2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題十五 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（選考）.doc

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2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題十五 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（選考） [考綱要求]　1.原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)：(1)了解原子核外電子的排布原理及能級(jí)分布，能用電子排布式表示常見(jiàn)元素(1～36號(hào))原子核外電子、價(jià)電子的排布，了解原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；(2)了解元素電離能的含義，并能用以說(shuō)明元素的某些性質(zhì)；(3)了解原子核外電子在一定條件下會(huì)發(fā)生躍遷，了解其簡(jiǎn)單應(yīng)用；(4)了解電負(fù)性的概念，知道元素的性質(zhì)與電負(fù)性的關(guān)系。2.化學(xué)鍵與物質(zhì)的性質(zhì)：(1)理解離子鍵的形成，能根據(jù)離子化合物的結(jié)構(gòu)特征解釋其物理性質(zhì)；(2)了解共價(jià)鍵的形成，能用鍵能、鍵長(zhǎng)、鍵角等說(shuō)明簡(jiǎn)單分子的某些性質(zhì)；(3)了解原子晶體的特征，能描述金剛石、二氧化硅等原子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系；(4)理解金屬鍵的含義，能用金屬鍵理論解釋金屬的一些物理性質(zhì)，了解金屬晶體的常見(jiàn)堆積方式；(5)了解雜化軌道理論及常見(jiàn)的雜化軌道類型(sp、sp2、sp3)，能用價(jià)層電子對(duì)互斥理論或者雜化軌道理論推測(cè)常見(jiàn)的簡(jiǎn)單分子或者離子的空間結(jié)構(gòu)。3.分子間作用力與物質(zhì)的性質(zhì)：(1)了解化學(xué)鍵和分子間作用力的區(qū)別；(2)了解氫鍵的存在對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響，能列舉含有氫鍵的物質(zhì)；(3)了解分子晶體與原子晶體、離子晶體、金屬晶體的結(jié)構(gòu)微粒、微粒間作用力的區(qū)別；(4)能根據(jù)晶胞確定晶體的組成并進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算；(5)了解晶格能的概念及其對(duì)離子晶體性質(zhì)的影響。 1.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(gè)原子軌道上最多只能容納2個(gè)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(shí)，電子總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，且自旋狀態(tài)相同。 2.表示方法 (1)電子排布式 按電子排入各電子層中各能級(jí)的先后順序，用能級(jí)符號(hào)依次寫出各能級(jí)中的電子數(shù)，同時(shí)注意特例。 如：Cu：1s22s22p63s23p63d104s1 (2)簡(jiǎn)化電子排布式 “[稀有氣體]＋價(jià)層電子”的形式表示。 如：Cu：[Ar]3d104s1 (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(jí)的先后順序和在軌道中的排布情況書寫。 如S： 1.[xx江蘇，21(A)－(1)]Zn2＋基態(tài)核外電子排布式為________。 答案　1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10 2.[xx全國(guó)卷Ⅰ，37(1)]基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為[Ar]________，有________個(gè)未成對(duì)電子。 答案　3d104s24p2　2 3.[xx全國(guó)卷Ⅱ，37(1)]鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為________，3d能級(jí)上的未成對(duì)的電子數(shù)為________。 答案　1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2　2 4.[xx全國(guó)卷Ⅲ，37(1)]寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式________________。 答案　1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3 5.[xx江蘇，21(A)－(1)節(jié)選]Cr3＋基態(tài)核外電子排布式為____________________。 答案　1s22s22p63s23p63d3(或[Ar]3d3) 6.[xx全國(guó)卷Ⅰ，37(1)]處于一定空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用________形象化描述。在基態(tài)14C原子中，核外存在________對(duì)自旋相反的電子。 答案　電子云　2 7.[xx安徽理綜，25(1)(2)](1)Si位于元素周期表第________周期第________族。 (2)N的基態(tài)原子核外電子排布式為______________；Cu的基態(tài)原子最外層有________個(gè)電子。 答案　(1)三?、鬉族 (2)1s22s22p3　1 8.[xx浙江自選模塊，15(1)]Cu2＋的電子排布式是____________________。 答案　1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9 “兩原理，一規(guī)則”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　在寫基態(tài)原子的電子排布圖時(shí)，常出現(xiàn)以下錯(cuò)誤： (1)(違反能量最低原理) (2)(違反泡利原理) (3)(違反洪特規(guī)則) (4)(違反洪特規(guī)則) 2.同能級(jí)的軌道半充滿、全充滿或全空狀態(tài)的原子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。 如np3、np6 Cr：3d54s1　 Mn：3d54s2　 Cu：3d104s1　 Zn：3d104s2 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(gè)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(hào)I1表示，單位為kJmol－1。 (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(fù)出現(xiàn)從ns1到ns2np6的周期性變化。 (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，第一電離能有逐漸增大的趨勢(shì)，稀有氣體的第一電離能最大，堿金屬的第一電離能最??； 同主族從上到下，第一電離能有逐漸減小的趨勢(shì)。 說(shuō)明　同周期元素，從左到右第一電離能呈增大趨勢(shì)。同能級(jí)的軌道為全滿、半滿時(shí)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(qiáng)弱 電離能越小，金屬越容易失去電子，金屬性越強(qiáng)；反之越弱。 ②判斷元素的化合價(jià) 如果某元素的In＋1?In，則該元素的常見(jiàn)化合價(jià)為＋n價(jià)，如鈉元素I2?I1，所以鈉元素的化合價(jià)為＋1價(jià)。 2.元素的電負(fù)性 (1)元素電負(fù)性的周期性變化 元素的電負(fù)性：不同元素的原子對(duì)鍵合電子吸引力的大小叫做該元素的電負(fù)性。 隨著原子序數(shù)的遞增，元素的電負(fù)性呈周期性變化：同周期從左到右，主族元素電負(fù)性逐漸增大；同一主族從上到下，元素電負(fù)性呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)。 (2) 1.[xx全國(guó)卷Ⅰ，37(4)]光催化還原CO2制備CH4反應(yīng)中，帶狀納米Zn2GeO4是該反應(yīng)的良好催化劑。Zn、Ge、O電負(fù)性由大至小的順序是________。 答案　O>Ge>Zn 2.[xx全國(guó)卷Ⅱ，37(3)]元素銅與鎳的第二電離能分別為ICu＝1 959 kJmol－1，INi＝1 753 kJmol－1，ICu>INi 的原因是_________________________________________________。 答案　銅失去的是全充滿的3d10電子，鎳失去的是4s1電子 3.[xx福建理綜，31(1)]CH4和CO2所含的三種元素電負(fù)性從小到大的順序?yàn)開_______________________________________________________________________。 答案　H、C、O 4.[xx新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ，37(1)改編]在N、O、S中第一電離能最大的是________。 答案　N 5.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(jià)電子層中未成對(duì)電子均只有1個(gè)，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，它們價(jià)電子層中的未成對(duì)電子數(shù)分別為4和2，且原子序數(shù)相差為2。 四種元素中第一電離能最小的是__________，電負(fù)性最大的是__________(填元素符號(hào))。 答案　K　F 6.第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有______種。 答案　3 7.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(shì)，正確的是________。 答案　a 8.依據(jù)第二周期元素第一電離能的變化規(guī)律，參照下圖中B、F元素的位置，用小黑點(diǎn)標(biāo)出C、N、O三種元素的相對(duì)位置。 答案　 1.分子構(gòu)型與雜化軌道理論 雜化軌道的要點(diǎn) 當(dāng)原子成鍵時(shí)，原子的價(jià)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(jié)構(gòu)不同。 雜化類型 雜化軌道數(shù)目 雜化軌道夾角 空間構(gòu)型 實(shí)例 sp 2 180 直線形 BeCl2 sp2 3 120 平面三角形 BF3 sp3 4 10928′ 正四面體形 CH4 2.分子構(gòu)型與價(jià)層電子對(duì)互斥模型 價(jià)層電子對(duì)互斥模型說(shuō)明的是價(jià)層電子對(duì)的空間構(gòu)型，而分子的空間構(gòu)型指的是成鍵電子對(duì)空間構(gòu)型，不包括孤電子對(duì)。 (1)當(dāng)中心原子無(wú)孤電子對(duì)時(shí)，兩者的構(gòu)型一致。 (2)當(dāng)中心原子有孤電子對(duì)時(shí)，兩者的構(gòu)型不一致。 電子對(duì)數(shù) 成鍵對(duì)數(shù) 孤電子對(duì)數(shù) 電子對(duì)空間構(gòu)型 分子空間構(gòu)型 實(shí)例 2 2 0 直線形 直線形 BeCl2 3 3 0 三角形 三角形 BF3 2 1 V形 SO2 4 4 0 四面體 四面體形 CH4 3 1 三角錐形 NH3 2 2 V形 H2O 3.中心原子雜化類型和分子空間構(gòu)型的相互判斷 中心原子的雜化類型和分子空間構(gòu)型有關(guān)，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(duì)數(shù) 中心原子的雜化方式 分子空間構(gòu)型 實(shí)例 AB2 0 sp 直線形 BeCl2 1 sp2 V形 SO2 2 sp3 V形 H2O AB3 0 sp2 平面三角形 BF3 1 sp3 三角錐形 NH3 AB4 0 sp3 正四面體形 CH4 1.[xx江蘇21(A)－(3)] 分子中碳原子軌道的雜化類型為________。 答案　sp3、sp 2.[xx全國(guó)卷Ⅰ，37(5)，節(jié)選]Ge單晶具有金剛石結(jié)構(gòu)，其中Ge原子的雜化方式為________。 答案　sp3 3.[xx全國(guó)卷Ⅲ，37(3)]AsCl3分子的立體構(gòu)型為____________，其中As的雜化軌道類型為________。 答案　三角錐形　sp3 4.[xx全國(guó)卷Ⅰ，37(3)節(jié)選]CS2分子中，C原子的雜化軌道類型是________。 答案　sp 5.[xx山東理綜，33(3)]F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子構(gòu)型為________，其中氧原子的雜化方式為__________。 答案　V形　sp3 6.[xx江蘇，21(A)－(2)節(jié)選]CH3COOH中C原子軌道雜化類型為________________________________________________________________________。 答案　sp3、sp2 7.[xx江蘇，21(A)－(3)節(jié)選]醛基中碳原子的軌道雜化類型是__________________。 答案　sp2 8.[xx新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ，37(3)節(jié)選]乙醛中碳原子的雜化類型為________。 答案　sp3、sp2 9.[xx新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ，37(2)(3)改編]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(jià)電子層中的未成對(duì)電子有3個(gè)，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(gè)電子，但次外層有18個(gè)電子。 則a和其他元素形成的二元共價(jià)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(jià)層電子對(duì)數(shù)為3的是____________；酸根呈三角錐結(jié)構(gòu)的酸是______________。 答案　sp3　HNO2、HNO3　H2SO3 10.中陽(yáng)離子的空間構(gòu)型為__________，陰離子的中心原子軌道采用________雜化。 答案　三角錐形　sp3 11.BCl3和NCl3中心原子的雜化方式分別為________和________。 答案　sp2　sp3 12.已知元素Y基態(tài)原子的3p軌道上有4個(gè)電子，元素Z的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層的3倍，則在Y的氫化物(H2Y)分子中，Y原子軌道的雜化類型是__________，YZ的空間構(gòu)型為________________。 答案　sp3　正四面體 1.共價(jià)鍵 (1)共價(jià)鍵的類型 ①按成鍵原子間共用電子對(duì)的數(shù)目分為單鍵、雙鍵和三鍵。 ②按共用電子對(duì)是否偏移分為極性鍵、非極性鍵。 ③按原子軌道的重疊方式分為σ鍵和π鍵，前者的電子云具有軸對(duì)稱性，后者的電子云具有鏡像對(duì)稱性。 (2)鍵參數(shù) ①鍵能：氣態(tài)基態(tài)原子形成1 mol化學(xué)鍵釋放的最低能量，鍵能越大，化學(xué)鍵越穩(wěn)定。 ②鍵長(zhǎng)：形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子之間的核間距，鍵長(zhǎng)越短，共價(jià)鍵越穩(wěn)定。 ③鍵角：在原子數(shù)超過(guò)2的分子中，兩個(gè)共價(jià)鍵之間的夾角。 ④鍵參數(shù)對(duì)分子性質(zhì)的影響 鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，分子越穩(wěn)定。 (3)σ鍵、π鍵的判斷 ①由軌道重疊方式判斷 “頭碰頭”重疊為σ鍵，“肩并肩”重疊為π鍵。 ②由共用電子對(duì)數(shù)判斷 單鍵為σ鍵；雙鍵或三鍵，其中一個(gè)為σ鍵，其余為π鍵。 ③由成鍵軌道類型判斷 s軌道形成的共價(jià)鍵全部是σ鍵；雜化軌道形成的共價(jià)鍵全部為σ鍵。 (4)等電子原理 原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同的分子或離子具有相似的化學(xué)鍵特征。物理性質(zhì)相似，化學(xué)性質(zhì)不同。 常見(jiàn)等電子體： 微粒 通式 價(jià)電子總數(shù) 立體構(gòu)型 CO2、SCN－、NO、N AX2 16e－ 直線形 CO、NO、SO3 AX3 24e－ 平面三角形 SO2、O3、NO AX2 18e－ V形 SO、PO AX4 32e－ 正四面體形 PO、SO、ClO AX3 26e－ 三角錐形 CO、N2 AX 10e－ 直線形 CH4、NH AX4 8e－ 正四面體形 (5)配位鍵 ①孤電子對(duì) 分子或離子中沒(méi)有跟其他原子共用的電子對(duì)稱孤電子對(duì)。 ②配位鍵 a.配位鍵的形成：成鍵原子一方提供孤電子對(duì)，另一方提供空軌道形成的共價(jià)鍵； b.配位鍵的表示：常用“―→”來(lái)表示配位鍵，箭頭指向接受孤電子對(duì)的原子，如NH可表示為，在NH中，雖然有一個(gè)N—H鍵形成的過(guò)程與其他3個(gè)N—H鍵形成的過(guò)程不同，但是一旦形成之后，4個(gè)共價(jià)鍵就完全相同。 ③配合物 如[Cu(NH3)4]SO4 配位體有孤電子對(duì)，如H2O、NH3、CO、F－、Cl－、CN－等。中心原子有空軌道，如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。 2.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)無(wú)機(jī)含氧酸分子的酸性 無(wú)機(jī)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(qiáng)，如HClO氫鍵>范德華力 (4)影響強(qiáng)度的因素：對(duì)于A—H…B—，A、B的電負(fù)性越大，B原子的半徑越小，氫鍵鍵能越大。 (5)對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響：分子間氫鍵的存在，使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高，在水中的溶解度增大，如熔、沸點(diǎn)：H2O>H2S，HF>HCl，NH3>PH3。 1.[xx江蘇，21(A)—(2)(4)(5)][Zn(CN)4]2－在水溶液中與HCHO發(fā)生如下反應(yīng)：4HCHO＋[Zn(CN)4]2－＋4H＋＋4H2O===[Zn(H2O)4]2＋＋4HOCH2CN HOCH2CN的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 (2)1 mol HCHO分子中含有σ鍵的數(shù)目為______mol。 (4)與H2O分子互為等電子體的陰離子為________。 (5)[Zn(CN)4]2－中Zn2＋與CN－的C原子形成配位鍵。不考慮空間構(gòu)型，[Zn(CN)4]2－的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為________。 答案　(2)3　(4)NH (5) 2.[xx全國(guó)卷Ⅰ，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(jié)構(gòu)角度分析，原因是 ________________________________________________________________________。 (3)比較下列鍺鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，分析其變化規(guī)律及原因________________________________________________________________________。 GeCl4 GeBr4 GeI2 熔點(diǎn)/℃ －49.5 26 146 沸點(diǎn)/℃ 83.1 186 約400 答案　(2)鍺的原子半徑大，原子之間形成的σ單鍵較長(zhǎng)，pp軌道肩并肩重疊的程度很小或幾乎不能重疊，難以形成π鍵　(3)GeCl4、GeBr4、GeI4熔、沸點(diǎn)依次升高；原因是分子結(jié)構(gòu)相似，相對(duì)分子質(zhì)量依次增大，分子間相互作用力逐漸增強(qiáng) 3.[xx全國(guó)卷Ⅱ，37(2)]硫酸鎳溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4藍(lán)色溶液。 ①[Ni(NH3)6]SO4中陰離子的立體構(gòu)型是________。 ②在[Ni(NH3)6]2＋中Ni2＋與NH3之間形成的化學(xué)鍵稱為________，提供孤電子對(duì)的成鍵原子是________。 ③氨的沸點(diǎn)________(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________。 答案?、僬拿骟w?、谂湮绘I　N　③高于　NH3分子間可形成氫鍵　極性　sp3 4.[xx江蘇，21(A)－(1)(2)(3)節(jié)選]下列反應(yīng)曾用于檢測(cè)司機(jī)是否酒后駕駛： 2Cr2O＋3CH3CH2OH＋16H＋＋13H2O―→ 4[Cr(H2O)6]3＋＋3CH3COOH (1)配合物[Cr(H2O)6]3＋中，與Cr3＋形成配位鍵的原子是________(填元素符號(hào))。 (2)1 mol CH3COOH分子含有σ鍵的數(shù)目為________。 (3)與H2O互為等電子體的一種陽(yáng)離子為__________(填化學(xué)式)；H2O與CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因?yàn)樗鼈兌际菢O性分子外，還因?yàn)開________________________________。 答案　(1)O　(2)7 mol(或76.021023) (3)H2F＋　H2O與CH3CH2OH之間可以形成氫鍵 5.[xx新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ，37(3)]1 mol乙醛分子中含有σ鍵的數(shù)目為________，乙酸的沸點(diǎn)明顯高于乙醛，其主要原因是____________________________________________________。 答案　6NA　CH3COOH存在分子間氫鍵 6.[xx江蘇，21(A)—(2)]與OH－互為等電子體的一種分子為________________(填化學(xué)式)。 答案　HF 7.[xx新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ，37(3)改編]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(jià)化合物中，分子中既含有極性共價(jià)鍵，又含有非極性共價(jià)鍵的化合物是________________________________(填化學(xué)式，寫出兩種)。 答案　N2H4、H2O2 8.已知元素X位于第四周期，其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子，且最外層電子數(shù)為2，元素Y基態(tài)原子的3p軌道上有4個(gè)電子，元素Z的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層的3倍。則 (1)與YZ互為等電子體的分子的化學(xué)式__________________________(任寫一種)。 (2)X的氯化物與氨水反應(yīng)可形成配合物[X(NH3)4]Cl2，1 mol該配合物中含有σ鍵的數(shù)目為__________。 (3)Z的氫化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y，其原因是________________________________________________________________________。 答案　(1)CCl4或SiCl4等　(2)16 mol或166.021023個(gè)　(3)水分子與乙醇分子之間形成氫鍵 解析　X的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2，為30號(hào)元素鋅。Y核外電子排布式為1s22s22p63s23p4，為16號(hào)元素硫，Z為氧。(1)與SO互為等電子體的分子可以采用“左右移位，同族替換”的方法，SO→SiF4→SiCl4→CCl4等。(2)[Zn(NH3)4]2＋中Zn與NH3之間以配位鍵相連，共4個(gè)σ鍵，加上4個(gè)NH3的12個(gè)σ鍵，共16個(gè)σ鍵。(3)在乙醇中的溶解度H2O大于H2S，是因?yàn)樗肿优c乙醇間能形成分子間氫鍵。 9.若BCl3與XYn通過(guò)B原子與X原子間的配位鍵結(jié)合形成配合物，則該配合物中提供孤電子對(duì)的原子是________________。 答案　X 解析　由于在BCl3中B原子無(wú)孤電子對(duì)，但有空軌道，所以提供孤電子對(duì)的原子是X。 10.碳和硅的有關(guān)化學(xué)鍵鍵能如下所示，簡(jiǎn)要分析和解釋下列有關(guān)事實(shí)： 化學(xué)鍵 C—C C—H C—O Si—Si Si—H Si—O 鍵能/ (kJmol－1) 356 413 336 226 318 452 (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(yuǎn)不如烷烴多，原因是 ________________________________________________________________________。 (2)SiH4的穩(wěn)定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是 ________________________________________________________________________。 答案　(1)C—C鍵和C—H鍵較強(qiáng)，所形成的烷烴穩(wěn)定，而硅烷中Si—Si鍵和Si—H鍵的鍵能較低，易斷裂，導(dǎo)致長(zhǎng)鏈硅烷難以生成 (2)C—H鍵的鍵能大于C—O鍵，C—H鍵比C—O鍵穩(wěn)定；而Si—H鍵的鍵能卻遠(yuǎn)小于Si—O鍵，所以Si—H鍵不穩(wěn)定而傾向于形成穩(wěn)定性更強(qiáng)的Si—O鍵 11.(1)BF3與一定量的水形成(H2O)2BF3晶體Q，Q在一定條件下可轉(zhuǎn)化為R： 晶體Q中各種微粒間的作用力不涉及________(填序號(hào))。 a.離子鍵　b.共價(jià)鍵　c.配位鍵　d.金屬鍵 e.氫鍵　f.范德華力 (2)已知苯酚()具有弱酸性，其Ka＝1.110－10；水楊酸第一級(jí)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___________________________________。 答案　(1)ad (2)<　 中形成分子內(nèi)氫鍵，使其更難電離出H＋ 1.離子鍵——離子晶體 (1)化學(xué)鍵：相鄰原子之間強(qiáng)烈的相互作用?；瘜W(xué)鍵包括離子鍵、共價(jià)鍵和金屬鍵。 (2)離子鍵：陰、陽(yáng)離子通過(guò)靜電作用形成的化學(xué)鍵。 離子鍵強(qiáng)弱的判斷：離子半徑越小，離子所帶電荷數(shù)越多，離子鍵越強(qiáng)，離子晶體的熔、沸點(diǎn)越高。 離子鍵的強(qiáng)弱可以用晶格能的大小來(lái)衡量，晶格能是指拆開1 mol離子晶體使之形成氣態(tài)陰離子和陽(yáng)離子所吸收的能量。晶格能越大，離子晶體的熔、沸點(diǎn)越高，硬度越大。 (3)離子晶體：通過(guò)離子鍵作用形成的晶體。 ①典型的離子晶體結(jié)構(gòu)： NaCl型晶體 CsCl型晶體 每個(gè)Na＋周圍被6個(gè)Cl－所包圍，同樣每個(gè)Cl－也被6個(gè)Na＋所包圍 每個(gè)正離子被8個(gè)負(fù)離子包圍著，同時(shí)每個(gè)負(fù)離子也被8個(gè)正離子所包圍 ②晶胞中粒子數(shù)的計(jì)算方法——均攤法 位置 頂點(diǎn) 棱邊 面心 體心 貢獻(xiàn) 1/8 1/4 1/2 1 2.共價(jià)鍵——原子晶體 (1)原子晶體：所有原子間通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合成的晶體或相鄰原子間以共價(jià)鍵相結(jié)合而形成空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體。 (2)典型的原子晶體有金剛石(C)、晶體硅(Si)、二氧化硅(SiO2)。 (3)典型原子晶體結(jié)構(gòu) 金剛石 二氧化硅 結(jié)構(gòu)示意圖 晶胞示意圖 特點(diǎn) 正四面體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，最小的碳環(huán)中有6個(gè)碳原子，每個(gè)碳原子與周圍4個(gè)碳原子形成四個(gè)共價(jià)鍵，1 mol金剛石中含有2 mol碳碳鍵 二氧化硅晶體是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，最小的環(huán)中有6個(gè)硅原子和6個(gè)氧原子，每個(gè)硅原子與4個(gè)氧原子成鍵，每個(gè)氧原子與2個(gè)硅原子成鍵，1 mol SiO2中含有4 mol硅氧鍵 (4)共價(jià)鍵強(qiáng)弱和原子晶體熔、沸點(diǎn)大小的判斷：原子半徑越小，形成共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越短，共價(jià)鍵的鍵能越大，其晶體熔、沸點(diǎn)越高。如熔點(diǎn)：金剛石>碳化硅>晶體硅。 3.分子間作用力——分子晶體 (1)分子間作用力：把分子聚集在一起的作用力。分子間作用力是一種靜電作用，比化學(xué)鍵弱得多，包括范德華力和氫鍵。范德華力一般沒(méi)有飽和性和方向性，而氫鍵則有飽和性和方向性。 (2)①分子晶體：分子間以分子間作用力(范德華力、氫鍵)相結(jié)合的晶體，典型的分子晶體有冰、干冰。其晶體結(jié)構(gòu)模型及特點(diǎn)為 干冰 冰 晶體模型 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 干冰晶體是一種立方面心結(jié)構(gòu)——每8個(gè)CO2分子構(gòu)成立方體，在六個(gè)面的中心又各占據(jù)1個(gè)CO2分子。每個(gè)CO2分子周圍，離該分子最近且距離相等的CO2分子有12個(gè)(同層4個(gè)，上層4個(gè)，下層4個(gè)) 每個(gè)水分子周圍只有4個(gè)緊鄰的水分子，在四面體中心的每個(gè)水分子與四面體頂角方向的4個(gè)相鄰水分子相互吸引，這一排列使冰晶體中的水分子的空間利用率不高，留有相當(dāng)大的空隙。當(dāng)冰剛剛?cè)诨癁橐簯B(tài)水時(shí)，熱運(yùn)動(dòng)使冰的結(jié)構(gòu)部分解體，水分子的空隙減小，密度反而增大，超過(guò)4 ℃時(shí)，才由于熱運(yùn)動(dòng)加劇，分子間距離加大，密度逐漸減小 ②分子間作用力強(qiáng)弱和分子晶體熔、沸點(diǎn)大小的判斷：組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，克服分子間作用力使物質(zhì)熔化和汽化就需要更多的能量，熔、沸點(diǎn)越高。但存在氫鍵時(shí)分子晶體的熔、沸點(diǎn)往往反常地高。 (3)NH3、H2O、HF中由于存在氫鍵，使得它們的沸點(diǎn)比同族其他元素氫化物的沸點(diǎn)反常地高。 影響物質(zhì)的性質(zhì)方面：增大物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)，增大物質(zhì)的溶解性。表示方法：X—H…Y(N、O、F)，一般都是氫化物中存在。 4.金屬鍵——金屬晶體 (1)金屬鍵：金屬離子和自由電子之間強(qiáng)烈的相互作用。 運(yùn)用自由電子理論可解釋金屬晶體的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性。 晶體中的微粒 導(dǎo)電性 導(dǎo)熱性 延展性 金屬離子和自由電子 自由電子在外加電場(chǎng)的作用下發(fā)生定向移動(dòng) 自由電子與金屬離子碰撞傳遞熱量 晶體中各原子層相對(duì)滑動(dòng)仍保持相互作用 (2)①金屬晶體：通過(guò)金屬鍵作用形成的晶體。 ②金屬鍵的強(qiáng)弱和金屬晶體熔、沸點(diǎn)的變化規(guī)律：陽(yáng)離子所帶電荷數(shù)越多，半徑越小，金屬鍵越強(qiáng)，熔、沸點(diǎn)越高，如熔點(diǎn)：NaNa>K>Rb>Cs。金屬鍵的強(qiáng)弱可以用金屬的原子化熱來(lái)衡量。 5.分子晶體、原子晶體、離子晶體與金屬晶體的結(jié)構(gòu)微粒，以及微粒間作用力的區(qū)別 晶體類型 原子晶體 分子晶體 金屬晶體 離子晶體 結(jié)構(gòu)微粒 原子 分子 金屬陽(yáng)離子、自由電子 陰、陽(yáng)離子 微粒間作用(力) 共價(jià)鍵 分子間作用力 金屬鍵 離子鍵 熔、沸點(diǎn) 很高 很低 一般較高，少部分低 較高 硬度 很硬 一般較軟 一般較硬，少部分軟 較硬 溶解性 難溶解 相似相溶 難溶(Na等與水反應(yīng)) 易溶于極性溶劑 導(dǎo)電情況 不導(dǎo)電(除硅) 一般不導(dǎo)電 良導(dǎo)體 固體不導(dǎo)電，熔化或溶于水后導(dǎo)電 實(shí)例 金剛石、水晶、碳化硅等 干冰、冰、純硫酸、H2(S)等 Na、Mg、Al等 NaCl、CaCO3、NaOH等 6.物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的比較 (1)不同類型晶體：一般情況下，原子晶體>離子晶體>分子晶體。 (2)同種類型晶體：構(gòu)成晶體質(zhì)點(diǎn)間的作用大，則熔、沸點(diǎn)高，反之則小。 ①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(diǎn)就越高。 ②分子晶體：對(duì)于同類分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大，則熔、沸點(diǎn)越高。 ③原子晶體：鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，則熔、沸點(diǎn)越高。 (3)常溫常壓下狀態(tài)：①熔點(diǎn)：固態(tài)物質(zhì)>液態(tài)物質(zhì)；②沸點(diǎn)：液態(tài)物質(zhì)>氣態(tài)物質(zhì)。 1.[xx全國(guó)卷Ⅰ，37(5)(6)](5)Ge單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu)，則微粒之間存在的作用力是________。 (6)晶胞有兩個(gè)基本要素：①原子坐標(biāo)參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置，下圖為Ge單晶的晶胞，其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0)；B為；C為。則D原子坐標(biāo)參數(shù)為________。②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)a＝565.76 pm，其密度為________gcm－3(列出計(jì)算式即可)。 答案　(5)共價(jià)鍵　(6)① ②107 解析　(6)①根據(jù)各個(gè)原子的相對(duì)位置可知，D在各個(gè)方向的處，所以基坐標(biāo)是；②根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知，在晶胞中含有的Ge原子是8＋6＋4＝8，所以晶胞的密度是 ρ＝＝ ＝gcm－3 ＝107gcm－3 2.[xx全國(guó)卷Ⅱ，37(3)(4)](3)單質(zhì)銅及鎳都是由________鍵形成的晶體。 (4)某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。 ①晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為________。 ②若合金的密度為d gcm－3，晶胞參數(shù)a＝________nm 答案　(3)金屬　(4)①3∶1?、?07 解析　(4)①根據(jù)均攤法計(jì)算，晶胞中銅原子個(gè)數(shù)為61/2＝3，鎳原子的個(gè)數(shù)為81/8，則銅和鎳的數(shù)量比為3∶1，②根據(jù)上述分析，該晶胞的組成為Cu3Ni，合金的密度為d gcm－3，根據(jù)ρ＝m/V＝＝d,1 cm＝107 nm，則晶胞參數(shù)a＝107 3.[xx全國(guó)卷Ⅲ，37(4)(5)](4)GaF3的熔點(diǎn)高于1 000 ℃，GaCl3的熔點(diǎn)為77.9 ℃，其原因是 ________________________________________________________________________。 (5)GaAs的熔點(diǎn)為1 238 ℃，密度為ρ gcm－3，其晶胞結(jié)構(gòu)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 gmol－1和MAs gmol－1，原子半徑分別為rGapm和rAspm，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__________________________________________________________________。 答案　(4)GaF3是離子晶體，GaCl3是分子晶體　(5)原子晶體　共價(jià)鍵　100% 解析　(4)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(diǎn)高。(5)GaAs的熔點(diǎn)為1 238 ℃，密度為ρ gcm－3，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，熔點(diǎn)很高，所以晶體的類型為原子晶體，其中Ga與As以共價(jià)鍵鍵合。根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知晶胞中Ga和As的個(gè)數(shù)均是4個(gè)，所以晶胞的體積是。二者的原子半徑分別為rGapm和rAspm，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100%＝100%。 4.[xx全國(guó)卷Ⅰ，37(4)(5)](4)CO能與金屬Fe形成Fe(CO)5，該化合物熔點(diǎn)為253 K，沸點(diǎn)為376 K，其固體屬于________晶體。 (5)碳有多種同素異形體，其中石墨烯與金剛石的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示： ①在石墨烯晶體中，每個(gè)C原子連接________個(gè)六元環(huán)，每個(gè)六元環(huán)占有________個(gè)C原子。 ②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(gè)C原子連接________個(gè)六元環(huán)，六元環(huán)中最多有________個(gè)C原子在同一平面。 答案　(4)分子 　(5)①3　2?、?2　4 5.[xx新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ，37(3)(4)改編]Cu2O為半導(dǎo)體材料，在其立方晶胞內(nèi)部有4個(gè)氧原子，其余氧原子位于面心和頂點(diǎn)，則該晶胞中有______個(gè)銅原子。Al單質(zhì)為面心立方晶體，其晶胞參數(shù)a＝0.405 nm，晶胞中鋁原子的配位數(shù)為________。列式表示Al單質(zhì)的密度________gcm－3。 答案　16　12　 6.[xx江蘇，21(A)—(5)]Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4。銅晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，銅晶體中每個(gè)銅原子周圍距離最近的銅原子數(shù)目為__________。 答案　12 7.[xx新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ，37(4)(5)]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(jià)電子層中的未成對(duì)電子有3個(gè)，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(gè)電子，但次外層有18個(gè)電子?；卮鹣铝袉?wèn)題： (4)e和c形成的一種離子化合物的晶體結(jié)構(gòu)如圖1，則e離子的電荷為________。 (5)這5種元素形成的一種1∶1型離子化合物中，陰離子呈四面體結(jié)構(gòu)；陽(yáng)離子呈軸向狹長(zhǎng)的八面體結(jié)構(gòu)(如圖2所示)。 該化合物中，陰離子為________，陽(yáng)離子中存在的化學(xué)鍵類型有________；該化合物加熱時(shí)首先失去的組分是________，判斷理由是______________________________________。 答案　(4)＋1 (5)SO　共價(jià)鍵和配位鍵　H2O　H2O與Cu2＋的配位鍵比NH3與Cu2＋的弱 解析　(4)e為Cu，c為O，由圖1可知，晶胞中含Cu原子數(shù)為4個(gè)，含O原子為8＋1＝2個(gè)，故化學(xué)式為Cu2O，O為－2價(jià)，則Cu為＋1價(jià)。(5)含有H、N、O、S、Cu 5種元素的化合物，結(jié)合課本選修3配合物有關(guān)知識(shí)和題目所給信息，觀察中心為1個(gè)Cu2＋，周圍為4個(gè)NH3分子和2個(gè)H2O分子，得到該化合物化學(xué)式為[Cu(NH3)4]SO42H2O，加熱時(shí)，由于H2O和Cu2＋作用力較弱會(huì)先失去。 8.(1)硅主要以硅酸鹽、________等化合物的形式存在于地殼中。 (2)單質(zhì)硅存在與金剛石結(jié)構(gòu)類似的晶體，其中原子與原子之間以____________相結(jié)合，其晶胞中共有8個(gè)原子，其中在面心位置貢獻(xiàn)____________個(gè)原子。 (3)單質(zhì)硅可通過(guò)甲硅烷(SiH4)分解反應(yīng)來(lái)制備。工業(yè)上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介質(zhì)中反應(yīng)制得SiH4，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________。 (4)在硅酸鹽中，SiO四面體[如下圖(a)]通過(guò)共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀四大類結(jié)構(gòu)型式。圖(b)為一種無(wú)限長(zhǎng)單鏈結(jié)構(gòu)的多硅酸根：其中Si原子的雜化形式為______________，Si與O的原子數(shù)之比為______________，化學(xué)式為________________。 答案　(1)二氧化硅　(2)共價(jià)鍵　3 (3)Mg2Si＋4NH4Cl===SiH4＋4NH3＋2MgCl2 (4)sp3　1∶3　[SiO3]或SiO 解析　(2)金剛石晶胞的面心上各有一個(gè)原子，面上的原子對(duì)晶胞的貢獻(xiàn)是。 (4)在多硅酸根中每個(gè)硅原子都與4個(gè)O形成4個(gè)Si—O單鍵，因而Si原子都是sp3雜化；觀察圖(b)可知，每個(gè)四面體通過(guò)兩個(gè)氧原子與其他四面體連接形成鏈狀結(jié)構(gòu)，因而每個(gè)四面體中硅原子數(shù)是1，氧原子數(shù)＝2＋2＝3，即Si與O的原子個(gè)數(shù)比為1∶3，化學(xué)式為[SiO3]。 9.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(jià)電子層中未成對(duì)電子均只有一個(gè)，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(jià)電子層中未成對(duì)電子數(shù)分別為4和2，且原子序數(shù)相差為2。 (1)A、B和D三種元素組成的一個(gè)化合物的晶胞如圖所示。 ①該化合物的化學(xué)式為____________；D的配位數(shù)為______________。 ②列式計(jì)算該晶體的密度______________ gcm－3。 (2)A－、B＋和C3＋三種離子組成的化合物B3CA6，其中化學(xué)鍵的類型有__________________；該化合物中存在一個(gè)復(fù)雜離子，該離子的化學(xué)式為__________，配位體是__________。 答案　(1)①K2NiF4　6 ②≈3.4 (2)離子鍵、配位鍵　[FeF6]3－　F－ 解析　有4個(gè)未成對(duì)電子的一定是過(guò)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。 (1)①A(F)原子數(shù)＝16＋4＋2＝8 B(K)原子數(shù)＝8＋2＝4 D(Ni)原子數(shù)＝8＋1＝2 即該化合物的化學(xué)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(gè)A原子。 (2)在K3[FeF6]中K＋與[FeF6]3－之間是離子鍵，[FeF6]3－中Fe3＋與F－之間是配位鍵，F(xiàn)e3＋是中心離子，F(xiàn)－是配位體。 專題強(qiáng)化練 1.(xx全國(guó)卷Ⅱ，37)A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種元素，A2－和B＋具有相同的電子構(gòu)型：C、D為同周期元素，C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍；D元素最外層有一個(gè)未成對(duì)電子?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)四種元素中電負(fù)性最大的是________(填元素符號(hào))，其中C原子的核外電子排布式為________________。 (2)單質(zhì)A有兩種同素異形體，其中沸點(diǎn)高的是________(填分子式)，原因是________________________________________________________________________； A和B的氫化物所屬的晶體類型分別為______________和____________。 (3)C和D反應(yīng)可生成組成比為1∶3的化合物E，E的立體構(gòu)型為____________，中心原子的雜化軌道類型為________。 (4)化合物D2A的立體構(gòu)型為________，中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為________，單質(zhì)D與濕潤(rùn)的Na2CO3反應(yīng)可制備D2A，其化學(xué)方程式為_____________________________________。 (5)A和B能夠形成化合物F，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞參數(shù)a＝0.566 nm，F(xiàn)的化學(xué)式為________；晶胞中A原子的配位數(shù)為________；列式計(jì)算晶體F的密度(gcm－3 )________。 答案　(1)O　1s22s22p63s23p3(或[Ne] 3s23p3) (2)O3　O3相對(duì)分子質(zhì)量較大，范德華力較大　分子晶體　離子晶體 (3)三角錐形　sp3雜化 (4)V形　4　2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===Cl2O＋2NaHCO3＋2NaCl(或2Cl2＋Na2CO3===Cl2O＋CO2＋2NaCl) (5)Na2O　8　≈2.27 gcm－3 解析　由C元素原子核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍可知，C是磷元素；由A2－和B＋具有相同的電子構(gòu)型，且A、B原子序數(shù)小于15可知，A是氧元素，B是鈉元素；A、B、C、D四種元素的原子序數(shù)依次增大，C、D為同周期元素，且D元素最外層有一個(gè)未成對(duì)電子，因此D是氯元素。(1)元素的非金屬性O(shè)>Cl>P，則電負(fù)性O(shè)>Cl>P，Na是金屬元素，其電負(fù)性最??；P的電子數(shù)是15，根據(jù)構(gòu)造原理可寫出其核外電子排布式。(2)氧元素有O2和O3兩種同素異形體，相對(duì)分子質(zhì)量O3>O2，范德華力O3>O2，則沸點(diǎn)O3>O2。A和B的氫化物分別是H2O和NaH，所屬晶體類型分別為分子晶體和離子晶體。(3)PCl3分子中P含有一對(duì)孤電子對(duì)，其價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，因此其立體構(gòu)型為三角錐形，中心原子P的雜化軌道類型為sp3雜化。(4)Cl2O分子中心原子O原子含有2對(duì)孤電子對(duì)，其價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，因此其立體構(gòu)型為V形；根據(jù)電子守恒和質(zhì)量守恒可寫出Cl2與濕潤(rùn)的Na2CO3反應(yīng)的化學(xué)方程式。(5)根據(jù)化合物F的晶胞結(jié)構(gòu)，利用均攤法可計(jì)算出氧原子個(gè)數(shù)：N(O)＝8＋6＝4，鈉原子全部在晶胞內(nèi)，N(Na)＝8，因此F的化學(xué)式為Na2O；以頂角氧原子為中心，與氧原子距離最近且等距離的鈉原子有8個(gè)，即晶胞中A 原子的配位數(shù)為8；晶胞參數(shù)即晶胞的棱長(zhǎng)a＝0.566 nm，晶體F的密度ρ＝＝≈2.27 gcm－3。 2.(xx海南，19)Ⅰ.下列敘述正確的有________。 A.第四周期元素中，錳原子價(jià)電子層中未成對(duì)電子數(shù)最多 B.第二周期主族元素的原子半徑隨核電荷數(shù)增大依次減小 C.鹵素氫化物中，HCl的沸點(diǎn)最低的原因是其分子間的范德華力最小 D.價(jià)層電子對(duì)相斥理論中，π鍵電子對(duì)數(shù)不計(jì)入中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù) 答案　BC 解析　錳原子的價(jià)層電子排布式為3d54s2，含有5個(gè)未成對(duì)電子，鉻原子的價(jià)層電子排布式為3d54s1，含有6個(gè)未成對(duì)電子，故第四周期元素中，鉻原子價(jià)電子層中未成對(duì)電子數(shù)最多，A項(xiàng)錯(cuò)誤；同周期主族元素的原子半徑由左向右逐漸減小，B項(xiàng)正確；鹵素氫化物均為分子晶體，熔、沸點(diǎn)高低取決于分子間作用力的大小，HCl分子間不存在氫鍵，其沸點(diǎn)最低的原因是是分子間的范德化力最小，C項(xiàng)正確。 Ⅱ.M是第四周期元素，最外層只有1個(gè)電子，次外層的所有原子軌道均充滿電子。元素Y的負(fù)一價(jià)離子的最外層電子數(shù)與次外層的相同?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)單質(zhì)M的晶體類型為________，晶體中原子間通過(guò)________作用形成面心立方密堆積，其中M原子的配位數(shù)為________。 (2)元素Y基態(tài)原子的核外電子排布式為__________________________________________， 其同周期元素中，第一電離能最大的是________(寫元素符號(hào))。元素Y的含氧酸中，酸性最強(qiáng)的是________(寫化學(xué)式)，該酸根離子的立體構(gòu)型為________。 (3)M與Y形成的一種化合物的立方晶胞如圖所示。 ①該化合物的化學(xué)式為________，已知晶胞參數(shù)a＝0.542 nm，此晶體的密度為________________________________________________________________________gcm－3。 (寫出計(jì)算式，不要求計(jì)算結(jié)果。阿伏加德羅常數(shù)為NA) ②該化合物難溶于水但易溶于氨水，其原因是 ________________________________________________________________________。 此化合物的氨水溶液遇到空氣則被氧化為深藍(lán)色，深藍(lán)色溶液中陽(yáng)離子的化學(xué)式為________________________________________________________________________。 答案　(1)金屬晶體　金屬鍵　12　(2)1s22s22p63s23p5　Ar　HClO4　正四面體　(3)①CuCl　(或)?、贑u＋可與氨形成易溶于水的配位化合物(或配離子) [Cu(NH3)4]2＋ 解析　根據(jù)題目所給信息推斷M為銅元素，Y為氯元素。(1)單質(zhì)銅的晶體類型為金屬晶體，晶體中微粒間通過(guò)金屬鍵作用形成面心立方密堆積，銅原子的配位數(shù)為12。(2)Cl元素為17號(hào)元素，位于第三周期，根據(jù)構(gòu)造原理知其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p5，同期元素由左向右元素原子的第一電離能逐漸增大，故其同周期元素中，第一電離能最大的是Ar。氯元素的含氧酸中，酸性最強(qiáng)的是HClO4，該酸根離子中氯原子的雜化類型為sp3雜化，沒(méi)有孤電子對(duì)，立體構(gòu)型為正四面體。 (3)①根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)利用均推法分析，每個(gè)晶胞中含有銅原子個(gè)數(shù)為81/8＋61/2＝4，氯原子個(gè)數(shù)為4，該化合物的化學(xué)式為CuCl；則1 mol晶胞中含有4 mol CuCl，1 mol晶胞的質(zhì)量為499.5 g，又晶胞參數(shù)a＝0.542 nm，此晶體的密度為或gcm－3。②該化合物難溶于水易溶于氨水，其原因是Cu＋可與氨形成易溶于水的配位化合物。該溶液在空氣中Cu(Ⅰ)被氧化為Cu(Ⅱ)，故深藍(lán)色溶液中陽(yáng)離子的化學(xué)式為[Cu(NH3)4]2＋。 3.(xx湖南省懷化市高三下學(xué)期第一次模擬)自然界存在豐富的碳、氮、硅、磷、鐵等元素，它們可形成單質(zhì)及許多化合物。按要求回答下列問(wèn)題： (1)鐵能與CO形成配合物Fe(CO)5，其熔點(diǎn)為－20.5 ℃，沸點(diǎn)為102 ℃，易溶于CCl4，據(jù)此判斷Fe(CO)5晶體屬于________(填晶體類型)。 (2)鐵在元素周期表中位置是________________________________________________， 亞鐵離子具有強(qiáng)還原性，從電子排布的角度解釋，其原因是________________________________________________________________________。 (3)南海海底蘊(yùn)藏著大量的天然氣水化合物，俗稱“可燃冰”?？扇急且环N晶體，晶體中平均每46個(gè)H2O分子通過(guò)氫鍵構(gòu)成8個(gè)籠，每個(gè)籠內(nèi)可容納1個(gè)CH4分子或1個(gè)游離的H2O分子。若晶體中每8個(gè)籠有6個(gè)容納了CH4分子，另外2個(gè)籠被游離的H2O分子填充?？扇急钠骄M成可表示為________。 (4)亞磷酸(H3PO3)與過(guò)量NaOH充分反應(yīng)生成亞磷酸氫二鈉(Na2HPO3)，則亞磷酸氫二鈉屬于________鹽(填“正”、“酸式”)。 (5)金剛石晶胞結(jié)構(gòu)模型如下圖，立方BN結(jié)構(gòu)與金剛石相似，硬度與金剛石相當(dāng)。在立方BN晶體中，B原子與N原子之間共價(jià)鍵與配位鍵數(shù)目比為________；每個(gè)N原子周圍最近且等距離的N原子數(shù)為________；如果阿伏加德羅常數(shù)近似取61023 mol－1，立方BN的密度為a gcm－3，摩爾質(zhì)量為b gmol－1，計(jì)算晶體中最近的兩個(gè)N原子間距離是________nm(用含a、b代數(shù)式表示)。 答案　(1)分子晶體　(2)第四周期第Ⅷ族　Fe2＋的3d軌道有6個(gè)電子，失去1個(gè)電子后3d軌道電子排布處于半充滿穩(wěn)定狀態(tài) (3)CH48H2O　(4)正 (5)3∶1　12　 解析　(1)Fe(CO)5的熔、沸點(diǎn)低，且易溶于四氯化碳，依據(jù)相似相溶原理可知其為分子晶體。(2)鐵為26號(hào)元素，在周期表中位于第四周期第Ⅷ族；由于亞鐵離子的價(jià)電子3d軌道有6個(gè)電子，失去1個(gè)電子后3d軌道電子排布處于半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，所以亞鐵離子易被氧化成鐵離子。(3)晶體中8個(gè)籠子只有6個(gè)容納甲烷分子，另外2個(gè)籠被水分子填充，推出8個(gè)籠共有6個(gè)甲烷分子，46＋2＝48個(gè)水分子，則甲烷分子與水分子的個(gè)數(shù)比為6∶48＝