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专题一
微专题2　物质的结构与性质　元素周期律
物质的结构、性质、用途与转化　元素周期律
命题规律
考向1　核素　同位素
1．(2025 ·安徽卷)下列研究文物的方法达不到目的的是 (　　)
A．用14C断代法测定竹简的年代
B．用X射线衍射法分析玉器的晶体结构
C．用原子光谱法鉴定漆器表层的元素种类
D．用红外光谱法测定古酒中有机分子的相对分子质量
【解析】 14C断代法通过测定有机物中14C的残留量确定年代，A正确；X射线衍射法通过衍射图谱分析物质晶体结构，B正确；原子光谱法通过特征谱线鉴定元素种类，可用于分析漆器表层元素，C正确；红外光谱法用于分析分子官能团和结构，无法直接测定相对分子质量(需质谱法)，D错误。
D
D
【解析】石英的成分为SiO2，C错误。
C
考向2　化学用语、化学键、分子结构
4．(2025 ·河南卷)下列化学用语或图示正确的是 (　　)
A．反 1，2 二氟乙烯结构式：
B．二氯甲烷分子的球棍模型：
C．基态S原子的价层电子轨道表示式：
D．用电子式表示CsCl的形成过程：
B
【解析】该结构式为顺 1，2 二氟乙烯，A错误；二氯甲烷分子中含有两个碳氢键和两个碳氯键，键长不等，且原子半径：Cl>C>H，B正确；基态S原子的价层电子排布式为3s23p4，轨道表示式： ，C错误；氯化铯为离子化
合物，用电子式表示CsCl的形成过程： ，D错误。
A
A
【解析】亚铜氨溶液中Cu为＋1价，亚铜氨离子应为[Cu(NH3)2]＋，B错误。
B
【解析】NaCl溶液中，半径较大的离子为Cl－，选项中水合离子中心离子的电荷符号标反了，C错误。
C
9．(2024·山东卷)下列化学用语或图示正确的是 (　　)
A． 的系统命名：2 甲基苯酚
B．O3分子的球棍模型：
C．激发态H原子的轨道表示式：

D．p p π 键形成的轨道重叠示意图：
【解析】O3分子的球棍模型为V形，B错误；第1能层不存在p轨道，C错误；p p π键为“肩并肩”成键，D错误。
A
考向3　物质结构与性质
10．(2025 ·广东卷)由结构不能推测出对应性质的是 (　　)
A
选项 结构 性质
A SO3的VSEPR模型为平面三角形 SO3具有氧化性
B 钾和钠的原子结构不同，电子跃迁时能量变化不同 钾和钠的焰色不同
C 乙烯和乙炔分子均含有π键 两者均可发生加聚反应
D 石墨层中未参与杂化的p轨道中的电子，可在整个碳原子平面中运动 石墨具有类似金属的导电性
【解析】 SO3的VSEPR模型为平面三角形，反映其分子空间结构，但氧化性由硫元素的高价态(＋6)决定，与空间结构无直接关联，A符合题意；钾和钠原子结构差异导致电子跃迁能量不同，焰色不同，结构与性质对应合理，B不符合题意；乙烯和乙炔均含π键，π键断裂是加聚反应的基础，结构与性质对应合理，C不符合题意；石墨层中离域p电子使其导电，结构与性质对应合理，D不符合题意。
B
12．(2024·湖北卷)基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是
(　　)
A．VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构相同
B．元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律
C．泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子
D．sp3杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成
【解析】VSEPR模型与分子的空间结构可能不同，如NH3的VSEPR模型为四面体形，空间结构为三角锥形，A错误。
A
13．(2024·安徽卷)某催化剂结构简式如图所示。
下列说法错误的是 (　　)
A．该物质中Ni为＋2价
B．基态原子的第一电离能：Cl>P
C．该物质中C和P均采取sp2杂化
D．基态Ni原子价层电子排布式为3d84s2
【解析】从催化剂结构分析，Ni的四个配体是两个中性分子和两个Cl－，Ni 的化合价为＋2，A正确；P采用sp3杂化，C错误。
C
D
B
16．(2025 ·福建卷节选)KFeS2单晶的结构(投影如图)。
(1) 一个Fe与所有紧邻S形成的空间结构为___________，共边连成_____状(填“链”“层”或“空间网”)。
(2) 晶体中微粒间作用力有_____(填字母)。
a．离子键
b．金属键
c．配位键
d．非极性共价键
四面体形
链
ac
四
Ⅷ
4∶5
N
O
sp2
O
(3) α Fe可用作合成氨催化剂，其体心立方晶胞如图所示(晶胞边长为a pm)。

① α Fe晶胞中Fe原子的半径为______pm(用含a的计算式表示)。
② 研究发现，α Fe晶胞中阴影所示m、n两个截面的催化活性不同，截面单位面积含有Fe原子个数越多，催化活性越低。两个截面中，催化活性较低的是____(填“m”或“n”)，该截面单位面积含有的Fe原子为______个/pm2(用含a的计算式表示)。
n
考向4　元素周期表与元素周期律
18．(2025 ·福建卷)福建科研团队用C60掺杂非铁催化剂实现温和条件下热催化合成氨。下列说法错误的是 (　　)
A．C60含有共价键
B．Fe在元素周期表p区
C．氨的工业合成是人工固氮
D．氨是制备多种含氮化合物的基础原料
【解析】 铁为26号元素，位于元素周期表中的d区，B错误。
B
19．(2025 ·广东卷)元素a~i为短周期元素，其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法正确的是
(　　)
A．a和g同主族
B．金属性：g>h>i
C．原子半径：e>d>c
D．最简单氢化物沸点：b>c
B
【解析】 同周期元素中，ⅡA族和ⅤA族元素第一电离能大于相邻元素，0族元素的第一电离能在同周期中最大，故推测a~i分别是B、C、N、O、F、Ne、Na、Mg、Al。a是B，g是Na，二者不同主族，A错误；Na、Mg、Al属于同周期元素，同周期主族元素从左到右金属性依次减弱，B正确；e、d、c分别是F、O、N，属于同周期元素，同周期主族元素从左到右原子半径依次减小，原子半径：N>O>F，C错误；b为C，c为N，NH3分子间存在氢键，沸点高，沸点：NH3>CH4，D错误。
20．(2025 ·安徽卷)某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Z位于同一主族。下列说法错误的是 (　　)
A．元素电负性：X>Z>Y
B．该物质中Y和Z均采取sp3杂化
C．基态原子未成对电子数：WD．基态原子的第一电离能：X>Z>Y
D
【解析】 W、X、Y、Z依次为H、O、P、S。同周期主族元素从左向右电负性逐渐增大，同主族元素从上向下电负性逐渐减小，故元素电负性：O>S>P，A正确；由该结构可知，P形成4个σ键，没有孤电子对，为sp3杂化，S形成2个σ键，有2个孤电子对，为sp3杂化，B正确；基态H原子中未成对电子数为1，基态O原子的价层电子排布式为2s22p4，未成对电子数为2，基态P原子的价层电子排布式为3s23p3，未成对电子数为3，则基态原子未成对电子数：HS，D错误。
A
【解析】结合信息推断，W、X、Y、Z依次是C、N、Mg、Fe。金刚石、石墨的熔点都高于铁，A错误；氨气分子中氮的轨道杂化类型是sp3，B正确；氯化铵溶液显酸性，可溶解氢氧化镁，C正确；Mg3[Fe(CN)6]2 中CN－提供孤电子对与Fe3＋形成配位键，D正确。
22．(2024·湖北卷)主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价层电子数相等，Z的价层电子所在能层有16个轨道，4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是 (　　)
A．电负性：W>Y
B．酸性：W2YX3>W2YX4
C．基态原子的未成对电子数：W>X
D．氧化物溶于水所得溶液的pH∶Z>Y
【解析】W、X、Y、Z分别为H、O、S、K。S的电负性强于H，A错误；H2SO3为弱酸，H2SO4为强酸，酸性：H2SO4>H2SO3，B 错误；基态H原子有1个未成对电子，基态O原子有2个未成对电子，C错误；K2O溶于水形成KOH，显碱性，S的氧化物SO2、SO3溶于水均形成酸，因此pH：Z>Y，D正确。
D
D
【解析】R、W、Z、X、Y分别是H、C、N、O、P元素。ZR3、YR3分别是NH3、PH3，NH3能形成分子间氢键、PH3不能形成分子间氢键，所以沸点：NH3>PH3，A错误；非金属性：N>C，所以最高价氧化物的水化物的酸性：HNO3>H2CO3，B错误；同周期主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但ⅡA族、ⅤA族元素第一电离能大于其相邻元素，第一电离能：N>O>C，C错误。
C
A
B
2．(2025 ·福建卷)某电解质阴离子的结构如图，X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大短周期元素。下列说法错误的是 (　　)
A．键角：XZ2B．电负性：Q>Z>Y
C．最简单氢化物沸点：Z>Y>X
D．X、Y、R均可与Z组成标准状况下为气态的化合物
A
3．(2025 ·河南卷)我国科研人员合成了一种深紫外双折射晶体材料，其由原子序数依次增大的五种短周期元素Q、W、X、Y和Z组成。基态X原子的s轨道中电子总数比p轨道中电子数多1，X所在族的族序数等于Q的质子数，基态Y和Z原子的原子核外均只有1个未成对电子，且二者核电荷数之和为Q的4倍。下列说法正确的是 (　　)
A．QY3为极性分子
B．ZY为共价晶体
C．原子半径：W>Z
D．1个X2分子中有2个π键
D
【解析】 Q、W、X、Y、Z依次为B、C、N、F、Na。BF3为平面正三角形结构，属于非极性分子，A错误；NaF是离子晶体，B错误；同周期主族元素自左向右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：C4．(2025 ·山东卷)物质的性质与组成元素的性质有关，下列对物质性质差异解释错误的是 (　　)
A
选项 性质差异 主要原因
A 沸点：H2O>H2S 电离能：O>S
B 酸性：HClO>HBrO 电负性：Cl>Br
C 硬度：金刚石>晶体硅 原子半径：Si>C
D 熔点：MgO>NaF 离子电荷：Mg2＋>Na＋，O2－>F－
【解析】 H2O沸点高于H2S的主要原因是H2O分子间存在氢键、H2S分子间不存在氢键，电离能与沸点无直接关联，A错误；HClO酸性强于HBrO是因为Cl的电负性大于Br，导致O—H极性更强，更易解离H＋，B正确；金刚石硬度大于晶体硅是因为C原子半径小于Si，C—C键长更短，键能更大，共价结构更稳定，C正确；MgO和NaF均属于离子晶体，MgO熔点高于NaF是因为Mg2＋和O2－所带电荷量大，且其阴、阳离子的半径较小，故离子键强度更大，D正确。
核心突破
能力1　原子结构与元素的性质
1．常见基态原子、离子的简化电子排布式
微粒 简化电子排布式 微粒 简化电子排布式
Cu ________________ Cu＋ _____________
Fe _______________ Fe2＋ ____________
Cr _______________ Cr3＋ ____________
Mn _______________ Mn2＋ ____________
Zn ________________ Zn2＋ _____________
Ti _______________ Ti2＋ ____________
Ni _______________ Ni2＋ ____________
[Ar]3d104s1
[Ar]3d10
[Ar]3d64s2
[Ar]3d6
[Ar]3d54s1
[Ar]3d3
[Ar]3d54s2
[Ar]3d5
[Ar]3d104s2
[Ar]3d10
[Ar]3d24s2
[Ar]3d2
[Ar]3d84s2
[Ar]3d8
微粒 简化电子排布式 价层电子排布式
Cu2＋ ____________ ______
Fe3＋ ____________ ______
As ___________________ _________
Br ___________________ _________
Br－ ___________________ _________
Co _______________ _________
Co2＋ ____________ ______
[Ar]3d9
3d9
[Ar]3d5
3d5
[Ar]3d104s24p3
4s24p3
[Ar]3d104s24p5
4s24p5
[Ar]3d104s24p6
4s24p6
[Ar]3d74s2
3d74s2
[Ar]3d7
3d7
2．元素周期律与元素的性质
(1)第一电离能
1~36号元素的第一电离能
[说明]
①同周期主族元素从左到右，第一电离呈增大趋势，但由于ⅡA、ⅤA族元素价层电子为全充满或半充满的稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素。如：I1(N)>I1(O)，I1(P)>I1(S)。
②同主族元素从上到下，第一电离能减小。
(2)主族元素的电负性
①同周期主族元素从左到右，电负性增大。
②同主族元素从上到下，电负性减小。
(3)主族元素的性质(填“增强”或“减弱”)
性质 同周期(从左到右) 同主族(从上到下)
电子层数 层数相同 层数增大
金属性(失电子能力) _______ _______
非金属性(得电子能力) _______ _______
原子半径 减小：Si>P>S>Cl 增大：F阴离子半径 减小：P3－>S2－>Cl－ 增大：F－阳离子半径 减小：Na＋>Mg2＋>Al3＋ 增大：Li＋减弱
增强
增强
减弱
性质 同周期(从左到右) 同主族(从上到下)
主要化合价 最高正价升高(O、F除外) 最高正价相同(O、F除外)
最高价氧化物对应
水化物的酸、碱性 酸性增强：
H2SiO3碱性减弱：
NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3 酸性减弱：HNO3>H3PO4
碱性增强：LiOH氢化物的热稳定性 增强：SiH4HCl>HBr>HI
(4)元素的推断
依据 突破口 推断结论
根据元素(短周期)在周期表中的特殊位置推断 周期序数(电子层数)等于主族序数(最外层电子数)的元素 ____________
主族序数(最外层电子数)等于周期序数(电子层数)2倍的元素 _______
主族序数(最外层电子数)等于周期序数(电子层数)3倍的元素 ____
周期序数(电子层数)等于主族序数(最外层电子数)2倍的元素 _____
H、Be、Al
C、S
O
Li
依据 突破口 推断结论
根据元素(短周期)在周期表中的特殊位置推断 周期序数(电子层数)等于主族序数(最外层电子数)3倍的元素 _____
最高正价是最低负价绝对值3倍的元素 ____
短周期中原子半径最小的元素 ____
短周期中原子半径最大的元素 _____
W与X是同主族的短周期元素，X的原子序数是W的2倍 W是____，X是____
最高正价与最低负价代数和为6的元素 _____
最高正价与最低负价代数和为4的元素 ____
最高正价与最低负价代数和为2的元素 _______
最高正价与最低负价代数和为0的元素 ___________
Na
S
H
Na
O
S
Cl
S
N、P
H、C、Si
依据 突破口 推断结论
根据金属性、非金属性推断 短周期中金属性最强的元素 _____
非金属性最强的元素 ____
常见的半导体材料的元素 _____
根据含
量推断 空气中含量最多的元素 ____
地壳中含量最多的元素 ____
地壳中含量最多的金属元素 _____
Na
F
Si
N
O
Al
依据 突破口 推断结论
根据特殊 性质推断 形成化合物种类最多、其单质是硬度最大的物质的元素 ____
气态氢化物溶于水显碱性的元素 ____
密度最小的气体的元素 ____
气态氢化物能和它的氧化物在常温下反应生成该元素的单质的元素 ____
气态氢化物和最高价氧化物对应水化物能反应生成离子化合物的元素 ____
同主族并且能够形成离子化合物的两种元素 ______________
同周期的三种元素，最高价氧化物对应水化物两两之间反应生成盐和水 ________________
C
N
H
S
N
H、Na(或Li)
Na、Al、S(或Cl)
能力2　化学键的类型与判断
1．离子键
(1) 阴阳离子通过静电作用而形成的化学键。
(2) 离子化合物：含有离子键的化合物。
(3) 离子键的强弱判断：一般，阴、阳离子所带的电荷数越多、半径越小，离子键越强。如熔、沸点：MgO>NaCl>CsCl。
2．共价键
(1) 原子间通过共用电子对而形成的化学键；共价键具有方向性和饱和性。
(2) 共价键的键参数
(3) σ键、π键(以碳原子之间成键为例)
共价键 举例 说明
单键
(σ键)
双键(1个
σ键、1个π键)
三键(1个
σ键、2个π键)
大π键
(4) 配位键(属于σ键)
①配合物的组成：以[Cu(NH3)4]SO4为例，如图1所示。
一般来说，配合物内界与外界之间为离子键，电荷相互抵消。
②配体有多个配位原子，与中心原子形成螯合物，如铜离子与乙二胺形成配离子(图2)、金属EDTA(乙二胺四乙酸)螯合物(图3)。
③AlCl3是_______化合物，其二聚物的结构式如图4所示。
共价
④举例：冰晶石——六氟合铝酸钠(工业上用于电解制铝，可以降低氧化铝的熔融温度，结构如图5所示)、氢化铝锂(图6)、硼氢化钠(图7)等。
⑤还有其他特殊配体，如π键配位体：CO、环戊二烯基(—C5H5)等含有π键的配位体形成的配合物，如二茂铁、金属羰基化合物等。
[及时巩固]
写出下列物质(或离子)的电子式，并指出其中的化学键类型。
(1) 氯化氢：__________，_________；
水：___________，_________；
氮气：_____________，_________；
二氧化碳：____________，_________；
次氯酸：________，_________；
过氧化氢：___________，_________；
肼(N2H4)：___________，_________。
共价键
共价键
︰N N︰
共价键
共价键
共价键
共价键
共价键
(2) 氯化钠：_______________，_________；
氧化钠：_________________，_________；
氯化镁：_________________，_________；
过氧化钠：________________，_________________；
氢氧化钠：____________，_________________；
氯化铵：_________________，_________________。
离子键
离子键
离子键
离子键、共价键
离子键、共价键
离子键、共价键
共价键
共价键
共价键
共价键
共价键
能力3　分子的空间结构
1．价层电子对互斥模型(VSEPR模型)和空间结构
分子或离子 价层电子对数 电子对的排列方式 VSEPR模型名称 分子或离子的空间结构名称
CO2、CS2、BeCl2 ____
_______形 _______形
____
___________形 ___________形
2
直线
直线
3
平面三角
平面三角
分子或离子 价层电子对数 电子对的排列方式 VSEPR模型名称 分子或离子的空间结构名称
____
___________形 ____形
____
_________形 ___________形
3
平面三角
V
4
四面体
正四面体
分子或离子 价层电子对数 电子对的排列方式 VSEPR模型名称 分子或离子的空间结构名称
NH3 ____
_________形 _________形
H2O ____
_________形 ____形
4
四面体
三角锥
4
四面体
V
2．杂化类型和分子的空间结构
中心原子
杂化类型 举例 键角 空间结构及说明 迁移
sp3杂化 CH4 _________ ___________形结构
NH3 107° _________形，有1个孤电子对 NF3、PH3、PCl3、H3O＋
H2O 105° ____形，有2个孤电子对 H2S、Cl2O
109°28'
正四面体
三角锥
V
中心原子
杂化类型 举例 键角 空间结构及说明 迁移
sp2杂化 BF3 ________ ___________形
SO2 <120° ____形，含有1个孤电子对
— ___________形
— _______形
120°
平面三角
V
平面三角
平面
中心原子
杂化类型 举例 键角 空间结构及说明 迁移
sp杂化 BeCl2 ______ _______形 BeBr2
CO2 ______ _______形 CS2
HC≡CH ______ _______形 HCN
其他 金刚石中的C原子采取sp3杂化；晶体硅中的Si原子采取sp3杂化；二氧化硅晶体中的Si原子采取sp3杂化；石墨中的C原子采取sp2杂化
180°
直线
180°
直线
180°
直线
3．键角大小比较
(1)中心原子杂化类型不同时，键角：sp>sp2>sp3。如键角：CO2_____CH4。
(2) 中心原子杂化类型相同时，孤电子对数越_____，键角越_____。如键角：CH4_____NH3_____H2O。
(3) 在空间结构相同情况下：
①中心原子的电负性越大，共价键极性越大，键角越大。如键角：NH3_____PH3。
②中心原子相同时，配位原子的电负性越大，键角越小。如键角：NF3_____NCl3、OF2_____H2O。
＞
多
小
＞
＞
＞
＜
＜
能力4　极性分子与非极性分子　超分子
1．极性分子与非极性分子
[及时巩固]
举例 分子的对称性 分子的极性
CCl4、CF4、SiCl4、SiH4 _______ _____________
CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3 _________ ___________
NH3、NF3、NCl3、PCl3 _________ ___________
H2O、H2S、H2O2、N2H4 _________ ___________
SO3、BF3、BCl3 _______ _____________
HCHO _________ ___________
SO2 _________ ___________
对称
非极性分子
不对称
极性分子
不对称
极性分子
不对称
极性分子
对称
非极性分子
不对称
极性分子
不对称
极性分子
2．超分子
(1) 定义：超分子是由_________________的分子通过_________________形成的分子聚集体。
(2) 超分子定义中的分子是广义的，包括离子。超分子有的是有限的，有的是无限伸展的。超分子的两个重要特征是___________和_________。
(3) 超分子的作用力：
两种或两种以上
分子间相互作用
分子识别
自组装
(4) 超分子应用：利用“主体分子”和“客体分子”大小适配来分离分子；通过金属离子修饰的分子筛的吸附与脱附可实现对分子的分离。如Cu＋修饰的分子筛分离乙烯与乙烷：
能力5　分子间作用力(范德华力与氢键)
1．范德华力与氢键的比较
分子间作用力 范德华力 氢键
存在 分子间 分子间或分子内
强弱判断 组成结构相似，相对分子质量越大，范德华力越强 在X—H…Y中，X、Y元素的电负性越大，半径越小，形成的氢键越强(X、Y为N、O、F)
对物质性
质的影响 熔、沸点(物理性质) 熔、沸点，溶解度(物理性质)
说明 氢键的作用力大于范德华力
2．氢键对物质性质的影响
(1) 同主族氢化物的沸点比较
(2) 氢键对物质性质的影响
氢键图示 对性质的影响(举例)
分子间氢键使物质沸点较高 沸点：NH3>PH3
沸点：HF>HCl
沸点：C2H5OH>CH3OCH3
HF分子间存在氢键 HF可形成二聚体(HF)2，导致实验测量出HF的相对分子质量大于20
分子内氢键使物质沸点较低
沸点：
使物质易溶于水 NH3、C2H5OH、H2O2、CH3COOH等易溶于水
解释一些特殊现象 水结冰体积膨胀(水分子间形成氢键，体积大，密度小)
能力6　晶体类型与性质
1．常见的几种典型晶体的晶胞结构图及其主要性质
化学式 晶胞 晶体类型 微粒间作用力 熔、沸点 配位数
CO2
分子
晶体 分子间
作用力 较低 12
H2O
(冰)
分子
晶体 分子间作用
力和氢键 较低 —
化学式 晶胞 晶体类型 微粒间作用力 熔、沸点 配位数
NaCl
离子
晶体 离子键 较高 6
CsCl
离子
晶体 离子键 较高 8
化学式 晶胞 晶体类型 微粒间作用力 熔、沸点 配位数
C
(金刚石)
共价
晶体 共价键 很高 —
SiO2
共价
晶体 共价键 高 —
[注意]石墨是层状结构，同层内，碳原子采取______杂化，以_________相结合形成_______________结构。所有碳原子的p轨道相互平行且相互重叠，p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动。层与层之间以___________维系。石墨晶体中，既有_________，又有___________，属于_____________。
sp2
共价键
平面六元并环
范德华力
共价键
范德华力
混合型晶体
2．晶胞中粒子数目的计算
(2) 同种类型晶体的熔、沸点的判断
晶体类型 比较方法 举例(熔、沸点)
共价晶体 原子半径小的键长短→键能大→晶体的熔、沸点高 金刚石>碳化硅>硅
离子晶体 阴、阳离子的电荷数越多、离子半径越小，晶格能越大，离子晶体的熔、沸点越高 MgO>NaCl>CsCl
分子晶体 ①组成、结构相似的物质，存在氢键的物质的熔、沸点高
②组成、结构相似的物质，无氢键时，一般相对分子质量越大，熔、沸点越高
③分子极性越大，熔、沸点越高
④同分异构体，支链越多，熔、沸点越低 ①HF>HCl
②HI>HBr>HCl
③CO>N2
④正戊烷>异戊烷>新戊烷
金属晶体 离子半径越小、所带电荷越多，熔、沸点越高 Al>Mg>Na；Li>Na>K
C
B
例3　一种镍磷化合物催化氨硼烷
(BH3NH3)水解释氢的可能机理如图所
示。下列说法错误的是 (　　)
A．氨硼烷中不含sp2 s σ键
B．氨硼烷水解的最终产物为H2
和NH4[B(OH)4]
C．固态氨硼烷为分子晶体
D．用D2O代替H2O作反应物，
有D2生成
D
【解析】氨硼烷中N和B原子的价层电子对数都是4，都是sp3杂化，只含sp3 s σ键，A正确；水解过程中B原子所连的H原子被—OH取代，最终得到NH4[B(OH)4]和H2，B正确；固态氨硼烷属于分子晶体，C正确；水解过程中B原子所连的H原子被—OH 取代，用D2O代替H2O作反应物，则有HD生成，D错误。
例4　ⅣA族元素具有丰富的化学性质，其化合物有着广泛的应用。回答下列问题：
(1)该族元素基态原子核外未成对电子数为____，在与其他元素形成化合物时，呈现的最高化合价为_______。
(2)CaC2俗称电石，该化合物中不存在的化学键类型为_____(填字母)。
a．离子键 b．极性共价键
c．非极性共价键 d．配位键
2
＋4
bd
(3)早在青铜器时代，人类就认识了锡。锡的卤化物熔点数据如下表：
物质 SnF4 SnCl4 SnBr4 SnI4
熔点/℃ 442 －34 29 143
结合变化规律说明原因：_____________________________________________ _____________________________________________________________________________________。
SnF4属于离子晶体，熔、沸点较高，SnCl4、SnBr4、SnI4属于分子晶体，熔、沸点较低，随着相对分子质量的增大，范德华力增大，熔、沸点逐渐升高
(4)一种光刻胶薄膜成分为聚甲基硅烷 ，其中电负性最大的元素是
____，硅原子的杂化轨道类型为________。
(5)结晶型PbS可作为放射性探测器元件材料，其立方晶胞如图所示。其中Pb
的配位数为____。设NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶体密度为___________ g/cm3(列出计算式，Pb—207)。
C
sp3杂化
6
例5　氮和氧是构建化合物的常见元素。
已知： 。
(1)某化合物的晶胞如图，其化学式是____________，晶体类型是________。
CrCl2·4H2O
分子晶体
(2)下列说法正确的是_____(填字母)。
A．电负性：B>N>O
B．离子半径：P3－C．第一电离能：GeD．基态Cr2＋的简化电子排布式：[Ar]3d4
CD
sp3
—NH2有孤电子对，孤电子对对成键电子排斥力大，键角变小
＞
＜
类型3　元素周期表及其元素周期律
例6　某医疗上常用抑酸剂｛W[Q(ZX)2YZ3]｝的结构如图所示。X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，基态Y、Z原子的未成对电子数目相同。下列说法正确的是 (　　)
A．电负性：Z>X>Y
B．基态Q原子的价层电子排布式为3s23p2
C．简单氧化物中离子键成分的百分数：WD．1 mol该抑酸剂最多可消耗4 mol H＋
D
【解析】X为H，Y为C，Z为O，W为Na，Q为Al。同一周期从左到右元素的电负性逐渐增大，同一主族从上到下元素的电负性逐渐减小，则电负性：O>C>H，A错误；基态Al原子的价层电子排布式为3s23p1，B错误；Na比Al活泼，因此简单氧化物中离子键成分的百分数：Na2O>Al2O3，C错误。
能力评价
1．结构决定性质。下列性质差异与结构因素不匹配的是 (　　)
D
选项 性质差异 结构因素
A 在CCl4中的溶解度：I2>ICl 分子极性
B 熔点：SiC(2 830 ℃)>SiF4(－90 ℃) 晶体类型
C 沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛 氢键类型
D 电离常数Ka：F3CCOOH>Cl3CCOOH 范德华力
【解析】CCl4是非极性分子，I2是非极性分子，ICl是极性分子，I2在CCl4中溶解度大于ICl在CCl4中溶解度和分子极性有关，A正确；SiC属于共价晶体，SiF4属于分子晶体，共价晶体熔点高于分子晶体，B正确；对羟基苯甲醛形成分子间氢键，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，故沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛，与氢键有关，C正确；电负性：F>Cl，F吸引电子能力强，使羧基中羟基的极性增强，更容易电离出H＋，则电离常数Ka：F3CCOOH>Cl3CCOOH，D错误。
2．下列有关物质性质的比较中不正确的是 (　　)
A．熔点：NH4NO3>C2H5NH3NO3
B．pKa：CHCl2COOH>CH2ClCOOH
C．极性：H2O>OF2
D．溶解性：CH3COCH3>CH3OCH3
B
3．前四周期主族元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，其中X、Y、Z同周期，Y、Q同主族，Q的最高能层有16个轨道，基态X原子s轨道上的电子数是p轨道上的电子数的2倍，且与基态Z原子具有相同的未成对电子数。下列说法不正确的是 (　　)
A．第一电离能：Z>Y>X
B．简单氢化物的沸点：Z>Y>Q
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>X
D．X、Y、Z分别与W形成的化合物可能均含极性键和非极性键
A
【解析】W、X、Y、Z、Q分别是H、C、N、O、As。同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势，N原子2p能级为半充满的稳定结构，第一电离能大于同周期相邻元素，元素的第一电离能：N>O>C，A错误；H2O、NH3、AsH3均为分子晶体，H2O和NH3中均存在分子间氢键，相同情况下水分子间氢键数目多，沸点最高，故沸点：H2O>NH3>AsH3，B正确；非金属性：N>C，酸性：HNO3>H2CO3，C正确；C、N、O分别与H可形成C2H4、N2H4、H2O2等化合物，均含极性键和非极性键，D正确。
4．冠醚是皇冠状的分子，有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。下列说法正确的是 (　　)
A．冠醚适配碱金属离子时形成离子键
B．冠醚分子中三种元素电负性由大到小的顺序为C>O>H
C．冠醚适配碱金属离子，体现了超分子的自组装特征
D．中心碱金属离子的配位数随着空穴大小不同而改变
D
【解析】冠醚与碱金属离子之间的配位键属于共价键，A错误；同周期主族元素从左到右电负性增大，同主族元素从上到下电负性减小，则电负性：O>C>H，B错误；冠醚适配碱金属离子体现了超分子的分子识别特征，C错误。
5．(1) 某含锰光电材料KMnxFy(x、y为整数)的立方晶胞如图1所示。K与F最小间距大于Mn与F最小间距，则该光电材料的化学式为________；K在晶胞中的位置为_______；晶体中一个Mn周围与其最近的F的个数为____。
KMnF3
体心
6
(2) 某稀土金属氧化物的立方晶胞如图2所示，则该氧化物的化学式为_______，距离RE原子最近的O原子有____个。若M(晶胞)＝M g/mol，晶胞边长为a nm，NA
为阿伏加德罗常数的值，则晶胞的密度为____________g/cm3(列出计算式)。
REO2
8
(3) 一种铀的氧化物晶体结构可描述为U与空位交替填充在由氧原子构成的体积相等的立方体体心，形成如图3所示的结构单元。
①该氧化物的化学式为______。
②若该氧化物的立方晶胞的晶胞参数为a nm，则O原子与U原子最近的距离为
______ nm(用a表示)。
UO2

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