高一化学下册课时训练题(含答案)
知识点1　能层、能级、构造原理1．下列叙述正确的是(　　)A．能级就是电子层B．每个能层最多可容纳的电子数是2n2C．同一能层中的不同能级的能量高低相同D．不同能层中的s能级的能量高低相同2．下列有关认识正确的是(　　)A．各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7B．各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束C．各能层含有的能级数为n－1D．各能层含有的电子数为2n23．下列各项中，前面的能级先填入电子的是(　　)①3d和4s　②4p和5s　③5s和4d　④5p和4dA．①② B．②③C．②④ D．③④知识点2　核外电子的排布规律4．下列电子排布图能表示氮原子的最低能量状态的是(　　)A.B.C.D.5．具有如下电子层结构的原子，其相应元素一定属于同一主族的是(　　)A．3p亚层上有2个未成对电子的原子和4p亚层上有2个未成对电子的原子B．3p亚层上只有1个空轨道的原子和4p亚层上只有1个空轨道的原子C．最外层电子排布为ns2的原子和最外层电子排布为ns2np6的原子D．最外层电子排布为3s2的原子和最外层电子排布为4s2的原子6．下列各组表述中，两个微粒一定不属于同种元素原子的是(　　)A．3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p2的原子B．M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2的原子C．最外层电子数是核外电子总数的15的原子和最外层电子排布为4s24p5的原子D．2p能级有一个未成对电子的基态原子和原子的价电子排布为2s22p5的原子知识点3　原子光谱、电子云与原子轨道7．对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是(　　)A．电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量B．电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线C．氖原子获得电子后转变成发出红光的物质D．在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应8.观察1s轨道电子云示意图，下列说法正确的是(　　)A．一个小黑点表示1个自由运动的电子B．1s轨道的电子云形状为圆形的面C．电子在1s轨道上运动像地球围绕太阳旋转D．1s轨道电子云的点的疏密表示电子在某一位置出现机会的多少练方法技巧表示原子或离子核外电子排布的方法9．下列表示氧离子核外电子排布的化学用语不正确的是(　　)A．O2－　1s22s22p6 B．O2－　C．O2－　 D．O2－　10．下列表示钠离子核外电子排布的化学用语不正确的是(　　)A．Na＋　1s22s22p6B．Na＋　C．Na＋　D．Na＋　11．下列有关铁原子的价电子排布表示正确的是(　　)A．3d64s2B．4s23d6C.D.练高考真题12．(2009?上海，2)以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详尽的是(　　)A．∶He B.C．1s2 D.练综合拓展13．下列基态原子的外围电子排布式中，正确的是(　　)A．3d54s1 B．3d44s2 C．3d94s2 D．3s13p614．下列基态原子的电子排布式中，其未成对电子数最多的是(　　)A．1s22s22p63s23p63d64s2B．1s22s22p63s23p64s1C．1s22s22p63s23p63d54s1D．1s22s22p63s23p63d104s115．24Cr原子处于基态时，价电子排布可用电子排布图表示成 ，而不是 。下列说法中，正确的是(　　)A．这两种排布方式都符合能量最低原理B．这两种排布方式都符合泡利原理C．这两种排布方式都符合洪特规则D．这个实例说明洪特规则有时候和能量最低原理是矛盾的16．某元素最外层只有1个电子，最高能层n＝4。问：(1)符合上述条件的元素，可以有______个，原子序数分别为__________。(2)写出相应元素原子的电子排布式，并指出其在周期表中的位置(周期，族)。17．现有aA、bB、cC、dD、eE五种短周期元素，A、B、C、D都是生命体不可缺少的重要元素。已知它们的原子序数有如下关系：a＋b＝c，a＋c＝d，b＋c＝e，B、D都有同素异形体。人类已知的化合物中，有一类化合物的种类已超过三千万，这类化合物中一般都含有A、B两种元素。E是一种生活中常用的金属。根据以上信息，回答下列有关问题：(1)写出下列元素的元素名称：B________，E________。(2)写出E元素原子的电子排布式：______________________。(3)写出由上述五种元素中的四种元素组成的离子化合物的化学式(写出两种即可)______________、______________。(4)E用于焊接钢轨时的化学方程式为___________________。(5)A单质与C单质的化合反应是化学工业中的一个重要的反应，写出该反应的化学方程式：__________________________________________________。参考答案1．B2．A　[各能层中的能级数等于其所处的能层数，即当n＝1时，它只有一个s能级，当n＝2时，含有两个能级，分别为s、p能级，所以B、C都不正确；D选项中每个能层最多能填充2n2个电子，但不是一定含有2n2个电子。]3．B　4.C5．B　[A项，3p亚层上有2个未成对电子，外围电子排布：3s23p2或3s23p4,4p亚层上有2个未成对电子，外围电子排布：4s24p2或4s24p4，可能属于同一主族，A错误；B项，3p、4p亚层有1个空轨道，分别是硅元素和锗元素，B正确；最外层电子排布为ns2和ns2np6的原子，前者可能是稀有气体(He)，后者一定是稀有气体元素，不属于主族，故C错误；最外层电子排布为3s2的原子为Mg，位于主族，而最外层电子排布为4s2的原子可能为主族元素Ca或过渡金属元素，故D错误。]6．B7．A　[解答该题的关键是明确基态原子与激发态原子的相互转化及其转化过程中的能量变化及现象。在电流作用下，基态氖原子的电子吸收能量跃迁到较高能级，变为激发态原子 ，这一过程要吸收能量，不会发出红色光；而电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将释放能量，从而产生红色光，故A项正确。]8．D　9.D　10.D　11.A12．D　[A项只能表示最外层电子数；B项只表示了核外电子的分层排布情况；C项只是具体到能级；D项完整体现了电子层、能级以及轨道内电子的自旋状态，故该项正确。]13．A　[B项违背了半充满时为稳定状态；C项违背了全充满时为稳定状态；D项违背了能量最低原理，故选A。]14．C15．B　[洪特规则实际上是能量最低原理的一个特例，电子排布满足洪特规则，实际上是为了更好地遵循能量最低原理，通过分析光谱实验的结果，洪特进一步指出，能量相同的原子轨道在全满(s2、p6和d10)、半充满(s1、p3和d5)和全空(s0、p0和d0)状态时，体系能量较低，原子较稳定。]16．(1)3　19、24、29　(2)K：[Ar]4s1　第四周期ⅠA族Cr：[Ar]3d54s1　第四周期ⅥB族Cu：[Ar]3d104s1　第四周期ⅠB族解析　(1)最外层只有一个电子，该电子在4s轨道上，所以最外层电子构型为4s1。次外层：当最外层已经填入电子时，次外层的3s和3p应已充满。而3d轨道可为0,5,10(其中5和10由洪特规则判定。这三种情况的原子序数分别为19,24和29，即K、Cr和Cu等三种元素)。(2)上述三元素的电子构型分别为：K：[Ar]4s1，第四周期ⅠA族；Ar：[Ar]3d54s1，第四周期Ⅵ族；Cu：[Ar]3d104s1，第四周期ⅠB族。17．(1)碳　铝　(2)1s22s22p63s23p1(3)NH4HCO3　(NH4)2CO3(4)2Al＋Fe2O3=====高温2Fe＋Al2O3或8Al＋3Fe3O4=====高温9Fe＋4Al2O3
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2004-2013年全国高考化学试题专题汇编——物质结构与性质（共计70页）（可编辑）,中考模拟试题汇编,高考试题分类汇编,中考试题汇编,cad2002试题汇编,2014高考试题汇编,高考试题汇编,2014年中考试题汇编,试题汇编,高考试题汇编全解
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年全国高考化学试题专题汇编——物质结构与性质（共计70页）（可编辑）
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3秒自动关闭窗口通常情况下，原子核外p能级、d能级等原子
通常情况下，原子核外p能级、d能级等原子轨道上电子排布为“全空”、“半满”、“全满”的时候一般更加稳定，称为洪特规则的特例。下列事实不能作为这个规则证据的是
A．元素氮（N）的第一电离能大于元素氧（O）的第一电离能B．26Fe2+容易失电子转变成26Fe3+，表现出较强的还原性C．基态铜（Cu）原子的电子排布式为[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2D．某种激发态碳（C）原子排布式为1s22s12p3而不是1s22s22p2
试题：通常情况下，原子核外p能级、d能级等原子轨道上电子排布为“全空”、“半满”、“全满”的时候一般更加稳定，称为洪特规则的特例。下列事实不能作为这个规则证据的是
A．元素氮（N）的第一电离能大于元素氧（O）的第一电离能B．26Fe2+容易失电子转变成26Fe3+，表现出较强的还原性C．基态铜（Cu）原子的电子排布式为[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2D．某种激发态碳
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这道试题主要考察你对知识点""的考点理解，关于知识点解析请看
已知：如图，B、E、C、F四点在一条直线上，AB∥DE，AC∥DF，BE=CF．（1）求证：△ABC≌△DEF；（2）四边形ACFD是什么四边形？为什么？课改：已知：如图，B、E、C、F四点在一条直线上，AB∥DE，AC∥DF，BE=CF=2cm．（1）求证：△ABC≌△DEF；（2）△DEF是由△ABC经过怎样的变换得到的？
日，集展览、科普教育等功能于一体的北京周口店遗址博物馆新馆正式对公众开放。该馆重点介绍的原始人群是（ ）
C．半坡居民
D．河姆渡居民
西汉时期长安城内专门的商业区称为
A．市B．坊C．街D．场
是世界上现存最古老的一座石拱桥。北宋司马光编写的
是一部编年体通史巨著。
阅读下列材料：
材料一 乾元元年（758），盐铁铸钱使第五琦初变盐法，就山海井灶近利之地，置盐院。游民业盐者为亭户，免杂徭。盗者论以法。及琦为诸州榷盐铁使，尽榷天下盐，斗加时价百钱而出之，为钱一百一十。
——《新唐书》
材料二 刘晏改革榷盐法，调整官营与私商、盐户的关系。在产盐乡“固旧监置吏”，收亭户之盐，转卖给商人经销。其余州县不设盐官，在较远州县设置“常平盐”，“官收厚利而人不知贵”。刘晏改革是以官商分利代替官方专利，促进了盐业的发展，大大增加了盐税收入。刘晏始榷盐时，盐利年收入40万缗，其后，达600万缗，“天下之赋，盐利过半”。
——摘编自白寿彝总主编《中国通史》
（1）根据材料一、二，指出第五琦和刘晏所推行的榷盐法的不同之处。
（2）根据材料二，说明刘晏改革榷盐法的意义。
欧洲地形以______和______为主，不利于长河的形成．
该知识易错题
该知识点相似题物质结构与性质综合练习题_甜梦文库
物质结构与性质综合练习题
物质结构与性质第 1 讲 原子结构与性质 【知能整合】 1．核外电子在排布时遵循以下原理或规则： (1)构造原理：从图中可以看出不同能层的能级有交错现象，如 E(3d) & E(4s)、E(4d) & E(5s)、E(5d) & E(6s)等。 在 1~36 号元素中，原子核外电子排布不符合构造原理的元素有铬（Cr） 、铜（Cu） ，最外层电子排 布为 ns1 的元素有 H、锂、钠、钾、铬、铜。 (2)能量最低原理：原子核外电子的排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称 能量最低原理。处于最低能量的原子称为基态原子，电子吸收能量后，跃迁至较高能级时称为激发 态原子。 (3)泡利(Pauli)(不相容)原理：1 个原子轨道里最多只能容纳 2 个电子且自旋方向相反。 (4)洪特(Hund)规则：当电子排布在同一能层的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道且自旋 方向相同；洪特规则的特例当原子轨道处于全空、半满或全满时原子较稳定。12．元素在周期表中的位置与元素性质的关系 性 质 同周期(从左往右) 同主族(自 上而下) (1)能层数 相同 从 1 递增到 6(或 7) (2)最外层电子数 (3)原子半径 (4)金属性(原子失电子能力) (5)非金属性(原子得电子能力) (6)电负性 (7)第一电离能 (8)单质还原性 (9)单质氧化性 (10)最高价氧化物对应水化物的酸碱性 从 1 递增到 8(第一周期例外) 减小(稀有气体除外) 减弱 增强 增强 增大的趋势 减弱 增强 碱性减弱，酸性增强 相同 增大 增强 减弱 减弱 减小 增强 减弱 碱性增强， 酸性减弱 (11)非金属形成气态氢化物的难易程度 (12)气态氢化物的稳定性 (13)主要化合价 由难到易 增强 最高正价从+1 递增到+7(O、F 例外)，最低 负价从第ⅣA 族-4 递增到-1 (14)离子半径 r(阴离子)减小，r(阳离子)减小，r(阴离子)& r(阳离子) 【典型例析】 例 1：各电子层排布的总数遵循三条规律：原子的最外层电子数≤8；原子的次外层电子数≤18；原子 的倒数第三层电子数≤32。决定这三条规律的电子排布规则是 A．能量最低原理 B．泡利不相容原理 C．洪特规则 D．能量最低原理和泡利不相容原理 增大 由易到难 减弱 相同2变式训练： “各能级最多容纳的电子数，是该能级原子轨道数的二倍”，支撑这一结论的理论是 A．构造原理 B．泡利原理 C．洪特规则 D．能量最低原理例 2：现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表： 元素编号 T X 2倍 常温下单质为双原子分子，其氢 Y 化物水溶液呈碱性 Z (1)元素 T 的原子最外层共有 这种同位素的符号是 。＋元素性质或原子结构 M 层上有 2 对成对电子 最外层电子数是次外层电子数的元素最高正价是＋7 价 种不同运动状态的电子。 元素 X 的一种同位素可测定文物年代，(2)元素 Y 与氢元素形成一种离子 YH4 ，写出该微粒的电子式 (3)元素 Z 与元素 T 相比，非金属性较强的是 的是_____。 a．常温下 Z 的单质和 T 的单质状态不同 b．Z 的氢化物比 T 的氢化物稳定 c．一定条件下 Z 和 T 的单质都能与氢氧化钠溶液反应(用元素符号表示)(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实(4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z 四种元素的最高价氧化物的水化物 中化学性质明显不同于其他三种酸的是 变式训练： A、B、C、D、E 代表 5 种元素。请填空： (1)A 元素基态原子的最外层有 3 个未成对电子，次外层有 2 个电子，写出 A 元素最外层电子的轨道 表示式__________________；A 元素形成的气态氢化物中 A 原子的杂化类型为__________；VSEPR 理想模型为____。 (2)B 元素的负一价离子和 C 元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B 的元素符号为_______， C 的元素符号为______； (3)D 元素的正三价离子的 3d 亚层为半充满，D 的元素符号为_____，其基态原子的电子排布式为 ___________________。3，理由是____________。(4)E 元素基态原子的 M 层全充满，N 层没有成对电子，只有一个未成对电子，E 的元素符号为 ________，其基态原子的电子排布式为_______________________。 【当堂反馈】 1．现有四种元素的基态原子的电子排布式如下： ① 1s22s22p63s23p4； ②1s22s22p63s23p3； ③1s22s22p3； ④1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是： A．第一电离能：④＞③＞②＞① C．电负性：④＞③＞②＞① B．原子半径：④＞③＞②＞① D．最高正化合价：④＞③=②＞①2．已知：X、Y 是同周期的主族元素，且电负性 X＞Y，下列说法错误 的是： ．． A．X 与 Y 形成化合物是，X 可以显负价，Y 显正价 B．第一电离能可能 Y 小于 X C．最高价含氧酸的酸性：X 对应的酸性弱于 Y 对应的酸性 D．气态氢化物的稳定性：HmY 小于 HmX 3．通常情况下，原子核外 p 能级、d 能级等原子轨道上电子排布为“全空”、“半满”、“全满”的时候 一般更加稳定，称为洪特规则的特例。下列事实能作为这个规则证据的是： A．元素氦（He）的第一电离能远大于元素氢（H）的第一电离能 B．26Fe2 容易失电子转变成 26Fe3 ，表现出较强的还原性＋ ＋C．基态铜（Cu）原子的电子排布式为[Ar]3d104s1 而不是[Ar]3d94s2 D．某种激发态碳（C）原子排布式为 1s22s12p3 而不是 1s22s22p2 4．若某基态原子的外围电子排布为 4d15s2，则下列说法正确的是 A．该元素基态原子中共有 3 个电子 C．该元素原子最外层共有 3 个电子 B．该元素原子核外有 5 个电子层 D．该元素原子 M 能层共有 8 个电子5．现有短周期元素 A、B、C、D、E 五种元素，原子序数依次增大，A 是元素周期表中所有元素中 原子半径最小的；B、C 同周期且基态原子的最外层皆有 2 个未成对电子；D 元素的简单离子是本周 期元素的简单离子中半径最小的；E 原子 M 层中 p 电子数比 s 电子数多 2 个。请按要求回答下列问 题： (1)B 元素基态原子的电子排布式为 为 。 ， A 和 C 组成的含有非极性键的化合物的电子式(2)写出两种由上述元素组成，含极性键的非极性分子的化学式_________________ (3)写出 D 元素最高价氧化物水化物的电离方程式 (4)写出 D、E 形成的化合物与水反应的化学方程式 ___________________________________。 。46．元素周期表中第四周期元素由于受 3d 电子的影响，性质的递变规律与短周期元素略有不同。 (1)第四周期过渡元素的明显特征是形成多种多样的配合物。 ① CO 可以和很多过渡金属形成配合物。 CO 分子中 C 原子上有一对孤对电子， C 、 O 原子都符合 8 电子稳定结构， CO 的结构式 为 ，CO 分子里的共价键有 。②金属镍粉在 CO 气流中轻微地加热，可生成液态的 Ni(CO)4，它在 423K 就分解为 Ni 和 CO，从而 制得高纯度的 Ni 粉。Ni(CO)4 易溶于下列 a．水 b．四氯化碳 c．苯 d．硫酸镍溶液 。(2) 第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大，总趋势是逐渐增大的。镓的基态电子排布式 是 __________________。 【课后巩固】 1．图 1 和图 2 分别是 1s 电子的概率概率分布图和原子轨道图。下列有关认识正确的是 A．图 1 中的每个小黑点表示 1 个电子 B．图 2 表示 1s 电子只能在球体内出现 C．图 2 表明 1s 轨道呈圆形，有无数对称轴 D．图 1 中的小黑点表示某一时刻，电子在核外所处的位置 2．下列各组中的 X 和 Y 两种原子，化学性质一定相似的是 A．X 原子和 Y 原子最外层都只有一个电子 B．X 原子的核外电子排布为 1s2，Y 原子的核外电子排布为 1s22s2 C．X 原子 2p 能级上有三个电子，Y 原子的 3p 能级上有三个电子 D．X 原子核外 M 层上仅有两个电子，Y 原子核外 N 层上仅有两个电子 3．下列表达方式错误的是 A．甲烷的电子式 C．硫离子的核外电子排布式 1s22s22p63s23p4 B．氟化钠的电子式 D．碳－12 原子12 6C。31Ga的 第 一 电 离 能 却 明 显 低 于30Zn， 原 因 是4．为表示一个原子在第三电子层上有 10 个电子，可以写成 A．310 B．3d10 C．3s23p63d2 D．3s23p64s25．4p 能级只填充一半电子的原子，其原子序数是 A．15 B．33 C．35 D．5156．下列原子各电子层中电子数不合理的是 A．21Sc：K(2) L(8) M(8) N(3) C．32Ge：K(2) L(8) M(18) N(4) B．24Cr：K(2) L(8) M(13) N(1) D．29Cu：K(2) L(8) M(18) N(1)7．核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关，还与核外电子的数目及核电荷的数目有关。 氩原子与硫离子的核外电子排布相同，都是 1s22s22p63s23p6。下列说法正确的是 A．两粒子的 1s 能级上电子的能量相同 B．两粒子的 3p 能级上的电子离核的距离相同 C．两粒子的电子发生跃迁时，产生的光谱不同 D．两粒子都达 8 电子稳定结构，化学性质相同 8．基态原子的 4s 能级中只有 1 个电子的元素共有 A．1 种 B．2 种 C．3 种 D．8 种9．元素 X 原子的最外层电子排布为 ns1，元素 Y 和 Z 的基态原子 2p 能级上均有两个未成对电子， 且原子序数为 Y 大于 Z。则 X、Y、Z 三种元素组成的化合物的分子式可能是 A．X2ZY3 B．X2ZY4 C．X2ZY D．X3ZY310．人们常将在同一原子轨道上运动的，自旋方向相反的 2 个电子，称为“电子对”；将在同一原子 轨道上运动的单个电子，称为“未成对电子”。以下有关主族元素原子的“未成对电子”的说法，错误 的是 A．核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中一定含有“未成对电子” B．核外电子数为偶数的基态原子，其原子轨道中一定不含“未成对电子” C．核外电子数为偶数的基态原子，其原子轨道中可能含有“未成对电子” D．核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中可能不含“未成对电子” 11．下表列出了核电荷数为 21~25 的元素的最高正化合价，回答下列问题： 元素名称 元素符号 核电荷数 最高正价 钪 Sc 21 +3 钛 Ti 22 +4 钒 V 23 +5 铬 Cr 24 +6 锰 Mn 25 +7(1)写出下列元素基态原子的核外电子排布式： Sc____________________________、 Ti_____________________________、V _____________________________、 Mn ____________________________。6(2)已知基态铬原子的电子排布是 1s22s22p63s23p63d54s1，并不符合构造原理。人们常常会碰到客观事 实 与 理 论 不 相 吻 合 的 问 题 ， 当 你 遇 到 这 样 的 问 题 时 ， 你 的 态 度 是 ： _______________________________________________。 (3) 对 比 上 述 五 种 元 素 原 子 的 核 外 电 子 排 布 与 元 素 的 最 高 正 化 合 价 ， 你 发 现 的 规 律 是 ______________________________；出现这一现象的原因是__________________________。 12．下图是 N、O、F 三种元素基态原子电子排布的轨道表示式。试回答下列问题： (1)N、O、F 形成氢化物的分子组成，与对应的三种元素基态原子内的电子 排布有什么关系？ (2)画出 C 原子基态原子电子排布的轨道表示式。 (3)根据你发现的规律，对基态 C 原子形成 CH4 分子的微观过程提出合理的猜想。 13．甲、乙、丙、丁、戊五种元素，其中甲元素原子核外 L 层上 s 能级和 P 能级电子个数相同；乙 元素原子 3p 能级上只有 1 对成对电子；丙和丁元素原子 N 层上都只有 1 个电子，但其中丙元素原 子各内层均已充满，而丁元素原子次外层的电子充满在 2 个能级中；戊元素原子最外层电子轨道表 示式是 (1)甲是 ，乙是 ，丙是 ，它的单质常温时为气态。试用化学符合回答以下问题。 ，丁是 ，戊是 。 。 。(2)丙和乙的单质发生化合反应的化学方程式是 (3)丙的硝酸盐溶液跟乙的气态氢化物发生反应的离子方程式是 (4)甲和乙元素组成的化合物的化学式是 用电子式表示该化合物的形成过程 (5) 丙元素原子最外层电子排布是 (6) 乙和丁形成的化合物的电子式是 _。 _____。 。 。14．按照下列元素基态原子的电子排布特征判断元素，并回答问题。 A 的原子中只有一个能层且只含 1 个电子； B 的原子 3p 轨道上得到 1 个电子后不能再容纳外来 电子；C 的原子的 2p 轨道上有 1 个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反；D 的原子第三能层 上有 8 个电子，第四能层上只有 1 个电子；E 原子的外围电子排布为 3s23p6。 (1) 写 出 由 A 、 B 、 C 、 D 中 的 三 种 元 素 组 成 的 化 合 物 的 化 学 式 ( 至 少 写 出 5 个 ) ： ____________________ ；(2) 写 出 用 上 述 元 素 组 成 的 物 质 制 得 A 的 单 质 的 化 学 方 程 式 ( 至 少 写 出 2 个 ) ： _____________________ ；7(3)检验某溶液中是否含有 D+的离子， 可通过______________反应来实现； 检验某溶液中是否含有 B― 的离子，通常所用的试是_________和_______。 (4) 写 出 E 的 元 素 符 号 ___________ ， 要 证 明 太 阳 上 是 否 含 有 E 元 素 ， 可 采 用 的 方 法 是 ______________________。 15．下列物质转化关系中，A 是人类最早通过“湿法冶炼”得到的金属单质，也是人类最早用作制镜 的材料，K 是现在用作制镜材料的金属单质，I 为日常生活中最常见的金属之一；E 是由两种核电荷 数均小于 10 的元素组成的化合物，其中一种元素的原子半径在所有原子中最小，另一种元素的基态 原子最外能层中的 p 能级处于半充满状态； K 元素和 A 元素在元素周期表中处于同一列且比 A 元素 多 18 个电子； H 是深蓝色溶液， J 是含有 K 离子的可溶性盐(下列物质转化关系中与本题无关的物质 均被略去)。回答下列问题：(1)A 的化学式为，H 中阳离子的化学式为 ；，空间构型为___________形。(2)G 转化为 I 的化学方程式是(3)D 由两种元素组成，且这两种元素在 D 中的物质的量之比为 1∶ 1，D 转化为 E、F 的反应为复分 解反应，请写出该反应的化学方程式 ；(4)在 J 溶液逐渐加入过量 E 的水溶液，会发生类似于 C 转化为 H 的过程而形成一种配离子，该配离 子的 中心离子 配位数 为 2 ，且该中 心离子采 用 sp 杂 化 与 E 分子结 合。该配 离子的化 学式 为 ，空间构型为 。16．下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z 为核电荷数，Y 为元素的有关性质)；把与下面的元素有关性质相符的曲线的标号填入相应括号中： (1)Ⅱ A 族元素的价电子数（ ）8(2)ⅦA 族元素氢化物的沸点（ (3)第三周期元素单质的熔点（） ） ）(4)第三周期元素的最高正化合价（ (5)IA 族元素单质熔点（－ ＋ ＋ ＋） ）(6)F 、Na 、Mg2 、Al3 四种离子的离子半径（ (7)短周期元素的原子半径（ (8)短周期元素的第一电离能（ ） ）17．若在现代原子结构理论中，假定每个原子轨道只能容纳一个电子，则原子序数为 42 的元素的核 外电子排布式将是怎样的 ________________________________；按这种假设而设计出的元素周期 表，该元素将属于第________周期，第_______族。第 2 讲 化学键与物质的性质 【知能整合】 一、共价键 1．共价键的本质：共价键是原子间通过共用电子对形成的强烈的相互作用，故共价键的本质是原子 间形成共用电子对，即电子云的重叠，使得电子出现在核间的概率增大。共价键具有饱和性和方向 性。 2．共价键的分类 (1)按键的极性分：若成键原子属于同种元素，则共用电子对不发生偏移，成键原子双方不显电性， 这样的共价键叫非极性共价键(非极性键)。 若成键原子不同， 则共用电子对偏向吸引电子能力强的一 方，该元素显示负化合价，偏离吸引电子能力弱的一方，该元素显正化合价，这样的共价键叫极性 共价键(极性键)。 (2)按电子云的重叠方式分：σ 键：成键原子的电子云以“头碰头”方式重叠形成的共价键，其特征是 轴对称，即： 以形成化学键的两原子的连线为轴作旋转操作，共价键电子云图形不变。π 键：成键原子的电子云 以“肩并肩”方式形成的共价键，其特征是镜像对称，即：电子云由两块组成，若以包含原子核的平 面为镜面，两块电子云互为镜像。 3．共价键的键参数 (1)键能：原子失去电子要吸收能量，吸引电子要放出能量；断裂化学键要消耗能量，形成化学键要 放出能量。键能是指：气态、基态原子形成 1mol 共价键释放的最低能量。键能越大，说明破坏(或9形成)化学键时吸收(或放出)的能量越多，化学键越牢固。 (2)键长：指成键原子的核间距离，它与共价键稳定性的关系是键长越小，共价键越稳定，我们通常 通过比较两原子的共价半径来比较共价单键键长大小，但共价键的键长并不等于两原子的共价半径 之和。 (3)键角：键角是分子内两键间的夹角，它是描述分子立体结构的重要参数，多原子分子内的键角是 一定的，这表明共价键具有方向性。 二、离子键 1．离子键的本质：阴、阳离子间的静电作用，离子键无方向性和饱和性。 2．晶格能：气态离子形成 1mol 离子晶体时放出的能量叫晶格能，阴阳离子的半径越小、电荷数越 高，离子键越强，晶格能越大，晶体越容易形成，且晶体越稳定，硬度越大，熔点越高。 三、金属键 1．金属键的本质：金属阳离子和自由电子之间强烈的相互作用。 2．金属晶体的性质 (1)电子能在电场中作定向移动，故金属都具有导电性，温度升高，导电性减弱。 (2)金属键没有方向性，当金属受到外力作用时，各层间发生相对滑动，但金属键仍然存在，原子不 改变原有的排列方式，故金属具有延展性。 (3)金属局部受热时，电子运动加快，与金属原子频繁碰撞并发生能量交换，使距受热部位较远的部 分温度升高，故金属具有导热性。 (4)不同金属晶体中金属键强度相差很大，金属的熔点、硬度相差也很大。一般情况下，金属原子的 价电子数越多，原子或离子半径越小，金属键越强，熔沸点越高。 (5)在金属中掺入其他金属或非金属形成合金，能改变金属的熔点、延展性、硬度等性质，使金属具 有更为广泛的用途。一般合金的熔点比成分金属的熔点低，硬度比成分金属大。 三、晶体中的几个不一定： 1．由非金属元素构成的晶体不一定为分子晶体。如 NH4Cl。2．具有导电性的晶体不一定是离子晶 体。如 Si、石墨。3．离子晶体不一定只含离子键。如 NaOH、FeS2。4．由氢化物构成的晶体不一 定是分子晶体。如 NaH。5．金属与非金属元素构成的晶体不一定是离子晶体。如 AlCl3 为分子晶体。 6．原子晶体不一定为绝缘体：如 Si。7．溶于水能导电的晶体不一定是离子晶体：如 HCl。8．离子 晶体的熔点不一定低于原子晶体。如 MgO 的熔点为 3073℃ ，而 SiO2 只有 1723℃ 。9．金属晶体的熔 点不一定低于原子晶体，如 W 的熔点达 3410℃ 。10．金属晶体的熔点不一定高于分子晶体，如 Hg 常温下呈液态，而硫、白磷常温下呈固态。11．金属晶体的硬度不一定小于原子晶体，如 Cr 的硬度10为 9，仅次于金刚石。12．金属晶体的硬度不一定大于分子晶体，如 Na 的硬度只有 0.4，可用小刀 切割。13．晶体中有阳离子不一定有阴离子，如构成金属晶体的微粒是由阳离子和自由电子构成。 【典型例析】 例 1：(1)某研究性学习小组为了探究 SbCl3、SbCl5、SnCl4 三种化合物的成键特点，做了如下实验， 其中正确的是________________。 A．观察常温下的状态。SbCl5 是苍黄色液体，SnCl4 为无色液体。结论：SbCl5 和 SnCl4 都是离子化 合物 B．测定 SbCl3、SbCl5、SnCl4 的熔点依次为 73.5℃、2.8 ℃、－33℃。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4 都不是离子化合物 C． 将 SbCl3、 SbCl5、 SnCl4 溶解于水中， 滴入 HNO3 酸化的 AgNO3 溶液， 产生白色沉淀。 结论： SbCl3、 SbCl5、SnCl4 都是离子化合物 D．测定 SbCl3、SbCl5、SnCl4 的水溶液，发现它们都可以导电。结论：SbCl3、SbCl5、SnCl4 都是离 子化合物 (2)针对上述正确的实验结论， 可判断 SbCl3 和 SnCl4 中 Sb 和 Sn 的杂化类型分别是________、 _______。 (3)实验测得在极性溶剂中 SbCl5 的溶解度比 SbCl3 小很多， 其主要原因是_______________________。 (4)实验测得同周期的 Sb 原子比 Sn 原子的第一电离能大很多， 其主要原因______________________。 变式训练：随着石油资源的日趋紧张，天然气资源的开发利用受到越来越多的关注。以天然气(主要 成分 CH4)为原料经合成气(主要成分 CO、H2)制化学品，是目前天然气转化利用的主要技术路线。而 采用渣油、煤、焦炭为原料制合成气，常因含羰基铁［Fe(CO)5］等而导致以合成气为原料合成甲醇 和合成氨等生产过程中的催化剂产生中毒。请问答下列问题： (1)Fe(CO)5 中铁的化合价为 0，写出铁原子的基态电子排布式 (2)原子数目和电子总数(或价电子总数)相同的微粒互为等电子体，等电子体具有相似的结构特征。 与 CO 分子互为等电子体的分子和离子分别为 成 。 和 (填化学式)，CO 分子的结构式可表示(3)Fe(CO)5 常温下呈液态，熔点为－20.5℃，沸点为 103℃，易溶于非极性溶剂。据此可判断 Fe(CO)5 晶体为 。 ，CH3OH 的熔、沸 。(4)在 CH4、CO、CH3OH 中，碳原子采取 sp3 杂化的分子有 点比 CH4 的熔、沸点比高，其主要原因是例 2：有 A、B、C、D、E、F、G 七种元素，除 E 为第四周期元素外其余均为短周期元素。A、E、11G 位于元素周期表的 s 区，其余元素位于 p 区，A、E 的原子外围电子层排布相同，A 的原子中没有 成对电子；B 元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子总数相同； C 元素原子的外围电子层排布式为 nsnnpn+1；D 元素的第一电离能列同周期主族元素第三高；F 的基态 原子核外成对电子数是成单电子数的 3 倍；G 的基态原子占据两种形状的原子轨道，且两种形状轨 道中的电子总数均相同。回答下列问题： (1)写出下列元素的符号：D ，G ； _ ；(2)D 的前一元素第一电离能高于 D 的原因： (3)由 A、B、C 形成的 ABC 分子中，含有个 σ 键，____ 个 π 键； (写化学式)，(4)由 D、E、F、G 形成的盐 E2DF4、GDF4 的共熔体在冷却时首先析出的物质是 原因是 变式训练： ____________________________________________ ；C、Si、Ge、Sn 是同族元素，该族元素单质及其化合物在材料、医药等方面有重要应用。请回答下 列问题： (1)Ge 的原子核外电子排布式为___________________。 (2)C、Si、Sn 三种元素的单质中，能够形成金属晶体的是________________。 (3)按要求指出下列氧化物的空间构型、成键方式或性质 ① CO2 分子的空间构型及碳氧之间的成键方式_______； ② SiO2 晶体的空间构型及硅氧之间的成键方式_______； ③ 已知 SnO2 是离子晶体，写出其主要物理性质___________(写出 2 条即可)。 (4)CO 可以和很多金属形成配合物，如 Ni(CO)4，Ni 与 CO 之间的键型为_________。 (5)碳氧键的红外伸缩振动频率与键的强度成正比， 已知 Ni(CO)4 中碳氧键的伸缩振动频率为 2060 cm－1，CO 分子中碳氧键的伸缩振动频率为 2143 cm 1，则 Ni(CO)4 中碳氧键的强度比 CO 分子中碳氧－键的强度________(填字母) A．强 B．弱 C．相等 D．无法判断【当堂反馈】 1．如果两个电子自旋方向相反的氢原子互相靠近时，两个原子轨 道则发生重叠， 当核间距为 74pm 时， 两个原子轨道发生最大程度 的重叠，此时体系的能量最低。右图表示两个气态基态氢原子相 互接近形成氢气分子时，体系能量随两个原子的核间距离变化的 曲线图，下列关于氢原子形成氢分子说法不正确的有12A．氢分子比氢原子稳定 C．形成一个 H―H 键吸收 436kJ 能量 2．下列能够用“键能”解释的有：B．氢原子的半径约为 37pm D．当核间距接近 74pm 时，形成了氢分子中 s～s σ 键A．N2 参加反应时，多数需要“高温、高压、催化剂”等苛刻的条件 B．稀有气体一般与其它物质很难发生化学反应 C．常温常压下，氯气呈气态，溴呈液态 D．硝酸见光容易分解，必须保存在棕色细口玻璃瓶中 3．判断下列有关化学基本概念的依据正确的是 A．氧化还原反应：元素化合价是否变化 C．强弱电解质：溶液的导电能力大小 B．共价化合物：是否含有共价键 D．金属晶体：晶体是否能够导电【课后巩固】 1．下列各组物质气化或熔化时，所克服的微粒间的作用(力)，属同种类型的是 A．碘的升华和 NH4Cl 的“升华” C．氯化钠和铁的熔化 B．二氧化硅和生石灰的熔化 D．苯和己烷的蒸发2．下列物质的分子中，既有“s-p σ 键”又有“p-p σ 键”的是 A．H2O2 B．Br2 C．HClO D．PCl33．下列化合物分子中不含 π 键的是 A．乙醇 B．二氧化碳 C．甲酸 D．葡萄糖4．下面的排序不正确的是 A．晶体熔点由低到高：CF4&CCl4&CBr4&CI4 C．熔点由高到低：Na&Mg&Al B．硬度由大到小：金刚石&碳化硅&晶体硅 D．晶格能由大到小：NaF& NaCl& NaBr&NaI5．X、Y 都是 IIA(Be 除外)的元素，已知它们的碳酸盐的热分解温度：T(XCO3)&T(YCO3)，则下列 判断不正确的是 A．晶格能：XCO3&YCO3 C．金属性： X&Y B．阳离子半径：X2+&Y2+ D．氧化物的熔点： XO&YO6．同一物质在不同温度压强下，会呈现不同的状态。碘的三种状态与温度、压强的关系如右图所示。13根据图中信息得出的结论不正确的是 A．对碘固体加热，碘将从固态直接变成气态 B．在 P0 kPa、T0 K 时，碘的三种状态可以同时存在 C．在 P1 kPa、T1 K 时，碘以气态形式存在 D．在 P1 kPa 时，将碘蒸气降温，可以看到碘蒸气变成液态 7．下列说法正确的是 A．第二周期元素的第一电离能随原子序数递增依次增大 B．卤族元素中氟的电负性最大 C．CO2、SO2 都是直线型的非极性分子 D．CH2=CH2 分子中共有四个 ? 键和一个 ? 键 8．下列叙述正确的是 A．原子晶体中可能存在极性共价键 C．原子晶体的熔点比分子晶体的熔点高 B．干冰升华时分子内共价键发生断裂 D．离子晶体中只含离子键，不含共价键9．近年来科学家发现一种由 100 个碳原子构成的具有完美对称性的 C100 原子团，其最内层是由 20 个碳原子构成的正十二面体 （每个碳原子与其它 3 个碳原子相连） ， 外层由 60 个碳原子形成 12 个独 立的正五边形，处于中间层的 20 个碳原子将内、外两层碳原子连接在一起，有关 C100 的说法正确 的是 A．C100 跟石墨性质相似，都是原子晶体 B．外层 60 个碳原子形成的正五边形中含有 π 键，可发生加成反应 C．当与足量氢气完全反应时，生成物分子式为 C100H60 D．当与足量氟气完全反应时，生成物分子式为 C100F20 10．分析化学中常用 X 射线研究晶体结构，有一种蓝色晶体［可表示为： MxFey(CN)z］ ，研究表明它的结构特性是：Fe2+和 Fe3+分别占据立方体的顶 点， 自身互不相邻， 而 CN 位于立方体的棱上。 晶体的晶胞结构如图所示， 下列说法不正确的是 A．该晶体中含有共价键，是共价晶体 B．M 离子位于晶胞面心，呈+2 价 C．M 离子位于晶胞体心，呈+1 价，且 M+空缺率为 50%（体心中没有 M+占总体心的百分比） D．晶体的化学式可表示为 MFe2(CN)6，且 M 为+1 价－1411．右图表示一个晶胞，该晶胞为正方体型，原子(或分子、离子)位于正方体的 顶点和面心。试回答下列问题(只需回答一种代表物即可)： (1)若这是一个分子晶体的晶胞，其代表物质是 (2)若这是一个金属晶体的晶胞，其代表物质是 ； ；(3) 若 这 是 一 个 不 完 整 的 金 刚 石 晶 胞 ， 则 晶 胞 中 其 他 碳 原 子 的 数 目 和 位 置 是 ；＋ －(4)若这是一个不完整的 NaCl 晶胞， 且顶点和面心的实心球表示 Na ， 则晶胞中 Cl 位置是－ ＋；(5)若这是一个不完整的 CaF2 晶胞，且已知 CaF2 中 Ca2+的 F 配位数为 8，则图中实心球表示 Ca2 还 是 F―？答： 。12．有 A、B、C、D、E、F 六种元素，已知： ①它们位于三个不同短周期，核电荷数依次增大。 ②E 元素的电离能数据见下表（kJ? mol-1） ： I1 496 I2 2 I4 9540 …… ……③B 与 F 同主族。④A、E 分别都能与 D 按原子个数比 1s1 或 2sl 形成化合物。⑤B、C 分别都能 与 D 按原子个数比 1s1 或 1s2 形成化合物。 (1)写出只含有 A、B、D、E 四种元素的两种无水盐的化学式 (2)B2A2 分子中存在____个 σ 键，_____个 π 键。 (3)下表列出了上述部分元素形成的化学键的键能： 化学键 键能/kJ? mol－1、。F―D 460F―F 176B―B 347.7F―B 347CTD 745DTD 497.3 。①下列四种物质形成的晶体，熔点由高到低的顺序(用 a、b、c、d 表示)： a．F 与 B 形成的化合物 c．F 的单质 b．B 与 D 形成的稳定化合物 d．E 与 D 形成的化合②试计算 1molF 单质晶体燃烧时的反应热：______。 13．(1)在元素周期表中，同一主族元素化学性质相似，目前也发现有些元素的化学性质和它在元素 周期表中左上方或右下方的另一主族元素性质相似，这称为对角线规则。(2)有些物质如 B(OH)3(硼 酸)、Al(OH)3 中心原子是缺电子的，即他们的中心原子最外层电子数都不满 8 个电子。为了使其中 心原子达到 8 电子稳定结构，中心原子可以接受来自具有孤对电子对原子的一对电子形成特殊的共 价键――即配位键， 配位键可以用“→”表示， 如(供出电子对)A→B （接受电子对） 。 正因为如此 B(OH)315（硼酸）在水中也有一定的酸性，但不是本身电离出 H+，而是靠夺取水中的 OH 使水电离出 H+从－而使溶液呈现酸性。即：B(OH)3+H2O (1)锂在空气中燃烧除生成B(OH)4―+H+，根据上述信息，请回答问题： _______(用化学式填写)。 ； 属于________(填酸性、 碱性或两性)化合物，__外，也生成微量的(2)铍的最高价氧化物对应的水化物的化学式是 并能证明其性质的离子方程式是_______________________________________________。 (3)若已知反应 Be2C+4H2O=2Be(OH)2+CH4↑，则将 Al4C3 投入过量强碱溶液反应的离子方程式： 。 (4)科学家证实，氯化铝属于共价化合物，分子式为 Al2Cl6，其结构式为下列四种中的一种，你认为 正确的结构是______________。由原子间的成键特点， 可以预测中心原子 Al 的杂化类型可能为____________； 若这种杂化类型成立， 则处在同一平面内的原子最多有___________个。 14．A、B、C、D、E、F、G 七种元素，它们的原子序数依次增大，除 G 外均为前 20 号元素。A 原 子基态时 p 能级原子轨道上电子数等于次外能层电子数，C 元素的原子基态时 s 能级与 p 能级上的 电子数相等，C、D 处于相同的能级，且 D 是同期中电负性最大的元素，E 原子的第一至第四电离 能（kJ? mol 1）分别为：578、、11575，F 元素原子中 4s 能级有 2 个电子。G 元素的原子－的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s1。(1)B 形成的单质中有_____个 σ 键，_________个 Π 键， 上述元素形成的化合物中和 B 是等电子的是__________(填化学式) (2) E 单质投入到 B 的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液中的现象是___________。 (3)D、F 组成的晶体 FD2 结构如图Ⅰ 所示，G 形成晶体的结构如Ⅲ 所示，Ⅱ 为 H3BO3 晶体结构图(层状 结构，层内的 H3BO3 分子通过氢键结合)。图Ⅰ图Ⅱ图Ⅲ16① 图 I 所示的 FD2 晶体中与 F 离子最近且等距离的 F 离子数为 原子形成晶体后周围最紧邻的 G 原子数为 ② 图 II 所示的物质结构中最外能层已达 8 电子结构的原子是 极性键个数比为 ； ；，图 III 中未标号的 G， H3BO3 晶体中 B 原子个数与③ 三种晶体中熔点高低的顺序为 ( 填 空 化 学 式 ) ， H3BO3 晶 体 受 热 熔 化 时 ， 克 服 的 微 粒 之 间 的 相 互 作 用 为 。15．右图所示为 PTC 元件（热敏电阻）的主要成分――钡钛矿晶体结构，该结构是具有代表性的最 小重复单位。该晶体经 X 射线分析鉴定，重复单位为正方体，边长 a=403.1pm，顶点位置为 Ti4+所占，体心位置为 Ba2+所占，所有棱心位 置为 O2 所占。－(1)写出晶体的化学式，－(2)若将 Ti4+置于晶胞的体心，Ba2+置于晶胞的顶点，则 O2 处于立方 体的什么位置？ ，(3)在该物质的晶体中，每个 Ti4+周围与它最邻近的且距离相等的 Ti4+有几个？它们在空间呈什么形 状分布？ (4)已知 O2 半径为 140pm，计算 Ti4+半径和 Ba2+半径－。第 3 讲 分子间作用力与物质的性质 【知能整合】 一、分子的立体结构 1．价层电子对互斥模型：(1)当 A 的价电子全部参与成键时，价层电子对间的相互排斥使得键角最 大，据此可以直接推测分子的空间构型。(2)当 A 上有孤电子对时，孤电子对要占据一定的空间，并 参与电子对间的排斥，使得各电子对间的夹角最大，据此可推测出分子的 VSEPR 模型，去除孤电子 对后即得分子的立体结构。 2．杂化轨道理论：杂化轨道理论是鲍林为了解释分子的立体结构提出的。中心原子杂化轨道数、孤 电子对数及与之相连的原子数间的关系是： 杂化轨道数 =孤电子对数 + 与之相连的原子数。 杂化前 后轨道总数不变，杂化轨道用来形成 σ 键或容纳孤对电子，未杂化的轨道与杂化轨道所在的平面垂 直，可用来形成 π 键。17二、分子的性质 1．分子的极性：(1)分子极性是分子中化学键极性的向量和。只含非极性键的分子一定是非极性分子 (O3 除外)，只含极性键的分子不一定是极性分子，极性分子中必然含有极性键(O3 除外)。(2)分子中 正、负电荷中心重合的是非极性分子，正、负电荷中心不重合的是极性分子。在极性分子中，某一+ － 个部分呈正电性(δ )，另一部分呈负电性(δ )。(3)对于 ABn 型分子，根据 VSEPR 模型，若中心原子核外最外层没有孤对电子（即化合价的绝对值等于主族序数） ，该分子一般是非极性分子，否则是极 性分子。 2．分子间作用力对物质性质的影响：(1)范德华(van der Waals)力：范德华力是普遍存在于分子间的 作用力，其强度比化学键弱，对物质的熔点、沸点和硬度有影响，范德华力越大，熔、沸点越高， 硬度越大。一般来讲，具有相似空间构型的分子，相对分子质量越大，范德华力越大；分子的极性 越大，范德华力越大。(2)氢键：氢键是与电负性很强的原子(如 N、O、F 等)形成共价键的 H 原子和 另外一个电负性很强的原子之间的静电作用。氢键通常用 X－H…Y(X、Y 表示电负性很强的原子) 表示，“－”表示共价键，“…”表示氢键，通常定义 X、Y 原子的核间距离为氢键的键长。氢键的键 能介于化学键和范德华力之间，是较强的分子间作用力。氢键可以存在于分子间，也可存在于分子 内，分子间氢键的形成能使某些物质的熔、沸点升高。 3．物质的溶解性及其影响因素：(1)分子极性：非极性分子构成的物质易溶于非极性溶剂、难溶于极 性溶剂；极性分子构成的物质易溶于极性溶剂、难溶于非极性溶剂。如苯易溶于植物油而难溶于水； HCl 易溶于水而难溶于苯。(2)分子结构：含有相同官能团且该官能团在分子中所占比重较大的物质 能够相互溶解。例如，乙醇与水能互溶，戊醇与水不能互溶、与己烷能互溶。(3)氢键：溶质与溶剂 分子之间若能形成分子间氢键，则会增大溶解度。(4)反应性：溶质若能与溶剂能发生反应，则会增 大溶解度。 4．无机含氧酸分子的酸性：(1)一般地，无机含氧酸分子中能够电离成 H+的 H 原子都是与 O 原子相 连的，即羟基氢，不与 O 原子相连的 H 原子一般不能电离。(2)大多数无机含氧酸的通式可以写成 (HO)mROn 的形式，非羟基氧的个数 n 越大，R 的正电性越高，羟基 O 的电子云向 R 偏移得越多，+ 越容易在水分子的作用下电离出 H ，酸性越强。① 同一元素的含氧酸，该元素的化合价越高，酸性越强。③ 成酸元素不同时，非羟基氧数 n 越大，酸性越强；n 相同，酸性相近。18【典型例析】 例 1：下列物质变化的现象，不可以通过分子间作用力解释的是 A．HF、H2O 的沸点比 HCl、H2S 的沸点高很多 C． 的沸点比 的沸点低 B．正戊烷的沸点比新戊烷的沸点高 D．Na2O 的熔点比 MgO 的熔点低变式训练：2005 年，苏丹红造成了全球性的食品安全事件，被称为自英国发生疯牛病以来最大的食 品工业危机事件。苏丹红常见有 I、Ⅱ 、Ⅲ 、Ⅳ 4 种类型，国际癌症研究机构(IAPC)将其归类为三级致 癌物。由于苏丹红颜色鲜艳、价格低廉，常被一些企业非法作为食品和化妆晶等的染色剂，严重危 害人们健康。因此，加强苏丹红的监管对维护人们健康和社会稳定十分重要。苏丹红 I 号的分子结 构如图 1 所示。图 1 苏丹红 I 号的分子结构 (1) 苏丹红 1 分子中的氮原子杂化类型是图 2 修饰后的分子结构 ，其分子中所有原于是否有可能在同一平面_______( 填 “ 是 ” 或 “ 否 ”) ， 画 出 它 的 两 个 顺 反 异 构 体 的 结 构 简 式： 、 。(2)苏丹红 I 在水中的溶解度很小，微溶于乙醇，有人把羟基取代在对位形成图 2 所示结构，则其溶 解度会 (填“增大”或“减小”)，熔点 (填“升高”或“降低”)，原因是 。例 2：由氧化物经氯化作用过生成氯化物是工业生产氯化物的常用方法，Cl2、CCl4 是常用的氯化剂。 如： Na2O＋Cl2=2NaCl＋O2， CaO＋Cl2=CaCl2＋O2， SiO2＋2CCl4=SiCl4＋2COCl2， Cr2O3＋3CCl4=2CrCl3＋3COCl2， 请回答下列问题： (1)Cr2O3、CrCl3 中 Cr 均为＋3 价，写出 Cr3 的基态电子排布式_______________ ；＋Ca OCaO 晶胞(2)CCl4 分 子的 价 层 电 子对 互 斥 模 型 和 立 体 结 构 ___________( 填 “ 相 同 ” 、 “ 不 相 同 ” ） ， 理 由是 _________； (3)COCl2 俗称光气，分子中 C 原子采取 sp2 杂化成键。光气分子的结构式是_________，其中碳氧原19子之间共价键是___________(填序号） ： a．2 个 σ 键 b．2 个 π 键＋c．1 个 σ 键、1 个 π 键(4)CaO 晶胞如右上图所示，CaO 晶体中 Ca2 的配位数为_________。CaO 晶体和 NaCl 晶体中离子 排列方式相同，其晶格能分别为：CaO－3 401kJ/mol、NaCl－786kJ/mol。导致两者晶格能差异的主 要原因是___________________________________________________。 变式训练： A 物质常温下为固体，且有多种同素异形体。反应：① A(g)+CH4(g) B+D；② D+H2SO4(浓)→E+A+H2O；③ E+D→A+H2O；④ D+NaOH→F+H2O；⑤ B+H2O→CO2+D；⑥ B+F→G。 上述六个未经配平的反应方程式中，D 和 E 为气体，它们的分子形状都为 V 字形，但 D 中的杂化轨 道为 sp3，而 E 中为 sp2，E 和臭氧是等电子体；G 为钠盐，其阴离子经过光衍射出构型为平面三角 形。A 是________，B 是________，D 是_________，E 是________，F 是________，G 是_________， G 应命名为____________。 【当堂反馈】 1．某物质化学式为 NH5，对该物质中所含化学键的分析合理的是 A．N 原子发生 sp3d 杂化形成 5 个 σ 键 C．含 3 个共价键和 2 个配位键 B．含 4 个共价键和 1 个配位键 D．含有共价键、配位键和离子键2．已知次氯酸分子的结构式为 H－O－Cl，下列有关说法正确的是 A．O 原子发生 sp 杂化 C．该分子为直线型分子 B．O 原子与 H、Cl 都形成 σ 键 D．该分子的路易斯结构式是：3．下列物质性质的变化规律，与共价键键能大小有关的是 A．F2、Cl2、Br2、I2 的熔点、沸点逐渐升高 B．HF、HCl、HBr、HI 的热稳定性依次减弱 C．金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅 D．NaF、NaCl、NaBr、NaI 的熔点依次降低204．图表法、图象法是常用的科学研究方法。 I．短周期某主族元素 M 的电离能情况如图(A)所示。则 M 元素位于周期表的第 族。II．图 B 是研究部分元素的氢化物的沸点变化规律的图像，折线 c 可以表达出第族元素氢化物的沸点的变化规律。不同同学对某主族元素氢化物的沸点的变化趋势画出了两条折线――折线 a 和折线 b，你认为正确的是____ ，理由是： 。5．水是生命之源，它与我们的生活密切相关。在化学实验和科学研究中，水也是一种常用的试剂。 (1)水分子中氧原子在基态时核外电子排布式为 (2)写出与 H2O 分子互为等电子体的微粒＋； 。(写一个即可)＋(3)水分子在特定条件下容易得到一个 H ，形成水合氢离子(H3O )。下列对上述过程的描述不合理的 是 。 B．微粒的形状发生了改变 D．微粒中的键角发生了改变A．氧原子的杂化类型发生了改变 C．微粒的化学性质发生了改变(4)在冰晶体中， 每个水分子与相邻的 4 个水分子形成氢键(如图所示)， 已知冰的升华热是 51 kJ/mol， 除氢键外， 水分子间还存在范德华力(11 kJ/mol) ， 则 冰 晶 体 中 氢 键 的 “ 键 能 ” 是 __________kJ/mol(此时的气态水不含氢键)。 (5)将白色的无水 CuSO4 溶解于水中， 溶液呈蓝色， 是因为生成了一种 呈蓝色的配位数是 4 的配合离子。请写出生成此配合离子的离子方程式： 。21【课后巩固】 1．六氟化硫分子呈正八面体(如下图所示)，在高电压 下仍有良好的绝缘性，在电器工业方面有着广泛的用 途，但逸散到空气中会引起强温室效应，下列有关六氟化硫的推测正确的是： A．六氟化硫易燃烧生成二氧化硫 B．六氟化硫中各原子均达到 8 电子稳定结构 C．S―F 键是 σ 键，且键长、键能都相等 D．六氟化硫分子中只含极性键 2．氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为 A．NH3 中氮原子为 sp2 杂化，而 CH4 中碳原子是 sp3 杂化。 B．NH3 中 N 原子形成三个杂化轨道，CH4 中 C 原子形成 4 个杂化轨道。 C．NH3 分子中有一对未成键的孤对电子，它对成键电子的排斥作用较强。 D．NH3 分子中有三个 σ 键，而甲烷分子中有四个 σ 键。 3．用 VSEPR 模型预测下列分子或离子的立体结构，其中不正确的是 A．NH4+为正四面体形 C．HCN 为折线形(V 形) B．CS2 为直线形 D．PCl3 为三角锥形4．以下各分子中，所有原子都满足最外层为 8 电子结构的是 A．H3O+ B．BF3－ － －C．P4－D．PCl55．氯的含氧酸根离子有 ClO 、ClO2 、ClO3 、ClO4 等，有关它们的下列说法正确的是： A．ClO 中氯元素显＋1 价，具有氧化性 B．这些离子结合 H 的能力，ClO4 最强 C．这些离子加到 AgNO3 溶液中都会产生沉淀 D．ClO4 是 SO42 的等电子体，其空间构型为正四面体－ － ＋ － －6．磷酸的结构式如右图所示 ，磷酸分子与磷酸分子的羟基之间可以脱去水。三个磷酸分子可以脱 去两个水分子生成三聚磷酸。含磷洗衣粉中含有三聚磷酸的钠盐(正盐)，则该钠盐的化学式 及 1mol 此钠盐中 P－O 单键的物质的量分别是： A．Na5P3O12 C．Na5P3O10 12mol 9mol B．Na3H2P3O10 D．Na2H3P3O10 9mol 12mol7． 近年来研制的 NF3 气体可运用于氟化氢――氟化氚高能化学激光器中的氟源， 也可作为火箭推进 剂，NF3 可用 NH3 与氟气制取，化学方程式为：4NH3+3F2=NF3+3NH4F。 下列说法不正确的是 A．NF3 的形成过程用电子式可表示为 B．NF3 的氧化性大于 F2 C．NF3 分子空间构型为三角锥形 D．NH4F 中既有离子键又有极性共价键228．科技日报 2007 年 1 月 30 日讯 美、德两国科学家日前成功合成出具有独特化学特性的氢铝化合 物(AlH3)n，其结构类似由硼和氢组成的硼烷，有关研究报告发表在最新出版的美国《科学》杂志上。 最简单的氢铝化合物为 Al2H6,它的熔点为 150℃ ，燃烧热极高。Al2H6 球棍模型如右图。下列有关说 法肯定不正确的是 A．Al2H6 中 H 为+1 价，Al 为-3 价 B．Al2H6 在空气中完全燃烧，产物为氧化铝和水 C．Al2H6 分子是非极性分子 D．氢铝化合物可能成为是未来的储氢材料和火箭燃料 9．如下图，左图表示白磷(P4)的分子结构，中图表示三氧化二磷(P4O6)的分子结构，右图表示五氧化 二磷(P4O10)的分子结构，下列说法中错误的是P4P4O6P4O10A．P4O6 中的磷原子采用 sp2 方式杂化 B．三氧化二磷、五氧化二磷这两个名称都只表示原子个数比，不表示分子的实际组成 C．P4、P4O6 和 P4O10 分子中同一 P 原子上两个化学键之间的夹角都是 60° D．P4O6 分子中 4 个 P 原子构成正四面体，6 个 O 原子构成正八面体 10．往浓 CuSO4 溶液中加入过量较浓的 NH3? H2O 直到原先生成的沉淀恰好溶解为止，得到深蓝色溶 液。 小心加入约和溶液等体积的 C2H5OH 并使之分成两层， 静置。 经过一段时间后可观察到在两层“交 界处”下部析出深蓝色 Cu(NH3)4SO4? H2O 晶体，最后晶体析出在容器的底部。请回答： (1)为什么要加 C2H5OH？______________________________________________________。 (2) 小 心 慢 加 和 快 速 加 C2H5OH( 快 加 不 易 形 成 分 层 ) ， 请 估 计 实 验 现 象 有 何 不 同 ？ _________________________。 (3)如将深蓝色溶液加热，可能得到什么结果？___________________________________________。 11 ．试用有关知识解释下列原因： (1) 有机物大多难溶于水，为什么乙醇和乙酸可与水互溶？ __________________________________________________。 (2) 乙 醚 (C2H5OC2H5) 的 相 对 分 子 质 量 远 大 于 乙 醇 ， 为 什 么 乙 醇 的 沸 点 比 乙 醚 高 得 多 ？ __________________________________________________。23(3)从氨合成塔里分离 H2、N2、NH3 的混合物，采用什么方法？_________________；为什么用这种 方法？_________________________________。 (4)水在常温情况下， 其组成的化学式可用(H2O)m 表示， 为什么？_______________________________。 12．下面我们一起来认识一些硼的化合物： (1)2008 年北京奥运会主体育场的外形好似“鸟巢” (The Bird Nest )。有一类硼烷也好似鸟巢，故称为 巢式硼烷。巢式硼烷除 B10H14 不与水反应外，其余均易与水反应生成氢气和硼酸，硼烷易被氧化。 下图是三种最简单的巢式硼烷，这类硼烷的通式可表示为________________。 (2)硼酸是一元酸，它在水中的电离方程式可表示为 H3BO3＋H2O 和 B(OH)4 离子中硼原子的杂化类型分别是______ (3)一种硼镁超导物质的晶体结构单元如右图所示： ① 试写出这种超导材料的化学式 ② 完成并配平下列化学反应方程式。 ＋ HCl― B4H10＋ B＋ H2＋ 。 。-H＋＋B(OH)4-，H3BO3 分子 ____。_、_____③ 写出 B4H10 在空气中燃烧的化学方程式 13．试回答下列各问题： (1)指出下面物质分子或离子的空间构型： PO43 ___________________；CS2_______________；－(2)有两种活性反应中间体微粒，它们的微粒中均含有 1 个碳原子和 3 个氢原子。请依据下面给出的 这两种微粒的球棍模型，写出相应的化学式：120°__________________；__________________。(3)按要求写出第二周期非金属元素构成的中性分子的化学式： 平面形分子_________，三角锥形分子_________，四面体形分子__________。 (4) 1919 年美国化学家埃文? 朗缪尔(Langmuir)提出： 价电子(最外层电子)数和重原子(即比氢重的原子) 数相同的分子(或离子)互称为等电子体。由第一、二周期元素组成，与 F2 互为等电子体的分子有 __ __、 (写两种)离子有__ _____。(写一种)。24(5)下列一组微粒中键角由大到小顺序排列为____________________(用编号填写)。 ①HCN ② SiF4 ③ SCl2 ④ CO32－⑤ H3O＋14．原子形成化合物时，电子云间的相互作用对物质的结构和性质会产生影响。试回答： (1)BF3 分子的立体结构为 形，NF3 分子的立体结构为 形；(2)碳原子有 4 个价电子，在有机化合物中价电子均参与成键，但杂化方式不一定相同。在乙烷、乙 烯、乙炔、苯、甲醛分子中，碳原子进行 sp 杂化的分子是(写结构简式，下同) sp2 杂化的分子是 ，进行 sp3 杂化的分子是 。 ， 原因是_________________________； ，进行(3)H2O、 NH3、 CH4 分子中键角由大到小的顺序为(4)由于电荷的作用，阴、阳离子形成化合物时离子的电子云会发生变化，使离子键逐渐向共价键过 渡。阳离子电荷数越大、阴离子半径越大时，电子云变化越大，导致所形成的化合物在水中的溶解 度越小。据此，四种卤化银在水中的溶解度由大到小的顺序为－ － －。15．氮可以形成多种离子，如 N3 ，NH2 ，N3 ，NH4+，N2H5+，N2H62+等，已知 N2H5+与 N2H62+是 由中性分子结合质子形成的，类似于 NH4+，因此有类似于 NH4+的性质。 (1)写出 N2H62+在碱性溶液中反应的离子方程式 (2)NH2 的电子式为 (3)N3 有 式－ －_____________________________________。，N 采用______杂化方式，粒子空间构型为______________。 个电子。写出二种由多个原子组成的含有与 N3 相同电子数的物质的化学。等电子数的微粒往往具有相似的结构，试预测 N3―的构型。(4)据报道，美国科学家卡尔? 克里斯特于 1998 年 11 月合成了一种名为“N5”的物质，由于其具有极强 的爆炸性，又称为“盐粒炸弹”。迄今为止，人们对它的结构尚不清楚，只知道“N5”实际上是带正电 荷的分子碎片，其结构是对称的，5 个 N 排成 V 形。如果 5 个 N 结合后都达到 8 电子结构，且含有 2 个 N≡N 键。则“N5”分子碎片所带电荷是 。25一、选择题(本题包括 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。每小题只有一个选项符合题意。) 1．若不断地升高温度，实现＂雪花→水→水蒸气→氧气和氢气＂的变化。在变化的各阶段 被破坏的粒子间的相互作用依次是 A．氢键；分子间作用力；非极性键 C．氢键；极性键；分子间作用力 B．氢键；氢键；极性键 D．分子间作用力；氢键；非极性键2．气体分子中的极性键在红外线的照射下，易像弹簧一样作伸缩和弯曲运动，从而产生热 量。下列气体不属于温室效应气体的是 A．CO2 B．Ｎ2O C．CH4 D．Ｎ23．下列热化学方程式中能直接表示氯化钠晶格能的是 A．Na(g)＋Cl(g)＝NaCl(s) C．Na+(g)＋Cl-(g)＝NaCl(s) ΔH ΔH B．Na+(g)＋Cl-(g)＝NaCl(g) D．2Na+(g)＋Cl2(g)＝2NaCl(g) ΔH ΔH4．依据“电子气”的金属键模型，下列对于金属导电性随温度变化的解释，正确的是 A．温度增加，自由电子的动能增大，导致金属导电性增强 B．温度增加，阳离子的动能变大，阻碍电子的运动，以致导电性减弱 C．温度增加，自由电子的互相碰撞的次数增加，以致金属导电性减弱 D．温度增加，阳离子的动能变大，自由电子与阳离子的吸引力变小，以致金属的导电性增 大 5．下列物质中，按熔点由高到低的顺序排列正确的是 A．CH4＞SiH4＞GeH4＞SnH4 C．Rb＞K＞Na＞Li B．KCl＞NaCl＞MgCl2＞MgO D．石墨＞金刚石＞SiO26．下列各组表述中，两个微粒不属于同种元素原子的是 A．3p 能级有一个空轨道的基态原子和核外电子的排布为 1s22s22p63s23p2 的原子 B．2p 能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子和原子的最外层电子排布为 2s22p5 的原子 C．M 层全充满而 N 层为 4s2 的原子和核外电子排布为 1s22s22p63s23p64s2 的原子 D．最外层电子数是核外电子总数的 1/5 的原子和最外层电子排布为 4s24p5 的原子 7．下列分子空间构型为平面三角形的 A．NH3 B．BF3 C．H2O D．H3O+8．根据泡利的原子轨道能级图和“能级交错”现象，原子轨道的能量高低顺序是： ns&(n-3)g&(n-2)f&(n-1)d&np(n 为能层序数，g 能级中有 9 个轨道)。则未来的第八周期应包括26的元素的种类是 A．32 B．50 C．64 D．128二、选择题(本题包括 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。每小题有一个或两个 选项符合题意。 ．．．．． 若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题为 0 分；若正确答案包括两个选项，只选一个 且正确的给 2 分，选两个且都正确的给满分，但只要选错一个该小题就为 0 分。) 9．下列说法中正确的是A．基态氧原子的电子排布图为B．有 7 种短周期元素的基态原子核外只有 1 个未成对电子 C．基态氮原子的第一电离能比碳、氧都大 D．右图是超导材料硼镁化合物的一个晶胞，化学式为 Mg3B2 10．下图为 NaCl 晶体的一个晶胞，下列叙述中不正确的是＋－ 硼 （ 体 内） － 镁 （ 顶 点）NaCl－A．若晶体中 Na 与 Cl 的最小距离为 a，则 Na 与 Na 最近的距离为 2 a＋ － ＋ ＋B．与 Na 最近且等距的 Cl 的连线构成的图形为正四面体 C．该晶胞中平均含有 4 个 Na 和 4 个 Cl D．与一个 Na 最近且等距的 Na 有 6 个 11．在下列金属晶体的四种堆积模型中，配位数为 12 的是 A．简单立方堆积 B．钾型 C．镁型 D．铜型＋ ＋ ＋ －＋－12．下列分子的比例模型中，中心原子上存在孤对电子的是 A． B． C． D．2713．三硫化四磷的分子结构研究表明，该分子中没有不饱和键，且各原子的最外层均已达到 了八电子的结构。 该分子可能结构的种类和一个三硫化四磷分子中含有的共价键个数分别是 A．1，7 B．3，9 C．5，19 D．不能确定14．X、Y、Z 分别代表 3 种不同的短周期元素。X 元素的原子最外层电子排布为 ns1；Y 元 素原子最外电子层中有 2 个未成对电子； Z 元素原子的 L 电子层的 P 亚层中有 4 个电子。 由 这 3 种元素组成的化合物的分子式可能是 A．X3YZ4 B．X4YZ4 C．XYZ2 D．X2YZ4第Ⅱ卷（非选择题，共 72 分） 三、 （本题包括 3 小题，共 24 分） 15．(6 分)2004 年 7 月，法俄两国科学家共同宣布，在高压下，氮气会聚合生成高聚氮。在 高聚氮晶体中， 每个氮原子都通过三个单键与其它氮原子结合并向空间发展， 构成立体网状 结构。已知该晶体中 N-N 的键能为 160kJ/mol，而氮气中 N≡N 的键能为 942kJ/mol。则： (1)高聚氮晶体属于 (2)高聚氮转化为氮气时，将 化是 kJ。 晶体。 （“吸收”或“放出”）能量，当生成 1mol N2 时，能量变16．(10 分)已知元素 X、Y 的核电荷数小于 31，且能形成 XY2 型的化合物。回答下列问题： (1)若 X、Y 均为非金属元素，写出你所知道的 XY2 的化学式：____________、___________、 _______________、_______________等。 (2)若 X 原子的外围电子层排布为 3d104s2，Y 可能是________元素或 _______元素（写元素 符号） 。 (3) 若 Y 的阴离子与 Ar 有相同的电子层结构，则 X 的原子外围电子层排布 构型有： ．．．．．．． ____________、 ____________、 ____________、 ____________、 ____________、 ____________。 17．(8分)甲、乙、丙、丁为前三周期元素形成的微粒，它们的电子总数相等。已知甲、乙 为双原子分子，丙为负二价双原子离子，丁为原子，丙、丁所含元素位于同主族且单质都是 原子晶体。 (1)丁的电子排布式是______________________； (2)丙的电子式是_________________； (3) 乙 在 高 温 时 是 一 种 还 原 剂 ， 请 用 化 学 方 程 式 表 示 它 在 工 业 上 的 一 种 重 要 用 途 ： _______________________。 (4)甲分子中含有________个 σ 键和_________个 π 键。28(5)丁的氧化物晶体中，丁原子发生_________杂化，氧原子发生_________杂化。 四、 （本题包括 3 小题，共 30 分） 18． (10 分)(1)一种 Al－Fe 合金的立体晶胞如图 1 所示。 确定该合金的化学式____________。 用 NA 表示阿伏加德罗常数，则晶胞质量的计算式是_________________，若晶胞的边长＝a nm，则此合金密度的计算式是________________g/cm3。 (2)石墨的层状结构如下图 2 所示，图中 7 个六元环实际占有的碳原子数是 ，若该层状结构可由很多个平行四边形无隙并置得到， 每个平行四边形实际占有 2 个碳原子， 请在 图中画出一个这样的平行四边形。 (3)石墨能与熔融金属钾作用，形成蓝色的 C24K、灰色的 C48K、C60K 等。有一种青铜色的 CxK 中 K 原子（用 o 表示）的分布如图 3 所示，则 x= ；另有一种石墨化合物 C32K，其中 K 原子的分布也类似图的正六边形，该正六边形的边长是上右图中正六边形边长的 倍。19．(10 分)随着纳米技术的飞速发展，四氧化三铁纳米颗粒在磁性记录、磁流体、吸波、催 化、医药等领域有着广泛的应用。“共沉淀法”是制备四氧化三铁纳米颗粒的常见方法，具体 步骤为：将一定量的 FeCl2? 4H2O 和 FeCl3? 6H2O 制成混合溶液加入到烧瓶中，在 N2 气氛下， 滴加氨水、搅拌、水浴恒温至混合液由橙红色逐渐变成黑色，继续搅拌 15 min，磁铁分离 磁性颗粒， 用蒸馏水洗去表面残留的电解质， 60℃ 真空干燥并研磨， 可得直径约 10 nm Fe3O4 磁性颗粒。 (1)“共沉淀法”中 N2 的作用是___________，制备的总离子反应方程式为________。 (2)科学研究表明，Fe3O4 是由 Fe2+、Fe3+、O2 通过离子键而组成－的复杂离子晶体。O2 的重复排列方式如右图所示，该排列方式中－存在着两种类型的由 O2 围成的空隙，如 1、3、6、7 的 O2 围成－ －的空隙和 3、6、7、8、9、12 的 O2 围成的空隙，前者为正四面－体空隙，后者为正八面体空隙，Fe3O4 中有一半的 Fe3+填充在正四面体空隙中，另一半 Fe3+29和 Fe2+填充在正八面体空隙中，则 Fe3O4 晶体中，正四面体空隙数与 O2 数之比为_______,－其中有______%正四面体空隙填有 Fe3+，有________%正八面体空隙没有被填充。 20．(10 分)SO42 和 S2O82 (过二硫酸根离子)结构中，硫原子均位于由氧原子组成四面体的－ －中心，且所有原子的最外层电子均满足 8 电子结构。已知 S2O82 中两个硫原子间存在过氧－键，S2O82 有强氧化性。H2S2O8 能分步水解产生过氧化氢。－(1)请在下面方框中画出 SO42 的立体结构图，分别用实 心圆点“●”和空心圆点“○”描出氧原－子和硫原子的位置。(2)写出过二硫酸的结构简式，并确定氧、硫元素的化合 价_______________________。 (3)分析 S2O82 有强氧化性的原因是_______________。－(4)写出 H2S2O8 在 D18 2 O 中水解的两步反应的化学方程式。 第一步：_________________________________。第二步：__________________________。 五、 （本题包括 2 小题，共 18 分） 21．(8 分)膦（PH3）是一种无色有剧毒的气体，其还原能力比氨（NH3）强，是一种强还原 剂，但膦在水中的溶解度远小于氨，微溶于水。某反应体系中存在下列物质：Cu、H2SO4、 CuSO4、PH3、H3PO4、H2O。回答下列问题： (1)P 在元素周期表中的位置是 ，PH3 的电子式为 ； ；(2)上述反应体系中化学反应方程式为_________ ，氧化产物是(3)膦（PH3）在水中的溶解度远小于氨的原因是_____________________________。22．(10 分)氢是重要而清洁的能源。要利用氢气作能源，必须能安 全有效的把它储存起来，目前利用金属或合金来储存氢气已获得很 大进展。镧 La 和镍 Ni 的一种合金就是储氢材料，该合金的一个晶 胞如图，属于六方晶胞。该晶胞中的镍原子除一个在中心外，其他 都在面上。 (1)写出该合金的化学式 。(2)该合金晶胞的边长 a=511pm、c=397pm 以及各边之间的夹角如图所示，计算该合金的密 度。30(3)若该合金每个晶胞能吸收 3 分子氢，吸收氢后晶胞的体积不变，计算该合金吸氢后的密 度。 (4)已知液态氢气的密度约为 78kg/m3， 你认为所吸收的氢与金属之间的结合力比氢分子的结 合力强还是弱？ 为什么？(已知 Ni 与 La 的相对原子质量分别为 58.69、138.9)31答案：第 1 讲原子结构与性质例 1：思路点拨：这三条规律的电子排布规则是由能量最低原理和泡利不相容原理决定的。 疑难辨析：由于不了解能级交错现象而导致误选。 解题过程：在多电子的原子中，由于电子间的相互影响，出现了能级交错现象，在填充电子 End＞E(n+1)s。 时， 由于能级交错的原因， 当 ns 和 np 充满时(共 4 个轨道， 最多容纳 8 个电子)， 多余电子不是填入 nd，而是首先形成新电子层，填入(n＋1)s 轨道中，因此最外层电子数不 可能超过 8 个。若最外层是第 n 层，次外层就是第(n－1)层。由于 E(n-1)f＞E(n+1)s＞Enp，在第 (n＋1)层出现前，次外层只有(n－1)s、(n－1)p、(n－1)d 上有电子，这三个亚层共有 9 个轨 道，最多可容纳 18 个电子，因此次外层电子数不超过 18 个。例如，原子最外层是第五层， 次外层就是第四层，由于 E4f＞E6s＞E5p，当第六层出现之前，次外层(第四层)只有在 4s、4p 和 4d 轨道上有电子，这三个亚层共有 9 个轨道，最多可容纳 18 个电子，也就是次外层不超 过 18 个电子。同理可以解释为什么原子的倒数第三层电子数不超过 32 个电子。选 D。 变式训练： 答案：B 解析：各能级最多容纳的电子数，是该能级原子轨道数的二倍，因为各能级中有不同的原子 轨道数，每个原子轨道中最多只能容纳 2 个电子，且自旋方向相反，这是泡利原理。 例 2：思路点拨：先根据元素性质或原子结构确定元素的名称，再一一讨论。 疑难辨析：要注意到原子核外所有电子的运动状态是各不相同的。 解题过程：T 元素基态原子 M 层上有 2 对成对电子，则其核外电子排布式为[Ne]3s23p4，是 S 原子，最外层有 6 个电子，即有 6 种不同运动状态的电子。元素 X 原子最外层电子数是次 外层电子数的 2 倍，则其次外层只有 2 个电子，最外层有 4 个电子，是 C 原子。在短周期 元素中氢化物水溶液呈碱性的只有 NH3，Y 是 N，由于 F 无正价，因此在短周期元素中最高 正价是＋7 价的只能是 Cl。(3)a 中通过单质的状态来比较是不正确的，单质的状态属于物理 性质，与非金属性的强弱无关。c 中一定条件下氯气和硫单质均能与烧碱发生歧化反应，都 既 作 氧 化 剂 又 作 还 原 剂 ， 因 此 也 不 能 比 较 两 者 非 金 属 性 的 强 弱 。 答 案 ： (1)6H14 6C(2) H ? N H ?  ??(3)Clb (4)H2CO3弱酸性或非氧化性酸(合理即给分)。H变式训练： 答案：(1) sp3 四面体 (2)Cl K32(3)Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 或[Ar]3d64s2(4)Cu1s22s22p63s23p63d104s1 或[Ar]3d104s1。 解析：(1)A 元素基态原子的轨道表示式可表示为 ，是氮原子，故可知最外层N 原子周围有 1 对孤对电子和 3 对成 电子的轨道表示式， 氮原子形成的气态氢化物为 NH3，3 键电子对，易得 N 原子的杂化类型为 sp ，VSEPR 模型为四面体构型，分子构型为三角锥形。(2)B 元素的负一价离子和 C 元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，说明 B 元素 原子核内有 17 个质子，是 Cl，C 元素原子核内有 19 个质子，是 K。(3)根据构造原理，电6 2 子先进入 4s 轨道，因此可知 D 元素基态原子的核外电子排布式应为[Ar]3d 4s ，是铁。(4)E元素基态原子的 M 层全充满，说明第三层有 18 个电子，第四层即最外层只有 1 个电子，可 知 E 原子共有 29 个电子，是 Cu。 【当堂反馈】 1．A 2．C 3．BC 4．B 5．(1)1s22s22p2， (3)AlO2―+H++ H2O 6． (1) ①31Ga(2)CO2、CS2、C2H2、C6H6 等。Al(OH)3Al3++3OH―(4)Al2S3+6H2O=2 Al(OH)3↓+3H2S↑σ 键、 π键②b. c(3) 31Ga 的电子排布式是 1s22s22p63s23p63d104s24p1，失去 1 个电子后内层电子达到全充满的稳定状态。【课后巩固】 1．D 2．C 3．C 4．C 5．B 6．A 7．C 8．C 9．AC 10．B 11． (1)Sc： 1s22s22p63s23p63d14s2 或[Ar]3d14s2 1s22s22p63s23p63d34s2 或[Ar]3d34s2 Ti： 1s22s22p63s23p63d24s2 或[Ar]3d24s2 V：Mn：1s22s22p63s23p63d14s23d54s2 或 [Ar]3d54s2 (2)尊重客观事实，注意理论的适用范围和缺陷，掌握特例。(3)五种元素的最高正化合价数值等于 各元素基态原子的最高能层 s 电子和次高能层 d 电子数目之和； 能量交错使得 d 电子也参与 了化学反应。 12．(1)1 个氢化物分子中的 H 原子数目等于其对应的基态原子中的未成对电子数 (2)3 (3)基态 C 原子有 1 个 2s 电子激发到 p 轨道， 形成 4 个 sp 杂化轨道和 H原子的 s 电子成键。 13 ． (1)C S Cu K O (2)2Cu ＋ S (5)3d104s1 (6) (2)2H2O 2H2↑+O2↑\2K+2H2O==2KOH+H2↑ Cu2S (3)Cu2++H2S=CuS↓+2H+ (4)CS214． (1)KOH、 KClO、 KClO3、 HClO、 HClO3 等(3)焰色 AgNO3、稀 HNO3 (4)Ar 对太阳光进行光谱分析 15 ． (1)Cu [Cu(NH3)4]2+ 平 面 正 方 形 (2)2Al2O3 （ 熔 融 ）334Al+3O2↑(3)AlN+3H2O=Al(OH)3↓+NH3↑ (4)[Ag(NH3)2]+ 直线形 16．(1) B(2) D(3) E(4) C(5) F(6) A(7) G(8) H 17．电子排布式为 1s12s12p33s13p33d54s14p34d54f75s15p35d56s16p2 周期表中的位置：第六周期，第 III A 族 第 2 讲 化学键与物质性质 例 1：思路点拨：根据原子结构特点和化学键的类型判断物质的性质。 疑难辨析：对离子键和共价键的本质不理解而无法判断化合物的类型。 解题过程：(1)若题给三种化合物均为离子晶体，则它们的熔沸点较高，常温下不应该是液 体，选项 A 错。判断共价化合物和离子化合物应用的方法是判断该物质在熔融状态下能否 电离，而不是在水溶液中能否电离，选项 C 和 D 均错。(2) Sb 是第Ⅴ A 主族元素，SbCl3 中 Sb 原子最外层上 1 对孤对电子和 3 对成键电子对， 易得 Sb 原子的杂化类型为 sp3， Sn 是Ⅳ A 主族元素，SnCl4 中 Sn 原子最外层上无孤对电子，故知 Sn 原子的杂化类型也是 sp3。(3)由 于 SbCl5 是非极性分子，而 SbCl3 是极性分子，根据相似相溶原理可得答案。(5) Sn 原子的 价电子构型为 5s25p2，Sb 原子的价电子构型为 5s25p3，5p 能级上电子处于半充满状态，较 稳定，因此第一电离能显得比较大。答案：(1)B (2) sp3 sp3 (3) SbCl5 是非极性分子，而 (4) Sb 原子的SbCl3 是极性分子，根据相似相溶原理可知前者在极性溶剂中的溶解度较小价电子构型为 5s25p3，5p 能级上电子处于半充满状态，较稳定，因此第一电离能显得比较 大。 变式训练： (1)1s2 2s2 2p6 3s 23p6 3d6 4s2 (2) N2、 CN ， C≡O－(3) 分子晶体(4) CH4 和 CH3OH ， CH3OH形成分子间氢键 例 2：思路点拨：先根据核外电子排布规律确定元素的名称，再确定元素和物质的性质。 疑难辨析：共价单键中全是 σ 键，双键中一个是 σ 键，另一个是 π 键，三键中，一个是 σ 键，另两个是 π 键。 解题过程：由 A、B、C 形成的 ABC 分子为 HCN，结构式为 H―C≡N，因此有 2 个 σ 键和 2 个 π 键。答案：(1)S、Mg (2)D 的前一元素是 P，P 的 3p 能级为半充满状态的 3p3，是稳定 结构； 故 P 的第一电离能高于 S(3)2 变式训练： 答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2 (2)Sn (3)①直线型 共价键(或 键与 键) 共价键 2 (4)MgSO4 MgSO4 的晶格能大于 K2SO4 的晶格能。②Si―O 通过共价键形成四面体结构，四面体之间通过共价键形成空间网状结构34(或 键) ③熔融时能导电、较高的熔点 (4)配位键(5)B。解析：(1)Ge 是第四周期第ⅣA 元素，因此易得核外电子排布式。(2)只有是金属才能形成金 属晶体，因此只有金属锡能形成金属晶体。(3)①CO2 是非极性分子，空间构型呈直线型， 碳氧之间与极性共价键相连接。②SiO2 是原子晶体，硅氧原子形成正四面体构。(4)羰基镍 中 Ni 和 CO 是以配位键相连， 配位键是一类特殊的共价键。 (5)根据题中信息“碳氧键的红外 伸缩振动频率与键的强度成正比”即可得出答案。 【当堂反馈】 1．C 2．AD 3．A 【课后巩固】 1．D2．C3．A4．C5．AD6．AD7．B8．AC9．BC10．B 11．(1)干冰、碘等 (2)铜 (3)其他 4 个碳原子位于 4 个互不相邻小立方体的中心 (4)体心和 12 条棱边的中心(5)Ca2+ 12．(1)NaHCO3 13 ． (1)Li2O2-CH3COONa (或其它有机酸的盐) (2)3 2 (3)①acdb Li3N (2)Be(OH)2 、两性、 Be(OH)2 + 2H ==Be+ 2+②-990.7kJ/mol Be(OH)2 ++ 2H2O2OH ==BeO2 + 2H2O (3)Al4C3 + 4OH- + 4H2O ==3CH4↑+4AlO2- (4)sp3 ③、6 14．(1)1 2 CO (2)无明显现象 (3) ① 8 12 ② O 1∶ 6 ③ CaF2 & Cu &H3BO3分子间作用力 15．(1)BaTiO3(2)面心(3)正八面体(4)145pm 第 3 讲 分子间作用力与物质的性质 例 1：思路点拨：根据晶格能和分子间作用力的大小判断物质熔沸点的高低。 疑难辨析：不同类型的氢键对分子晶体的沸点影响不同。 解题过程：因为 HF、H2O 分子之间可以形成氢键，所以比 HCl 和 H2S 的沸点高很多；正戊 烷是直链烃，分子间靠的比较近，色散力较大，所以比新戊烷沸点高； 分子内存在氢键，而2 分子间存在氢键，所以前者沸点低；MgO 与 Na2O 比较，Mg ＋离子半径小于Na＋离子半径，Mg2＋所带电荷也多于 Na＋，所以 Mg2＋离子与 O2＋离子之间的作用比 Na＋与 O2－离子之间的多用大，即 MgO 的晶格能比 Na2O 的大，所以 MgO 的熔点高。应选 D。 变式训练：352 答案：(1) sp是(2)增大 升高 因此苏丹红I形成分子内氢键，而修饰后的分子形成分子间氢键，分子间氢键有利于增加分子间作用力，从 而有利于增大化合物的溶解度和提高熔点。 解析：由于氮原子上还存在一对孤对电子，因此N原子的杂化类型为sp2杂化，类似于碳碳双 键中的碳原子，因此苏丹红1分子中所有的碳氢原子共平面是可能的，同样类似于烯烃可写 出两种顺反异构体。 例 2：思路点拨：利用价层电子对互斥理论和杂化轨道理论解释分子的构型。 疑难辨析：没有理解 VSEPR 理想模型与分子空间构型之间的联系和区别而导致错误。 解 题 过 程 ： (1)1s22s22p63s26p33d3(2) 相 同O (3) Cl C Cl中心原子C原子的最外层电子均参与成键c(4)6CaO晶体中离子的电荷数大于NaCl，离子间的平均距离小于NaCl变式训练： 答案：A 是 S，B 是 CS2，D 是 H2S，E 是 SO2，F 是 Na2S，G 是 Na2CS3，硫代碳酸钠 【当堂反馈】 1．D 2．B 3．B 4．I．IIIA II．IVA；b；a 点所示的氢化物是水，其沸点高是由于在水分子间存在多条结合力较大的氢键， 总强度远远大于分子间作用力， 所以氧族元素中其它 氢化物的沸点不会高于水。 5．(1)1s22s22p6 (2)H2S 或 NH2- (3)A (4)20 (5)Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+ 【课后巩固】 1．CD2．C3．C4．C5．AD6．C7．B8．A9．AC 10．(1)加 C2H5OH，减小“溶剂”(C2H5OH H2O 的溶解度。(2)快加 C2H5OH，“溶剂”极 和 H2O)的极性，降低离子化合物 Cu(NH3)4SO4? 性迅速减小，析出小晶体。(3)加热，NH3 挥发，生成 Cu(OH)2 沉淀[和(NH4)2SO4]。 11．(1)乙醇的醇羟基(C2H5―OH)，乙酸的酸羟基均可和水(H―O―H)互相形成分子间的氢 键，形成缔合分子相互结合，故可表现为互溶。 (2)乙醇分子间通过氢键结合产生的作用力比乙醚分子间的作用力要大，故乙醇的相对分子 质量虽比较小，但分子间作用力较大，所以沸点高。 (3)采用加压使 NH3 液化后，与 H2、N2 分离，因为 NH3 分子间存在氢键，故易液化。 (4)常温情况下，水分子不是以单个分子形式存在，而是依靠氢键缔合成较大的分子，所以 可用(H2O)m 表示其存在更符合实际。3612 ． (1) CnHn 6MgCl2+ 4(n≥5)(2)sp2sp3(3) ① MgB2 ② 6MgB2 ＋ 12HCl ＝ B4H10 ＋ 8B ＋ H2↑ ＋③ 2B4H10＋11O2＝4B2O3＋10H2O (2)CH3+、 CH3― (5)① ④ ② ⑤ ③ (2)CH≡CH CH2＝CH2、C6H6、HCHO CH3CH3 (3)CH4＞ (3)BF3、 NF3、 CF4 (4) H2O2、 C2H6、 CH3NH2、 O22―13． (1)正四面体 直线形 N2H4(任写两种 14．(1)平面三角三角锥NH3＞H2O 由于 NH3 分子中有 1 对孤对电子，H2O 分子有 2 对孤对电子，对成键电子对的 排斥作用增大，故键角逐渐减小。(4)AgF＞AgCl＞AgBr＞AgI 15．(1)N2H62++2OH－=N2H4+2H2O (2) (4)+1 第六单元同步自测题 1．B 最后一步由水生成氧气和氢气的反应是化学变化，反应过程中氧氢键断裂。 2．D N2 中无极性键，因此不是温室气体。 3．C 根据晶格能的定义：气态离子形成 1mol 离子晶体所释放出的能量叫做晶格能。A 中 是气态原子，B 中 NaCl(g)不是晶体，D 中不是晶体，也不是 1mol 晶体，三选项均不符合晶 格能的定义，C 与晶格能的定义符合。 4．B 温度升高，金属阳离子与自由电子的动能均增加，但是由于阳离子对自由电子的阻 sp3 V 形 (3)22 CO2 N2O 直线形碍作用增大，所以导致金属导电性减弱。 5．D 晶体熔点的高低取决于构成该晶体的结构粒子间作用力的大小。A 项物质均为结构相似的分子晶体，其熔点取决于分子间作用力的大小，一般来说，结构相似的分子晶体，相 对分子质量越大，分子间作用力也越大，故 A 项各物质熔点应为逐渐升高的顺序；B 项物 质均为离子晶体，一般来说，离子的半径越小，电荷数越多，晶格能越大，故 B 项各物质 的熔点也应为升高的顺序；C 项物质均为同主族的金属晶体，其熔点高低决定于金属键的强 弱，金属键键能与金属原子半径成反比，与价电子数成正比，碱金属原子半径按原子序数递 增依次增大，熔点依次降低；D 项石墨熔点高于金刚石，金刚石比二氧化硅熔点高。 6．C A 选项：3p 能级有一个空轨道的原子外围电子排布为 3s23p2，二者是同种元素的原 子；B 选项：2p 能级无空轨道且有一个未成对电子的原子的 2p 能级有 5 个电子，最外层电 子排布也是 2s22p5；C 选项：M 层全充满，M 层电子排布为 3s23p63d10，与后者不是同一元 素的原子；D 选项：最外层电子数是核外电子总数的 1/5 的原子，因最外层电子数为 1～8 个，最外层电子数与核外电子总数可能的组合为：1 和 5、2 和 10、3 和 15、4 和 20、5 和3725、6 和 30、7 和 35、8 和 40，其中 7 和 35 组合是溴元素符合题意，与后者为同一元素的 原子。 7．B NH3、H3O+是三角锥形，H2O 是 V 形。 8．B 第七周期排满最后一种元素的价层电子排布为 7s27p6(118 号元素)，第八周期排满最后 一种元素的价层电子排布应为 8s28p6，从 8s1 到 8s28p6，其间增排了 8s25g186f147d108p6，核电 荷数增加了 50，故第八周期元素的种类为 50 种。 9．BC 基态氧原子的核外电子排布应遵循泡利原理和洪特规则，2p 能级的电子排布应是 。短周期元素的基态原子中，H、Li、B、F、Na、Al、