高中化學(xué)知識(shí)點(diǎn)歸納與分類突破：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

專題十四物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

>對(duì)應(yīng)學(xué)生書第145頁

“四分類突破?知識(shí)重構(gòu)))...歸納知識(shí)突破疑難

知識(shí)點(diǎn)一電子層、能級(jí)與原子軌道

1.電子層(〃):在多電子原子中,核外電子的能量是不同的守安照電子的能量差異將其分成不同

電子層。通常用K、L、M、N……表示，能量依次升高。

2.能級(jí):同一電子層里電子的能量也可能不同，又將其分成不同的能級(jí),通常用s、p、d、f等

表示,同一電子層里，各能級(jí)的能量按s、p、d、f的順序依次升高即口s)<&p)<&d)<&f)。

3.原子軌道:電子在原子核外的一個(gè)空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

原子軌道軌道形狀軌道個(gè)數(shù)

s球形1

p啞鈴形3

溫馨提示:第一電子層(K),只有s能級(jí);第二電子層(L),有s、p兩種能級(jí),p能級(jí)上有三個(gè)原子

軌道Px、Py、Pz,它們具有相同的能量;第三電子層(M),有s、p、d三種能級(jí)。

知識(shí)點(diǎn)二原子核外電子的排布規(guī)律

①能量

在構(gòu)建基態(tài)原子時(shí)，原子核外電子總是優(yōu)先占據(jù)能量更低的原子軌道:

最低

Is—2s—2p—3s—3p—4s—3d—4P—5s—4d—5p—6s……

原理

②洪特

基態(tài)原子中,填入簡并軌道的電子總是先單獨(dú)分占，且自旋平行

規(guī)則

③泡利

每個(gè)原子軌道上最多只能容納2個(gè)自旋方向相反的電子

原理

知識(shí)點(diǎn)三基態(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K：ls22s22P63s23P64sl

簡化電子排布

Cu：[Ar]3d]。4sl

式

價(jià)層電子排布Fe：3d64s2

軌道表示式

Is2s2p

（或電子排布0月同回US

圖）

①常見特殊原子或離子基態(tài)簡化電子排布式

簡化電

簡化電子簡化電子

微粒微粒子微粒

排布式排布式

排布式

[Ar]3d64[Ar]3d1

Fe原子Cu+Cu2+[Ar]3d9

s20

[Ar]3d54

Cr原子Fe2+[Ar]3d6Mn2+[Ar]3d5

s1

3+[Ar]3d3Fe3+[Ar]3d5Ni原子[Ar]3d84s2

②基態(tài)原子軌道表示式書寫的常見錯(cuò)誤

知識(shí)點(diǎn)四電離能、電負(fù)性

1.元素第一電離能的周期性變化規(guī)律

一般同一周期,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(shì),稀有氣體元素的第一電離能

規(guī)律遢大,堿金用元素的第一蛆熊量g同一主想隨著曳子層數(shù)的增加，為素的第一蠅熊逐漸減小

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(dāng)原子核外電子排布在能量相

特殊

等的軌道上形成全空（p。、d。、f。）、半充滿（p3、d5、f7）和全充滿（s2、p6、d］。、fl4）結(jié)構(gòu)時(shí)，原

情況

子的能量較低,該元素具有較大的第一電離能

2.電離能、電負(fù)性大小判斷

規(guī)律在元素周期表中，主質(zhì)元素的電負(fù)性從左H有逐漸增大,從上到下逐漸減小

同周期主族元素，nA族（小2）全充滿、VA族（〃p3）半充滿，比較穩(wěn)定,所以其第一電離能大于同周

特性

期相鄰的mA魅和VIA族元素

常常應(yīng)用化合價(jià)及物質(zhì)類別判斷電負(fù)性的大小,如。與CI的電負(fù)性比較:①HCIO中CI為+1價(jià)、

方法。為2價(jià),可知0的電負(fù)性大于CI;②Al2（D3是離子化合物、AICI3是共價(jià)化合物,可知O的電負(fù)性

大于Q

知識(shí)點(diǎn)五共價(jià)鍵類型

分類依據(jù)類型特征

形成共價(jià)鍵的。鍵電子云"頭碰頭"重疊

原子軌道重疊

TI鍵電子云"肩并肩"重疊

方式

形成共價(jià)鍵的極性鍵共用電子對(duì)發(fā)生偏移

電子對(duì)是否偏

非極性鍵共用電子對(duì)不發(fā)生偏移

移

單鍵原子間有一對(duì)共用電子對(duì)

原子間共用電

雙鍵原子間有兩對(duì)共用電子對(duì)

子對(duì)的數(shù)目

三鍵原子間有三對(duì)共用電子對(duì)

知識(shí)點(diǎn)六中心原子雜化類型和分子空間結(jié)構(gòu)的相互判斷

分子（A為中心原子中心原子孤

空間結(jié)構(gòu)示例

中心原子）雜化方式電子對(duì)數(shù)

直線形

sp0BeCI2

2V形S0

AB2sp12

Sp32V形H20

平面三角

sp20BF3

形

AB3

3三角錐形

sp1NH3

正四面體

ABsp30CH

4形4

知識(shí)點(diǎn)七原子個(gè)數(shù)相同，價(jià)電子數(shù)相同的粒子

粒子價(jià)電子總數(shù)空間結(jié)構(gòu)

82、SCN、NO］、

%、16e直線形

N26COS,cs2

C01\NO/so324e平面三角形

SO2、。3、NO218eV形

S03poi-32e正四面體形

PO八so八ClOg26e三角錐形

CO.N2、cllOe直線形

CH4、NHJ8e正四面體形

知識(shí)點(diǎn)八鍵的極性與分子極性的關(guān)系

兩個(gè)

鍵

鍵的分子的空間

類型實(shí)例之間

極性極性結(jié)構(gòu)

的

夾角

非極非極性分

XH2、N—直線形

22性鍵子

HCI、極性

XY—極性分子直線形

NO鍵

9、極性非極性分

180°直線形

鍵子

XY2CS2

(XY)極性

2HO105°極性分子V形

2鍵

（續(xù)表）

兩個(gè)

鍵

鍵的分子的空間

類型實(shí)例之間

極性極性結(jié)構(gòu)

的

夾角

極性非極性分平面三

BF120°

3鍵子角形

XY

3極性

NH3107°極性分子三角錐形

鍵

CH4、109°2極性非極性分

XY4正四面體形

CCI48'鍵子

知識(shí)點(diǎn)九范德華力、氫鍵、共價(jià)鍵的比較

范德華力氫鍵共價(jià)鍵

已經(jīng)與電負(fù)性

很大的原子

（N、0、F）形

分子間普遍存

成共價(jià)鍵的氫

在的一種相互

概念原子與另一個(gè)原子間通過共用電子對(duì)形成的化學(xué)鍵

作用力，但不

電負(fù)性很大的

是化學(xué)鍵

原子（N、0、

F）之間的作用

力

已經(jīng)與N、

0、F形成共

存在價(jià)鍵的氫原子

分子之間相鄰原子間

范圍與另外的F、

N、0原子之

間

無方向性、無有方向性、有

特征有方向性、有飽和性

飽和性飽和性

強(qiáng)度

共價(jià)鍵〉氫鍵〉范德華力

比較

影響①隨著分子極對(duì)于人一

強(qiáng)度性和相對(duì)分子H..BA、B

成鍵原子半徑越小、鍵長越短,鍵能越大,共價(jià)鍵越穩(wěn)定

的因質(zhì)量的增大而原子的電負(fù)性

素增大;________越大,B原子

②組成和結(jié)構(gòu)的半徑越小，

相似的物質(zhì)，氫鍵鍵能越大

相對(duì)分子質(zhì)量

越大,范德華

力越大

①影響物質(zhì)的分子間氫鍵的

熔、沸點(diǎn)、溶存在,使物質(zhì)

解度等物理性的熔、沸點(diǎn)升

對(duì)物質(zhì)；高,在水中的

質(zhì)性②組成和結(jié)構(gòu)溶解度增大；①影響分子的穩(wěn)定性，共價(jià)鍵鍵能越大,分子穩(wěn)定性越強(qiáng);

質(zhì)的相似的物質(zhì)，分子內(nèi)氫鍵會(huì)②影響共價(jià)晶體的熔、沸點(diǎn)，硬度

影響隨相對(duì)分子質(zhì)使物質(zhì)的熔、

量的增大,物沸點(diǎn)降低，在

質(zhì)的熔、沸點(diǎn)水中溶解度減

升高

知識(shí)點(diǎn)十共價(jià)鍵、離子鍵、金屬鍵的比較

共價(jià)鍵離子鍵金屬鍵

存在分子或物質(zhì)內(nèi)部

①電荷數(shù)

越大，離子

鍵長越鍵越強(qiáng);②

短,鍵能成鍵的①與金屬陽離子所帶電荷成正比;②與陽離子半徑成反比;③與價(jià)電

強(qiáng)弱判斷

越大，共陰、陽離子數(shù)多少成正比

價(jià)鍵越強(qiáng)子半徑越

小,離子鍵

越強(qiáng)

物理性質(zhì)

對(duì)物質(zhì)性

化學(xué)性質(zhì)和化學(xué)性物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)

質(zhì)的影響

質(zhì)

知識(shí)點(diǎn)十一配合物

配合物

［中心離子（配體）"］［外界］

的組成

[CU(NH)]

典型配合物34[Ag(NH)]OH

Fe(SCN)332

S04

中心離子Cu2+Fe3+Ag+

中心離子

一般是金屬離子,特別是過渡金屬離子,必須有空軌道

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

配體

NH3SCNNH3

配體結(jié)構(gòu)

分子或離子，必須含有孤電子對(duì)（如NH3、HO,CO、Cl、SCN等）

特點(diǎn)2

配位數(shù)（"）432

外界so彳無OH

顏色深藍(lán)色紅色無色

配離子所含

配體通過配位鍵與中心離子結(jié)合

化學(xué)鍵

配合物所含

配位鍵、離子鍵;配體或外界中可能還含有共價(jià)鍵

化學(xué)鍵

配合物的

若為離子化合物,多數(shù)能溶解、能電離,多數(shù)有顏色

常見性質(zhì)

金屬?；沁^渡金屬和一氧化碳配位形成的配合物,如四城基銀［Ni(CO)4］。在許多有機(jī)化合物的合

配合物成反應(yīng)中,金屬堤基配合物常常作為這些反應(yīng)的催化劑

二茂鐵的結(jié)構(gòu)為一個(gè)鐵原子處在兩個(gè)平行的環(huán)戊二烯的環(huán)之間。在固體狀態(tài)下,兩個(gè)戊環(huán)相

否互錯(cuò)開成全錯(cuò)位構(gòu)型,溫度升高時(shí)則繞垂直軸相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。二茂鐵的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,類似芳香

鐵族化合物

知識(shí)點(diǎn)十二物質(zhì)熔、沸點(diǎn)高低比較的規(guī)律

一般情況下，熔、沸點(diǎn)哄價(jià)晶體〉離子晶體〉分子晶體,如:金剛石>NaCI>C12；金屬晶體〉分子晶體,

如:Na>CL(金屬晶體熔、沸點(diǎn)有的很高,如鋁、粕等，有的則很低，如汞等)

共價(jià)半徑越小

T鍵能越天H熔、沸點(diǎn)越高I，如:金剛石)石英)晶體硅

晶體鍵長越短

離子一般地說，陰、陽離子的電荷數(shù)越多，離子半徑越小，離子鍵越強(qiáng)，熔、沸點(diǎn)就越高。

晶體如：MgO>MgCl2,NaCI>CsCI

金屬金屬離子半徑越小,離子所帶電荷數(shù)越多,其形成的金屬鍵越強(qiáng),金屬單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)就越高,如

晶體AI>Mg>Na

①分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高;具有分子間氫鍵的分子晶體熔、沸點(diǎn)反常的高。如

H2O>HTe>H2Se>HS

分子22

②組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量越大,熔、沸點(diǎn)越高,如SnH4>GeH>SiH4>CH

晶體44

③組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì)(相對(duì)分子質(zhì)量接近)，分子的極性越大,其熔、沸點(diǎn)越高,如CO>N2

④在同分異構(gòu)體中，一般支鏈越多,熔、沸點(diǎn)越低,如正戊烷〉異戊烷〉新戊烷

知識(shí)點(diǎn)十三幾種典型晶體模型

1.常見共價(jià)晶體結(jié)構(gòu)分析

晶體晶體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析

(1)每個(gè)碳與相鄰4個(gè)碳以共價(jià)鍵結(jié)合,形成正四面體結(jié)構(gòu),鍵角均為109°28,

(2)每個(gè)金剛石晶胞中含有8個(gè)碳原子,最小的碳環(huán)為六元環(huán),并且不在同一平面(實(shí)

際為椅式結(jié)構(gòu))，碳原子為sp3雜化

(3)每個(gè)碳原子被12個(gè)六元環(huán)共用,每個(gè)共價(jià)鍵被6個(gè)六元環(huán)共用，一個(gè)六元環(huán)實(shí)

金剛

際擁有個(gè)碳原子

石原子半徑①2

與邊長(a)

(4)C原子數(shù)與C—C數(shù)之比為1:2,12g金剛石中有2mol共價(jià)鍵

的關(guān)

⑸密度=氣鏟9為晶胞邊長族為阿伏加德羅常數(shù)的值)

系:

(續(xù)表)

晶體晶體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析

(1)SiO2晶體中最小的環(huán)為十二元環(huán),即每個(gè)十二元環(huán)上有6個(gè)0,6個(gè)Si

(2)每個(gè)Si與4個(gè)0以共價(jià)鍵結(jié)合,形成正四面體結(jié)構(gòu),每個(gè)正四面體占有1個(gè)

Si,4個(gè)弓0",〃(Si):"(0)=1:2

(3)每個(gè)Si原子被12個(gè)十二元環(huán)共用,每個(gè)0原子被6個(gè)十二元環(huán)共用

(4)每個(gè)Si0晶胞中含有8個(gè)Si原子,含有16個(gè)0原子

oSi*02

(5)硅原子與Si—0共價(jià)鍵之比為1:4,1molSiO晶體中有4mol共價(jià)鍵

B2

⑹密度=氣整為為晶胞邊長做為阿伏加德羅常數(shù)的值)_____________

(1)每個(gè)原子與4個(gè)另一種原子形成正四面體結(jié)構(gòu)

(2)密度：

sic。⑸。=氣翳二

r\-C/VAxa

BP=贄正；

AIN4x41g^

3

lNAxa

(a為晶胞邊長,叫為阿伏加德羅常數(shù)的值)

(3)若Si與C最近距離為d,則邊長(a)與最近距離(。的關(guān)系:ga=4d

2.常見分子晶體結(jié)構(gòu)分析

晶體晶睡構(gòu)___________鯉分―

zoQ)面心立方最密堆積:立方體的每個(gè)頂點(diǎn)有一個(gè)C02分子,每個(gè)面心上也有一個(gè)

C02分子,每個(gè)晶胞中有4個(gè)C02分子

(2)C

干冰］法令t每個(gè)°2分子周圍等距且緊鄰的C02分子有12個(gè)

⑶密度=汽繆i(a為晶胞邊長,砍為阿伏加德羅常數(shù)的值)

(續(xù)表)

晶體|晶體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析

(1)面心立方最密堆積

白磷^(2)密度=4X1；：5?！?(a為晶胞邊長,Nz為阿伏加德羅常數(shù)的值)

OP-

&野輦、/、/0、(1)每個(gè)水分子與相鄰的4個(gè)水分子以氫鍵相連

y號(hào)11⑵每個(gè)水分子實(shí)際擁有兩個(gè)"氫鍵”

“3-鏟滑HX(3)冰晶體和金剛石晶胞相似的原因:每個(gè)水分子與周圍四個(gè)水分子

工尊怎2、、H，［形成氫鍵

【微點(diǎn)撥】

(1)若分子間只有范德華力,則分子晶體采取分子密堆積，每個(gè)分子周圍有12個(gè)緊鄰的分子。在分子晶

體中，原子先以共價(jià)鍵形成分子,分子再以分子間作用力形成晶體。由于分子間作用力沒有方向性和飽

和性，分子間盡可能采取密堆積的排列方式。如:干冰、02、12、C60等分子

(2)若分子間靠氫鍵形成的晶體，則不采取密堆積結(jié)構(gòu),每個(gè)分子周圍緊鄰的分子數(shù)要小于12個(gè)。因?yàn)?/p>

氫鍵有方向性和飽和性,一個(gè)分子周圍其他分子的位置和數(shù)目是一定的。如:冰晶體、苯甲酸晶體

3.常見離子晶體結(jié)構(gòu)分析

晶體晶體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析

(1)一個(gè)NaCI晶胞中,有4個(gè)Na+,有4個(gè)Cl

(2)在NaCI晶體中,每個(gè)Na+同時(shí)強(qiáng)烈吸引6個(gè)CI,形成正八面體;每個(gè)CI同時(shí)強(qiáng)

烈吸引6個(gè)Na+

⑶在NaCI晶體中，Na+和CI的配位數(shù)分別為6、6

(4)在NaCI晶體中,每個(gè)Na+周圍與它最接近且距離相等的Na+共有12個(gè),每個(gè)

CI周圍與它最接近且距離相等的CI共有12個(gè)

(5)密度=4X5：5g嗽1g為晶胞邊長,以為阿伏加德羅常數(shù)的值)

6

NAxa

(續(xù)表)

晶體晶體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析

⑴一個(gè)CsCI晶胞中,有1個(gè)Cs+,有1個(gè)Cl

⑵在CsCI晶體中，每個(gè)Cs+同時(shí)強(qiáng)烈吸引8個(gè)CI,即Cs+的配位數(shù)為8,每個(gè)CI同

時(shí)強(qiáng)烈吸引8個(gè)Cs+,即CI的配位數(shù)為8

(3)在CsCI晶體中，每個(gè)Cs+周圍與它最接近且距離相等的Cs+共有6個(gè),形成正八

面體,在CsCI晶體中,每個(gè)CI周圍與它最接近且距離相等的CI共有6個(gè)

(4)密度=竺萼詈U(a為晶胞邊長,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)

⑴1個(gè)ZnS晶胞中,有4個(gè)S2,有4個(gè)ZM+

(2"~+的配位數(shù)為4,S2的配位數(shù)為4

4x97g-mol1

(3)密度二

NAXQ3

2+

⑴1個(gè)CaF2的晶胞中,有4個(gè)Ca,有8個(gè)F

?F(2)CaF2晶體中,C*+和F的配位數(shù)不同,Ca2+配位數(shù)是8,F的配位數(shù)是4

CaF2oCs

⑶密度=1^12

離子晶體的配位數(shù)離子晶體中與某離子距離最近的異電性離子的數(shù)目叫該離子的配位數(shù)

影響離子晶體配位(1)正、負(fù)離子半徑比:AB型離子晶體中，陰、陽離子的配位數(shù)相等，但正、負(fù)離子

數(shù)半徑比越大,離子的配位數(shù)越大。如:ZnS、NaCI.CsCI

的因素(2)正、負(fù)離子的電荷比。如:CaF2晶體中，Ca2+和F的配位數(shù)不同

4.常見金屬晶體結(jié)構(gòu)分析

Q)金屬晶體的幾種堆積模型分析

簡單立方體心立方面心立方六方最密

堆積模型

堆積堆積最密堆積堆積

（鉀型）（銅型）（鎂型）

晶胞端a

（續(xù)表）

體心立方面心立方六方最密

簡單立方

堆積模型堆積最密堆積堆積

堆積

（鉀型）（銅型）（鎂型）

Na、K、Cu>

代表金屬PoMg、Zn、Ti

FeAg、Au

配位數(shù)681212

晶胞占有

1242

的原子數(shù)

原子半徑

（力與立

方體邊長a=2rV3a=4rV2a=4r

為⑸的

關(guān)系

（2）金屬晶胞中原子空間利用率計(jì)算：

一■'-1□：“□□士-球球數(shù)xgmr3

空間利用率=L=-B—

晶胞"

①簡單立方堆積:如圖1所示,原子的半徑為。立方體的棱長為2。則1/球=全戶,1/晶胞

P球-m-3n

=（2/）3=8月空間利用率=盧、100%=皆xlOO%=W=52%。

晶胞-"

第

圖1

②體心立方堆積:如圖2所示,原子的半徑為/:體對(duì)角線c為4。面對(duì)角線匕為近a,由（4方=于+"

得a*。1個(gè)晶胞中有2個(gè)原子故空間利用率

=Hx100%=^i^x100%=^^x100%=卷68%。

嵋胞.（各尸8

圖2

③面心立方最密堆積:如圖3所示,原子的半徑為/;面對(duì)角線為4r,a=2版r,1/晶胞

=#=（2魚43=16位戶J個(gè)晶胞中有4個(gè)原子，則空間利用率

=2x10°%=您、10°%=等*74%。

晶胞

圖3

④六方最密堆積:如圖4所示,原子的半徑為。底面為菱形（棱長為2。其中一個(gè)角為60。）,則

底面面積S=25r=2乘巴h=等1/晶胞=5x2/7=2g/x2x乎々8魚戶,1個(gè)晶胞中有2個(gè)原

V43

子，貝U空間利用率=言*100%=^^、100%=答“74%。

VjoV2r06

晶胞

（3）晶體密度的計(jì)算公式推導(dǎo)過程：

若1個(gè)晶胞中含有x個(gè)微粒廁晶胞的物質(zhì)的量"=小=今mol,晶胞的質(zhì)量京?例

NANANA

g；密度比A%二建。

A分類突破?題型解碼剖析題型思維建模

i原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（選擇題）

題型

(2023?全國新課標(biāo)卷,9)一種可吸附甲醇的材料，其化學(xué)式為

[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3cL部分晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示，其中[C(NH2)3]+為平面結(jié)構(gòu)。

下列說法正確的是()。

A.該晶體中存在N—H...0氫鍵

B.基態(tài)原子的第一電離能:C<N<0

C.基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù):B<C<O<N

D.晶體中B、N和。原子軌道的雜化類型相同

答案A

解析A項(xiàng)面晶體結(jié)構(gòu)圖可知,[C(NH2)3]+中的一NH2的H與[B(OCH3)4]中的。形成氫鍵,

該晶體中存在N—H...0氫鍵,正確。B項(xiàng)，同一周期主族元素從左到右第一電離能呈增大趨勢(shì)，但

是第HA、VA族元素的原子結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，其第一電離能大于同周期的相鄰元素,基態(tài)原子的第

一電離能從小到大的順序?yàn)镃<O<N儲(chǔ)誤。C項(xiàng),B、C、0、N的未成對(duì)電子數(shù)分別為1、2、

2、3,基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)B<C=O<N,錯(cuò)誤。D項(xiàng),[C(NH2)3]+為平面形結(jié)構(gòu)，則其中的C和

N原子軌道雜化類型均為sp2;[B(OCH3)4]中B與4個(gè)O形成了4個(gè)。鍵,B沒有孤電子對(duì)，則B

的原子軌道雜化類型為sp3;[B(OCH3)4]中O分別與B和C形成了2個(gè)。鍵,0原子還有2個(gè)孤

電子對(duì)，則0的原子軌道的雜化類型均為sp3;綜上所述,晶體中B、N和。原子軌道的雜化類型

不相同，錯(cuò)誤。

(2023?浙江6月選考,11)X、Y、Z、W四種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增

大。X、Y與Z位于同一周期，且只有X、Y元素相鄰。X基態(tài)原子核外有2個(gè)未成對(duì)電子,W原

子在同周期中原子半徑最大。下列說法不正碉的是()。

A.第一電離能:Y>Z>X

B.電負(fù)性:Z>Y>X>W

C.Z、W原子形成稀有氣體電子構(gòu)型的簡單離子的半徑:W<Z

D.W2X2與水反應(yīng)生成產(chǎn)物之一是非極性分子

答案A

【元素推斷】X、Y、Z、W四種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大。X、Y與Z位于同一

周期,且只有X、Y元素相鄰。X基態(tài)原子核外有2個(gè)未成對(duì)電子，則X為C,Y為N,Z為F,W原

子在同周期中原子半徑最大，則W為Na。

解析A項(xiàng)，根據(jù)同周期主族元素從左到右第一電離能呈增大趨勢(shì)，但第nA、VA族元素的

原子結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,其第一電離能大于同周期相鄰元素，則第一電離能:Z>Y>X,錯(cuò)誤;B項(xiàng),根據(jù)同

周期主族元素從左到右電負(fù)性逐漸增大，同主族元素從上到下電負(fù)性逐漸減小,則電負(fù)

性:Z>Y>X>W,正確;C項(xiàng),根據(jù)同電子層結(jié)構(gòu)核多徑小，則Z、W原子形成稀有氣體電子構(gòu)型的簡

單離子的半徑:W<Z,正確;D項(xiàng),W2X2與水反應(yīng)生成產(chǎn)物之一為乙/，乙煥是非極性分子，正確。

解題技法

2分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(選擇題)

題型

(2023?湖北卷,11)物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)性質(zhì)。下列性質(zhì)差異與結(jié)構(gòu)因素匹配錯(cuò)誤的是

()o

選項(xiàng)性質(zhì)差異結(jié)構(gòu)因素

沸點(diǎn):正戊烷(36.1°C)高于

A分子間作用力

新戊烷(9.5℃)

熔點(diǎn):AR(1040。。遠(yuǎn)高

B晶體類型

于AICI3(178°C升華)

酸

性:CF3coOH(p/=0.23)

C羥基極性

遠(yuǎn)強(qiáng)于

CH3coOH(p/=4.76)

溶解度

D(20°C):Na2co3(29g)大陰離子電荷

于NaHCChSg)

答案D

解析A項(xiàng),正戊烷和新戊烷形成的晶體都是分子晶體，由于新戊烷支鏈多，分子間作用力小,

所以沸點(diǎn)較低，正確;B項(xiàng),AR為離子化合物，形成的晶體為離子晶體，熔點(diǎn)較高,AlCb為共價(jià)化合

物，形成的晶體為分子晶體，熔點(diǎn)較低，則AR熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于AlCb,正確;C項(xiàng),一CF3是吸電子基團(tuán)，吸

電子基團(tuán)使得竣基上的羥基極性增強(qiáng),更容易電離出氫離子，酸性增強(qiáng),正確;D項(xiàng)，碳酸氫鈉在水中

的溶解度比碳酸鈉小的原因是碳酸氫鈉晶體中HCO3間存在氫鍵，與陰離子電荷無關(guān)，錯(cuò)誤。

（2023?湖北卷,9）價(jià)層電子對(duì)互斥理論可以預(yù)測(cè)某些微粒的空間結(jié)構(gòu)。下列說

法正確的是（）o

A.CH4和H2O的VSEPR模型均為四面體

B.SO,-和CO/的空間構(gòu)型均為平面三角形

C.CF4和SF4均為非極性分子

D.XeF2和XeCh的鍵角相等

答案A

解析A項(xiàng)，甲烷分子的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,水分子的中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)也為

4,故CPU和H2O的VSEPR模型都是四面體,正確;B項(xiàng)6ct的孤電子對(duì)數(shù)為LCO沖勺孤電子對(duì)

數(shù)為060余的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形,（：0女的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形,錯(cuò)誤;C項(xiàng),CF4為正四面體結(jié)

構(gòu)，為非極性分子,SF4的中心原子有孤電子對(duì)，為極性分子，錯(cuò)誤;D項(xiàng),XeF2和XeO2分子中，孤電子

對(duì)數(shù)不相等,孤電子對(duì)越多，孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥力越大，鍵角不相等，錯(cuò)誤。

解題技法

中心原子雜化

結(jié)合類型

大

分子共價(jià)鍵類型］兩分子（或離子）

論逐項(xiàng)進(jìn)行

理

的空分子對(duì)稱性-空間結(jié)構(gòu)望食

、

空

同分析、判

間結(jié)中心原子的鍵角的大小禍

結(jié)

構(gòu)斷，得出

成鍵特點(diǎn)」

構(gòu)分子的極性合理答案

物質(zhì)的溶解性

分子的手性

晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（選擇題）

題型

（2023?遼寧卷,14）晶體結(jié)構(gòu)的缺陷美與對(duì)稱美同樣受關(guān)注。某富鋰超離子導(dǎo)體的晶

胞是立方體（圖1）,進(jìn)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(cuò)誤的是（）。

A.圖1晶體密度為“，彳：~30g<m3

B.圖1中。原子的配位數(shù)為6

C.圖2表示的化學(xué)式為LiMg2OCLBn,

D.Mg2+取代產(chǎn)生的空位有利于Li+傳導(dǎo)

答案C

解析A項(xiàng)，根據(jù)均攤法，圖1的晶胞中含Li的個(gè)數(shù)為8xl+l=3,O的個(gè)數(shù)為2x1=1,CI的

4L

個(gè)數(shù)為4X；=L1個(gè)晶胞的質(zhì)量為3X7+；；+355g=^g,晶胞的體積為

（axlOiocm）3=#xlO3Ocm3,則晶體的密度為石扁萍g-cm,正確;B項(xiàng),圖1晶胞中,0位于面

心，與0等距離最近的Li有6個(gè),0原子的配位數(shù)為6,正確;C項(xiàng),根據(jù)均攤法，圖2中Li的個(gè)數(shù)為

l,Mg或空位的個(gè)數(shù)為8x1=2,0的個(gè)數(shù)為2x1=l,CI或Br的個(gè)數(shù)為4x（=1，根據(jù)正負(fù)化合價(jià)的

代數(shù)和為0,Mg的個(gè)數(shù)應(yīng)該為L圖2的化學(xué)式為LiMgOCI忠ri,,錯(cuò)誤;D項(xiàng),進(jìn)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(dǎo)，正確。

（2023?湖北卷,15）鐲La和H可以形成一系列晶體材料LaH〃，在儲(chǔ)氫和超導(dǎo)等

領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。LaH〃屬于立方晶系，晶胞結(jié)構(gòu)和參數(shù)如圖所示。高壓下,LaH2中的每個(gè)H

結(jié)合4個(gè)H形成類似CH4的結(jié)構(gòu)，即得到晶體LaH”。下列說法錯(cuò)誤的是（）。

LaH,

A.LaH2晶體中La的配位數(shù)為8

B.晶體中H和H的最短距離:LaH2>LaHx

C.在LaH*晶胞中,H形成一個(gè)頂點(diǎn)數(shù)為40的閉合多面體籠

D.LaH單位體積中含氫質(zhì)量的計(jì)算式為一式…“23g?m3

（4.84x10）X6.02X10

答案c

解析A項(xiàng)，由LaH2的晶胞結(jié)構(gòu)可知,La位于頂點(diǎn)和面心,晶胞內(nèi)8個(gè)小立方體的中心各有

1個(gè)H原子，若以頂點(diǎn)La研究，與之最近的H原子有8個(gè)，則La的配位數(shù)為8,正確;B項(xiàng)，由LaH*

晶胞結(jié)構(gòu)可知，每個(gè)H結(jié)合4個(gè)H形成類似CPU的結(jié)構(gòu),H和H之間的最短距離變小，則晶體中

H和H的最短距離:LaH2>LaH.,正確;C項(xiàng)，由題干信息可知，在LaH、晶胞中，每個(gè)H結(jié)合4個(gè)H

形成類似CFU的結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)構(gòu)有8個(gè)，頂點(diǎn)數(shù)為5x8=40,但不是閉合的結(jié)構(gòu),錯(cuò)誤;D項(xiàng),1個(gè)

LaH,晶胞中含有5x8=40個(gè)H原子，含H質(zhì)量為器g,晶胞的體積為（484.0x1010

cm）3-（4.84x108）3cm3廁LaH”單位體積中含氫質(zhì)量的計(jì)算式為……上魯…，田953,正

確。

解題技法

一品胞+微粒間

體積距離

物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（綜合題）

題型

（2023?全國甲卷,35節(jié)選）將獻(xiàn)菁一鉆鈦菁一三氯化鋁復(fù)合嵌接在碳納米管上，制得

一種高效催化還原二氧化碳的催化劑。回答下列問題:

Q）配菁和鉆獻(xiàn)菁的分子結(jié)構(gòu)如圖2所示。

酸菁

酸菁分子中所有原子共平面，其中p軌道能提供一對(duì)電子的N原子是（填圖2配菁

中N原子的標(biāo)號(hào)）。鉆酥菁分子中，鉆離子的化合價(jià)為，氮原子提供孤對(duì)電子與鉆離子形

成鍵。

（2）氣態(tài)AlCb通常以二聚體ALCI6的形式存在，其空間結(jié)構(gòu)如圖3a所示，二聚體中AI的軌道雜

化類型為。AIF3的熔點(diǎn)為1090℃,遠(yuǎn)高于AICIs的192℃,由此可以判斷鋁氟之間的化

學(xué)鍵為鍵。AIF3結(jié)構(gòu)屬立方晶系，晶胞如圖3b所示,F的配位數(shù)為。若晶胞參

數(shù)為apm,晶體密度p=g-cm3（列出計(jì)算式，阿伏加德羅常數(shù)的值為外）。

圖的晶體結(jié)構(gòu)

圖3aAi2cls的分子結(jié)構(gòu)3bAIF3

答案（1）③+2酉己位

8.4x1031

⑵sp3離子2

NA，。?

解析Q）已知散菁分子中所有原子共平面，則其分子中所有的C原子和所有的N原子均為

sp2雜化，且分子中存在大TT鍵,其中標(biāo)號(hào)為①和②的N原子均有一對(duì)電子占據(jù)了一個(gè)sp2雜化軌

道，其p軌道只能提供1個(gè)電子參與形成大TT鍵，標(biāo)號(hào)為③的N原子的p軌道能提供一對(duì)電子

參與形成大TT鍵，因此標(biāo)號(hào)為③的N原子形成的N—H易斷裂從而電離出H+。鉆獻(xiàn)菁分子中，

失去了2個(gè)H+的酷菁離子與鉆離子通過配位鍵結(jié)合成分子，鉆離子的化合價(jià)為+2,氮原子提供孤

電子對(duì)與鉆離子形成配位鍵。（2）由Al2c*的空間結(jié)構(gòu)結(jié)合相關(guān)元素的原子結(jié)構(gòu)可知,AI原子價(jià)

層電子對(duì)數(shù)是4,與其周圍的4個(gè)氯原子形成四面體結(jié)構(gòu)，二聚體中AI的軌道雜化類型為sp3。

AIF3的熔點(diǎn)為1090℃遠(yuǎn)高于AlCb的192。（:，由于F的電負(fù)性最大，其吸引電子的能力最強(qiáng)，可

以判斷鋁氟之間的化學(xué)鍵為離子鍵。由AR的晶胞結(jié)構(gòu)可知，其中含灰色球的個(gè)數(shù)為12x1=3,

黑色球的個(gè)數(shù)為8x^=1,則灰色的球?yàn)镕,距F最近且等距的AP+有2個(gè)，則F的配位數(shù)為2。若

晶胞參數(shù)為apm,則晶胞的體積為（apm）3=Hxl030cm3扇胞的質(zhì)量為禁，則其晶體密度

（2023?全國乙卷,35）中國第一輛火星車"祝融號(hào)”成功登陸火星。探測(cè)發(fā)現(xiàn)火

星上存在大量橄欖石礦物（Mgke2xSiO4）。回答下列問題：

（1）基態(tài)Fe原子的價(jià)電子排布式為。橄欖石中，各元素電負(fù)性大小順序

為，鐵的化合價(jià)為。

(2)已知一些物質(zhì)的熔點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表:

物質(zhì)熔點(diǎn)/℃

NaCI800.7

SiCI468.8

GeCL