易錯類型09物質結構與性質01易錯陷阱（7大陷阱）【易錯點1】不理解原子核外電子排布原理【易錯點2】未掌握第一電離能和電負性大小比較的方法【易錯點3】不能正確區分化學鍵與分子間作用力【易錯點4】不會判斷分子中原子的雜化軌道類型【易錯點5】不能用價層電子對互斥理論或者雜化軌道理論推測微粒的立體構型【易錯點6】不能判斷晶體的化學式、晶體中原子的配位數、晶體類型【易錯點7】不能正確計算空間利用率和晶體密度02易錯題通關易錯點1不理解原子核外電子排布原理【分析】1．原子核外電子排布三原理能量最低原理原子核外電子盡可能占有能量低的軌道，然后依次進入能量較高的軌道，這樣使整個原子處于最低的能量狀態。泡利原理1個原子軌道里最多容納2個電子，且自旋方向相反。洪特規則電子在能量相同的各個軌道上排布時，電子盡可能分占不同的原子軌道，且自旋方向相同。特例：若s、p、d軌道上全空(p0、d0、f0)、半滿(p3、d5、f7)或全滿(p6、d10、f14)，則結構較穩定！2．基態原子核核外電子排布式的表示方法電子排布式①用數字在能級符號的右上角表明該能級上排布的電子數，這就是電子排布式，例如K：1s22s22p63s23p64s1②為了避免電子排布式書寫過于繁瑣，把內層電子達到稀有氣體元素原子結構的部分以相應稀有氣體的元素符號外加方括號表示，例如K：[Ar]4s1軌道表示式每個方框或圓圈代表一個原子軌道，每個箭頭代表一個電子。如基態硫原子的軌道表示式為：以下是表示鐵原子和鐵離子的3種不同化學用語表示方法FeFe2＋Fe3＋原子(或離子)結構示意圖電子排布式[Ar]3d64s2[Ar]3d6[Ar]3d5外圍電子排布式(價電子排布式)3d64s2————軌道表示式[Ar][Ar][Ar]特別提醒由于能級交錯，3d軌道的能量比4s軌道的能量高，排電子時是先排4s軌道再排3d軌道，而失電子時，卻先失4s軌道上的電子！【例1】（2024·山東濰坊昌樂二中一模）已知某元素的原子序數為31。下列說法錯誤的是A．該元素位于周期表的p區B．該元素在周期表中的位置是第四周期第ⅢA族C．該元素的價電子排布式為D．與該元素同族的第三周期元素的最高價氧化物對應水化物具有兩性【變式1-1】（2024·山東濰坊昌樂二中一模）第ⅣA族元素中C是生物分子骨架的構成元素，Si、Ge可用作半導體材料。下列有關說法錯誤的是A．三種元素原子的次外層電子排布均是全充滿狀態B．第一電離能：C．與中氫元素化合價相同D．原子半徑的原因是電子層數增加對半徑的影響大于核電荷數增加的影響【變式1-2】（2024屆·湖北·三模）下列比較中前者大于后者的是A．由鎂原子核形成的微粒電離一個電子所需最低能量：與B．基態氟原子：未成對電子數與成對電子數C．H-O-H鍵角：與D．分子的極性：與HCN易錯點2未掌握第一電離能和電負性大小比較的方法【分析】電離能遞變性同周期從左到右，第一電離能有逐漸增大的趨勢，稀有氣體的第一電離能最大同主族從上到下，第一電離能有逐漸減小的趨勢。應用①判斷元素金屬性的強弱：電離能越小，金屬越容易失去電子，金屬性越強；反之越弱②判斷元素的化合價：如果某元素的In＋1?In，則該元素的常見化合價為＋n，如鈉元素I2?I1，所以鈉元素的化合價為＋1電負性遞變性同周期從左到右，主族元素電負性逐漸增大同一主族從上到下，元素電負性呈現減小的趨勢應用①判斷金屬性懷非金屬性強弱：金屬的電負性通常小于1.8②判斷元素在化合物中的價態：電負性大者顯負價③判斷化學鍵類型：兩元素的電負性差值大于1.7為離子鍵【例2】（2024·安徽卷）某催化劑結構簡式如圖所示。下列說法錯誤的是A．該物質中為價 B．基態原子的第一電離能：C．該物質中C和P均采取雜化 D．基態原子價電子排布式為【變式2-1】（2023·北京卷）下列事實不能通過比較氟元素和氯元素的電負性進行解釋的是A．鍵的鍵能小于鍵的鍵能B．三氟乙酸的大于三氯乙酸的C．氟化氫分子的極性強于氯化氫分子的極性D．氣態氟化氫中存在，而氣態氯化氫中是分子易錯點3不能正確區分化學鍵與分子間作用力【分析】1.化學鍵的類型分類依據形成共價鍵的原子軌道重疊方式形成共價鍵的電子對是否偏移原子間共用電子對的數目類型σ鍵π鍵極性鍵非極性鍵單鍵雙鍵三鍵電子云“頭碰頭”重疊電子云“肩并肩”重疊共用電子對發生偏移共用電子對不發生偏移原子間有一對共用電子對原子間有兩對共用電子對原子間有三對共用電子對s—ss—pp—pp—p實例H2HClCl2N2HClI2HClCH2＝CH2CH≡CH提醒σ鍵和π鍵判斷：①σ鍵穩定，π鍵活潑；②共價單鍵是σ鍵；③共價雙鍵中有一個σ鍵和一個π鍵；④共價三鍵中有一個σ鍵和兩個π鍵。σ鍵和π鍵的識別和計算σ鍵和π鍵的識別鍵線式呈現的結構，不能忽略省去的碳氫鍵含有苯環的結構，不能忽略苯環中的碳氫鍵1mol苯分子中含有σ鍵的物質的量為12mol。乙炔分子中σ鍵和π鍵的數目之比是3∶2。HCOONa中σ鍵和π鍵的數目之比是3∶1配合物中的σ鍵和π鍵(一般，配位鍵是σ鍵)由內界與外界組成的配合物：內界和外界之間一般存在離子鍵，如[Cu(NH3)4]SO4中，[Cu(NH3)4]2＋與SOeq\o\al(2－,4)之間是離子鍵，內界與外界中均含有σ鍵。1mol[Cu(NH3)4]SO4中含有σ鍵的物質的量為20mol無外界的配合物，直接計算內界中的σ鍵數目。1mol[Fe(CO)5]中含有σ鍵的物質的量為10mol，π鍵的物質的量為10mol2．分子間作用力(1)概念：物質分子之間普遍存在的相互作用力，稱為分子間作用力。(2)分類：分子間作用力最常見的是范德華力和氫鍵。(3)強弱：范德華力＜氫鍵＜化學鍵。(4)范德華力主要影響物質的熔點、沸點、硬度等物理性質。范德華力越強，物質的熔點、沸點越高，硬度越大。一般來說，組成和結構相似的物質，隨著相對分子質量的增加，范德華力逐漸增大。(5)氫鍵①形成：已經與電負性很強的原子形成共價鍵的氫原子(該氫原子幾乎為裸露的質子)與另一個分子中電負性很強的原子之間的作用力，稱為氫鍵。②表示方法：A—H…B③特征：具有一定的方向性和飽和性。④分類：氫鍵包括分子內氫鍵和分子間氫鍵兩種。⑤分子間氫鍵對物質性質的影響主要表現為使物質的熔、沸點升高，對電離和溶解度等產生影響。3．分子的性質(1)分子的極性類型非極性分子極性分子形成原因正電荷中心和負電荷中心重合的分子正電荷中心和負電荷中心不重合的分子存在的共價鍵非極性鍵或極性鍵非極性鍵或極性鍵分子內原子排列對稱不對稱①非極性分子與極性分子的判斷eq\a\vs4\al(雙原子分子)eq\a\vs4\al(單質)eq\a\vs4\al(正負電荷中心重合)eq\a\vs4\al(非極性分子)eq\a\vs4\al(結構對稱)eq\a\vs4\al(多原子分子)eq\a\vs4\al(結構不對稱)eq\a\vs4\al(正負電荷中心不重合)eq\a\vs4\al(極性分子)eq\a\vs4\al(→)eq\a\vs4\al(化合物)②對于ABn型分子，一般情況下，若中心原子A的化合價的絕對值等于該元素所在的主族序數，則該分子為非極性分子，否則為極性分子。③鍵的極性、分子空間構型與分子極性的關系類型實例鍵的極性空間構型分子極性X2H2、N2非極性鍵直線形非極性分子XYHCl、NO極性鍵直線形極性分子XY2(X2Y)CO2、CS2極性鍵直線形非極性分子SO2極性鍵eq\a\vs4\al(V)形極性分子H2O、H2S極性鍵eq\a\vs4\al(V)形極性分子XY3BF3極性鍵平面正三角形非極性分子NH3極性鍵三角錐形極性分子XY4CH4、CCl4極性鍵正四面體形非極性分子(2)分子的溶解性①“相似相溶”的規律：非極性溶質一般能溶于非極性溶劑，極性溶質一般能溶于極性溶劑。若能形成氫鍵，則溶劑和溶質之間的氫鍵作用力越大，溶解性越好。②“相似相溶”還適用于分子結構的相似性，如乙醇和水互溶(C2H5OH和H2O中的羥基相近)，而戊醇在水中的溶解度明顯減小。③“相似相溶”規律可用于解釋一些物質溶解現象，如HCl(極性分子)易溶于H2O(極性溶劑)，可做噴泉實驗；苯(非極性溶劑)可萃取水(極性溶劑)中的溴(非極性分子)。(3)分子的手性①手性異構：具有完全相同的組成和原子排列的一對分子，如同左手和右手一樣互為鏡像，在三維空間里不能重疊的現象。②手性分子：具有手性異構體的分子。③手性碳原子：在有機物分子中，連有四個不同基團或原子的碳原子。含有手性碳原子的分子是手性分子，如。(4)無機含氧酸分子的酸性對于同一種元素的無機含氧酸來說，該元素的化合價越高，其含氧酸的酸性越強。如果把含氧酸的通式寫成(HO)mROn，R相同時，n值越大，R的正電性越高，R—O—H中的氧原子的電子就會越向R偏移，在水分子的作用下，就越容易電離出H＋，酸性也就越強。如H2SO3可寫成(HO)2SO，n＝1；H2SO4可寫成(HO)2SO2,n＝2。所以酸性：H2SO4eq\a\vs4\al(>)H2SO3。同理，酸性：HNO3eq\a\vs4\al(>)HNO2，HClO4eq\a\vs4\al(>)HClO3eq\a\vs4\al(>)HClO2eq\a\vs4\al(>)HClO。【例3】（2024·黑吉遼卷）如下反應相關元素中，W、X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期元素，基態X原子的核外電子有5種空間運動狀態，基態Y、Z原子有兩個未成對電子，Q是ds區元素，焰色試驗呈綠色。下列說法錯誤的是A．單質沸點： B．簡單氫化物鍵角：C．反應過程中有藍色沉淀產生 D．是配合物，配位原子是Y【變式3-1】（2024·湖北卷）結構決定性質，性質決定用途。下列事實解釋錯誤的是事實解釋A甘油是黏稠液體甘油分子間的氫鍵較強B王水溶解鉑濃鹽酸增強了濃硝酸的氧化性C冰的密度小于干冰冰晶體中水分子的空間利用率相對較低D石墨能導電未雜化的p軌道重疊使電子可在整個碳原子平面內運動A．A B．B C．C D．D易錯點4不會判斷分子中原子的雜化軌道類型【分析】判斷分子中心原子的雜化類型方法①根據雜化軌道的空間分布構型判斷a.若雜化軌道在空間的分布為正四面體形或三角錐形，則分子的中心原子發生sp3雜化。b.若雜化軌道在空間的分布呈平面三角形，則分子的中心原子發生sp2雜化。c.若雜化軌道在空間的分布呈直線形，則分子的中心原子發生sp雜化。②根據雜化軌道之間的夾角判斷若雜化軌道之間的夾角為109°28′，則分子的中心原子發生sp3雜化；若雜化軌道之間的夾角為120°，則分子的中心原子發生sp2雜化；若雜化軌道之間的夾角為180°，則分子的中心原子發生sp雜化。③根據等電子原理進行判斷如CO2是直線形分子，CNS－、Neq\o\al(－,3)與CO2是等電子體，所以分子構型均為直線形，中心原子均采用sp雜化。④根據中心原子的價層電子對數判斷如中心原子的價層電子對數為4，是sp3雜化，為3是sp2雜化，為2是sp雜化。⑤根據分子或離子中有無π鍵及π鍵數目判斷如沒有π鍵為sp3雜化，含一個π鍵為sp2雜化，含兩個π鍵為sp雜化。【例4】（2024·湖北卷）基本概念和理論是化學思維的基石。下列敘述錯誤的是A．理論認為模型與分子的空間結構相同B．元素性質隨著原子序數遞增而呈周期性變化的規律稱為元素周期律C．泡利原理認為一個原子軌道內最多只能容納兩個自旋相反的電子D．雜化軌道由1個s軌道和3個p軌道混雜而成【變式4-1】（2024·山東濱州二模）與甲基咪唑(，其中含五元平面環)反應可以得到，其結構如圖。下列說法正確的是A．中碳原子和氮原子的雜化方式均有、B．比易水解的因素有有更多的價層軌道C．中最多29個原子共面D．N-甲基咪唑的堿性弱于咪唑易錯點5不能用價層電子對互斥理論或者雜化軌道理論推測微粒的立體構型【分析】1．價層電子對數計算價層電子對數(n)n＝σ鍵數＋中心原子上的孤電子對數說明：σ鍵電子對數＝中心原子結合的原子數中心原子上的孤電子對數(f)f＝eq\f(1,2)(a－xb)①a表示中心原子的價電子數對于主族元素：a＝原子的最外層電子數對于陽離子：a＝中心原子的價電子數－離子的電荷數對于陰離子：a＝中心原子的價電子數＋離子的電荷數(絕對值)②x表示與中心原子結合的原子數。③b表示與中心原子結合的原子最多能接受的電子數(氫為1，其他原子＝8－該原子的價電子數)2．空間構型判斷價層電子對數成鍵對數孤電子對數電子對空間構型(理想幾何構型)分子空間構型(實際幾何械型)實例220直線形直線形BeCl2330平面正三角形三角形BF321V形SnBr2440正四面體形正四面體形CH431三角錐形NH322V形H2O【例5】（2024·甘肅卷）溫室氣體在催化劑作用下可分解為和，也可作為氧化劑氧化苯制苯酚。下列說法錯誤的是A．相同條件下比穩定 B．與的空間構型相同C．中鍵比鍵更易斷裂 D．中鍵和大鍵的數目不相等【變式5-1】（2023·湖北卷）價層電子對互斥理論可以預測某些微粒的空間結構。下列說法正確的是A．和的VSEPR模型均為四面體B．和的空間構型均為平面三角形C．和均為非極性分子D．與的鍵角相等易錯點6不能判斷晶體的化學式、晶體中原子的配位數、晶體類型【分析】1．晶胞結構的分析(1)判斷某種微粒周圍等距且緊鄰的微粒數目時，要注意運用三維想象法。如NaCl晶體中，Na＋周圍的Na＋數目(Na＋用“”表示)：每個面上有4個，共計12個。(2)記住常見晶體如干冰、冰、金剛石、SiO2、石墨、CsCl、NaCl、K、Cu等的空間結構及結構特點。當題中信息給出的某種晶胞空間結構與常見晶胞的空間結構相同時，可以直接套用該種結構。2．晶胞中微粒數目的計算方法——均攤法(1)原則：晶胞中任意位置上的一個原子如果是被n個晶胞所共有，那么，每個晶胞對這個原子分得的份額就是eq\f(1,n)。(2)方法A.長方體(包括立方體)晶胞中不同位置的微粒數的計算方法如圖所示：B.非長方體晶胞中粒子視具體情況而定：a．三棱柱b．六棱柱熟記幾種常見的晶胞結構及晶胞含有的粒子數目。當題中信息給出的某種晶胞空間結構與常見晶胞的空間結構相同時，可以直接套用該種結構。A．NaCl(含4個Na，4個Cl-)B．干冰(含4個CO2)C．CaF2(含4個Ca2+，8個F-)D．金剛石(含8個C)E．體心立方(含2個原子)F．面心立方(含4個原子)3．“均攤法”在晶胞組成計算中的應用(1)計算一個晶胞中微粒的數目非平行六面體形晶胞中微粒數目的計算同樣可用“均攤法”，其關鍵仍是確定一個微粒為幾個晶胞所共有。例如，石墨晶胞：每一層內碳原子排成六邊形，其頂點(1個碳原子)對六邊形的貢獻為eq\f(1,3)，那么一個六邊形實際有6×eq\f(1,3)＝2個碳原子。又如，六棱柱晶胞(MgB2晶胞)如圖：。頂點上的原子為6個晶胞(同層3個，上層或下層3個)共有，面上的原子為2個晶胞共有，因此鎂原子個數為12×eq\f(1,6)＋2×eq\f(1,2)＝3個，硼原子個數為6。(2)計算化學式(3)=1\*GB3①單位換算：1nm＝10－7cm、1pm＝10－10cm②金屬晶體中體心立方、面心立方堆積中的幾組公式(設棱長為a)a．面對角線長：eq\r(2)ab．體對角線長：eq\r(3)ac．體心立方堆積：4r＝eq\r(3)a(r為原子半徑)d．面心立方堆積：4r＝eq\r(2)a(r為原子半徑)4．晶胞中的配位數（1）晶體中原子(或分子)的配位數：若晶體中的微粒為同種原子或同種分子，則某原子(或分子)的配位數指的是該原子(或分子)最接近且等距離的原子(或分子)的數目。常見晶胞的配位數如下：簡單立方：配位數為6面心立方：配位數為12體心立方：配位數為8（2）離子晶體的配位數：指一個離子周圍最接近且等距離的異種電性離子的數目。以NaCl晶體為例①找一個與其離子連接情況最清晰的離子，如圖中心的灰球(Cl－)。②數一下與該離子周圍距離最近的異種電性離子數，如圖標數字的面心白球(Na＋)。確定Cl－的配位數為6，同樣方法可確定Na＋的配位數也為6。5.判斷晶體類型的方法(1)主要是根據各類晶體的特征性質判斷如低熔、沸點的化合物形成分子晶體；熔、沸點較高，且在水溶液中或熔融狀態下能導電的化合物形成離子晶體；熔、沸點很高，不導電，不溶于一般溶劑的物質形成原子晶體；晶體能導電、傳熱、具有延展性的為金屬晶體。(2)根據物質的類別判斷金屬氧化物(如K2O、Na2O2等)、強堿(如NaOH、KOH等)和絕大多數的鹽類是離子晶體；大多數非金屬單質(除金剛石、石墨、晶體硅、晶體硼外)、氣態氫化物、非金屬氧化物(除SiO2外)、酸、絕大多數有機物(除有機鹽外)是分子晶體。常見的共價晶體中單質有金剛石、晶體硅、晶體硼等；常見的共價晶體中化合物有碳化硅、二氧化硅等。金屬單質(注：汞在常溫為液體)與合金是金屬晶體。【例6】（2024·湖北卷）黃金按質量分數分級，純金為。合金的三種晶胞結構如圖，Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞。下列說法錯誤的是A．I為金B．Ⅱ中的配位數是12C．Ⅲ中最小核間距D．I、Ⅱ、Ⅲ中，與原子個數比依次為、、易錯點7不能正確計算空間利用率和晶體密度【分析】1.空間利用率(η)(1)概念：指構成晶體的原子、離子或分子總體積在整個晶體空間中所占有的體積百分比。(2)金屬晶體空間利用率空間利用率＝eq\f(球體積,晶胞體積)×100%，球體積為金屬原子的總體積。(3)空間利用率的計算①簡單立方堆積設原子半徑為R，由于原子在晶胞棱的方向上相切，可以計算出晶胞參數：a＝b＝c＝2R，α＝β＝γ＝90°。每個晶胞中包含一個原子。η＝eq\f(1×\f(4,3)πR3,a3)×100%＝eq\f(1×\f(4,3)πR3,2R3)×100%≈52.36%。②體心立方堆積設原子半徑為R，由于原子在晶胞體對角線方向上相切，可以計算出晶胞參數：a＝b＝c＝eq\f(4\r(3),3)R，α＝β＝γ＝90°。每個晶胞中包含兩個原子。η＝eq\f(2×\f(4,3)πR3,a3)×100%＝eq\f(2×\f(4,3)πR3,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4\r(3)R,3)))3)×100%≈68.02%。③面心立方最密堆積設原子半徑為R，由于原子在晶胞面對角線方向上相切，可以計算出晶胞參數：a＝b＝c＝2eq\r(2)R，α＝β＝γ＝90°。每個晶胞中包含四個原子。η＝eq\f(4×\f(4,3)πR3,a3)×100%＝eq\f(4×\f(4,3)πR3,2\r(2)R3)×100%≈74.05%。④六方最密堆積設原子半徑為R，根據原子在晶胞中的相切關系，可以計算出晶胞參數：a＝b＝2R，c＝eq\f(2\r(6),3)a≈1.633a，α＝β＝90°，γ＝120°。每個晶胞中包含兩個原子。η＝eq\f(2×\f(4,3)πR3,a×\f(\r(3)a,2)×c)×100%＝eq\f(2×\f(4,3)πR3,2R×\r(3)R×1.633×2R)×100%≈74.05%。⑤金剛石型堆積設原子半徑為R，由于原子在晶胞體對角線方向上相切(相鄰兩個碳原子之間的距離為晶胞體對角線的四分之一)，可以計算出晶胞參數：a＝b＝c＝eq\f(8\r(3),3)R，α＝β＝γ＝90°。每個晶胞中包含八個原子。η＝eq\f(8×\f(4,3)πR3,a3)×100%＝eq\f(8×\f(4,3)πR3,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(8\r(3)R,3)))3)×100%≈34.01%。2．晶體密度的計算(1)計算晶胞的質量，進而計算晶體的密度計算公式：ρ＝eq\f(N·M,NA·V)。式中N與晶胞的組成有關，M為晶體的摩爾質量，NA為阿伏加德羅常數的值，V為晶胞的體積，其單位為cm3，ρ為晶體的密度，其單位為g·cm－3。(2)計算晶胞中微粒間的距離或晶胞參數立方晶胞參數a＝eq\r(3,\f(N·M,NA·ρ))。(3)長度算關系式：1nm＝1×10－7cm；1pm＝1×10－10cm【例7】（2024·河北卷）金屬鉍及其化合物廣泛應用于電子設備、醫藥等領域。如圖是鉍的一種氟化物的立方晶胞及晶胞中MNPQ點的截面圖，晶胞的邊長為為阿伏加德羅常數的值。下列說法錯誤的是A．該鉍氟化物的化學式為B．粒子S、T之間的距離為C．該晶體的密度為D．晶體中與鉍離子最近且等距的氟離子有6個【變式7-1】（2023·湖北卷）鑭La和H可以形成一系列晶體材料，在儲氫和超導等領域具有重要應用。，屬于立方晶系，晶胞結構和參數如圖所示。高壓下，中的每個H結合4個H形成類似的結構，即得到晶體。下列說法錯誤的是A．晶體中La的配位數為8B．晶體中H和H的最短距離：C．在晶胞中，H形成一個頂點數為40的閉合多面體籠D．單位體積中含氫質量的計算式為1．（2024·山東名校聯考一模）下列分子屬于非極性分子的是A．COS B．HCHO C．SO3 D．CH2Cl22．（2024·山東菏澤一模）下列關于物質結構和性質的說法正確的是A．第2周期元素中，第一電離能介于之間的有1種B．酸性：C．與中心原子的雜化方式相同，均為形結構D．乙二胺的沸點比三甲胺高的原因是乙二胺存在分子間氫鍵，三甲胺存在分子內氫鍵3．（2024·山東濰坊昌樂二中一模）科學家發現鉑的兩種化合物a和b(見圖)，實驗測得a和b具有不同的性質，且a具有抗癌作用，而b沒有。下列關于a、b的敘述錯誤的是A．a和b互為同分異構體 B．a和b的空間構型是平面四邊形C．a和b互為鏡像的關系 D．a和b分別是非極性分子和極性分子4．（2024·湖北卷）主族元素W、X、Y、Z原子序數依次增大，X、Y的價電子數相等，Z的價電子所在能層有16個軌道，4種元素形成的化合物如圖。下列說法正確的是A．電負性： B．酸性：C．基態原子的未成對電子數： D．氧化物溶于水所得溶液的5．（2024·甘肅卷）溫室氣體在催化劑作用下可分解為和，也可作為氧化劑氧化苯制苯酚。下列說法錯誤的是A．原子半徑： B．第一電離能：C．在水中的溶解度：苯<苯酚 D．苯和苯酚中C的雜化方式相同6．（2024·江蘇卷）明礬可用作凈水劑。下列說法正確的是A．半徑： B．電負性：C．沸點： D．堿性：7．（2024·河北卷）從微觀視角探析物質結構及性質是學習化學的有效方法。下列實例與解釋不符的是選項實例解釋A原子光譜是不連續的線狀譜線原子的能級是量子化的B鍵角依次減小孤電子對與成鍵電子對的斥力大于成鍵電子對之間的斥力C晶體中與8個配位，而晶體中與6個配位比的半徑大D逐個斷開中的鍵，每步所需能量不同各步中的鍵所處化學環境不同8．（2024·山東濟寧三模）下列有關物質結構與性質的比較正確的是A．沸點：B．分子的極性：C．鍵角：D．堿性強弱：9．（2024·山東日照三模）液態氟化氫的電離方程式為：。下列說法錯誤的是A．的結構為，其結構中存在配位鍵B．的結構為，其結構中存在氫鍵C．利用與濃硫酸共熱制備HF氣體，反應中體現濃硫酸的強氧化性D．電解與HF混合物時陽極反應為10．（2024屆廣東省湛江二模）當將鉬酸銨和磷酸鹽的溶液進行酸化時，得到一種黃色沉淀12-磷鉬酸銨，可利用該原理進行磷酸鹽的定量測定，反應為。下列有關說法錯誤的是A．電負性：O>N>P>HB．與Cr同族，基態Mo原子的價層電子表示式為C．中H-N-H的鍵角比中H-N-H的鍵角大D．和的空間結構均為正四面體形11．（2024·河北卷）是火箭固體燃料重要的氧載體，與某些易燃物作用可全部生成氣態產物，如：。下列有關化學用語或表述正確的是A．的形成過程可表示為B．中的陰、陽離子有相同的VSEPR模型和空間結構C．在、石墨、金剛石中，碳原子有和三種雜化方式D．和都能作制冷劑是因為它們有相同類型的分子間作用力12．（2024·浙江6月卷）X、Y、Z、M四種主族元素，原子序數依次增大，分別位于三個不同短周期，Y與M同主族，Y與Z核電荷數相差2，Z的原子最外層電子數是內層電子數的3倍。下列說法不正確的是A．鍵角： B．分子的極性：C．共價晶體熔點： D．熱穩定性：13．（2024屆廣東省梅州二模）由原子序數依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W構成的離子化合物結構如下圖所示，Y、Z相鄰且與X、W均不同周期。下列說法不正確的是A．元素電負性：B．的VSEPR模型為四面體形C．Y和Z的簡單氫化物都是由極性鍵構成的極性分子D．第一電離能：14．（2024屆廣東省佛山二模）我國科學家發現，添加能有效減緩鋰離子電池容量衰減，其結構式如圖所示。其中Z原子滿足8電子穩定結構，Z、Y、W、X是原子序數依次增大的短周期元素，X、Y原子核外均有2個未成對電子。下列說法正確的是A．第一電離能：Z<Y<WB．原子半徑：X>Y>ZC．簡單氫化物穩定性：Y<XD．X和Z的最高價含氧酸都為強酸15．（2024·貴州·二模）新型鈣鈦礦材料可用于太陽能電池。一種鈣鈦礦晶體由Sn2+、I-和有機陽離子()構成，其立方晶胞結構如圖所示。下列說法錯誤的是A．晶體的最簡化學式為CH3NH3SnI3 B．基態碘原子的價層電子排布式為5s25p5C．晶體中Sn2+的配位數是8 D．晶胞中Sn2+和I-構成的是正八面體16．（2024·貴州·三模）氮化鈦為金黃色晶體，由于具有令人滿意的仿金效果，越來越多地成為黃金的代替品。TiN晶體的晶胞結構如圖所示(白球代表N，黑球代表Ti)。已知a點原子的分數坐標為。下列說法正確的是A．基態Ti原子的價層電子排布式為 B．晶體中距離N最近的N有6個C．該晶胞中含有6個Ti原子和4個N原子 D．該晶胞中b點原子的分數坐標為17．（2024·江西·二模）硒化鋅(ZnSe)是一種重要的半導體材料，其立方晶胞結構如圖甲所示，乙圖為該晶胞沿z軸方向在xy平面的投影，已知晶胞邊長為apm，阿伏加德羅常數的值為NA，下列說法正確的是A．Se位于元素周期表的ds區B．Se的配位數為8C．A點原子的坐標為(0，0，0)，則B點原子的坐標為()D．Zn與Se之間的最近距離為18．（2024·江西上饒·二模）稀磁半導體的立方晶胞結構如下圖所示，已知晶胞邊長為anm，a點原子的分數坐標為，阿伏加德羅常數的值為，下列說法錯誤的是A．該晶體中與Li原子距離最近且相等的Zn原子的個數為6B．b點原子的分數坐標為C．晶胞x軸方向的投影圖D．晶體的密度為19．（2024·江西贛州·二模）(摩爾質量為)是生物醫藥、太陽能電池領域的理想熒光材料，其晶胞結構如圖所示，A原子的分數坐標為。下列說法正確的是A．距離Cu最近的原子為In B．沿y軸投影可得晶胞投影圖②C．晶胞中B原子分數坐標為 D．該晶體的密度為易錯類型09物質結構與性質01易錯陷阱（7大陷阱）【易錯點1】不理解原子核外電子排布原理【易錯點2】未掌握第一電離能和電負性大小比較的方法【易錯點3】不能正確區分化學鍵與分子間作用力【易錯點4】不會判斷分子中原子的雜化軌道類型【易錯點5】不能用價層電子對互斥理論或者雜化軌道理論推測微粒的立體構型【易錯點6】不能判斷晶體的化學式、晶體中原子的配位數、晶體類型【易錯點7】不能正確計算空間利用率和晶體密度02易錯題通關易錯點1不理解原子核外電子排布原理【分析】1．原子核外電子排布三原理能量最低原理原子核外電子盡可能占有能量低的軌道，然后依次進入能量較高的軌道，這樣使整個原子處于最低的能量狀態。泡利原理1個原子軌道里最多容納2個電子，且自旋方向相反。洪特規則電子在能量相同的各個軌道上排布時，電子盡可能分占不同的原子軌道，且自旋方向相同。特例：若s、p、d軌道上全空(p0、d0、f0)、半滿(p3、d5、f7)或全滿(p6、d10、f14)，則結構較穩定！2．基態原子核核外電子排布式的表示方法電子排布式①用數字在能級符號的右上角表明該能級上排布的電子數，這就是電子排布式，例如K：1s22s22p63s23p64s1②為了避免電子排布式書寫過于繁瑣，把內層電子達到稀有氣體元素原子結構的部分以相應稀有氣體的元素符號外加方括號表示，例如K：[Ar]4s1軌道表示式每個方框或圓圈代表一個原子軌道，每個箭頭代表一個電子。如基態硫原子的軌道表示式為：以下是表示鐵原子和鐵離子的3種不同化學用語表示方法FeFe2＋Fe3＋原子(或離子)結構示意圖電子排布式[Ar]3d64s2[Ar]3d6[Ar]3d5外圍電子排布式(價電子排布式)3d64s2————軌道表示式[Ar][Ar][Ar]特別提醒由于能級交錯，3d軌道的能量比4s軌道的能量高，排電子時是先排4s軌道再排3d軌道，而失電子時，卻先失4s軌道上的電子！【例1】（2024·山東濰坊昌樂二中一模）已知某元素的原子序數為31。下列說法錯誤的是A．該元素位于周期表的p區B．該元素在周期表中的位置是第四周期第ⅢA族C．該元素的價電子排布式為D．與該元素同族的第三周期元素的最高價氧化物對應水化物具有兩性【答案】C【分析】該元素的原子序數為31，則該元素為鎵元素。【解析】A．該元素位于周期表的p區，故A正確；B．該元素在周期表中的位置是第四周期第ⅢA族，故B正確；C．該元素的價電子排布式為，故C錯誤；D．與該元素同族的第三周期元素為Al元素，Al的最高價氧化物對應水化物氫氧化鋁是兩性氫氧化物，故D正確；故選C。【變式1-1】（2024·山東濰坊昌樂二中一模）第ⅣA族元素中C是生物分子骨架的構成元素，Si、Ge可用作半導體材料。下列有關說法錯誤的是A．三種元素原子的次外層電子排布均是全充滿狀態B．第一電離能：C．與中氫元素化合價相同D．原子半徑的原因是電子層數增加對半徑的影響大于核電荷數增加的影響【答案】C【解析】A．C電子排布式為1s22s22p2，Si電子排布式為1s22s22p63s23p2，Ge電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p2，可知次外層均是全充滿狀態，A錯誤；B．P電子排布式為1s22s22p63s23p3，P在同周期Si的右側，同周期元素第一電離能從左到右有增大的趨勢，所以第電離能P>Si，B錯誤；C．硅由于電負性小，對共用電子對的吸引能力不強，導致電子對向氫原子核偏離，Si顯+4價，H為-1價。而CH4中，H為+1價，C正確；D．同主族元素電子層數越多半徑越大，描述合理，D錯誤；故選C。【變式1-2】（2024屆·湖北·三模）下列比較中前者大于后者的是A．由鎂原子核形成的微粒電離一個電子所需最低能量：與B．基態氟原子：未成對電子數與成對電子數C．H-O-H鍵角：與D．分子的極性：與HCN【答案】A【詳解】A．激發態Mg原子不穩定，容易失去電子，且基態Mg原子失去一個電子是鎂的第二電離能，第二電離能大于第一電離能，故電離所需能量大于，A正確；B．基態氟原子未成對電子數有1個，成對電子數大于1，故B錯誤；C．在與中，中心原子都采用sp3雜化。分子中有兩對孤電子對，而中只有一對孤電子對。由于孤電子對之間的排斥力隨著孤電子對數量的減少而減小，因此中的H-O-H鍵角會比中的H-O-H鍵角大，C錯誤；D．白磷分子的構型是正四面體，四個磷原子位于正四面體的四個頂點上，這種結構是對稱的，分子是非極性分子，HCN是極性分子，D錯誤；故選A。易錯點2未掌握第一電離能和電負性大小比較的方法【分析】電離能遞變性同周期從左到右，第一電離能有逐漸增大的趨勢，稀有氣體的第一電離能最大同主族從上到下，第一電離能有逐漸減小的趨勢。應用①判斷元素金屬性的強弱：電離能越小，金屬越容易失去電子，金屬性越強；反之越弱②判斷元素的化合價：如果某元素的In＋1?In，則該元素的常見化合價為＋n，如鈉元素I2?I1，所以鈉元素的化合價為＋1電負性遞變性同周期從左到右，主族元素電負性逐漸增大同一主族從上到下，元素電負性呈現減小的趨勢應用①判斷金屬性懷非金屬性強弱：金屬的電負性通常小于1.8②判斷元素在化合物中的價態：電負性大者顯負價③判斷化學鍵類型：兩元素的電負性差值大于1.7為離子鍵【例2】（2024·安徽卷）某催化劑結構簡式如圖所示。下列說法錯誤的是A．該物質中為價 B．基態原子的第一電離能：C．該物質中C和P均采取雜化 D．基態原子價電子排布式為【答案】C【解析】由結構簡式可知，P原子的3個孤電子與苯環形成共用電子對，P原子剩余的孤電子對與Ni形成配位鍵，提供孤電子對，與Ni形成配位鍵，由于整個分子呈電中性，故該物質中Ni為+2價，A項正確；同周期元素隨著原子序數的增大，第一電離能有增大趨勢，故基態原子的第一電離能：Cl＞P，B項正確；該物質中，C均存在于苯環上，采取sp2雜化，P與苯環形成3對共用電子對，剩余的孤電子對與Ni形成配位鍵，價層電子對數為4，采取sp3雜化，C項錯誤；Ni的原子序數為28，位于第四周期第Ⅷ族，基態Ni原子價電子排布式為3d84s2，D項正確。【變式2-1】（2023·北京卷）下列事實不能通過比較氟元素和氯元素的電負性進行解釋的是A．鍵的鍵能小于鍵的鍵能B．三氟乙酸的大于三氯乙酸的C．氟化氫分子的極性強于氯化氫分子的極性D．氣態氟化氫中存在，而氣態氯化氫中是分子【答案】A【詳解】A．F原子半徑小，電子云密度大，兩個原子間的斥力較強，鍵不穩定，因此鍵的鍵能小于鍵的鍵能，與電負性無關，A符合題意；B．氟的電負性大于氯的電負性。鍵的極性大于鍵的極性，使—的極性大于—的極性，導致三氟乙酸的羧基中的羥基極性更大，更容易電離出氫離子，酸性更強，B不符合題意；C．氟的電負性大于氯的電負性，鍵的極性大于鍵的極性，導致分子極性強于，C不符合題意；D．氟的電負性大于氯的電負性，與氟原子相連的氫原子可以與另外的氟原子形成分子間氫鍵，因此氣態氟化氫中存在，D不符合題意；故選A。易錯點3不能正確區分化學鍵與分子間作用力【分析】1.化學鍵的類型分類依據形成共價鍵的原子軌道重疊方式形成共價鍵的電子對是否偏移原子間共用電子對的數目類型σ鍵π鍵極性鍵非極性鍵單鍵雙鍵三鍵電子云“頭碰頭”重疊電子云“肩并肩”重疊共用電子對發生偏移共用電子對不發生偏移原子間有一對共用電子對原子間有兩對共用電子對原子間有三對共用電子對s—ss—pp—pp—p實例H2HClCl2N2HClI2HClCH2＝CH2CH≡CH提醒σ鍵和π鍵判斷：①σ鍵穩定，π鍵活潑；②共價單鍵是σ鍵；③共價雙鍵中有一個σ鍵和一個π鍵；④共價三鍵中有一個σ鍵和兩個π鍵。σ鍵和π鍵的識別和計算σ鍵和π鍵的識別鍵線式呈現的結構，不能忽略省去的碳氫鍵含有苯環的結構，不能忽略苯環中的碳氫鍵1mol苯分子中含有σ鍵的物質的量為12mol。乙炔分子中σ鍵和π鍵的數目之比是3∶2。HCOONa中σ鍵和π鍵的數目之比是3∶1配合物中的σ鍵和π鍵(一般，配位鍵是σ鍵)由內界與外界組成的配合物：內界和外界之間一般存在離子鍵，如[Cu(NH3)4]SO4中，[Cu(NH3)4]2＋與SOeq\o\al(2－,4)之間是離子鍵，內界與外界中均含有σ鍵。1mol[Cu(NH3)4]SO4中含有σ鍵的物質的量為20mol無外界的配合物，直接計算內界中的σ鍵數目。1mol[Fe(CO)5]中含有σ鍵的物質的量為10mol，π鍵的物質的量為10mol2．分子間作用力(1)概念：物質分子之間普遍存在的相互作用力，稱為分子間作用力。(2)分類：分子間作用力最常見的是范德華力和氫鍵。(3)強弱：范德華力＜氫鍵＜化學鍵。(4)范德華力主要影響物質的熔點、沸點、硬度等物理性質。范德華力越強，物質的熔點、沸點越高，硬度越大。一般來說，組成和結構相似的物質，隨著相對分子質量的增加，范德華力逐漸增大。(5)氫鍵①形成：已經與電負性很強的原子形成共價鍵的氫原子(該氫原子幾乎為裸露的質子)與另一個分子中電負性很強的原子之間的作用力，稱為氫鍵。②表示方法：A—H…B③特征：具有一定的方向性和飽和性。④分類：氫鍵包括分子內氫鍵和分子間氫鍵兩種。⑤分子間氫鍵對物質性質的影響主要表現為使物質的熔、沸點升高，對電離和溶解度等產生影響。3．分子的性質(1)分子的極性類型非極性分子極性分子形成原因正電荷中心和負電荷中心重合的分子正電荷中心和負電荷中心不重合的分子存在的共價鍵非極性鍵或極性鍵非極性鍵或極性鍵分子內原子排列對稱不對稱①非極性分子與極性分子的判斷eq\a\vs4\al(雙原子分子)eq\a\vs4\al(單質)eq\a\vs4\al(正負電荷中心重合)eq\a\vs4\al(非極性分子)eq\a\vs4\al(結構對稱)eq\a\vs4\al(多原子分子)eq\a\vs4\al(結構不對稱)eq\a\vs4\al(正負電荷中心不重合)eq\a\vs4\al(極性分子)eq\a\vs4\al(→)eq\a\vs4\al(化合物)②對于ABn型分子，一般情況下，若中心原子A的化合價的絕對值等于該元素所在的主族序數，則該分子為非極性分子，否則為極性分子。③鍵的極性、分子空間構型與分子極性的關系類型實例鍵的極性空間構型分子極性X2H2、N2非極性鍵直線形非極性分子XYHCl、NO極性鍵直線形極性分子XY2(X2Y)CO2、CS2極性鍵直線形非極性分子SO2極性鍵eq\a\vs4\al(V)形極性分子H2O、H2S極性鍵eq\a\vs4\al(V)形極性分子XY3BF3極性鍵平面正三角形非極性分子NH3極性鍵三角錐形極性分子XY4CH4、CCl4極性鍵正四面體形非極性分子(2)分子的溶解性①“相似相溶”的規律：非極性溶質一般能溶于非極性溶劑，極性溶質一般能溶于極性溶劑。若能形成氫鍵，則溶劑和溶質之間的氫鍵作用力越大，溶解性越好。②“相似相溶”還適用于分子結構的相似性，如乙醇和水互溶(C2H5OH和H2O中的羥基相近)，而戊醇在水中的溶解度明顯減小。③“相似相溶”規律可用于解釋一些物質溶解現象，如HCl(極性分子)易溶于H2O(極性溶劑)，可做噴泉實驗；苯(非極性溶劑)可萃取水(極性溶劑)中的溴(非極性分子)。(3)分子的手性①手性異構：具有完全相同的組成和原子排列的一對分子，如同左手和右手一樣互為鏡像，在三維空間里不能重疊的現象。②手性分子：具有手性異構體的分子。③手性碳原子：在有機物分子中，連有四個不同基團或原子的碳原子。含有手性碳原子的分子是手性分子，如。(4)無機含氧酸分子的酸性對于同一種元素的無機含氧酸來說，該元素的化合價越高，其含氧酸的酸性越強。如果把含氧酸的通式寫成(HO)mROn，R相同時，n值越大，R的正電性越高，R—O—H中的氧原子的電子就會越向R偏移，在水分子的作用下，就越容易電離出H＋，酸性也就越強。如H2SO3可寫成(HO)2SO，n＝1；H2SO4可寫成(HO)2SO2,n＝2。所以酸性：H2SO4eq\a\vs4\al(>)H2SO3。同理，酸性：HNO3eq\a\vs4\al(>)HNO2，HClO4eq\a\vs4\al(>)HClO3eq\a\vs4\al(>)HClO2eq\a\vs4\al(>)HClO。【例3】（2024·黑吉遼卷）如下反應相關元素中，W、X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期元素，基態X原子的核外電子有5種空間運動狀態，基態Y、Z原子有兩個未成對電子，Q是ds區元素，焰色試驗呈綠色。下列說法錯誤的是A．單質沸點： B．簡單氫化物鍵角：C．反應過程中有藍色沉淀產生 D．是配合物，配位原子是Y【答案】D【解析】Q是ds區元素，焰色試驗呈綠色，則Q為Cu元素；空間運動狀態數是指電子占據的軌道數，基態X原子的核外電子有5種空間運動狀態，則X為第2周期元素，滿足此條件的主族元素有N(1s22s22p3)、O(1s22s22p4)、F(1s22s22p5)；X、Y、Z為原子序數依次增大，基態Y、Z原子有兩個未成對電子，若Y、Z為第2周期元素，則滿足條件的可能為C(1s22s22p2)或O(1s22s22p4)，C原子序數小于N，所以Y不可能為C，若Y、Z為第3周期元素，則滿足條件的可能為Si(1s22s22p63s23p2)或S(1s22s22p63s23p4)，Y、Z可與Cu形成CuZY4，而O、Si、S中只有O和S形成的才能形成CuZY4，所以Y、Z分別為O、S元素，則X只能為N；W能與X形成WX3，則W為IA族或VIIA族元素，但W原子序數小于N，所以W為H元素，綜上所述，W、X、Y、Z、Q分別為H、N、O、S、Cu。W、Y、Z分別為H、O、S，S單質常溫下呈固態，其沸點高于氧氣和氫氣，O2和H2均為分子晶體，O2的相對分子質量大于H2，O2的范德華力大于H2，所以沸點O2＞H2，即沸點S＞O2＞H2，A項正確；Y、X的簡單氫化物分別為H2O和NH3，H2O的中心原子O原子的價層電子對數為2+×(6-2×1)=4、孤電子對數為2，空間構型為V形，鍵角約105o，NH3的中心原子N原子的價層電子對數為3+×(5-3×1)=4、孤電子對數為1，空間構型為三角錐形，鍵角約107o18′，所以鍵角：，B項正確；硫酸銅溶液中滴加氨水，氨水不足時生成藍色沉淀氫氧化銅，氨水過量時氫氧化銅溶解，生成Cu(NH3)4SO4，即反應過程中有藍色沉淀產生，C項正確；為Cu(NH3)4SO4，其中銅離子提供空軌道、NH3的N原子提供孤電子對，兩者形成配位鍵，配位原子為N，D項錯誤。【變式3-1】（2024·湖北卷）結構決定性質，性質決定用途。下列事實解釋錯誤的是事實解釋A甘油是黏稠液體甘油分子間的氫鍵較強B王水溶解鉑濃鹽酸增強了濃硝酸的氧化性C冰的密度小于干冰冰晶體中水分子的空間利用率相對較低D石墨能導電未雜化的p軌道重疊使電子可在整個碳原子平面內運動A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A．甘油分子中有3個羥基，分子間可以形成更多的氫鍵，且O元素的電負性較大，故其分子間形成的氫鍵較強，因此甘油是黏稠液體，A正確；B．王水溶解鉑，是因為濃鹽酸提供的能與被硝酸氧化產生的高價態的鉑離子形成穩定的配合物從而促進鉑的溶解，在這個過程中濃鹽酸沒有表現氧化性，B不正確；C．冰晶體中水分子間形成較多的氫鍵，由于氫鍵具有方向性，因此，水分子間形成氫鍵后空隙變大，冰晶體中水分子的空間利用率相對較低，冰的密度小于干冰，C正確；D．石墨屬于混合型晶體，在石墨的二維結構平面內，第個碳原子以C—C鍵與相鄰的3個碳原子結合，形成六元環層。碳原子有4個價電子，而每個碳原子僅用3個價電子通過sp2雜化軌道與相鄰的碳原子形成共價鍵，還有1個電子處于碳原子的未雜化的2p軌道上，層內碳原子的這些p軌道相互平行，相鄰碳原子p軌道相互重疊形成大π鍵，這些p軌道的電子可以在整個層內運動，因此石墨能導電，D正確；綜上所述，本題選B。易錯點4不會判斷分子中原子的雜化軌道類型【分析】判斷分子中心原子的雜化類型方法①根據雜化軌道的空間分布構型判斷a.若雜化軌道在空間的分布為正四面體形或三角錐形，則分子的中心原子發生sp3雜化。b.若雜化軌道在空間的分布呈平面三角形，則分子的中心原子發生sp2雜化。c.若雜化軌道在空間的分布呈直線形，則分子的中心原子發生sp雜化。②根據雜化軌道之間的夾角判斷若雜化軌道之間的夾角為109°28′，則分子的中心原子發生sp3雜化；若雜化軌道之間的夾角為120°，則分子的中心原子發生sp2雜化；若雜化軌道之間的夾角為180°，則分子的中心原子發生sp雜化。③根據等電子原理進行判斷如CO2是直線形分子，CNS－、Neq\o\al(－,3)與CO2是等電子體，所以分子構型均為直線形，中心原子均采用sp雜化。④根據中心原子的價層電子對數判斷如中心原子的價層電子對數為4，是sp3雜化，為3是sp2雜化，為2是sp雜化。⑤根據分子或離子中有無π鍵及π鍵數目判斷如沒有π鍵為sp3雜化，含一個π鍵為sp2雜化，含兩個π鍵為sp雜化。【例4】（2024·湖北卷）基本概念和理論是化學思維的基石。下列敘述錯誤的是A．理論認為模型與分子的空間結構相同B．元素性質隨著原子序數遞增而呈周期性變化的規律稱為元素周期律C．泡利原理認為一個原子軌道內最多只能容納兩個自旋相反的電子D．雜化軌道由1個s軌道和3個p軌道混雜而成【答案】A【解析】VSEPR模型是價層電子對的空間結構模型，而分子的空間結構指的是成鍵電子對的空間結構，不包括孤電子對，當中心原子無孤電子對時，兩者空間結構相同，當中心原子有孤電子對時，兩者空間結構不同，A項錯誤；元素的性質隨著原子序數的遞增而呈現周期性的變化，這一規律叫元素周期律，元素性質的周期性的變化是元素原子的核外電子排布周期性變化的必然結果，B項正確；在一個原子軌道里，最多只能容納2個電子，它們的自旋相反，這個原理被稱為泡利原理，C項正確；1個s軌道和3個p軌道混雜形成4個能量相同、方向不同的軌道，稱為sp3雜化軌道，D項正確。【變式4-1】（2024·山東濱州二模）與甲基咪唑(，其中含五元平面環)反應可以得到，其結構如圖。下列說法正確的是A．中碳原子和氮原子的雜化方式均有、B．比易水解的因素有有更多的價層軌道C．中最多29個原子共面D．N-甲基咪唑的堿性弱于咪唑【答案】B【解析】A．由其中含五元平面環可知，氮原子只有，A錯誤；B．有更多的價層軌道能容納孤電子對，所以比易水解，B正確；C．由其中含五元平面環可知該結構中最多10個原子共面，又中最多4個和硅共面，即中最多41個原子共面，C錯誤；D．甲基是推電子基團，易錯點5不能用價層電子對互斥理論或者雜化軌道理論推測微粒的立體構型【分析】1．價層電子對數計算價層電子對數(n)n＝σ鍵數＋中心原子上的孤電子對數說明：σ鍵電子對數＝中心原子結合的原子數中心原子上的孤電子對數(f)f＝eq\f(1,2)(a－xb)①a表示中心原子的價電子數對于主族元素：a＝原子的最外層電子數對于陽離子：a＝中心原子的價電子數－離子的電荷數對于陰離子：a＝中心原子的價電子數＋離子的電荷數(絕對值)②x表示與中心原子結合的原子數。③b表示與中心原子結合的原子最多能接受的電子數(氫為1，其他原子＝8－該原子的價電子數)2．空間構型判斷價層電子對數成鍵對數孤電子對數電子對空間構型(理想幾何構型)分子空間構型(實際幾何械型)實例220直線形直線形BeCl2330平面正三角形三角形BF321V形SnBr2440正四面體形正四面體形CH431三角錐形NH322V形H2O【例5】（2024·甘肅卷）溫室氣體在催化劑作用下可分解為和，也可作為氧化劑氧化苯制苯酚。下列說法錯誤的是A．相同條件下比穩定 B．與的空間構型相同C．中鍵比鍵更易斷裂 D．中鍵和大鍵的數目不相等【答案】D【解析】A．分子中存在的，分子中雖然也存在叁鍵，但是其鍵能小于，因此，相同條件下比穩定，A正確；B．與均為的等電子體，故其均為直線形分子，兩者空間構型相同，B正確；C．的中心原子是N，其在催化劑作用下可分解為和，說明中鍵比鍵更易斷裂，C正確；D．中鍵和大鍵的數目均為2，因此，鍵和大鍵的數目相等，D不正確；綜上所述，本題選D。【變式5-1】（2023·湖北卷）價層電子對互斥理論可以預測某些微粒的空間結構。下列說法正確的是A．和的VSEPR模型均為四面體B．和的空間構型均為平面三角形C．和均為非極性分子D．與的鍵角相等【答案】A【詳解】A．甲烷分子的中心原子的價層電子對為4，水分子的中心原子價層電子對也為4，所以他們的VSEPR模型都是四面體，A正確；B．SO的孤電子對為1，CO的孤電子對為0，所以SO的空間構型為三角錐形，CO的空間構型為平面三角形，B錯誤，C．CH4為正四面體結構，為非極性分子，SF4中心原子有孤電子對，為極性分子，C錯誤；D．XeF2和XeO2分子中，孤電子對不相等，孤電子對越多，排斥力越大，所以鍵角不等，D錯誤；故選A。易錯點6不能判斷晶體的化學式、晶體中原子的配位數、晶體類型【分析】1．晶胞結構的分析(1)判斷某種微粒周圍等距且緊鄰的微粒數目時，要注意運用三維想象法。如NaCl晶體中，Na＋周圍的Na＋數目(Na＋用“”表示)：每個面上有4個，共計12個。(2)記住常見晶體如干冰、冰、金剛石、SiO2、石墨、CsCl、NaCl、K、Cu等的空間結構及結構特點。當題中信息給出的某種晶胞空間結構與常見晶胞的空間結構相同時，可以直接套用該種結構。2．晶胞中微粒數目的計算方法——均攤法(1)原則：晶胞中任意位置上的一個原子如果是被n個晶胞所共有，那么，每個晶胞對這個原子分得的份額就是eq\f(1,n)。(2)方法A.長方體(包括立方體)晶胞中不同位置的微粒數的計算方法如圖所示：B.非長方體晶胞中粒子視具體情況而定：a．三棱柱b．六棱柱熟記幾種常見的晶胞結構及晶胞含有的粒子數目。當題中信息給出的某種晶胞空間結構與常見晶胞的空間結構相同時，可以直接套用該種結構。A．NaCl(含4個Na，4個Cl-)B．干冰(含4個CO2)C．CaF2(含4個Ca2+，8個F-)D．金剛石(含8個C)E．體心立方(含2個原子)F．面心立方(含4個原子)3．“均攤法”在晶胞組成計算中的應用(1)計算一個晶胞中微粒的數目非平行六面體形晶胞中微粒數目的計算同樣可用“均攤法”，其關鍵仍是確定一個微粒為幾個晶胞所共有。例如，石墨晶胞：每一層內碳原子排成六邊形，其頂點(1個碳原子)對六邊形的貢獻為eq\f(1,3)，那么一個六邊形實際有6×eq\f(1,3)＝2個碳原子。又如，六棱柱晶胞(MgB2晶胞)如圖：。頂點上的原子為6個晶胞(同層3個，上層或下層3個)共有，面上的原子為2個晶胞共有，因此鎂原子個數為12×eq\f(1,6)＋2×eq\f(1,2)＝3個，硼原子個數為6。(2)計算化學式(3)=1\*GB3①單位換算：1nm＝10－7cm、1pm＝10－10cm②金屬晶體中體心立方、面心立方堆積中的幾組公式(設棱長為a)a．面對角線長：eq\r(2)ab．體對角線長：eq\r(3)ac．體心立方堆積：4r＝eq\r(3)a(r為原子半徑)d．面心立方堆積：4r＝eq\r(2)a(r為原子半徑)4．晶胞中的配位數（1）晶體中原子(或分子)的配位數：若晶體中的微粒為同種原子或同種分子，則某原子(或分子)的配位數指的是該原子(或分子)最接近且等距離的原子(或分子)的數目。常見晶胞的配位數如下：簡單立方：配位數為6面心立方：配位數為12體心立方：配位數為8（2）離子晶體的配位數：指一個離子周圍最接近且等距離的異種電性離子的數目。以NaCl晶體為例①找一個與其離子連接情況最清晰的離子，如圖中心的灰球(Cl－)。②數一下與該離子周圍距離最近的異種電性離子數，如圖標數字的面心白球(Na＋)。確定Cl－的配位數為6，同樣方法可確定Na＋的配位數也為6。5.判斷晶體類型的方法(1)主要是根據各類晶體的特征性質判斷如低熔、沸點的化合物形成分子晶體；熔、沸點較高，且在水溶液中或熔融狀態下能導電的化合物形成離子晶體；熔、沸點很高，不導電，不溶于一般溶劑的物質形成原子晶體；晶體能導電、傳熱、具有延展性的為金屬晶體。(2)根據物質的類別判斷金屬氧化物(如K2O、Na2O2等)、強堿(如NaOH、KOH等)和絕大多數的鹽類是離子晶體；大多數非金屬單質(除金剛石、石墨、晶體硅、晶體硼外)、氣態氫化物、非金屬氧化物(除SiO2外)、酸、絕大多數有機物(除有機鹽外)是分子晶體。常見的共價晶體中單質有金剛石、晶體硅、晶體硼等；常見的共價晶體中化合物有碳化硅、二氧化硅等。金屬單質(注：汞在常溫為液體)與合金是金屬晶體。【例6】（2024·湖北卷）黃金按質量分數分級，純金為。合金的三種晶胞結構如圖，Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞。下列說法錯誤的是A．I為金B．Ⅱ中的配位數是12C．Ⅲ中最小核間距D．I、Ⅱ、Ⅲ中，與原子個數比依次為、、【答案】C【解析】由24K金的質量分數為100%，則18K金的質量分數為：

，I中Au和Cu原子個數比值為1:1，則Au的質量分數為：

，A項正確；Ⅱ中Au處于立方體的八個頂點，Au的配位數指距離最近的Cu，Cu處于面心處，類似于二氧化碳晶胞結構，二氧化碳分子周圍距離最近的二氧化碳有12個，則Au的配位數為12，B項正確；設Ⅲ的晶胞參數為a，的核間距為，的最小核間距也為，最小核間距，C項錯誤；I中，處于內部，處于晶胞的八個頂點，其原子個數比為1:1；Ⅱ中，處于立方體的八個頂點，處于面心，其原子個數比為：；Ⅲ中，處于立方體的面心，處于頂點，其原子個數比為；D項正確。易錯點7不能正確計算空間利用率和晶體密度【分析】1.空間利用率(η)(1)概念：指構成晶體的原子、離子或分子總體積在整個晶體空間中所占有的體積百分比。(2)金屬晶體空間利用率空間利用率＝eq\f(球體積,晶胞體積)×100%，球體積為金屬原子的總體積。(3)空間利用率的計算①簡單立方堆積設原子半徑為R，由于原子在晶胞棱的方向上相切，可以計算出晶胞參數：a＝b＝c＝2R，α＝β＝γ＝90°。每個晶胞中包含一個原子。η＝eq\f(1×\f(4,3)πR3,a3)×100%＝eq\f(1×\f(4,3)πR3,2R3)×100%≈52.36%。②體心立方堆積設原子半徑為R，由于原子在晶胞體對角線方向上相切，可以計算出晶胞參數：a＝b＝c＝eq\f(4\r(3),3)R，α＝β＝γ＝90°。每個晶胞中包含兩個原子。η＝eq\f(2×\f(4,3)πR3,a3)×100%＝eq\f(2×\f(4,3)πR3,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4\r(3)R,3)))3)×100%≈68.02%。③面心立方最密堆積設原子半徑為R，由于原子在晶胞面對角線方向上相切，可以計算出晶胞參數：a＝b＝c＝2eq\r(2)R，α＝β＝γ＝90°。每個晶胞中包含四個原子。η＝eq\f(4×\f(4,3)πR3,a3)×100%＝eq\f(4×\f(4,3)πR3,2\r(2)R3)×100%≈74.05%。④六方最密堆積設原子半徑為R，根據原子在晶胞中的相切關系，可以計算出晶胞參數：a＝b＝2R，c＝eq\f(2\r(6),3)a≈1.633a，α＝β＝90°，γ＝120°。每個晶胞中包含兩個原子。η＝eq\f(2×\f(4,3)πR3,a×\f(\r(3)a,2)×c)×100%＝eq\f(2×\f(4,3)πR3,2R×\r(3)R×1.633×2R)×100%≈74.05%。⑤金剛石型堆積設原子半徑為R，由于原子在晶胞體對角線方向上相切(相鄰兩個碳原子之間的距離為晶胞體對角線的四分之一)，可以計算出晶胞參數：a＝b＝c＝eq\f(8\r(3),3)R，α＝β＝γ＝90°。每個晶胞中包含八個原子。η＝eq\f(8×\f(4,3)πR3,a3)×100%＝eq\f(8×\f(4,3)πR3,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(8\r(3)R,3)))3)×100%≈34.01%。2．晶體密度的計算(1)計算晶胞的質量，進而計算晶體的密度計算公式：ρ＝eq\f(N·M,NA·V)。式中N與晶胞的組成有關，M為晶體的摩爾質量，NA為阿伏加德羅常數的值，V為晶胞的體積，其單位為cm3，ρ為晶體的密度，其單位為g·cm－3。(2)計算晶胞中微粒間的距離或晶胞參數立方晶胞參數a＝eq\r(3,\f(N·M,NA·ρ))。(3)長度算關系式：1nm＝1×10－7cm；1pm＝1×10－10cm【例7】（2024·河北卷）金屬鉍及其化合物廣泛應用于電子設備、醫藥等領域。如圖是鉍的一種氟化物的立方晶胞及晶胞中MNPQ點的截面圖，晶胞的邊長為為阿伏加德羅常數的值。下列說法錯誤的是A．該鉍氟化物的化學式為B．粒子S、T之間的距離為C．該晶體的密度為D．晶體中與鉍離子最近且等距的氟離子有6個【答案】B【解析】根據題給晶胞結構，由均攤法可知，每個晶胞中含有個，含有個F-，故該鉍氟化物的化學式為，A項正確；將晶胞均分為8個小立方體，由晶胞中MNPQ點的截面圖可知，晶胞體內的8個F-位于8個小立方體的體心，以M為原點建立坐標系，令N的原子分數坐標為，與Q、M均在同一條棱上的F-的原子分數坐標為，則T的原子分數坐標為，S的原子分數坐標為，所以粒子S、T之間的距離為，B項正確；由A項分析可知，每個晶胞中有4個Bi3+、12個F-，晶胞體積為，則晶體密度為=，C項正確；以晶胞體心處鉍離子為分析對象，距離其最近且等距的氟離子位于晶胞體內，為將晶胞均分為8個小立方體后，每個小立方體的體心的F-，即有8個，D項錯誤。【變式7-1】（2023·湖北卷）鑭La和H可以形成一系列晶體材料，在儲氫和超導等領域具有重要應用。，屬于立方晶系，晶胞結構和參數如圖所示。高壓下，中的每個H結合4個H形成類似的結構，即得到晶體。下列說法錯誤的是A．晶體中La的配位數為8B．晶體中H和H的最短距離：C．在晶胞中，H形成一個頂點數為40的閉合多面體籠D．單位體積中含氫質量的計算式為【答案】C【詳解】A．由的晶胞結構可知，La位于頂點和面心，晶胞內8個小立方體的中心各有1個H原子，若以頂點La研究，與之最近的H原子有8個，則La的配位數為8，故A正確；B．由晶胞結構可知，每個H結合4個H形成類似的結構，H和H之間的最短距離變小，則晶體中H和H的最短距離：，故B正確；C．由題干信息可知，在晶胞中，每個H結合4個H形成類似的結構，這樣的結構有8個，頂點數為48=32，且不是閉合的結構，故C錯誤；D．1個晶胞中含有58=40個H原子，含H質量為g，晶胞的體積為(484.010-10cm)3=(4.8410-8)3cm3，則單位體積中含氫質量的計算式為，故D正確；答案選C。1．（2024·山東名校聯考一模）下列分子屬于非極性分子的是A．COS B．HCHO C．SO3 D．CH2Cl2【答案】C【解析】A．COS分子不對稱，屬于極性分子，故A不符合題意；B．HCHO沒有非極性鍵，都是極性鍵，HCHO也是極性分子，故B不符合題意；C．三氧化硫是平面形分子，三個硫氧鍵完全等價，偶極矩為0，所以為非極性分子，故C符合題意；D．CH2Cl2相當于甲烷中兩個氫原子替換為氯原子，由于氯原子的非金屬性比碳原子強，所以CH2Cl2是極性分子，故D不符合題意；故答案選C。2．（2024·山東菏澤一模）下列關于物質結構和性質的說法正確的是A．第2周期元素中，第一電離能介于之間的有1種B．酸性：C．與中心原子的雜化方式相同，均為形結構D．乙二胺的沸點比三甲胺高的原因是乙二胺存在分子間氫鍵，三甲胺存在分子內氫鍵【答案】B【解析】A．同周期元素中第一電離能呈增大趨勢，但第ⅡA族大于第ⅢA族，第ⅤA族大于ⅥA族，則第2周期元素中，第一電離能介于之間的有Be、C、O三種，故A錯誤；B．電負性F>Cl>H，則吸電子能力：，吸電子能力越強相應羧基的酸性越強，故B正確；C．中S為sp3雜化，中S為sp2雜化，雜化方式不同，故C錯誤；D．三甲胺分子中三個甲基，不能形成分子內氫鍵，故D錯誤；故選：B。3．（2024·山東濰坊昌樂二中一模）科學家發現鉑的兩種化合物a和b(見圖)，實驗測得a和b具有不同的性質，且a具有抗癌作用，而b沒有。下列關于a、b的敘述錯誤的是A．a和b互為同分異構體 B．a和b的空間構型是平面四邊形C．a和b互為鏡像的關系 D．a和b分別是非極性分子和極性分子【答案】C【解析】A．a和b的分子式相同結構不同，所以是同分異構體，故A正確；B．中心原子如果sp3雜化則應是四面體結構，無同分異構現象，而兩者的性質不同，結構不同，則兩者應是平面結構，故B正確；C．a和b不關于面對稱，不是“鏡”和“像”的關系，故C錯誤；D．a結構對稱且正負電荷的中心重合的分子為非極性分子；b分子結構不對稱，正負電荷的中心不重合的分子為極性分子，故D正確；故答案為C。4．（2024·湖北卷）主族元素W、X、Y、Z原子序數依次增大，X、Y的價電子數相等，Z的價電子所在能層有16個軌道，4種元素形成的化合物如圖。下列說法正確的是A．電負性： B．酸性：C．基態原子的未成對電子數： D．氧化物溶于水所得溶液的【答案】D【解析】主族元素W、X、Y、Z原子序數依次增大，X、Y的價電子數相等，Z的價電子所在能層有16個軌道，則Z個有4個能層。根據這4種元素形成的化合物的結構可以推斷，W、X、Y、Z分別為H、O、S、K。W和Y可以形成，其中S顯-2價，因此，電負性S>H，A項錯誤；是中強酸，而是強酸，因此，在相同條件下，后者的酸性較強，B項錯誤；H只有1個電子，O的2p軌道上有4個電子，O有2個未成對電子，因此，基態原子的未成對電子數O>H，C項錯誤；K的氧化物溶于水且與水反應生成強堿，S的氧化物溶于水且與水反應生成或，因此，氧化物溶于水所得溶液的pH的大小關系為K>S，D項正確。5．（2024·甘肅卷）溫室氣體在催化劑作用下可分解為和，也可作為氧化劑氧化苯制苯酚。下列說法錯誤的是A．原子半徑： B．第一電離能：C．在水中的溶解度：苯<苯酚 D．苯和苯酚中C的雜化方式相同【答案】B【解析】A．C、N、O都是第二周期的元素，其原子序數依次遞增；同一周期的元素，從左到右原子半徑依次減小，因此，原子半徑從小到大的順序為O<N<C，A正確；B．同一周期的元素，從左到右電負性呈遞增的趨勢，其中ⅡA和ⅤA的元素因其原子結構相對較穩定而出現反常，使其電負性大于同周期相鄰的元素，因此，第一電離能從小到大的順序為C<O<N，B不正確；C．苯是非極性分子，苯酚是極性分子，且苯酚與水分子之間可以形成氫鍵，根據相似相溶規則可知，苯酚在水中的溶解度大于苯，C正確；D．苯和苯酚中C的雜化方式均為，雜化方式相同，D正確；綜上所述，本題選B。6．（2024·江蘇卷）明礬可用作凈水劑。下列說法正確的是A．半徑： B．電負性：C．沸點： D．堿性：【答案】B【解析】有2個電子層，而有3個電子層，因此，的半徑較大，A項錯誤；同一主族的元素，其電負性從上到下依次減小，O和S都是ⅥA的元素，O元素的電負性較大，B項正確；雖然的相對分子質量較大，但是分子間可形成氫鍵，因此的沸點較高，C項錯誤；元素的金屬性越強，其最高價的氧化物的水化物的堿性越強，K的金屬性強于Al，因此的堿性較強，D項錯誤。7．（2024·河北卷）從微觀視角探析物質結構及性質是學習化學的有效方法。下列實例與解釋不符的是選項實例解釋A原子光譜是不連續的線狀譜線原子的能級是量子化的B鍵角依次減小孤電子對與成鍵電子對的斥力大于成鍵電子對之間的斥力C晶體中與8個配位，而晶體中與6個配位比的半徑大D逐個斷開中的鍵，每步所需能量不同各步中的鍵所處化學環境不同【答案】B【解析】原子光譜是不連續的線狀譜線，說明原子的能級是不連續的，即原子能級是量子化的，A項正確；中心C原子為雜化，鍵角為，中心C原子為雜化，鍵角大約為，中心C原子為雜化，鍵角為，三種物質中心C原子都沒有孤電子對，三者鍵角大小與孤電子對無關，B項錯誤；離子晶體的配位數取決于陰、陽離子半徑的相對大小，離子半徑比越大，配位數越大，周圍最多能排布8個，周圍最多能排布6個，說明比半徑大，C項正確；斷開第一個鍵時，碳原子周圍的共用電子對多，原子核對共用電子對的吸引力較弱，需要能量較小，斷開鍵越多，碳原子周圍共用電子對越少，原子核對共用電子對的吸引力越大，需要的能量變大，所以各步中的鍵所處化學環境不同，每步所需能量不同，D項正確。8．（2024·山東濟寧三模）下列有關物質結構與性質的比較正確的是A．沸點：B．分子的極性：C．鍵角：D．堿性強弱：【答案】C【解析】A．能形成分子間氫鍵，故沸點高于，的相對分子質量大于，沸點比高，即沸點，故A錯誤；B．為平面正三角形，為非極性分子，為極性分子，故分子極性，故B錯誤；C．為平面三角形分子，鍵角為120，都是三角錐形分子，鍵角小于120，而N的電負性強于P，中的價層電子對更偏向于N，導致N上電子云密度變大，鍵角變大，故鍵角，故C正確；D．中N的電子云密度最大，堿性最強，中N的電子云密度最小，堿性最弱，故D錯誤。答案選C。9．（2024·山東日照三模）液態氟化氫的電離方程式為：。下列說法錯誤的是A．的結構為，其結構中存在配位鍵B．的結構為，其結構中存在氫鍵C．利用與濃硫酸共熱制備HF氣體，反應中體現濃硫酸的強氧化性D．電解與HF混合物時陽極反應為【答案】C【解析】A．的結構為，其中H原子提供空軌道，F原子提供孤電子對，形成配位鍵，A項正確；B．的結構為，其中F原子間形成氫鍵，B項正確；C．利用與濃硫酸共