化学第二轮考点复习教案2

专题十七物质结构与性质

【命题规律】

从近儿年新课标区“物质结构与性质”模块的高考试题来看，稳定

和创新是命题的特点，其命题热点主要集中考察以下知识点:

1.能量最低原理、电子排布式、轨道表示式、电离能、电负性

等。

2.。键、兀键、分子的极性、“相似相溶原理”等分子结构与性质。

3.晶体类型对物质性质的影响，以及四种晶体的结构与性质差

异。

从题型上看，一般给出一定的知识背景，然后设置3〜4个小问

题,每一个小题考查相应的知识要点仍是今后命题的基本模式。

【知识网络】

-

原

子

结

构

_

原彳结构I

原子通过核外电子转移I

分

子

间H恋诙华力H物质的梅理性质

作

U领键H某些物质的物理性应

【重点知识梳理】

一.原子结构与元素的性质

1.基态原子的核外电子排布

(1)排布规律

①构造原理：绝大多数基态原子核外电子的排布都遵循下列顺

序：

ls>2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p>6s、4f.........

构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。从中可以看出，不同

能层的能级有交错现象,如凤3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E(5d)>E(6s)、

£(6d)>E(7s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等。

构造原理是书写基态原子电子排布式的依据，也是绘制基态原子

电子排布图(即轨道表示式)的主要依据之一

②能量最低原理：能量最低原理：原子核外电子遵循构造原理排

布时，原子的能量处于最低状态。即在基态原子里，电子优先排布在

能量较低的能级里，然后排布在能量逐渐升高的能级里。当某能级中

的原子轨道处于全充满或半充满状态时能量较低。

③泡利原理：每个原子轨道里最多只能容纳2个自旋方向相反的

电子。

④洪特规则：电子排布在同一能级的各个轨道时，优先占据一个

轨道，且自旋方向相同。

（2）表示方法

①原子结构简（示意）图：圆圈内数字表示质子数，弧、八

282

线表示能层（电子层），弧线内数字表示该能层（电子层）中

的电子数。如镁原子的原子结构简图为（见右图）：

②电子排布式：在能级符号的右上方用数字表示该能级上排布的

电子数目的式子。有原子的电子排布式、原子最外层的电子排布式、

离子的电子排布式等不同的用法。

例如，氯原子的电子排布式为Is22s22P63s23P5；氯离子cr的电子

排布式为Is22s22P63s23P6；氯原子最外层的电子排布式3s23P5。

为避免电子结构过长，通常把内层已达到稀有气体的电子层写成

“原子芯”（原子实），并以稀有气体符号加方括号表示。例如：氯

[Ne]3s23P5铳[Ar]3dzs2

轨道表示式：表示电子所处轨道及自旋状态的式子。

如7N的轨道表示式为Is2s2p

同副H

2.电离能规律

周一周期同一族

第一从左往右，第一电从上到下，第一电

电离离能呈增大的趋势离能呈减小趋势。

能

注意：

(1)第nA族元素和第VA族元素的特殊性。IIA族的元素大于

HIA族元素，VA族元素大于VIA族元素的电离能。

(2)如果某主族元素的/”+/>/〃，则该元素的常见化合价为+n,

如钠元素/2>〃所以钠元素的化合价为+1。而过度元素的价电子数较

多，且各级电离能之间相差不大，多以常表现多种化合价，如镒元素

+2价〜+7价。

3.电负性

周期表从左到右，元素的电负性逐渐变大；表明金属性逐渐减弱,

非金属性逐渐增强。周期表从上到下，元素的电负性逐渐变小;表明

元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。

二.分子结构与性质

1.共价键

(1)本质及特征

共价键的本质是在原子之间形成共用电子对，其特征是具有饱和

性和方向性。

(2)类型

①按成键原子间共用电子对的数目分为单健、双键.三键。

②按共用电子对是否偏移分为极性键.非极性禳。

③按原子轨道的重叠方式分为。建、“犍:前者的电子云具有轴对称性，后者的电子云具有

镜像对称性。

④配位襟：形成配位键的条件是成键原子一方(A)能够提供孤电子对，另一方(B)

具有能够接受孤电子对的共轨道，可表示为A-B.

(3)键参数

①键能:气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量,键能越

大，化学键越稳定。

②键长:形成共价键的两个原子之间的核间距，键长越短,共价键

越稳定。

③键角:在原子数超过2的分子中，两个共价键之间的夹角。

2.分子的立体结构

(1)价层电子对互斥模型的两种类型

价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的空间构型，而分子的

空间构型指的是成键电子对空间构型，不包括孤对电子。

①当中心原子无孤对电子时，两者的构型一致；

②当中心原子有孤对电子时，两者的构型不一致。

几种分子或离子的立体构型

中心原分子或离分子或离

分子或子的子的子的

离子孤电子价层电子立体构型

对数对数名称

2直线形

co20

形

so213V

H2O24V形

平面三角

BF203

形

平面三角

2

so3-14

形

正四面体

CH404

形

正四面体

+

NH404

形

三角锥形

NH314

(2)杂化轨道理论

当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂,形成与原轨道数目相

等且能量相同的杂化轨道。杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成

分子的空间构型不同。

常见杂化轨道类型与分子构型规律

杂化轨参加杂化的

分子构型示例

道类型原子轨道

•个s轨道.

SP宜线形c02,Becl2.Hgd2

一个P轨道

•个S轨道.

Sp?平面三角形BF3,BCI3.CH2O

二个P轨道

等性杂化正四而体CHt.CCh.NHi

一个S轨道,

sp3不等性具体情NH3（三角锥形）、

T个p轨道

杂化况不同MS'HKMV形）

（3）键的极性和分子极性的关系

两个键之间

类型实例键的极性分子的极性空间构型

的夹角

X2H2、N2非极性键非极性分子直线形

XYHCI.NO极性钿极性分广直线形

00202180"极性键非极性分r直线形

XY2(X2Y)SO2120-极性犍极性分子V形

H2（）、H2s105°极性铺极性分rV形

BF3120°极性键非极性分r平而•:角形

XY3

NH3107°极性铺极性分子三角锥形

XY4CHi>CCh109°28'极性键非极性分F正四面体形

3.配合物理论简介

（1）配位键的形成条件

提供共用电子对的原子有孤对电子，接受共用电子对的原子有空

轨道。

（2）配位化合物

①定义:金属离子（或原子）与某些分子或离子（称为配体）以配位键

结合形成的化合物。

②组成:如对于OH,中心原子为Ag,配体为NH3,配位数为2O

4.范德华力、氢键及共价键比较

范德华力氢铺共价铺

由已经与电负性

很强的原子形成原子间通

物质分子之间普

共价键的氨原子过共用电

遍存在的一种相

概念与另一个分子中子对所形

互作用力.乂称分

电负性很强的原成的相互

子间作用力

子之间形成的作作用

用力

极性共价

分子内氢键、分

分类—键、非极性

子间氢键

共价键

作用分子或原子（稀有氢原子、其他原

原子

微粒气体）子

无方向性、无饱和有方向性、有饱有方向性、

特征

性和性有饱和性

强度比较共价键>氢键>范德华力

①随着分子极性

对于成键原子

和相对分子质量

影响AHB・半径越小.

的增大而增大

强度A、B的电负性键长越短.

②组成和结构相

的因越大.B原子的键能越大.

似的物质.相对分

素半径越小，键能共价键越

子质量越大，分子

越大稳定

间作用力越大

①影响物质的熔

分子间氢键的

沸点、溶解度等物

存在，使物质的①影响分

理性质

熔沸点升高,在子的稳定

对物②组成和结构相

水中的溶解度性

质性似的物质.随相对

增大，如熔沸②共价键

质的分子质量的增大，

点：HO键能越大.

影响物质的溶沸点升2

H2S,HF>分子稳定

高，如F2VCl2<

HC1.NH3>性越强

BQ<I2,CF,<

PH

CCUVCBr」3

三.晶体结构与性质

1.晶体的基本类型与性质

离子1晶体分子晶体原子晶体金属晶体

金属阳离

组成晶阴、阳离

分子原子子和自由

结体威力子

电子

构

微粒间范德华力

离子键共价键金属键

作用力或氢键

一般较

熔、沸

较高低很高高，少部

点

分低

物

一般较

理

硬度硬而脆小大大、少部

性

分较小

质

不良（熔

导电性融可导不良不良良导体

电）

多数非金金刚石、

属单质及二氧化

离子化合

典型实例其氧化硅、晶体金属单质

物

物、氢化硅、碳化

物等硅等

2.晶胞中粒子数目的计算

3.熔沸点高低比较规律

（1）异美晶体：一般规律：原子晶体>离子晶体>分子晶体，如SiO：>NaCl>CO：（干

冰）.金属晶体熔、涕点变化大，根据实际情况分析.

（2）同类晶体：

①原子晶体：半径和越小，即键长越短，共价键越强，晶体的熔、沸点越高，如：金

刚石，金刚砂>晶体硅.

②离子晶体：离子半径越小，离子电荷数越大，离子键越牢固，晶体的熔、沸点越高,

如：LiCl>NaCl>KCl>CsCl,MgO>NaC：.

③组成和结构相似的分子晶体：相对分子质量越大，分子间作用力越大；极性越大，

分子间作用力越大.如F”ChvBr>v"CO>N>氢键的分子晶体熔沸点相对较大，且分

子间氢键作用强于分子内氢隧.

④金属晶体：价电子数越多，半径越小，金属键越强，熔、沸点越

高。

如Na<Mg<Alo

（3）一般，合金的熔沸点低于成分金属的熔沸点，如生铁（纯

铁。

【考点突破】

【考点1】原子、分子结构分析

【例1】X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元

素，其相关信息如下表;

元素相关信息

XX的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上

的电子数相等

Y常温常压下，丫单质是淡黄色固体，常在火山口附近

沉积

ZZ和丫同周期，Z的电负性大于丫

WW的一种核素的质量数为63,中子数为34

(1)丫位于元素周期表第周期第)族,丫和Z的最

高价氧合物对应的水化物的酸性较强的是(填化学式)

(2)XY2是一种常用的溶剂，XY2的分子中存在个。

键。在H—Y,H—Z两种共

价键中，键的极性较强的是，键长较长的是

(3)W的基态原子核外电子排布式是。W2Y

在空气中馔烧生成的W20化学方程式是

(4)处理含X0、丫。2验到气污染的一种方法，是将其在催化剂

作用下转化为单质丫。

已知：

1

XO(g)+l/2O2(g)=XO2(g)AH=-283.OkJ-moP

1

Y(s)+O2(g)=YO2(g)△H=-296.0kJ-mor

此反应的热化学方程式是O

【解析】(1)通过图表中的信息，不难推断出，X为碳，Y为硫,

Z为氯，W为铜。

(2)分子的极性取决于形成分子的两元素的电负性的差异，电

负性相差越大，则分子极性越大。硫的原子半径比氯的大，所以H—

S的键长比H—Cl键长长。

(4)将题中的两个热化学方程式①②进行恰当的变形，将②式

【答案】(1)3VIAHClOi(2)2H-ClH-S

(3)[Ar]3di"s12Cu;S-3O;=2Cu：O-2SO;

(4)2CO(g)-SO：(g)卫S(s)-2C0;(g)AH=-270kJmoi

【拓展提高】

1.判断一个反应是放热反应还是吸热反应，主要从两个角度进行，宏观上，根据反应

物的总能量与生成物的总能量大小判断；微观上，根据形成新键释放的总能量与断屣所吸收

的总能量大小进行.

反写，然后再与①式x2相加，故△H3=-Z\H2+2Z\H]=-270kJ/mol

2.盖斯定律的内容：化学反应不管是一步完成还是分步完成，

其反应热总是相同的。也就是说，化学反应热只与反应的始态和终态

有关，而与具体反应的途径无关。因此，它可以计算某些难以直接测

量的反应焰变。

3.盖期定律运用技巧：

(1)运用盖斯定律的技巧：参照目标热化学方程式设计合理的

反应途径，对原热化学方程式进行恰当“变形”(反写、乘除某一个数)，

然后方程式之间进行“加减”，从而得出求算新热化学方程式反应热

△H的关系式。

(2)具体方法：①热化学方程式乘以某一个数时，反应热也必

须乘上该数；②热化学方程式“加减”时，同种物质之间可相“加减”，

反应热也随之“加减”；

(3)将一个热化学方程式颠倒时,△〃的“+”“一”号也随之改变，

但数值不变。

【考点2】晶体结构分析

【例2】I(6分)下列描述中正确的是

A.CS2为V形的极性分子

B.-的空间构型为平面三角形

C.SF6中有6对完全相同的成键电子对

D.SiF4和SCV」的中心原子均为sp3杂化

II(14分)金属银及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应

用广泛。请回答下列问题：

(1)Ni原子的核外电子排布式为

(2)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni?*和Fe2+

的离子半径分别为69Pm和78pm,则熔点NiOFeO(填

“V”或“>”)；

(3)NiO晶胞中Ni和O的配位数分别为、

(4)金属银与锢(La)形成的合金是一种良好的储氢材料，其

晶胞结构示意图如左下图所示。该合金的化学式为

(5)丁二酮月亏常用于检验Ni2+：在稀氨水介质中，丁二酮月亏

与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀，其结构如右上图所示。

①该结构中，碳碳之间的共价键类型是。键，碳氮之间的共价

键类型是,氮银之间形成的化学键是

②该结构中，氧氢之间除共价键外还可存在;

③该结构中，碳原子的杂化轨道类型有o

【思路点拨】(1)根据中心原子的杂化类型，判断分子的空间构

型及分子的极性；

(2)注意晶胞中原子个数的计算方法：在晶胞结构中，顶点原

子为8个晶胞所共用，对本晶胞来讲，只拥有此原子的1/8,棱上的

原子为4个晶胞所共用，对本晶胞来讲，只拥有此原子的1/4,面上

的原子为2个晶胞所共用，对本晶胞来讲，只拥有此原子的1/2,晶

胞内的原子完全属于本晶胞。

【解析】CS2的结构式为S=C=S,C与S形成两个b键和两个

兀键，无孤对电子，C为sp杂化，键角为180。，故CS2是直线型的

非极性分子，A错误；CIO3一中C1为sp?杂化，C1在四面体中间，3

个O原子及一对孤对电子占据四个顶点，故一的空间构型为三角

锥形，B错误；SF6中S最外层的6个电子分别于6个F原子各形成

一对共用电子对，而且完全相同，C正确；SiF4中Si与4个F形成4

个b键，故Si为sp3杂化；SC^一中的S原子与3个O原子形成3个。

键，还有一对孤对电子，故S为sp3杂化，D正确；(1)Ni为28号

元素，其核外电子数为28,各能级电子排布的顺序为Is?、2s2、3s2、

3P6、4s2、3d8,故Ni原子的核外电子排布式为Is22s23s23P63d84s2；

(2)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，均为离子

化合物，Ni?+的离子半径小于Fe2+的离子半径，离子半径越小，阴、

阳离子的核间距越小，离子键的键能越大，破坏离子键所需的能量越

大，故熔点越高。

(3)NiO的晶体结构类型与氯化钠的相同，在氯化钠晶胞中Na+

和Cr的配位数均为6,故NiO晶胞中Ni和0的配位数也均为6；

(4)根据晶胞示意图，8个La原子均位于顶点上，故本晶胞含

有的La原子数为8xl/8=l；Ni原子有8个在面上，1个在晶胞内部,

故本晶胞含有的Ni原子数为8xl/2+l=5；故其化学式为LaNi5o

(5)碳氮之间为双键，双键由1个6键和1个冗键组成，氮银

之间形成的化学键是配位键。氧氢之间除共价键外还可存在氢键。碳

原子的杂化轨道类型有两种，一种是一CH3中的C形成4个b键，是

sp3杂化；一种是C=N中的C形成3个b键，为sp?杂化。

【答案】IC、D

II(1)Is22s22P63s23P63d84s2或[Ar]3d84s2(2)>(3)66(4)

LaNis(5)①一个。键和一个兀键配位键②氢键③sp?杂化

sp3杂化

【考点3】综合推断

【例3］乙快是有机合成工业的一种原料。工业上曾用CaC2与

水反应生成乙快。

(1)CaC2中C22一与互为等电子体，。2z+的电子式可表示为

;Imol02?+中含有的,键数目为o

(2)将乙快通入［Cu(NH3)2］C1溶液生成Cu2c2红棕色沉淀。

CiT基态核外电子排布式为o

(3)乙快与氢氟酸反应可得丙烯月青(HzC=CH—C三N)°丙烯

月青分子中碳原子轨道杂化类型是;分子中处于同一

直线上的原子数目最多为o

(4)CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如右图所示),

但CaC2晶体中含有哑铃形C2?-的存在，使晶胞沿一个方向拉长。

CaC2晶体中1个Ca2+周围距离最近的C2?-数目为。

oCa2*3

【思路点拨】注意等电子原理、杂化轨道、电子排布式、晶体结

构等理论知识在具体情景下的应用，注意题给信息。

【解析】

(1)等电子体电子式相似，应参照Q2-的电子式书写。?2+的电

子式；三键中只有一个为。键，其余均为乃键；

(2)Cu+失去的是4s轨道上的一个电子；

(3)杂化轨道数等于。键和孤对电子对之和；

(4)注意观察晶胞，上下左右前后各一个，但晶胞沿一个方向

被拉长，所以距离最近的C2z一数目为4,而不是6。

【答案】

⑴［：0行O：］2NA

(2)Is22s22P63s23P63小。

(3)sp杂化、sp?杂化3

(4)5

【高考真题精解精析】

(2011高考试题解析】

1.(上海)浓硫酸有许多重要的性质，在与含有水分的蔗糖作用过程中不能显示的性质

是

A.酸性B.脱水性C.强氧化性D.吸水性

解析：浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性.在与含有水分的蔗糖作用过程中不会显

示酸性.

答案：A

2.(上海)下列溶液中通入SO?一定不会产生沉淀的是

A.Ba(OH)2B.Ba(NOs)2C.Na2sD.BaCI：

解析：A生成BaS5沉淀；SC：溶于水显酸性，被Ba(NO止氧化生成硫酸，进而生成BaSC,

沉淀；SO2通入N

3.(四川)下列推论正确的()

A.SiM的沸点高于CH&,可推测pFh的沸点高于NE

B.NH,为正四面体，可推测出PH；也为正四面题结构

C.CO2晶体是分子晶体，可推测Si。？晶体也是分子晶体，

D.C2H6是碳链为直线型的非极性分子，可推测C3Hx也是碳链为直线型的非极性分子

【答案】B

【解析】NE分子间存在氢键，沸点反常偏高大于p%,A项错误。N、P是同主族元

素，形成的离子：NH；和PH；结构类似都是正四面体构型，B项正确。CO2是分子晶体，

而Si。?是原子晶体，C项错误。C2H6中两个一CH3对称，是非极性分子，而C3H$是锯齿形

结构，是极性分子，D项错误。

4.（四川）下列说法正确的是：

A.分子晶体中一定存在分子间作用力，不一定存在共价键

B.分子中含两个氢原子的酸一定是二元酸

C.含有金属离子的晶体一定是离子晶体

D.元素的非金属型越强，其单质的活泼性一定越强

【答案】A

【解析】惰性气体组成的晶体中不含化学诞，只含有分子间作用力，A项正确.1分子

能电离出两个K的酸才是二元酸,如CHjCOOH分子中含有4个H,却是一元酸，B项错误.

AlCh晶体中含有金属阳慝子，但是分子晶体，C项错误.氮元素的非金属性较强，但电很

稳定，故D项错误.

5.（山东）元素的原子结构决定其性质和周期表中的位置。下列说法正确的是

A.元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价

B.多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高

C.P,S,C1得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强

D.元素周期表中位于金属和非金属非界线附近的元素属于过渡元素

【答案】C

【解析】本题考查核外电子排布、元素周期律和元素周期表的应用.A选项直接举反例，

F无正价，C最高出现的是+2（。匕中），无+6价，故错误；B选项据能量最低原理可知离核

近，能量低，故B不对，C选曲P、S、CI同周期从左到右，原子半径减小，原子核对核外

电子吸引能力增加，得电子能力增强，非金属性增强，最高价氧化物对应的水化物酸性增强，

故正确；D选项金属和非金属交界线从第IUA族开始，到。族终止（目前到第WA族），无

过渡元素，而且过渡元素全部是金属，故D选项错误.

6.（大纲版）M为阿伏加德罗常数，下列叙述错误的是

A.18gH2。中含有的质子数为10N”

B.12g金刚石中含有的共价键数为4M

C.46gNO2和N2O4混合气体中含有原子总数为3心

D.lmolNa与足量O2反应，生成Na2。和NazCh的混合物，钠失去M个电子

【解析】A选项正确，18g水为Imol,而水是10电子10质子的微粒，故易知A正确；

B选项错误，用均摊法，金刚石晶体中中每6个碳原子构成1个6元环，每个碳原子被12

个环共用，每个C-C被6个环共用，也即每金刚五史宣（晶体硅与金

刚石类似），即2M而不是4A"C选项正确，山于N2O4可看作（NC>2）2，故46g两者的混合

物中含有ImolN,2moi0,也即含原子总数为3M；D选项正确，因为钠只有Imol,无论反

应得到氧化钠还是过氧化钠，山得失电子守恒，Na失去的电子数目只能为M个电子。

ffl112金M石及MA

体站杓MM

【答案】B

7.（安徽）科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的N（NO2）3（如下图所示）。已

知该分子中N-N-N键角都是108.1°,下列有关N（NC>2）3的说法正确的是

A.分子中N、0间形成的共价键是非极性键

B.分子中四个氮原子共平面

C.该物质既有氧化性又有还原性

D.15.2g该物质含有6.02X1（）22个原子

解析：N和。两种原子属于不同的非金属元素，它们之间形成的共价键应该是极性键,

A错误；因为该分子中N-N-N键角都是108.1°,所以该分子不可能是平面型结构，而是三

角锥形，B错误；由该分子的化学式可知分子中氮原子的化合价是+3价，处于中间价

态，化合价既可以升高又可以降低，所以该物质既有氧化性又有还原性，因此C正确；该化

合物的摩尔质量是152g/mol,因此15.2g该物质的物质的量为O.lmcl.所以含有的原子数

0.1X10X6,02X10:;=6.02X10：5,因此D也不正确.

答案：C

8.（全国新课标）［化学——选修3：物质结构与性质］

氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可

以得到BF3和BN,如下图所示:

CaF2,H2SO4

BFJ

壁区4为80/|~^[B2G

NH,

请回答下列问题：

由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是、；

基态B原子的电子排布式为；B和N相比，电负性较大的是,BN

中B元素的化合价为；

在BF3分子中，F-B-F的键角是,B原子的杂化轨道类型为,BF3和过

量NaF作用可生成NaBF4,BFJ的立体结构为;

在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为

，层间作用力为;

(5)六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度

与金刚石相当，晶苞边长为361.5pm,立方氮化硼晶胞中含有各氮原子、各

硼原子，立方氮化硼的密度是g・cn?(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德

罗常数为NA)。

解析：(1)由图可知与CaF二和H：SO_反应即生成BF5,同时还应该产生硫酸钙和水,

△——

方程式为B:O5+3CaF:+3H:SC.=2BF51+3CaSO.+3H:Os与氨气在高温下反应即生

成BN,方程式为BZC)3+2NH5=^=2BN+3HI。,

(2)B的原子序数:是5,所以基态B原子的电子排布式为ls:2s:sp-；B和N都属于第二

周期，同周期自左向右电负性逐渐增大，所以B和N相比，电负性较大的是N,B最外层有

3个电子，所以化合价是-3价；

(3)依据价层电了•对互斥理论可计算出中心原子的孤电子对数=l/2(a-xb)=l/2(3-3Xl)=0,

所以BF3分子为平面正三角形结构，F-B-F的键角是120°,杂化轨道类型为sp2；在BFJ

中中心原子的孤电子对数=l/2(a-xb)=l/2(4-4X1)=0,所以BE,的结构为正四面体。

(4)B、N均属于非金属元素，二者形成的化学键是极性共价键；而层与层之间靠分

子间作用力结合。

(5)描述晶体结构的基本单元叫做晶胞，金刚石晶胞是立方体，其中8个顶点有8个

以金刚石的一个晶胞中含有的碳原子数=8X1/8+6X1/2+4=8,因此立方氮化硼晶胞中应该

含有4个N和4个B原子。由于立方氮化硼的•个晶胞中含有4个N和4个B原子，其质

；।:是——x25g是，立方体的体积是（361.5cm）3,因此立方氮化硼的密度是

6.02xlO23

25x4

（36L5xKT，'x必g,cm-3»

答案：（1）B20s+3CaF2+讣:SC-=2BF"+3CaSO：+3H2。;

高温

B:O5+2NH5==2BN+3H:CJ

（2）1522s4gNi+3.

（3）120°।sp2（正四面体.

（4）共侨德（或极性共价襟）；分子间作用力.

25x4

,OJ

（361.5X10-）X2VA

9.（江苏）原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是形成化合物种最多的元素，

Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍,Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成

对的电子，W的原子序数为29。

回答下列问题：

（1）Y2X2分子中丫原子轨道的杂化类型为,ImolY/含有。键的数目

为O

（2）化合物ZX3的沸点比化合物YX,的高，其主要原因

是。

（3）元素丫的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体，元素Z的这种氧化物

的分子式是。

（4）元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图13所示，该氯化物的化学式

是，它可与浓盐酸发生非氧化还原反应，生成配合物H..WC13,反应的化学方

程式为。

【答案】A.(12分)

(1)sp杂化3moi或3X6.2X10个

(2)NH：分子存在氢腱

(3)N；0

(4)CuClCuCl+2HCl=H；C4(或CuCl+2HCl=R［CuClJ)

【解析】本题把元素推理和物质结构与性质容融合成一体，考查学生对元素推理、原子轨道

杂化类型、分子空间结构、氢键、等电子体原理、晶胞结构、化学键的数目计算、新情景化

学方程式书写等知识的掌握和应用能力。本题基础性较强，重点特出。

10.(福建)［化学一物质结构与性质］(13分)

氮元素可以形成多种化合物。

回答以下问题：

(1)基态氮原子的价电子排布式是。

(2)C、N、0三种元素第一电离能从大到小的顺许昌是o

(3)肝(N2H,)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被一N&(氨基)取代形成的另一

种氮化物。

①NH：,分子的空间构型是；Nz乩分子中氮原子轨道的杂化类型是

②肿可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：

N2O4(l)+2N2H4(l)=3A^2(g)+4/72O(g)AH=-1038.7kJ•mo/

若该反应中有4moiN-H键断裂，则形成的左键有mol«

③肿能与硫酸反应生成MHeSO」。N2H-SO,晶体类型与硫酸铁相同，则N2HsSO」的晶体内不

存在(填标号)

a.离子键b.共价键c.配位键d.范德华力

(4)图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体得4

个顶点(见图2),分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。下列

分子或离子中，能被该有机化合物是别的是（填标号）。

a.CF,b.CH,c.NH；d.H20

【答案】

：::

【解析】⑴根据构造原理，基态氮原子的电子排布式为：lS2S2p,主族元素的最外层

电子为价电子，2s：2p：.

⑵同一主族的主族元素的第一电离能逐渐噌大，但是由于氮原子的2p轨道处于半满状

态，为稳定结构，致使其第一电离能“反常”高于相邻元素的第一电离能：N>O>C；

⑶①NH：的空间构型是三角椎形，NH分子可看作两个NH：分子脱去—H：分子所得，故

N；H.中的氮原子与NH：的杂化类型相同：sp：杂化.

②ImolN；中含有2molx隆，4jnolN-H硬断裂即有反应，生成1.5molN；,则形

成3mol无腱。③硫酸镀晶体是离子晶体■,则N；H.SO,晶体也是离子晶体，内部不含有范德

华力.

⑷钱根离子空间结构为正四面体，有四个氮氢腱，可以与有机物内四个正四面体顶点氮

原子形成四个氢键,而a中氟原子不能和氮原子形成氢硬，对于b中甲烷不能形成氢键.d

中水分子只能提供2个氢键.

11.（山东）（8分）【化学一物质结构与性质】氧是地壳中含量最多的元素。

（1）氧元素基态原子核外未成对电子数为个.

（2）H2O分子内的O-H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次

为。

OH

H0-O^CH0的沸点比U1cH0高，原因是。

+

（3）H*可与H2O形成H3O,H3O+中O原子采用杂化。%0+中H-O-H

键角比H?。中H-O-H键角大，原因为o

（4）CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构，已知CaO晶体密度为agcmtN”表示阿伏

加德罗常数，则CaO晶胞体积为cm3o

Oli

【答案】（1）2,（2）0-H健、氢隆；范德华力，形成分子内氢键，而

»0O-CH0

形成分子间氢隆，分子间氢键使分子间作用力噌大；（3）sp，H：C中。

原子有2对孤时电子，出。-中C原子只有1对孤对电子，排斥力较小；（4）224a"

【解析】本题考查选修3《物质结构与性质》一书里的部分知识，如，原子核外电子排

布、化学穗和氢键及分子间作用力的强弱比较、氢隆对物质物理性影响、VSEPR理论（价层

电子对互斥理论，来判断分子构型和确定中心原子杂化轨道类型与键角大小分析、晶胞记数

等；（1）氧元素基态原子核外电子排布为：ls；2s：2prs亚层1个轨道填两个电子全充满，p

亚层3个轨道埴充二个电子，显然有2个未成对电子，（2）（ij化学键强度大于氢键大于分子

间作用力，这是总所周知的，还要注意氢穗不是化学隆；的原因：对羟基基甲醛可形成分

子间氢键，成氢健的。中…。三原子可共线，使分子间作用力增强，邻羟基苯甲醛分子内形

成氢键0-H…。三原子不共线，分子间作用力噌强不明显，具体表述见答案；（3）由VSEPR

理论可知，H：0中中心原子C采用sps杂化，分子构型为v形，0含两对孤对电子，H：C再

与H，形成配位键后分子构型为三角锥形，中心原子杂化轨道类型不变，但是比0+中

H-O-H键角比H20中H-O-H键角大，原因是：H2O中O原子有2对孤对电子，比0'中0

原子只有1对孤对电子，排斥力较小；（4）1个“CaO”的质量:为56g•加（，而用均摊

l

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