(通用版)高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)題型四物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題的研究(選考)逐空突破教案

1、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題的研究（選考）?？碱}空1電子排布、電離能和電負(fù)性1 .熟記構(gòu)造原理示意圖特別提醒能量相同的原子軌道在全滿（p6、d10、f14）、半滿（p3、d5、f7）和全空（p0、d0、f0）狀態(tài)時(shí)，體系的能量最低。如24Cr的基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1,而不是 1s22s22p63s23p63d44s2。2 .明確表示基態(tài)原子核外電子排布的四種方法表小方法舉例電子排伸式Cr： 1s22s22p63s23p63d54s1簡化表示式Cu： Ar3d 104s1價(jià)電子排布式Fe： 3d64s2電子排布圖（或軌道表示式）|Is2s2p3 .元素第一電

2、離能的遞變性同周期（從左到右）同主族（自上而卜）第離能增大趨勢（注意第HA族、 第VA族的特殊性）依次減小特例當(dāng)原子核外電子排布在能量相等的軌道上形成全空（p°、d°、f°）、半充滿（p3、d5、f7）和全充滿（p6、d10、f14）的結(jié)構(gòu)時(shí)，原子的能量較低，為穩(wěn)定狀態(tài)，該元素具有較大的第一電離能，如第一電離能：Be>B; Mg>Al; N>O P>So(2)應(yīng)用判斷元素金屬性的強(qiáng)弱電離能越小，金屬越容易失去電子，金屬性越強(qiáng)；反之越弱。判斷元素的化合價(jià)如果某元素的In+1? In,則該元素的常見化合價(jià)為+n,如鈉元素I2? Il,所以鈉元素

3、的化合價(jià)為+ 1價(jià)。4 .元素電負(fù)性的遞變性(1)規(guī)律同周期元素從左到右，電負(fù)性依次增大；同主族元素自上而下，電負(fù)性依次減小。(2)應(yīng)用C對(duì)點(diǎn)集訓(xùn)題組一核外電子排布規(guī)律1 .高考組合題(1)2017 全國卷I, 35(2)基態(tài)K原子中，核外電子占據(jù)的最高能層的符號(hào)是 , 占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為 。(2)2017 全國卷出，35(1)Co基態(tài)原子核外電子排布式為 。元素Mn與。中，第 一電離能較大的是 ,基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)較多的是 。(3)2016 全國卷H, 37(1)饃元素基態(tài)原子的電子排布式為 ,3d能級(jí)上的 未成對(duì)電子數(shù)為。(4)2016 全國卷出， 37(1)寫出基態(tài)

4、 As原子的核外電子排布式 。(5)2016 江蘇，21(1)Zn 2+基態(tài)核外電子排布式為 答案 (1)N 球形(2)1s 22s22P63s23P63d74s2或Ar3d 74s2 O Mn(3)1s 22s22P63s23P63d84s2或Ar3d 84s 2 2(4)1s 22s22P63s23P63d104s24p3或A。3d 104s24p3(5)1s 22s22P63s23P63d10或Ar3d 102 .按要求解答下列問題(1)處于一定空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用 形象化描述。在基態(tài)14C原子中，核外存在 對(duì)自旋方向相反的電子。(2)N的基態(tài)原子核外電子排

5、布式為 ; Se的基態(tài)原子最外層有 個(gè)電子。(3)Cu、Cu2 > Cd 基態(tài)核夕卜電子排布式分另U為 、(4)Mg原子核外電子排布式為 ; Ca原子最外 層電子白能量 (填“低于” “高于”或“等于”)Mg原子最外層電子的能量。(5)基態(tài)鐵原子有 個(gè)未成對(duì)電子，三價(jià)鐵離子的電子排布式為 。答案 (1)電子云 2(2)1s 22s22p3 6(3)Cu : 1s22s22p63s23p63d(2)2016 全國卷出，37(2)根據(jù)元素周期律，原子半徑Ga As,第一電離能Ga As(填“大于”或“小于”)。(3)2017 江蘇，21(3)C、H、。三種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)?(4)

6、2017 全國卷H, 35(2)元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個(gè)電子形成氣態(tài)負(fù)一價(jià)離子時(shí)所放 出的能量稱作第一電子親和能(日)。第二周期部分元素的日變化趨勢如圖所示，其中除氮元素外，其他元素的E自左而右依次增大的原因是 , 氮元素的 日呈現(xiàn)異常的原因是 04s1或Ar3d 104s1Cu2+： 1s22s22p63s23p63d9或Ar3d 9Cu+: 1s22s22p63s23p63d10或A。3d 10(4)1s 22s22P63s2或Ne3s 2高于(5)41s22s22p63s23p63d5或Ar3d 5題組二電離能、電負(fù)性的比較與判斷3 .高考組合題(1)2016 全國卷H,37(3)單質(zhì)

7、銅及饃都是由 鍵形成的晶體；元素銅與饃的第二電離能分別為 Icu= 1958kJ mol t、I Ni = 1753kJ mol 1, I Cu>I Ni 的原因是 答案(1)金屬銅失去的是全充滿的 3d電子，饃失去的是 4s1電子(2)大于小于 (3)H<C<O (4)同周期元素隨核電荷數(shù)依次增大，原子半徑逐漸變小，故結(jié)合一個(gè)電子釋放出的能量依次增大N的2P能級(jí)處于半充滿狀態(tài)，具有穩(wěn)定性，故不易結(jié)合一個(gè)電子解析(1)銅和饃屬于金屬，則單質(zhì)銅及饃都是由金屬鍵形成的晶體；銅失去的是全充滿的 3d10電子，饃失去的是 4s1電子，所以lolNi。(2)同周期元素從左到右原子半徑逐

8、漸減小，故原子半徑Ga大于As, As原子的4P軌道處于半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以第一電離能Ga小于As。4 .元素的性質(zhì)原子半徑：Al Si ,電負(fù)性：N O (填“>”或“<”)(2)已知X、Y和Z均為第三周期元素，其原子的第一至第四電離能如下表：電離能/kJ1molI 1I 2I 3I 4X496456269129543Y7381451773310540Z5781817274511578寫出X的核外電子排布式： 。元素Y的第一電離能大于 Z的原因是 。(3)中國古代四大發(fā)明之一一一黑火藥，它的爆炸反應(yīng)為2KNO+ 3C+ S=K2S+N4 +3COT,除S外，上述元素的電負(fù)性從大

9、到小依次為 。答案 (1) > <(2)1s22s22p63s1或Ne3s 1Mg原子的3P軌道全空，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定O>N>C>K?？碱}空2成鍵方式、雜化類型及立體構(gòu)型的判斷1 . (T鍵、兀鍵的判斷方法(1)由軌道重疊方式判斷“頭碰頭”重疊為 b鍵，“肩并肩”重疊為 冗鍵。(2)由共用電子對(duì)數(shù)判斷單鍵為(T鍵；雙鍵或三鍵，其中一個(gè)為 (T鍵，其余為 冗鍵。(3)由成鍵軌道類型判斷s軌道形成的共價(jià)鍵全都是b鍵；雜化軌道形成的共價(jià)鍵全部為b鍵。2 .雜化軌道和空間結(jié)構(gòu)的判斷方法(1)明確雜化軌道類型與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系雜化軌道類型雜化軌道數(shù)目分子構(gòu)型實(shí)例sp2直線形CO、Be

10、CH HgCl2-2- sp3平囿二角形BF3、BCI3、CHO3sp4等性雜化：止四面體CH、CC14、NH4不等性雜化：具體情況/、同NH(三角錐形)、HS、H2O(V 形)(2)應(yīng)用價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷基本觀點(diǎn)：分子中的價(jià)層電子對(duì)(包括成鍵電子對(duì)和孤電子對(duì) )由于相互排斥作用，盡可能趨向彼此遠(yuǎn)離。價(jià)層電子對(duì)數(shù)的計(jì)算價(jià)層電子對(duì)數(shù)=成鍵電子對(duì)數(shù)十中心原子的孤電子對(duì)數(shù)=中心原子的價(jià)電子數(shù)+每個(gè)配位原子提供的電子數(shù)xmih電荷數(shù)2價(jià)層電子對(duì)互斥理論在判斷分子構(gòu)型中的應(yīng)用。價(jià)層電子對(duì)數(shù)目電子對(duì)的立體構(gòu)型成鍵電子對(duì)數(shù)孤電子對(duì)數(shù)分子的立體構(gòu)型實(shí)例2直線形20直線形CO、C2H23三角形30三角形BF

11、3、SO21V形SnCH PbCl24四向體40正四面體CH、S。、CCl4、N日31三角錐形NH、PH22V形H2Q H2S(3)應(yīng)用等電子原理判斷基本觀點(diǎn)：原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同的分子具有相似的化學(xué)鍵特征，具有許多相近 的性質(zhì)。熟記下列常見的等電子體微，位通式價(jià)電子總數(shù)立體構(gòu)型CO、SCN nG、N3AX16e直線形CO、NG、SOAX24e平囿二角形SO、Q、NQAX18eV形SO、PO4AX32e正四面體形PC3、SO、ClO3AX26e三角錐形CO N2AX10e直線形CH、NhJAX8e正四面體形D對(duì)點(diǎn)集訓(xùn)題組一 b鍵、兀鍵的判斷1.高考題組合2018 江蘇，21(4)N 2

12、分子中(T鍵與兀鍵的數(shù)目比n( d) ： n(兀)=。0II(2)2017 江蘇，21(2)丙酮(H3CCH3)分子中碳原子軌道的雜化類型是 , 1mol丙酮分子中含有 d鍵的數(shù)目為 。(3)2015 全國卷I,37(3)節(jié)選CS2分子中，共價(jià)鍵的類型有 。答案 (1)1 ：2(2)sp 2和 sp3 9N (3)(T 鍵和 兀鍵解析(2)丙酮中一CH中碳原子形成4個(gè)單鍵，為sp3雜化，厥基中碳原子形成3個(gè)b鍵，I () HI IH-C-C-CH *I I1個(gè)兀鍵，為sp12SeQ的中心原子Se的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2x(6+ 2) = 4,離子中有一對(duì)孤電子對(duì)，所以SeO的立體構(gòu)型是三角錐形。等電

13、子體是指價(jià)電子和原子數(shù)都相等的微粒，與SeCT互為等電子體的分子有PCl3。(3)CN2一中含有3個(gè)原子，且其價(jià)電子總數(shù)是 16,與之互為等電子體的分子有 N2O和CO,而 CO的結(jié)構(gòu)式是 O=C=O立體構(gòu)型是直線形，等電子體結(jié)構(gòu)相似，所以cN的立體構(gòu)型為直線形。雜化。丙酮的結(jié)構(gòu)式為" H 有9個(gè)b鍵(6個(gè)C H鍵，2個(gè)C C 鍵，1 個(gè) C- O 鍵)。題組二雜化方式、立體構(gòu)型的判斷2 .高考題組合(1)2017 全國卷出，35(2)CO 2和CHOH分子中C原子的雜化形式分別為 和(2)2016 全國卷 n,37(2)Ni(NH次母。,中陰離子的立體構(gòu)型是2016 全國卷出，37

14、(3)AsCl 3分子的立體構(gòu)型為(4)2017 全國卷 I,35(3)X射線衍射測定等發(fā)現(xiàn)，I3AsF6中存在I 3離子。13離子的幾何構(gòu)型為,中心原子的雜化類型為 。答案spsp3 (2)正四面體(3)三角錐形(4)V形 sp3 幾何構(gòu)型為V形。解析(4)I 3離子中價(jià)層電子對(duì)數(shù)為7+21=4,中心原子為sp3雜化，有2對(duì)孤電子對(duì)，故3 .按要求解答下列問題(1)已知C1O2為角形，中心氯原子周圍有四對(duì)價(jià)層電子。C1O2中心氯原子的雜化軌道類型為,寫出一個(gè) ClO2的等電子體： 。(2)H 2SeO的中心原子雜化類型是 ; SeOT的立體構(gòu)型是 。與SeO一互為等電子體的分子有(寫一種物質(zhì)

15、的化學(xué)式即可 )。 (3)CaCN2中陰離子為 Ct,與C稱互為等電子體的分子有 NkO和(填化學(xué) 式)，由此可以推知 CH的立體構(gòu)型為。(4)陽離子(H3OT)的立體構(gòu)型為 ,氧原子的雜化軌道類型為 。答案sp 3 Cl2O(或OF2)(2)sp2 _+ ，、 一一 一,，一，一 ，1一一、.3，八 , ,， ，一(4)H 3O中中心原子 O的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2X(6+ 3- 1)=4,因而為sp雜化，離子中有一對(duì)孤 電子對(duì)，故噸。+為三角錐形。4.碳與氫、氮、氧能形成多種重要物質(zhì)。(1)尿素CO(NH)2分子中碳、氮的雜化方式分別為 、。 (2)CO3一的立體構(gòu)型是。(3)圖為喋吟的結(jié)構(gòu)，喋

16、吟中軌道之間的夾角/I比/2大，請(qǐng)解釋原因：三角錐形PC13(3)CO2直線形(4)三角錐形sp3解析(1)ClO 2中心Cl原子周圍有四對(duì)價(jià)層電子，故為sp3雜化；C1O2中含有3個(gè)原子，且其價(jià)電子總數(shù)是20,與之互為等電子體的分子有C12O和OF2。，一 1 3.(2)H2SeO的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2X(6 + 2) =4,所以中心原子雜化萬式為sp雜化，圖圖圖(4)圖為碳的一種同素異形體C60分子，每個(gè)C60分子中含有b鍵的數(shù)目為 。(5)圖為碳的另一種同素異形體一一金剛石的晶胞結(jié)構(gòu)，D與周圍4個(gè)原子形成的空間結(jié)構(gòu)答案(1)sp 2 sp3(2)平面三角形(3) Z1含有孤電子對(duì)，

17、孤電子對(duì)的斥力大于成鍵電子對(duì)的斥力，因而夾角/I比/2大(4)90(5)正四面體常考題空3結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)一一解釋原因類簡答題1.孤電子對(duì)對(duì)鍵角的影響(1)孤電子對(duì)比成鍵電子對(duì)的斥力大，排斥力大小順序?yàn)長P-LP? LP BP>BP-BP(LP代表孤電子對(duì)，BP代表成鍵電子對(duì))。(2)排斥力大小對(duì)鍵角的影響分子雜化軌道角度排斥力分析實(shí)際鍵角HO109° 28'L- LP? L- BP>BJBP105°NH109° 28'LPBP>BP- BP107°COC2120°C=O寸c Cl的排斥力大于-Cl對(duì)C- Cl的排

18、斥力形成兩種鍵角分別為124° 18'、111° 24'2.范德華力、氫鍵、共價(jià)鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響作用力或理范德華力氫鍵共價(jià)鍵作用微粒分子H 與 N、。F原子強(qiáng)度比較共價(jià)鍵氫鍵范德華力影響因素組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大形成氫鍵元素的電負(fù)性原子半徑對(duì)性質(zhì)影響物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、分子間氫鍵使熔、沸點(diǎn)鍵能越大，穩(wěn)定的影響溶解度等物理性質(zhì)升高，溶解度增大性越強(qiáng)3 .晶體熔、沸點(diǎn)高低的比較(1) 一般情況下，不同類型晶體的熔、沸點(diǎn)高低規(guī)律：原子晶體離子晶體分子晶體，如：金剛石>NaCl>Cl2；金屬晶體分子晶體，如：Na>Cl

19、2(金屬晶體熔、沸點(diǎn)有的很高，如鴇、鉗等，有的則很低，如汞等 )。(2)形成原子晶體的原子半徑越小、鍵長越短，則鍵能越大，其熔、沸點(diǎn)就越高，如：金剛石>石英碳化硅>晶體硅。(3)形成離子晶體的陰、陽離子的電荷數(shù)越多，離子半徑越小，則離子鍵越強(qiáng)，熔、沸點(diǎn)就越高，如：MgO MgC2, NaCl>CsCl。(4)金屬晶體中金屬離子半徑越小，離子所帶電荷數(shù)越多， 其形成的金屬鍵越強(qiáng)，金屬單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)就越高，如 Al >Mg> Na(5)分子晶體的熔、沸點(diǎn)比較規(guī)律組成和結(jié)構(gòu)相似的分子，相對(duì)分子質(zhì)量越大，其熔、沸點(diǎn)就越高，如：HI>HBr> HCl;組成和結(jié)構(gòu)

20、不相似的分子，分子極性越大，其熔、沸點(diǎn)就越高，如：CO> N2;同分異構(gòu)體分子中，支鏈越少，其熔、沸點(diǎn)就越高，如：正戊烷異戊烷>新戊烷；同分異構(gòu)體中的芳香煌及其衍生物，鄰位取代物間位取代物對(duì)位取代物，如：鄰二甲 苯>間二甲苯 >對(duì)二甲苯。4 .答題模板一一結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)簡答題首先敘述結(jié)構(gòu)，然后闡述原理，最后回扣本題結(jié)論?！纠?016 全國卷I, 37(2)(3)(2)Ge 與C是同族元素，C原子之間可以形成雙鍵、 三鍵, 但Ge原子之間難以形成雙鍵或三鍵。從原子結(jié)構(gòu)角度分析，原因是 。(3)比較下列錯(cuò)鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，分析其變化規(guī)律及原因 物質(zhì)GeCl4GeBr4Ge

21、I4熔點(diǎn)/ C 49.526146沸點(diǎn)/ c83.1186約400L答題模板I答案(2)Ge原子半徑大，原子間形成的b單鍵較長，p-p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊，難以形成兀鍵(3)GeCl 4、GeB4、Gel，的熔、沸點(diǎn)依次增高。原因是分子結(jié)構(gòu)相似，相對(duì)分子質(zhì)量依次增大， 分子間相互作用力逐漸增強(qiáng)C對(duì)點(diǎn)集訓(xùn)1 .高考題組合(1)2017 全國卷出，35(3)在CO低壓合成甲醇反應(yīng)(CQ+3屋=CHO* HkO)中，所涉及的4種物質(zhì)中，沸點(diǎn)從高到低的順序?yàn)?,原因是。(2)2016 全國卷H,37(2)硫酸饃溶于氨水形成Ni(NH 3) 6SO4藍(lán)色溶液。氨的沸點(diǎn) (填“高于”或“低

22、于")瞬(PH3),原因是。(3)2016 全國卷出， 37(4)GaF 3的熔點(diǎn)高于1000 C , GaCh的熔點(diǎn)為77.9 C,其原因是(4)2014 全國卷I ,37(3)節(jié)選乙酸的沸點(diǎn)明顯高于乙醛，其主要原因是答案 (1)H 2O>CHOH>CH2 H2O與CHOHt勻?yàn)闃O性分子，水分子間含氫鍵比甲醇中多；CO與H均為非極性分子，CO相對(duì)分子質(zhì)量較大，范德華力較大(2)高于氨氣分子間可形成氫鍵GaF3是離子晶體，GaCb是分子晶體(4)CH £OOH在分子間氫鍵解析(1)影響分子晶體沸點(diǎn)的因素有范德華力和氫鍵，H2O與CHOH均為極性分子，H2O分子間

23、氫鍵比甲醇多，故 H2O的沸點(diǎn)高，CO與H2均為非極性分子，CO相對(duì)分子質(zhì)量較大，范德 華力大，沸點(diǎn)更高。2 .按要求解答下列問題：(1)碳能與氫、氮、氧三種元素組成化合物CO(NH)2,該物質(zhì)易溶于水的主要原因是(2)搭載“神舟十一號(hào)”的長征-2F火箭使用的推進(jìn)劑燃料由N H兩種元素組成，且原子個(gè) 數(shù)N： H= 1 ： 2,其水溶液顯堿性。該物質(zhì)中N原子的雜化方式為，溶于水呈堿性 的原因?yàn)?(用離子方程式表示)。氮元素的第一電離能比相鄰的氧元素大，其原因?yàn)?。(3)MgCQ分解溫度比CaC勵(lì)氐的原因是。(4)鈦比鋼輕，比鋁硬，是一種新興的結(jié)構(gòu)材料。鈦、鋁的價(jià)電子排布式分別是： 。鈦的硬度比鋁

24、大的原因是 。答案(1)化合物CO(NH)2分子與水分子之間存在氫鍵(2)sp3 N2H4+ H2ON2h5 + OH 氮原子的2P軌道為2p3半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，不易再電離出電子，故氮原子第一電離能大于氧原子(3)氧化鎂晶格能比氧化鈣大，使得Mg比Ca"更容易結(jié)合CO中的氧離子(4)3d24s2、3s23P1鈦原子的價(jià)電子數(shù)比鋁多，形成的金屬鍵比鋁強(qiáng)3 .簡要解答下列問題。(1)氧元素的氫化物(H2O)在乙醇中的溶解度大于 HkS,其原因是 。/、()1 _(2)已知苯酚(、.一/)具有弱酸性，其 K=1.1 X1010；水楊酸第一級(jí)電離形成的離子COO-0H能形成分子內(nèi)氫鍵。據(jù)此判斷

25、，相同溫度下電離平衡常數(shù)(2(水楊酸)(填“>”或“<”)K(苯酚)，其原因是 。(3)H2O分子內(nèi)的O H鍵、分子間的范德華力和氫鍵從強(qiáng)到弱依次為 。011H()/S-CHOJ的沸點(diǎn)比高，原因是。答案(1)水分子與乙醇分子之間形成氫鍵(2)< 一 COO與一OH形成分子內(nèi)氫鍵，使其更難電離出H+OH<CHOHC)CHC)(3)O-H鍵、氫鍵、范德華力形成分子內(nèi)氫鍵，而 、=/形成分子間氫鍵，分子間氫鍵使分子間作用力增大 解析(1)H 2O在乙醇中的溶解度大于 H2S,是因?yàn)樗肿优c乙醇分子之間可形成氫鍵。A coo-(2)氧的電負(fù)性較大，則能形成分子內(nèi)氫鍵， 即O H

26、O(COO中雙鍵氧與羥基氫之間存在氫鍵)，其大小介于化學(xué)鍵和范德華力之間，使其更難電離出h+,則水楊酸第 二級(jí)電離常數(shù)小于苯酚的電離常數(shù)。(3)氫鍵弱于共價(jià)鍵而強(qiáng)于范德華力。對(duì)羥基苯甲醛形成分子間氫鍵，使其沸點(diǎn)升高，鄰羥基苯甲醛形成分子內(nèi)氫鍵，對(duì)其沸點(diǎn)的影響不如分子間氫鍵。4 .(1)Al 2Q、SiC、Si、金剛石中屬于原子晶體的有 ,其熔點(diǎn)高低 順序?yàn)?, 其理由是。(2)干冰、冰二者熔點(diǎn)較高的是 。其理由是。(3)CS2熔點(diǎn)高于 CO的理由是。答案 (1)SiC、Si、金剛石 金期J石>SiC>Si C-C、C-Si、Si-Si鍵的鍵長依次增大，鍵 能依次減小，熔點(diǎn)依次降低(

27、2)冰 冰晶體中分子間存在氫鍵(3)CS 2和CO均為分子晶體，CS2的相對(duì)分子質(zhì)量大，分子間作用力大解析(1)SiC、Si、金剛石均為原子晶體，原子晶體中共價(jià)鍵鍵長越短，鍵能越大，熔、沸 點(diǎn)越高。(2)冰晶體中含有氫鍵，熔點(diǎn)反常高。(3)CS2、CO均為分子晶體，組成、結(jié)構(gòu)相似，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大，熔、沸點(diǎn) 越高。5 .H+可與H2O形成HO HO"中。原子采用 雜化。H3O+中H O H鍵角比 HO中 H O- H鍵角大，原因?yàn)?。答案 sp3 H2O中。原子有兩對(duì)孤電子對(duì)，HO卡中。原子只有一對(duì)孤電子對(duì)，排斥力較小常考題空4晶體結(jié)構(gòu)與有關(guān)晶胞參數(shù)的計(jì)算1 .晶胞中微

28、粒數(shù)目的計(jì)算方法一一均攤法位于內(nèi)奧整個(gè)粒廣都居于詼晶胞同為4個(gè)晶胞所共有.該料子的士屬于該晶胞同為2個(gè)晶胞所共擔(dān), 倭粒子的方屬十酸晶胞同為4個(gè)晶胞所共有.該粒子的土柏于該晶胞熟記幾種常見的晶胞結(jié)構(gòu)及晶胞含有的粒子數(shù)目。ADA.NaCl（含 4 個(gè) Na卡, 4 個(gè) Cl ）B.干冰（含4個(gè)CO）C.CaF2（含 4 個(gè) Ca +, 8 個(gè) F ）D.金川J石（含8個(gè)C）E.體心立方（含2個(gè)原子）F.面心立方（含4個(gè)原子）2.答題模板（1）計(jì)算晶體密度的方法盛度確定晶胞的體積（2）計(jì)算晶體中微粒間距離的方法勛胞粒定中個(gè)晶胞的密度晶微數(shù)C對(duì)點(diǎn)集訓(xùn)題組一根據(jù)示意圖計(jì)算晶胞中的微粒數(shù)或化學(xué)式 1.1

29、31I2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示，該晶胞中含有 所示，每個(gè)k+緊鄰 個(gè)廠。個(gè)131I2分子；KI的晶胞結(jié)構(gòu)如圖乙bJ乙答案 4 68個(gè)頂點(diǎn)和6個(gè)面心上，故一個(gè)晶胞中含解析 由劃12晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，碘分子位于晶胞的有4個(gè)131I2分子；KI晶胞與NaCl晶胞結(jié)構(gòu)相似，每個(gè) k+緊鄰6個(gè)I，同層有4個(gè)，上下各 1個(gè)。2 .硼酸的結(jié)構(gòu)與石墨相似如下圖所示，層內(nèi)的分子以氫鍵相連，含 1mol硼酸的晶體中有 mol氫鍵。OB 00答案 3解析 由硼酸的層狀結(jié)構(gòu)圖可知，1個(gè)硼酸分子形成了 6個(gè)氫鍵，但每個(gè)氫鍵是 2個(gè)硼酸分 子共用的，所以1個(gè)硼酸分子平均含 3個(gè)氫鍵，則含有1molH3BO的晶體中有3mo

30、l氫鍵。3 .利用“鹵化硼法”可合成含B和N兩種元素的功能陶瓷，如圖為其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，則每個(gè)晶胞中含有B原子的個(gè)數(shù)為,該功能陶瓷的化學(xué)式為 。答案 2 BN解析。的個(gè)數(shù)：1 + 8X 1=2; 右的個(gè)數(shù)：1+4X；=2,所以每個(gè)晶胞中含有 B原子、N原子 84的個(gè)數(shù)均為2,其化學(xué)式為BN4 .石墨烯可轉(zhuǎn)化為富勒烯（C60）,某金屬M(fèi)與Co可制備一種低溫超導(dǎo)材料，晶胞如圖所示，M原子位于晶胞的棱上與內(nèi)部。該晶胞中M原子的個(gè)數(shù)為 ,該材料的化學(xué)式為答案 12 M3C6o一 ,、一， 一 ，, 一 一 ，, 一 ，一，1解析 由晶胞結(jié)構(gòu)圖可知， 位于棱上的M原子數(shù)為12,內(nèi)部M原子數(shù)為9, M原子

31、數(shù)共12X4+ 9=12; Co位于頂點(diǎn)8個(gè)，面心6個(gè)，含C6o數(shù)共8X1 + 6X1=40 M原子與C60微粒數(shù)之比 82為3 ： 1,因而化學(xué)式MG0。題組二 根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，計(jì)算晶胞的邊長或密度5.2017 全國卷I, 35(4)(5)(1)KIO3晶體是一種性能良好的非線性光學(xué)材料，具有鈣鈦礦型的立體結(jié)構(gòu)，邊長為a= 0.446nm,晶胞中K I、O分別處于頂角、體心、面心位置，如圖所示。K與。間的最短距離為 nm,與K緊鄰的O個(gè)數(shù)為。O。位置，。處于(2)在KIO3晶胞結(jié)構(gòu)的另一種表示中，I處于各頂角位置，則K處于位置。2答案 （1）0.315（ 或上X 0.446）12 （2）

32、體心 棱心 解析(1)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知，K與O間的最短距離為面對(duì)角線的一半，即8 21446 nm0.315nsK、。構(gòu)成面心立方，配位數(shù)為 12(同層4個(gè)，上、下層各4個(gè))。(2)由圖可知K、I的最短距離為體對(duì)角線的一半，I處于頂角，K處于體心，I、O之間的最短距離為邊長的一半，I處于 頂角，。處于棱心。6.2016 全國卷H,37(4)某饃白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。晶胞中銅原子與饃原子的數(shù)量比為 。若合金的密度為 dg - cmi 3,晶胞參數(shù)a=nm=答案3 ： 1x 107解析 根據(jù)均攤法計(jì)算，晶胞中銅原子個(gè)數(shù)為6X1=3,饃原子的個(gè)數(shù)為8X1=1,則銅和28饃的數(shù)量比為3 ：

33、1。根據(jù)上述分析，該晶胞的組成為CaNi ,合金的密度為dg - cm 3,根據(jù)p =£則晶胞參數(shù)a=251 X 107ns7.(2019 湖南高三高考模擬)觀察下列晶胞結(jié)構(gòu)，按要求解答問題:口圖I(1)圖為金剛石的晶胞結(jié)構(gòu)，其中原子坐標(biāo)參數(shù)、，1 1C?( 2，2、，_、， 11A為(0,0,0) , B為(2, 0, 2),0);則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為(2)副族元素Mn和元素Se形成的某化合物屬于立方晶系，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,其中(口為Se, 為Mn),則Se的配位數(shù)為Mn和Se的摩爾質(zhì)量分別為 Mg - mol1、Mg - mol該晶體的密度為 P g - cmi 3,則Mn S

34、e鍵的鍵長為(3)KI的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，已知其晶體的密度為nm(寫表達(dá)式即可)。p g - cm 3, K和I的摩爾質(zhì)量分別為Mg mo和Mg mol 二原子半徑分別為rKpm和rpm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則KI晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為(寫表達(dá)式即可)。答案1 11(4， ，4)(2)43解析4fM+M 7工權(quán)104 p - NAx 103°NAp(rK+ r3ic ："K 100%3 M+ M(1)D與周圍4個(gè)原子形成正四面體結(jié)構(gòu)，D與頂點(diǎn)A的連線處于晶胞體對(duì)角線上，過面心R C及上底面面心原子的平面平行于側(cè)面且將晶胞2等分，同理過D原子的且平行于側(cè)面

35、的平面將半個(gè)晶胞 2等分，可知一1D到各坐標(biāo)平面的距離均為晶胞棱長的4。(2)在晶體中每個(gè)Se原子連接4個(gè)Mn原子，每個(gè)Mn原子連接4個(gè)Se原子，所以Se原子的配位數(shù)是 4;在1一個(gè)晶胞中含有Se的原子個(gè)數(shù)為：-X 81一 , r ，一 ,38+X6=4;含有的Mn原子數(shù)為4,晶胞號(hào)度為p g cm ,晶胞參數(shù)1=(/4*衛(wèi))cm,晶胞體對(duì)角線長度為 J3L=d34/羋羋)cm,由于距離最近NAX pvV NAX p1的Se原子和Mn原子的距離為晶胞體對(duì)角線長度的.因此距離最近的 Se原子和Mn原子的距離為 浮產(chǎn)M+M L 107 nm=一個(gè)晶胞中，含有4個(gè)KI,所以一個(gè)晶胞中，V球= 4xg

36、兀(rK4 p NA3+門3) =16兀(r3+ r3), KI晶體的密度為p g - cm 3, K和I的摩爾質(zhì)量分別為 MgmoL和M 3g moll則0=羋號(hào)1)' a3=4JMiB< 1030,所以KI晶胞中原子的體積占晶胞體積的百 % rK+ r 3Vt3分率為 Fx 100%= . RX10-100%=a4 Mc+ MNA30334兀 X10 Np(rK+ r33 M+ M派 100%物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)逐空特訓(xùn)1.(2019 海南，19,改編)I .下列各組物質(zhì)性質(zhì)的比較，結(jié)論正確的是 A.分子的極性：BCI3VNCI3B.物質(zhì)的硬度：NaI>NaFC.物質(zhì)的沸點(diǎn)：

37、HFv HClD.在CS中的溶解度：CCl4V H2On.鎰單質(zhì)及其化合物應(yīng)用十分廣泛?；卮鹣铝袉栴}：(1)Mn位于元素周期表中第四周期 族，基態(tài)Mn原子核外未成對(duì)電子有 個(gè)。(2)MnCl2可與NH反應(yīng)生成Mn(NH3) 6Cl 2,新生成的化學(xué)鍵為 鍵。NH分子的空間構(gòu)型 為,其中N原子的雜化軌道類型為 。 金屬鎰?dòng)卸喾N晶型，其中 8-Mn的結(jié)構(gòu)為體心立方堆積，晶胞參數(shù)為 apm, S-Mn中鎰的 原子半徑為 pm。已知阿伏加德羅常數(shù)的值為N% 8 -Mn的理論密度 p =g cm _3。(列出計(jì)算式)(4)已知鎰的某種氧化物的晶胞如圖所示，其中鎰離子的化合價(jià)為 ,其配位數(shù)為答案 I .A

38、 n .(1) WB 5(2)配位三角錐形sp33a2x55丁 N,- a3x10 30(4)+2 6解析I .BCl 3中B原子達(dá)到最高化合價(jià)+ 3價(jià)，是非極性分子；而NCl3的N原子上有一對(duì)孤電子對(duì)，是極性分子，所以分子極性：BCl3NCl3, A項(xiàng)正確；NaF、NaI都是離子晶體，陰、陽離子通過離子鍵結(jié)合，由于離子半徑：F < I ,離子半徑越小，離子鍵越強(qiáng)，物質(zhì)的硬度就越大，所以物質(zhì)硬度：NaF> NaI, B項(xiàng)錯(cuò)誤；HCl分子之間只存在分子間作用力，而 HF分子之間除存在分子間作用力外，還存在氫鍵，因此HF的沸點(diǎn)比HCl的高，C項(xiàng)錯(cuò)誤；CCl4、CS2都是由非極性分子構(gòu)成

39、的物質(zhì)，H2O是由極性分子構(gòu)成的物質(zhì)，根據(jù)相似相溶原理可知，由非極性分子構(gòu)成的溶質(zhì)CC14容易溶解在由非極性分子構(gòu)成的溶劑CS中，由極性分子 H2O構(gòu)成的溶質(zhì)不容易溶解在由非極性分子構(gòu)成的溶劑CS中，所以溶解度：CCl4>H2Q D項(xiàng)錯(cuò)誤。n.(1)Mn是25號(hào)元素，在元素周期表中第四周期VHB 族，根據(jù)構(gòu)造原理可得基態(tài) Mn原子核 外電子排布式1s22s22p63s23p63d54s2,根據(jù)電子排布式可知， 該原子核外的未成對(duì)電子有 5個(gè)。(2)MnCl2中的MrT上有空軌道，而 NH的N原子上有孤電子對(duì)，因此二者反應(yīng)可形成絡(luò)合物5-3X1Mn(NH3)6Cl 2,則新生成的化學(xué)鍵為配

40、位鍵。NH中N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為 3 + 2 = 4,且N原子上有一對(duì)孤電子對(duì)，孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥作用大于成鍵電子對(duì)的排斥作用，所以NH分子的立體構(gòu)型為三角錐形，其中N原子的雜化軌道類型為sp3雜化。(3)體心立方結(jié)構(gòu)中Mn原子在晶胞頂點(diǎn)和體心內(nèi)，體對(duì)角線為Mn原子半徑的4倍，由于晶胞參數(shù)為 apmx則q3apmi= 4r,則Mn原子半徑r =M4ap項(xiàng) 在一個(gè)1Mn晶胞中含有的 Mn原子數(shù)為8X-+1 = 2, 82X55-g-g則根據(jù)晶體密度mmNA2X553p =V，可得晶胞密度 p =V= (ax 10103cm =N. a3xi0 30g , cm。 一個(gè)CutO晶胞(如圖

41、2)中，Cu原子的數(shù)目為 答案 內(nèi)3d 9(或1s22s22p63s23p63d9)(2)正四面體形O (3)sp 3、sp2易溶于水 (4)4在晶胞中含有的MnM子數(shù)目為：1x12+1 = 4,含有的O原子數(shù)目為：1X8+1X6= 4,n(Mn) ： n(O)482=4 ： 4=1 ： 1,所以該氧化物的化學(xué)式為 MnO根據(jù)化合物中元素化合價(jià)代數(shù)和等于 0可知, 由于O的化合價(jià)為2價(jià)，所以Mn的化合價(jià)為+ 2價(jià)；根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知：在Mn原子上、下、 前、后、左、右6個(gè)方向各有一個(gè) O原子，所以Mn原子的配位數(shù)是6。2.(2019 江蘇，21A)Cu2O廣泛應(yīng)用于太陽能電池領(lǐng)域。以CuSQ N

42、aOH抗壞血酸為原料，可制備Cut。(1)Cu 2+基態(tài)核外電子排布式為 。(2)SO4一的空間構(gòu)型為 (用文字描述)；Cu2+與OH反應(yīng)能生成Cu(OH) 42 , Cu(OH) 42一中的配位原子為 (填元素符號(hào))。(3)抗壞血酸的分子結(jié)構(gòu)如圖 1所示，分子中碳原子的軌道雜化類型為;推測抗壞血酸在水中的溶解性：(填“難溶于水”或“易溶于水”)。解析(1)Cu為29號(hào)元素，根據(jù)構(gòu)造原理可知，Cu的核外電子排布式為Ar3d 104s1或1s(3)Fe 2+可與環(huán)戊二烯離子(C5H5)形成化合物二茂鐵(C 5H5) 2Fe,它是一種夾心式結(jié)構(gòu)的配位 化合物，且兩個(gè) QH5環(huán)是平行的，其中碳原子的

43、雜化方式是 。 (4)FeCl 3的熔點(diǎn)為282C ,沸點(diǎn)為 315C,在400c時(shí)，它的蒸氣中有雙聚分子Fe2cl6存在，其中每個(gè)Fe原子周圍的Cl原子呈四面體排布，則 FeCl3屬于 晶體，該雙聚分子中最多有 個(gè)原子共平面。答案 (1)1s 22s22P63s23P63d6(或Ar3d 6)(2)H 2O> NH>H2s 大于 Nhf中的N原子、HO*中的。原子都采取sp3雜化，但HO卡中含有1 對(duì)孤電子對(duì)，對(duì)其他成鍵電子對(duì)的排斥作用更大，使得hcT的鍵角偏小sp 2(4)分子 6 22s22p于H3O+的鍵角，因?yàn)?NH4中的N原子、HO卡中的。原子都采取sp3雜化方式，但

44、HO"中含有1 對(duì)孤電子對(duì)，對(duì)其他成鍵電子對(duì)的排斥力更大，故HOT的鍵角偏小。3s23p63d104s1,失去2個(gè)電子后變?yōu)?Cu2+,則CT的核外電子排布式為Ar3d 9或1s22s22p63s23p63d9。(2)SO4一中S沒有孤電子對(duì)，價(jià)電子又寸數(shù)為0+4= 4,故S為sp解析(1)Fe兀素為26號(hào)兀素，F(xiàn)e失去最外層2個(gè)電子變?yōu)镕e ,因此基態(tài)Fe的核外電 子排布式為 1s22s22p63s23p63d6 或Ar3d 6。(2)N、O S 的簡單氫化物分別為 NH、Hk。H2S, HkO NH分子間存在氫鍵，H2S分子間無氫鍵，沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)镠O> NH>

45、HS; NH4的鍵角大雜化，Sd 的空間構(gòu)型為正四面體形。該配離子中Cu提供空軌道，O提供孤電子對(duì)，故配位原子為 0。(3)該分子中形成單鍵的碳原子為sp3雜化，形成雙鍵的碳原子為sp2雜化。1個(gè)抗壞血酸分子中含有4個(gè)羥基，其可以與H20形成分子間氫鍵，所以抗壞血酸易溶于水。(4)根據(jù)均攤法知，該晶胞中白個(gè)數(shù)為 8X1+1 = 2,黑球個(gè)數(shù)為4,白球和黑球數(shù)目之比為1 ： 2,所以Cu8為黑球，1個(gè)晶胞中含有4個(gè)Cu原子。3 .鐵及其化合物用途非常廣泛，如氯化鐵常用作氧化劑、廢水處理的絮凝劑，硫酸亞鐵俊常用作還原劑，二茂鐵可用作火箭燃料添加劑、高溫潤滑劑。(1)基態(tài)Fe2+核外電子排布式為 。

46、(2)N、。S三種元素形成的簡單氫化物的沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)?。 NH4的鍵 角(填“大于”或“小于” )H 3(J的鍵角，理由是 (3)環(huán)戊二烯離子(C5H5)的結(jié)構(gòu)簡式為L"一,5個(gè)C以sp2雜化方式形成了一個(gè)兀5大 兀鍵(5中心6電子大 兀鍵),所以原子共處同一平面。Fe2cl6雙聚分子的每(4)FeCl 3熔、沸點(diǎn)較低，且以共價(jià)鍵形成共價(jià)型分子，故屬分子晶體。個(gè)Fe原子外的 Cl原子都形成以Fe原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)，因 此其結(jié)構(gòu)為,所以該分子中有6個(gè)原子共平面。4 .(1)C 60和金剛石都是碳的同素異形體，二者相比較熔點(diǎn)高的是 。超高導(dǎo)熱絕緣耐高溫納米氮化鋁在絕緣材料中

47、應(yīng)用廣泛，氮化鋁晶體與金剛石類似，每個(gè)Al原子與 個(gè)氮原子相連，與同一個(gè) N原子相連的Al原子構(gòu)成的立體構(gòu)型為,氮化鋁晶體屬于 晶體。金屬饃粉在 CO氣流中輕微加熱，生成無色揮發(fā)性液體Ni(CO) 4,呈正四面體構(gòu)型。試推測Ni(CO)4的晶體類型是 , Ni(CO)4易溶于下列 (填字母，下同)。A.水B.四氯化碳C.苯D.硫酸饃溶液氯化鋁在177.8 C時(shí)升華，蒸氣或熔融狀態(tài)以 Al 2C16形式存在。下列關(guān)于氯化鋁的推斷錯(cuò) 誤的是。A.氯化鋁為共價(jià)化合物B.氯化鋁為離子化合物C.氯化鋁難溶于有機(jī)溶劑D. Al 2Cl 6中存在配位鍵(2)硒化鋅(ZnSe)是一種重要的半導(dǎo)體材料，其晶胞結(jié)

48、構(gòu)如圖所示，該晶胞中硒原子的配位數(shù)為;若該晶胞密度為 p g - cmi 3,硒化鋅的摩爾質(zhì)量為 岫- mol NM弋表阿伏加德 羅常數(shù)，則晶胞參數(shù) a為 pmtOZn VSe 硒化鋅晶胞答案(1)金剛石4正四面體形原子 分子晶體 BCBC34M(2)4yNr1010G0的熔點(diǎn)。解析(1)C 60是分子晶體、金剛石是原子晶體，所以金剛石的熔點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于由金剛石結(jié)構(gòu)每個(gè) C原子均以sp3雜化與其他四個(gè)C原子相連形成四個(gè)共價(jià)鍵構(gòu)成正四面體結(jié)構(gòu)可推測。由揮發(fā)性液體可知 Ni(CO)4是分子晶體，由正四面體構(gòu)型可知 Ni(CO)4是非極性分子。由氯化鋁易升華可知氯化鋁是分子晶體，Al-Cl鍵不屬于離子鍵應(yīng)該為共價(jià)鍵，Al原子最外層三個(gè)電子全部成鍵，形成三個(gè)AlCl b鍵，無孤電子對(duì)，是非極性分子，易溶于有機(jī)溶劑，Al有空軌道，與氯原子的孤電子對(duì)能形成配位鍵，A