2019届二轮复习16物质结构与性质(选考)课件（64张）

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专题六　物质结构与性质 第 16 讲　物质结构与性质 ( 选考 ) - 3 - - 4 - - 5 - - 6 - - 7 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 原子结构与性质 1 . 基态原子的核外电子排布 (1) 基态原子的核外电子排布排布规律。 - 8 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 (2) 四种表示方法 。 2 . 元素第一电离能和电负性的递变 性 - 9 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 (1)(2017 课标 Ⅱ 节选 ) 我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐 (N 5 ) 6 (H 3 O) 3 (NH 4 ) 4 Cl( 用 R 代表 ) 。回答下列问题 : ① 氮原子价层电子的轨道表达式 ( 电子排布图 ) 为 　　　　　 。   ② 元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能 ( E 1 ) 。第二周期部分元素的 E 1 变化趋势如图所示 , 其中除氮元素外 , 其他元素的 E 1 自左而右依次增大的原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　 ; 氮元素的 E 1 呈现异常的原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   - 10 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 (2)(2017 课标 Ⅲ 节选 ) 研究发现 , 在 CO 2 低压合成甲醇反应 ( CO 2 +3H 2 CH 3 OH+H 2 O ) 中 ,Co 氧化物负载的 Mn 氧化物纳米粒子催化剂具有高活性 , 显示出良好的应用前景。回答下列问题 : Co 基态原子核外电子排布式为 　　　　　　　　　　　　　　　　 。元素 Mn 与 O 中 , 第一电离能较大的是 　　　　　　　　 , 基态原子核外未成对电子数较多的是 　　　　　　　　 。   (3)(2016 课标 Ⅱ 节选 ) ① 镍元素基态原子的电子排布式为 　　　 ,3d 能级上的未成对电子数为 　　　 。   ② 单质铜及镍都是由 　　　　　 键形成的晶体 ; 元素铜与镍的第二电离能分别为 : I Cu =1 958 kJ·mo 、 I Ni =1 753 kJ·mo , I Cu > I Ni 的原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   - 11 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 (2)1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 7 4s 2 或 [Ar]3d 7 4s 2 　 O 　 Mn (3) ① 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 8 4s 2 或 [Ar]3d 8 4s 2 　 2 　 ② 金属　铜失去的是全充满的 3d 10 电子 , 镍失去的是 4s 1 电子 - 12 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 解析 : (1) ① 氮原子位于第二周期第 Ⅴ A 族 , 价电子是最外层电子 , 其价电子排布图 为 。 ② 根据图 (a) 可知 , 同周期从左到右 , 元素的原子半径逐渐减小 , 元素非金属性增强 , 得到电子能力增强 , 因此同周期从左到右元素的第一电子亲和能 ( E 1 ) 增大 ;N 原子的 2p 能级处于半充满状态 , 原子结构相对稳定 , 故氮元素的 E 1 呈现异常。 (2)Co 是 27 号元素 , 其基态原子电子排布式为 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 7 4s 2 或 [Ar]3d 7 4s 2 。一般元素的非金属性越强 , 第一电离能越大 , 金属性越强 , 第一电离能越小 , 故第一电离能 O>Mn 。氧原子价电子排布式为 2s 2 2p 4 , 其核外未成对电子数是 2, 锰原子价电子排布式为 3d 5 4s 2 , 其核外未成对电子数是 5, 故基态原子核外未成对电子数较多的是 Mn 。 - 13 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 (3) ① 镍为 28 号元素 , 其基态原子的电子排布式为 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 8 4s 2 或 [Ar]3d 8 4s 2 ,3d 能级上的电子排布图 ( 或轨道表示式 ) 为 , 故 3d 能级上未成对电子数为 2 。 ② 金属晶体中金属阳离子和自由电子以金属键结合。 Ni 、 Cu 的外围电子排布式分别为 3d 8 4s 2 、 3d 10 4s 1 , 二者的第二电离能是 :Cu 失去的是全充满的 3d 10 上的 1 个电子 , 而镍失去的是 4s 1 上的 1 个电子。 名师揭密 在原子结构与元素的性质 ( 基态微粒的电子排布式、电离能及电负性的比较 ) 和元素周期律部分 , 每年的出题方式只是稍有变化 , 并没有较大变化。做题过程中一定要注意仔细审题 , 避免非智力因素失分。 - 14 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 1 . 表示基态原子核外电子排布的四 方法 - 15 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 2 . 第一电离能、电负性 (1) 元素第一电离能的周期性变化规律。 - 16 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 (2) 电负性大小判断 。 - 17 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 (2018 辽宁鞍山第一中学高三模拟 ) 钛、铬、铁、镍、铜等金属及其化合物在工业上有重要用途。 (1) 钛铁合金是钛系储氢合金的代表 , 该合金具有放氢温度低、价格适中等优点。 ① Cu 的基态原子价电子排布式为 　　　　　　　 。   ② Ni 的基态原子共有 　　　　　　 种不同能级的电子。   (2) 制备 CrO 2 Cl 2 的化学方程式为 K 2 Cr 2 O 7 +3CCl 4 2KCl+2CrO 2 Cl 2 +3COCl 2 ↑ ① 上述化学方程式中非金属元素电负性由大到小的顺序是 　　　　　　　　 ( 用元素符号表示 ) 。   ② COCl 2 分子中各原子均满足 8 电子稳定结构 ,COCl 2 分子中 σ 键和 π 键的个数比为 　　　　　　　　 ; 中心原子的杂化方式为 　　　　　　　 。   - 18 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 ③ NiO 、 FeO 的晶体结构均与氯化钠的晶体结构相同 , 其中 Ni 2+ 和 Fe 2+ 的离子半径分别为 6.9×10 -2 nm 和 7.8×10 -2 nm 。则熔点 NiO 　　　　 ( 填 “>”“<” 或 “=”)FeO, 原因是 　　　　　　　　　　　　　 。   答案 : (1) ① 3d 10 4s 1 　 ② 7 　 (2) ① O>Cl>C 　 ② 3 ∶ 1 　 sp 2 　 ③ > 　两者均为离子晶体 , 且阴阳离子电荷数均为 2, 但 Fe 2+ 的离子半径较大 , 离子晶体晶格能小 , 因此其熔点较低 - 19 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 解析 : (1) ① Cu 是 29 号元素 , 位于元素周期表中第四周期第 Ⅰ B 族 , 故 Cu 的基态原子价电子排布式为 3d 10 4s 1 ; ② Ni 是 28 号元素 , 原子核外有 1s 、 2s 、 2p 、 3s 、 3p 、 3d 、 4s 等 7 个能级 ;(2) 制备 CrO 2 Cl 2 的化学方程式为 K 2 Cr 2 O 7 +3CCl 4 2KCl+2CrO 2 Cl 2 +3COCl 2 ↑ 。 ① 反应式中非金属元素有 O 、 C 、 Cl,CCl 4 中 C 表现正化合价 ,Cl 表现负化合价 ,CrO 2 Cl 2 中 Cl 为 +1 价 ,O 为 -2 价 , 电负性越大 , 对成键电子吸引力越大 , 元素相互化合时该元素表现负价 , 故电负性 :O>Cl>C; ② COCl 2 分子中有 1 个 C O 键和 2 个 C—Cl 键 , 所以 COCl 2 分子中 σ 键的数目为 3, π 键的数目为 1, σ 键与 π 键个数比为 3 ∶ 1, 中心原子价电子对数 =3 + = 3, 故中心原子杂化方式为 sp 2 ; - 20 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 ③ NiO 、 FeO 的晶体结构类型均与氯化钠的相同 , 说明二者都是离子晶体 , 离子晶体的熔点与离子键的强弱有关 , 离子所带电荷数越多 , 离子半径越小 , 离子键越强 , 熔点越高。因为 Ni 2+ 的离子半径小于 Fe 2+ 的离子半径 , 所以熔点 :NiO>FeO 。 - 21 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 分子结构与性质 1 . Ⅰ . 有以下物质 : ① HF, ② Cl 2 , ③ H 2 O, ④ N 2 , ⑤ C 2 H 4 。 (1) 只含有极性键的是 ①③ 　 ;   (2) 只含有非极性键的是 ②④ 　 ;   (3) 既有极性键又有非极性键的是 ⑤ 　 ;   (4) 只含有 σ 键的是 ①②③ 　 ;   (5) 既有 σ 键又有 π 键的是 ④⑤ 　 。   Ⅱ .COCl 2 分子的结构式 为 , COCl 2 分子内含有 D 　 。   A.4 个 σ 键 B.2 个 σ 键、 2 个 π 键 C.2 个 σ 键、 1 个 π 键 D.3 个 σ 键、 1 个 π 键 - 22 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 2 . 写出下列原子的杂化轨道类型及分子的结构式、空间构型 。 - 23 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 3 . 杂化轨道只用于形成 σ 键 　 或者用来容纳未参与成键的孤电子对 , 未参与杂化的 p 轨道可用于形成 π 键 　 。   - 24 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 1 .(2018 课标 Ⅱ ,35 节选 ) 硫及其化合物有许多用途 , 相关物质的物理常数如下表所示 : 回答下列问题 : (1) 基态 Fe 原子价层电子的电子排布图 ( 轨道表达式 ) 为 　　　　　　 , 基态 S 原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为 　　　　　 形。   (2) 根据价层电子对互斥理论 ,H 2 S 、 SO 2 ,SO 3 的气态分子中 , 中心原子价层电子对数不同于其他分子的是 　　　　　　 。   - 25 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 (3) 图 (a) 为 S 8 的结构 , 其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多 , 主要原因为   　 。   (4) 气态三氧化硫以单分子形式存在 , 其分子的立体构型为 　　　　　 形 , 其中共价键的类型有 　　　　　 种 ; 固体三氧化硫中存在如图 (b) 所示的三聚分子 , 该分子中 S 原子的杂化轨道类型为 　　　　　　　 。   - 26 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 (2)H 2 S 　 (3)S 8 相对分子质量大 , 分子间范德华力强 (4) 平面三角　 2 　 sp 3 - 27 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 解析 : (1) 基态铁原子价层电子的电子排布图 为 , 基态硫原子电子占据的最高能级为 3p, 其电子云轮廓图为哑铃形 ( 或纺锤形 ) 。 (2)H 2 S 、 SO 2 、 SO 3 中心原子价层电子对数分别为 4 、 3 、 3, 故 H 2 S 分子的中心原子价层电子对数不同于 SO 2 、 SO 3 。 (3)S 8 分子的相对分子质量比 SO 2 大 , 分子间范德华力强 , 故其熔、沸点比 SO 2 高很多。 (4) 气态三氧化硫中心原子价层电子对数为 3, 孤电子对数为 0, 故其分子的立体构型为平面三角形 , 共价键有 σ 键和 π 键两种类型 ; 根据图 (b) 所示 , 固态三氧化硫每个硫原子与四个氧原子形成 4 个 σ 键 , 故 S 原子的杂化轨道类型为 sp 3 。 - 28 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 2 .(1)(2017 课标 Ⅱ 节选 ) 我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐 (N 5 ) 6 (H 3 O) 3 (NH 4 ) 4 Cl( 用 R 代表 ) 。回答下列问题 : 经 X 射线衍射测得化合物 R 的晶体结构 , 其局部结构如图所示。 ① 从结构角度分析 ,R 中两种阳离子的相同之处为 　　　　 , 不同之处为 　　　　 。 ( 填标号 )   A. 中心原子的杂化轨道 类型 B . 中心原子的价层电子对数 C. 立体 结构 D . 共价键类型 - 29 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 - 30 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 (2)(2017 课标 Ⅲ 节选 ) 研究发现 , 在 CO 2 低压合成甲醇反应 ( CO 2 +3H 2 CH 3 OH+H 2 O ) 中 ,Co 氧化物负载的 Mn 氧化物纳米粒子催化剂具有高活性 , 显示出良好的应用前景。回答下列问题 : ① CO 2 和 CH 3 OH 分子中 C 原子的杂化形式分别为 　　　　 和 　　　　 。   ② 在 CO 2 低压合成甲醇反应所涉及的 4 种物质中 , 沸点从高到低的顺序为 　　　　 , 原因是 　　　　　　　　　　　　　 。   ③ 硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料 ,Mn(NO 3 ) 2 中的化学键除了 σ 键外 , 还存在 　　　　 。   - 31 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 (2) ① sp 　 sp 3 ② H 2 O>CH 3 OH>CO 2 >H 2 　 H 2 O 与 CH 3 OH 均为极性分子 ,H 2 O 中氢键比甲醇多 ;CO 2 与 H 2 均为非极性分子 ,CO 2 相对分子质量较大 , 范德华力较大 - 32 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 - 33 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 (2) ① CO 2 和 CH 3 OH 中的中心原子碳原子的价层电子对数分别是 2 和 4, 故碳原子的杂化方式分别为 sp 和 sp 3 。 ② 四种物质固态时均为分子晶体 ,H 2 O 、 CH 3 OH 都可以形成分子间氢键 , 一个水分子中两个 H 都可以参与形成氢键 , 而一个甲醇分子中只有羟基上的 H 可用于形成氢键 , 所以水的沸点高于甲醇。 CO 2 的相对分子质量大于 H 2 的 , 所以 CO 2 分子间范德华力大于 H 2 分子间的 , 则沸点 CO 2 高于 H 2 , 故沸点 H 2 O>CH 3 OH>CO 2 >H 2 。 ③ 硝酸锰是离子化合物 , 一定存在离子键 。 中 氮原子与 3 个氧原子形成 3 个 σ 键 , 氮原子剩余的 2 个价电子、 3 个氧原子各自的 1 个价电子及得到的 1 个电子形成 4 原子 6 电子的大 π 键。 - 34 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 名师揭密 在价层电子对互斥理论和杂化轨道理论部分 , 每年的出题方式大致相同 , 并没有较大变化 ; 在备考中只要对基础知识掌握牢固 , 这类问题就比较容易解决 ; 其中杂化形式的判断要形成思路 , 明确计算方法。 - 35 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 1 . 中心原子杂化轨道数的判断 杂化轨道数 = σ 键电子对数 + 孤电子对数 = 价层电子对数 2 . 中心原子价层电子对数、杂化类型与粒子的立体构型 - 36 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 3 . 分子构型与分子极性的 关系 - 37 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 4 . 三种作用力及对物质性质的 影响 - 38 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 题组一 　 化学键、分子间作用力的分析和判断 1 .(2018 陕西汉中高三质量检测 )X 、 Y 、 Z 、 W 为原子序数递增的短周期主族元素 ,R 为过渡元素。 Y 的最高价氧化物的水化物是强酸 ,Z 元素基态原子中有 2 个未成对电子 , 基态 W 原子的价层电子排布式为 n s n -1 n p n -1 ,X 与 W 为同主族元素。基态的 R 原子 M 能层全充满 , 核外有且仅有 1 个未成对电子。请回答下列问题 : (1) 基态 R 原子的核外价层电子排布式为 　　　　 。   (2)X 、 Y 、 Z 三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 　　　　 ( 填元素符号 ) 。   (3) 元素 Y 的简单气态氢化物的沸点 　　　　 ( 填 “ 高于 ” 或 “ 低于 ”) 元素 X 的简单气态氢化物的沸点 , 其主要原因是 　　　　 , 元素 Y 的简单气态氢化物中 Y 原子的杂化类型为 　　　　 , 元素 X 的简单气态氢化物分子的空间构型为 　　　　 。   - 39 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 (4)Y 的气态氢化物在水中可形成氢键 , 其氢键最可能的形式为 　　　　 ( 填字母序号 ) 。   (5) 分子中的大 π 键可用符号 表示 , 其中 m 代表参与形成大 π 键的原子数 , n 代表参与形成大 π 键的电子数 ,X 的最高价氧化物分子中的大 π 键应表示为 　　　　 , 其中 σ 键与 π 键数目之比为 　　　　 。   答案 : (1)3d 10 4s 1 　 (2)N>O>C 　 (3) 高于　 NH 3 分子间形成氢键　 sp 3 　正四面体　 (4)B 　 ( 5) 1 ∶ 1 - 40 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 解析 : 根据题意可知 X 、 Y 、 Z 、 W 、 R 分别为 C 、 N 、 O 、 Si 、 Cu 。 (1) 基态铜原子的核外有 29 个电子 , 价层电子排布式为 3d 10 4s 1 。 (2) 同周期元素的第一电离能从左到右有增大趋势 , 但氮原子 2p 轨道半充满 , 第一电离能大于 O, 所以 C 、 N 、 O 三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 N>O>C 。 (3)NH 3 分子间有氢键 ,NH 3 的沸点高于 CH 4 的沸点 , 元素 NH 3 中氮原子价电子对数是 4, 氮原子的杂化类型为 sp 3 ,CH 4 分子的空间构型为正四面体。 (4) 水中氢原子与 NH 3 中氮原子形成氢键 , 故选 B 。 (5)CO 2 分子中的大 π 键应表示 - 41 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 题组二 　 杂化方式、空间构型的 判断 ② H 2 Se 属于 　　　　　　　　 ( 填 “ 极性 ” 或 “ 非极性 ”) 分子 ; 单质硒的熔点为 217 ℃ , 它属于 　　　　　　　　 晶体。   (2) ① 根据价层电子对互斥理论判断下列分子或离子中空间构型是 V 形的是 　　　　　　 ( 填字母 ) 。   - 42 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 ② 分子 (CN) 2 中键与键之间的夹角为 180 ° , 并有对称性 , 分子中每个原子最外层均满足 8 电子稳定结构 , 其结构式为 　　　　　　　　　 ,1 个分子中含有 　　　　 个 π 键 ;(CN) 2 称为 “ 拟卤素 ”, 具有类似 Cl 2 的化学性质 , 则 (CN) 2 与 NaOH 水溶液反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　 。   - 43 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 (3) 铜是重要的金属 , 广泛应用于电气、机械制造、国防等领域 , 铜的化合物在科学研究和工农业生产中有许多用途。 ① CuSO 4 晶体中硫原子的杂化方式为 　 。   ② 向 CuSO 4 溶液中加入过量氨水 , 可生成 [Cu(NH 3 ) 4 ]SO 4 , 下列说法正确的是 　　　　 。   a. 氨气极易溶于水 , 是因为 NH 3 分子和 H 2 O 分子之间形成 3 种不同的氢键 b.NH 3 分子和 H 2 O 分子 , 分子立体构型不同 , 氨气分子的键角小于水分子的键角 c.[Cu(NH 3 ) 4 ]SO 4 所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键 d.[Cu(NH 3 ) 4 ]SO 4 的组成元素中电负性最大的是氮元素 - 44 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 答案 : (1) ① sp 3 　三角锥形　 PCl 3 　 ② 极性　分子 (2) ① B 、 D 　 ② N ≡ C—C ≡ N 　 4 　 ( CN) 2 +2NaOH NaCN+NaCNO+H 2 O 　 (3) ① sp 3 　 ② c - 45 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 - 46 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 原子采取 sp 3 杂化 ; ② 氨气极易溶于水 , 是由于氨分子与水分子之间形成氢键 ,a 错误 ;NH 3 分子和 H 2 O 分子的中心原子都是采用 sp 3 杂化 , 但 NH 3 分子内有 1 对孤电子对 ,H 2 O 分子内有 2 对孤电子对 , 孤电子对越多对成键电子对的排斥作用力越强 , 键角被挤压得越小 , 故氨气分子的键角大于水分子的键角 ,b 错误 ;[Cu(NH 3 ) 4 ]SO 4 所含有 的 化学 - 47 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 晶体结构与性质 1 . 以下是几种常见的晶胞结构及晶胞中粒子的排列方式 : - 48 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 ① NaCl 晶胞含 4 　 个 Na + , 4 　 个 Cl - ; ② 干冰晶胞含 4 　 个 CO 2 ; ③ CaF 2 晶胞含 4 　 个 Ca 2+ , 8 　 个 F - ; ④ 金刚石晶胞含 8 　 个 C; ⑤ 体心立方含 2 　 个原子 ; ⑥ 面心立方含 4 　 个原子。   2 .(1) 分子晶体具有熔点 低 　 、硬度 很小 　 、易升华的物理特性。   (2) 原子晶体中相邻原子间以共价键相结合 , 高 　 硬度、   高 　 熔点是原子晶体的物理特性。   (3) 晶格能 越大 　 , 形成的离子晶体越稳定 , 而且熔点越高 , 硬度越大。   - 49 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 (2018 全国 Ⅲ ,36,15 分 ) 锌在工业中有重要作用 , 也是人体必需的微量元素。回答下列问题 : (1)Zn 原子核外电子排布式为 　　　　　　　 。   (2) 黄铜是人类最早使用的合金之一 , 主要由 Zn 和 Cu 组成。第一电离能 I 1 (Zn) 　　　　 I 1 (Cu)( 填 “ 大于 ” 或 “ 小于 ”), 原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   (3)ZnF 2 具有较高的熔点 (872 ℃ ), 其化学键类型是 　　　　　 ;ZnF 2 不溶于有机溶剂而 ZnCl 2 、 ZnBr 2 、 ZnI 2 能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂 , 原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   (4) 《中华本草》等中医典籍中 , 记载了炉甘石 (ZnCO 3 ) 入药 , 可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。 ZnCO 3 中 , 阴离子空间构型为 　　　　　 ,C 原子的杂化形式为 　 。   - 50 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 (5) 金属 Zn 晶体中的原子堆积方式如图所示 , 这种堆积方式称为 　　　　　 。六棱柱底边边长为 a cm, 高为 c cm, 阿伏加德罗常数的值为 N A ,Zn 的密度为 　　　　　　　　　　 g·cm -3 ( 列出计算式 ) 。   答案 : [Ar]3d 10 4s 2 　 (2) 大于　 Zn 的 3d 能级与 4s 能级为全满稳定结构 , 较难失电子　 (3) 离子键　 ZnF 2 为离子化合物 ,ZnCl 2 、 ZnBr 2 、 ZnI 2 的化学键以共价键为主、极性较小　 (4) 平面三角形　 sp 2 　 (5) 六方最密堆积 (A 3 型 ) - 51 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 解析 : (3) 由 ZnF 2 的熔点较高可知 ZnF 2 是离子晶体 , 化学键类型是离子键 ; 根据相似相溶原理 , 由 ZnCl 2 、 ZnBr 2 、 ZnI 2 的溶解性可知 , 这三种物质为分子晶体 , 化学键以共价键为主、极性较小。 名师揭密 物质结构的考点基本固定 , 晶体结构部分每年都出题 , 一般考查晶胞中原子数的计算、晶体化学式的确定及晶体密度的计算等有关物质结构的主干知识 , 因此我们要重视基础知识的掌握和应用 , 学会用均摊法分析晶体的组成。 - 52 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 1 . 物质熔、沸点高低比较规律 (1) 一般情况下 , 不同类型晶体的熔、沸点高低规律 : 原子晶体 > 离子晶体 > 分子晶体 , 如熔、沸点 : 金刚石 >NaCl>Cl 2 ; 金属晶体 > 分子晶体 , 如熔、沸点 :Na>Cl 2 ( 金属晶体熔、沸点有的很高 , 如钨、铂等 , 有的则很低 , 如汞等 ) 。 (2) 形成原子晶体的原子半径越小、键长越短 , 则键能越大 , 其熔沸点就越高 , 如 : 金刚石 > 石英 > 碳化硅 > 晶体硅。 (3) 形成离子晶体的阴阳离子所带的电荷数越多 , 离子半径越小 , 则离子键越强 , 熔、沸点就越高 , 如熔、沸点 :MgO>MgCl 2 ,NaCl>CsCl 。 (4) 金属晶体中金属离子半径越小 , 离子所带电荷数越多 , 其形成的金属键越强 , 金属单质的熔、沸点就越高 , 如 Al>Mg>Na 。 - 53 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 (5) 分子晶体的熔、沸点比较规律。 ① 组成和结构相似的分子 , 相对分子质量越大 , 其熔、沸点就越高 , 如 :HI>HBr>HCl 。 ② 组成和结构不相似的分子 , 分子极性越大 , 其熔、沸点就越高 , 如 :CO>N 2 。 ③ 同分异构体分子中 , 支链越少 , 其熔、沸点就越高 , 如 : 正戊烷 > 异戊烷 > 新戊烷。 ④ 同分异构体中的芳香烃及其衍生物 , 邻位取代物 > 间位取代物 > 对位取代物 , 如 : 邻二甲苯 > 间二甲苯 > 对二甲苯。 - 54 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 2 . 晶胞中微粒数目的计算方法 —— 均摊 法 - 55 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 3 . 晶体密度的 计算 - 56 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 题组一 　 根据晶胞的结构求化学式、配位数、原子个数 1 . 碳、氮、氧、硫、氯、铝、铁和铜是中学重要的元素 , 其单质和化合物在生活、生产中有广泛应用。回答下列问题 : (1) 基态铜原子的价层电子排布式为 　　　　　　　 ; 基态铝原子核外电子云形状有 　　　　　　　　 ( 填名称 ) 。   (2)C 、 H 、 O 、 N 四种元素形成的丁二酮肟常用于检验 Ni 2+ : 在稀氨水介质中 , 丁二酮肟与 Ni 2+ 反应可生成鲜红色沉淀 , 其结构如图 1 所示。 - 57 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 ① 该结构中 , 碳碳之间的共价键类型是 σ 键 , 从轨道重叠方式来分析 , 碳氮之间的共价键类型是 　　　　　　 ; 氮镍之间形成的化学键是 　　　　　　 。   ② 该结构中 , 碳原子的杂化轨道类型为 　　　　　　 。   (3) 氮化铝是一种新型无机非金属材料 , 具有耐高温、耐磨等特性 , 空间结构如图 2 所示。铝的配位数为 　　　　 。氮化铝的晶体类型是 　　　　　　　　 。   (4)N 和 Cu 形成的化合物的晶胞结构如图 3 所示 , 则该化合物的化学式为 　　　　　　　　 。   - 58 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 答案 : (1)3d 10 4s 1 　球形、哑铃形 (2) ① σ 键和 π 键　配位键　 ② sp 2 、 sp 3 杂化 (3)4 　原子晶体　 (4)Cu 3 N - 59 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 解析 : (1) 铜元素基态原子的核外电子排布式为 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1 。基态铝原子的核外电子排布式为 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 , 电子占据 s 、 p 轨道 ,s 轨道为球形 ,p 轨道为哑铃形。 (2) ① 1 个双键是由 1 个 σ 键和 1 个 π 键组成的 , 所以碳氮之间的共价键类型是 σ 键和 π 键 ; 镍原子有空轨道 , 氮原子有孤电子对 , 因此二者之间形成配位键。 ② 在该结构中有 4 个碳原子形成 4 个 σ 键 ,4 个碳原子形成 3 个 σ 键和 1 个 π 键 , 因此杂化轨道类型分别是 sp 3 和 sp 2 杂化。 (3) 由氮化铝的空间结构知 ,1 个铝原子连接 4 个氮原子 , 铝原子的配位数为 4; 根据氮化铝具有耐高温、耐磨等特性 , 推知它属于原子晶体 。 - 60 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 题组二 　 晶胞的边长与密度之间的计算 2 .(1) ① C 60 和金刚石都是碳的同素异形体 , 二者相比较熔点高的是 　　　　　 。   ② 超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝在绝缘材料中应用广泛 , 氮化铝晶体与金刚石类似 , 每个铝原子与 　　　　　 个氮原子相连 , 与同一个氮原子相连的铝原子构成的空间构型为 　　　　　 。   ③ 金属镍粉在 CO 气流中轻微加热 , 生成无色挥发性液态 Ni(CO) 4 , 呈正四面体构型。试推测 Ni(CO) 4 的晶体类型是 　　　　 ,Ni(CO) 4 易溶于下列 　　　　　 ( 填字母 ) 。   A. 水 B. 四氯化碳 C. 苯 D. 硫酸镍溶液 - 61 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 ④ AlCl 3 在 177.8 ℃ 时升华 , 蒸气或熔融状态以 Al 2 Cl 6 形式存在。下列关于 AlCl 3 的推断错误的是 　　　　　 。   A. 氯化铝为共价化合物 B. 氯化铝为离子化合物 C. 氯化铝难溶于有机溶剂 D.Al 2 Cl 6 中存在配位键 - 62 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 (2) 硒化锌 (ZnSe) 是一种重要的半导体材料 , 其晶胞结构如图所示 , 该晶胞中硒原子的配位数为 　　　　　 ; 若该晶胞密度为 ρ g·cm -3 , 硒化锌的摩尔质量为 M g·mol -1 。 N A 代表阿伏加德罗常数 , 则晶胞参数 a 为 　　　　 pm 。   答案 : (1) ① 金刚石　 ② 4 　正四面体　 ③ 分子晶体　 BC 　 ④ BC - 63 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 解析 : (1) ① C 60 是分子晶体 , 金刚石是原子晶体 , 所以金刚石的熔点远远高于 C 60 的。 ② 由金刚石结构中每个碳原子均以 sp 3 杂化与其他四个碳原子相连形成四个共价键构成正四面体结构可推测每个铝原子与 4 个氮原子相连 , 与同一个氮原子相连的铝原子构成的空间构型为正四面体。 ③ 由挥发性液体可知 Ni(CO) 4 是分子晶体 , 由正四面体构型可知 Ni(CO) 4 是非极性分子。 ④ 由 AlCl 3 易升华可知 AlCl 3 是分子晶体 ,Al—Cl 键不属于离子键应该为共价键 , 铝原子最外层三个电子全部成键 , 形成三个 Al—Cl σ 键 , 无孤电子对 , 是非极性分子 , 易溶于有机溶剂 ,Al 有空轨道 , 与 Cl 的孤电子对能形成配位键 ,A 、 D 正确 。 - 64 - 精要排查 真题示例 知能提升 对点演练 (2) 根据硒化锌晶胞结构图可知 , 每个锌原子周围有 4 个硒原子 , 每个硒原子周围也有 4 个锌原子 , 所以硒原子的配位数为 4, 该晶胞 中