2014高考化学考前押题：物质结构与性质（选考）
文档属性
| 名称 | 2014高考化学考前押题：物质结构与性质（选考） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2014-04-20 10:34:08 | ||
图片预览
文档简介
2014高考化学考前押题：物质结构与性质
[考纲要求] 1.原子结构与元素的性质： ( http: / / www.21cnjy.com )(1)了解原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素(1～36号)原子核外电子的排布，了解原子核外电子的运动状态；(2)了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质；(3)了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用；(4)了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。2.化学键与物质的性质：(1)理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质；(2)了解共价键的主要类型σ键和π键，能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质；(3)了解简单配合物的成键情况；(4)了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系；(5)理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质；(6)了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp、sp2、sp3)，能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或者离子的空间结构。3.分子间作用力与物质的性质：(1)了解化学键和分子间作用力的区别；(2)了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举含有氢键的物质；(3)了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
考点一 基态原子的核外电子排布
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
1． 排布规律
(1)能量最低原理：基态原子核外电子优先占有能量最低的原子轨道，如Ge：1s22s22p63s23p63d104s24p2。
(2)泡利原理：每个原子轨道上最多只容纳2个自旋状态不同的电子。
(3)洪特规则：原子核外电子在能量相同的各轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同。
2． 表示方法
(1)电子排布式
按电子排入各电子层中各能级的先后顺序，用能级符号依次写出各能级中的电子数，同时注意特例。
如：Cu：1s22s22p63s23p63d104s1
(2)简化电子排布式
“[稀有气体]＋价层电子”的形式表示。
如：Cu：[Ar]3d104s1
(3)电子排布图
用方框表示原子轨道，用“↑”或“↓”表示自旋方向不同的电子，按排入各电子层中各能级的先后顺序和在轨道中的排布情况书写。
如S：
( http: / / www.21cnjy.com )
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
1． 基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为________，该能层具有的原子轨道数为________、电子数为________。
答案 M 9 4
2． 基态铜原子的核外电子排布式为____________。
答案 1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
3． Ni2＋的价电子排布图为__________________________。
答案
3d
↓↑ ↓↑ ↓↑ ↑ ↑
4． Se原子序数为________，其核外M层电子的排布式为__________________________。
答案 34 3s23p63d10
5． Mn2＋基态的电子排布式可表示为_________________。
答案 1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5
6． 基态B原子的电子排布式为________。
答案 1s22s22p1
7．基态氮原子的价电子排布式是__________________________。
答案 2s22p3
8．氧元素基态原子核外未成对电子数有______个。
答案 2
反思归纳
“两原理，一规则”的正确理解
(1)原子核外电子排布符合能量最低原理、洪特规则、泡利原理，若违背其一，则电子能量不处于最低状态。
易误警示 在写基态原子的电子排布图时，常出现以下错误：
( http: / / www.21cnjy.com )
(2)同能级的轨道半充满、全充满或全空状态的原子结构稳定
如np3、np6
Cr：3d54s1 Mn：3d54s2 Cu：3d104s1 Zn：3d104s2
考点二 元素的电离能和电负性
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
1． 元素的电离能
第一电离能：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能量叫做第一电离能。常用符号I1表示，单位为kJ·mol－1。
(1)原子核外电子排布的周期性
随着原子序数的增加，元素原子的外围电子排布 ( http: / / www.21cnjy.com )呈现周期性的变化：每隔一定数目的元素，元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到ns2np6的周期性变化。
(2)元素第一电离能的周期性变化
随着原子序数的递增，元素的第一电离能呈周期性变化：
同周期从左到右，第一电离能有逐渐增大的趋势，稀有气体的第一电离能最大，碱金属的第一电离能最小；
同主族从上到下，第一电离能有逐渐减小的趋势。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
说明 同周期元素，从左到右第一电离能呈增大 ( http: / / www.21cnjy.com )趋势。电子亚层结构为全满、半满时较相邻元素要大即第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能分别大于同周期相邻元素。如Be、N、Mg、P。
(3)元素电离能的应用
①判断元素金属性的强弱
电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越弱。
②判断元素的化合价
如果某元素的In＋1 In，则该元素的常见化合价为＋n，如钠元素I2 I1，所以钠元素的化合价为＋1。
2． 元素的电负性
(1)元素电负性的周期性变化
元素的电负性：不同元素的原子对键合电子吸引力的大小叫做该元素的电负性。
随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化：同周期从左到右，主族元素电负性逐渐增大；同一主族从上到下，元素电负性呈现减小的趋势。
(2)
( http: / / www.21cnjy.com )
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
1． 前四周期原子序数依次 ( http: / / www.21cnjy.com )增大的元素A、B、C、D中，A和B的价电子层中未成对电子均只有1个，并且A－和B＋的电子数相差为8；与B位于同一周期的C和D，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2。
四种元素中第一电离能最小的是__________，电负性最大的是__________(填元素符号)。
答案 K F
2．第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有______种。
答案 3
3． 已知Z的基态原子最外层电子排布式为3s23p1，W的一种核素的质量数为28，中子数为14。
则：(1)W位于元素周期表第________周期第________族。
(2)Z的第一电离能比W的________(填“大”或“小”)。
答案 (1)三 ⅣA (2)小
4．下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是________。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
答案 a
5． 原子的第一电离能是指气态电中性基 ( http: / / www.21cnjy.com )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，O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为__________________。
答案 O＞S＞Se
6． 已知X的基态原子L层电子数是 ( http: / / www.21cnjy.com )K层电子数的2倍，Y的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn＋2，则X的电负性比Y的________(填“大”或“小”)。
答案 小
7． C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是________。
答案 N＞O＞C
8． Ni是元素周期表中第28号元素，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是________。
答案 C(碳)
9． 依据第二周期元素第一电离能的变化规律，参照下图中B、F元素的位置，用小黑点标出C、N、O三种元素的相对位置。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
答案
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
考点三 两大理论与分子构型
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
1． 分子构型与杂化轨道理论
杂化轨道的要点
当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的空间形状不同。
杂化类型 杂化轨道数目 杂化轨道夹角 空间构型 实例
sp 2 180° 直线形 BeCl2
sp2 3 120° 平面三角形 BF3
sp3 4 109°28′ 正四面体形 CH4
2． 分子构型与价层电子对互斥模型
价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的空间构型，而分子的空间构型指的是成键电子对空间构型，不包括孤电子对。
(1)当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致；
(2)当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。
电子对数 成键对数 孤电子对数 电子对空间构型 分子空间构型 实例
2 2 0 直线形 直线形 BeCl2
3 3 0 三角形 三角形 BF3
2 1 V形 SnBr2
4 4 0 四面体 四面体形 CH4
3 1 三角锥形 NH3
2 2 V形 H2O
3． 中心原子杂化类型和分子空间构型的相互判断
中心原子的杂化类型和分子空间构型有关，二者之间可以相互判断。
分子组成(A为中心原子) 中心原子的孤电子对数 中心原子的杂化方式 分子空间构型 示例
AB2 0 sp 直线形 BeCl2
1 sp2 V形 SO2
2 sp3 V形 H2O
AB3 0 sp2 平面三角形 BF3
1 sp3 三角锥形 NH3
AB4 0 sp3 正四面体形 CH4
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
1． [H3O]＋[BHOFFF]－中阳离子的空间构型为__________，阴离子的中心原子轨道采用________杂化。
答案 三角锥形 sp3
2． BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为________和________。
答案 sp2杂化 sp3杂化
3． 已知元素Y基态原子的3p轨道 ( http: / / www.21cnjy.com )上有4个电子，元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍，则在Y的氢化物(H2Y)分子中，Y原子轨道的杂化类型是__________，YZ的空间构型为________________。
答案 sp3 正四面体
4． S单质的常见形式为S8，其环状结构如下图所示，S原子采用的轨道杂化方式是______；
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
答案 sp3
5． NO的空间构型是___________________________________，
H2O分子中O原子轨道的杂化类型为________。
答案 平面三角形 sp3
6． 肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的 ( http: / / www.21cnjy.com )一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物，则NH3分子的空间构型是________；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是__________。
答案 三角锥形 sp3
7． 甲醛(H2C===O ( http: / / www.21cnjy.com ))在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH3OH)，甲醇分子内C原子的杂化方式为____________，甲醇分子内的O—C—H键角________(填“大于”、“等于”或“小于”)甲醛分子内的O—C—H键角。
答案 sp3 小于
解析 甲醇中碳原子形成四个σ键，为sp3杂化，甲醇分子内O—C—H键角接近109°28′，甲醛分子的空间构型为平面形，键角接近120°。
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______________________
________________________________________________________________________。
答案 sp3 H2O中O原子有两对孤电子对，H3O＋中O原子只有一对孤电子对，排斥力较小
考点四 微粒作用与分子性质
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
1． 共价键
(1)共价键的类型
①按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键、三键。
②按共用电子对是否偏移分为极性键、非极性键。
③按原子轨道的重叠方式分为σ键和π键，前者的电子云具有轴对称性，后者的电子云具有镜像对称性。
(2)键参数
①键能：气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量，键能越大，化学键越稳定。
②键长：形成共价键的两个原子之间的核间距，键长越短，共价键越稳定。
③键角：在原子数超过2的分子中，两个共价键之间的夹角。
④键参数对分子性质的影响
键长越短，键能越大，分子越稳定。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
(3)σ键、π键的判断
①由轨道重叠方式判断
“头碰头”重叠为σ键，“肩并肩”重叠为π键。
②由共用电子对数判断
单键为σ键；双键或三键，其中一个为σ键，其余为π键。
③由成键轨道类型判断
s轨道形成的共价键全部是σ键；杂化轨道形成的共价键全部为σ键。
(4)等电子原理
原子总数相同、价电子总数相同的分子或离子具有相似的化学键特征。物理性质相似，化学性质不同。
常见等电子体：
微粒 通式 价电子总数 立体构型
CO2、CNS－、NO、N AX2 16e－ 直线形
CO、NO、SO3 AX3 24e－ 平面三角形
SO2、O3、NO AX2 18e－ V形
SO、PO AX4 32e－ 正四面体形
PO、SO、ClO AX3 26e－ 三角锥形
CO、N2 AX 10e－ 直线形
CH4、NH AX4 8e－ 正四面体形
(5)配位键
①孤电子对
分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对称孤电子对。
②配位键
a．配位键的形成：成键原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道形成共价键。
b．配位键的表示：常用“―→”来表示配位键，箭头指向接受孤电子对的原子，如NH可表示为 ( http: / / www.21cnjy.com )，在NH中，虽然有一个N—H键形成的过程与其他3个N—H键形成的过程不同，但是一旦形成之后，4个共价键就完全相同。
③配合物
如[Cu(NH3)4]SO4
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
配位体有孤电子对，如H2O、NH3、CO、F－、Cl－、CN－等。中心原子有空轨道，如
Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。
2． 分子性质
(1)分子的极性
①分子构型与分子极性的关系
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
②键的极性与分子的极性的关系
类型 实例 键的极性 空间构型 分子极性
X2 H2、N2 非极性键 直线形 非极性分子
XY HCl、NO 极性键 直线形 极性分子
XY2(X2Y) CO2、CS2 极性键 直线形 非极性分子
SO2 极性键 V形 极性分子
H2O、H2S 极性键 V形 极性分子
XY3 BF3 极性键 平面三角形 非极性分子
NH3 极性键 三角锥形 极性分子
XY4 CH4、CCl4 极性键 正四面体形 非极性分子
(2)溶解性
①“相似相溶”规律：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，若存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。
②“相似相溶”还适用于分子结构的相似性，如乙醇和水互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。
(3)无机含氧酸分子的酸性
无机含氧酸可写成(HO)mROn，如果 ( http: / / www.21cnjy.com )成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性越高，使R—O—H中O的电子向R偏移，在水分子的作用下越易电离出H＋，酸性越强，如HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4。
3． 范德华力、氢键、共价键的比较
范德华力 氢键 共价键
作用粒子 分子或原子(稀有气体) 氢、氟、氮、氧原子(分子内、分子间) 原子
特征 无方向性、无饱和性 有方向性、有饱和性 有方向性、有饱和性
强度比较 共价键＞氢键＞范德华力
影响强度的因素 ①随着分子极性和相对分子质量的增大而增大②组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大 对于A—H……B—，A、B的电负性越大，B原子的半径越小，氢键键能越大 成键原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越稳定
对物质性质的影响 ①影响物质的熔沸点、溶解度等物理性质②组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，物质的熔沸点升高，如F2＜Cl2＜Br2＜I2，CF4＜CCl4＜CBr4 分子间氢键的存在，使物质的熔沸点升高，在水中的溶解度增大，如熔沸点：H2O＞H2S，HF＞HCl，NH3＞PH3 ①影响分子的稳定性②共价键键能越大，分子稳定性越强
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
1． 已知元素X位于第四周期，其基态原 ( http: / / www.21cnjy.com )子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2，元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子，元素Z的最外层电子数是其内层的3倍。
则①与YZ互为等电子体的分子的化学式__________________________(任写一种)。
②X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2，1 mol该配合物中含有σ键的数目为__________。
③Z的氢化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y，其原因是
________________________________________________________________________。
答案 ①CCl4或SiCl4等 ②16 mol或16×6.02×1023个 ③水分子与乙醇分子之间形成氢键
解析 X的核外电子排布式为1s22s22 ( http: / / www.21cnjy.com )p63s23p63d104s2，为30号元素锌。Y核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，为16号元素硫，Z为氧。①与SO互为等电子体的分子可以采用“左右移位，同族替换”的方法，SO→SiF4→SiCl4→CCl4等。②[Zn(NH3)4]2＋中Zn与NH3之间以配位键相连，共4个σ键，加上4个NH3的12个σ键，共16个σ键。③在乙醇中的溶解度H2O大于H2S，是因为水分子与乙醇间能形成分子间氢键。
2．若BCl3与XYn通过B原子与X原子间的配位键结合形成配合物，则该配合物中提供孤电子对的原子是________。
答案 X
解析 由于在BCl3中B原子无孤对电子，但有空轨道，所以提供孤电子对的原子是X。
3．已知X的最高价氧化物对应的水化物 ( http: / / www.21cnjy.com )化学式为H2XO3，Y是地壳中含量最高的元素，则XY2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是__________，氢元素、X、Y的原子可共同形成多种分子，写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称________。
答案 分子间作用力 乙酸
解析 X为C或Si，Y为O，结合XY2 ( http: / / www.21cnjy.com )能由固态变为气态，X应为C，由C、H、O所形成的多种分子中，自身分子间能形成氢键的有乙酸、甲酸、甲醛等。
4． 碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：
化学键 C—C C—H C—O Si—Si Si—H Si—O
键能/ (kJ·mol－1) 356 413 336 226 318 452
①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是______________________。
②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是______________________。
答案 ①C—C键和C—H键较强，所形成的烷烃稳定，而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成
②C—H键的键能大于C—O键， ( http: / / www.21cnjy.com )C—H键比C—O键稳定。而Si—H键的键能却远小于Si—O键，所以Si—H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O键
5． (3)BF3与一定量的水形成(H2O)2·BF3晶体Q，Q在一定条件下可转化为R：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及____________(填序号)。
a．离子键 b．共价键 c．配位键 d．金属键
e．氢键 f．范德华力
(4)已知苯酚( ( http: / / www.21cnjy.com ))具有弱酸性，其Ka＝1.1×10－10；水杨酸第一级电离形成的离子 ( http: / / www.21cnjy.com )能形成分子内氢键。据此判断，相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸)________Ka(苯酚)(填“＞”或“＜”)，其原因是________________。
答案 (3)ad
(4)＜ ( http: / / www.21cnjy.com )中形成分子内氢键，使其更难电离出H＋
6． (4)H2Se的酸性比H2S________(填“强”或“弱”)。
(5)H2SeO3的K1和K2分别为2 ( http: / / www.21cnjy.com ).7×10－3和2.5×10－8，H2SeO4第一步几乎完全电离，K2为1.2×10－2，请根据结构与性质的关系解释：
①H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度 ( http: / / www.21cnjy.com )大于第二步电离的原因：________________________________________________________________________；
②H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因：___________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (4)强
(5)①第一步电离生成的负离子较难再进 ( http: / / www.21cnjy.com )一步电离出带正电荷的氢离子 ②H2SeO3和H2SeO4可表示为(HO)2SeO和(HO)2SeO2。H2SeO3中的Se为＋4价，而H2SeO4中的Se为＋6价，正电性更高，导致Se—O—H中O的电子更向Se偏移，更易电离出H＋
7． 已知X的基态原子L层电子数是K层 ( http: / / www.21cnjy.com )电子数的2倍，Y的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn＋2，则X和Y的气态氢化物中，较稳定是__________(填化学式)。
答案 H2O
8． (1)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____________。②1 mol CO2中含有的σ键数目为__________。
(2)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)①C≡O ②2×6.02×1023个(或2 mol)
(2) HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 或 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
解析 (1)①CO与N2是等电子体，N2的结构式为N≡N，从而推知CO的结构式为C≡O。
②CO2的结构式为O===C===O,1 mol CO2含有2 mol σ键。
(2)Cu2＋有空轨道，OH－能提供孤电子对，Cu2＋与OH－形成配位离子[Cu(OH)4]2－，其结构可表示为
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" (或 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" )。
9． (3)下列物质变化，只与范德华力有关的是________。
A．干冰熔化
B．乙酸汽化
C．乙醇与丙酮混溶
D． ( http: / / www.21cnjy.com )溶于水
E．碘溶于四氯化碳
F．石英熔融
(4)下列物质中，只含有极性键的分子是_ ( http: / / www.21cnjy.com )_________，既含离子键又含共价键的化合物是______________；只存在σ键的分子是________，同时存在σ键与π键的分子是________________________________________________________________________。
A．N2 B．CO2 C．CH2Cl2 D．C2H4 E．C2H6
F．CaCl2 G．NH4Cl
答案 (3)AE
(4)BC G CE ABD
解析 (3)干冰为分子晶体，熔化时只需破坏范德华力；乙酸、乙醇、 ( http: / / www.21cnjy.com )分子间均存在范德华力和氢键，因此B、C、D三者变化过程中均需克服两种作用力；碘为分子晶体，溶于四氯化碳的过程中只需克服范德华力；石英为原子晶体，熔融过程中共价键被破坏，故A、E正确。
(4)只含极性键的分子有CO2、CH2Cl2 ( http: / / www.21cnjy.com )；既含离子键又含共价键的化合物必须是含“根”的离子化合物，只有NH4Cl符合；共价单键为σ键，双键或三键中有一个σ键，其余为π键，因此只存在σ键的分子有CH2Cl2、C2H6；同时存在σ键和π键的分子有N2、CO2、C2H4。
10．[2012·山东理综，32(3 ( http: / / www.21cnjy.com ))]过渡金属配合物Ni(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n＝__________。CO与N2结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为________。
答案 4 1∶2
解析 由题意知：中心原子Ni的价电子数为10，而每个CO提供电子数为2，故n＝4；CO与N2分子中都存在三键，故σ键与π键个数比为1∶2。
11．[2012·海南，19(Ⅱ)(4 ( http: / / www.21cnjy.com ))]金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应，其原因是_________________________________________，
反应的化学方程式为_______________________________________________________。
答案 H2O2为氧化剂，氨与Cu2＋形成 ( http: / / www.21cnjy.com )配离子，两者相互促进使反应进行 Cu＋H2O2＋4NH3===Cu(NH3)4(OH)2考点五 微粒作用与晶体结构
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
1． 离子键——离子晶体
(1)化学键：相邻原子之间强烈的相互作用。化学键包括离子键、共价键和金属键。
(2)离子键：阴、阳离子通过静电作用形成的化学键。
离子键强弱的判断：离子半径越小，离子所带电荷越多，离子键越强，离子晶体的熔沸点越高。
离子键的强弱可以用晶格能的大小来衡 ( http: / / www.21cnjy.com )量，晶格能是指拆开1 mol离子晶体使之形成气态阴离子和阳离子所吸收的能量。晶格能越大，离子晶体的熔、沸点越高，硬度越大。
(3)离子晶体：通过离子键作用形成的晶体。
①典型的离子晶体结构：
NaCl型晶体 CsCl型晶体
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 每个Na＋周围被6个Cl－所包围，同样每个Cl－也被6个Na＋所包围 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 每个正离子被8个负离子包围着，同时每个负离子也被8个正离子所包围
②晶胞中粒子数的计算方法——均摊法
位置 顶点 棱边 面心 体心
贡献 1/8 1/4 1/2 1
2． 共价键——原子晶体
(1)原子晶体：所有原子间通过共价键结合成的晶体或相邻原子间以共价键相结合而形成空间立体网状结构的晶体。
(2)典型的原子晶体有金刚石(C)、晶体硅(Si)、二氧化硅(SiO2)。
(3)典型原子晶体结构
金刚石 二氧化硅
结构示意图 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
晶胞示意图 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
特点 正四面体空间网状结构，最小的碳环中有6个碳原子，每个碳原子与周围4个碳原子形成四个共价键，1 mol金刚石中含有2 mol碳碳键 二氧化硅晶体是空间网状结构，最小的环 ( http: / / www.21cnjy.com )中有6个硅原子和6个氧原子，每个硅原子与4个氧原子成键，每个氧原子与2个硅原子成键，1 mol SiO2中含有4 mol硅氧键
(4)共价键强弱和原子晶体熔沸点大小的 ( http: / / www.21cnjy.com )判断：原子半径越小，形成共价键的键长越短，共价键的键能越大，其晶体熔沸点越高。如熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅。
3． 分子间作用力——分子晶体
(1)分子间作用力：把分子聚集在一起的作用力。分子间作用力是一种静电作用，比化学键弱得多，包括范德华力和氢键。范德华力一般没有饱和性和方向性，而氢键则有饱和性和方向性。
(2)①分子晶体：分子间以分子间作用力(范德华力、氢键)相结合的晶体，典型的有冰、干冰。其晶体结构模型及特点为
干冰 冰
晶体模型 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
结构特点 干冰晶体是一种立方面心结构— ( http: / / www.21cnjy.com )—每8个CO2分子构成立方体，在六个面的中心又各占据1个CO2分子。每个CO2分子周围，离该分子最近且距离相等的CO2分子有12个(同层4个，上层4个，下层4个) 每个水分子周围只有4个紧邻的水分子，在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引，这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙。当冰刚刚融化为液态水时，热运动使冰的结构部分解体，水分子的空隙减小，密度反而增大，超过4 ℃时，才由于热运动加剧，分子间距离加大，密度逐渐减小
②分子间作用力强弱和分子晶 ( http: / / www.21cnjy.com )体熔沸点大小的判断：组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，克服分子间作用力使物质熔化和汽化就需要更多的能量，熔沸点越高。但存在氢键时分子晶体的熔沸点往往反常地高。
(3)NH3、H2O、HF中由于存在氢键，使得它们的沸点比同族其他元素氢化物的沸点反常地高。
影响物质的性质方面：增大物质的熔沸点，增大物质的溶解性。表示方法：X—H……Y(N、O、F)，一般都是氢化物中存在。
4． 金属键——金属晶体
(1)金属键：金属离子和自由电子之间强烈的相互作用。
运用自由电子理论可解释金属晶体的导电性、导热性和延展性。
晶体中的微粒 导电性 导热性 延展性
金属离子和自由电子 自由电子在外加电场的作用下发生定向移动 自由电子与金属离子碰撞传递热量 晶体中各原子层相对滑动仍保持相互作用
(2)①金属晶体：通过金属键作用形成的晶体。
②金属键的强弱和金属晶体熔沸点的变化规律：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：NaNa>K>Rb>Cs。金属键的强弱可以用金属的原子化热来衡量。
5． 分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒，以及微粒间作用力的区别
晶体类型 原子晶体 分子晶体 金属晶体 离子晶体
结构微粒 原子 分子 金属阳离子、自由电子 阴、阳离子
微粒间作用(力) 共价键 分子间作用力 复杂的静电作用 离子键
熔沸点 很高 很低 一般较高，少部分低 较高
硬度 很硬 一般较软 一般较硬，少部分软 较硬
溶解性 难溶解 相似相溶 难溶(Na等与水反应) 易溶于极性溶剂
导电情况 不导电(除硅) 一般不导电 良导体 固体不导电，熔化或溶于水后导电
实例 金刚石、水晶、碳化硅等 干冰、冰、纯硫酸、H2(S)等 Na、Mg、Al等 NaCl、CaCO3、NaOH等
6． 物质熔沸点的比较
(1)不同类晶体：一般情况下，原子晶体>离子晶体>分子晶体。
(2)同种类型晶体：构成晶体质点间的作用大，则熔沸点高，反之则小。
①离子晶体：离子所带的电荷数越高，离子半径越小，则其熔沸点就越高。
②分子晶体：对于同类分子晶体，相对分子质量越大，则熔沸点越高。
③原子晶体：键长越短，键能越大，则熔沸点越高。
(3)常温常压下状态：①熔点：固态物质>液态物质；②沸点：液态物质>气态物质。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
1． Al2O3在一定条件下可制得AlN，其晶体结构如下图所示，该晶体中Al的配位数是________。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
答案 4
解析 分析AlN晶体结构示意图，与Al原子距离最近且等距离的N原子数为4。
2． NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到：4NH3＋3F2NF3＋3NH4F
上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有_______________________(填序号)。
a．离子晶体 b．分子晶体 c．原子晶体 d．金属晶体
答案 abd
解析 NH3、F2、NF3都是分子晶体，Cu是金属晶体，NH4F是离子晶体。
3．利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，下图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为________，该功能陶瓷的化学式为________________________________________。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
答案 2 BN
解析 ○：1＋8×＝2，：1＋4×＝2
所以每个晶胞中含有B原子的个数为2，其化学式为BN。
4． (2)硅主要以硅酸盐、________等化合物的形式存在于地壳中。
(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其 ( http: / / www.21cnjy.com )中原子与原子之间以____________相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献____________个原子。
(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应 ( http: / / www.21cnjy.com )来制备。工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4，该反应的化学方程式为__________________。
(6)在硅酸盐中，SiO四面体[如下图(a ( http: / / www.21cnjy.com ))]通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根：其中Si原子的杂化形式为______________，Si与O的原子数之比为______________，化学式为________________。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
答案 (2)二氧化硅 (3)共价键 3
(4)Mg2Si＋4NH4Cl===SiH4＋4NH3＋2MgCl2
(6)sp3 1∶3 [SiO3]或SiO
解析 (3)金刚石晶胞的面心上各有一个原子，面上的原子对晶胞的贡献是。
(6)在多硅酸根中每个硅原子 ( http: / / www.21cnjy.com )都与4个O形成4个Si—O单键，因而Si原子都是sp3杂化；观察图(b)可知，每个四面体通过两个氧原子与其他四面体连接形成链状结构，因而每个四面体中硅原子数是1，氧原子数＝2＋2×＝3，即Si与O的原子个数比为1∶3，化学式为[SiO3]。
5．元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子， 且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。
X与Y所形成化合物晶体的晶胞如下图所示。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
①在1个晶胞中，X离子的数目为________。
②该化合物的化学式为________。
答案 ①4 ②ZnS
解析 ①由晶胞结构可知，一个晶胞中X离子的数目为8×＋6×＝4个。②Y在晶胞内部，共4个，化学式为ZnS。
6．前四周期原子序数依次增大的元 ( http: / / www.21cnjy.com )素A、B、C、D中，A和B的价电子层中未成对电子均只有一个，并且A－和B＋的电子数相差为8；与B位于同一周期的C和D，它们的价电子层中未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2。
(3)A、B和D三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
①该化合物的化学式为____________；D的配位数为______________。
②列式计算该晶体的密度________ g·cm－3。
(4)A－、B＋和C3＋三种离子组成的化合 ( http: / / www.21cnjy.com )物B3CA6，其中化学键的类型有__________________；该化合物中存在一个复杂离子，该离子的化学式为__________，配位体是__________。
答案 (3)①K2NiF4 6
②＝3.4
(4)离子键、配位键 [FeF6]3－ F－
解析 有4个未成对电子的一定是过渡金属，前四周期元素中只有3d64s2符合，因而C为Fe元素，顺推出D为Ni，B为K，A为F。
(3)①A(F)原子数＝1××16＋1××4＋2＝8
B(K)原子数＝1××8＋2＝4
D(Ni)原子数＝1××8＋1＝2
即该化合物的化学式为K2NiF4
D的配位体是距其最近的异种原子A，分别在它的前面、后面、左边、右边、上边、下边，共6个A原子。
(4)在K3[FeF6]中K＋与[Fe ( http: / / www.21cnjy.com )F6]3－之间是离子键，[FeF6]3－中Fe3＋与F－之间是配位键，Fe3＋是中心体，F－是配位体。
7． 用晶体的X射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数。对金属铜的测定得到以下结果：晶胞为面心立方最密堆积，边长为361 pm。又知铜的密度为9.00 g·
cm－3，则铜晶胞的体积是____ ( http: / / www.21cnjy.com )______cm3、晶胞的质量是________g，阿伏加德罗常数为________(列式计算，已知Ar(Cu)＝63.6)。
答案 4.70×10－23 4.23×10－22 NA＝＝6.01×1023 mol－1
8． ZnS在荧光体、光导体材料 ( http: / / www.21cnjy.com )、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如下图所示，其晶胞边长为540.0 pm，密度为________g·cm－3(列式并计算)，a位置S2－与b位置Zn2＋之间的距离为______pm(列式表示)。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
答案 ＝4.1 或或135
解析 ZnS晶胞的体积为(540.0× ( http: / / www.21cnjy.com )10－10 cm)3。S2－位于晶胞的顶点和面心，Zn2＋位于晶胞的内部，一个ZnS晶胞中含有S2－：8×＋6×＝4个，含有4个Zn2＋，即一个ZnS晶胞含有4个S2－和4个Zn2＋，则晶胞的密度为＝4.1 g·cm－3。ZnS晶胞中，面对角线上两个相邻S2－的距离为540 pm×＝270 pm。每个Zn2＋与周围4个S2－形成正四面体结构，两个S2－与Zn2＋之间连线的夹角为109°28′，两个相邻S2－与Zn2＋形成等腰三角形(如图所示)，则ab之间的距离为 pm。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
1． 一项科学研究成果表明，铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。
(1)向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得CuMn2O4。
①写出基态Mn原子的价电子排布式为____________________________________。
②CO的空间构型是__________________(用文字描述)。
(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_________________________________。
②CO2分子中C原子轨道的杂化类型为____________________________________。
③1 mol甲醛(HCHO)分子中含有的σ键数目为______________________________。
(3)向CuSO4溶液中加入过量N ( http: / / www.21cnjy.com )H3·H2O溶液可生成[Cu(NH3)4]2＋。不考虑空间构型，[Cu(NH3)4]2＋的结构可用示意图表示为______________________。
答案 (1)①3d54s2 ②平面三角形 (2)①C≡O ②sp杂化 ③3×6.02×1023个(或3NA) (3) HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
解析 (1)CO的价层电子对数为3＋(4＋2－2×3)＝3，所以其空间构型为平面三角形。
(2)①CO与N2互为等电子体，故其 ( http: / / www.21cnjy.com )结构式为C≡O，②CO2分子为直线形，C原子的杂化类型为sp，③甲醛的结构式为CHOH，所以1 mol HCHO中含有σ键数目为3NA。
(3)Cu提供空轨道，N提供孤电子对。
2． 铜及其合金是人类最早使用的金属材料。
(1)金属铜采取下列哪种方式堆积 ( )
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
(2)在1个Cu2O晶胞中(结构如上图所示)，Cu原子配位数为__________。
(3)科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键，又含有氢键，其结构示意图可简单表示如下：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
①胆矾的化学式用配合物的形式表示为____________。
②胆矾中SO的空间构型为________，H2O中O原子的杂化类型为________。
③某兴趣小组称取2.500 g胆矾晶体 ( http: / / www.21cnjy.com )，逐渐升温使其失水，并准确测定不同温度下剩余固体的质量，得到如图所示的实验结果示意图。下列说法正确的是 ( )
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
A．晶体从常温升到105 ℃的过程中只有氢键断裂
B．胆矾晶体中形成配位键的4个水分子同时失去
C．120 ℃时，剩余固体的化学式是CuSO4·H2O
D．按胆矾晶体失水时所克服的作用力大小不同，晶体中的水分子可以分为3种
答案 (1)C (2)2 (3)①[Cu(H2O)4]SO4·H2O ②正四面体形 sp3杂化 ③CD
解析 (1)金属Cu采取 ( http: / / www.21cnjy.com )面心立方堆积，C正确。(2)○为1＋8×＝2，为4个。所以代表Cu原子，○代表氧原子。一个Cu原子周围有2个O原子，所以其配位数为2。(3)在CuSO4晶体中含有4个配位键，配位数为4，所以CuSO4·5H2O用配合物可表示为[Cu(H2O)4]SO4·H2O，SO的空间构型为正四面体形，H2O分子中O原子采取sp3杂化。
n(晶体)＝0.01 mol。2. ( http: / / www.21cnjy.com )500 g－2.140 g＝0.36 g，失去0.02 mol水，所以从常温到105 ℃的过程中除了断裂氢键，还断裂配位键，A错；根据上述分析，B错；C项2.500 g－
1.780 g＝0.72 ( http: / / www.21cnjy.com ) g，失去0.04 mol，所以还剩1个结晶水分子，正确；D项，102～113 ℃失去2个水分子、113～258 ℃，再失去2个水分子，258 ℃以上再失去一个水分子，所以按克服的作用力大小不同，晶体中的水分子可以分为3种，正确。
3． 化学中的某些元素是与生命活动密不可分的元素。请回答下列问题：
(1)NH4NO3是一种重要的化学肥料，其中N原子的杂化方式分别是________，NO的空间构型为____________。
(2)A、B、C三元素的原子序数依次增大，它们原子的最外层电子排布均为4s1。
①B元素基态原子电子排布式为___________________________________________。
②A元素单质的晶体堆积模型为________(填字母)，其空间利用率为__________。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
③氢元素与C元素可形成一种红色化合物，其晶体结构单元如下图。则该化合物的化学式为__________(小白球表示H，小黑球表示C)。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
(3)已知氮化硼(BN)的一种晶体 ( http: / / www.21cnjy.com )结构与金刚石相似，则B—N—B之间的夹角是________，氮化硼的密度为3.52 g·cm－3，则B—N键的键长是________pm(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数为NA)。
答案 (1)sp3、sp2杂化 平面三角形
(2)①1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1
②b 68%
③CuH
(3)109°28′ ××1010
解析 (1)NH为正四面体结构，所以N原子的杂化方式为sp3，NO中含有3对价层电子对，其离子构型为平面三角形，N原子采取sp2杂化。
(2)A、B、C的价电子构型分别 ( http: / / www.21cnjy.com )为4s1、3d54s1、3d104s1，所以A为K，B为Cr，C为Cu。K为体心立方堆积，Cu为面心立方最密堆积，体心立方堆积的空间利用率为68%，而面心立方最密堆积的空间利用率为74%。
③H()∶6×＋1＋3＝6
Cu()∶12×＋2×＋3＝6
其化学式为CuH。
(3)BN的基本结构单元为正四面体，所以B—N—B之间的夹角为109°28′。一个金刚石晶胞中含有C原子数为8×＋6×＋4＝8个，所以一个BN晶胞中含有4个B原子，4个N原子，设晶胞的棱长为a cm，则B—N的键长为(为体对角线的)。
a3·3.52×NA＝4×25
a＝
所以其键长为××1010 pm。
4． 现有六种元素，其中A、B、C、D为短周期主族元素，E、F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。
A原子核外电子分占3个不同能级，且每个能级上排布的电子数相同
B元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1
C原子p轨道上成对电子数等于未成对电子数，且与A同周期
D元素的族序数与周期数的差为4，且不与A元素在同一周期
E位于周期表中第七列
F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
(1)A的基态原子最外层有______种不同运动状态的电子。
(2)E2＋的基态核外电子排布式为____________________。
(3)A、B、C三种元素的最简单氢 ( http: / / www.21cnjy.com )化物的熔点由低到高的顺序是________。A、B、C三种元素组成的分子中与AC2互为等电子体的分子为________________(用元素符号表示)。
(4)BD3中心原子的杂化方式为________，其分子空间构型为____________。
(5)用晶体的X射线衍射法 ( http: / / www.21cnjy.com )对F的测定得到以下结果：F的晶胞为面心立方最密堆积(如下图)，又知该晶体的密度为ρ g·cm－3，晶胞中该原子的配位数为______________；F的原子半径是________ cm(阿伏加德罗常数为NA)。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
答案 (1)4
(2)1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5
(3)CH4＜NH3＜H2O N2O
(4)sp3 三角锥形
(5)12 ×
解析 A的电子排布式为1s22 ( http: / / www.21cnjy.com )s22p2，为C元素；B的电子排布式为1s22s22p3，为N元素；C的电子排布式为1s22s22p4，为O元素；D为Cl元素，E为Mn元素，F为Cu元素。
(1)有几个电子就有几种运动状态，所以C元素的最外层应有4种不同运动状态的电子。
(3)对于CH4、NH3、H2O，由于H2O ( http: / / www.21cnjy.com )、NH3均存在分子间氢键，所以熔点H2O＞NH3＞CH4，在C、N、O组成的分子中与CO2互为等电子体的分子为N2O。
(4)NCl3中N原子采取sp3杂化，其分子空间构型为三角锥形。
(5)铜原子半径为面对角线的，设棱长为a，
则a3·ρ·NA＝4×64
a＝＝4
r＝＝× cm。
5． (1)氨气易溶于水生成氨水，氨 ( http: / / www.21cnjy.com )水电离生成铵根离子，铵根离子中氮原子采取________杂化，NH中H—N—H键角比NH3中H—N—H键角大，原因是__________________。
(2)Cu3N形成的晶体结构如图所示，N3－的配位数是________________。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
(3)常温常压下，给水施 ( http: / / www.21cnjy.com )加一个弱电场便可形成冰，称之为“热冰”，热冰中微粒间存在的作用力有________，其大小顺序是__________。
(4)NaF和NaCl属于同一主族的钠盐，但NaF的莫氏硬度比NaCl大，原因是__________。
答案 (1)sp3 氨气分子中氮原子上有一对孤电子对，铵根离子中氮原子上没有孤电子对，排斥力小
(2)6
(3)化学键、范德华力、氢键 化学键＞氢键＞范德华力
(4)相同类型的离子晶体 ( http: / / www.21cnjy.com )，晶格能与离子半径成反比，离子晶体的晶格能越大，其莫氏硬度越大，氟离子半径小于氯离子半径，所以氟化钠的晶格能大于氯化钠，则NaF的莫氏硬度比NaCl大
解析 (1)铵根离子中含有4个键，没 ( http: / / www.21cnjy.com )有孤电子对，氮原子采取sp3杂化，氨气分子中氮原子上有一对孤电子对，铵根离子中氮原子上没有孤电子对，排斥力小。
(2)○∶8×＝1
∶12×＝3
所以○代表N3－，代表Cu＋
N3－的配位数为6(上下、前后、左右)。
(3)热冰中微粒间存在的作用力有化学键、范德华力、氢键，微粒间作用力大小顺序是化学键＞氢键＞范德华力。
(4)相同类型的离子晶体，晶格能与离子 ( http: / / www.21cnjy.com )半径成反比，离子晶体的晶格能越大，其莫氏硬度越大，氟离子半径小于氯离子半径，所以氟化钠的晶格能大于氯化钠，则NaF的莫氏硬度比NaCl大。
6． 已知A、B、C、D、E、F为元素周 ( http: / / www.21cnjy.com )期表中原子序数依次增大的前20号元素。A与B，C、D与E分别位于同一周期。A原子L层上有2对成对电子，B、C、D的核外电子排布相同的简单离子可形成一种C3DB6型离子晶体X，CE、FA为电子数相同的离子晶体。
(1)写出A元素的基态原子价电子排布式__________；F离子电子排布式为__________。
(2)写出X的化学式__________________________，化学名称为_________________。
(3)写出X涉及金属冶炼中的一个化学方程式_______________________________。
(4)试解释工业冶炼D不以DE3而是以D2A3为原料的原因：_____________________
________________________________________________________________________。
(5)CE、FA的晶格能分别为786 kJ· ( http: / / www.21cnjy.com )mol－1、3 401 kJ·mol－1，试分析导致两者晶格能差异的主要原因是______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)F与B可形成离子化合物，其晶 ( http: / / www.21cnjy.com )胞结构如图所示：F与B形成离子化合物的化学式为________；该离子化合物晶体的密度为a g·cm－3，则晶胞的体积是________________(只要求列出算式)。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
答案 (1)2s22p4 1s22s22p63s23p6
(2)Na3AlF6 六氟合铝酸钠
(3)2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑
(4)Al2O3为离子晶体而AlCl3为分子晶体，熔融状态下AlCl3不导电
(5)CaO晶体中Ca2＋、O2－的带电量大于NaCl晶体中Na＋、Cl－的带电量
(6)CaF2
解析 由A原子L层上有2对成对电子，可知A原子的电子排布为1s22s22p4，为氧元素；A与B同周期，且B原子序数大于A的，故B必为氟元素；则可根据C3DB6为离子晶体，且B、C、D的简单离子核外电子排布相同，结合化合价可推出C、D分别为钠元素和铝元素，X为Na3AlF6；由CE、FA为电子数相同的离子晶体可推出二者分别为NaCl和CaO。(6)由图中看出，每个晶胞中含有Ca原子个数8×＋6×＝4，F原子全部在该晶胞内部，故该晶胞含有F原子个数为8，其化学式为CaF2；取一个晶胞，其质量为，则其体积为质量除以密度，即。
[考纲要求] 1.原子结构与元素的性质： ( http: / / www.21cnjy.com )(1)了解原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素(1～36号)原子核外电子的排布，了解原子核外电子的运动状态；(2)了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质；(3)了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用；(4)了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。2.化学键与物质的性质：(1)理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质；(2)了解共价键的主要类型σ键和π键，能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质；(3)了解简单配合物的成键情况；(4)了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系；(5)理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质；(6)了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp、sp2、sp3)，能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或者离子的空间结构。3.分子间作用力与物质的性质：(1)了解化学键和分子间作用力的区别；(2)了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举含有氢键的物质；(3)了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
考点一 基态原子的核外电子排布
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
1． 排布规律
(1)能量最低原理：基态原子核外电子优先占有能量最低的原子轨道，如Ge：1s22s22p63s23p63d104s24p2。
(2)泡利原理：每个原子轨道上最多只容纳2个自旋状态不同的电子。
(3)洪特规则：原子核外电子在能量相同的各轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同。
2． 表示方法
(1)电子排布式
按电子排入各电子层中各能级的先后顺序，用能级符号依次写出各能级中的电子数，同时注意特例。
如：Cu：1s22s22p63s23p63d104s1
(2)简化电子排布式
“[稀有气体]＋价层电子”的形式表示。
如：Cu：[Ar]3d104s1
(3)电子排布图
用方框表示原子轨道，用“↑”或“↓”表示自旋方向不同的电子，按排入各电子层中各能级的先后顺序和在轨道中的排布情况书写。
如S：
( http: / / www.21cnjy.com )
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
1． 基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为________，该能层具有的原子轨道数为________、电子数为________。
答案 M 9 4
2． 基态铜原子的核外电子排布式为____________。
答案 1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
3． Ni2＋的价电子排布图为__________________________。
答案
3d
↓↑ ↓↑ ↓↑ ↑ ↑
4． Se原子序数为________，其核外M层电子的排布式为__________________________。
答案 34 3s23p63d10
5． Mn2＋基态的电子排布式可表示为_________________。
答案 1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5
6． 基态B原子的电子排布式为________。
答案 1s22s22p1
7．基态氮原子的价电子排布式是__________________________。
答案 2s22p3
8．氧元素基态原子核外未成对电子数有______个。
答案 2
反思归纳
“两原理，一规则”的正确理解
(1)原子核外电子排布符合能量最低原理、洪特规则、泡利原理，若违背其一，则电子能量不处于最低状态。
易误警示 在写基态原子的电子排布图时，常出现以下错误：
( http: / / www.21cnjy.com )
(2)同能级的轨道半充满、全充满或全空状态的原子结构稳定
如np3、np6
Cr：3d54s1 Mn：3d54s2 Cu：3d104s1 Zn：3d104s2
考点二 元素的电离能和电负性
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
1． 元素的电离能
第一电离能：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能量叫做第一电离能。常用符号I1表示，单位为kJ·mol－1。
(1)原子核外电子排布的周期性
随着原子序数的增加，元素原子的外围电子排布 ( http: / / www.21cnjy.com )呈现周期性的变化：每隔一定数目的元素，元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到ns2np6的周期性变化。
(2)元素第一电离能的周期性变化
随着原子序数的递增，元素的第一电离能呈周期性变化：
同周期从左到右，第一电离能有逐渐增大的趋势，稀有气体的第一电离能最大，碱金属的第一电离能最小；
同主族从上到下，第一电离能有逐渐减小的趋势。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
说明 同周期元素，从左到右第一电离能呈增大 ( http: / / www.21cnjy.com )趋势。电子亚层结构为全满、半满时较相邻元素要大即第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能分别大于同周期相邻元素。如Be、N、Mg、P。
(3)元素电离能的应用
①判断元素金属性的强弱
电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越弱。
②判断元素的化合价
如果某元素的In＋1 In，则该元素的常见化合价为＋n，如钠元素I2 I1，所以钠元素的化合价为＋1。
2． 元素的电负性
(1)元素电负性的周期性变化
元素的电负性：不同元素的原子对键合电子吸引力的大小叫做该元素的电负性。
随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化：同周期从左到右，主族元素电负性逐渐增大；同一主族从上到下，元素电负性呈现减小的趋势。
(2)
( http: / / www.21cnjy.com )
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
1． 前四周期原子序数依次 ( http: / / www.21cnjy.com )增大的元素A、B、C、D中，A和B的价电子层中未成对电子均只有1个，并且A－和B＋的电子数相差为8；与B位于同一周期的C和D，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2。
四种元素中第一电离能最小的是__________，电负性最大的是__________(填元素符号)。
答案 K F
2．第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有______种。
答案 3
3． 已知Z的基态原子最外层电子排布式为3s23p1，W的一种核素的质量数为28，中子数为14。
则：(1)W位于元素周期表第________周期第________族。
(2)Z的第一电离能比W的________(填“大”或“小”)。
答案 (1)三 ⅣA (2)小
4．下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是________。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
答案 a
5． 原子的第一电离能是指气态电中性基 ( http: / / www.21cnjy.com )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，O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为__________________。
答案 O＞S＞Se
6． 已知X的基态原子L层电子数是 ( http: / / www.21cnjy.com )K层电子数的2倍，Y的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn＋2，则X的电负性比Y的________(填“大”或“小”)。
答案 小
7． C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是________。
答案 N＞O＞C
8． Ni是元素周期表中第28号元素，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是________。
答案 C(碳)
9． 依据第二周期元素第一电离能的变化规律，参照下图中B、F元素的位置，用小黑点标出C、N、O三种元素的相对位置。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
答案
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
考点三 两大理论与分子构型
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
1． 分子构型与杂化轨道理论
杂化轨道的要点
当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的空间形状不同。
杂化类型 杂化轨道数目 杂化轨道夹角 空间构型 实例
sp 2 180° 直线形 BeCl2
sp2 3 120° 平面三角形 BF3
sp3 4 109°28′ 正四面体形 CH4
2． 分子构型与价层电子对互斥模型
价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的空间构型，而分子的空间构型指的是成键电子对空间构型，不包括孤电子对。
(1)当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致；
(2)当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。
电子对数 成键对数 孤电子对数 电子对空间构型 分子空间构型 实例
2 2 0 直线形 直线形 BeCl2
3 3 0 三角形 三角形 BF3
2 1 V形 SnBr2
4 4 0 四面体 四面体形 CH4
3 1 三角锥形 NH3
2 2 V形 H2O
3． 中心原子杂化类型和分子空间构型的相互判断
中心原子的杂化类型和分子空间构型有关，二者之间可以相互判断。
分子组成(A为中心原子) 中心原子的孤电子对数 中心原子的杂化方式 分子空间构型 示例
AB2 0 sp 直线形 BeCl2
1 sp2 V形 SO2
2 sp3 V形 H2O
AB3 0 sp2 平面三角形 BF3
1 sp3 三角锥形 NH3
AB4 0 sp3 正四面体形 CH4
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
1． [H3O]＋[BHOFFF]－中阳离子的空间构型为__________，阴离子的中心原子轨道采用________杂化。
答案 三角锥形 sp3
2． BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为________和________。
答案 sp2杂化 sp3杂化
3． 已知元素Y基态原子的3p轨道 ( http: / / www.21cnjy.com )上有4个电子，元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍，则在Y的氢化物(H2Y)分子中，Y原子轨道的杂化类型是__________，YZ的空间构型为________________。
答案 sp3 正四面体
4． S单质的常见形式为S8，其环状结构如下图所示，S原子采用的轨道杂化方式是______；
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
答案 sp3
5． NO的空间构型是___________________________________，
H2O分子中O原子轨道的杂化类型为________。
答案 平面三角形 sp3
6． 肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的 ( http: / / www.21cnjy.com )一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物，则NH3分子的空间构型是________；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是__________。
答案 三角锥形 sp3
7． 甲醛(H2C===O ( http: / / www.21cnjy.com ))在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH3OH)，甲醇分子内C原子的杂化方式为____________，甲醇分子内的O—C—H键角________(填“大于”、“等于”或“小于”)甲醛分子内的O—C—H键角。
答案 sp3 小于
解析 甲醇中碳原子形成四个σ键，为sp3杂化，甲醇分子内O—C—H键角接近109°28′，甲醛分子的空间构型为平面形，键角接近120°。
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______________________
________________________________________________________________________。
答案 sp3 H2O中O原子有两对孤电子对，H3O＋中O原子只有一对孤电子对，排斥力较小
考点四 微粒作用与分子性质
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
1． 共价键
(1)共价键的类型
①按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键、三键。
②按共用电子对是否偏移分为极性键、非极性键。
③按原子轨道的重叠方式分为σ键和π键，前者的电子云具有轴对称性，后者的电子云具有镜像对称性。
(2)键参数
①键能：气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量，键能越大，化学键越稳定。
②键长：形成共价键的两个原子之间的核间距，键长越短，共价键越稳定。
③键角：在原子数超过2的分子中，两个共价键之间的夹角。
④键参数对分子性质的影响
键长越短，键能越大，分子越稳定。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
(3)σ键、π键的判断
①由轨道重叠方式判断
“头碰头”重叠为σ键，“肩并肩”重叠为π键。
②由共用电子对数判断
单键为σ键；双键或三键，其中一个为σ键，其余为π键。
③由成键轨道类型判断
s轨道形成的共价键全部是σ键；杂化轨道形成的共价键全部为σ键。
(4)等电子原理
原子总数相同、价电子总数相同的分子或离子具有相似的化学键特征。物理性质相似，化学性质不同。
常见等电子体：
微粒 通式 价电子总数 立体构型
CO2、CNS－、NO、N AX2 16e－ 直线形
CO、NO、SO3 AX3 24e－ 平面三角形
SO2、O3、NO AX2 18e－ V形
SO、PO AX4 32e－ 正四面体形
PO、SO、ClO AX3 26e－ 三角锥形
CO、N2 AX 10e－ 直线形
CH4、NH AX4 8e－ 正四面体形
(5)配位键
①孤电子对
分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对称孤电子对。
②配位键
a．配位键的形成：成键原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道形成共价键。
b．配位键的表示：常用“―→”来表示配位键，箭头指向接受孤电子对的原子，如NH可表示为 ( http: / / www.21cnjy.com )，在NH中，虽然有一个N—H键形成的过程与其他3个N—H键形成的过程不同，但是一旦形成之后，4个共价键就完全相同。
③配合物
如[Cu(NH3)4]SO4
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
配位体有孤电子对，如H2O、NH3、CO、F－、Cl－、CN－等。中心原子有空轨道，如
Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。
2． 分子性质
(1)分子的极性
①分子构型与分子极性的关系
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
②键的极性与分子的极性的关系
类型 实例 键的极性 空间构型 分子极性
X2 H2、N2 非极性键 直线形 非极性分子
XY HCl、NO 极性键 直线形 极性分子
XY2(X2Y) CO2、CS2 极性键 直线形 非极性分子
SO2 极性键 V形 极性分子
H2O、H2S 极性键 V形 极性分子
XY3 BF3 极性键 平面三角形 非极性分子
NH3 极性键 三角锥形 极性分子
XY4 CH4、CCl4 极性键 正四面体形 非极性分子
(2)溶解性
①“相似相溶”规律：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，若存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。
②“相似相溶”还适用于分子结构的相似性，如乙醇和水互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。
(3)无机含氧酸分子的酸性
无机含氧酸可写成(HO)mROn，如果 ( http: / / www.21cnjy.com )成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性越高，使R—O—H中O的电子向R偏移，在水分子的作用下越易电离出H＋，酸性越强，如HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4。
3． 范德华力、氢键、共价键的比较
范德华力 氢键 共价键
作用粒子 分子或原子(稀有气体) 氢、氟、氮、氧原子(分子内、分子间) 原子
特征 无方向性、无饱和性 有方向性、有饱和性 有方向性、有饱和性
强度比较 共价键＞氢键＞范德华力
影响强度的因素 ①随着分子极性和相对分子质量的增大而增大②组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大 对于A—H……B—，A、B的电负性越大，B原子的半径越小，氢键键能越大 成键原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越稳定
对物质性质的影响 ①影响物质的熔沸点、溶解度等物理性质②组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，物质的熔沸点升高，如F2＜Cl2＜Br2＜I2，CF4＜CCl4＜CBr4 分子间氢键的存在，使物质的熔沸点升高，在水中的溶解度增大，如熔沸点：H2O＞H2S，HF＞HCl，NH3＞PH3 ①影响分子的稳定性②共价键键能越大，分子稳定性越强
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
1． 已知元素X位于第四周期，其基态原 ( http: / / www.21cnjy.com )子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2，元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子，元素Z的最外层电子数是其内层的3倍。
则①与YZ互为等电子体的分子的化学式__________________________(任写一种)。
②X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2，1 mol该配合物中含有σ键的数目为__________。
③Z的氢化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y，其原因是
________________________________________________________________________。
答案 ①CCl4或SiCl4等 ②16 mol或16×6.02×1023个 ③水分子与乙醇分子之间形成氢键
解析 X的核外电子排布式为1s22s22 ( http: / / www.21cnjy.com )p63s23p63d104s2，为30号元素锌。Y核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，为16号元素硫，Z为氧。①与SO互为等电子体的分子可以采用“左右移位，同族替换”的方法，SO→SiF4→SiCl4→CCl4等。②[Zn(NH3)4]2＋中Zn与NH3之间以配位键相连，共4个σ键，加上4个NH3的12个σ键，共16个σ键。③在乙醇中的溶解度H2O大于H2S，是因为水分子与乙醇间能形成分子间氢键。
2．若BCl3与XYn通过B原子与X原子间的配位键结合形成配合物，则该配合物中提供孤电子对的原子是________。
答案 X
解析 由于在BCl3中B原子无孤对电子，但有空轨道，所以提供孤电子对的原子是X。
3．已知X的最高价氧化物对应的水化物 ( http: / / www.21cnjy.com )化学式为H2XO3，Y是地壳中含量最高的元素，则XY2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是__________，氢元素、X、Y的原子可共同形成多种分子，写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称________。
答案 分子间作用力 乙酸
解析 X为C或Si，Y为O，结合XY2 ( http: / / www.21cnjy.com )能由固态变为气态，X应为C，由C、H、O所形成的多种分子中，自身分子间能形成氢键的有乙酸、甲酸、甲醛等。
4． 碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：
化学键 C—C C—H C—O Si—Si Si—H Si—O
键能/ (kJ·mol－1) 356 413 336 226 318 452
①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是______________________。
②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是______________________。
答案 ①C—C键和C—H键较强，所形成的烷烃稳定，而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成
②C—H键的键能大于C—O键， ( http: / / www.21cnjy.com )C—H键比C—O键稳定。而Si—H键的键能却远小于Si—O键，所以Si—H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O键
5． (3)BF3与一定量的水形成(H2O)2·BF3晶体Q，Q在一定条件下可转化为R：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及____________(填序号)。
a．离子键 b．共价键 c．配位键 d．金属键
e．氢键 f．范德华力
(4)已知苯酚( ( http: / / www.21cnjy.com ))具有弱酸性，其Ka＝1.1×10－10；水杨酸第一级电离形成的离子 ( http: / / www.21cnjy.com )能形成分子内氢键。据此判断，相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸)________Ka(苯酚)(填“＞”或“＜”)，其原因是________________。
答案 (3)ad
(4)＜ ( http: / / www.21cnjy.com )中形成分子内氢键，使其更难电离出H＋
6． (4)H2Se的酸性比H2S________(填“强”或“弱”)。
(5)H2SeO3的K1和K2分别为2 ( http: / / www.21cnjy.com ).7×10－3和2.5×10－8，H2SeO4第一步几乎完全电离，K2为1.2×10－2，请根据结构与性质的关系解释：
①H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度 ( http: / / www.21cnjy.com )大于第二步电离的原因：________________________________________________________________________；
②H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因：___________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (4)强
(5)①第一步电离生成的负离子较难再进 ( http: / / www.21cnjy.com )一步电离出带正电荷的氢离子 ②H2SeO3和H2SeO4可表示为(HO)2SeO和(HO)2SeO2。H2SeO3中的Se为＋4价，而H2SeO4中的Se为＋6价，正电性更高，导致Se—O—H中O的电子更向Se偏移，更易电离出H＋
7． 已知X的基态原子L层电子数是K层 ( http: / / www.21cnjy.com )电子数的2倍，Y的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn＋2，则X和Y的气态氢化物中，较稳定是__________(填化学式)。
答案 H2O
8． (1)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____________。②1 mol CO2中含有的σ键数目为__________。
(2)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)①C≡O ②2×6.02×1023个(或2 mol)
(2) HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 或 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
解析 (1)①CO与N2是等电子体，N2的结构式为N≡N，从而推知CO的结构式为C≡O。
②CO2的结构式为O===C===O,1 mol CO2含有2 mol σ键。
(2)Cu2＋有空轨道，OH－能提供孤电子对，Cu2＋与OH－形成配位离子[Cu(OH)4]2－，其结构可表示为
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" (或 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" )。
9． (3)下列物质变化，只与范德华力有关的是________。
A．干冰熔化
B．乙酸汽化
C．乙醇与丙酮混溶
D． ( http: / / www.21cnjy.com )溶于水
E．碘溶于四氯化碳
F．石英熔融
(4)下列物质中，只含有极性键的分子是_ ( http: / / www.21cnjy.com )_________，既含离子键又含共价键的化合物是______________；只存在σ键的分子是________，同时存在σ键与π键的分子是________________________________________________________________________。
A．N2 B．CO2 C．CH2Cl2 D．C2H4 E．C2H6
F．CaCl2 G．NH4Cl
答案 (3)AE
(4)BC G CE ABD
解析 (3)干冰为分子晶体，熔化时只需破坏范德华力；乙酸、乙醇、 ( http: / / www.21cnjy.com )分子间均存在范德华力和氢键，因此B、C、D三者变化过程中均需克服两种作用力；碘为分子晶体，溶于四氯化碳的过程中只需克服范德华力；石英为原子晶体，熔融过程中共价键被破坏，故A、E正确。
(4)只含极性键的分子有CO2、CH2Cl2 ( http: / / www.21cnjy.com )；既含离子键又含共价键的化合物必须是含“根”的离子化合物，只有NH4Cl符合；共价单键为σ键，双键或三键中有一个σ键，其余为π键，因此只存在σ键的分子有CH2Cl2、C2H6；同时存在σ键和π键的分子有N2、CO2、C2H4。
10．[2012·山东理综，32(3 ( http: / / www.21cnjy.com ))]过渡金属配合物Ni(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n＝__________。CO与N2结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为________。
答案 4 1∶2
解析 由题意知：中心原子Ni的价电子数为10，而每个CO提供电子数为2，故n＝4；CO与N2分子中都存在三键，故σ键与π键个数比为1∶2。
11．[2012·海南，19(Ⅱ)(4 ( http: / / www.21cnjy.com ))]金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应，其原因是_________________________________________，
反应的化学方程式为_______________________________________________________。
答案 H2O2为氧化剂，氨与Cu2＋形成 ( http: / / www.21cnjy.com )配离子，两者相互促进使反应进行 Cu＋H2O2＋4NH3===Cu(NH3)4(OH)2考点五 微粒作用与晶体结构
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
1． 离子键——离子晶体
(1)化学键：相邻原子之间强烈的相互作用。化学键包括离子键、共价键和金属键。
(2)离子键：阴、阳离子通过静电作用形成的化学键。
离子键强弱的判断：离子半径越小，离子所带电荷越多，离子键越强，离子晶体的熔沸点越高。
离子键的强弱可以用晶格能的大小来衡 ( http: / / www.21cnjy.com )量，晶格能是指拆开1 mol离子晶体使之形成气态阴离子和阳离子所吸收的能量。晶格能越大，离子晶体的熔、沸点越高，硬度越大。
(3)离子晶体：通过离子键作用形成的晶体。
①典型的离子晶体结构：
NaCl型晶体 CsCl型晶体
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 每个Na＋周围被6个Cl－所包围，同样每个Cl－也被6个Na＋所包围 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" 每个正离子被8个负离子包围着，同时每个负离子也被8个正离子所包围
②晶胞中粒子数的计算方法——均摊法
位置 顶点 棱边 面心 体心
贡献 1/8 1/4 1/2 1
2． 共价键——原子晶体
(1)原子晶体：所有原子间通过共价键结合成的晶体或相邻原子间以共价键相结合而形成空间立体网状结构的晶体。
(2)典型的原子晶体有金刚石(C)、晶体硅(Si)、二氧化硅(SiO2)。
(3)典型原子晶体结构
金刚石 二氧化硅
结构示意图 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
晶胞示意图 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
特点 正四面体空间网状结构，最小的碳环中有6个碳原子，每个碳原子与周围4个碳原子形成四个共价键，1 mol金刚石中含有2 mol碳碳键 二氧化硅晶体是空间网状结构，最小的环 ( http: / / www.21cnjy.com )中有6个硅原子和6个氧原子，每个硅原子与4个氧原子成键，每个氧原子与2个硅原子成键，1 mol SiO2中含有4 mol硅氧键
(4)共价键强弱和原子晶体熔沸点大小的 ( http: / / www.21cnjy.com )判断：原子半径越小，形成共价键的键长越短，共价键的键能越大，其晶体熔沸点越高。如熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅。
3． 分子间作用力——分子晶体
(1)分子间作用力：把分子聚集在一起的作用力。分子间作用力是一种静电作用，比化学键弱得多，包括范德华力和氢键。范德华力一般没有饱和性和方向性，而氢键则有饱和性和方向性。
(2)①分子晶体：分子间以分子间作用力(范德华力、氢键)相结合的晶体，典型的有冰、干冰。其晶体结构模型及特点为
干冰 冰
晶体模型 HYPERLINK "http://www.21cnjy.com" HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
结构特点 干冰晶体是一种立方面心结构— ( http: / / www.21cnjy.com )—每8个CO2分子构成立方体，在六个面的中心又各占据1个CO2分子。每个CO2分子周围，离该分子最近且距离相等的CO2分子有12个(同层4个，上层4个，下层4个) 每个水分子周围只有4个紧邻的水分子，在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引，这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙。当冰刚刚融化为液态水时，热运动使冰的结构部分解体，水分子的空隙减小，密度反而增大，超过4 ℃时，才由于热运动加剧，分子间距离加大，密度逐渐减小
②分子间作用力强弱和分子晶 ( http: / / www.21cnjy.com )体熔沸点大小的判断：组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，克服分子间作用力使物质熔化和汽化就需要更多的能量，熔沸点越高。但存在氢键时分子晶体的熔沸点往往反常地高。
(3)NH3、H2O、HF中由于存在氢键，使得它们的沸点比同族其他元素氢化物的沸点反常地高。
影响物质的性质方面：增大物质的熔沸点，增大物质的溶解性。表示方法：X—H……Y(N、O、F)，一般都是氢化物中存在。
4． 金属键——金属晶体
(1)金属键：金属离子和自由电子之间强烈的相互作用。
运用自由电子理论可解释金属晶体的导电性、导热性和延展性。
晶体中的微粒 导电性 导热性 延展性
金属离子和自由电子 自由电子在外加电场的作用下发生定向移动 自由电子与金属离子碰撞传递热量 晶体中各原子层相对滑动仍保持相互作用
(2)①金属晶体：通过金属键作用形成的晶体。
②金属键的强弱和金属晶体熔沸点的变化规律：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：Na
5． 分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒，以及微粒间作用力的区别
晶体类型 原子晶体 分子晶体 金属晶体 离子晶体
结构微粒 原子 分子 金属阳离子、自由电子 阴、阳离子
微粒间作用(力) 共价键 分子间作用力 复杂的静电作用 离子键
熔沸点 很高 很低 一般较高，少部分低 较高
硬度 很硬 一般较软 一般较硬，少部分软 较硬
溶解性 难溶解 相似相溶 难溶(Na等与水反应) 易溶于极性溶剂
导电情况 不导电(除硅) 一般不导电 良导体 固体不导电，熔化或溶于水后导电
实例 金刚石、水晶、碳化硅等 干冰、冰、纯硫酸、H2(S)等 Na、Mg、Al等 NaCl、CaCO3、NaOH等
6． 物质熔沸点的比较
(1)不同类晶体：一般情况下，原子晶体>离子晶体>分子晶体。
(2)同种类型晶体：构成晶体质点间的作用大，则熔沸点高，反之则小。
①离子晶体：离子所带的电荷数越高，离子半径越小，则其熔沸点就越高。
②分子晶体：对于同类分子晶体，相对分子质量越大，则熔沸点越高。
③原子晶体：键长越短，键能越大，则熔沸点越高。
(3)常温常压下状态：①熔点：固态物质>液态物质；②沸点：液态物质>气态物质。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
1． Al2O3在一定条件下可制得AlN，其晶体结构如下图所示，该晶体中Al的配位数是________。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
答案 4
解析 分析AlN晶体结构示意图，与Al原子距离最近且等距离的N原子数为4。
2． NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到：4NH3＋3F2NF3＋3NH4F
上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有_______________________(填序号)。
a．离子晶体 b．分子晶体 c．原子晶体 d．金属晶体
答案 abd
解析 NH3、F2、NF3都是分子晶体，Cu是金属晶体，NH4F是离子晶体。
3．利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，下图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为________，该功能陶瓷的化学式为________________________________________。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
答案 2 BN
解析 ○：1＋8×＝2，：1＋4×＝2
所以每个晶胞中含有B原子的个数为2，其化学式为BN。
4． (2)硅主要以硅酸盐、________等化合物的形式存在于地壳中。
(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其 ( http: / / www.21cnjy.com )中原子与原子之间以____________相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献____________个原子。
(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应 ( http: / / www.21cnjy.com )来制备。工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4，该反应的化学方程式为__________________。
(6)在硅酸盐中，SiO四面体[如下图(a ( http: / / www.21cnjy.com ))]通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根：其中Si原子的杂化形式为______________，Si与O的原子数之比为______________，化学式为________________。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
答案 (2)二氧化硅 (3)共价键 3
(4)Mg2Si＋4NH4Cl===SiH4＋4NH3＋2MgCl2
(6)sp3 1∶3 [SiO3]或SiO
解析 (3)金刚石晶胞的面心上各有一个原子，面上的原子对晶胞的贡献是。
(6)在多硅酸根中每个硅原子 ( http: / / www.21cnjy.com )都与4个O形成4个Si—O单键，因而Si原子都是sp3杂化；观察图(b)可知，每个四面体通过两个氧原子与其他四面体连接形成链状结构，因而每个四面体中硅原子数是1，氧原子数＝2＋2×＝3，即Si与O的原子个数比为1∶3，化学式为[SiO3]。
5．元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子， 且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。
X与Y所形成化合物晶体的晶胞如下图所示。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
①在1个晶胞中，X离子的数目为________。
②该化合物的化学式为________。
答案 ①4 ②ZnS
解析 ①由晶胞结构可知，一个晶胞中X离子的数目为8×＋6×＝4个。②Y在晶胞内部，共4个，化学式为ZnS。
6．前四周期原子序数依次增大的元 ( http: / / www.21cnjy.com )素A、B、C、D中，A和B的价电子层中未成对电子均只有一个，并且A－和B＋的电子数相差为8；与B位于同一周期的C和D，它们的价电子层中未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2。
(3)A、B和D三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
①该化合物的化学式为____________；D的配位数为______________。
②列式计算该晶体的密度________ g·cm－3。
(4)A－、B＋和C3＋三种离子组成的化合 ( http: / / www.21cnjy.com )物B3CA6，其中化学键的类型有__________________；该化合物中存在一个复杂离子，该离子的化学式为__________，配位体是__________。
答案 (3)①K2NiF4 6
②＝3.4
(4)离子键、配位键 [FeF6]3－ F－
解析 有4个未成对电子的一定是过渡金属，前四周期元素中只有3d64s2符合，因而C为Fe元素，顺推出D为Ni，B为K，A为F。
(3)①A(F)原子数＝1××16＋1××4＋2＝8
B(K)原子数＝1××8＋2＝4
D(Ni)原子数＝1××8＋1＝2
即该化合物的化学式为K2NiF4
D的配位体是距其最近的异种原子A，分别在它的前面、后面、左边、右边、上边、下边，共6个A原子。
(4)在K3[FeF6]中K＋与[Fe ( http: / / www.21cnjy.com )F6]3－之间是离子键，[FeF6]3－中Fe3＋与F－之间是配位键，Fe3＋是中心体，F－是配位体。
7． 用晶体的X射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数。对金属铜的测定得到以下结果：晶胞为面心立方最密堆积，边长为361 pm。又知铜的密度为9.00 g·
cm－3，则铜晶胞的体积是____ ( http: / / www.21cnjy.com )______cm3、晶胞的质量是________g，阿伏加德罗常数为________(列式计算，已知Ar(Cu)＝63.6)。
答案 4.70×10－23 4.23×10－22 NA＝＝6.01×1023 mol－1
8． ZnS在荧光体、光导体材料 ( http: / / www.21cnjy.com )、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如下图所示，其晶胞边长为540.0 pm，密度为________g·cm－3(列式并计算)，a位置S2－与b位置Zn2＋之间的距离为______pm(列式表示)。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
答案 ＝4.1 或或135
解析 ZnS晶胞的体积为(540.0× ( http: / / www.21cnjy.com )10－10 cm)3。S2－位于晶胞的顶点和面心，Zn2＋位于晶胞的内部，一个ZnS晶胞中含有S2－：8×＋6×＝4个，含有4个Zn2＋，即一个ZnS晶胞含有4个S2－和4个Zn2＋，则晶胞的密度为＝4.1 g·cm－3。ZnS晶胞中，面对角线上两个相邻S2－的距离为540 pm×＝270 pm。每个Zn2＋与周围4个S2－形成正四面体结构，两个S2－与Zn2＋之间连线的夹角为109°28′，两个相邻S2－与Zn2＋形成等腰三角形(如图所示)，则ab之间的距离为 pm。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
1． 一项科学研究成果表明，铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。
(1)向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得CuMn2O4。
①写出基态Mn原子的价电子排布式为____________________________________。
②CO的空间构型是__________________(用文字描述)。
(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_________________________________。
②CO2分子中C原子轨道的杂化类型为____________________________________。
③1 mol甲醛(HCHO)分子中含有的σ键数目为______________________________。
(3)向CuSO4溶液中加入过量N ( http: / / www.21cnjy.com )H3·H2O溶液可生成[Cu(NH3)4]2＋。不考虑空间构型，[Cu(NH3)4]2＋的结构可用示意图表示为______________________。
答案 (1)①3d54s2 ②平面三角形 (2)①C≡O ②sp杂化 ③3×6.02×1023个(或3NA) (3) HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
解析 (1)CO的价层电子对数为3＋(4＋2－2×3)＝3，所以其空间构型为平面三角形。
(2)①CO与N2互为等电子体，故其 ( http: / / www.21cnjy.com )结构式为C≡O，②CO2分子为直线形，C原子的杂化类型为sp，③甲醛的结构式为CHOH，所以1 mol HCHO中含有σ键数目为3NA。
(3)Cu提供空轨道，N提供孤电子对。
2． 铜及其合金是人类最早使用的金属材料。
(1)金属铜采取下列哪种方式堆积 ( )
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
(2)在1个Cu2O晶胞中(结构如上图所示)，Cu原子配位数为__________。
(3)科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键，又含有氢键，其结构示意图可简单表示如下：
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
①胆矾的化学式用配合物的形式表示为____________。
②胆矾中SO的空间构型为________，H2O中O原子的杂化类型为________。
③某兴趣小组称取2.500 g胆矾晶体 ( http: / / www.21cnjy.com )，逐渐升温使其失水，并准确测定不同温度下剩余固体的质量，得到如图所示的实验结果示意图。下列说法正确的是 ( )
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
A．晶体从常温升到105 ℃的过程中只有氢键断裂
B．胆矾晶体中形成配位键的4个水分子同时失去
C．120 ℃时，剩余固体的化学式是CuSO4·H2O
D．按胆矾晶体失水时所克服的作用力大小不同，晶体中的水分子可以分为3种
答案 (1)C (2)2 (3)①[Cu(H2O)4]SO4·H2O ②正四面体形 sp3杂化 ③CD
解析 (1)金属Cu采取 ( http: / / www.21cnjy.com )面心立方堆积，C正确。(2)○为1＋8×＝2，为4个。所以代表Cu原子，○代表氧原子。一个Cu原子周围有2个O原子，所以其配位数为2。(3)在CuSO4晶体中含有4个配位键，配位数为4，所以CuSO4·5H2O用配合物可表示为[Cu(H2O)4]SO4·H2O，SO的空间构型为正四面体形，H2O分子中O原子采取sp3杂化。
n(晶体)＝0.01 mol。2. ( http: / / www.21cnjy.com )500 g－2.140 g＝0.36 g，失去0.02 mol水，所以从常温到105 ℃的过程中除了断裂氢键，还断裂配位键，A错；根据上述分析，B错；C项2.500 g－
1.780 g＝0.72 ( http: / / www.21cnjy.com ) g，失去0.04 mol，所以还剩1个结晶水分子，正确；D项，102～113 ℃失去2个水分子、113～258 ℃，再失去2个水分子，258 ℃以上再失去一个水分子，所以按克服的作用力大小不同，晶体中的水分子可以分为3种，正确。
3． 化学中的某些元素是与生命活动密不可分的元素。请回答下列问题：
(1)NH4NO3是一种重要的化学肥料，其中N原子的杂化方式分别是________，NO的空间构型为____________。
(2)A、B、C三元素的原子序数依次增大，它们原子的最外层电子排布均为4s1。
①B元素基态原子电子排布式为___________________________________________。
②A元素单质的晶体堆积模型为________(填字母)，其空间利用率为__________。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
③氢元素与C元素可形成一种红色化合物，其晶体结构单元如下图。则该化合物的化学式为__________(小白球表示H，小黑球表示C)。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
(3)已知氮化硼(BN)的一种晶体 ( http: / / www.21cnjy.com )结构与金刚石相似，则B—N—B之间的夹角是________，氮化硼的密度为3.52 g·cm－3，则B—N键的键长是________pm(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数为NA)。
答案 (1)sp3、sp2杂化 平面三角形
(2)①1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1
②b 68%
③CuH
(3)109°28′ ××1010
解析 (1)NH为正四面体结构，所以N原子的杂化方式为sp3，NO中含有3对价层电子对，其离子构型为平面三角形，N原子采取sp2杂化。
(2)A、B、C的价电子构型分别 ( http: / / www.21cnjy.com )为4s1、3d54s1、3d104s1，所以A为K，B为Cr，C为Cu。K为体心立方堆积，Cu为面心立方最密堆积，体心立方堆积的空间利用率为68%，而面心立方最密堆积的空间利用率为74%。
③H()∶6×＋1＋3＝6
Cu()∶12×＋2×＋3＝6
其化学式为CuH。
(3)BN的基本结构单元为正四面体，所以B—N—B之间的夹角为109°28′。一个金刚石晶胞中含有C原子数为8×＋6×＋4＝8个，所以一个BN晶胞中含有4个B原子，4个N原子，设晶胞的棱长为a cm，则B—N的键长为(为体对角线的)。
a3·3.52×NA＝4×25
a＝
所以其键长为××1010 pm。
4． 现有六种元素，其中A、B、C、D为短周期主族元素，E、F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。
A原子核外电子分占3个不同能级，且每个能级上排布的电子数相同
B元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1
C原子p轨道上成对电子数等于未成对电子数，且与A同周期
D元素的族序数与周期数的差为4，且不与A元素在同一周期
E位于周期表中第七列
F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
(1)A的基态原子最外层有______种不同运动状态的电子。
(2)E2＋的基态核外电子排布式为____________________。
(3)A、B、C三种元素的最简单氢 ( http: / / www.21cnjy.com )化物的熔点由低到高的顺序是________。A、B、C三种元素组成的分子中与AC2互为等电子体的分子为________________(用元素符号表示)。
(4)BD3中心原子的杂化方式为________，其分子空间构型为____________。
(5)用晶体的X射线衍射法 ( http: / / www.21cnjy.com )对F的测定得到以下结果：F的晶胞为面心立方最密堆积(如下图)，又知该晶体的密度为ρ g·cm－3，晶胞中该原子的配位数为______________；F的原子半径是________ cm(阿伏加德罗常数为NA)。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
答案 (1)4
(2)1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5
(3)CH4＜NH3＜H2O N2O
(4)sp3 三角锥形
(5)12 ×
解析 A的电子排布式为1s22 ( http: / / www.21cnjy.com )s22p2，为C元素；B的电子排布式为1s22s22p3，为N元素；C的电子排布式为1s22s22p4，为O元素；D为Cl元素，E为Mn元素，F为Cu元素。
(1)有几个电子就有几种运动状态，所以C元素的最外层应有4种不同运动状态的电子。
(3)对于CH4、NH3、H2O，由于H2O ( http: / / www.21cnjy.com )、NH3均存在分子间氢键，所以熔点H2O＞NH3＞CH4，在C、N、O组成的分子中与CO2互为等电子体的分子为N2O。
(4)NCl3中N原子采取sp3杂化，其分子空间构型为三角锥形。
(5)铜原子半径为面对角线的，设棱长为a，
则a3·ρ·NA＝4×64
a＝＝4
r＝＝× cm。
5． (1)氨气易溶于水生成氨水，氨 ( http: / / www.21cnjy.com )水电离生成铵根离子，铵根离子中氮原子采取________杂化，NH中H—N—H键角比NH3中H—N—H键角大，原因是__________________。
(2)Cu3N形成的晶体结构如图所示，N3－的配位数是________________。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
(3)常温常压下，给水施 ( http: / / www.21cnjy.com )加一个弱电场便可形成冰，称之为“热冰”，热冰中微粒间存在的作用力有________，其大小顺序是__________。
(4)NaF和NaCl属于同一主族的钠盐，但NaF的莫氏硬度比NaCl大，原因是__________。
答案 (1)sp3 氨气分子中氮原子上有一对孤电子对，铵根离子中氮原子上没有孤电子对，排斥力小
(2)6
(3)化学键、范德华力、氢键 化学键＞氢键＞范德华力
(4)相同类型的离子晶体 ( http: / / www.21cnjy.com )，晶格能与离子半径成反比，离子晶体的晶格能越大，其莫氏硬度越大，氟离子半径小于氯离子半径，所以氟化钠的晶格能大于氯化钠，则NaF的莫氏硬度比NaCl大
解析 (1)铵根离子中含有4个键，没 ( http: / / www.21cnjy.com )有孤电子对，氮原子采取sp3杂化，氨气分子中氮原子上有一对孤电子对，铵根离子中氮原子上没有孤电子对，排斥力小。
(2)○∶8×＝1
∶12×＝3
所以○代表N3－，代表Cu＋
N3－的配位数为6(上下、前后、左右)。
(3)热冰中微粒间存在的作用力有化学键、范德华力、氢键，微粒间作用力大小顺序是化学键＞氢键＞范德华力。
(4)相同类型的离子晶体，晶格能与离子 ( http: / / www.21cnjy.com )半径成反比，离子晶体的晶格能越大，其莫氏硬度越大，氟离子半径小于氯离子半径，所以氟化钠的晶格能大于氯化钠，则NaF的莫氏硬度比NaCl大。
6． 已知A、B、C、D、E、F为元素周 ( http: / / www.21cnjy.com )期表中原子序数依次增大的前20号元素。A与B，C、D与E分别位于同一周期。A原子L层上有2对成对电子，B、C、D的核外电子排布相同的简单离子可形成一种C3DB6型离子晶体X，CE、FA为电子数相同的离子晶体。
(1)写出A元素的基态原子价电子排布式__________；F离子电子排布式为__________。
(2)写出X的化学式__________________________，化学名称为_________________。
(3)写出X涉及金属冶炼中的一个化学方程式_______________________________。
(4)试解释工业冶炼D不以DE3而是以D2A3为原料的原因：_____________________
________________________________________________________________________。
(5)CE、FA的晶格能分别为786 kJ· ( http: / / www.21cnjy.com )mol－1、3 401 kJ·mol－1，试分析导致两者晶格能差异的主要原因是______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)F与B可形成离子化合物，其晶 ( http: / / www.21cnjy.com )胞结构如图所示：F与B形成离子化合物的化学式为________；该离子化合物晶体的密度为a g·cm－3，则晶胞的体积是________________(只要求列出算式)。
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com"
答案 (1)2s22p4 1s22s22p63s23p6
(2)Na3AlF6 六氟合铝酸钠
(3)2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑
(4)Al2O3为离子晶体而AlCl3为分子晶体，熔融状态下AlCl3不导电
(5)CaO晶体中Ca2＋、O2－的带电量大于NaCl晶体中Na＋、Cl－的带电量
(6)CaF2
解析 由A原子L层上有2对成对电子，可知A原子的电子排布为1s22s22p4，为氧元素；A与B同周期，且B原子序数大于A的，故B必为氟元素；则可根据C3DB6为离子晶体，且B、C、D的简单离子核外电子排布相同，结合化合价可推出C、D分别为钠元素和铝元素，X为Na3AlF6；由CE、FA为电子数相同的离子晶体可推出二者分别为NaCl和CaO。(6)由图中看出，每个晶胞中含有Ca原子个数8×＋6×＝4，F原子全部在该晶胞内部，故该晶胞含有F原子个数为8，其化学式为CaF2；取一个晶胞，其质量为，则其体积为质量除以密度，即。
同课章节目录