中分别为N、P、As。 (2)最外层有2个未成对电子的可能是ns2np2、ns2np4。短周期元素中分别为C、Si和O、S。 (3)最外层有一个未成对电子的可能是ns1、ns2np1、(n-1)d5ns1、(n-1)d10ns1、ns2np5。第四周期中的对应元素有K、Ga、Cr、Cu、Br。 【例2-1】已知某元素+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3，该元素在周期表中的位置和区域是 A．第三周期第ⅥB族；p区 B．第三周期第ⅢB族；d区 C．第四周期第ⅥB族；d区 D．第四周期第ⅡB族；ds区 【答案】C 【解析】某+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3，其原子核外电子数为21+3=24，为Cr元素，原子核外排布式为1s22s22p63s23p63d5s1，处于周期表中第4周期第VIB族，属于d区，故选C。 【变式2-1】外围电子构型为4f75d16s2的元素在周期表中的位置应是 A．第四周期ⅦB族 B．第五周期ⅢB族 C．第六周期ⅦB族 D．第六周期ⅢB族 【答案】D 【解析】外围电子构型为4f75d16s2，可知电子层数为6，位于第六周期；第五周期最后一种元素的原子序数为54，则该元素的原子序数=54+7+1+2=64，而第六周期第ⅢB族包括镧系元素15种(57-71)，因此该元素位于第六周期第ⅢB族，故选D。 【变式2-2】某原子核外电子排布式为。下列说法正确的是 A．该原子的核外电子轨道表示式为 B．该原子核外有4种能量不同的电子 C．该原子核外最外层电子占据3个原子轨道 D．该原子核外最外层有5种运动状态不同的电子 【答案】D 【解析】 A．不符合洪特规则，正确的电子排布图应为，故A错误； B．核外电子分布在1s、2s、2p三个能量不同的能级上，因此有三种能量不同的电子，故B错误； C．该原子核外最外层电子数为5，占据2s、2p原子轨道，共4个原子轨道，故C错误； D．该原子核外最外层电子数为5，则最外层上有5种运动状态不同的电子，故D正确； 故选D。 【变式2-3】有A、B、C三种主族元素，已知A元素原子的价电子构型为nsn，B元素原子的M层上有两个未成对电子，C元素原子L层的p轨道上有一对成对电子，由这三种元素组成的化合物的化学式不可能是 A．A3BC4 B．A2BC4 C．A2BC3 D．ABC4 【答案】A 【分析】A元素原子的价电子构型为nsn，则n等于1或2，即是第IA族或第ⅡA族元素；B元素原子的M层上有两个未成对电子，则B一定是Si或S；C元素原子L层的p轨道上有一对成对电子，则C元素是氧元素。 【解析】根据元素的种类以及相应的化合价可知，可以形成碳酸、碳酸盐、硅酸盐等，选项BCD都是可能存在的；因为选项A中A3BC4，B元素的化合价是＋5价或＋2价，不可能存在，A不正确， 答案选A。 题型三 电离能的判断及其应用 解题要点 电离能的四大应用 (1)判断元素金属性的强弱。 电离能越小,金属越容易失去电子,金属性越强;反之越弱。 (2)判断元素的化合价。 I1、I2……表示各级电离能。如果某元素的In+1≫In,则该元素的常见化合价为+n价。如钠元素I2≫I1,所以钠元素的化合价为+1价。 (3)判断核外电子的分层排布情况。 多电子原子的各级电离能逐级增大,有一定的规律性。当电离能的变化出现突跃时,电子层数就可能发生变化。 (4)反映元素原子的核外电子排布特点。 同周期元素从左向右,元素的第一电离能并不是逐渐增大的,当元素的核外电子排布是全空、半充满或全充满状态时,第一电离能就会反常的大。 【例3-1】如下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示，单位为kJ·mol-1)。下列关于元素R的判断一定正确的是 电离能/(kJ·mol-1) I1 I2 I3 I4 …… R 740 1500 7700 10500 …… A．R的最高正价为+3价 B．R元素位于元素周期表中第ⅡA族 C．R元素第一电离能小于同周期相邻元素 D．R元素基态原子的电子排布式为1s22s2 【答案】B 【分析】根据各级电离能数据可知第二到第三电离能差值最大，可推测R最高正价为+2价，位于ⅡA，可能为Be或Mg。 【解析】A．R最高正价为+2价，A错误； B．最高正价等于主族序数，B正确； C．第一电离能第ⅡA族的大于第ⅢA族的，C错误； D．R元素也可能为第三周期元素Mg，D错误； 故答案选B。 【变式3-1】Li2O是离子晶体，其晶格能(指气态离子形成1mol离子晶体释放的能量)可通过图的Born-Haber循环计算得到。下列说法错误的是 A．Li原子的第一电离能为520kJ/mol B．O=O键的键能为249kJ/mol C．Li2O的晶格能(只考虑数据关系)为2908kJ/mol D．1molLi(s)转变成Li(g)需要吸收的能量为159kJ 【答案】B 【解析】A．原子的第一电离能是由气态基态原子失去1个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，Li原子的第一电离能为1040kJ/mol ÷2=520kJ/mol，A正确； B．O=O键的键能为1molO2(g)断键形成2molO(g)所吸收的能量，为2×249kJ/mol=498kJ/mol，B错误； C．晶格能是指气态离子形成1mol离子晶体释放的能量，即Li2O的晶格能为2908kJ/mol，C正确； D．1molLi(s)转变成Li(g)需要吸收的能量为318kJ÷2=159kJ，D正确； 故选B。 【变式3-2】下列各组元素中，第一电离能大小比较正确的是 A．Na>Mg B．K<Cs C．Si>P D．Br<Cl 【答案】D 【解析】A．同周期主族元素，从左到右随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，Mg的3s能级为全满结构，能量较低，第一电离能高于Na，故A错误； B．同主族自上而下，第一电离能减小，所以第一电离能K>Cs，故B错误； C．同周期主族元素，从左到右随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，P的3p能级为半满结构，能量较低，第一电离能高于Si，故C错误； D．同主族自上而下，第一电离能减小，所以第一电离能Br<Cl，故D正确； 故答案为：D。 题型四 电负性及其应用 解题要点 电负性的三大应用 【例4-1】M、E、F、X、Y、Z六种短周期主族元素的原子序数依次增大，可形成无机盐X3ZF6和YME3。已知X、Y和Z位于同一周期，基态X原子的价层电子排布式为nsn-2，含Z元素的某种盐可作净水剂，基态M原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍。下列说法正确的是 A．电负性：M>E>F B．单质的熔点：X>Y>Z C．X3ZF6中含有离子键和配位键 D．分子EF2和ME2的空间构型相同 【答案】C 【分析】X价层电子排布为 ，当 时，为 ，对应 Na，含Z的盐可作净水剂，推断为 Al(铝盐如明矾可净水)，：结合X=Na、Z=Al，推断为(冰晶石)，则Y只能是Mg，M最外层电子数是内层2倍。若内层为K层(2e⁻)，则最外层为4e⁻，对应C，无机盐：结合Y、M、E的原子序数顺序，推断为，E是O，F是F，综上所述：M是C、E是O、F是F、X是Na、Y是Mg、Z是Al，据此解答。 【解析】A．非金属性越强，电负性越大，则为，A错误； B．金属单质中原子半径越小，价电子数越多，则熔点越高，故熔点Na＜Mg＜Al，B错误； C．中含有与之间的离子键，与之间存在配位键，C正确； D．为，中心原子O的价层电子对数是，含有两对孤对电子，空间构型是V形；是，中心原子C的价层电子对数是，无孤对电子，空间构型是直线形，D错误； 故选C。 【变式4-1】下列选项中正确的是 A．键长： B．电负性： C．离子半径： D．第一电离能： 【答案】D 【解析】A．原子半径Cl＜Br，键长：H-Cl＜H-Br，A错误； B．同周期从左往右，元素的电负性递增，故电负性：，B错误； C．K+、Cl﹣的电子层结构相同，核电荷数越大半径越小，则离子半径r(K+)＜r(Cl﹣)，C错误； D．Li、Na同族，同主族从上到下元素的第一电离能逐渐减小，故第一电离能：，D正确； 故答案选D。 【变式4-2】2022年诺贝尔化学奖授予开发“点击化学”科学家。分子R称为“点击化学试剂”，如图所示。下列叙述正确的是 A．电负性：F>N>O B．第一电离能：F>O>N>S C．S原子核外有6种运动状态不同的电子 D．基态F原子核外电子占据3个能级 【答案】D 【解析】A．同周期从左至右，主族元素电负性依次增大，电负性：，A项错误； B．同周期从左到右。，第一电离能呈增大趋势，N原子最外层能级达到半充满结构，第一电离能大于左、右相邻元素，同主族从上至下，第一电离能逐渐减小，故第一电离能：，B项错误； C．每个电子运动状态不同，S原子有16种不同运动状态的电子，C项错误； D．基态F原子电子排布式为，电子占据3个能级，D项正确； 故选D。 题型五 共价键类别分析 解题要点 (1)在分子中,有的只存在极性键,如HCl、NH3等,有的只存在非极性键,如N2、H2等,有的既存在极性键又存在非极性键,如H2O2、C2H4等;有的不存在化学键,如稀有气体分子。 (2)在离子化合物中,一定存在离子键,有的存在极性共价键,如NaOH、Na2SO4等;有的存在非极性共价键,如Na2O2、CaC2等。 (3)通过物质的结构式,可以快速有效地判断化学键的种类及数目;根据成键方式判断化学键数目时要注意共价单键全为σ键,双键中有一个σ键和一个π键,叁键中有一个σ键和两个π键。 【例5-1】设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．1mol过氧化氢(H2O2)所含的共价键数目为3NA B．1 mol[Cu(NH3)4]2+ 中含有σ键数为16NA C．28g的C2H4和N2混合气体中含有π键的数目为2NA D．12g金刚石晶体中含有C—C键的数目为2NA 【答案】C 【解析】A．过氧化氢(H2O2)的结构式为H-O-O-H，1mol过氧化氢(H2O2)所含的共价键数目为3NA，A正确； B．共价单键和配位键都属于σ键，1 mol[Cu(NH3)4]2+ 中含有σ键数为16NA，B正确； C．1分子C2H4含有一个π键，1分子N2含有2个π键，28g的C2H4和N2混合气体的物质的量为1mol，含有π键的数目为1~2NA之间，C错误； D．金刚石中平均一个C原子有2个C-C键，12g金刚石晶体即1mol，含有C—C键的数目为2NA，D正确； 答案选C。 【变式5-1】下列各组分子中，属于含极性键的非极性分子的是 A．SO2 B．H2S C．CO2 D．NH3 【答案】C 【解析】A．SO2中心原子价层电子对数为2+ =3，且含有1个孤电子对，空间构型为V形，属于含有极性键的极性分子，A不选； B．H2S中心原子价层电子对数为2+ =4，且含有2个孤电子对，空间构型为V形，属于含有极性键的极性分子，B不选； C．CO2是直线形，属于含极性键的非极性分子，C选； D．NH3的空间构型为三角锥形，属于含有极性键的极性分子，D不选； 故选C。 【变式5-2】反应8NH3＋3Cl2=6NH4Cl＋N2可用于检测气体泄漏，下列说法正确的是 A．NH3为非极性分子 B．中子数为18的氯原子为18Cl C．NH4Cl中只含共价键 D．N2中σ键和π键数目之比为1∶2 【答案】D 【解析】A．NH3为三角锥形，为极性分子，A错误； B．中子数为18的氯原子质量数为35：，B错误； C．氯化铵中铵根离子与氯离子之间形成离子键，铵根离子中N原子与H原子之间形成共价键，C错误； D．N2分子结构式为N≡N，含有σ键和π键的数目分别为1、2，故N2分子中σ键与π键的数目比n(σ):n(π)=1:2，D正确； 答案选D。 【变式5-3】下列分子中属于既含有极性键和又含有非极性键的非极性分子的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．仅有B-F极性键，中心原子B孤对电子数为，正负电荷中心重合，属于非极性分子，不含有非极性键，A不符合题意； B．中含有C-H极性键和C=C非极性键，两个碳原子最外层电子均形成共价键，无孤对电子，为杂化的平面三角形对称结构，整体为非极性分子，B符合题意； C．中含有C-Cl极性键，C=O极性键，中心原子C的价层电子对数为，中心碳原子采用杂化，形成平面三角形，C=O和C-Cl键均为极性键，且O与Cl电负性不同，导致分子正负电荷中心不重合，属于极性分子，C不符合题意； D．　中含有O-H极性键、O-O非极性键，氧原子的孤对电子数为，其结构为非对称的扭曲结构，正负电荷中心不重合，属于极性分子，D不符合题意； 故选B。 题型六 价层电子对互斥理论、杂化轨道理论及应用 解题要点 “四方法”判断分子或离子中心原子的杂化轨道类型 (1)根据杂化轨道的空间构型判断。 ①若杂化轨道在空间的分布为正四面体形或三角锥形,则分子或离子的中心原子发生sp3杂化。 ②若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形,则分子或离子的中心原子发生sp2杂化。 ③若杂化轨道在空间的分布呈直线形,则分子或离子的中心原子发生sp杂化。 (2)根据杂化轨道之间的夹角判断。 ①若杂化轨道之间的夹角为109.5°,则分子或离子的中心原子发生sp3杂化。 ②若杂化轨道之间的夹角为120°,则分子或离子的中心原子发生sp2杂化。 ③若杂化轨道之间的夹角为180°,则分子或离子的中心原子发生sp杂化。 (3)根据中心原子的价层电子对数判断。 ①若中心原子的价层电子对数为4,是sp3杂化。 ②若中心原子的价层电子对数为3,是sp2杂化。 ③若中心原子的价层电子对数为2,是sp杂化。 (4)根据分子或离子中有无π键及π键数目判断。 若没有π键为sp3杂化,含1个π键为sp2杂化,含2个π键为sp杂化。 【例6-1】下列有关杂化轨道理论的说法不正确的是 A．杂化前后的轨道数不变，但轨道的形状发生了改变 B．杂化轨道全部参与形成化学键 C．sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为109°28'、120°、180° D．四面体形、三角锥形的分子结构可以用sp3杂化轨道理论解释 【答案】B 【解析】A．杂化过程中，杂化轨道的数目与参与杂化的原子轨道数目相等，杂化后各个轨道尽可能分散、对称分布，导致轨道的形状发生了改变，故A正确； B．杂化轨道不一定全部参与形成化学键，杂化轨道用于形成σ键和容纳孤电子对，如氨分子中氮原子形成4个sp3杂化轨道，但是只有3个杂化轨道参与形成化学键，故B错误； C．sp3、sp2、sp杂化轨道的空间构型分别是正四面体形、平面三角形、直线形，夹角分别为109°28'、120°、180°，故C正确； D．四面体形、三角锥形的分子结构可以用sp3杂化轨道理论解释，如空间构型为正四面体形的甲烷分子中碳原子的杂化方式和空间构型为三角锥形的氨分子中氮原子的杂化方式都为sp3杂化，故D正确； 故选B。 【变式6-1】下列化学用语或图示表达正确的是 A．KCl的电子式为 B．BF3的VSEPR模型为 C．2py电子云轮廓图为 D．基态24Cr原子的价电子轨道表示式为 【答案】B 【解析】 A．氯化钾的电子式为，A错误； B．三氟化硼的价电对数为，无孤电子对为平面三角形，B正确； C．图中为pz电子云轮廓图，C错误； D．3d轨道中的电子应先单独分占，违背了洪特规则，D错误； 故答案选B。 【变式6-2】下列分子中，VSEPR模型相同，空间结构也相同的是 A．H2O、SO2 B．BeCl2、CO2 C．H2O、NH3 D．NH3、HCHO 【答案】B 【解析】A．H2O中心原子O周围的价层电子对数为：2+=4，则其VSEPR模型为四面体形，空间结构为V形；SO2中心原子S周围的价层电子对数为：2+=3，则其VSEPR模型为平面三角形，空间结构为V形，A不合题意； B．BeCl2中心原子Be周围的价层电子对数为：2+=2，则其VSEPR模型为直线形，空间结构为直线形；CO2中心原子C周围的价层电子对数为：2+=2，则其VSEPR模型为直线形，空间结构为直线形，B符合题意； C．H2O中心原子O周围的价层电子对数为：2+=4，则其VSEPR模型为四面体形，空间结构为V形；NH3中心原子N周围的价层电子对数为：3+=4，则其VSEPR模型为四面体形，空间结构为三角锥形，C不合题意； D．NH3中心原子N周围的价层电子对数为：3+=4，则其VSEPR模型为四面体形，空间结构为三角锥形，HCHO中心原子C周围的价层电子对数为：3+=3，则其VSEPR模型为平面三角形，空间结构为平面三角形，D不合题意； 故答案为：B。 【变式6-3】下列分子或离子的模型与其空间结构不一致的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．N的价层电子对数为，孤电子对数为0，故其模型与空间结构均为正四面体形，A错误； B．C的价层电子对数为，孤电子对数为0，故其模型与空间结构均为平面三角形，B错误； C．I的价层电子对数为，孤电子对数为1，故其模型与空间结构不一致，C正确； D．N的价层电子对数为，孤电子对数为0，故其模型与空间结构均为直线形，D错误； 故答案选C。 题型七 分子间作用力与分子性质 解题要点 范德华力、氢键、共价键对物质性质的影响 范德华力 氢键 共价键 对物质性质的影响 ①影响物质的熔、沸点、溶解度等物理性质；②组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，物质的熔、沸点升高。如熔、沸点：F2<Cl2<Br2<I2，CF4<CCl4<CBr4 分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点升高，在水中的溶解度增大，如熔、沸点H2O>H2S，HF>HCl， NH3>PH3 ①影响分子的稳定性；②共价键键能越大，分子的稳定性越强 【例7-1】下列物质的变化，破坏的主要是范德华力的是 A．碘单质的升华 B．NaCl溶于水 C．将水加热变为气态 D．NH4Cl受热分解 【答案】A 【解析】A．碘单质属于分子晶体，升华时克服范德华力，A符合题意； B．氯化钠晶体属于离子晶体，NaCl溶于水破坏了离子键，B不合题意；     C．水分子间存在氢键，故将水加热变为气态，破坏的主要是分子间氢键和范德华力，C不合题意； D．NH4Cl是离子化合物，NH4Cl受热分解生成NH3和HCl，故破坏了离子键和共价键，D不合题意； 故答案为：A。 【变式7-1】下列变化需克服相同类型作用力的是 A．碘和干冰的升华 B．硅和苯的熔化 C．氯化氢和氯化钠的溶解 D．雪花融化和水分解为、 【答案】A 【解析】A．碘和干冰均属于分子晶体，升华时破坏分子间作用力，类型相同，A符合题意； B．硅属于共价晶体，苯属于分子晶体，熔化时分别破坏共价键和分子间作用力，B不符合题意； C．氯化氢溶于水破坏共价键，氯化钠溶于水破坏离子键，C不符合题意； D．冰是分子晶体，因此雪花融化破坏分子间作用力，水分解是化学变化，破坏共价键，D不符合题意； 故选A。 【变式7-2】生活与化学密切相关。下列关于生活中的化学描述错误的是 A．壁虎在天花板上爬行自如——壁虎的脚与墙体之间存在范德华力 B．甲烷水合物因外观像冰遇火即燃，被称作“可燃冰”——CH4与H2O之间存在范德华力 C．冰晶体中水分子的空间利用率低于干冰晶体中的CO2分子——水分子间有氢键 D．液晶材料用于电视的显示器——液晶属于液态 【答案】D 【解析】A．壁虎的脚与墙体之间存在分子间作用力，此作用力属于范德华力，A正确； B．甲烷水合物具有可燃性，遇火即燃，CH4与H2O分子之间存在分子间作用力，此作用力属于范德华力，B正确；   C．水分子中具有氢键，氢键具有方向性，使得冰晶体中水分子的空间利用率低于干冰晶体中的CO2分子，C正确； D．液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向异性，但液晶不属于液态，D错误； 故选D。 【变式7-3】下列关于分子性质的解释错误的是 A．比沸点高，是因为O-H键能大于S-H键能 B．沸点比高，是因为能形成分子间氢键 C．乙醇与水任意比互溶，主要是因为乙醇与水易形成分子间氢键 D．沸点：，是因为范德华力： 【答案】A 【解析】A．H2O比H2S沸点高，是因为H2O分子之间除存在分子间作用力外，还存在氢键，增加了分子之间的吸引作用，而H2S分子之间只存在分子间作用力，而与物质分子内的化学键的键能大小无关，故A错误； B．与相对分子质量相同，范德华力接近，但中含有羟基，能形成分子间氢键，使其熔沸点升高，故B正确； C．乙醇与水任意比互溶，主要是因为乙醇与水易形成分子间氢键，增加了分子之间的吸引作用，故C正确； D．对于结构相似的物质，分子的相对分子质量越大，范德华力就越大，则克服分子间作用力使物质熔化、汽化消耗的能量就越多，物质的熔沸点就越高。I2、Cl2都是由分子构成，二者结构相似，相对分子质量：I2＞Cl2，范德华力：I2＞Cl2，所以沸点：I2＞Cl2，故D正确； 故选A。 题型八 晶体的组成和性质 解题要点 分类比较晶体的熔、沸点 (1)不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律 原子晶体>离子晶体>分子晶体。 金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，如汞、镓、铯等熔、沸点很低，金属晶体一般不参与比较。 (2)原子晶体 由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高。如熔点：金刚石>石英>碳化硅>硅。 (3)离子晶体 一般地说，阴、阳离子所带电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用就越强，其离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgO>MgCl2>NaCl>CsCl。 (4)分子晶体 ①分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体，熔、沸点反常的高。如H2O>H2Te>H2Se>H2S。 ②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如SnH4>GeH4>SiH4>CH4，F2＜Cl2＜Br2＜I2。 ③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高，如CO>N2，CH3OH>CH3CH3。 ④同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。 如：CH3—CH2—CH2—CH2—CH3> CHCH3CH3CH2CH3>CCH3CH3CH3CH3。 【例8-1】观察下列结构示意图并结合相关信息，判断有关说法正确的是 NaCl 石墨 FeSO4·7H2O 干冰 A．晶体熔点比较： NaCl<KCl B．石墨是一种混合型晶体，石墨熔点高于金刚石，石墨中C原子数：C-C键数=1：3 C．FeSO4·7H2O结构中含有的化学键为：离子键、共价键、配位键、氢键；该结构中键角1、2、3由大到小的顺序：3>1>2 D．晶体中每个分子紧邻的分子数：干冰晶体（12个）>冰（4个） 【答案】D 【解析】A． NaCl、KCl均为离子晶体，离子半径：，离子所带电荷数相等，电荷量相同时半径越小离子键越强，晶体熔点比较： ，A错误； B．石墨晶体中层内的碳碳键为共价键，层间是范德华力，石墨具有共价晶体的高熔点、金属晶体的导电性、分子晶体的质软，属于混合型晶体，金刚石中C原子杂化方式为sp3，石墨中碳原子的杂化方式为sp2，碳原子中未杂化电子形成了大π键，使得碳碳键键长：石墨<金刚石，熔点：石墨>金刚石；石墨中每个C原子参与三个碳碳键，C原子数：C-C键数=， B错误； C．FeSO4·7H2O结构中含有的化学键为：离子键、共价键、配位键，氢键不是化学键；由图干图示信息可知，1为形成配位键的H2O，价层电子对数为4，有1对孤电子对，2为没有形成配位键的H2O，价层电子对数为4，有2对孤电子对，3为硫酸根离子，价层电子对数为4，没有孤电子对，由于孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对对成键电子对的排斥力，即价层电子对数相同时，孤电子对越多键角越小，故该结构中键角1、2、3由大到小的顺序是3＞1＞2， C错误； D．干冰晶体中二氧化碳分子间存在范德华力，没有方向性，采取密堆积，每个二氧化碳分子紧邻12个分子；冰中水分子间存在氢键，氢键具有方向性和饱和性，每个水分子间紧邻4个水分子，晶体中每个分子紧邻的分子数：干冰晶体（12个）>冰（4个），D正确； 故答案为：D。 【变式8-1】下列物质的晶体中，按其熔点由高到低的顺序排列的是 A．SiO2、CS2、NaCl、CO2 B．NaCl、CO2、CS2、SiO2 C．CO2、CS2、NaCl、SiO2 D．SiO2、NaCl、CS2、CO2 【答案】D 【解析】一般情况下，熔点：共价晶体>离子晶体>分子晶体。SiO2为共价晶体，NaCl为离子晶体，CS2和CO2为分子晶体，CS2相对分子质量大，分子间作用力强，熔沸点高，故熔点由高到低的顺序为：SiO2、NaCl、CS2、CO2，选D。 【变式8-2】下列数据是对应物质的熔点，有关判断错误的是 物质 Na2O Na AlF3 AlCl3 熔点/℃ 1275 97.8 1291 190 物质 Al2O3 BCl3 CO2 SiO2 熔点/℃ 2073 -107 -57 1723 A．含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体 B．AlCl3可形成分子晶体 C．同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体 D．金属晶体的熔点不一定比分子晶体高 【答案】A 【解析】A．金属单质含有金属阳离子是金属晶体，不是离子晶体，所以含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体，故A错误； B．熔点较低属于共价化合物，所以能形成共价化合物、分子晶体，故B正确； C．C和Si同主族，但氧化物的晶体类型不同，分别属于分子晶体和共价晶体，故C正确； D．Na的熔点比低，所以金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高，故D正确； 故答案选A。 【变式8-3】如图为几种晶体或晶胞的结构示意图，下列说法错误的是 A．冰晶胞类似金刚石晶胞，冰晶胞内水分子间以共价键结合 B．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1：2 C．碘单质是分子晶体，碘单质在CCl4中比水中溶解度更大 D．MgO、碘单质两种晶体的熔点顺序为：MgO>碘单质 【答案】A 【解析】A．冰晶胞内水分子间以氢键相结合，A错误； B．在金刚石晶体中，每个碳原子与4个碳原子形成共价键，每个共价键为2个碳原子所共有，每个碳原子形成的共价键为4×=2个，则碳原子与碳碳键个数的比为1:2，B正确； C．碘单质是分子晶体，I2、CCl4为非极性分子，H2O为极性分子，根据相似相溶的原理，碘单质在CCl4中比水中溶解度更大，C正确； D．MgO、碘单质分别是离子晶体和分子晶体，离子晶体熔点高于分子晶体，则两种晶体的熔点顺序为：MgO>碘单质，D正确； 故选A。 题型九 晶体结构的相关计算 解题要点 晶体结构的相关计算 (1)晶胞质量＝晶胞占有的微粒的质量＝晶胞占有的微粒数×。 (2)空间利用率＝。 (3)金属晶体中体心立方堆积、面心立方堆积中的几组公式(设棱长为a，原子半径为r) ①面对角线长＝a。 ②体对角线长＝a。 ③体心立方堆积4r＝a ④面心立方堆积4r＝a。 【例9-1】某物质用途非常广泛，可用来制造耐火陶瓷，作颜料，还可以用于冶炼金属。其具有的长方体形晶胞结构可用如图表示，已知6个N原子形成了正八面体，晶胞参数的单位为nm，M原子的相对原子质量为m，N原子的相对原子质量为n。下列说法正确的是 A．该物质的化学式可能为MN B．M原子的配位数为3，N原子的配位数为6 C．该晶胞密度为ρ=×1027g·cm-3 D．若N1原子的坐标为(0.31，0.31，0)，则N2原子的坐标为(0.69，0.69，0) 【答案】D 【解析】A．由图示晶胞可知，一个晶胞中含有M的个数为：，N的个数为：，故该物质的化学式可能为MN2或者为N2M，A错误； B．由图示晶胞可知，一个M原子周围距离最近且相等的N原子个数为6，则M原子的配位数为6，一个N原子周围距离最近且相等的M原子个数为3，则N原子的配位数为3，B错误； C．该晶胞密度为，C错误； D．由图示晶胞可知，N1、N2原子均在底面上，若N1原子的坐标为(0.31，0.31，0)，则N2原子的坐标为(0.69，0.69，0)，D正确； 故选D。 【变式9-1】用X射线衍射测定，得到Fe的两种晶胞，其中一种晶胞的结构如图所示，设NA为阿伏加德罗常数的值。 下列说法正确的是 A．晶体中Fe周围距离最近且相等的Fe有12个 B．a原子的分数坐标为(，，0) C．若晶体的密度为bg/cm3，则1个晶胞的体积为cm3 D．该晶胞的俯视投影图为 【答案】A 【解析】A．根据晶胞结构可知，Fe周围距离最近且相等的Fe有12个，故A正确； B．该晶胞中原子的坐标参数为为(0，0，0)，观察可知a在x轴为0，y轴为，z轴为，a原子的参数坐标为，故B错误； C．根据均摊法可知含有的铁有，晶体的密度为，可知1个晶胞的体积为cm，故C错误； D．由晶胞的结构，Fe在顶点和面心，可知该晶胞的俯视投影图为，故D错误； 故答案选Ａ。 【变式9-2】[Co(NH3)6]Cl2晶体的晶胞如图所示(已知该立方晶胞的边长为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA，[Co(NH3)6]Cl2的摩尔质量为M g·mol-1)，以下说法正确的是 A．[Co(NH3)6]Cl2中，中心离子的配位数为8 B．离[Co(NH3)6]2+最近的Cl-有4个 C．若规定A点原子坐标为(0，0，0)，B点原子坐标为，则C点原子坐标为 D．[Co(NH3)6]Cl2晶体的密度为×1021 g·cm-3 【答案】C 【解析】A．[Co(NH3)6]Cl2中的中心离子为Co2+，其配位原子为N，配位数为6，选项A错误； B．由[Co(NH3)6]Cl2晶胞结构可知，[Co(NH3)6]2+周围等距离且最近的Cl-有8个，选项B错误； C．C位于晶胞内部，若把晶胞分为8个相等的小立方体，则C位于左后上的小立方体的体心，根据A、B的原子坐标参数可知，C的原子坐标参数为，选项C正确； D．通过晶胞结构，根据均摊法，一个晶胞含有的[Co(NH3)6]2+的个数为个8，含有的Cl-的个数为8个，故每个晶胞中含有4个[Co(NH3)6]Cl2，[Co(NH3)6]Cl2的摩尔质量是Mg/mol，晶胞体积为a3pm3，则晶胞的密度为×1030 g·cm-3，选项D错误； 答案选C。 【变式9-3】氯化钠、金刚石、干冰、石墨晶体的结构模型如图所示，下列说法错误的是 A．NaCl晶体中，每个晶胞含有4个NaCl分子 B．金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1：2 C．晶胞中，1个分子周围与它距离最近且距离相等的分子有12个 D．石墨为混合型晶体，层内碳原子与六元环个数之比为2：1 【答案】A 【解析】A．氯化钠为离子晶体，根据均摊法，晶胞中钠离子个数为：，氯离子个数为：，A错误； B．金刚石晶体中，每个碳原子形成4个单键，属于这个碳原子的碳碳键为：，故碳原子与碳碳键个数的比为1：2，B正确； C．CO2晶胞即干冰晶体结构为分子密堆积，CO2分子处于晶胞的顶点与面心位置，以顶点CO2为例，与它距离最近且相等的CO2分子处于面心位置，而每个顶点为8个晶胞共用，每个面心为2个晶胞共用，则一个CO2分子周围与它距离最近且相等的CO2分子有=12个，C正确； D．石墨晶体中每个碳原子参与形成3个六元环，每个六元环中碳原子数为：，故层内碳原子与六元环个数之比为2：1，D正确； 故选A。 学科网（北京）股份有限公司1 / 21 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题1 物质的结构与性质 题型一 电子排布式、电子排布图的书写 题型二 根据基态原子核外电子排布推断元素 题型三 电离能的判断及其应用 题型四 电负性及其应用 题型五 共价键类别分析 题型六 价层电子对互斥理论、杂化轨道理论及应用 题型七 分子间作用力与分子性质 题型八 晶体的组成和性质 题型九 晶体结构的相关计算 题型一 电子排布式、电子排布图的书写 解题要点 核外电子排布常见的错误 (1)在书写基态原子的电子排布图(轨道表示式)时,常出现以下错误: ①(违反能量最低原则) ②(违反泡利不相容原理) ③(违反洪特规则) ④(违反洪特规则) (2)当出现d轨道时,虽然电子按ns、(n-1)d、np的顺序填充,但在书写电子排布式时,仍把(n-1)d放在ns之前面,如铁原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,而失电子时,也是先失4s轨道上的电子,如Fe3+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5。 (3)半充满、全充满状态的原子结构稳定。 如Cr、Mn、Cu、Zn的价电子排布式分别为3d54s1、3d54s2、3d104s1、3d104s2。 【例1-1】下列钴原子的价层电子轨道表示式中，不符合洪特规则的是 A． B． C． D． 【变式1-1】下列说法错误的是 A．电子排布式1s22s22p63s23p64s3违反了泡利原理 B．基态原子电子排布式1s22s22p63s23p63d5违反了能量最低原理 C．根据构造原理，原子核外电子填充顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5s5p4d6s4f5d6p D．Ca2+基态电子排布式为：1s22s22p63s23p6 【变式1-2】下列有关化学用语表达正确的是 A．CS2的空间填充模型： B．铍原子最外层原子轨道的电子云轮廓图： C．氧原子核外电子轨道表示式： D．基态硫原子含有不同空间运动状态的电子数为16 【变式1-3】下列电子排布图能表示碳原子的最低能量状态的是 A． B． C． D． 题型二 根据基态原子核外电子排布推断元素 解题要点 熟记3种最外层电子的排布特征 (1)最外层有3个未成对电子的为ns2np3。1~36号元素中分别为N、P、As。 (2)最外层有2个未成对电子的可能是ns2np2、ns2np4。短周期元素中分别为C、Si和O、S。 (3)最外层有一个未成对电子的可能是ns1、ns2np1、(n-1)d5ns1、(n-1)d10ns1、ns2np5。第四周期中的对应元素有K、Ga、Cr、Cu、Br。 【例2-1】已知某元素+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3，该元素在周期表中的位置和区域是 A．第三周期第ⅥB族；p区 B．第三周期第ⅢB族；d区 C．第四周期第ⅥB族；d区 D．第四周期第ⅡB族；ds区 【变式2-1】外围电子构型为4f75d16s2的元素在周期表中的位置应是 A．第四周期ⅦB族 B．第五周期ⅢB族 C．第六周期ⅦB族 D．第六周期ⅢB族 【变式2-2】某原子核外电子排布式为。下列说法正确的是 A．该原子的核外电子轨道表示式为 B．该原子核外有4种能量不同的电子 C．该原子核外最外层电子占据3个原子轨道 D．该原子核外最外层有5种运动状态不同的电子 【变式2-3】有A、B、C三种主族元素，已知A元素原子的价电子构型为nsn，B元素原子的M层上有两个未成对电子，C元素原子L层的p轨道上有一对成对电子，由这三种元素组成的化合物的化学式不可能是 A．A3BC4 B．A2BC4 C．A2BC3 D．ABC4 题型三 电离能的判断及其应用 解题要点 电离能的四大应用 (1)判断元素金属性的强弱。 电离能越小,金属越容易失去电子,金属性越强;反之越弱。 (2)判断元素的化合价。 I1、I2……表示各级电离能。如果某元素的In+1≫In,则该元素的常见化合价为+n价。如钠元素I2≫I1,所以钠元素的化合价为+1价。 (3)判断核外电子的分层排布情况。 多电子原子的各级电离能逐级增大,有一定的规律性。当电离能的变化出现突跃时,电子层数就可能发生变化。 (4)反映元素原子的核外电子排布特点。 同周期元素从左向右,元素的第一电离能并不是逐渐增大的,当元素的核外电子排布是全空、半充满或全充满状态时,第一电离能就会反常的大。 【例3-1】如下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示，单位为kJ·mol-1)。下列关于元素R的判断一定正确的是 电离能/(kJ·mol-1) I1 I2 I3 I4 …… R 740 1500 7700 10500 …… A．R的最高正价为+3价 B．R元素位于元素周期表中第ⅡA族 C．R元素第一电离能小于同周期相邻元素 D．R元素基态原子的电子排布式为1s22s2 【变式3-1】Li2O是离子晶体，其晶格能(指气态离子形成1mol离子晶体释放的能量)可通过图的Born-Haber循环计算得到。下列说法错误的是 A．Li原子的第一电离能为520kJ/mol B．O=O键的键能为249kJ/mol C．Li2O的晶格能(只考虑数据关系)为2908kJ/mol D．1molLi(s)转变成Li(g)需要吸收的能量为159kJ 【变式3-2】下列各组元素中，第一电离能大小比较正确的是 A．Na>Mg B．K<Cs C．Si>P D．Br<Cl 题型四 电负性及其应用 解题要点 电负性的三大应用 【例4-1】M、E、F、X、Y、Z六种短周期主族元素的原子序数依次增大，可形成无机盐X3ZF6和YME3。已知X、Y和Z位于同一周期，基态X原子的价层电子排布式为nsn-2，含Z元素的某种盐可作净水剂，基态M原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍。下列说法正确的是 A．电负性：M>E>F B．单质的熔点：X>Y>Z C．X3ZF6中含有离子键和配位键 D．分子EF2和ME2的空间构型相同 【变式4-1】下列选项中正确的是 A．键长： B．电负性： C．离子半径： D．第一电离能： 【变式4-2】2022年诺贝尔化学奖授予开发“点击化学”科学家。分子R称为“点击化学试剂”，如图所示。下列叙述正确的是 A．电负性：F>N>O B．第一电离能：F>O>N>S C．S原子核外有6种运动状态不同的电子 D．基态F原子核外电子占据3个能级 题型五 共价键类别分析 解题要点 (1)在分子中,有的只存在极性键,如HCl、NH3等,有的只存在非极性键,如N2、H2等,有的既存在极性键又存在非极性键,如H2O2、C2H4等;有的不存在化学键,如稀有气体分子。 (2)在离子化合物中,一定存在离子键,有的存在极性共价键,如NaOH、Na2SO4等;有的存在非极性共价键,如Na2O2、CaC2等。 (3)通过物质的结构式,可以快速有效地判断化学键的种类及数目;根据成键方式判断化学键数目时要注意共价单键全为σ键,双键中有一个σ键和一个π键,叁键中有一个σ键和两个π键。 【例5-1】设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．1mol过氧化氢(H2O2)所含的共价键数目为3NA B．1 mol[Cu(NH3)4]2+ 中含有σ键数为16NA C．28g的C2H4和N2混合气体中含有π键的数目为2NA D．12g金刚石晶体中含有C—C键的数目为2NA 【变式5-1】下列各组分子中，属于含极性键的非极性分子的是 A．SO2 B．H2S C．CO2 D．NH3 【变式5-2】反应8NH3＋3Cl2=6NH4Cl＋N2可用于检测气体泄漏，下列说法正确的是 A．NH3为非极性分子 B．中子数为18的氯原子为18Cl C．NH4Cl中只含共价键 D．N2中σ键和π键数目之比为1∶2 【变式5-3】下列分子中属于既含有极性键和又含有非极性键的非极性分子的是 A． B． C． D． 题型六 价层电子对互斥理论、杂化轨道理论及应用 解题要点 “四方法”判断分子或离子中心原子的杂化轨道类型 (1)根据杂化轨道的空间构型判断。 ①若杂化轨道在空间的分布为正四面体形或三角锥形,则分子或离子的中心原子发生sp3杂化。 ②若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形,则分子或离子的中心原子发生sp2杂化。 ③若杂化轨道在空间的分布呈直线形,则分子或离子的中心原子发生sp杂化。 (2)根据杂化轨道之间的夹角判断。 ①若杂化轨道之间的夹角为109.5°,则分子或离子的中心原子发生sp3杂化。 ②若杂化轨道之间的夹角为120°,则分子或离子的中心原子发生sp2杂化。 ③若杂化轨道之间的夹角为180°,则分子或离子的中心原子发生sp杂化。 (3)根据中心原子的价层电子对数判断。 ①若中心原子的价层电子对数为4,是sp3杂化。 ②若中心原子的价层电子对数为3,是sp2杂化。 ③若中心原子的价层电子对数为2,是sp杂化。 (4)根据分子或离子中有无π键及π键数目判断。 若没有π键为sp3杂化,含1个π键为sp2杂化,含2个π键为sp杂化。 【例6-1】下列有关杂化轨道理论的说法不正确的是 A．杂化前后的轨道数不变，但轨道的形状发生了改变 B．杂化轨道全部参与形成化学键 C．sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为109°28'、120°、180° D．四面体形、三角锥形的分子结构可以用sp3杂化轨道理论解释 【变式6-1】下列化学用语或图示表达正确的是 A．KCl的电子式为 B．BF3的VSEPR模型为 C．2py电子云轮廓图为 D．基态24Cr原子的价电子轨道表示式为 【变式6-2】下列分子中，VSEPR模型相同，空间结构也相同的是 A．H2O、SO2 B．BeCl2、CO2 C．H2O、NH3 D．NH3、HCHO 【变式6-3】下列分子或离子的模型与其空间结构不一致的是 A． B． C． D． 题型七 分子间作用力与分子性质 解题要点 范德华力、氢键、共价键对物质性质的影响 范德华力 氢键 共价键 对物质性质的影响 ①影响物质的熔、沸点、溶解度等物理性质；②组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，物质的熔、沸点升高。如熔、沸点：F2<Cl2<Br2<I2，CF4<CCl4<CBr4 分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点升高，在水中的溶解度增大，如熔、沸点H2O>H2S，HF>HCl， NH3>PH3 ①影响分子的稳定性；②共价键键能越大，分子的稳定性越强 【例7-1】下列物质的变化，破坏的主要是范德华力的是 A．碘单质的升华 B．NaCl溶于水 C．将水加热变为气态 D．NH4Cl受热分解 【变式7-1】下列变化需克服相同类型作用力的是 A．碘和干冰的升华 B．硅和苯的熔化 C．氯化氢和氯化钠的溶解 D．雪花融化和水分解为、 【变式7-2】生活与化学密切相关。下列关于生活中的化学描述错误的是 A．壁虎在天花板上爬行自如——壁虎的脚与墙体之间存在范德华力 B．甲烷水合物因外观像冰遇火即燃，被称作“可燃冰”——CH4与H2O之间存在范德华力 C．冰晶体中水分子的空间利用率低于干冰晶体中的CO2分子——水分子间有氢键 D．液晶材料用于电视的显示器——液晶属于液态 【变式7-3】下列关于分子性质的解释错误的是 A．比沸点高，是因为O-H键能大于S-H键能 B．沸点比高，是因为能形成分子间氢键 C．乙醇与水任意比互溶，主要是因为乙醇与水易形成分子间氢键 D．沸点：，是因为范德华力： 题型八 晶体的组成和性质 解题要点 分类比较晶体的熔、沸点 (1)不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律 原子晶体>离子晶体>分子晶体。 金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，如汞、镓、铯等熔、沸点很低，金属晶体一般不参与比较。 (2)原子晶体 由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高。如熔点：金刚石>石英>碳化硅>硅。 (3)离子晶体 一般地说，阴、阳离子所带电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用就越强，其离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgO>MgCl2>NaCl>CsCl。 (4)分子晶体 ①分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体，熔、沸点反常的高。如H2O>H2Te>H2Se>H2S。 ②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如SnH4>GeH4>SiH4>CH4，F2＜Cl2＜Br2＜I2。 ③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高，如CO>N2，CH3OH>CH3CH3。 ④同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。 如：CH3—CH2—CH2—CH2—CH3> CHCH3CH3CH2CH3>CCH3CH3CH3CH3。 【例8-1】观察下列结构示意图并结合相关信息，判断有关说法正确的是 NaCl 石墨 FeSO4·7H2O 干冰 A．晶体熔点比较： NaCl<KCl B．石墨是一种混合型晶体，石墨熔点高于金刚石，石墨中C原子数：C-C键数=1：3 C．FeSO4·7H2O结构中含有的化学键为：离子键、共价键、配位键、氢键；该结构中键角1、2、3由大到小的顺序：3>1>2 D．晶体中每个分子紧邻的分子数：干冰晶体（12个）>冰（4个） 【变式8-1】下列物质的晶体中，按其熔点由高到低的顺序排列的是 A．SiO2、CS2、NaCl、CO2 B．NaCl、CO2、CS2、SiO2 C．CO2、CS2、NaCl、SiO2 D．SiO2、NaCl、CS2、CO2 【变式8-2】下列数据是对应物质的熔点，有关判断错误的是 物质 Na2O Na AlF3 AlCl3 熔点/℃ 1275 97.8 1291 190 物质 Al2O3 BCl3 CO2 SiO2 熔点/℃ 2073 -107 -57 1723 A．含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体 B．AlCl3可形成分子晶体 C．同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体 D．金属晶体的熔点不一定比分子晶体高 【变式8-3】如图为几种晶体或晶胞的结构示意图，下列说法错误的是 A．冰晶胞类似金刚石晶胞，冰晶胞内水分子间以共价键结合 B．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1：2 C．碘单质是分子晶体，碘单质在CCl4中比水中溶解度更大 D．MgO、碘单质两种晶体的熔点顺序为：MgO>碘单质 题型九 晶体结构的相关计算 解题要点 晶体结构的相关计算 (1)晶胞质量＝晶胞占有的微粒的质量＝晶胞占有的微粒数×。 (2)空间利用率＝。 (3)金属晶体中体心立方堆积、面心立方堆积中的几组公式(设棱长为a，原子半径为r) ①面对角线长＝a。 ②体对角线长＝a。 ③体心立方堆积4r＝a ④面心立方堆积4r＝a。 【例9-1】某物质用途非常广泛，可用来制造耐火陶瓷，作颜料，还可以用于冶炼金属。其具有的长方体形晶胞结构可用如图表示，已知6个N原子形成了正八面体，晶胞参数的单位为nm，M原子的相对原子质量为m，N原子的相对原子质量为n。下列说法正确的是 A．该物质的化学式可能为MN B．M原子的配位数为3，N原子的配位数为6 C．该晶胞密度为ρ=×1027g·cm-3 D．若N1原子的坐标为(0.31，0.31，0)，则N2原子的坐标为(0.69，0.69，0) 【变式9-1】用X射线衍射测定，得到Fe的两种晶胞，其中一种晶胞的结构如图所示，设NA为阿伏加德罗常数的值。 下列说法正确的是 A．晶体中Fe周围距离最近且相等的Fe有12个 B．a原子的分数坐标为(，，0) C．若晶体的密度为bg/cm3，则1个晶胞的体积为cm3 D．该晶胞的俯视投影图为 【变式9-2】[Co(NH3)6]Cl2晶体的晶胞如图所示(已知该立方晶胞的边长为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA，[Co(NH3)6]Cl2的摩尔质量为M g·mol-1)，以下说法正确的是 A．[Co(NH3)6]Cl2中，中心离子的配位数为8 B．离[Co(NH3)6]2+最近的Cl-有4个 C．若规定A点原子坐标为(0，0，0)，B点原子坐标为，则C点原子坐标为 D．[Co(NH3)6]Cl2晶体的密度为×1021 g·cm-3 【变式9-3】氯化钠、金刚石、干冰、石墨晶体的结构模型如图所示，下列说法错误的是 A．NaCl晶体中，每个晶胞含有4个NaCl分子 B．金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1：2 C．晶胞中，1个分子周围与它距离最近且距离相等的分子有12个 D．石墨为混合型晶体，层内碳原子与六元环个数之比为2：1 学科网（北京）股份有限公司1 / 21 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$