資源簡介

(共37張PPT)
第27講　原子結構　核外電子排布規律
1．認識原子結構，知道元素、核素、同位素的含義。
2．了解原子核外電子的運動狀態和排布原理，能結合能量最低原理、泡利原理、洪特規則書寫1～36號元素基態原子的核外電子排布式和軌道表示式。

01
考點梳理 高效演練
考點一　原子結構　核素、同位素

1．原子的構成
(1)構成微粒及作用。
元素　
核素　
化學　
(2)微粒間的數量關系。
①陽離子的核外電子數＝質子數________陽離子所帶的電荷數。
②陰離子的核外電子數＝質子數________陰離子所帶的電荷數。
③原子的核外電子數＝質子數＝核電荷數。
中子　
質子
－　
＋　
2．元素、核素、同位素
(1)元素、核素、同位素的關系。
質子數(核電荷數)　
質子　
中子
質子數　
中子數　
基本相同　
不同　
(4)常見的重要核素及其用途。
制造氫彈
答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×　(7)×　(8)×
答案：1∶1
答案：核素　同位素　
(2)互為同素異形體的微粒是________________________。
答案：30　24
(4)上述9種微粒中有________種核素，含有________種元素。
答案：5　5
考點二　核外電子運動狀態與排布原理

1．核外電子運動狀態
核外電子按能量不同分成能層，同一能層的電子，還被分成不同能級。量子力學把電子在原子核外的一個空間運動狀態稱為一個原子軌道。
(1)原子核外能層、能級、原子軌道之間的關系。
能層(n) 一 二 三 四 能層符號 K L M N 能級符號 _____ ___ ____ ___ _____ ______ ______ ______ ___ ___
各能級原 子軌道數 ___ ___ ____ ____ ______ ______ ______ ______ ____ ___
各能層原 子軌道數 ___ _____ ______ ______ 最多容納 電子數 ____ ______ ______ ______ 1s　
2s　
2p　
3s　
3p　
3d　
4s
4p　
4d　
4f　
1　
1　
3　
1　
3　
5
1　
3　
5　
7　
1　
4　
9
　16　
2　
8
18　
32　
(2)原子軌道的形狀和能量。
軌道形狀 能量比較
s軌道呈____形，能層序數越大，原子軌道的半徑越____ 形狀相同的原子軌道能量的高低：1s<2s<3s<4s……
球　
大　
軌道形狀 能量比較
p軌道呈________形，能層序數越大，原子軌道的半徑越________ 同一能層內形狀相同而伸展方向不同的原子軌道的能量相等，即npx＝npy＝npz
啞鈴　
大　
2.基態原子和激發態原子　原子光譜
(1)基態原子：處于________________的原子。
激發態原子：基態原子________能量，它的電子會躍遷到較高能級，變為激發態原子。
(2)原子光譜。
不同元素原子的電子發生躍遷時會______或________不同的光，用光譜儀攝取各種元素原子的吸收光譜或發射光譜便得到原子光譜。利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素，稱為光譜分析。
最低能量狀態　
吸收　
吸收　
釋放
　吸收　
發射
3．基態原子的核外電子排布
(1)排布原則。
能量最 低原理 在構建基態原子時，電子將盡可能地占據能量最低的原子軌道，使整個原子的能量最低
泡利(不相 容)原理 在一個原子軌道里，最多只能容納2個電子，且它們的自旋相反
洪特規則 基態原子中，填入簡并軌道的電子總是先單獨分占，且自旋平行
[特別提醒]
當能量相同的原子軌道在全充滿(p6、d10、f14)、半充滿(p3、d5、f7)、全空(p0、d0、f0)時原子的能量最低，如24Cr的基態原子核外電子排布式為[Ar]3d54s1，29Cu的基態原子核外電子排布式為[Ar]3d104s1。
(2)填充順序——構造原理。
以光譜學事實為基礎，從氫開始，隨核電荷數遞增，新增電子填入能級的順序稱為構造原理。
(3)表示方法。
答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×　(7)√
2．下列Li原子軌道表示式表示的狀態中，能量最低和最高的分別為______、______(填字母)。
解析：根據核外電子排布規律可知，基態Li原子的核外電子排布式為1s22s1，故D中能量最低；C中有2個電子處于2p能級上，能量最高。
答案：D　C
3．根據核外電子排布推斷元素。
(1)A元素基態原子的最外層有3個未成對電子，次外層有2個電子，A的元素符號為_________________________________________，
其基態原子的價層電子軌道表示式為______________________________。
(2)E元素基態原子的M層全充滿，N層沒有成對電子且只有一個未成對電子，E的元素符號為________，其基態原子的核外電子排布式為__________________________________________________。
(3)元素D的正三價離子的3d能級為半充滿，D的元素符號為________，其基態原子的核外電子排布式為___________________________。
02
真題研做 高考通關
1.(1)(2023·新高考北京卷)基態S原子的價層電子排布式為________。
(2)(2023·高考全國乙卷)基態Fe原子的價層電子排布式為________。
(3)(2023·浙江6月選考)基態N原子的價層電子排布式為____________________。
(4)(2023·新高考廣東卷)基態Fe2＋的3d電子軌道表示式為____________。
(5)(2022·新高考海南卷)基態O原子的電子排布式為______________，其中未成對電子有________個。
(6)(2022·新高考山東卷)基態Ni原子的價層電子排布式為________。
(7)(2022·高考全國乙卷)氟原子激發態的電子排布式有________(填標號，下同)，其中能量較高的是________。
a．1s22s22p43s1　　　　　 b．1s22s22p43d2
c．1s22s12p5 d．1s22s22p33p2
(8)(2022·新高考河北卷)基態S原子的價層電子中，兩種自旋狀態的電子數之比為________。
答案：(6)3d84s2　(7)ad　d　(8)1∶2(或2∶1)
√
2．(2022·新高考北京卷)38Sr(鍶)的87Sr、86Sr穩定同位素在同一地域土壤中87Sr/86Sr值不變。土壤生物中87Sr/86Sr值與土壤中87Sr/86Sr值有效相關。測定土壤生物中87Sr/86Sr值可進行產地溯源。下列說法不正確的是(　　)
A．Sr位于元素周期表中第六周期第ⅡA族
B．可用質譜法區分87Sr和86Sr
C．87Sr和86Sr含有的中子數分別為49和48
D．同一地域產出的同種土壤生物中87Sr/86Sr值相同
解析：A.Sr位于元素周期表中第五周期第ⅡA族，故A錯誤；
B.質譜法可以測定原子的相對原子質量，87Sr和86Sr的相對原子質量不同，可以用質譜法區分，故B正確；
C.87Sr的中子數為87－38＝49，86Sr的中子數為86－38＝48，故C正確；
D.由題意可知，38Sr(鍶)的87Sr、86Sr穩定同位素在同一地域土壤中87Sr/86Sr值不變，故D正確。
√
√
Li單質在空氣中燃燒的產物是Li2O，B錯誤；
B元素與H元素可形成多種共價化合物，如B2H6、B4H10等，C錯誤；
同素異形體是由同一種元素組成的不同形態的單質，故6Y和7Y不互為同素異形體，而互為同位素，D錯誤。(共47張PPT)
第28講　元素周期表　元素周期律
1．知道元素周期表的結構、分區、周期和族的元素原子核外電子排布特征。
2．認識元素的原子半徑、第一電離能、電負性等元素性質的周期性變化。
3．通過元素周期律(表)核心知識的學習，建立“位—構—性”等認知模型，體會結構與性質的聯系。
01
考點梳理 高效演練
考點一　元素周期表

1．元素周期表的編排原則
原子序數　
最外層電子數　
電子層數
2．原子結構與元素周期表的關系
(1)原子結構與周期的關系。
原子的電子層數＝周期序數
(2)主族元素的價層電子排布特點。
主族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA
價層電子排布特點 ______ ______ ______ ________
價層電子排布特點 ______ ______ ______ —
ns1　
ns2　
ns2np1　
ns2np2　
ns2np3　
ns2np4
ns2np5　
(3)原子結構與元素分區的關系。
①元素周期表分區簡圖。
②各區元素化學性質及價層電子的排布特點。
分區 元素分布 價層電子排布 元素性質特點
s區 ⅠA、ⅡA族 ns1～2 除氫外都是活潑金屬元素；通常是最外層電子參與反應
p區 ⅢA族～ ⅦA族、0族 ns2np1～6 (除He外) 通常是最外層電子參與反應(0族除外)
分區 元素分布 價層電子排布 元素性質特點
d區 ⅢB族～ ⅦB族、Ⅷ族 (除鑭系、錒系外) (n－1)d1～9 ns1～2 (除Pd外) d軌道可以不同程度地參與化學鍵的形成
ds區 ⅠB族、ⅡB族 (n－1)d10ns1～2 金屬元素
f區 鑭系、錒系 (n－2)f0～14 (n－1)d0～2ns2 鑭系元素的化學性質非常相近，錒系元素的化學性質也非常相近
(4)根據金屬與非金屬分界線分區。
3．元素周期表的應用
(1)科學預測：為新元素的發現及預測它們的原子結構和性質提供了線索。
(2)尋找新材料。
半導體　
催化劑　
合金　
農藥
[易錯秒判]
(1)元素周期表共18個縱列，18個族，7個周期 (　　)
(2)所有非金屬元素都分布在p區(　　)
(3)原子的最外層有2個電子的元素一定是第ⅡA族元素(　　)
(4)價層電子排布式為5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s區元素(　　)
(5)第ⅠA族元素都是堿金屬元素，在化學反應中均易失去1個電子(　　)
(6)過渡元素都是金屬元素，且均由副族元素組成(　　)
(7)兩種短周期元素的原子序數相差8，周期序數一定相差1(　　)
答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)√　 (7)√
一、元素周期表的結構
1．請在下表中畫出元素周期表的輪廓，并回答下列問題：
(1)標出族序數、周期序數。
(2)將主族元素前六周期的元素符號補充完整。
(3)畫出金屬與非金屬的分界線，并用陰影表示出過渡元素的位置。
(4)標出鑭系、錒系的位置。
(5)寫出各周期元素的種類數。
(6)寫出稀有氣體元素的原子序數，標出113號～117號元素的位置。
答案：
二、元素周期表的應用
2．部分元素在元素周期表中的分布如下。下列說法不正確的是(　　)
A．B只能得電子，不能失電子
B．原子半徑：Ge＞Si
C．As可用作半導體材料
D．Po位于第六周期第ⅥA族
√
解析：由題圖可知，虛線為金屬元素與非金屬元素的分界線。B元素位于金屬元素與非金屬元素的分界線附近,既能得電子，也能失電子，故A錯誤；
同一主族元素從上到下，原子半徑逐漸增大，所以原子半徑：Ge＞Si，故B正確；
As元素位于金屬元素與非金屬元素的分界線附近，可用作半導體材料，故C正確；
Po為主族元素，原子核外有6個電子層，最外層電子數為6，即位于元素周期表中第六周期第ⅥA族，故D正確。
3．根據元素周期表的結構確定元素原子序數之間的關系。
(1)若甲、乙是元素周期表中同一周期的第 ⅡA 族和第ⅦA 族元素，原子序數分別為m、n，則m、n的關系為________________________。
(2)甲、乙是元素周期表中同一主族相鄰周期的兩種元素(其中甲在上一周期)，若甲的原子序數為x，則乙的原子序數可能是___________________。
答案：(1)n＝m＋5、n＝m＋15、n＝m＋29
(2)x＋2、x＋8、x＋18、x＋32
(3)若A、B是相鄰周期同主族元素(A在B的上一周期)，A、B所在周期分別有m種和n種元素，A的原子序數為x，B的原子序數為y，則x、y的關系為________。
(4)下列各表為元素周期表中的一部分，表中數字表示原子序數，其中M的原子序數為37的是________。
答案：(3)y＝x＋m或y＝x＋n
(4)B
考點二　元素周期律

1．元素周期律
原子序數　
元素原子的核外電子排布　
2．主族元素的周期性變化規律
項目 同周期(左→右) 同主族(上→下)
原子結構 核電荷數 逐漸______ 逐漸______
電子層數 ________ 逐漸______
原子半徑 逐漸______ 逐漸______
離子半徑 陽離子半徑逐漸________，陰離子半徑逐漸____，r(陰離子)____r(陽離子) 逐漸____
增大　
增大　
相同　
增多　
減小　
增大
減小　
減小　
＞　
增大　
項目 同周期(左→右) 同主族
(上→下)
性質 化合價 最高正化合價由____→____(O、F除外)，最低負化合價＝________________(H為－1價) 相同，最高正化合價＝主族序數(O、F除外)
元素的 金屬性和 非金屬性 金屬性逐漸______，非金屬性逐漸________ 金屬性逐漸____，非金屬性逐漸______
＋1　
＋7
－(8－主族序數)　
減弱　
增強　
增強　
減弱
項目 同周期(左→右) 同主族(上→下)
性質 第一電離能 ______________ 逐漸____
電負性 逐漸______ 逐漸____
氣態氫化物 的穩定性 逐漸______ 逐漸____
最高價氧化物對應水化物的酸堿性 堿性逐漸____，酸性逐漸________ 堿性逐漸______，酸性逐漸______
總體呈增大趨勢　
減小　
增大
　減小　
增強　
減弱　
減弱　
增強　
增強　
減弱　
3.金屬性、非金屬性的判斷方法
金屬性 ①單質與水或非氧化性酸反應越劇烈，金屬性越強
②單質還原性越強或陽離子氧化性越弱，金屬性越強
③最高價氧化物對應水化物的堿性越強，金屬性越強
非金屬性 ①與H2化合越容易，氣態氫化物越穩定，非金屬性越強
②單質氧化性越強或陰離子還原性越弱，非金屬性越強
③最高價氧化物對應水化物的酸性越強，非金屬性越強
4.電離能
(1)第一電離能：氣態基態原子失去一個電子轉化為氣態基態正離子所需要的_________，符號為________，單位為 __________。
(2)變化規律
①同周期：第一種元素(氫和堿金屬)的第一電離能最______，最后一種元素(稀有氣體)的第一電離能最______，從左到右呈增大的變化趨勢(注意第ⅡA族、第ⅤA族的特殊性)。
②同族元素：從上到下第一電離能逐漸________。
③同種原子：逐級電離能越來越大，即I1最低能量
I1　
kJ·mol－1　
小　
大　
減小
(3)應用
5．電負性
(1)含義：不同元素的原子在化合物中吸引鍵合電子的能力大小的一種度量。元素的電負性越大，表示其原子在化合物中吸引鍵合電子的能力越______。
(2)標準：以氟的電負性為________和鋰的電負性為________作為相對標準，得出了各元素的電負性(稀有氣體未計)。
(3)變化規律。
同周期元素從左到右，元素的電負性逐漸________；同族元素從上到下，元素的電負性逐漸________。
　強　
4.0
1.0　
變大　
變小　
(4)應用。
6．對角線規則
在元素周期表中，某些主族元素與______的主族元素的有些性質是相似的，這種相似性被稱為對角線規則。
右下方
[易錯秒判]
(1)第二周期元素從左到右，最高正化合價從 ＋1 價遞增到＋7價(　　)
(2)同周期元素從左到右，原子半徑逐漸減小，離子半徑也逐漸減小(　　)
(3)同主族元素含氧酸的酸性隨核電荷數的增加而減弱(　　)
(4)元素的氣態氫化物越穩定，其水溶液的酸性越強，元素的非金屬性越強(　　)
(5)元素的原子得電子越多，元素的非金屬性越強；失電子越多，元素的金屬性越強(　　)
(6)主族元素的電負性越大，元素的第一電離能一定越大(　　)
(7)在形成化合物時，電負性越大的元素越容易顯示正價(　　)
(8)鈉元素的第一、第二電離能分別小于鎂元素的第一、第二電離能(　　)
答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×　(7)×　(8)×
1．比較下列微粒半徑的大小(填“＞”或“＜”)。
(1)Na______Mg______Cl
(2)Li______Na______K
(3)Na＋______Mg2＋______Al3＋
(4)F－______Cl－______Br－
(5)Cl－______O2－______Na＋______Mg2＋
(6)Fe2＋______Fe3＋
答案：(1)＞　＞　(2)＜　＜　(3)＞　＞　(4)＜　＜
(5)＞　＞　＞　(6)＞
[方法技巧]
“三看”法快速判斷簡單微粒半徑的大小
一看電子層數：當最外層電子數相同時，電子層數越多，半徑越大。
二看核電荷數：當電子層結構相同時，核電荷數越大，半徑越小。
三看核外電子數：當電子層數和核電荷數均相同時，核外電子數越多，半徑越大。
2．下列事實不能說明元素的金屬性或非金屬性相對強弱的是(　　)
選項 事實 結論
A 與冷水反應，Na比Mg強烈 金屬性：Na＞Mg
B Ca(OH)2的堿性強于Mg(OH)2 金屬性：Ca＞Mg
C SO2與NaHCO3溶液反應生成CO2 非金屬性：S＞C
D t ℃時，Br2＋H2 2HBr　K＝5.6×107，I2＋H2 2HI　K＝43 非金屬性：Br＞I
√
解析：SO2能與NaHCO3溶液反應生成CO2，說明H2SO3的酸性比H2CO3的酸性強，但H2SO3不是最高價含氧酸，故不能說明非金屬性：S＞C。
3．已知X、Y是主族元素，I為電離能，單位是kJ·mol－1。請根據下表數據判斷，錯誤的是(　　)
元素 I1 I2 I3 I4
X 500 4 600 6 900 9 500
Y 580 1 800 2 700 11 600
A.元素X的常見化合價是＋1價
B．元素Y是第ⅢA族元素
C．元素X與氯形成化合物時，化學式可能是XCl
D．若元素Y處于第三周期，它可與冷水劇烈反應
√
解析：由數據知，X的I2 I1，X易呈＋1價，為第ⅠA 族元素，A、C正確；
Y的I4 I3，Y易呈＋3價，為第ⅢA 族元素，B正確；
若Y處于第三周期，則Y為鋁元素，鋁不與冷水反應，D錯誤。
4．已知元素的電負性和元素的化合價一樣，也是元素的一種基本性質。下面給出n種元素的電負性：
元素 Al B Be C Cl F Li
電負性 1.5 2.0 1.5 2.5 3.0 4.0 1.0
元素 Mg N Na O P S Si
電負性 3.0 0.9 3.5 2.1 2.5 1.8
已知：兩成鍵元素間電負性差值大于1.7時，形成離子鍵；兩成鍵元素間電負性差值小于1.7時，形成共價鍵。
(1)根據表中給出的數據，可推知元素的電負性具有的變化規律是_________________________________________________________。
(2)通過分析電負性數值變化規律，確定鎂元素電負性值的最小范圍是________。
答案：(1)隨著原子序數的遞增，元素的電負性呈周期性變化　(2)0.9～1.5
(3)判斷下列物質是離子化合物還是共價化合物：
A．Li3N B．BeCl2
C．AlCl3 D．SiC
屬于離子化合物的是________(填字母，下同)；屬于共價化合物的是________；請設計一個實驗方案證明上述所得到的結論：______________。
(4)在P與Cl組成的化合物中，Cl元素顯________(填“正”或“負”)價，理由是________________________________________________________。
答案：(3)A　BCD　測定各物質在熔融狀態下能否導電，若導電則為離子化合物，反之則為共價化合物　(4)負　Cl的電負性大于P的電負性，Cl對鍵合電子的吸引能力強
02
真題研做 高考通關
1.(2023·新高考江蘇卷)元素C、Si、Ge位于元素周期表中第ⅣA族。下列說法正確的是(　　)
A．原子半徑：r(C)>r(Si)>r(Ge)
B．第一電離能：I1(C)C．碳單質、晶體硅、SiC均為共價晶體
D．可在元素周期表中元素Si附近尋找新半導體材料
√
解析：A.同主族元素從上到下，原子半徑逐漸增大，故原子半徑：r(C)B.同主族元素從上到下，第一電離能逐漸減小，故第一電離能：I1(C)>I1(Si)>I1(Ge)，B錯誤；
C.晶體硅、SiC均為共價晶體，碳單質中金剛石為共價晶體，而石墨為混合型晶體，C60為分子晶體，C錯誤；
D.元素周期表中元素Si附近存在許多準金屬，可在其周圍尋找新半導體材料，D正確。
√
2．(2023·新高考重慶卷)“嫦娥石”是中國首次在月球上發現的新礦物，其主要由Ca、Fe、P、O和Y(釔，原子序數比Fe大13)組成，下列說法正確的是(　　)
A．Y位于元素周期表的第ⅢB族
B．基態Ca原子的核外電子填充在6個軌道中
C．5種元素中，第一電離能最小的是Fe
D．5種元素中，電負性最大的是P
解析：A.釔原子序數比Fe大13，為39號元素，位于元素周期表的第五周期第ⅢB族，A正確；
B.鈣為20號元素，基態原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s2，核外電子填充在10個軌道中，B錯誤；
C.同主族從上到下，元素的第一電離能逐漸減小，同周期從左到右，元素的第一電離能呈增大趨勢，5種元素中，鈣的第一電離能最小，C錯誤；
D.同周期從左到右，主族元素的電負性逐漸增大，同主族從上到下，元素的電負性逐漸減小，5種元素中，電負性最大的是O，D錯誤。
√
3．(2023·新高考北京卷)下列事實不能通過比較氟元素和氯元素的電負性進行解釋的是(　　)
A．F—F的鍵能小于Cl—Cl的鍵能
B．三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的Ka
C．氟化氫分子的極性強于氯化氫分子的極性
D．氣態氟化氫中存在(HF)2，而氣態氯化氫中是HCl分子
解析：A項，F原子半徑小，電子云密度大，兩個原子間的斥力較強，F—F不穩定，因此F—F的鍵能小于Cl—Cl的鍵能；
B項，氟的電負性大于氯的電負性，F—C的極性大于Cl—C的極性，使F3C—的極性大于Cl3C—的極性，導致三氟乙酸的羧基中的羥基極性更大，更容易電離出氫離子，酸性更強；
C項，氟的電負性大于氯的電負性，F—H的極性大于Cl—H的極性，導致HF分子的極性強于HCl分子的極性；
D項，氟的電負性大于氯的電負性，與氟原子相連的氫原子可以與另外的氟原子形成分子間氫鍵，因此氣態氟化氫中存在(HF)2。
√
解析：A.核外電子排布相同時，核電荷數越大，離子半徑越小，故r(Al3＋)C.同周期元素從左到右，第一電離能呈增大趨勢，同主族元素從上到下，第一電離能逐漸減小，故I1(O)>I1(Na)，C錯誤；
D.元素的金屬性越強，最高價氧化物對應水化物的堿性越強，故堿性強弱為NaOH>Al(OH)3，D錯誤。
5．(2023·浙江6月選考)X、Y、Z、W四種短周期主族元素，原子序數依次增大。X、Y與Z位于同一周期，且只有X、Y元素相鄰；X基態原子核外有2個未成對電子，W原子在同周期中原子半徑最大。下列說法不正確的是(　　)
A．第一電離能：Y>Z>X
B．電負性：Z>Y>X>W
C．Z、W原子形成稀有氣體電子構型的簡單離子的半徑：WD．W2X2與水反應生成產物之一是非極性分子
√
解析：X、Y、Z、W四種短周期主族元素，原子序數依次增大。X、Y與Z位于同一周期，且只有X、Y元素相鄰；X基態原子核外有2個未成對電子，故X為C、Y為N、Z為F；W原子在同周期中原子半徑最大，故W為Na。A.同周期元素從左到右，第一電離能呈增大趨勢，故第一電離能：Z>Y>X，A錯誤；
B.同周期主族元素從左到右，電負性逐漸增大，同主族元素從上到下，電負性逐漸減小，故電負性：Z>Y>X>W，B正確；
C.電子層結構相同時，核電荷數越大，半徑越小，Z、W原子形成稀有氣體電子構型的簡單離子的半徑：WD.W2X2與水反應生成產物之一為乙炔，乙炔是非極性分子，D正確。(共30張PPT)
第29講　化學鍵
1．了解化學鍵的形成和表示方法，了解化學鍵與化合物類型的關系。
2．能說出微粒間作用(離子鍵、共價鍵)的主要類型、特征和實質。
3．能用鍵能、鍵長、鍵角等說明簡單分子的某些性質。
01
考點梳理 高效演練
考點一　化學鍵與化合物類型

1．化學鍵
(1)化學鍵的定義及分類。
極性鍵　
非極性鍵　
(2)離子鍵、共價鍵的比較。
項目 離子鍵 共價鍵 非極性鍵 極性鍵
成鍵粒子 ____________ ________ 成鍵實質 陰、陽離子的靜電作用 共用電子對與成鍵原子間的靜電作用 陰、陽離子　
原子　
項目 離子鍵 共價鍵 非極性鍵 極性鍵
形成 條件 __________與____________經電子得失，形成離子鍵；銨根離子與酸根離子之間形成離子鍵 ________元素原子之間成鍵 _______元素原子之間成鍵
形成的 物質 離子化合物 非金屬單質、某些共價化合物或離子化合物 共價化合物或某些離子化合物　
活潑金屬　
活潑非金屬　
同種　
不同種
2.離子化合物和共價化合物
項目 離子化合物 共價化合物
定義 含有________的化合物 只含有_______的化合物
構成微粒 ____________ _____________
化學鍵類型 一定含有__________，可能含有________ 只含有______
離子鍵　
共價鍵　
陰、陽離子　
原子　
離子鍵
共價鍵　
共價鍵　
3.化學鍵的表示方法——電子式
(1)常見物質電子式的書寫。
原子 鈉原子：____________
氯原子：____________
簡單離子 鋁離子：____________
氟離子：____________
復雜離子
銨根離子：___________ 氫氧根離子：_____________
Na·　
Al3＋
離子化合物 氯化鎂：_____________________
過氧化鈉：________________
非金屬單質 氮氣：________________
共價化合物 二氧化碳：____________
過氧化氫：____________
[易錯秒判]
(1)形成離子鍵的靜電作用指的是陰、陽離子間的靜電吸引作用(　　)
(2)所有物質均含有化學鍵(　　)
(3)某些金屬與非金屬原子間也能形成共價鍵(　　)
(4)非金屬元素的兩個原子之間形成的一定是共價鍵，多個原子形成的化合物中可能含有離子鍵(　　)
(5)某元素的原子最外層只有一個電子，它跟鹵素原子結合時，所形成的化學鍵一定是離子鍵(　　)
答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)×
1．一定條件下，氨與氟氣發生反應：4NH3＋3F2===NF3＋3NH4F，其中NF3的空間結構與NH3的相似。下列有關說法錯誤的是(　　)
A．除單質F2外，反應物和生成物均為共價化合物
B．NF3中各原子均滿足8電子穩定結構
C.NF3中只含極性共價鍵
D．NH4F中既含有離子鍵又含有共價鍵
解析：NH3、NF3為共價化合物，NH4F為離子化合物。
√
2．現有下列物質：①NaCl，②Na2O，③Na2O2，④NaOH，⑤AlCl3，⑥H2O，⑦N2，⑧NH4Cl，⑨CO2，⑩H2O2。
(1)只含離子鍵的物質有________(填序號，下同)，只含共價鍵的物質有________。
(2)屬于離子化合物的有________，含非極性鍵的離子化合物有______________，含有非極性鍵的共價化合物有____________。
答案：(1)①②　⑤⑥⑦⑨⑩　(2)①②③④⑧　③　⑩
(2)HClO__________，CCl4_____________________________，
CO2____________，N2H4____________。
(3)Na2S__________，NaH________________________________，
NaBH4__________________，Na2O2________________________。
考點二　共價鍵及其鍵參數

1．共價鍵的本質及特征
共價鍵是原子間通過____________所形成的相互作用，其特征是具有____________和____________。
共用電子對　
方向性　
飽和性　
2．共價鍵的分類
分類依據 類型 形成共價鍵的原 子軌道重疊方式 σ鍵 電子云“________”重疊
π鍵 電子云“______”重疊
形成共價鍵的 電子對是否偏移 ______鍵 共用電子對____偏移
_______鍵 共用電子對________偏移
原子間共用 電子對的數目 單鍵 原子間有________共用電子對
雙鍵 原子間有________共用電子對
三鍵 原子間有________共用電子對
頭碰頭　
肩并肩　
極性　
發生
　非極性　
不發生
一個　
兩個　
三個　
3.鍵參數
(1)概念。
鍵能　
鍵長　
鍵角
(2)對分子性質的影響。
①鍵能越大，鍵長越短，分子越穩定。
②
[易錯秒判]
(1)共價鍵的成鍵原子只能是非金屬原子(　　)
(2)共價鍵的鍵長是成鍵的兩個原子半徑之和(　　)
(3)在任何情況下，σ鍵都比π鍵強度大(　　)
(4)σ鍵能單獨形成，而π鍵不能單獨形成(　　)
(5)σ鍵可以繞鍵軸旋轉，π鍵不能繞鍵軸旋轉(　　)
(6)分子的穩定性與分子間作用力的大小無關(　　)
(7)碳碳三鍵的鍵能是碳碳單鍵的鍵能的3倍(　　)
答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√　(6)√　(7)×
1．下列有關化學鍵類型的敘述正確的是(　　)
A．化合物NH5中所有原子最外層均滿足2個或8個電子的穩定結構，故1 mol NH5中含有5NA個N—H σ鍵(NA表示阿伏加德羅常數的值)
B．乙烯酮的結構簡式為CH2===C===O，其分子中含有極性共價鍵和非極性共價鍵，且σ鍵與π鍵數目之比為1∶1
C．已知乙炔的結構式為H—C≡C—H，故乙炔分子中存在2個σ鍵(C—H)和3個π鍵(C≡C)　
D．乙烷分子中只存在σ鍵，不存在π鍵
√
√
2．關于鍵長、鍵能和鍵角，下列說法錯誤的是(　　)
A．鍵角是描述分子空間結構的重要參數
B．鍵長的大小與成鍵原子的半徑和成鍵數目有關
C.C===C鍵能等于C—C鍵能的2倍
D．因為O—H的鍵能小于H—F的鍵能，所以O2與H2反應的能力比F2與H2反應的能力弱
解析：C===C由一個σ鍵和一個π鍵構成，C—C為σ鍵，二者的鍵能不是2倍的關系，C項錯誤。
3．硅是重要的半導體材料，構成了現代電子工業的基礎。碳和硅的有關化學鍵鍵能如表所示，簡要分析和解釋下列有關事實：
化學鍵 C—C C—H C—O Si—Si Si—H Si—O
鍵能/ (kJ·mol－1) 347.7 413.4 351 226 318 452
(1)硅與碳同族，也有系列氫化物，但硅烷在種類和數量上都遠不如烷烴多，原因是_______________________________________________。
(2)SiH4的穩定性小于CH4的，SiH4更易生成氧化物，原因是____________________________________________________________。
答案：(1)C—C和C—H的鍵能較大，所形成的烷烴穩定，而硅烷中 Si—Si 和Si—H的鍵能較小，易斷裂，導致難以形成長鏈硅烷
(2)C—H的鍵能大于C—O的，C—H比C—O穩定，而Si—H 的鍵能小于Si—O的，Si—H不穩定而傾向于形成穩定性更強的Si—O
02
真題研做 高考通關
√
√
2．(2022·新高考北京卷改編)由鍵能數據大小，不能解釋下列事實的是(　　)
化學鍵 C—H Si—H C===O C—O Si—O C—C Si—Si
鍵能/(kJ ·mol－1) 413.4 318 745 351 452 347.7 226
A.穩定性：CH4>SiH4
B．鍵長：C===OC．熔點：CO2D．硬度：金剛石>晶體硅
解析：A.鍵能越大越穩定，鍵能：C—H>Si—H，所以穩定性：CH4>SiH4，故不符合題意；
B.鍵能越大，鍵長越短，鍵能：C===O>C—O，所以鍵長：C===OC.CO2是分子晶體，熔點由分子間作用力決定，SiO2是共價晶體，熔點由共價鍵決定，不能用鍵能解釋二者熔點高低，故符合題意；
D.金剛石、晶體硅都是共價晶體，共價晶體中鍵能越大，晶體的硬度越大，鍵能：C—C>Si—Si，所以硬度：金剛石>晶體硅，故不符合題意。
√
3．(2020·新高考山東卷)下列關于C、Si及其化合物結構與性質的論述錯誤的是(　　)
A．鍵能C—C>Si—Si、C—H>Si—H，因此 C2H6穩定性大于Si2H6
B．立方型SiC是與金剛石成鍵、結構均相似的共價晶體，因此具有很高的硬度
C．SiH4中Si的化合價為＋4，CH4中C的化合價為－4，因此SiH4還原性小于CH4
D．Si原子間難形成雙鍵而C原子間可以，是因為Si的原子半徑大于C，難形成p-p π鍵
解析：化合物中鍵能越大，該物質越穩定，由于鍵能C—C>Si—Si、C—H>Si—H，故可判斷穩定性：C2H6>Si2H6，A項正確；
SiC與金剛石均為共價鍵三維骨架結構的共價晶體，二者成鍵和結構均相似，均具有很高的硬度，B項正確；
根據非金屬性：C>Si，可知還原性：SiH4>CH4，C項錯誤；
由于原子半徑：Si>C，Si原子間難形成p-p π鍵，故Si原子間很難形成雙鍵，D項正確。(共40張PPT)
第30講　價層電子對互斥模型　雜化軌道理論
1．能根據價層電子對互斥模型和雜化軌道理論，分析常見微粒的空間結構。
2．會分析比較鍵角的大小，并能規范描述其原因。
3．能根據雜化軌道理論，分析大π鍵的形成方式。
01
考點梳理 高效演練
考點一　價層電子對互斥模型和雜化軌道理論

1．價層電子對互斥(VSEPR)模型
(1)理論要點。
①價層電子對在空間上彼此相距最遠時，排斥力最小，體系的能量最低。
②孤電子對的排斥力較大，孤電子對數越多，排斥力越大，鍵角越小。
(2)用價層電子對互斥模型推測分子的空間結構。
①a表示中心原子的_______________。
對于主族元素：a＝__________________________。
對于陽離子：a＝__________________________________。
對于陰離子：a＝_________________________________________。
②x表示___________________________。
③b表示與中心原子結合的原子_______________________(氫為________，其他原子＝________________________，如氧和氧族元素中的S、Se等均為2，鹵族元素均為1)。
價電子數　
原子的最外層電子數　
中心原子的價電子數－離子的電荷數　
中心原子的價電子數＋離子的電荷數(絕對值)　
與中心原子結合的原子數
最多能接受的電子數　
1　
8－該原子的價電子數
2．雜化軌道理論
(1)理論要點：中心原子上若干不同類型(主要是s、p軌道)、能量相近的原子軌道發生混雜，重新組合成同等數目、能量完全相同的新軌道。
(2)雜化軌道的三種類型。
　1個s軌道　
1個p軌道　
180°　
直線形　
1個s軌道　
2個p軌道　
120°　
平面三角形　
1個s軌道　
3個p軌道　
109°28′　
四面體形　
(3)雜化軌道數目的判斷。
雜化軌道用來形成σ鍵和容納孤電子對，所以有關系式：雜化軌道數目＝中心原子上的孤電子對數＋中心原子的σ鍵電子對數＝中心原子的價層電子對數。
(4)VSEPR模型與微粒空間結構的關系。
實例 價層電子 對數(雜 化軌道數) σ鍵 電子 對數 中心原子 上的孤電 子對數 中心原子 的雜化軌 道類型 VSEPR 模型 分子或
離子的
空間結構
BeCl2 2 2 0 sp ______ ______
CO2 BF3 3 3 0 ______ _______ ______ ____________
SO2 2 1 ___________
CH4 4 4 0 ______ _______ ____________
NH3 3 1 三角錐形
H2O 2 2 ______
直線形
直線形
　sp2　
平面三角形　
平面三角形　
四面體形　
sp3　
V形
正四面體形
　V形
實例 價層電子 對數(雜 化軌道數) σ鍵 電子 對數 中心原子 上的孤電 子對數 中心原子 的雜化軌 道類型 VSEPR 模型 分子或
離子的
空間結構
____ ____ ____ ______ ___________ ______
________
____ ____ ____ ______ __________ ______
________
　3　
　3　
0　
sp2　
平面三角形　
平面三角形　
4　
4　
0　
sp3　
四面體形　
正四面體形
[易錯秒判]
(1)雜化軌道用于形成σ鍵或用來容納未參與成鍵的孤電子對(　　)
(2)分子中中心原子若通過sp3雜化軌道成鍵，則該分子一定為正四面體形結構(　　)
(3)NH3分子為三角錐形，N原子發生sp2雜化(　　)
(4)只要分子的空間結構為平面三角形，中心原子均為sp2雜化(　　)
(5)中心原子是sp雜化的，其分子的空間結構不一定為直線形(　　)
(6)價層電子對互斥模型中，π鍵電子對數不計入中心原子的價層電子對數(　　)
(7)雜化軌道間的夾角與分子內的鍵角不一定相同(　　)
答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)√　(7)√
1．根據雜化軌道理論和價層電子對互斥模型判斷，下列分子或離子的中心原子雜化方式、價層電子對互斥模型及空間結構均正確的是(　　)
√
答案：(1)直線形　sp　(2)sp3　三角錐形　(3)sp3　sp3　sp2、sp　
答案：(4)正四面體形　4　sp3　(5)正四面體形　sp3　(6)sp3　sp2
考點二　鍵角的比較方法　大π鍵的判斷

1．鍵角比較的思維方法
(1)先看中心原子雜化類型，鍵角：sp>sp2>sp3。
(2)雜化類型相同時，看中心原子的孤電子對數，孤電子對數越多，鍵角越________。排斥力大小：孤電子對－孤電子對>孤電子對－成鍵電子對>成鍵電子對－成鍵電子對。
小　
(3)雜化類型和中心原子的孤電子對數均相同，看原子電負性(以AXn為例)：
①中心原子電負性越大，A—X形成的共用電子對之間的斥力越______，鍵角越______，如NH3>PH3。
②成鍵原子電負性越大，A—X形成的共用電子對之間的斥力越______，鍵角越______，如NCl3(4)看化學鍵類型：雙鍵間的斥力>雙鍵與單鍵間的斥力>單鍵間的斥力，如HCHO中∠O===C—H>∠H—C—H。
強　
大　
弱　
小
2．大π鍵(離域π鍵)的分析與判斷
(1)形成條件。
①中心原子采取sp或sp2雜化。
②參與形成大π鍵的多個原子應在同一個平面或同一直線上。
(2)共用電子數分析方法。
①大π鍵中共用電子的數目等于垂直于分子或離子平面的p軌道中的電子數目總和。
②判斷出中心原子的雜化方式，并畫出價層電子軌道表示式。未參與成鍵的雜化軌道，優先填充兩個電子，形成孤電子對，雜化軌道中的電子不參與形成大π鍵。
③根據配位原子的價層電子軌道表示式，判斷配位原子中未參與成鍵且垂直該分子或離子平面的p軌道中電子數目(單電子優先形成π鍵)。
一、鍵角的大小比較
1．比較下列分子或離子中的鍵角大小，并解釋原因。
(1)O與S元素位于同一主族，鍵角：H2O____CS2(填“＞”“＜”或“＝”)，原因是________________________________________________。
答案：＜　H2O分子中O原子采取sp3雜化且含2個孤電子對，鍵角為105°；CS2分子中C原子采取sp雜化，鍵角為180°
(2)已知H2O、NH3、CH4三種分子中，鍵角由大到小的順序是__________________，原因是_______________________________________。
(3)①鍵角：NH3______PH3(填“＞”“＜”或“＝”)，理由是__________。
②鍵角：NF3____________NH3(填“＞”“＜”或“＝”)，理由是
_____________________。
答案：(2)CH4＞NH3＞H2O　CH4、NH3、H2O均采取sp3雜化，CH4分子中無孤電子對，NH3分子中含有1個孤電子對，H2O分子中含有2個孤電子對，孤電子對對成鍵電子對的排斥作用依次增大，鍵角逐漸減小
(3)①＞　中心原子的電負性N大于P的，中心原子的電負性越大，成鍵電子對離中心原子越近，斥力越大，鍵角也越大　②<　成鍵原子的電負性F的比H的大，NF3中成鍵電子對離中心原子較遠，斥力較小，因而鍵角也較小
答案：＞　π鍵斥力大于σ鍵斥力
√
√
(2)N2O分子中的大π鍵表示為________。
(3)疊氮酸(HN3)是一種弱酸，在水中能微弱電離出H＋和N，N中的大π鍵應表示為________。
02
真題研做 高考通關
√
解析：CH4和H2O的中心原子的價層電子對數均為4，故CH4和H2O的VSEPR模型均為四面體形，A正確；
√
B.中心N原子為sp3雜化，與中心N原子直接相連的N原子為sp2雜化，與端位N原子直接相連的N原子為sp雜化，端位N原子為sp2雜化，N原子的雜化方式有3種，B錯誤；
C.中心N原子為sp3雜化，其空間結構為四面體形，C正確；
√
答案：sp2　>　鍵長：ClO25．(2022·高考全國甲卷)CF2===CF2和ETFE(CH2===CH2與CF2===CF2的共聚物)分子中C的雜化軌道類型分別為________和________；聚四氟乙烯的化學穩定性高于聚乙烯，從化學鍵的角度解釋原因：
________________________________________________________。
答案：sp2　sp3　氟的電負性較大，C—F的鍵能比C—H的鍵能大，使得聚四氟乙烯的化學穩定性比聚乙烯的強
解析：雜化軌道形成共價鍵時只形成σ鍵。
答案：sp2　σ　
(2)一氯乙烷(C2H5Cl)、一氯乙烯(C2H3Cl)、一氯乙炔(C2HCl)分子中，C—Cl鍵長的順序是_____________________________________________________，
理由：(ⅰ)C的雜化軌道中s成分越多，形成的C—Cl越強；(ⅱ)__________。
解析：一氯乙烷(C2H5Cl)、一氯乙烯(C2H3Cl)、一氯乙炔(C2HCl)分子中的碳原子的雜化方式分別是sp3、sp2、sp，由“(ⅰ)C的雜化軌道中s成分越多，形成的C—Cl越強”可知，一氯乙烷(C2H5Cl)、一氯乙烯(C2H3Cl)、一氯乙炔(C2HCl)分子中，C—Cl鍵長依次變短；一氯乙烯中Cl的3pz軌道與C的2pz軌道形成3中心4電子的大π鍵，分析可知，一氯乙炔中Cl的2個3p軌道分別與C的2個2p軌道形成2個3中心4電子的大π鍵，一氯乙烷中不含大π鍵，因此可推知，Cl參與形成的大π鍵越多,形成的C—Cl越強，對應的 C—Cl越短。
答案：一氯乙烷(C2H5Cl)>一氯乙烯(C2H3Cl)>一氯乙炔(C2HCl)　Cl參與形成的大π鍵越多，形成的C—Cl越強(共53張PPT)
第31講　分子的性質　配合物與超分子
1．知道分子極性與鍵的極性、分子的空間結構密切相關，認識鍵的極性對分子性質的影響。
2．了解范德華力、氫鍵的含義及其對物質性質的影響。
3．掌握常見配合物的形成和結構，了解超分子的概念及特征。
01
考點梳理 高效演練
考點一　鍵的極性與分子極性

1．極性鍵與非極性鍵
(1)極性鍵與非極性鍵的比較。
不同　
同種　
發生　
不發生
(2)鍵的極性對化學性質的影響。
鍵的極性對羧酸酸性大小的影響實質是通過改變羧基中羥基的________而實現的，羧基中羥基的極性越大，越________________，羧酸的酸性越強。
①與羧基相鄰的共價鍵的極性越大，羧基中__________________，羧酸的酸性越強。
②烷基是推電子基團，通過減小羥基的________，使羧酸的酸性減小。一般地，烷基越長，推電子效應__________，羧酸的酸性__________。
　極性　
容易電離出H＋　
羥基的極性越大
　極性
越大　
越弱　
2．極性分子與非極性分子
類型 非極性分子 極性分子
概念 分子的正電中心和負電中心______，鍵的極性的向量和______零 分子的正電中心和負電中心______，鍵的極性的向量和________零
判斷 方法 ①A—A型分子一定是非極性分子、A—B型分子一定是極性分子 ②ABn型分子中，若A化合價的絕對值等于該元素原子最外層電子數，則為非極性分子；反之，則為極性分子 ③ABn型分子中，若A沒有孤電子對，則為非極性分子；反之，則為極性分子 重合　
等于　
不重合　
不等于
一、分子極性的判斷
1．下列化合物中，化學鍵的類型(極性或非極性)和分子的極性皆相同的是(　　)
A．CO2和SO2 B．CH4和CH2Cl2
C．BF3和NH3 D．HCl和HI
√
解析：A項，CO2是由極性鍵構成的非極性分子，SO2是由極性鍵構成的極性分子；
B項，CH4是由極性鍵構成的非極性分子，CH2Cl2是由極性鍵構成的極性分子；
C項，BF3是由極性鍵構成的非極性分子，NH3是由極性鍵構成的極性分子；
D項，HCl和HI都是由極性鍵構成的極性分子。
2．下列分子P4、C60、O3、CS2、H2O2、SO2、SO3、HCHO、PCl3、PCl5中，屬于非極性分子的是______________________；屬于極性分子的是____________________。
答案：P4、C60、CS2、SO3、PCl5　O3、H2O2、SO2、HCHO、PCl3
二、羧酸酸性強弱的比較
3．試比較下列有機酸的酸性強弱。
①CF3COOH　②CCl3COOH　③CHCl2COOH
④CH2ClCOOH　⑤CH3COOH
酸性由強到弱的順序為____________________________(填序號)。
答案：①＞②＞③＞④＞⑤
4．酸性：HCOOH________CH3COOH(填“>”或“<”)，其原因是_________。
答案：>　烷基(R—)是推電子基團，烷基越長推電子效應越大，羧基中的羥基的極性越小，羧酸的酸性越弱
考點二　分子間作用力

1．范德華力與氫鍵
分子間作用力 范德華力 氫鍵
作用微粒 分子或原子(稀有氣體分子) H與N、O、F等電負性很大的原子
分類 — 分子內氫鍵和分子間氫鍵
特征 ______方向性和飽和性 ______飽和性和方向性
強度 ____________＞____________ 無　
有　
氫鍵　
范德華力　
分子間作用力 范德華力 氫鍵
影響其強 度的因素 ①組成和結構相似的物質，相對分子質量________，范德華力越大 ②分子的極性________，范德華力越大 X—H…Y—強弱與X和Y的電負性有關
對物質性 質的影響 范德華力越大，物質的熔、沸點________ 分子間氫鍵使物質的熔、沸點________，分子內氫鍵使物質的熔、沸點________
[注]　氫鍵的強度比共價鍵的小。
越大
越大　
越高　
升高　
降低　
2．分子的溶解性
(1)“相似相溶”規律：非極性溶質一般能溶于___________溶劑，________溶質一般能溶于極性溶劑。若溶劑和溶質分子之間可以形成氫鍵，則溶質的溶解度________。
(2)隨著溶質分子中憎水基個數的增多，溶質在水中的溶解度減小。如甲醇、乙醇和水以任意比互溶，而戊醇在水中的溶解度明顯減小。
非極性
　極性　
增大　
3．分子的手性
(1)手性異構體(或對映異構體)：具有完全相同的組成和原子排列的一對分子，如同左手與右手一樣互為________，卻在三維空間里不能疊合，互稱手性異構體(或對映異構體)。
(2)手性分子：具有____________的分子。
鏡像　
手性異構體　
不同原子或原子團
[易錯秒判]
(1)氨水中氨分子與水分子間形成了氫鍵(　　)
(2)氫鍵的存在一定能使物質的熔、沸點升高(　　)
(3)可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子與水分子之間形成了氫鍵(　　)
(4)H2O比H2S穩定是因為水分子間存在氫鍵(　　)
(5)碘化氫的沸點高于氯化氫的沸點是因為碘化氫分子間存在氫鍵(　　)
(6)鹵素氫化物、碳化物(即CX4)的熔、沸點均隨相對分子質量的增大而增大(　　)
答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×
一、分子間作用力對物質性質的影響
1．(1)甲醇的沸點(64.7 ℃)介于甲硫醇(CH3SH，7.6 ℃)和水(100 ℃)，其原因是_____________________________________________________。
答案：甲硫醇不能形成分子間氫鍵，而水和甲醇均能形成分子間氫鍵，且物質的量相等的水比甲醇形成的分子間氫鍵多
_____________________________________________________
______________________________________________________。
(4)硅和鹵素單質反應可以得到SiX4。
SiX4的熔、沸點
物質 SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4
熔點/K 183.0 203.2 278.6 393.7
沸點/K 187.2 330.8 427.2 560.7
0 ℃時，SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液態的是______________(填化學式)，沸點依次升高的原因是_____________________________________________。
答案：SiCl4　SiX4都是結構相似的分子晶體，相對分子質量依次增大，分子間作用力依次增大
二、分子的溶解性和手性
2．(1)常溫下，CrO2Cl2為深紅色液體，能與CCl4、CS2等互溶，據此可判斷CrO2Cl2是________(填“極性”或“非極性”)分子。
(2)金屬鎳粉在CO氣流中輕微加熱，生成無色揮發性液體Ni(CO)4，呈正四面體結構。Ni(CO)4 易溶于下列物質中的_______________(填字母)。
a．水 b．CCl4
c．苯 d．NiSO4溶液
答案：(1)非極性
(2)bc
(3)甲醛、甲醇和甲酸等碳原子個數較少的醛、醇和羧酸均易溶于水，而甲烷、甲酸甲酯難溶于水，試解釋其原因：________________________。
答案：甲醛、甲醇和甲酸等碳原子個數較少的醛、醇、羧酸都能與水分子間形成氫鍵，而甲烷、甲酸甲酯與水分子間難以形成氫鍵
考點三　配合物與超分子

1．配位鍵
(1)概念：由一個原子提供____________，而另一個原子提供__________________接受______________形成的共價鍵，即“電子對給予—接受”鍵被稱為配位鍵。
孤電子對　
空軌道　
孤電子對　
→
相同　
2．配合物
(1)概念：__________________(稱為中心離子或原子)與某些分子或離子(稱為________________)以____________結合形成的化合物稱為配位化合物，簡稱配合物，如[Cu(NH3)4]SO4。
(2)形成條件：①配體有______________；②中心原子或離子有____________。
金屬離子或原子　
配體或配位體　
配位鍵
孤電子對　
空軌道　
(3)組成：如[Cu(NH3)4]SO4
配位原子　
配位體　
配位數　
3．配合物的制備
藍色沉淀　
溶解　
實驗操作 實驗現象及有關的離子方程式
溶液變為______色：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
滴加AgNO3溶液后，試管中出現______________：Ag＋＋Cl－===AgCl↓；再滴加氨水后沉淀________，溶液呈______色：AgCl＋2NH3===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－
紅　
白色沉淀　
溶解
　無　
4.超分子
(1)含義：由兩種或兩種以上的分子通過分子間相互作用形成的分子聚集體。
(2)超分子內分子間的作用力。
多數人認為，超分子內部分子之間通過非共價鍵相結合，包括氫鍵、靜電作用、疏水作用以及一些分子與金屬離子形成的弱配位鍵等。
(3)重要特征：__________、__________。
分子識別　
自組裝
[易錯秒判]
(1)H3O＋和CH4中均存在配位鍵(　　)
(2)形成配位鍵的條件是一方有空軌道，另一方有孤電子對(　　)
(3)配位鍵實質上是一種特殊的共價鍵(　　)
(4)配位化合物中的配體可以是分子也可以是陰離子(　　)
(5)配位鍵強弱取決于配體給電子能力，給電子能力越弱，配位鍵越強(　　)
(6)配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2中的Cl－均可與AgNO3反應生成AgCl沉淀(　　)
答案：(1)×　(2)√　(3)√　(4)√　(5)×　(6)×
√
1．向盛有硫酸銅溶液的試管中滴加氨水，先生成難溶物，繼續滴加氨水，難溶物溶解，得到深藍色透明溶液。下列說法正確的是(　　)
A．反應后溶液中不存在任何沉淀，所以反應前后Cu2＋的濃度不變
B．沉淀溶解后，生成深藍色的配離子[Cu(NH3)4]2＋
C．配位化合物中只有配位鍵
D．在配離子[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋給出孤電子對，NH3提供空軌道
√
2．利用超分子可分離C60和C70。將C60、C70混合物加入一種空腔大小適配C60的“杯酚”中進行分離的流程如圖。下列說法錯誤的是(　　)
A．第二電離能：CB．杯酚分子中存在π鍵
C．杯酚與C60形成氫鍵
D．C60與金剛石的晶體類型不同
解析：C和O分別失去一個電子后的價層電子排布式為2s22p1和2s22p3，失去一個電子后，O的2p能級是半充滿結構，比較穩定，所以O的第二電離能大于C的第二電離能，A項正確；
杯酚分子中含有苯環結構，存在大π鍵，B項正確；
C60中只含有C元素，無法形成氫鍵，C項錯誤；
金剛石為共價晶體，C60為分子晶體，D項正確。
3．(1)三價鉻離子能形成多種配位化合物。[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2＋ 中提供孤電子對形成配位鍵的原子是____________________，中心離子的配位數為__________。
解析：[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2＋中三價鉻離子提供空軌道，N、O、Cl提供孤電子對，中心離子的配位數為N、O、Cl三種原子的個數之和，即3＋2＋1＝6。
答案：N、O、Cl　6
(2)NH3BH3分子中，N—B化學鍵稱為__________鍵，其電子對由________提供。
答案：配位　N
(3)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一種有機化合物。乙二胺能與Mg2＋、Cu2＋等金屬離子形成穩定環狀離子，其原因是___________________，其中與乙二胺形成的化合物穩定性相對較高的是______(填“Mg2＋”或“Cu2＋”)。
解析：乙二胺中2個氮原子提供孤電子對與金屬鎂離子或銅離子形成穩定的配位鍵，故能形成穩定環狀離子。由于銅離子半徑大于鎂離子，形成配位鍵時頭碰頭重疊程度較大，其與乙二胺形成的化合物穩定性相對較高。
答案：乙二胺的兩個N原子提供孤電子對與金屬離子形成配位鍵　Cu2＋
(4)含有多個配位原子的配體與同一中心離子(或原子)通過螯合配位成環而形成的配合物為螯合物。一種Cd2＋配合物的結構如圖所示，1 mol 該配合物中通過螯合作用形成的配位鍵有________mol，該螯合物中N原子的雜化方式有________種。
解析：由題圖可知，1個Cd2＋與C、N雜環上的4個N原子分別形成4個配位鍵，與2個O原子分別形成2個配位鍵，因此1 mol該配合物中通過螯合作用形成的配位鍵有6 mol。
答案：6　1
02
真題研做 高考通關
√
1.(2023·新高考山東卷)下列分子屬于極性分子的是(　　)
A．CS2 B．NF3
C．SO3 D．SiF4
√
2．(2023·新高考湖南卷)下列有關物質結構和性質的說法錯誤的是(　　)
A．含有手性碳原子的分子叫做手性分子
B．鄰羥基苯甲醛的沸點低于對羥基苯甲醛的沸點
C．酰胺在酸或堿存在并加熱的條件下可發生水解反應
D．冠醚(18-冠-6)的空穴與K＋尺寸適配，兩者能通過弱相互作用形成超分子
鄰羥基苯甲醛存在分子內氫鍵，而對羥基苯甲醛存在分子間氫鍵，故鄰羥基苯甲醛的沸點低于對羥基苯甲醛的沸點，B項正確；
酰胺中的酰胺基在酸或堿存在并加熱時可發生水解反應，C項正確；
冠醚(18-冠-6)的空腔直徑與K＋尺寸適配，二者可通過弱相互作用形成超分子，D項正確。
√
Al2Cl6為對稱結構，正負電中心重合，為非極性分子，B項正確；
該反應中NH3取代Cl與Al形成配位鍵，說明NH3的配位能力大于氯的配位能力，C項正確；
Al—Br的穩定性弱于Al—Cl的穩定性，故Al2Br6更易與NH3發生反應，D項錯誤。
√
4．(2023·新高考江蘇卷)下列物質結構與性質或物質性質與用途具有對應關系的是(　　)
A．H2具有還原性，可作為氫氧燃料電池的燃料
B．氨極易溶于水，液氨可用作制冷劑
C．H2O分子之間形成氫鍵，H2O(g)的熱穩定性比H2S(g)的高
D．N2H4中的N原子與H＋形成配位鍵，N2H4具有還原性
解析：A.H2具有還原性，與氧氣反應，可作為氫氧燃料電池的燃料，A正確；
B.液氨可用作制冷劑的主要原因是液氨汽化吸收大量的熱，和氨極易溶于水無關，B錯誤；
C.H2O(g) 的熱穩定性比H2S(g)高的主要原因是氧氫鍵的鍵能高于硫氫鍵的鍵能，和H2O分子之間形成氫鍵無關，C錯誤；
D.N2H4具有還原性在于N本身可以失電子，且N2H4中不含配位鍵，D錯誤。
√
5．(2023·新高考湖北卷)導致SiCl4比CCl4易水解的因素有________(填標號)。
a．Si—Cl鍵極性更大 b．Si的原子半徑更大
c．Si—Cl鍵鍵能更大 d．Si有更多的價層軌道
解析：Si原子半徑大于C原子半徑，Si—Cl鍵鍵長長，鍵能小；同時Si電負性小于C，Si—Cl鍵極性大；Si位于第三周期，3d軌道更易和H2O分子中的O原子配位。以上因素導致Si—Cl鍵更易斷裂，SiCl4比CCl4更易水解，故選abd。
√
√
6．(2023·新高考海南卷)我國科學家發現一種釩配合物Ⅰ可以充當固氮反應的催化劑，反應過程中經歷的中間體包括Ⅱ和Ⅲ。回答下列問題：
(1)配合物Ⅰ中釩的配位原子有4種，它們是____________________。
解析：根據配合物Ⅰ的結構簡式可知，中心原子釩的配位原子有C、O、P、Cl。
答案：C、O、P、Cl　
(2)配合物Ⅰ中，R′代表芳基，V—O—R′空間結構呈角形，原因是_________。
解析：根據VSEPR模型，中心原子氧原子的價層電子對數為4，孤電子對數為2，V—O—R′的空間結構呈角形。
答案：根據VSEPR模型，氧原子的價層電子對數為4，孤電子對數為2，V—O—R′的空間結構呈角形　
(3)配合物Ⅱ中，第一電離能最大的配位原子是________。
解析：配合物Ⅱ中，第一電離能最大的配位原子是N。
答案：N　
(4)配合物Ⅱ和Ⅲ中，釩的化合價分別為＋4和＋3，配合物Ⅱ、Ⅲ和N2三者中，兩個氮原子間鍵長最長的是______________。
解析：結合題干所給配合物Ⅱ和配合物Ⅲ的結構，釩的化合價分別為＋4和＋3，配合物Ⅱ中氮原子間是氮氮單鍵，配合物Ⅲ中為氮氮雙鍵，N2中為氮氮三鍵，故配合物Ⅱ中兩個氮原子間的鍵長最長。
答案：配合物Ⅱ(共54張PPT)
第32講　晶體結構與性質
1．了解物質的聚集狀態，能說出晶體與非晶體的區別，認識簡單的晶胞。
2．能借助各種晶體模型說明晶體中的微粒及微粒間的相互作用。
3．了解各類晶體結構與性質的關系，能比較各類晶體熔、沸點的高低。
01
考點梳理 高效演練
考點一　物質的聚集狀態　晶體與非晶體

1．物質的聚集狀態
(1)物質的聚集狀態除了固態、液態、氣態，還有______、______以及介乎________和____________之間的塑晶態、液晶態等。
晶態　
非晶態　
晶態　
非晶態
(2)等離子體和液晶。
物質 概念 主要性能
等離 子體 由____________、_________和電中性粒子組成的整體上呈電中性的物質聚集體 具有良好的導電性和流動性
液晶 介于液態和晶態之間的物質狀態 既具有液體的流動性、黏度、形變性等，又具有晶體的導熱性、光學性質等，表現出類似晶體的各向異性
電子　
陽離子　
2.晶體與非晶體
(1)晶體與非晶體的區別。
項目 晶體 非晶體
微觀結構 原子在三維空間里呈____________排列 原子排列相對無序
性質特征 自范性 有 沒有
熔點 固定 不固定
各向異性 有 無
二者區別方法 間接方法 測定其是否有固定的________ 科學方法 對固體進行__________實驗 周期性有序　
熔點　
X射線衍射
(2)獲得晶體的三條途徑。
①熔融態物質凝固。
②氣態物質冷卻不經液態直接凝固(凝華)。
③溶質從溶液中析出。
[易錯秒判]
(1)在物質的三態相互轉化過程中只是分子間距離發生了變化(　　)
(2)具有規則幾何外形的固體一定是晶體(　　)
(3)晶體和非晶體的本質區別是晶體中粒子在微觀空間里呈現周期性的有序排列(　　)
(4)缺角的NaCl晶體在飽和NaCl溶液中會慢慢變為完美的立方體塊(　　)
(5)區分晶體和非晶體最可靠的方法是對固體進行X射線衍射實驗(　　)
答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)√
1．下列關于物質聚集狀態的敘述錯誤的是(　　)
A．在電場存在的情況下，液晶分子沿著電場方向有序排列
B．非晶體的內部原子或分子的排列雜亂無章
C．物質的聚集狀態除了晶態、非晶態，還有塑晶態、液晶態等
D．等離子體是指由電子、陽離子組成的帶有一定電荷的物質聚集體
√
解析：液晶分子間的相互作用容易受溫度、壓力、電場的影響，在電場存在的情況下，液晶分子沿著電場方向有序排列，A正確；
內部原子或分子的排列呈現雜亂無章的分布狀態的固體物質稱為非晶體，B正確；
物質的聚集狀態有晶態、非晶態、塑晶態、液晶態等，C正確；
等離子體由電子、陽離子和電中性粒子組成的整體上呈電中性的物質聚集體，D錯誤。
√
2．晶體是一類非常重要的材料，在很多領域都有廣泛的應用。我國現已能夠拉制出直徑為300毫米的大直徑硅單晶，晶體硅大量用于電子產業。下列對晶體硅的敘述正確的是(　　)
A．形成晶體硅的速率越大越好
B．晶體硅有固定的熔、沸點，研碎后就變成了非晶體
C．可用X射線衍射實驗來鑒別晶體硅和玻璃
D．晶體硅的形成與晶體的自范性有關，而與各向異性無關
解析：A選項，晶體的形成都要有一定的形成條件，如溫度、壓強、結晶速率等，并不是結晶速率越大越好；
B選項，晶體有固定的熔、沸點，研碎后依然是晶體；
C選項，X射線衍射實驗能夠測出物質的內部結構，根據微粒是否有規則的排列區分出晶體與非晶體；
D選項，晶體的形成與晶體的自范性和各向異性都有密切關系。
考點二　常見晶體的結構模型

1．晶胞的概念分析及相關計算
(1)概念：描述晶體結構的基本單元。晶體中晶胞“無隙并置”排列。
①“無隙”：相鄰晶胞之間沒有任何間隙。
②“并置”：所有晶胞______排列，______相同。
平行　
取向　
(3)晶胞中微粒配位數的計算
①晶體中原子(或分子)的配位數
若晶體中的微粒為同種原子或同種分子，則某原子(或分子)的配位數指的是該原子(或分子)最接近且等距的原子(或分子)的數目。常見晶胞的配位數如下：
②離子晶體的配位數：一個離子周圍最接近且等距的異種電性離子的數目。
2．典型晶體模型
晶體 晶體結構 晶體詳解
共價 晶體 金剛石 (1)每個碳與相鄰的________個碳以共價鍵結合,形成_________結構
(2)鍵角均為____________
(3)最小碳環由______個C組成且所有原子不在同一平面內
(4)每個C參與4條C—C的形成，C原子數與C—C數之比為________
4　
正四面體　
109°28′　
6　
1∶2　
晶體 晶體結構 晶體詳解
共價 晶體 SiO2
4　
1∶2　
晶體 晶體結構 晶體詳解
分子 晶體 干冰 (1)8個CO2分子構成立方體且在6個面心又各占據1個CO2分子
(2)每個CO2分子周圍等距且緊鄰的CO2分子有______個
12　
晶體 晶體結構 晶體詳解
離子晶體 NaCl 型 (1)每個Na＋(Cl－)周圍等距且緊鄰的Cl－(Na＋)有______個，每個Na＋(Cl－)周圍等距且緊鄰的Na＋(Cl－)有______個
(2)每個晶胞中含______個Na＋和 ______個Cl－
6　
12　
4
4　
晶體 晶體結構 晶體詳解
離子晶體 CsCl型 (1)每個Cs＋(Cl－)周圍等距且緊鄰的Cl－(Cs＋)有______個，每個Cs＋(Cl－)周圍等距且緊鄰的Cs＋(Cl－)有______個
(2)左圖為8個晶胞，每個晶胞中含1個Cs＋和1個Cl－
8　
6　
晶體 晶體結構 晶體詳解
混合型晶體 石墨 (1)層內每個碳原子分別與另外3個碳原子以共價鍵連接，形成平面六元并環結構
(2)碳原子與共價鍵的個數比為2∶3；每個六元環平均占有______個碳原子
(3)層間的作用力是_____________
2　
范德華力
一、晶胞中微粒數及化學式的計算
1．(1)結合下圖可知，鈉、鋅、碘、金剛石晶胞中含有原子的數目分別為__________、__________、________、________。
答案：2　2　8　8　
(2)現有甲、乙兩種晶體的晶胞。
①甲晶體中每個晶胞含有A、B的個數分別為________，其化學式是________。
②乙晶體中每個晶胞含有A、B、C的個數分別為______，其化學式是________。
2.(1)硼化鎂晶體在39 K時呈超導性。在硼化鎂晶體中，鎂原子和硼原子是分層排布的，上圖是該晶體微觀結構的透視圖，圖中的硼原子和鎂原子投影在同一平面上。硼化鎂的化學式為____________。
解析：每個Mg周圍有6個B，而每個B周圍有3個Mg，所以其化學式為MgB2。
答案：MgB2　
(2)在硼酸鹽中，陰離子有鏈狀、環狀等多種結構形式。下圖是一種鏈狀結構的多硼酸根離子，該多硼酸根離子的離子符號為___________________。
二、常見晶體類型的結構特點
3．有關晶體的結構如下圖所示，下列說法不正確的是(　　)
A．在NaCl晶體中，距Cl－最近的Na＋形成正八面體
B．在CaF2晶體中，每個晶胞平均含有4個Ca2＋
C．冰晶體中每個水分子與另外4個水分子形成四面體結構
D．該氣態團簇分子的分子式為EF
解析：氣態團簇分子不同于晶胞，該氣態團簇分子中含有4個E原子、4個F原子，故分子式為E4F4或F4E4，故D錯誤。
√
4．碳元素有多種同素異形體，其中C60、石墨與金剛石的結構如下圖所示。已知C60的結構是由正五邊形和正六邊形組成的凸32面體。下列有關說法正確的是(　　)

A．C60中含有20個正五邊形和12個正六邊形
B．石墨的層內碳原子之間只存在σ鍵
C．石墨的層間碳原子之間存在化學鍵
D．如圖所示的金剛石晶胞中有8個碳原子
√
B項，石墨的層內碳原子之間存在σ鍵，石墨中每個碳原子經過sp2雜化后，還剩余一個未參與雜化的p軌道，肩并肩重疊，形成π鍵，故B項錯誤；
C項，石墨的層間碳原子之間存在范德華力，不存在化學鍵，故C項錯誤；
考點三　四種常見晶體類型及其性質比較

1．四種常見晶體的比較
類型 分子晶體 共價晶體 金屬晶體 離子晶體
構成微粒 ___________ ____________ 金屬陽離子、自由電子 ____________
粒子間的 相互作用力 ___________ (某些含氫鍵) ____________ ____________ ____________
分子　
原子　
陰、陽離子　
范德華力
共價鍵　
金屬鍵　
離子鍵
類型 分子晶體 共價晶體 金屬晶體 離子晶體
硬度 較小 很大 有的很大，有的很小 較大
熔、沸點 較低 很高 有的很高，有的很低 較高
溶解性 相似相溶 難溶于任何溶劑 難溶于常見溶劑(部分與水反應) 大多易溶于水等極性溶劑
類型 分子晶體 共價晶體 金屬晶體 離子晶體
導電、導熱性 一般不導電，溶于水后有的能導電 一般不具有導電性 電和熱的優良導體 晶體不導電，水溶液或熔融態導電
物質類 別及舉例 部分非金屬單質(如鹵素、氧氣、硫)、稀有氣體、所有非金屬氫化物(如水、硫化氫、氨)、幾乎所有的酸、部分非金屬氧化物(如CO2、SO2)、絕大多數有機化合物(有機鹽除外) 某些單質(如金剛石、硅、晶體硼、鍺、灰錫)、某些非金屬化合物(如SiC、SiO2、Si3N4) 純金屬(如Na、Al、Fe)、合金(如青銅) 金屬氧化物
(如K2O、Na2O)、強堿
(如KOH、NaOH)、絕大部分鹽(如NaCl)
2.晶體熔、沸點的比較方法
(1)不同類型晶體。
熔、沸點高低的一般規律：共價晶體＞離子晶體＞分子晶體。
(2)相同類型晶體。
晶體類型 比較方法
金屬晶體 金屬陽離子半徑越小，所帶電荷數越多，金屬鍵越強，金屬的熔、沸點越高
離子晶體 陰、陽離子的電荷數越多，離子半徑越小，熔、沸點越高
共價晶體 原子半徑越小，鍵長越短，熔、沸點越高
分子晶體 ①組成和結構相似，相對分子質量越大，熔、沸點越高；能形成分子間氫鍵的分子晶體的熔、沸點反常得高
②組成和結構不相似(相對分子質量接近)，分子的極性越大，熔、沸點越高
[易錯秒判]
(1)在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子(　　)
(2)分子晶體的熔點一定比金屬晶體的低(　　)
(3)離子晶體是由陰、陽離子構成的，所以離子晶體能夠導電(　　)
(4)金屬元素和非金屬元素組成的晶體不一定是離子晶體(　　)
(5)冰中包含的作用力有范德華力、氫鍵和共價鍵(　　)
(6)金屬導電是因為在外加電場作用下產生自由電子(　　)
答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√　(6)×
一、常見晶體類型的判斷
1．在下列物質中：NaOH、Na2S、H2O2、CaC2、(NH4)2S、CCl4、C2H2、SiC、晶體硅、晶體氬。
(1)只含有離子鍵的離子晶體是_____________________。
(2)既含有離子鍵又含有極性共價鍵的離子晶體是________________。
(3)既含有離子鍵又含有極性共價鍵和配位鍵的離子晶體是__________。
答案：(1)Na2S　(2)NaOH、(NH4)2S　(3)(NH4)2S
(4)既含有離子鍵又含有非極性共價鍵的離子晶體是__________________。
(5)形成的晶體為分子晶體的是______________________________。
(6)含有極性共價鍵的共價晶體是_____________________________。
答案：(4)CaC2　(5)H2O2、CCl4、C2H2、晶體氬　(6)SiC
√
2．下列有關晶體類型的判斷正確的是(　　)
選項 晶體的性質 晶體的類型
A SiI4：熔點120.5 ℃，沸點 271.5 ℃ 共價晶體
B B：熔點2 300 ℃，沸點2 550 ℃，硬度大 金屬晶體
C 銻：熔點630.74 ℃，沸點1 750 ℃，晶體導電 共價晶體
D FeCl3：熔點282 ℃，易溶于水，也易溶于有機溶劑 分子晶體
二、晶體熔、沸點的比較
3．K和Cr位于同一周期，且核外最外層電子數相同，但金屬K的熔、沸點比金屬Cr的低，原因是________________________________。
答案：K的原子半徑較大且價電子數較少，金屬鍵較弱
4．FeF3具有較高的熔點(高于1 000 ℃)，其化學鍵類型是________，FeBr3的相對分子質量大于FeF3的，但其熔點只有200 ℃，原因是________________________________________________________。
答案：離子鍵　FeF3屬于離子晶體，FeBr3的化學鍵以共價鍵為主，屬于分子晶體
5．已知氨(NH3，熔點：－77.8 ℃、沸點：－33.5 ℃)，聯氨(N2H4，熔點：2 ℃、沸點：113.5 ℃)，解釋其熔、沸點高低的主要原因：________________________________________________________。
答案：聯氨分子間形成氫鍵的數目多于氨分子間形成氫鍵的數目
6．已知氮化硼與砷化鎵屬于同種類型的晶體。兩種晶體中熔點較高的是________(填化學式)，其理由是_____________________________________________________。
答案：BN　兩種晶體均為共價晶體，N和B的原子半徑較小，鍵能較大，熔點較高
7．一些氧化物的熔點如下表所示：
氧化物 Li2O MgO P4O6 SO2
熔點/°C 1 570 2 800 23.8 －75.5
解釋表中氧化物之間熔點差異的原因：_____________________________
____________________________________________________________。
答案：Li2O、MgO為離子晶體，P4O6、SO2為分子晶體；離子鍵：MgO>Li2O；分子間作用力(相對分子質量)：P4O6>SO2
02
真題研做 高考通關
√
1．(2022·新高考湖北卷)C60在高溫高壓下可轉變為具有一定導電性、高硬度的非晶態碳玻璃。下列關于該碳玻璃的說法錯誤的是(　　)
A．具有自范性 B．與C60互為同素異形體
C．含有sp3雜化的碳原子 D．化學性質與金剛石有差異
解析：A.自范性是晶體的性質，碳玻璃為非晶態，所以沒有自范性，A錯誤；
B.碳玻璃和C60均是由碳元素組成的不同的單質，所以二者互為同素異形體，B正確；
C.碳玻璃具有高硬度，結構與金剛石類似，所以含有sp3雜化的碳原子，C正確；
D.金剛石與碳玻璃互為同素異形體，二者的性質差異主要表現在物理性質上，化學性質上也有著活性的差異，D正確。
√
2．(2022·新高考山東卷)AlN、GaN屬于第三代半導體材料，二者成鍵結構與金剛石相似，晶體中只存在N—Al、N—Ga。下列說法錯誤的是(　　)
A．GaN的熔點高于AlN的
B．晶體中所有化學鍵均為極性鍵
C．晶體中所有原子均采取sp3雜化
D．晶體中所有原子的配位數均相同
√
3．(2023·新高考重慶卷)配合物[MA2L2]的分子結構以及分子在晶胞中的位置如圖所示，下列說法錯誤的是(　　)
A．中心原子的配位數是4
B．晶胞中配合物分子的數目為2
C．晶體中相鄰分子間存在范德華力
D．該晶體屬于混合型晶體
解析：由分子結構示意圖可知，中心原子M周圍形成了4個配位鍵，故中心原子M的配位數是4，A正確；
由題干信息可知，該晶體為由分子組成的分子晶體，故晶體中相鄰分子間存在范德華力，C正確、D錯誤。
√
4．(2022·新高考湖北卷)某立方鹵化物可用于制作光電材料，其晶胞結構如下圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A．Ca2＋的配位數為6
B．與F－距離最近的是K＋
C．該物質的化學式為KCaF3
D．若F－換為Cl－，則晶胞棱長將改變
解析：A.Ca2＋的配位數為與其距離最近且相等的F－的個數，所以Ca2＋的配位數為6，A正確；
5．(2023·新高考廣東卷)由CoCl2可制備AlxCoOy晶體，其立方晶胞如圖。Al與O最小間距大于Co與O最小間距，x、y為整數，則Co在晶胞中的位置為________；晶體中一個Al周圍與其最近的O的個數為________。
解析：根據題干和題圖信息可知，晶胞中Co、Al都只有一個，O(白球)有3個，又Al與O最小間距大于Co與O最小間距，故Al在頂點，Co在體心；晶胞中Al位于頂點，O位于面心，故晶體中一個Al周圍與其最近的O的個數為12。
答案：體心　12(共19張PPT)
微專題9　突破元素“位—構—性”綜合推斷題
1．依據元素原子的成鍵方式推斷
2．依據主族元素在元素周期表中的特殊位置推斷
元素特征 推斷元素
族序數等于周期數的短周期元素 H、Be、Al
族序數等于周期數2倍的元素 C、S
族序數等于周期數3倍的元素 O
周期數是族序數2倍的短周期元素 Li
周期數是族序數3倍的短周期元素 Na
最高正化合價與最低負化合價代數和為零的短周期元素 H、C、Si
最高正化合價是最低負化合價絕對值3倍的短周期元素 S
除H外，原子半徑最小的元素 F
3.依據原子核外電子排布規律推斷
(1)原子核外電子排布有“特點”的短周期元素
原子核外電子排布 推斷元素
最外層電子數等于次外層電子數的元素 Be、Ar
最外層電子數是次外層電子數2倍的元素 C
最外層電子數是次外層電子數3倍的元素 O
最外層電子數是次外層電子數4倍的元素 Ne
最外層電子數是內層電子數一半的元素 Li、P
電子總數是最外層電子數2倍的元素 Be
電子總數是最外層電子數3倍的元素 Li、P
次外層電子數是最外層電子數2倍的元素 Li、Si
原子核外電子排布 推斷元素
基態原子的核外p電子數比s電子數少1的元素 N
基態原子的核外p軌道有兩個未成對電子的元素 C、Si；O、S
基態原子的核外p軌道有一對成對電子的元素 O、S
基態原子的核外s軌道電子數與p軌道電子數相等的元素 O、Mg
(2)“陰三、陽四”規律
某元素的離子最外層電子數與次外層電子數相等，若為陰離子，則該元素位于第三周期；若為陽離子，則該元素位于第四周期。例如，S2－、K＋最外層電子數與次外層電子數相等，S位于第三周期，K位于第四周期。
(3)“陰上、陽下”規律
核外電子排布相同的離子，若電性相同，則位于同周期，若電性不同，則陽離子位于陰離子的下一周期。例如，O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋核外電子排布相同，Na、Mg、Al位于O、F的下一周期。
4．依據元素及其化合物的性質推斷
元素及其化合物的性質 推斷元素
形成化合物種類最多的元素或單質是自然界中硬度最大的物質的元素或氣態氫化物中氫的質量分數最大的元素 C
空氣中含量最多的元素或氫化物的水溶液呈堿性的元素 N
地殼中含量最多的元素或簡單氫化物的沸點最高的元素或簡單氫化物在通常情況下呈液態的元素 O
元素及其化合物的性質 推斷元素
最活潑的金屬元素或最高價氧化物對應水化物堿性最強的元素或陽離子的氧化性最弱的元素(放射性元素除外) Cs
單質最易著火的非金屬元素 P
焰色試驗呈黃色的元素 Na
焰色試驗呈紫色(透過藍色鈷玻璃觀察)的元素 K
單質密度最小的元素 H
元素及其化合物的性質 推斷元素
單質密度最小的金屬元素 Li
常溫下，單質呈液態的非金屬元素 Br
常溫下，單質呈液態的金屬元素 Hg
最高價氧化物及其水化物既能與強酸反應，又能與強堿反應的元素 Al
元素的氣態氫化物和它的最高價氧化物對應的水化物能發生氧化還原反應的元素 S
常見的存在幾種單質的元素 C、O、P、S
√
解析：由題干信息可推知，X為Mg元素、Y為N元素、Z為H元素、M為P元素、E為O元素。A.同周期主族元素自左而右電負性逐漸增大，N、O在它們的氫化物中都表現負價，它們的電負性都比H大，故元素電負性：O>N>H，故A正確；
B.M、Y、E的氫化物分別為PH3、NH3、H2O，NH3分子之間存在氫鍵，其沸點比PH3高，而常溫下H2O為液態，NH3為氣態，H2O的沸點比NH3的高，故沸點：PH3C.N元素原子的2p軌道為半滿穩定狀態，其第一電離能大于O，而Mg是金屬元素，3種元素中Mg的第一電離能最小，故第一電離能：Mg2．(2023·新高考遼寧卷)某種鎂鹽具有良好的電化學性能，其陰離子結構如下所示。W、X、Y、Z、Q是核電荷數依次增大的短周期元素，W、Y原子序數之和等于Z，Y原子的價層電子數是Q原子價層電子數的2倍。下列說法錯誤的是(　　)
A．W與X的化合物為極性分子
B．第一電離能：Z>Y>X
C．Q的氧化物是兩性氧化物
D．該陰離子中含有配位鍵
√
解析：根據化合物中原子的成鍵特點分析：W的原子序數最小，且形成1個共價鍵，故W為H；X形成4個共價鍵，故X為C；Y形成2個共價鍵，故Y為O或S；Z形成1個共價鍵，且原子序數等于W和Y的原子序數之和，故Z為F或Cl；Q形成4個共價鍵后帶一個單位的負電荷，且Y原子的價層電子數是Q原子價層電子數的2倍，故Q為Al，結合原子序數關系可知，Y只能為O，Z只能為F。H與C形成的化合物為烴類，烴類物質的正負電中心可能重合，如甲烷，為非極性分子，A項錯誤；
同周期從左到右，元素的第一電離能呈增大趨勢，故第一電離能：F>O>C，B項正確；
Al2O3既能與強酸反應，也能與強堿反應，屬于兩性氧化物，C項正確；
該陰離子中，中心Al原子形成4個鍵，其中一個為配位鍵，D項正確。
【練模擬】
3．(2024·南粵名校聯考)已知元素M、X、Y、Z均為短周期元素，M、Y與Z同周期，M的最外層電子數比次外層電子數多1，Z為電負性最大的元素，Y是地殼中含量最高的元素，X的3p軌道有3個電子。下列說法不正確的是(　　)
A．第一電離能：Z>Y>X
B．簡單離子半徑：X>Y>Z
C．簡單氣態氫化物的穩定性：Z>X
D．X的最高價氧化物對應的水化物能與鹽酸反應
√
解析：元素M、X、Y、Z均為短周期元素，M的最外層電子數比次外層電子數多1，說明M是B元素；Z為電負性最大的元素，說明Z是F元素；Y是地殼中含量最高的元素，說明Y是O元素；X的3p軌道有3個電子，說明X是P元素。A.同周期元素從左到右，第一電離能呈增大趨勢，而氧比磷少一個電子層，因此前者更難失去電子，故第一電離能：F>O>P，A正確；
B.電子層數越多，離子半徑越大，電子層數相同時，核電荷數越大，離子半徑越小，故簡單離子半徑：P3－>O2－>F－，B正確；
C.非金屬性越強，簡單氣態氫化物越穩定，非金屬性：F>P，故簡單氣態氫化物的穩定性：HF>PH3，C正確；
D.P的最高價氧化物對應的水化物為磷酸，磷酸不與鹽酸反應，D錯誤。
4．(2024·佛山高三質檢)W、X、Y、Z為原子序數依次增大的元素，W的一種同位素常用于測定文物年代，Y是地殼中含量最多的元素。血紅素中Z2＋的價層電子排布式為3d6，其結構如圖所示。下列說法不正確的是(　　)
A．元素電負性：Y>W>Z
B．元素第一電離能：WC．血紅素能發生氧化反應、酯化反應
D．血紅素的配位鍵中，由Z2＋提供空軌道，X提供孤電子對
√
解析：W的一種同位素常用于測定文物年代，故W為C元素，Y是地殼中含量最多的元素，故Y為O元素，W、X、Y、Z的原子序數依次增大，故X為N元素，血紅素中Z2＋的價層電子排布式為3d6，故Z為Fe元素。A.元素電負性：O>C>Fe，A正確；
B.元素第一電離能：CC.由題圖可知，血紅素結構中含有碳碳雙鍵，能發生氧化反應，含有羧基，能發生酯化反應，C正確；
D.由題圖可知，血紅素的配位鍵中，中心離子為Fe2＋，且Fe2＋提供空軌道，N提供孤電子對，D正確。(共22張PPT)
微專題10　晶胞結構的分析及相關計算
一、晶胞參數及相關計算
1．晶胞參數
晶胞的形狀和大小可以用6個參數來表示，包括晶胞的3組棱長a、b、c和3組棱相互間的夾角α、β、γ，即晶格特征參數，簡稱晶胞參數。
3．晶體密度的相關計算
二、原子分數坐標、投影(視圖)的相關分析
1．晶胞的立體模型
簡單立方堆積的晶胞中8個頂點的微粒完全一致，可任意選擇一個原子為坐標原點，以立方體三條棱的延長線為坐標軸，以晶胞邊長為1個單位長度，可得如圖所示的坐標系。以晶胞參數為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置，稱為原子分數坐標。
2．原子分數坐標與投影圖
【練真題】
1．(2023·新高考湖南卷)科學家合成了一種高溫超導材料，其晶胞結構如圖所示，該立方晶胞參數為a pm。阿伏加德羅常數的值為NA。下列說法錯誤的是(　　)
√
結合圖示可知，B、C原子圍成的多面體，有6個面位于晶胞的六個面上，上半部分和下半部分還各有4個面，故該多面體中共有14個面，C項錯誤；
2．(2023·新高考山東卷)一定條件下，CuCl2、K和F2反應生成KCl和化合物X。已知X屬于四方晶系，晶胞結構如圖所示(晶胞參數a＝b≠c，α＝β＝γ＝90°)，其中Cu的化合價為＋2價。上述反應的化學方程式為__________
_____________________。若阿伏加德羅常數的值為NA，化合物X的密度ρ＝________________g·cm－3(用含NA的代數式表示)。
√
解析：A.Ga元素為第31號元素，其價層電子排布式為4s24p1，位于元素周期表的p區，A錯誤；
B.由晶胞結構可知，每個N原子與4個Ga原子相連，故晶體結構中N的配位數為4，B錯誤；
4．鈣鈦礦類雜化材料(CH3NH3)PbI3在太陽能電池領域具有重要的應用價值。(CH3NH3)PbI3的晶胞結構如下圖所示，其中B代表Pb2＋。
(2)已知(CH3NH3)PbI3的摩爾質量為M g·mol－1，該晶體的密度ρ＝____________g·cm－3(設NA為阿伏加德羅常數的值)。
(3)該晶胞沿體對角線方向的投影圖為__________________(填字母)。
解析：該晶胞沿體對角線方向的投影，體對角線方向的2個頂點A原子和體心B原子投到1個點，另外6個頂點A原子在平面上投出1個六邊形，面心6個C原子在A原子投出的六邊形內部組成1個小六邊形，故選a。
答案：a

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