专题01 物质结构与性质（期末复习专项训练）高二化学下学期沪科版

**基本信息** 以“结构决定性质”为主线，系统整合原子结构、分子性质、晶体结构等核心模块，通过解题要点提炼原理方法，构建从微观到宏观的知识逻辑链，培养化学观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |原子核外电子排布|4题|电子排布三原理（能量最低、泡利、洪特）及表示方法|从核外电子排布规律推导元素性质基础| |共价键与分子空间结构（重点）|7题|价层电子对互斥理论、杂化轨道理论与构型关系|化学键类型→空间构型→分子性质的递进| |晶体结构与计算|8题|晶胞均摊法、密度公式、熔沸点比较规律|晶体类型→结构特征→性质应用的关联|

专题01 物质结构与性质 题型一 原子核外电子排布 题型二 元素性质的周期性变化 题型三 共价键与分子的空间结构（重点） 题型四 分子的极性和手性 题型五 分子间作用力 题型六 配合物与超分子 题型七 常见的晶体结构特征分析（重点） 题型八 晶胞计算 题型九 物质结构与性质综合 题型一 原子核外电子排布 1．(2025·高二下·上海市新虹桥中学·期末)下列分子中，所有原子的最外层均为8电子结构的是 A．BeCl2 B．H2S C．NCl3 D．PCl5 2．（2025·高二下·上海市市西中学·期中）基态Fe原子的价电子轨道表示式___________。 3．(2025·高二下·上海南汇中学·期末)基态铜原子的价层电子排布式为___________，核外电子占据的最高能层符号是___________，其在元素周期表中的位置为___________。 4．(2025·高二下·上海市青浦高级中学·期末)基态铜原子的价电子所占轨道数为_______。 解题要点 1．原子核外电子排布三原理 能量最低原理 原子核外电子尽可能占有能量低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道，这样使整个原子处于最低的能量状态。 泡利原理 1个原子轨道里最多容纳2个电子，且自旋方向相反。 洪特规则 电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道，且自旋方向相同。 特例：若s、p、d轨道上全空(p0、d0、f0)、半满(p3、d5、f7)或全满(p6、d10、f14)，则结构较稳定！ 2．基态原子核核外电子排布式的表示方法 电子排布式 ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如 K：1s22s22p63s23p64s1 ②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元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K：[Ar]4s1 轨道表示式 每个方框或圆圈代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。 如基态硫原子的轨道表示式为： 题型二 元素性质的周期性变化 5．（2025·高二下·上海市育才中学·期中）下列说法中，正确的是 A．s区元素全部是金属元素 B．p能级电子能量一定高于s能级电子能量 C．属于p区主族元素 D．第VIIA族元素从上到下，非金属性依次增强 6．(2025·高二下·上海南汇中学·期末)元素的性质呈现周期性变化的根本原因是 A．原子半径呈周期性变化 B．元素的化合价呈周期性变化 C．元素的金属性和非金属性呈周期性变化 D．元素原子的核外电子排布呈周期性变化 7．(2025·高二下·上海南汇中学·期末)根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述错误的是 A．气态氢化物的稳定性： B．如图所示实验可证明元素的非金属性强弱： C．第36号元素“氪”在周期表中位于第4周期0族 D．已知是第七周期族的元素，的碱性比的碱性强 8．（2025·高二下·上海市市西中学·期中）比较半径r(N)___________r(O)，r(Al)___________r(O)，r(Al3+)___________r(O2-)。(用“>”或“<”填空)；电负性：N___________O。(用“>”或“<”填空)； 题型三 共价键与分子的空间结构（重点） 9．（2025·高二下·上海市实验学校·期中）CaC2俗称电石，该化合物中存在的化学键类型为 A．离子键 B．极性共价键 C．非极性共价键 D．配位键 10．(2025·高二下·上海南汇中学·期末)下列有关化学键的说法正确的是 A．C、N、O、H四种元素形成的化合物一定既有离子键，又有共价键 B．不同元素的原子构成的分子不一定只含极性共价键 C．含极性键的共价化合物一定是电解质 D．丙烷的分子间作用力大于乙烷，故丙烷比乙烷更稳定 11．（2025·高二下·上海市市西中学·期中）根据价层电子对互斥理论(VSEPR)，化合物(NH4)2SO4中，正离子的空间结构为___________，负离子的空间结构为___________。正、负离子中心原子的杂化方式___________(相同/不同)。 12．（2025·高二下·上海市育才中学·期中）二氯化二硫()，非平面结构，常温下是一种黄红色液体，有刺激性恶臭，熔点80℃，沸点135.6℃，对于二氯化二硫的叙述不正确的是 A．的电子式是 B．S采用杂化，键角是 C．分子中既有极性键又有非极性键 D．是极性分子 13．(2025·高二下·上海南汇中学·期末)实验室常用氯化钯()溶液检验，发生反应为： （1）标准状况下，含键数目为___________。 A． B． C．2mol D．1mol （2）STP下，同体积的与某物质所含键数目相同，该物质可能是___________。 A． B． C． D． （3）分子中键类型是___________。 A．s-s B．s-p C． D． 14．(2025·高二下·上海南汇中学·期末)某物质可溶于水、乙醇，熔点为，其结构简式如图所示，根据该物质结构回答下列问题： （1）该分子中最外层达到8电子稳定结构的原子有___________个；键和π键的个数比为___________。 （2）该物质___________(选填“有”或“无”)对映异构体。 （3）该物质的晶体类型为___________，该有机物可溶于水的原因是___________。 15．(2025·高二下·上海南汇中学·期末)已知分子中的键角为，则配合物中的键角___________107.3°(选填“>、<或=”)。 解题要点 价层电子对理论、杂化轨道理论与分子间的空间构型关系 杂化轨类型 杂化轨道数目 孤电子对数 杂化轨道间夹角 空间构型 实例 分子构型 杂化轨道理论 sp 2 —— 180 直线 BeCl2 sp2 3 —— 120 平面三角形 BF3 sp3 4 无 10928' 四面体形 CH4 1 三角形 NH3 2 V形 H2O 价层电子对互斥理论 电子对数 成键对数 孤电子对数 电子对空间构型 分子空间构型 实例 2 2 0 直线 直线 BeCl2 3 3 0 三角形 三角形 BF3 2 1 V形 SnBr2 4 4 0 四面体 四面体 CH4 3 1 三角锥形 NH3 2 2 V形 H2O 说明：配位数为4的空间构型有：①四面体，如[Zn(NH3)4]2＋，②四方形，如[Ni(CN)4]2－。 题型四 分子的极性和手性 16．（2025·高二下·上海市市西中学·期中）下列有机物分子中属于手性分子的是 A．HOCH2COOH B．CH3CH2CH2OH C． D．CH3CH2CH3 17．（2025·高二下·上海市市西中学·期中）下列分子中，属于含有极性键的非极性分子的是 A．H2O B．HCl C．NH3 D．CO2 18．（2025·高二下·上海市育才中学·期中）NCl3可发生水解反应，其中NCl3的水解机理示意图如下： 下列说法不正确的是 A．NCl3为极性分子 B．NCl3的空间构型均为三角锥形 C．NCl3的键角是109°28' D．PCl3比NCl3难水解 题型五 分子间作用力 19．（2025·高二下·上海市市西中学·期中）下列说法中正确的是 A．氢键的存在导致冰能浮在水面上 B．氢键是自然界中最重要、存在最广泛的化学键之一 C．氢键的存在使水与乙醇互溶 D．氢键的存在使水具有稳定的化学性质 20．（2025·高二下·上海市市西中学·期中）卤族元素气态氢化物HF、HCl、HBr、HI的沸点从高到低排列顺序为___________，原因是___________。 21．(2025·高二下·上海南汇中学·期末)是常用的绿色氧化剂，其分子结构如图所示。能与水混溶，却不溶于的原因是：___________。 解题要点 分子间作用力（范德华力和氢键）与分子的性质 范德华力 组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，熔、沸点越高 氢键 ①氢键表示方法 X—H…Y(X、Y为N、O、F原子，可以相同，也可不同) HF分子间的氢键 乙酸以分子间氢键缔合成的二聚体结构 邻羟基苯甲醛分子内形成了氢键 ②分子间氢键：使物质的熔沸点升高，在水中的溶解度增加 ③解释一些特殊现象： 接近水的沸点时水蒸气的相对分子质量测定值比按化学式H2O计算出来的相对分子质量大一些(解释：接近水的沸点的蒸气中存在一定量的水分子因氢键而相互缔合，形成所谓的缔合分子)。 HF分子的相对分子质量测定结果比理论值偏大(解释：HF分子间通过氢键形成缔合分子，使测定结果偏大) 相似相溶原理 非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂 影响分子溶解性的因素 ①首先考虑有无氢键，如氨气极易溶于水，主要是氨气分子与水分子之间形成了氢键 ②若无氢键，则考虑“相似相溶”规律，如HCl极易溶于水，HCl分子与水分子之间不存在氢键，所以考虑HCl分子与水分子均为极性分子，根据“相似相溶”，HCl易溶于水 ③最后考虑分子是否与水反应，如Cl2既不是极性分子，也不能与水分子形成氢键，但氯气能溶于水，原因是氯气能与水发生反应 题型六 配合物与超分子 22．（2025·高二下·上海市市西中学·期中）下列物质：①H3O＋　②[Cu(NH3)4]2＋　③CH3COO－　④NH3　⑤CH4中存在配位键的是 A．①② B．①③ C．④⑤ D．②④ 23．（2025·高二下·上海市育才中学·期中）分子式为的配合物有两种不同的颜色，其中橙黄色较不稳定，在水中的溶解度大；呈亮黄色的物质在水中的溶解度小，如图所示的结构示意图中呈亮黄色的是___________(填“A”或“B”)。A的配位数为___________。 24．（2025·高二下·上海市市西中学·期中）R的一种配合物的化学式为RCl3▪6H2O。已知0.01molRCl3▪6H2O，在水溶液中用过量硝酸银溶液处理，产生0.01molAgCl沉淀，此配合物最可能是 A． B． C． D． (2025·高二下·上海市青浦高级中学·期末)利用丁二酮肟与镍离子形成有色络合物(丁二酮肟镍，结构如图所示)，可在实验室中检验。 25．该化合物中第二周期非金属元素按第一电离能由小到大的顺序为___________。 26．下列有关说法正确的是________。 A．该物质的分子内存在共价键、配位键、氢键等化学键 B．该物质是一种配合物，其中离子为中心离子 C．该物质的分子中、、原子均存在孤电子对 D．该物质的分子中原子的杂化类型有、2种 27．(2025·高二下·上海南汇中学·期末)分子结构会对物质的性质产生重要影响。请完成以下题目： （1）氟原子吸引电子能力较强，离羧基越近，对O-H键极性的影响越大，O-H键越易断裂。请比较同浓度以下物质水溶液的酸性大小： ___________(选填“>、<、=”) （2）氢键不仅存在于分子间，也可存在于分子内。存在分子间氢键，分子间作用力增强。请比较以下两物质的熔沸点高低： ___________(选填“高于、低于、等于”) （3）有关超分子和超分子化学的说法错误的是___________。 A．范德华力、共价键、氢键等强相互作用是构筑超分子体系的基本作用力 B．超分子化学的研究主要包括分子识别、分子自组装、超分子催化和超分子器件等 C．超分子具有明确的微观结构和宏观特性，其框架结构可通过光谱和晶体射线衍射等7法进行分析测定 D．由两种或两种以上的化学物质，通过分子间非共价键相互作用所形成的复杂有序且具特定功能的分子集合体系，称为超分子 题型七 常见的晶体结构特征分析（重点） 28．（2025·高二下·上海市市西中学·期中）金属钠晶体（如图）为体心立方晶胞，晶胞的边长为a，假定金属钠原子为等径的刚性球，且晶胞中处于体对角线上的三个球相切，则钠原子的半径r为（  ） A． B． C． D．2a 29．（2025·高二下·上海市实验学校·期中）锡的卤化物熔点数据如下表： 物质 SnF4 SnCl4 SnBr4 SnI4 熔点/℃ 442 -34 29 143 SnF4比其余三物质熔点都高的原因是：___________。 30．(2025·高二下·上海南汇中学·期末)的结构与相似 （1）二者形成晶体时的熔点高低为：___________(填“>、=、<”)。判断依据是___________。 （2）有关二硫化碳分子的描述正确的是___________。 A．含有非极性键 B．是直线形分子 C．属于极性分子 D．结构式为 31．(2025·高二下·上海南汇中学·期末)完成下列问题。 （1）、、、金刚石中属于共价晶体的有___________和金刚石，共价晶体熔点由高到低的顺序为___________。 （2）以下不属于共价晶体的性质的是___________。 A．硬度大 B．熔点高 C．性质稳定 D．熔融态可导电 （3）下列有关晶体和非晶体的说法中，正确的是___________。 A．晶体的熔化温度一定比非晶体高 B．凡有规则外形的固体一定是晶体 C．非晶体无自范性而且非晶体中微粒的排列无序 D．晶体中不同方向上的物理性质都相同 32．(2025·高二下·上海南汇中学·期末)一些氧化物的熔点如下表所示，MgO熔点很高，可以做耐火砖。 氧化物 MgO 熔点/℃ 1570 2800 解释表中氧化物之间熔点差异的原因___________。 33．(2025·高二下·上海南汇中学·期末)完成下列问题。 （1）石墨属于___________(选填“混合”或“过渡”)型晶体，晶体内部存在多种不同的微粒间作用力。从石墨中剥离得到石墨烯需要克服的作用力是___________。 （2）石墨烯只是由一层碳原子构成的平面薄膜，结构如图所示，石墨烯中C-C的键角是___________，在石墨烯中，每个六元环占有___________个C。 题型八 晶胞计算 34．（2025·高二下·上海市育才中学·期中）含氰废水中氰化物的主要形态是HCN和CN-，CN-具有较强的配位能力，能与Cu+形成一种无限长链离子，其片段为。下列说法不正确的是 A．基态Cu+核外电子排布式为 B．Cu+与CN-形成的离子的化学式为 C．一个铜晶胞(如图所示)中共有4个Cu原子 D．铜晶体(晶胞如图所示)中与每个Cu原子紧邻的Cu原子数为6 35．(2025·高二下·上海南汇中学·期末)某原子的外围电子排布式为，铜与形成化合物的晶胞如图所示。 （1）已知铜和M的电负性分别为1.9和3.0，则铜与M形成的该种化合物属___________(选填“离子”或“共价”)化合物，其化学式为___________。 （2）形成的晶体中每个M原子周围最近等距的铜原子数目为___________。 （3）已知该晶体的晶胞参数(即立方体晶胞的棱长)为apm，则该晶体的密度是___________。(已知：) 36．(2025·高二下·上海市青浦高级中学·期末)某含Cu2+的晶体晶胞结构如图所示。该晶胞中负离子为CN-(部分示例位置已用箭头标出)，CN-连接着每一对相邻的Fe3+与Cu2+。已知该晶胞棱长为anm，NA为阿伏加德罗常数的值。 （1）该晶胞中距Cu2+最近且等距的K+有___________个。 （2）该晶体的化学式为___________，晶体密度为___________g∙cm-3(列出代数式)。 题型九 物质结构与性质综合 37．(2025·高二下·上海市建平中学·期末)[Co(NH3)6]Cl2(六氨合钴(III)氯化物)是一种在化学、材料科学和医学领域具有多种应用的经典配合物。 （1）钴(Co)在元素周期表的位置是__________。 （2）钴(Co)位于元素周期表的 区(单选)。 A．s B．p C．d D．f （3）钴(Co)基态原子价电子轨道表示式为_________。 （4）钴(Co)未成对电子数为 。(单选) A．2 B．3 C．4 D．5 （5）NH3分子中N的价层电子对数为 。(单选) A．2 B．3 C．4 D．5 （6）配合物 的内界为_______。 （7）[Co(NH₃)6]Cl2晶体的晶胞如上图所示，图中C位于晶体内而非面上，已知该立方晶胞的边长为a nm，阿伏加德罗常数为 的摩尔质量为232 gmol-1， 1mol晶胞中含有 物质的量为_______mol，该晶体的密度为_____(用含a、NA的代数式表示，1 nm=10⁻⁷cm)。 （8）已知三氯化钴CoCl3、三氯化铝AlCl3和三氯化硼BCl3的熔点如下表所示。利用晶体结构和化学键有关知识，解释三氯化钴、三氯化铝和三氯化硼的熔点存在差异的原因___________。(已知CoCl3熔融状态下可导电) 物质 三氯化钴 三氯化铝(AlCl3) 三氯化硼 熔点/K 1000 468 170 (9)CH4分子是否可以作为配位体_____。(单选) A．是    B．否 (10)作出以上判断的依据是__________(从结构角度解释)。 (11)请对配位原子N、O、F电负性进行由大到小排序_____。(单选) A．N>O>F B．O>N>F C．F>N>O D．F>O>N (12)P、S、Cl第一电离能由大到小排序_____。(单选) A．P>S> Cl B．Cl>S>P C．Cl>P>S D．S>P> Cl 38．(2025·高二下·上海市七宝中学·期末)一水合甘氨酸锌一种配合物，微溶于水主要用作药物辅料，是锌营养强化剂，其结构简式如图所示： （1）Zn在元素周期表中的位置______。 （2）基态N原子的价电子有______种不同能量的电子。 A．2 B．3 C．5 D．7 （3）图中的配位数为______。 A．2 B．3 C．4 D．5 （4）甘氨酸中碳原子采取的杂化方式为______。（不定项） A．sp    B．    C． （5）甘氨酸中第2周期的元素按第一电离能从小到大的顺序为______。 A． B． C． D． （6）甘氨酸在水中的溶解度较大，其原因是______。 是的另一种配合物，IMI的结构为 （7）中含有______个键。 A． B． C． D． 以ZnO为原料，提取锌的过程中涉及反应。 （8）关于说法正确的是______。（不定项） A．是配体 B．提供孤电子对 C．提供空轨道 D．其中大于中的 (9)一种ZnO的立方晶胞结构如图所示，晶胞边长为anm，已知为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度______。（用含、的代数式表示，） (10)填充在由构成的______空隙中。 解题要点 1.晶胞中粒子数目的计算方法——均推法 原则 晶胞任意位置上的一个粒子如果是被n个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个粒子分得的份额就是 方法 长方体 非长方体(六棱柱晶胞) 2．晶胞中粒子配位数的判断 一个粒子周围最邻近的粒子的数目称为配位数，它反映了晶体中粒子排列的紧密程度。 （1）晶体中原子(或分子)的配位数：若晶体中的微粒为同种原子或同种分子，则某原子(或分子)的配位数指的是该原子(或分子)最接近且等距离的原子(或分子)的数目。常见晶胞的配位数如下： 简单立方：配位数为6 面心立方：配位数为12 体心立方：配位数为8 （2）离子晶体的配位数：指一个离子周围最接近且等距离的异种电性离子的数目。 以NaCl晶体为例 ①找一个与其离子连接情况最清晰的离子，如图中心的灰球(Cl－)。 ②数一下与该离子周围距离最近的异种电性离子数，如图标数字的面心白球(Na＋)。确定Cl－的配位数为6，同样方法可确定Na＋的配位数也为6。 3．晶体熔、沸点的比较 离子晶体 一般地说，阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，晶格能越大（即离子间的作用力就越强），其离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgO＞NaCl＞CsCl 原子晶体 原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体的熔沸点越高，如熔点：金刚石＞碳化硅＞硅 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 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 ④烷烃的同分异构体，支链越多，对称性强，熔、沸点越低 金属晶体 一般来说，金属阳离子半径越小，离子所带电荷数越多，其金属键越强，金属熔沸点就越高，如熔、沸点：Na＜Mg＜Al 异类晶体 一般规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，如SiO2＞NaCl＞CO2 4.计算晶体密度的方法 （1）思维流程 （2）计算公式：（N为晶胞中的粒子数，M为晶胞化学式的摩尔质量，NA为阿伏加德罗常数，a为晶胞边长）。 （3）常用到的单位换算: 1m=102cm=109nm=1010Å=1012pm。 5.计算晶体中粒子间距离的方法 （1）思维流程 （2）计算方法：微粒间距离的计算常常涉及晶体密度、NA、m、晶体体积等数据，解答这类题目时，一要掌握“均摊法”原理，二要熟悉常见晶体的结构特征，三要明确微粒的位置，结合数学知识，找出所求微粒间的距离与晶胞边长、面对角线或者体对角线的关系。 1 / 1学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 物质结构与性质 题型一 原子核外电子排布 1．C 2． 3． N 第四周期IB族 4．6 题型二 元素性质的周期性变化 5．C 6．D 7．B 8．> > < < 题型三 共价键与分子的空间结构（重点） 9．AC 10．B 11．正四面体形 正四面体形 相同 12．B 13．（1）A （2）CD （3）B 14．（1）6 （2）无 （3）分子晶体 分子中-NH2能与水形成分子间氢键 15．> 题型四 分子的极性和手性 16．C 17．D 18．CD 题型五 分子间作用力 19．AC 20．HF＞HI＞HBr＞HCl HI、HBr、HCl三个分子结构相似，相对分子质量依次减小，范德华力依次减弱，熔沸点依次变小，而HF中还存在氢键，故HF的熔沸点反常，为最大 21．与水均为极性分子，且分子间可以形成氢键，所以能与水混溶；为非极性分子，所以不溶于。 题型六 配合物与超分子 22．A 23．A 6 24．C 25．、、 26．BD 27．（1） （2）高于 （3）A 题型七 常见的晶体结构特征分析（重点） 28．B 29．SnF4属于离子晶体，离子键是强烈的相互作用，SnCl4、SnBr4、SnI4属于分子晶体，分子间作用力弱 30．（1）> 二者均为分子晶体，的相对分子质量比大，分子间作用力（范德华力）更强 （2）B 31．（1）SiC、Si 金刚石＞SiC＞Si （2）D （3）C 32．MgO、都是离子晶体，离子半径：>，电荷数：<，所以MgO熔点很高，较低。 33．（1）混合 范德华力 （2）120° 2 题型八 晶胞计算 34．BD 35．（1）共价 CuCl （2）4 （3） 36．（1）4 （2）KCuFe(CN)6 题型九 物质结构与性质综合 37．（1）第四周期Ⅷ族 （2）C （3） （4）B （5）C （6） （7）4 （8）CoCl3是离子晶体，三氯化铝AlCl3和三氯化硼BCl3都是分子晶体，所以CoCl3的熔点最高。AlCl3常以二聚体（Al2Cl6）的形式存在，相对分子质量比BCl3大很多，所以三氯化铝的熔点比三氯化硼的熔点高很多 (9)B (10)CH4分子中C、H原子均不含孤电子对 (11)D (12)C 38．（1）第四周期ⅡB族 （2）A （3）D （4）BC （5）B （6）甘氨酸为极性分子，且分子中的氨基和羧基都能与水分子形成氢键，在水中溶解度较大 （7）C （8）AD (9) (10)正四面体 1 / 1学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 物质结构与性质 题型一 原子核外电子排布 题型二 元素性质的周期性变化 题型三 共价键与分子的空间结构（重点） 题型四 分子的极性和手性 题型五 分子间作用力 题型六 配合物与超分子 题型七 常见的晶体结构特征分析（重点） 题型八 晶胞计算 题型九 物质结构与性质综合 题型一 原子核外电子排布 1．(2025·高二下·上海市新虹桥中学·期末)下列分子中，所有原子的最外层均为8电子结构的是 A．BeCl2 B．H2S C．NCl3 D．PCl5 【答案】C 【解析】A．BeCl2中Be原子最外层电子为2＋2＝4，Cl原子的最外层电子为7+1=8，A不符合要求； B．H2S中H原子最外层电子数为1＋1＝2，S原子的最外层电子为6+2=8，B不符合要求； C．NCl3中N原子最外层电子数为5＋3＝8，Cl原子最外层电子为7＋1＝8，C符合要求； D．PCl5中P原子的最外层电子为5+5=10，Cl原子的最外层电子为7+1=8，D不符合要求； 故选C。 2．（2025·高二下·上海市市西中学·期中）基态Fe原子的价电子轨道表示式___________。 【答案】 【解析】 Fe是26号元素，基态Fe的价电子排布式为3d64s2，轨道表示式为。 3．(2025·高二下·上海南汇中学·期末)基态铜原子的价层电子排布式为___________，核外电子占据的最高能层符号是___________，其在元素周期表中的位置为___________。 【答案】 N 第四周期IB族 【解析】Cu的原子序数为29，其价层电子排布式：，核外电子占据的最高能层为第四能层，对应符号为N，该元素位于元素周期表的第四周期IB族。 4．(2025·高二下·上海市青浦高级中学·期末)基态铜原子的价电子所占轨道数为_______。 【答案】6 【解析】基态铜原子的价电子排布式为3d104s1，所占轨道数为6。 解题要点 1．原子核外电子排布三原理 能量最低原理 原子核外电子尽可能占有能量低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道，这样使整个原子处于最低的能量状态。 泡利原理 1个原子轨道里最多容纳2个电子，且自旋方向相反。 洪特规则 电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道，且自旋方向相同。 特例：若s、p、d轨道上全空(p0、d0、f0)、半满(p3、d5、f7)或全满(p6、d10、f14)，则结构较稳定！ 2．基态原子核核外电子排布式的表示方法 电子排布式 ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如 K：1s22s22p63s23p64s1 ②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元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K：[Ar]4s1 轨道表示式 每个方框或圆圈代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。 如基态硫原子的轨道表示式为： 题型二 元素性质的周期性变化 5．（2025·高二下·上海市育才中学·期中）下列说法中，正确的是 A．s区元素全部是金属元素 B．p能级电子能量一定高于s能级电子能量 C．属于p区主族元素 D．第VIIA族元素从上到下，非金属性依次增强 【答案】C 【解析】A．s区元素不一定是金属元素，还有非金属氢，故A错误； B．p能级电子能量不一定高于s能级电子能量，如2p能级电子的能量小于3s能级的能量，故B错误； C．是第ⅥA族元素，属于p区主族元素，故C正确； D．同主族元素从上到下，原子半径递增，核对最外层电子吸引能力逐渐减弱，则金属性逐渐增强、非金属性逐渐减弱，故D错误； 故选C。 6．(2025·高二下·上海南汇中学·期末)元素的性质呈现周期性变化的根本原因是 A．原子半径呈周期性变化 B．元素的化合价呈周期性变化 C．元素的金属性和非金属性呈周期性变化 D．元素原子的核外电子排布呈周期性变化 【答案】D 【解析】试题分析：元素的性质呈现周期性变化的根本原因是元素原子的核外电子排布呈周期性变化。答案选D。 7．(2025·高二下·上海南汇中学·期末)根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述错误的是 A．气态氢化物的稳定性： B．如图所示实验可证明元素的非金属性强弱： C．第36号元素“氪”在周期表中位于第4周期0族 D．已知是第七周期族的元素，的碱性比的碱性强 【答案】B 【解析】A．同周期自左而右，元素的非金属性逐渐增强，同一主族自上而下，元素的非金属性逐渐减弱，非金属性：O>N>C>Si，非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，因此稳定性：，A正确； B．元素的最高价氧化物的水化物酸性越强，元素的非金属性越强。由图可知酸性：HCl>H2CO3>H2SiO3，但盐酸不是氯元素的最高价氧化物对应的水化物，因此无法得出Cl元素非金属性强于C、Si的结论，B错误； C．36号元素的原子序数为36，在周期表中位于第4周期第0族，C正确； D．同一主族自上而下，元素的金属性逐渐增强，则金属性Ra>Mg，故碱性Ra(OH)2>Mg(OH)2，D正确； 故选B。 8．（2025·高二下·上海市市西中学·期中）比较半径r(N)___________r(O)，r(Al)___________r(O)，r(Al3+)___________r(O2-)。(用“>”或“<”填空)；电负性：N___________O。(用“>”或“<”填空)； 【答案】 > > < < 【解析】电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；则半径r(N)>r(O)，r(Al)>(O)，r(Al3+)<(O2-)。同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；电负性：N<O。 题型三 共价键与分子的空间结构（重点） 9．（2025·高二下·上海市实验学校·期中）CaC2俗称电石，该化合物中存在的化学键类型为 A．离子键 B．极性共价键 C．非极性共价键 D．配位键 【答案】AC 【解析】CaC2俗称电石，其为离子化合物，由和构成，两种离子间存在离子键，两个C原子之间存在非极性共价键，故选AC。 10．(2025·高二下·上海南汇中学·期末)下列有关化学键的说法正确的是 A．C、N、O、H四种元素形成的化合物一定既有离子键，又有共价键 B．不同元素的原子构成的分子不一定只含极性共价键 C．含极性键的共价化合物一定是电解质 D．丙烷的分子间作用力大于乙烷，故丙烷比乙烷更稳定 【答案】B 【解析】A．C、N、O、H四种元素形成的化合物可能为尿素（CO(NH2)2），仅含共价键，不含离子键，因此“一定”错误，A错误； B．不同元素的原子构成的分子可能含非极性键，如H2O2中含O-O非极性键，B正确； C．含极性键的共价化合物可能为非电解质（如乙醇含C-O、O-H极性键但非电解质），因此“一定是”错误，C错误； D．稳定性由化学键强度决定，而丙烷分子间作用力大仅影响沸点，与稳定性无关，D错误； 故选B。 11．（2025·高二下·上海市市西中学·期中）根据价层电子对互斥理论(VSEPR)，化合物(NH4)2SO4中，正离子的空间结构为___________，负离子的空间结构为___________。正、负离子中心原子的杂化方式___________(相同/不同)。 【答案】 正四面体形 正四面体形 相同 【解析】的中心原子N原子的价层电子对数为，为sp3杂化，空间构型为正四面体形；的中心原子S原子的价层电子对数为，为sp3杂化，空间构型为正四面体形；正、负离子中心原子的杂化方式相同。 12．（2025·高二下·上海市育才中学·期中）二氯化二硫()，非平面结构，常温下是一种黄红色液体，有刺激性恶臭，熔点80℃，沸点135.6℃，对于二氯化二硫的叙述不正确的是 A．的电子式是 B．S采用杂化，键角是 C．分子中既有极性键又有非极性键 D．是极性分子 【答案】B 【解析】 A．S2Cl2分子中S原子之间形成1对共用电子对，Cl原子与S原子之间形成1对共用电子对，结合分子结构可知S2Cl2的结构式为Cl-S-S-Cl，电子式为，A正确； B．S2Cl2分子中每个S原子价层电子对数=2+2=4，所以采取sp3杂化，有2个孤电子对，键角为小于，B错误； C．S2Cl2中Cl-S属于极性键，S-S键属于非极性键， C正确； D．分子的结构不对称，为极性分子，D正确； 故选B。 13．(2025·高二下·上海南汇中学·期末)实验室常用氯化钯()溶液检验，发生反应为： （1）标准状况下，含键数目为___________。 A． B． C．2mol D．1mol （2）STP下，同体积的与某物质所含键数目相同，该物质可能是___________。 A． B． C． D． （3）分子中键类型是___________。 A．s-s B．s-p C． D． 【答案】（1）A （2）CD （3）B 【解析】（1）一个CO2分子中含有2个π键，标准状况下22.4LCO2的物质的量为，含有π键的数目为，故选A； （2）一个CO2分子中含有2个π键，同体积的与某物质所含键数目相同，说明1个分子里含2个π键； A．中均为σ键，不含π键，，A错误； B．含有一个碳碳双键，故含1个π键，B错误； C．含有一个碳碳三键，故含2个π键，C正确； D．含有两个碳碳双键，故含2个π键，D正确； 故选CD； （3）HCl中H原子的s轨道与Cl原子的p轨道形成s-pσ键，故答案为B。 14．(2025·高二下·上海南汇中学·期末)某物质可溶于水、乙醇，熔点为，其结构简式如图所示，根据该物质结构回答下列问题： （1）该分子中最外层达到8电子稳定结构的原子有___________个；键和π键的个数比为___________。 （2）该物质___________(选填“有”或“无”)对映异构体。 （3）该物质的晶体类型为___________，该有机物可溶于水的原因是___________。 【答案】（1）6 （2）无 （3）分子晶体 分子中-NH2能与水形成分子间氢键 【解析】（1）形成CN键的C原子的杂化方式为sp杂化，形成C=N键的C原子的杂化方式为；该分子中，所有的N、C原子的最外层均达到8电子稳定结构，共6个原子；两原子间形成的共价双键或三键，有且只有一个是键，则键和键的个数比为； （2）对映异构体是指互为实物与镜像关系且不能完全重合的立体异构体。判断一个分子是否有对映异构体，关键看分子中是否存在手性碳原子（连有四个不同的原子或基团的碳原子）。在该分子中不存在这样的手性碳原子，所以该物质无对映异构体。 （3）该物质可溶于水、乙醇，熔点较低，则该物质的晶体类型为分子晶体，该有机物分子中-NH2能与水形成分子间氢键，故其可溶于水。 15．(2025·高二下·上海南汇中学·期末)已知分子中的键角为，则配合物中的键角___________107.3°(选填“>、<或=”)。 【答案】> 【解析】在NH3分子中，氮原子的孤对电子导致键角压缩至。而在配合物[Cu(NH3)4]SO4中，Cu2+为四配位，通常形成平面正方形结构。此时，配体NH3的孤对电子参与配位，孤对电子对成键电子对的排斥减弱，导致H-N-H键角增大，接近四面体键角(109.5°)，因此键角应大于107.3°。故答案为“>”。 解题要点 价层电子对理论、杂化轨道理论与分子间的空间构型关系 杂化轨类型 杂化轨道数目 孤电子对数 杂化轨道间夹角 空间构型 实例 分子构型 杂化轨道理论 sp 2 —— 180 直线 BeCl2 sp2 3 —— 120 平面三角形 BF3 sp3 4 无 10928' 四面体形 CH4 1 三角形 NH3 2 V形 H2O 价层电子对互斥理论 电子对数 成键对数 孤电子对数 电子对空间构型 分子空间构型 实例 2 2 0 直线 直线 BeCl2 3 3 0 三角形 三角形 BF3 2 1 V形 SnBr2 4 4 0 四面体 四面体 CH4 3 1 三角锥形 NH3 2 2 V形 H2O 说明：配位数为4的空间构型有：①四面体，如[Zn(NH3)4]2＋，②四方形，如[Ni(CN)4]2－。 题型四 分子的极性和手性 16．（2025·高二下·上海市市西中学·期中）下列有机物分子中属于手性分子的是 A．HOCH2COOH B．CH3CH2CH2OH C． D．CH3CH2CH3 【答案】C 【分析】手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子。 【解析】A．HOCH2COOH没有手性碳原子，不属于手性分子，A错误； B．CH3CH2CH2OH没有手性碳原子，不属于手性分子，B错误； C．有手性碳原子，属于手性分子，C正确； D．CH3CH2CH3没有手性碳原子，不属于手性分子，D错误； 故选C。 17．（2025·高二下·上海市市西中学·期中）下列分子中，属于含有极性键的非极性分子的是 A．H2O B．HCl C．NH3 D．CO2 【答案】D 【解析】A．H2O为V形结构，含有氢氧极性键，正负电荷的重心不重合，为极性分子，A错误；   B．HCl为直线形结构，含有氢氯极性键，正负电荷的重心不重合，为极性分子，B错误； C．NH3为三角锥形结构，含有氮氢极性键，正负电荷的重心不重合，为极性分子，C错误； D．CO2为直线形结构，含有碳氧极性键，正负电荷的重心重合，为非极性分子，D正确； 故选D。 18．（2025·高二下·上海市育才中学·期中）NCl3可发生水解反应，其中NCl3的水解机理示意图如下： 下列说法不正确的是 A．NCl3为极性分子 B．NCl3的空间构型均为三角锥形 C．NCl3的键角是109°28' D．PCl3比NCl3难水解 【答案】CD 【解析】A．NCl3是极性分子，因为其空间构型为三角锥形​​（氮原子采用 sp3杂化，含一对孤电子对），分子中电荷分布不对称，正负电荷中心不重合。故A正确； B．氮原子采用 sp3杂化，含一对孤电子对，为三角锥形，故B正确； C．NCl3的键角为 ​​107°​​（略小于 109°28′），原因是孤电子对排斥成键电子对，导致键角压缩。故C错误； D．P的3d空轨道可接受水分子中O的孤对电子，形成中间态，促进水解，PCl3的键能较弱和P的电负性较低也使其易受亲核攻击，故PCl3比NCl3易水解，故D错误； 故选CD。 题型五 分子间作用力 19．（2025·高二下·上海市市西中学·期中）下列说法中正确的是 A．氢键的存在导致冰能浮在水面上 B．氢键是自然界中最重要、存在最广泛的化学键之一 C．氢键的存在使水与乙醇互溶 D．氢键的存在使水具有稳定的化学性质 【答案】AC 【解析】A．冰中分子排列有序，含有氢键数目增多，使体积膨胀，密度减小，所以冰能浮在水面上，是氢键的原因，A正确； B．氢键属于分子间作用力，不属于化学键，B错误； C．乙醇分子和水分子间可以形成氢键，故乙醇能与水以任意比混溶，C正确； D．氢键是决定物质的物理性质的，而分子的稳定性是化学性质，由共价键的强弱决定，D错误； 故答案为：AC。 20．（2025·高二下·上海市市西中学·期中）卤族元素气态氢化物HF、HCl、HBr、HI的沸点从高到低排列顺序为___________，原因是___________。 【答案】 HF＞HI＞HBr＞HCl HI、HBr、HCl三个分子结构相似，相对分子质量依次减小，范德华力依次减弱，熔沸点依次变小，而HF中还存在氢键，故HF的熔沸点反常，为最大 【解析】HI、HBr、HCl三个分子结构相似，相对分子质量依次减小，范德华力依次减弱，熔沸点依次变小，而HF中还存在氢键，故HF的熔沸点反常，为最大，则沸点大小顺序为HF＞HI＞HBr＞HCl。 21．(2025·高二下·上海南汇中学·期末)是常用的绿色氧化剂，其分子结构如图所示。能与水混溶，却不溶于的原因是：___________。 【答案】与水均为极性分子，且分子间可以形成氢键，所以能与水混溶；为非极性分子，所以不溶于。 【解析】由图可知，分子中正负电荷中心不重合，属于极性分子；根据相似相溶原理，与水均为极性分子，为非极性分子，且与水可以形成分子间氢键，所以能与水混溶，不溶于。 解题要点 分子间作用力（范德华力和氢键）与分子的性质 范德华力 组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，熔、沸点越高 氢键 ①氢键表示方法 X—H…Y(X、Y为N、O、F原子，可以相同，也可不同) HF分子间的氢键 乙酸以分子间氢键缔合成的二聚体结构 邻羟基苯甲醛分子内形成了氢键 ②分子间氢键：使物质的熔沸点升高，在水中的溶解度增加 ③解释一些特殊现象： 接近水的沸点时水蒸气的相对分子质量测定值比按化学式H2O计算出来的相对分子质量大一些(解释：接近水的沸点的蒸气中存在一定量的水分子因氢键而相互缔合，形成所谓的缔合分子)。 HF分子的相对分子质量测定结果比理论值偏大(解释：HF分子间通过氢键形成缔合分子，使测定结果偏大) 相似相溶原理 非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂 影响分子溶解性的因素 ①首先考虑有无氢键，如氨气极易溶于水，主要是氨气分子与水分子之间形成了氢键 ②若无氢键，则考虑“相似相溶”规律，如HCl极易溶于水，HCl分子与水分子之间不存在氢键，所以考虑HCl分子与水分子均为极性分子，根据“相似相溶”，HCl易溶于水 ③最后考虑分子是否与水反应，如Cl2既不是极性分子，也不能与水分子形成氢键，但氯气能溶于水，原因是氯气能与水发生反应 题型六 配合物与超分子 22．（2025·高二下·上海市市西中学·期中）下列物质：①H3O＋　②[Cu(NH3)4]2＋　③CH3COO－　④NH3　⑤CH4中存在配位键的是 A．①② B．①③ C．④⑤ D．②④ 【答案】A 【分析】在物质或离子中中心原子含有空轨道，和含有孤电子对的原子或离子能形成配位键，①氢离子提供空轨道，氧原子提供孤电子对；②铜离子提供空轨道，氮原子提供孤电子对；③CH3COO- 中碳和氧最外层有8个电子达到稳定结构，氢满足2电子稳定结构，无空轨道，无孤电子对；④NH3为共价化合物，氮原子中最外层有8个电子达到稳定结构，分子中存在两个H-N键，氢满足2电子稳定结构，无空轨道；⑤CH4 分子中，碳原子与4个氢原子分别共用一对电子，形成4个C-H键，无空轨道，无孤电子对。 【解析】①H3O+中O提供孤电子对，H+提供空轨道，二者形成配位键，H3O+含有配位键；②Cu2+有空轨道，NH3中的氮原子上的孤电子对，可以形成配位键，[Cu（NH3）4]2+ 含有配位键；③CH3COO- 中碳和氧最外层有8个电子达到稳定结构，氢满足2电子稳定结构，无空轨道，无孤电子对，电子式为：，不含有配位键；④NH3为共价化合物，氮原子中最外层有8个电子达到稳定结构，分子中存在两个H-N键，氢满足2电子稳定结构，无空轨道；⑤甲烷中碳原子满足8电子稳定结构，氢原子满足2电子稳定结构，电子式为，无空轨道，无孤电子对，CH4不含有配位键；答案选A。 【点睛】本题考查配位键的判断，明确配位键的形成是解本题关键，题目难度中等．注意配位键形成的条件，一方要提供空轨道，另一方提供孤电子对。 23．（2025·高二下·上海市育才中学·期中）分子式为的配合物有两种不同的颜色，其中橙黄色较不稳定，在水中的溶解度大；呈亮黄色的物质在水中的溶解度小，如图所示的结构示意图中呈亮黄色的是___________(填“A”或“B”)。A的配位数为___________。 【答案】 A 6 【解析】根据相似相溶原理可知，呈亮黄色的物质在水中的溶解度小，则呈亮黄色的物质极性较小，应该为A；结合该物质的分子式可知，其配体有4个氯离子，2个氨气，则其配位数为4+2=6，故答案为：A；6。 24．（2025·高二下·上海市市西中学·期中）R的一种配合物的化学式为RCl3▪6H2O。已知0.01molRCl3▪6H2O，在水溶液中用过量硝酸银溶液处理，产生0.01molAgCl沉淀，此配合物最可能是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】已知0.01molRCl3▪6H2O，在水溶液中用过量硝酸银溶液处理，产生0.01molAgCl沉淀，说明1mol中能电离出1molCl-，此配合物最可能是，故选C。 (2025·高二下·上海市青浦高级中学·期末)利用丁二酮肟与镍离子形成有色络合物(丁二酮肟镍，结构如图所示)，可在实验室中检验。 25．该化合物中第二周期非金属元素按第一电离能由小到大的顺序为___________。 26．下列有关说法正确的是________。 A．该物质的分子内存在共价键、配位键、氢键等化学键 B．该物质是一种配合物，其中离子为中心离子 C．该物质的分子中、、原子均存在孤电子对 D．该物质的分子中原子的杂化类型有、2种 【答案】25．、、 26．BD 【解析】25．第二周期非金属元素有C、N、O三种，同周期从左到右，第一电离能呈增大的趋势，但氮元素的电子排布处于半充满状态，所以氮原子的第一电离能最大比相邻元素高，故电离能从小到大为：C < O < N。 26．A．由结构简式可知分子中存在C=N键等化学键，含有共价键；Ni2+提供空轨道，氮原子有孤电子对，二者形成配位键，氧氢之间除共价键外还可存在氢键，但氢键不是化学键，A错误； B．该物质中Ni2+具有空轨道，是配合物的中心离子，B正确； C．C原子形成4对共价键，不存在孤电子对，C错误； D．该物质中碳原子的杂化类型有杂化，如C=N键中的C，也有杂化，如甲基中的碳，不存在sp杂化的碳原子，D正确； 故选BD。 27．(2025·高二下·上海南汇中学·期末)分子结构会对物质的性质产生重要影响。请完成以下题目： （1）氟原子吸引电子能力较强，离羧基越近，对O-H键极性的影响越大，O-H键越易断裂。请比较同浓度以下物质水溶液的酸性大小： ___________(选填“>、<、=”) （2）氢键不仅存在于分子间，也可存在于分子内。存在分子间氢键，分子间作用力增强。请比较以下两物质的熔沸点高低： ___________(选填“高于、低于、等于”) （3）有关超分子和超分子化学的说法错误的是___________。 A．范德华力、共价键、氢键等强相互作用是构筑超分子体系的基本作用力 B．超分子化学的研究主要包括分子识别、分子自组装、超分子催化和超分子器件等 C．超分子具有明确的微观结构和宏观特性，其框架结构可通过光谱和晶体射线衍射等7法进行分析测定 D．由两种或两种以上的化学物质，通过分子间非共价键相互作用所形成的复杂有序且具特定功能的分子集合体系，称为超分子 【答案】（1） （2）高于 （3）A 【解析】（1）题中比中更靠近羧基，因此前者酸性更强。 （2）第一种(对硝基酚)主要以分子间氢键为主，分子彼此之间作用力更强；第二种(邻硝基酚)因有分子内氢键，削弱了分子间氢键作用，故熔点、沸点均比对位异构体低。 （3）A．超分子所指的超分子体系是依赖分子间“非共价键”作用(如氢键、范德华力、离子作用等)而形成的有序聚集体。共价键不是构筑超分子体系的基本作用力，A错误； B．超分子化学是一门研究分子间相互作用的学科，其研究内容主要包括分子识别、分子自组装、超分子催化和超分子器件等。分子识别是指分子之间通过非共价键相互作用而特异性结合的过程；分子自组装是指分子在适当条件下自发地组装成有序结构的过程；超分子催化是指利用超分子体系的特殊结构和性质来催化化学反应；超分子器件则是将超分子体系应用于电子、光学等器件的制造，B正确； C．分析超分子的结构分析方法是利用超分子具有明确的微观结构和宏观特性，其框架结构可以通过光谱(如红外光谱、核磁共振光谱等)和晶体射线衍射等方法进行分析测定，C正确； D．由两种或两种以上的化学物质，通过分子间非共价键相互作用(如范德华力、氢键等)所形成的复杂有序且具特定功能的分子集合体系，称为超分子，这是超分子的准确定义，D正确； 故选A。 题型七 常见的晶体结构特征分析（重点） 28．（2025·高二下·上海市市西中学·期中）金属钠晶体（如图）为体心立方晶胞，晶胞的边长为a，假定金属钠原子为等径的刚性球，且晶胞中处于体对角线上的三个球相切，则钠原子的半径r为（  ） A． B． C． D．2a 【答案】B 【解析】金属钠晶体为体心立方晶胞，晶胞的边长为a，则晶胞的体对角线为a；假定金属钠原子为等径的刚性球，且晶胞中处于体对角线上的三个球相切，则晶胞的体对角线为钠原子半径的4倍，所以4r=a，则钠原子的半径r为，故选B。 29．（2025·高二下·上海市实验学校·期中）锡的卤化物熔点数据如下表： 物质 SnF4 SnCl4 SnBr4 SnI4 熔点/℃ 442 -34 29 143 SnF4比其余三物质熔点都高的原因是：___________。 【答案】SnF4属于离子晶体，离子键是强烈的相互作用，SnCl4、SnBr4、SnI4属于分子晶体，分子间作用力弱 【解析】根据表中数据可知，的熔点均远高于其余三种物质，属于离子晶体，、、属于分子晶体，分子间作用力弱，所以离子晶体的熔点比分子晶体的高，三种物质的相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增强，熔点升高。 30．(2025·高二下·上海南汇中学·期末)的结构与相似 （1）二者形成晶体时的熔点高低为：___________(填“>、=、<”)。判断依据是___________。 （2）有关二硫化碳分子的描述正确的是___________。 A．含有非极性键 B．是直线形分子 C．属于极性分子 D．结构式为 【答案】（1）> 二者均为分子晶体，的相对分子质量比大，分子间作用力（范德华力）更强 （2）B 【解析】（1）CS2和CO2均为分子晶体，CS2相对分子质量大，分子间的范德华力大，熔点更高； （2）A．二硫化碳分子中只存在极性键，A错误； B．二硫化碳与二氧化碳分子相似，属于直线形分子，B正确； C．二硫化碳空间结构对称，正负电荷中心重合，属于非极性分子，C错误； D．二硫化碳结构简式：，D错误； 故选B。 31．(2025·高二下·上海南汇中学·期末)完成下列问题。 （1）、、、金刚石中属于共价晶体的有___________和金刚石，共价晶体熔点由高到低的顺序为___________。 （2）以下不属于共价晶体的性质的是___________。 A．硬度大 B．熔点高 C．性质稳定 D．熔融态可导电 （3）下列有关晶体和非晶体的说法中，正确的是___________。 A．晶体的熔化温度一定比非晶体高 B．凡有规则外形的固体一定是晶体 C．非晶体无自范性而且非晶体中微粒的排列无序 D．晶体中不同方向上的物理性质都相同 【答案】（1）SiC、Si 金刚石＞SiC＞Si （2）D （3）C 【解析】（1）共价晶体是由原子通过共价键构成的空间网状结构的晶体，、、、金刚石中属于共价晶体的有SiC、Si和金刚石，二氧化硫是分子晶体，共价键越牢固共价晶体的熔点越高，硅的原子半径比碳大，则键长Si-Si＞Si-C＞C-C，键能Si-Si＜Si-C＜C-C，共价晶体熔点由高到低的顺序为：金刚石＞SiC＞Si。 （2）共价晶体是由原子通过共价键构成的空间网状结构的晶体，硬度大，熔点高，性质稳定，熔化时有共价键被破坏，无带电微粒生成故不能导电，故选D； （3）A．晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，且并不是所有晶体的熔点都高，而非晶体在一定温度范围内熔化时温度未必就低，例如玻璃熔化温度很高，故A错误； B．晶体有自范性，内部粒子有序排列导致晶体有规则的几何外形，但有规则外形的固体不一定是晶体，例如玻璃、石蜡等非晶体被切割成有规则的几何外形，但内部微粒的排列整体是无序的，故B错误； C．晶体有自范性，内部粒子有序排列，非晶体无自范性而且排列无序，故C正确； D．晶体具有各向异性，则晶体中不同方向上的物理性质会有差异，故D错误； 故选：C。 32．(2025·高二下·上海南汇中学·期末)一些氧化物的熔点如下表所示，MgO熔点很高，可以做耐火砖。 氧化物 MgO 熔点/℃ 1570 2800 解释表中氧化物之间熔点差异的原因___________。 【答案】MgO、都是离子晶体，离子半径：>，电荷数：<，所以MgO熔点很高，较低。 【解析】离子晶体的离子半径越大熔点越低，电荷数越多熔点越高。 故答案为：MgO、都是离子晶体，分别由、和、构成，离子半径：>，电荷数：<，所以MgO熔点很高，较低。 33．(2025·高二下·上海南汇中学·期末)完成下列问题。 （1）石墨属于___________(选填“混合”或“过渡”)型晶体，晶体内部存在多种不同的微粒间作用力。从石墨中剥离得到石墨烯需要克服的作用力是___________。 （2）石墨烯只是由一层碳原子构成的平面薄膜，结构如图所示，石墨烯中C-C的键角是___________，在石墨烯中，每个六元环占有___________个C。 【答案】（1）混合 范德华力 （2）120° 2 【解析】（1）石墨晶体是层状结构，层内碳原子以共价键相连，层与层间的作用力为范德华力，石墨能导电，说明含有金属键，故石墨属于混合型晶体，石墨烯只是由一层碳原子构成的平面薄膜，从石墨中剥离得到石墨烯需要克服的作用力为范德华力。故答案为：混合；范德华力。 （2）石墨烯是平面结构，碳原子采取的为杂化，键角为120°，每个六元环有6个碳原子，每个碳原子被3个六元环共用，因此每个六元环所含有的碳原子数为个，故答案为：120°；2。 题型八 晶胞计算 34．（2025·高二下·上海市育才中学·期中）含氰废水中氰化物的主要形态是HCN和CN-，CN-具有较强的配位能力，能与Cu+形成一种无限长链离子，其片段为。下列说法不正确的是 A．基态Cu+核外电子排布式为 B．Cu+与CN-形成的离子的化学式为 C．一个铜晶胞(如图所示)中共有4个Cu原子 D．铜晶体(晶胞如图所示)中与每个Cu原子紧邻的Cu原子数为6 【答案】BD 【解析】A．Cu是第29号元素，基态Cu+核外电子排布式为，A正确； B．由可知，1个Cu⁺结合3个CN⁻，其中1个CN⁻被1个Cu⁺拥有，2个CN⁻被2个Cu⁺共用，故1个Cu⁺平均结合2个CN⁻，Cu+与CN-形成的离子的化学式为，B错误； C．一个铜晶胞(如图所示)中共有个Cu原子，C正确； D．铜晶体(晶胞如图所示)中与每个Cu原子紧邻的Cu原子数为，D错误； 故选BD。 35．(2025·高二下·上海南汇中学·期末)某原子的外围电子排布式为，铜与形成化合物的晶胞如图所示。 （1）已知铜和M的电负性分别为1.9和3.0，则铜与M形成的该种化合物属___________(选填“离子”或“共价”)化合物，其化学式为___________。 （2）形成的晶体中每个M原子周围最近等距的铜原子数目为___________。 （3）已知该晶体的晶胞参数(即立方体晶胞的棱长)为apm，则该晶体的密度是___________。(已知：) 【答案】（1）共价 CuCl （2）4 （3） 【解析】（1）铜和 M 的电负性分别为1.9和3.0，两者电负性差值(1.1)小于1.7，属于共价化合物；M原子的外围电子排布式为 3s23p5，则M为Cl元素，根据均摊法计算：Cl位于晶胞中顶点和面心，其个数：，Cu位于晶胞内部，其个数为4，所以该化合物的化学式为：CuCl； （2）取晶胞中上面面心M，在该晶胞中与其最近等距的铜原子有2个，由于M被2个晶胞所共用，所以整个晶体中，与其最近等距的铜原子有4个； （3）③该晶体的晶胞参数(即立方体晶胞的棱长)为apm，则该晶体的密度是：。 36．(2025·高二下·上海市青浦高级中学·期末)某含Cu2+的晶体晶胞结构如图所示。该晶胞中负离子为CN-(部分示例位置已用箭头标出)，CN-连接着每一对相邻的Fe3+与Cu2+。已知该晶胞棱长为anm，NA为阿伏加德罗常数的值。 （1）该晶胞中距Cu2+最近且等距的K+有___________个。 （2）该晶体的化学式为___________，晶体密度为___________g∙cm-3(列出代数式)。 【答案】（1）4 （2）KCuFe(CN)6 【分析】在某含Cu2+的晶胞结构中，钾离子位于体内，钾离子的数目为4；Cu2+位于体心和棱上，则该晶胞中所含Cu2+的数目为=4；Fe3+位于面心和顶点，则该晶胞中所含Fe3+的数目为=4。则该晶胞中，K+、Cu2+、Fe3+的个数比为4:4:4=1:1:1。 【解析】（1）该晶胞中，K+位于4个Cu2+和4个Fe3+构成的小立方体的体心，则距K+最近且等距的Cu2+有4个，而该晶胞中，K+、Cu2+的个数比为1:1，则距Cu2+最近且等距的K+有4个。 （2）由分析可知，该晶胞中，K+、Cu2+、Fe3+的个数比为4:4:4=1:1:1，依据电荷守恒，该晶胞中，K+、Cu2+、Fe3+、CN-的个数比为1:1:1:(1×1+1×2+1×3)= 1:1:1:6，所以该晶体的化学式为KCuFe(CN)6，晶体密度为=g∙cm-3。 【点睛】计算晶胞中所含微粒数目时，可采用均摊法。 题型九 物质结构与性质综合 37．(2025·高二下·上海市建平中学·期末)[Co(NH3)6]Cl2(六氨合钴(III)氯化物)是一种在化学、材料科学和医学领域具有多种应用的经典配合物。 （1）钴(Co)在元素周期表的位置是__________。 （2）钴(Co)位于元素周期表的 区(单选)。 A．s B．p C．d D．f （3）钴(Co)基态原子价电子轨道表示式为_________。 （4）钴(Co)未成对电子数为 。(单选) A．2 B．3 C．4 D．5 （5）NH3分子中N的价层电子对数为 。(单选) A．2 B．3 C．4 D．5 （6）配合物 的内界为_______。 （7）[Co(NH₃)6]Cl2晶体的晶胞如上图所示，图中C位于晶体内而非面上，已知该立方晶胞的边长为a nm，阿伏加德罗常数为 的摩尔质量为232 gmol-1， 1mol晶胞中含有 物质的量为_______mol，该晶体的密度为_____(用含a、NA的代数式表示，1 nm=10⁻⁷cm)。 （8）已知三氯化钴CoCl3、三氯化铝AlCl3和三氯化硼BCl3的熔点如下表所示。利用晶体结构和化学键有关知识，解释三氯化钴、三氯化铝和三氯化硼的熔点存在差异的原因___________。(已知CoCl3熔融状态下可导电) 物质 三氯化钴 三氯化铝(AlCl3) 三氯化硼 熔点/K 1000 468 170 (9)CH4分子是否可以作为配位体_____。(单选) A．是    B．否 (10)作出以上判断的依据是__________(从结构角度解释)。 (11)请对配位原子N、O、F电负性进行由大到小排序_____。(单选) A．N>O>F B．O>N>F C．F>N>O D．F>O>N (12)P、S、Cl第一电离能由大到小排序_____。(单选) A．P>S> Cl B．Cl>S>P C．Cl>P>S D．S>P> Cl 【答案】（1）第四周期Ⅷ族 （2）C （3） （4）B （5）C （6） （7）4 （8）CoCl3是离子晶体，三氯化铝AlCl3和三氯化硼BCl3都是分子晶体，所以CoCl3的熔点最高。AlCl3常以二聚体（Al2Cl6）的形式存在，相对分子质量比BCl3大很多，所以三氯化铝的熔点比三氯化硼的熔点高很多 (9)B (10)CH4分子中C、H原子均不含孤电子对 (11)D (12)C 【解析】（1）钴(Co)是27号元素，在元素周期表的位置是第四周期Ⅷ族； （2）钴(Co)是Ⅷ族元素，位于元素周期表的d区，选C。 （3） 钴(Co)是27号元素，价电子排布式为3d74s2，基态原子价电子轨道表示式为； （4） 基态Co原子价电子轨道表示式为，钴(Co)未成对电子数为3，选B； （5）NH3分子中N的价层电子对数为，选C。 （6）配合物 的内界为。 （7）根据均摊原则，晶胞中的数目为，Cl-数目为8，1mol晶胞中含有 物质的量为4mol，该晶体的密度为。 （8）CoCl3是离子晶体，三氯化铝AlCl3和三氯化硼BCl3都是分子晶体，所以CoCl3的熔点最高。AlCl3常以二聚体（Al2Cl6）的形式存在，相对分子质量比BCl3大很多，所以三氯化铝的熔点比三氯化硼的熔点高很多； （9）CH4分子中C、H原子均不含孤电子对，所以不可以作为配位体，选B； （10）CH4分子中C、H原子均不含孤电子对，所以不可以作为配位体。 （11）同周期元素从左到右电负性依次增大， N、O、F电负性进行由大到小排序为F>O>N，选D； （12）同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，ⅤA族元素p能级半充满结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，所以P、S、Cl第一电离能由大到小排序为Cl>P>S，故选C。 38．(2025·高二下·上海市七宝中学·期末)一水合甘氨酸锌一种配合物，微溶于水主要用作药物辅料，是锌营养强化剂，其结构简式如图所示： （1）Zn在元素周期表中的位置______。 （2）基态N原子的价电子有______种不同能量的电子。 A．2 B．3 C．5 D．7 （3）图中的配位数为______。 A．2 B．3 C．4 D．5 （4）甘氨酸中碳原子采取的杂化方式为______。（不定项） A．sp    B．    C． （5）甘氨酸中第2周期的元素按第一电离能从小到大的顺序为______。 A． B． C． D． （6）甘氨酸在水中的溶解度较大，其原因是______。 是的另一种配合物，IMI的结构为 （7）中含有______个键。 A． B． C． D． 以ZnO为原料，提取锌的过程中涉及反应。 （8）关于说法正确的是______。（不定项） A．是配体 B．提供孤电子对 C．提供空轨道 D．其中大于中的 (9)一种ZnO的立方晶胞结构如图所示，晶胞边长为anm，已知为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度______。（用含、的代数式表示，） (10)填充在由构成的______空隙中。 【答案】（1）第四周期ⅡB族 （2）A （3）D （4）BC （5）B （6）甘氨酸为极性分子，且分子中的氨基和羧基都能与水分子形成氢键，在水中溶解度较大 （7）C （8）AD (9) (10)正四面体 【分析】根据元素的种类确定元素在周期表中的位置，根据原子的核外电子排布和电子轨道确定电子的能量大小。 【解析】（1）锌是30号元素，在元素周期表中的位置是第四周期ⅡB族。 （2）N原子的价电子排布式为，在中，2s轨道上的电子能量相同，2p轨道上的电子能量相同，所以基态N原子的价电子有2种不同能量的电子。 （3）图中与5个原子结合，所以配位数为5。 （4）甘氨酸的结构简式为，存在两种碳原子：与氨基（-NH2）相连的碳原子（-CH2-中的C）：该碳原子形成4个σ键，此碳原子孤电子对数为0，价层电子对数是4，采取sp3杂化。羧基（-COOH）中的碳原子（-CO-中的C）：该碳原子形成3个σ键（与C、O成键）和1个π键，价层电子对数为3，采取sp2杂化。 （5）甘氨酸中所含第2周期的元素为C、N、O，同周期元素从左到右，第一电离能有增大趋势，氮原子2p轨道半充满，更稳定，第一电离能大于氧，第一电离能从小到大的顺序为C<O<N。 （6）甘氨酸是极性分子，且分子中的氨基、羧基都能与水分子形成氢键，所以甘氨酸在水中的溶解度较大。 （7） 共价单键都是σ键，共价双键中有1个σ键，1个π键，根据IMI的结构，分子中有12个σ键，则1mol IMI中含有12NA个σ键。 （8）A．NH3含有一对孤对电子，可以作为配体，A正确； B．金属阳离子是空轨道提供者，不是配体，B错误； C．Zn2+提供空轨道，NH3含有的孤对电子与Zn2+形成配合物，C错误； D．NH3含有的孤对电子与Zn2+形成配合物以后，N-H键因孤对电子排斥减小而导致键角增大，比氨气的键角更大，D正确； 故选AD。 （9）一个晶胞中Zn2+个数是4，含有O2-个数是4，其晶胞中存在4个ZnO单元，则晶体的密度为。 （10）在该结构中，4个面心的Zn2+可以构成一个四面体，所以填充在由构成的正四面体空隙中。 解题要点 1.晶胞中粒子数目的计算方法——均推法 原则 晶胞任意位置上的一个粒子如果是被n个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个粒子分得的份额就是 方法 长方体 非长方体(六棱柱晶胞) 2．晶胞中粒子配位数的判断 一个粒子周围最邻近的粒子的数目称为配位数，它反映了晶体中粒子排列的紧密程度。 （1）晶体中原子(或分子)的配位数：若晶体中的微粒为同种原子或同种分子，则某原子(或分子)的配位数指的是该原子(或分子)最接近且等距离的原子(或分子)的数目。常见晶胞的配位数如下： 简单立方：配位数为6 面心立方：配位数为12 体心立方：配位数为8 （2）离子晶体的配位数：指一个离子周围最接近且等距离的异种电性离子的数目。 以NaCl晶体为例 ①找一个与其离子连接情况最清晰的离子，如图中心的灰球(Cl－)。 ②数一下与该离子周围距离最近的异种电性离子数，如图标数字的面心白球(Na＋)。确定Cl－的配位数为6，同样方法可确定Na＋的配位数也为6。 3．晶体熔、沸点的比较 离子晶体 一般地说，阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，晶格能越大（即离子间的作用力就越强），其离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgO＞NaCl＞CsCl 原子晶体 原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体的熔沸点越高，如熔点：金刚石＞碳化硅＞硅 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 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 ④烷烃的同分异构体，支链越多，对称性强，熔、沸点越低 金属晶体 一般来说，金属阳离子半径越小，离子所带电荷数越多，其金属键越强，金属熔沸点就越高，如熔、沸点：Na＜Mg＜Al 异类晶体 一般规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，如SiO2＞NaCl＞CO2 4.计算晶体密度的方法 （1）思维流程 （2）计算公式：（N为晶胞中的粒子数，M为晶胞化学式的摩尔质量，NA为阿伏加德罗常数，a为晶胞边长）。 （3）常用到的单位换算: 1m=102cm=109nm=1010Å=1012pm。 5.计算晶体中粒子间距离的方法 （1）思维流程 （2）计算方法：微粒间距离的计算常常涉及晶体密度、NA、m、晶体体积等数据，解答这类题目时，一要掌握“均摊法”原理，二要熟悉常见晶体的结构特征，三要明确微粒的位置，结合数学知识，找出所求微粒间的距离与晶胞边长、面对角线或者体对角线的关系。 1 / 1学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $