【创新方案】2014-2015高中化学模块综合检测新人教版选修3
(时间：90分钟，满分100分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)
1．利用电负性数值可以预测( )
A．分子的极性B．分子的对称性
C．分子的空间构型 D．化学键的极性
解析：电负性不同的两个原子对键合电子的吸引能力不同，会形成极性键。
答案：D
2．下列表达式错误的是( )
A．甲烷的电子式
B．氮原子的L层电子的电子排布图
C．硫离子的核外电子排布式：1s22s22p63s23p4
D．碳-12原子126C
解析：硫离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6。
答案：C
3．下列说法中不正确的是( )
A．气体单质中，一定有σ键，可能有π键
B．σ键比π键重叠程度大，形成的共价键强
C．两个原子间形成共价键时，最多有一个σ键
D．N2分子有一个σ键，两个π键
解析：气体单质中，不一定有σ键，如稀有气体；两个原子间形成共价键时，最多有一个σ键，或者有π键。
答案：A
4．(2011·四川高考)下列说法正确的是( )
A．分子晶体中一定存在分子间作用力，不一定存在共价键
B．分子中含两个氢原子的酸一定是二元酸
C．含有金属离子的晶体一定是离子晶体
D．元素的非金属性越强，其单质的活泼性一定越强
解析：稀有气体分子晶体中存在分子间作用力，不存在共价键，A正确；分子中含两个氢原子的酸不一定是二元酸，例如甲酸HCOOH，B不正确；金属晶体中含有金属阳离子，但不是离子晶体，C不正确；元素的非金属性越强，其单质的活泼性不一定越强，例如氮气，D不正确。
答案：A
5．根据元素周期律和物质结构的有关知识，以下有关排序正确的是( )
A．离子半径：Ca2＋＞Cl－＞S2－
B．第一电离能：Si＞C＞N
C．电负性：F＞S＞Mg
D．热稳定性：SiH4＞H2S＞H2O
解析：电子层结构相同的离子，原子序数越大半径越小：Ca2＋＜Cl＜S2－；第一电离能N＞C＞Si；电负性F＞S＞Mg，正确；热稳定性H2O＞H2S＞SiH4。
答案：C
6．有关原子最外层电子排布为(n＋1)sn(n＋1)pn＋1的元素及其化合物，下列叙述中不正确的是( ) A．氢化物受热易分解
B．最高价氧化物对应的水化物是一种强酸
C．其单质既有氧化性又有还原性
D．是植物生长所需要的一种营养元素
解析：根据单质排布式知：n＝2，所以该原子为P，最高价氧化物对应的水化物是一种中强酸。
答案：B
7．已知次氯酸分子的结构式为H—O—Cl，下列有关说法正确的是( )
A．依据其结构判断该含氧酸为强酸
B．O原子与H、Cl都形成σ键
C．该分子为直线型非极性分子
D．该分子的电子式是H： O： Cl
解析：A项，根据结构式次氯酸没有非羟基氧，应为弱酸；分子中的O为sp3杂化，次氯酸为V形分子；
HClO电子式为。
答案：B
8．[双选题]X、Y两元素可形成XY3型共价化合物，则X、Y最外层的电子排布可能是
( )
A．X：3s23p1 Y：3s23p5
B．X：2s22p3 Y：2s22p4
C．X：3s23p1 Y：2s22p5
D．X：2s22p3 Y：1s1
解析：A项，X为Al，Y为Cl，符合；B项，X为N，Y为S，不符合；C项，X为Al，Y为F，AlF3是离子化合物；D项，X为N，Y为H，符合。
答案：AD
9．[双选题](2012·海南高考节选)下列有关元素锗及其化合物的叙述中正确的是( )
A．锗的第一电离能高于碳而电负性低于碳
B．四氯化锗与四氯化碳分子都是四面体构型
C．二氧化锗与二氧化碳都是非极性的气体化合物
D．锗和碳都存在具有原子晶体结构的单质
解析：A选项中锗是金属元素而碳是非金属元素，第一电离能应低于碳。C选项中金属的氧化物不可能为气体化合物。
答案：BD
10．(2011·安徽高考)中学化学中很多“规律”都有其使用范围，下列根据有关“规律”推出的结论合理的是( )
A．根据同周期元素的第一电离能变化趋势，推出Al的第一电离能比Mg大
B．根据主族元素最高正化合价与族序数的关系，推出卤族元素最高正价都是＋7
C．根据溶液的pH与溶液酸碱性的关系，推出pH＝6.8的溶液一定显酸性
D．根据较强酸可以制取较弱酸的规律，推出CO2通入NaClO溶液中能生成HClO
解析：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叫做第一电离能，由周期表可知同周期元素的第一电离能随着核电荷数的增大而逐渐增大，但Al的第一电离能比Mg小，A错误；
卤族元素中氟元素是最活泼的非金属元素不可能失去电子，所以氟元素无正价，B错误；只有在常温下pH ＝6.8的溶液才一定显酸性，而在100℃时pH＝6.8的溶液却显碱性，因此用pH判断溶液酸碱性时必需考虑温度，因此C不正确；碳酸的酸性强于次氯酸的，所以CO2通入NaClO溶液中能生成HClO，方程式为：
HCO ＋HClO，因此只有答案D正确。
CO2＋ClO－＋H2O===3
答案：D
11．在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分。下列各对原子形成化学键中共价键成分最少的是( )
A．Li、F B．Na、F
C．Na、Cl D．Mg、O
解析：比较两原子电负性的差值即可得出答案，由于Na与F的电负性差最大，则形成化学键中共价键成分最少，选项B符合题意。
答案：B
12．由下列各组的三种元素组成的化合物中既有离子晶体，又有分子晶体的是( )
A．H、O、C B．Na、S、O
C．H、N、O D．H、S、O
解析：A、D中三种元素组成的化合物只能为分子晶体；B项中三种元素只能形成离子晶体；C项中HNO3为分子晶体，NH4NO3为离子晶体；D项中三种元素只能形成分子晶体。
答案：C
13．a、b、c、d是四种短周期元素。a、b、d同周期，c、d同主族。a的原子结构示意图为，
b与c形成化合物的电子式为b＋[ ]3－b＋。下列比较中正确的是( )
A．原子半径：a＞c＞d＞b
B．电负性a＞b＞d＞c
C．原子序数：d＞a＞c＞b
D．最高价含氧酸的酸性：c＞d＞a
解析：根据a的原子结构示意图，知x＝2，a为硅元素，根据b与c形成化合物的电子式，b为Na，c的最外层电了数为5，d为P元素，c为N元素。原子半径：b＞a＞d＞c，电负性c＞d＞a＞b，原子序数：d ＞a＞b＞c，最高价含氧酸的酸性：c＞d＞a。
答案：D
14．下列对一些实验事实的理论解释正确的是( )
解析：选项B因果关系颠倒；选项C的理论解释错误，原因是石墨中碳碳键键能大于金刚石中碳碳键键能；选项D的理论解释错误，原因是HF分子间存在氢键。
答案：A
15．氢叠氮酸(HN3)与醋酸性质相近，其盐稳定，但受撞击时易迅速发生反应，生成氮气。关于氢叠氮酸以下说法：①NaN3的水溶液呈碱性②固体HN3属分子晶体
③固体NaN3属离子化合物 ④NaN3可用于小汽车防撞保护气囊，其中正确的是( ) A ．①②③ B ．①②③④ C ．②③④
D ．①③④
解析：由题中信息可确定：HN3是一种弱酸，故属分子晶体，NaN3可看作强碱弱酸盐，受撞击易分解，其
水溶液呈碱性。 答案：B
16．已知某离子晶体晶胞如图所示，其摩尔质量为M ，阿伏加德罗常数为NA ，晶体的密度为d g/cm3。下列说法中正确的是( )
A ．晶体晶胞中阴、阳离子的个数都为1
B ．其中阴、阳离子的配位数都是4
C ．该晶胞可能是NaCl 的晶胞
D ．该晶体中两个距离最近的阳离子的核间距为
3
4M
NA×d
cm 解析：A 项用均摊法分析，晶体晶胞中阴、阳离子的个数都为4；B 项中阴、阳离子的配位数都是6；C 项该晶胞为面心立方晶胞，符合NaCl 晶胞的特征，根据氯化钠的晶胞结构图进行计算：设晶胞边长为a cm ，则两个距离最近的阳离子的核间距离为22
a cm,4×M＝NA×a3 cm3×d g/cm3，可求出a ，进而求得核间距，D 项错误。 答案：C
二、非选择题(本题包括6小题，共52分)
17．(4分)中国古代四大发明之一——黑火药，它的爆炸反应为： 2KNO3＋3C ＋S=====引燃
A ＋N2↑＋3CO2↑(已配平)
(1)除S 外，上列元素的电负性从大到小依次为____________。
(2)在生成物中，A 的晶体类型为______________，含极性共价键的分子的中心原子轨道杂化类型为____________。
(3)已知CN －与N2结构相似，推算HCN 分子中σ键与π键数目之比为________。
解析：(1)除S 外，上列元素为C 、N 、O 、K ，根据元素电负性的递变规律，电负性强的元素主要位于元素周期表的右上方，则电负性大小顺序为：O>N>C>K 。
(2)根据原子守恒可得A 为K2S ，其为离子晶体。生成物中只有CO2含极性共价键，C 原子的轨道杂化类型为sp 。
(3)HCN 的分子结构为H —C≡N，其中C —H 键为σ键，C≡N 键中含1个σ键和2个π键，故σ键和π键数目之比为1∶1。
答案：(1)O>N>C>K (2)离子晶体 sp (3)1∶1
18．(8分)X 、Y 、Z 、W 是元素周期表前四周期中的四种常见元素，其相关信息如下表：
(1)Y位于元素周期表第________周期________族，Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是
________________(写化学式)。
(2)XY2是一种常用的溶剂，XY2的分子中存在________个σ键。在H—Y、H—Z两种共价键中，键的极性较强的是________(写化学式，下同)，键长较长的是________。
(3)W的基态原子核外电子排布式是________________。W2Y在空气中煅烧生成W2O的化学方程式是
________________________。
解析：X的基态原子的电子排布式是1s22s22p2为C；淡黄色单质是硫黄，故Y为S；与硫同周期、电负性大于S的是Cl；W的质子数＝63－34＝29，电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1，为Cu。
答案：(1)三ⅥA HClO4
(2)2 H—Cl H—S
(3)[Ar]3d104s1 2Cu2S＋3O2===2Cu2O＋2SO2
19．(10分)已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC的晶体为离子晶体，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC2为非极性分子。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24，ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为2∶1，三个氯离子位于外界。请根据以上情况，回答下列问题：(答题时，A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)
(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为________________。
(2)B的氢化物的分子立体构型是________________。
(3)写出化合物AC2的电子式________________。
(4)E的核外电子排布式是________________，ECl3形成的配合物的化学式为________。
(5)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时，B被还原到最低价，该反应的化学方程式是________________________。
解析：根据D、C形成DC离子晶体，且D、C都为二价离子。A、B、C为同周期的非金属元素，所以D可能为Mg或Ca，C可能为O或S，又因为B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高，所以B、C的氢化物一定能形成氢键，且核电荷数A＜B＜C＜D＜E；所以B为N，C为O，D为Mg，E的原子序数为24，所以E为Cr，AC2为非极性分子，所以A为C。
(1)非金属性越强，越难失去电子，第一电离能越大，但N的p轨道半充满，所以I1∶C＜O＜N；
(2)B的氢化物为NH3，立体构型为三角锥形；
(3)AC2为CO2，其电子式为 ；
(4)Cr的电子排布为[Ar]3d54s1，根据信息，ECl3形成配位化合物的化学式为[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3；
(5)反应式为4Mg＋10HNO3===4Mg(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O
答案：(1)C＜O＜N (2)三角锥形
(3)
(4)1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)
[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3
(5)4M g＋10HNO3===4Mg(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O
20．(10分)已知A、B、C、D、E都是元素周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E。B 原子的p轨道半充满，形成的氢化物的沸点是同主族元素的氢化物中最低的。D原子得到一个电子后3p轨道全充满。A＋比D原子形成的离子少一个电子层。C与A形成A2C型离子化合物。E的原子序数为26，E
原子或离子外围有较多能量相近的空轨道而能与一些分子或离子形成配合物。请根据以上情况，回答下列问题：(答题时，A 、B 、C 、D 、E 用所对应的元素符号表示) (1)A 、B 、C 、D 的第一电离能由小到大的顺序为________________。 (2)C 的氢化物分子是________(填“极性”或“非极性”)分子。 (3)化合物BD3的分子立体构型是________________。
(4)E 的一种常见配合物E(CO)5常温下呈液态，熔点为－20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂。据此可判断E(CO)5的晶体类型为________________；E(CO)5在一定条件下发生分解反应：E(CO)5===E(s)＋5CO ，反应过程中，断裂的化学键只有配位键，形成的化学键是________________。 (5)金属E 单质的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞如图所示。
体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的E 原子个数之比为________________。
解析：根据B 原子的p 轨道半充满，形成的氢化物的沸点是同主族元素的氢化物中最低的，B 是P 元素。D 原子得到一个电子后3p 轨道全充满，D 是Cl 。A ＋比D 原子形成的离子少一个电子层，A 是钠。C 与A 形成A2C 型离子化合物，且原子序数大于A ，C 为硫元素。E 的原子序数为26，E 是铁元素。 (1)同周期从左向右第一电离能增大，但P 的反而比S 的大。 (2)H2S 与H2O 类似是极性分子。
(3)PCl3分了中P 原子有一个孤对电子，分子立体构型为三角锥形。
(4)E(CO)5的熔点为－20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，该晶体为分子晶体，Fe(CO)5分解时生成铁，形成金属键。
(5)体心立方含有Fe 原子数为8×18＋1＝2，面心立方含有Fe 原子数为8×18＋6×1
2＝4。
答案：(1)Na ＜S ＜P ＜Cl (2)极性 (3)三角锥形 (4)分子晶体 金属键 (5)1∶2
21．(10分)下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素。
试回答下列问题：
(1)元素p 为26号元素，请写出其基态原子电子排布式________________。
(2)d 与a 反应的产物的分子中中心原子的杂化形式为________________，该分子是________________(填“极性”或“非极性”)分子。
(3)h 的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因：________________________________________________________________________。 (4)o 、p 两元素的部分电离能数据列于下表：
比较两元素的I2、I3可知，气态O2＋再失去一个电子比气态p2＋再失去一个电子难。对此，你的解释是________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(5)i单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。
请回答：
①晶胞中i原子的配位数为________，一个晶胞中i原子的数目为________。
解析：(2)a为H，d为N，NH3分子中N原子是sp3杂化。
(3)主要从电子跃迁角度解释，电子从能量较高的轨道跃迁到能力较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量。
(4)o是Mn元素，p是Fe元素，Mn2＋的价电子排布为3d5属于半充满稳定结构，难再失去一个电子，气态Fe2＋的电子排布为3d6，失去一个电子后是半充满稳定结构。
(5)i为Al原子，以Al原子为中心，经过Al原子相互垂直的三个面上，每个面上四个原子距Al原子最近
且相等，共12个原子。一个晶胞中Al原子数目为8×1
8
＋6×
1
2
＝4。
答案：(1)1s22s22p63s23p63d64s2
(2)sp3 极性
(3)电子从能量较高的轨道跃迁到能力较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量。
(4)Mn2＋的3d轨道电子排布为半满状态较稳定
(5)12 4
22．(10分)(2011·福建高考)氮元素可以形成多种化合物。
回答以下问题：
(1)基态氮原子的价电子排布式是________。
(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是________。
(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。①NH3分子的空间构型是________；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是________。
②肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：
N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)
ΔH＝－1038.7 kJ·mol－1
若该反应中有4 mol N—H键断裂，则形成的π键有________mol。
③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4.N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4晶体内不存在________(填标号)
a．离子键b．共价键
c．配位键d．范德华力
(4)图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2)，分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。
下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是________(填标号)。
a．CF4 b．CH4
c．4
NH+ d．H2O
解析：本题考查了原子核外电子排布、杂化轨道理论、分子结构等知识，同时考查了考生的观察能力和分析推理能力。(3)肼分子中有4个N－H键，故有4 mol N－H 键断裂时，有1 mol 肼发生反应，生成1.5 mol
N2，则形成2×1.5 mol ＝3 mol π键。
2
4
SO+中存在配位键、共价键，2
26
N H+与2
4
SO+之间存在离子键，
离子晶体中不存在范德华力。(4)与4个氮原子形成4个氢键，要求被嵌入微粒能提供4个氢原子，并至少存在“N…H”、“H…O”、“H…F”三类键中的一种，对照条件知，4
NH+符合此要求。
答案：(1)2s22p3 (2)N>O>C (3)①三角锥形sp3
②3 ③d (4)c
物质结构与性质（2014年-2019年全国卷） 1．[2019年全国卷Ⅰ] 在普通铝中加入少量Cu和Mg后，形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒，其分散在Al中可使得 铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要村料。回答下列问题： （1）下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是 (填标号)。 A． B． C． D． （2）乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是、。乙二 胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子，其原因是，其中与乙二胺形成的化合物 稳定性相对较高的是 (填“Mg2+”或“Cu2+”)。 （3）一些氧化物的熔点如下表所示： 解释表中氧化物之间熔点差异的原因。 （4）图(a)是MgCu2的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四 面体方式排列的Cu。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见，Cu原子之间最短距离x= pm，Mg原子之间最短距离y= pm。设阿伏加德罗常数的值为N A，则MgCu2的密度是 g·cm?3(列出计算表达式)。 2.[2019年全国卷Ⅱ]
近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe—Sm—As—F—O组成的化合物。回答下列问题： （1）AsH3的沸点比NH3的________（填“高”或“低”），其判断理由是______。 （2）Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3＋价层电子排布式为________。 （3）比较离子半径F- O2-（填“大于”、“等于”或“小于”） (4)一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。 图中F－和O2－共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1－x代表，则该化合物的化 学式表示为____________；通过测定密度ρ和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系表达式：ρ＝_________g·cm－3。 以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图1中原子1的坐标为（,,），则位于底面中心的原子2和原子3的坐标分别为___________、__________. 3.[2019全国卷Ⅲ] 磷酸亚铁锂（LiFePO4）可用作锂离子电池正极材料，具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等 特点，文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。回答下列问题： （1）在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态（填“相同”或“相反”）。 （2） FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为，其中Fe的配位数为。
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.
1 / 3 罗城中学高2013届化学学科第二次模块考试 考试时间：90分钟 满分100分 命题人:蒋艳 第I 卷（共50分） 一．选择题：（每小题只有一个选项合符要求，每小题2分，共20分。） 1.元素的性质呈现周期性变化的根本原因是( ) A ．原子半径呈周期性变化 B ．元素的化合价呈周期性变化 C ．第一电离能呈周期性变化 D ．元素原子的核外电子排布呈周期性变化 2．下列原子的电子排布图中，正确的是( ) 3．已知下列元素原子的最外层电子排布式，其中不一定能表示该元素为主族元素的是( ) A ．3s 2 3p 3 B ．4s 2 C ．4s 2 4p 1 D ．3s 2 3p 5 4.下列晶体熔化时不需破坏化学键的是 A ． 晶体硅 B ．食盐 C ．干冰 D ．金属钾 5．某元素原子3p 能级上有一个空轨道，则该元素为( ) A ．Na B ．Si C ．Al D ．Mg 6．下列各项中表达正确的是（ ） A ．硫离子的核外电子排布式 ： 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 B ．N 2的结构式： :N ≡N : C ．NaCl 的电子式： D ．CO 2的分子模型示意图： 7.下列事实与氢键有关的是 A ．HF 、HCl 、HBr 、HI 的热稳定性依次减弱 B.水加热到很高的温度都难以分解 C ．CH 4、SiH 4、GeH 4、SnH 4熔点随相对分子质量增大而升高 D ．水结成冰体积膨胀 8．下列分子和离子中中心原子价层电子对几何构型为四面体且分子或离子空间的构型为V 形的是( ) A ．NH 4＋ B ．PH 3 C ．H 3O ＋ D ．OF 2 9．下列不能形成配位键的组合是( ) A ．Ag ＋ 、NH 3 B ．BF 3、NH 3 C ．NH 4+ 、H ＋ D ．Co 3＋ 、CO 10．下列分子或离子中，不存在sp 3 杂化类型的是： A 、SO 42- B 、NH 3 C 、C 2H 6 D 、SO 2 二、选择题（每题有1~2个正确选项，共30分） 11．水星大气中含有一种被称为硫化羰(化学式为COS)的物质。已知硫化羰与CO 2的结构相似，但能在O 2中完全燃烧，下列有关硫化羰的说法正确的是( ) A ．硫化羰的电子式为··S ···· ··C ··O ···· · · B ．硫化羰分子中三个原子位于同一直线上 C ．硫化羰的沸点比二氧化碳的低 D ．硫化羰在O 2中完全燃烧后的产物是CO 2和SO 2 12.下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是 （ ） A.原子核外电子排布式为1s 2 的X 原子与原子核外电子排布式为1s 2 2s 2 的Y 原子 B.原子核外M 层上仅有两个电子的X 原子与原子核外N 层上仅有两个电子的Y 原子 C.2p 轨道上有三个未成对的电子的X 原子与3p 轨道上有三个未成对的电子的Y 原子 D.最外层都只有一个电子的X 、Y 原子 13. 下面的排序不正确的是 （ ） A.晶体熔点由低到高：CF 4 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 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 《物质结构与性质》练习题2 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 N-14 Ca-40 Fe-56 Na-23 Cl-35.5 F-19 Si-28 P-31 一、本卷包括18个小题，均只有一个正确选项。 1．空间构型为正四面体，且键角为60°的物质为 A．金刚石B．SiO2 C．白磷D．石墨 2．下列说法中，正确的是 A．冰熔化时，分子中H—O键发生断裂 B．原子晶体中，共价键的键长越短，键能越大，熔点就越高 C．分子晶体中，共价键键能越大，该分子的熔沸点就越高 D．分子晶体中，分子间作用力越大，则分子越稳定 3．具有以下结构的原子，一定属于主族元素的是 A．最外层有8个电子的原子B．最外层电子排布为n s2的原子 C．次外层无未成对电子的原子D．最外层有3个未成对电子的原子 4．有关晶格能的叙述正确的是 A．晶格能是气态离子形成1摩离子晶体释放的能量 B．晶格能通常取正值，但是有时也取负值 C．晶格能越大，形成的离子晶体越不稳定 D．晶格能越大，物质的硬度反而越小 5．关于氢键，下列说法正确的是 A．每一个水分子内含有两个氢键B．冰和水中都存在氢键 C．DNA双螺旋的两个螺旋链不是通过氢键相互结合的 D．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致 6．长式周期表共有18个纵行，从左到右排为1－18列，即碱金属为第一列，稀有气体元素为第18列。按这种规定，下列说法正确的是 A．第9列中元素中没有非金属元素B．只有第二列的元素原子最外层电子排布为ns2 C．第四周期第9列元素是铁元素D．第10、11列为ds区 7．石墨晶体是层状结构，在每一层内；每一个碳原于都跟其他3 个碳原子相结合，如图是其晶体结构的俯视图，则图中7个六元环 完全占有的碳原子数是( ) A.10个 B.18个 C.24个 D.14个 8．下列有关金属晶体的判断正确的是 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 - - . - - . 考试资料. 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(Ti 3N 4)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TiCl 4为原料，经过一系列反应可以制得Ti 3N 4和纳米TiO 2(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： I 1 I 2 I 3 I 4 I 5 电离能/kJ·mol －1 738 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TiO 2是一种应用广泛的催化剂，纳米TiO 2催化的一个实例如图2所示。化合物甲的分子中采取sp 2方式杂化的碳原子有__________个，化合物乙中采取sp 3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。 离子晶体 NaCl KCl CaO 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： KCl、CaO、TiN三种离子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)化合 物甲的分子中采取Sp2杂化的碳原子由苯环上的6个碳原子和羧基中的一个，共7个，根据化合物乙的结构可 知Sp3杂化的原子有羟基中的氧，氨基中的氮，碳链上的三个碳，C、N、O都位于第二周期，原子序数递增， 电负性逐渐增大，所以它们的电负性关系为：O>N>C，故答案为：7，O>N>C；(4)由晶胞结构可知，N原子 位于立方体晶胞的8个顶点，6个面心，而Ti原子位于立方体晶胞的12个棱中点和1个体心，根据均摊法可 算出该晶胞中N原子个数为8×+6×=4，该晶胞中Ti原子数为：12×+1=4，晶胞质量为m=×4+×4=，晶胞中N、 Ti之间的最近距离为立方体边长的一半，所以立方体边长为2a pm，则晶胞的体积V=(2a×10-10)3 cm3，所以晶体的密度ρ==；以顶点的N原子为例，顶点的N原子离面心上的N原子距离最近，则与顶点N原子同层上的有4个晶胞中的4个面心上的N原子，同样上层4个，下层4个，共12个，故答案为，12；(5)由表中数据可知，离子晶体所带电荷越大，晶格能也越大，KCl中，离子都带1个单位的电荷，CaO中离子都带2个单位的电荷，TiN中离子都带3个单位的电荷，所以晶格能TiN>CaO>KCl，而晶格能越大，离子晶体熔点越高，所以三种离子晶体熔点由高到低的顺序为：TiN>CaO>KCl，故答案为：TiN>CaO>KCl。 【备注】无 2．X、Y、Z、W、R、Q为前30号元素，且原子序数依次增大。X是所有元素中原子半径最小的，Y有三个 能级，且每个能级上的电子数相等，Z原子单电子数在同周期元素中最多，W与Z同周期，第一电离能比Z的 低，R与Y同一主族，Q的最外层只有一个电子，其他电子层电子均处于饱和状态。请回答下列问题： 试卷第2页，总11页 1 知识梳理：要描述一个电子的运动状态，应从四个方面来描述_____、______、______、______ 第n 能层有___个能级,每能层有__个轨道, （2007海南·25）A 、B 、C 、D 、E 代表5种元素。请填空： （1）A 元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为 ； （2）B 元素的负一价离子和C 元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B 的元素符号为 ，C 的元素符号为 ； （3）D 元素的正三价离子的3d 亚层为半充满，D 的元素符号为 ，其基态原子的电子排布式为 。 （4）E 元素基态原子的M 层全充满，N 层没有成对电子，只有一个未成对电子，E 的元素符号为 ，其基态原子的电子排布式为 。 （09年福建理综·30）[化学——物质结构与性质]（13分） Q 、R 、X 、Y 、Z 五种元素的原子序数依次递增。已知： ①Z 的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素； ②Y 原子价电子（外围电子）排布m s n m p n ③R 原子核外L 层电子数为奇数； ④Q 、X 原子p 轨道的电子数分别为2和4。 回答下列问题： （1）Z 2＋ 的核外电子排布式是 。 （2）在[Z(NH 3)4]2＋ 离子中，Z 2＋ 的空间轨道受NH 3分子 提供的 形成配位键。 （3）Q 与Y 形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙，下列判断正确的是 。 a.稳定性：甲>乙，沸点：甲>乙 b.稳定性：甲>乙，沸点：甲>乙 c.稳定性：甲<乙，沸点：甲<乙 d.稳定性：甲<乙，沸点：甲>乙 （4）Q 、R 、Y 三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为 （用元素符号作答） （5）Q 的一种氢化物相对分子质量为26，其中分子中的σ键与π键的键数之比为 。 （6）五种元素中，电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于 。 选修三物质结构与性质总结 一.原子结构与性质. 1、认识原子核外电子运动状态，了解电子云、电子层（能层）、原子轨道（能级）的含义. 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. 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. 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. 2.(构造原理） 了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理，能用电子排布式表示1～36号元素原子核外电子的排布. (1).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. (2).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. (3).掌握能级交错1-36号元素的核外电子排布式. ns<(n-2)f<(n-1)d 第一章原子结构与性质 一.原子结构 1、能级与能层 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. 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. 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轨道呈哑铃形 2、原子轨道 3、原子核外电子排布规律 （1）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下图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。 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. 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。 （2）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. （3）泡利（不相容）原理：一个轨道里最多只能容纳两个电子，且自旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利原理。 （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，这个规则叫洪特规则。比如，p3的轨道式为，而不是。 洪特规则特例：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。 前36号元素中，全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0；半充满状态的有：7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3；全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。 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：1s22s22p63s23p64s1。 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]4s1。 （2）电子排布图(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 ↑↓↑ ↑↑↑ 高二化学选修三专项训练 1．【化学——选修3：物质结构与性质】（15分） 纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。 单位质量的A 和B 单质燃烧时均放出大量热，可用作燃料。已知A 和B 为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示： 电离能(kJ/mol) I 1 I 2 I 3 I 4 A 932 1821 15390 21771 B 738 1451 7733 10540 （1）某同学根据上述信息，推断B 的核外电子排布如右图所示， 该同学所画的电子排布图违背了 。 （2）ACl 2分子中A 的杂化类型为 。 （3）氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C 60可用作储氢材料。已知金刚石中的C －C 的键长为154.45pm ，C 60中C －C 键长为145~140pm ，有同学据此认为C 60的熔点高于金刚石，你认为是否正确 ，并阐述理由 。 （4）科学家把C 60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物， 其晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超导体。写出基态钾 原子的价电子排布式 ，该物质的K 原子和C 60分子 的个数比为 。 （5）继C 60后，科学家又合成了Si 60、N 60，C 、Si 、N 原子电负性由大到小的顺序是 ，NCl 3分子空间构型为 。Si 60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则Si 60分子中π键的数目为 。 2.【化学——选修物质结构与性质】（15分） 1s 2p 2s 3s 3p C 60 K 下面是C 60、金刚石和二氧化碳的分子模型。 请回答下列问题： （1）硅与碳同主族，写出硅原子基态时的核外电子排布式：_________________ （2）从晶体类型来看，C 60属于_________晶体。 （3）二氧化硅结构跟金刚石结构相似，即二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅与硅的化学键之间插入一个O 原子。观察图乙中金刚石的结构，分析二氧化硅的空间网状结构中，Si 、O 原子形成的最小环上O 原子的数目是__________________________;晶体硅中硅原子与共价键的个数比为 （4）图丙是二氧化碳的晶胞模型，图中显示出的二氧化碳分子数为14个。实际上一个二氧化碳晶胞中含有_____个二氧化碳分子,二氧化碳分子中σ键与π键的个数比为 。 （5）有机化合物中碳原子的成键方式有多种，这也是有机化合物种类繁多的原因之一。丙烷分子中2号碳原子的杂化方式是_______，丙烯分子中2号碳原子的杂化方式是_______，丙烯分子中最多有 个原子共平面。 3.【化学——选修物质结构与性质】（15分） 铜是重要金属，Cu 的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，如CuSO 4溶液 常用作电解液、电镀液等。请回答以下问题： （1）CuSO 4可由金属铜与浓硫酸反应制备，该反应的化学方程式为___________；（2分） （2）CuSO 4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分，其原因是_______；（2分） （3）SO 42-的立体构型是 ，其中S 原子的杂化轨道类型是_______；O 原子的价电子排布图为 ，这两种元素形成的气态氢化物的熔点较高的是（写化学式）________，原因为 。（每空1分） （4）元素金（Au ）处于周期表中的第六周期，与Cu 同族，Au 原子最外层电子排布式为 ；一种铜合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu 原子处于面心，Au 原子处于顶点位置，则该合金中Cu 原子与Au 原子数量之比为_______；该晶体中， 甲 乙 丙 第二章分子结构与性质 课标要求 1.了解共价键的主要类型键和键，能用键长、键能和键角等说明简单分子的某些性质 2.了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型（sp、sp2、sp3），能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或离子的空间结构。 3.了解简单配合物的成键情况。 4.了解化学键合分子间作用力的区别。 5.了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举含氢键的物质。 要点精讲 一.共价键 1.共价键的本质及特征 共价键的本质是在原子之间形成共用电子对，其特征是具有饱和性和方向性。 2.共价键的类型 ①按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键、三键。 ②按共用电子对是否偏移分为极性键、非极性键。 ③按原子轨道的重叠方式分为σ键和π键，前者的电子云具有轴对称性，后者的电子云具有镜像对称性。 3.键参数 ①键能：气态基态原子形成 1 mol 化学键释放的最低能量，键能越大，化学键越稳定。 ②键长：形成共价键的两个原子之间的核间距，键长越短，共价键越稳定。 ③键角：在原子数超过 2 的分子中，两个共价键之间的夹角。 ④键参数对分子性质的影响 键长越短，键能越大，分子越稳定． 4.等电子原理[来源:学§科§网] 原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质相近。二.分子的立体构型 1．分子构型与杂化轨道理论 杂化轨道的要点 当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的空间形状不同。 2 分子构型与价层电子对互斥模型 价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的空间构型，而分子的空间构型指的是成键电子对空间构型，不包括孤对电子。 (1)当中心原子无孤对电子时，两者的构型一致； (2)当中心原子有孤对电子时，两者的构型不一致。 3.配位化合物 （1）配位键与极性键、非极性键的比较 第三章综合检测 (90分钟，100分) 一、选择题(本题包括17个小题，每小题3分，共51分) 1．由单质形成的晶体一定不存在的微粒是() A．原子B．分子 C．阴离子D．阳离子 答案：C 解析：由单质形成的晶体可能有：硅、金刚石(原子晶体)，S8、Cl2(分子晶体)，Na、Mg(金属晶体)，在这些晶体中，构成晶体的微粒分别是原子、分子、金属阳离子和自由电子，构成离子晶体的微粒是阴、阳离子，但离子晶体不可能是单质。 2．下列关于物质特殊聚集状态结构的叙述中，错误的是() A．等离子体的基本构成微粒是带电的离子和电子及不带电的分子或原子 B．非晶体基本构成微粒的排列是长程无序和短程有序的 C．液晶内部分子沿分子长轴方向有序排列，使液晶具有各向异性 D．纳米材料包括纳米颗粒和颗粒间的界面两部分，两部分都是长程有序的 答案：D 解析：等离子体是呈准电中性的，其构成微粒可以是带电粒子或中性粒子；纳米颗粒是长程有序的晶状结构，界面却是长程无序和短程无序的结构。 3．下列叙述中正确的是() A．干冰升华时碳氧键发生断裂 B．CaO和SiO2晶体中都不存在单个小分子 C．Na2O与Na2O2所含的化学键类型完全相同 D．Br2蒸气被木炭吸附时共价键被破坏 答案：B 解析：A、D两项所述变化属于物理变化，故化学键未被破坏，所以A、D两项错误；C 选项中，Na2O只含离子键，Na2O2既有离子键又有非极性键，所以C项错误，故选B。 4．下列晶体分类中正确的一组是() 答案：C 5．共价键、金属键、离子键和分子间作用力都是构成物质微粒间的不同相互作用力，下列含有上述两种相互作用力的晶体是() A．碳化硅晶体B．Ar晶体 C．NaCl晶体D．NaOH晶体 答案：D 解析：SiC晶体、Ar晶体、NaCl晶体中都只含有一种作用力，分别是：共价键、范德华力、离子键。 6．制造光导纤维的材料是一种很纯的硅氧化物，它是具有立体网状结构的晶体，下图是简化了的平面示意图，关于这种制造光纤的材料，下列说法正确的是() A．它的晶体中硅原子与氧原子数目比是1 4 B．它的晶体中硅原子与氧原子数目比是1 6 C．这种氧化物是原子晶体 D．这种氧化物是分子晶体 答案：C 解析：由题意可知，该晶体具有立体网状结构，是原子晶体，一个Si原子与4个O原子形成4个Si—O键，一个O原子与2个Si原子形成2个Si—O键，所以在晶体中硅原子与氧原子数目比是12。 7．下列物质性质的变化规律与分子间作用力有关的是() A．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱 B．金刚石的硬度大于硅，其熔、沸点也高于硅 C．NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低 D．F2、Cl2、Br2、I2的沸点依次升高 答案：D 解析：A中，卤化氢的热稳定性与分子内H—X键键能大小有关；B中，因键长金刚石小于硅，故键能金刚石大，故熔沸点高；C中，离子晶体的熔沸点与离子键键能有关。 8．按原子序数递增的顺序(稀有气体除外)，对第三周期元素性质的描述正确的是() A．原子半径和离子半径均减小 本书根据教育部制订的《普通高中化学课程标准（实验）》和人民教育、课程教材研究所化学课程教材研究开发中心编著的《普通高中课程标准实验教科书物质结构与性质（选修3）》的容和要求编写的，供使用该书的高中化学教师教学时参考。 全书按教科书的章节顺序编排，每章包括本章说明、教学建议和教学资源三个部分。 本章说明是按章编写的，包括教学目标、容分析和课时建议。教学目标指出本章在知识与技能、过程与方法和情感态度与价值观等方面所要达到的目标要求；容分析从地位和功能、容的选择与呈现以及容结构等方面对全章容做出分析；课时建议则是建议本章的教学课时。 教学建议是分节编写的，包括教学设计、活动建议、问题交流和习题参考答案。教学设计对各节的容特点、重点和难点、具体教学建议等作了较详细的分析，并提供了一些教学方案供参考。活动建议是对“科学探究”“实验”等学生活动提出具体的指导和建议。问题交流是对“学与问”“思考与交流”等栏目所涉及的有关问题给予解答或提示。习题参考答案则是对各节后的习题和每章的复习题给予解答或提示。 教学资源是按章编写的，主要编入一些与本章容有关的教学资料、疑难问题解答，以及联系实际、新的科技信息和化学史等容，以帮助教师更好地理解教科书，并在教学时参考。 由于时间仓促，本书的容难免有不妥之处，希望广大教师和教学研究人员提出意见和建议，以便修订改进。 本书编写者：吴国庆、俊、徐伟念、王建林、忠斌、胡晓萍、学英、王乾（按编写顺序）本书审定者：文鼎、王晶 责任编辑：俊 责任绘图：宏庆 人民教育课程教材研究所 化学课程教材研究开发中心 2005年6月第一章原子结构与性质 本章说明 教学建议 第一节原子结构 第二节原子结构与元素的性质 教学资源 第二章分子结构与性质 本章说明 教学建议 第一节共价键 第二节分子的立体结构 第三节分子的性质 教学资源 第三章晶体结构与性质 本章说明 教学建议 第一节晶体的常识 第二节分子晶体与原子晶体 第三节金属晶体 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。 记忆方法有哪些？ 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 现代物质结构理论证实，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，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、p3、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 22p 0、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。 ③外围电子排布式（价电子排布式） (2)电子排布图(轨道表示式)是指将过渡元素原子的电子排布式中符合上一周期稀有气体的原子的电子排布式的部分（原子实）或主族元素、0族元素的内层电子排布省略后剩下的式子。 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 举例： ↑↓ ↑ ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑化学选修三高考题汇总
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