一、熔沸点问题（晶体结构、氢键）
1、氯化铝的熔点为190℃，而氟化铝的熔点为1290℃，导致这种差异的原因为
【答】AlCl3是分子晶体，而AlF3是离子晶体。
2、P4O10的沸点明显高于P4O6，原因是：
【答】都是分子晶体，P4O10的分子间作用力高于P4O6
3、H2S熔点为-85.5℃，而与其具有类似结构的H2O的熔点为0℃，极易结冰成固体，二者物理性质出现此差异的原因是：
【答】H2O分子之间极易形成氢键，而H2S分子之间只存在较弱的范德华力。
4、二氧化硅的熔点比CO2高的原因：
【答】CO2是分子晶体，SiO2是原子晶体。
5、CuO的熔点比CuS的高，原因是：
氧离子半径小于硫离子半径，所以CuO的离子键强，晶格能较大，熔点较高。
6、邻羟基苯甲醛的沸点比对羟基苯甲醛的沸点低，原因是：
【答】邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力更大。乙二胺分子（H2N—CH2—CH2—NH2）中氮原子杂化类型为SP3，乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，原因是：
【答】乙二胺分子间可以形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键。
7、丙酸钠（CH3CH2COONa）和氨基乙酸钠均能水解，水解产物有丙酸（CH3CH2COOH）和氨基乙酸（H2NCH2COOH），H2NCH2COOH中N原子的杂化轨道类型为SP3杂化，C原子的杂化轨道类型为SP3、SP2杂化。常温下丙酸为液体，而氨基乙酸为固体，主要原因是：
【答】羧基的存在使丙酸形成分子间氢键，而氨基乙酸分子中，羧基和氨基均能形成分子间氢键。
8、NH3常用作制冷剂，原因是：
【答】NH3分子间能形成氢键，沸点高，易液化，汽化时放出大量的热，所以能够做制冷剂。
9、比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因：
GeCl4GeBr4GeI4
熔点/℃?49.526146
沸点/℃83.1186约400
【答】GeCl4、GeBr4、GeI4的熔沸点依次上升。因为都是分子晶体，其组成和结构相似的物质，随分子量增大，范德华力增大，熔沸点上升。
10、东晋《华阳国志南中志》卷四中已有关于白铜的记载，云南镍白铜（铜镍合金）文明中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。氨的沸点（“高于”或“低于”）膦（PH3），原因是：
【答】③高于氨气分子间存在氢键，分子间作用力强
11、砷化镓（GaAs）是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。GaF3的熔点高于1000℃，GaCl3的熔点为77.9℃，其原因是：
【答】GaF3是离子晶体，GaCl3是分子晶体，离子键比范德华力强
12、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（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：
【答】O3都是分子晶体，O3的相对分子质量大，范德华力大，沸点高。
13、乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是：
【答】CH3COOH存在分子间氢键
)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，呈现这种变化关系的原因是：
14、硅烷(Si n H2n
＋2
【答】同是分子晶体，硅烷的相对分子质量越大，分子间范德华力越
强(或其他合理答案)
15、硝酸和尿素的相对分子质量接近，但常温下硝酸为挥发性液体，尿素为固体，请解释原因：【答】尿素分子间存在氢键，使其熔沸点升高，而硝酸分子内存在氢键，使其熔沸点降低
16、氮化铝熔点22000C，其晶体类型是，氮化硼的熔点比氮化铝高，其原因是是：
原子晶体；同为原子晶体，硼原子半径小于铝原子半径，氮化硼中共价键键能较大
二、溶解性问题（相似相溶原理、氢键）：
1、氨气极易溶于水的原因为：
【答】氨气和水都是极性分子，相似相溶；氨气与水分子间能形成氢键。
2、水由液体形成固体后密度却减小，原因为：
【答】水在形成晶体时，由于氢键的作用使分子间距离增大，空间利用率降低，密度减小。
3、HF和HCl在水中的溶解度HF较大，原因是：
【答】HF与水分子之间能形成氢键，氢键的存在能增强物质在水中的溶解性，所以HF和HCl在水中HF 的溶解度较大。
4、某同学用硫酸铜溶液与氨水做了一组实验，向硫酸铜溶液中滴加氨水生成蓝色沉淀，继续滴加氨水沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液，最后向该溶液中加入一定量乙醇，析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体，请解释加入乙醇后析出晶体的原因：
【答】乙醇分子极性比水分子弱，加入乙醇后溶剂的极性减弱，溶质的溶解度减小。
5、乙醇在H2O中的溶解度大于H2S，其原因是：
【答】H2O分子与C2H5OH分子间易形成氢键，而H2S与H2O分子间不能形成氢键
6、H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶的原因：
【答】都是极性分子；H2O与CH3CH2OH可形成分子间氢键
7、硼酸晶体结构如图，晶体中存在的作用力有________；加热时，硼酸的溶解度增大，主要原因是：【答】范德华力、氢键、共价键；加热破坏了硼酸分子之间的氢键
8、咖啡因对中枢神经有兴奋作用，其结构简式如下左图。常温下，咖啡因在水中的溶解度为2g，加适量水杨酸钠［C6H4(OH)(COONa)］可使其溶解度增大，其原因可能是_____________________，分子中氮原子的杂化类型有_______________。
【答】
三、键角问题：
1、CH4的键角大于NH3的原因为：
【答】CH4中都是C-H单键,键与键之间的排斥力一样,所以是正四面体109.5度，而NH3有未成键的孤对电子,孤对电子间的排斥力>孤对电子对化学键的排斥力>化学键间的排斥力,所以由于孤对电子的排斥,键角要小于没有孤对电子排斥的CH4的键角.而孤对电子越多,排斥力越大。
2、NF3的键角小于NH3键角的原因为：
【答】F的电负性比H的大，NF3中N上的孤对电子偏向N，而孤对电子对成键电子对的排斥力较大。
3、高温陶瓷材料Si3N4晶体中键角N—Si—N__>__Si—N—Si（填“>”“<”“=”），原因是：
【答】N原子上有孤电子对，由于孤电子对与成键电子对的排斥力更大，使得Si—N—Si键角较小。
4、两种三角锥形气态氢化物膦（PH3）和氨（NH3）的键角分别为93.6o和107o，试分析PH3的键角小于NH3的原因：
【答】电负性N强于P，中心原子的电负性越大，成键电子对离中心原子越近，成键电子对之间的距离越小，成键电子对之间的斥力增大，键角变大。
5、已知H2O、NH3、CH4三种分子中，键角由大到小的顺序是CH4>NH3>H2O，请分析可能的原因：【答】CH4分子中无孤对电子，NH3分子中含有1对孤对电子，H2O分子中含有2对孤对电子，对成键电子对的排斥作用依次增大，故键角逐渐减小。
6、NF3的键角___<___NH3的键角（填“>”“<”“=”），理由是：
【答】F的电负性比H大，NF3中N周围电子云密度减小，成键电子对之间的排斥力较小，因而键角较小。
7、H3O+中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大，原因是：
【答】H2O中的氧原子有2对孤电子对，H3O+中氧原子有1对孤电子对，排斥力较小。
8、NH4+中H－N－H的键角比NH3中H－N－H的键角__________（填“大”或“小”），原因是：
【答】大（1分）；NH4+中的氮原子上均为成键电子，而NH3分子中的氮原子上有一对孤电子对（分析结构1分），孤电子对和成键电子对之间的排斥力强于成键电子对和成键电子对之间的排斥力（1分），导致NH4+中H-N-H的键角比NH3中大（共2分）。
9、CH4、NH3、H2O的VSEPR模型都是，键角分别是、
；分析它们键角差异的原因：
【答】四面体形109.5010701050CH4中键与键之间的排斥力一样,是正四面体，键角为109.50。而其他两个分子均有未成键的孤电子对,孤电子对间的排斥力>孤电子对与σ键电子对间的排斥力>σ键电子对间的排斥力。由于孤电子对成键电子的排斥作用，使得成键电子间夹角变小，H2O中有两对孤对电子，NH3中有一对孤对电子，固H2O中键角比NH3更小。
10、H2S键角比H2Se大的原因：
【答】电负性S大于Se，共用电子对离S近，共用电子对间的排斥力大
11、比较NH3和[Cu(NH3)4]2+中H－N－H键角的大小：NH3____[Cu(NH3)4]2+（填“＞”或“＜”），并说明理由：
【答】
四、电子排布问题：
1、氧元素的第一电离能小于氮元素，原因是：
【答】氮原子的2p轨道处于较稳定的半充满状态而氧原子的不是，氧原子的原子核对电子的吸引能力弱于氟离子。
2、尿素[CO(NH2)2]分子中N、O元素的第一电离能N>O，原因是：
【答】N元素的2P能级为半充满，是较稳定的结构，失去1个电子需要的能量多，所以第一电离能N>O。
3、比较Mn和Fe的电离能数据可知：气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难。对此，你的解释是：
【答】Mn2+的3d轨道电子排布为半充满状态，较稳定；而Fe2+的3d轨道电子数为6，不是较稳定的状态。
4、元素铜与镍的第二电离能分别为：I Cu=1959kJ/mol，I Ni=1753kJ/mol，I Cu>I Ni的原因是：
【答】Cu+核外电子排布呈全充满状态，比Ni+稳定，难以失去电子
5、某同学书写基态铜原子的价层电子排布式为3d94s2，该排布式违背了洪特规则特例。简单金属离子在水溶液中的颜色大多与价层含有未成对电子有关，Cu+呈无色，其主要原因可能是：
【答】价层无未成对电子。
6、P和S是同一周期的两种元素，P的第一电离能比S大，原因是：
【答】P的p亚层是半充满状态，比较稳定，所以第一电离能比硫的大
7、从原子结构角度分析Fe2＋和Fe3＋的稳定性相对强弱：
【答】Fe2＋：[Ar]3d6，Fe3＋：[Ar]3d5，Fe3＋的3d能级电子为半充满的稳定状态，故稳定性：Fe3＋>Fe2＋。
8、A、B均为短周期金属元素。依据下表数据，回答问题：
电离能/kJ·mol－1I1I2I3I4
A93218211539021771
B7381451773310540
写出A原子的核外电子排布图________，Al原子的第一电离能________(填“大于”“小于”或“等于”)738 kJ·mol－1，原因是：
【答】小于由表中数据判断B为Mg，其最外层电子排布式为3s2，而Al最外层电子排布式为3s23p1，当3p处于全充满、半充满或全空时较稳定，因此，失去p能级的1个电子相对比较容易。
五、原子结构问题：
1、稳定性H2S>H2Se的原因是：
【答】H键的键能比Se-H键的键能大。
2、焰色反应发生的原因为：
【答】激发态电子向基态跃迁，能量以光的形式释放（发射光谱）。
3、检验K元素的方法是焰色反应，请用原子结构的知识解释产生此现象的原因：
【答】当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高的能级，变成激发态电子，电子从能量较高的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将以光的形式释放能量。
4、NaBH4的阴离子中一个B原子能形成4个共价键,而冰晶石(Na3AlF6)的阴离子中一个Al原子可以形成6个共价键，原因是：
【答】B原子价电子层上没有d轨道，Al原子价电子层上有d轨道。
5、Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但Ge原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析，原因是：
【答】Ge原子半径大，原子间形成的σ单键较长，p?p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键，不易形成双键或叁键。
6、碳酸盐在一定温度下会发生分解，实验证明碳酸盐的阳离子不同，分解温度不同，如下表所示：
碳酸盐MgCO3CaCO3SrCO3BaCO3
热分解温度/℃40290011721360
阳离子半径/pm6699112135试分析随着阳离子半径的增大，碳酸盐的分解温度逐步升高的原因：
【答】碳酸盐分解过程实际上是晶体中的金属阳离子结合CO32-中的氧离子，使CO32-分解为CO2的过程，所以当阳离子所带电荷数目相同时，阳离子半径越小，其结合氧离子的能力就越强，对应的碳酸盐就越容易分解。
7、碳及其化合物广泛存在于自然界中，碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是：
【答】C有4个价电子且半径较小，难以通过得或失电子达到稳定结构
8、Si、C和O的成键情况如下：
化学键C—O C=O Si—O Si=O
键能（kJ·mol-1）360803464640
C和O之间易形成含有双键的CO2分子晶体，而Si和O之间则易形成含有单键的SiO2原子晶体，请结合数据分析其原因为：
【答】碳与氧之间形成含有双键的分子晶体放出的能量（803kJ·mol-1×2=1606kJ·mol-1）大于形成含单键的原子晶体放出的能量（360kJ·mol-1×4=1440kJ·mol-1），故CO2易形成含双键的分子晶体；硅与氧之间形成含有双键的分子晶体放出的能量（640kJ·mol-1×2=1280kJ·mol-1）小于形成含单键的原子晶体放出的能量（464kJ·mol-1×4=1856kJ·mol-1），故SiO2易形成含单键的原子晶体。
9、Na+和Ne互为等电子体，电离能I2（Na）>I1（Ne），原因是：
【答】Na+和Ne电子排布结构相同，而Na+比Ne的核电荷数大，因此Na+原子核对核外电子的吸引力大于Ne原子核对核外电子的吸引力，所以Na+更难失去电子，电离能更大。
10、一定条件下，CH4和CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体，其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物俗称“可燃冰”。
①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是________。
②为开采深海海底的“可燃冰”，有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0. 586nm，根据上述图表，从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是：
【答】①氢键、范德华力②C02的分子直径小于笼状结构空腔直径，且与H20的结合能大于CH4
11、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；(5)这5种元素形成的一种1∶1型离子化合物中，阴离子呈四面体结构；阳离子呈轴向狭长的八面体结构[如图(b)所示]。
(a)(b)
该化合物中，阴离子为________，阳离子中存在的化学键类型有________；该化合物加热时首先失去的组分是________，判断理由是_____________________________________。
【答】SO2－4共价键和配位键H2O H2O与Cu2＋的配位键比NH3与Cu2＋的弱
12、硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。回答下列问题:(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实:
1硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是：
2SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是：
【答】①C—C键和C—H键较强，所形成的烷烃稳定。而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能较低，易断裂。导致长链硅烷难以生成
②C—H键的键能大于C—O键，C一H键比C—O键稳定。而Si—H键的键能却远小于Si—O键，所
以Si—H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O键
13、已知苯酚()具有弱酸性，其Ka=1.1×10-10；水杨酸第一级电离形成的离子
能形成分子内氢键。据此判断，相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸)_______Ka(苯酚)（填“>”或“<”），其原因是：
【答】
14、下表是两者的键能数据的：（单位：kJ/mol）
A－B A=B A≡B
CO3517451071.9
N2139418946
结合数据说明CO比N2活泼的原因：
【答】CO中第一个π键的键能是326.9kJ/mol，N2中第一个π键的键能是528kJ/mol，所以CO的第一个键比N2更容易断裂，所以CO比N2活泼。
15、已知NF3与NH3的空间构型相同，但NF3不易与Cu2+形成配离子，其原因是：
【答】N、F、H三种元素的电负性为F＞N＞H，在NF3中，共用电子对偏向F，偏离N原子，使得氮原子上的孤电子对难于与Cu2+形成配位键。
16、与H2O分子相比，OF2分子的极性更（填“大”或“小”），原因是：
【答】小都是V形分子，且孤电子对均为2，F与O的电负性差值小于H与O电负性差值，导致正负电荷中心偏离程度减小。
17、氮化铝晶胞结构如下，该晶体中存在配位键与共价键；判断晶体中有配位键的依据是：
【答】氮化铝晶体中，每个铝原子与4个氮原子结合，而铝原子只有3个价电子，需提供1个空轨道形成配位键以达到8电子对稳定结构。
18、（1）FeO熔点比Fe2O3熔点（填“高”或“低”），原因：
（2）SO3的三聚体环状结构如图，较短的键为________(填图1中字母)，原因是：
（3）四氯化碳与水不互溶发生分层,四氯化硅与四氯化碳分子结构相似,但遇水极易发生水解反应,导致二者性质不同的原因是：
（4）PBr5气态分子的结构与PCl5相似，它的熔体也能导电,经测定知其中只存在一种P﹣Br键长，试用电离方程式解释PBr5熔体能导电的原因：
【答】（1）低Fe2＋半径比Fe3＋大，电荷数小，FeO的晶格能较小
（2）b形成b键的氧原子与两个硫原子结合，作用力较小。
（3）硅原子有3d空轨道，而碳原子没有d空轨道（因为没有2d），不能接受氧原子的孤对电子，所以四氯化硅能水解而四氯化碳不能水解。
（4）PBr5==PBr4++Br-
19、铵盐大多不稳定，NH4F、NH4I中，较易分解的是____，原因是：
【答】
20、氮化硼、氮化铝、氮化镓的结构类似于金刚石，熔点如表中所示：
物质BN AlN GaN
熔点/℃300022001700
试从结构的角度分析它们熔点不同的原因：
【答】
21、铜可以形成一种离子化合物[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4，若要确定[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4是晶体还是非晶体，最科学的方法是对其进行______实验，其中阴离子的空间构型是_____，该化合物加热时首先失去的组分是H2O，原因是：
【答】
六、非羟基氧问题：
1、H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因：
【答】H2SeO3和H2SeO4可表示成(HO)2SeO和(HO)2SeO2，H2SeO3中的Se为+4价,而H2SeO4中的Se为+6价,正电性更高,导致Se?O?H中O的电子更向Se偏移,越易电离出H+
2、NaBrO、NaBrO2、NaBrO
3、NaBrO4四种钠盐中，Br的杂化方式均为SP3杂化，阴离子空间构型为三角锥形的是NaBrO3(填化学式)。上述四种钠盐对应的酸的酸性依次增强，试解释HBrO4的酸性强于HBrO3的原因：
【答】HBrO3和HBrO4可分别表示为(HO)BrO2和(HO)BrO3，HBrO3中Br为+5价而HBrO4中Br为+7价。后者正电性更高，导致H、O之间的电子对向O偏移，更易电离出H+。
其他
1、金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应，其原因是：【答】过氧化氢为氧化剂，氨与Cu2+形成配离子，两者相互促进使反应进行。
2、已知硼酸（H3BO3）是一元酸，解释其原因：
【答】H3BO3与一个水分子可形成配位键，产生[B(OH)4]-和一个H+。
3、H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因：
【答】第一步电离后生成的负离子，较难再进一步电离出带正电荷的氢离子
高中化学学习材料 2010年高考题分类汇编（化学部分） 15-14有机化学 1．（2010全国卷1）11.下图表示4—溴环己烯所发生的4个不同反应。其中，产物只含有一种官能团的反应是 A．①④ B．③④ C．②③ D．①② 【解析】易知发生四个反应得到的产物如下图所示，显然Y、Z中只含一种官能团，即可！
【答案】B 【命题意图】掌握烯烃的基本化学性质：与HX加成，与H2O加成，双键被氧化剂氧化，掌握卤代烃的化学性质：卤代烃的水解与消去的条件及产物；掌握常见的官能团！ 【点评】本题很有新意，不过貌似一些反应超出教学大纲的要求了：如烯烃的氧化，烯烃与水加成！但总体还可以，有些创意，赞一个！有机结构—性质—官能团这条主线能够推陈出新难能可贵的！ （2010浙江卷）7.下列说法中正确的是 A. 光导纤维、棉花、油脂、ABS树脂都是由高分子化合物组成的物质 B. 开发核能、太阳能等新能源，推广基础甲醇汽油，使用无磷洗涤剂都可直接降低碳排放 C. 红外光谱仪、核磁共振仪、质谱仪都可用于有机化合物结构的分析 D. 阴极射线、 -粒子散射现象及布朗运动的发现都对原子结构模型的建立作出了贡献 试题解析: A、光导纤维、棉花、油脂、ABS树脂来自高中化学课本体系的不同位置，但，都是所在部分的重点识记的知识内容。考察学生化学知识面的宽度，考察基础知识的巩固程度和重点知识的敏感度。光导纤维主要成分是SiO2。棉花是天然纤维，油脂是天然混甘油酯，棉花和油脂是天然有机高分子，ABS树脂是合成有机高分子。 B、核能、太阳能、甲醇汽油、无磷洗涤剂分据不同章节，和社会生活热点息息相关。但低碳经济，低碳生活并不是书本知识。要了解低碳的含义，更要明确化学知识对低碳的实际意义。考察学生的应用化学知识解决生活问题或关注与化学有关的社会问题的应用积极性。其中无磷洗涤剂不能直接降低碳
1、氯化铝的熔点为190℃，而氟化铝的熔点为1290℃，导致这种差异的原因为 AlCl 3是分子晶体，而 AlF 3 是离子晶体。 2、氧元素的第一电离能小于氮元素，原因是： 氮原子的2p轨道处于较稳定的半充满状态而氧原子的不是，氧原子的原子核对电子的吸引能力弱于氟离子。 3、稳定性H 2S>H 2 Se的原因是： S-H键的键能比Se-H键的键能大。 4、P 4O 10 的沸点明显高于P 4 O 6 ，原因是： 都是分子晶体，P 4O 10 的分子间作用力高于P 4 O 6 5、焰色反应发生的原因为： 激发态电子向基态跃迁，能量以光的形式释放（发射光谱）。 6、NF 3的键角小于NH 3 键角的原因为： F的电负性比H的大，NF 3 中N上的孤对电子偏向N，而孤对电子对成键电子对的排斥力较大。 7、H 2S熔点为-85.5℃，而与其具有类似结构的H 2 O的熔点为0℃，极易结冰成 固体，二者物理性质出现此差异的原因是： H 2O分子之间极易形成氢键，而H 2 S分子之间只存在较弱的范德华力。 8、H 2SeO 3 和H 2 SeO 4 第一步电离程度大于第二步电离的原因： 第一步电离后生成的负离子，较难再进一步电离出带正电荷的氢离子 9、H 2SeO 4 比H 2 SeO 3 酸性强的原因： H 2SeO 3 和H 2 SeO 4 可表示成(HO) 2 SeO和(HO) 2 SeO 2 ， H 2 SeO 3 中的Se为+4价,而 H 2SeO 4 中的Se为+6价,正电性更高,导致Se?O?H中O的电子更向Se偏移,越 易电离出H+ 10、二氧化硅的熔点比CO 2 高的原因： CO 2是分子晶体，SiO 2 是原子晶体。 11、气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难，原因是： 由Mn2+转化为Mn3+时,3d能级由较稳定的3d5半充满状态转为不稳定的3d4状态需要的能量较多,而Fe2+到Fe3+时,3d能级由不稳定的3d6到稳定的3d5半充满状态，需要的能量相对要少。 12、氨气极易溶于水的原因为： 氨气和水都是极性分子，相似相溶；氨气与水分子间能形成氢键。 13、水由液体形成固体后密度却减小，原因为： 水在形成晶体时，由于氢键的作用使分子间距离增大，空间利用率降低，密度减小。 14、NaBH 4的阴离子中一个B原子能形成4个共价键,而冰晶石(Na 3 AlF 6 )的阴离子 中一个Al原子可以形成6个共价键，原因是： B原子价电子层上没有d轨道，Al原子价电子层上有d轨道。 15、CuO的熔点比CuS的高，原因是： 氧离子半径小于硫离子半径，所以CuO的离子键强，晶格能较大，熔点较高。 16、CH 4的键角大于NH 3 的原因为： CH 4 中都是C-H单键,键与键之间的排斥力一样,所以是正四面体109.5度， 而NH 3 有未成键的孤对电子,孤对电子间的排斥力>孤对电子对化学键的排斥力>化学键间的排斥力,所以由于孤对电子的排斥,键角要小于没有孤对电子 排斥的CH 4 的键角.而孤对电子越多,排斥力越大。
高中化学选修三知识点总结 第一章原子结构与性质 1、电子云：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图。离核越近，电子出现的机会大，电子云密度越大；离核越远，电子出现的机会小，电子云密度越小。 2、电子层（能层）：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q. 3、原子轨道（能级即亚层）：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形，d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7。 4、原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中，不存在运动状态完全相同的两个电子。 5、原子核外电子排布原理： （1）能量最低原理:电子先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道；
（2）泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子；（3）洪特规则:在能量相同的轨道上排布时，电子尽可能分占不同的轨道，且自旋状态相同。 洪特规则的特例:在等价轨道的全充满（p6、d10、f14）、半充满（p3、d5、f7）、全空时(p0、d0、f0)的状态，具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1 6、根据构造原理，基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。 根据构造原理，可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示，由下而上表示七个能级组，其能量依次升高；在同一能级组内，从左到右能量依次升高。基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。 7、第一电离能：气态电中性基态原子失去1个电子，转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。常用符号I1表示，单位为kJ/mol。 (1)原子核外电子排布的周期性 随着原子序数的增加,元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化: 每隔一定数目的元素，元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到 ns2np6的周期性变化.
20XX年高考：29.（15分） 已知周期表中，元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。回答下列问题： （1）W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面体结构，W的氧化物的晶体类型 是； （2）Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是； （3）R和Y形成的二元化合物中，R呈现最高化合价的化合物的化学式 是； （4）这5个元素的氢化物分子中，①立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排
列次序是（填化学式），其原因是 ； ②电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是 ； （5）W和Q所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下：W的氯化物与Q的氢化物加热反应，生成化合物W(QH2)4和HCL气体；W(QH2)4在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。上述相关反应的化学方程式（各物质用化学式表示）是 29（1）原子晶体。（2）NO2和N2O4（3）
As2S5。（4）①NH3> AsH3 > PH3,因为前者中含有氢键,后两者构型相同，分子间作用力不同；②电子数相同的有SiH4、PH3和H2S 结构分别为正四面体，三角锥和V形。（5）SiCl4 + 4NH3 = Si(NH2)4 + 4HCl，3Si(NH2)4 = 8NH3 + Si3N4 20XX年高考：37．【化学—选修物质结构与性质】(15分) 主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍．X、Y和Z分属不同的周期，它们的原子序数之和是W原子序数的5倍．在由元素W、X、Y、Z组成的所有可能的二组分化合物中，由元素W与Y形成的化合物M的熔点最高．请回答下列问题： (1)W元素原子的L层电子排布式为
1．【2018新课标1卷】Li是最轻的固体金属，采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能，得到广泛应用。回答下列问题： （1）下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为____ _、_____（填标号）。 A．B． C．D． （2）Li+与H?具有相同的电子构型，r(Li+)小于r(H?)，原因是______。 （3）LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间构型是__ ____、中心原子的杂化形式为______。LiAlH4中，存在_____（填标号 ）。 A．离子键 B．σ键 C．π键 D．氢键 （4）Li2O是离子晶体，其晶格能可通过图(a)的Born? Haber循环计算得到。 可知，Li原子的第一电离能为________J·mol? 1，O=O键键能为______J·mol?1，Li2O晶格能为______J·mol?1。
（5）Li2O具有反萤石结构，晶胞如图(b)所示。已知晶胞参数为0.4665 nm，阿伏加德罗常数的值为N A，则Li2O的密度为______g·cm? 3（列出计算式）。 【答案】 D C Li+核电荷数较大正四面体sp3AB5204982908 【解析】分析：（1）根据处于基态时能量低，处于激发态时能量高判断； （2）根据原子核对最外层电子的吸引力判断； （3）根据价层电子对互斥理论分析；根据物质的组成微粒判断化学键； （4）第一电离能是气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，据此计算；根据氧气转化为氧原子时的能量变 化计算键能；晶格能是气态离子形成1摩尔离子晶体释放的能量，据此 解答； （5）根据晶胞中含有的离子个数，结合密度的定义计算。 点睛：本题考查核外电子排布，轨道杂化类型的判断，分子构型，电离能、晶格能，化学键类型，晶胞的计算等知识，保持了往年知识点比较分散的特点，立足课本进行适当拓展，但整体难度不大。难点仍然是晶胞的有关判断与计算，晶胞中原子的数目往往采用均摊法：①位于晶胞顶点的原子为8
第II卷（非选择题）评卷人得分 一、综合题：共4题每题15分共 60分 1．金属钛(Ti)被誉为21世纪金属，具有良好的生物相容性，它兼具铁的高强度和铝的低密度。其单质和化合物具有广泛的应用价值。氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金的代替品。以TiCl4为原料，经过一系列反应可以制得Ti3N4和纳米TiO2(如图1)。 如图中的M是短周期金属元素，M的部分电离能如下表： I1I2I3I4I5 电离能 /kJ·mol－1738 1451 7733 10540 13630 请回答下列问题： (1)Ti的基态原子外围电子排布式为________________。 (2)M是______(填元素符号)，该金属晶体的堆积模型为六方最密堆积，配位数为________。 (3)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，纳米TiO2催化的一个实例如图2所示。化合物甲的分子中采取sp2 方式杂化的碳原子有__________个，化合物乙中采取sp3方式杂化的原子对应的元素的电负性由大到小的顺序 为________________。 (4)有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似，如图3所示，该晶胞中N、Ti之间的最近距离为a pm，则该氮化钛的密度为______________ g·cm－3(N A为阿伏加德罗常数的值，只列计算式)。该晶体中与N原子距离相等且最近的N原子有________个。 (5)科学家通过X－射线探明KCl、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似。且知三种离子晶体的晶格能数据如下： 种离子KCl、CaO、TiN三 晶体熔点由高到低的顺序为________________。 【答案】(1)3d24s2 (2)Mg12 (3)7O>N>C (4)12 (5)TiN>CaO>KCl 【解析】本题主要考查的是物质的结构和性质。(1)Ti位于第四周期，第IVB族，外围电子排布为3d24s2，故答案为3d24s2；(2)金属M的第三电离能远远大于第二电离能，所以M应为短周期第IIA族元素，又因M可把Ti置换出来，所以M应为Mg，其晶体堆积模型为六方最密堆积，配位数为12，故答案为：Mg，12；(3) 离子晶体NaCl KCl CaO 晶格能/kJ·mol－1786 715 3401
2009年高考：29.（15分） 已知周期表中，元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。回答下列问题： （1）W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面体结构，W的氧化物的晶体类型是； （2）Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是； （3）R和Y形成的二元化合物中，R呈现最高化合价的化合物的化学式是；（4）这5个元素的氢化物分子中，①立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排列次序是（填化学式），其原因是 ； ②电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是 ； （5）W和Q所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下：W的氯化物与Q的氢化物加热反应，生成化合物W(QH2)4和HCL气体；W(QH2)4在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。上述相关反应的化学方程式（各物质用化学式表示）是 29（1）原子晶体。（2）NO2和N2O4（3）As2S5。（4）①NH3> AsH3 > PH3,因为前者中含有氢键,后两者构型相同，分子间作用力不同；②电子数相同的有SiH4、PH3和H2S结构分别为正四面体，三角锥和V形。（5）SiCl4 + 4NH3 = Si(NH2)4 + 4HCl，3Si(NH2)4 = 8NH3 + Si3N4 2010年高考：37．【化学—选修物质结构与性质】(15分) 主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍．X、Y和Z分属不同的周期，它们的原子序数之和是W原子序数的5倍．在由元素W、X、Y、Z组成的所有可能的二组分化合物中，由元素W与Y形成的化合物M的熔点最高．请
1．【2017新课标1卷】（15分） 化合物H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下： 已知： 回答下列问题： （1）A的化学名称是__________。 （2）由C生成D和E生成F的反应类型分别是__________、_________。 （3）E的结构简式为____________。 （4）G为甲苯的同分异构体，由F生成H的化学方程式为___________。 （5）芳香化合物X是F的同分异构体，X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2，其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢，峰面积比为6∶2∶1∶1，写出2种符合要求的X的结构简式____________。 （6）写出用环戊烷和2–丁炔为原料制备化合物的合成路线________（其他试剂任选）。2．【2017新课标2卷】（15分）
化合物G是治疗高血压的药物“比索洛尔”的中间体，一种合成G的路线如下： 已知以下信息： ①A的核磁共振氢谱为单峰；B的核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为6∶1∶1。 ②D的苯环上仅有两种不同化学环境的氢；1 mol D可与1 mol NaOH或2 mol Na反应。 回答下列问题： （1）A的结构简式为____________。 （2）B的化学名称为____________。 （3）C与D反应生成E的化学方程式为____________。 （4）由E生成F的反应类型为____________。 （5）G的分子式为____________。 （6）L是D的同分异构体，可与FeCl3溶液发生显色反应，1 mol的L可与2 mol的Na2CO3反应，L共有______种；其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为___________、____________。 3．【2017新课标3卷】（15分） 氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下： 回答下列问题： （1）A的结构简式为____________。C的化学名称是______________。 （2）③的反应试剂和反应条件分别是____________________，该反应的类型是__________。
选修三问题答案 1.解释Fe3O4晶体能导电的原因： 电子可在两种不同价态的铁离子间快速发生移动 2.Ge、C同主族元素，C原子之间可形成双键、三键，但Ge原子之间难以形成双键或三键：Ge原子半径大，原子间形成的6单键较长，p—p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键 3.从原子结构的角度解释CaCO3的热分解温度低于SrCO3的原因： Ca2+半径小于Sr2+，Ca2+更易结合CO32—中的O，使CO32—更易分解为CO2 4.H3BO3为一元弱酸，解释原因： H3BO3分子可与水分子形成配位键，产生[B(OH)4]—和一个H+ 5.冰中氢键的作用能为KJ/mol，而冰的熔化热为KJ/mol，解释原因： ` 液态水中仍然存在大量氢键（或冰融化时只破坏了部分氢键） 6.铜与镍的第二电离能分别为I Cu=1958KJ/mol、I Ni=1753KJ/mol，I Cu＞I Ni的原因： Cu失去的是全充满的3d10电子，Ni失去的是4s1电子 7.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（E1）。第二周期除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大，原因是： 同一周期，从左往右，元素的非金属性逐渐增强，得电子能力逐渐增强，形成的简单阴离子越稳定，释放出的能量越多，因此第一电子亲和能逐渐增大 氮元素的E1呈现异常的原因是： 由于氮元素的2p轨道为半充满结构，能量较低，相对稳定，不易结合一个电子，释放能量较低 8.请解释加入乙醇后析出[Cu(NH3)4]SO4?2H2O晶体的原因： 乙醇分子极性比水分子极性弱，加入乙醇降低溶剂极性，从而减小溶质的溶解度(重) 9.H3AsO4是三元弱酸，其各步对应的电离常数相差较大的原因： ， 每电离一步都会生成带电量更大的负离子，较难再进一步电离出带正电荷的H+ 10、氯化铝的熔点为190℃，而氟化铝的熔点为1290℃，导致这种差异的原因为 AlCl3是分子晶体，而AlF3是离子晶体。 11、氧元素的第一电离能小于氮元素，原因是： 氮原子的2p轨道处于较稳定的半充满状态而氧原子的不是删：氧原子的原子核 对电子的吸引能力弱于氟离子。 12、稳定性H2S>H2Se的原因是： 补：S原子半径比Se小，S-H键的键能比Se-H键的键能大。
《物质结构与性质》专题练习 一 选择题 1. 卤素单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律。下列有关说法正确的是 A ．卤化银的颜色按AgCl 、AgBr 、AgI 的顺序依次加深 B ．卤化氢的键长按H —F 、H —C1、H —Br 、H —I 的顺序依次减小 C ．卤化氢的还原性按HF 、HCl 、HBr 、HI 的顺序依次减弱 D ．卤素单质与氢气化合按2F 、2Cl 、2Br 、2I 的顺序由难变易 2. 石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料（结构示意图如下），可由石墨剥离而成， 具有极好的应用前景。下列说法正确的是 A. 石墨烯与石墨互为同位素 B. 0.12g 石墨烯中含有6.02×1022 个碳原子 C. 石墨烯是一种有机物 D. 石墨烯中的碳原子间以共价键结合 3. 下列说法中错误．． 的是: A ．CH 4、H 2O 都是极性分子 B ．在NH 4+ 和[Cu(NH 3)4]2+中都存在配位键 C ．元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强 D ．原子晶体中原子以共价键结合，具有键能大、熔点高、硬度大的特性 4．下列化合物，按其晶体的熔点由高到低排列正确的是 A ．SiO 2 CsCl CBr 4 CF 4 B ．SiO 2 CsCl CF 4 CBr 4 C ．CsCl SiO 2 CBr 4 CF 4 D ．CF 4 CBr 4 CsCl SiO 2 5. 在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是 A. 最易失去的电子能量最高 B. 电离能最小的电子能量最高 C. p 轨道电子能量一定高于s 轨道电子能量 D. 在离核最近区域内运动的电子能量最低 6．下列叙述中正确的是 A ．NH 3、CO 、CO 2都是极性分子 B ．CH 4、CCl 4都是含有极性键的非极性分子 C ．HF 、HCl 、HBr 、Hl 的稳定性依次增强 D ．CS 2、H 2O 、C 2H 2都是直线型分子 7．下列叙述正确的是 A ．原子晶体中各相邻原子之间都以共价键结合 B ．分子晶体中都存在范德华力，分子内都存在共价键 C ．HF 、HCl 、HBr 、HI 四种物质的沸点依次升高 D ．干冰和氯化铵分别受热变为气体所克服的粒子间相互作用力属于同种类型 8． X 、Y 、Z 、M 是元素周期表中前20号元素，其原子序数依次增大，且X 、Y 、Z 相邻。X 的核电荷数是Y 的核外电子数的一半，Y 与M 可形成化合物M 2Y 。下列说法正确的是 A ．还原性：X 的氢化物>Y 的氢化物>Z 的氢化物
普通高等学校招生全国统一考第I卷 2012年【选修3物质结构与性质】（15分） VIA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含VIA族元素的化台物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题： （1）S单质的常见形式为S8，其环状结构如下图所示，S原子采用的轨道杂化方式是； （2）原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为； （3）Se原子序数为，其核外M层电子的排布式为； （4）H2Se的酸性比H2S （填“强”或“弱”）。气态SeO3分子的立体构型为，SO32-离子的立体构型为；[来源:学#科#网]（5）H2SeO3的K1和K2分别为2．7x l0-3和2．5x l0-8，H2SeO4第一步几乎完全电离，K2为1．2X10-2，请根据结构与性质的关系解释： ①H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因： ； ② H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因： （6）ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如下图所示，其晶胞边长为540．0 pm．密度为（列式并计算），a 位置S2-离子与b位置Zn2+离子之间的距离为pm（列示表示）
2013年 37．[化学—选修3：物质结构与性质]（15分） 硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。请回答下列问题： （1）基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为，该能层具有的原子轨道数为、电子数为。 （2）硅主要以硅酸盐、等化合物的形式存在于地壳中。 （3）单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献个原子。 （4）单质硅可通过甲硅烷（SiH4）分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4，该反应的化学方程式 为。 （5）碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实： 化学键C—C C—H C—O Si—Si Si—H Si—O 键能/(kJ?mol-1356 413 336 226 318 452 ①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是。 ②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是。 （6）在硅酸盐中，SiO4- 4四面体（如下图（a））通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图（b）为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中Si 原子的杂化形式为，Si与O的原子数之比为，化学式 为。 2014年 37、〔化学—选修3：物质结构与性质〕(15分) 早期发现的一种天然准晶颗粒由三种Al、Cu、Fe元素组成。回答下列问题： （1）准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过 方法区分晶体、准晶体和非晶体。
高中化学选修三物质结构与性质简答题总结 一、物质熔沸点问题 1、氯化铝的熔点为 190 ℃，而氟化铝的熔点为 1290 ℃，导致这种差异的原因为 _____________________________________________________________________________________ 。 2、 P 4O 10 的沸点明显高于 P 4O 6，原因是： _____________________________________________________________________________________ 。 3、 H 2S 熔点为 -85.5 ℃，而与其具有类似结构的 H 2O 的熔点为 0 ℃，极易结冰成固体，二者物理性质出现 此差异的原因是： _____________________________________________________________________________________ 。 4、二氧化硅的熔点比 CO 2 高的原因： _____________________________________________________________________________________ 。 5、 CuO 的熔点比 CuS 的高，原因是： _____________________________________________________________________________________ 。 6、邻羟基苯甲醛的沸点比对羟基苯甲醛的沸点低，原因是： _____________________________________________________________________________________ 。 2 2 2 ）中氮原子杂化类型为 3 3 3 ]均属于 7. 乙二胺分子（ H N — CH2— CH — NH SP ，乙二胺和三甲胺 [N(CH ) 胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，原因是： _____________________________________________ 8、丙酸钠（ CH 3CH 2COONa ）和氨基乙酸钠均能水解，水解产物有丙酸（ CH 3CH 2COOH ）和氨基乙酸 （ H 2 2 2 2 3 3 、 NCH COOH ）， H NCH COOH 中 N 原子的杂化轨道类型为 SP 杂化， C 原子杂化轨道类型 sp sp 2 杂化。常温下丙酸为液体，而氨基乙酸为固体，主要原因是： _____________________________________________________________________________________ 。 9、 NH 3 常用作制冷剂，原因是： _____________________________________________________________________________________ 。 10、比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因： GeCl 4 GeBr 4 GeI 4 熔点 /℃ -49.5 26 146 沸点 /℃ 83.1 186 约 400 _____________________________________________________________________________________ 。 11、东晋《华阳国志南中志》卷四中已有关于白铜的记载，云南镍白铜（铜镍合金）文明中外，曾主 要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。氨的沸点 （ “高于 ”或 “低于 ”）膦（ PH 3），原因是： _____________________________________________________________________________________ 。 12、砷化镓（ GaAs ）是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。 GaF 3 的熔 点高于 1000 ℃，GaCl 3 的熔点为 77.9 ℃，其原因是： _____________________________________________________________________________________ 。 13、O 元素形成的单质 常见有两种同素异形体，其中沸点高的是 （填分子式），原因是： _____________________________________________________________________________________ 。 14、乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是： ________________________________________________________ 。 15、硅烷 (Si n H 2n ＋ 2)的沸点与其相对分子质量的变化关 系如图所示，呈现这种变化关系的原因是： ________________________________________________
高中化学选修3知识点总结 二、复习要点 1、原子结构 2、元素周期表和元素周期律 3、共价键 4、分子的空间构型 5、分子的性质 6、晶体的结构和性质 （一）原子结构 1、能层和能级 （1）能层和能级的划分 ①在同一个原子中，离核越近能层能量越低。 ②同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级s、p、d、f，能量由低到高依次为s、p、d、f。 ③任一能层，能级数等于能层序数。 ④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。 ⑤能层不同能级相同，所容纳的最多电子数相同。 （2）能层、能级、原子轨道之间的关系 每能层所容纳的最多电子数是：2n2（n：能层的序数）。 2、构造原理 （1）构造原理是电子排入轨道的顺序，构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。 （2）构造原理是书写基态原子电子排布式的依据，也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。
（3）不同能层的能级有交错现象，如E（3d）＞E（4s）、E（4d）＞E（5s）、E（5d）＞E（6s）、E（6d）＞E（7s）、E（4f）＞E（5p）、E（4f）＞E（6s）等。原子轨道的能量关系是：ns＜（n-2）f ＜（n-1）d ＜np （4）能级组序数对应着元素周期表的周期序数，能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。 根据构造原理，在多电子原子的电子排布中：各能层最多容纳的电子数为2n2 ；最外层不超过8个电子；次外层不超过18个电子；倒数第三层不超过32个电子。 （5）基态和激发态 ①基态：最低能量状态。处于最低能量状态的原子称为基态原子。 ②激发态：较高能量状态（相对基态而言）。基态原子的电子吸收能量后，电子跃迁至较高能级时的状态。处于激发态的原子称为激发态原子。 ③原子光谱：不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收（基态→激发态）和放出（激发态→较低激发态或基态）不同的能量（主要是光能），产生不同的光谱——原子光谱（吸收光谱和发射光谱）。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。 3、电子云与原子轨道 （1）电子云：电子在核外空间做高速运动，没有确定的轨道。因此，人们用“电子云”模型来描述核外电子的运动。“电子云”描述了电子在原子核外出现的概率密度分布，是核外电子运动状态的形象化描述。 （2）原子轨道：不同能级上的电子出现概率约为90%的电子云空间轮廓图称为原子轨道。s电子的原子轨道呈球形对称，ns能级各有1个原子轨道；p电子的原子轨道呈纺锤形，n p能级各有3个原子轨道，相互垂直（用p x、p y、p z表示）；n d能级各有5个原子轨道；n f能级各有7个原子轨道。 4、核外电子排布规律 （1）能量最低原理：在基态原子里，电子优先排布在能量最低的能级里，然后排布在能量逐渐升高的能级里。 （2）泡利原理：1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋方向相反。 （3）洪特规则：电子排布在同一能级的各个轨道时，优先占据不同的轨道，且自旋方向相同。 （4）洪特规则的特例：电子排布在p、d、f等能级时，当其处于全空、半充满或全充满时，即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14，整个原子的能量最低，最稳定。 能量最低原理表述的是“整个原子处于能量最低状态”，而不是说电子填充到能量最低的轨道中去，泡利原理和洪特规则都使“整个原子处于能量最低状态”。 电子数 （5）（n-1）d能级上电子数等于10时，副族元素的族序数=n s能级电子数 （二）元素周期表和元素周期律 1、元素周期表的结构 元素在周期表中的位置由原子结构决定：原子核外的能层数决定元素所在的周期，原子的价电子总数决定元素所在的族。 （1）原子的电子层构型和周期的划分 周期是指能层（电子层）相同，按照最高能级组电子数依次增多的顺序排列的一行元素。即元素周期表中的一个横行为一个周期，周期表共有七个周期。同周期元素从左到右（除稀有气体外），元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。 （2）原子的电子构型和族的划分 族是指价电子数相同（外围电子排布相同），按照电子层数依次增加的顺序排列的一列元素。即元素周期表中的一个列为一个族（第Ⅷ族除外）。共有十八个列，十六个族。同主族周期元素从上到下，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。 （3）原子的电子构型和元素的分区 按电子排布可把周期表里的元素划分成5个区，分别为s区、p区、d区、f区和ds区，除ds区外，区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。 2、元素周期律
○ B ● F 化学选修3专题练习 1、A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 七种元素，除E 为第四周期元素外，其余均为短周期元素。A 、E 、G 位于元素周期表的s 区，其余元素位于p 区。A 、E 的原子最外层电子数相同，A 的原子中没有成对电子；B 元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；C 元素原子的外围电子层排布式为ns n np n+1；D 元素的电负性为同周期元素第二高；F 的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍；G 的基态原子占据两种形状的原子轨道，且两种形状轨道中的电子总数均相同。回答下列问题： （1）写出下列元素的元素符号：D ，G 。 （2）原子序数比D 小1的元素的第一电离能高于D 的原因是 。 （3）由A 、B 、C 形成的ABC 分子中，含有 个σ键， 个π键。 （4）由D 、E 、F 、G 形成的E 2DF 4、GDF 4的共熔体在冷却时首先析出的物质是 （填化学式），原因 是 。 2.[化学——物质结构与性质]（15分） 现有六种元素，其中A 、B 、C 、D 为短周期主族元素，E 、F 为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。 （1）A 的基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有 个方向，原子轨道呈 形。 （2）E 2+的基态核外电子排布式为 。 （3）A 、B 、C 三种元素的最简单氢化物的熔点由低到高的顺序是 。A 、B 、C 三种元素中与AC 2互为等电子体的分子的结构式为 。（用元素符号表示） （4）BD 3 中心原子的杂化方式为 ，其分子空间构型为 。 （5）用晶体的x 射线衍射法对F 的测定得到以下结果：F 的晶胞为 面心立方最密堆积（如右图），又知该晶体的密度为9.00g/cm 3，晶 胞中该原子的配位数为 ；F 的原子半径是 cm ； （阿伏加德罗常数为N A ，要求列式计算）。 3．【化学——选修3：物质结构与性质】（15分） 已知A 、B 、C 、D 、E 、F 为元素周期表中原子序数依次增大的前20号元素，A 与B ；C 、D 与E 分别位于同一周期。A 原子L 层上有2对成电子， B 、C 、D 的核外电子排布相同的简单离子可形成一种C 3DB 6型离子晶体X,，CE 、FA 为电子数相同的离子晶体。 （1）写出A 元素的基态原子价电子排布式 ；F 离子电子排布式 。 （2）写出X 的化学式 和化学名称 。 （3）写出X 涉及化工生产中的一个化学方程式 。 （4）试解释工业冶炼D 不以DE 3而是以D 2A 3为原料的原因： 。 （5）CE 、FA 的晶格能分别为786 KJ/mol l 、3401KJ/mo ，试分析导致两者晶格能差异的主要原因 是： 。 （6）F 与B 可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示：F 与B 形成离子化合物的化学式为________；该离子化合物晶体的密 度为a g/cm 3，则晶胞的体积是 (只要求列出算式)。 22.【化学—选修3物质结构与性质】（15分） A 、 B 、 C 、 D 四种短周期元素，原子序数依次增大，原子半径按C 、D 、B 、A 顺序逐渐减小。A 、C 同主族，B 、
选修3知识点总结 第一章原子结构与性质 一.原子结构 1.能级与能层 2.原子轨道 3.原子核外电子排布规律 ⑴构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。 能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s轨道，后进入3d轨道，这种现 象叫能级交错。 说明：构造原理并不是说4s能级比3d能级能量低（实际上4s能级比3d能 级能量高），而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。也就是说， 整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。 （2）能量最低原理 原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能 量最低原理。 构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低，而不局限于某个能级。 （3）泡利（不相容）原理：基态多电子原子中，不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。换言之，一个轨道里最多只能容纳两个电子，且电旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利（Pauli）
原理。 （4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特（Hund ）规则。比如，p3的轨道式 为或 ，而不是。 洪特规则特例：当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时，原子处于较稳定的状态。即p 0、d 0、f 0、p 3、d 5、f 7、p 6、d 10、f 14时，是较稳定状态。 前36号元素中，全空状态的有4Be 2s 22p0、12Mg 3s 23p 0、20Ca 4s 23d 0；半充满状态的有：7N 2s 22p 3、15P 3s 23p 3、24Cr 3d 54s 1、25Mn 3d 54s 2、33As 4s 24p 3；全充满状态的有10Ne 2s 22p 6、18Ar 3s 23p 6、29Cu 3d 104s 1、30Zn 3d 104s 2、36Kr 4s 24p 6。 4. 基态原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式 ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K ：1s 22s 22p 63s 23p 64s 1。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K ：[Ar]4s 1。 (2)电子排布图(又叫轨道表示式) 每个方框或圆圈代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。 如基态硫原子的轨道表示式为 二.原子结构与元素周期表 1.原子的电子构型与周期的关系 (1)每周期第一种元素的最外层电子的排布式为ns 1。每周期结尾元素的最外层电子排布式除He 为1s 2 外，其余为ns 2np 6。He 核外只有2个电子，只有1个s 轨道，还未出现p 轨道，所以第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同。 (2)一个能级组最多所容纳的电子数等于一个周期所包含的元素种类。但一个能级组不一定全部是能量相同的能级，而是能量相近的能级。 2.元素周期表的分区 (1)根据核外电子排布 ①分区 ②各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点 ↑↓ ↑ ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑
【09高考山东】32.C 和Si 元素在化学中占有极其重要的地位。 （1）写出Si 的基态原子核外电子排布式 。 从电负性角度分析，C 、Si 和O 元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为 。 （2）SiC 的晶体结构与晶体硅的相似，其中C 原子的杂化方式为 ，微粒间存在的作用力是 。 （3）氧化物MO 的电子总数与SiC 的相等，则M 为 （填元素符号）。MO 是优良的耐高温材料，其晶体结构与NaCl 晶体相似。MO 的熔点比CaO 的高，其原因是 。 （4）C 、Si 为同一主族的元素，CO 2和SiO 2化学式相似，但结构和性质有很大不同。CO 2中C 与O 原子间形成σ键和π键，SiO 2中Si 与O 原子间不形成上述π健。从原子半径大小的角度分析，为何C 、O 原子间能形成，而Si 、O 原子间不能形成上述π键 。 答案：（1）1s 22s 22p 63s 23p 2 O ＞C ＞Si ；(2) sp 3 共价键；（3）Mg Mg 2+半径比Ca 2+小，MgO 晶格能大；（4）Si 的原子半径较大，Si 、O 原子间距离较大，p-p 轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成上述稳定的π键 【09高考上海】23．海洋是资源的宝库，蕴藏着丰富的化学元素，如氯、溴、碘等。 (1)在光照条件下，氯气和氢气反应过程如下： ①2C l C 1+C l →②2C l+H H C l+H → ③2H +C 1H C l+C l → …… 反应②中形成的化合物的电子式为 ；反应③中被破坏的化学键属 于 键(填“极性”或“非极性”)。 (2)在短周期主族元素中，氯元素及与其相邻元素的原子半径从大到小的顺序是 (用元素符号表示)。与氯元素同周期且金属性最强的元素位于周期表的第 周期 族。 (3)卤素单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律。下列有关说法正确的是 。 a ．卤化银的颜色按AgCl 、AgBr 、AgI 的顺序依次加深 b ．卤化氢的键长按H —F 、H —C1、H —Br 、H —I 的顺序依次减小