《化學十五 物質(zhì)結構與性質(zhì)（選考）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《化學十五 物質(zhì)結構與性質(zhì)（選考）（153頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、專題十五物質(zhì)結構與性質(zhì)(選考)考點一原子結構與性質(zhì)考點三晶體結構與性質(zhì)考點二分子結構與性質(zhì)考點四物質(zhì)結構與性質(zhì)三大題型原子結構與性質(zhì)考點一 核心精講1 11.排布規(guī)律排布規(guī)律(1)能量最低原理：基態(tài)原子核外電子優(yōu)先占據(jù)能量最低的原子軌道，如Ge：1s22s22p63s23p63d104s24p2。(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：原子核外電子在能量相同的各軌道上排布時，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.表示方法表示方法(1)電子排布式按電子排入各電子層中各能級的先后順序，用能級符號依次寫出各能級中的電子數(shù)，同時注意特例。如：Cu：

2、1s22s22p63s23p63d104s1(2)簡化電子排布式“稀有氣體價層電子”的形式表示。如：Cu：Ar3d104s1(3)電子排布圖用方框表示原子軌道，用“”或“”表示自旋方向不同的電子，按排入各電子層中各能級的先后順序和在軌道中的排布情況書寫。如S：3.元素的電離能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kJmol1。(1)原子核外電子排布的周期性隨著原子序數(shù)的增加，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，元素原子的外圍電子排布重復出現(xiàn)從 到_的周期性變化。ns1ns2np6

3、(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、半滿時較相鄰元素要大，即第A族、第A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)元素電離能的應用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，越弱。判斷元素的化合價如果某元素的In1In，則該元素的常見化合價為n價，如鈉元素I2I1，所以鈉元素的化合價

4、為1價。4.元素的電負性元素的電負性(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) 題組集訓2 2題組一基態(tài)原子的核外電子排布題組一基態(tài)原子的核外電子排布1.2017江蘇，21(A)(1)Fe3基態(tài)核外電子排布式為_。1234Ar3d5(或1s22s22p63s23p63d5)答案56789101112131415162.2017全國卷，35(1)(2)(1)元素K的焰色反應呈紫紅色，其中紫色對應的輻射波

5、長為_ nm(填標號)。A.404.4B. 553.5C.589.2D.670.8E.766.5答案(2)基態(tài)K原子中，核外電子占據(jù)的最高能層的符號是_，占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為_。AN球形123456789101112131415163.2017全國卷，35(1)氮原子價層電子的軌道表達式(電子排布圖)為_。(或 )答案123456789101112131415164 . 2 0 1 7 全 國 卷 ， 3 5 ( 1 ) C o 基 態(tài) 原 子 核 外 電 子 排 布 式 為_。元素Mn與O中，第一電離能較大的是_，基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)較多的是_。1s22s22p63s23p

6、63d74s2(或Ar3d74s2)OMn答案123456789101112131415165.2016江蘇，21(A)(1)Zn2基態(tài)核外電子排布式為_。1s22s22p63s23p63d10(或Ar3d10)答案123456789101112131415166.2016全國卷，37(1)基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為Ar_，有_個未成對電子。3d104s24p22答案123456789101112131415167.2016全國卷，37(1)鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為_，3d能級上的未成對的電子數(shù)為_。1s22s22p63s23p63d84s2(或Ar3d84s2)2答案12345678

7、9101112131415168.2016全國卷，37(1)寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式：_。1s22s22p63s23p63d104s24p3(或Ar3d104s24p3)答案反思歸納12345678910111213141516“兩原理，一規(guī)則兩原理，一規(guī)則”的正確理解的正確理解(1)原子核外電子排布符合能量最低原理、洪特規(guī)則、泡利原理，若違背其一，則電子能量不處于最低狀態(tài)。易誤警示易誤警示在寫基態(tài)原子的電子排布圖時，常出現(xiàn)以下錯誤：反思歸納(違反能量最低原理)(違反泡利原理)12345678910111213141516(違反洪特規(guī)則)(違反洪特規(guī)則)(2)同能級的軌道半充滿、全充滿

8、或全空狀態(tài)的原子結構穩(wěn)定。如np3、np6Cr：3d54s1 Mn：3d54s2 Cu：3d104s1 Zn：3d104s212345678910111213141516(3)31Ga、33As等基態(tài)原子核外電子排布(簡寫)常出現(xiàn)錯誤：31GaAr4s24p1應為Ar3d104s24p133AsAr4s24p3應為Ar3d104s24p312345678910111213141516題組二元素的電離能和電負性題組二元素的電離能和電負性9.2017江蘇，21(A)(3)C、H、O三種元素的電負性由小到大的順序為_。HCGeZn答案1234567891011121314151612.2016全國卷

9、，37(3)元素銅與鎳的第二電離能分別為ICu1 959 kJmol1，INi1 753 kJmol1，ICuINi 的原因是_。銅失去的是全充滿的3d10電子，鎳失去的是4s1電子答案1234567891011121314151613.在N、O、S中第一電離能最大的是_。N答案1234567891011121314151614.第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有_種。3答案1234567891011121314151615.下列曲線表示鹵族元素某種性質(zhì)隨核電荷數(shù)的變化趨勢，正確的是_。a答案1234567891011121314151616.依據(jù)第二周期元素第一電離能的變化規(guī)律，參照下

10、圖中B、F元素的位置，用小黑點標出C、N、O三種元素的相對位置。答案答案答案12345678910111213141516分子結構與性質(zhì)考點二 核心精講1 11.分子構型與雜化軌道理論分子構型與雜化軌道理論雜化軌道的要點當原子成鍵時，原子的價電子軌道相互混雜，形成與原軌道數(shù)相等且能量相同的雜化軌道。雜化軌道數(shù)不同，軌道間的夾角不同，形成分子的空間結構不同。雜化類型 雜化軌道數(shù)目 雜化軌道夾角立體構型實例sp2180直線形BeCl2sp23120平面三角形BF3sp3410928正四面體形CH42.分子構型與價層電子對互斥模型分子構型與價層電子對互斥模型價層電子對互斥模型說明的是價層電子對的立體

11、構型，而分子的立體構型指的是成鍵電子對立體構型，不包括孤電子對。(1)當中心原子無孤電子對時，兩者的構型一致。(2)當中心原子有孤電子對時，兩者的構型不一致。電子對數(shù) 成鍵對數(shù)孤電子對數(shù) 電子對立體構型分子立體構型實例220直線形直線形BeCl2330三角形平面三角形BF321V形SO2440四面體四面體形CH431三角錐形NH322V形H2O3.中心原子雜化類型和分子立體構型的相互判斷中心原子雜化類型和分子立體構型的相互判斷中心原子的雜化類型和分子立體構型有關，二者之間可以相互判斷。分子組成(A為中心原子)中心原子的孤電子對數(shù)中心原子的雜化方式分子立體構型實例AB20sp直線形BeCl21s

12、p2V形SO22sp3V形H2OAB30sp2平面三角形BF31sp3三角錐形NH3AB40sp3正四面體形CH4特別提醒特別提醒(1)用價電子對互斥理論判斷分子的立體構型時，不僅要考慮中心原子的孤電子對所占據(jù)的空間，還要考慮孤電子對對成鍵電子對的排斥力大小。排斥力大小順序為LPLPLPBPBPBP(LP代表孤電子對，BP代表成鍵電子對)。(2)三鍵、雙鍵、單鍵之間的排斥力大小順序：三鍵三鍵三鍵雙鍵雙鍵雙鍵雙鍵單鍵單鍵單鍵。(3)排斥力大小對鍵角的影響分子雜化軌道角度排斥力分析實際鍵角H2O10928LPLPLPBPBPBP105NH310928LPBPBPBP107COCl210928C=O

13、對CCl的排斥力大于CCl對CCl的排斥力形成兩種鍵角分別為124.3、111.44.共價鍵共價鍵(1)共價鍵的類型按成鍵原子間共用電子對的數(shù)目分為單鍵、雙鍵和三鍵。按共用電子對是否偏移分為極性鍵、非極性鍵。按原子軌道的重疊方式分為鍵和鍵，前者的電子云具有軸對稱性，后者的電子云具有鏡像對稱性。(2)鍵參數(shù)鍵能：氣態(tài)基態(tài)原子形成1 mol化學鍵釋放的最低能量，鍵能越大，化學鍵越穩(wěn)定。鍵長：形成共價鍵的兩個原子之間的核間距，鍵長越短，共價鍵越穩(wěn)定。鍵角：在原子數(shù)超過2的分子中，兩個共價鍵之間的夾角。鍵參數(shù)對分子性質(zhì)的影響鍵長越短，鍵能越大，分子越穩(wěn)定。(3)鍵、鍵的判斷由軌道重疊方式判斷“頭碰頭”

14、重疊為鍵，“肩并肩”重疊為鍵。由共用電子對數(shù)判斷單鍵為鍵；雙鍵或三鍵，其中一個為鍵，其余為鍵。由成鍵軌道類型判斷s軌道形成的共價鍵全部是鍵；雜化軌道形成的共價鍵全部為鍵。(4)等電子原理原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)相同的分子或離子具有相似的化學鍵特征。物理性質(zhì)相似，化學性質(zhì)不同。常見等電子體：(5)配位鍵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。配位鍵a.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的共價鍵；配合物如Cu(NH3)4SO4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。5.分子性質(zhì)分子性

15、質(zhì)(1)分子構型與分子極性的關系(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?！跋嗨葡嗳堋边€適用于分子結構的相似性，如乙醇和水互溶，而戊醇在水中的溶解度明顯減小。(3)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ROH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HClOHClO2HClO3氫鍵范德華力(4)影響強度的因素：對于AHB，A、B的電負性越大，B原子的半徑越小，氫鍵鍵能越大。(5)對物質(zhì)性質(zhì)的影響：分子間氫

16、鍵的存在，使物質(zhì)的熔、沸點升高，在水中的溶解度增大，如熔、沸點：H2OH2S，HFHCl，NH3PH3。 題組集訓2 2題組一題組一“兩大理論兩大理論”與微粒構型與微粒構型1.2017江蘇21(A)(2)丙酮( )分子中碳原子軌道的雜化類型是_，1 mol丙酮分子中含有鍵的數(shù)目為_。sp2和sp39NA答案12345678910111213141516171819202122232425262.2017全國卷，35(3)X射線衍射測定等發(fā)現(xiàn)，I3AsF6中存在 離子。 離子的幾何構型為_，中心原子的雜化形式為_。V形sp3答案1234567891011121314151617181920212

17、2232425263.2017全國卷，35(2)CO2和CH3OH分子中C原子的雜化形式分別為_和_。spsp3答案12345678910111213141516171819202122232425264.2016江蘇21(A)(3) 分子中碳原子軌道的雜化類型為_。sp3、sp答案12345678910111213141516171819202122232425265.2016全國卷，37(5)節(jié)選Ge單晶具有金剛石結構，其中Ge原子的雜化方式為_。sp3答案12345678910111213141516171819202122232425266.2016全國卷，37(3)AsCl3分子的立

18、體構型為_，其中As的雜化軌道類型為_。sp3三角錐形答案12345678910111213141516171819202122232425267.2015全國卷，37(3)節(jié)選CS2分子中，C原子的雜化軌道類型是_。sp答案12345678910111213141516171819202122232425268.2015江蘇，21(A)(2)節(jié)選CH3COOH中C原子軌道雜化類型為_。sp3、sp2答案12345678910111213141516171819202122232425269.醛基中碳原子的軌道雜化類型是_。sp2答案123456789101112131415161718192

19、021222324252610.2014新課標全國卷，37(3)節(jié)選乙醛中碳原子的雜化類型為_。sp3、sp2答案123456789101112131415161718192021222324252611.周期表前四周期的元素a、b、c、d、e原子序數(shù)依次增大。a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同，b的價電子層中的未成對電子有3個，c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，d與c同族，e的最外層只有一個電子，但次外層有18個電子。則a和其他元素形成的二元共價化合物中，分子呈三角錐形，該分子的中心原子的雜化方式為_；這些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的價層電子對數(shù)為3的是_；酸根呈三角錐結構的酸是_。

20、sp3HNO2、HNO3H2SO3答案123456789101112131415161718192021222324252612. 中陽離子的空間構型為_，陰離子的中心原子軌道采用_雜化。三角錐形sp3答案1234567891011121314151617181920212223242526題組二微粒作用與分子性質(zhì)題組二微粒作用與分子性質(zhì)13.2017全國卷，35(3)經(jīng)X射線衍射測得化合物R的晶體結構，其局部結構如圖(b)所示。從結構角度分析，R中兩種陽離子的相同之處為_，不同之處為_。(填標號)A.中心原子的雜化軌道類型B.中心原子的價層電子對數(shù)C.立體結構D.共價鍵類型ABDC答案123

21、45678910111213141516171819202122232425265答案1234567891011121314151617181920212223242526答案123456789101112131415161718192021222324252614.2017全國卷，35(4)硝酸錳是制備CO23H2=CH3OHH2O反應的催化劑的原料，Mn(NO3)2中的化學鍵除了鍵外，還存在_。離子鍵、鍵答案123456789101112131415161718192021222324252615.2017江蘇，21(A)(4)乙醇的沸點高于丙酮，這是因為_。 乙醇存在分子間氫鍵答案123

22、456789101112131415161718192021222324252616.2017全國卷，35(3)研究發(fā)現(xiàn)，在CO2低壓合成甲醇反應(CO23H2=CH3OHH2O)中所涉及的4種物質(zhì)中，沸點從高到低的順序為_，原因是_。H2OCH3OHCO2H2H2O與CH3OH均為極性分子，水含氫鍵比甲醇中多；CO2與H2均為非極性分子，CO2相對分子質(zhì)量較大，范德華力大答案123456789101112131415161718192021222324252617.2016江蘇，21(A)(2)(4)(5)Zn(CN)42在水溶液中與HCHO發(fā)生如下反應：4HCHOZn(CN)424H4H2

23、O=Zn(H2O)424HOCH2CNHOCH2CN的結構簡式(2)1 mol HCHO分子中含有鍵的數(shù)目為_。(4)與H2O分子互為等電子體的陰離子為_。3NA答案1234567891011121314151617181920212223242526(5)Zn(CN)42中Zn2與CN的C原子形成配位鍵。不考慮空間構型，Zn(CN)42的結構可用示意圖表示為_。答案1234567891011121314151617181920212223242526或18.2016全國卷，37(2)(3)(2)Ge與C是同族元素，C原子之間可以形成雙鍵、叁鍵，但Ge原子之間難以形成雙鍵或叁鍵。從原子結構角度

24、分析，原因是_。 鍺的原子半徑大，原子之間形成的單鍵較長，p-p軌道肩并肩重疊的程度很小或幾乎不能重疊，難以形成鍵答案1234567891011121314151617181920212223242526(3)比較下列鍺鹵化物的熔點和沸點，分析其變化規(guī)律及原因_。 GeCl4GeBr4GeI2熔點/49.526146沸點/83.1186約400 GeCl4、 GeBr4、GeI4熔、沸點依次升高；原因是分子結構相似，相對分子質(zhì)量依次增大，分子間相互作用力逐漸增強答案123456789101112131415161718192021222324252619.2016全國卷，37(2)硫酸鎳溶于氨

25、水形成Ni(NH3)6SO4藍色溶液。Ni(NH3)6SO4中陰離子的立體構型是_。正四面體在Ni(NH3)62中Ni2與NH3之間形成的化學鍵稱為_，提供孤電子對的成鍵原子是_。氨的沸點_(填“高于”或“低于”)膦(PH3)，原因是_；氨是_分子(填“極性”或“非極性”)，中心原子的軌道雜化類型為_。配位鍵N高于NH3分子間可形成氫鍵 極性sp3答案123456789101112131415161718192021222324252620.2015江蘇，21(A)(1)(2)(3)節(jié)選下列反應曾用于檢測司機是否酒后駕駛：(1)配合物Cr(H2O)63中，與Cr3形成配位鍵的原子是_(填元素符

26、號)。O(2)1 mol CH3COOH分子含有鍵的數(shù)目為_。(3)與H2O互為等電子體的一種陽離子為_(填化學式)；H2O與CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因為它們都是極性分子外，還因為_。7NA(或76.021023)H2FH2O與CH3CH2OH之間可以形成氫鍵答案123456789101112131415161718192021222324252621.1 mol乙醛分子中含有鍵的數(shù)目為_，乙酸的沸點明顯高于乙醛，其主要原因是_。6NACH3COOH存在分子間氫鍵答案123456789101112131415161718192021222324252622.與OH互為等電子體的一種

27、分子為_(填化學式)。HF答案123456789101112131415161718192021222324252623.已知a是H，b是N，c是O，d是S，a與其他元素形成的二元共價化合物中，分子中既含有極性共價鍵，又含有非極性共價鍵的化合物是_ (填化學式，寫出兩種)。N2H4、H2O2答案123456789101112131415161718192021222324252624.若BCl3與XYn通過B原子與X原子間的配位鍵結合形成配合物，則該配合物中提供孤電子對的原子是_。X解析解析由于在BCl3中B原子無孤電子對，但有空軌道，所以提供孤電子對的原子是X。答案解析12345678910

28、1112131415161718192021222324252625.碳和硅的有關化學鍵鍵能如下所示，簡要分析和解釋下列有關事實：化學鍵CCCHCOSiSiSiHSiO鍵能/(kJmol1)356413336226318452(1)硅與碳同族，也有系列氫化物，但硅烷在種類和數(shù)量上都遠不如烷烴多，原因是_。 CC鍵和CH鍵較強，所形成的烷烴穩(wěn)定，而硅烷中SiSi鍵和SiH鍵的鍵能較低，易斷裂，導致長鏈硅烷難以生成(2)SiH4的穩(wěn)定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是_。 CH鍵的鍵能大于CO鍵，CH鍵比CO鍵穩(wěn)定；而SiH鍵的鍵能卻遠小于SiO鍵，所以SiH鍵不穩(wěn)定而傾向于形成穩(wěn)定性更強的Si

29、O鍵答案123456789101112131415161718192021222324252626.(1)BF3與一定量的水形成晶體Q(H2O)2BF3，Q在一定條件下可轉化為R：晶體Q中各種微粒間的作用力不涉及_(填序號)。a.離子鍵b.共價鍵c.配位鍵d.金屬鍵 e.氫鍵f.范德華力ad答案1234567891011121314151617181920212223242526(2)已知苯酚( )具有弱酸性，其Ka1.11010；水楊酸第一級電離形成的離子能形成分子內(nèi)氫鍵。據(jù)此判斷，相同溫度下電離平衡常數(shù)Ka2(水楊酸)_Ka(苯酚)(填“”或“”)，其原因是_。離子晶體分子晶體。(2)同種

30、類型晶體：構成晶體質(zhì)點間的作用大，則熔、沸點高，反之則低。離子晶體：離子所帶的電荷數(shù)越高，離子半徑越小，則其熔、沸點就越高。分子晶體：對于同類分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，則熔、沸點越高。原子晶體：鍵長越短，鍵能越大，則熔、沸點越高。(3)常溫常壓下狀態(tài)：熔點：固態(tài)物質(zhì)液態(tài)物質(zhì)；沸點：液態(tài)物質(zhì)氣態(tài)物質(zhì)。4.晶體結構的計算方法晶體結構的計算方法晶體結構的計算常常涉及如下數(shù)據(jù)：晶體密度、NA、M、晶體體積、微粒間距離、微粒半徑、夾角等，密度的表達式往往是列等式的依據(jù)。解答這類題時，一要掌握晶體“均攤法”的原理，二要有扎實的立體幾何知識，三要熟悉常見晶體的結構特征，并能整合貫通，舉一反三。(1)“均攤

31、法”原理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，石墨晶胞中每一層內(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)所共有，面上的原子為2個晶胞所共有，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、之間的關系若1個晶胞中含有x個微粒，則1 mol該晶胞中含有x mol 微粒，其質(zhì)量為xM g(M為微粒的相對分子質(zhì)量)；又1個晶胞的質(zhì)量為a3 g(a3為晶胞的體積)，則1

32、mol晶胞的質(zhì)量為a3NA g，因此有xMa3NA。 題組集訓2 21.2017江蘇，21(A)(5)某FexNy的晶胞如圖1所示，Cu可以完全替代該晶體中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型產(chǎn)物Fe(xn)CunNy。FexNy轉化為兩種Cu替代型產(chǎn)物的能量變化如圖2所示，其中更穩(wěn)定的Cu替代型產(chǎn)物的化學式為_。Fe3CuN答案解析圖1FexNy晶胞結構示意圖圖2轉化過程的能量變化1234567891011解析解析能量低更穩(wěn)定，Cu替代a位置的Fe(頂點上的Fe)，晶胞中Cu個數(shù)為8 1，F(xiàn)e個數(shù)為6 3，N個數(shù)為1，化學式為Fe3CuN。1234567891011解析解析K原子半徑大，

33、且價電子數(shù)少(K原子價電子數(shù)為1，Cr原子價電子排布為3d54s1，價電子數(shù)為6)，金屬鍵弱，熔、沸點低。2.2017全國卷，35(2)(4)(5)(2)K和Cr屬于同一周期，且核外最外層電子構型相同，但金屬K的熔點、沸點等都比金屬Cr低，原因是_。答案解析K的原子半徑較大且價電子數(shù)較小，金屬鍵較弱1234567891011(4)KIO3晶體是一種性能良好的非線性光學材料，具有鈣鈦礦型的立體結構，邊長為a0.446 nm，晶胞中K、I、O分別處于頂角、體心、面心位置，如圖所示。K與O間的最短距離為_nm，與K緊鄰的O個數(shù)為_。12答案解析1234567891011(5)在KIO3晶胞結構的另一

34、種表示中，I處于各頂角位置，則K處于_位置，O處于_位置。體心棱心解析解析由(4)可知K、I的最短距離為體對角線的一半，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，O處于棱心。答案解析12345678910113.2017全國卷，35(4)R的晶體密度為d gcm3，其立方晶胞參數(shù)為a nm，晶胞中含有y個(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl單元，該單元的相對質(zhì)量為M，則y的計算表達式為_。答案解析12345678910114.2017全國卷，35(5)MgO具有NaCl型結構(如圖)，其中陰離子采用面心立方最密堆積方式，X射線衍射實驗測得MgO的晶胞參數(shù)為a0.4

35、20 nm，則r(O2)為_nm。MnO也屬于NaCl型結構，晶胞參數(shù)為a0.448 nm，則r(Mn2)為_nm。0.1480.076答案解析123456789101112345678910115.2016全國卷，37(5)(6)(5)Ge單晶具有金剛石型結構，則微粒之間存在的作用力是_。共價鍵答案1234567891011答案解析1234567891011晶胞參數(shù)，描述晶胞的大小和形狀，已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a565.76 pm，其密度為_gcm3(列出計算式即可)。答案解析123456789101112345678910116.2016全國卷，37(3)(4)(3)單質(zhì)銅及鎳都是由_鍵形

36、成的晶體。金屬1234567891011(4)某鎳白銅合金的立方晶胞結構如圖所示。晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為_。3 1解析解析根據(jù)均攤法計算，晶胞中銅原子個數(shù)為61/23，鎳原子的個數(shù)為81/81，則銅和鎳的數(shù)量比為31；答案解析若合金的密度為d gcm3，晶胞參數(shù)a_nm。答案解析12345678910117.2016全國卷，37(4)(5)(4)GaF3的熔點高于1 000 ，GaCl3的熔點為77.9 ，其原因是_。GaF3是離子晶體，GaCl3是分子晶體解析解析由于GaF3是離子晶體，GaCl3是分子晶體，所以離子晶體GaF3的熔、沸點高。答案解析1234567891011(5)G

37、aAs的熔點為1 238 ，密度為 gcm3，其晶胞結構如圖所示。該晶體的類型為_，Ga與As以_鍵鍵合。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGa gmol1和MAs gmol1，原子半徑分別為rGapm和rAs pm，阿伏加德羅常數(shù)值為NA，則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為_。原子晶體共價答案解析123456789101112345678910118.2015全國卷，37(4)(5)(4)CO能與金屬Fe形成Fe(CO)5，該化合物熔點為253 K，沸點為376 K，其固體屬于_晶體。分子答案1234567891011(5)碳有多種同素異形體，其中石墨烯與金剛石的晶體結構如圖所示：在石

38、墨烯晶體中，每個C原子連接_個六元環(huán)，每個六元環(huán)占有_個C原子。32答案1234567891011在金剛石晶體中，C原子所連接的最小環(huán)也為六元環(huán)，每個C原子連接_個六元環(huán)，六元環(huán)中最多有_個C原子在同一平面。124答案12345678910119.Cu2O為半導體材料，在其立方晶胞內(nèi)部有4個氧原子，其余氧原子位于面心和頂點，則該晶胞中有_個銅原子。Al單質(zhì)為面心立方晶體，其晶胞參數(shù)a0.405 nm，晶胞中鋁原子的配位數(shù)為_。列式表示Al單質(zhì)的密度_gcm3。1612答案123456789101110.周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序數(shù)依次增大。a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同，b

39、的價電子層中的未成對電子有3個，c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的 3倍，d與c同族；e的最外層只有1個電子，但次外層有18個電子?；卮鹣铝袉栴}：(1)e和c形成的一種離子化合物的晶體結構如圖1，則e離子的電荷為_。1答案解析1234567891011(2)這5種元素形成的一種11型離子化合物中，陰離子呈四面體結構；陽離子呈軸向狹長的八面體結構(如圖2所示)。該化合物中，陰離子為_，陽離子中存在的化學鍵類型有_；該化合物加熱時首先失去的組分是_，判斷理由是_。共價鍵和配位鍵H2OH2O與Cu2的配位鍵比NH3與Cu2的弱答案解析1234567891011解析解析含有H、N、O、S、Cu 5種元素

40、的化合物，結合課本選修3配合物有關知識和題目所給信息，觀察中心為1個Cu2，周圍為4個NH3分子和2個H2O分子，得到該化合物的化學式為Cu(NH3)4(H2O)2SO4，加熱時，由于H2O和Cu2作用力較弱會先失去。123456789101111.前四周期原子序數(shù)依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的價電子層中未成對電子均只有一個，并且A和B的電子數(shù)相差為8；與B位于同一周期的C和D，它們的價電子層中未成對電子數(shù)分別為4和2，且原子序數(shù)相差為2。1234567891011(1)A、B和D三種元素組成的一種化合物的晶胞如圖所示。該化合物的化學式為_；D的配位數(shù)為_。K2NiF46答案解析12

41、34567891011解析解析有4個未成對電子的一定是過渡金屬元素，前四周期元素中只有3d64s2符合，因而C為Fe元素，順推出D為Ni，B為K，A為F。即該化合物的化學式為K2NiF4。D的配位體是距其最近的異種原子A，分別在它的前面、后面、左邊、右邊、上邊、下邊，共6個A原子。1234567891011列式計算該晶體的密度_ gcm3。答案1234567891011(2)A、B和C3三種離子組成的化合物B3CA6，其中化學鍵的類型有_；該化合物中存在一個復雜離子，該離子的化學式為_，配位體是_。離子鍵、配位鍵FeF63F解析解析在K3FeF6中，K與FeF63之間是離子鍵，F(xiàn)eF63中Fe

42、3與F之間是配位鍵，F(xiàn)e3是中心離子，F(xiàn)是配位體。答案解析1234567891011物質(zhì)結構與性質(zhì)三大題型考點四 核心精講1 11.指定一種已知元素為背景指定一種已知元素為背景以一種已知的元素立題，選取與其相關的某些典型單質(zhì)或化合物展開設問，綜合考查原子結構、分子結構和晶體結構。2.指定幾種已知元素為背景指定幾種已知元素為背景以幾種已知的元素立題，依托不同元素的物質(zhì)分別獨立或側重考查原子結構、分子結構和晶體結構。3.以推斷出的幾種元素為背景以推斷出的幾種元素為背景以推斷出的幾種元素立題，依托它們之間組成的物質(zhì)綜合考查原子結構、分子結構和晶體結構。 題組集訓2 21.鈦被稱為繼鐵、鋁之后的第三金

43、屬，制備金屬鈦的一種流程如下：123請回答下列問題：(1)基態(tài)鈦原子的價層電子排布圖為_，其原子核外共有_種運動狀態(tài)不同的電子，Ti形成的4價化合物最穩(wěn)定，原因是_。金屬鈦晶胞如圖1所示，為_(填堆積方式)堆積。22最外層達到8電子穩(wěn)定結構六方最密解析解析考查原子核外電子排布、電子的運動狀態(tài)、晶胞組成。核外電子的運動狀態(tài)要用4個量子數(shù)確定，各不相同。觀察圖1可知，正好符合鎂晶胞的六方最密堆積。答案解析123(2)已知TiCl4在通常情況下是無色液體，熔點為37 ，沸點為136 ，可知TiCl4為_晶體。用TiCl4的HCl溶液，后經(jīng)不同處理可得到兩種不同的TiCl36H2O晶體：Ti(H2O)

44、6Cl3(紫色)、TiCl(H2O)5Cl2H2O(綠色)。兩者配位數(shù)_(填“相同”或“不同”)，綠色晶體中的配體是_。分子相同H2O、Cl解析解析考查分子晶體、配合物的成鍵情況。因TiCl4的熔、沸點較低，故TiCl4為分子晶體。答案解析123(3)納米TiO2是一種應用廣泛的催化劑，其催化的一個實例如圖2所示?；衔镆业姆悬c明顯高于化合物甲的，主要原因是_。化合物乙中采取sp3雜化的原子的第一電離能由大到小的順序為_。圖2化合物乙分子間形成氫鍵NOC答案解析123解析解析考查氫鍵及第一電離能的大小比較。氫鍵的存在導致物質(zhì)熔沸點升高，乙分子間含有氫鍵、甲分子間不含氫鍵，則化合物乙的沸點高于化

45、合物甲的?；衔镆抑胁扇p3雜化的原子有C、N、O，同一周期元素，元素原子的第一電離能隨著原子序數(shù)的遞增而呈增大趨勢，但第A族、第A族元素原子的第一電離能大于其相鄰元素原子的第一電離能，所以第一電離能的大小關系為NOC。123(4)硫酸氧鈦晶體中陽離子為鏈狀聚合形式的離子，結構如圖3所示。該陽離子為_。圖3解析解析考查利用均攤法計算原子個數(shù)之比。由圖3可知，每個O原子被2個Ti原子共用，每個Ti原子被2個O原子共用，利用均攤法計算二者原子個數(shù)之比為1 1，Ti元素為4價，O元素為2價，據(jù)此可知該陽離子為TiO2(或 )。答案解析123(5)鈣鈦礦晶體的結構如圖4所示。鈦離子位于立方晶胞的頂點

46、，被_個氧離子包圍成配位八面體；鈣離子位于立方晶胞的體心，被_個氧離子包圍。鈣鈦礦晶體的化學式為_。612CaTiO3答案解析123解析解析考查根據(jù)晶胞結構書寫晶體的化學式。鈦離子位于立方晶胞的頂角，被6個氧離子包圍成配位八面體；鈣離子位于立方晶胞的體心，被12個氧離子包圍，每個晶胞中鈦離子和鈣離子均為1個，晶胞的12個邊長上各有1個氧離子，根據(jù)均攤原則，每個晶胞實際占有氧離子數(shù)為12 3，則晶胞的化學式為CaTiO3。1232.太陽能電池板材料除單晶硅外，還有銅、硒、氮、硼、鎵、鎂、鈣等化學物質(zhì)。(1)基態(tài)亞銅離子(Cu)的價層電子排布式為_；高溫下CuO容易轉化為Cu2O，試從原子結構角度

47、解釋原因：_。3d10 Cu2O中Cu的價層電子排布處于穩(wěn)定的全充滿狀態(tài)解析解析考查核外電子排布。亞銅離子的價層電子排布處于穩(wěn)定的全充滿狀態(tài)，故高溫下CuO易轉化為Cu2O。答案解析123(2)氮元素原子的第一電離能在同周期中從大到小排第_位；NaN3是傳統(tǒng)安全氣囊中使用的氣體發(fā)生劑，與其陰離子互為等電子體的分子、離子分別是_(各舉1例)， 的立體構型是_。3CO2、SCN(其他答案合理即可)直線形答案解析解析解析考查電離能含義和元素周期律。N的價層電子排布呈半充滿狀態(tài)，故N的第一電離能比O的大，氮元素原子的第一電離能在同周期中從大到小排第3位。根據(jù)等電子體的結構相似可推知 的立體構型。123

48、_。每個Ga原子與4個氮原子結合，而Ga原子只有3個價電子，且價層有空軌道，故需N原子提供孤對電子形成配位鍵(3)鎵元素、硼元素位于同一主族，均具有缺電子性(價電子數(shù)少于價層軌道數(shù))。氮化鎵(GaN)的晶體結構如圖1所示，晶體中N、Ga原子的軌道雜化類型_(填“相同”或“不同”)。判斷該晶體結構中存在配位鍵的依據(jù)是_相同GaN晶體中，解析解析考查雜化類型、配合物的成鍵情況。因Ga原子缺電子，價層有空軌道，N原子的孤對電子進入Ga原子的價層空軌道形成配位鍵，各自達到穩(wěn)定結構。答案解析123(4)晶體硼的結構單元是二十面體，每個單元中有12個硼原子(如圖2)，其中有兩個原子為10B，其余為11B，

49、則該結構單元有_種不同的結構類型。3解析解析考查晶胞的組成。根據(jù)空間對稱情況，從上往下分為1、5、5、1個B原子，故有3種類型。答案解析123(5)如圖3為碳化硅的晶胞。已知：碳的原子半徑為a108 cm，硅的原子半徑為b108 cm，假設碳、硅原子是剛性小球，在晶體中彼此相切，計算碳化硅晶體的密度為_(只要求列出算式)gcm3，查表知該密度比實測值偏小，其原因可能是_。碳、硅原子間形成共價鍵，發(fā)生部分重疊，使碳、硅原子間的實際距離比兩個原子半徑之和要小，所以計算得到的晶胞體積比實際的偏大，計算得到的密度比實測值偏小答案解析123解析解析考查晶胞的組成并進行相關計算。根據(jù)“相切”這一信息結合原

50、子半徑進行計算；但形成共價鍵時原子間有部分重疊，實際體積應偏小，故計算得到的密度會比實測值偏小。123(6)難溶碳酸鹽受熱易分解，試比較MgCO3和CaCO3的穩(wěn)定性，并說明理由：_。穩(wěn)定性CaCO3MgCO3，碳酸鹽晶體中的陽離子結合碳酸根離子中的氧離子，受熱時使碳酸根離子分解為二氧化碳分子，產(chǎn)物中氧化鎂和氧化鈣均為離子晶體，因為鎂離子的半徑小于鈣離子的半徑，氧化鎂的晶格能較大，更穩(wěn)定，更易于生成解析解析考查離子晶體的結構微粒及微粒間的作用力的區(qū)別。碳酸鹽分解時破壞的是碳原子與氧原子間的共價鍵，鎂離子的半徑小，對陰離子的作用更強，有助于共價鍵的斷裂，故碳酸鎂的穩(wěn)定性弱些。答案解析1233.已

51、知A、B、C、D、E五種元素是周期表中前四周期元素，且原子序數(shù)依次增大。其中A、B、C為同周期的非金屬元素，且B、C原子中均有兩個未成對電子。D、E為同周期元素且分別位于s區(qū)和d區(qū)。五種元素所有的s能級電子均為全充滿。E的d能級電子數(shù)等于A、B、C最高能層的p能級電子數(shù)之和。回答下列問題：(1)五種元素中，電負性最大的是_ (填元素符號)。O解析解析根據(jù)題目信息推斷可知，A、B、C、D、E分別為B(硼元素)、C(碳元素)、O、Ca、Co。答案解析123(2)E常有2、3兩種價態(tài)，畫出E2的價電子排布圖：_。解析解析考查價電子排布圖。Co2的價電子排布式為3d7，由此可畫出其價電子排布圖。答案解

52、析123(3)與BC互為等電子體的分子、離子分別是_(各舉1例)，BC的結構式為_ (若有配位鍵，須用“”表示出來)，實驗測得該分子的極性極弱，試從結構方面進行解釋：_。N2、CN(其他答案合理均可)分子中氧原子提供孤對電子形成配位鍵抵消了共價鍵的共用電子對偏向氧原子產(chǎn)生的極性解析解析考查共價鍵的形成與分子的性質(zhì)。CO分子的極性因配位鍵與共價鍵的極性相反幾乎完全抵消，故分子極性很小。答案解析123(4)自然界中，含A的鈉鹽是一種天然礦藏，其化學式寫作Na2A4O710H2O，實際上它的結構單元是由2個H3AO3和2個A(OH)4縮合而成的雙六元環(huán)，應該寫成Na2A4O5(OH)48H2O，其結

53、構式如圖1所示，它的陰離子可形成鏈狀結構。A原子的雜化方式為_。sp2和sp3答案解析123解析解析考查雜化類型、配合物的成鍵情況、分子的酸性。A為B元素，結構中B原子形成3個單鍵和4個單鍵，可知其有sp2和sp3兩種雜化類型；B原子是缺電子原子，價層的空軌道接受O原子的孤對電子形成配位鍵；因H3BO3與水電離出的OH以配位鍵結合，促進水電離出氫離子，故H3BO3為一元酸。123Na2A4O5(OH)48H2O的陰離子由極性鍵和配位鍵構成，請在圖中用“”標出其中的配位鍵。該陰離子通過_相互結合形成鏈狀結構。氫鍵答案123已知H3AO3為一元弱酸，根據(jù)上述信息，用離子方程式解釋分析H3AO3為一

54、元酸的原因：_。H3BO3H2OB(OH)4H(或B(OH)3H2OB(OH)4H)答案123(5)E2在水溶液中以E(H2O)62形式存在，向含E2的溶液中加入氨水，可生成E(NH3)62，E(NH3)62更穩(wěn)定，原因是_。N的電負性小于O的，更易提供孤對電子形成配位鍵 解析解析考查配合物的成鍵情況。因氮的電負性比氧的小，故氮原子提供孤對電子的能力更強，形成的配位鍵更強，配離子更穩(wěn)定。答案解析123(6)由元素B、D組成的某離子化合物的晶胞結構如圖2所示，則該物質(zhì)的電子式為_。若晶胞的長、寬、高分別為520 pm、520 pm和690 pm，該晶體的密度為_(保留小數(shù)點后兩位數(shù)字)gcm3。2.28解析解析考查晶胞的組成及有關計算。觀察可知其晶胞結構類似氯化鈉晶胞，故類比氯化鈉晶胞即可順利解答。答案解析123本課結束