文档内容
教材习题答案
第 1 章 原子结构与元素性质 同 违反了泡利不相容原理 违反了洪特规则 洪特规
， ；（２）（３） ，
则指出基态原子核外电子在能量相同的原子轨道上排布时
，
第1 节 原子结构模型 将尽可能分占不同的原子轨道并且自旋状态相同
。
３略
练习与活动 ．
４ 答案 能级或 轨道 在 能级上有 个电子
１Ｃ 年 道尔顿提出了原子论 年 汤姆孙在发现电 ． （１）２ｓ ２ｓ （２） ２ｐ ３
． １８０３ ， ；１９０４ ， 在 轨道上有 个电子
子的基础上提出了原子结构的 葡萄干布丁 模型 年 （３） ３ｐｘ １
“ ” ；１９１１ ， ５答案 能级上电子所具有的能量比 能级上电子所具
英国物理学家卢瑟福根据 粒子散射实验提出了原子结构的 ． （１）４ｓ ３ｄ
α 有的能量低 所以先排在 能级上
核式模型 年 丹麦科学家玻尔根据原子光谱实验 进一 ， ４ｓ 。
步建立起核 ；１９ 外 １３ 电子 ， 分层排布的原子结构模型 世纪 ， 年代 （２） 能量相同的原子轨道在全充满 （ 如 ｄ １０ ）、 半充满 （ 如 ｄ ５ ） 和
中期建立的量子力学模型 所以正确的顺序 ； 为 ２０ ２０ 全空 （ 如 ｄ ０ ） 状态时 ， 体系的能量较低 ， 基态铬原子的电子排布
选 ， ④②⑤①③， 为 １ｓ ２ ２ｓ ２ ２ｐ ６ ３ｓ ２ ３ｐ ６ ３ｄ ５ ４ｓ １ 时能量较低 ， 原子较稳定 。
Ｃ。 根据洪特规则 核外电子在能量相同的原子轨道上排布
２Ｄ 量子数ｎ 时 有 个能级 分别为 没有 能级 （３） ，
． ＝２ ， ２ ， ｓ、ｐ， ｄ 。 时 将尽可能分占不同的原子轨道且自旋状态相同
３Ａ 玻尔原子结构模型成功地解释了氢原子光谱是线状光谱 ， 。
． 根据鲍林近似能级图 第 能级组最多能容纳的电子数
的实验事实 （４） ， ２、３
。 为 第 能级组最多容纳 个电子 第 能级组最多容
４Ｃ 能级的原子轨道数分别为 故选 ８， ４、５ １８ ， ６、７
． ｓ、ｐ、ｄ、ｆ １、３、５、７， Ｃ。 纳 个电子 一个能级组最多容纳的电子数等于对应的周期
５Ａ 能级的原子轨道数分别为 故 正确 第 电 ３２ ，
． ｓ、ｐ、ｄ １、３、５， Ａ ； １ 所包含元素的种数
子层只有 能级 第 电子层有 能级 第 电子层有 。
ｓ ， ２ ｓ、ｐ ， ３ ｓ、ｐ、ｄ ６Ｃ 最外层有 个电子的原子可能是 族元素或副族元素
能级 从第 电子层开始才有 能级 故 不正确 能级只有 ． １ ⅠＡ
个原 ， 子轨 ４ 道 故 不正确 各 ｆ 电子 ， 层含 Ｂ 有的原子 ；ｓ 轨道数为 的原子 ， 故 Ａ 不正确 ； 最外层电子排布为ｎ ｓ ２ 的原子可能为 Ⅱ
１ ， Ｃ ； 族元素原子 也可能是稀有气体元素原子 副族元素元素原
ｎ２ 故 不正确 Ａ ， 、
， Ｄ 。 子 第 族元素原子 故 不正确 最外层有 个未成对电子
６答案 玻尔原子结构模型的主要内容 、 Ⅷ ， Ｂ ； ３
． ： 的原子为 族元素 故 正确 次外层无未成对电子的原
原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道上绕原子核运 ⅤＡ ， Ｃ ；
① 子 可能为主族元素 如 零族元素 如 副族元素 如
动 并且不辐射能量 ， （ Ｏ）、 （ Ａｒ）、 （
， 。 锌 的原子 故 不正确
在不同轨道上运动的电子具有不同的能量 Ｅ 而且能量 ） ， Ｄ 。
是 ② 量子化 的 轨道能量依ｎ 量子数 值 （ ）， 的增大 ７ ． Ｃ Ａ 项 ， 原子核外电子排布式为 １ｓ ２ 的 Ｘ 原子为 Ｈｅ， 原子核
而升 “ 高 对氢 ” 原 。 子而言 电子处 （ 于ｎ 的 ） 轨 （ 道 １、 时 ２、 能 ３… 量 ） 最低 这 外电子排布式为 １ｓ ２ ２ｓ ２ 的 Ｙ 原子为 Ｂｅ， 前者是零族元素 ， 后
； ， ＝１ ， 者是第 族元素 二者化学性质不相似 项 原子核外
种状态称为基态 能量高于基态能量的状态称为激发态 ⅡＡ ， ；Ｂ ， Ｍ
， 。 层上仅有两个电子的 原子为 原子核外 层上仅有两个
当电子在能量不同的轨道之间跃迁时 辐射或吸收的能量 Ｘ Ｍｇ， Ｎ
③ ， 电子的 原子可能是 等 二者化学性质不一定相似
以光的形式表现出来并被记录下来 就形成了光谱 Ｙ Ｃａ、Ｚｎ ， ；Ｃ
， 。 项 轨道上有一对成对电子的 原子为 轨道上有一
成功之处 玻尔原子结构模型成功地解释了氢原子光谱是线 ，２ｐ Ｘ Ｏ，３ｐ
： 对成对电子的 原子为 二者位于同一主族 化学性质相
状光谱的实验事实 阐明了原子光谱源自核外电子在能量不 Ｙ Ｓ， ，
， 似 项 最外层只有一个电子的 原子 化学性质可能相
同的轨道之间的跃迁 指出了电子所处的轨道的能量是量子 ；Ｄ ， Ｘ、Ｙ ，
， 似 也可能不相似 故选
化的 玻尔提出的这些重要概念和观点至今对我们理解原子 ， 。 Ｃ。
， ８答案 为 元素 位于周期表中第二周期 族 其基
结构仍然具有启发性 ． （１）Ａ Ｎ ， ⅤＡ ，
玻尔原子结构模型的 。 不足之处 对多电子原子体系的谱线不 态原子核外电子排布式为 １ｓ ２ ２ｓ ２ ２ｐ ３ 。
： 为 位于元素周期表中的 区 原子核外电子占据的
能很好地予以解释 （２）Ｂ Ｓ，Ｓ ｐ ，
。 最高能级为 能级 该能级最多容纳的电子数为
７Ａ 在电流的作用下 基态氩原子的电子由能量低的轨道向能 ３ｐ ， ６。
． ， 为 其 基 态 原 子 的 轨 道 表 示 式 为
量高的轨道跃迁时要吸收能量 不会发光 当氩原子的电子由 （３） Ｃ Ｚｎ，
， ；
能量高的轨道向能量低的轨道跃迁时以光的形式辐射能量 １ｓ ２ｓ ２ｐ ３ｓ ３ｐ ３ｄ ４ｓ
， 其基
从而产生蓝紫色的光 故 正确 ↑↓ ↑↓ ↑↓↑↓↑↓ ↑↓ ↑↓↑↓↑↓ ↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓ ↑↓ ，
， Ａ 。
态原子核外有 对成对电子
第2 节 原子结构与元素周期表 １５ 。
为 其基态原子核外填充有电子的能量最高的电子
（４）Ｄ Ｃｕ，
练习与活动 层为 层 该电子层上具有的原子轨道数为
Ｎ ， １６。
１ 答案 基态 的电子排布式分别为 ２ ２ １ 解析 元素 的基态原子有 个原子轨道填充有电子 有
． （１） Ｂ、Ｓ、Ｆｅ １ｓ ２ｓ ２ｐ 、 Ａ ５ ， ３
２ ２ ６ ２ ４ ２ ２ ６ ２ ６ ６ ２ 个未成对电子 所以 的基态原子核外电子排布式为
１ｓ ２ｓ ２ｐ ３ｓ ３ｐ 、１ｓ ２ｓ ２ｐ ３ｓ ３ｐ ３ｄ ４ｓ 。 ， Ａ
２ ２ ３ 为 元素 元素的基态原子有 个不同运动状
３ｄ ４ｓ １ｓ ２ｓ ２ｐ ，Ａ Ｎ ；Ｂ １６
基态 的价电子轨道表示式分别为 态的电子 说明 的基态原子核外有 个电子 为 元素
（２） Ｃｒ、Ｎｉ ↑↑↑↑↑ ↑、 ， Ｂ １６ ，Ｂ Ｓ ；
元素的基态原子的价电子排布式为 １０ ｘ ｘ为 时为
３ｄ ４ｓ Ｃ ３ｄ ４ｓ ， １ Ｃｕ，
ｘ为 时为 在化合物中只有一种常见的化合价 所以
↑↓↑↓↑↓↑ ↑ ↑↓。 ２ Ｚｎ，Ｚｎ ， Ｃ
２答案 违反了泡利不相容原理 违反了洪特 为 元素的基态原子的 层全充满 层没有成对电子
． （１）（４） ，（２）（３） Ｚｎ；Ｄ Ｍ ，Ｎ ，
规则 只有一个未成对电子 原子序数为 为
。 ， ２＋８＋１８＋１＝２９， Ｃｕ。
解析 中均有一个原子轨道中的 个电子自旋状态相 为 元素 位于第二周期 族 基态原子核外电子排
（１）（４） ２ （１）Ａ Ｎ ， ⅤＡ ，
１
布式为 ２ ２ ３ 为 元素 其基态原子的电子排布式 为 基态 原子未成对电子数为 基态 原子未成对电子
１ｓ ２ｓ ２ｐ 。 （２）Ｂ Ｓ ， ２， Ｎ ３， Ｆ
为 ２ ２ ６ ２ ４ 位于 区 核外电子占据的最高能级为 数为 故选
１ｓ ２ｓ ２ｐ ３ｓ ３ｐ ， ｐ ， ｐ １， Ｃ。
能级 该能级最多容纳的电子数为 为 元素 其基 ３Ｂ 元素的非金属性越强 电负性越大 选项中 元素的非金
， ６。 （３）Ｃ Ｚｎ ， ． ， ， Ｏ
态 原 子 的 轨 道 表 示 式 为 属性最强 所以电负性最大 故选
， ， Ｂ。
４Ｂ 元素的基态原子最外层电子排布式为 ２ １ 属于主族
１ｓ ２ｓ ２ｐ ３ｓ ３ｐ ３ｄ ４ｓ ． Ａｌ ３ｓ ３ｐ ，
该原 元素 基态原子最外层电子排布式为 ２ 的元素 可能是
↑↓ ↑↓ ↑↓↑↓↑↓ ↑↓ ↑↓↑↓↑↓ ↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓ ↑↓ ， ； ４ｓ ， Ｃａ、
子核外有 对成对电子 为 元素 价电子排布式为 中的一种 不一定属于主族元素
１５ 。 （４）Ｄ Ｃｕ ， Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｎ ， ；
１０ １ 填充有电子的能量最高的电子层为 层 该电子层上 基态原子最外层电子排布式为 ２ 的元素为铍元素 属于主族
３ｄ ４ｓ ， Ｎ ， ２ｓ ，
具有的原子轨道数为 ２ 元素 基态原子最外层电子排布式为 ２ ５ 的元素为溴元素
４ ＝１６。 ； ４ｓ ４ｐ ，
属于主族元素 故选
第3节 元素性质及其变化规律 。 Ｂ。
５Ａ 处于最低能量状态的原子为基态原子 故 正确 能级
练习与活动 ． ， Ａ ；ｐ
有三个原子轨道 ２ 表示 能级上有 个电子 故 不正
１Ａ 同一周期的主族元素 从左到右电负性逐渐增大 故选 ，３ｐ ３ｐ ２ ， Ｂ
． ， ， Ａ。 确 同一原子中 的能量逐渐增大 故 不正确
２ Ｃ 对同一周期的元素而言 稀有气体元素的第一电离能最 ； １ｓ、２ｓ、３ｓ ， Ｃ ；２ｐ、
． ， 能级原子轨道数均为 个 故 不正确
大 同主族元素自上而下第一电离能逐渐减小 在所有元素 ３ｐ、４ｐ ３ ， Ｄ 。
， ， ６Ｃ 在多电子原子中电子填充在不同的能层 能层又分为不同
中 氦的第一电离能最大 ． ，
， 。 的能级 同一能级又有不同的原子轨道 每个原子轨道最多容
３Ｂ 同一周期的主族元素 从左到右电负性逐渐增大 同主族 ， ，
． ， ， ， 纳两个电子 并且自旋状态不同 所以在一个多电子的原子
自上而下电负性逐渐递减 所以电负性 ， ，
， Ｌｉ＞Ｎａ＞Ｋ，Ｆ＞Ｏ＞Ｓ，Ｎ＞ 中 不可能有两个运动状态完全相同的电子 故 不正确 每
故选 ， ， Ａ ；
Ｐ＞Ａｓ，Ｂ＞Ａｌ＞Ｍｇ， Ｂ。 个原子轨道上的电子能量相同 故 不正确 在一个基态多电
４ ． Ｃ 根据题意可知 ① 为 Ｓ，② 为 Ｃｌ，③ 为 Ｓ ２－ ，④ 为 Ｏ， 同一周期 子的原子中 层上的电子能量 ， 一定 Ｂ 比 层上 ； 的电子能量高
主族元素的原子半径从左到右逐渐减小 同一主族元素的原 ，Ｌ Ｋ ，
， 故 正确 能级有 个原子轨道 能级上若仅有 个电
子半径自上而下逐渐减小
，Ｓ
２－为三个电子层的稳定结构
，
原子
子
Ｃ
则它们
；３
要
ｐ
分占不
３
同的轨道并且
，３
自
ｐ
旋状态相同 故
２
不
半径最大 所以粒子半径 选 ， ， Ｄ
， ③＞①＞②＞④， Ｃ。 正确
５答案 第一电离能由大到小的顺序 。
． （１） ：Ｍｇ＞Ａｌ＞Ｎａ。 ７Ａ 同主族元素从上到下原子半径逐渐增大 第一电离能逐渐
同一元素的逐级电离能是逐渐增大的 即Ｉ Ｉ Ｉ 这 ． ，
（２） ， １＜ ２＜ ３……， 减小 同一周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小 第一电
是由于原子失去一个电子变成 价阳离子后 半径变小 核 ， ，
＋１ ， ， 离能总体上呈现增大的趋势 但第 族元素第一电离
电荷数未变而电子数目变少 核对电子吸引作用增强 因而第 ， ⅡＡ、ⅤＡ
， ， 能高于同周期相邻元素 项 按 的顺序原子半径
二个电子比第一个电子难失去 失去第二个电子比失去第一个电 。 Ａ ， Ｋ、Ｎａ、Ｌｉ
， 逐渐减小 第一电离能逐渐增大 项 原子半径按
子需要更多的能量 则Ｉ Ｉ 同理 Ｉ Ｉ Ｉ Ｉ Ｉ Ｉ ， ；Ｂ ， Ａｌ、Ｍｇ、Ｎａ
， ２＞ １， ， ３＞ ２、 ４＞ ３…… ｎ ＋１＞ ｎ。 的顺序逐渐增大 第一电离能由大到小的顺序为
同周期元素原子具有相同的电子层数 从左到右核电荷数 ， Ｍｇ、Ａｌ、Ｎａ；Ｃ
（３） ， 项 原子半径按 的顺序逐渐增大 第一电离能由大到
增大 原子半径减小 Ｉ 总体上有增大的趋势 族元素出 ， Ｏ、Ｎ、Ｃ ，
， ， １ ，ⅡＡ 小的顺序为 项 原子半径按 的顺序逐渐增
现特殊情况 通常情况下 同一元素的电离能逐级增大 当 Ｎ、Ｏ、Ｃ；Ｄ ， Ｃｌ、Ｓ、Ｐ
； ， ， 大 第一电离能由大到小的顺序为 故选
Ｉ Ｉ 时 说明原子的最外层有ｎ个电子 ， Ｃｌ、Ｐ、Ｓ。 Ａ。
ｎ≪ ｎ ＋１ ， 。 ８答案 ２ ２ ６ ２ ６ ５ １
６答案 共价键 ． （１）Ｈ １ｓ ２ｓ ２ｐ ３ｓ ３ｐ ３ｄ ４ｓ （２）９ （３）Ｋ、Ｃｕ
． （１）Ｏ＞Ｃ＞Ｈ （２）Ｃ＞Ｈ＞Ｓｉ （３） ＋１ ＢｒＣｌ＋
（４）Ｎ、Ｃ、Ｈ （５）＋２
Ｈ２ＯＨＣｌ＋ＨＢｒＯ 解析 的基态原子只有一种形状的轨道填有电子 并容易
解析 元素的非金属性越强电负性越大 所以 三 Ｘ ，
（１） ， Ｏ、Ｃ、Ｈ 形成共价键 则 为 元素 的基态原子的核外电子所有电
种元素电负性从大到小的顺序为 元素的非金属 ， Ｘ Ｈ ；Ｙ
Ｏ＞Ｃ＞Ｈ。 （２） 子层共有 个不同的能级 各能级中电子数相等 其基态原子
性越强电负性越大 元素对共用电子对的吸引能力越强 所以 ３ ， ，
， ， 的电子排布式为 ２ ２ ２ 则 为 元素 与 同周期 位
三种元素电负性从大到小的顺序为 溴 １ｓ ２ｓ ２ｐ ， Ｙ Ｃ ；Ｚ Ｙ ，
Ｃ、Ｓｉ、Ｈ Ｃ＞Ｈ＞Ｓｉ。 （３） 于第二周期 其第一电离能高于同周期与之相邻的元素 且原
原子与氯原子以共价键结合形成 的非金属性强 对电 ， ，
ＢｒＣｌ，Ｃｌ ， 子序数大于 则 为 元素 皆为前四周期的元
子对的吸引能力强 所以 中氯元素的化合价为 溴元 ６， Ｚ Ｎ ；Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｒ、Ｑ
， ＢｒＣｌ －１， 素 原子序数依次增大且分布于四个不同的周期中 所以
素的化合价为 根据氯气与水反应的化学方程式和 中 ， ， Ｒ、Ｑ
＋１， ＢｒＣｌ 分别位于第三 四周期 元素的电负性在同周期元素中最
元素的化合价可推知 与水反应的化学方程式为 、 ，Ｒ
，ＢｒＣｌ ＢｒＣｌ＋ 大 则 为 元素 元素的基态原子在前四周期中未成对
， Ｒ Ｃｌ ；Ｑ
Ｈ２ＯＨＣｌ＋ＨＢｒＯ。 电子数最多 铬元素原子中有 个未成对电子 所以 为
７答案 同一周期的主族元素 从左到右 元素的电负性逐 ， ６ ， Ｑ Ｃｒ
． （１） ， ， 元素 的元素符号为 基态 原子的电子排布式为
渐增大 同一主族 自上而下 元素的电负性逐渐减小 。 （１）Ｘ Ｈ； Ｃｒ
； ， ， 。 ２ ２ ６ ２ ６ ５ １ 为 元素 基态 原子的电子
前四周期电负性最小的元素是 电负性最大的元素是 １ｓ ２ｓ ２ｐ ３ｓ ３ｐ ３ｄ ４ｓ 。 （２）Ｒ Ｃｌ ， Ｃｌ
（２） Ｋ， Ｆ， 排布式为 ２ ２ ６ ２ ５ 基态原子核外电子共占据 个原子
１ｓ ２ｓ ２ｐ ３ｓ ３ｐ ， ９
两种元素形成的离子化合物 ＫＦ 的电子式为 Ｋ ＋ ［ · · · Ｆ · · ·］ － 。 轨道 。 （３）Ｃｒ 原子的最外层电子数为 １， 第四周期基态原子最
·· 外层电子数与 相同的元素有 元素的非金属性
同一周期的主族元素 从左到右 元素的电负性逐渐增大 Ｃｒ Ｋ、Ｃｕ。 （４）
（３） ， ， ， 越强 电负性越大 所以 三种元素电负性从大到小的
所以 的电负性介于 与 之间 即大于 小于 ， ， Ｈ、Ｃ、Ｎ
Ｓｉ Ａｌ Ｐ ， １．５， ２．１。 顺序为 三种元素组成的该物质的结构式
Ｎ、Ｃ、Ｈ。 （５）Ｈ、Ｃ、Ｎ
本章自我评价 为 元素的化合价为 氮元素与碳元素形成共
Ｈ ＣＮ，Ｈ ＋１，
１Ｂ 能量相同的原子轨道在全充满 如 １０ 半充满 如 ５ 和 价三键 氮元素的非金属性强 对共用电子对的吸引力强 所
． （ ｄ ）、 （ ｄ ） ， ， ，
全空 如 ０ 状态时 体系的能量较低 原子较稳定 基态 原 以氮元素的化合价为 根据化合物中元素的化合价的代数
（ ｄ ） ， ， ， Ｃｒ －３，
子的价电子排布式为 ５ １ 故 不正确 和为 可求出碳元素的化合价为
３ｄ ４ｓ ， Ｂ 。 ０， ＋２。
２Ｃ 基态 原子未成对电子数为 基态 原子未成对电子数 ９答案 单一非贵金属元素的电负性比贵金属元素的电负
． Ｃ ２， Ｏ ． （１）
２
教材习题答案
性小 与氧元素间形成的化学键的极性强 非极性分子中也可能只含有极性键 如 故 错误 以极
， 。 ， ＣＯ２， Ｃ ；
非贵金属元素的电负性小 贵金属元素的电负性大 二者 性键结合的双原子分子中两种元素原子对电子吸引能力不
（２） ， ，
可以形成金属间化合物 同 导致该分子的正 负电荷重心不重合 则为极性分子 故
。 ， 、 ， ， Ｄ
元素的电负性大 单一 ４＋盐在十八胺体系中发生反应 正确
（３）Ｐｔ ， Ｐｔ 。
得到的产物为 单质 与非贵金属盐反应得到合金或金属间 ４Ｄ 含有手性碳原子的分子具有旋光性 选项中只有乳酸分子
Ｐｔ ， ． ，
化合物 结构中含有手性碳原子 故选
。 ， Ｄ。
略 ５答案 分子中 原子 轨道上的一个电子受激发跃迁
（４） ． ＢＦ３ ，Ｂ ２ｓ
到 轨道上 发生了 ２ 杂化 与三个 原子形成三个 键
第2 章 微粒间相互作用与物质性质 故是 ２ｐ 平面三角 ， 形 而在 ｓｐ 分子 ， 中 原 Ｆ 子发生了 ３ 杂化 σ 形 ，
； ＮＦ３ Ｎ ｓｐ ，
成四个 ３ 杂化轨道 其中有一对孤对电子占据一个轨道 另
ｓｐ ， ，
第1 节 共价键模型 三个轨道与三个 形成三个 键 故是三角锥形
Ｆ σ ， 。
练习与活动 ６答案
．
１Ａ 键和 键能同时存在于同一分子中 如乙烯中同时存在 分子
． σ π ， ＣＨ２ＣＨ２ Ｈ—ＣＣ—Ｈ
键和 键 故 不正确
σ π ， Ａ 。 中心原子杂化轨道类型 ２
２Ｃ 同种非金属元素间形成非极性键 不同非金属元素间形成 （Ｃ）ｓｐ （Ｃ）ｓｐ
． ， 分子的空间构型 平面形 直线形
极性键
。
３Ｃ 键长和键角常被用来描述分子的空间构型 键角是描述分 ７答案
． ， ．
子立体结构的重要参数 故 正确 形成共价键的两原子半径
分子
， Ａ ； ＨＦ Ｈ２Ｏ ＮＨ３ ＣＳ２ ＣＨ４ Ｎ２
之和越小 共价键越牢固 键长越短 故 正确 键能越大 键
， ， ， Ｂ ； ， 键的极性 极性键 极性键 极性键 极性键 极性键 非极性键
长越短 共价键越牢固 故 错误 反应物的总键能减去生成
， ， Ｃ ； 分子 极性 极性 极性 非极性 非极性 非极性
物的总键能等于反应的焓变 所以利用键能数据 可估算化学
， ， 极性 分子 分子 分子 分子 分子 分子
反应的能量变化 故 正确
， Ｄ 。
４答案 原子和 原子各有 个未成对电子 共价键有饱和
． Ｈ Ｃｌ １ ， ８答案 分子中价电子对数为 １ 中
性 所以氯气与氢气化合时生成的是 而不是 ． （１）ＣＯ２ ２＋ ×（４－２×２）＝ ２，
２
， ＨＣｌ Ｈ２Ｃｌ。
心原子采用 杂化 不含孤对电子 分子构型为直线形
５答案 形成的都是 键 原子中的一个 轨道与另一个
． σ 。 Ｃｌ ３ｐ
ｓｐ ， ， ；ＳＯ２
Ｃｌ 原子中的一个 ３ｐ 轨道以 “ 头碰头 ” 的方式重叠形成 σ 键 ，Ｈ 分子中价电子对数为 ２＋ １ （６－２×２）＝３， 中心原子采用 ｓｐ ２ 杂
原子的 轨道与 原子的一个 轨道以 头碰头 的方式重 ２
叠形成 １ σ ｓ 键 。 Ｃｌ ３ｐ “ ” 化 ， 含有一对孤对电子 ， 所以分子构型为 Ｖ 形 ；ＣＯ ２ ３ － 中 Ｃ 的价
６ ． 答案 （１）Ｃ—Ｃ 键和 Ｃ—Ｈ 键的化学键键能较大 ， 所形成的 电子对数为 ３＋ １ （４－３×２＋２）＝ ３， 中心原子采用 ｓｐ ２ 杂化 ， 不
烷烃稳定 硅烷中 键和 键的键能较小 易断裂 ２
； Ｓｉ—Ｓｉ Ｓｉ—Ｈ ， ， 含孤对电子 所以离子构型为平面三角形 ＋ 中 的价电子
导致长链硅烷难以形成 ， ；ＮＨ４ Ｎ
。
键的键能大于 键 键比 键稳定 对数为 １ 中心原子采用 ３ 杂化 不含孤
（２）Ｃ—Ｈ Ｃ—Ｏ ，Ｃ—Ｈ Ｃ—Ｏ ， ４＋ （５－４×１－１）＝ ４， ｓｐ ，
而 键的键能小于 键 所以 键不稳定而倾向 ２
Ｓｉ—Ｈ Ｓｉ—Ｏ ， Ｓｉ—Ｈ 对电子 离子构型为正四面体形
于形成稳定性更强的 键 ， 。
Ｓｉ—Ｏ 。
７答案 键能Ｅ Ｅ Ｅ Ｅ 键长 ２－ 中 的价电子对数为 １ 中心原
． Ｈ—Ｆ＞ Ｈ—Ｏ＞ Ｎ—Ｈ＞ Ｐ—Ｈ， Ｈ—Ｆ＜Ｈ—Ｏ＜Ｎ—Ｈ＜ （２）ＣＯ３ Ｃ ３＋ ×（４－３×２＋２）＝３，
键能越大 键长越短 化学键越强 键就越牢固 所以稳 ２
Ｐ—Ｈ， ， ， ， ， 子采用 ２ 杂化 不含孤对电子 所以离子构型为平面三角形
定性 ｓｐ ， ， ，
：ＨＦ＞Ｈ２Ｏ＞ＮＨ３＞ＰＨ３。
键角为 分子中价电子对数为 １ 中
第2 节 共价键与分子的空间结构 １２０°；ＳＯ２ ２＋ ×（６－２×２）＝３，
２
练习与活动 心原子采用 ｓｐ ２ 杂化 ， 含有一对孤对电子 ， 对成键原子有排斥
作用 使键角减小
， 。
１Ｂ 项 中 的价电子对数 １ 所以 ９答案
． Ａ ，Ｈ２Ｏ Ｏ ＝２＋ ×（６－２×１）＝４， ．
２
中 原子采用 ３ 杂化 项 中 原子含有 个 分子
Ｈ２Ｏ Ｏ ｓｐ ；Ｂ ，Ｃ２Ｈ４ Ｃ ３ σ Ｃ２Ｈ４ Ｃ２Ｈ２ ＢＦ３ ＨＣｌ ＣＯ２
键 价电子对数为 不含孤电子对 为 ２ 杂化 项 中 键的 极性键 极性键
， ３， ， ｓｐ ；Ｃ ，Ｃ２Ｈ２ Ｃ—Ｈ Ｃ—Ｈ Ｂ—Ｆ Ｈ—Ｃｌ ＣＯ
原子含有 个 键 价电子对数为 不含孤电子对 为 极性 非极性键 非极性键 极性键 极性键 极性键
Ｃ ２ σ ， ２， ， ｓｐ ＣＣ ＣＣ
杂
故
化
选
；Ｄ 项 ，ＣＨ４ 中 Ｃ 原子杂化轨道数 ＝４， 所以采取 ｓｐ ３ 杂化 。 分子
非极性分子 非极性分子
非极性 极性 非极性
极性 分子 分子 分子
Ｂ。
２Ｃ 为极性分子 呈三角锥形 故 不正确 为
． 非 极 Ｎ 性 Ｈ 分 ３ 子 其空间构 ，Ｎ 型 Ｈ 为 ３ 正四面体形 ， 故 Ａ 不正确 ；ＣＣｌ４ 为 第3节 离子键、配位键与金属键
， ， Ｂ ；Ｈ２Ｏ
极性分子 其空间构型为 形 分子中 原子不处在 个 练习与活动
， Ｖ ， Ｏ ２ Ｈ
原子所连线段中点 故 正确 为非极性分子 其空间构 １ 离子键的实质是静电作用 静电作用包括静电引力和
， Ｃ ；ＣＯ２ ， ．（１）✕ ，
型为直线形 分子中 原子处在 个 原子所连线段中点 故 斥力
， Ｃ ２ Ｏ ， 。
不正确 含有离子键的化合物一定是离子化合物
Ｄ 。 （２）√ 。
３Ｄ 由极性键构成的极性分子 若正 负电荷重心重合 则为非 离子键没有饱和性和方向性
． ， 、 ， （３）✕ 。
极性分子 如 故 错误 含非极性键的分子也可能含有 ２Ｄ 选项中两元素的电负性差值最大 最容易形成离子键
， ＣＨ４， Ａ ； ． Ｄ ， 。
极性键 分子也可能是极性分子 如 等 故 错误 ３Ｄ 金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈相互作用 自
， ， ＣＨ３ＣＨ２ＯＨ ， Ｂ ； ． ，
３
由电子为整个金属的所有阳离子所共有 金属键没有方向性 无关 与 反应与物质的性质有关 与氢键无关 故
， ；ＮＨ３ ＨＣｌ ， 。
和饱和性 故 正确 金属键是金属阳离子和 自由电子 这两 选
， Ａ ； “ ” Ａ。
种带异性电荷的微粒间的强烈静电作用 既包括静电吸引也 ４答案 都是由分子构成的 且分子之间不存在氢
， ． Ｃｌ２、Ｂｒ２、Ｉ２ ，
包括静电排斥 故 正确 当可见光照射到金属表面上时 自 键 随着相对分子质量的增加 范德华力增大 所以
， Ｂ ； ，“ ， ， ， Ｃｌ２、Ｂｒ２、Ｉ２
由电子 能够吸收所有频率的光并迅速释放 使得金属不透明 的熔点依次增大
” ， 。
和具有金属光泽 故 正确 金属导电由自由电子在外加电场 ５答案 在 中 氢原子两边的 原子和 原子所属元
， Ｃ ； ． Ｘ—Ｈ…Ｙ ， Ｘ Ｙ
中的定向运动实现 与金属阳离子无关 金属导热由自由电子 素通常具有较大的电负性和较小的原子半径 和 的原子半
， ， ，Ｃ Ｉ
与金属阳离子在相互碰撞中实现 故 错误 径较大 电负性较小 所以碘化氢的分子之间不能形成氢键
， Ｄ 。 、 ， ，
４ ． 答
ＣＮ
案
－可 以
Ｆｅ
提
２＋
供
、Ｃ
孤
ｕ ２＋
电
、Ｚ
子
ｎ ２
对
＋ 、
。
Ａｇ ＋可以接受孤电子对 ；Ｈ２Ｏ、ＮＨ３、Ｆ － 、
６
．
答
ＣＨ
案
４ 的 分
（１
子
）
乙
间
醇
也
分
不
子
能
与
形
水
成
分
氢
子
键
之
。
间可以形成氢键
，
所以水和乙
５答案 醇可以以任意比互溶
． 。
氨分子之间可形成氢键 则氨气的沸点比 高 易
键型 离子键 共价键 （２） ， ＰＨ３ ，
液化
。
原子之间通过形成
原子通过得 失电子形成稳定 氟原子比较小 氟电负性很大 所以氟化氢分子间易形成
成键方式 、 共用电子对达到稳 （３） 、 ，
结构 定结构 氢键 ， 氟化氢的沸点较高 ， 液态氟化氢的化学式可写为 （ＨＦ）ｎ。
７答案 等分子 都不具备形成氢键的条
成键微粒 阴离子和阳离子 原子 ． 件 分 子 Ｃ 间 Ｈ４ 以 、Ｓ 范 ｉＨ 德 ４、 华 Ｇｅ 力 Ｈ４ 相 、Ｓ 结 ｎＨ 合 ４ 组成与 ， 结构相似的分子 范德
， ； ，
共用电子与成键原 华力随着相对分子质量的增大而增大 范德华力增大使物质
，
实质 阴 阳离子之间的静电作用 子核之间的静电 的沸点升高 所以 族元素气态氢化物的沸点
、 ； ⅣＡ ：ＣＨ４＜ＳｉＨ４＜
作用 但 可形成分子间氢键 使得
ＧｅＨ４＜ＳｎＨ４。 ＮＨ３、Ｈ２Ｏ、ＨＦ ，
特征 无饱和性和方向性 有饱和性和方向性 族 族 族元素气态氢化物的沸点呈现如题图变化
ⅤＡ 、ⅥＡ 、ⅦＡ 。
８答案 假如水分子间没有氢键 只存在范德华力 则水在常温
离子化合物中的阴 阳离子 分子 原子团中的原 ． ， ，
存在 、 、 下呈气态 水的熔点 沸点较低 固体水的密度比液态水的密
之间 子之间 ， 、 ，
度大
６答案 金属易导电 如铜易导电是因为金属铜中存在 自由电 。
． ， “ ９答案 －１
子 在通电的条件下 自由电子 可定向移动 以氯化钠溶液 ． （１）２ ｍｏｌ （２）２０ ｋＪ·ｍｏｌ
”， “ ” ； 解析 在冰中每个 分子被四个 分子包围 每个
为例 电解质溶液可以导电是因为溶液中存在自由移动的离 （１） Ｈ２Ｏ Ｈ２Ｏ ，
， 氢键由两个 分子形成 所以含 的冰中有
子 在通电的条件下离子可发生定向移动 Ｈ２Ｏ ， １ｍｏｌＨ２Ｏ １ ｍｏｌ×
， 。
７答案 中中心原子 原子中含有孤电子对 中中 １ 氢键
４× ＝２ ｍｏｌ 。
． （１）ＮＨ３ Ｎ ，ＢＦ３
２
心原子 Ｂ 原子中含有空轨道 ， 二者通过配位键结合生成化合 （２） 冰的升华热是 ５１ ｋＪ·ｍｏｌ －１ ， 水分子间还存在范德华力
物 ＮＨ３·ＢＦ３。 （１１ ｋＪ·ｍｏｌ －１ ），１ ｍｏｌ 水分子中含有 ２ ｍｏｌ 氢键 ， 所以冰中氢
一元酸 中中心原子 原子中含有空轨道 －中
（２） Ｈ３ＢＯ３ Ｂ ，ＯＨ Ｏ 键的作用能为 １ －１ －１
原子中含有孤电子对 原子与 －通过配位键结合生成 ×（５１－１１）ｋＪ·ｍｏｌ ＝２０ ｋＪ·ｍｏｌ 。
，Ｂ ＯＨ ２
［Ｂ（ＯＨ）４］ － 。 本章自我评价
８ ． Ａ 电子排布为 １ｓ ２ ２ｓ ２ ２ｐ ２ 的原子为 Ｃ， 较难形成离子键 ； 电子 １Ｃ 单键中只有 键 没有 键 双键 三键中既有 键 又有
排布为 １ｓ ２ ２ｓ ２ ２ｐ ５ 的基态原子为 Ｆ， 与金属原子易形成离子键 ； ． 键 中存在三 σ 键 、 含有 π 键 ， 和 键 、 σ 中 、 只有
电子排布为 １ｓ ２ ２ｓ ２ ２ｐ ６ ３ｓ ２ 的基态原子为 Ｍｇ， 较易形成离子键 ； π 单键 ，Ｎ２ ， σ π ，Ｈ２、ＮＨ３、ＨＣｌ
电子排布为 １ｓ ２ ２ｓ ２ ２ｐ ６ ３ｓ １ 的基态原子为 Ｎａ， 易形成离子键 。 ２Ａ 。 分子 键间的夹角为 能说明 分子中的
９Ｂ 中只含有离子键 中既含离子键 ． ＢＦ３ Ｂ—Ｆ １２０°， ＢＦ３
．
又 含
Ｋ
共
Ｃｌ
价
、Ｎ
键
ａ２Ｏ、ＭｇＣｌ２ ；Ｎａ２ＳＯ４ 四个原子在同一平面上
。
。 ３ＢＤ 项 过渡金属离子含有空轨道 易形成配位键 项 非
１０答案 ． Ａ ， ， ；Ｂ ，
． （１）③ （２）① （３）② （４）⑦ （５）④ （６）⑤ 金属元素也可形成离子化合物 如氯化铵属于离子化合物
， ；Ｃ
（７）⑥ 项 含有非极性键的物质不一定是共价化合物 如过氧化钠属
， ，
第4节 分子间作用力 于离子化合物 中含有非极性键和离子键 项 离子化
，Ｎａ２Ｏ２ ；Ｄ ，
合物可能含有共价键 如氢氧化钠 故选
练习与活动 ， 。 ＢＤ。
４答案
１ 范德华力是一种常见的分子间作用力 ．
．（１）✕ 。
范德华力是一种常见的分子间作用力 比化学键弱
（２）√ ，
得多
。
的稳定性依次减弱 是因为分子中
（３）✕ ＨＦ、ＨＣｌ、ＨＢｒ、ＨＩ ，
化学键的键能依次减小
。
氢键不仅可存在于分子之间 而且可以存在于分子
（４）✕ ，
内部
。
２Ａ 碘升华主要破坏的是范德华力 溶于水主要破坏的
． ，ＮａＣｌ
是离子键 将水加热变为气态主要破坏的是氢键 受热
， ，ＮＨ４Ｃｌ
分解破坏的是离子键 共价键 配位键 故选
、 、 ， Ａ。
３Ａ 水结冰体积变大与氢键存在有关 中的共价键比
． ；Ｈ２Ｏ Ｈ２Ｓ
强 所以 比 稳定 能与 反应生成 与氢键
， Ｈ２Ｏ Ｈ２Ｓ ；ＨＦ ＳｉＯ２ ＳｉＦ４
４
教材习题答案
５答案 分子中 原子能提供孤电子对 分子中 原 １５答案 １０ １ ３ 合理即可
． Ｈ２Ｏ Ｏ 、ＮＨ３ Ｎ ． （１）Ｎ ３ｄ ４ｓ （２）ｓｐ Ｈ２Ｏ２、Ｎ２Ｈ４（ ）
子能提供孤电子对 －能提供孤电子对 －中 原子能提供 ２－ ２－ 配位键 共价键 水 ２＋和 之间
、Ｆ 、ＣＮ Ｎ （３）ＳＯ３ （４）ＳＯ４ 、 Ｃｕ ＮＨ３
孤电子对与某些金属离子如 ２＋ ２＋ ＋等形成配位键 的配 位 键 比 ２＋ 和 之 间 的 配 位 键 强
Ｃｕ 、Ｚｎ 、Ａｇ ； Ｃｕ Ｈ２Ｏ
分子中 原子不能提供孤电子对 不能形成配位键
ＣＨ４ Ｃ ， 。 Ｈ
６ＡＤ 原子序数为 和 的元素分别为 和 二者能形成
． ６ ８ Ｃ Ｏ， 会部分电离出 ＋ 和 －
型共价化合物 原子序数为 和 的元素分别为 （５）Ｈ Ｎ…Ｈ Ｏ ＮＨ３·Ｈ２Ｏ ＮＨ４ ＯＨ ，
ＡＢ２ ＣＯ２； １１ １３
和 二者不能化合 原子序数为 的元素为 与 Ｈ Ｈ
Ｎａ Ａｌ， ； １６ Ｓ，Ｎａ Ｓ 使氨水呈碱性
可形成为 型共价化合物 原子序数为 和 的元
Ａ２Ｂ Ｎａ２Ｓ； １２ １１ 解析 的核外电子总数与其电子层数相同 则 为 元
素分别为 和 二者可形成 型离子化合物 Ａ ， Ａ Ｈ
Ｍｇ Ｃｌ， ＡＢ２ ＭｇＣｌ２。 素 的最外层电子数为其内层电子数的 倍 为 个电子
７答案 乙烷分子中碳碳单键的键长比乙烯 乙炔中双键 三键 ；Ｃ ３ ， ２
． 、 、 层 电子数分别为 则 为 元素 的原子序数比
的键长长 Ｅ Ｅ Ｅ Ｅ 说明碳碳双键 碳碳三 ， ２、６， Ｃ Ｏ ；Ｂ Ｏ
，２ Ｃ—Ｃ＞ ＣＣ 、３ Ｃ—Ｃ＞ ＣＣ ， 、 小 价电子层中有 个未成对电子 为 元素 的最外层只
键中不只有 键 还有键能较小的 键 乙烯中碳原子为 ２ ， ３ ， Ｎ ；Ｅ
σ ， π ； ｓｐ 有 个电子 但次外层有 个电子 核外各层的电子数分别
杂化 乙炔中碳原子为 杂化 乙烯 乙炔的空间构型分别为 １ ， １８ ，
， ｓｐ ， 、 为 则 为 元素 和 同主族 且原子序数比
平面形和直线形 ２、８、１８、１， Ｅ Ｃｕ ；Ｄ Ｃ ，
。 小 则 为 元素 由于元素的第一电离能从左到右
８答案 邻硝基苯酚分子内的羟基与硝基之间形成分子内氢 ２９ ， Ｄ Ｓ 。 （１）
． 呈增大趋势 但 原子最外层的 轨道处于半充满状态 失
键 使得熔点降低 对硝基苯酚的羟基和硝基之间可形成分子 ， Ｎ ２ｐ ，
， ； 去 个电子较难 所以其第一电离能大于 元素 Ｉ
间氢键 使得熔点升高 １ ， Ｏ ， １（Ｏ）＞
， 。 Ｉ 故 元素中第一电离能最大的是 为铜元
９Ａ 六氟化硫 中硫原子最外层上有 对电子 三氟化硼 １（Ｓ）， Ｎ、Ｏ、Ｓ Ｎ；Ｅ
． （ＳＦ６） ６ ， 素 其原子价电子排布式为 １０ １ 元素与 元素形
中硼原子最外层有 对电子 五氯化磷 中磷原子 ， ３ｄ ４ｓ 。 （２）Ｈ Ｎ
（ＢＦ３） ３ ， （ＰＣｌ５） 成的二元共价化合物 的分子构型为三角锥形 中心原子
最外层上有 对电子 不能满足所有原子最外层 电子稳定 ＮＨ３ ，
５ ， ８ 的杂化方式是 ３ 既含极性共价键又含非极性共价键的化
结构 ｓｐ ；
。 合物有 等 这五种元素形成的含氧酸中 酸
１０Ｂ 都是由极性键构成的非极性分子 Ｈ２Ｏ２、Ｎ２Ｈ４ 。 （３） ，
． ＣＨ４、ＣＣｌ４、ＣＯ２ ；Ｈ２Ｏ、 根离子呈三角锥形 说明离子中含 个原子 中心原子的杂
都是由极性键构成的极性分子 是由非极 ， ４ ，
Ｈ 性 Ｃ 键 ｌ、 构 Ｈ２ 成 Ｓ、 的 ＮＨ 非 ３ 极性分子 ；Ｂｒ２ 化方式是 ｓｐ ３ ， 可以为 ＳＯ ２ ３ － 。 （４）Ｈ、Ｏ、Ｎ、Ｃｕ、Ｓ 五种元素形成
。 型离子化合物 根据阳离子结构示意图可知该阳离子为
１１ ． Ｄ ＨＣｌ 气体溶于水后电离出 Ｈ ＋和 Ｃｌ － ，ＨＣｌ 分子中的共价 １ ∶ １ ， ２＋ 阴离子呈正四面体结构 且含 元
键被破坏 ［Ｃｕ（ＮＨ３）４（Ｈ２Ｏ）２］ ； ， Ｓ
。 素 只能是 ２－ ２＋和 之间存在配位键 原子
１２答案 ， ＳＯ４ ；Ｃｕ ＮＨ３、Ｈ２Ｏ ，Ｎ
１３
．
略
（１）ＣＯ２ （２）ＢＦ３ （３）ＮＨ３ （４）ＣＨ４ 与
Ｈ
原子
、Ｏ
原子与
Ｈ
原子间存在共价键
，
所以阳离子中存
． 在的化学键有共价键 配位键 该化合物中 ２＋和 之间
１４ ． 答
和
案 （
都
１）
是
Ｓ
极
ｐ
性 分
１ｓ
子
２ ２ｓ ２ ２ｐ ４
为
（
非
２）
极
Ｖ
性
形
分 子
直线
相
形
同 条
Ｓ
件
Ｏ２
下
ＳＯ２ 的配位键强于
Ｃｕ
２＋和 、
Ｈ２Ｏ
之 ； 间的配位键
，
所 Ｃｕ 以加热 ＮＨ 先 ３ 失去
比
Ｈ２Ｏ
在水中的溶解度
，Ｃ
大
Ｏ２
２ 杂化
，
平面三角形
ＳＯ２ 水
。 （５）
由于部分
ＮＨ３·Ｈ２Ｏ
会电离出
ＮＨ
＋
４
和
ＯＨ
－
，
使氨水
ＣＯ２ （３）ｓｐ
Ｈ
分子间存在氢键 沸点高 和
（４）Ｈ２Ｏ、Ｈ２Ｓ、ＣＨ４ Ｈ２Ｏ ， ，Ｈ２Ｓ 呈碱性 所以结构式应为
没有分子间氢键 比 的相对分子质量大 分子 ， Ｈ Ｎ…Ｈ Ｏ。
ＣＨ４ ，Ｈ２Ｓ ＣＨ４ ，
间范德华力大 沸点高
， （５）４ Ｈ Ｈ
解析 基态 原子核外电子的 层中只有两对成对电子 １６略
Ｘ Ｍ ， ．
其 层电子排布式为 ２ ４ 则 为 元素 基态 原子核
Ｍ ３ｓ ３ｐ ， Ｘ Ｓ ； Ｙ 第3 章 不同聚集状态的物质与性质
外电子的 层电子数是 层的两倍 则 为 元素 是地
Ｌ Ｋ ， Ｙ Ｃ ；Ｚ
壳内含量质量分数最高的元素 为 元素 是元素周期表
中电负性最大的元素 为 元素 ， Ｏ 的 ； 元 Ｔ 素符号为 第1 节 认识晶体
， Ｆ 。 （１）Ｘ Ｓ，Ｙ
为碳元素 位于 区 基态 原子的电子排布式为 ２ ２ ４ 练习与活动
， ｐ ， Ｏ １ｓ ２ｓ ２ｐ 。
１ＢＣ 玻璃和橡胶是非晶体
分子中 的价电子对数为 １ 中心 ． 。
（２）ＳＯ２ Ｓ ２＋ ×（６－２×２）＝３， ２Ｄ 晶体通常有规则的几何外形 具有固定的熔点 具有各向
２ ． ， ，
原子采用 ２ 杂化 含有一对孤对电子 分子构型为 形 异性 晶体不一定是无色透明的固体 例如硫酸铜晶体为蓝
ｓｐ ， ， Ｖ ； ； ，
色 有些非晶体具有无色透明的外观 如玻璃 故选
分子中 的价电子对数为 １ 中心原 ； ， ， Ｄ。
ＣＯ２ Ｃ ２＋ ×（４－２×２）＝ ２， ３答案
２ ．
子采用 杂化 不含孤对电子 分子构型为直线形 由于
ｓｐ ， ， 。 聚集状态 微观特征 宏观性质 举例和用途
和 都是极性分子 为非极性分子 根据相似相
ＳＯ２ Ｈ２Ｏ ，ＣＯ２ ， 粒子在三维空
具有规则的几何 石英手表靠石英晶
溶原理 在相同条件下 比 在水中的溶解度大
晶体 间周期性有序
， ＳＯ２ ＣＯ２ 。 外形 各向异性 体的振动控制时间
排列 、
分子中 的价电子对数为 １ 中心
（３）ＳＯ３ Ｓ ３＋ ×（６－２×３）＝ ３， 非晶态硅对阳光的
２ 通常不具有规则
原子采用 ２ 杂化 不含孤对电子 分子构型为平面三角形 粒子排列相对 吸收系数大 只需
ｓｐ ， ， 。 非晶体 的几何外形 具有 ，
分子间存在氢键 沸点高 和 分子间不存在 无序 、 要 就能
（４）Ｈ２Ｏ ， ；Ｈ２Ｓ ＣＨ４ 各向同性 ０．００１ ｍｍ
氢键 比 的相对分子质量大 分子间范德华力大 沸 有效吸收阳光
，Ｈ２Ｓ ＣＨ４ ， ，
点高 所以三者最简单气态氢化物的沸点由高到低的排列顺 ４答案
， ． ２ ＢＮ
序是 的水溶液中存在的氢键类型有
Ｈ２Ｏ、Ｈ２Ｓ、ＣＨ４。 （５）ＨＦ 解析 根据 切割法 可知 一个晶胞中 原子个数 １
共 种 “ ” ， Ｂ ＝１＋８× ＝
Ｆ…Ｈ—Ｆ、Ｆ…Ｈ—Ｏ、Ｏ…Ｈ—Ｏ、Ｏ…Ｈ—Ｆ， ４ 。 ８
５
二氧化碳是由二氧化碳分子构成的 分子间作用力是范德
原子个数 １ 该晶胞中 原子个数之比 （２） ，
２，Ｎ ＝１＋４× ＝２， Ｂ、Ｎ ＝ 华力 二氧化硅是共价晶体 硅原子与氧原子之间以较强的共
４ ； ，
所以化学式为 价键相结合 所以二者的性质差别较大
２ ∶ ２＝１ ∶ １， ＢＮ。 ， 。
５答案 －１０ １０Ｄ 根据表中数据可知 金刚石的熔点最高 而金刚石是同种
． （１）４ （２）２．５８ ２×１０ ｍ ． ， ，
解析 根据 切割法 可知 每个晶胞中包含的铜原子的 原子构成的 不正确 共价晶体熔化时需要克服原子间的
（１） “ ” ， ，① ；
共价键 所以构成共价晶体的原子间的键能越大 晶体的熔
个数为 １ １ ， ，
８× ＋６× ＝４。 点越高 正确 根据表中的数据可知 构成共价晶体的原子
８ ２ ，② ； ，
的长度为 －１０ －１０ 故根据几何 半径越大 共价键越不牢固 晶体的硬度越小 不正确 构
（２）ＡＣ １．２９×１０ ｍ×４＝５．１６×１０ ｍ， ， ， ，③ ；
成共价晶体的原子半径越小 晶体的硬度越大 正确 故
关系可得 的长度为 －１０ ２ －１０ ， ，④ 。
ＡＢ ５．１６×１０ ｍ× ＝２．５８× ２×１０ ｍ。 选
２ Ｄ。
第2 节 几种简单的晶体结构模型 １１Ｂ 项 熔点高 导电性好 延展性强的晶体为金属晶体
． Ａ ， ， ， ；Ｂ
项 熔点很高 质硬 不导电 难溶于水和有机溶剂的晶体为
练习与活动 ， ， ， ，
共价晶体 项 熔点较高 能溶于水 熔化时能导电的晶体
１ＡＣ 汞单质在常温下为液体 在金属晶体中价电子属于整块 ；Ｃ ， ， ，
． ， 为离子晶体 项 沸点很低 固态或液态时均不导电的晶体
金属 ；Ｄ ， ，
。 为分子晶体 故选
２Ｄ 金刚石晶体中不存在单个分子 故 正确 金刚石中碳原 。 Ｂ。
． ， Ａ ； １２Ｂ 分子晶体的特征是熔点低 液态不导电 有些溶于水后能
子之间以共价键结合成空间网状结构 故 正确 金刚石是硬 ． ， ，
， Ｂ ； 导电
度最大的物质之一 故 正确 金刚石的化学性质稳定 在高 。
， Ｃ ； ， １３答案 同素异形体 金刚石 金刚石是共价晶体 金刚石中
温下能与氧气发生反应 故 错误 ． ，
， Ｄ 。
的各原子都以共价键相结合 并构成了空间立体网状结构
３ＡＢ 由于共价键具有饱和性和方向性 所以 晶体中原子
， ；
．
未排 列成紧密堆积结构
， ＳｉＯ２
晶体是分子晶体 分子之间仅以范德华力相结合 所以金
。 Ｃ６０ ， ，
４ Ａ 碱金属与卤素形成的化合物为离子化合物 通常能溶于 刚石晶体比足球烯晶体熔点高
． ， 。
水 ， 其水溶液及其熔融状态下均能导电 。 第3节 液晶、纳米材料与超分子
５Ｂ 氯化钠是离子晶体 熔化时破坏离子键 十七烷是分子晶
． ， ； 练习与活动
体 熔化时破坏的是分子间的范德华力 没有破坏化学键 金
， ， ； １Ｃ 液晶在一定温度范围内像液体一样具有可流动性 但又具
刚石是共价晶体 熔化时破坏共价键 水晶是共价晶体 熔化 ． ，
， ； ， 有类似晶体的各向异性 不是液体和晶体的混合物 故 不正
时破坏共价键 故选 ， ， Ａ
。 Ｂ。 确 液晶不是晶体 故 不正确 液晶在特定条件如外加电场
６答案 金属晶体通常采用密堆积方式 在外力作用下 密 ； ， Ｂ ；
． （１） ， ， 作用下分子变成沿电场方向排列 而在移去电场后又恢复原
堆积层之间容易发生滑动 但在滑动过程中自由电子能维系 ，
， 状 所以液晶不稳定 正确 不是所有物质在一定条件下都
金属键的存在 使金属键不被破坏 离子晶体在外力作用下 ， ，Ｃ ；
， 。 ， 能成为液晶 故 不正确
使得阴 阳离子间的离子键被破坏 因此金属晶体受到外力 ， Ｄ 。
、 。 ２ Ｂ 液晶的显示原理为施加电场时 液晶分子沿电场方向排
作用时易发生形变 而离子晶体易破裂 ． ，
， 。
列 移去电场后 液晶分子恢复到原来状态 故选
离子晶体中由于离子键无方向性 阴 阳离子尽可能采取
； ， ， Ｂ。
（２） ， 、
３答案
密堆积方式
。
例如
，ＮａＣｌ
晶体中
，
每个
Ｎａ
＋距离最近且紧邻
６ ．
个 － 同样每个 －距离最近且紧邻 个 ＋ 整个晶体通过 聚集状态 宏观或微观特征及性质 举例和用途
Ｃｌ ， Ｃｌ ６ Ｎａ ，
这种方式无限延伸 因此离子晶体中并不存在单个的分子
， 。 内部分子的排列沿分子长轴方向呈现
７答案 液晶显示器
出有序的排列 在一定温度范围内既具 、
． 液晶 ； 电子表 计算
有液体的可流动性 又具有晶体各向异 、
， 器 数字仪表
性的聚集状态 、
纳米颗粒内部具有晶体结构 原子排列
、
有序 而界面则为无序结构 由直径为 化妆品 化纤
纳米材料 ； ； 、
几或几十纳米的颗粒和颗粒间的界面 布料等
在二氧化硅结构中 每一个硅原子与四个硅原子形成四个共
， 两部分组成
价键 连接的四个硅原子连接起来构成了正四面体结构
， 。 超分子内部分子之间通过非共价键相
８答案 甲烷晶体为分子晶体 分子间以微弱的范德华力相 催化剂 分子
． ４ ， 结合 包括氢键 静电作用 疏水作用以 、
结合 在常温常压下 甲烷呈气态 超分子 ， 、 、 识 别 分 子
， ， 。 及一些分子与金属离子形成的弱配位 、
解析 根据 切割法 可知 每个晶胞所包含的甲烷分子个数 组装
“ ” ， 键等
为
８×
１
＋６×
１
＝４。
甲烷晶体为分子晶体
，
甲烷分子的作用力 ４略
８ ２ ．
为范德华力 且甲烷分子是非极性分子 相对分子质量较小 ５小论文要点 纳米技术会使人们的未来生活更加舒适 安全
， ， ， ． ： 、 、
因此甲烷分子间的作用力较弱 在常温 常压下甲烷只能以气 健康 化妆品 涂料 食品 衣料等的生产会越来越多地应用
， 、 。 、 、 、
态形式存在而不能以晶体状态存在 到纳米技术 使这些产品的性能更好 适用性更强 例如 化
。 ， ， 。 ，
９答案 离子晶体熔点的高低与晶格能有关 离子所带电荷 妆品中加入纳米颗粒可使化妆品具备防紫外线的功能 化纤
． （１） ， ，
越多 离子间的间距越小 晶格能越大 熔点越高 氧化钙和氯 布料中加入少量纳米颗粒可使化纤布料防静电等 科学家告
、 ， ， ； 。
化钠都是离子晶体 且离子间距和晶体结构类似 但氧离子和 诉我们 纳米技术于细微处显神奇 其已经悄然渗透到人们的
， ， ， ，
钙离子各带两个单位的电荷 而钠离子和氯离子各带一个单 衣 食 住 行等领域 纳米材料在人们日常生活中的广泛应
， 、 、 、 。
位的电荷 所以氧化钙的熔点比氯化钠高 用必将促进纳米技术的迅速发展
， 。 。
６
教材习题答案
硬度 且原子间均以单键结合 所以 为共价晶体 错
本章自我评价 ， ， Ｃ３Ｎ４ ，Ａ
误 原子半径比 原子半径小 所以晶体中 键的键长
１Ｃ 金刚石晶体是共价晶体 其中的化学键是 非极性 ；Ｎ Ｃ ， Ｃ—Ｎ
． ， Ｃ—Ｃ 比 键的键长短 故 错误 正确 晶体中微粒间
键 二氧化硅晶体是共价晶体 其中的化学键是 极性 Ｃ—Ｃ ， Ｂ 、Ｃ ；Ｃ３Ｎ４
。 ， Ｓｉ—Ｏ 以共价键相结合 不存在离子键 故 错误
键 干冰晶体为分子晶体 ， ， Ｄ 。
。 。 ９答案 ２ ２ ６ ２ ２
２Ｃ 离子晶体中一定含有离子键 可能含有共价键 故 不正 ． （１）ＣＯ （２）１ｓ ２ｓ ２ｐ ３ｓ ３ｐ ＋４ （３）ｓｐ １８０°
． ， ， Ａ 熔点较高的是 晶体 属于共价晶体 碳原子半径比硅
确 共价晶体中不含离子键 故 不正确 金属晶体是由金属 （４） ＳｉＣ ， ；
； ， Ｂ ； 原子半径小 键的键长比 键的键长短 所以
阳离子和自由电子构成的 其中的化学键是金属键 不存在离 ，Ｓｉ—Ｃ Ｓｉ—Ｓｉ ， ＳｉＣ
， ， 的熔点高 ａ －１
子键 故 正确 稀有气体的晶体是分子晶体 其中没有共价 。 （５）６ ４ ｋＪ·ｍｏｌ
， Ｃ ； ， 解析 根据质量守恒定律可知 是 硅的原子序
键 故 不正确 （１） Ｘ ＣＯ。 （２）
， Ｄ 。 数为 基态 原子的电子排布式为 ２ ２ ６ ２ ２ 中
３略 １４， Ｓｉ １ｓ ２ｓ ２ｐ ３ｓ ３ｐ ；ＳｉＣ
． 每 个硅原子与 个碳原子结合 碳元素的非金属强于 显
４Ｂ 冰是水分子以分子间作用力 氢键和范德华力 结合而成 １ ４ ， Ｓｉ，
． （ ） 负价 所以硅元素的化合价为 与氧气反应生成
的分子晶体 冰融化是物理变化 水分子内的氢氧键不被破 ， ＋４。 （３）ＣＯ
， ， 中碳原子采用 杂化 属于直线形分子 键角为
坏 故 不正确 共价晶体是相邻的原子间以共价键相结合而 ＣＯ２，ＣＯ２ ｓｐ ， ，
， Ａ ； 和 都属于共价晶体 晶体中共价键的键长越
形成的具有空间立体网状结构的晶体 共价键越强 晶体的熔 １８０°。 （４）ＳｉＣ Ｓｉ ，
， ， 短 共价键越强 熔点越高 碳原子半径比硅原子半径小 所以
点越高 故 正确 分子晶体是分子之间通过分子间作用力结 ， ， ； ，
， Ｂ ； 键的键长比 键的键长短 故 的熔点高
合成的晶体 分子晶体中共价键键能越大 物质 分子 的化学 Ｓｉ—Ｃ Ｓｉ—Ｓｉ ， ＳｉＣ 。 （５）
， ， （ ） 根据 的晶胞结构可知 晶体中最小的环上有 个硅原子
性质越稳定 分子晶体中分子间作用力越大 晶体的熔点和沸 ＳｉＣ ， ３ 、３
， ， 个碳原子 即在 晶体中最小的环上有 个原子
点越高 故 不正确 ， ＳｉＣ ６ 。 １ ｍｏｌ ＳｉＣ
， Ｃ、Ｄ 。 中含 键 所以 形成气态原子所需要的能
５Ｃ 项 氯化钠属于离子晶体 属于分子晶体 项 ４ｍｏｌＳｉ—Ｃ ， １ｍｏｌＳｉＣ
． Ａ ， ，ＨＣｌ ；Ｂ ，ＣＯ２ 量为 ａ －１
属于分子晶体 二氧化硅属于共价晶体 项 四氯化碳属于 ４ ｋＪ·ｍｏｌ 。
， ；Ｃ ， １０Ｄ 是共价晶体 熔点最高 是离子晶体 熔点较
分子晶体 碳原子和氯原子间以共价键结合 四氯化硅属于分 ． ＳｉＯ２ ， ，ＮａＣｌ ，
， ， 高 是分子晶体 熔点较低
子晶体 硅原子和氯原子间以共价键结合 单质铁为金属晶 ，ＣＯ２ ， 。
， ； １１答案 ２３ －１
体 单质碘为分子晶体 故选 ． ６．０４×１０ ｍｏｌ
， 。 Ｃ。 解析 根据金的晶胞结构可知 个晶胞中含有 个金原子
６答案 钠的卤化物及碱金属的氯化物的熔点与离子半径 ，１ ４ 。
． （１） 金原子的半径为 －１０ －８
有关 随离子半径增大 熔点依次降低 １．４４×１０ ｍ＝１．４４×１０ ｃｍ
， ， 。
（２）
硅的卤化物及硅
、
锗
、
锡
、
铅的氯化物的熔点与相对分子质 晶胞的边长为
４×１．４４×１０
－８
ｃｍ×
２
＝２．８８ ２×１０
－８
ｃｍ
量有关 随着相对分子质量增大 范德华力增大 熔点升高 ２
， ， ， 。 ｍ －１
钠的卤化物的熔点比相应硅的卤化物熔点高得多 这与晶 金的密度为 ４×１９７ ｇ·ｍｏｌ －３
（ 体 ３ 类 ） 型有关 ， 因为钠的卤化物为离子晶体 ， 其熔点取决 ， 于离子 Ｖ ＝ （２．８８ ２×１０ －８ ｃｍ） ３ · Ｎ Ａ ＝１９．３２ ｇ·ｃｍ
键
力
的
而
强
离
弱
子
， 硅
键
的
比
卤
分
化
子
物
间
为
作
分
用
子
力
晶
强
体
得
， 其
多
熔
故
点
前
取
者
决
熔
于
点
分
远
子
远
间
高
作
于
用 所以Ｎ Ａ＝
（２．８８
４
２
×
）
１９
３
７
×１９．３２
×１０ ２４ ｍｏｌ －１ ＝６．０４×１０ ２３ ｍｏｌ －１
， ， １２答案 的原子半径较大 且价电子较少 金属键较弱
后者 ． （１）Ｋ ， ， 。
。
７答案 基态 原子的价电子排布式为 ２ ２ 其价电子 （２）１２ （３）０．３１５ ｎｍ
． （１） Ｇｅ ４ｓ ４ｐ ， 解析 和 属于同一周期 的原子半径较大 且价
在最高能级上的分布遵循洪特规则 （１）Ｋ Ｃｒ ，Ｋ ，
。
电子较少 金属键较弱 所以金属 的熔点比金属 低
区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是进行 射线衍射 ， ， Ｋ Ｃｒ 。
（２） Ｘ
位于面心 位于顶点 个顶点为 个面共有 即与
实验 （２）Ｏ ，Ｋ ，１ １２ ，
。
紧邻的 个数为
由 的晶胞结构可知 每个 原子周围距离最近的 Ｋ Ｏ １２。
（３） ＧａＡｓ ， Ａｓ
与 间的最短距离为面对角线的一半 则 与 间的
有 个 位于晶胞内部 每个 晶胞中有 个 （３）Ｋ Ｏ ， Ｋ Ｏ
Ｇａ ４ ；Ｇａ ， ＧａＡｓ ４ Ｇａ
原子
。 最短距离为 ２
８Ｃ 由题给信息可知 晶体很可能具有比金刚石还大的 ×０．４４６ ｎｍ＝０．３１５ ｎｍ。
． ，Ｃ３Ｎ４ ２
７
