新坐标高考化学二轮复习 第1部分 专题突破篇 专题6 物质结构与性质（选考）.doc

专题6物质结构与性质(选考)考 纲 点 击1.原子结构与元素的性质(1)了解原子核外电子的排布原理及能级分布，会表示常见元素(136号)原子核外电子、价电子的排布。了解原子核外电子的运动状态。(2)了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。(3)了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。(4)了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。2化学键与物质的性质(1)理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。(2)了解共价键的主要类型(键和键)，能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。(3)了解原子晶体的特征，能描述常见原子晶体的结构与性质的关系。(4)理解金属键并用其解释金属的一些物理性质。了解金属晶体常见的堆积方式。(5)了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp，sp2，sp3)，能用其推测常见的简单分子或者离子的空间结构。3分子间作用力与物质的性质(1)了解化学键和分子间作用力的区别。(2)了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举含有氢键的物质。(3)了解四种晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。(4)能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。(5)了解晶格能的概念及其对离子晶体性质的影响。原子结构与性质1某元素的原子序数为24，请完成：(1)该元素符号为_，核外电子数为_，原子中电子的运动状态有_种。(2)该元素原子的电子排布式为_，价电子排布式_，价电子排布图_。(3)电子占有的能级数为_，占有的原子轨道数为_。(4)原子结构示意图为_，原子中有_个未成对电子。(5)在周期表中位于第_周期_族，_区。【答案】(1)cr2424(2)ar3d54s1(或1s22s22p63s23p63d54s1)3d54s13d4s(3)715(4) 6(5)四bd2试用“”“ocsi(2)sicno(3)oncsi(4)oncsi(5)h2onh3ch4sih413种化学用语(1)结构示意图原子离子(2)电子排布式(3)2第一电离能与电负性的比较同周期(从左到右)同主族(自上而下)第一电离能增大趋势(注意a、a的特殊性)依次减小电负性依次增大依次减小3.电离能与电负性的应用(1)电离能判断元素金属性的强弱。电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越弱。判断元素的化合价。如果某元素的in1in，则该元素的常见化合价为n，如钠元素i2i1，所以钠元素的化合价为1。(2)电负性判断元素性质的强弱；判断元素化合价的正负；判断化学键类型。题组1描述核外电子排布的化学用语破题思路明确粒子(原子或离子)种类审清核外电子或价(外围)电子的化学用语联想书写方法和注意点做出判断或书写1.填写下列空白(1)(2015福建高考)基态ni原子的电子排布式为_，该元素位于元素周期表中的第_族。(2)(2015浙江高考)cu2的电子排布式是_。(3)(2015江苏高考)cr3基态核外电子排布式为_。(4)(2014安徽高考)s的基态原子核外有_个未成对电子；si的基态原子核外电子排布式为_。(5)(2014全国卷)基态fe原子有_个未成对电子，fe3的电子排布式为_。(6)(2014上海高考)氮元素原子最外层电子排布的轨道表示式是_。【解析】(1)ni的原子序数为28，故基态ni原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2；在元素周期表中，ni位于第四周期第族。(2)cu的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，失去2个电子生成cu2，cu2的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9或ar3d9。(3)cr是24号元素，cr原子基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，cr原子由外向里失去3个电子后变为cr3，故cr3基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d3。(4)s元素基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，其中3p轨道有两个未成对电子。si元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2或ne3s23p2。s的最外层有6个电子，为3s23p4,3p能级三个轨道、四个电子，依据泡利原理和洪特规则，先每个轨道排1个电子，方向相同，排满后再排，方向相反，故有两个未成对电子。(5)26号元素fe核外电子排布式是ar3d64s2。即在基态fe原子上有4个未成对电子，当fe原子失去4s的2个电子后，再失去1个3d电子就得到fe3，因此，fe3的电子排布式是1s22s22p63s23p63d5或ar3d5。(6)氮元素原子最外层有5个电子，根据核外电子排布规律可知，最外层电子排布的轨道表示式是2s2p【答案】(1)1s22s22p63s23p63d84s2或ar3d84s2(2)1s22s22p63s23p63d9或ar3d9(3)1s22s22p63s23p63d3或ar3d3(4)21s22s22p63s23p2或ne3s23p2(5)41s22s22p63s23p63d5或ar3d5(6)2s2p2(1)第四周期最外层电子数为1的元素有_(填元素符号)。(2)第四周期有3个未成对电子的元素有_(填元素符号)，其价电子排布式为_。(3)第四周期三价阳离子中有5个未成对电子的元素为_，其原子的核外电子排布式为_。【答案】(1)k、cr、cu(2)v、co、as3d34s2、3d74s2、4s24p3(3)fear3d64s2题组2以元素推断为载体的化学用语考查破题思路分析题意寻找突破口(原子结构、元素性质、组成等)联想确定其他元素完成解答3.现有a、b、c、d、e 5种原子序数依次增大的前四周期元素，已知a元素原子核外有6种运动状态不同的电子。b元素原子核外电子分占3个不同的能级，且在同周期中所含未成对电子数最多。c元素原子核外次外层电子数是最外层电子数的2倍。d元素有多种化合价，且常温下d元素的气态单质与naoh溶液反应，可得两种含d元素的化合物。e元素原子核外内层电子已填满，最外层只有1个电子。(1)a的核外电子排布图为_，b的价电子排布式_。(2)c、d中未成对电子数分别为_、_，d的离子结构示意图为_。(3)e的核外电子排布式为_，原子结构示意图为_。(4)e的一价阳离子的价电子排布图_。【解析】a元素核外有6种运动状态不同的电子，说明a核外有6个电子，即为c；b应为1s22s22p3即为n；c的原子结构示意图为，即为si；根据d的气态单质与naoh溶液反应生成两种含d元素的盐，可知d为cl；e为cu。【答案】(1)(2)21(3)ar3d104s1(4)3d4(2014全国卷改编)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同主族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题：(1)c的核外电子占有的能级数为_，其价电子排布式为_。(2)d的离子核外电子排布式为_。(3)e的价层电子轨道示意图为_，其二价阳离子的外围电子排布式为_。【解析】根据题意知，周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，则a为氢元素；b的价电子层中的未成对电子有3个，则b为氮元素；c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，则c为氧元素；d与c同主族，则d为硫元素；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子，则e为铜元素。【答案】(1)32s22p4(2)1s22s22p63s23p6(3)题组3元素性质的比较及其应用破题思路分析题意明确元素在周期表中的位置联想元素性质在同周期或同主族的递变规律做出判断5.填写下列空白(1)(2015福建高考)ch4和co2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为_。(2)(2014安徽高考)试比较si和s的第一电离能的大小，si_s(用“”或“”填写)。(3)(2014四川高考)x、y、z、r为前四周期元素，且原子序数依次增大。xy2是红棕色气体；x与氢元素可形成xh3；z基态原子的m层与k层电子数相等。则y基态原子的电子排布式是_；z所在周期中第一电离能最大的主族元素是_。(4)(2014上海高考)铜液的组成元素有h、c、n、o、cu，上述元素中，短周期元素原子半径从大到小的排列顺序为_。(5)(2013全国卷)前四周期原子序数依次增大的元素a、b、c、d中，a和b的价电子层中未成对电子均只有1个，并且a和b的电子数相差为8；与b位于同一周期的c和d，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2。回答下列问题：d2的价层电子排布图为 _。四种元素中第一电离能最小的是_，电负性最大的是_。(填元素符号)【解析】(1)非金属性越强，则电负性越大，故h、c、o的电负性依次增大。(2)同周期元素的第一电离能随原子序数的递增呈增大趋势，即sinoh。(5)由元素c的价电子层中未成对电子数为4知，其不可能位于短周期，结合题意知，元素c位于第四周期，进一步可推出元素a为f，元素b为k，元素c为fe，元素d为ni。k原子易失电子，第一电离能最小，f的非金属性最强，电负性最大。【答案】(1)hco(2)noh(5)3dkf6(1)第三周期元素中，第一电离能介于al和p之间的元素有_。(2)c、n、o的第一电离能大小顺序为_，电负性大小顺序为_。【答案】(1)mg、si、s(2)noconc7(1)mn和fe的部分电离能数据如下表元素mnfe电离能/kjmol1i1717759i21 5091 561i33 2482 957mn元素价电子排布式为_，气态mn2再失去一个电子比气态fe2再失去一个电子难，其原因是_。(2)指出下列化合物中显负价的元素符号nf3_；cl2o7_；hcn_。【解析】(1)轨道上的电子处于全充满、半充满、全空时稳定，难失电子。(2)由共价键组成的化合物中，电负性大的显负价。【答案】(1)3d54s2mn2转化为mn3时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态(或fe2转化为fe3时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态)(2)fon原子结构与性质的几个误区(1)在写电子排布式(图)时，要注意泡利原理和洪特规则及半充满和全充满的理解领悟。(2)写电子排布式时按能级序号从小到大把同能层的能级写在一起。(3)判断第一电离能时，前四周期中同周期元素a族、a族第一电离能比较大，其原因：a族价电子排布为ns2呈全满状态，能量低，比较稳定，更难失去电子，a族价电子排布为ns2np3，p轨道半充满，能量低，比较稳定。例如i1(mg)i1(al)，i1(n)i1(o)。分子结构与性质1指出下列分子或离子的中心原子的孤电子对数、杂化类型和立体结构。(1)co2：_、_、_。(2)hcho：_、_、_。(3)nh3：_、_、_。(4)ccl4：_、_、_。(5)nh：_、_、_。(6)co：_、_、_。【答案】(1)0sp直线形(2)0sp2平面三角形(3)1sp3三角锥形(4)0sp3正四面体形(5)0sp3正四面体形(6)0sp2平面三角形2(1)指出下列分子是极性还是非极性分子：cs2_；ch3cl_；nh3_；bf3_。(2)hclo、hclo2、hclo3、hclo4中酸性最强的为_。(3)h2o、h2s、h2se、h2te的沸点大小顺序为_。(4)与co2互为等电子体的分子有_。(5)在ch3cho分子中，cc的类型为_(填“极性键”或“非极性键”)，c=o的类型为_(填“键”或“键”或“键和键”)，碳原子采用的杂化方式为_，该分子属于_分子(填“极性”或“非极性”)。【答案】(1)非极性分子极性分子极性分子非极性分子(2)hclo4(3)h2oh2teh2seh2s(4)cs2、n2o(5)非极性键键和键sp2和sp3极性1价层电子对互斥理论、杂化理论和电子对立体结构的关系(abm)价层电子对数杂化类型立体结构2sp直线形3sp2平面三角形4sp3四面体形2.有机物中碳的杂化类型判断(1)：sp3(2)：sp2(3)：sp3分子极性的两种判断方法(1)由极性键构成的分子可能是极性分子或非极性分子。若分子的立体构型对称，则为非极性分子，如co2、ch4等；若分子的立体构型不对称，则为极性分子，如nh3、ch3cl等。(2)判断abn型分子极性的经验规律。abn型分子中中心原子a的化合价的绝对值等于该元素所在主族的序数即该主族元素的价电子数时，该分子为非极性分子；若中心原子的化合价的绝对值不等于该元素所在主族的序数即该主族元素的价电子数时，该分子为极性分子。4氢键的表示及对性质的影响(1)表示式：ahb(a、b为n、o、f中的任一种)。(2)形成分子间氢键，使分子的熔、沸点反常高，使分子的溶解性增强。(3)在有机异构体中，形成分子内氢键的沸点低于形成分子间氢键的物质。题组1杂化类型、粒子空间构型、键角大小、键、键等分子结构的考查破题思路键角大小的判断方法(1)杂化类型相同，中心原子的孤电子对越多，键角越小，如h2oh2s1.(1)(2015江苏高考)ch3cooh中c原子轨道杂化类型为_；1 mol ch3cooh分子含有键的数目为_。(2)(2015浙江高考)下列说法正确的是_。ahoch2ch(oh)ch2oh与ch3chclch2ch3都是手性分子bnh和ch4的空间构型相似cbf3与都是平面型分子dco2和h2o都是直线型分子(3)(2015福建高考)ni能与co形成正四面体形的配合物ni(co)4,1 mol ni(co)4中含有_ mol 键。(4)(2014山东高考)石墨烯(图甲)是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯(图乙)。图甲中，1号c与相邻c形成键的个数为_。图乙中，1号c的杂化方式是_，该c与相邻c形成的键角_(填“”“”“”或“”)(1)h2o_h3o(2)nh3_nh(3)co_so(4)nh3_ph3(5)nf3_ncl3【解析】(1)h2o中孤电子对比h3o多，键角小；(2)nh3中孤电子对比nh多，键角小；(3)co的c为sp2杂化，键角约为120，so的s为sp3杂化，键角约为10928；(4)键长nhph，nh3中键角大；(5)键长nfncl，nf3中键角大。【答案】(1)(2)(4)(5)题组2化学键与分子间作用力、分子性质的综合考查破题思路粒子间作用3.(1)(2015福建高考)下列关于ch4和co2的说法正确的是_(填序号)。a固态co2属于分子晶体bch4分子中含有极性共价键，是极性分子c因为碳氢键键能小于碳氧键，所以ch4熔点低于co2dch4和co2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp(2)(2015浙江高考)下列物质中既有离子键又有共价键的是 _。amgobnaohccacl2 d(nh4)2so4关于下列分子的说法不正确的是_。a既有键又有键boh键的极性强于ch键的极性c是非极性分子d该物质的分子之间不能形成氢键，但它可以与水分子形成氢键(3)(2015江苏高考)配合物cr(h2o)63中，与cr3形成配位键的原子是_(填元素符号)。与h2o互为等电子体的一种阳离子为_(填化学式)；h2o与ch3ch2oh可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为_。(4)(2012福建高考)硼砂是含结晶水的四硼酸钠，其阴离子xm(含b、o、h三种元素)的球棍模型如图所示：在xm中，硼原子轨道的杂化类型有_；配位键存在于_原子之间(填原子的数字标号)；m_(填数字)。硼砂晶体由na、xm和h2o构成，它们之间存在的作用力有_(填序号)。a离子键b共价键c金属键 d范德华力e氢键【解析】(1)co2是由非金属元素形成的分子晶体，a选项正确；ch4分子是正四面体结构，其为非极性分子，b选项错误；ch4和co2都是分子晶体，分子晶体的相对分子质量越大，熔、沸点越高，故c选项错误；ch4为正四面体结构，故碳原子的杂化类型是sp3，co2为直线形分子，故碳原子的杂化类型是sp，d选项正确。(2)a选项，mgo中只含有离子键，所以不符合题意；b选项，naoh中既含有离子键又含有共价键，所以符合题意；c选项，cacl2中只含有离子键，所以不符合题意；d选项，(nh4)2so4中既含有离子键又含有共价键，所以符合题意。a选项，分子中含有碳碳双键，因此既有键又有键；b选项，o的电负性强于c的，因此oh键的极性强于ch键的极性；c选项，该分子结构不对称，因此属于极性分子；d选项，该分子含有羟基，分子之间能形成氢键。(3)在配合物cr(h2o)63中，中心原子提供空轨道，而配位原子需提供孤对电子，h2o分子中含有孤对电子的是o原子。运用电子电荷互换法，将o原子的1个电子换作1个正电荷，则o原子换为f原子，即可写出与h2o互为等电子体的阳离子h2f。h2o与ch3ch2oh可形成分子间氢键，是导致h2o与ch3ch2oh可以任意比例互溶的主要原因。(4)由中心原子b的球棍模型可知，硼原子能形成3条、4条共价键，b原子为sp2、sp3杂化；b原子提供空轨道，o原子提供孤对电子，故4,5原子之间形成配位键；由阴离子的组成可知，xm为h4b4o9m，得出m2；在晶体中na与xm之间存在离子键，h2o分子间存在氢键和范德华力。【答案】(1)ad(2)bdcd(3)oh2fh2o与ch3ch2oh之间可以形成氢键(4)sp2、sp34,5(或5,4)2ade4氟、氯、溴、碘4种元素同属于元素周期表中a族。(1)氯可广泛存在于无机物和有机物中。二氯甲烷(ch2cl2)是甲烷分子中碳原子上连接的两个氢原子被两个氯原子取代形成的一种氯代物，其分子中碳原子的轨道杂化类型是_。氯化铬酰(cro2cl2)在有机合成中可作氧化剂或氯化剂，能与许多有机物反应，cro2cl2常温下为深红色液体，能与ccl4、cs2等互溶，据此可判断cro2cl2是_(填“极性”或“非极性”)分子。(2)冰晶石(na3alf6)主要用作电解al2o3生产铝的助熔剂，其晶体不导电，但熔融时能导电。在冰晶石(na3alf6)晶体中存在_(填序号)。a离子键 b极性键c配位键 d范德华力(3)氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物，这两种化合物都可用于催化乙炔聚合，其阴离子均为无限长链结构(如图所示)，a位置上cl原子的轨道杂化类型为_。已知其中一种化合物的化学式为kcucl3，另一种化合物的化学式为_。(4)氢氟酸是弱酸的原因是_。(5)氰(cn)2是一种分子构型和化学性质与卤素单质很相似的化合物，称为拟卤素。一个氰分子中含有_个键。【解析】(1)二氯甲烷中c原子与周围4个原子形成4个共用电子对，杂化类型为sp3杂化；cro2cl2能与非极性溶剂ccl4、cs2等互溶，结合相似相溶原理可知cro2cl2为非极性分子。(2)冰晶石是以3个钠离子为外界，六氟合铝离子为内界的配合物，其中，6个氟作为配位体提供孤电子对，铝为中心原子提供空轨道。(3)kcucl3中cu的化合价为2，则另一种无限长链结构中的cu的化合价为1，cucl3原子团的化合价为2，故其化学式为k2cucl3。(4)氢氟酸是弱酸的原因是氢氟酸分子间形成氢键，在水中的电离减弱。(5)(cn)2的结构式为nccn，每个三键含有1个键，两个键，因此每个氰分子中含有4个键。【答案】(1)sp3杂化非极性(2)abc(3)sp3杂化k2cucl3(4)氢氟酸分子间形成氢键，在水中的电离减弱(5)4分子结构与性质的5点认识误区(1)误认为分子的稳定性与分子间作用力和氢键有关，其实分子的稳定性与共价键的强弱有关。(2)误认为组成相似的分子，中心原子的杂化类型相同，关键是要看其键和孤电子对数是否相同。如co2与so2不同。(3)误认为只要含有氢键物质的熔、沸点就高，其实不一定，分子间的氢键会使物质的熔、沸点升高，而分子内氢键一般会使物质的熔、沸点降低。(4)误认为只有极性键的分子都一定是极性分子，其实不一定。如co2、bf3等是非极性分子。(5)误认为配位键不是键，其实配位键是一种特殊共价键，也是键。晶体结构与性质填写下列空白(1)在金刚石晶体中，每个c被_个最小六元环共用，其晶胞中含有_个c。(2)在干冰晶体中，co2的配位数为_，晶胞中含有_个co2。(3)冰的晶胞结构与金刚石相似，冰的晶胞中含有_个h2o。(4)在nacl晶体中，na、cl的配位数分别为_、_，其晶胞中含有_个na和_个cl。(5)在cscl晶体中，cs、cl的配位数分别为_、_，其晶胞中含有_个cs和_个cl。(6)在caf2晶体中，ca2、f的配位数分别为_、_，其晶胞中含有_个ca2和_个f。(7)面心立方最密堆积和六方最密堆积的金属晶体，其配位数为_。(8)在石墨晶体中，c的杂化类型为_，每个六元环拥有的c个数为_，晶体中含有的作用有_。【答案】(1)128(2)124(3)8(4)6644(5)8811(6)8448(7)12(8)sp2杂化2共价键、金属键、范德华力1均摊法确定晶胞的粒子比及其组成(1)平行六面体(2)非平行六面体晶胞中粒子对晶胞的贡献视具体情况而定。如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶点(1个碳原子)对六边形的贡献为1/3。再如图所示的正三棱柱形晶胞中：2思维模板：晶胞微观计算的思维流程题组1晶体的化学组成和晶胞的密度有关计算破题思路晶体密度的一般计算公式(n代表晶胞包含化学式组成的个数，m代表化学式的相对分子质量，a代表晶胞边长)1.(1)(2014山东高考节选)石墨烯可转化为富勒烯(c60)，某金属m与c60可制备一种低温超导材料，晶胞如下图所示，m原子位于晶胞的棱上与内部。该晶胞中m原子的个数为_，该材料的化学式为_。(2)(2013全国卷节选) 前四周期原子序数依次增大的元素a、b、c、d中，a和b的价电子层中未成对电子均只有1个，并且a和b的电子数相差为8；与b位于同一周期的c和d，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2。回答下列问题：a、b和d三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。该化合物的化学式为_；d的配位数为_。(3)(2014全国卷节选)al单质为面心立方晶体，其晶胞参数a0.405 nm，晶胞中铝原子的配位数为_。列式表示al单质的密度_gcm3(不必计算出结果)。(4)ca与f形成的化合物的晶胞结构如图，其化学式为_，ca2的配位数是_；已知晶体的密度为 gcm3，阿伏加德罗常数为na，则晶胞边长a_cm(用含、na的计算式表示)。【解析】(1)一个晶胞中m原子的个数为12912；一个晶胞中c60的个数为864，m与c60的个数比为31，故该材料的化学式为m3c60。(2)在该化合物中f原子位于棱、面心以及体内，故f原子个数为16428个，k原子位于棱和体内，故k原子个数为824个，ni原子位于8个顶点上和体内，故ni原子个数为812个，k、ni、f原子的个数比为428214，所以化学式为k2nif4；由图示可看出在每个ni原子的周围有6个f原子，故配位数为6。(3)al单质为面心立方晶体，则晶胞中al原子的配位数为12。每个晶胞中含有al原子个数为864个，晶胞参数a0.405 nm0.405107 cm，晶胞的体积为(0.405107 cm)3，因此晶胞的密度可表示为gcm3。(4)由晶胞结构图知晶胞中含4个caf2组成，m(caf2)78故，所以a。【答案】(1)12m3c60(2)k2nif46(3)12(4)caf28题组2晶体类型和熔、沸点的判断破题思路晶体类型判断的3个角度(1)构成粒子及其粒子间作用(2)物质的类别(3)熔、沸点或硬度或导电性等性质2.(1)cuso4可由cu和h2o2在h2so4溶液中反应得到：cuh2o2h2so4=cuso42h2o。上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型不含有_(填字母)。a离子晶体b分子晶体c原子晶体 d金属晶体(2)al2o3、sic、si、金刚石中属于原子晶体的有_，其熔点高低顺序为_，其理由是_。(3)干冰、冰二者的熔点较高的是_。其理由是_。(4)cs2熔点高于co2的理由是_。【解析】(1)cu为金属晶体，h2o2、h2so4和h2o为分子晶体，cuso4为离子晶体。(2)sic、si、金刚石为原子晶体，原子晶体中共价键键长越短，键能越大，熔、沸点越高。(3)冰晶体中含有氢键，熔点反常高。(4)cs2、co2均为分子晶体，组成、结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，熔、沸点越高。【答案】(1)c(2)sic、si、金刚石金刚石sicsicc、csi、sisi的键长依次增大，键能依次减小，熔点依次降低(3)冰冰晶体中分子间存在氢键(4)cs2和co2均为分子晶体，cs2的相对分子质量大，分子间作用力大，因此cs2熔点高于co2晶体结构与性质的4点认识误区(1)co2和sio2尽管有相似的分子组成，但二者物理性质有较大差异，原因是二者的晶体类型不同，co2属于分子晶体，sio2属于原子晶体，二者不能混淆。(2)离子晶体中不一定都含有金属元素，如nh4cl是离子晶体；金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体，如alcl3是分子晶体；含有金属离子的晶体不一定是离子晶体，如金属晶体中含有金属离子。(3)含阴离子的晶体中一定含有阳离子，但含阳离子的晶体中不一定含阴离子，如金属晶体。(4)易误认为金属晶体的熔点比分子晶体的熔点高，其实不一定，如na的熔点为97 ，尿素的熔点为132.7 。回访真题，领悟命题规律1(2015全国卷)碳及其化合物广泛存在于自然界中。回答下列问题：(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用_形象化描述。在基态14c原子中，核外存在_对自旋相反的电子。(2)碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是_。(3)cs2分子中，共价键的类型有_，c原子的杂化轨道类型是_，写出两个与cs2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子_。(4)co能与金属fe形成fe(co)5，该化合物的熔点为253 k，沸点为376 k，其固体属于_晶体。(5)碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：在石墨烯晶体中，每个c原子连接_个六元环，每个六元环占有_个c原子。在金刚石晶体中，c原子所连接的最小环也为六元环，每个c原子连接_个六元环，六元环中最多有_个c原子在同一平面。【解析】(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布用电子云形象地描述。基态14c原子的轨道表示式为，则核外存在2对自旋相反的电子。(2)碳原子核外最外层有4个电子，在化学反应中很难失去4个电子形成阳离子，也很难得到4个电子形成阴离子。因此，碳在形成化合物时，主要通过共用电子对形成共价键。(3)cs2分子中，存在键和键。cs2分子中，c原子的价层电子对数为2，杂化轨道类型为sp。根据等电子理论，与cs2具有相同空间构型和键合形式的分子有co2、cos和n2o，离了有no、scn。(4)因fe(co)5熔、沸点较低，常温下为液体，其固体应属于分子晶体。(5)由石墨烯的结构可知，每个c原子连接3个六元环，每个六元环占有的c原子数为62。由金刚石的结构可知，每个c可参与形成4条cc键，其中任意两条边(共价键)可以构成2个六元环。根据组合知识可知四条边(共价键)任选其中两条有6组，6212。因此每个c原子连接12个六元环。六元环中c原子采取sp3杂化，为空间六边形结构，最多有4个c原子位于同一平面。【答案】(1)电子云2(2)c有4个价电子且半径小，难以通过得或失电子达到稳定电子结构(3)键和键spco2、scn(或cos等)(4)分子(5)321242(2015全国卷)a、b、c、d为原子序数依次增大的四种元素，a2和b具有相同的电子构型；c、d为同周期元素，c核外电子总数是最外层电子数的3倍；d元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题：(1)四种元素中电负性最大的是_ (填元素符号)，其中c原子的核外电子排布式为 _。(2)单质a有两种同素异形体，其中沸点高的是_(填分子式)，原因是_；a和b的氢化物所属的晶体类型分别为_和_。(3)c和d反应可生成组成比为13的化合物e，e的立体构型为_，中心原子的杂化轨道类型为_ 。(4)化合物d2a的立体构型为 _ ，中心原子的价层电子对数为 _ ，单质d与湿润的na2co3反应可制备d2a，其化学方程式为_。(5)a和b能够形成化合物f，其晶胞结构如下图所示，晶胞参数a0.566 nm，f的化学式为_；晶胞中a原子的配位数为_；列式计算晶体f的密度(gcm3)_。【解析】c核外电子总数是最外层电子数的3倍，则c为p元素。a、b的原子序数小于c，且a2和b具有相同的电子构型，则a为o元素，b为na元素。c、d为同周期元素，且d元素最外层有一个未成对电子，则d为cl元素。(1)o、na、p和cl四种元素中，o元素的电负性最大。p原子核外有15个电子，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3或ne3s23p3。(2)o元素形成o2和o3两种同素异形体，固态时均形成分子晶体，而分子晶体中，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的沸点越高，故o3的沸点高于o2。o元素形成的氢化物有h2o和h2o2，二者均能形成分子晶体。na元素形成的氢化物为nah，属于离子晶体。(3)p和cl元素形成的组成比为13的化合物e为pcl3，中心原子p形成3个键且含有1对未成键的孤电子对，故p原子采取sp3杂化，分子构型为三角锥形。(4)化合物d2a为cl2o，其中o原子形成2个键且含有2对未成键的孤电子对，则o原子采取sp3杂化，故cl2o为v形结构，中心原子o的价层电子对数为4。cl2与湿润的na2co3反应可生成cl2o，据氧化还原反应规律可知，还生成还原产物nacl，反应的化学方程式为2cl22na2co3h2o=2naclcl2o2nahco3。(5)o2半径大于na半径，由f的晶胞结构可知，大球代表o2，小球代表na，每个晶胞中含有o2个数为81/861/24，含有na个数为8，故o2、na离子个数之比为4812，从而推知f的化学式为na2o。由晶胞结构可知，每个o原子周围有8个na原子，故o原子的配位数为8。晶胞参数a0.566 nm0.566107cm，则晶胞的体积为(0.566107cm)3，从而可知晶体f的密度为2.27 gcm3。【答案】(1)o1s22s22p63s23p3(或ne3s23p3)(2)o3o3相对分子质量较大，范德华力大分子晶体离子晶体(3)三角锥形sp3(4)v形42cl22na2co3h2o=cl2o2nahco32nacl(或2cl2na2co3=cl2oco22nacl)(5)na2o82.27 gcm33(2015福建高考节选)一定条件