专题01 物质的结构与性质（期末复习讲义）高二化学下学期苏教版

专题01 物质结构与性质 内容导航 明·期末考情：把握考试趋势方向，精准备考 理·核心要点：系统归纳知识脉络，构建体系 破·重难题型：攻克典型疑难问题，突破瓶颈 过·分层验收：阶梯式检测与评估，稳步提升 考查重点 命题角度 原子结构与核外电子排布 能层、能级与原子轨道的判断；核外电子排布式、轨道表示式的书写；价电子排布与元素分区、周期、族的关系；电子跃迁与光谱现象（吸收光谱、发射光谱）；电离能、电负性的递变规律及应用（判断元素金属性、非金属性强弱，化学键类型） 化学键类型与键参数 离子键、共价键（极性键、非极性键、配位键）、金属键的判断；σ 键与 π 键的形成、特点及数目判断；键能、键长、键角对分子性质（稳定性、空间构型）的影响；等电子体原理的应用 分子的立体构型与杂化轨道理论 常见分子（如 H₂O、NH₃、CH₄、BF₃、CO₂等）的空间构型判断；价层电子对互斥理论（VSEPR 模型）的应用；中心原子杂化轨道类型（sp、sp²、sp³）的判断；配合物的组成、结构（中心离子、配体、配位数、内界、外界）及配位键的表示 分子的性质 分子的极性（极性分子、非极性分子）判断；范德华力、氢键的存在对物质熔沸点、溶解性、密度等物理性质的影响；手性分子的判断；相似相溶原理的应用；无机含氧酸分子的酸性强弱比较 晶体类型与性质 晶体与非晶体的区别；晶胞的结构分析（均摊法计算晶胞中粒子数目）；不同晶体类型（离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体）的构成微粒、微粒间作用力及典型代表物；晶体熔沸点、硬度、导电性等物理性质的比较；晶格能的概念及其对离子晶体性质的影响；金属晶体的堆积模型（简单立方、体心立方、面心立方、六方最密堆积） 要点01 能层与能级 1、能层 (1)含义：根据核外电子的 不同，将核外电子分为不同的能层(电子层)。 (2)序号及符号：能层序号一、二、三、四、五、六、七……分别用K、L、M、N、O、P、Q……表示，其中每层所容纳的电子数最多为 个。 (3)能量关系：能层越高，电子的能量越高，能量的高低顺序为 ＜E(L)＜ ＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜ 。 2、能级 (1)含义：根据多电子原子的同一能层的电子的 也可能不同，将它们分为不同 。 (2)表示方法：分别用相应能层的 和字母s、p、d、f等表示，如n能层的能级按能量由 到 的排列顺序为ns、np、nd、nf等。 3、能层、能级与最多容纳的电子数 能层(n) 一 二 三 四 五 六 七 …… 符号 K L M N O P Q …… 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s …… …… …… …… 最多电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 …… …… …… …… 2 8 18 32 …… …… …… 2n2 归｜纳｜总｜结 1、能层序数等于该能层所包含的能级数，如第三能层有3个能级。 2、s、p、d、f 各能级可容纳的最多电子数分别为1、3、5、7的2倍。 3、原子核外电子的每一能层最多可容纳的电子数是2n2(n为能层的序数)。 要点02 原子核外电子的运动特征 1、电子层 根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，认为核外电子处于不同的电子层上。 电子层n 1 2 3 4 5 6 7 符号 K L M N O P Q 特点 离核由近到远，能量由低到高。 2、原子轨道与能级 （1）原子轨道与能级 电子在原子核外的一个 状态称为一个原子轨道。原子轨道是用量子力学描述电子在原子核外空间运动的主要区域。 处于同一电子层的原子核外电子，可以在不同类型的原子轨道上运动，其能量也不相同，故可将同一电子层进一步划分为不同的能级。 （2）原子轨道 ①类型 原子轨道 形状 延伸方向 轨道数 可容纳的电子数 s 球形 1 1 p 纺锤形 3 3 d ­­­­­ 5 5 f ­­­­­ 7 7 原子轨道的伸展方向 原子轨道数 ②表示方法：原子轨道用 和 结合起来共同表示，如1s、2s、2p(2px、2py、2pz)、3d等。 ③各电子层包含的原子轨道数目和可容纳的电子数 电子层 原子轨道类型 原子轨道数目 可容纳的电子数 1 2 3 4 n 归｜纳｜总｜结 原子轨道能量高低 相同电子层的原子轨道中 ns<np<nd<nf 形状相同的原子轨道 2p<3p<4p 电子层数和原子轨道形状均相同 2px=2py=2pz 3、电子自旋 原子核外电子有 种不同的自旋状态，通常用“↑”和“↓”表示。 要点03 基态原子核外电子排布的三个原理 1、能量最低原理：电子总是先占有 的轨道，然后依次进入 的轨道，使整个原子的能量处于 。即原子的电子排布遵循构造原理，能使整个原子的能量处于 状态。如图为构造原理示意图： 2、泡利不相容原理： 在一个原子轨道中，最多只能容纳 电子，并且这两个电子的自旋状态 。如2s轨道上的电子排布为，不能表示为。 3、洪特规则：当电子排布在同一能级的不同的轨道时，基态原子中的电子总是优先 占据一个轨道，并且自旋状态 。如2p3的电子排布为，不能表示为或。 归｜纳｜总｜结 洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如：24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1；29Cu的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。 要点04 基态与激发态　原子光谱 1、基态原子与激发态原子 (1)基态原子：处于 状态的原子。 (2)激发态原子：基态原子 能量，它的电子会跃迁到 能级，变成 态原子。 2、光谱 (1)光谱的成因及分类 (2)光谱分析：在现代化学中，常利用原子光谱上的 来鉴定元素，称为光谱分析。 要点05 电子云与原子轨道 1、电子云 (1)定义：处于一定空间 的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述。 (2)含义：用单位体积内小黑点的疏密程度表示电子在原子核外出现概率大小，小黑点越 ，表示概率密度越 。 (3)形状 2、原子轨道 (1)概念：量子力学把电子在原子核外的一个 称为一个原子轨道。 (2)形状 ①s电子的原子轨道呈 形，能层序数越 ，原子轨道的半径越 。 ②p电子的原子轨道呈 形，能层序数越 ，原子轨道的半径越 。 (3)各能级所含有原子轨道数目 能级符号 ns np nd nf 轨道数目 1 3 5 7 归｜纳｜总｜结 原子轨道与能层序数的关系 1、不同能层的同种能级的原子轨道形状相同，只是半径不同。能层序数n越大，原子轨道的半径越大。如： 2、s能级只有1个原子轨道。p能级有3个原子轨道，它们互相垂直，分别以px、py、pz表示。在同一能层中px、py、pz的能量相同。 3、原子轨道数与能层序数(n)的关系：原子轨道数目＝n2 。 要点06 电子排布式与轨道表示式的比较 电子排布式 含义 用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的 ，这就是电子排布式 意义 能直观反映出核外的电子层、能级及各能级上的电子数 实例 K： 简化电子排布式 含义 为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体原子结构的部分以相应稀有气体元素符号外加 表示 意义 避免书写电子排布式过于繁琐 实例 K： 轨道表示式 含义 每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个 意义 能直观反映出电子的排布情况及电子的 状态 实例 Al： 要点07 元素的电离能 1、元素第一电离能的概念与意义 (1)概念 ①第一电离能： 电中性 原子失去一个电子转化为 正离子所需要的 叫做第一电离能，符号： 。 ②逐级电离能：气态基态 价正离子再 一个电子成为气态基态 价正离子所需的最低能量叫做第二电离能，第三电离能和第四、第五电离能依此类推。由于原子失去电子形成离子后，若再失去电子会更加 ，因此同一原子的各级电离能之间存在如下关系：I1<I2<I3…… (2)意义：可以衡量元素的原子 一个电子的 程度。第一电离能数值越 ，原子越 失去一个电子；第一电离能数值越 ，原子越 失去一个电子。 2、元素第一电离能变化规律 (1)每个周期的第一种元素的第一电离能 ，最后一种元素的第一电离能 ，即一般来说，随着核电荷数的递增，元素的第一电离能呈 趋势。 (2)同一族，从上到下第一电离能逐渐 。 3、电离能的应用 (1)根据电离能数据，确定元素原子核外电子的排布及元素的化合价。如Li：I1≪I2<I3，表明Li原子核外的 个电子排布在两个能层上(K、L能层)，且最外层上只有一个电子，易失去 形成 阳离子。 (2)判断元素的金属性、非金属性强弱：I1越 ，元素的非金属性越 ；I1越小，元素的金属性越 。 注意：电离能的影响因素及特例 (1)电离能数值的大小主要取决于原子的 、原子半径及原子的电子构型。 (2)具有全充满、半充满及全空的电子构型的元素稳定性较高，其电离能数值 ，如稀有气体的电离能在同周期元素中 ，N为半充满、Mg为全充满状态，其电离能均比同周期相邻元素大。一般情况，第一电离能：ⅡA ⅢA，ⅤA ⅥA。 归｜纳｜总｜结 电离能的应用 1、根据电离能数据，确定元素在化合物中的化合价，如K：I1≪I2＜I3，表明K原子易失去一个电子形成＋1价阳离子。 2、判断元素的金属性、非金属性强弱：I1越大，元素的非金属性越强；I1越小，元素的金属性越强。 要点08 电负性 1、电负性的变化规律 随原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化。 (1)同周期，自左到右，元素的电负性逐渐 ，元素的非金属性逐渐 ，金属性逐渐 。 (2)同主族，自上到下，元素的电负性逐渐 ，元素的金属性逐渐 ，非金属性逐渐 。 2、电负性的应用 (1)判断元素的金属性和非金属性及其强弱 ①金属的电负性一般 1.8，非金属的电负性一般 1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在 ，它们既有金属性，又有非金属性。 ②金属元素的电负性 ，金属元素越活泼；非金属元素的电负性 ，非金属元素越活泼。 (2)判断元素的化合价 ①电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力 ，元素的化合价为 。 ②电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力 ，元素的化合价为 。 (3)判断化学键的类型 ①如果两个成键元素原子间的电负性差值 1.7，它们之间通常形成 键。 ②如果两个成键元素原子间的电负性差值 1.7，它们之间通常形成 键。 要点09 共价键 （一）共价键的形成与特征 1、共价键的形成 (1)概念：原子间通过 所形成的相互作用，叫做共价键。 (2)成键的粒子：一般为 原子(相同或不相同)或金属原子与非金属原子。 (3)本质：原子间通过 (即原子轨道重叠)产生的强烈作用。 2、共价键的特征 (1)饱和性：按照共价键的 理论，一个原子有几个 ，便可和几个 的电子配对成键，这就是共价键的饱和性。 (2)方向性：除s轨道是 对称外，其他原子轨道在空间都具有一定的分布特点。在形成共价键时，原子轨道重叠的越 ，电子在核间出现的概率越 ，所形成的共价键就越 ，因此共价键将尽可能沿着 的方向形成，所以共价键具有方向性。如图所示。 （二）共价键类型 1、σ键 形成 由两个原子的s轨道或p轨道“ ”重叠形成 类型 s-s型 s-p型 p-p型 特征 以形成化学键的两原子核的 为轴做旋转操作，共价键电子云的图形 ，这种特征称为轴 ；σ键的强度较 2、π键 形成 由两个原子的p轨道“ ”重叠形成 p-p π键 特征 π键的电子云具有 性，即每个π键的电子云由两块组成，分别位于由两原子核构成平面的 ，如果以它们之间包含原子核的平面为镜面，它们互为 ；π键 旋转；不如σ键 ，较易 3、判断σ键、π键的一般规律 共价单键为 键；共价双键中有一个 键、一个 键；共价三键由一个 键和两个 键组成。 共价键的分类 要点10 键参数——键能、键长与键角 （一）键能 1、概念 气态分子中 化学键解离成气态原子所 的能量。它通常是298.15 K、100 kPa条件下的标准值，单位是 。 2、应用 (1)判断共价键的稳定性 原子间形成 键时，原子轨道重叠程度越 ，释放能量越 ，所形成的共价键键能越大，共价键越稳定。 (2)判断分子的稳定性 一般来说，结构相似的分子，共价键的键能越 ，分子越 。 (3)利用键能计算反应热 ΔH＝反应物总键能－生成物总键能 （二）键长和键角 1、键长 (1)概念：构成化学键的两个原子的核间距，因此 决定共价键的键长，原子半径越 ，共价键的键长越 。 (2)应用：共价键的键长越 ，往往键能越 ，表明共价键越 ，反之亦然。 2、键角 (1)概念：在多原子分子中，两个相邻 之间的夹角。 (2)应用：在多原子分子中键角是一定的，这表明共价键具有 性，因此键角影响着共价分子的 。 (3)试根据空间结构填写下列分子的键角 分子的空间结构 键角 实例 正四面体形 109°28′ CH4、CCl4 平面形 120° 苯、乙烯、BF3等 三角锥形 107° NH3 V形(角形) 105° H2O 直线形 180° CO2、CS2、CH≡CH (4)部分键角图解 要点11 价层电子对互斥模型 1、价层电子对互斥模型(VSEPR model)：对ABn型的分子或离子，中心原子A的价层电子对(包括成键的σ键电子对和未成键的孤电子对)之间由于存在排斥力，将使分子的空间结构总是采取电子对相互排斥最弱的那种结构，以使彼此之间斥力最小，分子或离子的体系能量最低，最稳定。 2、价层电子对的计算 (1)中心原子价层电子对数＝ 。 (2) σ键电子对数的计算 由化学式确定，即中心原子形成几个σ键，就有几对 σ 键电子对。如H2O分子中， O有2对σ键电子对。NH3分子中， N有3对σ键电子对。 (3)中心原子上的孤电子对数的计算 中心原子上的孤电子对数＝(a－xb) ①a表示中心原子的价电子数； 对主族元素：a＝ ； 对于阳离子：a＝ ； 对于阴离子：a＝ 。 ②x表示与 结合的原子数。 ③b表示与中心原子结合的原子最多能接受的 ，氢为1，其他原子＝ 。 3、价层电子对的空间结构(即VSEPR模型) 价层电子对数目： 、　 　、 VSEPR模型： 　 　　 4、VSEPR模型的应用——预测分子空间结构 由价层电子对的 ，得到含有孤电子对的VSEPR模型，然后，略去VSEPR模型中的中心原子上的 ，便可得到分子的空间结构。 (1)中心原子不含孤电子对 分子或离子 σ键电子对数 孤电子对数 VSEPR模型及名称 分子(或离子)的空间结构及名称 CO2 直线形 直线形 CO 平面三角形 平面三角形 CH4 正四面体形 正四面体形 归｜纳｜总｜结 中心原子含孤电子对 分子或离子 价层电子对数 孤电子对数 VSEPR模型及名称 分子的空间结构及名称 NH3 4 1 四面体形 三角锥形 H2O 4 2 四面体形 V形 SO2 3 1 平面三角形 V形 要点12 杂化轨道理论 （一）杂化轨道理论要点 1、原子在成键时，同一原子中能量 的原子轨道可重新组合成杂化轨道。 2、杂化前后原子轨道数目不变，且杂化轨道的 相同。 3、杂化改变了原子轨道的形状、方向。杂化使原子的成键能力 。杂化轨道在角度分布上比单纯的s或p轨道在某一方向上更集中，例如s轨道与p轨道杂化后形成的杂化轨道一头大一头小，如图，成键时根据 重叠原理，使它的大头与其他原子轨道重叠， 程度更大，形成的 更牢固。 4、为使相互间的排斥最 ，杂化轨道在空间取最大夹角分布。同一组杂化轨道的伸展方向不同，但形状完全相同。 （二）杂化轨道类型与分子空间结构的关系 1、杂化轨道的类型 (1)sp3杂化轨道——正四面体形 sp3杂化轨道是由 ns轨道和 np轨道杂化而成，每个sp3杂化轨道都含有s和p的成分，sp3杂化轨道间的夹角为 ，空间结构为正四面体形。如下图所示。 (2)sp2杂化轨道——平面三角形 sp2杂化轨道是由 ns轨道和 np轨道杂化而成的，每个sp2杂化轨道含有s和p成分，sp2杂化轨道间的夹角都是120°，呈平面三角形，如下图所示。 (3)sp杂化——直线形 sp杂化轨道是由 ns轨道和 np轨道杂化而成的，每个sp杂化轨道含有s和p的成分，sp杂化轨道间的夹角为180°，呈直线形，如下图所示。 2、杂化轨道类型与分子空间结构的关系 (1)当杂化轨道全部用于形成σ键时，分子或离子的空间结构与杂化轨道的空间结构相同。 杂化类型 sp sp2 sp3 轨道夹角 180° 120° 109°28′ 杂化轨道示意图 实例 BeCl2 BF3 CH4 分子结构示意图 分子空间结构 (2)当杂化轨道中有未参与成键的孤电子对时，孤电子对对成键电子对的排斥作用，会使分子或离子的空间结构与杂化轨道的形状有所不同。 ABn型分子 中心原子杂化类型 中心原子孤电子对数 空间结构 实例 AB2 sp2 1 SO2 AB3 sp3 1 NH3、PCl3、NF3、H3O＋ AB2或(B2A) 2 H2S、NH 要点13 范德华力 1、分子间作用力 分子间作用力 概念 将分子聚集在一起的作用力称为分子间作用力。 存在 共价分子之间都存在着分子间作用力。 特点 分子间作用力本质上是一种 作用，比化学键 得多。 分类 和 是两种最常见的分子间作用力。 2、范德华力 范德华力 存在 范德华力是一种普遍存在于固体、液体和气体中分子之间的作用力。 特点 与共价键不同，范德华力比较小，且一般没有 和 。 影响因素 ①分子的大小、空间构型以及分子中电荷分布是否均匀等。 ②对于组成和结构相似的分子，其范德华力一般随着相对分子质量的增大而 。 性质影响 ①分子间范德华力越大，物质的熔、沸点越高。 1 溶质与溶剂分子间的范德华力越大，物质的溶解度越大。 要点14 氢键 氢键 形成与表示 H原子与电负性大、半径较小的原子X以共价键结合时，H原子能够跟另一个电负性大、半径较小的原子Y之间形成氢键，通常用 表示。上述X、Y通常指 等。 特点 (1)氢键可以存在于分子 ，也可以存在于分子 。 (2)氢键比化学键 ，比范德华力 。 (3)氢键有 和 两种。 性质 影响 (1)含有分子间氢键的物质具有较 的熔、沸点。如氟化氢的熔、沸点比氯化氢高。 (2)含有分子间氢键的液体一般黏度 。如甘油、硫酸等。 (3)分子间氢键的存在使溶质在水中的溶解度 。如氨极易溶于水，乙醇和水能以任意比例互溶等。 (4)含有分子内氢键的物质具有较 的熔、沸点。如：对羟基苯甲醛的熔点高于邻羟基苯甲醛()。醋酸和硝酸相对分子质量接近，但两种物质的熔点和沸点相差很大，因为醋酸分子形成了分子间 ，而硝酸分子形成了分子 氢键。 (5)对物质密度的影响：氢键的存在会使某些物质的密度反常，如水的密度比冰的密度大。 要点15 分子间作用力对物质性质的影响 1、对物质熔、沸点的影响 范德华力对物质熔、沸点的影响 ①组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力 ，物质的熔、沸点就 。如熔、沸点：CF4<CCl4<CBr4<CI4；CH4<C2H6<C3H8<C4H10。 ②组成相似且相对分子质量相近的物质，分子的电荷分布越不均匀，范德华力 ，其熔、沸点就 ，如熔、沸点：CO>N2。 在同分异构体中，一般来说，支链越多，熔、沸点就 ，如沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷。 氢键对物质熔、沸点的影响 1 某些氢化物分子存在氢键，如H2O、NH3、HF等（如图所示），会比同族氢化物沸点 ，如：H2O>H2Te>H2Se>H2S。 ②分子内氢键和分子间氢键对物质性质产生的影响是不同的。如： 邻羟基苯甲醛分子内的氢键 对羟基苯甲醛分子间的氢键 对羟基苯甲醛的熔点、沸点分别比邻羟基苯甲醛的熔点、沸点 。 2、对物质溶解性的影响 范德华力对物质溶解性的影响 溶质分子与溶剂分子之间的范德华力越大，溶解度就 。如在273K、101kPa时，氧气在水中的溶解量（49cm3·L-1）比氮气在水中的溶解量（24cm3·L-1）大，就是因为O2分子与水分子之间的作用力比N2分子与水分子之间的作用力大所造成的。 氢键对物质溶解性的影响 溶剂和溶质之间存在氢键，溶解性 ，溶质分子不能与水分子形成氢键，在水中溶解度就 。如NH3极易溶于水，甲醇、乙醇、甘油、乙酸等能与水混溶，就是因为它们与水形成了 要点15 四种类型的晶体比较 晶体类型 金属晶体 离子晶体 共价晶体 分子晶体 结构 构成微粒 微粒间作用力 性质 熔、沸点 硬度 导电性 举例 Cu、Hg、Na NaCl、NH4Cl 金刚石、SiO2 干冰、碘 要点16 共价晶体 （一）共价晶体概念及性质 1、共价晶体的结构特点及物理性质 (1)概念：相邻原子间以 相结合形成共价键三维骨架结构的晶体。 (2)构成微粒及微粒间作用 (3)物理性质 ①共价晶体中，由于各原子均以强的共价键相结合，因此一般熔点 ，硬度 ， 溶于常见溶剂，一般 导电。 ②结构相似的共价晶体，原子半径越 ，键长 ，键能越 ，晶体的熔点越高。 2、常见共价晶体及物质类别 (1)某些单质：如硼(B)、硅(Si)、锗(Ge)、金刚石等。 (2)某些非金属化合物：如碳化硅(SiC)、二氧化硅(SiO2)、氮化硼(BN)、氮化硅(Si3N4)等。 (3)极少数金属氧化物，如刚玉(α-Al2O3)等。 （二）常见共价晶体结构分析 1、金刚石晶体 金刚石晶体中，每个碳原子均以4个 对称地与相邻的 个碳原子相结合，形成C—C—C夹角为 的 体结构(即金刚石中的碳采取 杂化轨道形成共价键)，整块金刚石晶体就是以共价键相连的三维骨架结构。其中最小的环是 元环。 2、二氧化硅晶体 (1)二氧化硅晶体中，每个硅原子均以4个 对称地与相邻的 个氧原子相结合，每个氧原子与 个硅原子相结合，向空间扩展，形成三维骨架结构。晶体结构中最小的环上有 个硅原子和 个氧原子，硅、氧原子个数比为 。 (2)低温石英的结构中有顶角相连的 形成螺旋上升的长链，而没有封闭的 。这一结构决定了它具有 。 要点17 离子晶体 1、离子键及其影响因素 (1)概念：阴、阳离子之间通过 形成的化学键。 (2)影响因素：离子所带电荷数越 ，离子半径越 ，离子键越 。 特别提醒：离子键没有方向性和饱和性。 2、离子晶体及其物理性质 (1)概念：由 和 相互作用而形成的晶体。 (2)离子晶体的性质 ①熔、沸点较 ，硬度较 。 ②离子晶体不导电，但熔化或溶于水后能导电。 ③大多数离子晶体能溶于水，难溶于有机溶剂。 3、常见离子晶体的结构 (1)NaCl晶胞 NaCl晶胞如图所示，每个Na＋周围距离最近的Cl－有 个(上、下、左、右、前、后各1个)，构成正八面体，每个Cl－周围距离最近的Na＋有 个，构成正八面体，由此可推知晶体的化学式为NaCl。 ①每个Na＋(Cl－)周围距离相等且最近的Na＋(Cl－)是 个。 ②每个晶胞中实际拥有的Na＋数是 个，Cl－数是 个。 ③若晶胞参数为a pm，则氯化钠晶体的密度为 g·cm－3。 (2)CsCl晶胞 CsCl晶胞如图所示，每个Cs＋周围距离最近的Cl－有 个，每个Cl－周围距离最近的Cs＋有 个，它们均构成正六面体，由此可推知晶体的化学式为 。回答下列问题： ①每个Cs＋(Cl－)周围距离最近的Cs＋(Cl－)有 6个，构成 。 ②每个晶胞中实际拥有的Cs＋有 1个，Cl－有 个。 ③若晶胞参数为a pm，则氯化铯晶体的密度为 g·cm－3。 要点18 配合物 (1)概念 由 的分子或离子（称为配位体）与 的原子或离子（称为中心原子）以 结合形成的化合物。 (2)组成 ①内界和外界 中心原子与配位体以 结合，形成配合物的 。配合物的内界可以是离子，也可以是分子。 与配合物内界结合的离子，称为配合物的 。 ②中心原子（离子）和配位体 中心原子是指提供 的原子或离子，配位体是指提供 的分子或离子。 ③配位原子和配位数 配位原子是指配位体中提供 的原子，配位数是指形成 的个数。 (3)形成条件 ①中心原子(或离子)必须有接受孤电子对的空轨道 像Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+等离子，都有 ，在形成配位键时，先形成杂化轨道，再与配位体中的配位原子形成配位键（σ键）。 ②配位体具有孤电子对 像H2O、NH3、CO、F-、Cl-、CN-、SCN-等分子或离子，都有 ，含有孤电子对的原子通过孤电子对与中心原子形成配位键。 提供孤电子对的原子才能称为 ，有的配位体中有两个及以上的原子都能提供孤电子对，要根据配合物的具体成键情况确定哪一个原子是配位原子。 题型01 电子排布式、轨道式书写 【典例1】已知X、Y、Z是原子序数依次增大的前四周期元素。其中X元素基态原子K层有1个未成对电子；Y元素原子第二能层的最高能级不同轨道上都有电子，且仅有1个未成对电子Z+的3d轨道处于全充满状态。下列各项叙述中错误的是 A．X、Y元素的电负性：Y＞X B．基态Z原子的简化电子排布式为[Ar]3d94s2 C．基态Y原子的轨道表示式为 D．与X属同一主族的短周期元素中，第一电离能最小的是Na 方｜法｜点｜拨 1、按能级顺序依次填充 2、牢记特例：：、：，半满全满更稳定 3、离子排布：先失最外层电子，再失电子 4、轨道表示式遵循三原则，电子箭头自旋方向规范 【变式1-1】下列基态原子或基态离子的价层电子排布式正确的是 A．N：2s22p5 B．Si：3s23p2 C．Fe2+：3d54s1 D．Cu：3d94s2 【变式1-2】下列几种表示电子排布的方法中正确的是 A．基态原子的核外电子排布式： B．基态原子的价层电子排布式： C．O原子的电子排布图： D．基态的电子排布式： 题型02 电离能、电负性大小比较与应用 【典例2】下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用、……表示)。 元素 电离能//kJ·mol-1 …… R 740 1500 7700 10500 …… 关于元素R的下列推断中，错误的是 A．R元素位于元素周期表中第ⅡA族 B．R元素基态原子的电子排布式为 C．R元素的最高正化合价为价 D．R元素的第一电离能高于同周期相邻元素的 方｜法｜点｜拨 1、第一电离能：同周期总体递增，ⅡA、ⅤA 反常偏高；同主族递减 2、电负性：周期左→右增大，主族上→下减小 3、差值＞1.7 多为离子键，＜1.7 多为共价键；电负性越大非金属性越强 【变式2-1】由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W组成的化合物，其结构如图所示。X的核外电子数与电子层数相同，Y、W同族，Z的价电子数等于X与Y的价电子数之和。下列说法错误的是 A．原子半径： B．电负性： C．简单氢化物的沸点： D．Y的第一电离能高于同周期相邻元素 【变式2-2】短周期元素W、X、Y、Z、E组成的某种分子的结构式如图所示。X原子的核外电子只有一种运动状态；W、Y、Z位于同一周期，基态Z原子的p轨道中电子数与s轨道中电子总数相等，的水溶液可以消毒漂白。下列说法正确的是 A．电负性： B．第一电离能： C．基态E原子最高能级的原子轨道形状为哑铃形 D．上述所有元素均位于元素周期表中p区 题型03 能层、能级、轨道判断 【典例3】下列说法中，正确的是 A．激发态原子的能量低于基态原子 B．表示4s能级有两个电子轨道 C．同一原子中，2p、3p、4p电子的能量逐渐降低 D．3d、4d、5d能级的轨道数均为5 方｜法｜点｜拨 1、能层最多电子数：；s1 个轨道、p3 个、d5 个 2、能量比较：同层，层数越高同能级能量越高 3、一种原子不存在运动状态完全相同的电子 【变式3-1】下列说法正确的是 A．同一原子中1s、2s、3s电子能量逐渐减小 B．同一原子中2p、3p、4p能级可容纳的最多电子数依次增多 C．能量高的电子在离核近的区域运动，能量低的电子在离核远的区域运动 D．各能层最多能容纳的电子数是2n2 【变式3-2】下列关于能层与能级的说法中，正确的是 A．同一原子中，符号相同的能级，其上电子能量一定相同 B．多电子原子中，同一能级上电子的能量一定相同 C．同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数不同 D．任一能层的能级总是从s能级开始，能级数与能层序数无关 题型04 化学键类型判断 【典例4】磷及其化合物在工业生产中起着重要的作用。磷元素有白磷、黑磷等常见的单质，黑磷晶体是一种比石墨烯更优秀的新型材料，其晶体是与石墨类似的层状结构，如下图所示。下列有关磷及其化合物的说法正确的是 A．白磷是分子晶体，难溶于 B．黑磷晶体中层与层之间的作用力是共价键 C．黑磷分子中磷原子的杂化方式为杂化，每个六元环平均占有3个原子 D．的沸点比低，原因是分子之间能够形成氢键 方｜法｜点｜拨 1、活泼金属 + 活泼非金属→离子键 2、非金属原子之间→共价键；同种非极性键，不同极性键 3、一方孤电子对、一方空轨道→配位键 4、金属单质内部→金属键 【变式4-1】下列关于微粒间的作用力说法正确的是 A．分子晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 B．离子键的强弱只和离子所带电荷有关 C．在晶体中有阳离子一定有阴离子 D．石墨晶体既存在共价键又存在范德华力，属于混合型晶体 【变式4-2】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——壁虎的足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”——与之间存在氢键 C．表面活性剂能去油污——在水中会形成亲水基团向外、疏水基团向内的胶束，油渍会被包裹在胶束内腔中除去 D．液晶材料用于电视的显示器——液晶介于晶态与非晶态之间 题型05 键参数 【典例5】下列对有关事实和解释均正确的是 事实 解释 A 键角： 中碳的杂化方式分别是 B 某些金属盐灼烧呈现不同焰色 电子从低能轨道跃迁至高能轨道时吸收光波长不同 C 白磷有很高的反应活性 P-P键弯曲而具有很大的张力，键能小，易断裂 D 电离能： 相比于，的价电子排布式为，达到3d半满、4s全满比较稳定的结构 A．A B．B C．C D．D 方｜法｜点｜拨 键、键数目计算 单键：只含 1 个键 双键：1 个键个键 三键：1 个键个键 2、键参数与物质稳定性分析：键长越短、键能越大，共价键越牢固，分子热稳定性越强；键角只决定分子空间构型 【变式5-1】碳和硅的有关化学键键能如下表： 化学键 键能/ 347 413 358 226 323 368 下列说法错误的是 A．硅烷的种类和数量远少于烷烃 B．的稳定性弱于 C．1mol二氧化硅晶体具有736kJ热量 D．金刚石熔点高于晶体硅 【变式5-2】物质结构决定性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是      选项 性质差异 结构因素 A 熔点：硫磺< 二氧化硅 共价键的强弱：S—S键 < Si—O键 B 键角： 离子中碳原子采取杂化，中硫原子采取杂化 C 在水中的溶解度：SO2>CO2 H2O、SO2为极性分子，CO2为非极性分子 D 酸性： -CHCl2比-CH2Cl极性强，导致—OH的极性： A．A B．B C．C D．D 题型06 分子立体构型与杂化轨道 【典例6】化合物可作肥料，所含的5种元素均位于主族，在每个短周期均有分布，仅有和同族，且的原子半径小于。的基态原子价层轨道半充满，的基态原子价层电子排布式为，与同周期，在地壳中含量最多。下列说法错误的是 A．简单离子的半径： B．最简单氢化物的沸点： C．键角： D．和的空间结构均为三角锥形 方｜法｜点｜拨 通用计算公式：价层电子对数键数孤电子对数 对数 = 2 → 杂化，直线形 对数 = 3 → 杂化，平面三角 / V 形 对数 = 4 → 杂化，正四面体 / 三角锥 / V 形 【变式6-1】如图所示的物质转化关系中（部分生成物已略去），A是一种常见的简单气态氢化物；B是地球大气的重要组成部分，约占空气体积的21%；E的相对分子质量比D的大17；G为第四周期元素对应的金属单质，其基态原子核外3d轨道有4个未成对电子。下列叙述正确的是 A．A分子和F分子中心原子的杂化方式不同 B．D与水反应能生成酸，因此D是酸性氧化物 C．E的浓溶液具有强氧化性，常温下G金属材质的容器不可用于盛装E的浓溶液 D．F与D反应生成E的反应中氧化剂和还原剂的质量之比为1：2 【变式6-2】某课题组设计了一种具有五元环特征的二维硼化物，其结构如图所示，框内为晶胞结构。下列说法错误的是 A．该硼化物的化学式为 B．硼化物中原子采取杂化 C．晶胞中距原子最近的原子有3个 D．可用射线衍射仪测定其晶体的结构 题型07 配合物结构分析 【典例7】由硫酸铜溶液制取硫酸四氨合铜晶体的实验流程如下： 下列说法不正确的是 A．流程中“溶液”和“深蓝色溶液”中结合的微粒分别是和 B．步骤2发生反应的离子方程式是 C．在里，的H给出孤电子对，接受电子对，形成了配位键 D．步骤3加入乙醇降低了溶剂的极性从而析出晶体 方｜法｜点｜拨 1、中心离子提供空轨道，配体提供孤电子对成配位键 2、内界整体稳定，水溶液不易电离；外界离子可正常电离 【变式7-1】关于化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物，下列说法错误的是 A．此配合物为离子化合物 B．配位体是Cl-和H2O，配位数是6 C．中心离子是Ti4+，配离子是[TiCl(H2O)5]2+ D．1 mol该配合物与足量硝酸银反应能得到287 g白色沉淀 【变式7-2】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Y、Z、W在第二周期且相邻；的基态原子3d轨道上有2个未成对电子，且价层电子的空间运动状态有6种。由该五种元素形成的一种配合物的结构如图所示，其中Y、Z、W原子的最外层均达到8电子稳定结构。下列说法不正确的是 A．该配合物中存在的作用力有共价键、配位键、氢键 B．1mol该配合物中含有2mol配体，且M的化合价为+2 C．X、Y、Z三种元素可以形成盐 D．形成的晶体中配位数为12 题型08 极性分子与非极性分子 【典例8】钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料，所含部分元素M、Q、R、T、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，M是原子半径最小的元素，Q的一种同位素可用于考古断代，R是地壳中含量最高的元素，T、X、Y同周期，M与T同主族，Q与Y的原子最外层电子数相同。下列说法正确的是 A．R3分子为极性分子 B．Q形成的单质一定为共价晶体 C．电负性：Q＞R＞Y D．M与Q形成的分子只含有极性共价键 方｜法｜点｜拨 1、键有极性 + 结构不对称→极性分子 2、键有极性 + 结构高度对称→非极性分子 【变式8-1】下列说法正确的是 A．、、均为直线形结构 B．的价层电子对互斥（VSEPR）模型： C．、、均为非极性分子 D．、、三种粒子中的键角依次增大 【变式8-2】我国科学家制备了具有优良双折射性能的材料。下列说法错误的是 A．极性 B．第一电离能：N>C>H C．基态氮原子中占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形 D．一定条件下，能与发生加成反应 题型09 分子间作用力对性质影响 【典例9】下列对有关事实的解释正确的是 选项 事实 解释 A 的熔点比干冰高 分子间的范德华力大 B 与分子的空间构型不同 二者中心原子杂化轨道类型不同 C HF的热稳定性比HCl强 H-F比H-Cl的键能大 D 某些金属盐灼烧时呈现不同焰色 电子从低能轨道跃迁至高能轨道时吸收光波长不同 A．A B．B C．C D．D 方｜法｜点｜拨 1、范德华力：结构相似物质，相对分子质量越大，熔沸点越高 2、氢键：仅存在含物质间，会使熔沸点、溶解度反常升高 【变式9-1】结构决定性质，下列对有关事实的解释错误的是 事实 解释 A “杯酚”能“识别”C60，而用于分离C60和C70 “杯酚”空腔大小适配C60 B 水晶柱面上滴一滴熔化的石蜡，红热铁针刺中凝固的石蜡，发现石蜡在不同方向的熔化快慢不同 与水晶导热性的各向异性有关 C O3在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度 O3是非极性分子 D 壁虎能在天花板上行动自如 它的细毛与墙体之间存在范德华力 A．A B．B C．C D．D 【变式9-2】下列有关分子结构和性质的说法正确的是 A．冰融化时，H2O分子中H—O键发生断裂 B．NH3比PH3稳定是因为NH3分子间存在氢键 C．键角：是由于中上孤电子对数比分子中上的少 D．臭氧是含有非极性键的极性分子 题型10 晶体类型判断 【典例10】下列说法正确的是 A．固体不一定是晶体 B．常温下所有的金属单质都属于金属晶体 C．X射线衍射法是区分晶体和非晶体的唯一方法 D．等离子体是由电子、阴阳离子和电中性粒子组成的液体物质 方｜法｜点｜拨 1、分子晶体：微粒分子，作用力分子间力，熔沸点低、硬度小 2、原子晶体：微粒原子，作用力共价键，熔沸点硬度极高 3、离子晶体：阴阳离子，离子键，熔融状态可导电 4、金属晶体：阳离子 + 自由电子，导电导热延展性好 【变式10-1】下列各物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是 A．AlCl3和KCl B．CO2和H2O C．SiO2和SO2 D．C60和金刚石 【变式10-2】氨硼烷(BH3NH3)分子结构和乙烷相似，是一种固体储氢材料。下列关于氨硼烷的说法正确的是 A．电负性：N＜B B．N和B元素均位于元素周期表的s区 C．分子中N原子与B原子间形成了配位键 D．氨硼烷固态时为共价晶体 题型11 晶胞均摊法计算 【典例11】制造硼合金的原料硼化钙晶胞结构及其沿z轴方向的投影图如图所示，硼原子全部组成B正八面体，各个顶点通过B—B键互相连接成三维骨架。已知该晶体晶胞参数为a nm，B八面体中B—B键的键长为d nm，Ca原子的坐标参数为，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．硼化钙的化学式为 B．Ca的配位数为16 C．该晶体的密度为 D．N点的坐标参数为 方｜法｜点｜拨 顶点，棱上，面心，体内算完整 【变式11-1】已知晶体属立方晶系，晶胞边长为a nm。将掺杂到该晶胞中，可得到一种高性能的p型太阳能电池材料，其结构单元如图所示。假定掺杂后的晶胞参数不发生变化，下列说法正确的是 A．基态Ni原子核外电子排布式为[Ar] B．Ni和Mg间的最短距离是nm C．晶体中，与Ni距离最近的O有4个 D．该物质的化学式为 【变式11-2】灰锡与金刚石的晶体类型相同，其晶胞如图甲所示，图乙为晶胞的俯视图，已知原子的分数坐标点点。下列有关说法不正确的是 A．位于元素周期表的区 B．基态原子的价层电子排布式为 C．晶胞中点原子分数坐标为 D．若键的键长为，则晶胞参数为 题型12 金属堆积模型识别 【典例12】铁镁合金是一种新型储氢材料，其立方晶胞结构如图所示。该合金储氢后H2位于晶胞的体心和棱心位置(晶胞图中未画出)，晶胞参数为bpm，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．铁原子和铁原子之间的最短距离为 B．该晶体的密度为 C．当储氢率为50%时，晶体的化学式为Mg2FeH D．熔化该晶体需要破坏极性共价键 方｜法｜点｜拨 1、简单立方堆积 结构特点：原子仅在立方体8个顶点堆积，顶点原子互不接触，空间利用率最低 空间利用率：52% 代表金属：极少数金属（教材了解即可，考试极少考） 2、体心立方堆积 结构特点：立方体8个顶点+立方体体心各1个原子，体心原子与顶点原子紧密接触 空间利用率：68% 代表金属：Na、K、Fe（常考） 3、面心立方最密堆积 结构特点：立方体8个顶点+6个面的面心各1个原子，原子紧密堆积，无空隙 空间利用率：74%（最高） 代表金属：Cu、Ag、Au（常考） 4、六方最密堆积 结构特点：六方结构分层紧密堆积，和面心立方堆积同为最密堆积 空间利用率：74%（最高） 代表金属：Mg、Zn、Ti（常考） 【变式12-1】在空间中紧密堆积形成单质晶体，结构如图所示(实线勾勒出的平行六面体为晶胞)，下列说法正确的是 A．原子的配位数为6 B．原子的半径为 C．M原子的坐标为 D．晶体密度为 【变式12-2】铁有、、三种晶体结构，以下依次是、、三种晶体在不同温度下转化的示意图。下列有关说法错误的是 A．晶体中与晶体互为同素异形体 B．晶体中Fe原子采用面心最密堆积 C．Fe原子的半径为r nm，晶胞与晶胞密度比为2：1 D．将铁加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体类型不相同 期末基础通关练（测试时间：25分钟） 1．（24-25高二下·湖南益阳·期末）下列有关化学用语正确的是 A．干冰的晶胞示意图： B．基态氮原子的轨道表示式： C．F2的p-pσ 键形成过程： D．SO3的VSEPR模型： 2．（24-25高二下·广东深圳·期末）化学处处呈现美。下列说法不正确的是 A．加热固体碘出现大量紫色蒸气时，共价键断裂 B．降温后水结冰形成晶莹剔透的晶体，氢键数目增加 C．手性分子的异构体互为镜像，在三维空间里不能重合 D．甲烷分子中四个氢原子完美对称，其键角和键长均相等 3．（24-25高二下·陕西安康·期末）下列有关物质结构和性质的说法错误的是 A．p能级能量一定比s能级的能量高 B．1个N原子最多只能与3个H原子结合形成分子，是由共价键的饱和性决定的 C．氢键X—H∙∙∙Y中三原子共直线时，作用力最强 D．莽草酸结构如图所示，其分子式为 4．（24-25高二下·湖北武汉·期末）X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，可形成离子液体。Y、Z、W位于同一周期，基态Y原子的p轨道含有两个未成对电子，基态W原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍。下列说法正确的是 A．第一电离能：Y<Z<W B．离子液体比一般有机溶剂易挥发 C．结合质子的能力比强 D．该物质中的化学键有离子键、共价键、氢键和配位键 5．（24-25高二下·浙江温州·期末）下列分子属于极性分子的是 A． B． C． D． 6．（24-25高二下·江西抚州·期末）氢能作为理想的清洁能源之一，已经受到世界各国的普遍关注。氢的存储是氢能应用的主要瓶颈，目前所采用或正在研究的主要储氢方法有：配位氢化物储氢、碳质材料储氢、合金储氢、多孔材料储氢等。请回答下列问题： (1)氨硼烷是一种潜在的储氢材料，它可由六元环状化合物通过：制得。 ①B、C、N、O第一电离能由大到小的顺序为_______，其中基态氮原子最高能级电子云轮廓图为_______形；键角由大到小的顺序为_______。 ②分子中含有_______键。与结构相似且原子和电子总数都相等的分子为_______(填分子式)。 ③反应前后碳原子的杂化轨道类型分别为_______、_______。 (2)一种储氢合金由镍和镧(La)组成，其晶胞结构如图所示。 ①该晶体的化学式为_______。 ②该晶体的内部具有空隙，且每个晶胞的空隙中储存6个氢原子比较稳定。已知：标准状况下氢气的密度为；阿伏加德罗常数的值为。若忽略吸氢前后晶胞的体积变化，则该储氢材料的储氢能力为_______。(储氢能力) 7．（24-25高二下·重庆·期末）钯()是一种银白色金属，质软、有良好的延展性和可塑性，块状金属钯能吸收大量氢气。用某废钯催化剂(主要杂质是碳和有机物及少量铁和锌)制备的流程如下： (1)已知基态钯的核外电子排布式为，则在周期表中位于钯正上方的镍()处于基态时的核外电子排布式为___________；王水中含，中N的杂化方式为___________。 (2)试剂I的化学成分为___________；中的化合价为___________，“沉钯”时加入盐酸的主要作用(用离子方程式表示)___________。 (3)已知为二元碱，与足量的稀硫酸反应生成的正盐的化学式为___________。 (4)“焙烧”时，生成的化学方程式为___________。 (5)晶体属于四方晶系，其晶胞结构示意图如下。 ①若的分数坐标分别为，则B的分数坐标为___________。 ②已知：为阿伏伽德罗常数的值。如图晶胞底面为边长为的正方形，晶胞密度为，则图示晶胞中的到底面的距离为___________(用含a、的式子表示，并化至最简)。 8．（24-25高二下·甘肃白银·期末）过渡金属硫族化合物为具有良好可控性的半导体材料，可用于太阳能电池制备、激光技术、光催化水的裂解等领域。的一种制备方法是以CuS、ZnS、和Cu为原料高能球磨后，在气氛中退火。回答下列问题： (1)Sb的原子序数为51，Sb在元素周期表中的位置为______。 (2)根据价层电子对互斥模型，中心原子的价层电子对数为______，的空间结构为______。 (3)已知Sb与为同周期相邻的两种元素，第一电离能的原因为_______。 (4)的四方晶胞如图所示。 ①四种元素中属于p区的是______（填元素符号）。 ②图中A代表的原子是______（填元素符号）。 ③原子B的坐标为（0，0，0），则原子A的分数坐标为______。 ④设阿伏加德罗常数的值为，则的密度为______（用含x的式子表示）。 期末重难突破练（测试时间：35分钟） 1．（23-24高二下·广东广州·期末）观察下列模型，判断下列说法错误的是 金刚石 碳化硅 二氧化硅 石墨烯 A．物质的量相同的金刚石和碳化硅，共价键个数之比为 B．晶体中Si和键个数比为 C．石墨烯中六元环和碳原子个数比为 D．晶体堆积属于分子密堆积 2．（24-25高二下·辽宁丹东·期末）铜(Ⅱ)配合物是一类特殊的化合物，在生物化学中有重要作用。下列说法错误的是 A．中含有键 B．分子中的键角： C．已知的空间结构是平面正方形，则具有两种不同结构 D．向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水至过量得到深蓝色溶液，再加入乙醇析出深蓝色晶体，该晶体为 3．（24-25高二下·江苏南京·期末）联氨为二元弱碱，在水中性质与氨相似，可用于处理锅炉水中的溶解氧，防止锅炉被腐蚀，其中一种反应机理如图所示。下列说法正确的是 A．电负性： B．Cu元素位于元素周期表中的d区 C．第一电离能： D．离子半径： 4．（24-25高二下·湖南益阳·期末）下列关于晶体的说法正确的是 A．Si与C同属ⅣA族，因此SiO2和CO2两种晶体中的微粒间作用力完全相同 B．分子晶体中，共价键键能越大，该晶体的熔沸点越高 C．NaHSO4固体加热熔化时破坏了该物质中的离子键和共价键 D．要确定某一固体是否是晶体可用X射线衍射仪进行测定 5．（24-25高二下·湖南益阳·期末）杯酚()能够分离提纯C60和C70，其结构和提纯原理如下图所示。下列说法错误的是 A．杯酚与C60分子之间通过氢键形成超分子 B．“操作1”和“操作2”均为过滤 C．杯酚属于极性分子，可溶于氯仿，且能循环使用 D．该流程体现了超分子具有“分子识别”的特征 6．（24-25高二下·湖南益阳·期末）我国在新材料领域研究的重大突破，为“天宫”空间站的建设提供了坚实的物质基础。“天宫”空间站使用的材料中含有B、C、N、Ti、Ni、Fe、Cu等元素。回答下列问题： (1)下列不同状态的硼中，用光谱仪可捕捉到发射光谱的是___________。 A． B． C． D． (2)钛能形成多种配合物或配离子，如Ti(CO)6、[TiO(H2O2)2]2+、[Ti(NH3)6]3+等。 ①上述配合物或配离子中配位原子的电负性由小到大的顺序是___________。 ②1 mol [Ti(NH3)6]3+中含有键的数目是___________NA。 (3)已知Cu第一电离能I1(Cu)=746 kJ·mol-1，Fe第一电离能I1(Fe)=762 kJ·mol-1，则I2(Cu)___________I2(Fe)(填“>”、“=”或“<”)，其主要原因是___________。 (4)氮化硼(BN)晶体存在如下图所示的两种结构，六方氮化硼的结构与石墨类似，可做润滑剂；立方氮化硼的结构与金刚石类似，可作研磨剂。 六方氮化硼的晶体类型为___________晶体；立方氮化硼晶胞的密度为ρ g·cm-3，晶胞的边长为a pm，则阿伏加德罗常数的表达式为___________mol-1。 7．（24-25高二下·河南南阳·期末）钠、氯、溴及其化合物在生活、生产中具有广泛的用途。回答下列问题： (1)基态钠原子的核外电子排布简式为_____，其最外层电子云轮廓图形状为_____。 (2)依他尼酸（结构简式如下）是一种利尿剂，该物质极易溶于乙醇，从结构特点分析其易溶于乙醇的原因：_____；1mol依他尼酸最多能消耗_____mol。 (3)在含有的水溶液中存在平衡：(几乎无色)(黄色)。的中心离子为杂化，则的空间构型为_____（填“四面体”“六面体”或“八面体”）；中含有的化学键类型有_____（填字母）。 a.氢键        b.配位键        c.极性共价键 (4)氧化钠的晶胞结构如图所示，其中表示_____（填“”或“”）；的配位数是_____；设阿伏加德罗常数的值为，则氧化钠晶体的密度为_____（用含的代数式表示）。 8．（24-25高二下·浙江温州·期末）Ⅰ.歼-10CE在最近的印巴冲突中大放光彩，其中的半导体有源相控阵雷达极大的吸引了世界的目光。已知成键结构与金刚石相似，晶体中只存-Ga键。在众多领域发挥重要作用。 (1)关于Ga和镓的化合物下列说法中正确的是______。 A．基态Ga原子的电子排布式为： B．由以上推测GaN属于共价晶体，原子的杂化方式为 C．一定条件下，受热可分解生成 D．已知的熔点为29.8℃，沸点2403℃，所以可以做核反应的导热剂 (2)已知在晶体中存在配位键。说明与原子间可形成配位键的原因______。 (3)Ga的化合物很多，的熔点高于1000℃，的熔点为77.9℃。请说明熔点差距的原因是______。 (4)一种晶胞如图甲，三个晶胞围成一个六棱柱，如图乙，则每个原子周围距离最近的原子数目为______。已知六棱柱底面边长为，高为，试晶体的密度=_____。（已知阿伏加德罗常数为） Ⅱ.氮化镓材料是制造大功率和高频微波电子器件的理想半导体材料。现在工业上通常从铝土矿中提取并制备的工艺流程如图所示。 已知：①镓的熔点是29.8℃，沸点是2403℃；②氮化镓不溶于水，熔点是1700℃；③镓与铝同主族，镓的化学性质与铝相似，金属的活泼性：。 (5)①写出氧化镓与热氢氧化钠溶液反应的离子方程式______； ②通入在1000℃和Ni做催化剂条件下热转化生成的化学方程式是______。 (6)图中“酸浸”的目的是______。 期末综合拓展练（测试时间：35分钟） 1．（24-25高二下·云南临沧·期末）设代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A．6.0g冰醋酸中含杂化的碳原子数为 B．0.3mol 中硼的价层电子对数为 C．0.5mol （）中配位键的个数为 D．标准状况下，5.6L由和组成的混合气体中原子总数为 2．（24-25高二下·四川雅安·期末）下列粒子的VSEPR模型为四面体且其空间结构为三角锥形的是 A． B． C． D． 3．（24-25高二下·河南许昌·期末）下列各组物质熔化或升华时，所克服的粒子间作用属于同种类型的是 A．和熔化 B．Mg和熔化 C．NaCl和蔗糖熔化 D．碘和干冰升华 4．（24-25高二下·四川雅安·期末）下列化学用语表达正确的是 A．1-丙醇的结构简式：CH3CH(OH)CH3 B．基态铬原子价层电子排布式：3d54s1 C．羟基的电子式： D．基态镁原子最外层电子的电子云轮廓图： 5．（24-25高二下·贵州毕节·期末）某离子液体结构式如图所示，其中为原子序数依次增大的短周期主族元素，的单质在常温下为气体，的基态原子的价层电子排布式为，下列说法正确的是 A．该物质的熔点高于 B．第一电离能： C．、、形成的化合物均能抑制水的电离 D．该阳离子中X、Y、Z均为杂化 6．（2025·贵州·高考真题）贵州矿产资源丰富，以某矿石为原料制备一种化工产品涉及的主要化学反应：，W、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的前20号主族元素，只有Q为金属元素且其基态原子核外无单电子，X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，Z和X同主族。下列说法正确的是 A．W能分别与X、Y、Z、Q形成简单化合物 B．最高价氧化物对应的水化物的酸性： C．简单离子半径： D．第一电离能： 7．（2025·天津·高考真题）硫是一种重要的非金属元素。 (1)基态S原子的价层电子的轨道表示式为___________。H2S的VSEPR模型名称为___________，其空间结构为___________。 (2)H2O、H2S、H2Se的沸点由高到低的顺序为___________。 (3)NH4HS的电子式为___________。在25℃和101 kPa下，NH3与H2S两种气体反应生成1 mol NH4HS固体时，放出90.4 kJ的热量，该反应的热化学方程式为___________。 (4)25℃时，H2S的Ka1和Ka2分别为1.1×10-7、1.3×10-13，NH3·H2O的Kb为1.8×10-5，则NH4HS水溶液显___________(填“酸性”“中性”“碱性”)。 (5)硫化锂晶体的晶胞如图，晶胞中含有硫离子的数目为___________；与硫离子最近且距离相等的锂离子的数目为___________。 (6)将1.0 g硫粉和2.0 g铁粉均匀混合，放在陶土网上堆成条状。用灼热的玻璃棒触及混合粉末的一端引发反应，反应剧烈。实验中可能发生的反应为_________(用化学方程式表示)。 8．（24-25高二下·辽宁丹东·期末）利用晶体结构知识，回答下列问题： (1)如图为几种晶体或晶胞的结构示意图。 ①晶胞中最近的有________个。 ②相同质量的石墨和金刚石含有的键数目之比为________。 (2)AlN具有耐高温、抗冲击等优良品质，GaN被誉为第三代半导体材料，具有硬度大、熔点高的特点。二者成键结构与金刚石相似，均属于________晶体。熔点：AlN________GaN(填“>”或“<”)，其原因是________。 (3)稀土元素有工业“黄金”之称，具有优良的光电磁等物理特性，能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料。铈是一种重要的稀土元素，的立方晶胞结构如图所示。晶胞中的配位数是________。晶胞的密度为，设为阿伏加德罗常数的值，晶胞中最近的和之间的距离为________nm。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 物质结构与性质 内容导航 明·期末考情：把握考试趋势方向，精准备考 理·核心要点：系统归纳知识脉络，构建体系 破·重难题型：攻克典型疑难问题，突破瓶颈 过·分层验收：阶梯式检测与评估，稳步提升 考查重点 命题角度 原子结构与核外电子排布 能层、能级与原子轨道的判断；核外电子排布式、轨道表示式的书写；价电子排布与元素分区、周期、族的关系；电子跃迁与光谱现象（吸收光谱、发射光谱）；电离能、电负性的递变规律及应用（判断元素金属性、非金属性强弱，化学键类型） 化学键类型与键参数 离子键、共价键（极性键、非极性键、配位键）、金属键的判断；σ 键与 π 键的形成、特点及数目判断；键能、键长、键角对分子性质（稳定性、空间构型）的影响；等电子体原理的应用 分子的立体构型与杂化轨道理论 常见分子（如 H₂O、NH₃、CH₄、BF₃、CO₂等）的空间构型判断；价层电子对互斥理论（VSEPR 模型）的应用；中心原子杂化轨道类型（sp、sp²、sp³）的判断；配合物的组成、结构（中心离子、配体、配位数、内界、外界）及配位键的表示 分子的性质 分子的极性（极性分子、非极性分子）判断；范德华力、氢键的存在对物质熔沸点、溶解性、密度等物理性质的影响；手性分子的判断；相似相溶原理的应用；无机含氧酸分子的酸性强弱比较 晶体类型与性质 晶体与非晶体的区别；晶胞的结构分析（均摊法计算晶胞中粒子数目）；不同晶体类型（离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体）的构成微粒、微粒间作用力及典型代表物；晶体熔沸点、硬度、导电性等物理性质的比较；晶格能的概念及其对离子晶体性质的影响；金属晶体的堆积模型（简单立方、体心立方、面心立方、六方最密堆积） 要点01 能层与能级 1、能层 (1)含义：根据核外电子的能量不同，将核外电子分为不同的能层(电子层)。 (2)序号及符号：能层序号一、二、三、四、五、六、七……分别用K、L、M、N、O、P、Q……表示，其中每层所容纳的电子数最多为2n2个。 (3)能量关系：能层越高，电子的能量越高，能量的高低顺序为E(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q)。 2、能级 (1)含义：根据多电子原子的同一能层的电子的能量也可能不同，将它们分为不同能级。 (2)表示方法：分别用相应能层的序数和字母s、p、d、f等表示，如n能层的能级按能量由低到高的排列顺序为ns、np、nd、nf等。 3、能层、能级与最多容纳的电子数 能层(n) 一 二 三 四 五 六 七 …… 符号 K L M N O P Q …… 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s …… …… …… …… 最多电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 …… …… …… …… 2 8 18 32 …… …… …… 2n2 归｜纳｜总｜结 1、能层序数等于该能层所包含的能级数，如第三能层有3个能级。 2、s、p、d、f 各能级可容纳的最多电子数分别为1、3、5、7的2倍。 3、原子核外电子的每一能层最多可容纳的电子数是2n2(n为能层的序数)。 要点02 原子核外电子的运动特征 1、电子层 根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，认为核外电子处于不同的电子层上。 电子层n 1 2 3 4 5 6 7 符号 K L M N O P Q 特点 离核由近到远，能量由低到高。 2、原子轨道与能级 （1）原子轨道与能级 电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。原子轨道是用量子力学描述电子在原子核外空间运动的主要区域。 处于同一电子层的原子核外电子，可以在不同类型的原子轨道上运动，其能量也不相同，故可将同一电子层进一步划分为不同的能级。 （2）原子轨道 ①类型 原子轨道 形状 延伸方向 轨道数 可容纳的电子数 s 球形 1 1 2 p 纺锤形 3 3 6 d ­­­­­ 5 5 10 f ­­­­­ 7 7 14 原子轨道的伸展方向=原子轨道数 ②表示方法：原子轨道用表示电子层的n和表示原子轨道形状的s、p、d、f结合起来共同表示，如1s、2s、2p(2px、2py、2pz)、3d等。 ③各电子层包含的原子轨道数目和可容纳的电子数 电子层 原子轨道类型 原子轨道数目 可容纳的电子数 1 1s 1 2 2 2s、2p 4 8 3 3s、3p、3d 9 18 4 4s、4p、4d、4f 16 32 n —— n2 2n2 归｜纳｜总｜结 原子轨道能量高低 相同电子层的原子轨道中 ns<np<nd<nf 形状相同的原子轨道 2p<3p<4p 电子层数和原子轨道形状均相同 2px=2py=2pz 3、电子自旋 原子核外电子有两种不同的自旋状态，通常用“↑”和“↓”表示。 要点03 基态原子核外电子排布的三个原理 1、能量最低原理：电子总是先占有能量低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。即原子的电子排布遵循构造原理，能使整个原子的能量处于最低状态。如图为构造原理示意图： 2、泡利不相容原理： 在一个原子轨道中，最多只能容纳2个电子，并且这两个电子的自旋状态相反。如2s轨道上的电子排布为，不能表示为。 3、洪特规则：当电子排布在同一能级的不同的轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，并且自旋状态相同。如2p3的电子排布为，不能表示为或。 归｜纳｜总｜结 洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如：24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1；29Cu的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。 要点04 基态与激发态　原子光谱 1、基态原子与激发态原子 (1)基态原子：处于最低能量状态的原子。 (2)激发态原子：基态原子吸收能量，它的电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。 2、光谱 (1)光谱的成因及分类 (2)光谱分析：在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。 要点05 电子云与原子轨道 1、电子云 (1)定义：处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述。 (2)含义：用单位体积内小黑点的疏密程度表示电子在原子核外出现概率大小，小黑点越密，表示概率密度越大。 (3)形状 2、原子轨道 (1)概念：量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。 (2)形状 ①s电子的原子轨道呈球形，能层序数越大，原子轨道的半径越大。 ②p电子的原子轨道呈哑铃形，能层序数越大，原子轨道的半径越大。 (3)各能级所含有原子轨道数目 能级符号 ns np nd nf 轨道数目 1 3 5 7 归｜纳｜总｜结 原子轨道与能层序数的关系 1、不同能层的同种能级的原子轨道形状相同，只是半径不同。能层序数n越大，原子轨道的半径越大。如： 2、s能级只有1个原子轨道。p能级有3个原子轨道，它们互相垂直，分别以px、py、pz表示。在同一能层中px、py、pz的能量相同。 3、原子轨道数与能层序数(n)的关系：原子轨道数目＝n2 。 要点06 电子排布式与轨道表示式的比较 电子排布式 含义 用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式 意义 能直观反映出核外的电子层、能级及各能级上的电子数 实例 K：1s22s22p63s23p64s1 简化电子排布式 含义 为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体原子结构的部分以相应稀有气体元素符号外加 括号表示 意义 避免书写电子排布式过于繁琐 实例 K：[Ar]4s1 轨道表示式 含义 每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子 意义 能直观反映出电子的排布情况及电子的自旋状态 实例 Al： 要点07 元素的电离能 1、元素第一电离能的概念与意义 (1)概念 ①第一电离能：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能，符号：I1 。 ②逐级电离能：气态基态一价正离子再失去一个电子成为气态基态二 价正离子所需的最低能量叫做第二电离能，第三电离能和第四、第五电离能依此类推。由于原子失去电子形成离子后，若再失去电子会更加困难，因此同一原子的各级电离能之间存在如下关系：I1<I2<I3…… (2)意义：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，原子越容易失去一个电子；第一电离能数值越大，原子越难失去一个电子。 2、元素第一电离能变化规律 (1)每个周期的第一种元素的第一电离能最小，最后一种元素的第一电离能最大，即一般来说，随着核电荷数的递增，元素的第一电离能呈增大趋势。 (2)同一族，从上到下第一电离能逐渐减小。 3、电离能的应用 (1)根据电离能数据，确定元素原子核外电子的排布及元素的化合价。如Li：I1≪I2<I3，表明Li原子核外的三 个电子排布在两个能层上(K、L能层)，且最外层上只有一个电子，易失去一个电子形成＋1价阳离子。 (2)判断元素的金属性、非金属性强弱：I1越大，元素的非金属性越强；I1越小，元素的金属性越强。 注意：电离能的影响因素及特例 (1)电离能数值的大小主要取决于原子的核电荷数、原子半径及原子的电子构型。 (2)具有全充满、半充满及全空的电子构型的元素稳定性较高，其电离能数值较大，如稀有气体的电离能在同周期元素中最大，N为半充满、Mg为全充满状态，其电离能均比同周期相邻元素大。一般情况，第一电离能：ⅡA > ⅢA，ⅤA > ⅥA。 归｜纳｜总｜结 电离能的应用 1、根据电离能数据，确定元素在化合物中的化合价，如K：I1≪I2＜I3，表明K原子易失去一个电子形成＋1价阳离子。 2、判断元素的金属性、非金属性强弱：I1越大，元素的非金属性越强；I1越小，元素的金属性越强。 要点08 电负性 1、电负性的变化规律 随原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化。 (1)同周期，自左到右，元素的电负性逐渐增大，元素的非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱。 (2)同主族，自上到下，元素的电负性逐渐减小，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。 2、电负性的应用 (1)判断元素的金属性和非金属性及其强弱 ①金属的电负性一般小于1.8，非金属的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，它们既有金属性，又有非金属性。 ②金属元素的电负性越小，金属元素越活泼；非金属元素的电负性越大，非金属元素越活泼。 (2)判断元素的化合价 ①电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力弱，元素的化合价为正值。 ②电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力强，元素的化合价为负值。 (3)判断化学键的类型 ①如果两个成键元素原子间的电负性差值大于1.7，它们之间通常形成离子键。 ②如果两个成键元素原子间的电负性差值小于1.7，它们之间通常形成共价键。 要点09 共价键 （一）共价键的形成与特征 1、共价键的形成 (1)概念：原子间通过共用电子对所形成的相互作用，叫做共价键。 (2)成键的粒子：一般为非金属原子(相同或不相同)或金属原子与非金属原子。 (3)本质：原子间通过共用电子对(即原子轨道重叠)产生的强烈作用。 2、共价键的特征 (1)饱和性：按照共价键的共用电子对理论，一个原子有几个未成对电子，便可和几个自旋状态相反的电子配对成键，这就是共价键的饱和性。 (2)方向性：除s轨道是球形对称外，其他原子轨道在空间都具有一定的分布特点。在形成共价键时，原子轨道重叠的越多，电子在核间出现的概率越大，所形成的共价键就越牢固，因此共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成，所以共价键具有方向性。如图所示。 （二）共价键类型 1、σ键 形成 由两个原子的s轨道或p轨道“头碰头”重叠形成 类型 s-s型 s-p型 p-p型 特征 以形成化学键的两原子核的连线为轴做旋转操作，共价键电子云的图形不变，这种特征称为轴对称；σ键的强度较大 2、π键 形成 由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成 p-p π键 特征 π键的电子云具有镜面对称性，即每个π键的电子云由两块组成，分别位于由两原子核构成平面的两侧，如果以它们之间包含原子核的平面为镜面，它们互为镜像；π键不能旋转；不如σ键牢固，较易断裂 3、判断σ键、π键的一般规律 共价单键为σ键；共价双键中有一个σ键、一个π键；共价三键由一个σ键和两个π键组成。 共价键的分类 要点10 键参数——键能、键长与键角 （一）键能 1、概念 气态分子中1_mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。它通常是298.15 K、100 kPa条件下的标准值，单位是kJ·mol－1 。 2、应用 (1)判断共价键的稳定性 原子间形成共价键时，原子轨道重叠程度越大，释放能量越多，所形成的共价键键能越大，共价键越稳定。 (2)判断分子的稳定性 一般来说，结构相似的分子，共价键的键能越大，分子越稳定。 (3)利用键能计算反应热 ΔH＝反应物总键能－生成物总键能 （二）键长和键角 1、键长 (1)概念：构成化学键的两个原子的核间距，因此原子半径决定共价键的键长，原子半径越小，共价键的键长越短。 (2)应用：共价键的键长越短，往往键能越大，表明共价键越稳定，反之亦然。 2、键角 (1)概念：在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角。 (2)应用：在多原子分子中键角是一定的，这表明共价键具有方向性，因此键角影响着共价分子的空间结构。 (3)试根据空间结构填写下列分子的键角 分子的空间结构 键角 实例 正四面体形 109°28′ CH4、CCl4 平面形 120° 苯、乙烯、BF3等 三角锥形 107° NH3 V形(角形) 105° H2O 直线形 180° CO2、CS2、CH≡CH (4)部分键角图解 要点11 价层电子对互斥模型 1、价层电子对互斥模型(VSEPR model)：对ABn型的分子或离子，中心原子A的价层电子对(包括成键的σ键电子对和未成键的孤电子对)之间由于存在排斥力，将使分子的空间结构总是采取电子对相互排斥最弱的那种结构，以使彼此之间斥力最小，分子或离子的体系能量最低，最稳定。 2、价层电子对的计算 (1)中心原子价层电子对数＝σ键电子对数＋孤电子对数。 (2) σ键电子对数的计算 由化学式确定，即中心原子形成几个σ键，就有几对 σ 键电子对。如H2O分子中， O有2对σ键电子对。NH3分子中， N有3对σ键电子对。 (3)中心原子上的孤电子对数的计算 中心原子上的孤电子对数＝(a－xb) ①a表示中心原子的价电子数； 对主族元素：a＝最外层电子数； 对于阳离子：a＝价电子数－离子所带电荷数； 对于阴离子：a＝价电子数＋离子所带电荷数。 ②x表示与中心原子结合的原子数。 ③b表示与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，氢为1，其他原子＝8－该原子的价电子数。 3、价层电子对的空间结构(即VSEPR模型) 价层电子对数目： 2　、　　3　　、　　4 VSEPR模型：直线形　平面三角形　　正四面体形 4、VSEPR模型的应用——预测分子空间结构 由价层电子对的相互排斥，得到含有孤电子对的VSEPR模型，然后，略去VSEPR模型中的中心原子上的孤电子对，便可得到分子的空间结构。 (1)中心原子不含孤电子对 分子或离子 σ键电子对数 孤电子对数 VSEPR模型及名称 分子(或离子)的空间结构及名称 CO2 2 0 直线形 直线形 CO 3 0 平面三角形 平面三角形 CH4 4 0 正四面体形 正四面体形 归｜纳｜总｜结 中心原子含孤电子对 分子或离子 价层电子对数 孤电子对数 VSEPR模型及名称 分子的空间结构及名称 NH3 4 1 四面体形 三角锥形 H2O 4 2 四面体形 V形 SO2 3 1 平面三角形 V形 要点12 杂化轨道理论 （一）杂化轨道理论要点 1、原子在成键时，同一原子中能量相近的原子轨道可重新组合成杂化轨道。 2、杂化前后原子轨道数目不变，且杂化轨道的能量相同。 3、杂化改变了原子轨道的形状、方向。杂化使原子的成键能力增加。杂化轨道在角度分布上比单纯的s或p轨道在某一方向上更集中，例如s轨道与p轨道杂化后形成的杂化轨道一头大一头小，如图，成键时根据最大重叠原理，使它的大头与其他原子轨道重叠，重叠程度更大，形成的共价键更牢固。 4、为使相互间的排斥最小，杂化轨道在空间取最大夹角分布。同一组杂化轨道的伸展方向不同，但形状完全相同。 （二）杂化轨道类型与分子空间结构的关系 1、杂化轨道的类型 (1)sp3杂化轨道——正四面体形 sp3杂化轨道是由1个 ns轨道和3个np轨道杂化而成，每个sp3杂化轨道都含有s和p的成分，sp3杂化轨道间的夹角为109°28′，空间结构为正四面体形。如下图所示。 (2)sp2杂化轨道——平面三角形 sp2杂化轨道是由1个 ns轨道和2个np轨道杂化而成的，每个sp2杂化轨道含有s和p成分，sp2杂化轨道间的夹角都是120°，呈平面三角形，如下图所示。 (3)sp杂化——直线形 sp杂化轨道是由1个ns轨道和1个np轨道杂化而成的，每个sp杂化轨道含有s和p的成分，sp杂化轨道间的夹角为180°，呈直线形，如下图所示。 2、杂化轨道类型与分子空间结构的关系 (1)当杂化轨道全部用于形成σ键时，分子或离子的空间结构与杂化轨道的空间结构相同。 杂化类型 sp sp2 sp3 轨道夹角 180° 120° 109°28′ 杂化轨道示意图 实例 BeCl2 BF3 CH4 分子结构示意图 分子空间结构 直线形 平面三角形 正四面体形 (2)当杂化轨道中有未参与成键的孤电子对时，孤电子对对成键电子对的排斥作用，会使分子或离子的空间结构与杂化轨道的形状有所不同。 ABn型分子 中心原子杂化类型 中心原子孤电子对数 空间结构 实例 AB2 sp2 1 V形 SO2 AB3 sp3 1 三角锥形 NH3、PCl3、NF3、H3O＋ AB2或(B2A) 2 V形 H2S、NH 要点13 范德华力 1、分子间作用力 分子间作用力 概念 将分子聚集在一起的作用力称为分子间作用力。 存在 共价分子之间都存在着分子间作用力。 特点 分子间作用力本质上是一种静电作用，比化学键弱得多。 分类 范德华力和氢键是两种最常见的分子间作用力。 2、范德华力 范德华力 存在 范德华力是一种普遍存在于固体、液体和气体中分子之间的作用力。 特点 与共价键不同，范德华力比较小，且一般没有饱和性和方向性。 影响因素 ①分子的大小、空间构型以及分子中电荷分布是否均匀等。 ②对于组成和结构相似的分子，其范德华力一般随着相对分子质量的增大而增大。 性质影响 ①分子间范德华力越大，物质的熔、沸点越高。 1 溶质与溶剂分子间的范德华力越大，物质的溶解度越大。 要点14 氢键 氢键 形成与表示 H原子与电负性大、半径较小的原子X以共价键结合时，H原子能够跟另一个电负性大、半径较小的原子Y之间形成氢键，通常用X—H…Y表示。上述X、Y通常指N、O、F等。 特点 (1)氢键可以存在于分子之间，也可以存在于分子内部。 (2)氢键比化学键弱，比范德华力强。 (3)氢键有分子内氢键和分子间氢键两种。 性质 影响 (1)含有分子间氢键的物质具有较高的熔、沸点。如氟化氢的熔、沸点比氯化氢高。 (2)含有分子间氢键的液体一般黏度比较大。如甘油、硫酸等。 (3)分子间氢键的存在使溶质在水中的溶解度比较大。如氨极易溶于水，乙醇和水能以任意比例互溶等。 (4)含有分子内氢键的物质具有较低的熔、沸点。如：对羟基苯甲醛的熔点高于邻羟基苯甲醛()。醋酸和硝酸相对分子质量接近，但两种物质的熔点和沸点相差很大，因为醋酸分子形成了分子间氢键，而硝酸分子形成了分子内氢键。 (5)对物质密度的影响：氢键的存在会使某些物质的密度反常，如水的密度比冰的密度大。 要点15 分子间作用力对物质性质的影响 1、对物质熔、沸点的影响 范德华力对物质熔、沸点的影响 ①组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大，物质的熔、沸点就越高。如熔、沸点：CF4<CCl4<CBr4<CI4；CH4<C2H6<C3H8<C4H10。 ②组成相似且相对分子质量相近的物质，分子的电荷分布越不均匀，范德华力越大，其熔、沸点就越高，如熔、沸点：CO>N2。 在同分异构体中，一般来说，支链越多，熔、沸点就越低，如沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷。 氢键对物质熔、沸点的影响 1 某些氢化物分子存在氢键，如H2O、NH3、HF等（如图所示），会比同族氢化物沸点反常高，如：H2O>H2Te>H2Se>H2S。 ②分子内氢键和分子间氢键对物质性质产生的影响是不同的。如： 邻羟基苯甲醛分子内的氢键 对羟基苯甲醛分子间的氢键 对羟基苯甲醛的熔点、沸点分别比邻羟基苯甲醛的熔点、沸点高。 2、对物质溶解性的影响 范德华力对物质溶解性的影响 溶质分子与溶剂分子之间的范德华力越大，溶解度就越大。如在273K、101kPa时，氧气在水中的溶解量（49cm3·L-1）比氮气在水中的溶解量（24cm3·L-1）大，就是因为O2分子与水分子之间的作用力比N2分子与水分子之间的作用力大所造成的。 氢键对物质溶解性的影响 溶剂和溶质之间存在氢键，溶解性好，溶质分子不能与水分子形成氢键，在水中溶解度就比较小。如NH3极易溶于水，甲醇、乙醇、甘油、乙酸等能与水混溶，就是因为它们与水形成了分子间氢键 要点15 四种类型的晶体比较 晶体类型 金属晶体 离子晶体 共价晶体 分子晶体 结构 构成微粒 金属离子和电子 阴离子、阳离子 原子 分子 微粒间作用力 金属键 离子键 共价键 分子间作用力 性质 熔、沸点 有的很高、有的低 较高 很高 较低 硬度 大小不一 较大 较高 较低 导电性 导电 固态不导电、熔化或在水溶液中导电 不导电 熔化态（液态）不导电，溶于水有的导电 举例 Cu、Hg、Na NaCl、NH4Cl 金刚石、SiO2 干冰、碘 要点16 共价晶体 （一）共价晶体概念及性质 1、共价晶体的结构特点及物理性质 (1)概念：相邻原子间以 共价键 相结合形成共价键三维骨架结构的晶体。 (2)构成微粒及微粒间作用 (3)物理性质 ①共价晶体中，由于各原子均以强的共价键相结合，因此一般熔点很高，硬度很大，难溶于常见溶剂，一般不导电。 ②结构相似的共价晶体，原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体的熔点越高。 2、常见共价晶体及物质类别 (1)某些单质：如硼(B)、硅(Si)、锗(Ge)、金刚石等。 (2)某些非金属化合物：如碳化硅(SiC)、二氧化硅(SiO2)、氮化硼(BN)、氮化硅(Si3N4)等。 (3)极少数金属氧化物，如刚玉(α-Al2O3)等。 （二）常见共价晶体结构分析 1、金刚石晶体 金刚石晶体中，每个碳原子均以4个共价单键对称地与相邻的4个碳原子相结合，形成C—C—C夹角为 109°28′的正四面体结构(即金刚石中的碳采取 sp3杂化轨道形成共价键)，整块金刚石晶体就是以共价键相连的三维骨架结构。其中最小的环是六元环。 2、二氧化硅晶体 (1)二氧化硅晶体中，每个硅原子均以4个共价键对称地与相邻的4个氧原子相结合，每个氧原子与2个硅原子相结合，向空间扩展，形成三维骨架结构。晶体结构中最小的环上有6个硅原子和6个氧原子，硅、氧原子个数比为1∶2。 (2)低温石英的结构中有顶角相连的硅氧四面体形成螺旋上升的长链，而没有封闭的环状结构。这一结构决定了它具有手性。 要点17 离子晶体 1、离子键及其影响因素 (1)概念：阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。 (2)影响因素：离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强。 特别提醒：离子键没有方向性和饱和性。 2、离子晶体及其物理性质 (1)概念：由阳离子和阴离子相互作用而形成的晶体。 (2)离子晶体的性质 ①熔、沸点较高，硬度较大。 ②离子晶体不导电，但熔化或溶于水后能导电。 ③大多数离子晶体能溶于水，难溶于有机溶剂。 3、常见离子晶体的结构 (1)NaCl晶胞 NaCl晶胞如图所示，每个Na＋周围距离最近的Cl－有 6 个(上、下、左、右、前、后各1个)，构成正八面体，每个Cl－周围距离最近的Na＋有 6 个，构成正八面体，由此可推知晶体的化学式为NaCl。 ①每个Na＋(Cl－)周围距离相等且最近的Na＋(Cl－)是 12 个。 ②每个晶胞中实际拥有的Na＋数是 4 个，Cl－数是 4 个。 ③若晶胞参数为a pm，则氯化钠晶体的密度为 g·cm－3。 (2)CsCl晶胞 CsCl晶胞如图所示，每个Cs＋周围距离最近的Cl－有 8 个，每个Cl－周围距离最近的Cs＋有 8个，它们均构成正六面体，由此可推知晶体的化学式为CsCl。回答下列问题： ①每个Cs＋(Cl－)周围距离最近的Cs＋(Cl－)有 6个，构成 正八面体 。 ②每个晶胞中实际拥有的Cs＋有 1个，Cl－有 1 个。 ③若晶胞参数为a pm，则氯化铯晶体的密度为 g·cm－3。 要点18 配合物 (1)概念 由提供孤电子对的分子或离子（称为配位体）与接受孤电子对的原子或离子（称为中心原子）以配位键结合形成的化合物。 (2)组成 ①内界和外界 中心原子与配位体以配位键结合，形成配合物的内界。配合物的内界可以是离子，也可以是分子。 与配合物内界结合的离子，称为配合物的外界。 ②中心原子（离子）和配位体 中心原子是指提供空轨道的原子或离子，配位体是指提供孤电子对的分子或离子。 ③配位原子和配位数 配位原子是指配位体中提供孤电子对的原子，配位数是指形成配位键的个数。 (3)形成条件 ①中心原子(或离子)必须有接受孤电子对的空轨道 像Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+等离子，都有空轨道，在形成配位键时，先形成杂化轨道，再与配位体中的配位原子形成配位键（σ键）。 ②配位体具有孤电子对 像H2O、NH3、CO、F-、Cl-、CN-、SCN-等分子或离子，都有孤电子对，含有孤电子对的原子通过孤电子对与中心原子形成配位键。 提供孤电子对的原子才能称为配位原子，有的配位体中有两个及以上的原子都能提供孤电子对，要根据配合物的具体成键情况确定哪一个原子是配位原子。 题型01 电子排布式、轨道式书写 【典例1】已知X、Y、Z是原子序数依次增大的前四周期元素。其中X元素基态原子K层有1个未成对电子；Y元素原子第二能层的最高能级不同轨道上都有电子，且仅有1个未成对电子Z+的3d轨道处于全充满状态。下列各项叙述中错误的是 A．X、Y元素的电负性：Y＞X B．基态Z原子的简化电子排布式为[Ar]3d94s2 C．基态Y原子的轨道表示式为 D．与X属同一主族的短周期元素中，第一电离能最小的是Na 【答案】B 【详解】A．氟元素的电负性大于氢元素，因此电负性：Y>X，A正确； B．基态Z原子的简化电子排布式为：，B错误； C．基态氟原子的轨道表示式为：，C正确； D．与X属同一主族的短周期元素中，第一电离能最小的是，D正确； 故答案选B。 方｜法｜点｜拨 1、按能级顺序依次填充 2、牢记特例：：、：，半满全满更稳定 3、离子排布：先失最外层电子，再失电子 4、轨道表示式遵循三原则，电子箭头自旋方向规范 【变式1-1】下列基态原子或基态离子的价层电子排布式正确的是 A．N：2s22p5 B．Si：3s23p2 C．Fe2+：3d54s1 D．Cu：3d94s2 【答案】B 【详解】A．N原子的价层电子排布式为2s22p3，故A错误； B．Si原子的价层电子排布式为3s23p2，故B正确； C．Fe2+离子的价层电子排布式为3d6，故C错误； D．Cu原子的价层电子排布式为3d104s1，故D错误； 故选B。 【变式1-2】下列几种表示电子排布的方法中正确的是 A．基态原子的核外电子排布式： B．基态原子的价层电子排布式： C．O原子的电子排布图： D．基态的电子排布式： 【答案】C 【详解】A．基态原子核外电子排布式为，A错误； B．基态原子的价层电子排布式为，B错误； C．O原子的电子排布图为，C正确； D．基态的电子排布式为，D错误； 故选C。 题型02 电离能、电负性大小比较与应用 【典例2】下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用、……表示)。 元素 电离能//kJ·mol-1 …… R 740 1500 7700 10500 …… 关于元素R的下列推断中，错误的是 A．R元素位于元素周期表中第ⅡA族 B．R元素基态原子的电子排布式为 C．R元素的最高正化合价为价 D．R元素的第一电离能高于同周期相邻元素的 【答案】B 【详解】A．根据分析可知：R元素最外层应有2个电子，所以R元素位于元素周期表中第ⅡA族，A正确； B．根据分析可知：R元素可能是Mg或Be，电子排布式为或，B错误； C．根据分析可知：R元素最外层应有2个电子，所以R的最高正价为+2价，C正确； D．根据分析可知：R元素同周期第ⅡA族核外电子排布式为，其能级处于全充满状态，能量低，稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，所以R元素第一电离能大于同周期相邻元素，D正确； 故答案选B。 方｜法｜点｜拨 1、第一电离能：同周期总体递增，ⅡA、ⅤA 反常偏高；同主族递减 2、电负性：周期左→右增大，主族上→下减小 3、差值＞1.7 多为离子键，＜1.7 多为共价键；电负性越大非金属性越强 【变式2-1】由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W组成的化合物，其结构如图所示。X的核外电子数与电子层数相同，Y、W同族，Z的价电子数等于X与Y的价电子数之和。下列说法错误的是 A．原子半径： B．电负性： C．简单氢化物的沸点： D．Y的第一电离能高于同周期相邻元素 【答案】D 【详解】A．根据分析可知，W、Y、Z、X分别为S、O、F、H，同周期元素由左至右原子半径减（半径O>F）小，不同周期元素，电子层数越多，半径越大，故原子半径S>O>F>H，A正确； B．同周期元素从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，电负性：F>O>S，B正确； C．H2O分子之间可以形成氢键使沸点升高，而H2S无分子间氢键，简单氢化物的沸点：H2O>H2S，C正确； D．Y是O，同周期元素由左至右第一电离能呈增大趋势，但ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能比相邻元素高，故第一电离能，N>O、F>O，D错误； 故答案为D。 【变式2-2】短周期元素W、X、Y、Z、E组成的某种分子的结构式如图所示。X原子的核外电子只有一种运动状态；W、Y、Z位于同一周期，基态Z原子的p轨道中电子数与s轨道中电子总数相等，的水溶液可以消毒漂白。下列说法正确的是 A．电负性： B．第一电离能： C．基态E原子最高能级的原子轨道形状为哑铃形 D．上述所有元素均位于元素周期表中p区 【答案】C 【详解】A．Y为C元素，Z为O元素，W为N元素，同一周期从左到右，元素的电负性逐渐增强，则电负性：，即Y<W<Z，A错误； B．Y为C元素，Z为O元素，W为N元素，同一周期从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，但N原子的2p轨道处于半充满稳定状态，其第一电离能大于右边相邻的O元素，则第一电离能：，即Y<Z<W，B错误； C．E为Cl元素，基态Cl原子核外电子排布式为，最高能级3p的原子轨道形状为哑铃形，C正确； D．H元素位于周期表的s区，C、N、O、Cl元素位于周期表的p区，D错误； 故选C。 题型03 能层、能级、轨道判断 【典例3】下列说法中，正确的是 A．激发态原子的能量低于基态原子 B．表示4s能级有两个电子轨道 C．同一原子中，2p、3p、4p电子的能量逐渐降低 D．3d、4d、5d能级的轨道数均为5 【答案】D 【详解】A．激发态原子的能量高于基态原子，A错误； B．表示能级有2个电子，而非2个轨道（s能级只有1个轨道），B错误； C．同一原子中，电子的能量逐渐升高（主量子数n越大，能级能量越高），C错误； D．d能级的轨道数均为5（无论主量子数如何，d能级均有5个轨道），D正确； 故答案选D。 方｜法｜点｜拨 1、能层最多电子数：；s1 个轨道、p3 个、d5 个 2、能量比较：同层，层数越高同能级能量越高 3、一种原子不存在运动状态完全相同的电子 【变式3-1】下列说法正确的是 A．同一原子中1s、2s、3s电子能量逐渐减小 B．同一原子中2p、3p、4p能级可容纳的最多电子数依次增多 C．能量高的电子在离核近的区域运动，能量低的电子在离核远的区域运动 D．各能层最多能容纳的电子数是2n2 【答案】D 【详解】A．同一原子中，能级符号相同，电子层数越大，能级上的电子的能量越高，因此1s、2s、3s电子的能量随能层序数增大而增大，不是逐渐减小，A错误； B．同一原子中，2p、3p、4p能级均为p能级，p能级最多容纳6个电子，数量相同，不依次增多，B错误； C．能量低的电子在离核近的区域运动，能量高的电子在离核远的区域运动，C错误； D．各能层最多容纳的电子数为2n2（n为能层序数），符合原子结构规律，D正确； 故答案选D。 【变式3-2】下列关于能层与能级的说法中，正确的是 A．同一原子中，符号相同的能级，其上电子能量一定相同 B．多电子原子中，同一能级上电子的能量一定相同 C．同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数不同 D．任一能层的能级总是从s能级开始，能级数与能层序数无关 【答案】B 【详解】A．同一原子中，符号相同的能级（如2s和3s）属于不同能层，电子能量不相同，A错误； B．同一能级中的电子处于相同能级，能量相同，仅自旋方向不同，B正确； C．s能级无论处于哪个能层，最多容纳2个电子，因此容纳电子数相同，C错误； D．任一能层的能级总是从s能级开始，能层的能级数等于能层序数（如第三能层有3个能级），而选项称“能级数与能层序数无关”，与事实矛盾，D错误； 答案选B。 题型04 化学键类型判断 【典例4】磷及其化合物在工业生产中起着重要的作用。磷元素有白磷、黑磷等常见的单质，黑磷晶体是一种比石墨烯更优秀的新型材料，其晶体是与石墨类似的层状结构，如下图所示。下列有关磷及其化合物的说法正确的是 A．白磷是分子晶体，难溶于 B．黑磷晶体中层与层之间的作用力是共价键 C．黑磷分子中磷原子的杂化方式为杂化，每个六元环平均占有3个原子 D．的沸点比低，原因是分子之间能够形成氢键 【答案】D 【详解】A．白磷的分子式为，为非极性分子，易溶于，A项错误； B．黑磷晶体与石墨有类似的层状结构，层与层之间的作用力是范德华力，B项错误； C．黑磷分子中原子的价层电子对数为4，P原子为杂化，黑磷分子中6个磷原子形成环状结构，每个磷原子为3个环共用，每个六元环平均占有2个原子，C项错误； D．分子之间能够形成氢键，分子之间不能形成氢键，的沸点比的低，D项正确； 答案选D。 方｜法｜点｜拨 1、活泼金属 + 活泼非金属→离子键 2、非金属原子之间→共价键；同种非极性键，不同极性键 3、一方孤电子对、一方空轨道→配位键 4、金属单质内部→金属键 【变式4-1】下列关于微粒间的作用力说法正确的是 A．分子晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 B．离子键的强弱只和离子所带电荷有关 C．在晶体中有阳离子一定有阴离子 D．石墨晶体既存在共价键又存在范德华力，属于混合型晶体 【答案】D 【详解】A．分子晶体的稳定性由分子内共价键决定，分子间作用力影响熔沸点，A错误； B．离子键强弱与离子电荷和离子半径均有关，B错误； C．金属晶体含阳离子和自由电子，无阴离子，C错误； D．石墨层内为共价键，层间为范德华力，属于混合型晶体，D正确； 故答案选D。 【变式4-2】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——壁虎的足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”——与之间存在氢键 C．表面活性剂能去油污——在水中会形成亲水基团向外、疏水基团向内的胶束，油渍会被包裹在胶束内腔中除去 D．液晶材料用于电视的显示器——液晶介于晶态与非晶态之间 【答案】B 【详解】A．壁虎足部刚毛与接触面通过范德华力产生吸附作用，A正确； B．甲烷分子中C的电负性不足以与水形成氢键，可燃冰中水分子间通过氢键形成笼状结构包裹甲烷，但与之间无直接氢键，B错误； C．表面活性剂的疏水基团包裹油渍，亲水基团与水结合形成胶束，从而去除油污，C正确； D．液晶材料具有介于晶体（有序）和非晶体（无序）之间的特性，用于显示器，D正确。 故答案选B。 题型05 键参数 【典例5】下列对有关事实和解释均正确的是 事实 解释 A 键角： 中碳的杂化方式分别是 B 某些金属盐灼烧呈现不同焰色 电子从低能轨道跃迁至高能轨道时吸收光波长不同 C 白磷有很高的反应活性 P-P键弯曲而具有很大的张力，键能小，易断裂 D 电离能： 相比于，的价电子排布式为，达到3d半满、4s全满比较稳定的结构 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．中C的价层电子对数为，C原子杂化方式为；中C的价层电子对数为，C原子杂化方式为，杂化的平面结构键角大于含孤对电子的杂化，键角：，A错误； B．金属灼烧呈现不同焰色的原理是：电子从高能轨道跃迁至低能轨道时释放出不同波长的光，并非从低能到高能吸收光，B错误； C．白磷分子为正四面体结构，P-P键键角仅为60°，相比正常杂化键角发生弯曲，分子存在很大张力，P-P键键能小易断裂，白磷反应活性很高，C正确； D．Co原子失去电子优先失去最外层4s电子，价电子排布式为，D错误； 故选C。 方｜法｜点｜拨 键、键数目计算 单键：只含 1 个键 双键：1 个键个键 三键：1 个键个键 2、键参数与物质稳定性分析：键长越短、键能越大，共价键越牢固，分子热稳定性越强；键角只决定分子空间构型 【变式5-1】碳和硅的有关化学键键能如下表： 化学键 键能/ 347 413 358 226 323 368 下列说法错误的是 A．硅烷的种类和数量远少于烷烃 B．的稳定性弱于 C．1mol二氧化硅晶体具有736kJ热量 D．金刚石熔点高于晶体硅 【答案】C 【详解】A．硅烷因Si-Si键能（226kJ/mol）远低于C-C（347kJ/mol），难以形成长链和复杂结构，种类少于烷烃，A正确； B．C-H键能（413kJ/mol）高于Si-H（323kJ/mol），故CH4更稳定，B正确； C．1mol SiO2含4mol Si-O键（每个Si连接4个O，每个O被2个Si共享），总键能=4×368=1472kJ，而非具有736kJ热，C错误； D．金刚石的C-C键能（347kJ/mol）高于晶体硅的Si-Si（226kJ/mol），熔点更高，D正确； 答案选C。 【变式5-2】物质结构决定性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是      选项 性质差异 结构因素 A 熔点：硫磺< 二氧化硅 共价键的强弱：S—S键 < Si—O键 B 键角： 离子中碳原子采取杂化，中硫原子采取杂化 C 在水中的溶解度：SO2>CO2 H2O、SO2为极性分子，CO2为非极性分子 D 酸性： -CHCl2比-CH2Cl极性强，导致—OH的极性： A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．硫磺（S8）为分子晶体，熔点由分子间作用力决定；二氧化硅（SiO2）为共价晶体，熔点由Si—O共价键强度决定，结构因素中“共价键强弱”的对比错误，硫磺的熔点低与分子间作用力弱有关，与化学键强弱无关，A错误； B．为平面三角形（sp2杂化，键角≈120°），为三角锥形（sp3杂化，键角≈107°），键角差异由杂化方式不同导致，B正确； C．SO2和H2O均为极性分子，CO2为非极性分子，极性分子更易溶于极性溶剂，溶解度差异与分子极性匹配，C正确； D．CHCl2COOH中两个Cl的吸电子诱导效应强于CH2ClCOOH中的一个Cl，导致羧酸中—OH更易解离，酸性更强，D正确； 故选A。 题型06 分子立体构型与杂化轨道 【典例6】化合物可作肥料，所含的5种元素均位于主族，在每个短周期均有分布，仅有和同族，且的原子半径小于。的基态原子价层轨道半充满，的基态原子价层电子排布式为，与同周期，在地壳中含量最多。下列说法错误的是 A．简单离子的半径： B．最简单氢化物的沸点： C．键角： D．和的空间结构均为三角锥形 【答案】C 【详解】A．N3-、O2-、Mg2+的电子层数相同，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径：N3->O2->Mg2+，A正确； B．H2O、NH3、PH3的沸点由氢键和范德华力决定，H2O的氢键最强，NH3次之，PH3最弱，故沸点：H2O＞NH3＞PH3，B正确； C．H2O、NH3、PH3的中心原子价层电子对数均为4，孤电子对数分别为2、1、1，H2O的孤电子对数比NH3多，H2O的键角小；NH3、PH3的孤电子对数相同，N的电负性大，NH3键角大，PH3的键角约为93.6°，NH3约为107°，H2O约为104.5°，键角顺序应为NH3＞H2O＞PH3，C错误； D．NH3和H3O+的中心原子价层电子对数均为4，均有1对孤电子对，空间结构均为三角锥形，D正确； 故选C。 方｜法｜点｜拨 通用计算公式：价层电子对数键数孤电子对数 对数 = 2 → 杂化，直线形 对数 = 3 → 杂化，平面三角 / V 形 对数 = 4 → 杂化，正四面体 / 三角锥 / V 形 【变式6-1】如图所示的物质转化关系中（部分生成物已略去），A是一种常见的简单气态氢化物；B是地球大气的重要组成部分，约占空气体积的21%；E的相对分子质量比D的大17；G为第四周期元素对应的金属单质，其基态原子核外3d轨道有4个未成对电子。下列叙述正确的是 A．A分子和F分子中心原子的杂化方式不同 B．D与水反应能生成酸，因此D是酸性氧化物 C．E的浓溶液具有强氧化性，常温下G金属材质的容器不可用于盛装E的浓溶液 D．F与D反应生成E的反应中氧化剂和还原剂的质量之比为1：2 【答案】D 【详解】A．NH3和H2O的中心原子都含有4个价层电子对，杂化方式都为sp3，故A错误； B．D是NO2，与H2O反应生成硝酸和NO，是歧化反应，故NO2不是酸性氧化物，故B错误； C．常温下，Fe在浓硝酸中钝化，故可以用铁制容器盛装浓硝酸，故C错误； D．NO2与H2O反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，3molNO2中1mol为氧化剂，2mol为还原剂，故D正确； 答案选D。 【变式6-2】某课题组设计了一种具有五元环特征的二维硼化物，其结构如图所示，框内为晶胞结构。下列说法错误的是 A．该硼化物的化学式为 B．硼化物中原子采取杂化 C．晶胞中距原子最近的原子有3个 D．可用射线衍射仪测定其晶体的结构 【答案】C 【详解】A．从图中的晶胞结构可知，B原子在体内，共4个，S原子在顶点和体内，故个数为，则该硼化物的化学式（原子个数最简比）为，A正确； B．该结构中B原子与周围的三个原子形成σ键，没有孤电子对，故B为杂化，B正确； C．从图中可以看出，与S原子连接的有4个B原子，C错误； D．测定晶体结构最常用的仪器是射线衍射仪，D正确； 故选C。 题型07 配合物结构分析 【典例7】由硫酸铜溶液制取硫酸四氨合铜晶体的实验流程如下： 下列说法不正确的是 A．流程中“溶液”和“深蓝色溶液”中结合的微粒分别是和 B．步骤2发生反应的离子方程式是 C．在里，的H给出孤电子对，接受电子对，形成了配位键 D．步骤3加入乙醇降低了溶剂的极性从而析出晶体 【答案】C 【详解】A．流程中“溶液”中结合的微粒是形成， “深蓝色溶液”中结合的微粒是形成，A正确； B．根据分析可知，步骤2氢氧化铜转化为硫酸四氨合铜，离子方程式是，B正确； C．在里，的N给出孤电子对，接受电子对，形成了配位键，C错误； D．根据相似相溶原理，乙醇分子的极性小于水，步骤3加入乙醇降低了溶剂的极性从而析出晶体，D正确； 故选C。 方｜法｜点｜拨 1、中心离子提供空轨道，配体提供孤电子对成配位键 2、内界整体稳定，水溶液不易电离；外界离子可正常电离 【变式7-1】关于化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物，下列说法错误的是 A．此配合物为离子化合物 B．配位体是Cl-和H2O，配位数是6 C．中心离子是Ti4+，配离子是[TiCl(H2O)5]2+ D．1 mol该配合物与足量硝酸银反应能得到287 g白色沉淀 【答案】C 【详解】A．该配合物由内界配离子和外界Cl-通过离子键结合，属于离子化合物，A正确； B．配位体是Cl-和H2O，内界中1个Cl-和5个H2O参与配位，配位数为6，B正确； C．配离子是[TiCl(H2O)5]2+，电荷为+2，内界还有一个Cl-，故中心离子是Ti3+而非Ti4+，C错误； D．1 mol该配合物外界Cl-为2 mol，与足量硝酸银反应生成2 mol AgCl（内界Cl-不参与反应），沉淀质量为，D正确； 故答案选C。 【变式7-2】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Y、Z、W在第二周期且相邻；的基态原子3d轨道上有2个未成对电子，且价层电子的空间运动状态有6种。由该五种元素形成的一种配合物的结构如图所示，其中Y、Z、W原子的最外层均达到8电子稳定结构。下列说法不正确的是 A．该配合物中存在的作用力有共价键、配位键、氢键 B．1mol该配合物中含有2mol配体，且M的化合价为+2 C．X、Y、Z三种元素可以形成盐 D．形成的晶体中配位数为12 【答案】D 【详解】A．结合该配合物的结构可知该配合物中存在的作用力有氮和氢形成的共价键等、配位键、以及氧和氢之间形成的氢键，A正确； B．由题干配合物的结构可知，1mol该配合物中含有2mol配体()，且M的化合价为+2，B正确； C．由分析可知，X为H、Y为C、Z为N，故X、Y、Z三种元素可以形成盐如NH4CN，C正确； D．由分析可知，X为为N，由于分子间存在氢键，即形成的晶体不能形成面心立方最密堆积，故其配位数不为12，D错误； 故选D。 题型08 极性分子与非极性分子 【典例8】钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料，所含部分元素M、Q、R、T、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，M是原子半径最小的元素，Q的一种同位素可用于考古断代，R是地壳中含量最高的元素，T、X、Y同周期，M与T同主族，Q与Y的原子最外层电子数相同。下列说法正确的是 A．R3分子为极性分子 B．Q形成的单质一定为共价晶体 C．电负性：Q＞R＞Y D．M与Q形成的分子只含有极性共价键 【答案】A 【详解】根据上述分析可知：M是H，Q是C，R是O，T是Na，X是Mg或Al，Y是Si元素。 A．R是O元素，R3为O3，O3分子为V形，属于极性分子，A正确； B．Q是C元素，碳元素形成的单质存在多种晶体类型，如金刚石是共价晶体，石墨混合型晶体，C60为分子晶体，B错误； C．根据上述分析可知：Q是C，R是O，Y是Si元素。C、O是同一周期元素，原子序数越大，元素的非金属性越强，故元素的非金属性：O＞C； C、Si是同一主族元素，原子序数越大，元素的非金属性越弱，则元素的非金属性：C＞Si，故三种元素的非金属性强弱关系为：O＞C＞Si。元素的非金属性越强，其电负性就越大。由于元素的非金属性：O＞C＞Si，故这三种元素的电负性大小关系为：O＞C＞Si，C错误； D．根据上述分析可知：M是H，Q是C，H与C两种元素可形成含非极性键的分子如乙烷CH3CH3，也可以形成只含有极性键的分子如甲烷CH4，D错误； 故合理选项是A。 方｜法｜点｜拨 1、键有极性 + 结构不对称→极性分子 2、键有极性 + 结构高度对称→非极性分子 【变式8-1】下列说法正确的是 A．、、均为直线形结构 B．的价层电子对互斥（VSEPR）模型： C．、、均为非极性分子 D．、、三种粒子中的键角依次增大 【答案】B 【详解】A．、中心原子价层电子对数等情况使其为直线形，但中N原子价层电子对数，有1对孤电子对，是V形结构，A错误； B．中S原子价层电子对数 ，有一对孤电子对，VSEPR模型为平面三角形（题目中模型图符合），B正确； C．、是非极性分子，是共价晶体，无简单分子，不存在极性分子说法，C错误； D．（正四面体，键角约）、（三角锥形，键角约）、（V形，键角更小），键角依次减小，D错误； 综上，答案为B。 【变式8-2】我国科学家制备了具有优良双折射性能的材料。下列说法错误的是 A．极性 B．第一电离能：N>C>H C．基态氮原子中占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形 D．一定条件下，能与发生加成反应 【答案】B 【详解】A．CH4为正四面体结构，是非极性分子，NH3为三角锥形，是极性分子，故极性，故A正确； B．同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，H的第一电离能大于C，故第一电离能：N> H>C，故B错误； C．基态氮原子中占据最高能级为2p能级，电子云轮廓图为哑铃形，故C正确； D．由图可知中含有双键结构，故能与发生加成反应，故D正确； 答案选B。 题型09 分子间作用力对性质影响 【典例9】下列对有关事实的解释正确的是 选项 事实 解释 A 的熔点比干冰高 分子间的范德华力大 B 与分子的空间构型不同 二者中心原子杂化轨道类型不同 C HF的热稳定性比HCl强 H-F比H-Cl的键能大 D 某些金属盐灼烧时呈现不同焰色 电子从低能轨道跃迁至高能轨道时吸收光波长不同 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．为共价晶体，其高熔点源于共价键的强度，而非分子间范德华力，A项错误； B．与的中心原子均为杂化，空间构型不同是因的中心原子存在孤电子对，B项错误； C．HF的热稳定性强于HCl，因F的电负性更大、H-F键能更大，C项正确； D．焰色是电子从高能级跃迁至低能级时发射特定波长的光，不是电子从低能级轨道跃迁至高能级轨道时吸收光波，D项错误； 答案选C。 方｜法｜点｜拨 1、范德华力：结构相似物质，相对分子质量越大，熔沸点越高 2、氢键：仅存在含物质间，会使熔沸点、溶解度反常升高 【变式9-1】结构决定性质，下列对有关事实的解释错误的是 事实 解释 A “杯酚”能“识别”C60，而用于分离C60和C70 “杯酚”空腔大小适配C60 B 水晶柱面上滴一滴熔化的石蜡，红热铁针刺中凝固的石蜡，发现石蜡在不同方向的熔化快慢不同 与水晶导热性的各向异性有关 C O3在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度 O3是非极性分子 D 壁虎能在天花板上行动自如 它的细毛与墙体之间存在范德华力 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．“杯酚”空腔大小适配C60，通过分子间作用力选择性结合C60，解释合理，A正确； B．水晶为共价晶体，导热性具有各向异性，导致石蜡熔化快慢不同，解释正确，B正确； C．O3分子为V形结构，是极性分子，而CCl4为非极性溶剂。根据“相似相溶”，极性分子更易溶于极性溶剂（如水），但事实是O3在CCl4中溶解度更高，可能因O3极性较弱，但解释错误地将O3归为非极性分子，导致结论错误，C错误； D．壁虎细毛与墙体间通过范德华力作用，解释正确，D正确； 故选C。 【变式9-2】下列有关分子结构和性质的说法正确的是 A．冰融化时，H2O分子中H—O键发生断裂 B．NH3比PH3稳定是因为NH3分子间存在氢键 C．键角：是由于中上孤电子对数比分子中上的少 D．臭氧是含有非极性键的极性分子 【答案】C 【详解】A．冰融化是物理变化，只破坏水分子间的氢键（分子间作用力），水分子内的共价键不会断裂，A错误； B．氢化物的稳定性由分子内共价键键能决定，原子半径小于，键键能更大，因此比稳定；氢键仅影响物质的熔沸点，与稳定性无关，B错误； C．根据价层电子对互斥理论：中中心的孤电子对数为对，中中心的孤电子对数为对。孤电子对对成键电子对的排斥力更大，孤对越少，键角越大，因此键角，描述正确，C正确； D．臭氧是V形极性分子，但臭氧中中心与端基电子云密度不同，键共用电子对偏移，属于极性键，不存在非极性键，D错误； 故选C。 题型10 晶体类型判断 【典例10】下列说法正确的是 A．固体不一定是晶体 B．常温下所有的金属单质都属于金属晶体 C．X射线衍射法是区分晶体和非晶体的唯一方法 D．等离子体是由电子、阴阳离子和电中性粒子组成的液体物质 【答案】A 【详解】A．SiO2存在晶体（如石英晶体）和非晶体（如石英玻璃、无定形二氧化硅）两种形态，因此固体SiO2不一定是晶体，A正确； B．常温下金属汞为液态，不属于晶体，并非常温下所有金属单质都属于金属晶体，B错误； C．区分晶体和非晶体还可以通过测定是否有固定熔点、观察是否具有各向异性等方法，X射线衍射法是最可靠的区分方法但不是唯一方法，C错误； D．等离子体是除固、液、气外的第四种物质聚集状态，不属于液体物质，D错误； 故答案选A。 方｜法｜点｜拨 1、分子晶体：微粒分子，作用力分子间力，熔沸点低、硬度小 2、原子晶体：微粒原子，作用力共价键，熔沸点硬度极高 3、离子晶体：阴阳离子，离子键，熔融状态可导电 4、金属晶体：阳离子 + 自由电子，导电导热延展性好 【变式10-1】下列各物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是 A．AlCl3和KCl B．CO2和H2O C．SiO2和SO2 D．C60和金刚石 【答案】B 【详解】A．AlCl3为共价化合物，属于分子晶体，含共价键；KCl为离子晶体，含离子键。化学键类型和晶体类型均不同，故不选A； B．CO2和H2O均为共价键构成的分子晶体，化学键类型和晶体类型均相同，故选B； C．SiO2为共价键构成的共价晶体，SO2为分子晶体，晶体类型不同，故不选C； D．C60为分子晶体，金刚石为原子晶体，晶体类型不同，故不选D； 选B。 【变式10-2】氨硼烷(BH3NH3)分子结构和乙烷相似，是一种固体储氢材料。下列关于氨硼烷的说法正确的是 A．电负性：N＜B B．N和B元素均位于元素周期表的s区 C．分子中N原子与B原子间形成了配位键 D．氨硼烷固态时为共价晶体 【答案】C 【详解】A．同一周期主族元素从左到右电负性增大，N位于B右侧，所以元素的电负性：N＞B， A错误； B．N的价电子排布为2s22p3，B的价电子排布为2s22p1，因此B、N均位于元素周期表的p区，属于p区元素，B错误； C．N原子最外层有5个电子，有1对孤电子对和3个成单电子，而B原子最外层只有3个成单电子，N与B原子之间以配位键形成N-B键，其中N原子提供孤对电子，B原子提供空轨道，C正确； D．氨硼烷结构与乙烷相似，在固态时物质聚集状态为分子晶体，D错误； 故合理选项是C。 题型11 晶胞均摊法计算 【典例11】制造硼合金的原料硼化钙晶胞结构及其沿z轴方向的投影图如图所示，硼原子全部组成B正八面体，各个顶点通过B—B键互相连接成三维骨架。已知该晶体晶胞参数为a nm，B八面体中B—B键的键长为d nm，Ca原子的坐标参数为，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．硼化钙的化学式为 B．Ca的配位数为16 C．该晶体的密度为 D．N点的坐标参数为 【答案】D 【详解】A．由题意可知，硼原子组成的正八面体的化学式为，由晶胞结构可知，晶胞中位于体心的钙原子个数为1，位于顶点的正八面体的个数为，则硼化钙的化学式为，A错误； B．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的正八面体中都有3个硼原子与钙原子的距离最近，共有24个，则钙原子的配位数为24，B错误； C．该晶体晶胞参数为a nm，则晶体的密度为：，C错误； D．由晶胞结构可知，晶胞中N点所在的正八面体的体心为原点坐标，硼硼键的键长为d nm，N点到原点的距离为，晶胞参数为a nm，钙原子的坐标参数为，则N点在x轴的坐标为，所以N点的坐标参数为，D正确； 故答案为：D。 方｜法｜点｜拨 顶点，棱上，面心，体内算完整 【变式11-1】已知晶体属立方晶系，晶胞边长为a nm。将掺杂到该晶胞中，可得到一种高性能的p型太阳能电池材料，其结构单元如图所示。假定掺杂后的晶胞参数不发生变化，下列说法正确的是 A．基态Ni原子核外电子排布式为[Ar] B．Ni和Mg间的最短距离是nm C．晶体中，与Ni距离最近的O有4个 D．该物质的化学式为 【答案】B 【详解】A．基态Ni原子核外电子排布式为，A错误； B．由图可知，Ni和Mg间的最短距离为晶胞面对角线的一半，即，B正确； C．由晶胞可知，与Ni距离最近的O的个数为6，C错误； D．1个晶胞中Li的个数，Mg的个数，Ni的个数，O的个数，因此该物质的化学式为，D错误； 故答案选B。 【变式11-2】灰锡与金刚石的晶体类型相同，其晶胞如图甲所示，图乙为晶胞的俯视图，已知原子的分数坐标点点。下列有关说法不正确的是 A．位于元素周期表的区 B．基态原子的价层电子排布式为 C．晶胞中点原子分数坐标为 D．若键的键长为，则晶胞参数为 【答案】C 【详解】A．Sn为50号元素，位于第五周期第IVA族，位于元素周期表的区，A正确； B．Sn的原子序数为50，基态原子电子排布式为[Kr]4d105s25p2，价层电子为最外层的5s和5p轨道电子，则基态原子的价层电子排布式为5s25p2，B正确； C．已知原子的分数坐标点点，将晶胞均分为8个小立方体，原子d应在上层四个小立方体的右前面一个小立方体的体心，则晶胞中点原子分数坐标为，C错误； D．键的键长为晶胞体对角线的，设晶胞参数为x pm，则有，解得，即晶胞参数为，D正确； 故选C。 题型12 金属堆积模型识别 【典例12】铁镁合金是一种新型储氢材料，其立方晶胞结构如图所示。该合金储氢后H2位于晶胞的体心和棱心位置(晶胞图中未画出)，晶胞参数为bpm，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．铁原子和铁原子之间的最短距离为 B．该晶体的密度为 C．当储氢率为50%时，晶体的化学式为Mg2FeH D．熔化该晶体需要破坏极性共价键 【答案】C 【详解】A．由晶胞结构可知，晶胞中Fe与Fe的最短距离为晶胞面对角线的一半，即，A错误； B．该晶胞中铁原子个数为个，8个Mg位于晶胞内部为8个，则晶胞密度==，B错误； C．该合金储氢后位于晶胞的体心和棱心位置，则个数为，当储氢率为50%时即只有2个，4个Fe，8个Mg，化学式为，C正确； D．铁镁合金属于金属晶体，只含金属键，则熔融该合金的过程中需要破坏金属键，D错误； 故选C。 方｜法｜点｜拨 1、简单立方堆积 结构特点：原子仅在立方体8个顶点堆积，顶点原子互不接触，空间利用率最低 空间利用率：52% 代表金属：极少数金属（教材了解即可，考试极少考） 2、体心立方堆积 结构特点：立方体8个顶点+立方体体心各1个原子，体心原子与顶点原子紧密接触 空间利用率：68% 代表金属：Na、K、Fe（常考） 3、面心立方最密堆积 结构特点：立方体8个顶点+6个面的面心各1个原子，原子紧密堆积，无空隙 空间利用率：74%（最高） 代表金属：Cu、Ag、Au（常考） 4、六方最密堆积 结构特点：六方结构分层紧密堆积，和面心立方堆积同为最密堆积 空间利用率：74%（最高） 代表金属：Mg、Zn、Ti（常考） 【变式12-1】在空间中紧密堆积形成单质晶体，结构如图所示(实线勾勒出的平行六面体为晶胞)，下列说法正确的是 A．原子的配位数为6 B．原子的半径为 C．M原子的坐标为 D．晶体密度为 【答案】B 【详解】A．Mg属于六方最密堆积，紧密堆积的配位数为12，而非6，A错误； B．Mg为六方最密堆积，底面边长a=2r（r为原子半径），则r=pm，B正确； C．由晶胞俯视图：可知，M坐标，C错误； D．晶体密度公式需包含阿伏加德罗常数（），选项中缺失，ρ= ，D错误； 故选B。 【变式12-2】铁有、、三种晶体结构，以下依次是、、三种晶体在不同温度下转化的示意图。下列有关说法错误的是 A．晶体中与晶体互为同素异形体 B．晶体中Fe原子采用面心最密堆积 C．Fe原子的半径为r nm，晶胞与晶胞密度比为2：1 D．将铁加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体类型不相同 【答案】C 【详解】A．晶体与晶体结构不同，属于同种元素组成的不同的单质，互为同素异形体，A正确； B．晶体中Fe原子处于顶点与面心，属于面心立方最密堆积，B正确； C．晶胞中含Fe的个数为8×=1，其晶胞边长为2rnm，晶胞中含Fe的个数为8×+6×=4，其晶胞边长为rnm，晶胞与晶胞密度比为1∶，C错误； D．由题给信息可知，将铁加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却，温度不同，得到的晶体类型不相同，D正确； 答案选C。 期末基础通关练（测试时间：25分钟） 1．（24-25高二下·湖南益阳·期末）下列有关化学用语正确的是 A．干冰的晶胞示意图： B．基态氮原子的轨道表示式： C．F2的p-pσ 键形成过程： D．SO3的VSEPR模型： 【答案】A 【详解】A．干冰(固态CO2)为分子晶体，晶胞结构为面心立方最密堆积，顶点和面心均有1个CO2分子，其晶胞示意图为：，A正确； B．基态氮原子电子排布式为1s22s22p3，结合洪特规则可知，其轨道表示式为：，B错误； C．F2的p-p σ键是由2个氟原子各提供1个未成对电子的2p原子轨道重叠形成的，即“头碰头”重叠形成，而不是选项图中“肩并肩”重叠形成，C错误； D．SO3的中心S原子的价层电子对数为，无孤电子对，其VSEPR模型为平面三角形，即，D错误； 故选A。 2．（24-25高二下·广东深圳·期末）化学处处呈现美。下列说法不正确的是 A．加热固体碘出现大量紫色蒸气时，共价键断裂 B．降温后水结冰形成晶莹剔透的晶体，氢键数目增加 C．手性分子的异构体互为镜像，在三维空间里不能重合 D．甲烷分子中四个氢原子完美对称，其键角和键长均相等 【答案】A 【详解】A．碘升华是物理变化，仅分子间作用力被破坏，分子内的共价键未断裂，A错误； B．冰中水分子通过氢键形成有序晶体，氢键数目多于液态水，B正确； C．手性分子异构体互为镜像且无法重合，是手性现象的核心特征，C正确； D．甲烷的正四面体结构导致所有C-H键键长和键角（109°28′）均相同，D正确； 答案选A。 3．（24-25高二下·陕西安康·期末）下列有关物质结构和性质的说法错误的是 A．p能级能量一定比s能级的能量高 B．1个N原子最多只能与3个H原子结合形成分子，是由共价键的饱和性决定的 C．氢键X—H∙∙∙Y中三原子共直线时，作用力最强 D．莽草酸结构如图所示，其分子式为 【答案】A 【详解】A．p能级的能量不一定比s能级的能量高，如2p的能量小于3s，A错误； B．N原子最外层有5个电子，有三个未成对电子，1个N原子最多只能与3个H原子结合形成分子，是由共价键的饱和性决定的，B正确； C．当形成氢键的三个原子X—H…Y在同一直线上时，X、Y上的孤电子对的排斥作用最小，氢键的作用力最强，C正确； D．根据莽草酸的结构图可知，其分子式为，D正确； 故答案为A。 4．（24-25高二下·湖北武汉·期末）X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，可形成离子液体。Y、Z、W位于同一周期，基态Y原子的p轨道含有两个未成对电子，基态W原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍。下列说法正确的是 A．第一电离能：Y<Z<W B．离子液体比一般有机溶剂易挥发 C．结合质子的能力比强 D．该物质中的化学键有离子键、共价键、氢键和配位键 【答案】C 【详解】A．N核外2p轨道电子排布处于半充满的较稳定状态，第一电离能大于相邻族元素，则第一电离能：N＞O＞C，故A错误； B．该离子液体含有阴阳离子，作用力为离子键，键能较大，比一般的有机溶剂难挥发，故B错误； C．为乙胺，具有碱性，容易结合质子，为，硝酸为强酸，硝酸根不易结合氢离子，因此乙胺结合质子能力更强，C正确； D．中存在离子键、σ键（共价键）和配位键，氢键不是化学键，故D错误； 故答案为C。 5．（24-25高二下·浙江温州·期末）下列分子属于极性分子的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．CCl4不含孤电子对，为正四面体结构，正负电荷中心重合，为非极性分子，A错误； B．CO2不含孤电子对，为直线形结构，正负电荷中心重合，为非极性分子，B错误； C．P4为单质，正四面体结构，对称且无极性键，为非极性分子，C错误； D．NH3含一对孤电子对，为三角锥形，不对称，三个N-H键极性无法抵消，为极性分子，D正确； 故选D。 6．（24-25高二下·江西抚州·期末）氢能作为理想的清洁能源之一，已经受到世界各国的普遍关注。氢的存储是氢能应用的主要瓶颈，目前所采用或正在研究的主要储氢方法有：配位氢化物储氢、碳质材料储氢、合金储氢、多孔材料储氢等。请回答下列问题： (1)氨硼烷是一种潜在的储氢材料，它可由六元环状化合物通过：制得。 ①B、C、N、O第一电离能由大到小的顺序为_______，其中基态氮原子最高能级电子云轮廓图为_______形；键角由大到小的顺序为_______。 ②分子中含有_______键。与结构相似且原子和电子总数都相等的分子为_______(填分子式)。 ③反应前后碳原子的杂化轨道类型分别为_______、_______。 (2)一种储氢合金由镍和镧(La)组成，其晶胞结构如图所示。 ①该晶体的化学式为_______。 ②该晶体的内部具有空隙，且每个晶胞的空隙中储存6个氢原子比较稳定。已知：标准状况下氢气的密度为；阿伏加德罗常数的值为。若忽略吸氢前后晶胞的体积变化，则该储氢材料的储氢能力为_______。(储氢能力) 【答案】(1) 哑铃 12 sp (2) 【详解】（1）①同周期随原子序数增大元素第一电离能呈增大趋势，氮元素2p能级为半满稳定状态，第一电离能高于氧元素的，故B、C、N、O第一电离能由大到小的顺序为；基态氮原子的核电荷数为7，其电子排布式为1s22s22p3。根据能级能量顺序(1s<2s<2p），最高能级为 2p 能级，p 能级的电子云轮廓图呈哑铃形；CH4中心原子的价层电子对数为，没有孤对电子，为sp3杂化；H2O中心原子的价层电子对数为，2对孤对电子，为sp3杂化；CO2中心原子的价层电子对数为，没有孤对电子，为sp杂化；由于孤对电子与孤对电子的斥力>孤对电子与成键电子的斥力>成键电子与成键电子的斥力，故甲烷的键角为109°28′，水的键角为104.5°，二氧化碳的键角为180°，故键角由大到小的顺序为CO2＞CH4＞H2O； ②根据单键均为σ键，双键是一个σ键和一个π键，(HB＝NH)3是六元环共轭结构（类似苯环）总σ键数= 3H-B键+3 N-H键+6环内σ键，故1 mol(HB＝NH)3分子中有12molσ键，等电子体是指原子总数相同，价电子总数相同的微粒，原子总数：3+3+6= 12个原子，总电子数为15+21+6=42。故与(HB＝NH)3互为等电子体的分子为； ③反应前CH4中心原子价层电子对数为，为sp3杂化；反应后CO2中心原子的价层电子对数为，没有孤对电子，为sp杂化； （2）①Ni是28号元素，由均摊法可知，La位于晶胞的8个顶点，Ni是8个在面上，1个在体内，故一个晶胞中含有La为，Ni为，故该晶体的化学式为LaNi5； ②根据晶胞图可知，一个晶胞的体积V=ca2pm3，故储氢后氢气的密度为：，故若忽略吸氢前后晶胞的体积变化，该储氢材料的储氢能力为储氢能力=。 7．（24-25高二下·重庆·期末）钯()是一种银白色金属，质软、有良好的延展性和可塑性，块状金属钯能吸收大量氢气。用某废钯催化剂(主要杂质是碳和有机物及少量铁和锌)制备的流程如下： (1)已知基态钯的核外电子排布式为，则在周期表中位于钯正上方的镍()处于基态时的核外电子排布式为___________；王水中含，中N的杂化方式为___________。 (2)试剂I的化学成分为___________；中的化合价为___________，“沉钯”时加入盐酸的主要作用(用离子方程式表示)___________。 (3)已知为二元碱，与足量的稀硫酸反应生成的正盐的化学式为___________。 (4)“焙烧”时，生成的化学方程式为___________。 (5)晶体属于四方晶系，其晶胞结构示意图如下。 ①若的分数坐标分别为，则B的分数坐标为___________。 ②已知：为阿伏伽德罗常数的值。如图晶胞底面为边长为的正方形，晶胞密度为，则图示晶胞中的到底面的距离为___________(用含a、的式子表示，并化至最简)。 【答案】(1)或 杂化 (2)或 价 (3) (4) (5) 或 【详解】（1）镍()的原子序数为28，其核外电子排布式为或；中N的价层电子对数为，杂化方式为。 （2）根据分析，向溶液中加入浓氨水调节溶液，钯转化为可溶性的，因此试剂I的化学成分为或；中的化合价为价，“沉钯”时加入盐酸析出得到黄色晶体，离子方程式表示为。 （3）已知为二元碱，电离方程式为，则与足量的稀硫酸反应生成的正盐的化学式为。 （4）“焙烧”时，转化为，化学方程式为。 （5）①若A1、A2原子的坐标分别为(0，0，0)、(，，)，B原子位于侧面，B与底面的距离等于高的，则B原子的坐标为； ②该晶胞中Pd原子个数=4×=2、O原子个数=1+8×=2，晶胞密度，设晶胞的高为hpm,则cm3=(a×10-10cm)2×h×10-10cm=a2h×10-30cm3，，图示晶胞中的到底面的距离为高的一半或。 8．（24-25高二下·甘肃白银·期末）过渡金属硫族化合物为具有良好可控性的半导体材料，可用于太阳能电池制备、激光技术、光催化水的裂解等领域。的一种制备方法是以CuS、ZnS、和Cu为原料高能球磨后，在气氛中退火。回答下列问题： (1)Sb的原子序数为51，Sb在元素周期表中的位置为______。 (2)根据价层电子对互斥模型，中心原子的价层电子对数为______，的空间结构为______。 (3)已知Sb与为同周期相邻的两种元素，第一电离能的原因为_______。 (4)的四方晶胞如图所示。 ①四种元素中属于p区的是______（填元素符号）。 ②图中A代表的原子是______（填元素符号）。 ③原子B的坐标为（0，0，0），则原子A的分数坐标为______。 ④设阿伏加德罗常数的值为，则的密度为______（用含x的式子表示）。 【答案】(1)第五周期第ⅤA族 (2) 4 平面三角形 (3)Sb的5p轨道处于半充满状态，失去第一个电子所需能量高 (4) S、Sb S 【详解】（1）元素周期表中，周期数等于电子层数，主族序数等于最外层电子数；Sb的原子序数为51，其核外电子排布为2、8、18、18、5 ，电子层数为5，最外层电子数为5 ，所以Sb在元素周期表中的位置为第五周期第 ⅤA族 。 （2）H2S的中心原子是S，价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数 ，S与 2个H形成2个σ键，孤电子对数=×(6 – 2×1)= 2 ，所以价层电子对数为2 + 2 = 4；NO中心原子为N， N与3个O形成3个σ键，孤电子对数=×(5 + 1 – 3×2)= 0，价层电子对数为3，且无孤电子对，根据价层电子对互斥模型，为sp2杂化，其空间结构为平面三角形 。 （3）Sb与Te为同周期相邻元素，Sb的价电子排布为5s25p3，5p轨道为半充满稳定结构，原子能量较低，失去第一个电子所需能量高；而Te的价电子排布为5s25p4，5p轨道失去一个电子可达到半充满稳定结构，原子更易失去一个电子 ，失去第一个电子能量低，因此，第一电离能Ⅰ1(Sb)>Ⅰ1(Te)。 （4）根据元素周期表分区可知，Cu和Zn为ds区，Sb和S为p区；由晶胞结构可知，晶胞中A原子的个数为8，B原子位于顶点和体心，原子个数为8×+1=2，位于面上的带斜线的圆圈的个数为8×=4，位于面心和棱上的小黑球的个数为2×+4×=2，晶胞中A原子个数最多，结合晶体的化学式为Cu2ZnSbS4可知， A为硫原子；原子B的坐标为（0，0，0），原子A在x、y、z轴方向的分数分别为（通过晶胞边长比例和位置判断），原子A的分数坐标为；1个晶胞中有4个Cu原子、2个Zn原子、2个Sb原子和8个S原子，1个晶胞的质量为m=g=g，1个晶胞的体积为v=( x×10-7)×(x×10-7)×(2x×10-7)=2x3×10-21cm3，密度。 期末重难突破练（测试时间：35分钟） 1．（23-24高二下·广东广州·期末）观察下列模型，判断下列说法错误的是 金刚石 碳化硅 二氧化硅 石墨烯 A．物质的量相同的金刚石和碳化硅，共价键个数之比为 B．晶体中Si和键个数比为 C．石墨烯中六元环和碳原子个数比为 D．晶体堆积属于分子密堆积 【答案】A 【详解】A．金刚石中，每个C原子形成4个共价键，每个共价键由2个C原子共用，因此1mol金刚石中含共价键的物质的量为 ； 碳化硅（SiC）结构与金刚石类似，每个Si原子结合4个C原子形成4个Si-C共价键，1 mol SiC中含1 mol Si原子，所有共价键均为Si-C键，因此1 mol SiC中含共价键为4 mol。 物质的量相同的金刚石（以C计）和碳化硅，共价键个数比为 ，不是，A错误； B．晶体中，每个Si原子与4个O原子形成4个键，因此Si与键的个数比为，B正确； C．石墨烯中每个碳原子被3个六元环共用，因此1个六元环分摊的碳原子数为 ，六元环与碳原子个数比为，C正确； D．属于分子晶体，分子间依靠范德华力结合，晶体堆积属于分子密堆积，D正确； 故选A。 2．（24-25高二下·辽宁丹东·期末）铜(Ⅱ)配合物是一类特殊的化合物，在生物化学中有重要作用。下列说法错误的是 A．中含有键 B．分子中的键角： C．已知的空间结构是平面正方形，则具有两种不同结构 D．向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水至过量得到深蓝色溶液，再加入乙醇析出深蓝色晶体，该晶体为 【答案】B 【详解】A．1个[Cu(NH3)2(H2O)2]2+中：每个NH3含3个N−H σ键，2个NH3共6个；每个H2O含2个O−H σ键，2个H2O共4个；中心Cu2+与4个配体形成4个配位σ键；总σ键为6+4+4=14 mol，A正确，不符合题意； B．游离NH3中N原子存在1对孤电子对，孤电子对成键后变为Cu−N配位键；孤电子对N−H键的排斥力大于成键电子对的排斥力，因此游离NH3中H−N−H键角更小，键角：NH3<[Cu(NH3)4]2+，B错误，符合题意； C．已知[Cu(NH3)4]2+为平面正方形结构，则[Cu(NH3)2(H2O)2]2+属于MA2B2型平面正方形结构，存在邻位、对位两种不同结构，C正确，不符合题意； D．硫酸铜与过量氨水反应生成深蓝色[Cu(NH3)4]2+，加入乙醇后，配合物[Cu(NH3)4]SO4⋅H2O溶解度降低析出，D正确，不符合题意； 故选B。 3．（24-25高二下·江苏南京·期末）联氨为二元弱碱，在水中性质与氨相似，可用于处理锅炉水中的溶解氧，防止锅炉被腐蚀，其中一种反应机理如图所示。下列说法正确的是 A．电负性： B．Cu元素位于元素周期表中的d区 C．第一电离能： D．离子半径： 【答案】D 【详解】A．同周期元素，电负性从左至右增强，电负性，故A错误； B．Cu是第29号元素，核外价层电子排布式为，位于元素周期表中的ds区，故B错误； C．三种元素中，Cu的金属性强，Cu的第一电离能小，同周期主族元素，从左到右第一电离能有增大趋势，但氮原子属于半充满结构，第一电离能大于相邻元素，所以第一电离能：，故C错误； D．和电子层数相同、核电荷数也相同，核外电子数多，所以半径r(Cu+)>r(Cu2+)，故D正确； 选D。 4．（24-25高二下·湖南益阳·期末）下列关于晶体的说法正确的是 A．Si与C同属ⅣA族，因此SiO2和CO2两种晶体中的微粒间作用力完全相同 B．分子晶体中，共价键键能越大，该晶体的熔沸点越高 C．NaHSO4固体加热熔化时破坏了该物质中的离子键和共价键 D．要确定某一固体是否是晶体可用X射线衍射仪进行测定 【答案】D 【详解】A．SiO2是共价晶体，微粒间以共价键结合；CO2是分子晶体，微粒间以分子间作用力为主，两者作用力不同，A错误； B．分子晶体的熔沸点由分子间作用力决定，而非共价键键能，B错误； C．NaHSO4固体熔化时仅破坏离子键（Na+与分离），内部的共价键未被破坏，C错误； D．晶体具有规则结构，X射线衍射可检测其衍射图谱，非晶体无此特征，D正确； 故答案选D。 5．（24-25高二下·湖南益阳·期末）杯酚()能够分离提纯C60和C70，其结构和提纯原理如下图所示。下列说法错误的是 A．杯酚与C60分子之间通过氢键形成超分子 B．“操作1”和“操作2”均为过滤 C．杯酚属于极性分子，可溶于氯仿，且能循环使用 D．该流程体现了超分子具有“分子识别”的特征 【答案】A 【详解】A．杯酚含羟基，但C60为碳单质，分子中无N、O、F等电负性大的原子，无法与杯酚形成氢键，超分子的形成应为分子间作用力，故A错误； B．操作1中，C70溶于甲苯，C60-杯酚超分子不溶，过滤分离；操作2中，杯酚溶于氯仿，C60不溶，过滤分离，均为过滤，故B正确； C．杯酚含多个羟基，为极性分子，氯仿是极性溶剂，根据相似相溶可溶于氯仿，且流程中杯酚可循环使用，故C正确； D．杯酚能选择性结合C60而不结合C70，体现超分子“分子识别”特征，故D正确； 选A。 6．（24-25高二下·湖南益阳·期末）我国在新材料领域研究的重大突破，为“天宫”空间站的建设提供了坚实的物质基础。“天宫”空间站使用的材料中含有B、C、N、Ti、Ni、Fe、Cu等元素。回答下列问题： (1)下列不同状态的硼中，用光谱仪可捕捉到发射光谱的是___________。 A． B． C． D． (2)钛能形成多种配合物或配离子，如Ti(CO)6、[TiO(H2O2)2]2+、[Ti(NH3)6]3+等。 ①上述配合物或配离子中配位原子的电负性由小到大的顺序是___________。 ②1 mol [Ti(NH3)6]3+中含有键的数目是___________NA。 (3)已知Cu第一电离能I1(Cu)=746 kJ·mol-1，Fe第一电离能I1(Fe)=762 kJ·mol-1，则I2(Cu)___________I2(Fe)(填“>”、“=”或“<”)，其主要原因是___________。 (4)氮化硼(BN)晶体存在如下图所示的两种结构，六方氮化硼的结构与石墨类似，可做润滑剂；立方氮化硼的结构与金刚石类似，可作研磨剂。 六方氮化硼的晶体类型为___________晶体；立方氮化硼晶胞的密度为ρ g·cm-3，晶胞的边长为a pm，则阿伏加德罗常数的表达式为___________mol-1。 【答案】(1)BD (2) C<N<O 24 (3) > Cu+的价层电子排布式为3d10，是全充满的稳定结构，失去第二个电子需要更高的能量 (4)混合型 【详解】（1）A为基态B+，B为激发态B+，C为基态B原子，D为激发态B原子，激发态的电子跃迁回低能量态会释放能量形成发射光谱，用光谱仪可捕捉到发射光谱，故选BD； （2）①Ti(CO)6、[TiO(H2O2)2]2+、[Ti(NH3)6]3+中配位原子分别为C、O、N，同周期主族元素从左往右电负性逐渐增大，故电负性由小到大的顺序是C<N<O； ②配位键和共价单键均为σ键，[Ti(NH3)6]3+中有6个配位键加上6个NH3中的18个共价单键，故1 mol [Ti(NH3)6]3+中共有24 NA个σ键； （3）Cu+的价层电子排布式为3d10，为全充满稳定结构，Fe+的价层电子排布式为3d64s1，相对来说Cu+更难失去一个电子，故Cu的第二电离能更大； （4）六方氮化硼的晶体结构类似石墨晶体，为混合型晶体；根据“均摊法”，立方氮化硼晶胞中含个B、4个N，晶体密度为，则。 7．（24-25高二下·河南南阳·期末）钠、氯、溴及其化合物在生活、生产中具有广泛的用途。回答下列问题： (1)基态钠原子的核外电子排布简式为_____，其最外层电子云轮廓图形状为_____。 (2)依他尼酸（结构简式如下）是一种利尿剂，该物质极易溶于乙醇，从结构特点分析其易溶于乙醇的原因：_____；1mol依他尼酸最多能消耗_____mol。 (3)在含有的水溶液中存在平衡：(几乎无色)(黄色)。的中心离子为杂化，则的空间构型为_____（填“四面体”“六面体”或“八面体”）；中含有的化学键类型有_____（填字母）。 a.氢键        b.配位键        c.极性共价键 (4)氧化钠的晶胞结构如图所示，其中表示_____（填“”或“”）；的配位数是_____；设阿伏加德罗常数的值为，则氧化钠晶体的密度为_____（用含的代数式表示）。 【答案】(1) 球形 (2) 依他尼酸与乙醇能形成氢键，且与乙醇极性相似 5 (3)八面体 bc (4) 4 【详解】（1）基态原子的核外电子排布式为，其最外层电子云为轮廓形状为球形，故答案为：，球形； （2）根据依他尼酸的结构简式可知，其含有羧基能与乙醇能形成氢键，而且依他尼酸与乙醇极性相似，根据“相似相溶”原理，依他尼酸极易溶于乙醇；依他尼酸中的、均以消耗共，与的产物是酚羟基，仍然可以再消耗共，依他尼酸最多能消耗的量为，故答案为：依他尼酸与乙醇能形成氢键，且与乙醇极性相似，5； （3）的中心离子为杂化，配位数为6，则的空间构型为八面体，中配位原子和中心原子间为配位键，分子中含有极性共价键，氢键不是化学键，故答案为：八面体，bc； （4）氧化钠化学式为，按均摊法，灰球有，黑球在晶胞内有8个，可知黑球与灰球的个数比为，故表示。由晶胞结构可知，位于形成的四面体空隙中，故其配位数是4。1个晶胞的质量，1个晶胞的体积，故氧化钠晶体的密度为，故答案为：，4，。 8．（24-25高二下·浙江温州·期末）Ⅰ.歼-10CE在最近的印巴冲突中大放光彩，其中的半导体有源相控阵雷达极大的吸引了世界的目光。已知成键结构与金刚石相似，晶体中只存-Ga键。在众多领域发挥重要作用。 (1)关于Ga和镓的化合物下列说法中正确的是______。 A．基态Ga原子的电子排布式为： B．由以上推测GaN属于共价晶体，原子的杂化方式为 C．一定条件下，受热可分解生成 D．已知的熔点为29.8℃，沸点2403℃，所以可以做核反应的导热剂 (2)已知在晶体中存在配位键。说明与原子间可形成配位键的原因______。 (3)Ga的化合物很多，的熔点高于1000℃，的熔点为77.9℃。请说明熔点差距的原因是______。 (4)一种晶胞如图甲，三个晶胞围成一个六棱柱，如图乙，则每个原子周围距离最近的原子数目为______。已知六棱柱底面边长为，高为，试晶体的密度=_____。（已知阿伏加德罗常数为） Ⅱ.氮化镓材料是制造大功率和高频微波电子器件的理想半导体材料。现在工业上通常从铝土矿中提取并制备的工艺流程如图所示。 已知：①镓的熔点是29.8℃，沸点是2403℃；②氮化镓不溶于水，熔点是1700℃；③镓与铝同主族，镓的化学性质与铝相似，金属的活泼性：。 (5)①写出氧化镓与热氢氧化钠溶液反应的离子方程式______； ②通入在1000℃和Ni做催化剂条件下热转化生成的化学方程式是______。 (6)图中“酸浸”的目的是______。 【答案】(1)BCD (2)镓原子可以提供空轨道；氮原子可以提供孤电子对 (3)为离子晶体，熔化时需要克服离子键，为分子晶体，熔化时克服分子间作用力；化学键能量远大于分子间作用力 (4)12 (5) (6)除去未反应完的 【详解】（1）A．基态Ga原子的电子排布式为，A错误； B．GaN晶体中存在Ga-N键，属于共价晶体成键结构与金刚石相似，则原子的杂化方式为，B正确； C．受热可分解生成和水，C正确； D．沸点较高，可以做核反应的导热剂，D正确； 故答案为BCD。 （2）镓原子可以提供空轨道，氮原子可以提供孤电子对，因此与原子间可形成配位键。 （3）为离子晶体，熔化时需要克服离子键，为分子晶体，熔化时克服分子间作用力，化学键能量远大于分子间作用力，因此的熔点高于。 （4）如图所示，晶胞中每个N原子周围最近的N原子数目为12；一个晶胞中，N个数，Ga个数，晶体密度为。 （5）①氧化镓与热氢氧化钠溶液反应生成，离子方程式为； ②和在1000℃和Ni做催化剂条件下反应生成和氢气，化学方程式是。 （6）Ga可以盐酸反应，而GaN不与盐酸反应，因此通过”酸浸“可除去未反应完的Ga。 期末综合拓展练（测试时间：35分钟） 1．（24-25高二下·云南临沧·期末）设代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A．6.0g冰醋酸中含杂化的碳原子数为 B．0.3mol 中硼的价层电子对数为 C．0.5mol （）中配位键的个数为 D．标准状况下，5.6L由和组成的混合气体中原子总数为 【答案】C 【详解】A．冰醋酸（CH3COOH）中，甲基碳为sp3杂化，羧酸碳为sp2杂化。6.0g冰醋酸为0.1mol，每个分子含1个sp3杂化碳原子，总数为0.1NA，而非0.2 NA，A错误； B．BF3中硼原子采用sp2杂化，B原子价层电子对数为3。0.3mol BF3中价层电子对数为0.3×3NA=0.9 NA，而非1.2 NA，B错误； C．中每个CN⁻作为配体提供一个配位键，6个CN⁻形成6个配位键。0.5mol该配合物含0.5×6mol=3mol配位键，即3 NA。无论n为3或4，配位键数目不变，C正确； D．标准状况下5.6L混合气体为0.25mol。NH3和CH4混合时，原子总数介于1 NA和1.25 NA之间，不可能恰好为NA，D错误； 故本题选C。 2．（24-25高二下·四川雅安·期末）下列粒子的VSEPR模型为四面体且其空间结构为三角锥形的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．SO2的价层电子对数为3（2个σ键+1对孤电子对），VSEPR模型为平面三角形，空间结构为V形，A不符合题意； B．NF3的价层电子对数为4（3个σ键+1对孤电子对），VSEPR模型为四面体，空间结构为三角锥形，B符合题意； C．的价层电子对数为4（4个σ键+0对孤电子对），VSEPR模型为四面体，空间结构为正四面体，C不符合题意； D．OF2的价层电子对数为4（2个σ键+2对孤电子对），VSEPR模型为四面体，空间结构为V形，D不符合题意； 故答案选B。 3．（24-25高二下·河南许昌·期末）下列各组物质熔化或升华时，所克服的粒子间作用属于同种类型的是 A．和熔化 B．Mg和熔化 C．NaCl和蔗糖熔化 D．碘和干冰升华 【答案】D 【详解】A．Na2O是离子晶体，熔化时破坏离子键；SiO2是共价晶体，熔化时破坏共价键，作用类型不同，A不符合题意； B．Mg是金属晶体，熔化时破坏金属键；是分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，作用类型不同，B不符合题意； C．NaCl是离子晶体，熔化时破坏离子键；蔗糖是分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，作用类型不同，C不符合题意； D．碘和干冰()均为分子晶体，升华(固态直接变为气态)时均破坏分子间作用力，作用类型相同，D符合题意； 故选D。 4．（24-25高二下·四川雅安·期末）下列化学用语表达正确的是 A．1-丙醇的结构简式：CH3CH(OH)CH3 B．基态铬原子价层电子排布式：3d54s1 C．羟基的电子式： D．基态镁原子最外层电子的电子云轮廓图： 【答案】B 【详解】A．结构简式为2-丙醇，1-丙醇的结构简式应该为：CH3CH2CH2OH，A错误； B．Cr是24号元素，根据构造原理，可知基态铬原子价层电子排布式：3d54s1，B正确； C．O原子最外层有6个电子，其中有2个成单电子，当一个成单电子与H原子的1s电子形成共价键时，就得到羟基，故羟基—OH的电子式为：，C错误； D．Mg是12号元素，根据构造原理，可知其价层电子排布式是3s2，故Mg原子最外层2个电子是2个3s电子，其电子云是球形对称的，而不是2个3p电子，D错误； 故合理选项是B。 5．（24-25高二下·贵州毕节·期末）某离子液体结构式如图所示，其中为原子序数依次增大的短周期主族元素，的单质在常温下为气体，的基态原子的价层电子排布式为，下列说法正确的是 A．该物质的熔点高于 B．第一电离能： C．、、形成的化合物均能抑制水的电离 D．该阳离子中X、Y、Z均为杂化 【答案】B 【详解】A．该物质阳离子和一样带一个单位的正电荷，但的半径更小，即的离子键更强，所以的熔点更高，A错误； B．同周期元素从左往右电离能呈现增大趋势，但的轨道半满，能量较低，所以第一电离能，故B正确； C．三种元素能形成强酸或碱均抑制水的电离，还可形成强酸弱碱盐，则促进水的电离，C错误； D．阳离子中，碳氧双键中C为杂化，其C、N均为杂化，碳氧双键中O不杂化，单键O为杂化，D错误。 故答案选B。 6．（2025·贵州·高考真题）贵州矿产资源丰富，以某矿石为原料制备一种化工产品涉及的主要化学反应：，W、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的前20号主族元素，只有Q为金属元素且其基态原子核外无单电子，X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，Z和X同主族。下列说法正确的是 A．W能分别与X、Y、Z、Q形成简单化合物 B．最高价氧化物对应的水化物的酸性： C．简单离子半径： D．第一电离能： 【答案】A 【详解】A．W（H）能与X（O）形成H2O、Y（P）形成PH3、Z（S）形成H2S、Q（Ca）形成CaH2，均为简单化合物，A符合题意； B．最高价含氧酸酸性比较，（中强酸）弱于（强酸），故Y＜Z，B不符合题意； C．电子层数越多，离子半径越大；电子层数相同时，核电荷数越小，半径越大，简单离子半径比较， C不符合题意； D．第一电离能：同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势（但有），金属元素的第一电离能小于非金属元素，第一电离能顺序为，D不符合题意； 故选A。 7．（2025·天津·高考真题）硫是一种重要的非金属元素。 (1)基态S原子的价层电子的轨道表示式为___________。H2S的VSEPR模型名称为___________，其空间结构为___________。 (2)H2O、H2S、H2Se的沸点由高到低的顺序为___________。 (3)NH4HS的电子式为___________。在25℃和101 kPa下，NH3与H2S两种气体反应生成1 mol NH4HS固体时，放出90.4 kJ的热量，该反应的热化学方程式为___________。 (4)25℃时，H2S的Ka1和Ka2分别为1.1×10-7、1.3×10-13，NH3·H2O的Kb为1.8×10-5，则NH4HS水溶液显___________(填“酸性”“中性”“碱性”)。 (5)硫化锂晶体的晶胞如图，晶胞中含有硫离子的数目为___________；与硫离子最近且距离相等的锂离子的数目为___________。 (6)将1.0 g硫粉和2.0 g铁粉均匀混合，放在陶土网上堆成条状。用灼热的玻璃棒触及混合粉末的一端引发反应，反应剧烈。实验中可能发生的反应为_________(用化学方程式表示)。 【答案】(1) 四面体形 V形 (2) (3) (4)碱性 (5) 4 8 (6)、、 【详解】（1）S是16号元素，基态S原子的价层电子排布式为3s23p4，轨道表示式为。H2S中S原子价电子对数为4，VSEPR模型名称为四面体形，S原子有2个孤电子对，其空间结构为V形。 （2）H2O、H2S、H2Se都是分子晶体，结构相似，H2O能形成分子间氢键，沸点最高；H2S的相对分子质量小于H2Se，范德华力H2S<H2Se，所以沸点由高到低的顺序为； （3）NH4HS是离子化合物，电子式为。在25℃和101 kPa下，NH3与H2S两种气体反应生成1 mol NH4HS固体时，放出90.4 kJ的热量，放热反应焓变为负值，该反应的热化学方程式为； （4）25℃时，H2S的Ka1为1.1×10-7，NH3·H2O的Kb为1.8×10-5，根据“谁强显谁性”，NH4HS水溶液显碱性。 （5）根据均摊原则，晶胞中含有硫离子的数目为；根据图示，与硫离子最近且距离相等的锂离子的数目为8。 （6）实验中可能发生的反应有铁和S加热生成硫化亚铁、铁和氧气点燃生成四氧化三铁、硫燃烧生成二氧化硫，、、。 8．（24-25高二下·辽宁丹东·期末）利用晶体结构知识，回答下列问题： (1)如图为几种晶体或晶胞的结构示意图。 ①晶胞中最近的有________个。 ②相同质量的石墨和金刚石含有的键数目之比为________。 (2)AlN具有耐高温、抗冲击等优良品质，GaN被誉为第三代半导体材料，具有硬度大、熔点高的特点。二者成键结构与金刚石相似，均属于________晶体。熔点：AlN________GaN(填“>”或“<”)，其原因是________。 (3)稀土元素有工业“黄金”之称，具有优良的光电磁等物理特性，能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料。铈是一种重要的稀土元素，的立方晶胞结构如图所示。晶胞中的配位数是________。晶胞的密度为，设为阿伏加德罗常数的值，晶胞中最近的和之间的距离为________nm。 【答案】(1) 12 (2)共价 > 二者均是共价晶体，铝原子半径小于镓，氮铝键键长小于氮镓键长，氮铝键键能大于氮镓键能 (3) 8 【详解】（1）① MgO晶胞和NaCl晶胞结构相同，按面心立方方式堆积，以顶点处的为例，距离它最近的位于晶胞的12个面心位置，因此最近的数目为； ② 设石墨和金刚石质量均为，二者C原子物质的量均为。金刚石中：每个C原子形成4个键，每个键被2个C共用，因此1 mol C对应键，总键数为。石墨中：每个C原子形成3个键，每个键被2个C共用，因此1 mol C对应键，总键数为。 因此二者键数之比为； （2） 二者硬度大、熔点高，成键结构和金刚石相似，符合共价晶体的特征，因此属于共价晶体； 二者均是共价晶体，铝原子半径小于镓，共价晶体的熔点由共价键键能决定，键长越短，键能越大，晶体熔点越高，所以键键长小于键长，键键能大于键能 ； （3）用均摊法计算晶胞中离子数目：位于顶点和面心，数目为，全部位于晶胞内部，数目为8，化学式为，符合组成；每个周围结合8个，因此配位数为8；设晶胞边长为，晶胞质量为。 由密度公式得：，整理得。 最近的和的距离为晶胞体对角线的，晶胞体对角线长为，因此距离为，单位转换为（），代入得： 。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $