專題17物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

專題17物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)【核心考點(diǎn)梳理】一、原子的核外電子排布考點(diǎn)點(diǎn)擊：考查136號(hào)元素的原子和離子的基態(tài)核外電子排布、外圍電子排布式（價(jià)電子排布式）、軌道表示式及由核外電子排布對(duì)元素進(jìn)行推斷。備考提示：熟悉背誦136號(hào)元素，重點(diǎn)是第四周期的金屬原子或金屬陽(yáng)離子，區(qū)分核外電子排布式、外圍電子排布式、軌道表示式（電子排布圖）表示方式的不同，特別要關(guān)注Cu、Cr核外電子排布的特殊性，同時(shí)注意電子排布式“原子實(shí)”的簡(jiǎn)寫。例1：（1）（江蘇卷）Cr3＋基態(tài)核外電子排布式為_________；（2）（海南卷）釩在元素周期表中的位置為，其價(jià)層電子排布圖為；（3）（福建卷）基態(tài)Ni原子的電子排布式為_____，該元素位于元素周期表的第____族；（4）（全國(guó)I卷）基態(tài)Fe原子有_______個(gè)未成對(duì)電子，F(xiàn)e3+的電子排布式為________；（5）（上海卷）氮元素原子最外層電子排布的軌道表示式是____________________。答案：（1）1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3；（2）第4周期ⅤB族，電子排布圖（外圍電子排布式）3d34s2；（3）1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2；=8\*ROMANVIII；（4）4，1s22s22p63s23p63d,5或[Ar]3d5；（5）二、主族元素第一電離、電負(fù)性周期性變化規(guī)律考點(diǎn)點(diǎn)擊：主族元素之間的第一電離、電負(fù)性的大小比較備考提示：ⅡA、ⅤA元素最外層電子處于全充滿和半充滿的狀態(tài)，第一電離能比相鄰族的要大，同一周期從左到右，元素的第一電離從小到大的順序是：ⅠA<ⅢA<ⅡA<ⅣA<ⅥA<ⅤA<ⅦA，同一主族從上到下，元素的第一電離能逐漸減小。同一周期從左到右，元素的電負(fù)性逐漸增大（0族元素除外）例2：（1）（全國(guó)Ⅱ卷）A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種元索，A2和B+具有相同的電子構(gòu)型；C、D為同周期元索，C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍；D元素最外層有一個(gè)未成對(duì)電子。回答下列問題，四種元素中電負(fù)性最大的是(填元素符號(hào)），其中C原子的核外電子排布式為__________。（2）（福建卷）CH4和CO2所含的三種元素電負(fù)性從小到大的順序?yàn)開_______________。解析：（1）C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍，則C是P；D元素最外層有一個(gè)未成對(duì)電子，C、D為同周期元素，所以D是氯元素。A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大，A2和B+具有相同的電子構(gòu)型，則A是O，B是Na；非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，則四種元素中電負(fù)性最大的是O；P的核外電子排布布式為1s22s22p63s23p3（或[Ne]3s23p3）。（2）H<C<O三、雜化軌道與空間構(gòu)型考點(diǎn)點(diǎn)擊：雜化軌道類型的判斷、空間構(gòu)型的判斷、等電子體的書寫與利用等電子原理書寫電子式、結(jié)構(gòu)式、判斷空間構(gòu)型備考提示：1.原子的雜化軌道數(shù)=σ鍵+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=（中心原子的價(jià)電子數(shù)+每個(gè)配位原子提供的價(jià)電子數(shù)×配位原子個(gè)數(shù))÷2；當(dāng)中心原子采用sp3雜化，有4個(gè)配位原子，則為四面體，若有3個(gè)配位原子，則有一雜化軌道被孤對(duì)電子占據(jù)，略去孤對(duì)電子，就是分子的空間結(jié)構(gòu)，故為三角錐形，有2個(gè)配位原子，為V形；當(dāng)中心原子采用sp2雜化，有3個(gè)配位原子，為平面三角形，有2個(gè)配位原子，為V形；當(dāng)中心原子采用sp雜化，則為直線形。2.等電子體是指原子數(shù)目和價(jià)電子（主族元素即為最外層電子）總數(shù)都相等的分子或離子間的互稱，。書寫時(shí)可以通過在同主族元素中找替代元素、在同周期相鄰元素通過得失電子替換元素（離子）、價(jià)電子數(shù)分?jǐn)偡ǎㄍ瑫r(shí)改變配位原子，中心原子）等技巧快速書寫。電子體具有相似的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，可推測(cè)其它微粒的結(jié)構(gòu)與構(gòu)型如：SCN、N2O，和CO2互為等電子體，故可以根據(jù)CO2電子式推測(cè)電子式分別為：、例3：（1）（山東卷）OF2分子構(gòu)型為_________，其中氧原子的雜化方式為_________。（2）（全國(guó)Ⅱ卷）C（磷元素）和D（氯元素）反應(yīng)可生成組成比為1：3的化合物E，E的立體構(gòu)型為，中心原子的雜化軌道類型為。化合物D2A（Cl2O）的立體構(gòu)型為。（3）（全國(guó)Ⅰ卷）CS2分子中，共價(jià)鍵的類型有，C原子的雜化軌道類型是，寫出兩個(gè)與CS2具有相同空間構(gòu)型和鍵合形式的分子或離子。（4）（江蘇卷）CH3COOH中C原子軌道雜化類型為_____________；與H2O互為等電子體的一種陽(yáng)離子為________(填化學(xué)式)。（5）（海南卷）V2O5常用作SO2轉(zhuǎn)化為SO3的催化劑。SO2分子中S原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)是對(duì)，分子的立體構(gòu)型為；SO3氣態(tài)為單分子，該分子中S原子的雜化軌道類型為；SO3的三聚體環(huán)狀結(jié)構(gòu)如圖2所示，該結(jié)構(gòu)中S原子的雜化軌道類型為；解析：（1）OF2分子中O與2個(gè)F原子形成2個(gè)σ鍵，O原子還有2對(duì)孤對(duì)電子，O原子的雜化軌道數(shù)=σ鍵+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=4，雜化方式為sp3，O原子上有2對(duì)孤對(duì)電子，，OF2空間構(gòu)型為角形或V形。（2）三角錐形，sp3，V形；（3）σ鍵和π鍵，sp，CO2（或COS）、SCN；（4）sp2sp3，H2F＋；（5）2，V形；sp2雜化；sp3雜化；四、化學(xué)鍵與物質(zhì)的性質(zhì)考點(diǎn)點(diǎn)擊：σ鍵和π鍵的數(shù)目判斷、配位鍵與配合物、極性分子與非極性分子范德華力與氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響備考提示：1.共價(jià)鍵按軌道重疊方式分為：σ鍵（“頭碰頭”重疊）和π鍵（“肩碰肩”重疊）；按兩原子間成鍵的數(shù)目分為單鍵(單鍵、配位鍵全是σ鍵)、雙鍵(一個(gè)是σ鍵，另一個(gè)是π鍵)、三鍵(一個(gè)是σ鍵，另兩個(gè)是π鍵)。2.由極性鍵構(gòu)成的非極性分子在結(jié)構(gòu)上要高度對(duì)稱，如直線形、平面正三角形，正四面體這樣才能使正負(fù)電荷的中心重合，物理性質(zhì)上相似相溶。3.氫鍵是當(dāng)氫原子與電負(fù)性大（N、O、F）的原子以共價(jià)鍵結(jié)合時(shí)產(chǎn)生的特殊分子間作用力，使物質(zhì)的熔沸點(diǎn)升高，溶解性變大。例4：(1)（江蘇卷）1molCH3COOH分子中含有δ鍵的數(shù)目為______。H2O與CH3CH3OH可以任意比例互溶，除因?yàn)樗鼈兌际菢O性分子外，還因?yàn)開__________。(2)（福建卷）Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4,1molNi(CO)4中含有___molσ鍵。(3)（海南卷）下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)與氫鍵無關(guān)的是A．乙醚的沸點(diǎn)B．乙醇在水中的溶解度C．氫化鎂的晶格能D．DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)答案：（1）7mol，形成分子間氫鍵（2）8mol（3）C五、晶體類型與晶胞的計(jì)算考點(diǎn)點(diǎn)擊：原子晶體、金屬晶體、離子晶體類型及性質(zhì)、晶胞的計(jì)算確定化學(xué)式備考提示：1活潑金屬氧化物、強(qiáng)堿和絕大多數(shù)鹽類屬于離子晶體（AlCl3、BeCl2例外，屬于分子晶體）；大多數(shù)非金屬單質(zhì)、氣態(tài)氫化物、非金屬氧化物、酸和大多數(shù)有機(jī)物以及惰性氣體均屬于分子晶體；金屬單質(zhì)（除汞外）和合金屬于金屬晶體；

金剛石、晶體硅、晶體二氧化硅、碳化硅、硼等屬于原子晶體。熔沸點(diǎn)低的單質(zhì)和化合物一般為分子晶體；熔沸點(diǎn)較高的化合物一般為離子晶體；熔沸點(diǎn)很高的一般為原子晶體。2、正四面體晶胞計(jì)算：頂點(diǎn)貢獻(xiàn)1/8、棱邊1/4、面心1/2、體心1；正六面體晶胞計(jì)算頂點(diǎn)貢獻(xiàn)1/6、側(cè)棱邊1/3、其它棱邊1/4、面心1/2、體心1。另外寫化學(xué)式時(shí)一般寫最簡(jiǎn)整數(shù)比。例5：(1)（全國(guó)Ⅰ卷）CO能與金屬Fe形成Fe(CO)5，該化合物的熔點(diǎn)為253K，沸點(diǎn)為376K，其固體屬于晶體。(2)（全國(guó)Ⅱ卷）單質(zhì)A（O2）有兩種同素異形體，其中沸點(diǎn)高的是(填分子式)，原因是；A和B的氫化物所屬的晶體類型分別為和。(3)(全國(guó)Ⅰ卷)碳有多種同素異形體，其中石墨烯與金剛石的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示：石墨烯晶體金剛石晶體①在石墨烯晶體中，每個(gè)C原子連接個(gè)六元環(huán)，每個(gè)六元環(huán)占有個(gè)C原子。②在金剛石晶體中，C原子所連接的最小環(huán)也為六元環(huán)，每個(gè)C原子連接個(gè)六元環(huán)，六元環(huán)中最多有個(gè)C原子在同一平面。(4)（海南卷）釩的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示。晶胞中實(shí)際擁有的陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)分別為、。(5)（江蘇卷）Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4。銅晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示，銅晶體中每個(gè)銅原子周圍距離最近的銅原子數(shù)目為。答案：（1）分子晶體；（2）O3，O3相對(duì)分子質(zhì)量較大，范德華力大，分子晶體，離子晶體；（3）①32②124；（4）4，2；(5)12個(gè)【點(diǎn)對(duì)點(diǎn)真題回顧】1.（2023·北京卷）中國(guó)科學(xué)家首次成功制得大面積單晶石墨炔，是碳材料科學(xué)的一大進(jìn)步。下列關(guān)于金剛石、石墨、石墨炔的說法正確的是A.三種物質(zhì)中均有碳碳原子間的鍵 B.三種物質(zhì)中的碳原子都是雜化C.三種物質(zhì)的晶體類型相同 D.三種物質(zhì)均能導(dǎo)電【答案】A【解析】【詳解】A．原子間優(yōu)先形成鍵，三種物質(zhì)中均存在鍵，A項(xiàng)正確；B．金剛石中所有碳原子均采用雜化，石墨中所有碳原子均采用雜化，石墨炔中苯環(huán)上的碳原子采用雜化，碳碳三鍵上的碳原子采用雜化，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．金剛石為共價(jià)晶體，石墨炔為分子晶體，石墨為混合晶體，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．金剛石中沒有自由移動(dòng)電子，不能導(dǎo)電，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選A。2.（2023·北京卷）硫代硫酸鹽是一類具有應(yīng)用前景的浸金試劑。硫代硫酸根可看作是中的一個(gè)原子被原子取代的產(chǎn)物。（1）基態(tài)原子價(jià)層電子排布式是__________。（2）比較原子和原子的第一電離能大小，從原子結(jié)構(gòu)的角度說明理由：____________________。（3）的空間結(jié)構(gòu)是__________。（4）同位素示蹤實(shí)驗(yàn)可證實(shí)中兩個(gè)原子的化學(xué)環(huán)境不同，實(shí)驗(yàn)過程為。過程ⅱ中，斷裂的只有硫硫鍵，若過程ⅰ所用試劑是和，過程ⅱ含硫產(chǎn)物是__________。（5）的晶胞形狀為長(zhǎng)方體，邊長(zhǎng)分別為、，結(jié)構(gòu)如圖所示。晶胞中的個(gè)數(shù)為__________。已知的摩爾質(zhì)量是，阿伏加德羅常數(shù)為，該晶體的密度為__________。（6）浸金時(shí)，作為配體可提供孤電子對(duì)與形成。分別判斷中的中心原子和端基原子能否做配位原子并說明理由：____________________?！敬鸢浮浚?）（2），氧原子半徑小，原子核對(duì)最外層電子的吸引力大，不易失去一個(gè)電子（3）四面體形（4）和（5）①.4②.（6）中的中心原子S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，無孤電子對(duì)，不能做配位原子；端基S原子含有孤電子對(duì)，能做配位原子【解析】【小問1詳解】S是第三周期ⅥA族元素，基態(tài)S原子價(jià)層電子排布式為。答案為；【小問2詳解】S和O為同主族元素，O原子核外有2個(gè)電子層，S原子核外有3個(gè)電子層，O原子半徑小，原子核對(duì)最外層電子的吸引力大，不易失去1個(gè)電子，即O的第一電離能大于S的第一電離能。答案為I1(O)>I1(S)，氧原子半徑小，原子核對(duì)最外層電子的吸引力大，不易失去一個(gè)電子；【小問3詳解】的中心原子S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，無孤電子對(duì)，空間構(gòu)型為四面體形，可看作是中1個(gè)O原子被S原子取代，則的空間構(gòu)型為四面體形。答案為四面體形；【小問4詳解】過程Ⅱ中斷裂的只有硫硫鍵，根據(jù)反應(yīng)機(jī)理可知，整個(gè)過程中最終轉(zhuǎn)化為，S最終轉(zhuǎn)化為。若過程ⅰ所用的試劑為和，過程Ⅱ的含硫產(chǎn)物是和。答案為和；【小問5詳解】由晶胞結(jié)構(gòu)可知，1個(gè)晶胞中含有個(gè)，含有4個(gè)；該晶體的密度。答案為4；；【小問6詳解】具有孤電子對(duì)的原子就可以給個(gè)中心原子提供電子配位。中的中心原子S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，無孤電子對(duì)，不能做配位原子；端基S原子含有孤電子對(duì)，能做配位原子。3.（2022·北京卷）由鍵能數(shù)據(jù)大小，不能解釋下列事實(shí)的是化學(xué)鍵鍵能/411318799358452346222A.穩(wěn)定性： B.鍵長(zhǎng)：C.熔點(diǎn)： D.硬度：金剛石>晶體硅【答案】C【解析】【詳解】A．鍵能越大越穩(wěn)定，鍵能大于，所以穩(wěn)定性：，故不選A；B．鍵能越大，鍵長(zhǎng)越短，鍵能大于，所以鍵長(zhǎng)：，故不選B；C．CO2是分子晶體，熔點(diǎn)由分子間作用力決定，SiO2是共價(jià)晶體，所以熔點(diǎn)，不能用鍵能解釋熔點(diǎn)，故選C；D．金剛石、晶體硅都是共價(jià)晶體，共價(jià)晶體中鍵能越大，晶體的硬度越大，的鍵能大于，所以硬度：金剛石>晶體硅，故不選D；選C。4.（2022·北京卷）工業(yè)中可利用生產(chǎn)鈦白的副產(chǎn)物和硫鐵礦聯(lián)合制備鐵精粉和硫酸，實(shí)現(xiàn)能源及資源的有效利用。（1）結(jié)構(gòu)示意圖如圖1。①的價(jià)層電子排布式為___________。②中O和中S均為雜化，比較中鍵角和中鍵角的大小并解釋原因___________。③中與與的作用力類型分別是___________。（2）晶體的晶胞形狀為立方體，邊長(zhǎng)為，結(jié)構(gòu)如圖2。①距離最近的陰離子有___________個(gè)。②的摩爾質(zhì)量為，阿伏加德羅常數(shù)為。該晶體的密度為___________。（3）加熱脫水后生成，再與在氧氣中摻燒可聯(lián)合制備鐵精粉和硫酸。分解和在氧氣中燃燒的能量示意圖如圖3。利用作為分解的燃料，從能源及資源利用的角度說明該工藝的優(yōu)點(diǎn)___________。【答案】（1）①②.孤電子對(duì)有較大斥力，使鍵角小于鍵角③.配位鍵、氫鍵（2）①.6②.（3）燃燒放熱為分解提供能量；反應(yīng)產(chǎn)物是制備鐵精粉和硫酸的原料【解析】【小問1詳解】①Fe的價(jià)層電子排布為3d64s2，形成Fe2+時(shí)失去4s上的2個(gè)電子，于是Fe2+的價(jià)層電子排布為3d6。②H2O中O和中S都是sp3雜化，H2O中O雜化形成的4個(gè)雜化軌道中2個(gè)被孤電子對(duì)占據(jù)，2個(gè)被鍵合電子對(duì)占據(jù)，而中S雜化形成的4個(gè)雜化軌道均被鍵合電子對(duì)占據(jù)。孤電子對(duì)與鍵合電子對(duì)間的斥力大于鍵合電子對(duì)與鍵合電子對(duì)間的斥力，使得鍵角與鍵角相比被壓縮減小。③H2O中O有孤電子對(duì)，F(xiàn)e2+有空軌道，二者可以形成配位鍵。中有電負(fù)性較大的O元素可以與H2O中H元素形成氫鍵。答案為：3d6；孤電子對(duì)有較大斥力，使鍵角小于鍵角；配位鍵、氫鍵。【小問2詳解】①以位于面心Fe2+為例，與其距離最近的陰離子所處位置如圖所示（圓中）：。4個(gè)陰離子位于楞上，2個(gè)位于體心位置上，共6個(gè)。②依據(jù)分?jǐn)偡芍О蠪e2+離子個(gè)數(shù)為，個(gè)數(shù)為。一個(gè)晶胞中相當(dāng)于含有4個(gè)FeS2，因此一個(gè)晶胞的質(zhì)量。所以晶體密度。答案為：6；小問3詳解】燃燒為放熱反應(yīng)，分解為吸熱反應(yīng)，燃燒放出的熱量恰好為分解提供能量。另外，燃燒和分解的產(chǎn)物如Fe2O3、SO2、SO3可以作為制備鐵精粉或硫酸的原料。答案為：燃燒放熱為分解提供能量；反應(yīng)產(chǎn)物是制備鐵精粉和硫酸的原料?！军c(diǎn)對(duì)點(diǎn)模擬仿真】1．（2023·北京海淀·101中學(xué)校考三模）甲磺酸

是一種強(qiáng)酸。下列說法正確的是A．推測(cè)甲磺酸難溶于水B．該分子中心原子S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為6C．分子中所有化學(xué)鍵均為極性共價(jià)鍵D．該分子中硫氧鍵的鍵長(zhǎng)均相同【答案】C【解析】A．該物質(zhì)中有OH可與水形成氫鍵，其溶解性較大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．S的價(jià)層電子對(duì)=4+0=4對(duì)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．分子中有CH、CS、S=O、SO、OH均為極性鍵，C項(xiàng)正確；D．分子中S=O和SO鍵鍵長(zhǎng)不同，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選C。2．（2023春·北京海淀·高三首都師范大學(xué)附屬中學(xué)?？茧A段練習(xí)）最近我國(guó)科學(xué)家預(yù)測(cè)并合成了新型材料T碳，可以看做金剛石結(jié)構(gòu)中的一個(gè)碳原子被四個(gè)碳原子構(gòu)成的正四面體單元替代(如下圖所示，所有小球代表碳原子)。下列說法不正確的是A．T碳與金剛石晶體中所含化學(xué)鍵類型相同B．T碳與金剛石中碳原子采取的雜化方式相同C．T碳屬于有機(jī)物，T碳與金剛石互為同分異構(gòu)體D．T碳與金剛石晶體類型相同，熔化時(shí)均需破壞共價(jià)鍵【答案】C【解析】A．T碳晶體和金剛石晶體中含有的化學(xué)鍵均是共價(jià)鍵，相同，A選項(xiàng)正確；B．T碳與金剛石中的碳原子采取的雜化方式均采取sp3雜化，雜化方式相同，B選項(xiàng)正確；C．根據(jù)題干信息和T碳的晶胞分析可知，T碳是由C元素組成的單質(zhì)，與石墨、金剛石互為同素異形體，不是同分異構(gòu)體，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；D．T碳可以看作金剛石結(jié)構(gòu)中的一個(gè)碳原子被四個(gè)碳原子構(gòu)成一個(gè)正四面體的結(jié)構(gòu)單元替代，二者均屬于共價(jià)晶體，熔化時(shí)均需破壞共價(jià)鍵，D選項(xiàng)正確；故選C。3．（2023·北京海淀·清華附中?？既＃┢囄矚庵械腃O、、硫氧化物、乙烯、丙烯等碳?xì)浠衔飼?huì)引起光化學(xué)煙霧、酸雨等污染；汽油抗震添加劑四乙基鉛(熔點(diǎn)為℃，極易揮發(fā))的排放嚴(yán)重危害人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)。汽車尾氣凈化裝置可將污染物中的CO和NO轉(zhuǎn)化為無害氣體和。下列有關(guān)說法正確的是A．和中的鍵角相等 B．丙烯中C原子為雜化C．中鍵和鍵數(shù)目之比為 D．固態(tài)四乙基鉛為離子晶體【答案】C【解析】A．二氧化硫分子中硫原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3、孤對(duì)電子對(duì)數(shù)為1，分子的空間構(gòu)型為V形，三氧化硫中硫原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3、孤對(duì)電子對(duì)數(shù)為0，分子的空間構(gòu)型為平面三角形，二氧化硫和三氧化硫的空間構(gòu)型不同，鍵角不相等，故A錯(cuò)誤；B．丙烯中甲基上C形成4個(gè)σ鍵，采取雜化，碳碳雙鍵上的C原子為雜化，故B錯(cuò)誤；C．氮?dú)夥肿又泻械I，三鍵中含有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵，分子中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為1：2，故C正確；D．由題給信息可知，固態(tài)四乙基鉛為熔沸點(diǎn)低的分子晶體，故D錯(cuò)誤；故選C。4．（2023·北京·高三統(tǒng)考專題練習(xí)）解釋下列現(xiàn)象的原因不正確的是選項(xiàng)現(xiàn)象原因A中含有共價(jià)鍵Al與Cl元素間的電負(fù)性差值小于1.7B碘在中的溶解度比在水中大碘和均為非極性分子，水是極性分子C對(duì)羥基苯甲醛的熔沸點(diǎn)比鄰羥基苯甲醛的高對(duì)羥基苯甲醛形成分子間氫鍵，而鄰羥基苯甲醛形成分子內(nèi)氫鍵DHF的穩(wěn)定性強(qiáng)于HClHF分子之間除了范德華力以外還存在氫鍵A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】A．鋁元素和氯元素電負(fù)性差值為1.5，小于1.7，則兩種元素之間形成共價(jià)鍵，氯化鋁屬于共價(jià)化合物，故A不符合題意；B．碘單質(zhì)屬于非極性分子，碘在四氯化碳中的溶解度比在水中大，根據(jù)“相似相溶”，四氯化碳屬于非極性分子，水屬于極性分子，故B不符合題意；C．對(duì)羥基苯甲醛能形成分子間氫鍵，鄰羥基苯甲醛能形成分子內(nèi)氫鍵，分子間氫鍵能增大物質(zhì)的熔沸點(diǎn)，分子內(nèi)氫鍵降低物質(zhì)的熔沸點(diǎn)，因此對(duì)羥基苯甲醛的熔沸點(diǎn)比鄰羥基苯甲醛高，故C不符合題意；D．范德華力、氫鍵影響物質(zhì)的部分物理性質(zhì)，穩(wěn)定性屬于物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，HF的穩(wěn)定性強(qiáng)于HCl，是因?yàn)镕的原子半徑比Cl小，F(xiàn)的非金屬性比Cl強(qiáng)，導(dǎo)致HF鍵能強(qiáng)于HCl，即HF的穩(wěn)定性強(qiáng)于HCl，故D符合題意；答案為D。5．（2023·北京·高三專題練習(xí)）2023年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了對(duì)點(diǎn)擊化學(xué)和生物正交化學(xué)做出貢獻(xiàn)的科學(xué)家。點(diǎn)擊化學(xué)的代表反應(yīng)為銅([Cu])催化的疊氮?炔基Husigen成環(huán)反應(yīng)，其原理如下圖。下列說法不正確的是A．上述循環(huán)中H+是中間產(chǎn)物之一B．上述循環(huán)過程中只有極性鍵的斷裂和形成C．Cu能降低反應(yīng)的活化能，但不改變總反應(yīng)的焓變D．中間產(chǎn)物中N采取sp2、雜化【答案】B【解析】A．根據(jù)圖中右上角得到上述循環(huán)中H+是中間產(chǎn)物之一，故A正確；B．上述循環(huán)過程中有極性鍵的斷裂和形成，在右下角也有非極性鍵的斷裂，故B錯(cuò)誤；C．Cu能降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率，但不改變總反應(yīng)的焓變，故C正確；D．中間產(chǎn)物中左上角兩個(gè)N采取sp2雜化、右上角的N采取雜化，故D正確。綜上所述，答案為B。二、填空題6．（2023·北京海淀·人大附中?？既＃┡c同族，有3種常見晶胞結(jié)構(gòu)，最為常見的是立方(晶胞為立方體)、四方(晶胞為長(zhǎng)方體，其底面為正方形)，立方性質(zhì)與鉆石接近，可加工為璀璨奪目的飾品。(1)Zr的價(jià)電子軌道表示式為。(2)將氧氯化鋯配制成物質(zhì)的量濃度為的溶液，持續(xù)煮沸50小時(shí)后過濾，即可得到粉末狀的，制備的化學(xué)方程式。(3)上圖所示立方的晶胞中，位于頂點(diǎn)的原子是。(4)上圖所示四方的晶胞中，每個(gè)O原子周圍，距離“最近”的Zr原子與其距離為或，其余Zr原子距離明顯遠(yuǎn)于，距離每個(gè)O原子“最近”的Zr原子共個(gè)。(5)四方升溫至2370℃時(shí)轉(zhuǎn)化為立方，兩種晶體中Zr原子間最近距離均為，則四方轉(zhuǎn)化為立方時(shí)，密度(填“增大”“不變”或“減小”)。兩種晶體中，密度較大的晶體的密度計(jì)算式為。(列出計(jì)算式即可。以表示阿伏加德羅常數(shù)的值。)【答案】(1)

(2)(3)(4)4(5)增大【解析】（1）鋯是40號(hào)元素，位于第五周期ⅣB族，其價(jià)電子為4d能級(jí)上有2個(gè)電子，5s能級(jí)上有2個(gè)電子，u軌道表示式為：。（2）溶于水形成溶液后持續(xù)煮沸促進(jìn)其水解，水解生成的氯化氫揮發(fā)，最后得到氧化鋯，方程式為：。（3）在立方中，白色的球位于頂點(diǎn)和面心，原子個(gè)數(shù)為，黑色的球在晶胞內(nèi)部，有8個(gè)，結(jié)合化學(xué)式分析，晶胞中位于定點(diǎn)的原子為。（4）在四方的晶胞中，鋯原子位于晶胞的頂點(diǎn)和體心，氧原子位于晶胞的面上，一個(gè)晶胞中每個(gè)氧原子與三個(gè)鋯原子直接連接，一個(gè)為晶胞的體心，兩個(gè)為晶胞的頂點(diǎn)，另外氧原子還有相鄰的晶胞中體心的鋯原子相連，故距離每個(gè)氧原子最近的鋯原子個(gè)數(shù)為4個(gè)。（5）在一個(gè)立方晶胞中含有4個(gè)，立方晶胞的密度表示為，，一個(gè)四方晶胞中含有2個(gè)，密度表示為，故從四方晶胞變成立方晶胞密度增大。7．（2023秋·北京海淀·高三101中學(xué)?？计谥校㊣.在下列物質(zhì)中：①CO2、②KCl、③CaBr2、④金剛石、⑤NH4Cl、⑥Ca(OH)2、⑦H3NBH3、⑧SiO2、⑨NH3、⑩SO3、?NaCl。請(qǐng)用序號(hào)回答下列問題：(1)既有離子鍵，又有極性鍵的是。(2)含有配位鍵的是。(3)屬于共價(jià)化合物的是。(4)屬于共價(jià)晶體是。(5)①、②、④、⑨、?中，熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)椤?6)①、④、⑨、⑩鍵角由大到小的順序?yàn)椤?7)平均1molSiO2中，含有共價(jià)鍵數(shù)目為。II.①CH3CH2OH②CH3CH(NH2)COOH③CH3CH2CH2CH2OH④⑤+⑥C2H5OC2H5(8)屬于同分異構(gòu)體，其中沸點(diǎn)較高的是(填序號(hào)，下同)；屬于同系物，其中水溶性較好的是。(9)含有手性碳原子的是。核酸中與相匹配的是④、⑤中。【答案】(1)⑤⑥(2)⑤⑦(3)①⑦⑧⑨⑩(4)④⑧(5)④?②⑨①(6)①⑩④⑨(7)4NA或4×6.02×1023(8)③①(9)②⑤【解析】（1）⑤NH4Cl由構(gòu)成，既有離子鍵，又有極性鍵；⑥Ca(OH)2由構(gòu)成，既有離子鍵，又有極性鍵；（2）⑤NH4Cl中N和H之間有1個(gè)配位鍵，NH4Cl含有配位鍵；⑦H3NBH3中N和B之間通過配位鍵結(jié)合，H3NBH3含有配位鍵；（3）①CO2、⑦H3NBH3、⑧SiO2、⑨NH3、⑩SO3中只含共價(jià)鍵，屬于共價(jià)化合物；（4）④金剛石、⑧SiO2由原子直接構(gòu)成，屬于共價(jià)晶體；（5）④金剛石是共價(jià)晶體，沸點(diǎn)最高，①CO2、⑨NH3是分子晶體，熔點(diǎn)較低，NH3能形成分子間氫鍵，NH3的熔點(diǎn)大于CO2；②KCl、?NaCl是離子晶體，熔點(diǎn)比共價(jià)晶體低比分子晶體高，鉀離子半徑大于鈉離子，所以熔點(diǎn)KCl<NaCl；熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)榻饎偸?gt;NaCl>KCl>NH3>CO2；（6）CO2是在線分子，鍵角為180°；金剛石是正四面體結(jié)構(gòu)，NH3是三角錐形，SO3是平面結(jié)構(gòu)，鍵角由大到小的順序?yàn)镃O2>SO3>金剛石>NH3；（7）SiO2中每個(gè)Si原子與4個(gè)O原子形成4個(gè)共價(jià)鍵，每個(gè)O原子與2個(gè)Si原子形成2個(gè)共價(jià)鍵，平均1molSiO2中含有共價(jià)鍵數(shù)目為4NA；（8）③CH3CH2CH2CH2OH、⑥C2H5OC2H5分子式相同、結(jié)構(gòu)不同，③⑥屬于同分異構(gòu)體，CH3CH2CH2CH2OH中含有羥基，其中沸點(diǎn)較高的是③；CH3CH2OH、CH3CH2CH2CH2OH結(jié)構(gòu)相似，分子組成相差2個(gè)CH2，CH3CH2OH和CH3CH2CH2CH2OH屬于同系物；CH3CH2OH的烴基較小，所以水溶性較好的是CH3CH2OH；（9）連有4個(gè)不同原子或原子團(tuán)的碳原子為手性碳原子，CH3CH(NH2)COOH含有手性碳原子。核酸中與相匹配的是⑤。8．（2023·北京海淀·高三統(tǒng)考專題練習(xí)）氮、氧、磷、砷及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面有著重要應(yīng)用。請(qǐng)按要求回答下列問題。(1)基態(tài)砷原子價(jià)電子排布圖不能寫為，是因?yàn)樵撆挪挤绞竭`背了這一原理。(2)元素第一電離能NO(填“＞”或“＜”或“＝”，下同)，電負(fù)性P。(3)肼可用作火箭燃料等，它的沸點(diǎn)遠(yuǎn)高于乙烯的原因是：。(4)尿素()中碳原子雜化類型；離子的立體構(gòu)型(即空間構(gòu)型)為。(5)的熔點(diǎn)為1238℃可作半導(dǎo)體材料；而的熔點(diǎn)為77.9℃。①預(yù)測(cè)的晶體類型為。②晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞邊長(zhǎng)為。則晶胞中每個(gè)原子周圍有個(gè)緊鄰等距的原子；該晶體的密度為(列出計(jì)算式)。【答案】(1)洪特規(guī)則(2)＞＞(3)肼分子間存在氫鍵，乙烯分子間無氫鍵(4)sp2V形(5)分子晶體4【解析】（1）電子在能量相同的軌道上排布時(shí)，總是盡可能分占不同的軌道且自旋方向相同，該排布方式違背了洪特規(guī)則；故答案為：洪特規(guī)則；（2）N元素p軌道為半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以第一電離能N＞O；同一主族從上到下，電負(fù)性逐漸減小，所以電負(fù)性P＞As；故答案為：＞；＞（3）N原子電負(fù)性大，所以肼分子間存在氫鍵，乙烯分子間無氫鍵，導(dǎo)致肼的沸點(diǎn)高于乙烯；故答案為：肼分子間存在氫鍵，乙烯分子間無氫鍵；（4）尿素中C原子上沒有孤對(duì)電子，形成3個(gè)σ鍵，所以尿素分子中碳原子的雜化方式為sp2雜化；中孤對(duì)電子數(shù)，價(jià)層電子對(duì)數(shù)位，故離子空間構(gòu)型位V形；故答案為：sp2；V形（5）①的熔點(diǎn)為77.9℃，熔點(diǎn)較低，應(yīng)為分子晶體；故答案為：分子晶體；②由晶胞結(jié)構(gòu)可知，每個(gè)Ga原子周圍有4個(gè)緊鄰等距離的As原子；晶體中含有As原子的個(gè)數(shù)為4，含有Ga原子的個(gè)數(shù)為，晶胞體積為，則晶胞密度為；故答案為：4；9．（2023·北京海淀·高三統(tǒng)考專題練習(xí)）鈦是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來的一種重要的結(jié)構(gòu)金屬，鈦合金因具有強(qiáng)度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點(diǎn)而被廣泛用于各個(gè)領(lǐng)域?；卮鹣铝袉栴}：(1)鈦元素在元素周期表中的位置。(2)二氧化鈦與(光氣)、(二氯亞砜)等氯化試劑反應(yīng)可用于制取四氯化鈦。①的空間構(gòu)型為，中σ鍵和π鍵的數(shù)目比為。②是分子。(填“極性”或“非極性”)(3)鈦的某配合物可用于催化環(huán)烯烴聚合，其結(jié)構(gòu)如下圖所示：①碳原子的雜化類型有種。②該配合物中存在的化學(xué)鍵有(填字母)。a．離子鍵

b．配位鍵

c．金屬鍵

d．共價(jià)鍵

e．氫鍵(4)氮化鈦晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該晶體結(jié)構(gòu)中與N原子距離最近且相等的Ti原子有個(gè)；若該晶胞的密度為，阿伏加德羅常數(shù)的值為，則晶胞中Ti原子與N原子的最近距離為pm。(用含ρ、的代數(shù)式表示)【答案】(1)第四周期第ⅣB族(2)平面三角形3∶1極性(3)2bd(4)6×1010【解析】（1）鈦元素原子序數(shù)為22，核外電子排布式為：1s22s22p63s23p64s23d2，位于