通關練07 原子、分子、晶體結構再歸納（解析版）

通關練07原子、分子、晶體結構再歸納目錄01挑戰(zhàn)題型·查知識漏洞【題型一】原子核外電子的排布【題型二】元素的電離能、電負性及微粒半徑的大小比較 【題型三】“兩大理論”與微粒構型 【題型四】分子性質與微粒作用【題型五】成鍵方式、晶體類型的判斷 【題型六】晶體化學式及粒子數確定【題型七】原子分數坐標分析方法【題型八】有關晶胞參數的計算【題型九】解釋原因類簡答題02回顧教材·補知識漏洞03知識通關·限時演練【題型一】原子核外電子的排布1．（2023高三·全國·專題練習）我國“奮斗者”號載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底，坐底深度為10909米?！皧^斗者”號載人艙球殼的材料是一種由Ti、Al、Sn和Si等組成的合金，其中Si和Sn兩種元素在元素周期表中位于同一縱列，下列有關說法錯誤的是A．基態(tài)Sn原子的價電子排布式為B．基態(tài)Si原子和基態(tài)Ti原子的價電子數不相等C．基態(tài)Ti原子核外有7種能量不同的電子D．基態(tài)Al原子核外有13種運動狀態(tài)不同的能級【答案】B【解析】A．Sn處于第IVA族，基態(tài)Sn原子的價電子排布式為，故A正確；B．Si處于第IVA族，其價電子排布式為3s23p2，價電子數為4，基態(tài)Ti原子價電子排布式為3d24s2，價電子數為4，故B錯誤；C．基態(tài)Ti原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d24s2，其中能量不同的電子，1s、2s、3s、4s各有1種，2p、3p各有1種，3d有1種，共7種，故C正確；D．基態(tài)Al原子核外有13個電子，則其有13種運動狀態(tài)不同的電子，故D正確；故選B。2．（2024·北京·一模）下列有關化學用語或圖示表達正確的是A．HCl分子中σ鍵的形成為B．HClO的電子式為C．三氧化硫的VSEPR模型：D．基態(tài)銅原子的價層電子軌道表示式為【答案】A【解析】A．HCl分子中H原子的1s、Cl原子的3p軌道上有未成對電子，s和p軌道通過‘頭碰頭’方式重疊形成s-pσ鍵，形成過程為，故A正確；B．HClO分子中，O原子為中心原子，O、H原子間共用1對電子對，O、Cl原子間共用1對電子對，其電子式為，故B錯誤；C．SO3分子中S原子的價層電子對數為3+=3，無孤對電子，VSEPR模型為平面三角形，即，故C錯誤；D．基態(tài)Cu原子的價層電子中，3d能級上10個電子、4s能級上1個電子，基態(tài)銅原子的價層電子軌道表示式：，故D錯誤；故選：A?！绢}型二】元素的電離能、電負性及微粒半徑的大小比較3．（2024·貴州黔西·一模）根據表中短周期元素的有關信息判斷，下列說法錯誤的是元素編號EFGHIJKL原子半徑/nm0.0370.0740.0820.0990.1020.1430.1600.186最高化合價或最低化合價A．電負性大?。篎＞H＞IB．簡單離子半徑：K＞F＞LC．第一電離能：K＞J＞LD．L、K、J的最高價氧化物對應水化物堿性逐漸減弱【答案】B【分析】F、I的最低負化合價都為-2，為第ⅥA族元素，根據原子半徑可知F為O，I為S；E、L的最高正化合價為＋1，結合原子半徑大小可知E為H，L為Na；K的最高正化合價為＋2，結合原子半徑可知K為Mg；G、J的最高正化合價為＋3，結合原子半徑可知G為B，J為Al；H的最低化合價為－1，為ⅦA族元素，其原子半徑大于F，則H為Cl。【解析】A．同周期元素從左到右電負性逐漸增強，同族元素從上到下電負性逐漸減弱，電負性大?。?，A正確；B．電子層數相同，原子序數越大，離子半徑越小，離子半徑：，B錯誤；C．Mg核外電子排布處于全充滿的穩(wěn)定結構，其第一電離能大于相鄰族元素，則第一電離能：，C正確；D．Na、Mg、Al元素金屬性逐漸減弱，最高價氧化物對應水化物堿性逐漸減弱，D正確；答案選B。4．（2024·廣東肇慶·二模）短周期主族元素W、X、Y、Z、Q的原子序數依次增大，且占據三個不同的周期。X的一種簡單氫化物常用作制冷劑，Y在地殼中的含量最高，Z的基態(tài)原子價層電子排布式為ns1，Q的基態(tài)原子軌道中有2個未成對電子。下列說法正確的是A．原子半徑：Q>Z>YB．第一電離能：Y>X>WC．Q的最高價氧化物對應的水化物可能是強酸D．XW3、的空間結構名稱均為三角錐形【答案】C【分析】W、X、Y、Z、Q五種短周期元素，原子序數依次增大，且占據三個不同的周期。X的一種簡單氫化物常用作制冷劑，液氨常做制冷劑，故X為N元素；Y在地殼中的含量最高，Y為O元素，Z的基態(tài)原子價層電子排布式為ns1，原子序數Z大于O元素，故Z為第三周期的元素，Z為Na元素；Q的基態(tài)原子軌道中有2個未成對電子，價層電子排布式為3s23p2或3s23p4，Q可能是Si元素或S元素；W應位于第一周期，W為H元素?！窘馕觥緼．Z為Na元素，Q可能是Si元素或S元素，兩者位于同一周期。同一周期從左到右原子半徑逐漸減小，原子半徑Na>Si，即原子半徑：Z>Q>Y，A錯誤；B．Y為O元素，X為N元素，W為H元素，同一周期從左到右第一電離能有增大的趨勢，但N的2p能級處于半充滿狀態(tài)，使得第一電離能大于O，故第一電離能：N>O>H，即X>Y>W，B錯誤；C．Q可能是Si元素或S元素，最高價氧化物對應的水化物可能為硅酸、硫酸，硅酸為弱酸，硫酸是強酸，C正確；D．X為N元素、W為H元素、Y為O元素，NH3中心原子N的價層電子對數為，孤電子對數為1，故NH3為三角錐形；中N的價層電子對數為，孤電子對數為0，該離子為平面三角形，D錯誤；故答案為：C。【題型三】“兩大理論”與微粒構型5．（23-24高三下·河北滄州·階段練習）下列有關物質結構的說法正確的是A．和中N原子VSEPR模型均為平面三角形B．中C原子和N原子的雜化方式相同C．基態(tài)Cr原子與基態(tài)Fe原子的未成對電子數相同D．Se的軌道表示式若寫作不符合洪特規(guī)則【答案】A【解析】A．根據價層電子對互斥模型計算可知，和中N原子的價層電子對數均為3，其VSEPR模型均為平面三角形，A正確；B．中C原子為雜化，N原子為雜化，二者的雜化方式不同，B錯誤；C．基態(tài)Cr原子的外圍電子排布式為，基態(tài)Fe原子的外圍電子排布式為，二者的未成對電子數分別為6和4，不相同，C錯誤；D．Se的軌道表示式應為，若寫作，不符合泡利不相容原理，D錯誤；故選A。6．（2024·江西九江·二模）水熱法制備納米顆粒Y的反應為（a為計量數）下列說法正確的是A．Y的化學式為： B．的電子式為：C．的VSEPR模型為： D．Fe的原子結構示意圖為：【答案】D【分析】根據電荷守恒，可知a=4?！窘馕觥緼．根據元素守恒，微粒Y中含有3個Fe、4個O，化學式為：，故A錯誤；B．分子中含有氧氧雙鍵，電子式為，故B錯誤；C．的VSEPR模型為：，故C錯誤；

D．Fe是26號元素，原子結構示意圖為：，故D正確；選D?！绢}型四】分子性質與微粒作用7．（2024·貴州黔東南·二模）乙醇水蒸氣催化重整是一種清潔且可持續(xù)的制氫方法，Ni—Co—Cu水滑石復合催化劑具有較好的催化活性，反應過程如圖所示。(乙醇可用鍵線式表示為)下列敘述錯誤的是A．和CH4的VSEPR模型均為四面體形B．過程③中存在極性鍵和非極性鍵的斷裂C．金屬Cu、Co、Ni能導電是因為在外加電場作用下產生自由電子D．、均易溶于水的原因之一是可與分子形成氫鍵【答案】C【解析】A．和CH4中心原子的價層電子對數都是4，VSEPR模型均為四面體形，A正確；B．過程③中CH3CHO轉化為CH4和CO，發(fā)生結構變化，有C-H鍵斷，C-C鍵斷，即存在極性鍵和非極性鍵的斷裂，B正確；C．金屬Cu、Co、Ni能導電是因為其中含有自由移動的電子，自由電子不是在外加電場作用下產生的，在外加電場的作用下，這些自由電子會定向移動，從而形成電流，C錯誤；D．、分子中都含有氧原子，氧原子的電負性較強，可以與水分子中的氫原子形成氫鍵，從而增加了和在水中的溶解度，D正確；故選C。8．（2024·河北唐山·一模）物質結構決定物質性質。下列性質差異與結構因素匹配錯誤的是選項性質差異結構因素A沸點：乙醇(78.3℃)高于二甲醚(-29.5℃)氫鍵作用B熔點：AlF3(1040℃)遠高于AlCl3(178℃升華)晶體類型C鍵角：PF3(94°)小于PCl3(109.5°)電負性差異D分解溫度：HBr(500℃)高于HI(300℃)范德華力作用A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】A．乙醇和二甲醚互為同分異構體，但由于乙醇中存在分子間氫鍵，而二甲醚中不存在，導致乙醇(78.3℃)的沸點高于二甲醚(-29.5℃)，即與氫鍵作用有關，A不合題意；B．AlF3是離子晶體，AlCl3是分子晶體，作用力：離子鍵＞范德華力，導致AlF3的熔點遠高于AlCl3，則AlF3的熔點遠高于AlCl3與晶體類型有關，B不合題意；C．電負性：F＞Cl，故PF3中共用電子對離P更遠，排斥力更小，鍵角更小，且原子半徑：F＜Cl，故PF3的鍵角小于PCl3，即與F、Cl的電負性差異有關，C不合題意；D．熱分解溫度：HBr為500℃，HI為300℃，穩(wěn)定性HBr＞HI，是由于非金屬性Br＞I，導致H-Br的鍵能比H-I的鍵能大，與分子間作用力無關，D符合題意；故答案為：D?！绢}型五】成鍵方式、晶體類型的判斷9．（2024·遼寧·一模）三硫化四磷用于制造火柴及火柴盒摩擦面，分子結構如圖所示。下列有關三硫化四磷說法中正確的是A．該物質中磷元素的化合價為＋3 B．該物質分子中含有σ鍵和π鍵C．該物質的熔沸點比食鹽高 D．11g該物質含硫原子的數目約為【答案】D【解析】A．P4S3中的S元素為-2價，P為+1.5價，A錯誤；B．該物質分子中含有σ鍵，無π鍵，B錯誤；C．該物質為分子晶體，熔沸點較低，因此C錯誤；D．11g該物質是0.05mol，含S原子0.15NA，即約為，D正確。故本題選D。10．（23-24高三上·重慶·階段練習）有關晶體的結構如圖所示，下列說法中錯誤的是A．CaO2晶體中，Ca2+的配位數為6B．氧化鎂晶體中，與Mg2+距離最近且等距的Mg2+有8個C．碘晶體中，存在非極性共價鍵和范德華力D．金剛石晶體中，碳碳鍵的鍵角為109°28′【答案】B【解析】A．由圖可知，Ca2+位于頂點和面心，過氧根位于棱心和體心，距Ca2+等距且最近的過氧根位于上下前后左右，共有6個，即CaO2晶胞中，Ca2+的配位數為6，A正確；B．氧化鎂晶體中，距頂點的Mg2+最近且等距的Mg2+位于面心，個數為12，B錯誤；C．在碘晶體中，I2分子間存在范德華力，I2分子內存在碘碘非極性共價鍵，C正確；D．在金剛石晶體中，每個C原子采取sp3雜化軌道與相鄰的4個碳原子結合，碳碳鍵夾角為109°28′，D正確；故選B。11．（23-24高三上·海南儋州·階段練習）下列有關晶體的敘述正確的是A．共價晶體中的各相鄰原子都以共價鍵結合B．在晶體中，若有陽離子一定存在陰離子C．分子晶體中一定不含離子鍵，但一定存在共價鍵D．離子晶體中每個離子周圍均吸引著6個帶相反電荷的離子【答案】A【解析】A．共價晶體中原子間作用力為共價鍵，A正確；B．金屬晶體中含有金屬陽離子和自由電子，無陰離子，B錯誤；C．稀有氣體分子，不存在任何化學鍵，所以分子晶體中一定不含有離子鍵，不一定存在共價鍵，C錯誤；D．離子晶體中每個離子周圍不一定吸引著6個帶相反電荷的離子，如氯化銫晶體中每個銫離子周圍吸引著8個氯離子，每個氯離子周圍吸引著8個銫離子，D錯誤；故選A?！绢}型六】晶體化學式及粒子數確定12．（2024·遼寧鞍山·二模）科研工作者合成了低溫超導化合物M，再利用低溫去插層法，獲得了一個新化合物N。二者的晶體結構如圖所示，下列說法正確的是A．去插層過程中Cs元素均轉化為Cs單質 B．N的化學式為C．M中與Cs原子最臨近的Se原子有2個 D．N中V原子填充了Se原子構成的正八面體空隙【答案】B【解析】A．去插層過程中Cs元素均轉化為CsI，故A錯誤；

B．根據均攤原則，晶胞中含有V原子數、Se原子數、O原子數，N的化學式為，故B正確；C．根據圖示，M中與Cs原子最臨近的Se原子有8個，故C錯誤；

D．N中V原子位于Se原子圍成的正方形中心，故D錯誤；選B。13．（2024·吉林白山·二模）銅的一種氯化物立方晶胞如圖所示。已知：晶體密度為，為阿伏加德羅常數的值，A、B的原子坐標分別為、。下列有關敘述正確的是A．該化合物的化學式為B．的原子坐標為C．該晶胞中銅的配位數為8D．A和B粒子之間的距離為【答案】B【解析】A．根據均攤法計算：氯位于頂點和面心，1個晶胞含個氯，銅位于體內，1個晶胞含4個銅，故其化學式為，A項錯誤；B．由A、B原子坐標和晶胞圖示可知，原子位于體對角線，坐標為，B項正確；C．1個銅與4個氯連接，配位數為4，C項錯誤；D．設晶胞參數為，1個晶胞含4個，則，，體對角線長為，故A和B粒子之間的距離，D項錯誤；答案選B?！绢}型七】原子分數坐標分析方法14．（2024·河北滄州·模擬預測）鐵與硫能形成多種化合物，某種化合物的晶胞結構如圖所示，其晶胞邊長為anm，為阿伏加德羅常數的值。下列說法錯誤的是A．該晶體的化學式為B．若A的坐標參數為，則坐標參數為的原子為FeC．與Fe原子距離最近且相等的Fe原子和S原子數目之比為2∶1D．該晶體的密度為【答案】C【解析】A．根據均攤原子，晶胞中Fe原子數為、S原子數為，所以該晶體的化學式為，故A正確；B．若A的坐標參數為，則A為晶胞的一個頂點，此時晶胞的體心為Fe原子，其坐標參數為，故B正確；C．晶胞中與Fe原子距離最近且相等的Fe原子數為12，與Fe原子距離最近且相等的S原子數也為12，故C錯誤；D．該晶體的密度，故D正確；選C。15．（23-24高三上·吉林白城·階段練習）某新型貯氫材料的立方晶胞結構如圖所示。以晶胞參數為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置，稱為原子的分數坐標，如點原子的分數坐標分別為、、。下列說法錯誤的是A．該晶體屬于離子晶體B．C點坐標為C．表示阿伏加德羅常數的值，則該物質的密度為D．與點距離最近的的個數為8【答案】B【解析】A．該晶體由Na+和構成，屬于離子晶體，A項正確；B．點坐標為，B項錯誤；C．利用均攤法，可計算出晶胞中Na+個數，個數，可得化學式，結合晶胞密度的計算公式，可得該物質的密度為，C項正確；D．與點距離最近的的個數為8，D項正確。故選B。【題型八】有關晶胞參數的計算16．（2024·黑龍江·二模）氟化鉀鎂是一種具有優(yōu)良光學性能的材料，主要應用于激光領域，其立方晶胞結構如圖。表示阿伏加德羅常數的值。下列說法錯誤的是A．的配位數為12B．每個位于距其最近且等距的構成的正四面體空隙中C．若位于晶胞的體心，則位于晶胞的面心D．若晶胞參數為anm，則晶體的密度是【答案】B【解析】A．由圖可知，與等距且最近的F-位于棱心，共12個，即的配位數為12，故A正確；B．每個位于距其最近且等距的構成的正八面體體心中，故B錯誤；C．若位于晶胞的體心，則K+位于晶胞的頂點處，位于面心，故C正確；D．由均攤法可知，1個晶胞中含有Mg2+的數目為，F(xiàn)-的數目為，K+的數目為1，晶胞的質量為：，密度為：，故D正確；故選B。17．（2024·全國·二模）中國科學院物理研究所合成了基于鐵基超導體系摻雜調控的新型稀磁半導體(圖乙)，該材料是晶體(如圖甲所示立方晶胞)中部分Zn原子被Mn原子代替后制成的。已知b點原子的分數坐標為，圖甲晶體的晶胞參數為，設阿伏加德羅常數的值為。下列說法正確的是A．a點As原子的分數坐標為B．圖甲晶胞中與As原子等距離且最近的Zn原子有8個C．圖甲晶體的密度是D．圖乙晶胞中Zn原子和Mn原子個數之比為1：3【答案】C【解析】A．由圖甲晶胞結構及b點分數坐標可知，4個As原子位于Zn原子形成的四面體空隙中，a位于體內，其分數坐標為，故A錯誤；B．由圖甲晶胞結構可知，As原子位于體內，鋅原子位于面心和頂點，晶胞中與As原子等距離且最近的鋅原子有4個，故B錯誤；C．圖甲中鋰原子位于棱上和體內，有個，鋅原子位于面心和頂點，有個，As原子位于體內，有4個，所以晶體的密度是，故C正確；D．由圖乙晶胞可知，4個Mn原子位于頂點，1個Mn原子位于面心，均攤法可知每個晶胞有，4個Zn原子位于頂點、5個Zn原子位于面心，每個晶胞Zn原子為個，即Zn原子和Mn原子個數之比為3:1，故D錯誤；故答案為：C?！绢}型九】解釋原因類簡答題18．（2024·海南·模擬預測）第ⅣA族元素及其化合物在生產、生活中應用廣泛?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)鍺原子的價層電子軌道表示式為，第ⅣA族元素位于區(qū)。(2)的電負性比大，其主要原因是。、的穩(wěn)定性依次減弱，其主要原因是。(3)的VSEPR模型名稱為。(4)碳化硅（）熔點為2700°C，常作砂輪磨料，用于切割金屬。由此推知，碳化硅晶體類型為。(5)鐵和碳能形成如圖所示的晶胞。它可以看成是鐵晶胞中插入若干個碳原子，晶胞體積不變。鐵碳晶體的化學式為，鐵晶體轉化為鐵碳晶體時晶體密度凈增%（結果保留3位有效數字）?！敬鸢浮?1)(2)的原子半徑小于、、原子半徑依次增大，鍵、鍵、鍵鍵長依次增大，鍵能依次減小(3)平面三角形(4)共價晶體(5)21.4%【解析】（1）基態(tài)鍺原子的價層電子排布式為，軌道表示式為；（2）和為同主族元素，從上至下，原子半徑增大，電負性減小。、、與之間形成的共價鍵鍵長依次增大，鍵能依次減小，故、、的穩(wěn)定性依次減弱；（3）中原子的價層電子對數為，沒有孤電子對，為雜化，VSEPR模型名稱為平面三角形；（4）依題意，碳化硅（）熔點為2700°C，碳化硅熔點高、硬度大，故它是共價晶體；（5）鐵碳晶胞中，鐵原子位于頂點和面心，碳原子位于棱心和體心，1個晶胞有4個鐵、4個碳，化學式為。依題意，晶胞體積不變，晶體密度之比等于質量之比，則晶體密度凈增百分率為。19．（23-24高三下·北京·階段練習）鈣鈦礦（）型化合物是一類可用于生產太陽能電池、傳感器、固體電阻器等的功能材料?；卮鹣铝袉栴}：Ⅰ．為制備的一種原料。(1)Ti的四鹵化物熔點如下表所示，熔點高于其他三種鹵化物，自至熔點依次升高，原因是?；衔锶埸c377155Ⅱ．一類有機一無機雜化材料具有與相同的晶體結構。(2)①有機陽離子中C原子和N原子的電負性大小比較：CN（填“”、“”或“”），從原子結構的角度說明理由。②若將晶胞中的A坐標定義為，B坐標定義為，則離A最近的微粒的坐標為（任寫其一）。若將晶胞中心微粒的坐標定義為，則與其緊鄰的的坐標為（任寫其一）。③鍵角大小比較：（填“”、“”或“”），原因是。(3)晶體生長過程中容易產生晶體缺陷，造成空位。用替換可改善這種情況的可能原因是?！敬鸢浮?1)為離子晶體，熔點高，其他三種均為分子晶體，隨相對分子質量的增大分子間作用力增大，熔點逐漸升高(2)C、N原子處于同一周期，電子層數相同，核電荷數，原子半徑，形成化學鍵時C原子吸引電子的能力弱，電負性或或或或和中的N原子均為雜化，中N原子無孤電子對，中N原子有一對孤電子對，孤電子對與成鍵電子對間的斥力大于成鍵電子對之間的斥力(3)的半徑小于，使陰離子與陽離子間的離子間距變小，作用力增大，不易產生空位【解析】（1）熔點高于其他三種鹵化物，自至熔點依次升高，原因是為離子晶體，熔點高，其他三種均為分子晶體，隨相對分子質量的增大分子間作用力增大，熔點逐漸升高。故答案為：為離子晶體，熔點高，其他三種均為分子晶體，隨相對分子質量的增大分子間作用力增大，熔點逐漸升高；（2）①有機陽離子中C原子和N原子的電負性大小比較：CN，從原子結構的角度說明理由：C、N原子處于同一周期，電子層數相同，核電荷數，原子半徑，形成化學鍵時C原子吸引電子的能力弱，電負性。故答案為：；C、N原子處于同一周期，電子層數相同，核電荷數，原子半徑，形成化學鍵時C原子吸引電子的能力弱，電負性；②若將晶胞中的A坐標定義為，B坐標定義為，則過A點的三個相互垂直的面面心的三個點離A最近，微粒的坐標為或或（任寫其一）。若將晶胞中心微粒的坐標定義為，則與其緊鄰的的坐標為或或，如圖。故答案為：或或；或或；③鍵角大小比較：，原因是和中的N原子均為雜化，中N原子無孤電子對，中N原子有一對孤電子對，孤電子對與成鍵電子對間的斥力大于成鍵電子對之間的斥力。故答案為：；和中的N原子均為雜化，中N原子無孤電子對，中N原子有一對孤電子對，孤電子對與成鍵電子對間的斥力大于成鍵電子對之間的斥力；（3）晶體生長過程中容易產生晶體缺陷，造成空位。用替換可改善這種情況的可能原因是的半徑小于，使陰離子與陽離子間的離子間距變小，作用力增大，不易產生空位。故答案為：的半徑小于，使陰離子與陽離子間的離子間距變小，作用力增大，不易產生空位。1.基態(tài)原子的核外電子排布(1)原子核外電子排布的“三規(guī)律”能量最低原理原子核外電子總是優(yōu)先占有能量最低的原子軌道泡利原理每個原子軌道里，最多只能容納2個自旋狀態(tài)相反的電子洪特規(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)先單獨占據一個軌道，而且自旋狀態(tài)相同(2)基態(tài)原子核外電子排布的四種表示方法表示方法舉例電子排布式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(或軌道表示式)【易錯點】原子軌道處于全空、半充滿、全充滿狀態(tài)更穩(wěn)定。Cr、Cu的電子排布式分別為1s22s22p63s23p63d54s1、1s22s22p63s23p63d104s1，而非1s22s22p63s23p63d44s2、1s22s22p63s23p63d94s2。2．元素第一電離能的遞變性(1)規(guī)律同周期元素從左到右，第一電離能呈增大趨勢(注意第ⅡA族、第ⅤA族的特殊性)；同主族元素自上而下，第一電離能逐漸減小。(2)特殊情況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)、半充滿(p3、d5、f7)和全充滿(p6、d10、f14)的結構時，原子的能量較低，為穩(wěn)定狀態(tài)，該元素具有較大的第一電離能，如第一電離能：Be>B；Mg>Al；N>O；P>S。3．元素電負性的遞變性(1)規(guī)律同周期主族元素從左到右，電負性依次增大；同主族元素自上而下，電負性依次減小。4．微粒半徑的比較（以短周期為例）（1）相同電性微粒半徑大小的比較①原子半徑：左下角的鈉最大②陽離子半徑：左下角的鈉離子最大③陰離子半徑：左下角的磷離子最大（2）不同電性微粒半徑大小的比較①同周期：陰離子半徑＞陽離子半徑，如Na+＜Cl－②同元素：電子數越多，微粒半徑越大，如Fe2+＞Fe3+③同結構：質子數越多，離子半徑越小，如Na+＜O2－5．雜化軌道類型與分子立體構型的關系雜化軌道類型雜化軌道數目分子立體構型實例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＝與中心原子結合的原子數＋中心原子的孤電子對數。6．利用價層電子對互斥理論判斷分子(或離子)立體構型價層電子對數孤電子對數分子(或離子)立體構型示例20CO2、BeCl230BF3、SO3、COeq\o\al(2－,3)31SO240CH4、NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,4)、CCl441NH3、PCl3、H3O＋42H2O、H2S7．范德華力、氫鍵、共價鍵的比較范德華力氫鍵共價鍵作用粒子分子或原子(稀有氣體)氫、氟、氮、氧原子(分子內、分子間)原子特征無方向性、無飽和性有方向性、有飽和性有方向性、有飽和性強度比較共價鍵＞氫鍵＞范德華力影響強度的因素①隨著分子極性和相對分子質量的增大而增大②組成和結構相似的物質，相對分子質量越大，范德華力越大對于A—H…B—，A、B的電負性越大，B原子的半徑越小，氫鍵鍵能越大成鍵原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，共價鍵越穩(wěn)定對物質性質的影響①影響物質的熔、沸點、溶解度等物理性質②組成和結構相似的物質，隨相對分子質量的增大，物質的熔、沸點升高分子間氫鍵的存在，使物質的熔、沸點升高，在水中的溶解度增大①影響分子的穩(wěn)定性②共價鍵鍵能越大，分子穩(wěn)定性越強8．晶體類別的判斷方法(1)依據構成晶體的微粒和微粒間作用力判斷由陰、陽離子形成離子鍵構成的晶體為離子晶體；由原子形成的共價鍵構成的晶體為原子晶體；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、自由電子以金屬鍵形成的晶體為金屬晶體(2)依據物質的分類判斷①活潑金屬氧化物和過氧化物(如K2O、Na2O2等)，強堿(如NaOH、KOH等)，絕大多數的鹽是離子晶體②部分非金屬單質、所有非金屬氫化物、部分非金屬氧化物、幾乎所有的酸、絕大多數有機物的晶體是分子晶體③常見的單質類原子晶體有金剛石、晶體硅、晶體硼等，常見的化合物類原子晶體有SiC、SiO2、AlN、BP、CaAs等④金屬單質、合金是金屬晶體(3)依據晶體的熔點判斷不同類型晶體熔點大小的一般規(guī)律：原子晶體>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)依據導電性判斷①離子晶體溶于水及熔融狀態(tài)時均能導電②原子晶體一般為非導體③分子晶體為非導體，但分子晶體中的電解質(主要是酸和強極性非金屬氫化物)溶于水時，分子內的化學鍵斷裂形成自由移動的離子，也能導電④金屬晶體是電的良導體(5)依據硬度和機械性能判斷一般情況下，硬度：原子晶體>離子晶體>分子晶體。金屬晶體多數硬度大，但也有較小的，且具有延展性9．熟記幾種常見的晶胞結構及晶胞含有的粒子數目晶體NaClCsClZnSCaF2金剛石晶體結構粒子數目4個Na＋，4個Cl－1個Cs+，1個Cl－4個S2－，4個Zn2＋4個Ca2＋，8個F－8個C晶體簡單立方體心立方面心立方氮化硼干冰晶體結構粒子數目1個原子2個原子4個原子4個B，4個N4個CO210．晶胞中微粒數目的計算方法——均攤法非長方體晶胞中粒子視具體情況而定三棱柱六棱柱平面型石墨晶胞每一層內碳原子排成六邊形，其頂點(1個碳原子)被三個六邊形共有，每個六邊形占eq\f(1,3)11．典型晶胞結構模型的原子分數坐標(1)簡單立方體模型粒子坐標粒子坐標若1(0，0，0)，2(0，1，0)，則確定3的原子分數坐標為(1，1，0)，7為(1，1，1)(2)體心晶胞結構模型的原子坐標和投影圖粒子坐標若1(0，0，0)，3(1，1，0)，5(0，0，1)，則6的原子分數坐標為(0，1，1)，7為(1，1，1)，9為(EQ\f(1,2)，EQ\f(1,2)，EQ\f(1,2))(3)面心立方晶胞結構模型的原子坐標和投影圖粒子坐標若1(0，0，0)，13(EQ\f(1,2)，EQ\f(1,2)，0)，12(1，EQ\f(1,2)，EQ\f(1,2))，則15的原子分數坐標為(EQ\f(1,2)，1，EQ\f(1,2))，11為(EQ\f(1,2)，EQ\f(1,2)，1)(4)金剛石晶胞結構模型的原子坐標和投影圖粒子坐標若a原子為坐標原點，晶胞邊長的單位為1，則原子1、2、3、4的坐標分別為(eq\f(1,4)，eq\f(1,4)，eq\f(1,4))、(eq\f(1,4)，eq\f(3,4)，eq\f(3,4))、(eq\f(3,4)，eq\f(1,4)，eq\f(3,4))、(eq\f(3,4)，eq\f(3,4)，eq\f(1,4))12．晶胞參數(邊長)與半徑的關系晶體晶體結構圖示關系晶胞參數與邊長關系簡單立方晶胞晶胞參數(邊長)為a，原子球半徑為r，則有a=2r體心立方晶胞晶胞參數(邊長)為a，原子球半徑為r，體對角線長為c，則有c＝a＝4r面心立方晶胞晶胞參數(邊長)為a，原子球半徑為r，則有4r＝a六方最密堆積晶胞晶胞中原子球半徑為r，六棱柱邊長為a，高為h，則有a＝2r，h＝2倍四面體高金剛石晶胞金剛石晶胞金剛石晶胞G點是空的，沒有球，是正立方體的體心，A球心到E球心，是2個半徑，即一個直徑；同樣，E球心到G，是2個半徑，即一個直徑，所以AG是兩個直徑，體對角線是AG的兩倍，所以體對角線是4個直徑，即8r，則有8r＝a晶胞參數(邊長)為a，原子球半徑為r，則有8r＝a。(體對角線上五球相切，其中有兩個假想球)13．晶體密度及微粒間距離的計算晶體密度的計算公式推導過程若1個晶胞中含有x個微粒，則晶胞的物質的量為：n＝＝mol晶胞的質量為：m＝n·M＝g，則密度為：ρ＝右圖為CsCl晶體的晶胞假設相鄰的兩個Cs＋的核間距為acm，NA為阿伏加德羅常數，CsCl的摩爾質量用Mg·mol－1表示，則CsCl晶體的密度為ρ＝eq\f(M,a3NA)g·cm－314．金屬晶體空間利用率的計算方法(1)空間利用率的定義及計算步驟①空間利用率(η)：指構成晶體的原子、離子或分子總體積在整個晶體空間中所占有的體積百分比②(2)金屬晶體空間利用率分類簡析類型晶體結構示意圖圖示關系簡單立方堆積原子的半徑為r，立方體的棱長為2r，則V球＝eq\f(4,3)πr3，V晶胞＝(2r)3＝8r3，空間利用率＝eq\f(V球,V晶胞)×100%＝eq\f(\f(4,3)πr3,8r3)×100%＝≈52%體心立方晶胞原子的半徑為r，體對角線c為4r，面對角線b為eq\r(2)a，由(4r)2＝a2＋b2得a＝eq\f(4,\r(3))r。1個晶胞中有2個原子，故空間利用率＝eq\f(V球,V晶胞)×100%＝eq\f(2×\f(4,3)πr3,a3)×100%＝eq\f(2×\f(4,3)πr3,\f(4,\r(3))r3)×100%＝≈68%面心立方最密堆積原子的半徑為r，面對角線為4r，a＝2eq\r(2)r，V晶胞＝a3＝(2eq\r(2)r)3＝16eq\r(2)r3，1個晶胞中有4個原子，則空間利用率＝eq\f(V球,V晶胞)×100%＝eq\f(4×\f(4,3)πr3,16\r(2)r3)×100%＝≈74%六方最密堆積原子的半徑為r，底面為菱形(棱長為2r，其中一個角為60°)，則底面面積S＝2r×eq\r(3)r＝2eq\r(3)r2，h＝eq\f(2\r(6),3)r，V晶胞＝S×2h＝2eq\r(3)r2×2×eq\f(2\r(6),3)r＝8eq\r(2)r3，1個晶胞中有2個原子，則空間利用率＝eq\f(V球,V晶胞)×100%＝eq\f(2×\f(4,3)πr3,8\r(2)r3)×100%＝≈74%金剛石型堆積金剛石晶胞金剛石晶胞設原子半徑為R，由于原子在晶胞體對角線方向上相切(相鄰兩個碳原子之間的距離為晶胞體對角線的四分之一)，可以計算出晶胞參數：a＝b＝c＝eq\f(8\r(3),3)R，α＝β＝γ＝90°。每個晶胞中包含八個原子。η＝eq\f(8×\f(4,3)πR3,a3)×100%＝eq\f(8×\f(4,3)πR3,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(8\r(3)R,3)))3)×100%≈34.01%1．（2024·廣東韶關·二模）下列化學用語或圖示表達正確的是A．CO2的電子式為： B．基態(tài)鍺原子的簡化電子排布式：C．的空間結構為 D．鋁原子最高能級的電子云輪廓圖：【答案】D【解析】A．CO2分子中存在2個碳氧雙鍵，電子式為，故A錯誤；

B．鍺是第四周期ⅣA族元素，基態(tài)鍺原子的簡化電子排布式：，故B錯誤；C．的空間結構為V形，故C錯誤；

D．鋁原子最高能級為3p1，p軌道為啞鈴型，電子云輪廓圖為，故D正確；選D。2．（2024·江西九江·二模）下列化學用語或圖示表達不正確的是A．基態(tài)原子的價層電子的軌道表示式：B．的空間構型為V形C．氧離子的結構示意圖為D．順-2-丁烯的分子結構模型：【答案】A【解析】A．硅原子序數為14，則基態(tài)Si原子的價層電子的軌道表示式為：，A項錯誤；B．中心原子價層電子對數為2+=3，且含有1個孤電子對，空間構型為V形，B項正確；C．O2-含有10個電子，結構示意圖為，C項正確；D．順-2-丁烯的分子式為C4H8，在雙鍵碳原子的同側為順式，則順-2-丁烯的分子球棍模型：，D項正確；故選A。3．（2024·安徽池州·二模）短周期主族元素X、Y、Z、W、Q原子序數依次增大，其中Q是元素周期表中電負性最大的元素，由這五種元素組成的某藥物結構如圖所示。下列有關說法正確的是A．電負性：B．第一電離能：C．該分子中所有原子都滿足8電子穩(wěn)定結構D．基態(tài)Z原子電子軌道表示式為：【答案】A【分析】Q是元素周期表中電負性最大的元素，Q為F；結合原子序數大小及成鍵數目可知Y為C、Z為N、W為O、X為H，據此解答?！窘馕觥緼．電負性：同周期從左到右遞增，同主族從上到下遞減，則電負性F>O>N>C，故A正確；B．同周期元素第一電離能從左到右呈增大趨勢，但N的2p能級為半滿穩(wěn)定結構，其第一電離能大于O，則第一電離能：F>N>O>C，故B錯誤；C．該分子中含H，H滿足2電子穩(wěn)定結構，故C錯誤；D．該軌道表示式違背洪特規(guī)則，故D錯誤；故選：A。4．（2024·甘肅·一模）離子液體是指在室溫或接近室溫下呈現(xiàn)液態(tài)的，完全由陰、陽離子所組成的化合物。某離子液體的結構如圖所示。下列說法錯誤的是A．分子的鍵角：CH4>NH3 B．分子的極性：PH3>NH3C．第一電離能：F>N>P D．離子的半徑：r(P3-)>r(N3-)>r(F-)【答案】B【解析】A．CH4中都是C—H鍵，鍵與鍵之間的排斥力一樣，CH4是正四面體型，鍵角為109°28′，而氨氣中有未成鍵的孤電子對，孤電子對間的排斥力＞孤電子對對化學鍵的排斥力＞化學鍵間的排斥力，所以分子的鍵角CH4>NH3，故A正確；B．PH3和NH3都是三角錐形，電負性越大，分子的極性越強，電負性：N＞P，故分子的極性PH3＜NH3，故B錯誤；C．同周期元素，從左到右第一電離能呈增大趨勢，同主族元素，從上到下第一電離能逐漸減小，故第一電離能F>N>P，故C正確；D．同主族元素從上到下，電子層數越多，半徑越大，核外電子數相同時，核電荷數越大，半徑越小，故離子的半徑r(P3-)>r(N3-)>r(F-)，故D正確；故選B。5．（2023·天津·高考真題）常溫下，二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色氣體，具有強氧化性，已被聯(lián)合國衛(wèi)生組織(WTO)列為Al級高效安全消毒劑。已知，工業(yè)上制備二氧化氯的方法之一是用甲醇在酸性條件下與氯酸鈉反應，其反應的化學方程式：CH3OH+6NaClO3+3H2SO4=CO2↑+6ClO2↑+3Na2SO4+5H2O，則下列說法正確的是A．CO2是非極性分子B．鍵角：ClO<ClOC．NaClO3在反應中做還原劑D．ClO2分子空間構型為直線形【答案】A【解析】A．CO2的中心原子C原子的價層電子對數為2，C原子雜化類型為sp，CO2是非極性分子，A正確；B．ClO與ClO中氯原子的價層電子對數均為4，雜化類型均為sp3，ClO中氯原子有一個孤電子對，ClO中氯原子有二個孤電子對，ClO中孤電子對與成鍵電子對之間的排斥力小于ClO中孤電子對與成鍵電子對之間的排斥力，導致鍵角：ClO>ClO，B錯誤；C．該反應中，碳元素化合價由?2價變?yōu)?4價，氯元素化合價由+5價變?yōu)?4價，所以氧化劑是NaClO3，還原劑是甲醇，C錯誤；D．ClO2中Cl原子提供1對電子，有一個O原子提供1個電子，另一個O原子提供1對電子，這5個電子處于互相平行的軌道中形成大π鍵，Cl提供孤電子對與其中一個O形成配位鍵，Cl與另一個O形成的是普通的共價鍵（σ鍵，這個O只提供了一個電子參與形成大π鍵），Cl的價層電子對數3，則Cl原子的軌道雜化方式為sp2，ClO2分子空間構型為V形，D錯誤；故選A。6．（2024·湖南·一模）下列化學用語表示正確的是A．基態(tài)Cr的價層電子軌道表示式：B．N，N-二甲基甲酰胺的結構簡式：C．的VSEPR模型：D．的電子式：【答案】B【解析】A．Cr元素原子序數為24，價電子數目為6，由于同一能級的軌道半充滿更穩(wěn)定，基態(tài)Cr原子價層電子3d能級上有5個電子、4s能級上有1個電子，其價層電子軌道表示式為B．N，N-二甲基甲酰胺的結構簡式為，B正確；C．中心原子N有3個鍵，孤電子對數為，價層電子對數為4，VSEPR模型為，故C錯誤；D．的電子式為，故D錯誤；故選B。7．（2024·安徽·一模）N2H4是一種強還原性的高能物質，在航天、能源等領域有廣泛應用。我國科學家合成的某Ru(Ⅱ)催化劑用[L-Ru-NH3]+表示|能高效電催化氧化NH3合成N2H4，其反應機理如圖所示(圖中L為原子團)。下列說法錯誤的是

A．[L-Ru-NH3]2+中Ru的化合價為+3B．反應Ⅳ中有非極性鍵的斷裂與形成C．電催化氧化NH3合成N2H4發(fā)生在電解池陽極區(qū)D．N2H4與NH3中N原子的VSEPR模型均為四面體形【答案】B【解析】A．反應I中2個[L-Ru-NH3]+失去2個電子生成2個[L-Ru-NH3]2+，[L-Ru-NH3]+中Ru為+2價，[L-Ru-NH3]2+中Ru為+3價，A正確；B．由圖可知反應Ⅳ中只有非極性鍵的形成，B錯誤；C．電催化氧化NH3合成N2H4為氧化反應，失電子，發(fā)生在電解池陽極區(qū)，C正確；D．N2H4與NH3中N原子價層電子對數都是4，VSEPR模型均為四面體形，D正確；本題選B。8．（2024·北京門頭溝·一模）石墨相氮化碳作為一種新型光催化材料，研究表明，非金屬摻雜(等)能提高其光催化活性。具有和石墨相似的層狀結構，其中一種二維平面結構如圖所示。下列說法不正確的是A．基態(tài)原子的成對電子數與未成對電子數之比為B．的第一電離能大小為C．原子的配位數為2和3D．晶體中存在的微粒間作用力有共價鍵和范德華【答案】B【解析】A．基態(tài)C原子的核外電子排布式是1s22s22p2，成對電子數為4，未成對電子數為2，其比值為2：1，故A正確；B．同一周期從左往右原子的核內質子數逐漸增多，對最外層電子的引力逐漸增強，第一電離能有逐漸增大的趨勢，但由于N原子的最外層電子達到了穩(wěn)定的半充滿結構，因此其第一電離能大于相鄰元素，的第一電離能大小為，故B錯誤；C．根據二維平面結構圖得知，N原子的成鍵有兩種方式，故配位數為2、3兩種，故C正確；D．g-C3N4晶體具有和石墨相似的層狀結構，其中存在的微粒間作用力有極性鍵，層與層之間存在和范德華力，故D正確；故選B。9．（23-24高三下·重慶·階段練習）鈦、鈷的一種化合物晶胞結構如圖所示，已知該晶體的密度為，設阿伏加德羅常數的值為，下列說法不正確的是A．晶胞中離最近的有12個B．晶胞中離最近的有6個C．在另一種晶胞結構的表示中，處于各頂角位置，則處于面心位置D．晶胞中與的最近距離是【答案】C【解析】A．Ti位于晶胞的頂點，從圖中可知，與其距離最近的O位于面心處，一個面上有4個這樣的O，而有三個這樣相互垂直的面，因此離Ti最近的O有12個，A正確；B．Co位于晶胞的體心，離Co最近的Co位于與其相鄰的晶胞的體心，一個晶胞周圍與其相鄰的晶胞有6個，因此離Co最近的Co有6個，B正確；C．在另一種晶胞結構的表示中，Co處于各頂角位置，則O處于棱心位置，C錯誤；D．根據均攤法可知，該晶胞中有1個Co、1個Ti和3個O，密度為ρg/cm3，則邊長a=×107nm，晶胞中Ti與O的最近距離為a，即，D正確；故答案選C。10．（2023·新疆喀什·模擬預測）下列關于晶體的說法中，正確的是A．冰融化時，分子中H—O鍵發(fā)生斷裂B．共價晶體中，共價鍵的鍵能越大，熔點越高C．分子晶體中，共價鍵的鍵能越大，該晶體的熔、沸點一定越高D．分子晶體中，分子間作用力越大，對應的物質越穩(wěn)定【答案】B【解析】A．冰融化時，為物理變化，只破壞分子間作用力，而H-O鍵不變，A錯誤；B．共價晶體中，共價鍵鍵能決定熔點，則共價鍵鍵能越大，熔點越高，B正確；C．分子晶體中，分子間作用力越大，分子晶體的熔、沸點一定越高，與共價鍵的鍵能無關，C錯誤；D．分子晶體中，共價鍵鍵能越大，該物質越穩(wěn)定，與分子間作用力無關，D錯誤；故答案為：B。11．（23-24高三上·云南楚雄·階段練習）干冰的晶胞如圖。下列說法錯誤的是A．C元素和O元素均位于元素周期表p區(qū)B．每個晶胞中CO2分子數目為4C．該晶體屬于分子晶體D．每個CO2分子周圍緊鄰等距的CO2分子數為4【答案】D【解析】A．C元素和元素均位于元素周期表區(qū)，A項正確；B．每個晶胞中分子數目為=4，B項正確；C．干冰屬于分子晶體，C項正確；D．由晶胞結構可知，每個分子周圍緊鄰等距的分子數為12，D項錯誤；故選D。12．（23-24高三上·江西贛州·階段練習）下列有關離子晶體的數據大小比較不正確的是A．離子鍵：NaF>NaCl>NaBr B．硬度：MgO>CaO>BaOC．熔點：NaF>MgF2>AlF3 D．1個陰離子周圍等距離且最近的陽離子數為CsCl>NaCl【答案】C【解析】A．離子所帶電荷越大、離子半徑越小，離子鍵越強，離子半徑：F-＜Cl-＜Br-，則離子鍵強度：NaF＞NaCl＞NaBr，A項正確；B．離子所帶電荷越大、離子半徑越小，離子鍵越強，離子晶體硬度越大，離子半徑：Mg2+＜Ca2+＜Ba2+，則離子鍵強度：MgO＞CaO＞BaO，硬度：MgO＞CaO＞BaO，B項正確；C．離子所帶電荷越大、離子半徑越小，晶格能越大，離子晶體熔點越高，離子半徑：Na+＞Mg2+＞Al3+，Na+、Mg2+、Al3+所帶電荷逐漸增大，則晶格能：NaF＜MgF2＜AlF3，熔點：NaF＜MgF2＜AlF3，C項錯誤；D．CsCl晶體中1個Cl-周圍等距離且最近的Cs+有8個，NaCl晶體中1個Cl-周圍等距離且最近的Na+有6個，D項正確；答案選C。13．（22-23高三上·北京東城·期末）因生產金屬鐵的工藝和溫度等因素不同，產生的鐵單質的晶體結構也不同。兩種鐵晶胞(均為立方體，邊長分別為以anm和1.22anm)的結構示意圖如下。下列說法不正確的是A．用X射線衍射可測定鐵晶體的結構B．圖2代表的鐵單質中，一個鐵原子周圍最多有4個緊鄰的鐵原子C．圖1與圖2代表的鐵單質中，原子之間以金屬鍵相互結合D．圖1與圖2代表的鐵單質的密度不同【答案】B【解析】A．晶體與非晶體的最可靠的科學方法是X射線衍射法；X射線衍射可測定鐵晶體的結構，故A正確；B．圖2代表的鐵單質中，以底面中心的原子為例，上層、同層、下層各有4個緊鄰的原子，故一個鐵原子周圍最多有12個緊鄰的鐵原子，故B錯誤；C．鐵為金屬晶體，鐵單質中，原子之間以金屬鍵相互結合，故C正確；D．圖1中，據“均攤法”，晶胞中含個Fe，則晶體密度為；同理圖2中，晶體密度為；故