1．应用元素周期律的有关知识，可以预测我们不知道的一些元素及其化合物的性质。下列预测中不正确的是( )
①Be的氧化物的水化物可能具有两性 ②Tl能与盐酸和NaOH溶液作用，均产生氢气 ③At单质为有色固体，At不溶于水也不溶于稀硝酸 ④Li在氧气中剧烈燃烧，产物是Li2O2，其溶液是一种强碱 ⑤SrSO4是难溶于水的白色固体 ⑥H2Se是无色、有毒，比H2S稳定的气体
A．①②③④ B．②④⑥[21世纪教育网]
C．①③⑤ D．②④⑤21世纪教育网
解析：由“对角线规则”知氧化铍与氧化铝相似。铊不能与氢氧化钠溶液作用产生氢气。锂燃烧只能生成氧化锂。硒化氢的稳定性小于硫化氢。
答案：B
2．仔细观察如下示意图：
回答下列问题：
(1)B原子的电子排布式为________________，B元素位于元素周期表的第________周期________族。
(2)铍的最高价氧化物的水化物是________化合物(填“酸性”、“碱性”或“两性”)，证明这一结论的有关离子方程式是________________________________________
________________________________________________________________________。21世纪教育网
(3)根据周期律知识，硼酸的酸性比碳酸___________________________________
____________________________________________________________________。21世纪教育网
(4)根据Mg在空气中的燃烧情况，Li在空气中燃烧生成的产物为____________(用化学式表示)。
解析：(1)B是5号元素，电子排布式为1s22s22p1。
(2)Be(OH)2与Al(OH)3的化学性质相似，差别在于Be的化合价是＋2价。
(3)B比C的非金属性弱。
(4)Mg在空气中与O2、CO2、N2反应得MgO、Mg3N2，将Li与Mg类比得答案。
答案：(1)1s22s22p1 二 ⅢA
(2)两性 Be(OH)2＋2OH－===BeO＋2H2O，
Be(OH)2＋2H＋===Be2＋＋2H2O
(3)弱 硼的非金属性比碳弱
(4)Li2O、Li3N
3．在元素周期表中，同一主族元素化学性质相似。目前也发现有些元素的化学性质和它在周期表中左上方或右下方的另一主族元素性质相似，这称为对角线规则。
据此请回答：
(1)锂在空气中燃烧，除生成______________外，也生成微量的________________。21世纪教育网
(2)若已知反应Be2C＋4H2O===2Be(OH)2＋CH4↑，则Al4C3遇足量强碱溶液反应的离子方程式为_____________________________________________________________。
(3)科学家证实，BeCl2是共价化合物，可以设计一个简单实验证明，其方法是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。用电子式表示BeCl2
的形成过程：_________________________________________________________。
解析：(1)根据对角线规则，锂与镁的化学性质相似。在空气中燃烧，除与O2作用生成Li2O外，还可与N2作用生成Li3N。21世纪教育网
(2)由于Be、Al元素性质相似，依据所给信息有：Al4C3＋12H2O===4Al(OH)3↓＋3CH4↑，当强碱过量时有Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，合并为：Al4C3＋4OH－＋4H2O===4AlO＋3CH4↑。21世纪教育网
(3)根据共价化合物与离子化合物的结构特点可知离子化合物在溶于水或熔融状态时导电，而共价化合物熔融状态时不导电，因此可将BeCl2加热至熔融状态，不能导电，证明BeCl2是共价化合物。
答案：(1)Li2O Li3N21世纪教育网
(2)Al4C3＋4OH－＋4H2O===4AlO＋3CH4↑
(3)将BeCl2加热到熔融状态，不能导电，证明BeCl2是共价化合物
1．[双选题]下列说法正确的是( )21世纪教育网
A．钾(K)原子基态的原子结构示意图为21世纪教育网
21世纪教育网
B．H2O电子式为H
C．Mg的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p1
D．Ca2＋基态电子排布式为1s22s22p63s23p6
解析：A项原子结构示意图为，C项中Mg原子的基态电子排布式为1s22s22p63s2。
答案：BD
2．下列各基态原子的核外电子排布表示正确的是( )21世纪教育网
A．钠原子：1s22s22p7
B．铜原子：1s22s22p63s23p63d94s2[来源:21世纪教育网]
C．铁原子：1s22s22p63s23p63d8
D．氪原子：1s22s22p63s23p63d104s24p6
解析：A项违背了泡利原理；B项违背了等价轨道在全空、半满、全满时是稳定状态；C项违背了能量最低原理；D项正确。
答案：D
3．(2010·上海高考)下列有关物质结构的表述正确的是( )
A．次氯酸的电子式：
B．二氧化硅的分子式：SiO2
C．硫原子的最外层电子排布式：3s23p4
D．钠离子的结构示意图：
解析：本题考查物质结构和化学用语，意在考查考生对物质结构的分析能力和对化学用语的使用能力。次氯酸的结构为H—O—Cl，电子式为，A项错误；二氧化硅为原子晶体，晶体中不存在分子，B项错误；硫原子最外层有6个电子，电子排布式为3s23p4，C项正确；钠离子结构示意图为，D项错误。
答案：C
4．下列3d能级的电子排布图正确的是( )
解析：A、D中同一个原子轨道内电子的自旋状态相同，违反了泡利原理；C违反了洪特规则——当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且电子的自旋状态相同。
答案：B
5．下列原子的最外层电子排布式(或电子排布图)中，哪一种状态的能量较低？
(1)氮原子：A. ( )
(2)钠原子：A.3s1 B．3p1 ( )21世纪教育网
(3)碳原子：A. ( )[来源:21世纪教育网]
解析：据洪特规则，电子在能量相同的各个轨道上排布时尽可能分占不同的原子轨道，且自旋方向相同，故(1)选B，(3)选A。据能量最低原理，核外电子先占据能量低的轨道，再占据有能量高的轨道，(2)中由于s轨道的能量低于p轨道的能量，故选A。
答案：(1)B (2)A (3)A
[课时跟踪训练]
(时间45分钟 满分60分)
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)[来源:21世纪教育网]
1．[双选题]下列各组多电子原子的能级能量比较不正确的是( )
A．2p＝3p B．4s>2s21世纪教育网
C．4p>4f D．4d>3d
解析：A项：2p<3p；C项：4p<4f。
答案：AC
2．[双选题]下列各能层中不包含d能级的是( )
A．N层 B．M层
C．L层 D．K层
解析：N层包含s、p、d、f能级，M层包含s、p、d能级，L层包含s、p能级，K层只包含s能级。
答案：CD
3．表示一个原子在第三能层上有10个电子可以写成( )21世纪教育网
A．s10 B．3d10
C．3s23p63d2 D．3s23p64s2
解析：题目要求第三能层上有10个电子，而D选项中第三能层上只有8个电子，错误。该元素原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2。
答案：C
4．39号元素钇的电子排布式正确的是( )
A．1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d1
B．1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2
C．1s22s22p63s23p63d104s24p64f15s2
D．1s22s22p63s23p63d104s24p65s25d1
解析：根据构造原理，电子填入能级的先后顺序为4s、3d、4p、5s、4d，因此钇元素原子的最后3个电子分别填入5s、4d能级，为5s2、4d1，电子并没有填入到4f能级，所以C错；也没有填入到5d能级，所以D错。A、B中电子填入能级的数目相同，但在写电子排布式时要按能层序数大小依次排列。
答案：B
5．[双选题]下列表示式中错误的是( )[来源:21世纪教育网]
A．Na＋的电子式
21世纪教育网
B．Na＋的结构示意图：
C．Na的电子排布式：1s22s22p63s1
D．Na的简化电子排布式：[Na]3s1
解析：金属阳离子的电子式即为其离子符号，故A中Na＋的电子式应为Na＋；简化电子排布式的“[ ]”中应为该元素上一周期的稀有气体元素，故D应为[Ne]3s1。
答案：AD[来源:21世纪教育网]
6．下列关于能层与能级的说法中正确的是( )
A．原子核外电子的每个能层最多可容纳的电子数为n2
B．任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数
C．同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是不相同的
D．能级能量4s>3d
解析：A项，每一能层最多可容纳的电子数为2n2；C项，只要是s能级，不论哪一能层，所容纳的电子数都为2；D项，由构造原理知能级能量3d>4s。
答案：B
7．下列各原子或离子的电子排布式正确的是( )
A．O2－ 1s22s22p4 B．Ca [Ar]3d2
C．Fe [Ar]3d54s3 D．Si 1s22s22p63s23p2
解析： O2－电子排布式为 1s22s22p6；Ca 电子排布式为[Ar]4s2；Fe 电子排布式为[Ar]3d64s2。21世纪教育网
答案：D
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)
8．(6分)用“>”“<”表示下列各组能级的能量高低。
(1)2s________4s；(2)2p________4p；
(3)4s________4d。
解析：不同能层相同能级的能量高低(如s能级)：1s<2s<3s<4s；同一能层上能级的能量高低：ns
答案：(1)< (2)< (3)<
9．(10分)写出下列元素原子的电子排布式：
Ne：_________________________，
P：__________________________，
V：__________________________，
Fe：__________________________，
Br：__________________________。[来源:21世纪教育网]
答案：1s22s22p6
1s22s22p63s23p521世纪教育网
1s22s22p63s23p63d34s2
1s22s22p63s23p63d64s2
1s22s22p63s23p63d104s24p5
10．(15分)写出具有下列电子排布的原子的核电荷数、名称、元素符号及在元素周期表中的位置。
(1)1s22s22p63s23p5：___________________________________________________，
(2)1s22s22p63s23p63d104s24p65s2：_____________________________________________，
(3)1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1：_____________________________________21世纪教育网
_________________。
解析：此题的突破口是各原子的电子排布式，根据电子层数和最外层电子数确定原子在元素周期表中的位置。
答案：(1)核电荷数17 氯 Cl 第三周期ⅦA族
(2)核电荷数38 锶 Sr 第五周期ⅡA族
(3)核电荷数55 铯 Cs 第六周期ⅠA族
11．(8分)有几种元素的粒子核外电子排布式均为1s22s22p63s23p6，其中：
(1)某电中性微粒、一般不和其他元素的原子反应，这种微粒的符号是________；
(2)某微粒的盐溶液，能使溴水褪色，并出现浑浊，这种微粒的符号是________；
(3)某微粒氧化性很弱，但得到电子后还原性很强，且这种原子最外层只有一个电子，这种微粒的符号是________；
(4)某微粒还原性虽弱，但失去电子后氧化性强，且这种元素的原子得到一个电子即达稳定结构，这种微粒的符号是________。
解析：符合上述核外电子排布式的电中性微粒，很难发生化学反应的应为稀有气体Ar；使溴水褪色，应为还原性较强的:S2－，发生如下反应S2－＋Br2===S↓＋2Br－；氧化性很弱，得电子后还原性很强，应为K＋；得一个电子即达稳定结构的微粒应为Cl－。
答案：(1)Ar (2)S2－ (3)K＋ (4)Cl－
[随堂基础巩固]
1．下列叙述正确的是( )
A．能级就是电子层
B．每个能层最多可容纳的电子数是2n221世纪教育网
C．同一能层中的不同能级的能量高低相同
D．不同能层中的s能级的能量高低相同
解析：同一能层中的不同能级的能量高低的顺序是Ens答案：B
2．某元素原子的核外有三个能层，最外能层有4个电子，该原子核内的质子数为
( )
A．14 B．15[来源:21世纪教育网]
C．16 D．17
解析：原子核外共有三个能层，最内层只有1s能级，可容纳2个电子;第二层有2s、2p两个能级，可容纳1×2＋3×2＝8个电子;最外层有4个电子，所以该原子核外有14个电子，又因在原子中核外电子数等于核内质子数，故选A.
答案：A21世纪教育网
3．某原子的3d能级中有一个电子，其第四层中的电子数为( )
A．0 B．2
C．3 D．8
解析：因为3d能级能量高于4s能级，所以电子先排满4s，再排3d，电子排布式应为1s22s22p63s23p63d14s2。
答案：B
4．下列各原子或离子的电子排布式错误的是( )
A．Na＋ 1s22s22p6
B．F 1s22s22p5
C．Cl－ 1s22s22p63s23p5[来源:21世纪教育网]21世纪教育网
D．As 1s22s22p63s23p63d104s24p3
解析：s能级最多容纳2个电子，p能级开始最多可容纳6个电子，电子总是从能量低的能层、能级开始排列。C项中Cl－应是Cl原子得到一个电子的稳定结构，所以Cl－的电子排布式为1s22s22p63s23p6。
答案：C
5．(1)某元素的原子序数为33，则：
①此元素原子的电子总数是________；
②有________个电子层，________个能级；
③它的电子排布式为_________________________________________________。
(2)写出S、Ca2＋、Cl－的电子排布式：[21世纪教育网
①S：______________________________________________________________；
②Ca2＋：___________________________________________________________；21世纪教育网
③Cl－：____________________________________________________________。
解析：核电荷数＝原子序数＝核外电子数，故此原子的核外电子数为33个；依据构造原理，能量高低顺序为4s<3d<4p，则此元素的电子排布式为
1s22s22p63s23p63d104s24p3。
答案：(1)①33 ②4 8
③1s22s22p63s23p63d104s24p3
(2)①1s22s22p63s23p4
②1s22s22p63s23p6 ③1s22s22p63s23p621世纪教育网
[课时跟踪训练]
(时间45分钟 满分60分)
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1．以下现象与核外电子的跃迁有关的是( )
①霓虹灯发出有色光；②棱镜分光；③激光器产生激光；④石油蒸馏；⑤凸透镜聚光；⑥燃放的焰火，在夜空中呈现五彩缤纷的礼花；⑦日光灯通电发光；⑧冷却结晶；⑨焰色反应。[来源:21世纪教育网]
A．①③⑥⑦⑨ B．②④⑤⑧⑨
C．①③⑤⑥⑦ D．①②③⑤⑥⑦
解析：棱镜分光、凸透镜聚光都属于光的折射现象，与电子的跃迁无关；石油蒸馏和冷却结晶都是通过改变温度，根据其沸点不同和溶解度不同而分离物质的实验，也与电子的跃迁无关；①③⑥⑦⑨都是核外电子的跃迁引起的。
答案：A
2．下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是( )
A．原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云21世纪教育网
B．s能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动
C．p能级的原子轨道呈哑铃形，随着能层的增加，p能级原子轨道也增多
D．与s电子原子轨道相同，p电子原子轨道的平均半径随能层的增大而增大
解析：A项，电子云只是一种对核外电子运动的“形象”描述；B项，核外电子并不像宏观物体的运动那样具有一定的轨道；C项，p能级在任何能层均只有3个轨道。
答案：D
↑
↑
↑
↑
3．在d轨道中电子排布成
↑↓
↑↓
21世纪教育网
[来源:21世纪教育网]
，而不排布成
，其最直接的根据是( )
A．能量最低原理 B．泡利原理
C．原子轨道构造原理 D．洪特规则
解析：洪特规则表明，当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道且自旋方向相同。
答案：D
4．N电子层含有的轨道类型数是( )
A．3 B．4
C． 5 D．6
解析：N电子能层为第4能层，故有4种能级s、p、d、f，而每种能级的轨道类型相同，故含有4种类型的原子轨道。21世纪教育网
答案：B
5．[双选题]下列各原子的电子排布图正确的是( )21世纪教育网
解析：B、D不符合洪特规则，B应为
，D应为
答案：AC
6．下列各组中的X和Y两种原子，化学性质一定相似的是( )
A．X原子和Y原子最外层都只有一个电子
B．X原子的核外电子排布为1s2，Y原子的核外电子排布为1s22s2
C．X原子2p能级上有三个电子，Y原子的3p能级上有三个电子
D．X原子核外M层上仅有两个电子，Y原子核外N层上仅有两个电子
解析：A项，如H和Na性质不同，错误；B项，X为He，Y为Be，两者性质不同，错误；C项，X为N，Y为P，同主族元素性质相似，正确；D项，X为Mg，Y的M层电子数不确定，元素种类很多，错误。
答案：C
7．下列各组表述中，两个原子不属于同种元素原子的是( )
A．3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p2的原子
B．2p能级无空轨道且有一个未成对电子的基态原子和原子的最外层电子排布为2s22p5的原子
C．M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2的原子
D．最外层电子数是核外电子总数1/5的原子和最外层电子排布为4s24p5的原子
解析：A项中3p能级有一个空轨道的基态原子，按洪特规则可得其3p轨道上只能有两个电子，所以两个原子是同种元素的原子；B项中2p能级无空轨道且有一个未成对电子的基态原子，它的2p能级上只能是5个电子，所以两原子是同种元素的原子；C项中M层全充满而N层为4s2的原子，M层全充满应为18个电子，而后者的M层上只有8个电子，所以两原子不是同种元素的原子；D项中最外层电子数是核外电子总数1/5的原子，最外层电子数不能多于8个且电子总数为5的倍数，可得该原子的原子序数只有可能是5、10、15、20、25、30、35、40，其中满足最外层电子数是核外电子总数1/5且符合核外电子排布规则的只能是35号元素，该元素原子的外围电子排布为4s24p5，所以两原子是同种元素的原子。
答案：C[来源:21世纪教育网]
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)
8．(10分)K层有____________个能级，用符号分别表示为__________；L层有________个能级，用符号分别表示为________；M层有________个能级，用符号分别表示为____________。由此可推知n能层最多可能有________个能级，能量最低的两个能级其符号分别表示为__________，它们的原子轨道电子云形状分别为__________、__________。
解析：此题对电子层和能级的关系作了总结，有助于理解和掌握以下几个基本内容：①第n个电子层有n个能级；②核外电子的能量取决于该电子所处的能层和能级；③s能级和p能级电子云的形状。
答案：1 1s 2 2s、2p 3 3s、3p、3d n ns、np 球形 哑铃形
9．(10分)有A、B、C、D四种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，其中A元素原子核外电子仅有一种原子轨道，也是宇宙中最丰富的元素；B元素原子的核外p电子数比s电子数少1；C为金属元素且原子核外p电子数和s电子数相等；D元素的原子核外所有p轨道全满或半满。
(1)写出四种元素的元素符号：
A________，B________，C________，D________。
(2)写出C、D两种元素基态原子的核外电子排布图。21世纪教育网
C________________________________________________________________________，
D________________________________________________________________________。
(3)写出B、C两种元素单质在一定条件下反应的化学方程式：___________________。
(4)写出B元素单质和氢化物的电子式：
单质________________，氢化物________________。
解析：A是宇宙中最丰富的元素，则A为氢；B元素原子的核外电子排布为1s22s22p3，为氮；C元素原子的核外电子排布为1s22s22p63s2，为镁；D元素原子的核外电子排布为1s22s23p63s23p3，为磷。
答案：(1)H N Mg P
(3)N2＋3MgMg3N2[来源:21世纪教育网]
10．(9分)A、B、C、D、E代表5种元素。请填空：
(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为________。
(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为________，C的元素符号为________。
(3)D元素的正三价离子的3d轨道为半充满，D的元素符号为__________，其基态原子的电子排布式为________________。
(4)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为______，其基态原子的电子排布式为________________________________。
解析：解答此题的关键是要熟练掌握原子的核外电子排布式，并特别注意原子的几种稳定态的核外电子排布：能量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)、半充满(如p3和d5)、全空(如p0和d0)状态时，体系的能量较低，原子较稳定。
答案：(1)N (2)Cl K
(3)Fe 1s22s22p63s23p63d64s221世纪教育网
(4)Cu 1s22s22p63s23p63d104s1
11．(10分)已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：
(1)X元素原子基态时的电子排布式为____________________________________，
该元素的符号是________。
(2)Y元素原子的最外层电子排布图为__________，该元素的名称是________。
(3)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是___________________________________________________。
解析：(1)X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，则X是第四周期第ⅤA族元素，即X为As，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3。
(2)Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子，且As跟Y可形成化合物As2Y3，可推知Y为O；又因为X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42，可得到Z为H。
(3)X2Y3为As2O3，XZ3为AsH3，则As2O3与稀硫酸和Zn反应的化学方程式为As2O3＋6Zn＋6H2SO4===2AsH3↑＋6ZnSO4＋3H2O。
答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3 As
(3)As2O3＋6Zn＋6H2SO4===2AsH3↑＋6ZnSO4＋3H2O
[随堂基础巩固]
1．氢原子的电子云图中小黑点表示的意义是( )[来源:21世纪教育网]
A．1个小黑点表示一个电子
B．黑点的多少表示电子个数的多少
C．表示电子的运动轨迹[来源:21世纪教育网]
D．表示电子在核外空间出现的概率[来源:21世纪教育网]
解析：在电子云图中，小黑点并不代表电子， 小黑点代表电子在核外空间区域内出现的概率，小黑点的疏密与电子在该区域出现的概率大小成正比。
答案：D
2．下面是一些原子的电子排布式，其中不是激发态原子的是( )[来源:21世纪教育网]
A．1s22s22p6 B．1s22s13s1
C．1s22s24d1 D．1s22s22p23s121世纪教育网
解析：A项属于基态原子；B项中3s1电子属于激发态；C项中4d1电子属于激发态；D项中3s1电子属于激发态。
答案：A
3．基态硅原子的最外能层的各能级中，电子排布的方式正确的是( )
解析：基态硅原子的电子排布必须遵守能量最低原理、泡利原理、洪特规则。只有C选项正确。
答案：C
4．某原子核外电子排布为ns2np7，它违背了( )
A．泡利原理 B．能量最低原理
C．洪特规则 D．洪特规则特例
解析：p能级有三个轨道，据泡利不相容原理，每个轨道最多排2个电子，故p能级最多排6个电子，不可能排7个，故违背泡利原理。[来源:21世纪教育网]
答案：A
5．某元素A原子的L层要比M层少6个电子，它有两种常见的阳离子a和b(其中a的化合价大于b的化合价)。
(1)a的M层比N层多________个电子；b的L层比M层少________个电子。a的稳定性________(填“大于”或“小于”)b的稳定性。[21世纪教育网
(2)写出A原子的电子排布式：_________________________________________；
a的最外层电子排布图为_______________________________________________。
解析：根据题意可得A元素的L层已填满，共有8个电子，再根据A的L层比M层少6个电子，可得M层上的电子数为14，则第三层的电子排布式为3s23p63d6，已经排到3d轨道，所以4s轨道已填满，即A的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，为Fe。Fe能形成两种离子Fe2＋和Fe3＋。根据题意，a为Fe3＋，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，b为Fe2＋，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，根据洪特规则的特例，a的3d轨道处于半充满状态，所以a离子比b离子稳定。21世纪教育网21世纪教育网
答案：(1)13 6 大于 (2)1s22s22p63s23p63d64s2
↑
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↑
↑
3s 3p 3d
↑↓
↓↑
↓↑
[课时跟踪训练]
(时间45分钟 满分60分)
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1．外围电子排布为3d104s2的元素在周期表中的位置是( )
A．第三周期ⅦB族 B．第三周期ⅡB族
C．第四周期ⅦB族 D．第四周期ⅡB族
解析：该元素的最大能层为4，应位于第四周期，3d和4s电子数之和为12，应在第12列，是ⅡB族。
答案：D21世纪教育网
2．按电子排布，可把周期表里的元素划分成5个区，以下元素属于s区的是( )
A．Fe B．Mg21世纪教育网
C．Al D．La
解析：周期表在分区时，依据最后一个电子所进入的能级来分，若最后一个电子进入s轨道则为s区。A项Fe的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，故为d区元素；B项Mg的电子排布式为1s22s22p63s2，为s区元素；C项Al的电子排布式为1s22s22p63s23p1，为p区元素；D项La为镧系元素，属于f区。
答案：B
X
Y
Z
3.元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示：已知Y元素原子的外围电子排布为ns(n－1)np(n＋1)，则下列说法不正确的是( )
A．Y元素原子的外围电子排布为4s24p4[来源:21世纪教育网]21世纪教育网
B．Y元素在周期表的第三周期第ⅥA族
C．X元素所在周期中所含非金属元素最多
D．Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3
解析：先确定Y元素原子的价电子层结构，再依据周期表推出X、Z元素并作答。因为Y元素原子的外围电子排布中出现了np能级，故其ns能级已经排满且只能为2个电子，则n－1＝2，n＝3，即Y元素原子的外围电子排布为3s23p4，故A项错误，B项正确。Y为S元素，X为F元素，第二周期所含非金属元素最多，故C项正确。Z为As元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，D项正确。
答案：A
4．我国的纳米基础研究能力已跻身于世界的前列，例如曾被选为我国年十大科技成果之一的一项成果就是合成一种一维的纳米材料，其化学式为RN。已知该化合物里与氮微粒结合的Rn＋核外有28个电子，则R位于元素周期表的( )
A．第三周期ⅤA族 B．第四周期ⅢA族
C．第五周期ⅢA族 D．第四周期ⅤA族
解析：由化学式RN知R为＋3价，故R原子核外有31个电子，核电荷数为31，外围电子排布为4s24p1，为镓元素，位于第四周期ⅢA族。
答案：B
5．[双选题]下列说法中错误的是( )
A．所有的非金属元素都分布在p区
B．元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
C．除氦以外的稀有气体原子的最外层电子数都是8
D．同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同
解析：非金属元素中氢在s区，其余非金属均分布在p区；同一元素的各种同位素的化学性质均相同，但物理性质不同。
答案：AD21世纪教育网
6．下列元素一定是主族元素的是( )
A．原子核外N电子层上只有一个电子的元素
B．原子核外M层电子数为偶数的元素
C．原子核外M层电子数为小于或等于7的奇数的元素
D．原子核外N层电子数为2的元素
解析：A和D都是第四周期元素，其中过渡元素最外层既有1个电子的，也有2个电子的，均错误；而B选项，第四周期的0族元素Kr的M层有18个电子，所以错误。
答案：C
7．闪烁着银白色光泽的金属钛(22Ti)因具有密度小、强度大、无磁性等优良的机械性能，被广泛地应用于军事、医学等领域，号称“崛起的第三金属”。已知钛有48Ti、49Ti、50Ti等核素，下列关于金属钛的叙述中不正确的是( )
A．上述钛原子中，中子数不可能为22
B．钛元素在周期表中处于第四周期
C．钛的不同核素在周期表中处于不同的位置
D．钛元素是d区的过渡元素
解析：48Ti、49Ti、50Ti等核素的中子数分别为26、27、28故A叙述正确；22Ti的外围电子排布为3d24s2，因此钛是d区第四周期的过渡元素，故B、D叙述正确；元素在周期表中的位置由其质子数决定，钛的同位素原子的质子数相同，在周期表中的同一位置，故C叙述不正确。
答案：C
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)
8．(9分)X原子在第二电子层上只有一个空轨道，则X是________；其电子排布图为________________________；Y原子的核电荷数为33，其外围电子排布式为________，其在元素周期表中的位置是________，是属于________区的元素。
解析：X原子在第二电子层上只有一个空轨道，则其电子排布式为1s22s22p2，是碳元素，其电子排布图为 1s
Y原子的核电荷数为33，根据构造原理和核外电子排布规则可知，Y原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p3，在元素周期表中位于第四周期ⅤA族，属于p区元素。21世纪教育网
答案：C(或碳) 1s
4s24p3 第四周期ⅤA族 p21世纪教育网
9．(9分)已知元素周期表中共有18个纵行，下图实线表示元素周期表的边界。按电子排布，可把周期表里的元素划分为几个区：s区、p区、d区、ds区等。除ds区外，其他区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级符号。
(1)请在表中用实线画出s区、p区、ds区的边界线，并分别用阴影和表示d区和ds区。
(2)有的同学受这种划分的启发，认为d区内第6、7纵行的部分元素可以排在另一区，你认为应排在________区。
(3)请在元素周期表中用元素符号标出4s轨道处于半充满状态的元素。
解析：依据按构造原理最后填入电子的能级符号将元素周期表划分为几个区。对于24号元素，其核外价电子排布根据构造原理应该是3d44s2，而实际上是3d54s1，原因是能量相同的轨道处于全空、全充满和半充满状态时能量较低，而29号元素也正是因为这一点排成3d104s1，而不是3d94s2，故将29号、30号元素所在纵行归为ds区。所以认为d区内第6、7纵行的部分元素可以排在ds区是有道理的。
答案：(1)
(2)ds (3)见上表
X
Y
Z
[来源:21世纪教育网]
10.(10分)X、Y、Z是ⅠA～ⅦA族的三种非金属元素，它们在周期表中的位置如图所示。试回答：
(1)X元素单质的化学式是________。
(2)Y元素的原子结构示意图为________，Y与Na所形成化合物的电子式为________。
(3)Z元素的名称是________。从得失电子的角度看，Z元素具有________性，其外围电子排布为________。
解析：因三种元素是ⅠA～ⅦA族的相邻周期和相邻主族的非金属元素，根据非金属元素在周期表中的位置可知，X、Y、Z只能是氟、硫、砷。Z位于元素周期表中金属与非金属交界线附近，所以Z元素具有两性。
答案：(1)F2 (3)砷 两 4s24p3[来源:21世纪教育网]
11．(11分)某元素的原子序数为29，试回答下列问题：
(1)该原子的核外电子排布有________个能级，有________个未成对电子。
(2)该原子位于第________周期第________族。
(3)它的外围电子排布式是______________________，位于________________列________________区。
解析：解答该题需掌握原子核外电子排布与元素周期表的关系以及原子核外电子排布的规律。该元素的原子序数为29，为Cu元素。根据核外电子排布原理，该元素的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，有7个能级，1个未成对电子。从核外电子排布式中可以得出n＝4，有四个电子层，所以为第四周期元素，外围电子排布式为3d104s1，所以在ⅠB族。[来源:21世纪教育网]
答案：(1)7 1
(2)四 ⅠB
(3)3d104s1 11 ds
[随堂基础巩固]
1．下列说法中正确的是( )
A．所有金属元素都分布在d区和ds区
B．最外层电子数为2的元素都分布在s区[来源:21世纪教育网]
C．元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素21世纪教育网
D．s区均为金属元素
解析：s区除H外均为金属元素，故A、D项错误。He、Zn等虽然最外层电子数为2,但却不是s区元素，B项错误。周期表中ⅢB族～ⅡB族为过渡元素，全部为金属元素，C项正确。
答案：C
2．某元素基态原子的电子排布为[Ar]3d74s2，它在元素周期表中的位置是( )
A．第三周期ⅡB族 B．第四周期ⅡB族
C．第四周期ⅦB族 D．第四周期Ⅷ族
解析：由[Ar]3d74s2可知该元素位于第四周期，又因价电子数之和为7＋2＝9，位于第四周期第9纵列，为第Ⅷ族。 [来源:21世纪教育网
答案：D21世纪教育网
3．下列各组元素属于p区的是( )
A．原子序数为1,2,7的元素
B．O，S，P
C．Fe，Ar，Cl
D．Na，Li，Mg21世纪教育网
解析： A项中的氢位于s区；C中Fe位于d区；D项均位于s区。
答案：B21世纪教育网
4．元素周期表长周期共有18个纵行，从左到右排为18列，即碱金属是第一列，稀有气体是第18列，按这种规定，下列说法正确的是( )
A．第9列元素中没有非金属
B．第15列元素的原子最外层的电子排布是ns2np5
C．最外层电子排布为ns2的元素一定在第二列
D．第11、12列为d区的元素
解析：第9列元素是过渡元素，没有非金属，A项正确；第15列元素的最外层电子排布是ns2np3，B项错误；最外层电子排布为ns2的元素也可能是过渡元素或0族元素He，C项错误；11、12列为ds区元素，D项错误。
答案：A
5．金、银、铜、铁、铝和钛均是人类大量生产和使用的金属。试回答与上述金属原子结构有关的问题：
(1)上述金属中属于主族元素的有________。
(2)钛被称为继铁、铝之后的第三金属。基态钛原子外围电子的电子排布图为
________________________________________________________________________。
(3)基态金原子的外围电子排布式为5d106s1，试判断金在元素周期表中位于第________周期第________族。[来源:21世纪教育网]
(4)已知Ag与Cu位于同一族，则Ag在元素周期表中位于________区(填“s”、“p”、“d”、“f”或“ds”)。
解析：(1)铝属于主族元素，其余属于过渡元素。
(2)钛位于第四周期第ⅣB族，外围电子排布为3d24s2。
(3)金元素的外围电子排布为5d106s1，应位于第六周期第ⅠB族。
(4)Ag位于第五周期第ⅠB族，外围电子排布为4d105s1，属于ds区。21世纪教育网
答案：(1)铝 (2)
(3)六 ⅠB (4)ds
[课时跟踪训练]
(时间45分钟 满分60分)
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1．利用元素的电负性不能判断的是( )
A．元素原子的得电子能力
B．化学键的类别(离子键和共价键)
C．元素的活动性
D．元素稳定化合价的数值
解析：元素电负性是元素原子在化合物中吸引电子能力的标度。所以利用元素电负性的大小能判断元素得电子能力(电负性越大，元素原子得电子能力越强)、化学键的类别(两元素电负性差值小于1.7的一般是共价键，大于1.7的一般是离子键)、元素的活动性(电负性越小的金属元素越活泼，电负性越大的非金属元素越活泼)、元素在化合物中所显示化合价的正负(电负性大的元素显负价，电负性小的元素显正价)，但不能判断元素稳定化合价的数值。
答案：D
2．下列各组粒子半径大小的比较中，错误的是( )
A．K＞Na＞Li B．Na＋＞Mg2＋＞Al3＋
C．Mg2＋＞Na＋＞F－ D．Cl－＞F－＞F
解析：A项，同一主族原子半径从上到下越来越大；B项，核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，半径越小;C项，与B项同理，应为Mg2＋＜Na＋＜F－；D项，Cl－比F－多一个电子层，Cl－＞F－，F－比F多一个电子，故半径大小F－＞F。
答案：C
3．X和Y是原子序数大于4的短周期元素，Xm＋和Yn－两种离子的核外电子排布相同，下列说法中正确的是( )
A．X的原子半径小于Y
B．X和Y的核电荷数之差为m－n
C．电负性X＞Y
D．第一电离能X＜Y
解析：Xm＋和Yn－两种离子的核外电子排布相同，则质子数X＞Y，原子半径X＞Y。X比Y更易失电子，第一电离能X＜Y，电负性X＜Y。X与Y的核电荷数之差为m＋n。
答案：D
4．已知X、Y元素同周期，且电负性X＞Y，下列说法错误的是( )
A．第一电离能：Y小于X
B．气态氢化物的稳定性：HmY小于HnX
C．最高价含氧酸的酸性：X对应的酸性强于Y对应的
D．X和Y形成化合物时，X显负价，Y显正价
解析：据电负性X＞Y推知，原子序数X＞Y，对于同周期元素，通常第一电离能Y小于X，但ⅡA族和ⅤA族元素原子结构为全满和半充满状态，电离能比相邻元素的高，如电负性O>N，而第一电离能N>O，A错误；氢化物稳定性HmY小于HnX，B正确；最高价含氧酸的酸性X的强于Y的，C正确；电负性大的吸引电子能力强，在化合物中显负价，电负性小的吸引电子能力弱，在化合物中显正价。
答案：A
5．下列说法中正确的是( )
A．主族元素的电负性越大，元素原子的第一电离能一定越大
B．在元素周期表中，元素的电负性从左到右逐渐增大
C．金属元素的电负性一定小于非金属元素的电负性
D．在形成化合物时，电负性越小的元素越容易显正价
解析：主族元素的电离能与电负性的变化趋势基本相同，但电离能有特例，如电负性O>N，但第一电离能N>O，故A项错误。B、C选项均没有考虑过渡元素的情况，过于绝对化。
答案：D21世纪教育网
6．现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p5。
则下列有关比较中正确的是( )
A．第一电离能：④>③>②>①
B．原子半径：④>③>②>①
C．电负性：④>③>②>①
D．最高正化合价：④>③＝②>①
解析：根据核外电子排布式可确定①②③④分别是S、P、N、F，选项A正确；原子半径最大的是P，选项B错误；电负性正确的顺序应为④>③>①>②，选项C错误；由于F无正价，S的最高正价为＋6，故选项D错误。
答案：A
7．[双选题]下列排列顺序中，错误的是( )[来源:21世纪教育网]
A．原子半径：OB．稳定性：PH3>H2S>NH3
C．电负性：PD．第一电离能：Na解析：同周期中从左到右，气态氢化物的稳定性增强；同主族，从上到下，气态氢化物的稳定性减弱，PH3PH3，故B不正确。D项应为Mg>Al>Na。
答案：BD
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)
8．(10分)根据下列5种元素的电离能数据(单位：kJ/mol)，回答下列问题。
元素符号
I1
I2
I3
I4
Q
2 080
4 000
6 100
9 400
R
500
4 600
6 900
9 500
S
740
1 500
7 700
10 500
T
580
1 800
2 700
11 600
V
420
3 100
4 400
5 900
(1)在元素周期表中，最有可能处于同一族的是________。
A．Q和R B． S和T C．T和V D．R和T E．R和V
(2)它们的氯化物的化学式，最有可能正确的是________。
A．QCl2 B．RCl C．SCl3 D．TCl E．VCl4
(3)下列元素，最有可能与Q元素位于同一族的是________。
A．硼 B．铍 C．锂 D．氢 E．氦
(4)在这5种元素中，最容易与氯元素形成离子化合物的是________。
A．Q B．R C．S D．T E．V
(5)根据表中的数据，V元素最有可能是下列元素中的________。
A．H B．Li C．Na D．K
解析：各级电离能发生突变的情况是R：I2?I1，S：I3?I2，T：I4?I3，V：I2?I1，它们的化合价分别为＋1、＋2、＋3、＋1。Q的第一电离能比其他元素的第一电离能明显高很多，最有可能是稀有气体。
(1)五种元素中，只有R和V电离能发生突变的情况相同。
(2)Q可能是稀有气体，其他元素的氯化物的化学式可能是：RCl，SCl2，TCl3，VCl。
(3)Q可能是稀有气体，与氦都位于0族。21世纪教育网
(4)第一电离能越小，元素的金属性越强，越易与氯元素形成离子化合物，V的第一电离能最小。
(5)V显＋1价，电离能很小，最有可能是K。
答案：(1)E (2)B (3)E (4)E (5)D
9．(9分)A、B、C、D、E、F六种短周期元素，原子序数依次增大；A、B的阴离子与C、D的阳离子的电子排布式均为1s22s22p6，A原子核外有2个未成对电子， C单质可与热水反应但不能与冷水反应；E、F原子在基态时填充电子的轨道数有9个，且E原子核外有3个未成对电子，F能与A形成相同价态的阴离子，且离子半径A小于F。回答：
(1)上述六种元素中，第一电离能最大的是______________________________________，
理由是___________________________________________________________。21世纪教育网
(2)将上述六种元素按电负性从小到大排列_____________________________________。
(3)C、D、E、F元素形成的最高价氧化物是离子化合物还是共价化合物？
解析：由题意可推断出A为氧，B为氟，C为镁，D为铝，E为磷，F为硫，再结合元素周期表、周期律的知识答题。
答案：(1)氟元素 因其最外层有7个电子且原子半径小，容易得电子，不容易失电子
(2)Mg(3)MgO、Al2O3是离子化合物，P2O5、SO3为共价化合物。
10．(10分)短周期元素A、B、C、D，A元素的原子最外层电子排布为ns1，B元素原子的价电子排布为ns2np2，C元素的最外层电子数是其电子层数的3倍，D元素原子的M电子层的p轨道中有3个未成对电子。
(1)若A为非金属元素，则A与C形成的化合物跟A与D形成的化合物相比，稳定性为__________>________。
(2)n＝2时B的最高价氧化物对应的水化物与n＝3时B的最高价氧化物对应的水化物相比，二者酸性________>________，可通过实验_____________________________________
__________________________________________________________________加以证明。
(3)若A元素的原子最外层电子排布为2s1，B元素原子的价电子排布为3s23p2，A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是________________(用元素符号表示)。
解析：因A的最外层电子排布式为ns1，可能是H或Li、Na。C的最外层电子数是电子层数的3倍，应是O。D元素原子的M电子层的p轨道中有3个未成对电子，电子排布式应为1s22s22p63s23p3，是P元素。A是非金属元素时应是H，与C、D分别形成H2O、PH3，H2O稳定。B元素原子的价电子排布为ns2np2，当n＝2、3时分别是C、Si，H2CO3酸性强于H2SiO3，可以通过向硅酸钠的水溶液中通入CO2气体得到白色沉淀加以证明。A元素的原子最外层电子排布为2s1，应是锂。B元素原子的价电子排布为3s23p2，应是硅。根据第一电离能的变化规律，由大到小的顺序为O>P>Si>Li。
答案：(1)H2O PH3 (2)H2CO3 H2SiO3
向硅酸钠的溶液中通入CO2气体得到白色沉淀
(3)O>P>Si>Li
11．(10分)不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用一定数值X来表示， X值越大，其原子吸引电子能力越强，在所形成的分子中为带负电荷的一方。下表是某些元素的X值：
元素符号
Li
Be
B
C21世纪教育网
O[来源:21世纪教育网]
F
X值
0.98
1.5721世纪教育网
2.0421世纪教育网
2.55
3.44
3.98
元素符号
Na
Al
Si
P
S
Cl
X值
0.93
1.60
1.90
2.19
2.55
3.16
(1)通过分析X值的变化规律，确定N、Mg的X值范围：________＜X(Mg)＜________；________＜X(N)＜________________。
(2)推测X值与原子半径的关系为__________________________。
(3)某有机化合物的结构为：，其中S—N键中，你认为共用电子对偏向________(填元素符号)。
(4)如果X值为电负性的数值，试推断AlBr3中化学键的类型为____________________。
(5)预测元素周期表中X值最小的元素是________(放射性元素除外)。
解析：(1)通过表中数据分析可知同周期从左到右，X值依次增大，同主族从上到下，X值依次减小，可判断X(Na)＜X(Mg)＜X(Al)，且X(Be)＞X(Mg)，故0.93＜X(Mg)＜1.57。
(2)通过思考同周期、同主族元素原子半径的变化与X值的变化可得结论。
(3)根据信息：“若X值越大，其原子吸引电子的能力越强，在所形成的分子中成为带负电荷的一方”，由X(S)＝2.55，X(C)＜X(N)＜X(O)，即2.55＜X(N)＜3.44，得共用电子对偏向N原子。
(4)根据表中数据的变化规律可得X(Br)＜X(Cl)，因此X(Br)与X(Al)的差值要小于X(Cl)与X(Al)的差值，故AlBr3中的化学键为共价键。
(5)根据X值的变化规律，X的最小值应在元素周期表的左下角，但要注意放射性元素除外，故填Cs(铯)。
答案：(1)0.93 1.57 2.55 3.44
(2)原子半径越大，X值越小
(3)N (4)共价键 (5)Cs21世纪教育网
[随堂基础巩固]
1．元素A的各级电离能数据如下：
I1[来源:21世纪教育网]
I221世纪教育网
I3
I4
I5
I6
I(kJ/mol)
578
1 81721世纪教育网
2 745
11 575
14 830
18 376
则A元素的常见价态为( )
A．＋1 B．＋2
C．＋3 D．＋4
解析：通过观察A元素的各级电离能数据，发现I4?I3，即A元素最外层有3个电子，常见价态为＋3价。
答案：C
2．下列说法中正确的是( )
A．第三周期所含元素中钠的第一电离能最小
B．铝的第一电离能比镁的第一电离能大
C．在所有元素中，氟的第一电离能最大
D．钾的第一电离能比镁的第一电离能大
解析：同周期中碱金属元素的第一电离能最小，稀有气体元素最大，故A正确，C不正确；由于最外层电子Mg为3s2而Al为3s23p1，故铝的第一电离能小于镁，B不正确；钾比镁更易失电子，钾的第一电离能小于镁的，D不正确。
答案：A
3．下列对电负性的理解不正确的是( )
A．电负性是人为规定的一个相对数值，不是绝对标准
B．元素电负性的大小反映了元素对键合电子引力的大小
C．元素的电负性越大，则元素的非金属性越强
D．元素的电负性是元素固有的性质，与原子结构无关
解析：同周期从左到右元素的电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，因此，电负性与原子结构有关。
答案：D
4．下列化合物中阳离子半径和阴离子半径比最大的是( )
A．LiI B．NaBr
C．KCl D．CsF21世纪教育网21世纪教育网
解析：若阳离子半径最大，阴离子半径最小，则化合物中阳离子半径和阴离子半径之比最大。四种化合物中，阴离子半径F－最小，而阳离子半径Cs＋最大，所以，化合物中阳离子半径和阴离子半径之比最大的是CsF。
答案：D
5．有A、B、C、D四种元素，其原子序数依次增大，且质子数均小于18。A元素原子的最外层只有1个电子，该元素阳离子与N3－核外电子排布相同；B元素原子核外各轨道上均无成单电子；C元素原子的价电子排布为ns2np1；D－的核外电子构型与Ar相同。21世纪教育网
(1)写出A、C、D的元素符号：
A__________，C__________，D__________。
(2)写出B元素原子的电子排布式________________________________________。
D元素原子的电子排布图为_______________________________________________。
(3)A、B、C、D第一电离能由小到大的顺序为(填元素符号)__________，电负性由小到大的顺序为(填元素符号)________。
解析：A形成的阳离子A＋与N3－核外电子排布相同，则A是Na。C的价电子排布为ns2np1，是ⅢA族元素，只能是Al。B为第三周期元素，且原子核外各轨道上均无成单电子，应为Mg，D－的核外电子排布与Ar相同，D为Cl。
答案：(1)Na Al Cl (2)1s22s22p63s221世纪教育网21世纪教育网
[来源:21世纪教育网]
(3)Na
(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)
1．13C-NMR(核磁共振)、15N-NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构，Kurt Wüthrich等人为此获得2002年诺贝尔化学奖。下面有关13C、15N的叙述中正确的是
( )
A．13C与15N有相同的中子数
B．13C的电子排布式为1s22s22p3
C．15N与14N互为同位素
D．15N的电子排布式为1s22s22p4
解析：A项中两种原子的中子数分别为7和8；B项中电子数为6，所以电子排布式为1s22s22p2；C项符合同位素的概念；D项中电子排布式应为1s22s22p3。
答案：C
2．下面列是几种原子的基态电子排布，电负性最大的原子是( )
A．1s22s22p4 B．1s22s22p63s23p3
C．1s22s22p63s23p2 D．1s22s22p63s23p64s2
解析：选项对应的元素分别是O、P、Si、Ca，由电负性变化规律知O的电负性最大。
答案：A
3．下列比较正确的是( )
A．第一电离能：I1(P)>I1(S)
B．离子半径：r(Al3＋)>r(O2－)
C．能量：E(4s)>E(3d)
D．电负性：K原子>Na原子
解析：同周期第一电离能ⅤA族元素大于ⅥA族元素，A正确。具有相同电子层结构的离子半径，原子序数越大半径越小，B不正确。能量E(4s)答案：A
4．下列关于外围电子排布为3s23p4的粒子描述正确的是( )
A．它的元素符号为O
B．它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4
C．它可与H2生成液态化合物
D．其电子排布图为
解析：外围电子排布为3s23p4的粒子是S原子，其电子排布式为1s22s22p63s23p4，可与H2生成气态化合物H2S,3p轨道中电子排布违反了洪特规则，应为
答案：B
5．已知某元素＋3价离子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d3，该元素在周期表中的位置和区是( )
A．第三周期ⅥB族；p区
B．第三周期ⅢB族；ds区
C．第四周期ⅥB族；d区
D．第四周期ⅢB族；f区
解析：根据该元素＋3价离子的电子排布式可知，该元素的外围电子排布为3d54s1，位于d区、第四周期ⅥB族。
答案：C
6．下列说法正确的是( )
A．SiH4比CH4稳定
B．O2－的半径比F－小
C．Na和Cs属于第ⅠA族元素，Cs的第一电离能比Na小
D．P和As属于第ⅤA族元素，H3PO4的酸性比H3AsO4的弱
解析：选项A中C与Si属于同主族元素，其氢化物的稳定性逐渐减弱，即CH4比SiH4稳定；选项B中O2－与F－的电子层结构相同，O2－的核电荷数小，所以O2－半径大于F－半径；选项C中Na与Cs同主族，随着核电荷数的增大，第一电离能逐渐减小，即Cs的第一电离能小于Na。选项D中根据同主族元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐减弱，酸性强弱为H3PO4>H3AsO4。
答案：C21世纪教育网
7．对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是( )
A．碱性：NaOHB．第一电离能：NaC．电负性：Na>Mg>Al
D．还原性：Na>Mg>Al
解析：同一周期元素从左往右电负性增大，最高价氧化物对应水化物的碱性减弱，但因镁的s轨道全充满，所以第一电离能为镁>铝>钠。
答案：D
8．已知1～18号元素的离子aW3＋、bX＋、cY2－、dZ－都具有相同的电子层结构，下列关系正确的是( )
A．质子数c＞b
B．离子的还原性Y2－＞Z－
C．氢化物的稳定性H2Y＞HZ
D．原子半径X＜W
解析：四种离子都具有相同的电子层结构，所以质子数大小关系为a＞b＞d＞c；阴离子还原性为Y2－＞Z－；氢化物稳定性为HZ＞H2Y；离子半径大小顺序为W3＋＜X＋＜Z－＜Y2－；原子半径大小顺序为X＞W＞Y＞Z。
答案：B
9．短周期Y元素的p轨道上有3个未成对电子，则该元素的最高价氧化物的水化物的化学式可能是( )
A．H3YO4 B．H4YO4
C．HYO2 D．H2YO4
解析：从电子排布可知Y元素为第ⅤA族元素，其最高化合价为＋5价。A、B、C、D四个选项中Y的化合价分别为＋5、＋4、＋3和＋6价。
答案：A
10．若某基态原子的外围电子排布为4d15s2，则下列说法正确的是( )
A．该元素基态原子中共有3个电子
B．该元素原子核外有5个电子层
C．该元素原子最外层共有3个电子
D．该元素原子M能层共有8个电子
解析：根据多电子原子核外电子排布规律，该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2.由此可知，该元素原子中共有39个电子，分布在5个电子层中，其中M层上有18个电子，最外层上有2个电子。
答案：B
11．基态原子的第五电子层只有2个电子，则该原子的第四电子层中的电子数肯定为
( )[来源:21世纪教育网]
A．8个 B．18个
C．8～18个 D．8～32个
解析：第五电子层有2个电子，即5s2，根据轨道能量顺序，则有1s22s22p63s23p63d104s24p64d0→105s2，第四电子层中的电子数为8 ~18个。
答案：C
12．X、Y为两种元素的原子，X的阴离子与Y的阳离子具有相同的电子层结构，由此可知( )
A．X的原子半径大于Y的原子半径
B．X的电负性大于Y的电负性
C．X阴离子的半径小于Y阳离子的半径
D．X的第一电离能小于Y的第一电离能
解析：由题可知X、Y在周期表中位置应为，所以半径应为Y＞X，电负性为X＞Y，离子半径应为X＞Y，第一电离能为X＞Y。
答案：B
13．下表是第三周期部分元素的电离能[单位：eV(电子伏特)]数据。
元素
I1/eV
I2/eV
I3/eV21世纪教育网
甲
5.7
47.4
71.8
乙
7.7
15.1
80.3
丙
13.0
23.9
40.0
丁
15.7
27.6
40.7
下列说法正确的是( )
A．甲的金属性比乙弱 B．乙的化合价为＋1价
C．丙一定为非金属元素 D．丁一定为金属元素
解析：甲的第二电离能突然增大，为＋1价，是钠；乙的第三电离能突然增大，为＋2价，是镁。而铝的第一电离能比镁还要小，所以丙、丁一定是非金属元素。
答案：C
14．肯定属于同族元素且性质相似的是( )
A．原子核外电子排布式：A为1s22s2，B为1s2
B．结构示意图：A为
C．A原子基态时2p轨道上有1个未成对电子，B原子基态时3p轨道上也有1个未成对电子
D．A原子基态时2p轨道上有一对成对电子，B原子基态时3p轨道上也有一对成对电子
解析：A项分别为Be和He；B项分别为Ne和Na＋；C项A原子为B或F，B原子为Al或Cl，所以不一定属于同族元素；D项为O和S，属于同族元素。
答案：D
15．[双选题]某主族元素X的原子有一个未成对电子，其原子序数小于18而大于10，下列有关叙述正确的是( )
A．一定是活泼金属元素
B．一定是活泼非金属元素
C．X的氧化物可能有两性
D．X能形成离子化合物
解析：满足于此项要求的元素有Na、Al、Cl，故选C、D.
答案：CD
16．下表为元素周期表前四周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中，正确的是( )
X
W
Y
R
Z
A．W元素的第一电离能小于Y元素的第一电离能
B．Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同
C．p轨道未成对电子最多的是Z元素
D．X元素是电负性最大的元素
解析：根据五种元素所处位置，推知X、W、Y、R、Z五种元素分别为：F、P、S、Ar、Br。P元素的第一电离能比S元素的第一电离能要大，Z的阴离子比R原子多一个电子层，A、B选项是错误的。W元素的p轨道上有3个未成对的电子，C选项错误；X是所有元素中非金属性最强的元素，即X的电负性最大，D选项是正确的。
答案：D
二、非选择题(本题包括6小题，共52分)
17．(6分)下图是周期表中短周期的部分元素，图中数据表示元素原子得电子的能力。
(1)表中数据越大，表示该元素越________(填“难”或“易”)形成阴离子。
(2)一般来讲，两元素数据值差大于1.7时，形成离子键；小于1.7时形成共价键。则g、d组成的化合物中形成的化学键为____________，a、h组成的化合物中化学键类型为____________。
(3)f原子的电子排布式为_______________________________________________，
c元素属于元素周期表的五个区域(s区、p区、d区、ds区、f区)中的________区。
解析：(1)表中数据反映元素电负性的大小，值越大，表示元素越易得电子形成阴离子。
(2)g、d两元素数据值差为3.44－1.61＝1.83>1.7，故形成离子键；a元素为H，a、h形成H2S，其中含共价键。
(3)f元素为Mg，电子排布式为1s22s22p63s2；c为N元素，处于周期表中的p区。
答案：(1)易 (2)离子键 共价键
(3)1s22s22p63s2 p
18．(10分)有A、B、C、D、E 5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中C、E是金属元素；A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布为ns1；B和D也属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍；C原子最外层电子数等于D原子最外层电子数的一半。请回答下列问题：
(1)由这五种元素组成的一种化合物是(写化学式)____________________。
(2)写出C元素基态原子的电子排布式__________________。
(3)用电子排布图表示D元素原子的价电子构型____________。
(4)元素B与D电负性大小的关系是____________，C与E的第一电离能的大小关系是________(用元素符号表示)。
解析：因A、E的最外层电子排布式均是ns1，应在ⅠA族，A不是金属元素，应是H。因为B、D原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，最外层电子排布式应是ns2np4，在ⅥA族，B是O，D是S。因C原子最外层电子数等于D原子最外层电子数的一半，C在ⅢA族，是Al，E应是K。[来源:21世纪教育网]
答案：(1)KAl(SO4)2·12H2O
(2)1s22s22p63s23p1
(4)O>S Al>K
19．(8分)现有部分前36号元素的性质或原子结构如下表：
元素编号
元素性质或原子结构
R
基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子
S[来源:21世纪教育网]
单质能与水剧烈反应，所得溶液呈弱酸性
T
基态原子3d轨道上有1个电子[来源:21世纪教育网]
X
[来源:21世纪教育网]21世纪教育网
(1)R元素的第一电离能要大于其同周期相邻的元素，原因是_____________________。
(2)S元素的常见化合价为________，原因是_________________________________
________________________________________________________________________。
(3)T元素的原子N能层上电子数为________。
(4)X的电子排布图违背了____________。用X单质、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成焰火。燃放时，焰火发出五颜六色的光，请用原子结构的知识解释发光的原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)R元素基态原子的电子排布图可表示为，可知R为氮元素，氮原子2p轨道半充满，能量低，稳定，所以其第一电离能比同一周期相邻的碳、氧要大。
(2)由题知S为氟元素，其电负性最大，只能得电子，无正价，其常见化合价为－1价。
(3)基态T原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2， N能层只有2个电子。
(4)X元素的核外电子排布应先排能量低的3s轨道。发射光谱是电子从较高能量的激发态跃迁至较低能量的激发态或基态时释放能量产生的。
答案：(1)原子的2p轨道半充满，能量低，稳定
(2)－1 F的电负性最大，只能得电子[来源:21世纪教育网]
(3)2
(4)能量最低原理 电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光的形式释放能量
20．(10分)A、B、C、D是四种短周期元素，E是过渡元素。A、B、C同周期，C、D同主族，A的原子结构示意图为：，B是同周期第一电离能最小的元素，C的最外层有三个未成对电子，E的外围电子排布式为3d64s2。回答下列问题：
(1)写出下列元素的符号：A__________，B_________，C________，D________。
(2)用化学式表示上述五种元素中最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是
__________，碱性最强的是________。
(3)用元素符号表示D所在周期第一电离能最大的元素是________，电负性最大的元素是________。
(4)E元素原子的核电荷数是__________，E元素在周期表的第________周期、第________族，已知元素周期表可按电子排布分为s区、p区等，则E元素在________区。
(5)画出D的电子排布图________________，这样排布遵循了________原理和________规则。21世纪教育网
解析：由A的原子结构示意图可知，x＝2，原子序数为14，A是硅元素，则B是钠元素；C的最外层电子的排布式为3s23p3，是磷元素，则短周期元素D是氮元素；E的电子排布式为[Ar]3d64s2，核电荷数为18＋8＝26，是铁元素，位于d区的第四周期Ⅷ族。五种元素中非金属性最强的是N元素，对应的HNO3酸性最强；金属性最强的是Na元素，对应的NaOH碱性最强。D所在周期第一电离能最大的元素是稀有气体元素氖，电负性最大的元素是非金属性最强的氟。
答案：(1)Si Na P N (2)HNO3 NaOH
(3)Ne F (4)26 四 Ⅷ d
(5)N 泡利 洪特
21．(8分)W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素，其原子序数依次增大。W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子，Z能形成红色(或砖红色)的Z2O和黑色的ZO两种氧化物。
(1)W位于元素周期表第________周期第________族。W的气态氢化物稳定性比H2O(g)________(填“强”或“弱”)。
(2)Y的基态原子核外电子排布式是____________，Y的第一电离能比X的________(填“大”或“小”)。
(3)Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与Z的单质反应的化学方程式是_
_______________________________________________________________________。
解析：首先推出题中几种元素。W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，再结合原子序数的大小可知，W是氮元素，Y是硫元素；X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子，根据基态原子核外电子排布所遵循的原则，可以写出电子排布式为：1s22s22p63s23p1，X为铝元素，Z能够形成红色的Z2O和黑色的ZO两种氧化物，推知Z为铜元素；两种氧化物分别为Cu2O和CuO。
答案：(1)二 ⅤA 弱
(2)1s22s22p63s23p4 大
(3)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
22．(10分)第四周期的A、B、C、D四种元素，其价电子数依次为1、2、2、7，其原子序数按A、B、C、D的顺序增大。已知A与B的次外层电子数为8，而C与D的次外层电子数为18。
(1)写出元素名称：
A________，B________，C________，D________。
(2)D的简单离子是____________。
(3)元素的氢氧化物中碱性最强的是________。
(4)B原子与D原子间能形成的化合物的化学式为____________________。
(5)写出A、B的电离能大小顺序________________。
(6)写出C基态原子的电子排布式___________________________________________。
解析：(1)第四周期的四种元素，A次外层电子数为8，价电子数为1，可知该元素一定为钾元素；B次外层电子数为8，价电子数为2，可知该元素一定为钙元素；C、D次外层为18电子，价电子数分别为2、7，可知C、D分别为30号元素锌和35号元素溴。
(2)D的简单离子为Br－。
(3)A、B、C、D形成的最高价氧化物对应的水化物分别为KOH、Ca(OH)2、Zn(OH)2、HBrO4，碱性最强的应为最易失去电子的元素形成的氢氧化物，所以碱性最强的为KOH。
(4)B、D化合形成CaBr2。
(5)K与Ca相比，K更活泼，失电子能力K＞Ca，所以电离能K＜Ca。
(6)Zn的基态电子排布为1s22s22p63s23p63d104s2。
答案：(1)钾 钙 锌 溴 (2)Br－ (3)KOH
(4)CaBr2 (5)K＜Ca (6)1s22s22p63s23p63d104s2
1．下列每组物质发生状态变化时所克服的粒子间的相互作用属于同种类型的是( )21世纪教育网
A．食盐和蔗糖熔化 B．钠和硫熔化
C．碘和干冰升华 D．二氧化硅和氧化钠熔化
解析：根据构成晶体的粒子种类(离子、原子、分子等)，以及它们之间的相互作用的强弱不同来判断。A项中食盐为离子晶体，蔗糖为分子晶体；B项中钠为金属晶体，硫为分子晶体；D项中SiO2为原子晶体，Na2O为离子晶体，以上三项各对物质均不属于同类晶体，其粒子间相互作用也就不属于同种类型。选项C，碘和干冰均属于分子晶体，它们升华是克服分子间作用力，属于同种类型。21世纪教育网
答案：C
2．下列有关晶体的叙述中不正确的是( )
A．离子晶体中，一定存在离子键，可能含有共价键
B．原子晶体中，只存在共价键
C．金属晶体的熔、沸点不一定很高
D．分子晶体中只存在分子间作用力，不含有其他化学键
解析：离子晶体中，一定存在离子键，可能含有共价键，如NaOH、Na2O2等。原子晶体中，只有共价键。金属晶体的熔、沸点可能比较高，如金属钨的熔点可达3410℃；而金属汞的熔点较低，常温下呈液态。分子晶体都以分子间作用力相结合，除稀有气体是单原子分子，不含化学键外，其余分子晶体的分子内部都含有共价键。如冰晶体，水分子内氢氧原子以共价键相结合，水分子之间不仅有范德华力，还有氢键存在。[21世纪教育网]
答案：D [来源:21世纪教育网]
3．下列各组物质的晶体中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是( )
A．SO2和SiO2 B．CO2和H2O
C．NaCl和HCl D．CCl4和KCl
解析：SO2和SiO2都含极性共价键，但晶体类型不同，SO2为分子晶体，SiO2属于原子晶体。B中CO2和H2O均为分子晶体，都含共价键，C中化学键类型不同，晶体类型也不同，D中化学键类型不同，晶体类型也不同。
答案：B
4．下列各组物质熔化或汽化时所克服的粒子间的作用力属同种类型的是( )
A．石英和干冰的熔化 B．晶体硅和晶体硫的熔化
C．钠和铁的熔化 D．碘和氯化铵的汽化21世纪教育网
解析：石英的成分为SiO2，熔化时需克服共价键，干冰为固体CO2，熔化时需克服分子间作用力；晶体硅熔化时克服共价键，晶体硫熔化时克服分子间作用力；钠与铁均为金属晶体，熔化时克服的都是金属键；碘汽化时克服分子间作用力，NH4Cl汽化时需克服离子键与共价键。
答案：C
1．比较下列几组晶体熔、沸点的高低：
(1)金刚石、氯化钠、晶体硅、干冰____________________________________；
(2)石英晶体、铝硅合金、冰__________________________________________；
(3)CaO、KI、KCl_______________________________________________________；
(4)F2、Cl2、Br2、I2_______________________________________________________。
解析：金刚石、晶体硅都属于原子晶体，C原子半径比Si原子半径小，键能大，金刚石熔点比晶体硅的高;因熔点的高低规律：原子晶体>离子晶体>分子晶体，故金刚石>晶体硅>氯化钠>干冰。石英为原子晶体，熔点较高，并且合金的熔点比任一组分熔点都低，故冰<铝硅合金<金属铝<石英晶体。CaO、KCl、KI为离子晶体，熔点：CaO>KCl>KI。F2、Cl2、Br2、I2为分子晶体，熔点高低与相对分子质量大小有关，相对分子质量越大，熔点越高，故熔点高低顺序为：I2>Br2>Cl2>F2。
答案：(1)金刚石>晶体硅>氯化钠>干冰21世纪教育网
(2)石英晶体>铝硅合金>冰 (3)CaO>KCl>KI
(4)I2>Br2>Cl2>F2
2．下列关于物质熔点的排列顺序，不正确的是( )
A．HI>HBr>HCl>HF
B．CI4>CBr4>CCl4>CF4
C．NaCl>NaBr>KBr
D．金刚石>碳化硅>晶体硅
解析：A中为分子晶体，但由于HF分子间存在氢键，故HF的熔点出现反常，排序应为HI>HF>HBr>HCl；B中也为分子晶体，按相对分子质量由大到小排列，正确；C中为离子晶体，离子半径r(Cl－)NaBr，而阳离子r(Na＋)KBr，正确；D中为原子晶体，按键长可知正确。21世纪教育网
答案：A
3．下列物质的熔、沸点高低顺序中，正确的是( )
①金刚石＞晶体硅＞二氧化硅＞碳化硅21世纪教育网
②CI4＞CBr4＞CCl4＞CH4
③MgO＞H2O＞O2＞N2
④金刚石＞生铁＞纯铁＞钠
A．①② B．②③
C．③④ D．①④21世纪教育网
解析：①同属于原子晶体，熔、沸点高低主要看共价键的强弱，显然对键能而言，晶体硅＜碳化硅，错误；②为组成、结构相似的分子晶体，熔、沸点高低要看相对分子质量的大小，正确；③对于不同类型晶体，熔、沸点高低一般为：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，MgO＞(H2O、O2、H2)，H2O＞O2＞N2，正确；④生铁为铁合金，熔点要低于纯铁，错误。
答案：B
4．下列变化规律正确的是( )
A．KCl、MgCl2、MgO的熔点由低到高21世纪教育网
B．H2O、H2S、H2Se的分解温度及沸点都由高到低
C．O2、I2、Hg、NaCl、SiO2的熔点由低到高
D．碳化硅、晶体硅、金刚石、石墨的熔点由低到高
解析：B项中沸点H2Se>H2S，C项中很明显熔点I2>Hg，D项中熔点晶体硅<碳化硅。[来源:21世纪教育网]
答案：A
[课时跟踪训练]
(时间45分钟 满分60分)
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1．下列关于晶体的性质叙述中，不正确的是( )
A．晶体的自范性指的是在适宜条件下晶体能够自发地呈现封闭规则的多面体几何外形
B．晶体的各向异性和对称性是矛盾的
C．晶体的对称性是微观粒子按一定规律做周期性重复排列的必然结果
D．晶体的各向异性直接取决于微观粒子的排列具有特定的方向性
解析：晶体的各向异性是取决于微观粒子的排列具有特定的方向性，而对称性是微观粒子按一定规律做周期性重复排列的必然结果，B项的说法错误。
答案：B
2．根据晶体中晶胞的结构，判断下列晶体的化学式中不正确的是( )
解析：确定晶体的化学式，其实就是确定晶胞中各粒子的个数比。在立方晶胞中，只有处于晶胞内部的粒子才完全属于该晶胞，处于面上的粒子有1/2属于该晶胞，处于棱上的粒子有1/4属于该晶胞，处于各顶点上的粒子只有1/8属于该晶胞。据此可以算出上述晶体的化学式分别是AB、C2D、EF、XY3Z，所以A选项错误。
答案：A
3．已知CsCl晶体的密度为ρ g/cm3，NA为阿伏加德罗常数，相邻的两个Cs＋的核间距为a cm，如图所示，则CsCl的相对分子质量可以表示为( )21世纪教育网
A．NA·a3·ρ B.
C. D.
解析：根据晶胞中粒子个数的计算知，1个CsCl晶胞中含1个CsCl，有M＝ρ·V·NA＝ρ·a3·NA.
答案：A
4．科学家发现一种钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如图所示，顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式为( )
A．Ti14C13 B．TiC21世纪教育网
C．Ti4C4 D．Ti4C321世纪教育网
解析：由题意知该物质是气态团簇分子，题图所示应是该物质的一个完整的分子，由14个钛原子和13个碳原子构成，选项A正确。此题目极易因审题不严密，误认为是晶胞而视钛与碳原子的个数比为(×8＋×6)∶(×12＋1)＝1∶1，错选B或C.
答案：A
5．[双选题]如图是a、b两种不同物质的熔化曲线，下列说法正确的是( )
A．a是晶体 B．a是非晶体
C．b是晶体 D．b是非晶体
解析：晶体有固定的熔点，由图a分析知，中间有一段温度不变但一直在吸收能量，这段线所对应的温度就是此晶体的熔点；b曲线温度一直在升高，没有一段温度是不变的，所以其表示的物质没有固定的熔点，为非晶体。
答案：AD
6．如图所示是硼和镁形成的化合物的晶体结构单元，镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面各有一个镁原子，6个硼原子位于棱柱内。该化合物的化学式可表示为
( )
A．MgB B．MgB2
C．Mg2B D．Mg2B2
解析：棱柱顶点上的每个镁原子均被六个相邻的棱柱所共用，棱柱底面上的每个镁原子均被两个相邻的棱柱所共用，故每个晶体结构单元平均拥有镁原子数为6×2×＋2×＝3个；而B原子位于棱柱内，故平均每个晶体结构单元拥有的B原子数为6个，则该化合物的化学式为MgB2。
答案： B
7．科学家发现钇钡铜氧化合物在90 K时具有超导性，若该化合物晶体的晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式是( )
A．YBa2Cu3O4
B．YBa2Cu2O5
C．YBa2Cu3O5
D．YBaCu4O4
解析：由图所示晶胞可知：一个晶胞中有1个Y,2个Ba。晶胞最上方、最下方分别有4个Cu，它们分别被8个晶胞所共用；晶体中间立方体的8个顶点各有一个Cu，它们分别被4个晶胞共用，因此该晶胞中的Cu的数目为：8×＋8×＝3个。晶胞平面的棱边上共有6个O，分别被4个晶胞共用；又在中间立方体的水平棱边上共有7个O，它们分别被2个晶胞共用，因此该晶胞中的O个数为：6×＋7×＝5个。所以晶体中Y、Ba、Cu、O原子个数比为1∶2∶3∶5，化学式为YBa2Cu3O5。
答案：C
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)
8．(8分)元素X的某价态离子Xn＋中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N3－形成的晶体结构如图所示。
(1)该晶体的阳离子与阴离子个数比为________。
(2)该晶体中离子Xn＋的n＝________。21世纪教育网
(3)X元素的原子序数是________。
(4)晶体中每个N3－被________个等距离的Xn＋包围。
解析：(1)Xn＋位于晶胞的棱上，其数目为12×＝3个；N3－位于晶胞的顶角，其数目为8×＝1个，故二者个数比为3∶1。
(2)由晶体的化学式X3N知X所带电荷数为1。
(3)因为K、L、M三个电子层充满，故Xn＋有2、8、18结构，所以X的原子序数是29。
(4)N3－位于晶胞顶角，故其被6个Xn＋从上、下、左、右、前、后包围。[来源:21世纪教育网]
答案：(1)3∶1 (2)1 (3)29 (4)6[来源:21世纪教育网]
9．(7分)下图是超导化合物——钙钛矿晶体中最小重复单元(晶胞)的结构。请回答：
(1)该化合物的化学式为________________。
(2)在该化合物晶体中，与某个钛离子距离最近且相等的其他钛离子共有________个。
(3)设该化合物的相对分子质量为M，密度为a g/cm3，阿伏加德罗常数为NA，则晶体中钙离子与钛离子之间的最短距离为________。
解析：(1)这个晶胞对位于顶点上的每个钛原子占有的份额为1/8，所以，它单独占有的钛原子个数为8×1/8＝1个；它对位于棱上的每个氧原子占有的份额为1/4，所以，它单独占有的氧原子个数为12×1/4＝3个；它全部拥有体内的一个钙原子，所以，晶胞单独占有的钛原子、氧原子和钙原子的个数分别为：1、3、1，该化合物的化学式为CaTiO3。
(2)钛位于正方体的顶点上，则与一个钛离子距离最近的钛离子与它共棱。从立方晶胞进行堆积的图形可以看出，在横向、纵向、竖向上，与它共棱的离子都是2个，所以，共6个。
(3)设这种立方晶胞的边长是b，那么，钙离子与钛离子之间的距离是体对角线的一半，即b。21世纪教育网
因为每个立方体的体积为b3，而NA个这样的立方体堆积到一起就是1 mol晶体，其质量为M g，其体积为＝ cm3。
所以NA·b3＝ cm3，所以，b＝ cm，则题中所求距离为· cm。
答案：(1)CaTiO3 (2)6 (3)· cm
10．(12分)A、B、C、D、E都是短周期元素，原子序数依次增大，B、C同周期，C的非金属性最强，A、D同主族隔周期，E元素原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的一半。A、B能形成两种液态化合物甲和乙，原子个数比分别为2∶1和1∶1。根据以上信息回答下列问题：
(1)甲、乙两分子中含有非极性共价键的物质的电子式是______________。C元素在周期表中的位置是____________。
(2)C和D的离子中，半径较小的是____________(填离子符号)。
(3)将D的单质投入甲中，待D消失后再向上述溶液中加入E的单质，此时发生反应的化学方程式是________________________________________________________________
________________________________________________________________________。21世纪教育网
(4)C、D、E可组成离子化合物，其晶胞(晶胞是在晶体中具有代表性的最小重复单元)结构如图所示，阳离子D＋(用表示)位于正方体的棱的中点和正方体内部；阴离子EC(用表示)位于该正方体的顶角和面心。该化合物的化学式是________。
解析：根据题中信息得出A为H元素，B为O元素，C为F元素，D为Na元素，E为Al元素。21世纪教育网
(1)甲为H2O，乙为H2O2，含有非极性共价键的物质是H2O2。
(2)C和D的离子分别是F－和Na＋，二者的核外电子排布相同，Na的原子序数大，所以r(Na＋)较小。
(3)将Na投入水中发生反应生成氢氧化钠溶液，Al和氢氧化钠溶液发生的反应为：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。
(4)一个晶胞中含有12×＋9＝12个Na＋和8×＋6×＝4个AlF，化学式为Na3AlF6。
答案：(1) 第二周期ⅦA族
(2)Na＋
(3)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
(4)Na3AlF6
11．(12分)随着科学技术的发展，阿伏加德罗常数的测定手段越来越多，测定的精确度也越来越高。现有一种简单可行的测定方法，具体步骤为：
①将NaCl固体颗粒干燥后，准确称取m g NaCl固体颗粒并转移到定容仪器A中；
②用滴定管向A仪器中加苯，不断振荡，继续加苯到A仪器的刻度，计算出NaCl固体的体积为V cm3。
(1)步骤①中仪器A最好使用________(填序号)。
A．量筒 B．烧杯 C．容量瓶 D．试管
(2)步骤②中是用酸式滴定管还是用碱式滴定管？________________________。[21世纪教育网
(3)能否用水代替苯？________。
(4)已知NaCl晶体中，相邻最近的Na＋、Cl－间的距离为a cm(如下图)，则用上述方法测得的阿伏加德罗常数NA的表达式为：
__________________________________________________。
解析：(1)测定液体体积的定容仪器，最好用容量瓶。
(2)滴加苯应用酸式滴定管，若用碱式滴定管，苯会腐蚀橡胶管。
(3)因为NaCl易溶于水中，故不能用水代替苯。
(4)NaCl晶胞中含Na＋：12×＋1＝4(个)，含Cl－：8×＋6×＝4(个)，故每个晶胞中含“NaCl微粒”4个，则ρ(NaCl)＝＝＝，故NA＝。
答案：(1)C (2)酸式滴定管 (3)不能 (4)
[随堂基础巩固]
1．下列有关晶体和非晶体的说法中正确的是( )[来源:21世纪教育网][来源:21世纪教育网]
A．具有规则几何外形的固体均为晶体
B．晶体具有自范性，非晶体没有自范性
C．晶体研碎后即变为非晶体
D．将玻璃加工成规则的固体即变成晶体
解析：晶体的规则几何外形是自发形成的，有些固体尽管有规则的几何外形，但由于不是自发形成的，所以不属于晶体，因此，A、D选项错误。晶体是由晶胞通过无隙并置形成的，组成晶体的粒子在三维空间呈现周期性的有序排列，因此，晶体研碎成小的颗粒仍然是晶体，所以C项是错误的。自范性是晶体和非晶体的本质区别，B项正确。
答案：B
2．下列过程得到的固体不是晶体的是( )
A．将NaCl饱和溶液降温，所得到的固体
B．气态H2O冷却为液态，然后再降温形成的固体21世纪教育网
C．熔融的KNO3冷却后所得到的固体
D．将液态的玻璃冷却后所得到的固体
解析：得到晶体的三个途径是：①溶质从溶液中析出，②气态物质凝华，③熔融态物质的凝固。A选项符合①，B、C选项符合③。由于玻璃本来就属于非晶体，熔融后再冷却所得固体仍为非晶体。
答案：D
3．[双选题]下列物质中属于晶体的是( )
A．食盐 B．有规则外形的塑料制品[来源:21世纪教育网]
C．陶瓷 D．胆矾
解析：食盐具有规则的几何外形，属于离子晶体；有规则外形的塑料制品，不是晶体；陶瓷属于非晶体；胆矾是硫酸铜的晶体，化学式为CuSO4·5H2O。
答案：AD21世纪教育网
4.某晶体的一部分如图所示，这种晶体中A、B、C三种粒子数之比是 ( )
A．3∶9∶4
B．1∶4∶221世纪教育网
C．2∶9∶4
D．3∶8∶4
解析：该晶体中含A原子个数为6×＝，B原子个数为6×＋3×＝2，C原子个数为1, 则A、B、C的个数比为∶2∶1＝1∶4∶2。
答案：B
5．某晶体晶胞结构如图所示，X位于立方体的顶点，Y位于立方体的中心。晶体中每个Y同时吸引着________个X，每个X同时吸引着________个Y，该晶体的化学式为________。
解析：晶胞中的粒子，根据其在晶胞中的位置分为4种：①体心上的粒子完全属于该晶胞；②面心上的粒子属于该晶胞；③棱上的粒子属于该晶胞；④顶点上的粒子属于该晶胞。本题中X位于顶点，则属于该晶胞的X个数为4×＝；Y位于体心，完全属于该晶胞，个数为1，因此该晶体的化学式为XY2(或Y2X)。
答案：4 8 XY2(或Y2X)
[课时跟踪训练]
(时间45分钟 满分60分)
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1．金属晶体的形成是因为晶体中存在( )[来源:21世纪教育网]
①金属原子 ②金属阳离子 ③自由电子 ④阴离子
A．只有① B．只有③
C．②③ D．②④
解析：形成金属晶体的粒子是金属阳离子和自由电子。
答案：C
2．下列不属于金属晶体的共性的是( )
A．易导电 B．易导热
C．有延展性 D．高熔点[来源:21世纪教育网]
解析：A、B、C都属于金属的通性。并不是所有的金属都具有高熔点，如汞在常温下是液体。
答案：D
3．下列有关金属的叙述正确的是( )
A．金属受外力作用时常常发生变形而不易折断，是由于金属离子之间有较强的作用
B．通常情况下，金属里的自由电子会发生定向移动，而形成电流
C．金属是借助金属离子的运动，把能量从温度高的部分传到温度低的部分
D．金属的导电性随温度的升高而降低
解析：金属受外力作用时变形而不易折断是因为金属晶体中各原子层会发生相对滑动，但不会改变原来的排列方式，故A项不正确；自由电子要在外电场作用下才能发生定向移动产生电流，B项不正确；金属的导热性是由于自由电子碰撞金属离子将能量进行传递，故C项不正确。
答案：D
4．关于铜晶体的堆积方式说法正确的是( )
A．按ABABAB……方式堆积，配位数为12
B．按ABABAB……方式堆积，配位数为8
C．简单立方堆积，配位数为6
D．按ABCABC……方式堆积，配位数为12
解析：铜晶体按“ABCABC……”方式堆积，配位数为12。
答案：D
5．下列叙述中正确的是( )
A．有阳离子的晶体一定有阴离子
B．有阳离子的晶体一定是化合物
C．由单质组成的晶体如果固态时能导电也不一定是金属晶体
D．金属晶体都具有较高的熔点和银白色的金属光泽
解析：金属晶体就是典型的只有金属阳离子而无阴离子的一类晶体，像铁、铜、金等金属晶体内部存在金属阳离子，却是一类单质晶体，A、B都错误；石墨固态时也能导电，却不是金属晶体，C正确；金属晶体的熔点有的很高，如钨，高达3500℃以上，而有的较低，如碱金属钠，低于100℃，绝大多数金属都有银白色的金属光泽，而少数金属具有颜色，如Au呈金黄色，Cu呈紫红色，Cs略带金色，D错误。
答案：C
6．在金属晶体中，金属原子的价电子数越多，原子半径越小，则自由电子与金属阳离子间的作用力越大，金属的熔、沸点越高。由此判断下列各组金属熔、沸点高低顺序，其中正确的是( )[来源:21世纪教育网]
A．Mg>Al>Ca B．Al>Na>Li
C．Al>Mg>Ca D．Mg>Ba>Al
解析：电荷数Al3＋>Mg2＋＝Ca2＋＝Ba2＋>Li＋＝Na＋，金属阳离子半径：r(Ba2＋)>r(Ca2＋)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)>r(Li＋)，故C正确，A错误；B中Li>Na，D中Al>Mg>Ba。
答案：C
7．关于下图不正确的说法是( )
A．此种最密堆积为面心立方最密堆积
B．该种堆积方式称为铜型
C．该种堆积方式可用符号……ABCABC……表示
D．该种堆积方式称为镁型
解析：从图示可看出，该堆积方式的第一层和第四层重合，所以这种堆积方式属于铜型堆积，这种堆积方式可用符号“…ABCABC…”表示，属面心立方最密堆积，而镁属于六方堆积，所以选项D不正确。
答案：D
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)
8．(4分)金属晶体中金属原子主要有三种常见的堆积方式：体心立方堆积、面心立方堆积和六方堆积，其结构单元分别如下图中甲、乙、丙所示，则甲、乙、丙三种结构单元中，金属原子个数比为________。
解析：甲晶胞中所含金属原子数为8×＋1＝2，乙晶胞中所含金属原子数为8×＋ 6×＝ 4，丙晶胞中所含金属原子数为12×＋ 2×＋3＝6。
答案：1∶2∶3
9．(9分)(1)下图甲为二维平面晶体示意图，其中化学式为AX3的是________。[来源:21世纪教育网]
21世纪教育网
(2)下图乙为一个金属铜的晶胞，请完成以下各题。
[来源:21世纪教育网]
①该晶胞“实际”拥有的铜原子数是________个。
②该晶胞称为________。(填序号)
A．六方晶胞 B．体心立方晶胞[来源:21世纪教育网]
C．面心立方晶胞
③此晶胞立方体的边长为a cm，Cu的相对原子质量为64，金属铜的密度为ρ g/cm3，则阿伏加德罗常数为________(用a，ρ表示)。
解析：(1)由图甲中直接相邻的原子数可以求得a、b中两类原子数之比分别为1∶2、1∶3，求出化学式分别为AX2、AX3，故答案为b。
(2)①8×＋6×＝4；②面心立方晶胞；③·64＝ρ·a3，NA＝。
答案：(1)b (2)①4 ②C ③
10．(12分)晶胞即晶体中最小的重复单元。已知金晶体的晶胞是面心立方体，即在立方体的8个顶点各有一个金原子，各个面的中心有一个金原子，每个金原子被相邻的晶胞所共用(如图)。金原子的半径为d cm，用NA表示阿伏加德罗常数，M表示金的摩尔质量。
(1)金晶体每个晶胞中含有________个金原子。
(2)欲计算一个晶胞的体积，除假定金原子是刚性小球外，还应假定_______________
________________________________________________________________________。
(3)一个晶胞的体积为________。
(4)金晶体的密度为________。[21世纪教育网
解析：该晶胞的结构图如图中Ⅰ所示，晶胞中粒子数的计算方法为8×＋ 6×＝ 4；晶胞的侧面图形如图Ⅱ所示，AC为晶胞的面对角线，BC为晶胞的边长，AC＝4d，BC＝，则晶胞的体积为()3 cm3，晶体的密度ρ＝ g/cm3。
答案：(1)4 (2)在立方体各个面的对角线上的3个金原子紧密排列且相邻的两个金原子处于相切状态
(3)16d3 cm3 (4) g/cm3
21世纪教育网
11．(14分)在1～18号元素中，部分连号元素单质的熔点情况如图所示，试回答：
(1)c点代表的单质是__________，其熔点高的主要原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)d所属的晶体类型是________，粒子间的作用力为_____________________________。
(3)上述元素形成的氢化物中能形成氢键的是____________。
(4)图中的a所代表的元素符号是________，它的氢氧化物与h点元素氢氧化物溶液反应的离子方程式是_______________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：图中表示了11种连号元素单质的熔点情况。由于c点的熔点在3000℃以上，而相邻的d点的熔点很低，可推知c元素为碳元素，其单质可能为原子晶体。由此可知a～k依次为Be、B、C、N2、O2、F2、Ne、Na、Mg、Al、Si。c单质为金刚石，也可能是石墨(混合型晶体)，金刚石是原子晶体，碳碳键键能很大，熔点很高；石墨是混合型晶体，但在每层内碳与碳以共价键相结合，键能很大，故熔点很高。而d单质熔点在0℃以下，常温下为气体，是非金属单质，因此是分子晶体，作用力是范德华力。a点代表的元素为Be，Be与Al元素在元素周期表中互为对角线关系，Be(OH)2与Al(OH)3都为两性氢氧化物。h点代表的元素是Na。[来源:21世纪教育网]
答案：(1)金刚石(石墨) 金刚石是原子晶体，碳碳键键能很大，所以熔点很高(石墨是混合型晶体，但在每层内碳与碳以共价键相结合，键能很大，故熔点很高)
(2)分子晶体 范德华力 (3)N O F
(4)Be Be(OH)2＋2OH－===BeO＋2H2O
[随堂基础巩固]
1．下列说法中正确的是( )
A．原电池是把电能转化为化学能的装置
B．原电池中电子流出的一极是正极，发生氧化反应
C．原电池中电流从负极流出，从正极流入
D．原电池中的阳离子向正极移动[来源:21世纪教育网]21世纪教育网
解析：原电池是把化学能转化为电能的装置；原电池中电子流出的一极是负极，发生氧化反应；电流从正极流出，从负极流入；原电池中的阳离子向正极移动，发生还原反应。
答案：D
2．下面是四个化学反应，你认为理论上不可用于设计原电池的是( )
A．2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
B．2H2＋O22H2O
C．Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2＋2NH3↑
D．CH4＋2O2CO2＋2H2O
解析：只有自发进行的氧化还原反应才有可能设计成原电池。C项中的反应为复分解反应，不属于氧化还原反应。
答案：C
3．下列关于锌、铜和稀硫酸构成的原电池的说法中，正确的是( )
A．锌是负极，铜是正极
B．电子从铜片经导线流向锌片
C．负极的反应式为2H＋＋2e－===H2↑
D．反应一段时间后，溶液的c(H＋)增大
解析：由于锌比铜活泼，在形成的原电池中，锌是负极，铜是正极；电子从锌片经导线流向铜片；负极的反应式为Zn－2e－===Zn2＋，正极的反应式为2H＋＋2e－===H2↑；反应一段时间后，由于消耗了H＋，溶液的c(H＋)减小。
答案：A
4．用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加快的是( )
A．加热
B．不用稀硫酸，改用98%浓硫酸
C．滴加少量CuSO4溶液
D．不用铁片，改用铁粉
解析：铁与浓硫酸反应不产生H2，且常温下，铁遇浓硫酸发生钝化。
答案：B[来源:21世纪教育网]
5．由A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。[来源:21世纪教育网]
装置
现象
二价金属A不断溶解
C的质量增加
A上有气体产生
根据实验现象回答下列问题：
(1)装置甲中发生反应的离子方程式为________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)装置丙中溶液的H＋的浓度________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)四种金属活泼性由强到弱的顺序是________________________________________。
解析：由装置甲中A不断溶解，可知A与硫酸发生置换反应，又A为二价金属，所以反应的离子方程式为：A＋2H＋===A2＋＋H2↑，A为原电池的负极，B为正极，活泼性A>B；装置丙中有气体产生，该气体为氢气，即D与硫酸发生置换反应，溶液中的H＋的浓度变小；D作原电池的负极，A为正极，活泼性：D>A；装置乙中C的质量增加，C极上析出铜，C为正极，B为负极，活泼性B>C，综上四种金属活泼性由强到弱的顺序是D>A>B>C。
答案：(1)A＋2H＋===A2＋＋H2↑21世纪教育网
(2)变小 (3)D>A>B>C
[课时跟踪训练]
(时间45分钟 满分60分)
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1．下列装置中有电流产生的是( )
解析：A项两电极材料相同，B项没有构成闭合回路，D项中四氯化碳为非电解质。
答案：C
2．[双选题]下列关于原电池的叙述正确的是( )
A．构成原电池的正极和负极的材料必须是两种不同的金属
B．原电池是将化学能转化为电能的装置
C．在原电池中，电子流出的一极是负极
D．原电池放电时，电路中的电流是从负极到正极
解析：构成原电池的电极可以是金属与金属，也可以是金属与非金属等，A项错误；原电池放电时，电流是从正极到负极，D项错误。
答案：BC
3．下列烧杯中盛放的都是稀硫酸，在铜电极上能产生气泡的是( )
解析：铜与稀硫酸不反应，若在铜电极上产生气泡，须构成原电池，且铜做正极，比铜活泼的金属做负极。
答案：A21世纪教育网
4．对于锌、铜和稀硫酸构成的原电池(如图)，下列有关说法正确的是( )
①Zn是负极 ②Cu是正极 ③负极反应：Zn—2e－===Zn2＋ ④正极反应：Cu2＋＋2e－===Cu
A．仅①② B．仅①②③
C．仅②③④ D．①②③④
解析：Zn—Cu—稀H2SO4原电池中，负极是Zn，电极反应式为：Zn—2e－===Zn2＋；正极是Cu，电极反应式为：2H＋＋2e－===H2↑。
答案：B
5．根据下列事实：
①X＋Y2＋===X2＋＋Y；
②Z＋2H2O(冷)===Z(OH)2＋H2↑；
③Z2＋氧化性比X2＋弱；
④由Y、W电极组成的电池，电极反应为W2＋＋2e－===W、Y－2e－===Y2＋，可知X、Y、Z、W的还原性由强到弱的顺序为( )
A．X>Z>Y>W B．Z>W>X>Y21世纪教育网
C．Z>Y>X>W D．Z>X>Y>W
解析：由①得还原性：X>Y；由②知单质Z能与冷水反应，Z为活泼的金属单质；由③得还原性：Z>X；由④得还原性：Y>W，则有还原性Z>X>Y>W。
答案：D
6．[双选题]某原电池的总反应为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，不能实现该反应的原电池是( )
A．正极为Cu，负极为Fe，电解质溶液为FeCl3溶液21世纪教育网21世纪教育网
B．正极为Cu，负极为Fe，电解质溶液为Fe(NO3)3溶液
C．正极为Fe，负极为Zn，电解质溶液为Fe2(SO4)3溶液
D．正极为Ag，负极为Cu，电解质溶液为FeCl3溶液
解析：由原电池总反应为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋可知，Fe发生氧化反应，则负极材料为Fe，比Fe不活泼的金属或导电的非金属做正极，含Fe3＋的盐溶液做电解质溶液。C项，电池反应为3Zn＋2Fe3＋===3Zn2＋＋2Fe；D项，电池反应为Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋。
答案：CD
7．某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述不正确的是( )
A．a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出
B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2＋＋2e－===Cu
C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色
D．a和b用导线连接时，铁片做正极
解析：a、b不连接，未形成原电池，Cu2＋与Fe在接触面上直接反应，A项正确；a、b用导线连接，铜片为正极，Cu2＋在该电极上得电子，铁片为负极，B项正确，D项错误；a、b连接与否，溶液中的Cu2＋均得电子发生还原反应生成Cu，Fe均失电子发生氧化反应生成Fe2＋，故溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色，C项正确。
答案：D
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)
8．(9分)请利用反应“Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋”设计一个化学电池，并回答下列问题：
(1)该电池的负极材料是________， 正极材料是________，电解质溶液是________。
(2)在外电路中，电流方向是从________极到________极。
(3)正极的产物为____________，正极上出现的现象是____________________；负极的产物为____________，负极上出现的现象是________________________。
解析：由反应Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋可知，Cu做负极，比铜不活泼的金属或导电的非金属(如石墨)做正极，含Ag＋的盐(AgNO3)溶液做电解质溶液。
答案：(1)Cu 石墨(或Ag) AgNO3溶液21世纪教育网
(2)正 负
(3)Ag 电极变粗 Cu2＋ Cu棒溶解
9．(9分)现有如下两个反应：
A．NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
B．Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
(1)根据两反应的本质，判断能否设计原电池：
A________，B________(填“能”或“不能”)。
(2)如果不能，说明其原因______________________________________________。
(3)如果可以，写出正负极材料及其电极反应式、电解质溶液的名称。
负极：________，________________________；
正极：________，________________________；
电解质溶液：________________________。
解析：由于原电池的实质是发生氧化还原反应，所以，只有自发发生的氧化还原反应才能设计成原电池。对于Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，Zn失去电子做原电池的负极，H＋得到电子在正极上发生还原反应，正极应为活动性比锌弱的导电固体材料，如铜、银、石墨等。
答案：(1)不能 能 (2)A的反应为非氧化还原反应，没有电子转移 (3)锌 Zn－2e－===Zn2＋ 铜(或银、石墨等) 2H＋＋2e－===H2↑ 稀硫酸
10．(12分)某学习小组对原电池的构成及形成条件做如下探究性实验，请你推测可能的现象，并给出合理的解释。
编号
装置图示
实验内容
现象
解释或
说明
1
Cu、Zn同时插入，但不接触
2
将Cu、Zn用导线连接起来并接电流计
3
Zn、Zn与稀硫酸进行实验
4
Cu、石墨与稀硫酸进行实验
5
Zn、石墨与稀硫酸进行实验
解析：1中未形成闭合回路不能构成原电池；3中两个电极都用Zn，同种金属活泼性相同，无法构成原电池；4中两个电极都不活泼，不能失电子，无法构成原电池；2、5中能构成原电池。
答案：
编号
现象
解释或说明
1
Zn棒上产生气泡
Zn与稀H2SO4反应，Cu与稀H2SO4不反应Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑
2
Cu棒上产生气泡，电流计指针偏转
Zn、Cu、稀H2SO4组成原电池，Zn做负极，Cu做正极，H＋在Cu棒上获得电子被还原为H2
2H＋＋2e－===H2↑
3
Zn棒上产生气泡，电流计指针不偏转
Zn与稀H2SO4发生反应
Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑
4
无变化
Cu与稀H2SO4不反应，Cu、石墨、稀H2SO4不能组成原电池，不发生任何反应
5
石墨棒上产生气泡，电流计指针偏转
Zn、石墨、稀H2SO4组成原电池，Zn做负极，石墨做正极，H＋在石墨上获得电子被还原成H2
2H＋＋2e－===H2↑
11.(9分)已知电极材料：铁、铜、银、石墨、锌、铝；电解质溶液：CuCl2溶液、Fe2(SO4)3溶液、盐酸。按要求回答下列问题：
(1)电工操作上规定：不能把铜导线和铝导线连接在一起使用。请说明原因
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)从上述实验用品中选取合适材料构建一个原电池，并在下面方框内绘出原电池装置图。
(3)若电极材料选铜和铁，电解质溶液选CuCl2溶液，外加导线，能否构成原电池？________(填“能”或“否”)。
解析：(1)铜、铝构成原电池时，铝做负极，加快铝的氧化。
(2)先观察所给药品，写出能自发进行的氧化还原反应方程式，再设计成原电池装置。
(3)由Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu可知能设计成原电池。
答案：(1)在潮湿的空气中易在接口处形成原电池，加快铝制导线的氧化
(2)如图所示(答案不唯一，其他合理答案也可) (3)能
[课时跟踪训练]
(时间45分钟 满分60分)
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1．[双选题]干冰升华时，下列所述内容发生变化的是( )
A．分子内共价键 B．分子间作用力
C．分子间距离 D．分子间的氢键
解析：干冰内存在的是分子间作用力，不存在氢键，升华只破坏分子间作用力，使分子间距离增大。
答案：BC
2．干冰晶体是一种面心立方结构，如图所示，即每8个CO2构成立方体，且在6个面的中心又各有1个CO2分子，在每个CO2周围距离为a(其中a为立方体棱长)的CO2有
( )
A．4个 B．8个
C．12个 D．6个
解析：在每个CO2周围距离为a的CO2即为每个面心上的CO2分子，共有8×(3×)＝12个。
答案：C
3．下列各组晶体物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是( )
①SiO2和SO3 ②晶体硼和HCl ③CO2和SO2 ④晶体硅和金刚石 ⑤晶体氖和晶体氮
⑥硫磺和碘
A．①②③ B．④⑤⑥
C．③④⑥ D．①③⑤
解析：属于分子晶体的有SO3、HCl、CO2、SO2、晶体氖、晶体氮、硫磺和碘；属于原子晶体的有SiO2、晶体硼、晶体硅和金刚石。晶体氖是由稀有气体分子组成的，稀有气体为单原子分子，分子内不存在化学键。
答案：C
4．我国的激光技术在世界上处于领先地位，据报道，有科学家用激光将置于铁室中石墨靶上的碳原子炸松，与此同时再用射频电火花喷射氮气，此时碳、氮原子结合成碳氮化合物薄膜。据称，这种化合物可能比金刚石更坚硬，其原因可能是( )
A．碳、氮原子构成平面结构的晶体
B．碳氮键比金刚石中的碳碳键更短
C．氮原子电子数比碳原子电子数多
D．碳、氮的单质的化学性质均不活泼
解析：由“这种化合物可能比金刚石更坚硬”可知该晶体应该是一种原子晶体，原子晶体是一种空间网状结构而不是平面结构，所以A选项错误。由于氮原子的半径比碳原子的半径要小，所以二者所形成的共价键的键长要比碳碳键的键长短，该晶体的熔、沸点和硬度应该比金刚石更高，B选项正确。而原子的电子数和单质的活泼性一般不会影响到所形成的晶体的硬度等，C、D选项错误。
答案：B
5．有关晶体的下列说法中，正确的是( )
A．晶体中分子间氢键越强，分子越稳定
B．原子晶体中共价键越弱，熔点越低
C．冰融化时水分子中共价键发生断裂
D．原子晶体中只存在极性共价键，不可能存在其他类型的化学键
解析：氢键的强弱只影响晶体的物理性质，分子的稳定性则取决于分子内化学键的强弱，A项错误；冰融化时克服分子间作用力和氢键，C项错误，晶体Si中只存在非极性共价键，D项错误。
答案：B
6．[双选题]下列说法中正确的是( )
A．金刚石晶体中的最小碳原子环由6个碳原子构成
B．金刚石晶体中的碳原子是sp3杂化的
C．1 mol SiO2晶体中含2 mol Si—O键
D．金刚石化学性质稳定，即使在高温下也不会和O2反应
解析：由金刚石晶体的结构示意图可看出，在金刚石晶体中的最小环为六元环，为空间六边形，由六个碳原子构成，A正确；金刚石晶体中每个碳原子形成4个共价键，是sp3杂化，B正确；在SiO2晶体中一个硅原子与四个氧原子形成4个共价键，所以1 mol SiO2晶体中含4 mol Si—O键，C错误；金刚石的化学性质很稳定，但在高温下仍可以和氧气反应生成CO2。
答案：AB
7．美国Lawrece Liremore国家实验室(LLNL)的科学家成功地在高压下将CO2转化为具有类似SiO2结构的原子晶体，下列关于CO2的原子晶体说法正确的是( )
A．CO2的原子晶体和分子晶体互为同素异形体
B．在一定条件下，CO2原子晶体转化为分子晶体是物理变化
C．CO2的原子晶体和CO2的分子晶体具有相同的物理性质
D．在CO2的原子晶体中，每个C原子周围结合4个O原子，每个O原子与两个C原子相结合
解析：同素异形体的研究对象是单质；CO2的晶体类型的转变已生成了新物质，故为化学变化；CO2的不同晶体具有不同的物理性质，CO2晶体类似于SiO2晶体，属原子晶体，每个C原子结合4个O原子，每个O原子结合2个C原子。
答案：D
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)
8．(6分)现有两组物质的熔点数据如表所示：
A组
B组
金刚石：3550℃
HF：－83℃
晶体硅：1410℃
HCl：－115℃
晶体硼：2300℃
HBr：－89℃
二氧化硅：1710℃[21世纪教育网
HI：－51℃
根据表中数据回答下列问题：
(1)A组属于________晶体，其熔化时克服的粒子间的作用力是________。
(2)B组中HF熔点反常是由于_______________________________________________。
(3)B组晶体不可能具有的性质是________。
①硬度小 ②水溶液能导电 ③固体能导电
④液体状态能导电
解析：A组熔点很高，应是原子晶体，原子晶体熔化时破坏的是共价键。B组是分子晶体，且结构相似，一般是相对分子质量越大，熔点越高；HF的相对分子质量最小但熔点比HCl高，出现反常的原因是HF分子间存在氢键，HF熔化时除了破坏范德华力，还要破坏氢键，所需能量更高，因而熔点更高。分子晶体在固态时和熔化状态时都不导电。
答案：(1)原子 共价键 (2)HF分子间能形成氢键，熔化时需要消耗的能量更多 (3)③④
9．(8分)单质硼有无定型和晶体两种，参考下表数据，回答下列问题：[来源:21世纪教育网]
金刚石
晶体硅
晶体硼
熔点/K
大于3823
1683
2573[来源:21世纪教育网]
沸点/K
5100
2628
2823
硬度/Mob
10
7.021世纪教育网
9.5
[来源:21世纪教育网]
(1)晶体硼的晶体类型属于______晶体，理由是__________________________________
________________________________________________________________________。
(2)已知晶体硼的基本结构单元是由硼原子组成的正二十面体，如图。其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点，每个顶点上各有一个硼原子。通过观察及推算，此基本结构单元由________个硼原子构成，其中B—B键的键角为________，B—B键的数目为________。
解析：(1)晶体硼的熔点介于晶体硅和金刚石之间，而晶体硅和金刚石均为原子晶体，故晶体硼也为原子晶体。
(2)每个三角形的顶点为5个三角形所共有，此顶点完全属于一个三角形的只有，每个三角形有3个这样的顶点，且晶体的基本单元中有20个这样的三角形，故有3××20＝12，又因为三角形为正三角形，所以键角为60°，每个边为2个三角形共用，所以边数为20×3×＝30。
答案：(1)原子 晶体的熔、沸点和硬度都介于晶体硅和金刚石之间，晶体硅和金刚石均为原子晶体，晶体硼也为原子晶体 (2)12 60° 30
10．(15分)有A、B、C、D四种元素，A元素的气态氢化物分子式为AH4，其中A元素的质量分数为75%，该元素核内有6个中子，能与B形成AB2型化合物，B在它的氢化物中含量为88.9%，核内质子数和中子数相等；C、D为同周期元素，D的最高价氧化物的水化物为酸性最强的酸，C的氧化物为两性氧化物。21世纪教育网21世纪教育网
(1)A元素的一种无色透明的单质，名称叫______，其晶体类型是________。
(2)B的氢化物的电子式为________，属于________(填“极性”或“非极性”)分子。
(3)A和B形成AB2型化合物的分子立体构型为________，属（填“极性”或“非极性”）______分子，其晶体类型为________。
(4)C元素位于周期表中第________周期________族，A、C、D三元素的最高价氧化物的水化物按酸性由强到弱的顺序为________________(用化学式表示)。
(5)C、D组成的化合物溶于水后滴入过量KOH，现象是_____________________，离子方程式为______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：根据A的气态氢化物分子式为AH4，A的质量分数为75%知A的相对原子质量为12，A原子核内有6个质子，则A为碳元素。根据B的氢化物中B的含量为88.9%。B与A形成AB2型化合物，则B为－2价，B为氧元素。D的最高价氧化物的水化物为最强酸，D为氯元素，则C为铝元素。
答案：(1)金刚石 原子晶体 (2) 极性 (3)直线形 非极性 分子晶体 (4)三 ⅢA HClO4>H2CO3>H3AlO3 (5)先有白色沉淀，滴入过量KOH时白色沉淀消失 Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
11．(10分)水分子间存在一种“氢键”的作用(作用力介于范德华力与化学键之间)，彼此结合而形成(H2O)n。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形的正四面体，通过“氢键”相互连接成庞大的分子晶体。
(1)1 mol冰中有________mol“氢键”。
(2)水蒸气中常含有部分(H2O)2，要确定(H2O)2的存在，可采用的方法是________。
A．把1 L水蒸气冷凝后与足量金属钠反应，测产生氢气的体积
B．把1 L水蒸气通过浓硫酸后，测浓硫酸增重的质量
C．该水蒸气冷凝后，测水的pH
D．该水蒸气冷凝后，测氢氧原子个数比[来源:21世纪教育网]
(3)水分子可电离生成两种含有相同电子数的粒子，其电离方程式为21世纪教育网
_______________________________________________________________________。
已知在相同条件下双氧水的沸点明显高于水的沸点，其可能原因是
________________________________________________________________________。
(4)在冰的结构中，每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接。在冰晶体中除氢键外，还存在范德华力(11 kJ/mol)。已知冰的升华热是51 kJ/mol，则冰晶体中每个氢键的能量是________ kJ/mol。
解析：(1)1 mol冰中含有氢键的物质的量为1×4÷2＝2 (mol)。
(3)双氧水的相对分子质量比水的相对分子质量稍大，但题中强调沸点明显高于水，因此可判断双氧水分子之间存在着更为强烈的氢键作用。
答案：(1)2 (2)AB
(3)H2O＋H2OH3O＋＋OH－
双氧水分子之间存在更强烈的氢键作用
(4)20
[随堂基础巩固]
1．下列关于原子晶体和分子晶体的说法不正确的是( )
A．原子晶体硬度通常比分子晶体大
B．原子晶体的熔、沸点较高21世纪教育网
C．分子晶体都不溶于水
D．金刚石、水晶属于原子晶体
解析：原子晶体的硬度通常比分子晶体大；分子晶体有的能溶于水，如H2SO4等。
答案：C
2．分子晶体具有的本质特征是( )[来源:21世纪教育网]21世纪教育网
A．组成晶体的基本构成微粒是分子
B．熔融时不导电
C．晶体内微粒间以分子间作用力相结合
D．熔点一般比原子晶体低
解析：分子晶体的熔、沸点较低，硬度较小，导致这些性质特征的本质原因是基本构成微粒间的相互作用——范德华力及氢键相对于化学键来说是极其微弱的。
答案：C
3．下列说法中，正确的是( )
A．冰融化时，分子中H—O键发生断裂
B．原子晶体中，共价键越强，熔点越高
C．分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔、沸点一定越高
D．分子晶体中，分子间作用力越大，该物质越稳定
解析：A项，冰为分子晶体，融化时破坏的是分子间作用力及氢键，A项错误。B项，原子晶体熔点的高低取决于共价键的强弱，共价键越强，熔点越高，B项正确。C项，分子晶体熔、沸点的高低取决于分子间作用力的大小，而共价键的强弱决定了分子的稳定性大小，所以C项错误，D项也错误。[来源:21世纪教育网]
答案：B
4．SiCl4的分子结构与CCl4相似，对其进行下列推测，不正确的是( )
A．SiCl4晶体是分子晶体
B．常温、常压下SiCl4是气体[来源:21世纪教育网]
C．SiCl4的分子是由极性键形成的非极性分子[来源:21世纪教育网]
D．SiCl4的熔点高于CCl4
解析：由于SiCl4具有分子结构，所以一定属于分子晶体。影响分子晶体熔、沸点的因素是分子间作用力的大小，这两种分子之间都只有范德华力，SiCl4的相对分子质量大于CCl4，SiCl4的分子间作用力较大，其熔、沸点比CCl4高。CCl4的分子是正四面体结构， SiCl4与它结构相似，因此也应该是正四面体结构，是含极性键的非极性分子。
答案：B
5．有下列几种晶体：A.水晶，B.冰醋酸，C.白磷，D.金刚石，E.晶体氩，F.干冰。21世纪教育网
(1)属于分子晶体的是________(填字母，下同)，直接由原子构成的分子晶体是________。
(2)属于原子晶体的化合物是________。
(3)直接由原子构成的晶体是________。
(4)受热熔化时，化学键不发生变化的是________，需克服共价键的是________。
解析：根据构成晶体的粒子不同把晶体分为分子晶体和原子晶体，分子晶体仅由分子组成，原子晶体中无分子。分子晶体由分子组成，有B、C、E、F，其中晶体氩是单原子分子构成的晶体；原子晶体和单原子分子晶体都由原子直接构成，原子晶体有A、D，但化合物只有A；分子晶体熔化时，一般不破坏化学键；原子晶体熔化时，破坏化学键。
答案：(1)BCEF E (2)A (3)ADE (4)BCF AD
[课时跟踪训练]
(时间：45分钟 满分：60分)
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)21世纪教育网
1．以下各能级顺序不正确的是( )
A．3s>2p B．3d>5s
C．3s>2s D．3d>4s
解析：根据能级图可知3d<5s。21世纪教育网
答案：B21世纪教育网
2．[双选题]下列原子轨道表示式能表示氧原子的最低能量状态的是( )
解析：基态氧原子的核外电子排布式为1s22s22p4,2p轨道上的4个电子有2个处于同一个轨道上且自旋方向相反，另外2个电子各占据一个轨道，并且自旋方向相同，故A、B正确。21世纪教育网
答案：AB
3．下列价电子排布表示正确的是( )
A．铜：3d94s2 B．钙：3d2
C．镁：3s13p1 D．铁：3d64s2
解析：A项应为3d104s1，B项按照能量最低原则，应为4s2，C项应为3s2。
答案：D
4．下列表示式错误的是( )
A．Na＋的轨道表示式：
B．Na＋的结构示意图：
C．Na的电子排布式：1s22s22p63s1
D．Na的简化电子排布式：[Ne]3s121世纪教育网
解析：Na原子电子排布式写C或D，A中违反了泡利不相容原理。
答案：A
5．下列基态原子的电子排布式中，其未成对电子数最多的是( )
A．1s22s22p63s23p63d64s2
B．1s22s22p63s23p64s1
C．1s22s22p63s23p63d54s1
D．1s22s22p63s23p63d104s121世纪教育网
解析：A中未成对电子数4，B中未成对电子数1，C中未成对电子数6，D中未成对电子数1。
答案：C
6．若某原子在处于能量最低状态时，价电子排布式为4d15s2，则下列说法正确的是( )
A．该元素原子处于能量最低状态时，原子中共有3个未成对电子
B．该元素原子核外共有5个电子层
C．该元素原子的M层共有8个电子
D．该元素原子最外层共有3个电子
解析：A项，原子中应有1个未成对电子，B项n＝5，共有5个电子层，C项M层为n＝3,3s23p63d10共18个电子，D项最外层为第5层，只有2个电子。
答案：B
7．X、Y两元素可形成XY3型共价化合物，则X、Y最外层的电子排布可能是( )
A．X：3s2 Y：3s23p5
B．X：2s22p3 Y：2s22p4
C．X：3s23p1 Y：2s22p3
D．X：2s22p3 Y：1s1
解析：A中X为Mg，Y为Cl，能形成MgCl2型离子化合物；B中X为N，Y为O，不能形成NO3；C中X为Al，Y为N，能形成AlN；D中X为N，Y为H，能形成NH3。
答案：D
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)
8．(10分)写出下列元素原子的电子排布式，并给出原子序数和元素名称。
(1)含有半充满p轨道最轻原子： 。
(2)自然界中最活泼的金属元素原子： 。
(3)最活泼的非金属元素原子: 。
(4)4p轨道半充满元素的原子: 。
解析：(1)p轨道半充满最轻只能为2p3，补全为1s22s22p3，为N原子。
(2)自然界中最活泼的金属元素原子为Cs，价电子排布为6s1。
(3)最活泼的非金属元素原子为F。
(4) 4p3时价电子排布为4s24p3。
答案：(1)1s22s22p3, 7，氮元素
(2)[Xe]6s1,55，铯元素
(3)1s22s22p5,9，氟元素
(4)[Ar]3d104s24p3,33，砷元素
9．(8分)某元素原子共有6个价电子，其中一个价电子的4个量子数为：n＝3，l＝2，m＝2，ms＝＋。试回答：
(1)写出该元素原子价电子的电子排布式____________，
(2)该元素原子中的6个价电子排布在了________个轨道中，这样排布的原因是____________________________________________。
解析：n＝3，l＝2，为第3层d轨道， m＝2为五个轨道，表明该电子为五个3d轨道中的其中一个，由电子排布规则知6个价电子排布应为3d54s1，第(2)问由洪特规则推出。
答案：(1)3d54s1
(2)6 根据洪特规则，电子应尽可能分占不同轨道且自旋方向相同和能量相同的轨道在全充满、半充满和全空时体系最稳定
10．(10分)有A、B、C、D、E 5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20，其中C、E是金属元素；A和E属同一族，且A为非金属元素，它们原子的最外层电子排布为ns1，B和D也属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍。C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。请回答下列问题：
(1)A是_______________，B是______________，E是______________(写元素符号)。
(2)写出C元素基态原子的电子排布式__________________________________。
(3)用轨道表示式表示D元素原子的价电子排布__________________________。
解析：(1)A为非金属元素，且原子最外层电子排布为ns1，只能是H。B、D的价电子排布为ns2np4，前20号元素中B、D只能分别为O、S。由核电荷数及其为金属元素可知E为K。C最外层有3个电子，为Al。
(2)C为Al，电子排布式为1s22s22p63s23p1。
(3)D为S，价电子排布为3s23p4，用轨道表示式表示为：
答案：(1)H O K
(2)1s22s22p63s23p1[来源:21世纪教育网][来源:21世纪教育网]
11．(11分)甲、乙、丙、丁、戊五种元素，其中甲元素原子核外L层上s能级和p能级电子个数相同；乙元素原子3p能级上只有一对成对电子；丙和丁元素原子N层上都只有1个电子，但其中丙元素原子各内层均已充满，而丁元素原子次外层的电子充满在2个能级中；戊元素原子最外层原子轨道表示式为
它的单质常温下为气态。试用化学用语回答以下问题：
(1)写出下列元素的符号：甲________；丁________；
戊________。
(2)用电子式表示甲和乙元素组成化合物的形成过程
________________________________________________________________________。
(3)丙元素原子价电子排布式为______________________________________。
(4)戊和丁形成化合物的电子式为________________________________________。
解析：(1)甲元素原子核外L层上s能级和p能级电子个数相同，可知甲的核外电子排布式为：1s22s22p2，即甲为碳(C)元素。乙元素原子3p能级上只有一对成对电子，即乙的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p4，乙为硫(S)元素。丙和丁元素原子N层上都只有1个电子，但其中丙元素原子各内层均已充满，而丁元素原子次外层的电子充满在2个能级中，丙的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，即丙为铜(Cu)元素，丁的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p64s1，即丁为钾(K)元素。由戊元素原子最外层电子轨道表示式为
可知，戊元素为氧(O)元素，它的单质常温下为气态，可能为O2或O3。
(2)用电子式表示CS2的形成过程时，要注意中间写“―→”而不能写“===”。[来源:21世纪教育网]
(3)丙元素原子价电子排布式为3d104s1。
(4)当戊和丁形成化合物K2O时，其电子式为K＋[∶∶]2－K＋。
答案：(1)C K O
(2)· ·＋2―→··C··21世纪教育网
(3)3d104s1
(4)K＋[]2－K＋(其他答案合理也可)
[随堂基础巩固]
1．[双选题]下列叙述正确的是( )
A．离子晶体中一定含有活泼金属阳离子
B．离子晶体都是化合物[来源:21世纪教育网]
C．固态不导电、溶于水能导电，这一性质能说明某晶体一定是离子晶体
D．离子晶体一般具有较高的熔点
解析：离子晶体中不一定含金属阳离子，如NH4Cl;固体不导电、溶于水能导电的可能是分子晶体，如AlCl3。
答案：BD
2．1 mol气态钠离子和1 mol气态氯离子结合生成1 mol氯化钠晶体释放出的热能为氯化钠晶体的晶格能。下列热化学方程式中，能直接表示出氯化钠晶体晶格能的是( )
A．Na＋(g)＋Cl－(g)== =NaCl(s) ΔH
B．Na(s)＋Cl2(g)===NaCl(s) ΔH1
C．Na(g)－e－===Na＋(g) ΔH2
D．Cl(g)＋e－===Cl－(g) ΔH321世纪教育网
解析：在热化学方程式中，各物质的化学计量数表示其物质的量，只有A选项能表示1 mol气态钠离子和1 mol气态氯离子结合生成1 mol氯化钠晶体释放出的热。
答案：A
3．下面是从NaCl或CsCl晶体结构中分割出来的部分结构图，其中属于从NaCl晶体中分割出来的结构图是( )21世纪教育网
A．图(1)和(3) B．图(2)和(3)
C．图(1)和(4) D．只有图(4)
解析：NaCl晶体中，每个Na＋周围有6个Cl－，每个Cl－周围有6个Na＋；与每个Na＋等距离的Cl－有6个，且构成正八面体，同理，与每个Cl－等距离的6个Na＋也构成正八面体，由此可知图(1)和(4)是属于NaCl晶体的，C项符合题意。
答案：C
4．离子晶体熔点的高低决定于晶体中阳离子与阴离子之间的静电引力，静电引力大则熔点高，引力小则熔点低。试根据你学过的知识，判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序可能是( )
A．KCl>NaCl>BaO>CaO
B．NaCl>KCl>CaO>BaO
C．CaO>BaO>NaCl>KCl[21世纪教育网
D．CaO>BaO>KCl>NaCl
解析：离子晶体中，离子键越强，晶体熔、沸点越高，而离子所带电荷越高，半径越小，离子键越强。Ca2＋、O2－、Ba2＋都带2个电荷，Na＋、Cl－、K＋只带1个电荷，r(Ca2＋)BaO>NaCl>KCl。
答案：C21世纪教育网
5．下列7种物质：①白磷(P4)；②水晶；③氯化铵；④氢氧化钙；⑤氟化钠；⑥过氧化钠；⑦石墨，固态下都为晶体，回答下列问题(填序号)：
(1)不含金属离子的离子晶体是________，只含离子键的离子晶体是________，既有离子键又有非极性键的离子晶体是________，既有离子键又有极性键的离子晶体是________。
(2)既含范德华力，又有非极性键的晶体是________，熔化时既要克服范德华力，又要破坏化学键的是________，熔化时只破坏共价键的是________。[来源:21世纪教育网]
解析：(1)属于离子晶体的有③④⑤⑥，其中③只含非金属元素，NaF中只含离子键，Na2O2中有离子键和非极性共价键，NH4Cl和Ca(OH)2有离子键和极性共价键。
(2)分子晶体中含范德华力，只有白磷、石墨晶体中既有范德华力又有共价键，水晶中只含共价键。
答案：(1)③ ⑤ ⑥ ③和④ (2)①⑦ ⑦ ②21世纪教育网
(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)
1．关于晶体与化学键关系的下列说法中，正确的是( )
A．离子晶体中一定存在共价键
B．原子晶体中可能存在离子键
C．金属晶体中存在离子，但却不存在离子键
D．分子晶体中一定存在共价键
解析：离子晶体中可能有共价键(如NaOH)，也可能没有共价键(如NaCl)；原子晶体中只有共价键，因为有离子键的化合物一定为离子化合物；而金属晶体中存在离子，但只有金属键；分子晶体中可能有共价键(如CO2)，也可能没有(如He)。
答案：C
2．由下列各组的三种元素构成的化合物中既有离子晶体，又有分子晶体的是( )
A．H、O、S B．Na、S、O
C．H、N、O D．H、S、O
解析：A、D中三种元素构成的化合物只能为分子晶体；B项中三种元素只能形成离子晶体；C项中HNO3为分子晶体，NH4NO3为离子晶体。
答案：C
3．下列物质所属晶体类型分类正确的是( )
A
B
C
D
原子晶体
石墨
生石灰
碳化硅
金刚石
分子晶体
冰
固态氨
氯化铯
干冰
离子晶体
氮化铝
食盐
明矾
芒硝
金属晶体
铜
汞
铝
铁
解析：A选项中石墨为混合型晶体，B选项中生石灰为离子晶体，C选项中氯化铯为离子晶体。
答案：D
4．下表所列有关晶体的说法中，有错误的是( )
选项
A
B
C
D
晶体名称
碘化钾
干冰
石墨
碘
构成晶体粒子名称
阴、阳离子
分子
原子
分子
晶体内存在的作用力
离子键
范德华力
共价键
范德华力
解析：在石墨晶体内还存在着范德华力、金属键。
答案：C
5．下列说法中错误的是( )
A．离子晶体在熔化状态下能导电
B．在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子
C．原子晶体中一定有非极性共价键
D．分子晶体中不一定含有共价键
解析：SiO2晶体中只有极性键；稀有气体形成的分子晶体中没有化学键。
答案：C
6．[双选题]共价键、金属键、离子键和分子间作用力是构成物质的粒子间的不同相互作用，含有上述两种相互作用的晶体是( )
A．SiO2晶体 B．CCl4晶体
C．NaCl晶体 D．NaOH晶体
解析：SiO2晶体为原子晶体，晶体内部只存在共价键；CCl4晶体是分子晶体，分子之间存在分子间作用力，在分子内部，C、Cl之间以共价键结合；NaCl晶体为离子晶体，晶体内部只存在离子键；NaOH晶体为离子晶体，钠离子和氢氧根离子以离子键相结合，而氢氧根离子中的氢原子和氧原子以共价键结合。
答案：BD
7．已知某些晶体的熔点(见下表)：
NaCl
AlF3
AlCl321世纪教育网
BCl3
Al2O3
CO2
SiO2
MgO
熔点/℃
801
1291
190
107
2045
－56.6
1723
285221世纪教育网
据此判断下列说法中，错误的是( )
A．由铝元素组成的晶体中有的是离子晶体
B．表中所列物质只有BCl3和CO2是分子晶体21世纪教育网
C．同族元素的氧化物可以形成不同类型的晶体
D．不同族元素的氧化物可以形成相同类型的晶体
解析：不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律为：原子晶体＞离子晶体＞金属晶体＞分子晶体。从表中所给的数据可判断出CO2、BCl3、AlCl3为分子晶体，AlF3为离子晶体，故A正确，B错误；因CO2、SiO2为不同类型的晶体，C正确；显然D也正确。
答案：B
8．下列有关数据的比较，不正确的是( )
A．元素的价电子数和所在族的族序数相等
B．NaOH晶体中的阳离子和阴离子数目相等
C．CsCl晶体中每个Cs＋周围紧邻的Cl－和每个Cl－周围紧邻的Cs＋个数相等
D．[Co(NH3)6]3＋中的NH3分子数与配位键数相等
解析：A项中主族元素的价电子数与所在族序数相等，但ⅠB、ⅡB和第Ⅷ族元素的价电子数与族序数不相等；NaOH与CsCl中阳离子与阴离子带的电荷数相等，因此晶体中阴、阳离子相等；D项中每个NH3分子中有一对孤对电子，因此配位键数与NH3分子数相等。
答案：A
9.下图是氯化铵晶体的晶胞，已知晶体中2个最近的NH核间距离为a cm，氯化铵的相对分子质量为M，NA为阿伏加德罗常数，则氯化铵晶体的密度(单位g·cm－3)为( )
21世纪教育网
A. B.
C. D.
解析：一个晶胞中含NH：8×＝1，含Cl－1个，即一个晶胞含1个NH4Cl，则有：a3·ρ＝·M，解得：ρ＝。
答案：C
10．[双选题]金属晶体和离子晶体是重要的晶体类型，下列关于它们的说法中，正确的是
( )
A．金属晶体导电，离子晶体在一定条件下也能导电
B．在镁晶体中，1个Mg2＋只与2个价电子存在强烈的相互作用
C．金属晶体和离子晶体都可采取“紧密堆积”方式
D．金属晶体和离子晶体中分别存在金属键和离子键等强烈的相互作用，很难断裂，因而都具有延展性
解析：金属晶体中有电子气，能导电，离子晶体在溶于水或熔融状态下可以导电，A项正确；金属晶体中的电子气属于整个晶体，B项不正确；D项中离子晶体没有延展性，不正确。
答案：AC
11．下列金属晶体的堆积方式的空间利用率最低的是( )
A．Na B．Mg
C．Po D．Au21世纪教育网
解析：Po是简单立方堆积，其空间利用率最低，Mg、Na、Au分别属于镁型、钾型、铜型，空间利用率较高。
答案：C
12．有关晶体的结构如下图所示，下列说法中不正确的是( )
A．在NaCl晶体中，距Na＋最近的Cl－形成正八面体
B．在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2＋
C．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1∶2
D．该气态团簇分子的分子式为EF或FE
解析：由于是气态团簇分子，其分子式应为E4F4或F4E4，CaF2晶体中，Ca2＋占据8个顶点，6个面心，故Ca2＋共8×＋6×＝4个，金刚石晶体中，每个C原子与4个C原子相连，而碳碳键为2个碳原子共用，C原子与C－C键个数比为1∶2。
答案：D
13．如图所示晶体结构是一种具有优良的压电、电光等功能的晶体材料的最小结构单元(晶胞)。晶体内与每个“Ti”紧邻的氧原子数和这种晶体材料的化学式分别是(各原子所带电荷均已略去)( )
A．8；BaTi8O12 B．8；BaTi4O9
C．6；BaTiO3 D．3；BaTi2O3
解析：由图可知，晶体中钛原子位于立方体的顶点，为8个晶胞所共有，每个晶胞中与钛原子紧邻的氧原子数为3，且每个氧原子位于晶胞的棱上，为4个晶胞所共有，故晶体内与每个“Ti”紧邻的氧原子数为：3×8×＝6；晶体中每个晶胞中各元素原子的数目：“Ba”为1，“Ti”为8×＝1，“O”为12×＝3，故此晶体材料的化学式为BaTiO3。
答案：C
14．有关晶体的下列说法中正确的是( )
A．分子晶体中共价键越强，熔点越高
B．原子晶体中分子间作用力越强，熔点越高
C．氯化钠晶体熔化时离子键发生断裂
D．金属晶体熔化时金属键未发生断裂
解析：分子晶体的熔点与分子间作用力有关；原子晶体的熔点与共价键的强弱有关，金属晶体熔化时破坏了金属键。
答案：C
15．氮化碳结构如下图，其中β-氮化碳硬度超过金刚石晶体，成为首屈一指的超硬新材料。下列有关氮化碳的说法错误的是( )
A．氮化碳属于原子晶体
B．氮化碳中碳显－4价，氮显＋3价
C．氮化碳的化学式为C3N4
D．每个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子与三个碳原子相连
解析：图示为网状结构，硬度超过金刚石，氮化碳晶体为原子晶体，每个碳原子和4个氮原子形成共价键，每个氮原子与3个碳原子相连，所以氮化碳的化学式为C3N4，由于氮的非金属性比碳强，所以氮化碳中碳显＋4价，氮显－3价。
答案：B
16．下列关于晶体的说法一定正确的是( )
A．分子晶体中都存在共价键
B．CaTiO3晶体（如图）中每个Ti4＋和12个O2－相紧邻21世纪教育网
C．SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合
D．金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高
[来源:21世纪教育网]
解析：稀有气体都是单原子分子，它们的晶体中不存在共价键，A项不正确；在题目所给晶体结构模型中，每个Ti4＋周围有3个O2－与之相邻，晶体中每个Ti4＋周围共有3×8×＝12个O2－，B项正确；在SiO2的晶体中Si、O以单键相结合，故每个硅原子与4个氧原子结合，C项不正确；金属汞的熔点比I2、蔗糖等的熔点低，D项不正确。
答案：B
二、非选择题(本题包括6小题，共52分)
17．(8分)有A、B、C三种晶体，分别由C、H、Na、Cl四种元素中的一种或几种形成，对这三种晶体进行实验，结果如表所示：
项目
熔点/℃
硬度
水溶性
导电性
水溶液与Ag＋反应
A
811
较大
易溶
水溶液(或熔融)导电
白色沉淀
B
3500
很大
不溶
不导电
不反应
C
－114.2
很小
易溶
液态不导电
白色沉淀
(1)晶体的化学式分别为：
A__________，B____________，C____________。
(2)晶体的类型分别为：
A____________，B____________，C____________。
(3)晶体中粒子间的作用分别为：
A ________________，B________________，
C________________。
解析：根据四种晶体的性质解答。
答案：(1)NaCl C(金刚石) HCl
(2)离子晶体 原子晶体 分子晶体
(3)离子键 共价键 分子间作用力
18．(10分)(1)氯酸钾熔化，粒子间克服了________的作用力；二氧化硅熔化，粒子间克服了________的作用力；碘的升华，粒子间克服了________的作用力。三种晶体的熔点由高到低的顺序是______________。
(2)下列六种晶体：①CO2，②NaCl，③Na，④Si，⑤CS2，⑥金刚石，它们的熔点从低到高的顺序为________(填序号)。
(3)A、B、C、D为四种晶体，性质如下：
A固态时能导电，能溶于盐酸；
B能溶于CS2，不溶于水；
C固态时不导电，液态时能导电，可溶于水；
D固态、液态时均不导电，熔点为3500℃。
试推断它们的晶体类型：
A____________；B____________；C__________；
D____________。
(4)下图中A～D是中学化学教科书上常见的几种晶体结构模型，请填写相应物质的名称：
A____________；B____________；C__________；
D____________。
解析：(1)氯酸钾是离子晶体，熔化离子晶体时需要克服离子键的作用力；二氧化硅是原子晶体，熔化原子晶体时需要克服共价键的作用力；碘为分子晶体，熔化分子晶体时需克服的是分子间的作用力。由于原子晶体是由共价键形成的空间网状结构的晶体，所以原子晶体的熔点最高；其次是离子晶体；由于分子间作用力与化学键相比要小得多，所以碘的熔点最低。
(2)先把六种晶体分类。原子晶体：④、⑥；离子晶体：②；金属晶体：③；分子晶体：①、⑤。由于C原子半径小于Si原子半径，所以金刚石的熔点高于晶体硅；CO2和CS2同属于分子晶体，其熔点取决于相对分子质量，故CS2的熔点高于CO2；Na在通常状况下是固态，而CS2是液态，CO2是气态，所以Na的熔点高于CS2和CO2；Na在水中反应即熔化成小球，说明它的熔点比NaCl低得多。
答案：(1)离子键 共价键 分子间 SiO2>KClO3>I2 (2)①⑤③②④⑥ (3)金属晶体 分子晶体 离子晶体 原子晶体
(4)CsCl NaCl SiO2 金刚石
19．(10分)氮、磷、砷是同主族元素，该族元素单质及其化合物在农药、化肥等方面有重要应用。请回答下列问题：
(1)基态As原子的电子排布式为____________。
(2)K3[Fe(CN)6]晶体中Fe3＋与CN－之间的键型为________，该化学键能够形成的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)分析下表中四种物质的相关数据，回答下列问题：
氢化物
CH4
SiH4
NH3
PH3
沸点(K)
101.7
161.2
239.7
185.4
分解温度(K)
873
773
1073
713.2
①SiH4的沸点比CH4高的原因是________________________________________
________________________________________________________________________。
②NH3的分解温度比PH3高的原因是_____________________________________
________________________________________________________________________。
(4)氮化硼(BN)是一种新合成的结构材料，它超硬、耐磨、耐高温，这种BN晶体属于________晶体。
解析：SiH4和CH4的沸点高低与分子间作用力有关。NH3和PH3分解破坏的是共价键，而不是分子间作用力。
答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3或
[Ar]3d104s24p3
(2)配位键
CN－能提供孤对电子，Fe3＋具有空轨道
(3)①组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，分子间作用力也越大，因此SiH4的沸点高于CH421世纪教育网
②N—H键键能大于P—H键，因此NH3分解温度高于PH3
(4)原子
20．(8分)前4周期元素A、B、C、D、E、F，原子序数依次增大，其中A和B同周期，固态的AB2能升华，常用作致冷剂；C和E原子都有一个未成对电子，C＋比E－少一个电子层，E原子得一个电子后3p轨道全充满；D的最高化合价和最低化合价代数和为4，其最高价氧化物中D的质量分数为40%，且核内质子数等于中子数；F为红色单质，广泛用于电气工业。
回答下列问题：
(1)元素电负性：D_______E；A、C单质熔点：A_______C(填“>”、“<”或“=”)。
(2)AE4常用作有机溶剂，其固态晶体类型为____________。
(3)F的核外电子排布式为______________；向F的硫酸盐中逐滴加入氨水先产生沉淀，后沉淀溶解为深蓝色溶液，加入乙醇会析出蓝色晶体，该晶体中F离子与NH3之间的化学键为________。
(4)B的氢化物的沸点高于D的氢化物，其原因是_________________________________
________________________________________________________________________。
(5)元素X的某价态阴离子Xn－中所有电子正好充满K和L电子层，CnX的晶体结构如右图所示。该晶体中阳离子和阴离子个数比为________，晶体中每个Xn－被________个等距离的C＋离子包围。
解析：由题设条件可知A为C，B为O，C为Na，D为S，E为Cl，F为Cu。
答案：(1)< > (2)分子晶体
(3)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 配位键
(4)H2O分子间除了范德华力之外，还形成分子间氢键，而H2S分子间只有范德华力 (5)3∶1 6
21．(8分)(2010·山东高考)碳族元素包括C、Si、Ge、Sn、Pb。
(1)碳纳米管由单层或多层石墨层卷曲而成，其结构类似于石墨晶体，每个碳原子通过________杂化与周围碳原子成键，多层碳纳米管的层与层之间靠__________结合在一起。
(2)CH4中共用电子对偏向C，SiH4中共用电子对偏向H，则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为________________。
(3)用价层电子对互斥理论推断SnBr2分子中Sn—Br键的键角______120°(填“＞”、“＜”或“＝”)。
(4)铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是：Pb4＋处于立方晶胞顶点，Ba2＋处于晶胞中心，O2－处于晶胞棱边中心。该化合物化学式为________，每个Ba2＋与________个O2－配位。
解析：(1)石墨晶体是混合型晶体，同一层内碳原子之间以共价键结合成正六边形结构，层与层之间通过范德华力结合，故碳纳米管中碳原子的杂化方式为sp2杂化，层与层之间靠范德华力结合。
(2)电负性越大，非金属性越强，即吸引电子对的能力越强，故电负性的大小关系为C＞H＞Si。
(3)在SnBr2分子中，中心原子Sn有2对成键电子、1对孤电子对，采用sp2杂化，故键角小于120°。
(4)1个晶胞中有1个Ba2＋，Pb4＋的个数为8×＝1，O2－的个数为12×＝3，故化学式为BaPbO3，每个Ba2＋与12个O2－配位。
答案：(1)sp2 分子间作用力(或：范德华力)
(2)C＞H＞Si (3)＜ (4)BaPbO3 12
22．(8分)上海世博会场馆，大量的照明材料或屏幕都使用了发光二极管(LED)。目前市售LED晶片，材质基本以GaAs(砷化镓)、AlGaInP(磷化铝镓铟)、InGaN(氮化铟镓)为主。已知镓是铝同族下一周期的元素。砷化镓的晶胞结构如图。试回答：
(1)镓的基态原子的电子排布式是________。
(2)砷化镓晶胞中所包含的砷原子(白色球)个数为________，与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间构型为________。
(3)下列说法正确的是________。
A．砷化镓晶胞结构与NaCl相同
B．GaP与GaAs互为等电子体21世纪教育网
C．电负性：As>Ga
D．砷化镓晶体中含有配位键
解析：(1)镓位于周期表中第四周期第ⅢA族，故其核外电子排布式为[Ar]3d104s24p1。
(2)根据“均摊法”：白色球个数为(6/2)＋(8/8)＝4。由晶胞图可知与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间构型为正四面体。
(3)由题中晶胞图可知A显然是错误的。根据等电子体的概念可知选项B正确。根据电负性的概念可知选项C正确。由于Ga原子最外层只有3个电子，而每个Ga原子与4个As原子成键，因此其中一个共价键必为配位键，D正确。
答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1)
(2)4 正四面体 (3)BCD
1．在下列无机含氧酸中，其酸性强弱顺序正确的是( )
A．H2SO4>HClO4>H3PO4>H2SiO3
B．H2SO4>HClO4>H2SiO3>H3PO4[来源:21世纪教育网]
C．HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3
D．HClO4>H3PO4>H2SiO3>H2SO4
解析：同一周期从左到右，元素的非金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强。[来源:21世纪教育网]
答案：C
2．已知含氧酸可用通式(HO)nXOm来表示，如X是S，则m＝2，n＝2，这个式子就表示H2SO4。一般而言，该式中m大的是强酸，m小的是弱酸。下列各含氧酸中酸性最强的是( )
A．HClO4 B．H2SeO3
C．H3BO3 D．H3PO4
解析：根据题目所给通式，HClO4表示为(HO)ClO3，m＝3；H2SeO3表示为(HO)2SeO，m＝1；H3BO3表示为(HO)3B，m＝0；H3PO4表示为(HO)3PO，m＝1。HClO4的m值最大，酸性最强。
答案：A
3．判断含氧酸酸性强弱的一条经验规律：含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强。如下表所示。[来源:21世纪教育网]
含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数的关系:[来源:21世纪教育网]
含氧酸
次氯酸
磷酸
硫酸
高氯酸
结构
Cl—OH
非羟基氧原子数
0
1[来源:21世纪教育网]
2
321世纪教育网
酸性
弱酸
中强酸
强酸
最强酸
(1)亚磷酸H3PO3和亚砷酸H3AsO3分子式相似，但它们的酸性差别很大，H3PO3是中强酸，H3AsO3既有弱酸性又有弱碱性。由此可推出它们的结构分别为：
①________，②________。[来源:21世纪教育网]
(2)H3PO3和H3AsO3与过量的NaOH溶液反应的化学方程式分别是：
①________________________________________________________________________，
②________________________________________________________________________。
(3)在H3PO3和H3AsO3中分别加入浓盐酸，分析反应情况________________________，21世纪教育网
写出化学方程式：__________________________________________________________。
解析：(1)已知H3PO3为中强酸，H3AsO3为弱酸，依题给信息可知H3PO3中含1个非羟基氧原子，H3AsO3中不含非羟基氧原子。
(2)书写与过量NaOH溶液反应的方程式，需要知道H3PO3和H3AsO3分别为几元酸，从题给信息可知，含氧酸分子结构中含几个羟基氢，则该酸为几元酸，故H3PO3为二元酸，H3AsO3为三元酸。[来源:21世纪教育网]
(3)H3PO3为中强酸，不与盐酸反应; H3AsO3为两性物质，可与盐酸反应。
答案：(1)
(2)①H3PO3＋2NaOH===Na2HPO3＋2H2O
②H3AsO3＋3NaOH===Na3AsO3＋3H2O
(3)H3PO3为中强酸，不与盐酸反应，H3AsO3可与盐酸反应 As(OH)3＋3HCl===AsCl3＋3H2O
[课时跟踪训练]
(时间45分钟 满分60分)
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1．N—H键键能的含义是( )
A．由N和H形成1 mol NH3所放出的能量
B．把1 mol NH3中的共价键全部拆开所吸收的能量
C．拆开约6.02×1023个N—H键所吸收的能量
D．形成约1个N—H键所放出的能量21世纪教育网
解析：N—H键的键能是指形成1 mol NH键放出的能量或拆开1 mol N—H键吸收的能量，不是形成1个N—H键释放的能量。1 mol NH3分子中含有3 mol N—H键，拆开1 mol NH3或形成1 mol NH3中的全部共价键吸收或放出的能量应是N—H键键能的3倍。
答案：C
2．[双选题]对σ键的认识不正确的是( )21世纪教育网
A．σ键不属于共价键，是另一种化学键
B．s-s σ键与s-p σ键的对称性相同
C．分子中含有共价键，则至少含有一个σ键
D．含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同
解析：σ键是化学键中共价键的一种。s-s σ键上下、左右对称，s-p σ键上下对称；左右不对称。[来源:21世纪教育网]
答案：AB
3．下列说法中正确的是( )
A．分子中键能越大，键长越短，则分子越稳定
B．只有非金属原子之间才能形成共价键
C．水分子可表示为H—O—H，分子中键角为180°
D．H—O键键能为463 kJ·mol－1，即18 g水分子生成H2和O2时，放出的能量为(2×463) kJ
解析：在分子中键能越大，键长应越短，分子越稳定，A正确。B中有些金属元素也可形成共价键。C中水分子的两个O—H键的键角小于180°，其分子结构式虽为H—O—H，但不能表示分子结构的真正立体构型。D中给出的H—O键的键能是破坏1 mol H—O键所吸收的能量，在H2O分子中有两个H—O键，应吸收能量2×463 kJ；而当H、O分别形成H2和O2，成键时需放出能量，其能量应是其键能与其化学计量数的乘积，所以反应放出的总能量应是它们的代数和，故D错误。
答案：A
4．下列说法正确的是( )
A．键能越大，表示该分子越容易受热分解
B．共价键都具有方向性
C．在分子中，两个成键的原子间的距离叫键长
D．H—Cl键的键能为431.8 kJ·mol－1，H—Br键的键能为366 kJ·mol－1，这可以说明HCl比HBr分子稳定
解析：键能越大，分子越稳定，A错，D正确。H—H键没有方向性，B错。形成共价键的两个原子之间的核间距叫键长，C错。
答案：D
5．氰气的化学式为(CN)2，结构式为N≡C—C≡N，性质与卤素相似，下列叙述正确的是( )
A．分子中既有极性键，又有非极性键
B．分子中N≡C键的键长大于C—C键的键长
C．分子中含有2个σ键和4个π键
D．不和氢氧化钠溶液发生反应
解析：分子中N≡C键是极性键，C—C键是非极性键；成键原子半径越小，键长越短，N原子半径小于C原子半径，故N≡C键比C—C键的键长短；(CN)2分子中含有3个σ键和4个π键；由于与卤素性质相似，故可以和氢氧化钠溶液反应。
答案： A
6．根据下表中所列的键能数据，判断下列分子中最不稳定的是( )
化学键
H—H
H—Cl
H—Br
Br—Br
键能/kJ·mol－1
436.0
431.8
366
193.7
A．HCl B．HBr
C．H2 D．Br2
解析：键能越小，键长越长，共价键越不牢固，分子越不稳定。
答案：D
7．B3N3H6与C6H6是等电子体，则下列说法不正确的是( )
A．B3N3H6能发生加成反应和取代反应
B．B3N3H6具有碱性
C．B3N3H6各原子在同一平面上
D．B3N3H6不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
解析：苯所有原子都在同一平面上，能发生加成反应和取代反应，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也不具有碱性，而B3N3H6具有相似的性质，故B错误。
答案：B
二、非选择题 (本题包括4小题，共39分)
8．(6分)1919年，Langmuir提出等电子原理：原子数相同，最外层电子总数相同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、性质相近。
(1)根据上述原理，仅由第二周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是：________和________；________和________。
(2)此后，等电子原理又有新发展，只要原子数相同，各原子最外层电子数之和也相同，即可互称等电子体，例如由短周期元素组成的物质中，与NO互为等电子体的分子有：________、________。
解析：(1)仅由第二周期元素组成的共价分子中，N2与CO均为14个电子，N2O与CO2均为22个电子，符合题意。
(2)依据等电子原理的发展，只要原子数相同，各原子最外层电子数之和也相同，即可互称等电子体，NO是三原子组成的离子，最外层电子数(即价电子)之和为5＋6×2＋1＝18，SO2、O3是三原子分子，价电子总数均为18。
答案：(1)N2O CO2 N2 CO
(2)SO2 O3
9．(10分)有以下物质：①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，⑥C2H6，⑦H2O2，⑧HCN(H－C≡N)。
(1)只含有极性键的是________。
(2)只含有非极性键的是________。
(3)既有极性键，又有非极性键的是________。
(4)只有σ键的是________。
(5)既有σ键，又有π键的是________。
解析：根据同种原子形成的共价键是非极性键，不同种原子形成的共价键是极性键，共价单键是σ键，双键中一个是σ键、另一个是π键，共价三键由一个σ键、两个π键组成，分析、判断。
答案：(1)①③⑧ (2)②④ (3)⑤⑥⑦
(4)①②③⑥⑦ (5)④⑤⑧
10．(11分)根据氢气分子的形成过程示意图，回答问题。
(1)H—H键的键长为________，①～⑤中，体系能量由高到低的顺序是________。
(2)下列说法中正确的是________。
A．氢气分子中含有一个π键
B．由①到④，电子在核间出现的概率增加
C．由④到⑤，必须消耗外界的能量
D．氢气分子中含有一个极性共价键
(3)已知几种常见化学键的键能为：
化学键
Si—O
H—O
O===O
Si—Si
Si—C
键能/kJ·mol－1
460
467
498
176
X
请回答下列问题：
①比较Si—Si键与Si—C键的键能大小可知(填“>”、“<”或“＝”)：X________176 kJ·mol－1。
②H2被喻为21世纪人类最理想的燃料，而更有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。试计算：每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为________；每摩尔硅完全燃烧放出的热量约为________。
解析：(1)可以直接从图上有关数据看出，H—H键的键长为0.060 nm；体系能量由高到低的顺序是①⑤②③④。(2)氢气分子中含有一个σ键，A错误；共价键的本质就是高概率地出现在原子间的电子与原子间的电性作用，B是正确的；④已经达到稳定状态，C是正确的；氢气分子中含有一个非极性共价键，D错误。
(3)①Si—Si键的键长比Si—C键长，键能小。②从图上读出，H—H键的键能为436 kJ·mol－1，每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为：1000 g÷2 g·mol－1×(467 kJ·mol－1×2－436 kJ·mol－1－498 kJ·mol－1×)＝124500 kJ；每摩尔硅完全燃烧放出的热量约为：460 kJ·mol－1×4 mol－498 kJ·mol－1×1 mol－176 kJ·mol－1×2 mol＝990 kJ。
答案：(1)0.060 nm ①⑤②③④ (2)BC
(3)①> ②124500 kJ 990 kJ
11．(12分)化学键的键能是指气态基态原子间形成1 mol 化学键时释放的最低能量。如：H(g)＋I(g)―→H—I(g)＋297 kJ，即H—I键的键能为297 kJ/mol，也可以理解为破坏1 mol H—I键需要吸收297 kJ的热量。化学反应的发生可以看成旧化学键的破坏和新化学键的形成。
下表是一些键能数据(单位：kJ/mol)：
21世纪教育网
键能21世纪教育网
键能
键能
H—H
436
Cl—Cl[来源:21世纪教育网]
243
H—Cl
432
S—S
255
H—S
339
C—F
427
C—Cl
33021世纪教育网
C—I
218
H—F
568
C—O
351
H—O
463
阅读上述信息，回答下列问题：
(1)根据表中数据判断CCl4的稳定性________(填“大于”或“小于”)CF4的稳定性。试预测C—Br键的键能范围：________(2)结合表中数据和热化学方程式H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－Q kJ/mol，则热化学方程式中Q的值为________。
(3)由表中数据能否得出这样的结论：
①半径越小的原子形成的共价键越牢固(即键能越大)。________(填“能”或“不能”)。
②非金属性越强的原子形成的共价键越牢固。________(填“能”或“不能”)。从数据中找出一些规律，请写出一条：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)键能越大，分子越稳定。C—Cl键键能为330 kJ/mol，C—F键键能为427 kJ/mol，所以CF4更稳定。F、Cl、Br、I是同主族元素，原子半径越来越大，与C形成的共价键的键长越来越长，键能越来越小，所以C—Br键的键能大小介于C—I键键能和C—Cl键键能之间。
(2)ΔH＝反应物键能之和－生成物键能之和
＝436 kJ/mol＋243 kJ/mol－2×432 kJ/mol
＝－185 kJ/mol，所以Q＝185。[来源:21世纪教育网]
(3)H的原子半径小于F的原子半径，但是H—H键键能小于H—F键键能，所以①结论不正确。Cl的非金属性强于S，但是S—S键键能大于Cl—Cl键键能，所以②结论不正确。从H—F、H—Cl，H—O、H—S，C—F、C—Cl几组键的键能中寻找联系即得规律。
答案：(1)小于 218 kJ/mol 330 kJ/mol (2)185
(3)①不能 ②不能 与相同原子结合时，同主族元素形成的共价键，原子半径越小，共价键越牢固
[随堂基础巩固]
1．下列关于σ键和π键的理解不正确的是( )
A．σ键能单独形成，而π键一定不能单独形成
B．σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转
C．双键中一定有一个σ键，一个π键，三键中一定有一个σ键，两个π键
D．气体单质中一定存在σ键，可能存在π键21世纪教育网
解析：p轨道重叠时，首先“头碰头”最大重叠形成σ键，py、pz轨道垂直于px所在平面，只能“肩并肩”地重叠形成π键，双键中有一个σ键、一个π键，叁键中有一个σ键、两个π键，π键不能单独形成，A、C正确。σ键的特征是呈轴对称，π键呈镜面对称，不能绕键轴旋转，B正确。稀有气体分子为单原子分子，不存在化学键，D不正确。
答案：D
2．下列物质的分子中，没有π键的是( )
A．CO2 B．N2
C．CH≡CH D．HClO
解析：在共价单键中只有σ键；双键中有一个σ键、一个π键；叁键中有一个σ键、两个π键。各种物质的结构式分别为O===C===O，N≡N，H—C≡C—H，H—O—Cl，故只有HClO分子中没有π键。
答案：D
3．从键长的角度来判断下列共价键中最稳定的是( )
A．H—F B．N—H
C．C—H D．S—H
解析：原子半径越小，与氢化合形成的化学键键长越短，键能越大，键越稳定。[来源:21世纪教育网]
答案：A[来源:21世纪教育网]
4．下列说法不正确的是( )
A．双键、三键都有π键
B．成键原子间原子轨道重叠愈多，共价键愈牢固[来源:21世纪教育网]
C．σ键是轴对称而π键是镜像对称
D．所有原子轨道在空间都具有自己的方向性
解析：对D选项可举反例。如s轨道的形状是球形对称的，无方向性。
答案：D
5．指明下列化学键类型的名称，并各举一例含有这种价键类型的物质。
化学键类型 举例21世纪教育网
(1)________________，________________。
(2)________________，________________。
(3)________________，________________。[来源:21世纪教育网]
(4)________________，________________。
(5)________________，________________。
解析：共价键具有方向性，以“头碰头”形成的为σ键，“肩并肩”形成的为π键，由此可知(1)、(2)、(3)形成的为σ键，(4)、(5)形成的为π键。
答案：(1)s-s σ键 H2[来源:21世纪教育网]
(2)s-p σ键 HCl
(3)p-pσ键 Cl2
(4)pz-pz π键 N2
(5)py-py π键 N221世纪教育网
[课时跟踪训练]
(时间45分钟 满分60分)
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1．下列关于范德华力影响物质性质的叙述中，正确的是( )[21世纪教育网]
A．范德华力是决定由分子构成的物质熔、沸点高低的唯一因素
B．范德华力与物质的性质没有必然的联系
C．范德华力能够影响物质的化学性质和物理性质
D．范德华力仅是影响物质部分物理性质的一种因素
解析：考查范德华力对物质性质的影响。范德华力不能影响物质的化学性质，仅能影响由分子构成的物质的部分物理性质，如熔点、沸点以及溶解性，并且不是唯一的影响因素。
答案：D
2．[双选题]你认为下列说法不正确的是( )
A．氢键存在于分子之间，不存在于分子之内
B．对于组成和结构相似的分子，其范德华力随着相对分子质量的增大而增大
C．NH3极易溶于水而CH4难溶于水的原因是NH3是极性分子，CH4是非极性分子
D．冰熔化时只破坏分子间作用力
解析：氢键可以存在于分子内也可以存在于分子间，冰熔化时需破坏范德华力和氢键。
答案：AD
3．氨气溶于水时，大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式为( )
解析：从氢键的成键原理上看，A、B都成立，但依据NH3·H2ONH＋OH－，可知B项正确。
答案：B
4．当一个碳原子连接四个不同原子或原子团时，该碳原子叫“手性碳原子”。下列化合物中只含有2个手性碳原子的是( )
解析：由题干可知，A项、B项和D项中各有1个手性碳原子；C项中有2个手性碳原子。
答案：C
5．[双选题]下列物质的变化，破坏的主要是范德华力或氢键的是( )
A．碘单质的升华 B．NaCl溶于水
C．将水加热变为水蒸气 D．NH4Cl受热
解析：A项，碘升华破坏的是范德华力；C项，液态水变成水蒸气，既破坏了氢键又破坏了范德华力。
答案：AC
6．下列说法正确的是( )
A．氢键是一种化学键
B．氢键使物质具有较高的熔、沸点
C．能与水分子形成氢键的物质易溶于水
D．水结成冰体积膨胀与氢键无关
解析：氢键不是化学键，故A项错误；分子间氢键可以使物质的熔、沸点升高，而分子内氢键可以使物质的熔、沸点降低，B项错误；水分子在形成氢键时，可以使晶体疏松、体积膨胀，D项错误。
答案：C
7．下列对一些实验事实的理论解释正确的是( )
选项
实验事实
理论解释
A
SO2溶于水形成的溶液能导电
SO2是电解质
B
白磷为正四面体分子
白磷分子中P—P键的键角是109.5°
C
1体积水可以溶解700体积氨气
氨是极性分子且有氢键影响
D
HF的沸点高于HCl
H—F的键长比H—Cl的短
解析：A项，SO2的水溶液导电，是因为SO2与H2O反应，生成电解质H2SO3，SO2本身不能电离，不属于电解质；B项，白磷分子为P4, 4个P原子位于正四面体的4个顶点，每个面都是正三角形，P—P键键角为60°；C项，NH3分子与H2O分子都是极性分子，且相互可以形成氢键，所以NH3在H2O中溶解度很大；D项，HF分子间可以形成氢键，所以HF比HCl沸点高。
答案：C21世纪教育网
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)
8．(6分)在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2分子中：
(1)以非极性键结合的非极性分子是________。
(2)以极性键相结合，具有直线形结构的非极性分子是__________。
(3)以极性键相结合，具有三角锥形结构的极性分子是__________。
(4)以极性键相结合，具有正四面体结构的非极性分子是__________。
(5)以极性键相结合，具有V形结构的极性分子是__________。
(6)以极性键相结合，而且分子极性最大的是____________。
解析：不同元素原子间形成的共价键为极性键，以极性键形成的分子，立体构型完全对称的为非极性分子，不完全对称的为极性分子，全部以非极性键结合形成的分子一定为非极性分子。
答案：(1)N2 (2)CS2 (3)NH3 (4)CH4 (5)H2O (6)HF
9．(6分)20世纪60年代美国化学家鲍林提出了一个经验规则：设含氧酸的化学式为HnROm，其中(m－n)为非羟基氧原子数。鲍林认为含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数(m－n)的关系见下表：
m－n
0
1
2
3
含氧酸酸性强弱
弱
中强21世纪教育网
强21世纪教育网
很强
实例
HClO
H3PO4
HNO3
HClO4
试简要回答下列问题：
(1)按此规则判断H3AsO4、H2CrO4、HMnO4酸性由弱到强的顺序为_
_______________________________________________________________________。21世纪教育网
(2)按此规则判断碳酸应属于________酸，与通常认为的碳酸的强度是否一致？________，其可能的原因是__________________________________________________21世纪教育网
________________________________________________________________________。21世纪教育网
解析：(1)根据题中非羟基氧原子数与酸性强弱的关系可得：
H3AsO4 H2CrO4 HMnO4
m－n 1 2 3
酸性：H3AsO4(2)根据经验规则，H2CO3中非羟基氧数目为1，应为中强酸，与通常认为碳酸是弱酸不一致。其可能原因是CO2在水中溶解度不大，形成的H2CO3又容易分解。
答案：(1)H3AsO4(2)中强 不一致 CO2在水中溶解度不大，形成的H2CO3又容易分解
10．(15分)如图所示是过氧化氢(H2O2)分子的空间结构示意图。
(1)写出过氧化氢分子的电子式________。
(2)下列关于过氧化氢的说法中正确的是(填序号)________。
①分子中有极性键
②分子中有非极性键
③氧原子的轨道发生了sp2杂化
④O—O共价键是p-p σ键
⑤分子是非极性分子
(3)过氧化氢分子之间易形成氢键，该氢键的表示式是________。
(4)过氧化氢难溶于二硫化碳，主要原因是_________________________________
________________；过氧化氢易溶于水，主要原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)过氧乙酸也是一种过氧化物，它可以看做是过氧化氢分子中的一个氢原子被乙酰基()取代的产物，是一种常用的杀菌消毒剂。在酸性条件下过氧乙酸易发生水解反应生成过氧化氢。
①写出过氧乙酸发生水解反应的化学方程式(有机物用结构简式表示)：_______________________________________________________________________。[来源:21世纪教育网]
②过氧乙酸用做杀菌消毒剂的原因是_______________________________________
________________________________________________________________________。
解析：在H—O—O—H分子中，H—O键是极性键，O—O键是非极性键。由于H2O2分子具有图中所示的空间结构，所以H2O2分子是极性分子。借助H2O分子中氧原子发生的原子轨道杂化可知，H2O2分子中氧原子的原子轨道杂化方式是sp3，所以O—O共价键不是p-p σ键。H—O—O—H分子中的O—H键决定了H2O2分子之间存在氢键。H2O2分子是极性分子，CS2分子是非极性分子，H2O2分子和CS2分子之间不能形成氢键，H2O2和CS2不发生化学反应，所以过氧化氢难溶于二硫化碳，可用“相似相溶”原理解释。H2O2分子和H2O分子中都含有O—H键，所以H2O2分子与H2O分子之间可形成氢键，氢键的形成能增大物质的溶解度。
答案：(1) (2)①②
(3)O—H……O— (4)H2O2分子是极性分子，CS2分子是非极性分子 H2O2分子与H2O分子之间形成氢键
(5)①＋H2OCH3COOH＋H2O2
②过氧乙酸分子中有O—O键，有强氧化性
11．(12分)短周期的5种非金属元素，其中A、B、C的特征电子排布可表示为：A：asa，B：bsbbpb，C：csccp2c；D与B同主族，E在C的下一周期，且是同周期元素中电负性最大的元素。
回答下列问题：
(1)由A、B、C、E四种元素中的两种元素可形成多种分子，下列分子：①BC2 ②BA4 ③A2C2 ④BE4，其中属于极性分子的是________(填序号)。
(2)C的氢化物比下一周期同族元素的氢化物沸点还要高，其原因是
________________________________________________________________________。
(3)B、C两元素都能和A元素组成两种常见的溶剂，其分子式分别为________、________。DE4在前者中的溶解性________(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解性。[来源:21世纪教育网]
(4)BA4、BE4和DE4的沸点从高到低的顺序为__________________(填化学式)。
(5)A、C、E三种元素可形成多种含氧酸，如AEC、AEC2、AEC3、AEC4等，以上列举的四种酸其酸性由强到弱的顺序为：__________________(填化学式)。
解析：由s轨道最多可容纳2个电子可得：a＝1，b＝c＝2，即A为H，B为C，C为O，由D与B同主族，且为非金属元素得D为Si；由E在C的下一周期且E为同周期元素中电负性最大的元素可知E为Cl。
(1)①、②、③、④分别为CO2、CH4、H2O2、CCl4，其中H2O2为极性分子，其他为非极性分子。
(2)C的氢化物为H2O，H2O分子间可形成氢键是其沸点较高的主要原因。
(3)B、A两元素组成苯，C、A两元素组成水，两者都为常见的溶剂。SiCl4为非极性分子，易溶于非极性溶剂(苯)中。
(4)BA4、BE4、DE4分别为CH4、CCl4、SiCl4，三者结构相似，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，故它们的沸点顺序为SiCl4>CCl4>CH4。21世纪教育网
(5)这四种酸分别为HClO、HClO2、HClO3、HClO4，含氧酸的通式可写为(HO)mClOn(m≥1，n≥0)，n值越大，酸性越强，故其酸性由强到弱的顺序为HClO4>HClO3>HClO2>HClO。
答案：(1)③ (2)H2O分子间形成氢键
(3)C6H6 H2O 大于
(4)SiCl4>CCl4>CH4
(5)HClO4>HClO3>HClO2>HClO
[随堂基础巩固]
1．下列化合物中，化学键的极性和分子的极性(极性或非极性)皆相同的是( )
A．CO2和SO2 B．CH4和H2O
C．BF3和NH3 D．HCl和HI
解析：A中CO2为极性键构成的非极性分子，SO2是极性分子；B中CH4为极性键构成的非极性分子，H2O是极性键构成的极性分子；C中BF3为极性键构成的非极性分子，NH3为极性键构成的极性分子；D中HCl和HI都是极性键构成的极性分子。
答案：D
2．下列说法中，正确的是( )
A．范德华力存在于所有分子之间
B．范德华力是影响所有物质物理性质的因素
C．Cl2相对于其他气体来说，是易液化的气体，由此可以得出结论，范德华力属于一种强作用
D．范德华力属于既没有方向性也没有饱和性的静电作用
解析：随着分子间距离的增加，范德华力迅速减弱，所以范德华力作用范围很小，即只有当分子间距离很近时才能存在范德华力；范德华力只是影响由分子构成的物质的某些物理性质(如熔、沸点以及溶解性等)的因素之一；在常见气体中，Cl2的相对分子质量较大，分子间范德华力较强，所以易液化，但其作用力比化学键键能小得多，仍属于弱的作用。所以只有D选项正确。
答案：D21世纪教育网
3．下列物质的性质与氢键无关的是( )
A．冰的密度比液态水的密度小
B．NH3易液化
C．NH3分子比PH3分子稳定21世纪教育网
D．相同条件下，H2O的沸点比H2S的沸点高
解析：冰中由于氢键的作用，使水分子的排列更加有序，水结成冰，体积会膨胀，故冰的密度比水的密度小；NH3分子间也存在氢键，增强了分子间作用力，使NH3易液化；H2O分子间有氢键，而H2S分子间无氢键，故H2O的沸点高；NH3比PH3稳定，原因是N—H键的键能比P—H键的键能大。
答案：C21世纪教育网
4．下列无机含氧酸分子中酸性最强的是( )
A．HNO2 B．H2SO3
C．HClO3 D．HClO4
解析：对于同一种元素的含氧酸,该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强，如HO2＜HO3、H2O3＜H2O4、HO3＜HO4.观察A、B、C、D四个选项，HNO2、H2SO3、HClO3中的中心元素N、S、Cl都未达到其最高价，其酸性不够强，只有D选项中的HClO4中的Cl为＋7价，是Cl元素的最高价，使H—O—ClO3中O的电子向Cl偏移，在水分子作用下，容易电离出H＋，酸性很强。故答案为D。[来源:21世纪教育网]
答案：D
5．(1)CrO2Cl2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断CrO2Cl2是________(填“极性”或“非极性”)分子。21世纪教育网
(2)在①苯、②CH3OH、③HCHO、④CS2、⑤CCl4五种有机溶剂中，碳原子采取sp2杂化的分子有________(填序号)，CS2分子的空间构型是________。CO2与CS2相比，________的熔点较高。
解析：(1)CCl4、CS2是非极性溶剂，根据相似相溶原理，CrO2Cl2是非极性分子。
(2)苯、CH3OH、HCHO、CS2、CCl4分子中碳原子的杂化方式分别是sp2、sp3、sp2、sp、sp3。CS2、CO2分子的空间构型都是直线形，其结构相似，所以相对分子质量越大，范德华力越大，熔点越高。
答案：(1)非极性 (2)①③ 直线形 CS221世纪教育网
[课时跟踪训练]
(时间45分钟 满分60分)
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1．用价层电子对互斥模型预测下列微粒的立体构型，是直线形的是( )
A．SO2 B．H2Se21世纪教育网
C．HClO D．CS2
解析：SO2中硫原子上孤电子对数为1，H2Se中硒原子上孤电子对数为2，HClO分子的中心原子是氧原子，孤电子对数为2，以上三种分子的立体构型均为V形；CS2分子中，碳原子上的孤电子对数为0，是直线形分子。
答案：D
2．[双选题]下列分子中，价层电子对互斥模型与分子的立体结构模型相同的是( )
A．CH2O B．CO2
C．NCl3 D．H2S
解析：两种模型相同，说明中心原子的价电子均参与成键，无孤电子对存在。
答案：AB
3．[双选题]下列分子的中心原子有孤电子对的是( )
A．H2O B．BF3
C．CCl4 D．PCl3
解析：有孤对电子的中心原子一般是ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的原子。
答案：AD[来源:21世纪教育网]
4．下列分子或离子的空间构型为平面三角形的是( )
A．NO B．SO
C．H3O＋ D．PF3
解析：NO中N原子上的孤电子对数为0，立体构型为平面三角形；SO、H3O＋、PF3分子中心原子上的孤电子对数均为1，立体构型均为三角锥形。
答案：A
5．若ABn分子的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤对电子，运用价层电子对互斥模型分析，下列说法正确的是( )
A．若n＝2，则分子的立体构型为V形
B．若n＝3，则分子的立体构型为三角锥形21世纪教育网
C．若n＝4，则分子的立体构型为正四面体形
D．以上说法都不正确
解析：若中心原子A上没有未用于成键的孤电子对，则根据斥力最小的原则，当n＝2时，立体构型为直线形；n＝3时，立体构型为平面三角形；n＝4时，立体构型为正四面体形。
答案：C
6．下列对应关系不正确的是( )
选项
A
B
C
D
中心原子所在族
ⅣA
ⅤA
ⅣA
ⅥA
分子通式
AB4
AB3
AB2
AB2
立体构型
正四面体形
平面三角形
直线形
V形
解析：当中心原子在ⅤA族，AB3分子应是三角锥形。当中心原子在ⅣA族，AB4分子是正四面体形，AB2分子是直线形。当中心原子在ⅥA族，AB2是V形。21世纪教育网
答案：B
7．用价层电子对互斥模型预测下列分子或离子的立体构型，其中不正确的是( )
A．NH为正四面体形 B．CS2为直线形
C．HCN为折线形(V形) D．PCl3为三角锥形
解析：NH、CS2、HCN、PCl3结构中价层电子对数分别为4对、2对、2对、4对，价层电子对互斥模型为正四面体形、直线形、直线形、空间四面体形，其中前三者中心原子无孤对电子，立体结构就是价层电子对互斥模型，PCl3分子中有1对孤对电子，所以立体构型为三角锥形。
答案：C
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)
8．(5分)有下列分子或离子：①CS2，②PCl3，③H2S，④CH2O，⑤H3O＋，⑥NH，⑦BF3，⑧SO2。
粒子的立体构型为直线形的有________；粒子的立体构型为V形的有______；粒子的立体构型为平面三角形的有______；粒子的立体构型为三角锥形的有______；粒子的立体构型为正四面体形的有________。
解析：中心原子上孤电子对数及粒子的空间构型如下表
ABn
中心原子孤
电子对数
分子或离子
分子或离子的立体构型
AB2
0
CS221世纪教育网21世纪教育网
直线形21世纪教育网
AB3[来源:21世纪教育网]
CH2O、BF3
平面三角形
AB4
NH
正四面体
AB2
1
SO2
V形
AB3
PCl3、H3O＋
三角锥形
AB2
2
H2S
V形
答案：① ③⑧ ④⑦ ②⑤ ⑥
9．(8分)为了解释和预测分子的立体构型，科学家在归纳了许多已知的分子空间构型的基础上，提出了一种十分简单的理论模型——价层电子对互斥模型。这种模型把分子分成两类：
一类是____________________________________________________________；
另一类是__________________________________________________________。
BF3和NF3都是四个原子的分子，BF3的中心原子是________，NF3的中心原子是________；BF3分子的立体构型是平面三角形，而NF3分子的立体构型是三角锥，形原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：多原子分子的中心原子的价层电子均是未成对电子时，全部和其他原子形成化学键，若有成对电子，则以孤电子对的形式存在，故价层电子对互斥理论把分子按中心原子的成键情况分成两类。
BF3的中心原子是B原子，共有三个价电子，全部用于成键，根据价电子对互斥模型，形成平面三角形最稳定，NF3分子的中心原子是N原子，有五个价电子，只用了三个成键，还有一对孤电子对，根据价电子对互斥模型，孤对电子参与价键的排斥，使三个共价键偏离平面三角形而形成三角锥形。
答案：中心原子上的价电子都用于形成共价键 中心原子上有孤电子对 B N BF3分子中B原子的3个价电子都与F原子形成共价键而呈平面三角形，而NF3分子中N原子的3个价电子与F原子形成共价键，还有一对未成键的电子对，占据了N原子周围的空间，参与相互排斥，形成三角锥形
10．(12分)(1)利用VSEPR推断分子或离子的空间构型。
PO________；
CO________；
AlBr3(共价分子)________。
(2)有两种活性反应中间体微粒，它们的微粒中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据下面给出的这两种微粒的球棍模型，写出相应的化学式：
______________；
______________。
(3)按要求写出第二周期非金属元素的原子构成的中性分子的化学式。
平面形分子________，三角锥形分子________，四面体形分子________。
解析：PO是AB4型，成键电子对是4，为四面体形。CO和AlBr3是AB3型，成键电子对是3，孤电子对数为0，是平面三角形。AB3型，中心原子无孤电子对的呈平面三角形，有一对孤电子对的呈三角锥形，所以分别是CH、CH。第二周期非金属元素构成的中性分子的化学式，呈三角锥形的是NF3，呈平面三角形的是BF3，呈四面体形的是CF4。
答案：(1)四面体形 平面三角形 平面三角形
(2)CH CH (3)BF3 NF3 CF4
11．(14分)20世纪50年代科学家提出价层电子对互斥模型(简称VSEPR模型)，用于预测简单分子的立体结构。其要点可以概括为：
Ⅰ.用AXnEm表示只含一个中心原子的分子组成，A为中心原子，X为与中心原子相结合的原子，E为中心原子最外层未参与成键的电子对(称为孤电子对)，(n＋m)称为价层电子对数。分子中的价层电子对总是互相排斥，均匀地分布在中心原子周围的空间。
Ⅱ.分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布，不包括中心原子未成键的孤电子对。
Ⅲ.分子中价层电子对之间的斥力的主要顺序为。
ⅰ.孤电子对之间的斥力>孤电子对与共用电子对之间的斥力>共用电子对之间的斥力；ⅱ.双键与双键之间的斥力>双键与单键之间的斥力>单键与单键之间的斥力；ⅲ.X原子得电子能力越弱，A—X形成的共用电子对之间的斥力越强；ⅳ.其他。
请仔细阅读上述材料，回答下列问题：
(1)画出AXnEm的VSEPR理想模型，请填写下表：
n＋m
2
VSEPR理想模型
正四面体
价层电子对之间的理想键角
109.5°
(2)请用VSEPR模型解释CO2为直线型分子的原因
________________________________________________________________________。
(3)H2O分子的立体构型为：_________________________________________________，
请你预测水分子中∠H—O—H的大小范围并解释原因
___________________________________________________________________。
(4)SO2Cl2和SO2F2都属于AX4E0型分子，S===O之间以双键结合，S—Cl、S—F之间以单键结合。请你预测SO2Cl2和SO2F2分子的立体构型：______，SO2Cl2分子中∠Cl—S—Cl________(选填“<”、“>”或“＝”)SO2F2分子中∠F－S－F。
解析：(1)n＋m＝2，即价层电子对数为2，VSEPR理想模型为直线形，键角180°；而正四面体结构，价层电子对数应为4，即n＋m＝4。
(2)CO2为AX2E0，n＋m＝2，按照(1)，CO2应为直线形。
(3)H2O为AX2E2，n＋m＝4，其VSEPR理想模型为正四面体，键角109.5°，但由于含有两对孤电子对，由Ⅲ知，2个O—H受到2个孤电子对的斥力，∠H—O—H<109.5°，为V形结构。
(4)SO2Cl2和SO2F2为AX4E0型分子，n＋m＝4，其VSEPR理想模型为正四面体，因S===O键与S—Cl键或S—F键电子云分布不均匀，故为变形四面体；根据Ⅲ知2个S—F键之间的斥力小于2个S—Cl键，则∠Cl—S—Cl>∠F—S—F。
答案：(1)
4
直线形
180°
(2)CO2属AX2E0，n＋m＝2，故为直线形
(3)V形 按VSEPR预测，∠H－O－H为109°28′，由于O—H键受到孤电子对的斥力，使键角变小，所以∠H－O－H<109.5°
(4)变形的四面体结构 >
[随堂基础巩固]
1．下列分子或离子中，不含有孤电子对的是( )
A．H2O B．H3O＋21世纪教育网
C．NH3 D．NH21世纪教育网
解析：H3O＋和NH3中含一对孤电子对，H2O中含两对孤电子对，NH中不含孤电子对。
答案：D
2．下列分子或离子中，中心原子价层电子对立体构型为四面体且分子或离子的立体构型为V形的是( )
A．NH B．PH3[来源:21世纪教育网]
C．H3O＋ D．OF221世纪教育网
解析：价层电子对立体构型为四面体，则价层电子对数必须为4，而分子的实际空间构型为V形，故说明中心原子的4对价层电子对中有2对为孤对电子，符合要求的是D项。
答案：D
3．用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体构型，两个结论都正确的是( )
A．直线形；三角锥形 B．V形；三角锥形
C．直线形；平面三角形 D．V形；平面三角形21世纪教育网
解析：根据价层电子对互斥理论，H2S是属于中心原子上有孤对电子的，它们相互排斥而形成V形结构；BF3的中心原子上没有孤电子对,中心原子周围原子数是3，故为平面三角形，故选D。
答案：D21世纪教育网
4．下列分子的立体构型模型正确的是( )[来源:21世纪教育网]
A．CO2的立体构型模型
B．H2O的立体构型模型
C．NH3的立体构型模型
D．CH4的立体构型模型
解析：CO2的分子构型是直线形，A项错误；H2O的分子构型为V形，B项错误；NH3的分子构型为三角锥形，C项错误；CH4是正四面体结构，D项正确。
答案：D
5．用价层电子对互斥理论推测下列分子(或离子)的立体构型：[来源:21世纪教育网]
(1)H2S______________，(2)NH______________，
(3)BF3______________，(4)CHCl3______________，21世纪教育网
(5)SiF4______________。
解析：根据原子的最外层电子的排布，可以判断出本题分子或离子的中心原子含有的孤电子对数和结合的原子数为：
化学式
H2S
NH
BF3
CHCl3
SiF4
中心原子含有的孤电子对数
2
2
0[来源:21世纪教育网]
0
0
中心原子结合的原子数
2
2
3
4
4
根据上述的数据不难判断出各种分子的立体构型。
答案： (1)V形 (2)V形 (3)平面正三角形
(4)四面体形 (5)正四面体形
[课时跟踪训练]
(时间45分钟 满分60分)
一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1．下列分子的空间构型可用sp2杂化轨道来解释的是( )
①BF3 ②CH2CH2 ③ ④CH≡CH
⑤NH3 ⑥CH4
A．①②③ B．①⑤⑥21世纪教育网
C．②③④ D．③⑤⑥
解析：①②③均为平面形分子，中心原子是sp2杂化；④为直线形分子，中心原子是sp杂化；NH3是三角锥形、CH4是正四面体形分子，中心原子均是sp3杂化。
答案：A
2．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是( )
A．BeCl2与BF3 B．CO2与SO2
C．CCl4与NH3 D．C2H2与C2H4
解析：BeCl2、CO2、C2H2价层电子对数均为2，是sp杂化；BF3、SO2、C2H4价层电子对数均为3，是sp2杂化；CCl4、NH3价层电子对数是4，均是sp3杂化。[来源:21世纪教育网]
答案：C
3．根据价层电子对互斥理论及原子的杂化轨道理论判断NF3分子的空间构型和中心原子的杂化方式为( )
A．直线形 sp杂化 B．三角形 sp2杂化
C．三角锥形 sp2杂化 D．三角锥形 sp3杂化21世纪教育网
解析：在NF3分子中，N原子价层电子对数为4，所以根据理论可推知中心原子的杂化方式为sp3杂化，空间构型为三角锥形，类似于NH3。
答案：D
4．既有离子键又有共价键和配位键的化合物是( )
A．NH4NO3 B．NaOH
C．H2SO4 D．H2O
解析：此物质应是离子化合物，H2SO4、H2O是共价化合物，不符合题意。铵根离子中有四个共价键，其中一个是配位键。
答案：A
5．[双选题]下列组合中，中心离子的电荷数和配位数均相同的是( )
A．K[Ag(CN)2]、[Cu(NH3)4]SO4
B．[Ni(NH3)4]Cl2、[Cu(NH3)4]SO4
C．[Ag(NH3)2]Cl、K[Ag(CN)2]
D．[Ni(NH3)4]Cl2、[Ag(NH3)2]Cl
解析：A选项中中心离子的电荷数分别是＋1和＋2，配位数分别是2和4；B选项中中心离子的电荷数均是＋2，配位数均是4；C选项中中心离子的电荷数均是＋1，配位数均是2；D选项中中心离子的电荷数分别是＋2和＋1，配位数分别是4和2。
答案：BC
6．下列分子的空间构型是正四面体形的是( )
①CH4 ②NH3 ③CF4 ④SiH4 ⑤C2H4 ⑥CO2
A．①②③ B．①③④[来源:21世纪教育网]
C．②④⑤ D．①③⑤
解析：C与Si都是ns2np2结构，在参与成键时都是形成了四个sp3杂化轨道，故①③④的空间构型都是正四面体形。
答案：B
7．向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象说法正确的是( )
A．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2＋的浓度不变
B．沉淀溶解后，将生成深蓝色的配合离子[Cu(NH3)4]2＋
C．向反应后的溶液加入乙醇，溶液将会没有任何变化，因为[Cu(NH3)4]2＋不会与乙醇发生反应 21世纪教育网
D．在[Cu(NH3)4]2＋离子中，Cu2＋给出孤对电子，NH3提供空轨道
解析：由于首先生成难溶物，后又溶解，说明又生成了新物质，分析表明应为[Cu(NH3)4]2＋，因此A错、B对；乙醇不与有关物质反应，但配合物在乙醇中的溶解度小，有蓝色晶体析出，故C不对；在[Cu(NH3)4]2＋的形成过程中NH3分子提供孤电子对，是配体，Cu2＋有空轨道，D错。
答案：B
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)
8．(7分)写出符合下列条件的相应的分子或离子的化学式。[来源:21世纪教育网]
(1)氧原子以sp3杂化轨道形成两个σ键________。
(2)碳原子形成两个π键________。
(3)硼原子以sp2杂化轨道形成三个σ键________。
(4)氮原子形成四个σ键________；氮原子形成两个π键________。
解析：形成π键时必须有双键或者三键，σ键全为单键，sp3杂化构型为四面体，sp2杂化构型为平面三角形。
答案：(1)H2O (2)CO2 (3)BF3 (4)NH N221世纪教育网
9．(10分)如图所示是甲醛分子的模型。根据该图和所学化学键知识回答下列问题：
甲醛分子的比例模型 甲醛分子的球棍模型
(1)甲醛分子中碳原子的杂化方式是________，做出该判断的主要理由是_______
________________________________________________________________________。
(2)下列是对甲醛分子中碳氧键的判断，其中正确的是________(填序号)。
①单键；②双键；③σ键；④π键；⑤σ键和π键。
(3)甲醛分子中C—H键与C—H键间的夹角______(填“＝”、“＞”或“＜”)120°，
出现该现象的主要原因是_______________________________________________。
解析：(1)原子中的杂化轨道类型不同，分子的空间构型也不同。由图可知，甲醛分子为平面三角形，所以甲醛分子中的碳原子采取sp2杂化。
(2)醛类分子中都含有羰基(C===O)，所以甲醛分子中的碳氧键是双键。一般来说，双键是σ键和π键的组合。
(3)由于碳氧双键中存在π键，它对C—H键的排斥作用较强，所以甲醛分子中C—H键与C—H键间的夹角小于120°。
答案：(1)sp2杂化 甲醛分子的立体结构为平面三角形
(2)②⑤ (3)＜ 碳氧双键中存在π键，它对C—H键的排斥作用较强21世纪教育网
10．(10分)向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的KSCN溶液，溶液变成红色。该反应在有的教材中用方程式FeCl3＋3KSCN===Fe(SCN)3＋3KCl表示。经研究表明，Fe(SCN)3是配合物，Fe3＋与SCN－不仅能以1∶3的个数比配合，还可以其他个数比配合。请按要求填空：
①Fe3＋与SCN－反应时，Fe3＋提供________，SCN－提供________，二者通过配位键结合。
②所得Fe3＋与SCN－的配合物中，主要是Fe3＋与SCN－以个数比1∶1配合所得离子显红色。含该离子的配合物的化学式是________________________________________。
③若Fe3＋与SCN－以个数比1∶5配合，则FeCl3与KSCN在水溶液中发生反应的化学方程式可以表示为_____________________________________________。
解析：Fe3＋和SCN－形成配合物时，Fe3＋提供空轨道，SCN－提供孤电子对，Fe3＋和SCN－以1∶1和1∶5形成配离子时写化学式要用Cl－和K＋分别平衡配离子的电荷，使配合物呈电中性。
答案：①空轨道 孤电子对
②[Fe(SCN)]Cl2
③FeCl3＋5KSCN===K2[Fe(SCN)5]＋3KCl
11．(12分)四种常见元素的性质或结构信息如下表。试根据信息回答有关问题。
元素
A
B[来源:21世纪教育网]
C
D21世纪教育网
性质结构信息
原子核外有两个电子层，最外层有3个未成对的电子
原子的M层有1对成对的p电子
原子核外电子排布为[Ar]3d104sx，有＋1、＋2两种常见化合价
有两种常见氧化物，其中有一种是冶金工业常用的还原剂
(1)写出B原子的电子排布式________。
(2)往C元素的硫酸盐溶液中逐滴加入过量A元素的氢化物水溶液，可生成的配合物的化学式为________，简要描述该配合物中化学键的成键情况：______________________
________________________________________________________________________。
(3)“·”表示上述相关元素的原子中除去最外层电子的剩余部分，“。”表示氢原子，小黑点“·”表示没有形成共价键的最外层电子，短线表示共价键。
则在以上分子中，中心原子采用sp3杂化形成化学键的是______(填序号)；在②的分子中有________个σ键和________个π键。
解析：(1)元素B原子的M层有1对成对的p电子，则M层的p轨道有4个电子，其电子排布式为：1s22s22p63s23p4。
(2)A元素由其性质或结构信息可知是N元素，其氢化物是NH3，C元素是Cu，CuSO4与过量氨水可生成配合物[Cu(NH3)4]SO4，中心原子与配位体之间是配位键，内界与外界之间是离子键。
(3)①是NH3，②是CH≡CH，③是CH4，④是H2S，中心原子采用sp3杂化的是①③④，在CH≡CH分子中有3个σ键和2个π键。
答案：(1)1s22s22p63s23p4
(2)[Cu(NH3)4]SO4 中心原子与配位体之间以配位键相结合，内界与外界之间以离子键相结合
(3)①③④ 3 2
[随堂基础巩固]
1．下列分子的中心原子是sp2杂化的是( )
A．NH3 B．H2O21世纪教育网
C．BeCl2 D．BF3
解析：NH3分子中N原子以sp3杂化，H2O分子中O原子以sp3杂化，BeCl2分子中Be原子以sp杂化，BF3分子中B原子以sp2杂化。21世纪教育网
答案：D21世纪教育网
2．向CuSO4溶液中加入稀氨水至沉淀刚好溶解，若所得溶液中只有一种溶质，该溶质是( )
A．Cu(H2O)4SO4 B．Cu(OH)2
C．Cu(NH3)4(OH)2 D．Cu(NH3)4SO4
解析：硫酸铜溶液中加入稀氨水的反应过程为：CuSO4＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋(NH4)2SO4，Cu(OH)2＋4NH3·H2O===Cu(NH3)4(OH)2＋4H2O，Cu(NH3)4(OH)2完全电离为[Cu(NH3)4]2＋和OH－，OH－与NH结合生成NH3·H2O，若溶质只有一种，则为Cu(NH3)4SO4。
答案：D
3．在乙烯分子中有5个σ键、一个π键，它们分别是( )
A．sp2杂化轨道形成σ键，未杂化的2p轨道形成π键
B．sp2杂化轨道形成π键，未杂化的2p轨道形成σ键
C．C—H之间是sp2形成的σ键，C—C之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键21世纪教育网
D．C—C之间是sp2形成的σ键，C—H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键
解析：乙烯分子中C原子发生sp2杂化，杂化轨道共形成4个C—H σ键，1个C—C σ键，未杂化的2p轨道形成π键，A项说法正确。
答案：A
4．下列物质：①H3O＋ ②[B(OH)4]－ ③CH3COO－ ④NH3 ⑤CH4中存在配位键的是( )
A．①② B．①③[来源:21世纪教育网]
C．④⑤ D．②④
解析：水分子中各原子已达到稳定结构，H3O＋是H＋和H2O中的O形成配位键，[B(OH)4]－是3个OH－与B原子形成3个共价键，还有1个OH－的O与B形成配位键，而其他的均不存在配位键。
答案：A
5．Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物。已知两种配合物的分子式分别为[Co(NH3)5Br]SO4和[Co(SO4)(NH3)5]Br，当在第一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时，现象是____________；当在第二种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时，现象是____________，当加入AgNO3溶液时，现象是____________。
解析：由配合物的化学式知，[Co(NH3)5Br]SO4中Br－属于内界，不能电离，其溶液中不存在Br－，而SO属于外界，可以电离，[Co(SO4)(NH3)5]Br中SO属于内界，而Br－属于外界。
答案：产生白色沉淀 无明显现象 产生淡黄色沉淀
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)
1．下列分子中，含有两个π键的是( )
①HCN(H—C≡N) ②H2O ③N2 ④H2O2 ⑤C2H4 ⑥C2H2
A．①②③⑥ B．③④⑤⑥
C．①③⑥ D．③⑤⑥
解析：三键中含有2个π键和一个σ键，含三键的物质是①HCN、③N2、⑥C2H2。
答案：C
2．在中，中间的碳原子和两边的碳原子分别采用的杂化方式是( )
A．sp2 sp2 B．sp3 sp3
C．sp2 sp3 D．sp1 sp3
解析：中间的碳原子形成了3个σ键，无未成键价电子对，需要形成3个杂化轨道，采用的杂化方式是sp2。两边的碳原子各自形成了4个σ键，无未成键电子对，需要形成4个杂化轨道，采用的是sp3杂化。
答案：C
3．下列推断正确的是( )
A．BF3为三角锥形分子
B．NH的电子式为，离子呈平面正方形结构
C．CH4分子中的4个C—H键都是氢原子的1s轨道与碳原子的2p轨道形成的s—p σ键
D．CH4分子中的碳原子以4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠，形成4个C—H σ键
解析：BF3为平面三角形，NH为正四面体形；CH4分子中碳原子的2s轨道与2p轨道形成4个sp3杂化轨道，然后与氢原子的1s轨道重叠，形成4个s—sp3σ键。
答案：D
4．用一带静电的玻璃棒靠近A、B两种纯液体流，现象如图，分析A、B两种液体分子的极性正确的是( )
A．A是极性分子，B是非极性分子
B．A是非极性分子，B是极性分子
C．A、B都是极性分子
D．A、B都是非极性分子
解析：玻璃棒带电，靠近液体后有一种液体发生偏离说明有力的作用，证明液体带电性，极性分子电性重心不重合，故A是非极性分子，B为极性分子。
答案：B
5．下列叙述中正确的是( )
A．NH3、CO、CO2都是极性分子
B．CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子
C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强
D．CS2、H2O、C2H2都是直线型分子
解析：A项中CO2为直线型结构且正负电荷中心重合，故为非极性分子；C项中从HF到HI稳定性依次减弱；D项，H2O为V形分子。
答案：B21世纪教育网
6．实验测得BeCl2为共价化合物，两个Be—Cl键间的夹角为180°。由此可见，BeCl2属于( )
A．由极性键构成的极性分子
B．由极性键构成的非极性分子
C．由非极性键构成的极性分子
D．由非极性键构成的非极性分子
解析：Be—Cl键由不同元素的原子构成，为极性键。由于两个Be—Cl键间的夹角为180°，分子空间构型为直线形，分子内正负电荷中心重叠，分子没有极性，BeCl2属于由极性键构成的非极性分子。
答案：B
7．根据键能数据(H—Cl 431 kJ/mol，H—I 297 kJ/mol)，可得出的结论是( )
A．溶于水时，HI比HCl更容易电离，所以氢碘酸是强酸
B．HI比HCl熔、沸点高
C．HI比HCl稳定
D．拆开等物质的量的HI和HCl，HI消耗的能量多
解析：对于共价键键能的概念要理解：①拆开1 mol共价键所需要吸收的能量或形成1 mol共价键所释放的能量，都称键能；②键能越大，键越牢固，由该键形成的物质越稳定。比较H—I键和H—Cl键的键能大小可知H—I键的键能小，易断裂，因此HI比HCl稳定性弱，酸性强，但键能与由分子组成的物质的熔、沸点无关。
答案：A[来源:21世纪教育网]
8．氯化亚砜(SOCl2)是一种很重要的化学试剂，可以作为氯化剂和脱水剂。下列关于氯化亚砜分子的几何构型和中心原子(S)所采取杂化方式的说法正确的是( )
A．三角锥形、sp3 B．V形、sp2
C．平面三角形、sp2 D．三角锥形、sp2
解析：SOCl2分子中S原子的杂化轨道数为1＋3＝4，S原子采取sp3杂化，由于孤电子对占据一个杂化轨道，分子构型为三角锥形。
答案：A
9．氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为( )
A．两种分子的中心原子杂化轨道类型不同，NH3为sp2型杂化，而CH4是sp3型杂化
B．NH3分子中N原子形成三个杂化轨道，CH4分子中C原子形成四个杂化轨道
C．NH3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强
D．氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子21世纪教育网
解析：两种分子的中心原子杂化轨道类型均为sp3型杂化，NH3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强，使分子结构不对称，NH3分子呈三角锥形，是极性分子；而CH4分子中无未成键的孤对电子，分子结构为对称的正四面体形，是非极性分子。
答案：C
10．关于原子轨道的说法正确的是( )
A．凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四面体
B．CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的
C．sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相近的新轨道
D．凡AB3的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键
解析：sp3杂化轨道没有孤对电子时几何构型才为正四面体；CH4分子中的sp3杂化轨道是由C原子2s轨道和2p轨道混合而形成的；AB3型的共价化合物的中心原子也可采用sp2杂化轨道成键。
答案：C
11．下列说法错误的是( )
A．O3与SO2的结构相似
B．硫粉不溶于水，易溶于CS2中
C．Be(OH)2是两性氢氧化物
D．在相同条件下，的沸点高于
解析：可形成分子内氢键，而 可形成分子间氢键，因而沸点前者低于后者。
答案：D21世纪教育网
12．下列有机化合物中含有手性碳原子的是( )
A．CH3CH(CH3)2 B．CH3CH2OH
C．CH3CHFCl D．CH3CH===CH2
解析：观察四种有机物分子的结构简式可知，只有C项中的分子CH3CHFCl中含有手性碳原子。
答案：C
13．下列对分子的性质的解释中，不正确的是( )
A．水很稳定(1000℃以上才会部分分解)是因为水中含有大量的氢键所致21世纪教育网
B．乳酸()有一对手性异构体，因为其分子中含有一个手性碳原子
C．碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用相似相溶原理解释
D．由图知酸性：H3PO4＞HClO，因为H3PO4的非羟基氧原子数大于次氯酸的非羟基氧原子数
次氯酸
磷酸
Cl—OH
解析：水稳定是由于H—O键牢固，而氢键只影响熔沸点，A项错。
答案：A
14．毒奶粉事件曾一度震惊全国，主要是奶粉中含有有毒的三聚氰胺
()。下列关于三聚氰胺分子的说法中正确的是( )
A．所有氮原子均采取sp3杂化[来源:21世纪教育网]
B．一个三聚氰胺分子中共含有15个σ键
C．属于极性分子，故极易溶于水
D．三聚氰胺分子中同时含有极性键和非极性键
解析：三聚氰胺分子中，处于环上的氮原子是sp2杂化，A选项错误；由三聚氰胺分子的结构知，它是对称结构，为非极性分子，而水为极性溶剂，故三聚氰胺在水中的溶解度不大，C选项错误；三聚氰胺分子中不存在由同种元素的原子形成的共价键，故不存在非极性键，D选项错误。
答案：B
15．[双选题]已知CO2、BF3、CH4、SO3都是非极性分子，NH3、H2S、H2O、SO2都是极性分子，由此总结出，可推知ABn型分子是非极性分子的经验规律是( )
A．分子中所有原子在同一平面内
B．分子中不含氢原子
C．在ABn型分子中，A元素为最高正价
D．在ABn型分子中，A原子最外层电子都已成键
解析：结合所给出的例子进行分析，可知当A元素原子的最外层电子均已成键时，分子无极性，此时A的化合价也是最高正价，C、D选项正确。
答案：CD
16．有五个系列的同族元素的物质，101.3 kPa时测定的沸点(℃)如下表所示：
①
He－268.8
(a)－249.5
Ar－185.8
Kr－151.7
②
F2－187.0
Cl2－33.6
(b)5.7
I2184.0
③
(c)19.4
HCl－84.0
HBr－67.0
HI－35.5
④
H2O100.0
H2S－60.0
(d)－42.0
H2Te－1.8
⑤
CH4－161.0
SiH4－112.0
GeH4－90.0
(e)－52.0
对应表中内容，下列叙述中正确的是( )
A．a、b、e的化学式分别为Ne、Br2、SeH4
B．系列②物质均有氧化性，系列③物质对应水溶液均是强酸
C．系列④中各化合物的稳定性顺序为：H2O＞H2S＞(d)＞H2Te
D．上表内的物质(c)和H2O，由于氢键的影响，其分子特别稳定
解析：根据同族元素推断，a、b、c、d、e分别为Ne、Br2、HF、H2Se、SnH4，A项中SeH4应为SnH4，B项系列③中HF为弱酸；C项从O到Te，非金属性减弱，其氢化物稳定性减弱，D项，氢键只影响物质的熔沸点不影响其稳定性。
答案：C
二、非选择题(本题包括6小题，共52分)
17．(6分)金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题：
丁二酮肟常用于检验Ni2＋：在稀氨水介质中，丁二酮肟与Ni2＋反应可生成鲜红色沉淀，其结构如右图所示。
(1)该结构中，碳碳之间的共价键类型是σ键，碳氮之间的共价键类型是________，氮镍之间形成的化学键是________；
(2)该结构中，氧氢之间除共价键外还可存在____________；
(3)该结构中，碳原子的杂化轨道类型有________。
解析：碳氮之间是共价双键，一个是σ键，一个是π键；氮镍之间形成的是配位键，氮原子提供孤电子对，镍原子提供空轨道；分子中和氮原子形成双键的碳原子发生sp2杂化，甲基中的碳原子发生sp3杂化。
答案：(1)σ键，π键 配位键 (2)氢键 (3)sp2、sp3
18．(8分)按要求完成下列问题：
(1)写出基态铁原子的电子排布式和Mg2＋的电子排布图：________________、________________。
(2)指出配合物K3[Co(CN)6]中的中心离子、配体及其配位数：________、________、________。
(3)判断BCl3分子的空间构型、中心原子成键时采取的杂化轨道类型及分子中共价键的键角：__________、__________、__________。
(4)下列分子若是手性分子，请用“*”标出其手性碳原子。
解析：(1)掌握电子排布式和电子排布图的书写方法；(2)理解关于配位化合物的概念，如中心离子、配体、配位数、内界和外界等概念；(3)BCl3分子的中心原子B是sp2杂化，分子构型是平面正三角形，键角是120°；(4)所谓的手性碳原子，是指同一碳原子上所连接的4个原子或基团不相同。
答案：(1)1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2
(2)Co3＋ CN－ 6
(3)平面正三角形 sp2 120°[来源:21世纪教育网]
19．(6分)(1)某科学工作者通过X射线衍射分析推测胆矾中既含有配位键，又含有氢键，其结构可能如下图所示，其中配位键和氢键均采用虚线表示。
①写出基态Cu原子的核外电子排布式：________________。
②写出上图中水合铜离子的结构简式(必须将配位键表示出来)：______________。
(2)很多不饱和有机物在Ni催化下可以与H2发生加成反应，如①CH2===CH2、②CH≡CH、③、④HCHO等，其中碳原子采取sp2杂化的分子有____________(填物质序号)，推测HCHO分子的立体结构为________形。
解析：CH2===CH2中C原子采取sp2杂化，CH≡CH中C原子采取sp杂化，苯中C原子采取sp2杂化；HCHO中C原子采取sp2杂化，HCHO分子为平面三角形结构。
答案：(1)①1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
(2)①③④ 平面三角
20．(12分)(1)位于第三周期的某元素基态原子有3个未成对电子，它在充足的氧气中燃烧可得最高价氧化物。在不充足的氯气中燃烧生成低价氯化物，在过量的氯气中燃烧生成最高价氯化物。从上面事实推知：
①该元素的元素符号是________。
②该元素基态原子最外层电子排布式为____________。
③该元素所形成的简单氢化物的电子式是________。
④该元素所形成的简单氢化物分子中，共价键是______键(填“σ”或“π”)。
(2)笑气(N2O)是一种麻醉剂，有关理论认为N2O与CO2分子具有相似的结构(包括电子式)。已知N2O分子中氮原子只与氧原子相连，N2O的电子式为______，其立体构型是__________，由此可知它是__________(填“极性”或“非极性”)分子，结构式为____________。
解析：(1)据“位于第三周期的某元素基态原子有3个未成对电子”可知，该元素基态原子的最外层电子排布图为，最外层电子排布式为3s23p3，原子序数应为15，是磷(P)元素；其简单氢化物为PH3；在PH3分子中，磷原子与3个氢原子形成3个σ键。
(2)N2O和CO2互为等电子体，有相似的电子式和空间构型。CO2的电子式为?
C?，空间构型为直线形，非极性分子。由CO2的结构可推知N2O中的O为中心原子，最外层电子全部参与形成化学键(因此N2O也为非极性分子)，故氮氧双键中O原子提供3个电子，并形成配位键，电子式为，结构式为NON。
答案：(1)①P ②3s23p3 ,??H ④σ
(2) 直线形 非极性 N O N
21．(8分)有A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大。已知：A和C、B和D分别位于同主族，且B、D质子数之和是A、C质子数之和的2倍；E在同周期元素中原子半径最小。
(1)B形成的双原子分子中，共价键的类型有__________，化合物A2B中B原子采用________杂化。
(2)A2B和A2D的沸点较高者是________(填化学式)，其原因是_____________________。
(3)E原子的电子排布式为_____________________________________________。
(4)写出均由A、B、C、D四种元素组成的两物质的浓溶液发生反应的离子方程式：________________________________________________________________________。
解析：由题意知A是H，B是O，C是Na，D是S，E是Cl。
(1)O2中含O===O键，既有σ键又有π键；H2O中O采用sp3杂化，有2对孤电子对。
(2)H2O与H2S结构相似，但水分子间能形成氢键，故H2O的沸点高于H2S。
(3)Cl的电子排布式是1s22s22p63s23p5或[Ne]3s23p5。
(4)每一种物质均由H、O、Na、S组成，由Na的存在想到可能是碱或者盐，但碱最多由三种元素组成，所以只能是盐，而且只能是酸式盐——NaHSO4和NaHSO3。
答案：(1)σ键、π键 sp3
(2)H2O 水分子间能形成氢键，使其沸点高于H2S
(3)1s22s22p63s23p5(或[Ne]3s23p5)
(4)H＋＋HSO===H2O＋SO2↑
22．(12分)长期以来人们一直认为氟的含氧酸不存在，但是1971年斯图杰尔和阿佩里曼(美)成功地合成次氟酸后，这种观点被剧烈地动摇了。他们在0℃以下将氟化物从细冰末的上面通过，得到毫克量的次氟酸。
(1)以下两种结构式，能正确表示次氟酸结构的是________，(填序号)理由是__________________
________________________________________________________________________。
A．H—O—F B．H—F—O
(2)次氟酸中氧元素的化合价为______价，次氟酸的电子式为________，次氟酸分子中共价键的键角________(填“<”或“＝”)180°。
(3)下表给出了几个分子和基团化学键的键能：
H2
O2
F2
OH
OF
HF
E(kJ/mol)21世纪教育网
436
497
155
467
220
565
请计算，反应：2HOF2HF＋O2↑的反应热(ΔH)的近似值为__________kJ/mol。
请从计算结果预测次氟酸的一条化学性质：_________________________________
________________________________________________________________________。
(4)次氟酸刹那间能被热水所分解，生成一种常见的物质M，该物质既表现有氧化性(对于碘化钠)，又表现有还原性(针对高锰酸钾)，则M的化学式为__________，写出次氟酸与热水反应的化学方程式：____________________________________________________。
(5)写出能够加快M分解的两种催化剂：__________和__________ (写化学式)。
解析：(1)氢原子(H)、氟原子(F)最外层有一个成单电子，氧原子(O)最外层有两个成单电子，形成化学键时，氧原子只能在中间，氢、氟原子在两端，即：H—O—F。
(2)次氟酸分子中共价键的键角应类似于水分子中的共价键的键角，小于180°。[来源:21世纪教育网]
(3)断开化学键需要吸收能量，形成化学键能够放出能量，化学反应中的热效应等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和。次氟酸的化学性质类似于次氯酸的化学性质，不稳定，易分解为HF和O2。21世纪教育网
(4)H—O—F＋H—O—H反应过程中次氟酸分子中，的O—F键断裂，水中的O—H断裂，容易分析出反应过程中有双氧水生成。
答案：(1)A A中O和F原子的最外层电子数等于8，B中O和F原子的最外层电子数不等于8
(2)0 H ＜
(3)－253 次氟酸不稳定，易分解为HF和O2
(4)H2O2 HOF＋H2O(热)===H2O2＋HF
(5)MnO2 FeCl3
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)
1．中国科技大学的科学家将C60分子组装在一单层分子膜表面，在－268℃时冻结分子的热振荡，并利用扫描隧道显微镜首次“拍摄”到能清楚分辨碳原子间单、双键的分子图像。下列化合物分子中一定既含σ键又含π键的是( )
A．N2 B．CO2
C．C2H6O D．H2O2
解析：N2中既含σ键又含π键，但属于单质；C2H6O和H2O2只含σ键不含π键；CO2分子中含有碳氧双键，分子中一定既含σ键又含π键。
答案：B
2．利用电负数值可以预测( )
A．分子的极性 B．分子的对称性
C．分子的空间构型 D．化学键的极性
解析：电负性不同的两个原子对键合电子的吸引能力不同，会形成极性键。
答案：D
3．下列有关化学用语的说法中不正确的是( )
A．—OH与H 都表示羟基
B．CH4Si的结构式：
C．CH4分子的球棍模型：
D．次氯酸分子的电子式：
解析：碳、硅是ⅣA族元素，应该形成四个单键，B项错误。
答案：B
4．下列各组元素性质的递变情况错误的是( )
A．Na、Mg、Al原子最外层电子数依次增多
B．P、S、Cl元素最高正价依次升高
C．N、O、F第一电离能依次增大
D．Na、K、Rb电负性逐渐减小
解析：N的第一电离能大于O的第一电离能。
答案：C
5．有关原子最外层电子排布为(n＋1)sn(n＋1)pn＋1的元素及其化合物，下列叙述中不正确的是( )
A．氢化物受热易分解21世纪教育网
B．最高价氧化物对应的水化物是一种强酸
C．其单质既有氧化性又有还原性
D．是植物生长所需要的一种营养元素
解析：根据原子的最外层电子排布式知：n＝2，所以该元素为磷，最高价氧化物对应的水化物是一种弱酸。
答案：B
6．下列物质的性质与氢键无关的是( )
A．冰的密度比水的密度小
B．氨气极易溶于水
C．SbH3的沸点比PH3高
D．溶解度：邻-羟基苯甲醛<对-羟基苯甲醛
解析：SbH3的沸点比PH3高是因为前者的相对分子质量大于后者，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高，与氢键无关。
答案：C
7．某有机物经过下列反应后，该物质一定不含手性碳原子的是( )
A．酯化 B．水解
C．催化氧化 D．消去
解析：水解后原手性碳原子连有相同的“－CH2OH”结构，则无手性。
答案：B
8．下列晶体熔化时不需要破坏化学键的是( )
A．晶体硅 B．食盐
C．干冰 D．金属钾
解析：熔化晶体硅破坏共价键；熔化食盐破坏离子键；熔化干冰破坏分子间作用力；熔化金属钾破坏金属键。
答案：C
9．科学家在海底发现一种新能源——“可燃冰”，它的主要成分是甲烷与水分子的结晶水合物(CH4·nH2O)。其形成过程为：埋于海底地层深处的大量有机质在缺氧环境中，厌氧性细菌分解，最后形成石油和天然气(石油气)，其中许多天然气被包进水中，在海底的低温与高压环境下形成了类似冰的透明晶体，这就是“可燃冰”。又知甲烷同CO2一样也是温室气体。这种可燃冰的晶体类型是( )
A．离子晶体 B．分子晶体
C．原子晶体 D．金属晶体
解析：“可燃冰”它的主要成分是甲烷与水，与冰类似，属于分子晶体。
答案：B
10．[双选题]下列关于主族元素的说法正确的是( )
A．主族元素的原子核外电子最后填入的能级是s能级
B．主族元素的原子核外电子最后填入的能级是s能级或p能级
C．主族元素的价电子数等于主族的序数
D．主族元素的价电子数有可能超过最外层电子数
解析：s区主族元素的原子核外电子最后填入的能级是s能级，而p区主族元素的原子核外电子最后填入的能级是p能级，B项正确；主族元素的价电子数等于最外层电子数，等于主族序数，C项正确。[来源:21世纪教育网]
答案：BC
11．下列说法中，正确的是( )
A．冰融化时，分子中H—O键发生断裂
B．原子晶体中，共价键的键长越短，通常熔点就越高
C．分子晶体中，共价键键能越大，该晶体的熔、沸点就越高
D．分子晶体中，分子间作用力越大，则分子越稳定
解析：冰融化时，破坏分子间作用力，A错误；分子晶体的熔、沸点与分子间作用力大小有关，分子的稳定性与共价键的强弱有关，C、D错误。
答案：B
12．下面有关离子晶体的叙述中(氯化钠晶胞如图)，不正确的是( )
A．1 mol氯化钠中有NA个NaCl分子
B．氯化钠晶体中，每个Na＋周围距离相等的Na＋共有12个
C．氯化钠晶体中，每个Na＋周围紧邻6个Cl－
D．平均每个NaCl晶胞中有4个Na＋、4个Cl－[来源:21世纪教育网][来源:21世纪教育网]
解析：氯化钠为离子晶体，不存在NaCl分子。
答案：A
13．a、b、c、d是四种短周期元素。a、b、d同周期，c、d同主族。a的原子结构示意图为，b与c形成的化合物的电子式为：。下列比较中正确的是( )
A．原子半径：a>c>d>b
B．电负性：a>b>d>e
C．原子序数：d>a>c>b21世纪教育网
D．最高价含氧酸的酸性：c>d>a
解析：根据a的原子结构示意图，知x＝2，a为硅元素，根据b与c形成化合物的电子式，b为钠元素，c的最外层电子数为5，c为N元素，d为P元素。原子半径：b>a>d>c，电负性c>d>a>b，原子序数：d>a>b>c，最高价含氧酸的酸性：c>d>a。
答案：D
14．[双选题]X、Y两元素可形成XY3型共价化合物，则X、Y最外层的电子排布可能是( )
A．X：3s23p1 Y：3s23p5 B．X：2s22p3 Y：3s23p4
C．X：3s23p1 Y：2s22p5 D．X：2s22p3 Y：1s1
解析：A项，X为Al，Y为Cl，符合；B项，X为N，Y为S，不符合；C项，X为Al，Y为F，AlF3是离子化合物，不符合；D项，X为N，Y为H，符合。
答案：AD
15．氯化硼的熔点为－107℃，沸点为12.5℃，在其分子中键与键之间的夹角为120°，它能水解，有关叙述正确的是( )
A．氯化硼液态时能导电而固态时不导电
B．硼原子以sp杂化
C．氯化硼遇水蒸气会产生白雾
D．氯化硼分子属极性分子
解析：根据熔、沸点知氯化硼为分子晶体，液态和固态均不导电；BCl3中B原子以sp2杂化；BCl3分子属于非极性分子，BCl3遇水会生成HCl，产生白雾。
答案：C
16．[双选题]下列数据是对应物质的熔点，有关的判断错误的是( )
Na2O
Na
AlF3
AlCl3
Al2O3
BCl321世纪教育网
CO2
SiO2[来源:21世纪教育网]
920℃
97.8℃
1291℃
190℃
2073℃
－107℃
－57℃
1723℃
A．只要含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体
B．在共价化合物中各原子都形成8电子结构
C．同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体
D．金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高
解析：A项，含有金属阳离子的晶体可能是金属晶体；B项，BCl3中B为6电子结构；C项，CO2为分子晶体，SiO2为原子晶体；D项，金属Na的熔点比分子晶体AlCl3的低。
答案：AB
二、非选择题(本题包括6个小题，共52分)
17．(4分)中国古代四大发明之一——黑火药，它的爆炸反应为：
2KNO3＋3C＋SA＋N2↑＋3CO2↑(已配平)
(1)除S外，上列方程式中各元素的电负性从大到小依次为____________。
(2)在生成物中，A的晶体类型为______________；生成物中含极性共价键的分子的中心原子轨道杂化类型为____________。21世纪教育网
(3)已知CN－与N2结构相似，推算HCN分子中σ键与π键数目之比为________。
解析：(1)除S外，方程式中各元素为C、N、O、K，根据元素电负性的递变规律，电负性强的元素主要位于元素周期表的右上方，则电负性大小顺序为：O>N>C>K。
(2)根据原子守恒可得A为K2S，其为离子晶体。生成物中只有CO2含极性共价键，C原子的轨道杂化类型为sp。
(3)HCN的分子结构为H—C≡N，其中C—H键为σ键，C≡N键中含1个σ键和2个π键，故σ键和π键数目之比为1∶1。
答案：(1)O>N>C>K (2)离子晶体 sp
(3)1∶1
18．(7分)(1)在配合物Fe(SCN)2＋中，提供空轨道接受孤电子对的粒子是________________，画出配合物离子 [Cu(NH3)4]2＋中的配位键______________。
(2)根据VSEPR模型，H3O＋的立体结构为：____________，BCl3的立体结构为：____________。
(3)按要求写出以第二周期元素为中心原子，通过sp3杂化形成的中性分子的化学式：(各写一种)
正四面体分子________，三角锥形分子________，V形分子________。
答案：(1)Fe3＋
(2)三角锥形 正三角形
(3)CH4或CF4 NH3或NF3 H2O
19．(10分)已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为________________。
(2)B的氢化物的分子空间构型是________，其中心原子采取________杂化。
(3)写出化合物AC2的电子式____________；一种由B、C组成的化合物与AC2互为等电子体，其化学式为________________。
(4)E的核外电子排布式是________，ECl3与B、C氧化物形成的配合物的化学式为________。
(5)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时，B被还原到最低价，该反应的化学方程式是__________________________________________________________。
解析：因为D、C形成DC离子晶体，且D、C都为二价离子，A、B、C为同周期的非金属元素，所以D可能为Mg或Ca，C可能为O或S；又因为B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高，所以B、C的氢化物一定能形成氢键，且核电荷数A(1)非金属性越强，越难失去电子，第一电离能越大，但N的 p轨道半充满，所以第一电离能：C(2)B的氢化物为NH3，空间构型为三角锥形，中心原子采取sp3杂化。
(3)AC2为CO2，其电子式为??；N与O形成的与CO2互为等电子体的物质应为N2O。
(4)Cr的电子排布式为[Ar]3d54s1，根据信息，ECl3形成的配位化合物的化学式为[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3。(5)反应式为4Mg＋10HNO3===4Mg(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O。
答案：(1)C(3)? N2O
(4)1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)
[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3
(5)4Mg＋10HNO3===4Mg(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O
20．(9分)四种短周期元素的性质或结构信息如下表，请根据信息回答下列问题。
元素
A
B
C
D
性质结构信息
室温下单质呈粉末状固体，加热易熔化单质在空气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰
单质常温、常压下是气体，能溶于水原子的M层有1个未成对的p电子
单质软，银白色固体，导电性强单质在空气中燃烧发出黄色的火焰
原子最外电子层上s电子数等于p电子数单质为空间网状晶体，具有很高的熔、沸点
(1)B元素在周期表中的位置是______________，写出A原子的电子排布式______________。
(2)写出C单质与水反应的化学方程式_________________________________________
_________________________________________________________。A与C形成的化合
物溶于水后，溶液的pH______7(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)D元素最高价氧化物晶体的硬度________(填“大”或“小”)，其理由是________________________________________________________________________。
(4)A、B两元素非金属性较强的是(写元素符号)______________。写出证明这一结论的一个实验事实__________________________________________________________。
解析：单质A在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，A为S元素；B单质为气体，B原子的M层上有1个未成对的p电子，B原子M层电子排布图为：
。B为氯元素；C单质在空气中燃烧发出黄色火焰，C为钠元素；D原子最外层上s电子数等于p电子数，D原子的价电子排布图为： 因此D元素可以是碳元素，也可以是硅元素。
(1)B元素为氯元素，氯在周期表中第三周期ⅦA族，为17号元素；A原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p4。
(2)单质C为Na，Na和水反应生成氢氧化钠和氢气。S和Na形成的化合物为Na2S，由于S2－水解显碱性，因此pH>7。
(3)D元素若为C，其最高价氧化物为CO2，CO2为分子晶体，硬度小。D元素若为Si，其最高价氧化物为SiO2，SiO2为原子晶体，硬度大。
(4)由于HCl比H2S稳定，高氯酸的酸性大于硫酸的酸性，因此Cl的非金属性强于S的非金属性。
答案：(1)第三周期、ⅦA族 1s22s22p63s23p4
(2)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 大于
(3)大(小) SiO2是原子晶体(CO2是分子晶体)(合理即给分)
(4)Cl 高氯酸的酸性强于硫酸的酸性或氯化氢的稳定性比硫化氢强(合理即给分)
21．(10分)下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。
试回答下列问题：
(1)元素p为26号元素，试写出其基态原子的价电子排布图____________________。
(2)d与a反应的产物的分子中中心原子的杂化方式为________，该分子是________(填“极性”或“非极性”)分子。
(3)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)o、p两元素的部分电离能数据列于下表：
元素
o
p
电离能/kJ·mol－1
I1
717
759
I2
1509
1561
I3
3248
2957
比较两元素的I 2、I 3可知，气态o2＋再失去一个电子比气态p2＋再失去一个电子难。对此，你的解释是_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)i单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间位置关系的平面图如下图丙所示。
请回答：
晶胞中i原子的配位数为________，一个晶胞中i原子的数目为________。
解析：(2)a为H，d为N，NH3分子中N原子是sp3杂化。
(3)主要从电子跃迁角度解释，电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量。
(4)o是Mn元素，p是Fe元素，Mn2＋的3d能级电子排布为3d5，属于半充满稳定结构，较难再失去一个电子；Fe2＋的3d能级电子排布为3d6，失去一个电子后是半充满稳定结构。
答案：(1)
(2)sp3 极性
(3)电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量
(4)Mn2＋的3d电子排布为半满状态，较稳定
(5)12 4
22．(12分)(2011·福建高考)氮元素可以形成多种化合物。
回答以下问题：
(1)基态氮原子的价电子排布式是________。
(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是________。
(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。①NH3分子的空间构型是________；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是________。
②肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：
N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)
ΔH＝－1038.7 kJ·mol－1
若该反应中有4 mol N—H键断裂，则形成的π键有________mol。
③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4的晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4晶体内不存在________(填标号)。
a．离子键 b．共价键
c．配位键 d．范德华力
(4)图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2)，分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键而对该离子或分子予以识别。
下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是________(填标号)。
a．CF4 b．CH4
c．NH d．H2O
解析：本题考查了原子核外电子排布、杂化轨道理论、分子结构等知识，同时考查了考生的观察能力和分析推理能力。(3)肼分子中有4个N－H键，故有4 mol N－H 键断裂时，有1 mol 肼发生反应，生成1.5 mol N2，则形成2×1.5 mol ＝3 mol π键。SO中存在配位键、共价键，N2H与SO之间存在离子键，离子晶体中不存在范德华力。(4)与4个氮原子形成4个氢键，要求被嵌入微粒能提供4个氢原子，并至少存在“N…H”、“H…O”、“H…F”三类键中的一种，对照条件知，NH符合此要求。
答案：(1)2s22p3 (2)N>O>C (3)①三角锥形 sp3
②3 ③d (4)c
1．氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，如图所示：
请回答下列问题：
(1)由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是________________________、_
_________________________；
(2)基态B原子的电子排布式为____________；B和N相比，电负性较大的是____________，BN中B元素的化合价为__________；
(3)在BF3分子中，F—B—F的键角是________，B原子的杂化轨道类型为________，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF的立体构型为________；
(4)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为__________，层间作用力为__________；21世纪教育网21世纪教育网
(5)六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5 pm。立方氮化硼晶胞中含有________个氮原子、________个硼原子，立方氮化硼的密度是____________g/cm3(只要求列算式，不必计算出数值。阿伏加德罗常数为NA)。
解析：本题主要考查新型陶瓷材料的制取、电子排布、杂化以及晶胞的有关计算，意在考查考生的推理分析能力。(1)已知反应物和主要的生成物，根据原子守恒判断出次要生成物，写出化学方程式，配平即可。
(2)B原子核外有5个电子，其基态电子排布式为：1s22s22p1；BN中N的电负性较大，N为－3价，那么B就为＋3价。
(3)因为BF3的空间构型为平面三角形，所以F—B—F的键角为120°。
(4)六方氮化硼晶体结构与石墨相似，故B、N以共价键相结合构成分子晶体，其层间作用力是分子间作用力。
答案：(1)B2O3＋3CaF2＋3H2SO42BF3↑＋3CaSO4＋3H2O21世纪教育网
B2O3＋2NH32BN＋3H2O
(2)1s22s22p1 N ＋3
(3)120° sp2 正四面体
(4)共价键(极性共价键) 分子间作用力
(5)4 4
2．(2010·安徽高考，有改动)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素，其相关信息如下表：
元素
相关信息
X
X的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等
Y
常温常压下，Y单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积
Z
Z和Y同周期，Z的电负性大于Y
W
W的一种核素的质量数为63，中子数为3421世纪教育网
(1)Y位于元素周期表第________周期第________族，Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是________(写化学式)。
(2)XY2是一种常用的溶剂，XY2的分子中存在________个σ键。在H—Y、H—Z两种共价键中，键的极性较强的是________，键长较长的是________。
(3)W的基态原子核外电子排布式是_____________________________________。[来源:21世纪教育网]21世纪教育网
W2Y在空气中煅烧生成W2O的化学方程式是__________________________。[来源:21世纪教育网]
解析：本题主要考查元素的位、构、性知识，意在考查考生的分析推理能力。
X的核外电子排布式为1s22s22p2，是C元素；Y是S元素；Z是Cl元素；W的原子序数为63－34＝29，是Cu元素。21世纪教育网
(1)Cl的非金属性比S的非金属性强，所以HClO4的酸性比H2SO4的酸性强。
(2)CS2分子中有2个双键，双键中有一个键是σ键，一个键是π键。Cl的电负性比S的电负性强，所以H—Cl键的极性比H—S键的极性强；S的原子半径比Cl的原子半径大，所以H—S键的键长比H—Cl键的键长长。
(3)Cu元素原子的3d轨道处于全满状态。Cu2S煅烧时生成SO2，不是SO3.
答案：(1)三 ⅥA HClO4
(2)2 H—Cl H—S
(3)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)
2Cu2S＋3O22Cu2O＋2SO2
5．铜(Cu)是重要金属。Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，如CuSO4溶液常用作电解液、电镀液等。请回答以下问题：
(1)CuSO4可由金属铜与浓硫酸反应制备，该反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(2)CuSO4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分，其原因是
________________________________________________________________________。
(3)SO的立体构型是________，其中S原子的杂化轨道类型是________。[来源:21世纪教育网]
(4)元素金(Au)处于周期表中的第六周期，与Cu同族，Au原子最外层电子排布式为________；一种铜合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为________；该晶体中，原子之间的作用力是________；
(5)上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为______________。21世纪教育网
解析：本题各小题的考查点相互之间的联系不大，属于“拼盘”式题。
(3)硫酸根离子中心原子的价层电子对为：孤对电子数6－2×4＋2＝0，成键电子对数4，所以为正四面体结构，中心原子为sp3杂化。
(4)Au电子排布类似Cu，只是电子层多两层，由于是面心立方，晶胞内N(Cu)＝6×＝3，N(Au)＝8×＝1。
[来源:21世纪教育网][来源:21世纪教育网]
(5)CaF2结构如图所示，所以氢原子在晶胞内有8个，可得储氢后的化学式为H8AuCu3.
答案：(1)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O21世纪教育网
(2)白色无水硫酸铜可与水结合生成蓝色的CuSO4·5H2O，显示水合铜离子特征蓝色
(3)正四面体 sp3 (4)6s1 3∶1 金属键 (5)H8AuCu3
6．(2011·江苏高考)原子序数小于 36 的 X、Y、Z、W 四种元素，其中 X 是形成化合物种类最多的元素，Y 原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的 2 倍，Z 原子基态时2p 原子轨道上有3 个未成对的电子，W 的原子序数为 29。
回答下列问题：
(1)Y2X2 分子中 Y 原子轨道的杂化类型为________，1 mol Y2X2 含有 σ键的数目为________。
(2)化合物 ZX3 的沸点比化合物 YX4 的高，其主要原因是________。
(3)元素 Y 的一种氧化物与元素 Z 的一种氧化物互为等电子体，元素 Z 的这种氧化物的分子式是________。
(4)元素 W 的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是________，它可与浓盐酸发生非氧化还原反应，生成配合物 HnWCl3，反应的化学方程式为_____________________________
______________________________________________________。
解析：本题考查杂化类型、化学键的判断，根据晶胞写化学式及物质沸点高低比较等知识，意在考查考生综合运用物质结构原理的能力。X是形成化合物种类最多的元素，则为H元素；Y原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍，则Y为C元素；由Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对电子，推出Z为N元素；W的原子序数为29，则为Cu元素。21世纪教育网
(1)C2H2中C原子轨道的杂化类型是sp杂化；1 mol C2H2中含有3 mol σ键；2 mol π键。
(2)NH3的沸点比CH4高的原因是NH3分子间存在氢键，而氢键的作用力比普通的分子间作用力强。
(4)根据晶胞示意图，Cu为4个，Cl为8×＋6×＝4(个)，则化学式为CuCl，其与浓盐酸发生非氧化还原反应生成HnCuCl3，由于Cu显＋1价，推出n＝2，则反应的化学方程式为：2HCl(浓)＋CuCl===H2CuCl3。
答案：(1)sp杂化 3 mol或3×6.02×1023个
(2)NH3分子间存在氢键
(3)N2O
(4)CuCl CuCl＋2HCl(浓)===H2CuCl3(或CuCl＋2HCl(浓)===H2[CuCl3])
3．氧是地壳中含量最多的元素。
(1)氧元素基态原子核外未成对电子数为________个。
(2)H2O分子内的O—H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为
________________________________________________________________________。
的沸点比高，原因是_____________________。
(3)H＋可与H2O形成H3O＋，H3O＋中O原子采用________杂化。H3O＋中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大，原因为__________________________________________。
(4)CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构，已知CaO晶体密度为a g/cm3，NA表示阿伏加德罗常数，则CaO晶胞体积为________cm3。21世纪教育网
解析：(1)氧元素基态原子的核外电子排布式为：1s22s22p4,2p能级中4个电子在三个轨道中排布，故未成对的电子个数是两个。
(2)化学键是强烈的相互作用；氢键的作用力比化学键弱，但比范德华力的作用力要强。可形成分子间氢键，而形成的是分子内氢键，分子间氢键使分子间的作用力增大，故前者比后者的沸点要高。
(3)H3O＋的立体构型为三角锥型，故O原子的杂化方式为sp3；H3O＋中O原子只有一对孤对电子，排斥力较小，使得键角变大。
(4)根据NaCl的晶胞可知，一个CaO晶胞含有4个CaO，设晶胞的体积为V，
则：×NA×a＝56，则V＝。21世纪教育网21世纪教育网
答案：(1)2 (2)O—H键、氢键、范德华力
易形成分子内氢键，而
易形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力增大 (3)sp3 H2O中O原子有两对孤对电子，H3O＋中O原子只有一对孤对电子，排斥力较小 (4)
4．(2010·江苏高考)乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用CaC2与水反应生成乙炔。
(1)CaC2中C与O互为等电子体，O的电子式可表示为________________；1 mol O中含有的π键数目为________。
(2)将乙炔通入[Cu(NH3)2]Cl溶液生成Cu2C2红棕色沉淀。Cu＋基态核外电子排布式为________。21世纪教育网
(3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈(CH===H2C≡CN)。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是________；分子中处于同一直线上的原子数目最多为________。
(4)CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如右图所示)，但CaC2晶体中哑铃形C的存在，使晶胞沿一个方向拉长。CaC2晶体中1个Ca2＋周围距离最近的C数目为________。
解析：本题主要考查电子式的有关知识及晶胞的有关计算，意在考查化合物结构理论的综合运用能力。(1)等电子体结构相似，则O的电子式与C相似，为[?O??O?]2＋；1 mol O中含有2 mol π键，即2NA个π键；(2)Cu＋的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10；(3)丙烯腈中碳碳双键上的碳原子采用的是sp2杂化，而C≡N键上的碳原子采用sp杂化；碳碳双键是平面结构，而C≡N是直线形结构，丙烯腈的结构为，所以在同一直线上的原子最多为3个。
(4)如果晶胞按纵向拉长，则1个Ca2＋周围距离最近的C为同一水平面上的4个粒子。[21世纪教育网
答案： 2NA
(2)1s22s22p63s23p63d10
(3)sp杂化、sp2杂化 3 (4)4
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对
角
线
规
则
专题专练第
一章
原子结构与性质阶段质量检测(一) 对角线规则是指相邻周期的左上、右下元素的单质和化合物的性质相似的现象。在第二、三周期中，比较明显地表现在Li和Mg、Be和Al、B和Si三对元素之间，这是由于它们的电离能、电负性都非常接近。 性质比较：
1．锂—镁
锂与钠虽属同一主族，但与钠的性质相差较远，而它的化学性质更类似于镁，如：
(1)锂和镁在氧气中燃烧，并不生成过氧化物，都生成氧化物。
(2)锂和镁都能直接与氮气反应生成氮化物Li3N和Mg3N2。
(3)锂和镁的氢氧化物在加热时，可分解为Li2O、MgO和H2O。 (4)锂和镁的碳酸盐均不稳定，加热分解产生相应的氧化物Li2O、MgO和CO2。
(5)锂和镁的某些盐类如碳酸盐、磷酸盐等均难溶于水。 2．铍—铝
铍和铝的相似性表现如下：
(1)两者都是活泼金属，其单质在冷的浓HNO3中都可以钝化。
(2)两者都具有两性，其单质、氧化物和氢氧化物既能溶于酸又能溶于碱溶液，如：
Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O，
Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O，
Be(OH)2＋2HCl===BeCl2＋2H2O，
Be(OH)2＋2NaOH===Na2BeO2＋2H2O。 (3)两者的氧化物Al2O3和BeO的熔点和硬度都很高。
(4)两者都有共价型卤化物，如AlCl3、BeCl2都是共价化合物。 [例证] 锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系，它们的性质相似。下列有关锂及其化合物叙述正确的是
( )
A．Li2SO4难溶于水
B．Li与N2反应的产物是Li3N
C．LiOH易溶于水
D．LiOH与Li2CO3受热都很难分解
[解析] 由对角线规则知，锂与镁的性质相似。MgSO4易溶，Mg(OH)2难溶，Mg在N2中燃烧可生成Mg3N2，Mg(OH)2、MgCO3受热都能分解。
[答案] B点此进入点此进入课件10张PPT。专题讲坛小专题
大智慧
表示粒子结构的五种式子
专题专练第
一章
原子结构与性质 1．原子(离子)结构示意图
表示原子(离子)核外电子排布的图示。圆圈表示原子核，圈内的数字表示质子数目，“＋”表示原子核带正电荷；弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层上的电子数。如钠原子和氧离子的结构示意图为： 2．电子式
在元素符号周围用“·”或“×”来表示元素原子的最外层电子的式子叫做电子式。如: 3．结构式与结构简式
(1)用短线来表示一对共用电子的图式，叫做结构式。
(2)将有机物分子结构式中的C—C键和C—H键省略不写所得的一种简式叫做结构简式，如乙烷的结构简式是CH3CH3，乙烯的结构简式是CH2===CH2。
4．电子排布式
电子排布式是指用来表示原子核外电子排布情况的表达式，如钠原子的电子排布式为1s22s22p63s1。 5．电子排布图
电子排布图是用方框和箭头表明核外电子排布的式子。每一个方框表示一个轨道。与电子排布式相比，它具有轨道上电子自旋状态和成键时电子变化明晰的特点，但稍麻烦。书写时先写元素符号，再根据能量最低原理、泡利原理和洪特规则书写。如： [例证] 以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详尽的是 ( )
A．：He B．
C．1s2 D. [解析] A、B、C三项的表示方法只能说明氦原子核外第一能层有两个电子，但是不能说明这两个电子的运动状态，而D项说明两个电子均在1s能级，且自旋方向相反。
[答案] D点此进入课件31张PPT。考向一第
一节
原子结构晨背关键语句知识点一考向二随堂基础巩固课时跟踪训练知识点二理解教材新知把握热点考向应用创新演练
第一课时
能层
、
能级与构造原理
第
一章
原子结构与性质 1．根据电子能量的差异，核外电子分成不同的能层，各能层最多容纳的电子数为2n2 。
2．能层中电子的能量略有差异，根据能量的差异又分成不同的能级，能级数等于能层序数。
3．绝大多数元素原子的核外电子排布遵循构造原理，即电子进入能级的顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6
s4f5d6p7s5f6d7p。
4．各能级能量由低到高的顺序为ns(n－2)f(n－1)dnp。[自学教材·填要点]1．原子的诞生2．宇宙中元素的组成及含量 3．能层
根据多电子原子核外电子的 ，将核外电子分成不同的能层，能层用 表示。能量差异n 4．能级
(1)根据多电子原子中同一能层电子 的不同，将它们分成不同能级。
(2)能级用相应能层序数和字母s、p、d、f组合在一起来表示，如n能层的能级按能量由低到高的顺序排列为ns、 、nd、nf等。
(3)能层序数 该能层的所包含的能级数，如第三能层有能级 。
(4)s、p、d、f能级可容纳的电子数为1，3，5，7的 倍。能量np等于3s、3p、3d二 5．各能层所包含的能级符号及各能层、能级最多容纳的电子数KLMN1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f2262106621014281832[师生互动·解疑难] (1)不同能层中同一能级，能层序数越大能量越高。
如1s<2s<3s…… 2p<3p<4p……
(2)同一能层中，各能级之间的能量大小关系是s (3)各能级能量由低到高的顺序为ns(n－2)f(n－1)dnp。1．以下能级符号正确的是________。
①5s ②2d ③3f ④1p ⑤3d
解析：第二能层只有2s、2p能级；第三能层只有3s、3p、3d能级，第一能层只有1s能级，故②、③、④均不正确。
答案：①⑤[自学教材·填要点] 1．构造原理
从氢原子开始，随着原子 的递增，原子核每增加一个质子，原子核外便增加一个电子，这个电子大多是按1s2s2p 3p4s 4p 4d5p6s4f5d6p7s……的能级顺序填充的，填满一个能级再填下一个新能级。这种规律称为构造
原理。
2．电子排布式
将能级上所容纳的电子数标在该能级符号 ，并按照能层从左到右的顺序排列的式子，称电子排布式，如锂元素的电子排布式为：1s22s1。核电荷数3s3d5s右上角3．应用
根据构造原理，可写出几乎所有元素原子的电子排布式。
如Mg、Cl的电子排布式为：
Mg： ，或简化写成： ；
Cl： ，或简化写成： 。1s22s22p63s2[Ne]3s21s22s22p63s23p5[Ne]3s23p5电子排布式的书写
(1)简单原子的电子排布式。
按照构造原理将电子依次填充到能量逐渐升高的能级中。如：
6C：1s22s22p2；
10Ne：1s22s22p6；
17Cl：1s22s22p63s23p5；
19K：1s22s22p63s23p64s1。[师生互动·解疑难] (2)复杂原子的电子排布式。
对于较复杂原子的电子排布式，应先按构造原理从低到高排列，然后将同能层的能级移到一起。
如26Fe，先排列为：1s22s22p63s23p64s23d6，然后将同一能层的能级排到一起，即该原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2。
(3)简化电子排布式。
如K：1s22s22p63s23p64s1，其简化电子排布式可表示为：[Ar]4s1，其中[Ar]代表Ar的核外电子排布式，即1s22s22p63s23p6。再如Fe的简化电子排布式为：[Ar]3d64s2。2．下列原子的电子排布式正确的是 ( )
A．9F：1s22s22p6
B．15P：1s22s22p63s33p2
C．21Sc：1s22s22p63s23p64s23d1
D．35Br：1s22s22p63s23p63d104s24p5
解析：氟原子2p能级应排5个电子；磷原子的3s能级应排2个电子，3p能级应排3个电子；写电子排布式时，应将同能层的能级移到一起。
答案：D [例1] 构造原理揭示的电子排布能级顺序，实质是各能级能量高低。若以E表示某能级的能量，以下各式中能量高低顺序正确的是 ( )
A．E(5s)>E(4f)>E(4s)>E(3d)
B．E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s)
C．E(4s) D．E(5s)>E(4s)>E(4f)>E(3d) [解析] 根据构造原理，各能级能量由低到高的顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5s……所以A项和D项的正确顺序为E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s)；对于不同能层的相同能级，能层序数越大，能量越高，即E(4s)>E(3s)>E(2s)>E(1s)，C项错误。
[答案] B 决定电子能量高低的因素：
(1)能层：能级符号相同时，能层序数越大，电子能量越高。
(2)能级：在同一能层的不同能级中，s、p、d、f能级的能量依次升高。
(3)在多电子原子中会发生能级交错现象。提示：(1)不一定，如E(4s)
出现了能级交错现象。
(2)不一定。原子在填充
电子时，由低能量向高能量填充，
在3d和4s等能级中出现能级交错现象，
先填充4s后填充3d，但失去电子时，却先失去4s电子，后失去3d电子。 [例2] 根据构造原理写出下列原子或离子的核外电子排布式。
(1)O____________；(2)Ca____________；
(3)S2－____________；(4)Al3＋____________。 [解析] O原子有8个电子，按1s、2s、2p顺序填充电子：1s22s22p4；Ca原子有20个电子，由于4s<3d，出现能级交错，按1s、2s、2p、3s、3p、4s顺序填充为1s22s22p63s23
p64s2；S原子有16个电子，按1s、2s、2p、3s、3p顺序填充为1s22s22p63s23p4，S2－为S原子得到2个电子后形成，故3p能级上填充6个电子，即其核外电子排布式为1s22s22p63s23p6；Al原子有13个电子，按1s、2s、2p、3s顺序填充为1s22s22p63s23p1，Al原子失去3个电子后变成Al3＋，故Al3＋的电子排布式为1s22s22p6。
[答案] (1)1s22s22p4 (2)1s22s22p63s23p64s2
(3)1s22s22p63s23p6 (4)1s22s22p6 电子排布式的书写顺序与电子排布顺序有所不同，电子进入能级的顺序是按构造原理中能级的能量递增的顺序，而电子排布式的书写则按能层的顺序，能层中的能级按s、p、d、f能量递增的顺序排列。主族元素的原子失去最外层电子形成阳离子，主族元素的原子得到电子填充在最外层形成阴离子，下列各原子或离子的电子排布式错误的是 ( )
A．Ca2＋：1s22s22p63s23p6
B．F－：1s22s22p6
C．S：1s22s22p63s1
D．Ar：1s22s22p63s23p6解析：先写出各微粒的电子排布式：
Ca2＋：1s22s22p63s23p6;F－：1s22s22p6;
S：1s22s22p63s23p4;Ar：1s22s22p63s23p6。
再与各选项对比，就能找出答案。
答案：C点击下图片进入“随堂基础巩固”点击下图片进入“课时跟踪训练”课件36张PPT。考向一第
一节
原子结构晨背关键语句知识点一考向二随堂基础巩固课时跟踪训练知识点二理解教材新知把握热点考向应用创新演练
第
二
课
时
能量最低原理
电子云与原子轨道
第
一章
原子结构与性质 1．原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称为能量最低原理，处于最低能量的原子叫做基态原子。
2．在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，而且它们的自旋状态相反，这个原理称为泡利原理。?
3．当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同，这个规则称为洪特规则。 4．电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述。电子云中，小黑点越密，表示电子出现的概率密度越大。
5．电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，s能级只有一个原子轨道，p能级有三个原子轨道：px、py、pz。[自学教材·填要点] 1.基态原子与激发态原子
(1)基态原子：处于 的原子。
(2)激发态原子：基态原子的电子 能量后，电子跃迁到较高能级，变成激发态原子。最低能量吸收2．光谱与光谱分析
(1)光谱的成因与分类： (2)光谱分析：
在现代化学中，利用 上的特征谱线来鉴定元素的分析方法。 原子光谱1．[双选题]同一原子的基态和激发态相比较 ( )
A．基态时的能量比激发态时高
B．基态时比较稳定
C．基态时的能量比激发态时低
D．激发态时比较稳定
解析：基态时能量处于最低状态，吸收能量变成激发态，所以基态时原子的能量低，比较稳定。
答案：BC[自学教材·填要点] 1．电子运动的特点
现代量子力学指出，无法确定核外电子在某个时刻处于原子核外空间何处，只能确定在原子核外各处出现的 。用P表示电子在某处出现的 ，V表示该处的体积，则P/V称为 ，用ρ表示。概率概率概率密度 2．电子云
(1)电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的 分布的形象化描述。小黑点越密，表示概率密度越大。由于核外电子的 分布看起来像一片云雾，因而被形象地称作电子云。概率密度概率密度 (2)把电子在原子核外空间出现概率 的空间圈出来，得到电子云轮廓图。所有原子的任一能层的s电子的电子云轮廓图都是球形，只是球的 不同；p电子是 ，在空间有三种分布方向，且相互垂直，分别称为px、py、pz。P＝90%半径大小哑铃形 3．原子轨道
(1)定义：电子在原子核外的一个 运动状态称为一个原子轨道。
(2)s能级只有一个原子轨道，np能级有三个原子轨道，分别是 、 、 。 空间npynpznpx(3)不同能层的能级、原子轨道及电子云轮廓图： 4．基态原子的核外电子排布规则
(1)能量最低原理：
原子的电子排布遵循构造原理，能使整个原子的能量处于 状态。
(2)泡利原理：
在一个原子轨道里，最多只能容纳 个电子，而且它们的自旋状态 ，这个原理称为泡利原理。
(3)洪特规则：
当电子排布在 能级的 轨道时，基态原子中的电子总是优先 ，而且自旋状态 。最低相反同一2不同单独占据一个轨道相同5．电子排布图如Na：。1．基态原子的核外电子排布的表示形式
(1)电子排布式：
①电子排布式。如K原子的电子排布式为：
1s22s22p63s23p64s1。
②简化的电子排布式。
如K原子简化的电子排布式为：[Ar]4s1。[师生互动·解疑难] (2)电子排布图：
每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。如第二周期元素基态原子的电子排布图如下所示：2．下列电子排布图(每一个小方框表示一个原子轨道)所表
示的元素原子中，其能量处于最低状态的是 ( )解析：B违背了洪特规则，2p能级应为
;C违背了能量最低原理，应为;D违背了洪特规则，应为答案：A [例1] 下列说法正确的是 ( )
A．自然界中的所有原子都处于基态
B．同一原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量
C．无论原子种类是否相同，基态原子的能量总是低于激发态原子的能量
D．激发态原子的能量较高，极易失去电子，表现出较强的还原性 [解析] 处于最低能量的原子叫做基态原子。当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子，所以同一原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量，B正确；但不同的原子，能量不同，C不正确；处于激发态的原子不一定能失去电子，D不正确。
[答案] B当镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，以下说法正确的是 ( )
A．镁原子由基态转化成激发态，这一过程中吸收能量
B．镁原子由激发态转化成基态，这一过程中释放能量
C．转化后位于p能级上的两个电子处于同一轨道，且自旋状
态相同
D．转化后镁原子与硅原子电子层结构相同，化学性质相似 解析：镁原子的3s2电子被激发到3p2上，要吸收能量，进入p能级后，根据洪特规则，2个p电子尽可能分占不同的轨道，所以A项正确，B、C项错误，变成激发态后，Mg与Si电子层结构不同，化学性质也不相似，D项错误。
答案：A [例2] 下列原子中未成对电子数最多的是 ( )
A．C B．O
C．N D．Cl [解析] 本题综合考查能量最低原理、泡利原理、洪特规则。各原子的轨道表示式为： 碳原子有2个未成对电子，氧原子有2个未成对电子，氮原子有3个未成对电子，氯原子有1个未成对电子。
[答案] C原子最外层只有1个未成对电子的元素：
(1)ⅠA族：ns1：H、Li、Na、K。
(2)ⅢA族：ns2np1：B、Al、Ga。
(3)ⅦA族：ns2np5：F、Cl、Br。
(4)过渡元素：Cr：3d54s1、Cu：3d104s1 。1～36号元素中原子的未成对电子数最多的是哪种元素？
提示：Cr元素，3d54s1，共有6个未成对电子。 点击下图片进入“随堂基础巩固”点击下图片进入“课时跟踪训练”课件32张PPT。考向一第
二节
原子结构与元素的性质晨背关键语句知识点一考向二随堂基础巩固课时跟踪训练知识点二理解教材新知把握热点考向应用创新演练
第一课时
原子结构与元素周期表
第
一章
原子结构与性质 3．原子的电子层数＝能级中最高能层序数＝周期序数，主族元素原子的外围电子数＝该元素在周期表中的主族序数，主族元素的最高正价＝主族序数(O、F除外)，ⅢB～ⅦB元素的最高正价＝副族序数。 [自学教材·填要点]2s13s14s15s16s12s22p63s23p64s24p65s25p66s26p6碱金属稀有气体ns1ns2np6[师生互动·解疑难] 1．核外电子排布与周期的划分
根据构造原理，将能量相近的能级分为一组，按能量由低到高可分为七个能级组，同一能级组内各能级能量相差较小，各能级组之间能量相差较大。
(1)每一能级组对应一个周期。 (2)周期、能级组、元素数目的对应关系: 2．外围电子排布和周期表的关系
周期表有18个纵行。从左到右，各主、副族元素的排列顺序已在元素的分区示意图中反映出来了。通常把周期表的各副族元素和第Ⅷ族元素叫过渡元素。除零族外，周期表共有三大部分：①主族元素：在表中左右两端；②过渡元素：在表的中部；③镧系和锕系：在表的底部。
(1)原子的电子层数＝能级中最高能层序数＝周期序数。 (2)主族元素原子的外围电子数＝该元素在周期表中的主族序数。 (3)过渡元素(除镧系、锕系外)。1．外围电子排布为5s25p1的元素，在周期表中的位置是( )
A．第四周期第ⅤA族
B．第五周期第ⅢA族
C．第五周期第ⅠA族
D．第四周期第ⅢA族
解析：由外围电子排布知，该元素是主族元素。因为最高能层的序数＝周期数，外围电子数＝主族序数，所以该元素位于第五周期第ⅢA族。
答案：B[自学教材·填要点] 按电子排布，可把周期表里的元素划分成5个区。除ds区外，区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级符号。ⅠA族、ⅡA族ⅢA族→ⅦA族，零族ⅢB族→第Ⅷ族ⅠB族、ⅡB族镧系、锕系ns1～2ns2np1～6(n－1)d1～9ns1～2(n－1)d10ns1～2 外围电子排布与元素的最高正价数
(1)当主族元素失去全部价电子后，表现出该元素的最高化合价。最高正价＝主族序数(O、F除外)。
(2)ⅢB～ⅦB族可失去ns2和(n－1)d轨道上的全部电子，所以，最高正价数＝族序数。
(3)Ⅷ族可失去最外层的s电子和次外层的部分(n－1)d电子，所以最高正价低于族序数(8)，只有Ru和Os可表现八价。
(4)ⅠB族可失去ns1电子和部分(n－1)d电子，所以ⅠB的族数<最高正价，ⅡB只失去ns2电子，ⅡB的族序数＝最高正价。[师生互动·解疑难]2.元素周期表中，非金属元素存在
的区域为 ( )
A．只有s区
B．只有p区
C．s区、d区和ds区
D．s区和p区
解析：s区存在非金属氢元素，而大部分非金属元素存在于p区。
答案：D [例1] 已知某元素＋2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6，该元素在周期表中属于 ( )
A．ⅤB族 B．ⅡB族
C．Ⅷ族 D．ⅡA族
[解析] 由题意推知，该元素的外围电子排布为：4s2。故该元素位于第四周期第ⅡA族。
[答案] D 已知元素的外围电子排布，可以推断该元素在周期表中的位置。如某元素的外围电子排布为4s24p4，则该元素位于p区，第四周期ⅥA族，即最大能层数＝周期序数，最外层电子数＝主族序数，但过渡元素有：外围电子数＝纵列数(不是族序数)。1．电子排布为[Ar]3d54s2的元素是 ( )
A．稀有气体 B．过渡元素
C．主族元素 D．卤族元素
解析：由该原子的电子排布知该原子核外共有25个电子，即为25号元素Mn，是第ⅦB族元素。
答案：B [例2] 在研究原子核外电子排布与元素周期表的关系时，人们发现价电子排布相似的元素集中在一起。据此，人们将元素周期表分为五个区，并以最后填入电子的轨道能级符号作为该区的符号，如图所示。 (1)在s区中，族序数最大、原子序数最小的元素，原子的价电子的电子云形状为________。
(2)在d区中，族序数最大、原子序数最小的元素，常见离子的电子排布式为_____________________________________，
其中较稳定的是________。
(3)在ds区中，族序数最大、原子序数最小的元素，原子的价电子排布式为________。
(4)在p区中，第二周期第ⅤA族元素原子的价电子排布图为___________________________________________________。
(5)当今常用于核能开发的元素是铀和钚，它们在________区中。 [解析] (1)s区为ⅠA族、ⅡA族，符合条件的元素为Be，其电子排布式为1s22s2，价电子的电子云形状为球形。
(2)d区为ⅢB族～ⅦB族、Ⅷ族，族序数最大且原子序数最小的为Fe，常见离子为Fe2＋、Fe3＋，电子排布式为1s22s22p63s23p63d6、1s22s22p63s23p63d5，由离子的电子排布式可知Fe3＋的3d轨道“半满”,其稳定性大于Fe2＋。
(3)ds区符合条件的为Zn，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，价电子排布式为3d104s2。(4)该题中符合题意的为N，电子排布图为：(5)铀和钚均为锕系元素，位于f区。[答案] (1)球形 (2)Fe2＋：1s22s22p63s23p63d6，Fe3＋：1s22s22p63s23p63d5 Fe3＋(3)3d104s2 (4)
(5)f
族和分区的关系
(1)主族：s区和p区。(ns＋np)的电子数＝族序数。
(2)0族：p区。(ns＋np)的电子数＝8(或2)。
(3)副族：d区＋ds区＋f区。
①d区中[(n－1)d＋ns]的电子数＝族序数(第Ⅷ族部分元素除外)；
②当8≤[(n－1)d＋ns]的电子数≤10时，则为第Ⅷ族元素；
③ds区中(n－1)d全充满，ns的电子数＝族序数。2．某元素简化电子排布式为[Xe]4f46s2，其应在 ( )
A．s区 B．p区
C．d区 D．f区
解析：元素在周期表中的分区，取决于元素原子的最后一个电子所进入的能级，因最后一个电子进入f能级，所以该元素为f区元素。
答案：D点击下图片进入“随堂基础巩固”点击下图片进入“课时跟踪训练”课件42张PPT。知识点二考向一第
二节
原子结构与元素的性质晨背关键语句知识点一考向二随堂基础巩固课时跟踪训练理解教材新知把握热点考向应用创新演练
第二课时
元素周期律
第
一章
原子结构与性质知识点三考向三 1．随着核电荷数的递增，同周期从左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大。
2．气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能。同族元素从上到下第一电离能变小，同周期元素从左向右第一电离能呈增大趋势，但ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA之间出现反常。
3．电负性是用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小的。同周期从左到右，元素的电负性逐渐变大;同主族从上到下，元素的电负性逐渐变小。 1.影响原子半径大小的因素
(1)电子的 越多，电子之间的负电排斥将使原子的半径 。
(2) 越大，核对电子的引力也越大，将使原子的半径 。
2．原子半径大小的变化规律
(1)同周期从左到右，原子半径逐渐 。
(2)同主族从上到下，原子半径逐渐 。能层数增大核电荷数缩小减小增大 3．粒子半径大小的比较
(1)同种元素的离子半径：阴离子大于原子，原子大于阳离子，低价阳离子大于高价阳离子。如r(Cl－)>r(Cl)，r(Fe)>r(Fe2＋)>r(Fe3＋)。
(2)电子层结构相同的微粒，核电荷数越大，半径越小。如r(O2－)>r(F－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)。 (3)带相同电荷的离子，电子层数越多，半径越大。如
r(Li＋) (4)核电荷数、电子层数均不同的离子可选一种离子参照比较。如比较r(K＋)与r(Mg2＋)可选r(Na＋)为参照：r(K＋)>r(Na＋)
>r(Mg2＋)。1．下列关于粒子半径的说法不正确的是 ( )
①r(Li＋)②r(F－)③r(Na＋)④r(Fe3＋)>r(Fe2＋)>r(Fe)
A．②③④ B．①④
C．③④ D．①②③.解析：同主族元素，从上到下，同价态离子半径均增大，所以①②正确；电子层结构相同的离子，随核电荷数增大，离子半径减小，③错误；不同价态的同种元素的离子，核外电子多的半径大，④错误。
答案：C 1.概念
原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的 叫做第一电离能，通常用I1表示。
2．元素第一电离能的变化规律
(1)同周期元素随着原子序数的递增，元素的第一电离能呈现 的趋势。
(2)同族元素从上到下第一电离能 。气态电中性基态最低能量增大变小 3．各级电离能
＋1价气态正离子失去一个电子，形成＋2价气态正离子所需要的最低能量叫做第二电离能，用I2表示；＋2价气态正离子再失去一个电子，形成＋3价气态正离子所需要的最低能量叫做第三电离能，用I3表示；依次类推。
4．影响电离能大小的因素
(1)同一周期：一般来说，同一周期的元素具有相同的电子层数，从左到右核电荷数增大，原子的半径减小，核对外层电子的引力加大，因此，越靠右的元素，越不易失去电子，电离能也就越大。 (2)同一族：同一族元素电子层数不同，最外层电子数相同，原子半径增大起主要作用，半径越大，核对电子引力越小，越易失去电子，电离能也就越小。
(3)电子排布：各周期中稀有气体元素的电离能最大，原因是稀有气体元素的原子具有相对稳定的8电子(He为2电子)最外层电子构型。某些元素具有全充满和半充满的电子构型，稳定性也较高，如Be(2s2)、N(2s22p3)、Mg(3s2)、P(3s23p3)比同周期相邻元素的第一电离能大。2．下列元素中哪一个基态原子的第一电离能最大 ( )
A．Be B．B
C．C D．N
解析：同一周期从左向右，元素的第一电离能呈增大的趋势，其中ⅡA族与ⅢA族、ⅤA族与ⅥA族出现反常。
答案：D[自学教材·填要点]
1．定义
(1)键合电子：原子中用于 的电子。
(2)电负性：用来描述不同元素的原子对 吸引力的大小。电负性越大的原子，对键合电子的吸引力 。
2．电负性的提出与标准
电负性的概念是由美国化学家 提出的。他以 的电负性为 作为相对标准，得出了各元素的电负性。 形成化学键键合电子越大鲍林氟4.0 3．变化规律
(1)同一周期，从左到右元素的电负性逐渐 ；
(2)同一主族，从上到下元素的电负性逐渐 。
4．金属性、非金属性强弱的判断
金属的电负性一般 1.8，非金属的电负性一般 1.8，位于非金属三角区边界的“类金属”的电负性则在1.8左右，它们
既有 性，又有 性。小于大于金属非金属变大变小 5．对角线规则
在元素周期表中，某些主族元素与 的主族元素的电负性接近，性质相似，被称为“对角线规则”。右下方如：[师生互动·解疑难]
电负性的应用
(1)判断元素的金属性和非金属性。
(2)判断金属性或非金属性的相对强弱。
金属元素的电负性越小，金属元素越活泼；非金属元素的电负性越大，非金属元素越活泼。
(3)判断元素的化合价。
电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力弱，元素的化合价为正值；电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力强，元素的化合价为负值。 (4)判断化学键的类型。
①如果两个成键元素原子间的电负性差值大于1.7，它们之间通常形成离子键；
②如果两个成键元素原子间的电负性差小于1.7，它们之间通常形成共价键。3．下列各组元素的电负性大小顺序正确的是 ( )
A．SC．Si解析：电负性的周期性变化和元素的金属性、非金属性的周期性变化是一致的。同一周期内从左到右，元素的电负性增大，同一主族内从上至下电负性减小。根据这一规律判断，可得出正确答案。
答案：A [例1] 已知短周期元素的离子aA2＋、bB＋、cC3－、dD－具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是 ( )
A．原子半径：A>B>C>D
B．原子序数：d>c>b>a
C．离子半径：C3－>D－>B＋>A2＋
D．元素的第一电离能：A>B>D>C [解析] 本题既可以用相关规律判断，又可以用具体元素进行判断。方法一：A、B、C、D四种元素在周期表中的相对位置关系为 。由此得出
A、B、C、D的原子半径大小为B>A>C>D，A选项错误；它们的原子序数关系为：a>b>d>c，B选项错误。依据“电子层结构相同的离子，原子序数越大，半径越小”的规律来判断，C选项正确；元素第一电离能的关系为D>C>A>B，D选项错误。方法二：找出相应的元素符号，如12Mg2＋、11Na＋、7N3－、9F－，可迅速作出判断。
[答案] C 微粒半径比较的一般思路
(1)“一层”：先看电子层数，电子层数越多，一般微粒半径越大。
(2)“二核”：若电子层数相同则看核电荷数，核电荷数越大，微粒半径越小。
(3)“三电子”：若电子层数、核电荷数均相同，则看核外电子数，电子数多的半径大。1．下列关于粒子半径的说法正确的是 ( )
A．电子层数少的元素的原子半径一定小于电子层数多
的元素的原子半径
B．核外电子层结构相同的单核粒子半径相同
C．质子数相同的不同单核粒子，电子数越多半径越大
D．原子序数越大，原子半径越大解析：由于同周期主族元素原子半径逐渐减小，故ⅦA族的元素原子半径不一定比上一周期ⅠA族元素原子半径大。对于核外电子层结构相同的单核离子和原子，半径是不同的，随核电荷数的增加，半径减小。质子数相同的不同单核粒子，阴离子半径＞原子半径＞阳离子半径。在元素周期表中随着原子序数的递增，原子半径呈现周期性变化，只是在同一主族中原子序数越大，原子半径越大。
答案：C [例2] 不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量，设其为E，如图所示。试根据元素在周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并完成下列问题。 (1)同主族内不同元素的E值的变化特点是___________
_______________________________________________。各主
族中E值的这种变化特点体现了元素性质的________变化
规律。
(2)同周期内，随着原子序数的增大，E值增大，但个别元素的E值出现反常现象。试推测下列关系式中正确的是_____。
①E(砷)>E(硒) ②E(砷) ③E(溴)>E(硒) ④E(溴) (4)10号元素E值较大的原因是_____________________
________________________________________________________________________。
[解析] (1)从H、Li、Na、K等可以看出，同主族元素随原子序数的增大，E值变小；H到He、Li到Ne、Na到Ar呈现明显的周期性变化。
(2)从第二、三周期可以看出，第ⅢA和ⅥA族元素比同周期相邻两种元素E值都低，由此可以推测出E(砷)>E(硒)、E(溴)>E(硒)。 (3)根据同主族、同周期E值变化规律可以推测E(K) (4)10号元素是稀有气体元素氖，该元素原子的最外层电子排布已达到8电子稳定结构。
[答案] (1)随着原子序数增大，E值变小 周期性
(2)①③ (3)485 738
(4)10号元素为氖，该元素原子的最外层电子排布已达到8电子稳定结构 电离能的应用
(1)确定元素核外电子排布。如Li：I1?I2 (2)确定元素的化合价。如K元素I1?I2 (3)判断元素的金属性、非金属性强弱。I1越大，元素的非金属性就越强；I1越小，元素的金属性就越强。
(4)注意：ⅡA族、ⅤA族元素原子的价电子排布分别为ns2、ns2np3，为全满和半满结构，导致这两族元素原子第一电离能反常。2．下列各项中元素的第一电离能依次减小的是 ( )
A．H、Li、Na、K B．I、Br、Cl、F
C．Na、Mg、Al、Si D．Si、Al、Mg、Na
解析：第一电离能数值越小，原子越容易失去一个电子，反之，越难失去一个电子。因此，元素的第一电离能依次减小，即原子失去一个电子的能力增强。A中，四种元素处于同一主族，随着电子层数的增加，元素的第一电离能逐渐减小，A正确；B中，四种元素也处于同一主族，但电子层数逐渐减小，不符合题意；同一周期，随着原子序数的增加，元素的第一电离能呈增大趋势，但ⅡA族为全满结构，第一电离能较大，C、D错误。
答案：A[例3] 下面给出14种元素的电负性： 已知：一般来说，两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键；两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键。
(1)根据表中给出的数据，可推知元素的电负性具有的 变化规律是________________________________________。
(2)判断下列物质是离子化合物还是共价化合物：
Mg3N2____________，BeCl2____________，
AlCl3____________，SiC____________。 [解析] (1)把表中元素按原子序数递增的顺序排序，然后对应写出它们的电负性数值，从Li→F电负性增大，到Na时电负性又突然变小，从Na→Cl又逐渐增大，所以随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化。
(2)根据已知条件及表中数值，Mg3N2中两元素电负性差值为1.8，大于1.7，形成离子键，为离子化合物；BeCl2、AlCl3、SiC中两元素电负性差值分别为1.5、1.5、0.7，均小于1.7，形成共价键，为共价化合物。
[答案] (1)随原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化 (2)离子化合物 共价化合物 共价化合物 共价化合物 (1)根据电负性差值判断化合物类型只是一般经验规律，并不是所有电负性差大于1.7的都形成离子化合物。
(2)区分离子化合物和共价化合物可根据熔融状态是否导电来区分，熔融状态能导电的是离子化合物。 元素的电负性差大于1.7的都形成离子化合物吗？提示：不一定，H的电负性为2.1，F的电负性为4.0.电负性差为1.9，而HF为共价化合物。点击下图片进入“随堂基础巩固”点击下图片进入“课时跟踪训练”课件9张PPT。专题讲坛
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三
种
化
学
键
的
比
较
专题专练第
三章
晶体结构与性质 [例证] 氮化硼是一种新合成的无机材料，它是一种超硬耐磨、耐高温、抗腐蚀的物质。下列各组物质熔化时所克服的粒子间的作用力与氮化硼熔化时所克服的粒子间的作用力类型相同的是 ( )
A．硫酸钠和金刚石 B．冰和干冰
C．晶体硅和水晶 D．苯和四氯化碳 [解析] 氮化硼超硬耐磨、耐高温，是一种原子晶体，熔化时破坏共价键。A选项中的硫酸钠是离子晶体，熔化时破坏离子键，A选项错误；C选项中的两种物质均为原子晶体，熔化时均破坏共价键，C选项正确；B、D两选项中的四种物质都是分子晶体，熔化时都破坏分子间作用力，B、D两选项都错误。
[答案] C点此进入课件11张PPT。专题讲坛
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晶体熔、沸点高低的比较专题专练阶段质量检测(三)第
三章
晶体结构与性质 1．不同晶体类型的熔、沸点高低规律
一般为：原子晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体的熔、沸点有的很高(如钨)，有的很低(如汞)。
2．同属于原子晶体
一般半径越小，熔、沸点越高。如熔点:金刚石(C—C)>二氧化硅(Si—O)>碳化硅(Si—C)>晶体硅(Si—Si)。
3．同属于离子晶体
离子所带电荷越多，离子半径越小，则离子键越强，熔、沸点越高。如熔点：MgO>NaCl>CsCl。 4．同属于金属晶体
金属阳离子所带电荷越多，半径越小，金属键越强，熔、沸点越高。如熔点：Al>Mg>Na。
5．同属于分子晶体
分子间作用力越强，熔、沸点越高。
(1)组成和结构相似的分子晶体，一般相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔、沸点越高。如熔点：I2>Br2>Cl2>F2。
(2)相对分子质量相同或相近的物质，分子的极性越大，熔、沸点越高。如沸点：CO>N2。 (3)同分异构体之间：
①一般是支链越多，熔、沸点越低。如沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷。
②结构越对称，熔、沸点越低。如沸点：邻二甲苯>间二甲苯>对二甲苯。
(4)若分子间有氢键，则分子间作用力比结构相似的同类晶体大，故熔、沸点较高，如沸点：HF>HI>HBr>HCl。 [例证] 下列各物质中，按熔点由高到低的顺序排列正确的是 ( )
A．CH4>SiH4>GeH4>SnH4
B．KCl>NaCl>MgCl2>MgO
C．Rb>K>Na>Li
D．石墨>金刚石>SiO2
[解析] 分子晶体熔点的高低取决于该晶体的结构和粒子间作用力的大小。A项物质均为结构相似的分子晶体，其熔点高低取决于分子间作用力的大小，一般来说，结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔点越高，A项不正确；B项物质均为离子晶体，离子晶体熔点高低取决于晶格能的大小，一般来说，离子的半径越小，电荷数越多，晶格能越大，熔点越高，B项不正确；C项物质均为同主族的金属晶体，其熔点高低取决于金属键的强弱，而金属键的键能由金属原子的半径、价电子数决定，金属原子半径依Li～Rb的顺序增大，价电子数相同，故熔点应是Li最高，Rb最低，C项不正确；D项石墨、金刚石和SiO2均为原子晶体，原子晶体的熔点取决于共价键的键能，而共价键的键能与键长成反比，石墨中C—C键键长比金刚石中C—C键的键长更短些，所以石墨的熔点比金刚石略高，金刚石的熔点又比SiO2高。
[答案] D点此进入点此进入课件29张PPT。考向一第
一节
晶体的常识晨背关键语句考向二随堂基础巩固课时跟踪训练理解教材新知把握热点考向应用创新演练第
三章
晶体结构与性质知识点二知识点一 1．晶体具有自范性、各向异性和固定的熔点。
2．晶胞都是平行六面体，相邻晶胞之间没有空隙，所有晶胞平行排列，取向相同。
3．立方晶胞顶点上的粒子为8个晶胞共有，面上的粒子为2个晶胞共有，棱上的粒子为4个晶胞共有。[自学教材·填要点]1．晶体与非晶体的本质差异周期性有序无序有无熔融气态凝华溶质自发地多面体生长的速率2．获得晶体的三条途径
(1) 物质凝固。
(2) 物质冷却不经液态直接凝固( )。
(3) 从溶液中析出。
3．晶体的特点
(1)自范性：
①定义：晶体能 呈现 外形的性质。
②形成条件：晶体 适当。 ③本质原因：晶体中粒子在 里呈现 的
排列。
(2)各向异性：许多物理性质常常会表现出各向异性。
(3)晶体有固定的 。
(4)外形和内部质点排列的高度 。
4．区分晶体和非晶体最可靠的科学方法
对固体进行 实验。微观空间周期性有序熔点有序性X-射线衍射[师生互动·解疑难]晶体与非晶体的区别1．下列叙述正确的是 ( )
A．固态物质一定是晶体
B．晶体不一定有固定的熔点
C．晶体内部粒子按一定规律周期性排列
D．凡有规则外形的固体一定是晶体
解析：固体分为晶体与非晶体；晶体有自范性、固定熔点、各向异性，正是内部微粒按一定规律周期性排列的结果；晶体有规则的几何外形，但有规则几何外形的固体不一定是晶体。
答案：C[自学教材·填要点] 1.概念
晶胞是描述 的基本单元。
2．结构
习惯采用的晶胞都是 体，晶体是由无数晶胞 、 而成。
(1)无隙：相邻晶胞之间无任何 。
(2)并置：所有晶胞都是 排列的，取向 。
(3)所有晶胞的 及其内部的 、 及
是完全相同的。晶体结构平行六面“无隙”“并置”间隙平行相同形状原子种类个数几何排列 (2)非长方体(正方体)晶胞中粒子数视具体情况而定，如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶角(1个碳原子)被三个六边形共有，每个六边形占该粒子的1/3。2．某离子化合物的晶胞如图所示。阳离子
位于晶胞的中心，阴离子位于晶胞的8个顶
点上，则该离子化合物中阴、阳离子的个
数比为 ( )
A．1∶8 B．1∶4
C．1∶2 D．1∶1答案：D [例1] 下列关于晶体的叙述不正确的是 ( )
A．晶体有自范性
B．晶体内部质点的排列高度有序
C．晶体的某些物理性质常会表现出各向异性
D．粉末状固体一定不是晶体
[解析] 晶体的特点有：内部质点排列的高度有序性、自范性和各向异性。当晶体的晶粒较小时，即为粉末状，故D不正确。
[答案] D. (1)晶体和非晶体的最本质区别是固体中的粒子在微观空间里是否呈周期性有序排列。
(2)X-射线衍射实验是区分晶体和非晶体最可靠的科学方法。?具有规则几何外形的固体一定是晶体吗？提示：不一定，某些人工加工而成的固体也具规则的几何外形，但不是晶体。[例2] 如图所示的甲、乙、丙三种晶体：试写出：
(1)甲晶体的化学式(X为阳离子) ________。
(2)乙晶体中A、B、C三种粒子的个数比________。
(3)丙晶体中每个D周围结合E的个数________。[答案] (1)X2Y (2)1∶3∶1 (3)8食盐晶体是由钠离子(图中的“●”)和氯离子(图中的“? ”)组成的，且均为等距离的交错排列。已知食盐的密度是2.2
g·cm－3，阿伏加德罗常数6.02×1023mol－1。在食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离最接近于 ( )A．3.0×10－8 cm B．3.5×10－8 cm
C．4.0×10－8 cm D．5.0×10－8 cm答案：C
点击下图片进入“随堂基础巩固”点击下图片进入“课时跟踪训练”课件37张PPT。考向一第
三节
金属晶体晨背关键语句考向二随堂基础巩固课时跟踪训练理解教材新知把握热点考向应用创新演练第
三章
晶体结构与性质知识点二知识点一知识点三知识点四 1．金属键是指金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共用，从而把所有的金属原子维系在一起。
2．金属晶体中，原子之间以金属键相结合，金属键的强弱决定金属晶体的熔点和硬度。
3．金属原子在二维空间里有两种放置方式：密置层和非密置层。
4．金属原子在三维空间里有四种堆积方式：简单立方堆积，体心立方堆积，六方最密堆积，面心立方最密堆积。[自学教材·填要点] (1)概念：金属原子脱落下来的 形成遍布整块晶体的“ ”，被所有原子共用，从而把所有 维系在一起。
(2)成键粒子是 和 。
(3)金属键的强弱和对金属性质的影响：
①金属键的强弱主要决定于金属元素的原子半径和价电子数，原子半径越大，价电子数越少，金属键越弱；反之，金属键越强。
②金属键越强，金属晶体的熔、沸点越高，硬度越大。价电子电子气金属原子金属阳离子自由电子1．[双选题]金属晶体中的金属键越强，其硬度越大，熔、
沸点越高，且研究表明，一般来说，金属原子半径越小，价电子数越多，则金属键越强。由此判断下列说法中错误的是 ( )
A．镁的硬度大于铝 B．镁的熔、沸点低于钙
C．镁的硬度大于钾 D．钙的熔、沸点高于钾解析：镁和铝的电子层数相同，价电子数Al>Mg，离子半径Al3＋Mg2＋，金属键强度Mg>Ca，B不正确。同理可知硬度Mg>K；钙和钾位于同一周期，价电子数Ca>K，电荷数Ca2＋>K＋，离子半径K＋>Ca2＋，金属键强度Ca>K，故熔、沸点Ca>K。
答案：AB[自学教材·填要点] 1．金属晶体的性质
具有优良的 、 和 。
2．电子气理论对金属性质的解释
(1)延展性：当金属受到外力作用时，晶体中的各原子层就会发生 ，但 不变，金属离子与自由电子形成的金属键没有破坏，所以金属有良好的延展性。延展性导电性导热性相对滑动排列方式 (2)导电性：在外加电场的作用下，金属晶体中的
作 而形成电流，呈现良好的导电性。
(3)导热性：电子气中的自由电子在运动时经常与金属离子发生碰撞，形成能量传递，呈现出良好的导热性。电子气定向移动[师生互动·解疑难]
金属晶体性质的一些规律
(1)同周期金属单质，从左到右(如Na、Mg、Al)熔、沸点升高。
(2)同主族金属单质，从上到下(如碱金属)熔、沸点降低。
(3)合金的熔、沸点比其各成分金属的熔、沸点低。
(4)金属晶体熔点差别很大，如汞常温下为液体，熔点很低(－38.9℃)，而铁等金属熔点很高(1535℃)。 2．下列关于金属晶体的叙述正确的是 ( )
A．常温下，金属单质都以金属晶体形式存在
B．金属离子与自由电子之间的强烈作用，在一定外力作
用下，不因形变而消失
C．钙的熔、沸点低于钾
D．温度越高，金属的导电性越好
解析：常温下，Hg为液态，A错误；因为金属键无方向性，故金属键在一定范围内不因形变而消失，B正确；钙的金属键强于钾，故熔、沸点高于钾，C错误；温度升高，金属的导电性减弱，D错误。
答案：B1.二维空间模型
(1)非密置层:
配位数为 ，如图所示：4(2)密置层:
配位数为 ，如图所示：6 2．三维空间模型
(1)非密置层在三维空间堆积。
①简单立方堆积：
相邻非密置层的原子在三维空间中的堆积，空间利用率太低，只有金属 采用这种堆积方式。钋 ②体心立方堆积：
将上层金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴中，并使非密置层的原子稍稍分离。这种堆积方式所得的晶胞是一个含有 个原子的立方体，一个原子在立方体的 ，另一个原子在立方体的 ，其空间的利用率比简单立方堆积 ，碱金属属于这种堆积方式。其配位数为 ，空间利用率为68%。两顶角中心高8 (2)密置层在三维空间堆积。
①六方最密堆积：
如图所示，按 ……的方式堆积。如 采用这种堆积方式。其配位数均为 ，空间利用率为74%。ABABMg、Zn、Ti12②面心立方最密堆积：
如图所示，按 ……的方式堆积。如 采用这种堆积方式。其配位数均为 ，空间利用率均74%。ABCABCCu、Ag、Au123．已知下列金属晶体：Na、Po、K、Fe、Cu、Mg、Zn、Au。
其堆积方式为：
(1)简单立方堆积的是________；
(2)体心立方堆积的是________；
(3)六方最密堆积的是________；
(4)面心立方最密堆积的是________。解析：简单立方堆积方式的空间利用率太低，只有金属Po采取这种方式。体心立方堆积是上层金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴中，这种堆积方式的空间利用率比简单立方堆积的高，多数金属是这种堆积方式。六方最密堆积按ABABAB……的方式堆积，面心立方最密堆积按ABCABCABC……的方式堆积，六方最密堆积常见金属为Mg、Zn、Ti，面心立方最密堆积常见金属为Cu、Ag、Au。
答案：(1)Po (2)Na、K、Fe (3)Mg、Zn (4)Cu、Au 1.结构特点——层状结构
(1)同层内，碳原子采用 杂化，以 相结合形成
平面网状结构。所有碳原子的p轨道平行且相互重叠，p电子可在整个平面中运动。
(2)层与层之间以 相结合。
2．晶体类型
石墨晶体中，既有 ，又有 和 ，属于 。sp2共价键正六边形范德华力共价键金属键范德华力混合晶体4．石墨的片层结构如图所示，试回答：
(1)片层中平均每个正六边形含有
________个碳原子。
(2)在片层结构中，碳原子数、C—C键、六元环数之比为________。
(3)n g碳原子可构成________个正六边形。 [例1] 要使金属晶体熔化必须破坏其中的金属键。金属晶体熔、沸点高低和硬度大小一般取决于金属键的强弱，而金属键的强弱与金属阳离子所带电荷的多少及半径大小有关。由此判断下列说法正确的是 ( )
A．金属镁的熔点大于金属铝
B．碱金属单质的熔、沸点从Li到Cs是逐渐增大的
C．金属铝的硬度大于金属钠
D．金属镁的硬度小于金属钙 [解析] 影响晶体熔、沸点的是组成晶体的粒子间的相互作用，包括化学键和分子间作用力，找准是哪种作用再具体分析。影响金属晶体熔、沸点的是金属键。镁离子比铝离子的半径大而所带的电荷少，所以金属镁比金属铝的金属键弱，熔、沸点和硬度都小；从Li到Cs，离子的半径是逐渐增大的，所带电荷相同，金属键逐渐减弱，熔、沸点和硬度都逐渐减小；因离子的半径小而所带电荷多，使金属铝比金属钠的金属键强，所以金属铝比金属钠的熔、沸点和硬度都大；因离子的半径小而所带电荷相同，使金属镁比金属钙的金属键强，所以金属镁比金属钙的熔、沸点和硬度都大。
[答案] C 影响晶体熔、沸点的是组成晶体的粒子间的相互作用，包括化学键和分子间作用力。而影响金属晶体熔、沸点高低的是金属键，金属键的强弱要从离子半径和离子所带电荷两方面分析。1．下列晶体中，金属阳离子与自由电子间的作用最强的
是 ( )
A．Na B．Mg
C．Al D．K
解析：影响金属键强弱的主要因素有金属原子的半径、单位体积内自由电子的数目等。一般而言，金属原子的半径小、单位体积内自由电子数目多，金属键就强，金属阳离子与自由电子间的作用就强。Na、Mg、Al均位于第三周期，原子半径逐渐减小，价电子数目逐渐增多，所以金属键逐渐增强，其中铝的金属键最强，钠的金属键最弱，而K和Na位于同一主族，且K的半径比Na大，钾的金属键比钠弱。
答案：C [例2] 金属原子在二维空间里的放置有下图所示的两种方式，下列说法中正确的是 ( )A．图(a)为非密置层，配位数为6
B．图(b)为密置层，配位数为4
C．图(a)在三维空间里堆积可得镁型和铜型
D．图(b)在三维空间里堆积仅得简单立方 [解析] 金属原子在二维空间里有两种排列方式，一种是密置层排列，一种是非密置层排列。密置层排列的空间利用率高，原子的配位数为6，非密置层的配位数较密置层小，原子的配位数为4。由此可知，图(a)为密置层，图(b)为非密置层。密置层在三维空间堆积可得到六方最密堆积和面心立方最密堆积两种堆积模型，非密置层在三维空间堆积可得简单立方和体心立方堆积两种堆积模型。
[答案] C (1)金属晶体堆积方式常见有三种：钾型、铜型和镁型。
(2)钾型为非密置层堆积的一种方式，为体心立方堆积；镁型和铜型为密置层堆积方式，镁型为六方最密堆积，铜型为面心立方最密堆积。2．关于钾型晶体的结构(如图) 的叙述中
正确的是 ( )
A．是密置层的一种堆积方式
B．晶胞是六棱柱
C．每个晶胞内含2个原子
D．每个晶胞内含6个原子答案：C点击下图片进入“随堂基础巩固”点击下图片进入“课时跟踪训练”课件32张PPT。考向一第
二节
分子晶体与原子晶体晨背关键语句考向二随堂基础巩固课时跟踪训练理解教材新知把握热点考向应用创新演练第
三章
晶体结构与性质知识点二知识点一 1．在分子晶体中，分子内的原子间以共价键相结合，分子间以分子间作用力相吸引，因此分子晶体熔点较低。
2．在原子晶体里，所有原子都以共价键相结合，形成三维的网状结构，因此原子晶体熔点高、硬度大。[自学教材·填要点] 1．概念
只含 的晶体称为分子晶体。
2．粒子间的作用力
相邻分子间以 相互吸引，分子内的原子之间以 结合。
3．物理性质
熔点和沸点较 ，硬度较 。分子分子间作用力共价键低小 4．常见的分子晶体
(1)所有 ，如水、硫化氢、氨、甲烷等。
(2)部分 ，如卤素(X2)、氧(O2)、硫(S8)、氮(N2)、白磷(P4)、C60等。
(3)部分 氧化物，如CO2、SO2、SO3、P4O6、P4O10等。
(4)几乎所有的 ，如H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3、H2SO3等。
(5)绝大多数 的晶体，如苯、乙醇、乙酸、葡萄糖等。非金属氢化物非金属单质非金属酸有机物 5．分子晶体的结构特征
(1)如果分子间作用力只是范德华力：晶体中分子堆积方式为 ，即以一个分子为中心，其周围通常可以有 个紧邻的分子。
如干冰的晶胞结构如图:分子密堆积121212氢键4 ①每个晶胞中有 个原子。
②每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子有 个。
(2)分子间还有其他作用力：
水分子之间的主要作用力是 ，在冰的每个水分子周围只有 个紧邻的水分子。[师生互动·解疑难] 分子晶体是分子在分子间作用力的作用下形成的晶体，熔化时，只破坏分子间作用力不破坏化学键。分子晶体的熔、沸点的高低是由分子间作用力决定的，而分子间作用力与化学键相比是一种较弱的作用，所以分子晶体在熔、沸点上表现出共性，即熔、沸点均较低，有些分子晶体具有易升华的性质。 (1)少数以氢键作用形成的分子晶体，比一般的分子晶体的熔点高，如含有H—F、H—O、H—N等共价键的分子间可以形成氢键，所以HF、H2O、NH3、醇、羧酸、糖等物质的熔点较高。
(2) 结构相似，分子之间不含氢键而利用范德华力形成的分子晶体，随着相对分子质量的增大，物质的熔点逐渐升高。例如，常温下Cl2为气态，Br2为液态，而I2为固态；CO2为气态，CS2为液态。 (3)相对分子质量相等或相近的极性分子构成的分子晶体，其熔点一般比非极性分子构成的分子晶体的熔点高，如CO的熔点比N2的熔点高。
(4)组成和结构相似且不存在氢键的同分异构体所形成的分子晶体，相对分子质量相同，一般支链越多，分子间相互作用越弱，熔、沸点越低，如正戊烷>异戊烷>新戊烷。 1．下列有关分子晶体的说法中正确的是 ( )
A．分子内均存在共价键
B．分子间一定存在范德华力
C．分子间一定存在氢键
D．其结构一定不能由原子直接构成解析：稀有气体元素组成的晶体中，不存在由多个原子组成的分子，而是原子间通过范德华力结合成晶体，所以不存在任何化学键，且分子为单原子分子，故A、D项错误。分子间作用力包括范德华力和氢键，范德华力存在于所有的分子晶体中，而氢键只存在于含有与电负性较强的N、O、F原子结合的氢原子的分子间或者分子内，所以B项正确，C项错误。
答案：B[自学教材·填要点]共价键共价键共价BSiGeSiCBNSiO2高大 1．概念
所有原子以 相互结合，整块晶体是一个三维的
网状结构，又称 晶体。
2．常见的原子晶体
(1)某些非金属单质，如 、 、 等。
(2)某些非金属化合物，如 、 、 等。
3．原子晶体的特性
熔点 ，硬度 。 4．典型的原子晶体——金刚石4个共价键相邻的4个109°28′sp36[师生互动·解疑难]
分子晶体和原子晶体的比较2．下列晶体中属于原子晶体的是 ( )
A．干冰 B．食盐
C．胆矾 D．晶体硅
解析：常见的原子晶体中属于非金属单质的有金刚石、晶体硅、晶体硼等，属于非金属化合物的有二氧化硅、碳化硅、氮化硅等。
答案：D [例1] 下列属于分子晶体性质的是 ( )
A．熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电
B．能溶于CS2，熔点112.8℃，沸点444.6℃
C．熔点1400℃，可做半导体材料，难溶于水
D．熔点97.81℃，质软，导电，密度0.97 g/cm3
[解析] 分子晶体的主要性质有：熔、沸点低，硬度小，极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂，晶体固态和熔化时均不导电。
[答案] B 分子晶体的判断方法
(1)依据组成晶体的微粒和微粒间的作用力判断：组成分子晶体的微粒是分子，微粒间的作用力是分子间作用力。
(2)依据物质的分类判断：大多数非金属单质、气态氢化物、非金属氧化物、酸、绝大多数有机化合物形成的晶体是分子晶体。
(3)依据晶体的熔、沸点判断：分子晶体的熔、沸点较低。
(4)依据熔融状态是否导电判断：分子晶体在熔融状态下不导电。1．下列有关共价化合物的说法：①具有较低的熔、沸点；
②不是电解质；③固态时是分子晶体；④都由分子构成；⑤液态时不导电。其中一定正确的说法是 ( )
A．①③④ B．②⑤
C．⑤ D．全部正确
解析：共价化合物可能是分子晶体，如水、CO2、HCl，也可能是原子晶体，如SiO2、SiC等，SiO2、SiC具有较高的熔、沸点，晶体中不存在分子，HCl是电解质。液态时不导电是共价化合物的共性。
答案：C [例2] 在下列三种晶体：①金刚石，②晶体硅，③碳化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是 ( )
A．①③② B．②③①
C．③①② D．②①③
[解析] 由于碳的原子半径小于硅的原子半径，因此，共价键键长：C—C键碳化硅>晶体硅。
[答案] A 原子晶体熔、沸点高低的比较
决定原子晶体熔、沸点高低的因素是原子间共价键的强弱，共价键越强，破坏时所需能量越高，对应晶体的熔、沸点也越高。解题时，主要看两成键原子半径的大小，半径越大，形成的共价键的键长越长，键能越小，越易被破坏。2．干冰和二氧化硅晶体同属第ⅣA族元素的最高价氧化物，
它们的熔、沸点差别很大的原因是 ( )
A．二氧化硅的相对分子质量大于二氧化碳的相对分子质量
B．C===O键键能比Si—O键键能小
C．干冰为分子晶体，二氧化硅为原子晶体
D．干冰易升华，二氧化硅不能解析：干冰和二氧化硅晶体尽管同属第ⅣA族元素的最高价氧化物，但干冰是分子晶体，二氧化硅为原子晶体。干冰的熔、沸点取决于其分子间作用力的大小，而不是共价键键能的强弱；而二氧化硅的熔、沸点则由Si—O键键能的强弱所决定。
答案：C点击下图片进入“随堂基础巩固”点击下图片进入“课时跟踪训练”课件28张PPT。考向一第
四节
离子晶体晨背关键语句考向二随堂基础巩固课时跟踪训练理解教材新知把握热点考向应用创新演练第
三章
晶体结构与性质知识点二知识点一 1．离子晶体是由阴、阳离子通过离子键结合而成的晶体。决定离子晶体结构的重要因素有:几何因素(正负离子的半径比)，电荷因素(正负离子的电荷比)，键性因素(离子键的纯粹程度)。
2．离子晶体硬度较大，难于压缩，具有较高的熔点和沸点，固体不导电，溶于水或在熔融状态下可以导电。
3．离子晶体的晶格能是指气态离子形成1摩尔离子晶体释放的能量，晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。[自学教材·填要点]阴离子阳离子离子键最邻近导电性半径比电荷比1．结构特点
(1)构成粒子： 和 。
(2)作用力： 。
(3)配位数：一个离子周围 的 离子的数目。
2．决定晶体结构的因素
(1)几何因素：晶体中正负离子的 。
(2)电荷因素：晶体中正负离子的 。
(3)键性因素：离子键的纯粹程度。3．性质
(1)硬度 ，难于压缩。
(2)熔、沸点 。
4．常见离子晶体的空间结构
(1)AB型离子晶体的空间结构。较大较高68680.5250.934(2)CaF2晶体构型。Ca2＋的配位数为 ，F－的配位数为 。
84[师生互动·解疑难]四种晶体结构和性质的比较1．下列性质中，可以较充分说明某晶体是离子晶体的是 ( )
A．具有较高的熔点
B．固态不导电，水溶液能导电
C．可溶于水
D．固态不导电，熔融状态能导电
解析：A选项，原子晶体熔点也较高；B选项，有些分子晶体如HCl的水溶液也能导电；C选项，有些分子晶体也溶于水；分子晶体在液态时不导电，离子晶体在熔融时可导电。
答案：D 气态离子释放正值kJ/mol稳定高大 1.概念
形成1摩离子晶体 的能量，通常取 ，单位为 。
2．影响因素
3．晶格能对离子晶体性质的影响
晶格能越大，形成的离子晶体越 ，而且熔点越 ，硬度越 。2．下列关于晶格能的说法中正确的是 ( )
A．晶格能指形成1 mol离子键所放出的能量
B．晶格能指破坏1 mol离子键所吸收的能量
C．晶格能指1 mol离子化合物中的阴、阳离子由相互远离
的气态离子结合成离子晶体时所放出的能量
D．晶格能的大小与晶体的熔点、硬度都无关
答案：C [例1] NaF、NaI、MgO晶体均为离子晶体，根据表中数据判断这三种晶体的熔点高低顺序是 ( ) A．NaF＞NaI＞MgO B．MgO＞NaF＞NaI
C．MgO＞NaI＞NaF D．NaI＞NaF＞MgO
[解析] 离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，而离子键的强弱可用晶格能来衡量，离子所带的电荷数越多，离子间的距离越小，晶格能越大，离子键越强，熔点越高。
[答案] B离子晶体中的“不一定”
(1)离子晶体中不一定都含有金属元素，如NH4NO3
晶体。
(2)离子晶体的熔点不一定低于原子晶体，如MgO的熔点(2800℃)高于SiO2的熔点(1600℃)。
(3)离子晶体中除含离子键外不一定不含其他化学键，如CH3COONH4中除含离子键外，还含有共价键、配位键。
(4)由金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子
晶体，如AlCl3是分子晶体。
(5)含有阳离子的晶体不一定是离子晶体，也可能是金属
晶体。
(6)离子晶体中不一定不含分子，如CuSO4·5H2O晶体。下列性质符合离子晶体的是 ( )
A．熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电
B．熔点10.31℃，液态不导电，水溶液能导电
C．能溶于CS2，熔点112.8℃，沸点444.6℃
D．熔点97.81℃，质软，导电，密度0.97 g/cm3
解析：离子晶体在液态(即熔融态)是导电的，所以B项不是离子晶体；CS2是非极性溶剂，根据“相似相溶”的规律，C项也不是离子晶体；由于离子晶体质硬易碎，且固态不导电，所以D项也不是离子晶体。
答案：A [例2] 如图，直线交点处的圆圈为
NaCl晶体中Na＋或Cl－所处的位置。这
两种离子在空间三个互相垂直的方向上
都是等距离排列的。
(1)请将其中代表Cl－的圆圈涂黑(不必考虑体积大小)，以完成NaCl晶体结构示意图。
(2)晶体中，在每个Na＋的周围与它最接近的且距离相等的Na＋共有________个。 (3)在NaCl晶胞中正六面体的顶角上、面上、棱上的Na＋或Cl－为该晶胞与其相邻的晶胞所共有，一个晶胞中Cl－的个数等于________，即________(填计算式)；Na＋的个数等于________，即________(填计算式)。在例2中，Na＋的配位数是12吗？
提示：不是，配位数是指距离最近的带异性电荷离子的个数，Na＋的配位数是6。点击下图片进入“随堂基础巩固”点击下图片进入“课时跟踪训练”课件11张PPT。专题讲坛
小专题
大智慧
判断物质酸性强弱的方法
专题专练阶段质量检测(二)第
二章
分子结构与性质 1．根据元素周期表判断
(1)同一主族的非金属氢化物的酸性从上到下逐渐增强，如HF (2)同一周期的非金属氢化物的酸性从左向右逐渐增强，如H2S (3)同一主族最高价含氧酸的酸性从上到下逐渐减弱，如HClO4>HBrO4>HIO4；HNO3>H3PO4；H2CO3>H2SiO3。
(4)同一周期最高价含氧酸的酸性从左向右逐渐增强，如H3PO4如：K(H3PO4)＞K(HClO)，酸性H3PO4＞HClO
5．根据化学反应判断
如H2SO4＋Na2SO3===Na2SO4＋H2O＋SO2↑，
酸性：H2SO4＞H2SO3
H2O＋CO2＋Ca(ClO)2===CaCO3↓＋2HClO，
酸性：H2CO3＞HClO
[注意] CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4
但酸性：H2S结构为： ，则它们的酸性( )A．硫酸和磷酸都是强酸
B．硫酸是强酸，但是酸性比磷酸弱
C．硫酸是强酸，且酸性比磷酸强
D．磷酸和硫酸都是弱酸 [解析] 硫酸可写为SO2(OH)2，磷酸可写为PO(OH)3，n值分别是2、1，m值分别是2、3，由n值越大、m值越小，该酸的酸性就越强，因此硫酸的酸性强于磷酸。
[答案] C点此进入点此进入课件35张PPT。考向一第
一节
共价键晨背关键语句考向二随堂基础巩固课时跟踪训练理解教材新知把握热点考向应用创新演练第
二章
分子结构与性质知识点二知识点一知识点三 1．σ键的特征是轴对称; 键的强度较大，π键的特征为镜像对称，不如σ键牢固，比较容易断裂。
2．键长越短，键能越大，共价键越牢固，含有该共价键的分子越稳定，键角决定分子的空间构型，共价键具有方向性。
3．原子总数相同，价电子总数相同的等电子体，具有相似的化学键特征和相近的化学性质。[自学教材·填要点]1．本质
在原子之间形成 。
2．类型
按照电子云 的方式， 共价键分为σ键和π键。
(1)σ键：
①形成：成键原子的原子轨道“ ”重叠而形成。共用电子对重叠头碰头②分类：
a．s-s σ键:由两个 轨道重叠形成的σ键，如H—H。 b．s-p σ键:由一个 轨道和一个 轨道重叠形成的σ键，如H—Cl。sspc．p-p σ键:由两个 轨道重叠形成的σ键，如Cl—Cl。 ③特征：以形成化学键的两原子核的 为轴作旋转操作，共价键电子云的图形 ，这种特征称为 对称。p连线不变轴(2)π键：
①形成：由两个原子的p轨道“ ”重叠形成。 ②特征：
a．π键的电子云具有 对称性，即每个π键的电子云由两块组成，分别位于由 构成平面的两侧，如果以它们之间包含原子核的平面为镜面，它们互为 。
b．π键 旋转，不如σ键 ，较易 。肩并肩镜像原子核镜像不能牢固断裂 (3)σ键和π键的判断：一般规律是：共价单键是 ；而共价双键中有一个 ，另一个是 ；共价三键由一个
和两个 组成。
3．特征
(1) 性决定分子的组成。
(2) 性决定分子的立体结构。σ键σ键π键σ键π键饱和方向[师生互动·解疑难]1．σ键与π键的比较2．N2分子中的共价键
N2分子中的共价键是三键(N≡N)，形成过程如下： 因此N2分子中含有一个(2py—2py)σ键和2个(2px－2px和2pz－2pz)π键。1．下列说法中不正确的是 ( )
A．σ键比π键重叠程度大，形成的共价键强
B．两个原子之间形成共价键时，最多有1个σ键
C．气体单质中，一定有σ键，可能有π键
D．N2分子中有1个σ键，2个π键
解析：气体单质分子中，可能有σ键，如Cl2；可能有π键，如N2；也可能没有化学键，如稀有气体。
答案：C.[自学教材·填要点] 1．键能
(1)概念：气态 原子形成 化学键释放的 能量。
(2)键能与共价键的稳定性之间的关系：化学键的键能越大，化学键越 ，越 (填“容易”或“不容易”)被打断。基态1 mol最低稳定不容易 2．键长
(1)概念：形成共价键的两个原子之间的 。
(2)与共价键的稳定性之间的关系：共价键的键长越短，往往键能越 ，表明共价键越 ，反之亦然。
(3)与原子半径的关系：原子半径决定化学键的键长，原子半径越小，共价键的键长越短。
3．键角
(1)概念：是指 之间的夹角。
(2)在多原子分子中键角是一定的，这表明共价键具有
性。键角决定着共价分子的 。 核间距大稳定两个共价键立体结构方向 键参数与分子的性质
(1)一般来讲，形成共价键的共用电子对数越多，则共价键越牢固，含有该共价键的分子越稳定。
(2)形成共价键的原子半径越小，键长越短，共价键越牢固，含有该共价键的分子越稳定。
如HF、HCl、HBr、HI中，分子的共用电子对数相同(1对)，因F、Cl、Br、I的原子半径依次增大，故共价键牢固程度H—F>H—Cl>H—Br>H—I，因此，稳定性HF>HCl>HBr>HI。[师生互动·解疑难] (3)键能与键长是衡量共价键稳定性的参数，键角是描述分子立体构型的参数。一般来说，如果知道分子中的键长和键角，这个分子的立体构型就确定了。如氨分子的H—N—H键角是107°，N—H键的键长是101 pm，就可以断定氨分子是三角锥形分子，如图： (4)关于F—F键键长短，但键能小的解释:
氟原子的半径很小，因此其键长短，而由于键长短，两个氟原子形成共价键时，原子核之间的距离很近，排斥力很大，因此键能不大，F2的稳定性差，很容易与其他物质反应。 2．下列说法正确的是 ( )
A．分子的结构是由键角决定的
B．共价键的键能越大，共价键越牢固，含有该键的分子越
稳定
C．CF4、CCl4、CBr4、CI4中C—X键的键长、键角均相等
D．键长越大，键能越大
解析：分子结构由键长和键角决定，CX4中C—X键键长从F―→I逐渐增大，一般情况下，键长越大，键能越小。
答案：B 1.概念
等电子原理是指 总数相同， 总数相同的分子具有 的化学键特征，它们的许多性质是 的。
2．等电子体
(1)概念：原子总数相同，价电子总数相同的分子或离子。原子价电子相似相近(2)常见的等电子体：3．下列各微粒属于等电子体的是 ( )
A．N2O4和NO2 B．N2和CO
C．CO2和NO2 D．C2H6和N2H6
解析：等电子体是指价电子总数相等、原子总数相同的分子或离子。A项中N2O4为6原子而NO2为3原子；B项中均为2原子分子且价电子总数均为10；C项中均为3原子，但CO2中的价电子数为：4＋6×2＝16，NO2中价电子数为：5＋6×2＝17，故价电子数不同；D项中均为8原子，C2H6中价电子数为：4×2＋6＝14，N2H6中价电子数为：5×2＋6＝16。
答案：B [例1] 下列有关σ键和π键的说法错误的是 ( )
A．含有π键的分子在反应时，π键易断裂
B．当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π键
C．有些原子在与其他原子形成分子时，只能形成σ键，不能形成π键
D．在分子中，化学键可能只有π键而没有σ键 [解析] 由于π键的键能小于σ键的键能，所以反应时易断裂，A项正确。在分子形成时为了使其能量最低，必然首先形成σ键，根据形成分子的原子的核外电子排布来判断是否形成π键，所以B项正确，D错误。像H原子跟其他原子只能形成σ键，故C项正确。
[答案] D乙烯 ( )分子中含有几个σ键和几个
π键？提示：乙烯分子中含有5个σ(4个s—p σ键和1个p—p σ键) 键和1个π键(p—pπ键)共价键的类型 [例2] 关于键长、键能和键角，下列说法中不正确的是 ( )
A．键角是描述分子立体结构的重要参数
B．键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关
C．键能越大，键长越长，共价化合物越稳定
D．键角的大小与键长、键能的大小无关. [解析] 键角是描述分子立体结构的重要参数，如CO2中的2个C===O键的键角为180°，故分子为直线形分子，A正确；键长的大小与成键原子的半径有关，如Cl的原子半径小于I的原子半径，Cl—Cl键的键长小于I—I键的键长，此外，键长还和成键数目有关，成键数目越多，键长越短，B正确；键能越大，键长越短，共价键越强，共价化合物越稳定，故C错误；键角的大小取决于成键原子轨道的夹角，D正确。
[答案] C从实验测得不同物质中氧—氧之间的键长和键能的数据：其中x、y的键能数据尚未测定，但可根据规律性推导键能的大小顺序为w＞z＞y＞x。该规律性是 ( )
A．成键时电子数越多，键能越大
B．键长越长，键能越小
C．成键所用的电子数越少，键能越大
D．成键时电子对越偏移，键能越大答案：B点击下图片进入“随堂基础巩固”点击下图片进入“课时跟踪训练”课件47张PPT。考向一第
三节
分子的性质晨背关键语句考向二随堂基础巩固课时跟踪训练理解教材新知把握热点考向应用创新演练第
二章
分子结构与性质知识点二知识点一知识点三知识点四知识点五知识点六考向三 1．极性分子中一定有极性键，非极性分子中可能有极性键，也可能有非极性键。
2．分子的相对分子质量越大，范德华力越大，其熔、沸点越高。
3．分子之间存在氢键，使物质的熔、沸点升高。
4．非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂；溶质和溶剂之间形成氢键，可增大其溶解度。[自学教材·填要点]1．键的极性2．分子的极性 3．键的极性和分子极性的关系
(1)只含非极性键的分子一定是 分子。
(2)含有极性键的分子有没有极性，必须依据分子中极性键的极性的 是否等于零而定，等于零时是
分子。非极性向量和非极性(3)共价键的极性与分子的极性的关系可总结如下： 判断ABn型分子极性的经验规律
若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子，否则为极性分子，如下表：1．下列各组物质中，都是由极性键构成极性分子的一组
是 ( )
A．CH4和Br2 B．NH3和H2O
C．H2S和CCl4 D．CO2和HCl
解析：CH4、CCl4、CO2都是由极性键形成的非极性分子，NH3、H2O、H2S都是由极性键形成的极性分子。
答案：B[自学教材·填要点]1.含义
分子之间存在着相互 ，称为范德华力。
2．强度
(1)比化学键的键能 1～2数量级。
(2)相对分子质量越大，范德华力越 。
(3)分子的极性越大，范德华力越 。作用力小大大 3．对物质性质的影响
范德华力主要影响物质的物理性质，如熔、沸点，范德华力越大，物质的熔、沸点越 。化学键主要影响物质
的 性质。高化学2．下列关于范德华力的叙述中，正确的是 ( )
A．范德华力的实质也是一种电性作用，所以范德华
力是一种特殊化学键
B．范德华力与化学键的区别是作用力的强弱不同
C．任何分子间在任意情况下都会产生范德华力
D．范德华力非常微弱，故破坏范德华力不需要消耗
能量解析：范德华力是分子与分子之间的一种相互作用，其实质与化学键类似，也是一种电性作用，但两者的区别是作用力的强弱不同。化学键必须是强烈的相互作用(120 kJ/mol～800 kJ/mol)，范德华力只有几到几十千焦每摩尔，故范德华力不是化学键；虽然范德华力非常微弱，但破坏它时也要消耗能量；范德华力普遍地存在于分子之间，但也必须满足一定的距离要求，若分子间的距离足够大，分子之间也难产生相互作用。
答案：B 1．概念
已经与 很强的原子(如N、F、O)形成共价键的
与另一个 很强的原子之间的作用力。
2．表示方法
氢键通常用 表示，其中A、B为 、 、 ，“—”表示 ，“…”表示形成的 。 电负性氢原子电负性A—H……B—NOF共价键氢键3．分类
氢键可分为 氢键和 氢键两类。
存在 氢键， 存在
氢键。前者的沸点 后者。分子间分子内分子内分子间低于 4．特征
氢键不属于化学键，属于一种较弱的作用力，比化学键的键能小1～2个数量级。
5．氢键对物质性质的影响
氢键主要影响物质的熔、沸点，分子间氢键使物质熔、沸点 。升高[师生互动·解疑难]
范德华力、氢键和共价键的比较3．下列事实与氢键无关的是 ( )
A．液态氟化氢中有三聚氟化氢(HF)3的存在
B．冰的密度比液态水的密度小
C．乙醇比甲醚(CH3—O—CH3)更易溶于水
D．NH3比PH3稳定
解析：氢键是已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一个分子或同一分子中电负性很强的原子之间的作用力，它只影响物质的物理性质，所以只有D与氢键无关。
答案：D 1.相似相溶规律
非极性溶质一般能溶于 溶剂，极性溶质一般能溶于 溶剂。如蔗糖和氨 溶于水， 溶于四氯化碳。萘和碘 溶于四氯化碳， 溶于水。
2．影响物质溶解性的因素
(1)外界因素：主要有 、 等。
(2)氢键：溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越 (填“好”或“差”)。非极性极性易难易难温度压强好 (3)分子结构的相似性：溶质和溶剂的分子结构相似程度越大，其溶解性越 。如乙醇与水 ，而戊醇在水中的溶解度明显较小。
(4)溶质是否与水反应：溶质与水发生反应，溶质的溶解度会 。如SO2与水反应生成的H2SO3可溶于水，故SO2的溶解度 。好互溶增大增大4．碘单质在水中的溶解度很小，但在CCl4中的溶解度很
大，这是因为 ( )
A．CCl4与I2相对分子质量相差较小，而H2O与I2相对分
子质量相差较大
B．CCl4与I2都是直线形分子，而H2O不是直线形分子
C．CCl4和I2都不含氢元素，而H2O中含有氢元素
D．CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子解析：因水分子为极性分子，CCl4、I2分子为非极性分子，根据“相似相溶”，碘单质在水中的溶解度很小，但在CCl4中的溶解度很大，故A、B、C项不正确。
答案：D 1.手性异构体
具有完全相同的 和 的一对分子，如同左手和右手一样互为 ，却在三维空间里不能 ，互称手性异构体。
2．手性分子
有 的分子。组成原子排列镜像重叠手性异构体 3．手性碳原子
连接四个互不相同的原子或基团的碳原子称为手性碳原子。用*C来标记。具有手性的有机物，是因为其含有手
性碳原子。如
R1、R2、R3、R4是互不相同的原子或基团。判断一种有机物是否具有手性异构体，就看其含有的碳原子是否连有四个互不相同的原子或基团。5．下列化合物中含有手性碳原子的是 ( )
解析：连有四个不同的原子或原子团的碳原子叫手性碳原子。A选项中碳原子上连有两个氯原子和两个氟原子，B选项中有一个碳原子连有氢原子、甲基、羟基、羧基四个不同的原子或原子团，C、D中的每个碳原子都连有两个或两个以上相同的原子或原子团。
答案：B (1)对于同一种元素的含氧酸来说，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性 。如酸性：HClO HClO2 HClO3
HClO4。（填“>”或“<”）
(2)含氧酸的通式可写成(HO)mROn，若成酸元素R相同，则n值越大，酸性 。如酸性：H2SO4 H2SO3。（填“>”或“<”）<越强<<越强>[例1] 下列说法正确的是 ( )
A．含有非极性键的分子一定是非极性分子
B．非极性分子中一定含有非极性键
C．由极性键形成的双原子分子一定是极性分子
D．键的极性与分子的极性无关 [解析] 含有非极性键的分子如果结构不对称，正、负电荷中心不重合，则为极性分子，如H2O2；由极性键形成的分子，如果正、负电荷中心重合(如CH4)，则为非极性分子；分子的极性除与键的极性有关外，还与分子的空间构型有关。
[答案] C(1)非极性键只能形成非极性分子。
(2)极性键可能形成极性分子，也可能形成非极性分子。
(3)有些分子中不含共价键，如稀有气体分子。CH2 === CH2和CH2===CHCl是极性分子还是非极性分子？
提示：CH2===CH2是非极性分子，CH2===CHCl是极性分子。 [例2] 下列叙述正确的是 ( )
A．F2、Cl2、Br2、I2单质的熔点依次升高，与分子间作用力大小有关
B．H2S的相对分子质量比H2O的大，其沸点比水的高
C．稀有气体的化学性质比较稳定，是因为其键能很大
D．干冰汽化时破坏了共价键 [解析] 本题主要考查分子间作用力、氢键、共价键对物质性质的影响。A项，从F2―→I2，相对分子质量增大，分子间作用力增大，熔、沸点升高。B项，H2O分子之间有氢键，其沸点高于H2S。C项，稀有气体分子为单原子分子，分子之间无化学键，其化学性质稳定是因为原子的最外层为8电子稳定结构(He为2个)。D项，干冰汽化破坏的是范德华力，并未破坏共价键。
[答案] A 判断物质的性质受何种作用力影响，首先要搞清楚是物理性质还是化学性质。范德华力和氢键主要影响物质的物理性质，如熔、沸点的高低，溶解性的大小；而共价键主要影响物质的化学性质，如物质的稳定性强弱。1．下列事实与氢键有关的是 ( )
A．水加热到2000℃都难以分解
B．水结成冰体积膨胀，密度变小
C．CH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔点随相对分子质量增
大而升高
D．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱解析：A项，水难以分解与H—O共价键有关；C项，从CH4→SnH4相对分子质量增大，范德华力增大，熔点升高，与氢键无关；D项，HF→HI的热稳定性减弱与共价键的键能有关。
答案：B [例3] 下列现象不能用“相似相溶”解释的是 ( )
A．氯化氢易溶于水 B．氯气易溶于NaOH溶液
C．碘易溶于CCl4 D．碘难溶于水
[解析] 根据相似相溶原理，极性溶质易溶于极性溶剂，非极性溶质易溶于非极性溶剂。HCl为极性分子易溶于水；I2为非极性分子易溶于CCl4，难溶于水。Cl2易溶于NaOH溶液是因为Cl2和NaOH溶液发生了化学反应。
[答案] B “相似相溶原理”是一个经验规律，不适合所有的溶质和溶剂，如N2为非极性分子，不但不溶于水等极性溶剂，在非极性溶剂中溶解度也很小。2．根据“相似相溶”规律，你认为下列物质在水中溶解度较
大的是 ( )
A．乙烯 B．二氧化碳
C．二氧化硫 D．氢气
解析：水是极性分子，故极性分子易溶于水中。A、B选项中的乙烯和二氧化碳虽含有极性键，但分子中极性键的极性的向量和等于零，属于非极性分子，D选项中的H2也是非极性分子，所以A、B、D都不符合题意；SO2是“V”形分子，其分子中极性键的极性的向量和不等于零，故属极性分子，在水中有较大的溶解度。
答案：C点击下图片进入“随堂基础巩固”点击下图片进入“课时跟踪训练”课件30张PPT。考向第
二节
分子的立体构型晨背关键语句知识点一随堂基础巩固课时跟踪训练知识点二理解教材新知把握热点考向应用创新演练
第一课时
价层电子对互斥理论
第
二章
分子结构与性质 3．价层电子对为2时，VSEPR模型为直线形;价层电子对为3时，呈平面三角形; 价层电子对为4时，呈四面体形，由此可推测分子的立体构型。[自学教材·填要点]CO2H2OCH2ONH3正四面体形109°28′1．下列分子的空间构型是正四面体形的是 ( )
A．CCl4 B．NH3
C．H2O D．C2H4
解析：氨分子是三角锥形，水分子是V形，乙烯分子是平面形。
答案：A[自学教材·填要点]立体构型排斥σ键电子对中心原子上的孤电子对23价电子数 对主族元素： a＝ ;
对于阳离子：a＝ － ;
对于阴离子：a＝ ＋ 。
b．x表示 。
c．b表示与中心原子结合的原子 ，氢为 ，其他原子＝ 。最外层电子数价电子数离子电荷数价电子数|离子电荷数|与中心原子结合的原子数最多能接受的电子数18－该原子的价电子数d.几种分子或离子的中心原子的孤电子对数：646243210120直线形平面三角形平面三角形V形平面三角形直线形0 21 30 3 四面体形V形四面体形三角锥形正四面体形正四面体形2 41 40 4 1．价层电子对互相排斥的结果
彼此尽可能远离以减小斥力，并使分子或离子尽可能采取对称的立体构型。
2．用价层电子对互斥理论判断分子的立体构型[师生互动·解疑难]答案：A—②—c，B—④—a，C—①—b，D—③—d [例] 用VSEPR模型预测下列分子或离子的立体构型：分子或离子的立体构型结构式分子或离子[解析] [答案] ①直线形 ②正四面体形 ③三角锥形 ④平面三角形 中心原子的价电子数等于其化合价(即价电子全部成键)时，中心原子没有孤电子对，此时VSEPR模型和分子的立体构型相同，如CO2为直线形，BF3为平面三角形，CH4为正四面体形。答案：D点击下图片进入“随堂基础巩固”点击下图片进入“课时跟踪训练”课件31张PPT。随堂基础巩固第
二节
分子的立体构型晨背关键语句知识点一课时跟踪训练知识点二理解教材新知把握热点考向应用创新演练
第
二
课
时
杂化轨道理论
配合物理论
第
二章
分子结构与性质考向一考向二 1．杂化轨道理论是为了解释分子的立体构型提出的一种价键理论。常见的杂化类型有sp杂化、sp2杂化、sp3杂化。
2．价层电子对数为2、3、4时，中心原子分别是sp、sp2、sp3杂化。
3．sp杂化得到夹角为180°的直线形杂化轨道，sp2杂化得到三个夹角为120°的平面三角形杂化轨道，sp3杂化得到4个夹角为109°28′的四面体形杂化轨道。
4．由一个原子单方面提供而另一个原子接受孤电子对形成的共价键为配位键，金属离子或原子与某些分子或离子，通过配位键形成配位化合物。[自学教材·填要点]立体构型价键sp (1)杂化轨道理论：鲍林为了解释分子的 提出的一种 理论。
(2)sp杂化：
1个 轨道和1个 轨道杂化得到夹角为 的 杂化轨道。
如图所示：180°直线形 (3)sp2杂化：1个 轨道和2个 轨道杂化，得到三个夹角为 的 杂化轨道。如图所示：120°平面三角形sp (4)sp3杂化：
1个 轨道和3个 轨道发生混杂，混杂时保持轨道总数 ，得到4个 的轨道，夹角为 ，称为
杂化轨道。如CH4、H2O、NH3分子中的中心原子。
不变相同109°28′sp3ps(5)VSEPR模型与中心原子杂化类型的关系：平面三角形四面体平面三角形直线形四面体正四面体spsp2sp3sp2sp3sp3[师生互动·解疑难]
杂化轨道理论的要点
(1)在形成多原子分子时，中心原子价电子层上的某些能量相近的原子轨道发生混杂，重新组合成一组新的轨道的过程，叫做轨道的杂化。双原子分子中，不存在杂化过程。
(2)只有能量相近的轨道才能杂化(ns，np)。
(3)杂化过程中，原子轨道总数不变，即杂化轨道的数目与参与杂化的原子轨道数目相等。 (4)杂化过程中，轨道的形状发生变化。
(5)杂化轨道的形状相同，能量相等。
(6)杂化轨道之间要满足最小排斥原理。
(7)杂化轨道只用于形成σ键或用来容纳未参与成键的孤电子对。 1．下列对sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角的比较，得出结
论正确的是 ( )
A．sp杂化轨道的夹角最大
B．sp2杂化轨道的夹角最大
C．sp3杂化轨道的夹角最大
D．sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角相等
解析：sp、sp2、sp3杂化轨道的夹角分别为180°、120°、109°28′。
答案：A[自学教材·填要点] 1．配位键
(1)概念： 由一个原子单方面提供而另一个原子接受孤电子对形成的共价键，即“电子对给予—接受键”，是一类特殊的共价键。
(2)实例：如在四水合铜离子中，铜离子与水分子之间的化学键是由水分子提供 给铜离子，铜离子接受水分子的孤电子对形成的。孤电子对孤电子对 (3)表示：配位键可以用A→B来表示，其中A是提供孤电子对的原子，B是接受孤电子对的原子。
例如： 2．配合物
(1)定义： 与某些 (称为 )以 结合形成的化合物，简称配合物。金属离子或(原子)分子或离子配体配位键(2)配合物的形成举例。[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－蓝色沉淀溶解深蓝色晶体Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2＋4NH3===红(1)配合物的组成：[师生互动·解疑难]一般中心原子(或离子)的配位数为2、4、6。
(2)形成配合物的条件：
①配体有孤电子对；②中心原子有空轨道。 (3)配合物的稳定性：
配合物具有一定的稳定性。配合物中的配位键越强，配合物越稳定。当作为中心原子的金属离子相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。
(4)配合物形成时性质的改变：
①颜色的改变，如Fe(SCN)3的形成；
②溶解度的改变，如AgCl―→[Ag(NH3)2]＋。2．下列各种说法中错误的是 ( )
A．形成配位键的条件是一方有空轨道，一方有孤电子对
B．配位键是一种特殊的共价键
C．配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子
D．共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子
解析：配位键是一方提供孤电子对，一方提供空轨道形成的一种特殊共价键，配体可以是分子、原子，也可以是阴离子。
答案：D [例1] [双选题]三氯化磷分子中的中心原子以sp3杂化，下列有关叙述正确的是 ( )
A．3个P—Cl键长、键角均相等
B．空间构型为平面三角形
C．空间构型为正四面体
D．空间构型为三角锥形
[解析] PCl3中P以sp3杂化，有一对孤对电子，结构类似于NH3分子，3个P—Cl键长，键角均相等，空间构型为三角锥形。
[答案] AD 分子或离子中中心原子杂化类型的判断
(1)根据分子或离子的立体结构判断，如直线形为sp杂化，平面形为sp2杂化，四面体为sp3杂化。
(2)根据参加杂化的轨道数(价层电子对数)与形成的杂化轨道数相同判断，如2个价层电子对的杂化为sp杂化，3个价层电子对的杂化为sp2杂化，4个价层电子对的杂化为sp3杂化。
(3)根据中心原子是否形成π键及π键数目判断，如中心原子没有π键为sp3杂化，形成一个π键为sp2杂化，形成两个π键为sp杂化。BF3和NF3同为AB3型分子，请回答：
(1)BF3分子的空间构型和中心原子的杂化方式是
什么？
(2)NF3的空间构型和中心原子的杂化方式又是
什么？
提示：(1)BF3为平面三角形，sp2杂化。
(2)NF3为三角锥形，sp3杂化。 [例2] 具有6个配体的Co3＋的配合物CoClm·nNH3，若1 mol配合物与AgNO3作用生成1 mol AgCl沉淀，则m、n的值是 ( )
A．m＝1，n＝5 B．m＝3，n＝4
C．m＝5，n＝1 D．m＝4，n＝5 [解析] 此题中与AgNO3作用的Cl－(1 mol)不是来自配体，而是与配离子结合的游离Cl－(外界)。因此，根据电荷守恒，中心原子为Co3＋，Cl－应为3 mol，其中作为外界的Cl－为1 mol，作为配体的Cl－为2 mol；共6个配体，所以作为配体的NH3为4 mol。
[答案] B 配合物溶于水易电离为内界配离子和外界离子，而内界的配体和中心原子通常不能电离。向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液不能生成AgCl沉淀的是 ( )
A．[Co(NH3)4Cl2]Cl B．[Co(NH3)3Cl3]
C．[Co(NH3)6]Cl3 D．[Co(NH3)5Cl]Cl2
解析：配合物的内界与外界由离子键结合，只要外界存在
Cl－，加入AgNO3溶液即有AgCl沉淀产生。对于B项配合
物分子的化学式为[Co(NH3)3Cl3]，Co3＋、NH3、Cl－全处
于内界，不能电离，不存在Cl－，所以不能生成AgCl沉淀。
答案：B点击下图片进入“随堂基础巩固”点击下图片进入“课时跟踪训练”课件32张PPT。考点二针对训练考点一高考三大高频考点例析考点例析考点例析针对训练考点三考点例析针对训练阶 段 质 量 检 测(四)[例1] (2012·福建高考) (1)元素的第一电离能：Al________Si
(填“>”或“<”)。
(2)基态Mn2+的核外电子排布式为________。
(3)硅烷(SinH2n＋2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，呈现这种变化关系的原因是____________________。 (4)硼砂是含结晶水的四硼酸钠，其阴离
子Xm－(含B、O、H三种元素)的球棍模型
如图所示。 ①在Xm－中，硼原子轨道的杂化类型有________；配位键存在于________原子之间(填原子的数字标号)；m＝________(填数字)。
②硼砂晶体由Na＋、Xm－和H2O构成，它们之间存在的作用力有________(填序号)。
A．离子键 B．共价键 C．金属键 D．范德华力
E．氢键 [解析] (1)通常情况下，同周期元素，第一电离能从左到右逐渐增大，故Al (2)Mn的核外电子数为25，故Mn2＋的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)；
(3)硅烷是分子晶体，相对分子质量越大，分子间范德华力越大，熔、沸点越高；
(4)①由中心原子B的球棍模型可知，硼原子能形成3条、4条共价键，故B原子为sp2、sp3杂化；B原子提供空轨道，O原子提供孤对电子，故4、5原子之间形成配位键；由阴离子的组成可知，Xm－为[H4B4O9]m－，得出m＝2；②Na＋与Xm－分子间存在离子键，H2O分子间存在氢键和范德华力。 [答案] (1)<
(2)1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)
(3)硅烷的相对分子质量越大，分子间范德华力越强(或其他合理答案)
(4)①sp2、sp3 4、5(或5、4) 2
②ADE点此进入 (2)在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化为CO2，HCHO被氧化为CO2和H2O。
①根据等电子体原理，CO分子的结构式为____________。
②H2O分子中O原子轨道的杂化类型为_______________。
③1 mol CO2中含有的σ键数目为___________________。
(3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2－。不考虑空间构型，[Cu(OH)4]2－的结构可用示意图表示为____________________________________________。[答案] (1)①1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)
②平面三角形
(2)①C≡O ②sp3 ③2×6.02×1023个(或2 mol)
(3)点此进入 [例3] (2012·新课标高考节选)VIA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含VIA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题：
(1)S单质的常见形式为S8，其
环状结构如右图所示，S原子采
用的轨道杂化方式是________； (5)ZnS在荧光体、光导体材料、
涂料、颜料等行业中应用广泛。立方
ZnS晶体结构如右图所示，其晶胞边长
为540.0 pm，密度为__________________________ g·cm－3(列式并计算)，a位置S2－离子与b位置Zn2＋离子之间的距离为______________________________________ pm。 [解析] (1)每个S原子与另外2个S原子形成2个共价单键，所以S原子的杂化轨道数＝σ键数＋孤对电子对数＝2＋2＝4，故S原子为sp3杂化。
(2)同主族元素从上到下，元素的第一电离能逐渐减小，故第一电离能O>S>Se。
(3)Se位于第四周期，与S的原子序数相差18，故其原子序数为34。由于其核外M层有18个电子，故M层的电子排布式为3s23p63d10。
(4)Se的原子半径大于S的原子半径，H2Se与H2S相比，H2Se中Se原子对H原子的作用力较弱，H2Se在水中更 点此进入点此进入 