274 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
专题八 化学键 分子和晶体的结构与性质
考点 考题示例 考情分析
化学键 分子间作 江苏 浙江 月 海南 天 本专题为高考必考内容 在选
1. 、 (2023 T2)(2023 6 T2)(2023 T19)(2022 ,
用力 津 北京 择题和非选择题中均有涉及
T4)(2021 T3) ,
主要考查化学键类型判断及数
湖南 新课标 湖北 湖北
分子结构与性质 (2023 T4)(2023 T9)(2023 T9)(2022 目 中心原子杂化方式 微粒的
2. 重庆 浙江 月 、 、
T11)(2023 T10)(2023 1 T17) 空间结构 分子极性 物质熔沸
、 、
北京 重庆 山东 湖南 点或溶解性比较及原因 晶胞
晶体结构与性质 (2023 T1)(2023 T9)(2023 T5)(2023 、
3. 湖北 天津 参数及晶体密度计算等
T11)(2022 T9)(2021 T2)
考点 1 化学键、分子间作用力 共价键的键参数及对分子性质的影响
(2)
J6
一、化学键 J +/
+
JJ
B
.J . ' +/K3
J>
.2K
配位键 一种特殊的共价键 由一方提供孤
J ' (3) : ,
电子对 另一方提供空轨道接受孤电子对形
J ,
J 成 电子对给予 接受 键 配位键可表示
L J “ — ” 。
LFB 为 其中 是能够提供孤电子对的原
.2K A→B, A
子或离子 是具有能够接受孤电子对的空
FJF ,B
轨道的原子或离子
。
共价键
1. 配合物 通常把金属离子或原子 称为中心
: (
共价键类型
(1) 离子或原子 与某些分子或离子 称为配体
) (
σJ DE-F 或配位体 以配位键结合形成的化合物称为
DE
)
F
?J DE55F 配位化合物 简称配合物 如
, 。 :
J
1 J**/
*
/
L J**/
注意 共价键成键规律:共价单键是 键; 个共价
σ 1
双键中有 个 键、 个 键; 个共价三键中有 个
1 σ 1 π 1 1 σ
键、 个 键。
2 π
专题八 化学键 分子和晶体的结构与性质 275
离子键 金属键 表示方法 分别可为
2. 、 (2) :X—H…Y—,X、Y N、O、
离子键 阴 阳离子之间的静电作用 成键 表示共价键 表示形成的氢键
(1) : 、 。 F,“—” ,“…” 。
条件为成键原子所属元素电负性差值较大 氢键不属于化学键 但影响物质的熔 沸点
。 (3) , 、 ,
金属键 金属阳离子和自由电子之间的一种 溶解性等
(2) : 。
电性作用 存在于同种金属元素原子之间或 注意 氢键( — … —)中的三个原子在一条直
, X H Y
不同种金属元素原子之间 合金 线上时,作用力最强;但三个原子不在一条直线上时,也
( )。
能形成氢键。
物质的表示方法
3.
电子式 在元素符号周围用 或 来表
(1) : “·” “×” 考点 2 分子结构与性质
示原子最外层电子的式子
。 价层电子对互斥 模型
电子式的书写方法如下 1. (VSEPR)
: 理论要点
+ *F 20
(1)
价层电子对在空间上彼此相距最远时 排斥
U$M$M
① ,
力最小 体系的能量最低
FK FK.+*.0 U , 。
. /B 孤电子对的排斥力较大 孤电子对越多 排斥
② , ,
* +* 20
LF 力越强 键角越小
U*<>U > , 。
K.
+*8U<$M>
中心原子价层电子对数n 计算方法
(2) ()
** KU n 键电子对数 中心原子上的孤电子对数
' =σ +
+ J*U
B
//)0$M0$0 计算法 中心原子上的孤电子对数 1a
① : = ( -
2
. *K.K.+*3 5U
xb 对于中性分子 式中a为中心原子的价
' , +.6 U<$M>.H <$M> )。 ,
电子数 对于阳离子a为中心原子的价电子
; ,
结构式 电子式中共用电子对用短线 代替
(2) : “—” , 数减去离 子 所 带 的 电 荷 数 对 于 阴 离 子 a 为
省略未成键电子 如 ; ,
, HCl→H—Cl,NH3→ 中 心 原 子 的 价 电 子 数 加 上离子所带的电荷
H 数 x为与中心原子结合的原子数 b为与
。 。
H N H,HClO → H—O—Cl,CO2 → 中心原子结合的原子最多能接受的电子数
。
OCO。 键电子对数由化学式确定 键电子对数
二、分子间作用力 σ ,σ =
与中心原子结合的原子个数
范德华力 。
1. 电 子 式 或 结 构 式 法 写 出 电 子式或结构式 观
一般来说 组成和结构相似的物质 相对分子 ② : ,
, ,
察 键电子对数和中心原子上的孤电子对
质量越大 范德华力越强 物质的熔 沸点越 σ
, , 、
数 两者相加即可
高 相对分子质量接近时 分子极性越强 范 , 。
; , ,
德华力越强 杂化轨道理论
。 2.
氢键 理论要点 中心原子上若干不同类型 主要
(1) : (
2.
概念 氢键是由已经与电负性很大的原子形 是 轨道 能量相近的原子轨道混合起
(1) : s、p )、
成共价键的氢原子与另一个电负性很大的 来 重新组合成同等数目 能量完全相同的
, 、
原子之间的作用力 新轨道
。 。
276 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
杂化轨道的类型 分子的性质
(2) 3.
TQ DE*6F,D+TDE 分子的手性 当碳原子所连接的四个原子或
(1) :
TQ QDE 5U DEK>
原子团均不相同时 这样的碳原子称为手性
c ,3 ,
碳原子 不对称碳原子 含有手性碳原子
TQ DE*6F,D+TDE
( )。
TQ QDE 5U DEK> 的分子不一定为手性分子 有 手 性 异 构 体 的
c L> ;
分子为手性分子
。
TQ DE*6F,D+TDE
TQ QDE 5U DEK> 注意 手性碳原子一定是饱和碳原子。
cU L 分子的极性
(2)
中心原子的杂化轨道数 极性分子 正 负电中心不重合 如
(3) ① : 、 。 NH3、
杂化轨道用来形成 键和容纳孤电子对 所
σ , H2O、HCl。
以有关系式 非极性分子 正 负电中心重合 如
: ② : 、 。 H2、Cl2、
杂化轨道的数目 中心原子上的孤电子对
=
BF3、CH4、CO2。
数 中心原子的 键电子对数 与中心原子 点拨 双原子单质分子为非极性分子,双原子化合
+ σ (
物分子为极性分子。
直接相连的原子个数 中心原子的价层电
)=
溶解性
子对数
(3)
相似相溶 规律 非极性溶质一般能溶于非极
分子 型 离子 m 型 的空间结构
①“ ” :
(4) (AB n )、 (AB n± ) 性溶剂 极性溶质一般能溶于极性溶剂 如卤
, 。
分析示例
素单质可溶于 乙醇 甲醛可溶于水
CCl4, 、 。
中心原子价层 氢键 溶质与溶剂形成氢键时可以增强溶质
② :
电子对数(n) 2 3 4
的溶解性
。
中心原子的 超分子
4.
2 3
杂化轨道类型 sp sp sp
概念 超分子是由两个或两个以上的分子相
(1) :
中心原子 键 互 结合 在一起形成的具有特定结构和功
“ ”
σ
电子对数 2 3 2 4 3 2 能的聚集体
。
超分子内分子间的作用力 超分子内部分子
中心原子
(2) :
孤电子对数 0 0 1 0 1 2 之间通过非共价键相结合 包括氢键 静电
, 、
作用 疏水作用以及一些分子与金属离子形
直线 、
VSEPR 平面三角形 四面体形
模型名称 形 成的弱配位键等
。
超分子的重要特征 分子识别 自组装
分子或离子 直线 平面 四面 三角
(3) : , 。
形 形 超分子的应用 杯酚 分离 和 冠醚
空间结构 形 三角形 V 体形 锥形 V (4) :“ ” C60 C70,
识别碱金属离子
。
实例
2-
CO2 CO3 SO2 CH4 NH3 H2O
专题八 化学键 分子和晶体的结构与性质 277
考点 3 晶体结构与性质 续表
晶体 晶胞模型 晶胞特点
晶体
1.
结构特征 原子在三维空间里呈周期性有序排列 每个 周围
+ -
(1) : 。 (1) Na (Cl )
等距且紧邻的
性质特征 有自范性 固定熔点 各向异性 - +
Cl (Na )
(2) : 、 、 。
有 个 构成正八面体
获得途径 熔融态物质凝固 气态物质凝华 6 ( ),
(3) : 、 、 每个 周围等距
+ -
NaCl Na (Cl )
溶质从溶液中析出
。 型 且 紧 邻 的 + -
Na (Cl )
结构测定 射线衍射实验 有 个
(4) :X 。 12
晶胞 离 每个晶胞中含 个
(2) 4
2.
概念 描述晶体结构的基本单元 子 Na + 和 4 个 Cl -
(1) : 。
晶
常见晶胞在晶体中的排列呈 无隙并置 一
(2) “ ”, 体 每个 周围
+ -
般为平行六面体 (1) Cs (Cl )
。 等距且紧邻的 - +
Cl (Cs )
常见晶胞模型
有 个 每个
3. 8 , Cs + (Cl - )
CsCl 周围等距且紧邻的
晶体 晶胞模型 晶胞特点 +
型 Cs
有 个
-
每个 与相邻 个 (Cl ) 6
(1) C 4 C 每 个 晶 胞 中 含
以共价键结合 形成正四
(2)
, 个 个
+ -
面体结构 1 Cs 、1 Cl
金 最小碳环由 个 组
刚 (2) 6 C 过渡晶体和混合型晶体
石 成且不在同一平面内 4.
过渡晶体 四类典型晶体是分子晶体 共价
每个 参与 个 (1) : 、
(3) C 4 C—C
键的形成 原子数与 晶体 金属晶体 离子晶体 但大多数晶体是
,C 、 、 ,
共 键数之比为 它们之间的过渡晶体 离子晶 体 和 共 价 晶
价 C—C 1∶2 。
晶 每个 与 个 以 体的过渡晶体中 化学键中离子键成分的百
体 (1) Si 4 O ,
共价键结合 形成正四面
, 分数越大 过渡晶体在性质上与纯粹的离子
,
体结构
晶体接近 通常当作离子晶体处理 离子键
每个正四面体占有 , ;
(2)
成分的百分数越小 过渡晶体在性质上与纯
SiO2 个 个 1 ,
1 Si,4 “ O”,
2 粹的共价晶体越接近 通常当作共价晶体处
,
N N
(Si)∶ (O)=1∶2
理 四种晶体都有过渡型
最小环上有 个原 。 。
(3) 12
子 个 个 注意 电负性的差值越大,离子键成分的百分数
(6 O、6 Si)
越大。
个 分子构成立
(1)8 CO2
混合型晶体 像石墨这样 既有共价键又有
分 方体且在 个面心上各
6
(2) : ,
子 有 个 分子 范德华力 同时还存在类似金属键的作用
干冰 1 CO2 ,
晶 每个 分子周围 力 兼具共价晶体 分子晶体 金属晶体特征
(2) CO2 , 、 、
体 等距且紧邻的 分子
CO2 的晶体 称为混合型晶体
, 。
有 个
12
278 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
答案 P460
1判断正误 正确的打 错误的打 属于共价化合物
. ( “√”, “×”)。 A.
金属元素和非金属元素间一定形成离子 个该分子中含 个 键
(1) B.1 6 σ
键 非金属元素之间只形成共价键 该分子中只有极性键
, 。 ( ) C.
气体单质中一定存在 键 可能存在 键 该物质完全燃烧得到
(2) σ , π 。 D.8.6g 6.72LCO2
答案 A
( )
键可以绕键轴旋转 键一定不能绕键 3用价层电子对互斥 模型预测
(3)σ ,π . (VSEPR) H2S
轴旋转 和 的立体结构 两个结论都正确的是
。 ( ) COCl2 ,
极性分子中不含非极性键 非极性分子中
(4) , ( )
不含极性键 直线形 三角锥形 形 三角锥形
。 ( ) A. ; B.V ;
卤素单质 卤素氢化物的熔 沸点均随着 直线形 平面三角形 形 平面三角形
(5) 、 、 C. ; D.V ;
相对分子质量的增大而增大 答案 D
。 ( )
的沸点比 高得多 原因是 4下列物质的性质中 可证明某晶体是离子晶
(6)H2O H2S , O—H . ,
键比 键的键能大 体的是
S—H 。 ( ) ( )
具有规则几何外形的固体一定是晶体 易溶于水
(7) 。 A.
晶体不导电 熔融时能导电
( ) B. ,
通过 射线衍射实验可以区分晶体和非 熔点较高
(8) X C.
晶体 晶体不导电 水溶液能导电
。 ( ) D. ,
常温下为固体 熔点 沸点 答案 B
(9)FeCl3 , 282 ℃,
在 以上易升华 易溶于乙醚 丙 5( 北京朝阳三模,) 广泛应用于食品
315℃, 300℃ , 、 .2023 3NaCl 、
酮等有机溶剂 则 晶体是分子晶体 氯碱工业等领域 其晶胞如下图所示 下列
, FeCl3 。 , 。
说法不正确的是
( ) ( )
金属晶体的熔点一定比分子晶体的熔点
(10)
高
。 ( )
在 晶胞中 每个 周围与其距离
+
(11) NaCl , Na
最近的 有 个
+
Na 6 。 ( )
含有一个手性碳原子的分子一定是手性
(12)
表示 表示
分子 A.a Cl - ,b Na +
。 ( )
每个晶胞中含有 个 和 个
答案 - +
B. 4 Cl 4 Na
(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×
由固态变成气态 需要吸收能量破坏
C.NaCl ,
(6)× (7)× (8)√ (9)√ (10)×
离子键
(11)× (12)√
基态 与 最外层电子排布符合
2碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解
D. Na
+
Cl
-
. 液的重要添加剂 其结构如图所示 n s 2n p 6 , 二者位于周期表的 p 区
, 。
答案 D
下列有关该物质的说法正确的是
( )
专题八 化学键 分子和晶体的结构与性质 279
考法 1 杂化轨道类型及分子极性判断 例 ( 届江西南昌开学考, )我国某科学
2024 10
团队利用二维氮化硼陶瓷片在特定方向上具有
一、杂化轨道类型判断
超高热导率的性质造出一款新型热界面材料
根据中心原子杂化轨道的空间结构判断
。
1.
以天然硼砂为起始物 可制备得到 和
杂化轨道的 , BF3 BN,
四面体形 平面三角形 直线形
空间结构 制备流程如图所示 下列叙述错误的是
。 ( )
中心原子的
3 2
杂化轨道类型 sp sp sp
根据杂化轨道之间的夹角判断
2.
杂化轨道之间的夹角 硼酸分子间存在氢键
109°28' 120° 180° A.
中心原子的杂化轨道类型
3 2 与 都含有极性键 但前者为极性分
sp sp sp
B.NH3 BF3 ,
根据中心原子的价层电子对数判断 子 后者为非极性分子
3. ,
价层电子对数 平面二维氮化硼 中 都为 杂化
2
4 3 2 C. BN ,B、N sp
中心原子的杂化轨道类型
3 2 分子与 分子的键角 后者大于前者
sp sp sp D.NH3 NF3 ,
根据中心碳原子形成的 键数目判断 解题导引 判断 型分子是否为极性分子
4. π AB n
一般情况下 最快、最直接的方法就是看中心 原子有无孤
:
A
键数目
电子对,若有孤电子对,则是极性分子;若无孤
π 0 1 2
中心原子的杂化轨道类型
电子对,则是非极性分子。
3 2
sp sp sp
解析 硼酸分子的结构为 ,含
二、分子极性分析
HO B OH
共价键极性与分子极性的关系
1. OH
U)$M/0*#S0 有— ,分子间可形成氢键, 项正确。
F OH A NH3
7U) 0) 440 0 分子中中心 原子上有 个孤电子对,是由极
>JU/)1)0 N 1
J
LU$)$
M$)
$M0
性键构成的极性分子; 分子中中心 原子
F BF3 B
L BU$M/1*0 上没有孤电子对,正电中心和负电中心重合 ,是
L ,3U$0$4$)0
由极性键构成的非极性分子 , 项正确 。 平面
L>U#' "M$M 0 B
J LU$)$$M$'0 二维氮化硼为平面结构 ,故 与 均采取
BN B N
判断 型分子极性的经验规律 2 杂化, 项正确。 、 中心 原子均
2. AB n sp C NH3 NF3 N
若中心原子 的化合价绝对值等于该元素 为 杂化,都有 个孤电子对,空间构型均为
3
① A sp 1
所在的主族序数 则为非极性分子 否则为极 三角锥形,电负性: , 中共用电子
, , F>N>H NH3
性分子 对偏向中心 原子, 中共用电子对偏向
。 N NF3 F
若中心原子上无孤电子对 则该分子为非极 原子,故键角 , 项错误。
② , NH3>NF3 D
性分子 有孤电子对 则为极性分子 答案
; , 。 D
280 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
考法 2 键参数大小比较 大 π 键分析 大 键中电子数的确定方法
4. π
电子式法 结合原子的电子式 分析原子在
一、键参数大小的比较
(1) : ,
形成 键后剩余的价电子 从而确定参与形
键长长短比较
σ ,
1.
看共价键强度 共价键强度越大 键长越短
(1) , , ;
看原子半径 原子半径越小 键长越短 成大 键的电子数 如以吡咯 为例
(2) , , ; π 。 ( ) ,
看化学键数目 两原子间成键数量越多 键 分析其中的大 键
(3) , , π :
长越短
第 步 找出吡咯分子中所有的 键 并明
;
1 , σ ,
看其他原子的诱导效应 引入吸电子的原子
确形成这些 键时 成键原子双方参与成键
(4) ,
σ ,
或原子团 会使键长变短 引入供电子原子
的价电子
, ;
。
或原子团 会使键长变长
, 。 第 步 统计形成大 键的电子数 若原子
2 , π 。
键角大小比较
在形成 键后 只余 个单电子 则该电子
2.
σ , 1 ,
不同杂化轨道类型的键角
(1) :sp>sp 2 >sp 3 。 参与形成大 键 如吡咯中的碳原子 若无
π , ;
(2) 单电子 则最多有 个孤电子对参与形成大
, 1
*BUJ>BU)0 /)
键 如吡咯中的氮原子 故吡咯分子中参
*, U U π , ;
D , U,+*B 与形成大 键的电子总数为 则
E π 1×4+2=6,
+*BBUJ>BU)0 )4
1 形成的大 键表示为
6
*, U, U
π Π5。
化合价法 结合化学式 明确各原子的化合
,
U, +*B (2) : ,
+*BBUJ*KC.BEU 价 即为参与成键的价电子数 再明确原子
, ,
BUJ>BU/' /$M
形成的 键数目 大 键电子数 化合价
σ , π =| |-
在同一分子中 键电子斥力大 键角大
(3) ,π , 。 键数 各原子求和后就可以确定参与形成
σ ;
例如二氯甲醛 分子中键角大小 单
(COCl2) : 大 键的电子总数 如以 为例确定大
π 。 SO2
键 双键 单键 单键
— > — 。 键
π :
二、大 π 键分析
第 步 判断价态 +4-2
大 键的概念 个及 个以上原子构成的离 1 , :SO2。
1. π :3 3
的 键数是 参与形成大 键的电子数
子或分子中 原子有彼此平行的未参与杂化 S σ 2, π =
,
的 轨道 这些 轨道相互重叠形成大 键 4-2=2。
p , p π ,
的 键数是 参与形成大 键的电子数
又称为离域 键 O σ 1, π =
π 。
大 键的形成条件 原子在同一平面 中心原 2-1=1。
2. π : ,
第 步 统计形成大 键的电子数
子采取 杂化或 2 杂化 2 , π 。
sp sp 。
分子中参与形成大 键的电子总数为
3.
大
π
键的表示
:Π
n
m(
m指参与形成大
π
键的原
SO2 π
即形成的大 键表示为
子数
;
n指参与形成大
π
键的电子数
,
且n
<
2+1×2=4, π Π 4 3。
m 即参与形成大 键的电子数小于 轨道
注意 对于阴、阳离子,其参与形成大 键的电子数
2 , π p 要相应加 上或减去其所带电荷数。 π
数目的 倍
2 )。
专题八 化学键 分子和晶体的结构与性质 281
常见分子或离子中的大 键 解析 原子半径越大,键长越长, 项正确;
(3) π A
为共价晶体, 为分子晶体,共价晶体
分子或离子 大 键
π SiO2 H2O
苯 沸点大于分子晶体,故沸点: , 项
6
C6H6( ) Π6 SiO2>H2O B
4 错误;由表中数据及题干信息知,水分子间 …
CH2CH—CHCH2 Π4 O H
4 距离为( ) ,大于 — 键
O3 Π3
276-96 pm=180pm O H
NO2 - Π 4 3 键长( ), 项正确;由表中数据知,氢键键
96pm C
6
SO3 Π4 能: ,但 是 沸 点:
H2O<CH3CH2OH H2O>
- 6
NO3 Π4 ,可说明水中氢键数目多, 项正确。
2- 6 C2H5OH D
CO3 Π4
答案
6 B
BF3 Π4
例 2 (双选)( 海南, ,分)已知
例 1 ( 北京海淀二模,)结合下表中数据 2022 104 CH3COOH+
2023 5 ,
判断下列说法中不正确的是 氢键键长定义为 I2 的
( Cl2 →ClCH2COOH+HCl,ClCH2COOH
酸性比 强 下列有关说法正确
的长度
X—H…Y ) ( ) CH3COOH 。
的是
微粒间作用 键能/ ·
-1
键长/ ( )
kJ mol pm
晶体 中 的电子式为 + · ·· · -
SiO2 Si—O 452 162 A.HCl H [·Cl·]
··
晶体 中 键的键长比 键短
Si Si—Si 222 235 B.Cl—Cl I—I
中 分子中只有 键
H2O O—H 463 96
C.CH3COOH σ
中 的酸性比 强
H2O O—H…O 18.8 276 D.ClCH2COOH ICH2COOH
中 解题导引 难点在 项,由题干信息知,
C2H5OH O—H…O 25.9 266 D
酸性强于 ,是因为
依据键长 推测原子半径
A. :Si—Si>Si—O, : ClCH2COOH CH3COOH
— 为吸电子基,导致 — 键极性增强,酸性
Cl O H
Si>O
增强。— 吸电子能力强于— ,则
依据键能 推测沸点
B. :O—H>Si—O, :H2O> Cl I ClCH2COOH
的酸性强于 。
ICH2COOH
SiO2
··
依据键长 推测水分子间 距离大于分 解析 为共价化合物,电子式为 · ·;
C. , O…H HCl H · C·l· ·
子内 键键长
氯原子半径小于碘原子半径,则键长: —
O—H
Cl Cl<
依据氢键键能及沸点 推测等物质的量水或
— ; 分子中含有碳氧双键,双键中
D. ,
I ICH3COOH
乙醇中 水中氢键数目多 含有 键。
,
π
解题导引 注意氢键键长的定义,氢键键长
答案
BD
为 — … 的长度 ,而不是 … 的长度。
X H Y H Y 例 3 ( 山东济宁二模,)物质 中环
分子晶体中若含有氢键,氢键的数目及氢键键 2023 5
能都会对熔、沸点产生影响,一般氢键键能越 上所有原子共面 下列说法错误的是
, ( )
大,物质熔、沸点越高;氢键数目越多,物质熔、 电负性
A. :N>C>H
沸点越高;若两个因素都有,要分清哪个是主要 分子中 个 原子均易与 形成分子间
B. 2 N H2O
影响因素。 氢键
282 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
分子中的大 键可表示为 质 相对分子质量越大 范德华力越强 熔 沸
6
C. π Π5 , , , 、
分子中两个 原子的杂化方式相同 点越高 例如熔 沸点 相对
D. N , 、 :HI>HBr>HCl;
解题导引 氢键的本质是强极性键( — ) 分子质量接近的物质 分子的极性越大 范德
X H , ,
上的氢核与电负性较大且含孤电子对并带有部 华力 越 强 熔 沸 点 越 高 例 如 熔 沸 点
, 、 , 、 :
分负电荷的原子 (如 、 、 )之间的静电引
Y F O N CO>N2。
力。所有参与形成大 键的原子在同一平面 金属晶体 金属离子半径越小 价电子数越
π (4) : ,
上,环上原子采取 杂化。 多 金属键越强 熔 沸点越高
2
sp , , 、 。
解析 元素非金属性越强,电负性越大,故电 不同类型晶体
2.
负性: , 项正确;与乙基相连的 原 熔 沸点高低一般规律 共价晶体 离子晶
N>C>H A N 、 : >
子上的孤电子对参与形成了大 键,由氢键的 体 分子晶体 金属晶体熔 沸点分布范围
π > 。 、
本质可知此 原子不能与 形成分子间氢 较广
N H2O 。
键, 项错误;该分子中形成大 键的原子数为 例 1 ( 上海徐汇二模,)下列物质沸点的比
B π 2023 5
个,五元环上每个原子有 个 轨道垂直于环 较 正确的是
5 1 p , ( )
平面形成大 键,参与形成大 键的电子数为
π π CH3
, 项正确;环上所有原子共平面,环上原子均
6C
A.CH3CH2CH2CH3<CH3 CH CH3
为 杂化, 项正确。
2
sp D
B.HCl<HBr
答案
B
C.SiO2<SO2
考法 3 物质熔、沸点高低比较
D.NaCl<KCl
解题导引 比较物质的熔、沸点时,首先看晶
同类型晶体
1.
体类型,一般熔、沸点:共价晶体 离子晶体
共价晶体 成键原子半径越小 键长越短 键
> >
(1) : , ,
分子晶体。比较同类晶体熔、沸点的思路为共
能越大 晶体的熔 沸点越高 例如熔 沸
, 、 。 、
价晶体 共价键键能 键长 原子半径;分子
点 金刚石 单晶
→ → →
: >SiC> Si。
晶体 有无氢键 相对分子质量 分子极性;
离子晶体 一般阴 阳离子所带的电荷数越
→ → →
(2) : 、
离子晶体 离子键强弱 离子所带电荷数、离
多 离子半径越小 离子键越强 熔 沸点越
→ →
, , , 、
子半径。
高 例如熔 沸点
。 、 :MgO>NaCl>CsCl。
解析 同分异构体中,支链越多,沸点越低,
分子晶体
(3)
首先看能否形成分子间氢键 若能形成分子间
CH3
① ,
氢键 则熔 沸点较高 形成的分子间氢键越 则沸点 ,
, 、 ; CH3CH2CH2CH3>CH3 CH CH3
多 越 强 则 熔 沸 点 越 高 例 如 熔 沸 点 项错误;结构相似的分子晶体,无氢键存在
、 , 、 , 、 : A
时,相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸
H2O>H2S,HOCH2CH2OH>CH3CH2OH;
若形成分子内氢键反而会降低其熔 沸点 例 点越高,故沸点 , 项正确; 为
、 , HCl<HBrB SiO2
如熔 沸点 邻羟基苯甲醛 对羟基苯甲醛 共价晶体, 为分子晶体,故沸点
、 : < 。 SO2 SiO2>
若不能形成氢键 对于组成和结构相似的物 , 项错误; 、 均为离子晶体,离子
② , SO2 C NaClKCl
专题八 化学键 分子和晶体的结构与性质 283
半径: ,离子键键能: ,故沸 极易溶于水等。氢键分为分子间氢键和分子内
+ +
Na <K NaCl>KCl
点: , 项错误。 氢键,形成分子内氢键的化合物比形成分子间
NaCl>KClD
答案 氢键的化合物熔、沸点要低,溶解度要小。
B
例 2 ( 届湖北武汉硚口区起点考,)下列有 解析 稳定性与氢键没有关系, 项错误;乙
2024 7 A
关氢键的说法中不正确的是
醇分子可以与水分子形成分子间氢键,故乙醇
( )
由于氢键的存在 的稳定性强于 比甲醚更易溶于水, 项正确;组成和结构相似
A. ,HF H2S B
由于氢键的存在 乙醇比甲醚 的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越
B. , (CH3—O—CH3)
更易溶于水 大,熔、沸点越高,因 分子间有氢键,导致其
HF
由于氢键的存在 沸点 沸点升高,故沸点: , 项
C. , :HF>HI>HBr> HF>HI>HBr>HClC
正确;由于氢键的存在,使得冰中的水分子间空
HCl
由于氢键的存在 冰能浮在水面上 隙变大,密度小于液态水,所以冰能浮在水面
D. ,
解题导引 氢键影响物质的熔沸点、溶解度 上, 项正确。
D
等物理性质,如 比 熔、沸点高, 答案
H2O H2S NH3 A
知识拓展
典型晶体的结构 微粒间作用力及性质比较
、
类型 分子晶体 共价晶体 金属晶体 离子晶体
实例 金刚石
CO2、H2O 、SiO2 Na、Cu NaCl、CsCl
金属阳离子
构成微粒 分子 原子 阴 阳离子
和自由电子 、
微粒间 分子间作用力 范德华力
( 共价键 金属键 离子键
作用力 和氢键
)
作用力强弱 离子半径 离子
相对分子质量 分子极性 键长 原子半径 离子半径 价电子数 、
的影响因素 、 ( ) 、 所带电荷数
固体不导电 在
一般不导电 个别为半 ,
导电性 不导电 酸溶于水导电 , 导电 水溶液中或熔融
, 导体
状态下导电
不溶 活泼金属与水反
溶解性 相似相溶 不溶于水 ( 多数易溶于水
“ ” 应
)
硬度 较小 大 一般较大 部分较小 较大
( )
熔、沸点 较低 高 差别较大 较高
答熔、沸点 离子所带电荷数
成键原子半径越小 键 金属原子价电子数越多
高低题目 若沸点反常高 可能是因 , , 越多 半径越小
, 长越短 键能越大 熔 半径越小 金属键越强 , ,
的思路 为分子间形成氢键 , , , , 晶格能越大 熔
沸点越高 熔沸点越高 ,
沸点越高284 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
微专题 晶胞结构分析与计算
1.均摊法计算晶胞中粒子的数目 确定某原子坐标的方法 通过该原子可以作
(2) :
立方晶胞中某个微粒为n个晶胞所共用 则 出三个平行于坐标轴的平面 三个平面在三
(1) , ,
条坐标轴上的截距占晶胞边长的分数 即该
该微粒有1属于这个晶胞 ,
n 。
原子的分数坐标 如图
。 ,
位置 顶点 棱上 面上 内部 通过 点原子的三个面
B
贡献
1/8 1/4 1/2 1
分别是 在x轴上
BEFC(
非立方体形结构单元 没有截距 在y
(2) )、BEGA(
若结构单元不是立方体形 则微粒对结构单 轴上没有截距
, )、BCDA
元的贡献视情况而定 计算顶点及侧棱上的 在z轴上的截距是
, ( 1),
微粒时与立方晶胞有所不同
故 点原子的分数坐标是 通过右
。
B (0,0,1);
以右图的正三棱柱形结构单元为
面心 点的三个面 在x轴上的截距是1
例 个三棱柱才能将一个顶点 M , ,
,12 2
完全盖住 所以顶点为 个结构
, 12 在y轴上的截距是 在z轴上的截距是1
单元共用 侧棱被 个结构单元 1, ,
, 6 2
共用 上下边被 个结构单元共
, 4 故 点原子的分数坐标是 1 1
M ( ,1, )。
2 2
用 有 1 1 1 1 4.晶体密度的计算
, A:4× = B:3× +6× =2
12 3 6 4
三种微粒的个数比为 根据晶胞的结构特点和有关数据 求算晶体
C:1×1=1。A、B、C ,
的密度 对于立方晶胞 可建立如下求算
1∶6∶3。 。 ,
2.立方晶胞中粒子周围的粒子个数 途径
:
一个晶胞中的
粒子数目
求一个晶
摩尔质量
胞的质量
←
晶体的
阿伏加德罗常数
周围有 个 周围有 个 密度 ←
(1)A 4 B,B 12 A 求一个晶 晶胞边长
周围有 个 周围有 个 胞的体积 或粒子半径
(2)A 2 C,C 6 A ← ( )
周围有 个 周围有 个
(3)B 6 D,D 2 B N M
(4)B
周围有
8
个
C,C
周围有
8
个
B
得关系式 : ρ =a3
×
× N
A
( a表示晶胞边长 , ρ 表
周围有 个 周围有 个 示密度 N 表示阿伏加德罗常数 N 表示一
(5)C 12 D,D 4 C , A ,
周围有 个 周围有 个 个晶胞所含基本粒子或特定组合的数目
(6)A 4 D,D 4 A ,
3.截距法判断原子的分数坐标
M 表示摩尔质量
)。
原子的分数坐标 以晶胞参数为单位长度
(1) : 注意 -10 -12 ; -7
1pm=10 cm=10 m1nm=10 cm=
不论晶胞边长大小 都是 建立的坐标系 。
-9
( , 1) 。 10 m
专题八 化学键 分子和晶体的结构与性质 285
5.原子间距的计算方法 面心立方晶胞
(2)
已知立方晶胞的边长为a 原子半径为r 根
, ,
据原子间位置关系计算原子间的距离
。
四种常见类型
(1)
晶胞示意图 原子间最短距离(d)
简单立方 d r a 即晶胞边长
=2 = ,
d r 3a 即体
体心立方 =2 = ,
2 俯视图 个顶点投影在正方形 个顶点上
对角线长度的一半 :8 4 ,
前后左右 个面心投影在正方形 个边的
4 4
d r 2a 即面
面心立方 =2 = , 中点 上下 个面心投影在正方形中心
2 , 2 。
对角线长度的一半 体对角线方向投影图 个顶点投影
(A→B):6
在大正六边形顶点上 个面心投影在小正
d
=2
r
=
3a
,
即体 ,6
金刚石型 4 六边形顶点上 投影方向上的 个顶点重叠
, 2
对角线长度的1
在正六边形中心
4 。
根据截距法求出两原子的分数坐标x yz 金刚石晶胞
(2) (1,1,1)、 (3)
x y z 再 按 照 公 式 d
( 2, 2, 2 ), =
x x 2 y y 2 z z 2 a
(1- 2)+(1- 2)+(1- 2) ×
进行计算
。
在晶胞结构图中作出适当的辅助线 构建直
(3) ,
角三角形进行计算
。
6.常见晶胞结构模型图的坐标轴方向（俯视
图）和体对角线方向投影图
体心立方晶胞
(1)
俯视图 个顶点投影在正方形 个顶点上
:8 4 ,
前后左右 个面心投影在正方形 个边的
4 4
中点 上下 个面心投影在正方形中心 体
, 2 ,
内的 个投影在 个小正方形中心
4 4 。
体对角线方向投影图 个顶点投影
(A→B):6
在大正六边形顶点上 个面心投影在小正
俯视图 个顶点投影在正方形 个顶点上 ,6
:8 4 ,
六边形顶点上 个小立方体体心投影在正
体心投影在正方形中心
。
,3
体对角线方向投影图 个顶点投影 六边形互不相邻的 个顶点上 投影方向上
(A→B):6 3 ,
在正六边形顶点上 投影方向上的 个顶点 的 个顶点和 个小体心重叠在正六边形
, 2 2 1
和体心重叠在正六边形中心 中心
。 。
286 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
例 1 ( 届贵州高三入学考试, )钛酸钙是 例 2 ( 湖北, , 分)镧 和 可以形成
2024 11 2023 153 La H
一种具有优异介电特性 温度特性 机械特性以 一系列晶体材料 在储氢和超导等领域具
、 、 LaH n,
及光学特性的基础无机介电材料 其晶胞结构 有重要应用 属于立方晶系 晶胞结构和
, 。LaH n ,
如图所示 已知 的原子坐标为 参数如图所示 高压下 中的每个 结
。 A (0,0,0), 。 ,LaH2 H
合 个 形成类似 的结构 即得到晶体
的原子坐标为 1 1 1 钛酸钙晶胞棱长 4 H CH4 ,
Ca ( , , ); 下列说法错误的是
2 2 2 LaH x。 ( )
为a 设N 为阿伏加德罗常数的值 下列
pm。 A ,
说法不正确的是
( )
阳离子的半径
2+ 4+
A. :Ca >Ti
钛酸钙晶胞中与 距离最近的 有 个
2+ 4+
B. Ca Ti 8
晶体中 的配位数为
的原子坐标为 1 A.LaH2 La 8
C.B (0, ,0) 晶体中 和 的最短距离
2 B. H H :LaH2>LaH x
在 晶胞中 形成一个顶点数为 的
钛酸钙晶体的密度 ρ 1.36×10 23 -3 C. LaH x ,H 40
D. = N a3 g·cm 闭合多面体笼
A×
解题导引 对于立方晶胞,a3 ρ N 单位体积中含氢质量的计算式为
× × A= x
D.LaH
N M,a表示晶胞的棱长, ρ 表示密度,N 表
× A
40 -3
示阿伏加德罗常数,N 表示 个晶胞中所含基
-8 3
23g·cm
1 (4.84×10 )×6.02×10
本粒子或特定组合的数目,M 表示摩尔质量; 解题导引 根据晶胞结构及投影图结合均摊
a3 ρ N 表示 晶胞的质量。 法、晶体密度的计算等进行分析。
× × A 1mol
解析 、 核外电子排布相同,核电荷数 解析 根据 的晶胞和沿c轴的投影图可
2+ 4+
Ca Ti LaH2
,核外电子排布相同时,核电荷数越大, 知,每个 周围等距且最近的 个数为 ,则 的
2+ 4+
Ca <Ti La H 8 La
半径越小,故阳离子的半径 , 项正 配位数为 , 项正确;由题图可知, 的晶胞参
Ca 2+ >Ti 4+ A 8A LaH2
确; 位于体心,与晶胞顶点上的 个 距离
数大于 的晶胞参数,且 中 数目增多,
2+ 4+ LaH x LaH x H
Ca 8 Ti
故在 中 和 的最短距离小于 中
相等且最近, 项正确; 原子位于
y
轴上晶胞边
x
B B
LaH H H LaH2 H
和 的最短距离, 项正确; 晶体中, 的数
x
的中点,原子坐标为(,1,), 项正确;利用均摊 H B LaH H
0 0 C 目为 ,每个 结合 个 形成类似甲
2 4×8+8=40 H 4 H
法知,一个晶胞中 、 、 个数分别为 、、,化 烷的结构,所以闭合多面体笼的顶点 个数不可能
CaTiO 113 H
学式 为 ,则 钛 酸 钙 晶 体 的 密 度 为 为 , 项错误;个 晶胞中含有 个 ,晶
x
CaTiO3 40C 1 LaH 40 H
胞的体积为( ) ,所以单位体积中含氢
32 -83 3
136 · -3 13.6×10 · -3 , 48.4×10 cm
N (a -10 ) 3g cm = N a3 g cm
A 项 × 错误 × 。 10 A× 质量为 ( -8 4 ) 0 3 23g · cm -3 , D 项正确。
D 48.4×10 ×60.2×10
答案 答案
D C
专题八 化学键 分子和晶体的结构与性质 63
专题八 化学键 分子和晶体的结构与性质
列叙述正确的是
( )
分子有孤电子对 可作配体
考点 1 化学键、分子间作用力 A.NH3 ,
晶体可以导电
1 ( 江苏,, 分)反应 B.NaCl
. 2023 23 NH4Cl+NaNO2 个 分子中有 个 键
C.1 N2H4 4 σ
应用于石油开采
NaCl+N2↑+2H2O 。 和 均为离子化合物 它们所含
D.NaClO NaCl ,
下列说法正确的是
( ) 的化学键类型相同
答案 A
H
的电子式为 ··
A.NH4 + H · ·N · ·H 5 ( 海南, ,节选)我国科学家发现一种
·· . 2023 19
H 钡配合物 可以充当固氮反应的催化剂 反
- 中 元素的化合价为 Ⅰ ,
B.NO2 N +5 应过程中经历的中间体包括 和
分子中存在 键 Ⅱ Ⅲ。
C.N2 NN
为非极性分子
D.H2O
答案 C
2 ( 浙江 月选考,, 分)下列化学用语表
.2023 6 23
示正确的是
( )
分子的球棍模型
A.H2S :
Ⅰ Ⅱ
的价层电子对互斥模型
B.AlCl3 :
的电子式 ··
· ·
C.KI :K·I·
··
的名称 甲基戊烷
D.CH3CH(CH2CH3)2 :3-
答案 D
3 ( 北京,, 分)下列化学用语或图示表达 Ⅲ
.2021 33 代表单键 双键或三键
( 、 )
不正确的是
( ) 回答问题
:
的结构式
A.N2 :NN 配合物 中钒的配位原子有 种 它们是
(1) Ⅰ 4 ,
的结构示意图
+
B.Na : 。
配合物 中 代表芳基 空间
(2) Ⅰ ,R' ,V-O-R'
溴乙烷的分子模型 结构呈角形 原因是
C. : ,
。
的电子式 ·· ··
· · · · 配合物 中 第一电离能最大的配位原子
D.CO2 :·O
··
·C·O
··
·
(3) Ⅱ ,
答案 D 是
。
4 ( 天津,, 分)利用反应 配合物 和 中 钒的化合价分别为
.2022 43 2NH3+NaClO (4) Ⅱ Ⅲ , +4
可制备 下 和 配合物 和 三者中 两个氮原
N2H4+NaCl+H2O N2H4。 +3, Ⅱ、Ⅲ N2 ,
64 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
子间键长最长的是 和 均为非极性分子
。 C.CF4 SF4
答案 氧原子的价层电 与 的键角相等
(1)C、O、P、Cl (2) D.XeF2 XeO2
子对数为 其中孤电子对数为 采取 3 杂 答案 A
4, 2, sp
化 配合物 9 ( 湖北, , 分)磷酰三叠氮是一种高能
(3)N (4) Ⅱ . 2022 113
分子 结构简式为 下列关于该
考点 2 分子结构与性质 , OP(N3)3。
分子的说法正确的是
6 ( 湖南,, 分)下列有关物质结构和性质 ( )
.2023 43 为非极性分子
的说法错误的是 A.
( ) 立体构型为正四面体形
含有手性碳原子的分子叫做手性分子 B.
A. 加热条件下会分解并放出
邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的 C. N2
B.
分解产物 的电子式为 ··
沸点 · ·
D. NPO N︙︙P·O·
··
酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生 答案 C
C.
水解反应 10 ( 重庆, , 分) 和 均可发生
. 2023 103 NCl3 SiCl4
冠醚 冠 的空穴与 尺寸适配 水解反应 其中 的水解机理示意图如下
D. (18- -6) K + , , NCl3 :
两者能通过弱相互作用形成超分子
答案 A
7 ( 新课标,, 分)一种可吸附甲醇的材
. 2023 96
料 其化学式为
, [C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3Cl,
下列说法正确的是
部分晶体结构如下图所示 其中 ( )
+
, [C(NH2)3] 和 均为极性分子
为平面结构 A.NCl3 SiCl4
。 和 中的 均为 杂化
2
B.NCl3 NH3 N sp
和 的水解反应机理相同
C.NCl3 SiCl4
和 均能与 形成氢键
D.NHCl2 NH3 H2O
答案 D
11 ( 浙江 月选考, , 分)硅材料在生
. 2023 1 1710
活中占有重要地位 请回答
。 :
下列说法正确的是 分子的空间结构 以 为中
( ) (1)Si(NH2)4 ( Si
该晶体中存在 氢键 心 名称为 分子中氮原子的杂化
A. N—H…O ) ,
基态原子的第一电离能 轨道类型是 受热分解
B. :C<N<O 。Si(NH2)4
基态原子未成对电子数 生成 和 其受热不稳定的原因是
C. :B<C<O<N Si3N4 NH3,
晶体中 和 原子轨道的杂化类型相同
D. B、N O 。
答案 A 由硅原子核形成的三种微粒 电子排布
(2) ,
8 ( 湖北,, 分)价层电子对互斥理论可 式分 别 为
2 2 2 1
. 2023 93 ①[Ne]3s3p、② [Ne]3s3p、
以预测某些微粒的空间结构 下列说法正确 有关这些微粒的叙述 正
。 ③[Ne]3s 2 3p 1 4s 1 。 ,
的是 确的是
( ) 。
和 的 模型均为四面体 微粒半径
A.CH4 H2O VSEPR A. :③>①>②
和 的空间构型均为平面三角形 电子排布属于基态原子 或离子 的是
2- 2-
B.SO3 CO3 B. ( ) :
专题八 化学键 分子和晶体的结构与性质 65
三种物质均能导电
①② D.
电离一个电子所需最低能量 答案 A
C. :①>②>③
得电子能力 14 ( 重庆,, 分)配合物 的分
D. :①>② . 2023 93 [MA2L2]
与 形成的某化合物晶体的晶胞如 子结构以及分子在晶胞中的位置如图所示
(3)Si P ,
图 该晶体类型是 该化合物的化 下列说法错误的是
。 , ( )
学式为
。
中心原子的配位数是
A. 4
答案 四面体 周围的 基 晶胞中配合物分子的数目为
3
(1) sp Si NH2 B. 2
团体积较大 受热时斥力较强 中 晶体中相邻分子间存在范德华力
, [Si(NH2)4 C.
键键能相对较小 产物中气态分子数 该晶体属于混合型晶体
Si—N ]; D.
显著增多 熵增 答案 D
( )
15 ( 山东,, 分)石墨与 在 反
(2)AB .2023 52 F2 450℃
共价晶体 应 石墨层间插入 得到层状结构化合物
(3) SiP2 , F
该物质仍具润滑性 其单层局部结构
考点 3 晶体结构与性质 (CF)x, ,
如图所示 下列关于该化合物的说法正确
。
12 ( 天津,, 分)下列各组物质的晶体类
.2021 23 的是
型相同的是
( )
( )
和 和
A.SiO2 SO3 B.I2 NaCl
和 和
C.Cu Ag D.SiC MgO
答案 C
13 ( 北京,, 分)中国科学家首次成功制
.2023 13
得大面积单晶石墨炔 是碳材料科学的一大
, 与石墨相比 导电性增强
进步 A.
,(CF)x
。
与石墨相比 抗氧化性增强
B.
,(CF)x
中 的键长比 短
C.(CF)x C—C C—F
中含有 x 共价单键
D.1mol(CF)x
2 mol
答案 B
16 ( 湖北,, 分)某立方卤化物可用于制
石墨炔
金刚石 . 2022 93
石墨 作光电材料 其晶胞结构如图所示 下列说
, 。
下列关于金刚石 石墨 石墨炔的说法正确 法错误的是
、 、 ( )
的是
( )
三种物质中均有碳碳原子间的 键
A. σ
三种物质中的碳原子都是 杂化
3
B. sp
三种物质的晶体类型相同
C.
66 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
2+ 的配位数为 3 ( 江苏,, 分)下列说法正确的是
A.Ca 6 . 2023 53
与 距离最近的是
- +
B. F K ( )
该物质的化学式为 都属于氢元素
1 2 3
C. KCaF3 A. 1H、1H、1H
若 换为 则晶胞棱长将改变 和 的中心原子轨道杂化类型均
- - +
D. F Cl , B.NH4 H2O
答案 B 为 2
sp
17 ( 湖南, , 分)科学家合成了一种高 分子中的化学键均为极性共价键
. 2023 113 C.H2O2
温超导材料 其晶胞结构如图所示 该立方 晶体中存在 与 之间的强烈相
, , D.CaH2 Ca H2
晶胞参数为a 阿伏加德罗常数的值为 互作用
pm。
N 下列说法错误的是 答案 A
A。 ( )
4 ( 浙江 月选考, , 分)共价化合物
. 2023 1 123
中所有原子均满足 电子稳定结构
Al2Cl6 8 ,
一定条件下可发生反应
:Al2Cl6+2NH3
下列说法不正确的是
2Al(NH3)Cl3。 ( )
Cl Cl Cl
的结构式为
晶体最简化学式为
A. KCaB6C6
A.Al2Cl6 Al Al
晶体中与 + 最近且距离相等的 2+ 有 Cl Cl Cl
B. K Ca
为非极性分子
个 B.Al2Cl6
8
该反应中 的配位能力大于氯
晶胞中 和 原子构成的多面体有 C. NH3
C. B C 12 比 更难与 发生反应
个面 D.Al2Br6 Al2Cl6 NH3
答案 D
32
D. 晶体的密度为2 a .1 3 7 · × N 10 A g·cm -3 5 . ( 2023 新课标, 12 , 6 分) “ 肼合成酶 ” 以其中的
答案 C 2+ 配合物为催化中心 可将 与
Fe , NH2OH
转化为肼 其反应历程如下
NH3 (NH2NH2),
所示
。
考法 1 杂化轨道类型及分子极性判断
1 ( 山东,, 分)下列分子属于极性分子
. 2023 32
的是
( )
A.CS2 B.NF3
C.SO3 D.SiF4
答案 B
2 ( 海南,, 分)下列有关元素单质或化合
.2023 42
物的叙述正确的是
( )
分子呈正四面体 键角为
A.P4 , 109°28'
焰色为黄色 与 电子跃迁有关 下列说法错误的是
B.NaCl , Cl ( )
基态原子核外电子排布符合构造原理 和 均为极性分子
C.Cu A.NH2OH、NH3 H2O
是由极性键构成的极性分子 反应涉及 键断裂和 键生成
D.OF2 B. N—H、N—O N—N
答案 D 催化中心的 2+ 被氧化为 3+ 后又被还
C. Fe Fe ,
专题八 化学键 分子和晶体的结构与性质 67
原为 熔点
2+
Fe C. :CO2<SiO2
将 替 换 为 反 应 可 硬度 金刚石 晶体硅
D. NH2OH ND2OD, D. : >
得 答案 C
ND2ND2
答案 D 8 ( 天津, , 分)一定条件下 石墨转化
. 2022 123 ,
6 ( 全国甲, ,节选)我国科学家研发的 为金刚石吸收能量 下列关于石墨和金刚石
. 2021 35 。
全球首套千吨级太阳能燃料合成项目被形象 的说法正确的是
( )
地称为 液态阳光 计划 该项目通过太阳能 金刚石比石墨稳定
“ ” 。 A.
发电电解水制氢 再采用高选择性催化剂将 两物质的碳碳 键的键角相同
, B. σ
二氧化碳加氢合成甲醇 回答下列问题 等质量的石墨和金刚石中 碳碳 键数目之
。 : C. , σ
太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅 比为
(1) 。
4∶3
的价电子层的电子排布式为 可以用 射线衍射仪鉴别金刚石和石墨
Si ; D. X
单晶硅的晶体类型为 是生产 答案 D
。SiCl4
高纯硅的前驱体 其中 采取的杂化类型为 9 ( 北京, , 分)下列事实不能通过比较
, Si . 2023 103
可发生水解反应 机理如下 氟元素和氯元素的电负性进行解释的是
。SiCl4 , :
( )
键的键能小于 键的键能
A.F—F Cl—Cl
三氟乙酸的K 大于三氯乙酸的K
B. a a
氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性
含 轨道的杂化类型有 2 3 C.
s、p、d :①dsp、②spd、
气态氟化氢中存在 而气态氯化氢中
3 2 中间体 中 采取的杂化 D. (HF)2,
③spd, SiCl4(H2O) Si
是 分子
类型为 填标号
HCl
( )。
答案 A
分子中存在 个 键和 个 键
(2)CO2 σ π 。
10 ( 湖北,, 分)下列有关 及其化
甲醇的沸点 介于水 和甲 . 2021 93 N、P
(3) (64.7℃) (100℃)
合物的说法错误的是
硫醇 之间 其原因是 ( )
(CH3SH,7.6℃) ,
的电负性比 的大 可推断 分子
A.N P , NCl3
。
的极性比 的大
答案 共价晶体
2 2 3 PCl3
(1)3s3p sp ②
与 的 键比 与 的强 可推断
甲硫醇不能形成分子间氢键 B.N N π P P ,
(2)2 2 (3) ,
的稳定性比 的高
而水和甲醇均能 且水的氢键比甲醇的多
, NN PP
的成键电子对间排斥力较大 可推断
考法 2 键参数大小比较 大 π 键分析 C.NH3 ,
的键角比 的大
NH3 PH3
7 ( 北京,, 分)由键能数据大小 不能解
. 2022 93 , 的分子间作用力较小 可推断
D.HNO3 ,
释下列事实的是
( ) 的熔点比 的低
HNO3 H3PO4
化学键 答案 A
C—HSi—HCO C—OSi—O C—C Si—Si
键能/ 11 ( 山东, , 分)卤素可形成许多结构
. 2023 1612
· -1 411 318 799 358 452 346 222 和性质特殊的化合物 回答下列问题
kJ mol
。 :
稳定性 时 与冰反应生成 和
A. :CH4>SiH4 (1)-40 ℃ ,F2 HOF
键长 常温常压下 为无色气体 固态
B. :CO<C—O HF。 ,HOF ,
68 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
的晶体类型为 水解反
HOF ,HOF C.H2S>H2Se
应的产物为 填化学式
( )。
D.CH3CHCH3>CH3CH2CH2CH3
中心原子为 中心原子为
(2)ClO2 Cl,Cl2O
CH3
二者均为 形结构 但 中存在大
O, V , ClO2 π 答案 B
键 中 原子的轨道杂化方式
(Π 5 3)。ClO2 Cl 13 ( 湖北, , 分)物质结构决定物质性
. 2023 113
为 键 角
;O—Cl—O 质 下列性质差异与结构因素匹配错误
。
键角 填 或 比
Cl—O—Cl ( “>”“<” “=”)。 的是
( )
较 与 中 键的键长并说明
ClO2 Cl2O Cl—O 性质差异 结构因素
原因
沸点 正戊烷 高于新戊 分 子 间 作
: (36.1℃)
。 A.烷 用力
(9.5℃)
一定条件下 和 反应生成
(3) ,CuCl2、K F2 熔点 远高于
和化合物 已知 属于四方晶系 晶 :AlF3(1040 ℃) 晶体类型
KCl X。 X , B. AlCl3(178℃ 升华 )
胞结构如图所示 ( 晶胞参数a = b ≠ c , α = β = 酸性 :CF3COOH(p K a=0.23) 远 羟基极性
γ 其中 化合价为 上述反应 C.强于 K
=90°), Cu +2。 CH3COOH(p a=4.76)
的化学方程式为 溶解度
(20℃):Na2CO3(29g) 阴离子电荷
若阿伏加德罗常数的值为 D.大于
。 NaHCO3(8g)
N A, 化合物 X 的密度 ρ = g·cm -3 答案 D
(
用含N
A
的代数式表示
)。 14 ( 河北,, 分)物质的结构决定其性
. 2023 73
质 下列实例与解释不相符的是
。 ( )
选项 实例 解释
用 替代 填充 的电子构型稳定
He H2 He ,
A. 探空气球更安全 不易得失电子
中的 有空轨道
与 形成加 BF3 B
BF3 NH3 接受 中 的孤
B. 合物 NH3 N
答案 分子晶体 和 [H3N→BF3] 电子对
(1) HF H2O2
中存在大 键 中
2 碱金属中 的熔点 碱金属中 的价电子
(2)sp > ClO2 π ,Cl2O Li Li
仅存在 键 所以 中 键 C. 最高 数最少 金属键最强
Cl—Oσ , ClO2 Cl—O ,
的键长更短 原子价层只有 个
不存在稳定的 N 4
NF5 原子轨道 不能形成
一定条件 D. 分子 , 5
(3)CuCl2 +4K+2F2 2KCl+ 个 N—F 键
32
4.36×10 答案 C
K2CuF4 a2cN
A
15 ( 海南, , 分)关于 性质的解释
考法 3 物质熔、沸点高低比较 . 2021 114 NH3
合理的是
( )
12 ( 天津,, 分)下列物质沸点的比较 正
.2022 33 , 选项 性质 解释
确的是
( )
分子间的范德华力
比 容易液化 NH3
A.CH4>C2H6 A PH3 更大
B.HF>HCl
专题八 化学键 分子和晶体的结构与性质 69
续表 17 ( 全国乙, ,节选) 已知一些物质
. 2023 35 (2)
选项 性质 解释
的熔点数据如下表
:
熔点高于 键的键能比 大
B PH3 N—H P—H 物质
NaCl SiCl4 GeCl4 SnCl4
能与 以配位
+
Ag 中氮原子有孤电子对 熔点/
C 键结合 NH3 ℃ 800.7 -68.8 -51.5 -34.1
与 均为第三周期元素 熔点明显
氨水中存在 + 是离子化合物 Na Si ,NaCl
D NH4 NH3·H2O
高于 原因是
SiCl4,
答案 C
分析同族元素的氯化
。
16 ( 山东,, 分) 属于第三代
. 2022 52 AlN、GaN 物 熔点变化趋势及其原
SiCl4、GeCl4、SnCl4
半导体材料 二者成键结构与金刚石相似
, , 因
。
晶体中只存在 键 键 下列
N—Al 、N—Ga 。 的空间结构为 其中 的
SiCl4 , Si
说法错误的是
( ) 轨道杂化形式为
。
的熔点高于
A.GaN AlN 答案 为离子晶体 为分子晶体
NaCl ,SiCl4 ,
晶体中所有化学键均为极性键
B. 离子键比分子间作用力强
SiCl4、GeCl4、
晶体中所有原子均采取 杂化
3
C. sp 的相对分子质量增大 分子间作用力
SnCl4 ,
晶体中所有原子的配位数均相同
D. 增强 则熔点逐渐升高 正四面体形 3
答案 A , sp
的 模型
C.H2S VSEPR :
考点 1 化学键、分子间作用力
的形成过程
1 ( 重庆 月月考,)下列说法正确的是
D.MgCl2 :
.2023 2 1
( ) 答案 A
含有金属元素的化合物一定是离子化合物
A. 3 ( 届江苏如皋期初考,)许多过渡金属离
完全由非金属元素组成的化合物可能是离 . 2024 5
B. 子对多种配体有很强的结合力 能形成种类
,
子化合物
繁多的配合物 下列说法正确的是
。 ( )
族和 族元素原子间只能形成离子键
C.ⅠA ⅦA 配合物 不能与
A. [TiCl(H2O)5]Cl2·H2O
金属键只存在于金属单质中
D. 溶液反应产生白色沉淀
答案 B
AgNO3
配合物 中共有 键
B.1mol Ni(CO)4 8molσ
2 ( 辽宁葫芦岛二模,)下列符号表征不正
.2023 2 配合物 的配体为
C. [Cu(NH3)4]SO4·H2O
确的是
( ) 和
2-
NH3 SO4
次氯酸的结构式
A. :H—Cl—O 配合物 的配位数为
D. [Ag(NH3)2]OH 6
分子中 键的电子云轮廓图 答案 B
B.H2 σ :
70 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
7 ( 届河北邯郸三模,)超分子 已经在很
考点 2 分子结构与性质 . 2024 2 “ ”
多领域广泛应用 下列关于超分子的说法正
4 ( 北京顺义二模,) 。
. 2023 7S2Cl2 确的是
是橙黄色液体 少量泄漏会产生 ( )
,
窒息性气体 喷水雾可减慢其挥
,
发 并产生酸性悬浊液 其分子
, 。
结构如图所示 下列关于 的说法不正确
。 S2Cl2
的是
( )
结构式为
A. Cl—S—S—Cl
是含有极性键的非极性分子
B.
与 结构相似 熔 沸点
C. S2Br2 , 、 :S2Br2>S2Cl2
与水反应的化学方程式可能为
D. 2S2Cl2+
2H2OSO2↑+3S↓+4HCl
答案 B
5 ( 届黑龙江哈尔滨师范大学
. 2024
附中开学考, ) 砒霜 是两
12 As2O3( )
性氧化物 分子结构如图所示 与盐 冠醚的空穴结构对离子有选择作用 在有
, , A. ,
酸反应能生成 和 反应的产 机反应中可作催化剂 图甲中 与冠醚形
+
AsCl3,AsCl3 LiAlH4 , K
物之一为 下列说法错误的是 成离子键
AsH3。 ( )
分子中 原子的杂化方式为 杯酚具有 分子识别 特征 图乙中杯酚与
A.As2O3 As sp 3 B. “ ” ,
的分子空间结构为平面正三角形 形成氢键
B.AsCl3 C60
的 模型是四面体形 可燃冰 图丙 可看作由水和甲烷等分子通过
C.AlH4 - VSEPR C. ( )
分子的键角小于 非共价键形成的超分子 硫化氢分子间也能
,
D.AsH3 109°28'
答案 B 通过与水分子间类似的相互作用形成分子笼
6 ( 吉林长春三模,) 有多种结构变 烷基磺酸钠在水中聚集形成的胶束 图
. 2023 9SO3 D. (
体 气态时主要以单分子存在 固态时分子有 丁 这反映了超分子的 自组装 特征
, , ), “ ”
三种变体 其中 和 分子结构 答案 D
, γ-SO3 β-SO3
如图所示 下列说法错误的是
考点 3 晶体结构与性质
。 ( )
8 ( 届江西乐安二中开学考,)下列关于晶
. 2024 6
体的说法 不正确的是
, ( )
晶体中粒子呈周期性有序排列 有自范性
① , ,
气态 分子空间结构为平面三角形 而非晶体中粒子排列相对无序 无自范性
A. SO3 , ;
中 对应的键长比 对应的键长短 含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体
B.γ-SO3 a b ② ;
和 中硫原子均采取 杂化 共价键可决定分子晶体的熔 沸点
3
C.γ-SO3 β-SO3 sp ③ 、 ;④MgO
形成的固体中作用力只有共价键 和 两种晶体中 的离子键弱 熔点
D.β-SO3 NaCl ,MgO ,
答案 D 比较低 晶胞是晶体结构的基本单元 晶体
;⑤ ,
专题八 化学键 分子和晶体的结构与性质 71
内部的微粒按一定规律作周期性重复排列 11 ( 届湖北武汉部分学校 月调研, )为
; . 2024 9 13
晶体尽可能采取紧密堆积方式 以使其变 维护国家安全和利益 经国务院批准 决定
⑥ , , ,
得比较稳定 干冰晶体中 一个 分子周 对镓 锗相关物项实施出口管制 公告自
;⑦ , CO2 、 。
围有 个 分子紧邻 年 月 日起正式实施 镓的某种化
12 CO2 2023 8 1 。
合物的晶胞结构如图所示 晶胞参数为
(
A.①②③ B.②③⑦ C.④⑤⑥ D.②③④
答案 D a N 为阿伏加德罗常数的值 下列说
pm, A ),
9 ( 届河南开封高级中学质检一, )下列 法正确的是
. 2024 12
( )
有关晶体的说法不正确的是
( )
元素位于周期表的 区
A.Ga ds
晶体结构中 的配位数为
B. N 4
该物质的化学式为
C. GaN2
该晶体的密度为4×84
-27 3
D. a3N ×10 g/cm
A
答案 B
图中所示的四种物质中 熔点最低的是冰
A. ,
考法 1 杂化轨道类型及分子极性判断
每个 晶胞中平均含有 个铜原子
B. Cu 4
在 晶胞中 距离 + 最近且等距的 1 ( 上海普陀二模,)下列化合物中 含非
C. NaH , Na .2023 8 ,
的个数为 极性共价键的极性分子是
+
Na 12 ( )
钛酸钡晶胞中 的配位数为
2+
D. ,Ba 4 A.CH2CH2 B.H2O2
答案 D
C.CO2 D.Na2O2
10 ( 辽宁大连二模, 答案 B
. 2023
) 具有良好的半 2 ( 重庆南开中学三诊,,改编) 是一
14 FeS2 . 2023 7 CCl4
导体性能 如图给出了立 种重要的有机溶剂 其工业制备原理为
, , CS2+
方 晶胞中的 催化剂
2+ 下列说法正确的是
FeS2 Fe
3Cl2CCl4+S2Cl2。
和位于晶胞体心的
2-
S2 ( )
晶胞中的其他 已省略 下列叙述正
2- 和 中的 原子杂化方式均为
( S2 )。 3
A.CS2 CCl4 C sp
确的是
和 分子的空间结构分别是 形和
( )
B.CS2 CCl4 V
2+ 的最高能层的电子排布式为 6 正四面体
A.Fe 3d
基态 2+ 共有 种不同空间运动状态的电子 为非极性分子
B. Fe 24 C.CS2
晶胞中距离每个 2- 最近的 2- 有 个 液态 挥发时主要破坏共价键
C.FeS2 S2 S2 8 D. Cl2
晶胞中 2+ 位于 2- 所形成的正八面体 答案 C
D. Fe S2
的体心 3 ( 届江西宁冈中学开学考, )氨硼烷
. 2024 8
答案 D 是一种高性能固体储氢材料 在催
(NH3·BH3) ,
72 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
化剂作用下可发生如下反应 续表
:3NH3·BH3+
选项 微粒空间结构 杂化轨道理论解释
已 知
+ 3-
6H2O 3NH4 +B3O6 +9H2 ↑。
结构如图所示 下列说法正确的是 三甲硅烷基胺
B3O 3 6 - 。 [(SiH3)3N] 原子是 3 杂化
B 是非极性分子 N sp
( )
四水合铜离子
2+
[Cu(H2O)4] 是 杂化
2+ 3
C 是平面四边形结构 Cu sp
是球形结构 原子是 杂化
2
D C60( ) C sp
与 具有相似的空间结构
+
A.NH3 H3O
中的 表示的作用力为氢键
B.NH3·BH3 “·” 答案 A
中各原子均满足最外层 稳定结构
C.B3O 3 6 - 8e - 6 ( 山东烟台二模, ,节选)硅材料和铝材
. 2023 16
反应前后 原子的杂化方式未发生改变
D. ,B 料在生产生活中应用广泛 回答下列问题
。 :
答案 A
是一种高介电常数材料 已
(2)N(SiH3)3 。
4 ( 届重庆渝中期中,)很多含巯基
. 2024 7 (—SH) 知 中 键 角 为
:N(SiH3)3 Si—N—Si 120°,
的有机化合物是重金属元素汞的解毒剂 如
, 中 键角为 共价键
N(CH3)3 C—N—C 111°。
化合物 结构如图 例如 化合物 可
Ⅰ、Ⅱ( )。 , Ⅰ 的极性 填 或
:Si—N C—N( “>”“=”
与氧化汞生成化合物 下列说法正确的是
Ⅲ。 下列划线原子与 中 原子
“<”)。 N(SiH3)3 N
( ) 杂化类型相同的是 填标号
( )。
CH2 S
A.Al(OCH3)3 B.NH3·BH3
CH2 SH CH2 SH
Hg
C.N(CH3)3 D.NH4NO3
CH SH CH SH CH S
答案
> AD
CH2 OH CH2 SO3Na CH2 OH
Ⅰ Ⅱ Ⅲ 考法 2 键参数大小比较 大 π 键分析
中 原子和 原子均采用 杂化
3
A.Ⅰ S O sp
7 ( 北京清华附中三模,)汽车尾气中的
中 元素的电负性最大 . 2023 4
B.Ⅰ S
硫氧化物 乙烯 丙烯等碳氢化合
中只含共价键 CO、NO x、 、 、
C.Ⅱ
物会引起光化学烟雾 酸雨等污染问题 汽油
中 的键角为 、 ;
D.Ⅲ C—C—C 180°
抗震添加剂四乙基铅 熔点为 极易
答案 A ( -136℃,
挥发 的排放严重危害人体中枢神经系统
5 ( 届湖北黄冈 月调研,)下列微粒的空 ) 。
. 2024 9 6 汽车尾气净化装置可将污染物中的 和
间结构 用杂化轨道理论解释正确的是 CO
, ( )
转化为无害气体 和 下列有关说
选项 微粒空间结构 杂化轨道理论解释
NO CO2 N2。
法正确的是
( )
和 中的键角相等
吡 啶 和 吡 咯 A.SO2 SO3
( )
丙烯中 原子为 杂化
原 子 都 是 2
2 B. C sp
N sp
A 杂化 中 键和 键数目之比为
中所有原子都共 C.N2 σ π 1∶2
( )
固态四乙基铅为离子晶体
平面 D.
答案 C
专题八 化学键 分子和晶体的结构与性质 73
8 ( 河北唐山三模,)侯德榜联合制碱法
质可通过以物质 含有大 键
. 2023 3
M( , π ,
的原理之一是
NH3+CO2+NaCl+H2O
表示为 m n为参与形成大 键的原子个
下列关于该原理涉及 Π n, π
NH4Cl+NaHCO3↓。
数 m为参与形成大 键的电子个数 为原
的物质说法正确的是 , π )
( )
料合成得到 下列说法正确的是
。 ( )
H
的电子式为[ ·· ]
· · + -
A.NH4Cl H·N·H Cl
··
H
中心原子均为 杂化
+ 3
B.CO2、NH4 、H2O sp
第一电离能
键角的大小顺序为 + A. :Y>X>Z
C. CO2>NH4 >NH3>H2O
分子为直线形分子
晶胞中 - 的配位数是 B.X2Y2
D.NaCl Cl 12
分子中存在的大 键为
答案 C C.M π Π 6 4
电负性
9 ( 届湖北武汉武钢三中 月月考,)溶液中 D. :X>Y>Z
. 2024 7 7
答案 A
和 可形成配离子
3+ - 2+
Fe SCN [Fe(SCN)(H2O)3] ,
其中 三种原子不在一条直线上 下 考法 3 物质熔、沸点高低比较
Fe、C、N 。
列关于该配离子的说法正确的是
( ) 12 ( 届湖南永州一中开学考,)下列有关
. 2024 4
存在极性共价键和离子键
物质结构和性质的说法正确的是
A. ( )
的杂化方式为
3 含有极性键的分子叫做极性分子
B.C sp
A.
的配位数为
3+ 邻羟基苯甲酸的沸点高于对羟基苯甲酸
C.Fe 5
B.
中 的键角
2+ 的沸点
D.[Fe(SCN)(H2O)3] H—O—H
大于配位前水分子中该键角
金属能导电是因为金属晶体中的金属阳
C.
答案 D 离子在外加电场作用下可定向移动
10 ( 届辽宁金州高级中学期中, )已知一 甲醇可与水以任意比互溶是因为醇分子
. 2024 14
D.
氯乙烯 分子中 的一个 杂化
2 与水分子间形成了氢键
(C2H3Cl) ,C sp
轨道与 的 轨道形成 键 并且
Cl 3p x C—Clσ , 答案 D
的 轨道与 的 轨道形成 中心
z z 13 ( 届江西景德镇一检,)下列有关
Cl 3p C 2p 3 4 . 2024 5 C、N、
电子的大 键 下列粒子中 含有
4 4 三种元素及其相关化合物的结构与性质
π (Π3)。 , Π3
O
的是
说法错误的是
( )
( )
2- - 2- 第一电离能
A.CO3 B.NO3 C.O3 D.SO4 A. :C<O<N
答案 C 沸点
B. :C2H6<N2H4<H2O2
11 ( 河北邯郸一模, )大多数离子液体含 键角
. 2023 11 C. :H2O<NH3<CH4
有体积很大的阴 阳离子 某离子液体结构
种分子中的键能
、 。
D.C2H6、N2H4、H2O23 :
如图所示 其中 为原子序数依次增
, X、Y、Z
C—C<N—N<O—O
大的短周期非金属元素 同主族 该物
,X、Z 。 答案 D
74 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
微专题 晶胞结构分析与计算
答案 P382
1 ( 辽宁, , 分)晶体结构的缺陷美与对
. 2023 143
称美同样受关注 某富锂超离子导体的晶胞
。
是立方体 图 进行镁离子取代及卤素共掺
( 1),
杂后 可获得高性能固体电解质材料 图
, ( 2)。 若晶胞参数为a 阿伏加德罗常数的值为
pm,
下列说法错误的是
( ) N 下列有关说法错误的是
A, ( )
晶体中存在着配位键
A.BAs
号砷原子的坐标为 1 1 1
B.1 ( , , )
4 4 4
图 图 晶胞中 原子与 原子的最近距离为
1 2
C. As B
图 晶体密度为 N a3 -30 -3
A.1 725./(A× ×10 )g·cm
3a
图 中 原子的配位数为 pm
B. 1 O 6 4
C.
图
2
表示的化学式为
LiMg2OCl x Br1- x D.
晶体
BAs
的摩尔体积为a3N
A×10 -36 m 3 /mol
取代产生的空位有利于 传导 答案 D
2+ +
D.Mg Li
答案 C 4 ( 届山西怀仁一中开学考, )某种太阳
. 2024 12
能材料 晶体为四方晶系 其晶胞参数
2 . ( 2023 河北, 11 , 3 分)锆 (Zr) 是重要的战略金 CuInS x ,
及结构如图所示 晶胞棱边夹角均为 已
属 可从其氧化物中提取 下图是某种锆的
, 。
, 90°。
知 处 原子坐标为 处
氧化物晶体的立方晶胞 N 为阿伏加德罗常 A In (0.5,0,0.25),B Cu
, A
原子坐标为 阿伏加德罗常数
数的值 下列说法错误的是 (0,0.5,0.25)。
。 ( )
的值为N 下列说法正确的是
A。 ( )
该氧化物的化学式为
A. ZrO2
30
该氧化物的密度为123×10
-3
B. N a3 g·cm
A· 处 原子坐标为
A.C S (0.75,0.5,0.625)
原子之间的最短距离为 2a x
中的x
B.CuInS =4
C.Zr pm
2 晶体中 处 原子周围紧邻且距
若坐标取向不变 将 点 原子平移至原 C.CuInS x ,D Cu
D. , p Zr 离相等的 原子共有 个
Cu 6
点 则 点 原子位于晶胞xy面的面心
, q Zr
答案 B D.CuInS x 晶体的密度为 a 4 3 8 N 6 ×10 30 g·cm -3
A
3 ( 届湖北武汉部分重点高中 月月考, ) 答案 D
. 2024 8 15
立方砷化硼 是一种优良的半导体材料 5 ( 届安徽巢湖一中 月月考, )一种超
(BAs) , . 2024 10 13
的晶胞结构如图所示 导材料 仅由 三种元素组成 的长
BAs : ( Cs、Ag、F )
专题八 化学键 分子和晶体的结构与性质 75
方体晶胞结构如图所示 已知MP QR 用 的晶胞形状为长方体 边
( = , (5)MgS2O3·6H2O ,
N 表示阿伏加德罗常数的值 长分别为a b c 结构如图所示
A )。 nm、nm、nm, 。
晶胞中的 个数为
2+
[Mg(H2O)6] 。
已知 的摩尔质量是M
-1
MgS2O3·6H2O g·mol ,
阿伏加德罗常数的值为N 该晶体的密度为
下列说法正确的是 A,
( )
-3 -7
基态 失去 能级上的一个电子转化 g·cm 。(1nm=10 cm)
A. 47Ag 4d 浸金时 作为配体可提供孤电子对
2-
为 (6) ,S2O3
+
Ag 与 形 成 分 别 判 断
+ 3-
Au [Au(S2O3)2] 。
若N 点原子分数坐标为 1 1 则P点 中的中心 原子和端基 原子能否做
B. ( , ,0), S2O 2 3 - S S
4 4
配位原子并说明理由
c s :
原子分数坐标为 -
(0,0,c )
。
C. M 、 N 之间的距离为 2a ×10 -7 cm 答案 2 4
4 (1)3s3p
和 为同主族元素 原子半径比 原
晶体的密度为1192
-3
(2)O S ,S O
D. a2cN g·pm 子大 原子更易电离出最外层的电子 第一
A ,S ,
答案 D 电离能比 原子小
O
6 ( 北京, , 分)硫代硫酸盐是一类具 四面体形
. 2023 1510 (3)
有应 用 前 景 的 浸 金 试 剂 硫 代 硫 酸 根
。 (4)Ag2 35 S、 32 SO 2 4 -
可看作是 中的一个 原子被
2- 2- M
(S2O3 ) SO4 O S 4 21
原子取代的产物 (5)4 abcN ×10
。 A
中中心 原子不能做配位原子 端
基态 原子价层电子排布式是 2-
(1) S 。 (6)S2O3 S ,
基 原子能做配位原子 因为 中中心
比较 原子和 原子的第一电离能大小 2-
(2) S O , S ; S2O3 S
原子无孤电子对 端基 原子有孤电子对
从原子结构的角度说明理由 , S
:
7 ( 福建龙岩三模, ,节
. 2023 14
选) 一种新型导电陶瓷材
(3)
。
料硅的钨化物 其晶胞结构如
的空间结构是 ,
2-
(3)S2O3 。
图所示 硅原子的配位数为
同位素示踪实验可证实
2-
中两个 ,
(4) S2O3 S 设N 为阿伏加德
。 A
原子的化学环境不同 实验过程为 S
, SO 2 3 - → 罗常数的值 , 则该硅的钨化物
ⅰ
2-
Ag +
2-
过程 中
2-
断 晶体的密度为 g/cm 3 ( 列出
S2O3 → Ag2S+SO4 。 ⅱ ,S2O3
ⅱ 计算式
)。
裂的 只 有 硫 硫 键 若 过 程 所 用 试 剂 是
和 过程 , 含硫产 ⅰ 物是 答案 4.8×10 23
Na2 32 SO3 35 S, ⅱ 。 4 N
A
a2b
76 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
8 ( 届广东执信中学开学考, ,节选) 磷
. 2024 17 (4)
青铜是一种具有高耐腐蚀性 耐磨性的合金
、
材料 广泛用于机械零件制造 磷青铜的晶
, 。
胞结构如下图所示
。
该晶体的化学式为
① 。
若该晶胞的边长为a 阿伏加德罗常数 酞菁和钴酞菁的分子结构如下图所示
② pm, (2) 。
的值为N 则该晶体的密度为
A,
列出计算式
3
g/cm ( )。
答案 64×3+119+31
①Cu3SnP ② a -10 3N
(×10 ) A
9 ( 全国乙, ,节选) 一种硼镁化合物
. 2023 35 (3)
具有超导性能 晶体结构属于六方晶系 其晶
, ,
体结构 晶胞沿c轴的投影图如下图所示 晶
、 , 酞菁分子中所有原子共平面 其中 轨道能
胞中含有 个 该物质化学式为 , p
Mg。 提供一对电子的 原子是 填图中
N (
最近距离为
,B-B 。 酞菁中 原子的标号 钴酞菁分子中 钴
N )。 ,
离子的化合价为 氮原子提供孤对
,
电子与钴离子形成 键
。
气态 通常以二聚体 的形式
(3) AlCl3 Al2Cl6
存在 其空间结构如图 所示 二聚体中
答案 3a , a , Al
1 MgB2
的轨道杂化类型为 的熔点
3
。AlF3
10 ( 全国甲, , 分)将酞菁 钴酞菁
为 远高于 的 由此可
. 2023 3515 — — 1090℃, AlCl3 192℃,
三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上 制得一种
以判断铝氟之间的化学键为 键
,
。
高效催化还原二氧化碳的催化剂 回答下 结构属立方晶系 晶胞如图 所示
。 AlF3 , b ,F -
列问题 的配位数为 若晶胞参数为
: 。
下图所示的几种碳单质 它们互为 a 晶体密度 ρ -3 列出
(1) , , pm, = g·cm (
其中属于共价晶体的是 间的作
计算式 阿伏加德罗常数的值为N
,C60
, A)。
用力是
。
答案 同素异形体 金刚石 范德华力
(1)
专题八 化学键 分子和晶体的结构与性质 77
配位 已知阿伏加德罗常数为N 则 晶体
(2)③ +2 A, α-AgI
3 离子 84 30
的摩尔体积V
m= m 3 ·mol -1 (
列出
(3)sp 2 a3N ×10
A 算式
)。
11 ( 全国乙, , 分)卤素单质及其化合
. 2022 3515 答案
物在科研和工农业生产中有着广泛的应用 (1)ad d
。
2
回答下列问题 (2)①sp σ ②C2H5Cl>C2H3Cl>C2HCl
:
参与形成的大 键越多 形成的
氟原子激发态的电子排布式有 Cl π , C—Cl
(1) ,
键越短
其中能量较高的是 填标号
。( )
是离子晶体 熔化时需要克
2 2 4 1 (3)CsCl CsCl ,
a.1s2s2p3s
服 和 之间的离子键 而 是分子
b.1s 2 2s 2 2p 4 3d 2 Cs + Cl - , ICl
晶体 熔化时只需要克服范德华力
2 1 5
c.1s2s2p ,
2 2 3 2
d.1s2s2p3p 固体电解质 1 -10 3N
一氯乙烯 分子中 的一个 (4) (5.04×10 ) A
(2)① (C2H3Cl) ,C 2
杂化轨道与 的 轨道形成 12 ( 全国甲, ,节选) 年北京奥运会
Cl 3p x . 2022 35 2008
键 并且 的 轨道与 的 的 水立方 在 年冬奥会上华丽转身
C—Cl , Cl 3p z C “ ”, 2022
2p z 轨道形成 3 中心 4 电子的大 π 键 (Π 4 3)。 为 “ 冰立方 ”, 实现了奥运场馆的再利用 , 其
一氯乙烷 一氯乙烯
美丽的透光气囊材料由乙烯 与
② (C2H5Cl)、 (C2H3Cl)、 (CH2CH2)
一氯乙炔 分子中 键长的顺
(C2HCl) ,C—Cl 四氟乙烯 的共聚物 制
(CF2CF2) (ETFE)
序是 理由
, : 成 回答下列问题
。 :
的杂化轨道中 成分越多 形成的
(ⅰ)C s , 图 分别表示 和 的逐级
键越强 (2) a、b、c C、N、O F
C—Cl ;(ⅱ) 。 电离能I变化趋势 纵坐标的标度不同
卤化物 受热发生非氧化还原反 ( )。
(3) CsICl2 第一电离能的变化图是 填标号
应 生成无色晶体 和红棕色液体 为 ( ),
, X Y。X
判断的根据是
解释 的熔点比 高的原因
。 X Y
第三电离能的变化图是
;
。
填标号
晶体中 离子作体心立方堆积
- ( )。
(4)α-AgI I
如图所示 主要分布在由 构成的四
+ -
( ),Ag I
面体 八面体等空隙中 在电场作用下
、 。 ,
不需要克服太大的阻力即可发生迁移
+
Ag 。
因此 晶体在电池中可作为
,α-AgI
(3)
固态氟化氢中存在
(HF)n
形式
,
画出
。 的链状结构
(HF)3 。
和 分子中 的杂化轨
(4)CF2CF2 ETFE C
道类型分别为 和 聚四氟
;
乙烯的化学稳定性高于聚乙烯 从化学键的
,
角度解释原因
。
78 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
萤石 是自然界中常见的含氟矿 13 ( 河北, ,节选) 下图是 四
(5) (CaF2) . 2022 17 (6) CZTS
物 其晶胞结构如图所示 代表的离子是 元半导体化合物的四方晶胞
, ,X 。
若该立方晶胞参数为a 正负
; pm,
离子的核间距最小为
pm。
答案 同周期元素从左到右 第一电 该物质的化学式为
(2)a , ① 。
离能呈增大趋势 原子的价电子排布式为 以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可
,N
②
轨道是半充满稳定结构 第一电 以表示晶胞中各原子的位置 称作原子分数
2 3
2s2p,2p , ,
离能比 原子大
O b 坐标 例如图中 原子的坐标为 3 1 1
, A ( , , ),
4 4 8
(3)H—F…H—F…H—F
则 原子的坐标为
2 3 的电负性比 大 键 B 。
(4)sp sp F H ,C—F
的键能比 键的大 答案 1 3 5
C—H ①Cu2ZnSnS4 ②( , , )
4 4 8
2+ 3a
(5)Ca
4
