(新高考)高考化學二輪復習糾錯筆記專題11 物質結構與性質（含解析）

專題11物質的結構與性質易錯點1無視構造原理錯誤進行電子排布1．下列由電子排布式所得的結論錯誤的是選項電子排布式結論A1s22s22px22py02pz0違背洪特規(guī)則B1s22s22p63s23p2違背能量最低原理C1s22s22p63s23p10違背泡利原理D1s22s22p63s23p23d5違背能量最低原理【錯因分析】洪特規(guī)則、泡利原理以及能量最低原理是原子核外電子排布遵循的規(guī)則，運用相應的規(guī)則才能識別核外電子的具體排列情況，無視這些規(guī)則不能正確的做出選擇判斷?！緟⒖即鸢浮緽【試題解析】電子排布式為：1s22s22px22py02pz0，此處2px，2py，2pz就是2p能級的3個簡并軌道，兩個電子排入2p能級，它們將分別占據(jù)2個簡并軌道且自旋平行，而不是自旋相反地擠入其中一個軌道，電子排布是違反洪特規(guī)則的，A項正確；電子排布式為：1s22s22p63s23p2，排布符合構造原理，符合三個原理，B項錯誤；電子排布式為：1s22s22p63s23p10，3p軌道最多容納6個電子，不可能出現(xiàn)3p10的情況，電子排布式違反泡利原理，C項正確；電子排布式為：1s22s22p63s23p23d54s1，雖然3d軌道為半充滿結構，但3p上只有2個電子，沒有充滿，電子排布式違反能量較低原理，D項正確。答案選B。泡利原理和洪特規(guī)則量子力學告訴我們：ns能級各有一個軌道，np能級各有3個軌道，nd能級各有5個軌道，nf能級各有7個軌道，而每個軌道里最多能容納2個電子，通常稱為電子對，用方向相反的箭頭“↑↓”來表示。=1\*GB3①泡利原理：一個原子軌道里最多只能容納2個電子，并且其自旋狀態(tài)相反。②洪特規(guī)則：對于基態(tài)原子，當電子排布在同一能級的不同軌道時，將盡可能分占不同的軌道，并且自旋狀態(tài)相同。洪特規(guī)則特例：當能量相同的原子軌道在全充滿(p6、d10、f14)、半充滿(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)狀態(tài)時，體系的能量最低。如24Cr的基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，而不是1s22s22p63s23p63d44s2。1．以下列出的是一些基態(tài)原子的2p軌道和3d軌道中電子排布的情況，違反洪特規(guī)則的有A．①②③ B．④⑤⑥ C．②④⑥ D．③④⑥【答案】C【解析】泡利原理：在一個原子軌里，最多容納2個電子，且自旋狀態(tài)相反；洪特規(guī)則：當電子排布在同一能級的不同軌道時，基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道，而且自旋狀態(tài)相同；①符合洪特規(guī)則和泡利原理，①不符合題意；②根據(jù)洪特規(guī)則，該排布圖違背洪特規(guī)則，②符合題意；③違背泡利原理，③不符合題意；④違背洪特規(guī)則，④符合題意；⑤該排布圖符合洪特規(guī)則和泡利原理，⑤不符合題意；⑥違背洪特規(guī)則，⑥符合題意；綜上所述，C項符合題意。答案選C。易錯點2混淆基態(tài)與激發(fā)態(tài)及對應關系2．下列各項敘述中正確的是A．電子層序數(shù)越大，s原子軌道的形狀相同，半徑越大B．在同一電子層上運動的電子，其自旋方向肯定不同C．鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2時，釋放能量，由基態(tài)轉化成激發(fā)態(tài)D．雜化軌道可用于形成σ鍵、π鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對【錯因分析】本題的易錯點為B，要注意在一個軌道中電子的自旋方向肯定不同，但在同一能級不同軌道中電子的自旋方向是可以相同?！緟⒖即鸢浮緼【試題解析】s能級原子軌道都是球形的，且能層序數(shù)越大，半徑也越大，A項正確；在一個軌道中電子的自旋方向肯定不同，但在同一能層中電子的自旋方向是可以相同，如N原子的2p軌道中的3個電子的自旋方向相同，B項錯誤；Mg原子3s2能級上的2個電子吸收能量躍遷為3p2能級上，由基態(tài)轉化成激發(fā)態(tài)，C項錯誤；雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤對電子，沒有雜化的p軌道形成π鍵，D項錯誤。答案選A。原子的電子排布遵循構造原理能使整個原子的能量處于最低狀態(tài)，簡稱能量最低原理。處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子。當基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會躍遷到較高能級，變成激發(fā)態(tài)原子。但處于激發(fā)態(tài)的原子不穩(wěn)定，當電子從激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時，將釋放能量，通常以光(輻射)的形式釋放出來。2．下列各項敘述中，正確的是A．鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2時，原子釋放能量，由基態(tài)轉化成激發(fā)態(tài)B．外圍電子排布式為5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s區(qū)元素C．24Cr原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2D．所有原子任一電子層的s電子云輪廓圖都是球形，但球的半徑大小不同【答案】D【解析】3p軌道電子能量比3s軌道電子能量高，鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2時，原子吸收能量，由基態(tài)轉化成激發(fā)態(tài)，A項錯誤；外圍電子排布式為5s25p1的元素位于第五周期第ⅢA族，屬于p區(qū)元素，B項錯誤；由于3d軌道處于半充滿狀態(tài)時能量較低，則24Cr原子的核外電子排布式是：1s22s22p63s23p63d54s1，C項錯誤；所有原子任一電子層的s電子云輪廓圖都是球形，能層越大，球的半徑越大，D項正確。答案選D。易錯點3電子排布式書寫錯誤3．主族元素原子失去最外層電子形成陽離子，主族元素的原子得到電子填充在最外層形成陰離子。下列各原子或離子的電子排布式錯誤的是A．Ca2+：1s22s22p63s23p6 B．O2?：1s22s22p4C．Cl?：[Ne]3s23p6 D．Ar：1s22s22p63s23p6【錯因分析】本題易錯點是誤以為氧離子核外有8個電子而錯選B?！驹囶}解析】鈣原子失去2個電子變成鈣離子，使次外層變成最外層，所以鈣離子核外有18個電子，排布式正確，A項正確；氧原子核外有8個電子，氧原子得2個電子變成氧離子，最外層電子數(shù)由6個變成8個，所以氧離子核外有10個電子，排布式應該是1s22s22p6，B項錯誤；氯原子核外有17個電子，氯原子得一個電子變成氯離子，最外層由7個電子變成8個電子，所以氯離子核外有18個電子，排布式正確，C項正確；氬是18號元素，原子核外有18個電子，排布式正確，D項正確。答案選B?！緟⒖即鸢浮緽書寫基態(tài)原子電子排布式的方法1．由原子序數(shù)書寫核外電子排布式(1)根據(jù)構造原理、各能級最多容納的電子數(shù)及能量最低原理,由低能級向高能級依次填充電子。如31號元素鎵,電子填充順序為1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d,最后1個電子排入4p能級；(2)我們也可以通過31－18＝13，以Ar的電子排布式為基礎再填充13個電子，即[Ar]3d104s24p1。2．由元素名稱書寫核外電子排布式(1)前三周期主族元素可以根據(jù)最外層電子數(shù)書寫，如S的最外層電子數(shù)為6,其電子排布式為[Ne]3s23p4；(2)第四周期從K開始數(shù),數(shù)到幾,就可以寫成[Ar](從4s能級開始,依次填充多余的電子)。如Fe，從鉀開始數(shù)到鐵為8，其電子排布式為[Ar]3d64s2；Se，從鉀開始數(shù)到Se為16，其電子排布式為[Ar]3d104s24p4。注意事項①出現(xiàn)nd能級時,雖然電子排布按ns、(n-1)d、np的順序填充，但書寫核外電子排布式時，仍把(n-1)d放在ns前面，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2正確，1s22s22p63s23p64s23d6錯誤。②熟記前四周期的能級排布順序(1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p)。③要抓住核外電子排布的特殊性,如Cr、Cu的基態(tài)原子核外電子排布；Cr的基態(tài)原子未成對電子最多——6個；當np能級中未成對電子數(shù)m≤3時，np能級的電子排布可能為npm或np6-m，但3d能級中有4個未成對電子時，只能為3d6，不會是3d4。3．(1)Ni原子的電子排布式為____________________。(2)原子序數(shù)均小于36的元素Q和T，在周期表中既處于同一周期又位于同一族，且原子序數(shù)T比Q大2。T的價電子排布式為_______________，Q2+的未成對電子數(shù)是_______________。(3)D元素的正三價離子的3d亞層為半充滿，D的元素符號為____________________，其基態(tài)原子的電子排布式為____________________。(4)E元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子，E的元素符號為____________________，其基態(tài)原子的電子排布式為____________________。【答案】(1)[Ar]3d84s2或1s22s22p63s23p63d84s2(2)3d84s2 4(3)Fe 1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2(4)Cu 1s22s22p63s23p63d104s1或［Ar］3d104s1【思路分析】解答本題應注意以下兩點：(1)要明確能層、能級與軌道之間的關系，確定電子數(shù)。(2)注意洪特規(guī)則特例?！窘馕觥?1)Ni的原子序數(shù)為28，比Ar多10，所以其電子排布式為[Ar]3d84s2。(2)元素Q和T既位于同一周期又位于同一族，且原子序數(shù)T比Q多2，T、Q只能位于第Ⅷ族，所以T為Ni、Q為Fe，注意28號元素Ni的核外電子排布式為[Ar]3d84s2，26號元素Fe的核外電子排布式為[Ar]3d64s2，所以Fe2+的核外電子排布式為[Ar]3d6，有4個未成對電子(3)D元素失去2個4s電子和1個3d電子后變成3d5，所以其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，即第Ⅷ族元素Fe。(4)根據(jù)題意要求，首先寫出電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1，即第ⅠB族元素Cu。易錯點4忽視第一電離能“異常”4．下列說法或有關化學用語的表達正確的是A．在基態(tài)多電子原子中，p軌道電子能量一定高于s軌道電子能量B．基態(tài)Fe原子的外圍電子排布圖為C．因氧元素電負性比氮元素大，故氧原子第一電離能比氮原子第一電離能大D．根據(jù)原子核外電子排布的特點，Cu在元素周期表中位于s區(qū)【錯因分析】元素周期律(包括第一電離能)除了相似性、遞變性之外，還存在特異性，因此解題時尤其是要注意這些特異性質的關注，防止誤選。【試題解析】在基態(tài)多電子原子中，3p軌道電子能量比4s軌道電子能量低，A項錯誤；基態(tài)Fe原子的外圍電子排布式為3d64s2，3d軌道中，電子未充滿，應遵循洪特規(guī)則，則外圍電子排布圖為，B項正確；因為氮原子的最外層電子處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能出現(xiàn)反常，所以氧原子第一電離能比氮原子第一電離能小，C項錯誤；Cu的價電子排布式為3d104s1，所以Cu在元素周期表中位于ds區(qū)，D項錯誤。答案選B?！緟⒖即鸢浮緽第一電離能I1大小的比較：同周期元素從左到右第一電離能呈增大的趨勢，但要注意第ⅡA族和第ⅢA族的反常，如I1(Be)＞I1(B)，I1(Mg)＞I1(Al)；第ⅤA族和第ⅥA族的反常，如I1(N)＞I1(O)，I1(P)＞I1(S)。同主族元素從上到下第一電離能逐漸減小。4．下列關于元素第一電離能的說法不正確的是A．鉀元素的第一電離能小于鈉元素的第一電離能，故鉀的活潑性強于鈉B．因同周期元素的原子半徑從左到右逐漸減小，故第一電離能必依次增大C．最外層電子排布為ns2np6(當只有K層時為1s2)的原子，第一電離能較大D．對于同一元素而言，原子的電離能I1<I2<I3<…【答案】B【解析】鉀元素的第一電離能小于鈉元素的第一電離能，說明鉀失電子能力比鈉強，所以鉀的活潑性強于鈉，A項正確；同一周期元素原子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小，第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢，但第IIA族元素大于第IIIA族元素，第VA族元素大于第VIA族元素，B項錯誤；最外層電子排布為ns2np6(若只有K層時為1s2)的原子達到穩(wěn)定結構，再失去電子較難，所以其第一電離能較大，故C項正確；對于同一元素來說，原子失去電子個數(shù)越多，其失電子能力越弱，所以原子的電離能隨著原子失去電子個數(shù)的增多而增大，D項正確。答案選B。易錯點5混淆分子的VSEPR模型和立體構型5．下列分子或離子中，價層電子對互斥模型(簡稱VSEPR模型)，VSEPR模型幾何構型與分子或離子的立體構型不一致的是A．CO2 B．H2O C．CO32﹣ D．CCl4【錯因分析】本題最容易犯的錯誤是混淆分子VSEPR模型和立體構型，誤將分子的立體構型當作VSEPR模型而錯選?！驹囶}解析】CO2分子中每個O原子和C原子形成兩個共用電子對，所以C原子價層電子對個數(shù)是2，且不含孤電子對，為直線形結構，VSEPR模型與分子立體結構模型一致，A項不符合題意；水分子中價層電子對個數(shù)＝2＋eq\f(1,2)×(6﹣2×1)=4，VSEPR模型為正四面體結構；含有2個孤電子對，略去孤電子對后，實際上其空間構型是V型，VSEPR模型與分子立體結構模型不一致，B項符合題意；CO32﹣的中心原子C原子上含有3個σ

鍵，中心原子上的孤電子對數(shù)＝eq\f(1,2)×(4+2-2×3)=0，所以CO32﹣的空間構型是平面三角形，VSEPR模型與分子立體結構模型一致，C項不符合題意；CCl4分子中中心原子C原子原子價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)=4＋eq\f(1,2)(4﹣1×4)=4，VSEPR模型為正四面體結構，中心原子不含有孤電子對，分子構型為正四面體結構，VSEPR模型與分子立體結構模型一致，D項不符合題意。答案選B?！緟⒖即鸢浮緽【名師點睛】價層電子對互斥模型(簡稱VSEPR模型)，根據(jù)價電子對互斥理論，價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)。σ鍵個數(shù)＝配原子個數(shù)，孤電子對個數(shù)＝eq\f(1,2)×(a﹣xb)，a指中心原子價電子個數(shù)，x指配原子個數(shù)，b指配原子形成穩(wěn)定結構需要的電子個數(shù)；分子的立體構型是指分子中的原子在空間的排布，不包括中心原子未成鍵的孤對電子；實際空間構型要去掉孤電子對，略去孤電子對就是該分子的空間構型。價層電子對個數(shù)為4，不含孤電子對，為正四面體結構；含有一個孤電子對，空間構型為三角錐形，含有兩個孤電子對，空間構型是V型；價層電子對個數(shù)為3，不含孤電子對，平面三角形結構；含有一個孤電子對，空間構型為為V形結構；價層電子對個數(shù)是2且不含孤電子對，為直線形結構，據(jù)此判斷。分子或離子立體構型的判斷方法(1)σ鍵電子對數(shù)的確定由分子式確定σ鍵電子對數(shù)。例如，H2O的中心原子為O，O有2對σ鍵電子對；NH3的中心原子為N，N有3對σ鍵電子對。(2)中心原子上的孤電子對數(shù)的確定中心原子上的孤電子對數(shù)＝(a－xb)。式中a為中心原子的價電子數(shù)，對于主族元素來說，價電子數(shù)等于原子的最外層電子數(shù)；x為與中心原子結合的原子數(shù)；b為與中心原子結合的原子最多能接受的電子數(shù)(氫為1，其他原子為“8－該原子的價電子數(shù)”)。例如，SO2的中心原子為S，S的價電子數(shù)為6(即S的最外層電子數(shù)為6)，則a＝6；與中心原子S結合的O的個數(shù)為2，則x＝2；與中心原子結合的O最多能接受的電子數(shù)為2，則b＝2。所以，SO2的中心原子S上的孤電子對數(shù)＝×(6－2×2)＝1。5．對于短周期元素形成的各分子，下表所述的對應關系錯誤的是選項ABCD分子式CH4NH3CO2SCl2VSEPR模型正四面體形四面體形直線形四面體形分子的立體構型正四面體形平面三角形直線形V形【答案】B【解析】C原子形成了4個σ鍵，孤電子對數(shù)為0，VSEPR模型及分子的立體構型均是正四面體形，A項正確；N原子有1對孤電子對且形成了3個σ鍵，VSEPR模型為四面體形，分子的立體構型為三角錐形，B項錯誤；C原子的價層電子對數(shù)為2+eq\f(1,2)(4-2×2)=2，VSEPR模型為直線形，分子的立體構型也為直線形，C項正確；S原子有2對孤電子對且形成了2個σ鍵，VSEPR模型為四面體形，分子的立體構型為V形，D項正確。答案選B。易錯點6判斷物質類別、鍵的極性及分子的極性之間的關系6．研究表明:H2O2具有立體結構，兩個氫原子像在半展開一本書的兩頁上，兩頁紙面的夾角為94°，氧原子在書的夾縫上，O?H鍵與O?O鍵之間的夾角為97°，如圖所示，下列說法錯誤的是A．H2O2分子中既有極性鍵又有非極性鍵B．H2O2分子為含有非極性鍵的極性分子C．H2O2分子為非極性分子D．H2O2分子為既含極性鍵又含非極性鍵的極性分子【錯因分析】本題易錯之處是誤認為雙氧水結構對稱。【試題解析】H2O2分子中含有氧氫極性共價鍵和氧氧非極性共價鍵，A項正確；H2O2分子中含有氧氫極性共價鍵和氧氧非極性共價鍵，但是雙氧水結構不對稱，屬于極性分子，B項正確；H2O2分子中含有氧氫極性共價鍵和氧氧非極性共價鍵，但是雙氧水結構不對稱，屬于極性分子，C項錯誤；H2O2分子中含有氧氫極性共價鍵和氧氧非極性共價鍵，但是雙氧水結構不對稱，屬于極性分子，D項正確。答案選C?！緟⒖即鸢浮緾1．全部由非極性鍵構成的分子不一定是非極性分子，如O3是由非極性鍵構成的極性分子；由極性鍵構成的雙原子分子一定是極性分子，如HF是由極性鍵構成的極性分子；非金屬單質中不一定含有非極性鍵，如稀有氣體分子中，不含有化學鍵；含有共價鍵的化合物不一定是共價化合物，如Na2O2、NH4Cl、NaOH等含有共價鍵，但屬于離子化合物；共價化合物中一定不存在離子鍵，若存在離子鍵，則化合物一定是離子化合物。2．掌握典型物質的組成和結構，有利于減少解答這類題目時產(chǎn)生的錯誤。例如，稀有氣體(單原子分子)、H2O2、CH≡CH、Na2O2、NaOH、(NH4)2SO4(含離子鍵、配位鍵、極性鍵)、CO(C≡O含配位鍵、極性鍵)、CCl4(含極性鍵，屬于非極性分子)、O3(含非極性鍵，屬于極性分子)等。6．下列敘述中正確的是A．鹵化氫分子中，鹵素的非金屬性越強，共價鍵的極性越大，穩(wěn)定性也越強B．以極性鍵結合的分子，一定是極性分子C．判斷A2B或AB2型分子是否是極性分子的依據(jù)是看分子中是否含有極性鍵D．非極性分子中，各原子間都應以非極性鍵結合【答案】A【解析】鹵素中非金屬性越強，鍵的極性越大，A項正確；以極性鍵結合的雙原子分子一定是極性分子，但以極性鍵結合形成的多原子分子，也可能是非極性分子，如CO2，B項錯誤；A2B型如H2O、H2S等，AB2型如CO2、CS2等，判斷其是否是極性分子的依據(jù)是看分子中是否含有極性鍵及分子的立體構型是否對稱。如CO2、CS2為直線形，分子的立體構型對稱，為非極性分子；如H2O，有極性鍵，分子的立體構型不對稱，為極性分子，C項錯誤；多原子分子，其分子的立體構型對稱，這樣的非極性分子中可能含有極性鍵，D項錯誤。答案選A。易錯點7對含氧酸的元數(shù)、酸性、氧化性的認識錯誤7．下列敘述正確的是A．能電離出H+的化合物除水外都是酸，分子中含有幾個氫原子它就是幾元酸B．無機含氧酸分子中含有幾個羥基，它就屬于幾元酸C．同一元素的含氧酸，該元素的化合價越高，其酸性越強，氧化性也越強D．H3PO4和H2CO3分子中非羥基氧的個數(shù)均為1，但它們的酸性不相近，H3PO4是中強酸而H2CO3是弱酸【錯因分析】錯選A、B項是由于只考慮到了HNO3、H2SO4、H3PO4等個例，而忽略了酸式鹽、CH3COOH、H3BO3等例外；錯選C項是由于只考慮到了HNO3與HNO2、H2SO4與H2SO3的酸性與氧化性符合酸性強的氧化性也強，而忽略了HClO與HClO4等例外?！驹囶}解析】由NaHSO4、CH3COOH、H3BO3等示例可判斷A、B均錯誤；由HClO的酸性很弱而氧化性很強可判斷C錯誤；D項中H3PO4和H2CO3的非羥基氧原子數(shù)均為1，但H2CO3的酸性比H3PO4弱很多?！緟⒖即鸢浮緿1．無機含氧酸的通式可寫成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，則n值越大，R的正電性越高，使R—O—H中O的電子向R偏移程度越大，在水分子的作用下越易電離出H+，酸性越強，如酸性：HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4。由HNO3、H2SO4、H3PO4的相關知識而誤認為有幾個H或幾個羥基的酸就屬于幾元酸；由氧化性：HNO3＞HNO2、H2SO4＞H2SO3而混淆酸的酸性與氧化性，誤認為酸性越強的酸其氧化性也越強。2．誤認為羥基數(shù)就是含氧酸的元數(shù)。如磷元素的幾種含氧酸的名稱、分子式、結構式、磷的化合價、酸的元數(shù)如下表：名稱正磷酸偏磷酸亞磷酸次磷酸分子式H3PO4HPO3H3PO3H3PO2結構式磷的化合價+5+5+3+1酸的元數(shù)三元一元二元一元3．同種元素的含氧酸，中心原子的價態(tài)越高，含氧酸的氧化性不一定越強。如酸性：HClO4＞HClO3＞HClO，氧化性：HClO4＜HClO3＜HClO。7．判斷無機含氧酸酸性強弱的一條規(guī)律:在無機含氧酸分子中非羥基氧原子數(shù)越多，酸性越強。例如:含氧酸的化學式非羥基氧原子數(shù)酸性HClO0弱酸H3PO41中強酸HNO32強酸HClO43超強酸若已知H3PO3(亞磷酸)為中強酸，H3AsO3(亞砷酸)為弱酸，試寫出H3PO3和H3AsO3的結構簡式?！敬鸢浮俊窘馕觥縃3PO3為中強酸，H3AsO3為弱酸，結合信息可知，H3PO3分子中有1個非羥基氧原子，H3AsO3中有0個非羥基氧原子。據(jù)此來寫出結構簡式。【備注】本題是無機含氧酸的結構和性質的推斷題，考查學生運用題給信息推導物質結構和性質的能力。只要將題給信息與要回答的問題聯(lián)系起來，依據(jù)問題，分析信息，即可順利解答。易錯點8常見原子晶體結構判斷錯誤8．(1)納米氧化銅、納米氧化鋅均可作合成氨的催化劑，Cu2+

價層電子的軌道表達式為________。(2)2?巰基煙酸()水溶性優(yōu)于2

–巰基煙酸氧釩配合物()的原因是__________________________________。(3)各原子分子中各原子若在同一平面，且有相互平行的p軌道，則p電子可在多個原子間運動，形成“離域π鍵”，下列物質中存在“離域π鍵”的是________。A．SO2B．SO42?C．H2SD．CS2(4)尿素(H2NCONH2)尿素分子中，原子雜化軌道類型有________，σ鍵與π鍵數(shù)目之比為________。(5)氮化硼(BN

)是一種性能優(yōu)異、潛力巨大的新型材料，主要結構有立方氮化硼(如左下圖

)和六方氮化硼(如右下圖)，前者類似于金剛石，后者與石墨相似。①晶胞中的原子坐標參數(shù)可表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置。左上圖中原子坐標參數(shù)A為(0，0，0)，D為(SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，0)，則E原子的坐標參數(shù)為________

。X?射線衍射實驗測得立方氮化硼晶胞邊長為361.5pm，則立方氮化硼晶體中N與B的原子半徑之和為________pm(SKIPIF1<0=1.732)。②已知六方氮化硼同層中B?N距離為acm，密度為dg/cm3，則層與層之間距離的計算表這式為________pm。(已知正六邊形面積為SKIPIF1<0a2，a為邊長)【錯因分析】本題易錯點是問題(3)，學生讀不懂信息，首先應是各原子在同一平面，即根據(jù)價層電子對數(shù)判斷空間構型，然后是相互平行的p軌道，即原子中含有p軌道參與成鍵，這樣就可以判斷出正確的選項，注意硫化氫中H為s能級。另外不理解原子坐標參數(shù)的定義則無法解決第(5)問?！驹囶}解析】(1)考查軌道式的書寫，Cu屬于副族元素，價電子應是最外層電子和次外層d能級上的電子，因此Cu2+的價層電子的軌道式是；(2)考查溶解性，2?巰基煙酸的羧基可與水分子之間形成氫鍵，使其在水中溶解度增大；(3)考查化學鍵類型，SO2中心原子S有2個σ鍵，孤電子對數(shù)為(6?2×2)/2=1，價層電子對數(shù)為3，則SO2空間構型為V型，符合題中所給條件，即存在離域π鍵，A項正確；SO42?中心原子S含有4個σ鍵，孤電子對數(shù)為(6+2?4×2)/2=0，價層電子對數(shù)為4，空間構型為正四面體，不符合題中信息，不含離域π鍵，B項錯誤；H2S的空間構型為V型，但H不含p能級，即不存在離域π鍵，C項錯誤；CS2空間構型為直線型，符合信息，存在離域π鍵，D項正確；(4)考查雜化類型的判斷、化學鍵數(shù)目的判斷，尿素的結構簡式為，判斷出N、C、O雜化類型分別是sp3、sp2、sp3；成鍵原子之間只能形成1個σ鍵，因此1mol尿素中含有σ鍵的物質的量為7mol，含有π鍵的物質的量為1mol，比值為7：1；(5)考查晶胞的計算，①BN結構類似于金剛石的結構，因此BN為原子晶體，根據(jù)金剛石晶胞結構貼點，E的坐標為(1/4，3/4，3/4)；立方氮化硼中B和N最近的距離是體對角線的1/4，求出B與N之間的距離應是SKIPIF1<0pm(x為晶胞的邊長)，即為156.5pm；②根據(jù)六方氮化硼的結構，B的個數(shù)為6×1/6+3×1/3=2，晶胞的質量為SKIPIF1<0g，根據(jù)晶胞的體積為(SKIPIF1<0a2×h)cm3(h為六方氮化硼的高)，根據(jù)晶胞的密度的定義，求出h=2×SKIPIF1<0cm，層與層之間的距離應是高的一半，因此SKIPIF1<0×1010pm?！緟⒖即鸢浮?1)(2)2?巰基煙酸的羧基可與水分子之間形成氫鍵，使其在水中溶解度增大(3)AD(4)sp2、sp37∶1(5)①(SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0)156.5②SKIPIF1<0×10101．金剛石、晶體硅、碳化硅、二氧化硅等原子晶體中的成鍵數(shù)目。(1)金剛石(或晶體硅)中，1molC(或Si)形成2molC—C(或Si—Si)鍵。(2)SiC晶體中，1molC或1molSi均形成4molC—Si鍵。(3)1molSiO2晶體中，共有4molSi—O鍵。2．金剛石、晶體硅、碳化硅、二氧化碳中最小環(huán)上的原子數(shù)。(1)金剛石、晶體硅、SiC晶體中最小環(huán)上的原子數(shù)分別為6個C、6個Si、3個Si和3個C。(2)SiO2晶體中最小環(huán)上有12個原子(6個Si和6個O)。3．金剛石、晶體硅的一個晶胞中，分別含有碳原子數(shù)為8、硅原子數(shù)為8。SKIPIF1<08．設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法中正確的是A．28g晶體硅中含有Si—Si鍵的個數(shù)為2NAB．124g白磷(P4)晶體中含有P—P鍵的個數(shù)為4NAC．12g金剛石中含有C—C鍵的個數(shù)為4NAD．SiO2晶體中每摩爾硅原子可與氧原子形成2NA個共價鍵(Si—O鍵)【答案】A【解析】1mol晶體硅含有2molSi—Si鍵，28g晶體硅物質的量為1mol，因此中含有Si—Si鍵的個數(shù)為2NA，A項正確；1mol白磷含有6molP—P鍵，124g白磷(P4)物質的量為1mol，因此124g白磷晶體中含有P—P鍵的個數(shù)為6NA，B項錯誤；1mol金剛石含有2molC—C鍵，12g金剛石物質的量為1mol，因此12g金剛石中含有C—C鍵的個數(shù)為2NA，C項錯誤；SiO2晶體中每個Si與周圍4個O原子結合形成4個Si—O鍵，因此SiO2晶體中每摩爾硅原子可與氧原子形成4NA個共價鍵(Si—O鍵)，D項錯誤。答案選A。易錯點9錯用離子晶體中的晶格能9．根據(jù)下列幾種物質的熔點和沸點數(shù)據(jù)，判斷下列有關說法中，錯誤的是物質NaClMgCl2AlCl3SiCl4單質B熔點/℃810710190?682300沸點/7572500注：AlCl3熔點在2.02×105Pa條件下測定。A．SiCl4是分子晶體 B．單質B是原子晶體C．AlCl3加熱能升華 D．MgCl2所含離子鍵的強度比NaCl大【錯因分析】解本題的關鍵是先區(qū)分晶體種類，然后再進一步比較熔沸點，這是易出錯的地方?！驹囶}解析】由表中數(shù)據(jù)可知，SiCl4的熔沸點較低，屬于分子晶體，A項正確；單質B的熔沸點很高，所以單質B是原子晶體，B項正確；由表中數(shù)據(jù)可知AlCl3的沸點比熔點高，所以AlCl3加熱能升華，C項正確；離子晶體的離子鍵越強，熔沸點越高，由表中數(shù)據(jù)可知，NaCl的熔、沸點均比MgCl2高，所以NaCl晶體中的離子鍵應比MgCl2的強，D項錯誤。答案選D?！緟⒖即鸢浮緿1．不同類型晶體的熔、沸點的比較(1)不同類型晶體的熔、沸點高低的一般規(guī)律：原子晶體＞離子晶體＞分子晶體。但應注意原子晶體的熔點不一定比離子晶體高，如MgO具有較高的熔點，金屬晶體的熔點不一定比分子晶體的熔點高，如汞常溫時為液態(tài)。(2)金屬晶體的熔、沸點差別很大，如鎢、鉑等金屬的熔、沸點很高，汞、銫等金屬的熔、沸點很低。2．同種類型晶體的熔、沸點的比較(1)原子晶體原子半徑越小→鍵長越短→鍵能越大→熔、沸點越高如熔點：金剛石＞碳化硅＞硅。(2)離子晶體①一般地，離子所帶的電荷數(shù)越多，離子半徑越小，則離子間的作用力就越強，其離子晶體的熔、沸點就越高，如熔點：MgO＞MgCl2＞NaCl＞CsCl。②衡量離子晶體穩(wěn)定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形成的離子晶體越穩(wěn)定，熔點越高，硬度也越大。(3)分子晶體①分子間作用力越大，物質的熔、沸點越高；能形成氫鍵的分子晶體熔、沸點反常的高，如H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S。②組成和結構相似的分子晶體，相對分子質量越大，熔、沸點越高，如SnH4＞GeH4＞SiH4＞CH4。③組成和結構不相似的物質(相對分子質量接近)，分子的極性越大，其熔、沸點越高，如CO＞N2，CH3OH＞CH3CH3。④同分異構體，支鏈越多，熔、沸點越低。(4)金屬晶體金屬離子半徑越小，離子所帶電荷數(shù)越多，其金屬鍵越強，金屬的熔、沸點越高，如熔、沸點：Na＜Mg＜Al。9．根據(jù)下表的數(shù)據(jù)，判斷下列說法正確的是離子化合物離子電荷數(shù)鍵長/pm晶格能/(kJ·md-1)熔點/℃摩氏硬度NaF12319239933.2NaCl12827868012.5MgO2210389028006.5CaO2240340126144.5A．晶格能的大小與正負離子電荷數(shù)和距離成正比B．晶格能越大，即正負離子間的靜電引力越強，晶體的熔點就越高，硬度就越大C．NaF晶體比NaCl晶體穩(wěn)定D．表中物質CaO晶體最穩(wěn)定【答案】C【詳解】根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知，晶格能的大小與正負離子之間的距離成反比，A項錯誤；離子鍵本質是陰、陽離子間的靜電作用，不只是引力，還有斥力等，晶格能越大，即正負離子間的靜電作用力越強，晶體的熔點就越高，硬度就越大，B項錯誤；晶格能：NaF＞NaCl，故NaF晶體比NaCl晶體穩(wěn)定，C項正確；晶格能越大，晶體越穩(wěn)定，表中所列物質中MgO晶體最穩(wěn)定，D項錯誤。答案選C。1．基態(tài)原子的核外電子排布(1)排布規(guī)律①能量最低原理原子核外電子優(yōu)先占據(jù)能量較低的軌道，然后依次進入能量較高的軌道，這樣使整個原子處于能量最低的狀態(tài)。所有電子排布規(guī)則都需滿足能量最低原理。②泡利原理每個原子軌道里最多只能容納2個電子，且自旋狀態(tài)相反。③洪特規(guī)則當電子排布在同一能級的不同軌道時，基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道，且自旋狀態(tài)相同。(2)電子在原子軌道上的填充順序——構造原理①圖中每個小圓圈表示一個能級，每一行對應一個能層。各圓圈間連接線的方向表示隨核電荷數(shù)遞增而增加的電子填入能級的順序。②構造原理揭示了原子核外電子的能級分布，從圖中可以看出，不同能層的能級有交錯現(xiàn)象，如E(3d)＞E(4s)、E(4d)＞E(5s)、E(5d)＞E(6s)、E(6d)＞E(7s)、E(4f)＞E(5p)、E(4f)＞E(6s)等。③原子的核外電子排布遵循構造原理能使整個原子的能量處于最低狀態(tài)，構造原理是書寫基態(tài)原子電子排布式的依據(jù)，也是繪制基態(tài)原子電子排布圖的主要依據(jù)之一。但需注意洪特規(guī)則特例。(3)基態(tài)原子核外電子排布的表示方法(以S為例)表示方法舉例原子結構示意圖電子式電子排布式1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4電子排布圖(4)基態(tài)原子電子排布式的書寫方法①由原子序數(shù)書寫核外電子排布式a.常根據(jù)構造原理(1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p)、各能級最多容納的電子數(shù)，依次由低能級向高能級排列，如31號元素鎵，首先排滿1s2，依次填充2s2、2p6、3s2、3p6、4s2、3d10，最后填充4p1；b.也可以用31－18＝13，然后再填充13個電子，如[Ar]3d104s24p1。②由元素在周期表中的位置書寫核外電子排布式如第四周期中各元素基態(tài)原子的電子排布式有如下規(guī)律：a.位于s區(qū)的第ⅠA、第ⅡA分別為[Ar]4s1、[Ar]4s2；b.位于p區(qū)的主族元素為[Ar]3d104s24p族序數(shù)－2(0族元素除外)；c.位于d區(qū)的副族元素為[Ar]3dm4sn(m＋n＝族序數(shù)，第Ⅷ族元素除外)；d.位于ds區(qū)的副族元素為[Ar]3d104sm(m＝族序數(shù))。③由元素名稱書寫核外電子排布式a.前三周期主族元素可以根據(jù)最外層電子數(shù)書寫，如S的最外層電子數(shù)為6，其核外電子排布式為[Ne]3s23p4；b.第四周期從K開始數(shù)，數(shù)到n，就可以寫成“[Ar]＋n個電子”。如Fe，從K開始數(shù)到Fe為8，其核外電子排布式為[Ar]3d64s2；Se，從K開始數(shù)到Se為16，其核外電子排布式為[Ar]3d104s24p4。2．電離能和電負性的應用(1)電離能①判斷元素金屬性的強弱：電離能越小，元素越容易失去電子，則元素的金屬性越強；反之越弱。②判斷元素的化合價(I1、I2……表示各級電離能)：如果某元素的In+1＞＞In，則該元素的常見化合價為+n。如鈉元素的I2＞＞I1，所以鈉元素的常見化合價為+1。③元素原子的核外電子排布特點同周期元素從左向右，元素的第一電離能并不是逐漸增大的，當元素的核外電子排布處于全空、半充滿或全充滿狀態(tài)時，第一電離能就會反常，大于同周期相鄰元素的第一電離能。(2)電負性3．形形色色的分子單原子分子(稀有氣體)、雙原子分子不存在立體構型，多原子分子中，由于空間的位置關系，會有不同類型的立體異構。(1)三原子分子——直線形和V形化學式立體構型結構式鍵角比例模型球棍模型CO2直線形180°H2OV形105°(2)四原子分子——平面三角形和三角錐形化學式立體構型結構式鍵角比例模型球棍模型CH2O平面三角形120°NH3三角錐形107°(3)五原子分子化學式立體構型結構式鍵角比例模型球棍模型CH4正四面體形109°28'(4)常見多原子分子的立體構型多原子分子的立體構型形形色色，異彩紛呈。如白磷(P4，正四面體)、PCl5(三角雙錐)、SF6(正八面體)、P4O6、P4O10、C60(“足球”狀分子，由平面正五邊形和正六邊形組成)、C6H12(環(huán)己烷)、C10H16(金剛烷)、S8、B12(硼單質)等的立體構型如圖所示。P4(正四面體)PCl5(三角雙錐)SF6(正八面體)P4O6 P4O10 C60椅式C6H12 船式C6H12 C10H16S8 B124．分子立體構型的確定利用VSEPR理論預測分子立體構型的思路：σ鍵電子對數(shù)+孤電子對數(shù)=價層電子對數(shù)VSEPR模型分子的立體構型。其中正確地確定σ鍵數(shù)和a、x、b的值是計算價電子對數(shù)的關鍵，也是判斷、預測VSEPR模型和立體構型的關鍵。一些常見的分子、離子的價層電子對數(shù)和立體構型如下表。分子或離子σ鍵電子對數(shù)中心原子上的孤電子對數(shù)價層電子對數(shù)立體構型axbQUOTE12(a?xb)分子CO2242202直線形BeCl2222102直線形SO2262213V形SO3363203平面三角形NH3353114三角錐形H2O262124V形CH4(CCl4)444104正四面體形離子H3O+36?1=53114三角錐形34+2=63203平面三角形46+2=84204正四面體形37+1=83214三角錐形注意：當中心原子無孤電子對時，VSEPR模型與分子的立體構型一致；當中心原子有孤電子對時，VSEPR模型與分子的立體構型不一致。運用價電子對互斥理論的注意事項(1)利用價層電子對互斥理論判斷分子的立體構型時應注意：價層電子對互斥理論模型是電子對的立體構型，而分子的立體構型指的是成鍵電子對的立體構型，不包括孤電子對。

(2)二者是否一致取決于中心原子上有無孤電子對，當中心原子上無孤電子對時，二者的構型一致；當中心原子上有孤電子對時，二者的構型不一致。5．常見晶體的結構類型晶體類型晶體晶體中粒子分布詳解金屬晶體體心立方堆積(如Na、K、Fe等)體心立方堆積，每個原子的配位數(shù)為8，每個晶胞中含有2個原子六方最密堆積(如Mg、Zn、Ti等)ABABAB……方式最密堆積，每個原子的配位數(shù)為12，每個晶胞(1個小立方體)中含有2個原子面心立方最密堆積(如Cu、Ag、Au等)ABCABCABC……方式最密堆積，每個原子的配位數(shù)為12，每個晶胞中含有4個原子離子晶體氯化銫晶體每8個Cs+、8個Cl?各自構成立方體，在每個立方體的中心有1個異電性離子(Cl?或Cs+)。在每個Cs+周圍最近且等距離的Cl?有8個，在每個Cl?周圍最近且等距離的Cs+也有8個氯化鈉晶體Na+和Cl?交替占據(jù)立方體的頂角而向空間延伸。在每個Na+周圍最近且等距離的Cl?有6個(上、下、左、右、前、后各1個)，在每個Cl-周圍最近且等距離的Na+也有6個原子晶體金剛石晶體每個C與另外4個C以共價鍵結合，前者位于正四面體中心，后者位于正四面體頂點。晶體中所有C—C鍵的鍵長相等、鍵角相等(均為109°28')；晶體中最小碳環(huán)由6個C組成且不在同一平面內(nèi)石英(SiO2)晶體每個Si與4個O結合，前者在正四面體的中心，后者在正四面體的頂點，同時每個O被兩個四面體所共用。正四面體內(nèi)的O—Si—O鍵角為109°28'，晶體中硅、氧原子個數(shù)比為1∶2分子晶體干冰晶體每8個CO2構成立方體且在6個面的中心又各有1個CO2，CO2分子的配位數(shù)為12混合晶體石墨晶體層內(nèi)存在共價鍵、金屬鍵，層間以范德華力結合，兼有原子晶體、金屬晶體、分子晶體的特征。在層內(nèi)，每個C與3個C形成C—C鍵，構成正六邊形，每個六邊形平均只占2個C，碳原子個數(shù)與C—C鍵個數(shù)之比為2∶36．與晶體有關的計算晶胞只是晶體微觀空間里的一個基本單元。在它的上下左右前后“無隙并置”地排列著無數(shù)晶胞，而且晶胞的形狀及其內(nèi)部的原子種類、個數(shù)及幾何排列均完全相同。如某個粒子為n個晶胞所共有，則該粒子有QUOTE1n屬于這個晶胞。中學常見的晶胞為立方晶胞(如銅晶胞)。(1)“均攤法”原理晶胞中任意位置上的一個原子如果被n個晶胞所共有，則每個晶胞對這個原子分得的份額就是。非平行六面體形晶胞中粒子數(shù)目的計算同樣可用“均攤法”，其關鍵仍然是確定一個粒子為幾個晶胞所共有。例如，石墨晶胞每一層內(nèi)碳原子排成六邊形，其頂點(1個碳原子)對六邊形的貢獻為，那么一個六邊形實際有6×=2個碳原子。又如，在六棱柱晶胞(如下圖所示的MgB2晶胞)中，頂點上的原子為6個晶胞(同層3個，上層或下層3個)共有，面上的原子為2個晶胞共有，因此鎂原子個數(shù)為12×+2×=3，硼原子個數(shù)為6。(2)晶體微粒與M、ρ之間的關系若1個晶胞中含有x個微粒，則1mol該晶胞中含有xmol微粒，其質量為xMg(M為微粒的相對“分子”質量)；又1個晶胞的質量為ρa3g(a3為晶胞的體積)，則1mol晶胞的質量為ρa3NAg，因此有xM＝ρa3NA。1．[2020年山東新高考]下列關于C、Si及其化合物結構與性質的論述錯誤的是A．鍵能SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，因此C2H6穩(wěn)定性大于Si2H6B．立方型SiC是與金剛石成鍵、結構均相似的共價晶體，因此具有很高的硬度C．SiH4中Si的化合價為+4，CH4中C的化合價為-4，因此SiH4還原性小于CH4D．Si原子間難形成雙鍵而C原子間可以，是因為Si的原子半徑大于C，難形成SKIPIF1<0鍵【答案】C【解析】因鍵能C—C＞Si—Si、C—H＞Si—H，故C2H6的鍵能總和大于Si2H6，鍵能越大越穩(wěn)定，C2H6的穩(wěn)定性大于Si2H6，A項正確；SiC的成鍵和結構與金剛石類似均為原子晶體，金剛石的硬度很大，類比可推測SiC的硬度和很大，B項正確；SiH4中Si的化合價為-4價，C的非金屬性強于Si，則C的氧化性強于Si，則Si的陰離子的還原性強于C的陰離子，則SiH4的還原性較強，C項錯誤；Si原子的半徑大于C原子，在形成化學鍵時紡錘形的p軌道很難相互重疊形成π鍵，故Si原子間難形成雙鍵，D項正確。答案選C。2．[2020年山東新高考]B3N3H6(無機苯)的結構與苯類似，也有大π鍵。下列關于B3N3H6的說法錯誤的是A．其熔點主要取決于所含化學鍵的鍵能B．形成大π鍵的電子全部由N提供C．分子中B和N的雜化方式相同D．分子中所有原子共平面【答案】A【解析】無機苯是分子晶體，其熔點主要取決于分子間的作用力，A項錯誤；B原子最外層3個電子，與其它原子形成3個σ鍵，N原子最外層5個電子，與其它原子形成3個σ鍵，還剩余2個電子，故形成大π鍵的電子全部由N原子提供，B項正確；無機苯與苯等電子體，分子中含有大π鍵，故分子中B、N原子的雜化方式為sp2雜化，C項正確；無機苯與苯等電子體，分子中含有大π鍵，故分子中B、N原子的雜化方式為sp2雜化，所以分子中所有原子共平面，D項正確。答案選A。3．近日，溫州大學王舜教授課題組與美國北德克薩斯大學ZhenhaiXia教授合作在雜原子摻雜碳的超級電容領域取得了新突破。下列C原子電子排布圖表示的狀態(tài)中能量關系正確的是A．①=②=③=④ B．③＞④＞①＞②C．④＞③＞①=② D．②＞①＞④＞③【答案】D【解析】電子能量為1s＜2s＜2p，則2p軌道上電子越多、1s、2s軌道上電子越少，其能量越高，則能量由高到低的順序是②＞①＞④＞③。答案選D。4．下列說法正確的是A．元素J的基態(tài)原子核外有2個未成對電子，則該基態(tài)原子的價電子排布式可能為3d64s2B．元素K的基態(tài)原子4s軌道上有2個電子，則該基態(tài)原子的價電子排布式可能為3d94s2C．元素L、M的基態(tài)原子的最外層電子排布式分別為3s2、4s2，則L、M一定為同一族的元素D．下列四種分子①乙炔、②甲烷、③甲醛、④水，鍵角由大到小的順序是①>③>②>④【答案】D【解析】若基態(tài)原子的價電子排布式為3d64s2，則其3d能級有4個未成對電子，A項錯誤；能級全空、半滿、全滿能量更低，所以基態(tài)原子的價電子排布式不可能為3d94s2，此時應為3d104s1，B項錯誤；L的最外層電子排布式為3s2，則為鎂元素，M的最外層電子排布式為4s2，其可能為鈣元素，但也可能為過渡元素，如Fe(3d64s2)，不一定為同族元素，C項錯誤；乙炔分子為直線形，鍵角為180°；甲烷分子為正四面體，鍵角為109°28′；甲醛分子為平面三角形，鍵角略小于120°；水分子為V形，鍵角為104.5°，所以鍵角由大到小的順序是①>③>②>④，D項正確。答案選D。5．下列關于價層電子對互斥模型(VSEPR模型)的敘述中不正確的是A．VSEPR模型可用來預測分子的立體構型B．分子中價電子對相互排斥決定了分子的立體構型C．中心原子上的孤對電子也要占據(jù)中心原子周圍的空間并參與互相排斥D．分子中鍵角越大，價電子對相互排斥力越大，分子越穩(wěn)定【答案】D【解析】VSEPR模型可用來預測分子的立體構型，注意實際空間構型要去掉孤電子對，A項正確；分子的空間結構與價電子對相互排斥有關，排斥能力大小順序是：孤電子對間排斥力＞孤電子對和成對電子對間的排斥力＞成對電子對間的排斥力，B項正確；中心原子上的孤電子對參與互相排斥，如水分子中氧原子價層電子對個數(shù)為4，孤對電子數(shù)為2，空間構型為V形，四氯化碳分子中碳原子價層電子對個數(shù)為4，孤對電子數(shù)為,0，空間構型為正四面體形，C項正確；在多原子分子內(nèi)，兩個共價鍵之間的夾角，分子中鍵角越大，價電子對相互排斥力越小，分子越穩(wěn)定，如NH3為三角錐形，鍵角為107°，CH4為正四面體，具有對稱性，鍵角為109°28′，CH4比氨氣穩(wěn)定，D項錯誤。答案選D。【點睛】中心原子上的孤電子對參與互相排斥，價層電子對個數(shù)＝σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)，σ鍵個數(shù)＝配原子個數(shù)，孤電子對個數(shù)＝eq\f(1,2)(a－xb)，a指中心原子價電子個數(shù)，x指配原子個數(shù)，b指配原子形成穩(wěn)定結構需要的電子個數(shù)。6．膦(PH3)又稱磷化氫，在常溫下是一種無色有大蒜臭味的有毒氣體，電石氣的雜質中常含有磷化氫。以下關于PH3的敘述正確的是A．PH3分子中有未成鍵的孤對電子B．PH3是非極性分子C．PH3分子的VSEPR模型是三角錐形D．PH3分子的P－H鍵是非極性鍵【答案】A【解析】PH3分子P原子最外層有5個電子，其中3個電子和3個H原子形成共用電子對，所以該物質中有1個未成鍵的孤對電子，A項正確；該分子為三角錐型結構，正負電荷重心不重合，所以為極性分子，B項錯誤；PH3分子P原子最外層有5個電子，其中3個電子和3個H原子形成共用電子對，所以該物質中有1個未成鍵的孤對電子，價層電子對數(shù)是4，VSEPR模型是四面體，C項錯誤；同種非金屬元素之間存在非極性鍵，不同非金屬元素之間存在極性鍵，所以P-H原子之間存在極性鍵，D項錯誤。答案選A。7．下列敘述錯誤的是①離子鍵沒有方向性和飽和性，而共價鍵有方向性和飽和性②配位鍵在形成時，是由成鍵雙方各提供一個電子形成共用電子對③金屬鍵的實質是金屬中的“自由電子”與金屬陽離子形成的一種強烈的相互作用④在冰晶體中，既有極性鍵、非極性鍵，又有氫鍵和范德華力⑤H2O分子的VSEPR模型名稱與立體構型名稱不一致⑥NaCl、HF、CH3CH2OH、SO2都易溶于水，但原因不完全相同⑦元素的電負性越大，非金屬性就越強，其氧化物對應的水化物酸性也越強A．①③④ B．②④⑦ C．②⑤ D．④⑥【答案】B【解析】①離子鍵通過陰陽離子之間的相互作用形成，離子鍵沒有方向性和飽和性，共價鍵是原子之間通過共用電子對形成，所以共價鍵有方向性和飽和性，①正確；②配位鍵在形成時，含有孤電子對的原子提供電子、含有空軌道的原子提供軌道，二者形成配位鍵，②錯誤；③金屬鍵的實質是金屬中的“自由電子”與金屬陽離子形成的一種強烈的相互作用，相互作用包含吸引力和排斥力，③正確；④在冰晶體中，既有極性鍵，又有氫鍵，但不存在非極性鍵，④錯誤；⑤H2O分子的VSEPR模型名稱為四面體形，分子立體構型為“V”形，兩者名稱不一致，⑤正確；⑥NaCl、HF、CH3CH2OH、SO2都易溶于水，二氧化硫和水生成亞硫酸，氟化氫、乙醇和水形成氫鍵，氯化鈉在水溶液里電離，所以其原因不同，⑥正確；⑦元素的電負性越大，非金屬性就越強，其氧化物對應的水化物酸性不一定越強，是最高價氧化物對應水化物的酸性越強，⑦錯誤；因此②④⑦錯誤。答案選B?！军c睛】冰中作用力為共價鍵、分子間氫鍵、范德華力，而分子間氫鍵、范德華力不是化學鍵，是分子間作用力。8．已知X、Y是主族元素，I為電離能，單位是KJ·mol?1。根據(jù)下表所列數(shù)據(jù)所作的判斷中錯誤的是I1I2I3I4X500460069009500Y5801800270011600A．元素X的常見化合價是+1B．元素Y是ⅢA族元素C．元素X與氯元素形成的化合物的化學式XClD．若元素Y處于第3周期，它可能與冷水劇烈反應【答案】D【解析】X、Y是主族元素，I為電離能，X第一電離能和第二電離能差距較大，說明X為第IA族元素；Y第三電離能和第四電離能差距較大，說明Y為第IIIA族元素，X的第一電離能小于Y，說明X的金屬活潑性大于Y。X為第IA族元素，元素最高化合價與其族序數(shù)相等，所以X常見化合價為+1價，A項正確；通過以上分析知，Y為第IIIA族元素，B項正確；元素X與氯形成化合物時，X的電負性小于Cl元素，所以在二者形成的化合物中X顯+1價、Cl元素顯?1價，則化學式可能是XCl，C項正確；若元素Y處于第3周期，為Al元素，它不能與冷水劇烈反應，但能溶于酸和強堿溶液，D項錯誤。答案選D。9．下列含氧酸中酸性最強是A．HClO2 B．H2SeO3 C．HBO2 D．HMnO4【答案】D【解析】非羥基氧原子數(shù)目越大，酸性越強，HClO2可以改寫為ClO(OH)，非羥基氧原子數(shù)目為1；H2SeO3可以改寫為SeO(OH)2，非羥基氧原子數(shù)目為1；HBO2可以改寫為BO(OH)，非羥基氧原子數(shù)目為1；HMnO4可以改寫為MnO3(OH)，非羥基氧原子數(shù)目為3，HMnO4非羥基氧原子數(shù)目最多，則酸性最強的是HMnO4。答案選D?！军c睛】根據(jù)含氧酸可用通式XOm(OH)n來表示，式中m大于等于2的是強酸，m為0的是弱酸，非羥基氧原子數(shù)目越大，酸性越強進行判斷。10．相對分子質量約為4000的聚乙二醇具有良好的水溶性，是一種緩瀉劑。聚乙二醇可由環(huán)氧乙烷在酸性條件下聚合而成()。下列說法正確的是A．環(huán)氧乙烷在酸性條件下發(fā)生加聚反應制得聚乙二醇B．聚乙二醇的結構簡式為C．相對分子質量約為4000的聚乙二醇的聚合度n≈67D．聚乙二醇能保持腸道水分的原因是其可和H2O分子間形成氫鍵【答案】D【解析】在H+條件下先水解生成HOCH2CH2OH，乙二醇再發(fā)生縮聚反應生成聚乙二醇，其結構簡式為。環(huán)氧乙烷在酸性條件下先發(fā)生水解反，再發(fā)生縮聚反應制得聚乙二醇，A項錯誤；聚乙二醇的結構簡式為，B項錯誤；聚乙二醇的鏈節(jié)為OCH2CH2，則聚合度n=SKIPIF1<0≈90，C項錯誤；聚乙二醇能與水分子間形成氫鍵，則能保持腸道水分，D項正確。答案選D。11．下列有關晶體的敘述中錯誤的是A．石墨的層狀結構中由共價鍵形成的最小的碳環(huán)上有六個碳原子B．氯化鈉晶體中每個Na+周圍緊鄰的有6個Cl?C．CsCl晶體中每個Cs+周圍緊鄰的有8個Cl?，每個Cs+周圍等距離緊鄰的有6個Cs+D．在面心立方最密堆積的金屬晶體中，每個金屬原子周圍緊鄰的有4個金屬原子【答案】D【解析】石墨的層狀結構中由共價鍵形成的最小的碳環(huán)上有六個碳原子，氯化鈉晶體中每個Na+周圍緊鄰的有6個Cl?，每個Cl?周圍緊鄰的有6個Na+。CsCl晶體中每個Cs+周圍緊鄰的有8個Cl?，每個Cs+周圍等距離緊鄰的有6個Cs+。在面心立方最密堆積的金屬晶體中，每個金屬原子周圍緊鄰的有12個金屬原子。答案選D。12．高溫下，超氧化鉀晶體(KO2)呈立方體結構。如圖為超氧化鉀晶體的一個晶胞。下列有關說法正確的是A．晶體中與每個K+距離最近的O2?有6個B．超氧化鉀的化學式為KO2，每個晶胞含有1個K+和1個O2?C．KO2中陰、陽離子個數(shù)比為1:2D．晶體中所有原子之間都以離子鍵結合【答案】A【解析】晶體中與每個K+距離最近的O2?有6個，同層四個，上層體心1個，下層體心1個，A項正確；晶胞結構和NaCl晶體一樣，用均攤法分析，晶胞中K+的個數(shù)：8×eq\f(1,8)+6×eq\f(1,2)=4，O2?的個數(shù)為：12×eq\f(1,4)+1=4，K+與O2?的個數(shù)比為1:1，超氧化鉀的化學式為KO2，B項錯誤；由B可知，KO2中陰、陽離子個數(shù)比為1:1，C項錯誤；O2?中O?O間為共價鍵，D項錯誤。答案選A。13．[2020年新課標Ⅰ]Goodenough等人因在鋰離子電池及鈷酸鋰、磷酸鐵鋰等正極材料研究方面的卓越貢獻而獲得2019年諾貝爾化學獎?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)Fe2+與Fe3+離子中未成對的電子數(shù)之比為_________。(2)Li及其周期表中相鄰元素的第一電離能(I1)如表所示。I1(Li)>I1(Na)，原因是_________。I1(Be)>I1(B)>I1(Li)，原因是________。(3)磷酸根離子的空間構型為_______，其中P的價層電子對數(shù)為_______、雜化軌道類型為_______。(4)LiFePO4的晶胞結構示意圖如(a)所示。其中O圍繞Fe和P分別形成正八面體和正四面體，它們通過共頂點、共棱形成空間鏈結構。每個晶胞中含有LiFePO4的單元數(shù)有____個。電池充電時，LiFeO4脫出部分Li+，形成Li1?xFePO4，結構示意圖如(b)所示，則x=_______，n(Fe2+)∶n(Fe3+)=_______?！敬鸢浮?1)4:5(2)Na與Li同主族，Na的電子層數(shù)更多，原子半徑更大，故第一電離能更小Li，Be和B為同周期元素，同周期元素從左至右，第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢；但由于基態(tài)Be原子的s能級軌道處于全充滿狀態(tài)，能量更低更穩(wěn)定，故其第一電離能大于B的(3)正四面體形4sp3(4)4eq\f(3,16)或0.187513:3【解析】(1)基態(tài)鐵原子的價電子排布式為3d64s2，失去外層電子轉化為Fe2+和Fe3+，這兩種基態(tài)離子的價電子排布式分別為3d6和3d5，根據(jù)Hund規(guī)則可知，基態(tài)Fe2+有4個未成對電子，基態(tài)Fe3+有5個未成對電子，所以未成對電子個數(shù)比為4:5；(2)同主族元素，從上至下，原子半徑增大，第一電離能逐漸減小，所以I1(Li)＞I1(Na)；同周期元素，從左至右，第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢，但由于ⅡA元素基態(tài)原子s能級軌道處于全充滿的狀態(tài)，能量更低更穩(wěn)定，所以其第一電離能大于同一周期的ⅢA元素，因此I1(Be)＞I1(B)＞I1(Li)；(3)經(jīng)過計算，PO43－中不含孤電子對，成鍵電子對數(shù)目為4，價層電子對數(shù)為4，因此其構型為正四面體形，P原子是采用sp3雜化方式形成的4個sp3雜化軌道；(4)由題干可知，LiFePO4的晶胞中，F(xiàn)e存在于由O構成的正八面體內(nèi)部，P存在由O構成的正四面體內(nèi)部；再分析題干中給出的(a),(b)和(c)三個不同物質的晶胞結構示意圖，對比(a)和(c)的差異可知，(a)圖所示的LiFePO4的晶胞中，小球表示的即為Li+，其位于晶胞的8個頂點，4個側面面心以及上下底面各自的相對的兩條棱心處，經(jīng)計算一個晶胞中Li+的個數(shù)為8×eq\f(1,8)+4×eq\f(1,2)+4×eq\f(1,4)＝4個；進一步分析(a)圖所示的LiFePO4的晶胞中，八面體結構和四面體結構的數(shù)目均為4，即晶胞中含F(xiàn)e和P的數(shù)目均為4；考慮到化學式為LiFePO4，并且一個晶胞中含有的Li+，F(xiàn)e和P的數(shù)目均為4，所以一個晶胞中含有4個LiFePO4單元。對比(a)和(b)兩個晶胞結構示意圖可知，Li1-xFePO4相比于LiFePO4缺失一個面心的Li+以及一個棱心的Li+；結合上一個空的分析可知，LiFePO4晶胞的化學式為Li4Fe4P4O16，那么Li1-xFePO4晶胞的化學式為Li3.25Fe4P4O16，所以有SKIPIF1<0即x=0.1875。結合上一個空計算的結果可知，Li1-xFePO4即Li0.8125FePO4；假設Fe2+和Fe3+數(shù)目分別為x和y，則列方程組：SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，解得x=0.8125，y=0.1875，則Li1-xFePO4中SKIPIF1<0。【點睛】對第一電離能的考查，最常出現(xiàn)的是ⅡA，ⅤA基態(tài)原子與同一周期相鄰主族元素的基態(tài)原子第一電離能的比較；判斷分子等構型時，可以通過價層電子對互斥理論或雜化軌道理論以及等電子體原理進行判斷；由陌生晶胞結構書寫晶體化學式時，一方面要認真分析晶胞中各類粒子的位置信息，另一方面也要注意均攤法的使用。14．[2020年新課標Ⅱ]鈣鈦礦(CaTiO3)型化合物是一類可用于生產(chǎn)太陽能電池、傳感器、固體電阻器等的功能材料，回答下列問題：(1)基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為____________。(2)Ti的四鹵化物熔點如下表所示，TiF4熔點高于其他三種鹵化物，自TiCl4至TiI4熔點依次升高，原因是____________?；衔颰iF4TiCl4TiBr4TiI4熔點/℃377﹣24.1238.3155(3)CaTiO3的晶胞如圖(a)所示，其組成元素的電負性大小順序是__________；金屬離子與氧離子間的作用力為__________，Ca2+的配位數(shù)是__________。(4)一種立方鈣鈦礦結構的金屬鹵化物光電材料的組成為Pb2+、I﹣和有機堿離子SKIPIF1<0，其晶胞如圖(b)所示。其中Pb2+與圖(a)中__________的空間位置相同，有機堿SKIPIF1<0中，N原子的雜化軌道類型是__________；若晶胞參數(shù)為anm，則晶體密度為_________g·cm-3(列出計算式)。(5)用上述金屬鹵化物光電材料制作的太陽能電池在使用過程中會產(chǎn)生單質鉛和碘，降低了器件效率和使用壽命。我國科學家巧妙地在此材料中引入稀土銪(Eu)鹽，提升了太陽能電池的效率和使用壽命，其作用原理如圖(c)所示，用離子方程式表示該原理_______、_______?！敬鸢浮?1)1s22s22p63s23p63d24s2(2)TiF4為離子化合物，熔點高，其他三種均為共價化合物，隨相對分子質量的增大分子間作用力增大，熔點逐漸升高(3)O＞Ti＞Ca離子鍵12(4)Ti4+sp3SKIPIF1<0(5)2Eu3++Pb=2Eu2++Pb2+2Eu2++I2=2Eu3++2I?【解析】(1)鈦元素是22號元素，故其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2；(2)一般不同的晶體類型的熔沸點是原子晶體>離子晶體>分子晶體，TiF4是離子晶體，其余三種則為分子晶體，故TiF4的熔點高于其余三種物質；TiCl4、TiBr4、TiI4均為分子晶體，對于結構相似的分子晶體，則其相對分子質量越大，分子間作用力依次越大，熔點越高；(3)CaTiO3晶體中含有Ca、Ti、O三種元素，Ca、Ti是同為第四周期的金屬元素，Ca在Ti的左邊，根據(jù)同一周期元素的電負性從左往右依次增大，故Ti>Ca，O為非金屬，故其電負性最強，故三者電負性由大到小的順序是：O>Ti>Ca，金屬陽離子和氧負離子之間以離子鍵結合，離子晶體晶胞中某微粒的配位數(shù)是指與之距離最近且相等的帶相反電性的離子，故Ca2+的配位數(shù)必須是與之距離最近且相等的氧離子的數(shù)目，從圖(a)可知，該數(shù)目為三個相互垂直的三個面上，每一個面上有4個，故Ca2+的配位數(shù)是12；(4)比較晶胞(a)(b)可知，將圖(b)中周圍緊鄰的八個晶胞中體心上的離子連接起來，就能變?yōu)閳D(a)所示晶胞結構，圖(b)中體心上的Pb2+就變?yōu)榱税藗€頂點，即相當于圖(a)中的Ti4+；圖(b)中頂點上的I-就變成了體心，即相當于圖(a)中的Ca2+；圖(b)面心上中的SKIPIF1<0就變成了棱心，即相當于圖(a)中的O2-；故圖(b)中的Pb2+與圖(a)中的Ti4+的空間位置相同；有機堿SKIPIF1<0中N原子上無孤對電子，周圍形成了4個SKIPIF1<0鍵，故N原子采用sp3雜化；從圖(b)可知，一個晶胞中含有Pb2+的數(shù)目為1×1=1個，SKIPIF1<0的數(shù)目為SKIPIF1<0個，I-的數(shù)目為SKIPIF1<0個，故晶胞的密度為SKIPIF1<0；(5)從作用原理圖(c)可以推出，這里發(fā)生兩個離子反應方程式，左邊發(fā)生Pb+2Eu3+=Pb2++2Eu2+，右邊發(fā)生I2+2Eu2+=2Eu3++2I-?！军c睛】對電負性的考查，只要掌握周期表同一周期從左往右電負性依次增大，同一主族從上往下電負性依次減小的規(guī)律，另金屬元素的電負性小于非金屬的；化學鍵的類型判斷主要也是通過電負性，當兩元素的電負性相差1.7以上形成離子鍵，小于則形成共價鍵；判斷分子等構型時，可以通過價層電子對互斥理論或雜化軌道理論以及等電子體原理進行判斷；由陌生晶胞結構計算晶體密度時，先要確定晶胞中含有的微粒數(shù)目，這時一方面要認真分析晶胞中各類粒子的位置信息，另一方面也要注意均攤法的使用，然后根據(jù)質量的兩種計算方法相等即SKIPIF1<0來進行求算。15．[2020年新課標Ⅲ]氨硼烷(NH3BH3)含氫量高、熱穩(wěn)定性好，是一種具有潛力的固體儲氫材料?；卮鹣铝袉栴}：(1)H、B、N中，原子半徑最大的是______。根據(jù)對角線規(guī)則，B的一些化學性質與元素______的相似。(2)NH3BH3分子中，N—B化學鍵稱為____鍵，其電子對由____提供。氨硼烷在催化劑作用下水解釋放氫氣：3NH3BH3+6H2O=3NH3+SKIPIF1<0+9H2，SKIPIF1<0的結構如圖所示：；在該反應中，B原子的雜化軌道類型由______變?yōu)開_____。(3)NH3BH3分子中，與N原子相連的H呈正電性(Hδ+)，與B原子相連的H呈負電性(Hδ-)，電負性大小順序是__________。與NH3BH3原子總數(shù)相等的等電子體是_________(寫分子式)，其熔點比NH3BH3____________(填“高”或“低”)，原因是在NH3BH3分子之間，存在____________________，也稱“雙氫鍵”。(4)研究發(fā)現(xiàn)，氦硼烷在低溫高壓條件下為正交晶系結構，晶胞參數(shù)分別為apm、bpm、cpm，α=β=γ=90°。氨硼烷的2×2×2超晶胞結構如圖所示。氨硼烷晶體的密度ρ=___________g·cm?3(列出計算式，設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。【答案】(1)BSi(硅)(2)配位Nsp3sp2(3)N＞H＞BCH3CH3低Hδ+與Hδ?的靜電引力(4)SKIPIF1<0【解析】根據(jù)元素在周期表中的位置比較和判斷元素的相關性質；根據(jù)中心原子的價層電子對數(shù)確定其雜化軌道的類型；運用等量代換的方法尋找等電子體；根據(jù)電負性對化合價的影響比較不同元素的電負性；根據(jù)晶胞的質量和體積求晶體的密度。【詳解】(1)在所有元素中，H原子的半徑是最小的，同一周期從左到右，原子半徑依次減小，所以，H、B、N中原子半徑最大是B。B與Si在元素周期表中處于對角張的位置，根據(jù)對角線規(guī)則，B的一些化學性質與Si元素相似。(2)B原子最外層有3個電子，其與3個H原子形成共價鍵后，其價層電子對只有3對，還有一個空軌道；在NH3中，N原子有一對孤對電子，故在NH3BH3分子中，N—B鍵為配位鍵，其電子對由N原子提供。NH3BH3分子中，B原子的價層電子對數(shù)為4，故其雜化方式為sp3。NH3BH3在催化劑的作用下水解生成氫氣和B3O63-，由圖中信息可知，B3O63-中每個B原子只形成3個σ鍵，其中的B原子的雜化方式為sp2，因此，B原子的雜化軌道類型由sp3變?yōu)閟p2。(3)NH3BH3分子中，與N原子相連的H呈正電性，說明N的電負性大于H；與B原子相連的H呈負電性，說明H的電負性大于B，因此3種元素電負性由大到小的順序為N＞H＞B。NH3BH3分子中有8個原子，其價電子總數(shù)為14，N和B的價電子數(shù)的平均值為4，依據(jù)等量代換的原則，可以找到其等電子體為CH3CH3。由于NH3BH3分子屬于極性分子，而CH3CH3屬于非極性分子，兩者相對分子質量接近，但是極性分子的分子間作用力較大，故CH3CH3熔點比NH3BH3低。NH3BH3分子間存在“雙氫鍵”，類比氫鍵的形成原理，說明其分子間存在Hδ+與Hδ-的靜電引力。(4)在氨硼烷的222的超晶胞結構中，共有16個氨硼烷分子，晶胞的長、寬、高分別為2apm、2bpm、2cpm，若將其平均分為8份可以得到8個小長方體，則平均每個小長方體中占有2個氨硼烷分子，小長方體的長、寬、高分別為apm、bpm、cpm，則小長方體的質量為SKIPIF1<0，小長方體的體積為SKIPIF1<0，因此，氨硼烷晶體的密度為