專題07物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律(講義)_第1頁
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專題07物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律01專題網(wǎng)絡·思維腦圖02考情分析·解密高考03高頻考點·以考定法考點一原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、元素周期律考點一原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、元素周期律【高考解密】命題點01原子結(jié)構(gòu)與核外電子排布命題點02元素“位構(gòu)性”的相互推斷【技巧解密】【考向預測】考點二分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)【高考解密】命題點01共價鍵的形成及類型的判斷命題點02分子的空間結(jié)構(gòu)與價層電子對互斥理論、雜化軌道理論命題點03分子性質(zhì)及微粒間的作用力【技巧解密】【考向預測】考點三晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)【高考解密】命題點01晶體的性質(zhì)與晶體類型的判斷命題點02有關(guān)晶體計算【技巧解密】【考向預測】04核心素養(yǎng)·微專題微專題晶胞參數(shù)、坐標參數(shù)的分析與應用考點考查內(nèi)容考情預測原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、元素周期律1.原子結(jié)構(gòu)與核外電子排布2.元素“位構(gòu)性”的相互推斷1.選擇題:高考命題一般是用元素周期表及元素周期律知識去推斷元素類型,或是根據(jù)原子結(jié)構(gòu)推導元素類型及其在周期表中的位置,考查原子結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)之間的關(guān)系,試題以短周期元素考查元素周期律及元素“位、構(gòu)、性”三者之間的關(guān)系,考查原子半徑、化合價、金屬性、非金屬性、單質(zhì)及化合物性質(zhì)的遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系,涉及化學鍵時主要考查對概念的理解。同時也考查分子結(jié)構(gòu)判斷及晶體相關(guān)計算。2.非選擇試題常以填空或簡答方式考查,常涉及原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)(如基態(tài)微粒的電子排布式、電離能及電負性的比較)、元素周期律;分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(如化學鍵類型、原子的雜化方式、分子空間構(gòu)型的分析與判斷);晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(如晶體類型、性質(zhì)及與粒子間作用的關(guān)系、以晶胞為單位的密度、微粒間距與微粒質(zhì)量的關(guān)系計算及化學式分析)等考點。命題側(cè)重考查分析能力和計算能力,需要熟練掌握晶胞結(jié)構(gòu),具備一定的數(shù)學計算能力,綜合性較強,題目難度中等。分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.共價鍵類型的判斷2.分子的空間結(jié)構(gòu)與價層電子對互斥理論、雜化軌道理論3.分子性質(zhì)及微粒間的作用力晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.晶體的性質(zhì)與晶體類型的判斷2.有關(guān)晶體計算考點一原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、元素周期律命題點01原子結(jié)構(gòu)與核外電子排布典例01(2023·海南卷)下列有關(guān)元素單質(zhì)或化合物的敘述正確的是A.分子呈正四面體,鍵角為B.NaCl焰色試驗為黃色,與Cl電子躍遷有關(guān)C.Cu基態(tài)原子核外電子排布符合構(gòu)造原理D.是由極性鍵構(gòu)成的極性分子【答案】D【解析】A.分子呈正四面體,磷原子在正四面體的四個頂點處,鍵角為,A錯誤;B.NaCl焰色試驗為黃色,與Na電子躍遷有關(guān),B錯誤;C.Cu基態(tài)原子核外電子排布不符合構(gòu)造原理,考慮了半滿規(guī)則和全滿規(guī)則,價電子排布式為3d104s1,這樣能量更低更穩(wěn)定,C錯誤;D.的構(gòu)型是V形,因此是由極性鍵構(gòu)成的極性分子,D正確;故選D。典例02(2023·重慶卷)“嫦娥石”是中國首次在月球上發(fā)現(xiàn)的新礦物,其主要由和(釔,原子序數(shù)比大13)組成,下列說法正確的是A.Y位于元素周期表的第ⅢB族B.基態(tài)原子的核外電子填充在6個軌道中C.5種元素中,第一電離能最小的是D.5種元素中,電負性最大的是【答案】A【解析】A.釔原子序數(shù)比大13,為39號元素,為元素周期表的第五周期第ⅢB族,A正確;B.鈣為20號元素,原子核外電子排布為1s22s22p63s23p64s2,基態(tài)原子的核外電子填充在10個軌道中,B錯誤;C.同一主族隨原子序數(shù)變大,原子半徑變大,第一電離能變??;同一周期隨著原子序數(shù)變大,第一電離能變大,5種元素中,鈣第一電離能比鐵小,C錯誤;D.同周期從左到右,金屬性減弱,非金屬性變強,元素的電負性變強;同主族由上而下,金屬性增強,非金屬性逐漸減弱,元素電負性減弱;5種元素中,電負性最大的是O,D錯誤;故選A。命題點02元素“位構(gòu)性”的相互推斷典例01(2023·全國卷)一種礦物由短周期元素W、X、Y組成,溶于稀鹽酸有無色無味氣體生成。W、X、Y原子序數(shù)依次增大。簡單離子與具有相同的電子結(jié)構(gòu)。下列敘述正確的是A.X的常見化合價有、 B.原子半徑大小為C.YX的水合物具有兩性 D.W單質(zhì)只有4種同素異形體【答案】A【分析】W、X、Y為短周期元素,原子序數(shù)依次增大,簡單離子X2與Y2+具有相同的電子結(jié)構(gòu),則它們均為10電子微粒,X為O,Y為Mg,W、X、Y組成的物質(zhì)能溶于稀鹽酸有無色無味的氣體產(chǎn)生,則W為C,產(chǎn)生的氣體為二氧化碳?!窘馕觥緼.X為O,氧的常見價態(tài)有1價和2價,如H2O2和H2O,A正確;B.W為C,X為O,Y為Mg,同主族時電子層數(shù)越多,原子半徑越大,電子層數(shù)相同時,原子序數(shù)越小,原子半徑越大,所以原子半徑大小為:Y>W(wǎng)>X,B錯誤;C.Y為Mg,X為O,他們可形成MgO,水合物為Mg(OH)2,Mg(OH)2只能與酸反應生成鹽和水,不能與堿反應,所以YX的水合物沒有兩性,C錯誤;D.W為C,碳的同素異形體有:金剛石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳納米管等,種類不止四種,D錯誤;故選A。典例02(2022·浙江卷)X、Y、Z、M、Q五種短周期主族元素,原子序數(shù)依次增大。X的核外電子數(shù)等于其周期數(shù),分子呈三角錐形,Z的核外電子數(shù)等于X、Y核外電子數(shù)之和。M與X同主族,Q是同周期中非金屬性最強的元素。下列說法正確的是A.X與Z形成的10電子微粒有2種B.Z與Q形成的一種化合物可用于飲用水的消毒C.與的晶體類型不同D.由X、Y、Z三種元素組成的化合物的水溶液均顯酸性【答案】B【分析】X的核外電子數(shù)等于其周期數(shù),X為H,YX3分子呈三角錐形,Y為N,Z的核外電子數(shù)等于X、Y核外電子數(shù)之和,則Z為O,M與X同主族,則M為Na,Q是同周期中非金屬性最強的元素,則Q為Cl,綜合分析,X為H,Y為N,Z為O,M為Na,Q為Cl?!窘馕觥緼.由分析可知X為H,Z為O,則其形成的10電子微粒有H2O、OH、H3O+,A錯誤;B.由分析可知Z為O,Q為Cl,可形成ClO2,有氧化性,可用于自來水消毒,B正確;C.由分析可知Z為O,M為Na,Q為Cl,則M2Z為Na2O,為離子晶體,MQ為NaCl,為離子晶體,晶體類型相同,C錯誤;D.由分析可知X為H,Y為N,Z為O,這三種元素可以形成NH?·H?O,其溶液顯堿性,D錯誤;故選B。典例03(2021·江蘇卷)前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X是空氣中含量最多的元素,Y的周期序數(shù)與族序數(shù)相等,基態(tài)時Z原子3p原子軌道上有5個電子,W與Z處于同個主族。下列說法正確的是A.原子半徑:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)B.X的第一電離能比同周期相鄰元素的大C.Y的最高價氧化物對應水化物的酸性比Z的強D.Z的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的弱【答案】B【分析】前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X是空氣中含量最多的元素,則X為N元素;Y的周期序數(shù)與族序數(shù)相等,則Y為Al;基態(tài)時Z原子3p原子軌道上有5個電子,則Z為Cl;W與Z處于同一主族,則W為Br?!窘馕觥緼.根據(jù)同周期從左到右原子半徑逐漸減小,同主族從上到下原子半徑逐漸增大,因此原子半徑:r(X)<r(Z)<r(Y)<r(W),故A錯誤;B.根據(jù)同周期從左到右第一電離能呈增大趨勢,但N的2p處于半充滿狀態(tài),因此X(N)的第一電離能比同周期相鄰元素的大,故B正確;C.Y的最高價氧化物對應水化物的酸性比Z的弱即Al(OH)3<HClO4,故C錯誤;D.同主族從上到下,非金屬性逐漸減弱,簡單氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱,所以Z的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強,故D錯誤。綜上所述,答案為B。一、原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.原子或離子中各微粒間的數(shù)量關(guān)系(1)對于原子:質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù)=原子序數(shù)。(2)質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)。(3)質(zhì)子數(shù)=陽離子的核外電子數(shù)+陽離子所帶正電荷數(shù)。(4)質(zhì)子數(shù)=陰離子的核外電子數(shù)陰離子所帶負電荷數(shù)。2.元素、核素、同位素之間的關(guān)系3.核外電子排布(1)核外電子排布規(guī)律(2)原子結(jié)構(gòu)示意圖(3)基態(tài)原子的核外電子排布原理1)能量最低原理:即電子盡可能地先占有能量低的軌道,然后進入能量高的軌道,使整個原子的能量處于最低狀態(tài)。如圖為構(gòu)造原理示意圖,即基態(tài)原子核外電子在原子軌道上的排布順序圖:2)泡利不相容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。如2s軌道上的電子排布為,不能表示為。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。如2p3的電子排布為,不能表示為或洪特規(guī)則特例:當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,體系的能量最低,如:24Cr的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1。(4)表示基態(tài)原子核外電子排布的四種方法表示方法舉例電子排布式Cr:1s22s22p63s23p63d54s1簡化表示式Cu:[Ar]3d104s1價電子排布式Fe:3d64s2電子排布圖(或軌道表示式)O:4.明確“4個同”所代表的描述對象(1)同位素——原子,如eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H;(2)同素異形體——單質(zhì),如O2、O3;(3)同系物——化合物,如CH3CH3、CH3CH2CH3;(4)同分異構(gòu)體——化合物,如正戊烷、異戊烷、新戊烷。5.1~20號元素原子核外電子排布的特點與規(guī)律(1)原子核中無中子的原子:11(2)最外層只有一個電子的原子:H、Li、Na、K;最外層有兩個電子的原子:He、Be、Mg、Ca。(3)最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的原子:Be、Ar;最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的原子:C;最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)3倍的原子:O。(4)電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的原子:H、Be、Al;最外層電子數(shù)是電子層數(shù)2倍的原子:He、C、S;最外層電子數(shù)是電子層數(shù)3倍的原子:O。(5)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子:Li、Si。(6)內(nèi)層電子總數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子:Li、P。(7)與He原子電子層結(jié)構(gòu)相同的離子:H—、Li+、Be2+。(8)次外層電子數(shù)是其他各層電子總數(shù)2倍的元素:Li、Mg。(9)次外層電子數(shù)與其他各層電子總數(shù)相等的元素:Be、S。6.巧記10e、18e微粒(1)以Ne為中心記憶10e微粒:(2)以Ar為中心記憶18e微粒:二、元素周期表與元素周期律1.元素周期表的結(jié)構(gòu)①“七橫七周期,三短四長;十八縱行十六族,七主八副一0”。②從左到右族的分布:ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、ⅧB、ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0。ⅧB族:包括8、9、10三個縱列。③0族:第18縱列,該族元素又稱為稀有氣體元素。其原子序數(shù)為He2,Ne10,Ar18,Kr36,Xe54,Rn86。④同周期第ⅡA和第ⅢA原子序數(shù)的差值可能為:1、11、25。2.分區(qū)①分界線:沿著元素周期表中硼、硅、砷、碲、砹與鋁、鍺、銻、釙的交界處畫一條虛線,即為金屬元素區(qū)和非金屬元素區(qū)的分界線。②各區(qū)位置:分界線左下方為金屬元素區(qū),分界線右上方為非金屬元素區(qū)。③分界線附近元素的性質(zhì):既表現(xiàn)金屬元素的性質(zhì),又表現(xiàn)非金屬元素的性質(zhì)。3.元素周期表中的特殊位置①過渡元素:元素周期表中部從ⅢB族到ⅡB族10個縱列共六十多種元素,這些元素都是金屬元素。②鑭系:元素周期表第6周期中,57號元素鑭到71號元素镥共15種元素。③錒系:元素周期表第7周期中,89號元素錒到103號元素鐒共15種元素。④超鈾元素:在錒系元素中92號元素軸(U)以后的各種元素。4.元素周期表中的重要規(guī)律(1)三角遞變規(guī)律相鄰的四種元素關(guān)系如圖所示:,則有原子半徑:C>A>B;金屬性:C>A>B;非金屬性:B>A>C。(2)相似規(guī)律同主族元素性質(zhì)相似,位于對角線位置的元素性質(zhì)相似,相鄰元素性質(zhì)差別不大。(3)電子排布規(guī)律原子最外層電子數(shù)大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素;原子最外層電子數(shù)為1或2的元素可能是主族、副族或0族(He)元素;原子最外層電子數(shù)為8的元素是稀有氣體元素。(4)原子序數(shù)與元素位置的“序數(shù)差值”規(guī)律1)同周期相鄰主族元素的“序數(shù)差值”規(guī)律。①除第ⅡA族和第ⅢA族外,其余同周期相鄰元素原子序數(shù)差為1。②同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素,其原子序數(shù)差分別是:第二、三周期相差1,第四、五周期相差11,第六、七周期相差25。2)同族相鄰元素的“序數(shù)差值”規(guī)律。①第二、三周期的同族元素原子序數(shù)相差8。②第三、四周期的同族元素原子序數(shù)相差有兩種情況:第ⅠA族、ⅡA族相差8,其他族相差18。③第四、五周期的同族元素原子序數(shù)相差18。④第五、六周期的同族元素原子序數(shù)鑭系之前的相差18,鑭系之后的相差32。⑤第六、七周期的同族元素原子序數(shù)相差32。(5)含量或性質(zhì)特殊的元素5.元素金屬性和非金屬性強弱的判斷方法金屬性比較本質(zhì)原子越易失電子,金屬性越強(與原子失電子數(shù)目無關(guān))判斷方法①在金屬活動性順序表中越靠前,金屬性越強②單質(zhì)與水或非氧化性酸反應越劇烈,金屬性越強③單質(zhì)還原性越強或陽離子氧化性越弱,金屬性越強④最高價氧化物對應水化物的堿性越強,金屬性越強⑤若Xn++Y→X+Ym+,則Y比X的金屬性強⑥元素在周期表中的位置:左邊或下方元素的金屬性強非金屬性比較本質(zhì)原子越易得電子,非金屬性越強(與原子得電子數(shù)目無關(guān))判斷方法①與H2化合越容易,氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,非金屬性越強②單質(zhì)氧化性越強或陰離子還原性越弱,非金屬性越強③最高價氧化物對應水化物的酸性越強,非金屬性越強④元素在周期表中的位置:右邊或上方元素的非金屬性強6.第一電離能、電負性(1)元素第一電離能的周期性變化規(guī)律。一般規(guī)律同一周期,隨著原子序數(shù)的增加,元素的第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢,稀有氣體元素的第一電離能最大,堿金屬元素的第一電離能最小;同一主族,隨著電子層數(shù)的增加,元素的第一電離能逐漸減小特殊情況第一電離能的變化與元素原子的核外電子排布有關(guān)。通常情況下,當原子核外電子排布在能量相等的軌道上形成全空(p0、d0、f0)、半滿(p3、d5、f7)和全滿(p6、d10、f14)結(jié)構(gòu)時,原子的能量較低,該元素具有較大的第一電離能。如同周期主族元素,第ⅡA族元素的原子最外層s能級全充滿、ⅤA族元素的原子最外層p能級半充滿,比較穩(wěn)定,所以其第一電離能大于同周期相鄰的主族元素(2)電負性大小判斷。規(guī)律在周期表中,同周期主族元素電負性從左到右逐漸增大,同主族從上往下逐漸減小方法常常應用化合價及物質(zhì)類別判斷電負性的大小,如O與Cl的電負性比較:①HClO中Cl為+1價、O為2價,可知O的電負性大于Cl;②Al2O3是離子化合物、AlCl3是共價化合物,可知O的電負性大于Cl7.元素推斷題通??疾榈慕嵌燃胺治鲆罁?jù)考查角度分析依據(jù)原子半徑①同周期元素的原子半徑隨原子序數(shù)的增大而減小(不考慮稀有氣體元素);②同主族元素從上到下,原子半徑隨電子層數(shù)的增多而增大元素化合價①同周期元素從左到右,元素的最高正化合價由+1→+7,非金屬元素的最低負化合價由4→1(O、F除外);②同主族元素的最高正化合價、最低負化合價均相同(適用于短周期主族元素,氧無最高正價,氟無正價)氧化物對應水化物①元素的金屬性越強,其最高價氧化物對應的水化物的堿性越強;②元素的非金屬性越強,其最高價氧化物對應的水化物的酸性越強(F無正價,O無最高正價,不考慮)單質(zhì)的氧化性、還原性一般情況下,元素的金屬性越強,單質(zhì)的還原性越強,簡單陽離子的氧化性越弱;元素的非金屬性越強,單質(zhì)的氧化性越強,簡單陰離子的還原性越弱物質(zhì)的熔點、沸點①一般情況下,對于組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,物質(zhì)的熔點、沸點也越高,如沸點:I2>Br2>F2;②NH3、H2O、HF的沸點反常高,是因為分子間形成氫鍵,使物質(zhì)的沸點升高得失電子能力①同周期元素從左到右,失電子能力逐漸減弱,得電子能力逐漸增強(不考慮稀有氣體元素);②同主族元素從上到下,失電子能力逐漸增強,得電子能力逐漸減弱金屬性與非金屬性①同周期元素從左到右,金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強(不考慮稀有氣體元素);②同主族元素從上到下,金屬性逐漸增強,非金屬性逐漸減弱元素的第一電離能①同周期元素從左到右元素的第一電離能呈增大趨勢;②同主族元素自上而下,第一電離能逐漸減小電負性①同周期元素從左到右元素的電負性逐漸增大(稀有氣體元素除外);②同主族元素自上而下,電負性逐漸減小8、解答元素推斷題的基本方法(1)已知元素原子或離子的核外電子排布eq\x(核外電子排布)eq\o(→,\s\up15(推知))eq\x(電子層數(shù)、最外層電子數(shù))eq\o(→,\s\up15(推知))eq\x(周期序數(shù)、族序數(shù))eq\o(→,\s\up15(推知))eq\x(單質(zhì)及其化合物的性質(zhì))(2)已知元素單質(zhì)或化合物的性質(zhì)(特性)eq\x(元素單質(zhì)及其化合物的特性)eq\o(→,\s\up15(推知))eq\x(元素名稱或符號)eq\o(→,\s\up15(推知))eq\x(原子結(jié)構(gòu))eq\o(→,\s\up15(推知))eq\x(元素在周期表中位置)(3)已知元素在周期表中的位置(4)利用周期表片斷推斷元素的種類①利用H、He的特殊位置已知X、Y、Z、W四種短周期元素的位置關(guān)系如圖:則可以推出X為He,再依次推知Y為F、Z為O、W為P。②利用元素的位置關(guān)系與原子序數(shù)關(guān)系a.同一周期中元素的原子序數(shù)一般比左邊元素原子序數(shù)大1,比右邊元素的原子序數(shù)小1。b.同主族中相鄰周期元素的原子序數(shù)關(guān)系9、關(guān)于元素周期律、元素周期表的認識誤區(qū)(1)誤認為主族元素的最高正價一定等于族序數(shù)。但是,F(xiàn)無正價。(2)誤認為元素的非金屬性越強,其氧化物對應水化物的酸性就越強。但是,HClO、H2SO3是弱酸,忽略了關(guān)鍵詞“最高價”。(3)誤認為同周期相鄰兩主族元素原子序數(shù)之差等于1。忽視了相差11(第4、5周期)和25(第6、7周期)。(4)誤認為失電子難的原子得電子的能力一定強。碳原子、稀有氣體元素的原子失電子難,得電子也難。(5)誤認為得失電子多的原子,得失電子的能力一定強。(6)誤認為最高正價和最低負價絕對值相等的元素只有第ⅣA族的某些元素。忽視了第ⅠA族的H的最高正價為+1價,最低負價為-1價。10、通過“三看”比較微粒半徑大小在中學化學要求的范圍內(nèi),可按“三看”規(guī)律來比較粒子半徑的大小:(1)“一看”電子層數(shù):一般情況下,當電子層數(shù)不同時,電子層數(shù)越多,半徑越大。例如:r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs);r(O2)<r(S2)<r(Se2)<r(Te2);r(Na)>r(Na+)(2)“二看”核電荷數(shù):當電子層數(shù)相同時,核電荷數(shù)越大,半徑越小。例如:r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)、r(O2)>r(F)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)(3)“三看”核外電子數(shù):當電子層數(shù)和核電荷數(shù)均相同時,核外電子數(shù)越多,半徑越大。例如:r(Cl)>r(Cl)、r(Fe2+)>r(Fe3+)考向01原子結(jié)構(gòu)與核外電子排布1.(2023·湖北·校聯(lián)考模擬預測)硫的下列4種微粒,若失去一個電子所需要能量最多的是A.[Ne] B.[Ne] C.[Ne] D.[Ne]【答案】B【解析】A、B、C、D四項中的微粒分別對應基態(tài)S、、激發(fā)態(tài)、激發(fā)態(tài)S,激發(fā)態(tài)上電子能量高,不穩(wěn)定,易失去,故需要能量最多的是基態(tài)的;答案選B。2.(2023·上海黃浦·統(tǒng)考二模)電子亞層2p的三個軌道之間具有不同的A.能量 B.形狀 C.空間伸展方向 D.可容納電子數(shù)【答案】C【解析】A.同一能級,能量相等,A錯誤;B.2p能級的三個軌道都是啞鈴形,B錯誤;C.2p的三個軌道分別沿著x軸、y軸、z軸三個伸展方向延伸,所以具有不同的空間伸展方向,C正確;D.2p的三個軌道分別能容納的電子數(shù)都是2個電子,D錯誤;選C。3.(2023·重慶·統(tǒng)考模擬預測)三星堆遺址出土了大量的青銅器,其主要成分為Cu、Sn、Pb,還含少量Fe、As、O等元素。對上述有關(guān)元素,下列說法正確的是A.基態(tài)Cu原子的價層電子軌道表示式為B.基態(tài)Fe原子最高能級的軌道形狀為啞鈴形C.第一電離能最大的是AsD.電負性最大的是O【答案】D【解析】A.基態(tài)銅原子的價層電子排布式為3d104s1,基態(tài)Cu原子的價層電子軌道表示式為,A錯誤;B.基態(tài)Fe原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,最高能級為3d,軌道形狀為花瓣形,B錯誤;C.Cu、Sn、Pb、Fe、As、O中O的第一電離能最大,C錯誤;D.Cu、Sn、Pb、Fe、As、O中O的電負性最大,D正確;故答案選D。4.(2023·北京門頭溝·統(tǒng)考一模)下列表述不正確的是A.原子軌道能量:1s<2s<3s<4sB.M電子層存在3個能級、9個原子軌道C.4s電子能量較高,總是在比3s電子離核更遠的地方運動D.同一周期,堿金屬元素的第一電離能最小,最容易失電子【答案】C【解析】A.能層不同,能級相同的原子軌道,能層越大,能量越大,則原子軌道能量為1s<2s<3s<4s,故A正確;B.M電子層存在s、p、d共3個能級,共有(1+3+5)=9個原子軌道,故B正確;C.4s電子能量高于3s電子,4s電子在離核更遠的地方的出現(xiàn)幾率比3s電子大,不一定總是在比3s電子離核更遠的地方運動,故C錯誤;D.同周期元素,從左到右第一電離能呈增大的趨勢,所以同一周期中堿金屬元素的第一電離能最小,最容易失電子,故D正確;故選C。5.(2023·湖北鄂州·高三校聯(lián)考)第三周期元素X,第一電離能介于Mg和S之間,關(guān)于該元素及其化合物,下列說法正確的是A.X與氫元素形成的化合物中,各原子均達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B.X的原子核外電子有9種空間運動狀態(tài)C.X的單質(zhì)和鹽酸、溶液均能反應放出D.X的單質(zhì)可以用于制造合金【答案】D【分析】第三周期元素X,第一電離能介于和S之間,X為?!窘馕觥緼.中H原子沒有達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故A錯誤;B.的核外電子排布在8個原子軌道中,有8種空間運動狀態(tài),故B錯誤;C.和鹽酸不反應,故C錯誤;D.可用于制造硅鋼,故D正確;選D??枷?2元素“位構(gòu)性”的相互推斷1.(2023·廣東·校聯(lián)考一模)已知:X、Y、Z、W為前四周期主族元素,基態(tài)X的原子最外層有3個未成對電子,次外層電子僅有1種空間運動狀態(tài);Y的單質(zhì)在空氣中的含量位居第二,Z是短周期主族元素中原子半徑最大的元素;基態(tài)W的原子最外層電子排布式為。下列有關(guān)說法正確的是A.第一電離能:X>Y>Z B.電負性:W>X>YC.氫化物的沸點:X>Y D.W與Y形成的化合物為分子晶體【答案】A【分析】基態(tài)X的原子最外層有3個未成對電子,次外層電子僅有1種空間運動狀態(tài),則X為N,Y的單質(zhì)在空氣中的含量位居第二,則Y的單質(zhì)為氧氣,則Y為O,根據(jù)同周期元素“序大徑小”,同主族元素“序大徑大”,Z是短周期主族元素中原子半徑最大的元素,則Z為Na,基態(tài)W的原子最外層電子排布式為,且為主族元素,則W為K。【解析】A.同周期電離能呈增大趨勢,同主族電離能逐漸減小,但IIA、IVA元素電離能大于IIIA、VIA電離能。由分析可知,X為N,Y為O,Z為Na,則第一電離能X>Y>Z,A正確;B.W為K,X為N,Y為O,同周期電負性逐漸增大,同主族電負性逐漸減小,則電負性:W<X<Y;C.X為N,Y為O,由于N與O的氫化物種類繁多,沸點無法比較,C錯誤;D.W為K,Y為O,形成的化合物都為離子晶體,D錯誤;故選A。2.(2023·浙江·校聯(lián)考模擬預測)LDFCB是電池的一種電解質(zhì),該電解質(zhì)陰離子由同周期元素原子W、X、Y、Z且原子序數(shù)依次增大,其結(jié)構(gòu)如下圖,Y的最外層電子數(shù)等于X的核外電子總數(shù),四種原子最外層電子數(shù)之和為20,下列說法正確的是A.X的雜化方式是B.四種元素形成的簡單氫化物中Z的沸點最高C.電負性:D.元素Z的最高價氧化物的水化物為一元強酸【答案】C【分析】同周期元素W、X、Y、Z中,Y的最外層電子數(shù)等于X的核外電子總數(shù),說明這四種元素位于第二周期;根據(jù)圖示可,Y可形成2個共價鍵,位于第VIA族,則Y為O元素;X為6號C元素;Z只能形成1個共價鍵,為與VIIA族,則Z為F元素;四種元素最外層電子數(shù)之和為20,W的最外層電子數(shù)為20467=3,為B元素,所以W、X、Y、Z分別為:B、C、O、F。【解析】A.X為C,形成一個雙鍵和三個單鍵,雜化方式是sp2,A錯誤;B.四種元素最簡單氫化物分別為BH3、CH4、H2O、HF,由于水和氟化氫均含有氫鍵,所以其沸點較前兩者高,但由于相同物質(zhì)的量的水中含所有的氫鍵數(shù)比氟化氫中的氫鍵數(shù)多,所以水的沸點比氟化氫高,B錯誤;C.非金屬性越強電負性越大,則電負性:Z>Y>X>W,C正確;D.元素Z為F元素,F(xiàn)元素無正化合價,D錯誤;答案選C。3.(2023·四川樂山·統(tǒng)考一模)W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,最外層電子數(shù)之和為20,是一種常見的耐高溫材料,Y的內(nèi)層電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的2.5倍。下列說法正確的是A.簡單離子半徑: B.簡單氫化物的沸點:C.Y與Z可以形成離子化合物 D.Y的最高價氧化物對應水化物可以與單質(zhì)X反應【答案】B【分析】W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,是一種常見的耐高溫材料,應該是,所以X是Al元素,W是O元素,Y的內(nèi)層電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的2.5倍,原子序數(shù)大于Al,所以Y是Si元素,根據(jù)四種元素最外層電子數(shù)之和為20,可知Z元素的最外層電子數(shù)為,則Z是Cl元素,綜上可得,W、X、Y、Z依次為O、Al、Si、Cl元素?!窘馕觥緼.Z、X、W對應的簡單離子分別為、、,其中電子層數(shù)最多,故半徑最大,而和電子層數(shù)相同,所以半徑<,則三種元素的簡單離子半徑關(guān)系為,故A錯誤;B.W和Z的簡單氫化物為和,由于中有氫鍵,所以沸點>,即,故B正確;C.Y是Si元素,Z是Cl元素,都是非金屬元素,都不太容易失去電子,因此不會形成離子化合物,故C錯誤;D.Si的最高價氧化物對應水化物是硅酸,即,與單質(zhì)不反應,故D錯誤;故選B。4.(2024·四川內(nèi)江·統(tǒng)考一模)X?Y?Z?R?M為原子序數(shù)依次增大的短周期元素,其原子的最外層電子數(shù)與原子半徑的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是A.X與Y形成的化合物只含極性共價鍵B.簡單離子半徑比較:C.含氧酸酸性比較可能存在:D.X與Z?M三種元素共同形成的化合物可能是離子化合物【答案】A【分析】R半徑最大,且最外層電子數(shù)為1,則R為Na,X的半徑最小,則X為H,Y最外層為4個電子,則Y為C,Z為N,M為S?!窘馕觥緼.X為H、Y為C,若形成烯烴,則既含有極性共價鍵,也含有非極性共價鍵,A錯誤;B.R為Na、Z為N,則,B正確;C.Z為N,M為S,若S形成的是H2SO3弱酸,HNO3為強酸,則酸性HNO3>H2SO3,C正確;D.X為H、Z為N、M為S,若形成(NH4)2S,含有離子鍵則為離子化合物,D正確;故答案為:A。5.(2023·海南·模擬預測)短周期主族元素X、Y、Z、R的主要化合價和原子半徑的關(guān)系如圖所示。基態(tài)X原子的價層電子排布式為。下列敘述錯誤的是A.簡單氫化物的沸點: B.最高價氧化物對應水化物的酸性:C.第一電離能: D.化合物為非極性分子【答案】C【分析】基態(tài)X原子的價層電子排布式為,化合價為2價,說明最外層是6個電子第二周期元素,X為O元素,Y和Z原子半徑與氧元素相差不大,化合價為+4和+5價,說明和氧元素是同周期相鄰元素,分別為C和N元素,R的半徑較大,化合價為+3價,R是Al元素。【解析】A.簡單氫化物的沸點:H2O>NH3>CH4,A正確;B.最高價氧化物對應水化物的酸性:HNO3>H2CO3>Al(OH)3,B正確;C.第一電離能:C<O<N,C錯誤;D.CO2為非極性分子,D正確;答案選C。考點二分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)命題點01共價鍵的形成及類型的判斷典例01(2023·北京卷)中國科學家首次成功制得大面積單晶石墨炔,是碳材料科學的一大進步。下列關(guān)于金剛石、石墨、石墨炔的說法正確的是A.三種物質(zhì)中均有碳碳原子間的鍵 B.三種物質(zhì)中的碳原子都是雜化C.三種物質(zhì)的晶體類型相同 D.三種物質(zhì)均能導電【答案】A【解析】A.原子間優(yōu)先形成鍵,三種物質(zhì)中均存在鍵,A項正確;B.金剛石中所有碳原子均采用雜化,石墨中所有碳原子均采用雜化,石墨炔中苯環(huán)上的碳原子采用雜化,碳碳三鍵上的碳原子采用雜化,B項錯誤;C.金剛石為共價晶體,石墨炔為分子晶體,石墨為混合晶體,C項錯誤;D.金剛石中沒有自由移動電子,不能導電,D項錯誤;故選A。典例02(2022·天津卷)一定條件下,石墨轉(zhuǎn)化為金剛石吸收能量。下列關(guān)于石墨和金剛石的說法正確的是A.金剛石比石墨穩(wěn)定B.兩物質(zhì)的碳碳鍵的鍵角相同C.等質(zhì)量的石墨和金剛石中,碳碳鍵數(shù)目之比為4∶3D.可以用X射線衍射儀鑒別金剛石和石墨【答案】D【解析】A.石墨轉(zhuǎn)化為金剛石吸收能量,則石墨能量低,根據(jù)能量越低越穩(wěn)定,因此石墨比金剛石穩(wěn)定,故A錯誤;B.金剛石是空間網(wǎng)狀正四面體形,鍵角為109°28′,石墨是層內(nèi)正六邊形,鍵角為120°,因此碳碳鍵的鍵角不相同,故B錯誤;C.金剛石是空間網(wǎng)狀正四面體形,石墨是層內(nèi)正六邊形,層與層之間通過范德華力連接,1mol金剛石有2mol碳碳鍵,1mol石墨有1.5mol碳碳鍵,因此等質(zhì)量的石墨和金剛石中,碳碳鍵數(shù)目之比為3∶4,故C錯誤;D.金剛石和石墨是兩種不同的晶體類型,因此可用X射線衍射儀鑒別,故D正確。綜上所述,答案為D。命題點02分子的空間結(jié)構(gòu)與價層電子對互斥理論、雜化軌道理論典例01(2023·湖北卷)價層電子對互斥理論可以預測某些微粒的空間結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是A.和的VSEPR模型均為四面體B.和的空間構(gòu)型均為平面三角形C.和均為非極性分子D.與的鍵角相等【答案】A【解析】A.甲烷分子的中心原子的價層電子對為4,水分子的中心原子價層電子對也為4,所以他們的VSEPR模型都是四面體,A正確;B.SO的孤電子對為1,CO的孤電子對為0,所以SO的空間構(gòu)型為三角錐形,CO的空間構(gòu)型為平面三角形,B錯誤,C.CH4為正四面體結(jié)構(gòu),為非極性分子,SF4中心原子有孤電子對,為極性分子,C錯誤;D.XeF2和XeO2分子中,孤電子對不相等,孤電子對越多,排斥力越大,所以鍵角不等,D錯誤;故選A。典例02(2022·江蘇卷)N2是合成氨工業(yè)的重要原料,NH3不僅可制造化肥,還能通過催化氧化生產(chǎn)HNO3;HNO3能溶解Cu、Ag等金屬,也能與許多有機化合物發(fā)生反應;在高溫或放電條件下,N2與O2反應生成NO,NO進一步氧化生成NO2。2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)

ΔH=116.4kJ·mol1。大氣中過量的NOx和水體中過量的NH、NO均是污染物。通過催化還原的方法,可將煙氣和機動車尾氣中的NO轉(zhuǎn)化為N2,也可將水體中的NO3轉(zhuǎn)化為N2。下列有關(guān)NH3、NH、NO的說法正確的是A.NH3能形成分子間氫鍵B.NO的空間構(gòu)型為三角錐形C.NH3與NH中的鍵角相等D.NH3與Ag+形成的[Ag(NH3)2]+中有6個配位鍵【答案】A【解析】A.NH3能形成分子間氫鍵,氨分子是一個極性分子,氮原子帶有部分負電荷,氫原子帶有部分正電荷,當氨分子互相靠近時,由于取向力的作用,帶有部分正電荷的氫原子與另外一個氨分子中的帶有部分負電荷的氮原子發(fā)生異性電荷的吸引進一步靠攏,A正確;B.硝酸根離子的空間構(gòu)型是個標準的正三角形,N在中間,O位于三角形頂點,N和O都是sp2雜化,B錯誤;C.NH3和NH都是sp3雜化,但NH3中存在一個孤電子對,是三角錐結(jié)構(gòu),而NH為標準的正四面體,所以鍵角是不一樣的,NH3中每兩個N—H鍵之間夾角為107°18',正四面體為109°28',C錯誤;D.NH為σ鍵,配位鍵也為σ鍵,則[Ag(NH3)2]+中含有8個σ鍵,2個配位鍵,D錯誤;答案選A。典例03(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)2NNH2 D.CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N雜化方式均相同【答案】B【解析】A.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正確;B.N2H4中N原子的雜化方式為sp3,不是平面形,B錯誤;C.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正確;D.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正確;故選B。命題點03分子性質(zhì)及微粒間的作用力典例01(2023·北京卷)下列事實不能通過比較氟元素和氯元素的電負性進行解釋的是A.鍵的鍵能小于鍵的鍵能B.三氟乙酸的大于三氯乙酸的C.氟化氫分子的極性強于氯化氫分子的極性D.氣態(tài)氟化氫中存在,而氣態(tài)氯化氫中是分子【答案】A【解析】A.F原子半徑小,電子云密度大,兩個原子間的斥力較強,鍵不穩(wěn)定,因此鍵的鍵能小于鍵的鍵能,與電負性無關(guān),A符合題意;B.氟的電負性大于氯的電負性。鍵的極性大于鍵的極性,使—的極性大于—的極性,導致三氟乙酸的羧基中的羥基極性更大,更容易電離出氫離子,酸性更強,B不符合題意;C.氟的電負性大于氯的電負性,鍵的極性大于鍵的極性,導致分子極性強于,C不符合題意;D.氟的電負性大于氯的電負性,與氟原子相連的氫原子可以與另外的氟原子形成分子間氫鍵,因此氣態(tài)氟化氫中存在,D不符合題意;故選A。典例02(2022·天津卷)下列物質(zhì)沸點的比較,正確的是A. B.HF>HClC. D.【答案】B【解析】A.甲烷和乙烷組成結(jié)構(gòu)相似,相對分子質(zhì)量越大,范德華力越大,沸點越高,因此沸點,故A錯誤;B.HF存在分子間氫鍵,因此沸點HF>HCl,故B正確;C.組成結(jié)構(gòu)相似,相對分子質(zhì)量越大,范德華力越大,沸點越高,因此沸點,故C錯誤;D.相同碳原子的烷烴,支鏈越多,沸點越低,因此,故D錯誤。綜上所述,答案為B。典例03(2022·湖北卷)下列有關(guān)N、P及其化合物的說法錯誤的是A.N的電負性比P的大,可推斷NCl3分子的極性比PCl3的大B.N與N的π鍵比P與P的強,可推斷N≡N的穩(wěn)定性比P≡P的高C.NH3的成鍵電子對間排斥力較大,可推斷NH3的鍵角比PH3的大D.HNO3的分子間作用力較小,可推斷HNO3的熔點比H3PO4的低【答案】A【解析】A.P和Cl的電負性差值比N和Cl的電負性差值大,因此PCl3分子的極性比NCl3分子極性大,A項錯誤;B.N與N的鍵比P與P的強,故的穩(wěn)定性比的高,B項正確;C.N的電負性比P大,NH3中成鍵電子對距離N比PH3中成鍵電子對距離P近,NH3中成鍵電子對間的斥力大,因此NH3的鍵角比PH3的大,C項正確;D.相對分子質(zhì)量:HNO3<H3PO4,因此HNO3的分子間作用力比磷酸的分子間作用力小,從而導致HNO3的熔點比H3PO4的低,D項正確;故選A。一、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.與分子結(jié)構(gòu)有關(guān)的兩種理論(1)雜化軌道理論①基本觀點: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立體構(gòu)型的關(guān)系雜化軌道類型雜化軌道數(shù)目分子立體構(gòu)型實例sp2直線形CO2、BeCl2、HgCl2sp23平面三角形BF3、BCl3、CH2OV形SO2、SnBr2sp34四面體形CH4、CCl4、CH3Cl三角錐形NH3、PH3、NF3V形H2S、H2O注意: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)。(2)價層電子對互斥理論①基本觀點:分子的中心原子上的價層電子對(包括σ鍵電子對和中心原子上的孤電子對)由于相互排斥,盡可能趨向彼此遠離。②價層電子對數(shù)的計算中心原子的價層電子對數(shù)=σ鍵電子對數(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)=σ鍵電子對數(shù)+eq\f(1,2)(a-xb)其中a為中心原子的價電子數(shù),x、b分別為與中心原子結(jié)合的原子數(shù)及與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)(H為1,其他原子為“8-該原子的價電子數(shù)”)。微粒為陽離子時,中心原子的價電子數(shù)要減去離子所帶電荷數(shù);微粒為陰離子時,中心原子的價電子數(shù)要加上離子所帶電荷數(shù)。如SO2中硫原子的孤電子對數(shù)為eq\f(6-2×2,2)=1;H3O+中氧原子的孤電子對數(shù)為eq\f(6-1-3×1,2)=1;COeq\o\al(2-,3)中碳原子的孤電子對數(shù)為eq\f(4+2-3×2,2)=0?!疽族e提醒】在計算孤電子對數(shù)時,出現(xiàn)0.5或1.5,則把小數(shù)進位為整數(shù),即1或2。如NO2的中心原子N的孤電子對數(shù)為eq\f(5-2×2,2)=0.5≈1,則價層電子對數(shù)為3,故VSEPR模型為平面三角形,分子立體構(gòu)型為V形。③利用價層電子對互斥理論判斷分子(或離子)立體構(gòu)型價層電子對數(shù)孤電子對數(shù)分子(或離子)立體構(gòu)型示例20CO2、BeCl230BF3、SO3、COeq\o\al(2-,3)31SO240CH4、NHeq\o\al(+,4)、SOeq\o\al(2-,4)、CCl441NH3、PCl3、H3O+42H2O、H2S2、判斷雜化軌道類型的一般方法(1)看中心原子有沒有形成雙鍵或叁鍵,如果有1個叁鍵,則其中有2個π鍵,是sp雜化;如果有1個雙鍵,則其中有1個π鍵,是sp2雜化;如果全部是單鍵,則是sp3雜化。(2)雜化軌道數(shù)等于中心原子的孤對電子對數(shù)與相連的其他原子個數(shù)之和。若和為2,則中心原子sp雜化;若和為3,則中心原子sp2雜化;若和為4,則中心原子sp3雜化。如NH3,N原子有1對孤電子對,另外與3個氫原子成鍵,所以為1+3=4,為sp3雜化;再如CO2,C原子沒有孤電子對,與2個氧原子成鍵,所以為0+2=2,為sp雜化。3、中心原子A的價層電子對數(shù)的計算方法:對ABm型化合物,中心原子A的價層電子對數(shù)n=eq\f(A的價電子數(shù)+B提供的電子數(shù)×m,2),計算時一般說來,價電子數(shù)即為最外層電子數(shù),但B為鹵素原子、氫原子時,提供1個價電子,若為氧原子、硫原子時,則不提供電子。4、等電子體的判斷方法(1)判斷方法:一是同主族變換法,如CO2與CS2、CF4與CCl4是等電子體,二是左右移位法,如N2與CO,COeq\o\al(2-,3)、NOeq\o\al(-,3)與SO3是等電子體。如果是陰離子,價電子應加上陰離子所帶的電荷數(shù);如果是陽離子,價電子應減去陽離子所帶的電荷數(shù)。如NHeq\o\al(+,4)價電子為8,COeq\o\al(2-,3)價電子為24。(2)常見的等電子體微粒通式價電子總數(shù)立體構(gòu)型CH4、NHeq\o\al(+,4)AX48e-正四面體形CO、N2AX10e-直線形CO2、CNS-、NOeq\o\al(+,2)、Neq\o\al(-,3)AX216e-直線形SO2、O3、NOeq\o\al(-,2)AX218e-V形COeq\o\al(2-,3)、NOeq\o\al(-,3)、SO3AX324e-平面三角形POeq\o\al(3-,3)、SOeq\o\al(2-,3)、ClOeq\o\al(-,3)AX326e-三角錐形SOeq\o\al(2-,4)、POeq\o\al(3-,4)AX432e-正四面體形5、分子性質(zhì)(1)分子極性1)分子構(gòu)型與分子極性的關(guān)系2)鍵的極性與分子極性的關(guān)系類型實例兩個鍵之間的夾角鍵的極性分子的極性空間構(gòu)型X2H2、N2-非極性鍵非極性分子直線型XYHCl、NO-極性鍵極性分子直線型XY2(X2Y)CO2、CS2180°極性鍵非極性分子直線型SO2120°極性鍵極性分子三角形H2O、H2S104.5°極性鍵極性分子V形XY3BF3120°極性鍵非極性分子平面三角形NH3107.3°極性鍵非極性分子三角錐形XY4CH4、CCl4109.5°極性鍵非極性分子正四面體(2)溶解性——“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。(3)無機含氧酸分子的酸性無機含氧酸可寫成(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,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。6.配合物(1)孤電子對分子或離子中沒有跟其他原子共用的電子對稱孤電子對。(2)配位鍵①配位鍵的形成:成鍵原子一方提供孤電子對,另一方提供空軌道形成共價鍵。②配位鍵的表示:常用“→”來表示配位鍵,箭頭指向接受孤電子對的原子,如NHeq\o\al(+,4)可表示為,在NHeq\o\al(+,4)中,雖然有一個N—H鍵形成過程與其他3個N—H鍵形成過程不同,但是一旦形成之后,4個共價鍵就完全相同。(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。中心原子有空軌道,如Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+等。7.分子結(jié)構(gòu)性質(zhì)認識的5個易錯易混點(1)誤認為分子的穩(wěn)定性與分子間作用力和氫鍵有關(guān),其實分子的穩(wěn)定性與共價鍵的強弱有關(guān)。(2)誤認為組成相似的分子,中心原子的雜化類型相同,其實要看其σ鍵和孤電子對數(shù)是否分別相同。如CO2和SO2中心原子的雜化方式不同,CO2分子中C原子是sp雜化,SO2分子中S原子是sp2雜化。(3)誤認為只要含有氫鍵物質(zhì)的熔、沸點就高,其實不一定,分子間的氫鍵會使物質(zhì)的熔、沸點升高,而分子內(nèi)氫鍵一般會使物質(zhì)的熔、沸點降低。(4)誤認為只含有極性鍵的分子都一定是極性分子,其實不ー定。如CO2、BF3等是非極性分子。(5)誤認為雜化軌道構(gòu)型和分子構(gòu)型一致,其實不一定。如H2O中氧原子是sp3雜化,雜化軌道構(gòu)型為四面體,但由于分子中存在孤對電子,根據(jù)價層電子對互斥理論可知,H2O的分子構(gòu)型是V形。二、微粒間的相互作用力1.離子鍵、共價鍵及金屬鍵的比較離子鍵共價鍵金屬鍵非極性鍵極性鍵概念陰、陽離子通過靜電作用所形成的化學鍵原子間通過共用電子對(電子云重疊)而形成的化學鍵金屬原子脫落下來的價電子形成遍布整塊晶體的“電子氣”,被所有原子共用,從而把所有金屬原子維系在一起成鍵粒子陰、陽離子原子金屬陽離子和自由電子成鍵實質(zhì)陰、陽離子的靜電作用共用電子對不偏向任何一方共用電子對偏向一方原子金屬陽離子和自由電子間的電子氣形成條件活潑金屬元素與活潑非金屬元素經(jīng)電子得失,形成離子鍵同種元素原子之間成鍵不同種元素原子之間成鍵金屬陽離子和自由電子間成鍵形成的物質(zhì)離子化合物非金屬單質(zhì);某些共價化合物或離子化合物共價化合物或離子化合物金屬晶體2.化學鍵與物質(zhì)類別的關(guān)系(1)含有離子鍵的化合物一定是離子化合物,但離子化合物中可能含有共價鍵,如Na2O2。(2)只含有共價鍵的化合物一定是共價化合物。(3)由金屬元素和非金屬元素組成的化合物不一定是離子化合物,如AlCl3是共價化合物;只含有非金屬元素的化合物不一定是共價化合物,如銨鹽是離子化合物。(4)非金屬單質(zhì)不一定含有共價鍵,如稀有氣體單質(zhì)。(5)氣態(tài)氫化物是共價化合物,只含共價鍵,如NH3;而金屬氫化物是離子化合物,只含離子鍵,如NaH。(6)可能含有非極性鍵的物質(zhì)有非金屬單質(zhì)(稀有氣體單質(zhì)除外)、某些共價化合物(如H2O2、C2H6等)、某些離子化合物(如Na2O2等)。(7)從圖中可以看出,離子化合物一定含有離子鍵,離子鍵只能存在于離子化合物中。(8)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。(9)熔融狀態(tài)下能導電的化合物是離子化合物,如NaCl;熔融狀態(tài)下不能導電的化合物是共價化合物,如HCl。(10)金屬元素與非金屬元素形成的化合物不一定是離子化合物,如AlCl3為共價化合物;只由非金屬元素形成的化合物不一定是共價化合物,如NH4Cl為離子化合物。(11)有些物質(zhì)中不存在化學鍵,如稀有氣體分子中不存在化學鍵。3.σ鍵與π鍵的判斷方法(1)由軌道重疊方式判斷?!邦^碰頭”重疊為σ鍵,“肩并肩”重疊為π鍵。(2)由物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式判斷。通過物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式可以快速有效地判斷共價鍵的種類及數(shù)目。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)由成鍵軌道類型判斷。s軌道形成的共價鍵全部是σ鍵;雜化軌道形成的共價鍵全部為σ鍵。4.幾種典型物質(zhì)的電子式、結(jié)構(gòu)式和模型:物質(zhì)HClCl2H2ONH3CH4電子式結(jié)構(gòu)式H—ClCl—ClH—O—H球棍模型比例模型5.三種作用力及對物質(zhì)性質(zhì)的影響范德華力氫鍵共價鍵作用微粒分子H與N、O、F原子強度比較共價鍵>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)的影響影響物質(zhì)的熔、沸點,溶解度等物理性質(zhì)分子間氫鍵使物質(zhì)熔、沸點升高,溶解度增大鍵能越大,穩(wěn)定性越強考向01共價鍵的形成及類型的判斷1.(2024·廣西北海·統(tǒng)考一模)(俗稱銨鐵藍)是一種藍色的無機顏料。下列有關(guān)該物質(zhì)的說法錯誤的是A.電負性:B.銨鐵藍中鐵元素有兩種化合價C.中的鍵角比中的的鍵角大D.銨鐵藍中的配體是,該配體中鍵與鍵的數(shù)目之比是【答案】D【解析】A.同周期從左到右電負性逐漸增大,同主族從上到下電負性逐漸減小,則電負性:,故A正確;B.由化合物中正、負化合價的代數(shù)和為0可知,銨鐵藍中鐵元素有和兩種化合價,故B正確;C.根據(jù)價層電子對互斥理論可知,的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形,的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形,中的鍵角比中的的鍵角大,故C正確;D.中C和N之間是三鍵,與氮氣互為等電子體,1個中有1個鍵和2個鍵,則該配體中鍵與鍵的數(shù)目之比是,故D錯誤。綜上所述,答案為D。2.(2023·遼寧大連·大連八中??寄M預測)下列反應產(chǎn)物不能用反應物中鍵的極性解釋的是A.B.

C.D.

【答案】A【解析】A.CH3CH=CH2中的碳碳雙鍵和H2中的HH鍵都是非極性鍵,無法用鍵的極性解釋反應產(chǎn)物,A正確;B.羰基中的C電負性較小,共用電子對偏向于Cl,容易與極性試劑NH3中電負性較強的NH2結(jié)合,Cl電負性較強,容易與電負性較弱的H結(jié)合生成HCl,可用鍵的極性解釋,B錯誤;C.CH3CH2OH與HBr發(fā)生取代反應時,CH3CH2OH中CO鍵中C的電負性較弱,O的電負性較強,共用電子對偏向于O,HBr中Br電負性較強,共用電子對偏向于Br,因此CH3CH2容易與電負性強的Br結(jié)合,而H容易與電負性強的OH結(jié)合,可用鍵的極性解釋,C錯誤;D.乙醛中醛基內(nèi)C的電負性較弱,O的電負性較強,共用電子對偏向O,HCN中的HC鍵中C的電負性較強,H的電負性較弱,共用電子對偏向于C,因此醛基中電負性弱的C容易與電負性強的CN結(jié)合,醛基中電負性強的O容易與電負性弱的H相結(jié)合,可用鍵的極性解釋,D錯誤;故答案選A。3.(2023·北京海淀·101中學校考三模)甲磺酸

是一種強酸。下列說法正確的是A.推測甲磺酸難溶于水 B.該分子中心原子S的價層電子對數(shù)為6C.分子中所有化學鍵均為極性共價鍵 D.該分子中硫氧鍵的鍵長均相同【答案】C【解析】A.該物質(zhì)中有OH可與水形成氫鍵,其溶解性較大,A項錯誤;B.S的價層電子對=4+0=4對,B項錯誤;C.分子中有CH、CS、S=O、SO、OH均為極性鍵,C項正確;D.分子中S=O和SO鍵鍵長不同,D項錯誤;故選C。4.(2023·安徽蕪湖·統(tǒng)考二模)周期表前四周期的元素A、B、C、D、E原子序數(shù)依次增大?;鶓B(tài)原子A的原子軌道半充滿,B的價電子層中有3個未成對電子,D的價層電子排布式為nsn1np2n2,C與D同族,E的最外層只有1個電子,次外層有18個電子。這5種元素形成的一種1:1型離子化合物中,由C、D所形成的陰離子呈正四面體結(jié)構(gòu)、陽離子呈軸向狹長的八面體結(jié)構(gòu)(如圖所示)。下列說法正確的是A.5種原子中第一電離能最大的是CB.A、B所形成的化合物中只含極性鍵C.1mol該陽離子中含有24molσ鍵D.B、C、D所形成的簡單氫化物中,沸點最低的是D【答案】D【分析】基態(tài)原子A的原子軌道半充滿,則A的電子排布式為1s1,為H元素;D的價層電子排布式為nsn1np2n2,s軌道全充滿時有2個電子,則n1=2,n=3,D的價層電子排布式為3s23p1,為S元素;C、D同主族,原子序數(shù)C<D,則C為O元素,B的價電子層中有3個未成對電子,且B原子序數(shù)小于C,所以B只能為第二周期元素,價層電子排布為2p3,為N元素:E的最外層只有1個電子,次外層有18個電子,則E為29號元素,為Cu元素?!窘馕觥緼.C為O元素,第一電離能N>O,故A錯誤;B.A、B可形成N2H4,含有非極性鍵,故B錯誤;C.由圖可知,1mol該陽離子中含有26molσ鍵,故C錯誤;D.B、C所形成的簡單氫化物H2O與NH3均可形成分子間氫鍵,沸點較高,D所形成的H2S無分子間氫鍵,沸點最低,故D正確;故答案選D。5.(2023·海南??凇ずD先A僑中學校考模擬預測)火箭發(fā)射時可用作燃料,作氧化劑,其反應為。為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.1.8g中氧的價層電子對數(shù)為B.1mol中含有的π鍵數(shù)為C.當生成6.72L時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為D.1mol中含有的質(zhì)子數(shù)為【答案】A【解析】A.1.8g為0.1mol,1個中心O原子的價層電子對數(shù)=,0.1mol水中氧的價層電子對數(shù)為,故A正確;B.結(jié)構(gòu)簡式為:,分子中只含單鍵,不含π鍵,故B錯誤;C.未指明氣體所處狀態(tài),不能依據(jù)體積確定物質(zhì)的量,故C錯誤;D.1mol中含有的質(zhì)子數(shù)為,故D錯誤;故選:A??枷?2分子的空間結(jié)構(gòu)與價層電子對互斥理論、雜化軌道理論1.(2024·廣西·校聯(lián)考模擬預測)價層電子對互斥理論可以預測某些微粒的空間結(jié)構(gòu)。下列說法錯誤的是A.SO2和SO3的VSEPR模型均為平面三角形B.PCl3、NCl3的空間構(gòu)型都是三角錐形C.BF3和NF3均為非極性分子D.CO2與N的鍵角相等【答案】C【解析】A.SO2和SO3中硫原子的價層電子對數(shù)均為3,則SO2和SO3的VSEPR模型均為平面三角形,A正確;B.PCl3、NCl3中心原子孤電子對數(shù)都是=×(5?3×1)=1,價層電子對數(shù)為4,所以PCl3、NH3均為三角錐形,B正確;C.BF3中心原子B原子孤電子對數(shù)=×(3?3×1)=0,價層電子對數(shù)為3,是平面正三角形結(jié)構(gòu),為非極性分子,NF3中心原子孤電子對數(shù)都是=×(5?3×1)=1,為三角錐形結(jié)構(gòu),為極性分子,C錯誤;D.CO2分子中的中心C原子價層電子對數(shù)是2+=2,故C原子采用sp雜化,分子呈直線形,鍵角是180°,N3?與CO2互為等電子體,N3?也呈直線形,鍵角是180°,即CO2與N3?的鍵角相等,D正確。答案選C。2.(2023·浙江寧波·統(tǒng)考模擬預測)磷酰氯()是有機合成的催化劑,可用以下方法制取:或,的分子空間結(jié)構(gòu)模型如圖所示,下列說法不正確的是A.中只含有鍵 B.是非極性分子C.的空間構(gòu)型是三角錐形 D.可與反應生成【答案】A【解析】A.結(jié)構(gòu)中含有PO鍵、P=O鍵,故既含鍵,也含鍵,A符合題意;B.為空間對稱結(jié)構(gòu),是非極性分子,B不符合題意;C.的中心原子P的價層電子對數(shù)為,由于中心P原子有一對孤對電子,其空間構(gòu)型是三角錐形,C不符合題意;D.可與發(fā)生反應:+3→+3HCl,D不符合題意;故選A。3.(2023·江蘇南通·統(tǒng)考模擬預測)周期表中VIA族元素及其化合物應用廣泛。、、是氧元素的3種核素,可以形0成多種重要的化合物。亞硫酰氯為黃色液體,其結(jié)構(gòu)式為(),遇水發(fā)生水解。工業(yè)上可電解H2SO4與混合溶液制備過二硫酸銨,過二硫酸銨與雙氧水中都含有過氧鍵(OO)。硝化法制硫酸的主要反應為:。SO2和SO3都是酸性氧化物,是制備硫酸的中間產(chǎn)物。下列說法正確的是A.、、具有相同的中子數(shù)B.亞硫酰氯空間構(gòu)型為平面三角形C.SO2、SO3的中心原子軌道雜化類型均為sp2D.SO2晶體中存在S和O2之間的強烈作用【答案】C【解析】A.中子數(shù)為168=8、的中子數(shù)為178=9、的中子數(shù)為188=10,A錯誤;B.亞硫酰氯S為sp3雜化,空間構(gòu)型屬于三角錐形,B錯誤;C.SO2中σ鍵為2,S的孤電子對為(62×2)÷2=1,SO3中σ鍵為3,S的孤電子對為(62×3)÷2=0,,中心原子軌道雜化類型均為sp2,C正確;D.SO2晶體中存在S和O之間的共價鍵,為強烈相互作用,D錯誤;故選C。4.(2023·遼寧大連·大連八中校考模擬預測)三硫化四磷()是黃綠色針狀晶體,易燃、有毒,分子結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)的說法中正確的是A.中僅P原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B.鍵角:C.中P原子為雜化,S原子為雜化D.分子中含有6mol極性共價鍵【答案】D【解析】A.P最外層5個電子,形成了3個共價鍵,S最外層6個電子,形成了2個鍵,因此都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),不僅僅是P原子,故A錯誤;B.均采用sp3雜化,PCl3的中心原子有一對孤電子,而無孤電子對,因為孤電子對對成鍵電子對有排斥力,所以導致ClPCl鍵角更小,即鍵角比較:,故B錯誤;C.S原子價層電子對數(shù)是4,則S原子是sp3雜化,故C錯誤;D.根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式可知1mol分子中含有6mol極性共價鍵,3mol非極性共價鍵,故D正確;答案選D。5.(2023·山西晉城·晉城市第一中學校校考模擬預測)油畫創(chuàng)作通常需要用到多種無機顏料。研究發(fā)現(xiàn),在不同的空氣濕度和光照條件下,顏料雌黃褪色的主要原因是發(fā)生了以下兩種化學反應:下列說法正確的是A.反應I和II中,元素和都被氧化B.反應I和II中,氧化轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為C.和的空間結(jié)構(gòu)都是正四面體形D.反應I和II中,參加反應的:I<II【答案】C【解析】A.反應Ⅰ中As元素化合價不變,未發(fā)生氧化還原反應,故A錯誤;B.反應Ⅰ的化學方程式:2As2S3+6O2+3H2O=2As2O3+3H2S2O3,電子轉(zhuǎn)移總數(shù)24e,氧化1molAs2S3,轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量12mol,反應Ⅱ的化學方程式:2As2S3+14O2+12H2O=4H3AsO4+6H2SO4,電子轉(zhuǎn)移數(shù)56e,氧化1molAs2S3,轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量28mol,反應Ⅰ和Ⅱ中,氧化1molAs2S3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比=12:28=3:7,故B錯誤;C.的價電子對數(shù)=4+=4,結(jié)構(gòu)中相當于一個氧原子被一個硫原子代替,空間結(jié)構(gòu)是四面體結(jié)構(gòu),的價電子對數(shù)=4+=4,無孤對電子,空間結(jié)構(gòu)是正四面體形,故C正確;D.反應Ⅰ的化學方程式:2As2S3+6O2+3H2O=2As2O3+3H2S2O3,反應Ⅱ的化學方程式:2As2S3+14O2+12H2O=4H3AsO4+6H2SO4,參加反應的:Ⅰ>Ⅱ,故D錯誤;故選C??枷?3分子性質(zhì)及微粒間的作用力1.(2023·浙江臺州·統(tǒng)考一模)某些微粒間相互作用的數(shù)據(jù)如下表所示:微粒間相互作用化學鍵分子間作用力HCl鍵能/范德華力強度()46356836615749728.118.821.1根據(jù)表中數(shù)據(jù),下列說法不正確的是A.上表的微粒間相互作用中有5種極性共價鍵,2種氫鍵B.鍵長:HF<HBr,但僅用上表數(shù)據(jù)無法比較兩者與HCl的鍵長大小C.的D.用上表數(shù)據(jù)可比較與的沸點高低【答案】A【解析】A.表格中只有3種極性共價鍵,分別是H—O、H—F、H—Br,故A錯誤;B.表中數(shù)據(jù)可知鍵能是H—F>H—Br,則鍵長H—F<H—Br,但是HCl的鍵能未知,無法比較H—Cl鍵長,故B正確;C.△H=反應物的總鍵能—生成物的總鍵能,所以△H=2×157+4×463—4×568—497=—603KJ/mol,所以其熱化學反應方程式書寫正確,故C正確;D.從表中數(shù)據(jù)范德華力強度可知,HF的分子間作用力比H2O的強,相對分子質(zhì)量越大,沸點越高,所以數(shù)據(jù)表中可比較出H2O與HF的沸點,故D正確;故本題選A。2.(2023下·廣東珠?!じ呷楹J械谝恢袑W??迹┛茖W家提出用轉(zhuǎn)換可燃冰()中的設想,轉(zhuǎn)換過程如圖所示,下列說法正確的是A.籠狀結(jié)構(gòu)中水分子間主要靠氫鍵結(jié)合B.E代表,F(xiàn)代表C.置換出的過程涉及化學鍵的斷裂及形成D.可置換可燃冰中所有的分子【答案】A【解析】A.水分子中氧電負性較大,能形成氫鍵,籠狀結(jié)構(gòu)中水分子間主要靠氫鍵結(jié)合,故A正確;B.CO2置換可燃冰(mCH4·nH2O)中CH4,由題圖可知E代表CH4,F(xiàn)代表CO2,故B錯誤;C.由圖可知CO2置換出CH4的過程沒有形成新的化學鍵,沒有生成新物質(zhì),CO2置換出CH4的過程是物理變化,故C錯誤;D.由圖可知小籠中的CH4沒有被置換出來,則CO2不可置換可燃冰中所有的CH4分子,故D錯誤;故選A。3.(2023·湖北武漢·統(tǒng)考模擬預測)超分子結(jié)構(gòu)化學原理的應用非常廣泛,尿素[CO(NH2)2]可與正烷烴(nCnH2n+2,n≥8)形成超分子包合物,原理如圖所示。下列說法中錯誤的是A.尿素分子通過分子間氫鍵形成較穩(wěn)定的六角形通道B.尿素分子和正烷烴分子間通過共價鍵形成包合物C.依據(jù)分子直徑大小差異可分離正烷烴和支鏈烷烴D.分子的大小和幾何形狀會影響有機物的分離效果【答案】B【解析】A.尿素分子通過分子間氫鍵形成較穩(wěn)定六角形通道結(jié)構(gòu),A正確;B.尿素分子和正烷烴分子間通過分子間作用力而不是共價鍵形成包合物,B錯誤;C.如果支鏈烷烴體積過大,則可能裝不進六角形通道,因此可依據(jù)分子直徑大小差異可分離正烷烴和支鏈烷烴,C正確;D.分子的大小和幾何形狀影響有機物的分離效果,D正確;故答案為:B。4.(2023·河北·校聯(lián)考模擬預測)某課題組發(fā)現(xiàn)水團簇最少需要21個水分子才能實現(xiàn)溶劑化,即1個水分子周圍至少需要20個水分子,才能將其“溶解”(“溶解”時,水團簇須形成四面體)。下列敘述正確的是A.(H2O)21中水分子之間的作用力主要是氫鍵B.(H2O)21和(H2O)23互為同系物C.加熱(H2O)23變?yōu)?H2O)19還破壞了極性鍵D.(H2O)21晶體屬于共價晶體【答案】A【解析】A.水分子中氧電負性較強,能形成氫鍵;(H2O)21中水分子之間的作用力主要是氫鍵,A正確;B.同系物是指結(jié)構(gòu)相似、分子組成相差若干個“CH2”原子團的有機化合物;(H2O)21和(H2O)23不是同系物,B錯誤;C.加熱(H2O)23變?yōu)?H2O)19破壞了氫鍵,而不是化學鍵,C錯誤;D.(H2O)21晶體屬于分子晶體,D錯誤;故選A。5.(2023·上海寶山·統(tǒng)考二模)下列有關(guān)化學鍵和晶體的說法正確的是A.干冰屬于分子晶體,其升華破壞了共價鍵B.氯化銨固體屬于離子晶體,其加熱僅破壞了離子鍵C.晶體硅屬于共價晶體,其熔化破壞了共價鍵D.汞屬于分子晶體,其氣化破壞了共價鍵【答案】C【解析】A.干冰是固態(tài)的二氧化碳,由二氧化碳分子構(gòu)成,屬于分子晶體,升華時破壞分子間作用力,A錯誤;B.氯化銨固體是由氯離子和銨根離子通過離子鍵結(jié)合而成的離子晶體,加熱氯化銨破壞了氯離子和銨根離子之間的離子鍵,同時加熱氯化銨分解為氨氣和HCl,破壞了H和N之間的共價鍵,B錯誤;C.晶體硅是由Si原子之間通過共價鍵結(jié)合而成的共價晶體,晶體硅熔化破壞了SiSi共價鍵,C正確;D.汞是常溫下呈液態(tài)的金屬,是由金屬離子和自由電子通過金屬鍵結(jié)合而成的金屬晶體,其氣化破壞了金屬鍵,D錯誤;答案選C??键c三晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)命題點01晶體的性質(zhì)與晶體類型的判斷典例01(2023·重慶卷)配合物[MA2L2]的分子結(jié)構(gòu)以及分子在晶胞中的位置如圖所示,下列說法錯誤的是A.中心原子的配位數(shù)是4 B.晶胞中配合物分子的數(shù)目為2C.晶體中相鄰分子間存在范德華力 D.該晶體屬于混合型晶體【答案】D【解析】A.由題干配合物[MA2L2]的分子結(jié)構(gòu)示意圖可知,中心原子M周圍形成了4個配位鍵,故中心原子M的配位數(shù)是4,A正確;B.由題干圖示晶胞結(jié)構(gòu)可知,晶胞中配合物分子的數(shù)目為=2,B正確;C.由題干信息可知,該晶體為由分子組成的分子晶體,故晶體中相鄰分子間存在范德華力,C正確;D.由題干信息可知,該晶體為由分子組成的分子晶體,D錯誤;故答案為:D。典例02(2022·山東卷)、屬于第三代半導體材料,二者成鍵結(jié)構(gòu)與金剛石相似,晶體中只存在鍵、鍵。下列說法錯誤的是A.的熔點高于 B.晶體中所有化學鍵均為極性鍵C.晶體中所有原子均采取雜化 D.晶體中所有原子的配位數(shù)均相同【答案】A【分析】Al和Ga均為第ⅢA元素,N屬于第ⅤA元素,AlN、GaN的成鍵結(jié)構(gòu)與金剛石相似,則其為共價晶體,且其與金剛石互為等電子體,等電子體之間的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)相似。AlN、GaN晶體中,N原子與其相鄰的原子形成3個普通共價鍵和1個配位鍵?!窘馕觥緼.因為AlN、GaN為結(jié)構(gòu)相似的共價晶體,由于Al原子的半徑小于Ga,N—Al的鍵長小于N—Ga的,則N—Al的鍵能較大,鍵能越大則其對應的共價晶體的熔點越高,故GaN的熔點低于AlN,A說錯誤;B.不同種元素的原子之間形成的共價鍵為極性鍵,故兩種晶體中所有化學鍵均為極性鍵,B說法正確;C.金剛石中每個C原子形成4個共價鍵(即C原子的價層電子對數(shù)為4),C原子無孤電子對,故C原子均采取sp3雜化;由于AlN、GaN與金剛石互為等電子體,則其晶體中所有原子均采取sp3雜化,C說法正確;D.金剛石中每個C原子與其周圍4個C原子形成共價鍵,即C原子的配位數(shù)是4,由于AlN、GaN與金剛石互為等電子體,則其晶體中所有原子的配位數(shù)也均為4,D說法正確。綜上所述,本題選A。典例03(2021·天津卷)下列各組物質(zhì)的晶體類型相同的是A.SiO2和SO3 B.I2和NaCl C.Cu和Ag D.SiC和MgO【答案】C【解析】A.SiO2為共價晶體,SO3為分子晶體,晶體類型不同,故A錯誤;B.I2為分子晶體,NaCl為離子晶體,晶體類型不同,故B錯誤;C.Cu和Ag都為金屬晶體,晶體類型相同,故C正確;D.SiC為共價晶體,MgO為離子晶體,晶體類型不同,故D錯誤;故選C。命題點02有關(guān)晶體計算典例01(2023·遼寧卷)晶體結(jié)構(gòu)的缺陷美與對稱美同樣受關(guān)注。某富鋰超離子導體的晶胞是立方體(圖1),進行鎂離子取代及鹵素共摻雜后,可獲得高性能固體電解質(zhì)材料(圖2)。下列說法錯誤的是A.圖1晶體密度為g?cm3 B.圖1中O原子的配位數(shù)為6C.圖2表示的化學式為 D.取代產(chǎn)生的空位有利于傳導【答案】C【解析】A.根據(jù)均攤法,圖1的晶胞中含Li:8×+1=3,O:2×=1,Cl:4×=1,1個晶胞的質(zhì)量為g=g,晶胞的體積為(a×1010cm)3=a3×1030cm3,則晶體的密度為g÷(a3×1030cm3)=g/cm3,A項正確;B.圖1晶胞中,O位于面心,與O等距離最近的Li有6個,O原子的配位數(shù)為6,B項正確;C.根據(jù)均攤法,圖2中Li:1,Mg或空位為8×=2。O:2×=1,Cl或Br:4×=1,Mg的個數(shù)小于2,根據(jù)正負化合價的代數(shù)和為0,圖2的化學式為LiMgOClxBr1x,C項錯誤;D.進行鎂離子取代及鹵素共摻雜后,可獲得高性能固體電解質(zhì)材料,說明Mg2+取代產(chǎn)生的空位有利于Li+的傳導,D項正確;答案選C。典例02(2021·湖北卷)某立方晶系的銻鉀(Sb—K)合金可作為鉀離子電池的電極材料,圖a為該合金的晶胞結(jié)構(gòu)圖,圖b表示晶胞的一部分。下列說法正確的是A.該晶胞的體積為a3×1036cm3 B.K和Sb原子數(shù)之比為3∶1C.與Sb最鄰近的K原子數(shù)為4 D.K和Sb之間的最短距離為apm【答案】B【解析】A.該晶胞的邊長為,故晶胞的體積為,A項錯誤;B.該晶胞中K的個數(shù)為,Sb的個數(shù)為,故K和Sb原子數(shù)之比為3∶1,B項正確;C.以面心處Sb為研究對象,與Sb最鄰近的K原子數(shù)為8,C項錯誤;D.K和Sb的最短距離為晶胞體對角線長度的,即,D項錯誤。故選B。1、晶體類型的判斷(1)依據(jù)物質(zhì)的分類判斷①金屬氧化物(如K2O、Na2O2等)、強堿(如NaOH、KOH等)和絕大多數(shù)的鹽類是離子晶體。②大多數(shù)非金屬單質(zhì)(除金剛石、石墨、晶體硅、晶體硼外)、氣態(tài)氫化物、非金屬氧化物(除SiO2外)、酸、絕大多數(shù)有機物(除有機鹽外)都是分子晶體。③常見的共價晶體單質(zhì)有金剛石、晶體硅、晶體硼等;常見的共價晶體化合物有碳化硅、二氧化硅等。④金屬單質(zhì)(除汞外)與合金是金屬晶體。(2)依據(jù)組成晶體的晶格質(zhì)點和質(zhì)點間的作用判斷①離子晶體的晶格質(zhì)點是陰、陽離子,質(zhì)點間的作用是離子鍵;②共價晶體的晶格質(zhì)點是原子,質(zhì)點間的作用是共價鍵;③分子晶體的晶格質(zhì)點是分子,質(zhì)點間的作用為分子間作用力;④金屬晶體的晶格質(zhì)點是金屬離子和自由電子,質(zhì)點間的作用是金屬鍵。(3)晶體的熔點判斷①離子晶體的熔點較高,常在數(shù)百度至一千余度;②共價晶體熔點高,常在一千度至幾千度;③分子晶體熔點低,常在數(shù)百

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