新高考化學(xué)二輪總復(fù)習(xí) 專題突破課件 專題五 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（含解析）

專題五物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)2．10電子微粒和18電子微粒(1)10電子微粒(2)18電子微粒3．元素、核素、同位素、同素異形體之間的聯(lián)系通過同位素示蹤法證實：酯化反應(yīng)的本質(zhì)是“酸脫羥基醇脫氫”。

4．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：基態(tài)原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使原子的能量處于最低狀態(tài)，絕大多數(shù)原子的核外電子優(yōu)先占據(jù)能量最低的原子軌道，即1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s……②泡利原理：每個原子軌道上最多只能容納2個自旋狀態(tài)相反的電子。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。特別提醒：當原子軌道處于全滿、半滿或全空時，原(離)子的能量最低，微粒最穩(wěn)定。(2)表示方法表示方法舉例原子結(jié)構(gòu)示意圖Fe：

電子排布式Cr：1s22s22p63s23p63d54s1簡化電子排布式Cu：[Ar]3d104s1價電子排布式Fe：3d64s2電子排布圖(軌道表示式)(3)核外電子排布式的寫法①基態(tài)原子價電子排布式的書寫方法：對于主族元素和0族元素，寫出最外層電子排布式即可；對于過渡金屬元素，其價電子排布式一般符合(n－1)d1～10ns1～2(n≥4)。如Cr的核外電子排布式的書寫：先按能量從低到高排列：1s22s22p63s23p64s23d4，因3d5為半充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，故需要將4s軌道的一個電子調(diào)整到3d軌道，得1s22s22p63s23p64s13d5，再將同一能層的排到一起，得該原子的電子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1。再如Cu的核外電子排布：先按能量從低到高排列：1s22s22p63s23p64s23d9，因3d10為全充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，故需要將4s軌道的一個電子調(diào)整到3d軌道，得1s22s22p63s23p64s13d10，再將同一能層的排到一起，得該原子的電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1。②基態(tài)離子電子排布式的書寫方法：先寫出基態(tài)原子的核外電子排布式，再由外向內(nèi)失去電子或補充電子，即得到相應(yīng)陽離子或陰離子的電子排布式。(4)未成對電子的判斷①根據(jù)電子排布式判斷：設(shè)電子排布式中未充滿電子的能級的電子數(shù)為n，該能級的原子軌道數(shù)為m，則n≤m時，未成對電子數(shù)為n；n＞m時，未成對電子數(shù)為2m－n。如Cl的電子排布式為1s22s22p63s23p5，未充滿電子的能級為3p，有3個原子軌道，填充電子數(shù)為5，所以未成對電子數(shù)為2×3－5＝1。Cr的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，未充滿的能級為3d能級和4s能級，分別有5、1個原子軌道，填充的電子數(shù)分別為5、1，所以未成對電子數(shù)為6。②根據(jù)軌道表示式判斷：軌道表示式能夠直觀地表示未成對電子數(shù)，即單獨占據(jù)一個方框的箭頭的個數(shù)。高考真題演練1.[2021·全國甲卷]W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Z的最外層電子數(shù)是W和X的最外層電子數(shù)之和，也是Y的最外層電子數(shù)的2倍。W和X的單質(zhì)常溫下均為氣體。下列敘述正確的是(

)A.原子半徑：Z>Y>X>WB.W與X只能形成一種化合物C.Y的氧化物為堿性氧化物，不與強堿反應(yīng)D.W、X和Z可形成既含有離子鍵又含有共價鍵的化合物答案：D解析：原子半徑：Al>S>N>H，A項錯誤；H和N可形成NH3和N2H4等化合物，B項錯誤；Al2O3是典型的兩性氧化物，與強酸和強堿均能反應(yīng)生成鹽和水，C項錯誤；H、N、S三種元素形成的(NH4)2S為離子化合物，既含離子鍵又含共價鍵，D項正確。2．[2021·全國乙卷]我國嫦娥五號探測器帶回1.731kg的月球土壤，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)其構(gòu)成與地球土壤類似。土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z，原子序數(shù)依次增大，最外層電子數(shù)之和為

15。X、Y、Z為同周期相鄰元素，且均不與W同族。下列結(jié)論正確的是(

)A.原子半徑大小順序為W>X>Y>ZB.化合物XW中的化學(xué)健為離子鍵C.Y單質(zhì)的導(dǎo)電性能弱于Z單質(zhì)的D.Z的氧化物的水化物的酸性強于碳酸答案：B解析：氧原子半徑小于硫原子半徑，而Mg、Al、Si的原子半徑依次減小且均比同周期的硫原子半徑大，因此原子半徑：Mg>Al>Si>O，A項錯誤；Mg元素的金屬性較強而O元素的非金屬性很強，二者之間形成的化學(xué)鍵是離子鍵，B項正確；鋁是導(dǎo)體而Si是半導(dǎo)體，故前者導(dǎo)電性強于后者，C項錯誤；硅酸的酸性弱于碳酸，D項錯誤。3．[2021·湖南卷]W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Y的原子序數(shù)等于W與X的原子序數(shù)之和，Z的最外層電子數(shù)為K層的一半，W與X可形成原子個數(shù)比為2∶1的18e－分子。下列說法正確的是(

)A.簡單離子半徑：Z>X>YB.W與Y能形成含有非極性鍵的化合物C.X和Y的最簡單氫化物的沸點：X>YD.由W、X、Y三種元素所組成化合物的水溶液均顯酸性答案：B解析：Z的最外層電子數(shù)為K層的一半，則Z的最外層電子數(shù)為1，又W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，則Z不可能為氫、鋰元素，故Z為第三周期的Na元素。Y的原子序數(shù)等于W與X的原子序數(shù)之和，且Y的原子序數(shù)小于11，又W與X可形成原子個數(shù)比為2∶1的18e－分子，分析可知N2H4符合題意，故W為氫元素、X為氮元素，則Y為氧元素。Z、X、Y的簡單離子核外電子排布相同，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，即簡單離子半徑：X>Y>Z，A錯誤；W與Y能形成H2O2，既含有極性鍵又含有非極性鍵，B正確；X和Y形成的最簡單氫化物分別為NH3和H2O，常溫下，NH3為氣態(tài)，H2O為液態(tài)，故H2O的沸點更高，C錯誤；由氫、氮、氧三種元素所組成的化合物NH3·H2O的水溶液呈堿性，D錯誤。答案：D解析：Y位于第三周期，且最高正價與最低負價的代數(shù)和為6，則Y是Cl元素，由X、Y形成的陰離子和陽離子知，X與Y容易形成共價鍵，根據(jù)化合物的形式知X是P元素。P與Cl在同一周期，則P半徑大，即X>Y，A項不符合題意；兩者對應(yīng)的簡單氫化物分別是PH3和HCl，半徑是P3－>Cl－，所以PH3的失電子能力強，還原性強，即X>Y，B項不符合題意；同周期元素從左往右，金屬性減弱，非金屬性增強，各元素對應(yīng)的金屬單質(zhì)還原性減弱，非金屬單質(zhì)的氧化性增強，所以Cl2的氧化性最強，C項不符合題意；同一周期，從左到右，第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢，第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素的第一電離能；所以第三周期第一電離能從小到大依次為Na、Al、Mg、Si、S、P、Cl，所以有5種，D項符合題意。5．[2021·廣東卷]“天問一號”著陸火星，“嫦娥五號”采回月壤。騰飛中國離不開化學(xué)，長征系列運載火箭使用的燃料有液氫和煤油等化學(xué)品。下列有關(guān)說法正確的是(

)A.煤油是可再生能源B.H2燃燒過程中熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C.火星隕石中的20Ne質(zhì)量數(shù)為20D.月壤中的3He與地球上的3H互為同位素答案：C解析：煤油來源于石油的分餾，屬于化石燃料，是不可再生能源，A錯誤；H2燃燒過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和光能，B錯誤；20Ne的質(zhì)量數(shù)為20，C正確；質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的同一元素的不同核素互為同位素，3He、3H的質(zhì)子數(shù)分別為2、1，二者質(zhì)子數(shù)不同，不互為同位素，D錯誤。6．[2021·廣東卷]一種麻醉劑的分子結(jié)構(gòu)式如圖所示。其中，X的原子核只有1個質(zhì)子；元素Y、Z、W原子序數(shù)依次增大，且均位于X的下一周期；元素E的原子比W原子多8個電子。下列說法不正確的是(

)

A.XEZ4是一種強酸B.非金屬性：W>Z>YC.原子半徑：Y>W>ED.ZW2中，Z的化合價為＋2價答案：C解析：X的原子核內(nèi)只有1個質(zhì)子，則X為H；元素Y、Z、W原子序數(shù)依次增大，且均位于X的下一周期，再根據(jù)題給麻醉劑分子結(jié)構(gòu)式中各原子的成鍵情況，可知Y、Z、W分別為C、O、F；元素E的原子比W原子多8個電子，E為Cl。XEZ4為HClO4，是一種強酸，A說法正確；非金屬性：F>O>C，即W>Z>Y，B說法正確；電子層數(shù)多的原子半徑大，當電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)大的原子半徑小，則原子半徑：Cl>C>F，即E>Y>W，C說法錯誤；OF2中F為－1價，O為＋2價，D說法正確。答案：A8．[2021·河北卷](雙選)下圖所示的兩種化合物可應(yīng)用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，X和Z同主族，Y原子序數(shù)為W原子價電子數(shù)的3倍。下列說法正確的是(

)

A.X和Z的最高化合價均為＋7價C.四種元素中，Y原子半徑最大，X原子半徑最小D.Z、W和氫三種元素可形成同時含有離子鍵和共價鍵的化合物答案：CD解析：由題圖和題意可知，X和Z分別是F、Cl；又Y原子序數(shù)為W原子價電子數(shù)的3倍且題給化合物中Y、W分別可形成5、3個共價鍵，故W、Y分別為N、P。F只有－1、0兩種價態(tài)，沒有最高正價，A錯誤；HCl為強酸，HF為弱酸，B錯誤；根據(jù)元素周期律可知，四種元素原子半徑由大到小的順序為P>Cl>N>F，即Y>Z>W>X，C正確；Cl、N、H三種元素可形成離子化合物NH4Cl，其既含有離子鍵又含有共價鍵，D正確。9．[2021·全國乙卷，35(1)](雙選)對于基態(tài)Cr原子，下列敘述正確的是________(填標號)。A.軌道處于半充滿時體系總能量低，核外電子排布應(yīng)為[Ar]3d54s1B.4s電子能量較高，總是在比3s電子離核更遠的地方運動C.電負性比鉀高，原子對鍵合電子的吸引力比鉀大答案：AC解析：Cr是24號元素，基態(tài)Cr原子核外電子排布式為[Ar]3d54s1，3d和4s軌道均處于半充滿狀態(tài)，此時體系總能量低，A項正確；4s電子能量較高，但其并不總是在比3s電子離核更遠的地方運動，B項錯誤；因為Cr原子半徑小于K，故電負性比鉀高，原子對鍵合電子的吸引力比鉀大，C項正確。9K＋和P3－11．[2020·全國卷Ⅲ]W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，四種元素的核外電子總數(shù)滿足X＋Y＝W＋Z；化合物XW3與WZ相遇會產(chǎn)生白煙。下列敘述正確的是(

)A.非金屬性：W>X>Y>ZB.原子半徑：Z>Y>X>WC.元素X的含氧酸均為強酸D.Y的氧化物水化物為強堿答案：D解析：由化合物XW3與WZ相遇會產(chǎn)生白煙，可知XW3和WZ分別是NH3和HCl，即W是H元素，X是N元素，Z是Cl元素；再根據(jù)四種元素的核外電子總數(shù)滿足X＋Y＝W＋Z，可知Y是Na元素。A項，Na(Y)是金屬元素，其非金屬性不可能大于Cl(Z)，錯誤；B項，原子半徑：Na(Y)＞Cl(Z)，錯誤；C項，N(X)元素的含氧酸不全為強酸，如HNO2是弱酸，錯誤；D項，Na(Y)的氧化物的水化物為NaOH，是強堿，正確。答案：C考點題組針對練題組一

概念辨析、比較數(shù)量1.正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“×”(1)同種元素可以有若干種不同的核素，即核素種類遠大于元素種類(

)(2)同一元素的不同同位素原子其質(zhì)量數(shù)不同，核外電子層結(jié)構(gòu)相同，其原子、單質(zhì)及其構(gòu)成的化合物的化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，只是某些物理性質(zhì)略有差異(

)(3)離子化合物中一定含離子鍵，一定不含共價鍵(

)(4)共價鍵可存在于離子化合物、共價化合物和共價單質(zhì)分子中(

)(5)熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物是離子化合物，熔融狀態(tài)下不能導(dǎo)電的化合物是共價化合物(

)(6)氫化物一定是共價化合物(

)√√√√××(7)H2O的穩(wěn)定性大于H2S，是因為H2O分子間存在氫鍵(

)(8)Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4加熱熔化，克服的是相同類型的作用力(

)(9)CH3CH2OH的沸點大于CH3CHO的沸點是因為CH3CH2OH存在分子間氫鍵(

)(10)由強極性鍵構(gòu)成的物質(zhì)一定是強電解質(zhì)(

)(11)NH4Cl中含有離子鍵、極性鍵、配位鍵(

)(12)只由非金屬元素組成的物質(zhì)中不可能含有離子鍵(

)(13)氨水中存在四種不同的氫鍵，其中根據(jù)氨水顯堿性可推測NH3和H2O存在的主要氫鍵形式可能為(NH3)N…H—O(H2O)(

)×××√√√√答案：C3.我國科學(xué)家合成出了一種新化合物，其結(jié)構(gòu)如圖所示，X滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。W、X、Y、Z、M是短周期中的常見元素，且原子序數(shù)依次增大；已知M原子核外電子總數(shù)是Y原子核外電子總數(shù)的2倍。下列說法錯誤的是(

)

A．X和Y可能組成多種化合物B．W和Z位于周期表中的同一主族C．元素非金屬性強弱順序為Z＞Y＞XD．Y、M的簡單氣態(tài)氫化物的沸點：Y＞M答案：B解析：根據(jù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)推斷元素的思路：M能形成6個共用電子對表明M最外層有6個電子，位于第ⅥA族，Y能形成1個雙鍵且原子序數(shù)為M的一半，則Y為8號元素O，M是16號元素S，W和Z分別形成1個單鍵，故Z為H或第ⅦA族元素，結(jié)合Y、Z、M原子序數(shù)依次增大知，Z為F；該化合物中X形成3個單鍵且滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，又其原子序數(shù)小于O，則X為N；W是原子序數(shù)小于N且可形成一個單鍵的H。N和O形成的常見的氧化物有NO、NO2、N2O4、N2O5等，A正確；H位于第ⅠA族，F(xiàn)位于第ⅦA族，B錯誤；非金屬性F＞O＞N，C正確；分子間氫鍵導(dǎo)致水的沸點高于硫化氫，D正確。(2)HClO_______________，CCl4_______________，NH3___________，CO2__________________，CS2______________________，COS_______________________，(3)Na3N___________________，Mg(OH)2________________________________，Na2S____________________________，NaH______________，NH4H_______________________________，NaCN________________________________，NaSCN__________________________，NaBH4________________________。(4)(CN)2________________________，HCN__________________________，SCN－________________________，BF3__________________________。核心知識再現(xiàn)一、元素周期表和周期律1．強化記憶元素周期表結(jié)構(gòu)2．識記理解元素周期律(1)元素金屬性、非金屬性強弱比較性質(zhì)規(guī)律變化金屬性與非金屬性元素金屬性、非金屬性強弱的本質(zhì)原子越易失去電子，金屬性就越強；原子越易得電子，非金屬性就越強；即元素非金屬性和金屬性的強弱，取決于其原子得失電子的難易程度判斷元素金屬性、非金屬性強弱的事實依據(jù)：(1)置換反應(yīng)：強的置換弱的，適合金屬也適合非金屬。(2)與水或酸反應(yīng)越劇烈，或最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強，則金屬性越強。(3)與氫氣反應(yīng)越容易，生成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強，或最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強，則非金屬性越強(2)微粒半徑大小比較“三”看方法闡述舉例看電子層數(shù)電子層數(shù)不同時，一般電子層數(shù)越多，微粒半徑越大r(Li)＜r(Na)＜r(K)＜r(Rb)＜r(Cs)；r(O2－)＜r(S2－)＜r(Se2－)＜r(Te2－)；r(Na＋)＜r(Na)看核電核數(shù)電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大，微粒半徑越大r(Na)＞r(Mg)＞r(Al)＞r(Si)＞r(P)＞r(S)＞r(Cl)；r(Al3＋)＜r(Mg2＋)＜r(Na＋)＜r(O2－)看核外電子數(shù)電子層數(shù)和核電核數(shù)均相同時，核外電子數(shù)越多，微粒半徑越大r(Cl)＜r(Cl－)；r(Fe3＋)＜r(Fe2＋)；易錯提醒：主族元素最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性越強，元素非金屬性越強。切莫混淆最高價氧化物對應(yīng)的水化物與氧化物對應(yīng)的水化物。如氯元素的氧化物對應(yīng)的水化物有以下幾種，但不能根據(jù)前三種判斷Cl的非金屬性的強弱。氧化物(酸酐)Cl2OCl2O3Cl2O5Cl2O7對應(yīng)的水化物HClOHClO2HClO3HClO4酸性及氧化性隨氯元素化合價的升高，其氧化物對應(yīng)水化物的酸性逐漸增強，氧化性逐漸減弱知識拓展：從非金屬元素的簡單氫化物的結(jié)構(gòu)式推斷其氧化物對應(yīng)水化物的結(jié)構(gòu)式，以磷元素為例，思路如表所示：

磷化氫(PH3)次磷酸(H3PO2)亞磷酸(H3PO3)磷酸(H3PO4)結(jié)構(gòu)式思路磷原子有一個孤電子對磷原子提供孤電子對，與氧形成磷氧鍵(P===O)，P—H鍵之間插入氧原子，是一元酸P—H鍵之間再插入氧原子，形成第2個羥基，是二元酸P—H鍵之間再插入氧原子，形成第3個羥基，是三元酸二、元素的電離能和電負性1．元素的電離能第一電離能：氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量叫做第一電離能。常用符號I1表示，單位為kJ·mol－1。(1)原子核外電子排布的周期性隨著原子序數(shù)的增加，主族元素原子的外圍電子排布呈現(xiàn)周期性的變化：每隔一定數(shù)目的元素，主族元素原子的外圍電子排布重復(fù)出現(xiàn)從____到________的周期性變化(第一周期除外)。ns1ns2np6(2)元素第一電離能的周期性變化隨著原子序數(shù)的遞增，元素的第一電離能呈周期性變化：同周期從左到右，第一電離能有逐漸______的趨勢，稀有氣體的第一電離能最_____，堿金屬和氫的第一電離能最_____；同主族從上到下，第一電離能有逐漸______的趨勢。增大大小減小說明：同周期元素，從左到右第一電離能呈增大趨勢。同能級的軌道為全滿、半滿時第一電離能較相鄰元素要大，即第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一電離能分別大于同周期相鄰元素。如Be、N、Mg、P。(3)元素電離能的應(yīng)用①判斷元素金屬性的強弱：電離能越小，金屬越容易失去電子，金屬性越強；反之，則越弱。②判斷元素的化合價：如果某元素的In＋1?In，則該元素的常見化合價為＋n價，如鈉元素I2?I1，所以鈉元素的化合價為＋1價。2．元素的電負性(1)元素電負性的周期性變化元素的電負性：不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小叫做該元素的電負性。隨著原子序數(shù)的遞增，元素的電負性呈周期性變化：同周期從左到右，主族元素電負性逐漸________；同一主族從上到下，元素電負性呈現(xiàn)________的趨勢。增大減小(2)元素電負性的應(yīng)用特別提醒：(1)金屬元素的電負性一般小于1.8，非金屬元素的電負性一般大于1.8，而位于非金屬三角區(qū)邊界的

“類金屬”(如鍺、銻等)的電負性則在1.8左右，他們既有金屬性，又有非金屬性。(2)F的電負性為4.0，Li的電負性為1.0。高考真題演練1.[2021·山東卷]關(guān)于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，下列說法錯誤的是(

)A.CH3OH為極性分子B.N2H4空間結(jié)構(gòu)為平面形C.N2H4的沸點高于(CH3)2NNH2D.CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N雜化方式均相同答案：B解析：甲醇可看成是甲烷中的一個氫原子被羥基取代得到的，為四面體結(jié)構(gòu)，是由極性鍵組成的極性分子，A項正確；N2H4中N原子的雜化方式為sp3，不是平面形，B項錯誤；N2H4分子中連接N原子的H原子數(shù)多，存在氫鍵的數(shù)目多，而偏二甲肼[(CH3)2NNH2]只有一端可以形成氫鍵，另一端的兩個甲基基團比較大，影響了分子的排列，沸點較N2H4的低，C項正確；CH3OH為四面體結(jié)構(gòu)，－OH結(jié)構(gòu)類似于水的結(jié)構(gòu)，(CH3)2NNH2的結(jié)構(gòu)簡式為

，兩者分子中C、O、N雜化方式均為sp3，D項正確。2．(1)[2021·山東卷，16(2)]O、F、Cl電負性由大到小的順序為__________；OF2分子的空間構(gòu)型為__________；OF2的熔、沸點________(填“高于”或“低于”)Cl2O，原因是________________________________________________________________________________。F>O>Cl角(V)形低于OF2和Cl2O都是分子晶體，結(jié)構(gòu)相似，Cl2O的相對分子質(zhì)量大，Cl2O的熔、沸點高(2)[2021·河北17(3)(4)(5)]

①已知有關(guān)氮、磷的單鍵和三鍵的鍵能(kJ·mol－1)如下表：N—NP—P1939461974893倍的N—N鍵的鍵能小于NN鍵的鍵能，而3倍的P—P鍵的鍵能大于PP鍵的鍵能sp3SiF43．[2020·全國卷Ⅰ，35(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___________________________________________________________________________________________________________________________________________。I1/(kJ·mol－1)Li520Be900B801Na496Mg738Al578Na與Li同族，Na電子層數(shù)多，原子半徑大，易失電子Li、Be、B同周期，核電荷數(shù)依次增加，Be為1s22s2全滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，第一電離能最大，與Li相比，B核電荷數(shù)大，原子半徑小，較難失去電子，第一電離能較大解析：Li和Na均為第ⅠA族元素，由于Na電子層數(shù)多，原子半徑大，故Na比Li容易失去最外層電子，即I1(Li)>I1(Na)。Li、Be、B均為第二周期元素，隨原子序數(shù)遞增，第一電離能有增大的趨勢，而Be的2s能級處于全充滿狀態(tài)，較難失去電子，故第一電離能Be比B大。4.[2020·全國卷Ⅱ，35(3)]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：CaTiO3的晶胞如圖所示，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________。O>Ti>Ca離子鍵12解析：元素的非金屬性越強，電負性越大，所以Ca、Ti、O三種元素中，O電負性最大，Ca的金屬性強于Ti，則Ti的電負性強于Ca；陰、陽離子間的作用力為離子鍵；距離Ca2＋最近的為O2－，共有12個O2－與位于體心處的Ca2＋距離相等且最近，故Ca2＋的配位數(shù)為12。5．[2020·全國卷Ⅲ，36(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(xué)性質(zhì)與元素________的相似。B

Si(硅)解析：根據(jù)同一周期從左到右主族元素的原子半徑依次減小，可知H、B、N中原子半徑最大的是B。元素周期表中B與Si(硅)處于對角線上，二者化學(xué)性質(zhì)相似。考點題組針對練題組一

元素金屬性、非金屬性的強弱比較1.依據(jù)下列說法來判斷相應(yīng)元素的金屬性、非金屬性強弱，不合理的是(

)A．鹵素單質(zhì)Cl2、Br2、I2的氧化性強弱B．氣態(tài)氫化物NH3、H2O、HF的穩(wěn)定性C．堿金屬單質(zhì)Li、Na、K與水反應(yīng)的劇烈程度D．1molNa、Mg、Al分別與足量鹽酸反應(yīng)時失電子數(shù)的多少答案：D解析：一般元素的非金屬性強，其單質(zhì)的氧化性強，同主族元素從上到下，非金屬性逐漸減弱，則Cl2、Br2、I2的氧化性逐漸減弱，A合理；元素的非金屬性越強，其氫化物越穩(wěn)定，同周期元素從左向右非金屬性逐漸增強，NH3、H2O、HF的穩(wěn)定性逐漸增強，B合理；同主族元素從上到下，金屬性增強，其單質(zhì)與水反應(yīng)的劇烈程度增強，C合理；不能根據(jù)得失電子數(shù)目的多少判斷金屬性和非金屬性的強弱，D不合理。2．下列不能說明氯元素的非金屬性比硫元素強的是(

)A．氧化性：HClO>H2SO4B．Cl2＋H2S===2HCl＋SC．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HCl>H2SD．Cl2與Fe反應(yīng)生成FeCl3，而S與Fe生成FeS答案：A解析：元素的非金屬性越強，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性越強，不能根據(jù)其含氧酸的氧化性判斷元素的非金屬性強弱，A符合題意；在該反應(yīng)中Cl2將S置換出來，說明氧化性Cl2>S，則元素的非金屬性Cl>S，B不符合題意；元素的非金屬性越強，其簡單氫化物的穩(wěn)定性就越強，因此可通過穩(wěn)定性HCl>H2S，證明元素的非金屬性Cl>S，C不符合題意；Fe是變價金屬，氧化性強的可將其氧化為高價態(tài)，氧化性弱的將其氧化為低價態(tài)，所以可根據(jù)其生成物中Fe的價態(tài)高低得出結(jié)論氧化性Cl2>S，則元素的非金屬性Cl>S，D不符合題意。題組二

元素周期表(律)的應(yīng)用3.下列事實不能用元素周期律解釋的是(

)A．堿性：CsOH＞KOHB．氫化物穩(wěn)定性：H2O＞H2SC．金屬性：Na＞MgD．熱穩(wěn)定性：Na2CO3＞NaHCO3答案：D解析：金屬性越強，最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強，金屬性Cs>K，則最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性：CsOH＞KOH，能夠用元素周期律解釋，故A不符合題意；非金屬性越強，簡單氫化物的穩(wěn)定性越強；非金屬性O(shè)>S，則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：H2O＞H2S，能夠用元素周期律解釋，故B不符合題意；同周期元素，原子序數(shù)越大，金屬性越弱，非金屬性越強，原子序數(shù)：Na＞Mg，則金屬性：Na＞Mg，能用元素周期律解釋，故C不符合題意；Na2CO3加熱不分解，NaHCO3加熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水，則熱穩(wěn)定性：Na2CO3＞NaHCO3，與元素周期律無關(guān)，故D符合題意。4．已知短周期元素的離子aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則下列敘述正確的是(

)A．原子半徑：A>B>D>CB．a(chǎn)－c＝1C．離子半徑：C3－>D－>B＋>A2＋D．單質(zhì)的還原性：A>B>D>C答案：C解析：aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則存在a－2＝b－1＝c＋3＝d＋1，原子序數(shù)大小順序是a>b>d>c，C、D在第二周期，A、B在第三周期，A為Mg、B為Na、C為N、D為F。5．根據(jù)元素周期表和元素周期律，判斷下列敘述不正確的是(

)A．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：H2O>NH3>SiH4B．氫元素與其他元素可形成共價化合物或離子化合物C．下圖所示實驗可證明元素的非金屬性：Cl>C>SiD．用中文“

”(ào)命名的第118號元素在周期表中位于第七周期0族答案：C題組三

物質(zhì)轉(zhuǎn)化中的元素推斷

6.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加。K、L、M均是由這些元素組成的二元化合物，甲、乙分別是元素X、Y的單質(zhì)，甲是常見的固體，乙是常見的氣體。K是無色氣體，是主要的大氣污染物之一。0.05mol·L－1丙溶液的pH為1，上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是(

)A.丙也可由W、Y組成的某種化合物與K直接反應(yīng)制得B．K、L、M中沸點最高的是MC．原子半徑：W<X<YD．元素的非金屬性：Z>Y>X答案：A7．短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，由這些元素組成的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，其中，c、d為單質(zhì)，a、b、g為二元化合物。b、g分別是10電子分子、18電子分子。下列說法正確的是(

)

A．簡單離子半徑：Y>Z>XB．e和f含化學(xué)鍵類型相同C．0.1mol·L－1的e和f溶液，后者pH較大D．含X、R、Z三種元素的化合物只有一種答案：B解析：依題意知，g為18電子分子，且在點燃條件下由兩種單質(zhì)生成，且這兩種單質(zhì)是在電解條件下產(chǎn)生的，故可推知g應(yīng)為HCl，c、d分別為H2、Cl2中的一種，且是由電解飽和食鹽水產(chǎn)生的，因b為10電子分子，故a為NaCl，b為H2O，e為NaOH，因d與e能發(fā)生反應(yīng)，故d為Cl2，c為H2，f為NaClO，則R為H，X為O，Y為Na，Z為Cl。A項，半徑大?。簉(Cl－)>r(O2－)>r(Na＋)，錯誤；B項，NaOH、NaClO都含有離子鍵和共價鍵，正確；C項，相同濃度的氫氧化鈉溶液堿性比次氯酸鈉的強，錯誤；D項，由H、O、Cl組成的化合物有HClO、HClO2、HClO3、HClO4，錯誤。題組四

元素的電離能和電負性8.按要求回答問題：(1)半夾心結(jié)構(gòu)催化劑M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合，其結(jié)構(gòu)如下圖所示。

組成M的元素中，電負性最大的是________(填名稱)。(2)鈦元素基態(tài)原子未成對電子數(shù)為________，能量最高的電子占據(jù)的能級符號為________。氧23d(3)①已知Al的第一電離能為578kJ·mol－1、第二電離能為1817kJ·mol－1、第三電離能為2745kJ·mol－1、第四電離能為11575kJ·mol－1。請解釋其第二電離能增幅較大的原因______________________________________________________________。②第二電離能I(Cu)________(填“＞”或“＜”)I(Zn)。③基態(tài)銅原子核外電子占有的空間運動狀態(tài)有_________種。(4)①科學(xué)家可以通過________法發(fā)現(xiàn)太陽存在大量的鐵元素，寫出基態(tài)Fe原子的價電子軌道表示式：__________________。②SCN－常用來檢測Fe3＋的存在，三種元素電負性由大到小的順序為________。Al原子失去一個電子后，其3s上有2個電子，為全充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定＞29原子光譜N>S>C核心知識再現(xiàn)一、分子結(jié)構(gòu)中的三個理論1．雜化軌道理論(1)理論要點：雜化軌道成鍵滿足原子軌道最大重疊原理；雜化軌道形成的共價鍵更加牢固。(2)雜化軌道類型與分子構(gòu)型的關(guān)系。規(guī)律方法：軌道雜化方式的判斷方法(1)配位原子數(shù)和孤電子對法根據(jù)雜化軌道數(shù)可以確定中心原子的雜化類型，由于中心原子形成的σ鍵數(shù)＝與中心原子結(jié)合的原子數(shù)，故雜化軌道數(shù)＝與中心原子結(jié)合的原子數(shù)＋中心原子的孤電子對數(shù)。當雜化軌道數(shù)為2，則為sp雜化；當雜化軌道數(shù)為3時，則為sp2雜化；當雜化軌道為4時，則為sp3雜化。(2)軌道計算法對于ABm型分子，可通過計算雜化軌道數(shù)判斷中心原子的雜化類型。方法如下：①計算雜化軌道數(shù)：n＝(中心原子的價電子數(shù)＋與中心原子結(jié)合的原子的成鍵電子數(shù)±電荷數(shù))。(所帶電荷為正值時取“－”，所帶電荷為負值時取“＋”)；②判斷雜化類型：當n＝2時，為sp雜化；當n＝3時，為sp2雜化；當n＝

4時，為sp3雜化。(3)根據(jù)鍵角判斷軌道雜化方式：①若鍵角為180°，則為sp雜化；②若鍵角為120°或接近120°，則為sp2雜化；③若鍵角為109°28′或接近109°28′，則為sp3雜化。易錯提醒：當與中心原子結(jié)合的原子為O或S時，其孤電子對數(shù)為0。(3)VSEPR模型、中心原子雜化類型和分子立體構(gòu)型的相互判斷價層電子對數(shù)目電子對的空間構(gòu)型成鍵電子對數(shù)孤電子對數(shù)VSEPR模型分子的空間構(gòu)型實例2直線形20CO2、C2H23三角形30BF3、SO321SnCl2、PbCl2二、共價鍵與分子間作用力1．共價鍵分類③配合物如[Cu(NH3)4]SO4

配位體有孤電子對，如H2O、NH3、CO、F－、Cl－、CN－等。中心原子或離子有空軌道，如Fe、Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。2．σ鍵和π鍵的判斷方法共價單鍵全為σ鍵，雙鍵中有一個σ鍵和一個π鍵，三鍵中有一個σ鍵和兩個π鍵。3．三種微粒間作用比較

范德華力氫鍵共價鍵概念分子間普遍存在的一種相互作用力已經(jīng)與電負性很大的原子(N、O、F等)形成共價鍵的H與另一個電負性很大的原子之間的作用力原子間通過共用電子對形成的化學(xué)鍵存在范圍分子或原子(稀有氣體)之間分子間或分子內(nèi)相鄰原子間特征無方向性和飽和性有方向性和飽和性有方向性和飽和性強度比較共價健____氫鍵____范德華力>>影響因素組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大形成氫鍵元素的電負性原子半徑對性質(zhì)的影響(1)影響物質(zhì)的熔、沸點、溶解度等________性質(zhì)；(2)一般情況下，組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，熔、沸點隨相對分子質(zhì)量的增大而_______(1)分子間氫鍵使物質(zhì)的熔、沸點升高；(2)若溶質(zhì)與溶劑之間能形成氫鍵，則物質(zhì)的溶解度增大；(3)有些物質(zhì)可形成分子內(nèi)氫鍵，此時的氫鍵使物質(zhì)的熔、沸點________(1)影響分子的化學(xué)性質(zhì)，鍵能越大，分子穩(wěn)定性________(2)影響共價晶體的熔、沸點，其熔、沸點隨共價鍵鍵能的增大而________物理升高降低越強升高4.鍵參數(shù)鍵參數(shù)定義對化學(xué)鍵的影響鍵能氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量，鍵能越大，化學(xué)鍵________鍵長形成共價鍵的兩個原子之間的核間距鍵長越短，共價鍵________鍵角在原子數(shù)超過2的分子中，兩個共價鍵之間的夾角

越穩(wěn)定越穩(wěn)定5．分子性質(zhì)(1)分子構(gòu)型與分子極性的關(guān)系(2)溶解性①“相似相溶”規(guī)律：非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑，極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑，若存在氫鍵，則溶劑和溶質(zhì)之間的氫鍵作用力越大，溶解性越好。②“相似相溶”還適用于分子結(jié)構(gòu)的相似性，如乙醇和水互溶，而戊醇在水中的溶解度明顯減小。③若物質(zhì)與溶劑間能夠形成氫鍵，物質(zhì)在該溶劑中的溶解度較大。高考真題演練1.[2021·全國甲35(1)(2)(3)](1)太陽能電池板主要材料為單晶硅或多晶硅。Si的價電子的電子排布式為________；單晶硅的晶體類型為________。SiCl4是生產(chǎn)高純硅的前驅(qū)體，其中Si采取的雜化類型為________。SiCl4可發(fā)生水解反應(yīng)，機理如下：

含s、p、d軌道的雜化類型有：①dsp2、②sp3d、③sp3d2，中間體SiCl4(H2O)中Si采取的雜化類型為________(填標號)。3s23p2共價晶體sp3②(2)CO2分子中存在____個σ鍵和____個π鍵。(3)甲醇的沸點(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(CH3SH，7.6℃)之間，其原因是_______________________________________________________。22甲硫醇不能形成分子間氫鍵，而水和甲醇均能，且水比甲醇的氫鍵多解析：(2)CO2的結(jié)構(gòu)式為O===C===O，1個雙鍵中含有1個σ鍵和1個π鍵，因此1個CO2分子中含有2個σ鍵和2個π鍵；

(3)甲醇分子之間和水分子之間都存在氫鍵，因此沸點高于不含分子間氫鍵的甲硫醇，甲醇分子之間氫鍵的總強度低于水分子之間氫鍵的總強度，因此甲醇的沸點介于水和甲硫醇之間，故答案為：甲硫醇不能形成分子間氫鍵，而水和甲醇均能，且水比甲醇的氫鍵多。2．[2021·全國乙卷，35(2)(3)](2)三價鉻離子能形成多種配位化合物。[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2＋中提供電子對形成配位鍵的原子是__________，中心離子的配位數(shù)為_____。(3)[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2＋中配體分子NH3、H2O以及分子PH3的空間結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的鍵角如下圖所示。

PH3中P的雜化類型是_____，

NH3的沸點比PH3的_____，原因是____________________。H2O的鍵角小于NH3的，分析原因______________________________________________________________________________________。N、O、Cl6sp3高NH3存在分子間氫鍵NH3含有一對孤對電子，而H2O含有兩對孤對電子。H2O中的孤對電子對成鍵電子對的排斥作用較大3．[2021·山東卷，16(3)]Xe是第五周期的稀有氣體元素，與F形成的XeF2室溫下易升華。XeF2中心原子的價層電子對數(shù)為________，下列對XeF2中心原子雜化方式推斷合理的是_____(填標號)。A．sp

B．sp2C．sp3

D．sp3d5

D4．[2020·全國卷Ⅱ]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/℃377－24.1238.3155TiF4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(zhì)量的增大分子間作用力增大，熔點逐漸升高解析：氟元素非金屬性強，TiF4為離子化合物，熔點最高，TiCl4、TiBr4、TiI4為共價化合物，熔點較低，且TiCl4、TiBr4、TiI4結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越強，熔點越高。5.[2020·山東卷，17(1)(3)](1)常溫常壓下SnCl4為無色液體，SnCl4空間構(gòu)型為__________，其固體的晶體類型為________。

(3)含有多個配位原子的配體與同一中心離子(或原子)通過螯合配位成環(huán)而形成的配合物為螯合物。一種Cd2＋配合物的結(jié)構(gòu)如圖所示，1mol該配合物中通過螯合作用形成的配位鍵有____mol，該螯合物中N的雜化方式有____種。正四面體形分子晶體61配位Nsp3sp2N>H>B7．[2020·浙江7月選考，26](1)氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性HF大于HCl的主要原因是_________________________________。(2)CaCN2是離子化合物，各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，CaCN2的電子式是____________________________。(3)常溫下，在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷，原因是______________________________________。原子半徑F<Cl，鍵能F—H>Cl—H乙醇與水之間形成氫鍵而氯乙烷沒有解析：(1)可以根據(jù)共價鍵的穩(wěn)定性比較氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性，鍵長越短，鍵能越大，則氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性越強，原子半徑：F<Cl，則鍵長：F—H<Cl—H，鍵能：F—H>Cl—H，故HF的熱穩(wěn)定性大于HCl的熱穩(wěn)定性。也可以根據(jù)元素非金屬性的強弱比較氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性，元素的非金屬性越強，氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性越強，非金屬性：F>Cl，故HF的熱穩(wěn)定性大于HCl的熱穩(wěn)定性。(2)CaCN2是離子化合物，各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則陰離子的結(jié)構(gòu)式為[N===C===N]2－，故CaCN2的電子式為

。(3)影響物質(zhì)在水中溶解度的因素有：物質(zhì)的極性、是否含有氫鍵、能否與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等。乙醇、氯乙烷、水均為極性分子，但乙醇與水分子能形成氫鍵，因此在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷?？键c題組針對練題組一

微粒作用與分子性質(zhì)1.關(guān)于鍵長、鍵能和鍵角，下列說法不正確的是(

)A．鍵角的大小與鍵長、鍵能的大小無關(guān)B．鍵長的大小與成鍵原子的半徑和成鍵數(shù)目有關(guān)C．鍵能越大，鍵長越長，共價化合物越穩(wěn)定D．鍵角是描述分子立體結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)答案：C解析：影響鍵角因素：雜化方式、價層電子對數(shù)，與鍵長、鍵能的大小無關(guān)，故A正確；影響鍵長的因素有：參與成鍵的原子半徑、成鍵原子的周圍環(huán)境，與成鍵原子的半徑和成鍵數(shù)目有關(guān)，故B正確；鍵能越大，鍵長越短，共價化合物越穩(wěn)定，故C錯誤；鍵角分子中兩個共價鍵之間的夾角，是描述分子立體結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)，故D正確。2．一水合甘氨酸鋅是一種礦物類飼料添加劑，結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列說法錯誤的是(

)

A．基態(tài)Zn原子的價電子排布式是3d104s2B．該物質(zhì)中存在的化學(xué)鍵有配位鍵、共價鍵、氫鍵C．該物質(zhì)中部分元素的第一電離能N>O>CD．甘氨酸易溶于水，原因是甘氨酸和水都是極性分子，且甘氨酸分子中的羧基和氨基都能與水形成分子間氫鍵答案：B解析：基態(tài)Zn原子的價電子排布式是3d104s2，A項正確；氫鍵不是化學(xué)鍵，B項錯誤；第一電離能N>O>C，C項正確；甘氨酸易溶于水，原因是甘氨酸和水都是極性分子，且甘氨酸分子中的羧基和氨基都能與水形成分子間氫鍵，D項正確。3．氫氣是清潔能源之一，解決氫氣的存儲問題是當今科學(xué)界需要攻克的課題。C16S8是新型環(huán)烯類儲氫材料，利用物理吸附的方法來儲存氫分子，其分子結(jié)構(gòu)如圖所示，下列相關(guān)說法正確的是(

)

A．C16S8的熔點由所含的化學(xué)鍵鍵能決定B．C16S8完全燃燒的產(chǎn)物均為極性分子C．分子中的σ鍵和π鍵的數(shù)目比為4∶1D．C16S8儲氫時與H2間的作用力為氫鍵答案：C題組二

“三大”理論與微粒構(gòu)型4.砷化氫(AsH3)是一種無色、可溶于水的氣體，其分子構(gòu)型是三角錐形。下列關(guān)于AsH3的敘述中正確的是(

)A．AsH3分子中有未成鍵的電子對B．AsH3是非極性分子C．AsH3是強氧化劑D．AsH3分子中的As—H鍵是非極性鍵答案：A解析：AsH3分子中As原子最外層有5個電子，其中3個電子和3個氫原子形成共用電子對，所以該物質(zhì)中有1對未參與成鍵的孤對電子，故A正確；該分子為三角錐形結(jié)構(gòu)，正負電荷中心不重合，所以為極性分子，故B錯誤；AsH3中As原子易失電子而作還原劑，所以是一種強還原劑，故C錯誤；同種非金屬元素之間形成非極性鍵，不同種非金屬元素之間形成極性鍵，所以As—H原子之間存在極性鍵，故D錯誤。5．氮是典型非金屬元素，其單質(zhì)及化合物在生活和生產(chǎn)中具有廣泛的用途?；卮鹣铝袉栴}：(1)磷元素和氮元素同主族，基態(tài)磷原子有______個未成對電子，白磷的分子式為P4，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示?？茖W(xué)家目前合成了N4分子，分子中氮原子的雜化軌道類型為________，N—N—N鍵角為______；N4分解后產(chǎn)生N2并釋放大量能量，推測其可能的用途為___________________________________________。3

sp360°用于制造火箭推進劑或炸藥(其他合理答案也可)解析：(1)磷原子的價電子排布式為3s23p3，基態(tài)原子有3個未成對電子；N4分子與P4分子的結(jié)構(gòu)相似，為正四面體形，N4分子中每個氮原子形成3個σ鍵、含有1個孤電子對，雜化軌道數(shù)目為4，氮原子采用sp3；正四面體中每個面為正三角形，則N—N—N鍵角為60°；N4分解后產(chǎn)生N2并釋放出大量能量，可用于制造火箭推進劑或炸藥。三角錐形配位鍵、共價鍵＞CH3OH(或CH3SH)sp3sp3三角錐形低NH3分子間存在氫鍵解析：(1)根據(jù)分子結(jié)構(gòu)中N、C原子價層電子對數(shù)均為4，容易得出N、C原子的雜化類型均為sp3；(2)AsH3中As存在一個孤電子對，價層電子對數(shù)為3＋1＝4，As為sp3雜化，AsH3的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，NH3分子間存在氫鍵，所以其沸點比AsH3高；這類磷酸根離子的化學(xué)式可用通式表示為______________(用n代表P原子數(shù))。苯胺分子之間存在氫鍵sp3σ正四面體形sp2、sp3易溶于水一、物質(zhì)的聚集狀態(tài)和晶胞1．物質(zhì)的聚集狀態(tài)(1)常見物質(zhì)的聚集狀態(tài)有________、________、________、________、______、非晶態(tài)、________、________等。(2)固體有晶體和非晶體之分，絕大多數(shù)________都是晶體，只有如________、________之類的物質(zhì)屬于非晶體。(3)晶體具有

________性、________性。(4)獲取晶體的途徑有①________________、②_______________________________、③______________________等。氣態(tài)液態(tài)固態(tài)等離子體晶態(tài)塑晶態(tài)液晶態(tài)固體玻璃炭黑自范各向異熔融態(tài)物質(zhì)凝固氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固(凝華)溶質(zhì)從溶液中析出相鄰晶胞之間沒有任何空隙所有晶胞都是平行排列的，取向相同84兩②方法③圖示

特別提醒：使用均攤法(切割法)時，要注意晶胞的形狀，分析任意位置上的一個粒子被幾個晶胞共用，如正六棱柱晶胞中，頂點、側(cè)棱、底面上的棱、面心上的微粒依次被6、3、4、2個晶胞所共有。二、金屬晶體和離子晶體1．金屬晶體(1)電子氣理論及應(yīng)用金屬原子與脫落下來的價電子形成遍布整塊晶體的“電子氣”，被所有原子所共用，從而把所有的金屬原子維系在一起。因此可將金屬晶體看作是一種“巨分子”。(2)電子氣理論可以解釋金屬的________、__________、__________等性質(zhì)。延展性導(dǎo)電性導(dǎo)熱性2．離子晶體(1)典型離子晶體模型

NaCl型CsCl型ZnS型CaF2型晶胞越多電荷比(2)晶格能①定義：氣態(tài)離子形成1mol離子晶體釋放的能量。晶格能是反映離子穩(wěn)定性的數(shù)據(jù)，可以用來衡量離子鍵的強弱，晶格能越大，離子鍵________。②影響因素：晶格能的大小與____________________、________________、________________有關(guān)。離子所帶電荷越多，半徑越小，晶格能________。③對離子晶體性質(zhì)的影響：晶格能越大，形成的離子晶體越________，而且熔點________，硬度________。越強陰陽離子所帶的電荷陰陽離子的距離離子晶體的結(jié)構(gòu)類型越大穩(wěn)定越高越大三、共價晶體和分子晶體1．常見的共價晶體結(jié)構(gòu)分析2.常見的分子晶體結(jié)構(gòu)分析特別提醒：大多數(shù)分子晶體由于分子間作用力只是范德華力，采用密堆積的形式。以一個分子為中心，其周圍最多可以有12個緊鄰的分子，即配位數(shù)為12。但在冰中，每個水分子周圍緊鄰的水分子有4個水分子，這種結(jié)構(gòu)導(dǎo)致冰中分子間的空隙大，空間利用率降低，冰的密度比水的密度小。溫度升高時，部分氫鍵被破壞，空間利用率增大，密度增大。繼續(xù)升溫，分子振動使空間利用率又減小，密度又增大。4℃時水的密度最大。3.過渡晶體和混合型晶體(1)純粹的典型晶體是不多的，大多數(shù)晶體是過渡晶體，四種晶體都有過渡型。(2)幾種氧化物的化學(xué)鍵中離子鍵的百分比偏向離子晶體的過渡晶體在許多性質(zhì)上與純粹的離子晶體接近，通常當作離子晶體處理，如Na2O等；偏向共價晶體的過渡晶體則當作共價晶體處理，如Al2O3、SiO2等。(3)第三周期后幾種元素的氧化物都是分子晶體，離子鍵分數(shù)更小，共價鍵不再貫穿整個晶體，而是局限于晶體微觀空間的一個個分子中。氧化物Na2OMgOAl2O3SiO2離子鍵的百分數(shù)/%62504133(4)石墨是混合型晶體的代表。石墨與金剛石的對比比較內(nèi)容金剛石石墨雜化方式最外層電子全部參與成鍵，采用sp3雜化每個原子均有一個未參與成鍵的p電子，采用sp2雜化鍵角109°28′120°作用力非極性鍵非極性鍵、范德華力(層間)最小環(huán)碳原子數(shù)66導(dǎo)電性不導(dǎo)電導(dǎo)電(未成鍵p軌道電子可以在一層中運動，但不能從一層跳躍到另一側(cè))硬度大硬度較小，層和層間可發(fā)生滑動配位數(shù)43關(guān)系都是碳元素的單質(zhì)，互為同素異形體4.不同晶體的特點比較

離子晶體金屬晶體分子晶體共價晶體概念陽離子和陰離子通過離子鍵結(jié)合而形成的晶體通過金屬離子與自由電子之間的較強作用形成的晶體分子間以分子間作用力相結(jié)合的晶體相鄰原子間以共價鍵相結(jié)合而形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體晶體微粒陰、陽離子金屬陽離子、自由電子分子原子微粒間作用力離子鍵金屬鍵分子間作用力共價鍵晶體舉例離子化合物除汞外的金屬單質(zhì)(1)所有的非金屬氫化物；(2)部分非金屬單質(zhì)；(3)部分非金屬氧化物；(4)幾乎所有的酸；(5)絕大多數(shù)有機物(1)某些單質(zhì)，如B、Si、Ge和灰錫；(2)某些非金屬化合物，如SiC、Si3N4等；物理性質(zhì)

熔、沸點較高有的高(如鐵)、有的低(如汞)低很高硬度硬而脆有的大、有的小小很大溶解性一般情況下，易溶于極性溶劑(如水)，難溶于有機溶劑鈉等可與水、醇類、酸類反應(yīng)極性分子易溶于極性溶劑；非極性分子易溶于非極性溶劑不溶于任何溶劑5.晶體類別的判斷方法(1)依據(jù)構(gòu)成晶體的微粒和微粒間作用力判斷由陰、陽離子形成的離子鍵構(gòu)成的晶體為離子晶體(當成鍵的金屬元素和非金屬元素的電負性差超過1.7時，形成離子鍵，以離子鍵結(jié)合的晶體)；由原子形成的共價鍵構(gòu)成的晶體為共價晶體；由分子依靠分子間作用力形成的晶體為分子晶體；由金屬陽離子、自由電子以金屬鍵構(gòu)成的晶體為金屬晶體。(2)依據(jù)物質(zhì)的分類判斷①活潑金屬氧化物和過氧化物(如K2O、Na2O2等)、強堿(如NaOH、KOH等)、絕大多數(shù)的鹽是離子晶體。②部分非金屬單質(zhì)、所有非金屬氫化物、部分非金屬氧化物、幾乎所有的酸、絕大多數(shù)有機物的晶體是分子晶體。③常見的單質(zhì)類共價晶體有金剛石、晶體硅、晶體硼等，常見的化合物類共價晶體有SiC、SiO2、AlN、BP、CaAs等。④金屬單質(zhì)、合金是金屬晶體。(3)依據(jù)晶體的熔點判斷不同類型晶體熔點大小的一般規(guī)律：共價晶體>離子晶體>分子晶體。金屬晶體的熔點差別很大，如鎢、鉑等熔點很高，銫等熔點很低。(4)依據(jù)導(dǎo)電性判斷①離子晶體溶于水和熔融狀態(tài)時均能導(dǎo)電。②共價晶體一般為非導(dǎo)體。③分子晶體為非導(dǎo)體，但分子晶體中的電解質(zhì)(主要是酸和強極性非金屬氫化物)溶于水時，分子內(nèi)的化學(xué)鍵斷裂形成自由移動的離子，也能導(dǎo)電。④金屬晶體是電的良導(dǎo)體。(5)依據(jù)硬度和機械性能判斷一般情況下，硬度：共價晶體>離子晶體>分子晶體。金屬晶體多數(shù)硬度大，但也有較小的，且具有較好的延展性。(3)分子晶體①分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點越高；具有分子間氫鍵的分子晶體熔、沸點反常得高，如H2O>H2Te>H2Se>H2S。②組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，熔、沸點越高，如SnH4>GeH4>SiH4>CH4。③組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì)(相對分子質(zhì)量接近)，分子的極性越大，其熔、沸點越高，如CO>N2。④在同分異構(gòu)體中，一般支鏈越多，熔、沸點越低，如正戊烷>異戊烷。(4)金屬晶體金屬離子半徑越小，所帶電荷數(shù)越多，其金屬鍵越強，熔、沸點就越高，如熔、沸點：Na<Mg<Al。四、超分子1．定義：超分子由兩種或兩種以上的分子通過______________形成的分子聚集體。此定義是廣義的，包括______。這種分子聚集體，有的是________的，有的是________的。2．特點：①________；②________。分子間相互作用離子有限無限伸展分子識別自組裝高考真題演練1.[2021·全國甲，35(4)]我國科學(xué)家發(fā)明了高選擇性的二氧化碳加氫合成甲醇的催化劑，其組成為ZnO/ZrO2固溶體。四方ZrO2晶胞如圖所示。Zr4＋離子在晶胞中的配位數(shù)是________，晶胞參數(shù)為apm、apm、cpm，該晶體密度為________________

g·cm－3(寫出表達式)。在ZrO2中摻雜少量ZnO后形成的催化劑，化學(xué)式可表示為ZnxZr1－xOy，則y＝_______(用x表達)。82－x2．[2021·全國乙，35(4)]在金屬材料中添加AlCr2顆粒，可以增強材料的耐腐蝕性、硬度和機械性能。AlCr2具有體心四方結(jié)構(gòu)，如圖所示。處于頂角位置的是____原子。設(shè)Cr和Al原子半徑分別為rCr和rAl，則金屬原子空間占有率為________________%(列出計算表達式)。Al2

②晶胞在x軸方向的投影圖為________(填標號)。B解析：②由題圖(a)可知，晶胞在x軸方向的投影圖，應(yīng)為B選項中的圖。413∶3Ti4＋sp3考點題組針對練題組一

物質(zhì)的聚集狀態(tài)、晶體類型的判斷及性質(zhì)

1.下列說法不正確的是(

)A．液晶態(tài)介于晶體狀態(tài)和液態(tài)之間，液晶具有一定程度的晶體的有序性和液體的流動性B．常壓下，0℃時冰的密度比水的密度小，水在4℃時密度最大，這些都與分子間的氫鍵有關(guān)C．金屬易導(dǎo)電、易導(dǎo)熱、有延展性、易銹蝕均能用金屬的電子氣理論解釋D．石墨晶體中既有共價鍵，又有金屬鍵還有范德華力，是一種混合晶體答案：C解析：液晶態(tài)是指介于晶體和液體之間的物質(zhì)狀態(tài)，像液體具有流動性，像固體具有晶體的有序性，故A正確；冰中存在氫鍵，具有方向性和飽和性，其體積變大，則相同質(zhì)量時冰的密度比液態(tài)水的密度小，故B正確；金屬易銹蝕與