TOC \ "1-2" \h \u \l "_Tc23231" PAGEREF _Tc23231 \h 1
\l "_Tc6232" 【考向一】原子核外電子的排布 PAGEREF _Tc6232 \h 1
\l "_Tc26652" 【考向二】元素的電離能、電負(fù)性及微粒半徑的大小比較 PAGEREF _Tc26652 \h 4
\l "_Tc6612" 【考向三】“兩大理論”與微粒構(gòu)型 PAGEREF _Tc6612 \h 6
\l "_Tc12689" 【考向四】分子性質(zhì)與微粒作用 PAGEREF _Tc12689 \h 10
\l "_Tc29656" 【考向五】成鍵方式、晶體類型的判斷 PAGEREF _Tc29656 \h 12
\l "_Tc8187" 【考向六】晶體化學(xué)式及粒子數(shù)確定 PAGEREF _Tc8187 \h 15
\l "_Tc21592" 【考向七】原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)分析方法 PAGEREF _Tc21592 \h 18
\l "_Tc6112" 【考向八】有關(guān)晶胞參數(shù)的計(jì)算 PAGEREF _Tc6112 \h 22
\l "_Tc19101" 【考向九】解釋原因類簡答題 PAGEREF _Tc19101 \h 27
\l "_Tc7381" PAGEREF _Tc7381 \h 31
【考向一】原子核外電子的排布
【典例1】短周期元素R基態(tài)原子最外層的p能級上有2個(gè)未成對電子。下列關(guān)于基態(tài)R原子的描述正確的是
A．基態(tài)R原子核外電子的電子云輪廓圖有兩種：球形和啞鈴形
B．基態(tài)R原子的價(jià)層電子排布式為ns2np2(n＝2或3)
C．基態(tài)R原子的原子軌道總數(shù)為9
D．基態(tài)R原子的軌道表示式為
1．能層、能級、原子軌道數(shù)及最多容納電子數(shù)
2.常見原子軌道電子云輪廓圖
3.基態(tài)原子的核外電子排布
（1）原子核外電子排布的“三規(guī)律”
（2）基態(tài)原子核外電子排布的四種表示方法
【易錯(cuò)點(diǎn)】原子軌道處于全空、半充滿、全充滿狀態(tài)更穩(wěn)定。Cr、Cu的電子排布式分別為1s22s22p63s23p63d54s1、1s22s22p63s23p63d104s1，而非1s22s22p63s23p63d44s2、1s22s22p63s23p63d94s2。
【變式1-1】通常情況下，原子核外p、d能級等原子軌道上電子排布為“全空”“半充滿”“全充滿”的時(shí)候更加穩(wěn)定，稱為洪特規(guī)則的特例。下列事實(shí)能作為這個(gè)規(guī)則的證據(jù)的是
①某種激發(fā)態(tài)碳原子的電子排布式是1s22s12p3而不是1s22s22p2
②基態(tài)Cu原子的電子排布式是[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2
③基態(tài)He原子的電子排布式為1s2，基態(tài)H原子的電子排布式為1s1
④Fe2+容易失電子轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3+，表現(xiàn)出較強(qiáng)的還原性
A．①②④B．②④C．③④D．①②③
【變式1-2】（2023上·北京西城·高三北京育才學(xué)校?？计谥校┪覈蒲袌F(tuán)隊(duì)對嫦娥五號月壤的研究發(fā)現(xiàn)，月壤中存在一種含“水”礦物下列化學(xué)用語或圖示表達(dá)不正確的是
A．的電子式：B．基態(tài)的價(jià)電子排布式：
C．的模型：D．基態(tài)S原子的價(jià)層電子的軌道表示式：
【考向二】元素的電離能、電負(fù)性及微粒半徑的大小比較
【典例2】（2024上·山東·高三統(tǒng)考期末）利用α粒子(即氦核)轟擊不同原子，獲得人工放射性元素和，合成反應(yīng)如下：；。其中元素Y、Z的基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)之比為1：3.下列說法正確的是
A．基態(tài)原子第一電離能：YR>Q
B．簡單離子半徑：Q>Z>Y
C．五種元素形成的簡單氫化物中沸點(diǎn)最高的是Z
D．同周期主族元素中只有一種元素的第一電離能大于Z
【考向三】“兩大理論”與微粒構(gòu)型
【典例3】（2024上·遼寧朝陽·高三統(tǒng)考期末）價(jià)層電子對互斥理論可以預(yù)測某些微粒的空間結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是
A．和的鍵角相同
B．和均為非極性分子
C．和的空間結(jié)構(gòu)均為平面三角形
D．和的VSEPR模型均為四面體形
1．共價(jià)鍵
（1）eq \a\vs4\al(共價(jià)鍵)eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(特征：方向性和飽和性,鍵參數(shù)\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(鍵長、鍵能決定共價(jià)鍵穩(wěn)定程度,鍵長、鍵角決定分子立體結(jié)構(gòu))),\a\vs4\al(類型)\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(成鍵方式\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(σ鍵：電子云“頭碰頭”重疊,π鍵：電子云“肩并肩”重疊)),極性\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(極性鍵：不同原子間,非極性鍵：同種原子間)),配位鍵：一方提供孤電子對，另一方提供空軌道))))
（2）σ鍵和π鍵的判定
①eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(共價(jià)單鍵：σ鍵,共價(jià)雙鍵：1個(gè)σ鍵，1個(gè)π鍵,共價(jià)三鍵：1個(gè)σ鍵，2個(gè)π鍵))
②s-s、s-p、雜化軌道之間一定形成σ鍵；p-p可以形成σ鍵，也可以形成π鍵(優(yōu)先形成σ鍵，其余只能形成π鍵)。
2．與分子結(jié)構(gòu)有關(guān)的兩種理論
（1）雜化軌道理論
①基本觀點(diǎn)：雜化軌道成鍵滿足原子軌道最大重疊原理；雜化軌道形成的共價(jià)鍵更加牢固。
②雜化軌道類型與分子立體構(gòu)型的關(guān)系
注意：雜化軌道數(shù)＝與中心原子結(jié)合的原子數(shù)＋中心原子的孤電子對數(shù)。
（2）價(jià)層電子對互斥理論
①基本觀點(diǎn)：分子的中心原子上的價(jià)層電子對(包括σ鍵電子對和中心原子上的孤電子對)由于相互排斥，盡可能趨向彼此遠(yuǎn)離。
②價(jià)層電子對數(shù)的計(jì)算
中心原子的價(jià)層電子對數(shù)＝σ鍵電子對數(shù)(與中心原子結(jié)合的原子數(shù))＋中心原子的孤電子對數(shù)＝σ鍵電子對數(shù)＋eq \f(1,2)(a－xb)
其中a為中心原子的價(jià)電子數(shù)，x、b分別為與中心原子結(jié)合的原子數(shù)及與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)(H為1，其他原子為“8－該原子的價(jià)電子數(shù)”)。微粒為陽離子時(shí)，中心原子的價(jià)電子數(shù)要減去離子所帶電荷數(shù)；微粒為陰離子時(shí)，中心原子的價(jià)電子數(shù)要加上離子所帶電荷數(shù)。如SO2中硫原子的孤電子對數(shù)為eq \f(6－2×2,2)＝1；H3O＋中氧原子的孤電子對數(shù)為eq \f(6－1－3×1,2)＝1；COeq \\al(2－,3)中碳原子的孤電子對數(shù)為eq \f(4＋2－3×2,2)＝0。
【易錯(cuò)點(diǎn)】在計(jì)算孤電子對數(shù)時(shí)，出現(xiàn)0.5或1.5，則把小數(shù)進(jìn)位為整數(shù)，即1或2。如NO2的中心原子N的孤電子對數(shù)為eq \f(5－2×2,2)＝0.5≈1，則價(jià)層電子對數(shù)為3，故VSEPR模型為平面三角形，分子立體構(gòu)型為V形。
③利用價(jià)層電子對互斥理論判斷分子(或離子)立體構(gòu)型
【變式3-1】（2023上·山東·高三山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)?？迹￤、X、Z、Q、Y為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，其內(nèi)層電子數(shù)之和為18，最外層電子數(shù)之和為28，它們所形成的陰離子具有很高的親水性，可以作為能源材料中的電解質(zhì)，該離子結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確的是
A．離子構(gòu)型為四面體B．YWX-離子構(gòu)型為V形
C．非金屬性：X＜W＜QD．該陰離子中∠Y-X-Y為180°
【變式3-2】（2023上·河北邯鄲·高三磁縣第一中學(xué)校考）下列化學(xué)用語的表述正確的是
A．雜化軌道模型：B．鈹原子最外層電子的電子云圖：
C．氨氣分子的空間填充模型：D．質(zhì)量數(shù)為127的碘原子：
【考向四】分子性質(zhì)與微粒作用
【典例4】（2024·廣西·統(tǒng)考模擬預(yù)測）下列有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的說法錯(cuò)誤的是
A．易溶于，可從和都是非極性分子的角度解釋
B．對羥基苯甲酸存在分子內(nèi)氫鍵，是其沸點(diǎn)比鄰羥基苯甲酸的高的主要原因
C．溶于氨水，是由于與反應(yīng)生成了可溶性配合物
D．熔融能導(dǎo)電，是由于熔融狀態(tài)下產(chǎn)生了自由移動(dòng)的和
1．分子性質(zhì)
（1）分子構(gòu)型與分子極性的關(guān)系
（2）溶解性
“相似相溶”規(guī)律：非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑，極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑；若存在氫鍵，則溶劑和溶質(zhì)之間的氫鍵作用力越大，溶解性越好。
（3）無機(jī)含氧酸分子的酸性
無機(jī)含氧酸可寫成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，則n值越大，R的正電性越高，使R—O—H中O的電子向R偏移，在水分子的作用下越易電離出H＋，酸性越強(qiáng)，如酸性：HClOO3D．基態(tài)原子未成對電子數(shù)：Mn>Cr
【變式4-2】（2023上·北京西城·高三統(tǒng)考期末）下列事實(shí)不能用氫鍵解釋的是
A．密度：B．沸點(diǎn)：
C．穩(wěn)定性：D．溶解性(水中)：
【考向五】成鍵方式、晶體類型的判斷
【典例5】（2023上·北京·高三北京一七一中?？迹┯帽硎景⒎拥铝_常數(shù)．下列說法正確的是
A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L乙炔中鍵數(shù)為，鍵數(shù)為
B．質(zhì)量相同的和所含的分子數(shù)相同
C．同溫同壓下，相同體積的和所含的原子數(shù)相同
D．12g金剛石中C―C鍵數(shù)為
1．σ鍵、π鍵的判斷
（1）由軌道重疊方式判斷：“頭碰頭”重疊為σ鍵，“肩并肩”重疊為π鍵
（2）由共用電子對數(shù)判斷：單鍵為σ鍵；雙鍵或三鍵，其中一個(gè)為σ鍵，其余為π鍵
（3）由成鍵軌道類型判斷：s軌道形成的共價(jià)鍵全部是σ鍵；雜化軌道形成的共價(jià)鍵全部為σ鍵
2．晶體類別的判斷方法
（1）依據(jù)構(gòu)成晶體的微粒和微粒間作用力判斷
由陰、陽離子形成離子鍵構(gòu)成的晶體為離子晶體；由原子形成的共價(jià)鍵構(gòu)成的晶體為原子晶體；由分子依靠分子間作用力形成的晶體為分子晶體；由金屬陽離子、自由電子以金屬鍵形成的晶體為金屬晶體
（2）依據(jù)物質(zhì)的分類判斷
①活潑金屬氧化物和過氧化物(如K2O、Na2O2等)，強(qiáng)堿(如NaOH、KOH等)，絕大多數(shù)的鹽是離子晶體
②部分非金屬單質(zhì)、所有非金屬氫化物、部分非金屬氧化物、幾乎所有的酸、絕大多數(shù)有機(jī)物的晶體是分子晶體
③常見的單質(zhì)類原子晶體有金剛石、晶體硅、晶體硼等，常見的化合物類原子晶體有SiC、SiO2、AlN、BP、CaAs等
④金屬單質(zhì)、合金是金屬晶體
（3）依據(jù)晶體的熔點(diǎn)判斷
不同類型晶體熔點(diǎn)大小的一般規(guī)律：原子晶體>離子晶體>分子晶體。金屬晶體的熔點(diǎn)差別很大，如鎢、鉑等熔點(diǎn)很高，銫等熔點(diǎn)很低
（4）依據(jù)導(dǎo)電性判斷
①離子晶體溶于水及熔融狀態(tài)時(shí)均能導(dǎo)電
②原子晶體一般為非導(dǎo)體
③分子晶體為非導(dǎo)體，但分子晶體中的電解質(zhì)(主要是酸和強(qiáng)極性非金屬氫化物)溶于水時(shí)，分子內(nèi)的化學(xué)鍵斷裂形成自由移動(dòng)的離子，也能導(dǎo)電
④金屬晶體是電的良導(dǎo)體
（5）依據(jù)硬度和機(jī)械性能判斷
一般情況下，硬度：原子晶體>離子晶體>分子晶體。金屬晶體多數(shù)硬度大，但也有較小的，且具有延展性
【變式5-1】（2023上·北京·高三北京市第一六一中學(xué)?？迹┫铝谢瘜W(xué)用語或圖示表達(dá)不正確的是
A．的空間結(jié)構(gòu)模型：
B．H2O的VSEPR模型
C．二氧化碳的電子式：
D．p-pπ鍵電子云輪廓圖
【變式5-2】（2023上·湖南長沙·高三統(tǒng)考）下列有關(guān)晶體結(jié)構(gòu)說法正確的是
A．在NaCl晶胞中，與最鄰近且等距離的有6個(gè)
B．在干冰晶體中，每個(gè)晶胞擁有6個(gè)分子
C．晶胞中的配位數(shù)為4
D．該氣態(tài)團(tuán)簇分子的化學(xué)式為
【考向六】晶體化學(xué)式及粒子數(shù)確定
【典例6】（2024上·遼寧錦州·高三統(tǒng)考期末）一種由Mn、Se組成的化合物立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。已知化合物的摩爾質(zhì)量為，晶胞參數(shù)為anm，阿伏加德羅常數(shù)的值為。下列說法錯(cuò)誤的是
A．該化合物的化學(xué)式可表示為MnSeB．與Se原子距離最近的Se原子有12個(gè)
C．Mn、Se原子的最近距離是D．晶胞密度為
1．晶胞中微粒數(shù)目的計(jì)算方法——均攤法
（1）原則：晶胞中任意位置上的一個(gè)原子如果是被n個(gè)晶胞所共有，那么，每個(gè)晶胞對這個(gè)原子分得的份額就是eq \f(1,n)
（2）方法：
①長方體(正方體)晶胞中不同位置的粒子數(shù)的計(jì)算
a．處于頂點(diǎn)上的粒子，同時(shí)為8個(gè)晶胞所共有，每個(gè)粒子有eq \f(1,8)屬于該晶胞
b．處于棱邊上的粒子，同時(shí)為4個(gè)晶胞所共有，每個(gè)粒子有eq \f(1,4)屬于該晶胞
c．處于晶面上的粒子，同時(shí)為2個(gè)晶胞所共有，每個(gè)粒子有eq \f(1,2)屬于該晶胞
d．處于晶胞內(nèi)部的粒子，則完全屬于該晶胞
②非長方體晶胞中粒子視具體情況而定
2．熟記幾種常見的晶胞結(jié)構(gòu)及晶胞含有的粒子數(shù)目
【變式6-1】（2023上·北京順義·高三北京市順義區(qū)第一中學(xué)?？计谥校┕柰椋ǎ┛捎糜谥圃旄呒児?，而可由硅化鎂（熔點(diǎn)1102℃）制得，硅化鎂晶體的晶胞如圖所示，每個(gè)Mg原子位于Si原子組成的四面體中心。下列說法不正確的是
A．硅化鎂可能為分子晶體B．硅化鎂的化學(xué)式為
C．每個(gè)晶胞中含有8個(gè)Mg原子D．每個(gè)Si原子周圍距離最近且等距的Mg原子有8個(gè)
【變式6-2】（2023上·山東·高三校聯(lián)考）鈣鈦礦具有獨(dú)特的晶體結(jié)構(gòu)，廣泛應(yīng)用于傳感器、固體電阻器等諸多領(lǐng)域。圖1、2均為鈣鈦礦型化合物，其中圖1中另兩種離子為、，圖2中另兩種離子為和。
下列說法錯(cuò)誤的是
A．鈦酸鈣的化學(xué)式為B．圖2中，Y為
C．中含有配位鍵D．晶胞中與每個(gè)緊鄰的有12個(gè)
【考向七】原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)分析方法
【典例7】（2023上·黑龍江·高三牡丹江一中?？计谀┥榛k晶胞結(jié)構(gòu)如圖，圖1中“①”和“②”位是“真空”，晶胞參數(shù)為apm，建立如圖2，①號位的坐標(biāo)為(，，)。已知：砷化鎘的摩爾質(zhì)量為Mg·ml-1，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法錯(cuò)誤的是
A．砷化鎘中Cd與As原子個(gè)數(shù)比為3：2
B．兩個(gè)Cd原子間最短距離為0.5a pm
C．③號位原子坐標(biāo)參數(shù)為(，1，)
D．該晶胞的密度為NA(a×10—10)3g·cm-3
1．原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)參數(shù)
（1）含義：以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱為原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)
（2）原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)的確定方法
①依據(jù)已知原子的坐標(biāo)確定坐標(biāo)系取向
②一般以坐標(biāo)軸所在正方體的棱長為1個(gè)單位
③從原子所在位置分別向x、y、z軸作垂線，所得坐標(biāo)軸上的截距即為該原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)
（3）示例
2．典型晶胞結(jié)構(gòu)模型的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)
（1）簡單立方體模型粒子坐標(biāo)
（2）體心晶胞結(jié)構(gòu)模型的原子坐標(biāo)和投影圖
（3）面心立方晶胞結(jié)構(gòu)模型的原子坐標(biāo)和投影圖
（4）金剛石晶胞結(jié)構(gòu)模型的原子坐標(biāo)和投影圖
【變式7-1】（2023上·河南濮陽·高三濮陽一高?？计谥校┪\是一種重要的半導(dǎo)體材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示。已知晶胞參數(shù)為q nm，乙圖為晶胞的俯視圖，a點(diǎn)的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為。
下列說法正確的是
A．晶胞中硒原子的配位數(shù)為12
B．晶胞中d點(diǎn)的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為
C．相鄰兩個(gè)Zn原子的最短距離為nm
D．Zn和Se在元素周期表中分別位于d區(qū)與p區(qū)
【變式7-2】（2024上·黑龍江齊齊哈爾·高三齊齊哈爾市第八中學(xué)校?？迹┮环N銅的溴化物晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確的是
A．該化合物的化學(xué)式為CuBr2
B．銅原子的配位數(shù)為12
C．與每個(gè)Br緊鄰的Br有6個(gè)
D．由圖中P點(diǎn)和Q點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，可確定R點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(，，)
【考向八】有關(guān)晶胞參數(shù)的計(jì)算
【典例8】科學(xué)家合成了一種高溫超導(dǎo)材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該立方晶胞參數(shù)為。阿伏加德羅常數(shù)的值為。下列說法錯(cuò)誤的是
A．晶體最簡化學(xué)式為
B．晶體中與最近且距離相等的有6個(gè)
C．晶胞中B和C原子構(gòu)成的多面體有14個(gè)面
D．晶體的密度為
1．典型晶體模型
2．晶胞參數(shù)(邊長)與半徑的關(guān)系
3．晶體密度及微粒間距離的計(jì)算
4．金屬晶體空間利用率的計(jì)算方法
（1）空間利用率的定義及計(jì)算步驟
①空間利用率(η)：指構(gòu)成晶體的原子、離子或分子總體積在整個(gè)晶體空間中所占有的體積百分比
②
（2）金屬晶體空間利用率分類簡析
【變式8-1】（2023上·貴州貴陽·高三貴陽一中?？迹┾}鈦礦電池是第三代非硅薄膜太陽能電池的代表，具有較高的能量轉(zhuǎn)化效率。如圖是一種邊長為的鈣鈦礦的正方體晶胞結(jié)構(gòu)，其中原子占據(jù)正方體中心，O原子位于每條棱的中點(diǎn)。其中以原子1為原點(diǎn)，原子2的坐標(biāo)為。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是
A．原子3的坐標(biāo)為B．原子與原子最近距離為
C．距離原子最近的O原子有6個(gè)D．該晶胞密度約為
【變式8-2】（2024上·黑龍江哈爾濱·高三哈爾濱三中?？计谀┮阎狹g、Al、O三種元素組成尖晶石型晶體結(jié)構(gòu)，其晶胞由4個(gè)A型小晶格和4個(gè)B型小晶格構(gòu)成，其中和都在小晶格內(nèi)部，部分在小晶格內(nèi)部，部分在小晶格頂點(diǎn)(如圖)，下列分析錯(cuò)誤的是
A．該晶體為離子晶體
B．該物質(zhì)的化學(xué)式為
C．晶胞中，距離等距且最近的數(shù)為12
D．與之間最近的距離是
【考向九】解釋原因類簡答題
【典例9】鈦酸鈣具有特殊的物理、化學(xué)性質(zhì)，鈦酸鈣結(jié)構(gòu)材料是當(dāng)前材料科學(xué)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一，回答下列問題。
（1）鈦在元素周期表中的位置是 。
（2）原子中運(yùn)動(dòng)的電子有兩種相反的自旋狀態(tài)，若一種自旋狀態(tài)用+表示，與之相反的則用-表示，稱為電子的自旋磁量子數(shù)。對于基態(tài)鈦原子，其價(jià)電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為 。從結(jié)構(gòu)角度解釋TiCl3中Ti還原性較強(qiáng)的原因 。
（3）離子半徑Ca2+>Ti4+，理由是 。
1．晶體熔、沸點(diǎn)的比較
（1）不同類型晶體熔、沸點(diǎn)的比較
①不同類型晶體的熔、沸點(diǎn)高低的一般規(guī)律：共價(jià)晶體＞離子晶體＞分子晶體
②金屬晶體的熔、沸點(diǎn)差別很大，如：鎢、鉑等熔、沸點(diǎn)很高，汞、銫等熔、沸點(diǎn)很低
（2）同種晶體類型熔、沸點(diǎn)的比較——比較晶體內(nèi)微粒之間相互作用力的大小
①共價(jià)晶體：看共價(jià)鍵的強(qiáng)弱，取決于鍵長，即：成鍵原子半徑大小
規(guī)律：原子半徑越小鍵長越短鍵能越大熔沸點(diǎn)越高
如熔點(diǎn)：金剛石＞碳化硅＞晶體硅
②離子晶體：看離子鍵的強(qiáng)弱，取決于陰、陽離子半徑大小和所帶電荷數(shù)
規(guī)律：衡量離子晶體穩(wěn)定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形成的離子晶體越穩(wěn)定，熔點(diǎn)越高，硬度越大。一般地說，陰、陽離子的電荷數(shù)越多，離子半徑越小，晶格能越大，離子間的作用力就越強(qiáng)，離子晶體的熔、沸點(diǎn)就越高，如熔點(diǎn)：MgO＞NaCl＞CsCl
③分子晶體：看分子間作用力 (一般先氫鍵后范德華力最后分子的極性)
a．分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高；具有分子間氫鍵的分子晶體熔、沸點(diǎn)反常得高，
如沸點(diǎn)：H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S
b．組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，熔、沸點(diǎn)越高，如沸點(diǎn)：SnH4＞GeH4＞SiH4＞CH4
c．組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì)(相對分子質(zhì)量接近)，分子的極性越大，其熔、沸點(diǎn)越高，如沸點(diǎn)：CO＞N2
d．在同分異構(gòu)體中，一般支鏈越多，熔、沸點(diǎn)越低，如沸點(diǎn)：正戊烷＞異戊烷＞新戊烷
④金屬晶體：看金屬鍵的強(qiáng)弱，取決于金屬陽離子半徑和所帶電荷數(shù)
規(guī)律：金屬離子的半徑越小，離子的電荷數(shù)越多，其金屬鍵越強(qiáng)，金屬的熔、沸點(diǎn)就越高
如熔、沸點(diǎn)：Na＜Mg＜Al
【變式9-1】（2023上·上海浦東新·高三上海市洋涇中學(xué)?？迹╆P(guān)于化學(xué)鍵和分子間作用力的理論是關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本理論。
（1）N、P、As 電負(fù)性由大到小的順序?yàn)? 。
（2）用“>”或“”或“Z>X>Y
4．在“石蠟→液體石蠟→石蠟蒸氣→裂化氣”的變化過程中，被破壞的作用力依次是
A．范德華力、范德華力、范德華力B．范德華力、范德華力、共價(jià)鍵
C．范德華力、共價(jià)鍵、共價(jià)鍵D．共價(jià)鍵、共價(jià)鍵、共價(jià)鍵
5．（2023上·重慶·高三重慶南開中學(xué)?？迹┰O(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是
A．32g()中含有個(gè)S―S鍵
B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L中含個(gè)成鍵電子對
C．足量濃硫酸與1ml Zn完全反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為
D．1ml晶體硅中有個(gè)Si―Si鍵
6．（2023上·江蘇常州·高三江蘇省前黃高級中學(xué)?？迹┫铝杏嘘P(guān)鐵及其化合物的說法正確的是
A．元素位于元素周期表的VIIIB族
B．綠礬中核外有6個(gè)未成對電子
C．(赤血鹽)是含有配位鍵的離子化合物
D．若(黃血鹽)受熱分解產(chǎn)物之一的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則其化學(xué)式為
7．（2024上·河北石家莊·高三石家莊二中校聯(lián)考）稀磁半導(dǎo)體LixZnyAsz的立方晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示，已知N、Q兩點(diǎn)對應(yīng)的原子坐標(biāo)分(，，)和(，，0)，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，下列說法錯(cuò)誤的是
A．該晶體的化學(xué)式為LiZnAs
B．該晶體中M點(diǎn)的原子坐標(biāo)為(，，)
C．晶體的密度為g/cm3
D．晶胞x軸方向的投影圖
8．（2024上·河北石家莊·高三石家莊外國語學(xué)校）采用了氮化鎵元件的充電器體積小、質(zhì)量輕，在發(fā)熱量、效率轉(zhuǎn)換上相比普通充電器也有更大的優(yōu)勢，被稱為“快充黑科技”，下圖是氮化鎵的三種晶體結(jié)構(gòu)(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是
A．Ga、N均屬于p區(qū)元素
B．圖a晶體結(jié)構(gòu)中含有6個(gè)Ga、6個(gè)N
C．圖b晶體結(jié)構(gòu)中若Ga和N的距離為xnm，則晶體的密度為
D．三種晶體結(jié)構(gòu)中Ga原子的配位數(shù)之比為3∶2∶3
9．已知一些物質(zhì)的熔點(diǎn)數(shù)據(jù)如表：
Na與Si均為第三周期元素，NaCl熔點(diǎn)明顯高于SiCl4，原因是 。分析同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔點(diǎn)變化趨勢及其原因 。SiCl4的空間結(jié)構(gòu)為 ，其中Si的軌道雜化形式為 。
能層
一
二
三
四
五
…
符號
K
L
M
N
O
…
能級
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
5s
…
…
包含原子軌道數(shù)
1
1
3
1
3
5
1
3
5
7
1
…
…
最多容納電子數(shù)
2
2
6
2
6
10
2
6
10
14
2
…
…
2
8
18
32
…
2n2
原子軌道
電子云輪廓圖形狀
軌道個(gè)數(shù)
s
球形
1
p
啞鈴(或紡錘)形
3(px，py，pz)
能量最低原理
原子核外電子總是優(yōu)先占有能量最低的原子軌道
泡利原理
每個(gè)原子軌道里，最多只能容納2個(gè)自旋狀態(tài)相反的電子
洪特規(guī)則
當(dāng)電子排布在同一能級的不同軌道時(shí)，基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，而且自旋狀態(tài)相同
表示方法
舉例
電子排布式
Cr：1s22s22p63s23p63d54s1
簡化電子排布式
Cu：[Ar]3d104s1
價(jià)電子排布式
Fe：3d64s2
電子排布圖(或軌道表示式)
雜化軌道類型
雜化軌道數(shù)目
分子立體構(gòu)型
實(shí)例
sp
2
直線形
CO2、BeCl2、HgCl2
sp2
3
平面三角形
BF3、BCl3、CH2O
V形
SO2、SnBr2
sp3
4
四面體形
CH4、CCl4、CH3Cl
三角錐形
NH3、PH3、NF3
V形
H2S、H2O
價(jià)層電子對數(shù)
孤電子對數(shù)
分子(或離子)立體構(gòu)型
示例
2
0
CO2、BeCl2
3
0
BF3、SO3、COeq \\al(2－,3)
3
1
SO2
4
0
CH4、NHeq \\al(＋,4)、SOeq \\al(2－,4)、CCl4
4
1
NH3、PCl3、H3O＋
4
2
H2O、H2S
范德華力
氫鍵
共價(jià)鍵
作用粒子
分子或原子(稀有氣體)
氫、氟、氮、氧原子(分子內(nèi)、分子間)
原子
特征
無方向性、無飽和性
有方向性、有飽和性
有方向性、有飽和性
強(qiáng)度比較
共價(jià)鍵＞氫鍵＞范德華力
影響強(qiáng)度
的因素
①隨著分子極性和相對分子質(zhì)量的增大而增大
②組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大
對于A—H…B—，
A、B的電負(fù)性越大，B原子的半徑越小，氫鍵鍵能越大
成鍵原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，共價(jià)鍵越穩(wěn)定
對物質(zhì)性
質(zhì)的影響
①影響物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)、溶解度等物理性質(zhì)②組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，隨相對分子質(zhì)量的增大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高
分子間氫鍵的存在，使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高，在水中的溶解度增大
①影響分子的穩(wěn)定性
②共價(jià)鍵鍵能越大，分子穩(wěn)定性越強(qiáng)
配合物中σ鍵的算法
配位鍵是一種特殊的共價(jià)鍵
1ml Ni(CO)4中含___mlσ鍵
4個(gè)CO中含有4個(gè)σ鍵，外加4個(gè)配位鍵，也屬于σ鍵，總共8個(gè)σ鍵
三棱柱
六棱柱
平面型
石墨晶胞每一層內(nèi)碳原子排成六邊形，其頂點(diǎn)(1個(gè)碳原子)被三個(gè)六邊形共有，每個(gè)六邊形占eq \f(1,3)
晶體
NaCl
CsCl
ZnS
CaF2
金剛石
晶體結(jié)構(gòu)
粒子數(shù)目
4個(gè)Na＋，
4個(gè)Cl－
1個(gè)Cs+，
1個(gè)Cl－
4個(gè)S2－，
4個(gè)Zn2＋
4個(gè)Ca2＋，
8個(gè)F－
8個(gè)C
晶體
簡單立方
體心立方
面心立方
氮化硼
干冰
晶體結(jié)構(gòu)
粒子數(shù)目
1個(gè)原子
2個(gè)原子
4個(gè)原子
4個(gè)B，4個(gè)N
4個(gè)CO2
A
B
C
D
E
F
G
H
x
y
z
晶胞中原子坐標(biāo)
A(0，0，0)， B(0，1，0)， C(1，1，0)，D(1，0，0)，
E(0，0，1)， F(0，1，1)， G(1，1，1)， H(1，0，1)，
體心：( EQ \f(1,2)， EQ \f(1,2)， EQ \f(1,2))， 上面心：( EQ \f(1,2)， EQ \f(1,2)，1)， 下面心：( EQ \f(1,2)， EQ \f(1,2)，0)，
左面心：( EQ \f(1,2)，0， EQ \f(1,2))，右面心：( EQ \f(1,2)，1， EQ \f(1,2))， 前面心：(1， EQ \f(1,2)， EQ \f(1,2))，
后面心：(0， EQ \f(1,2)， EQ \f(1,2))
粒子坐標(biāo)
若1(0，0，0)，2(0，1，0)，則確定3的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(1，1，0)，7為(1，1，1)
粒子坐標(biāo)
若1(0，0，0)，3(1，1，0)，5(0，0，1)，則6的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0，1，1)，7為(1，1，1)，9為( EQ \f(1,2)， EQ \f(1,2)， EQ \f(1,2))
粒子坐標(biāo)
若1(0，0，0)，13( EQ \f(1,2)， EQ \f(1,2)，0)，12(1， EQ \f(1,2)， EQ \f(1,2))，則15的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為( EQ \f(1,2)，1， EQ \f(1,2))，11為( EQ \f(1,2)， EQ \f(1,2)，1)
粒子坐標(biāo)
若a原子為坐標(biāo)原點(diǎn)，晶胞邊長的單位為1，則原子1、2、3、4的坐標(biāo)分別為(eq \f(1,4)，eq \f(1,4)，eq \f(1,4))、(eq \f(1,4)，eq \f(3,4)，eq \f(3,4))、(eq \f(3,4)，eq \f(1,4)，eq \f(3,4))、(eq \f(3,4)，eq \f(3,4)，eq \f(1,4))
晶體
晶體結(jié)構(gòu)
晶體詳解
離子
晶體
NaCl
型
（1）每個(gè)Na＋(Cl－)周圍等距且緊鄰的Cl－(Na＋)有6個(gè)，每個(gè)Na＋周圍等距且緊鄰的Na＋有12個(gè)；（2）每個(gè)晶胞中含4個(gè)Na＋和4個(gè)Cl－
CsCl型
（1）每個(gè)Cs＋周圍等距且緊鄰的Cl－有8個(gè)，每個(gè)Cs＋(Cl－)周圍等距且緊鄰的Cs＋(Cl－)有6個(gè)；（2）如圖為8個(gè)晶胞，每個(gè)晶胞中含1個(gè)Cs＋、1個(gè)Cl－
CaF2型
在晶體中，每個(gè)F－吸引4個(gè)Ca2＋，每個(gè)Ca2＋吸引8個(gè)F－，Ca2＋的配位數(shù)為8，F(xiàn)－的配位數(shù)為4
金屬
晶體
簡單立方堆積
典型代表為P，空間利用率為52%，配位數(shù)為6
體心立方堆積
典型代表為Na、K、Fe，空間利用率為68%，配位數(shù)為8
六方最密堆積
典型代表為Mg、Zn、Ti，空間利用率為74%，配位數(shù)為12
面心立方
最密堆積
典型代表為Cu、Ag、Au，空間利用率為74%，配位數(shù)為12
分子
晶體
干冰
（1）8個(gè)CO2分子構(gòu)成立方體且在6個(gè)面心又各占據(jù)1個(gè)CO2分子；（2）每個(gè)CO2分子周圍等距且緊鄰的CO2分子有12個(gè)
混合
型
晶體
石墨
層與層之間的作用是范德華力，平均每個(gè)正六邊形擁有的碳原子個(gè)數(shù)是2，C采取的雜化方式是sp2雜化
原子
晶體
金剛石
（1）每個(gè)碳原子與相鄰的4個(gè)碳原子以共價(jià)鍵結(jié)合，形成正四面體結(jié)構(gòu)；（2）鍵角均為109°28′；（3）最小碳環(huán)由6個(gè)C組成且六個(gè)原子不在同一平面內(nèi)；（4）每個(gè)C參與4條C—C鍵的形成，C原子數(shù)與C—C鍵數(shù)之比為1∶2
SiO2
（1）每個(gè)Si與4個(gè)O以共價(jià)鍵結(jié)合，形成正四面體結(jié)構(gòu)；（2）每個(gè)正四面體占有1個(gè)Si，4個(gè)“eq \f(1,2)O”，n(Si)∶n(O)＝1∶2；（3）最小環(huán)上有12個(gè)原子，即6個(gè)O和6個(gè)Si
晶體
晶體結(jié)構(gòu)
圖示關(guān)系
晶胞參數(shù)與邊長關(guān)系
簡單立方晶胞
晶胞參數(shù)(邊長)為a，原子球半徑為r，則有a=2r
體心立方晶胞
晶胞參數(shù)(邊長)為a，原子球半徑為r，體對角線長為c，則有c＝a＝4r
面心立方晶胞
晶胞參數(shù)(邊長)為a，原子球半徑為r，則有4r＝a
六方最密堆積晶胞

晶胞中原子球半徑為r，六棱柱邊長為a，高為h，則有a＝2r，h＝2倍四面體高
金剛石晶胞
金剛石晶胞
G點(diǎn)是空的，沒有球，是正立方體的體心，A球心到E球心，是2個(gè)半徑，即一個(gè)直徑；同樣，E球心到G，是2個(gè)半徑，即一個(gè)直徑，所以AG是兩個(gè)直徑，體對角線是AG的兩倍，所以體對角線是4個(gè)直徑，即8r，則有8r＝a
晶胞參數(shù)(邊長)為a，原子球半徑為r，則有8r＝a。(體對角線上五球相切，其中有兩個(gè)假想球)
晶體密度的計(jì)算公式推導(dǎo)過程
若1個(gè)晶胞中含有x個(gè)微粒，則晶胞的物質(zhì)的量為：n＝＝ml
晶胞的質(zhì)量為：m＝n·M＝g，則密度為：ρ＝
右圖為CsCl晶體的晶胞
假設(shè)相鄰的兩個(gè)Cs＋的核間距為a cm，NA為阿伏加德羅常數(shù)，CsCl的摩爾質(zhì)量用M g·ml－1表示，則CsCl晶體的密度為ρ＝eq \f(M,a3NA)g·cm－3
類型
晶體結(jié)構(gòu)示意圖
圖示關(guān)系
簡單立方堆積
原子的半徑為r，立方體的棱長為2r，則V球＝eq \f(4,3)πr3，V晶胞＝(2r)3＝8r3，空間利用率＝eq \f(V球,V晶胞)×100%＝eq \f(\f(4,3)πr3,8r3)×100%＝≈52%
體心立方晶胞
原子的半徑為r，體對角線c為4r，面對角線b為eq \r(2)a，由(4r)2＝a2＋b2得a＝eq \f(4,\r(3))r。1個(gè)晶胞中有2個(gè)原子，故空間利用率＝eq \f(V球,V晶胞)×100%＝eq \f(2×\f(4,3)πr3,a3)×100%＝eq \f(2×\f(4,3)πr3,?\f(4,\r(3))r?3)×100%＝≈68%
面心立方最密堆積
原子的半徑為r，面對角線為4r，a＝2eq \r(2)r，V晶胞＝a3＝(2eq \r(2)r)3＝16eq \r(2)r3，1個(gè)晶胞中有4個(gè)原子，則空間利用率＝eq \f(V球,V晶胞)×100%＝eq \f(4×\f(4,3)πr3,16\r(2)r3)×100%＝≈74%
六方最密堆積
原子的半徑為r，底面為菱形(棱長為2r，其中一個(gè)角為60°)，則底面面積S＝2r×eq \r(3)r＝2eq \r(3)r2，h＝eq \f(2\r(6),3)r，V晶胞＝S×2h＝2eq \r(3)r2×2×eq \f(2\r(6),3)r＝8eq \r(2)r3，1個(gè)晶胞中有2個(gè)原子，則空間利用率＝eq \f(V球,V晶胞)×100%＝eq \f(2×\f(4,3)πr3,8\r(2)r3)×100%＝≈74%
金剛石型堆積
金剛石晶胞
設(shè)原子半徑為R，由于原子在晶胞體對角線方向上相切(相鄰兩個(gè)碳原子之間的距離為晶胞體對角線的四分之一)，可以計(jì)算出晶胞參數(shù)：a＝b＝c＝eq \f(8\r(3),3)R，α＝β＝γ＝90°。每個(gè)晶胞中包含八個(gè)原子。
η＝eq \f(8×\f(4,3)πR3,a3)×100%＝eq \f(8×\f(4,3)πR3,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(8\r(3)R,3)))3)×100%≈34.01%
第一電離能
離子半徑
熔點(diǎn)
酸性
Si S
O2- Na＋
NaCl Si
H2SO4 HClO4
選項(xiàng)
實(shí)例
解釋
A
用替代填充探空氣球更安全
的電子構(gòu)型穩(wěn)定，不易得失電子
B
與形成配合物
中的B有空軌道接受中N的孤電子對
C
堿金屬中的熔點(diǎn)最高
堿金屬中的價(jià)電子數(shù)最少，金屬鍵最強(qiáng)
D
不存在穩(wěn)定的分子
N原子價(jià)層只有4個(gè)原子軌道，不能形成5個(gè)鍵
物質(zhì)
熔點(diǎn)/℃
NaCl
800.7
SiCl4
-68.8
GeCl4
-51.5
SnCl4
-34.1

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題型20物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)基礎(chǔ)-2024年高考化學(xué)二輪題型歸納與變式演練（新高考）

題型20物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)基礎(chǔ)-2024年高考化學(xué)二輪題型歸納與變式演練（新高考）
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