易錯(cuò)類型09物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

01易錯(cuò)陷阱（7大陷阱）

【易錯(cuò)點(diǎn)1】不理解原子核外電子排布原理

【易錯(cuò)點(diǎn)2】未掌握第一電離能和電負(fù)性大小比較的方法

【易錯(cuò)點(diǎn)3】不能正確區(qū)分化學(xué)鍵與分子間作用力

【易錯(cuò)點(diǎn)4】不會(huì)判斷分子中原子的雜化軌道類型

【易錯(cuò)點(diǎn)5】不能用價(jià)層電子對(duì)互斥理論或者雜化軌道理論推測(cè)微粒的立體構(gòu)型

【易錯(cuò)點(diǎn)6】不能判斷晶體的化學(xué)式、晶體中原子的配位數(shù)、晶體類型

【易錯(cuò)點(diǎn)7】不能正確計(jì)算空間利用率和晶體密度

02易錯(cuò)題通關(guān)

易錯(cuò)點(diǎn)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

能量最低原子核外電子盡可能占有能量低的軌道，然后依次進(jìn)入能量較高的軌道，這樣使整個(gè)原子處于最

原理低的能量狀態(tài)。

泡利原理1個(gè)原子軌道里最多容納2個(gè)電子，且自旋方向相反。

電子在能量相同的各個(gè)軌道上排布時(shí)，電子盡可能分占不同的原子軌道，且自旋方向相同。

洪特規(guī)則

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(jié)構(gòu)較穩(wěn)定！

2．基態(tài)原子核核外電子排布式的表示方法

①用數(shù)字在能級(jí)符號(hào)的右上角表明該能級(jí)上排布的電子數(shù)，這就是電子排布式，例如

K：1s22s22p63s23p64s1

電子排布式

②為了避免電子排布式書(shū)寫(xiě)過(guò)于繁瑣，把內(nèi)層電子達(dá)到稀有氣體元素原子結(jié)構(gòu)的部分以相應(yīng)

稀有氣體的元素符號(hào)外加方括號(hào)表示，例如K：[Ar]4s1

每個(gè)方框或圓圈代表一個(gè)原子軌道，每個(gè)箭頭代表一個(gè)電子。

軌道表示式

如基態(tài)硫原子的軌道表示式為：↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↑

1s2s2p3s3p

以下是表示鐵原子和鐵離子的3種不同化學(xué)用語(yǔ)

表示方法FeFe2＋Fe3＋

原子(或離子)結(jié)構(gòu)示意圖4

電子排布式[Ar]3d64s2[Ar]3d6[Ar]3d5

外圍電子排布式(價(jià)電子排布式)3d64s2————

↑

軌道表示式[Ar]↑↓↑↑↑↑↑↓[Ar]↑↓↑↑↑[Ar]↑↑↑↑↑

3d4s3d3d

由于能級(jí)交錯(cuò)，3d軌道的能量比4s軌道的能量高，排電子時(shí)是先排4s軌道再排3d軌道，而失電

特別提醒

子時(shí)，卻先失4s軌道上的電子！

【例1】（2024·山東濰坊昌樂(lè)二中一模）已知某元素的原子序數(shù)為31。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A．該元素位于周期表的p區(qū)

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(jià)電子排布式為3d104s24p1

D．與該元素同族的第三周期元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物具有兩性

【變式1-1】（2024·山東濰坊昌樂(lè)二中一模）第ⅣA族元素中C是生物分子骨架的構(gòu)成元素，Si、Ge可

用作半導(dǎo)體材料。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)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(tài)

B．第一電離能：SiP

C．CH4與SiH4中氫元素化合價(jià)相同

D．原子半徑GeSiC的原因是電子層數(shù)增加對(duì)半徑的影響大于核電荷數(shù)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(gè)電子所需最低能量：Ne3s1與Ne3s13p1

B．基態(tài)氟原子：未成對(duì)電子數(shù)與成對(duì)電子數(shù)

C．H-O-H鍵角：H2O與H3O

D．分子的極性：P4與HCN

易錯(cuò)點(diǎn)2未掌握第一電離能和電負(fù)性大小比較的方法

【分析】

同周期從左到右，第一電離能有逐漸增大的趨勢(shì)，稀有氣體的第一電離能最大

遞變性

同主族從上到下，第一電離能有逐漸減小的趨勢(shì)。

電離能①判斷元素金屬性的強(qiáng)弱：電離能越小，金屬越容易失去電子，金屬性越強(qiáng)；反之越弱

應(yīng)用②判斷元素的化合價(jià)：如果某元素的In＋1?In，則該元素的常見(jiàn)化合價(jià)為＋n，如鈉元素

I2?I1，所以鈉元素的化合價(jià)為＋1

同周期從左到右，主族元素電負(fù)性逐漸增大

電負(fù)性遞變性

同一主族從上到下，元素電負(fù)性呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)

①判斷金屬性懷非金屬性強(qiáng)弱：金屬的電負(fù)性通常小于1.8

應(yīng)用②判斷元素在化合物中的價(jià)態(tài)：電負(fù)性大者顯負(fù)價(jià)

③判斷化學(xué)鍵類型：兩元素的電負(fù)性差值大于1.7為離子鍵

【例2】（2024·安徽卷）某催化劑結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A．該物質(zhì)中Ni為+2價(jià)B．基態(tài)原子的第一電離能：Cl>P

C．該物質(zhì)中C和P均采取sp2雜化D．基態(tài)Ni原子價(jià)電子排布式為3d84s2

【變式2-1】（2023·北京卷）下列事實(shí)不能通過(guò)比較氟元素和氯元素的電負(fù)性進(jìn)行解釋的是

A．FF鍵的鍵能小于ClCl鍵的鍵能

B．三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的Ka

C．氟化氫分子的極性強(qiáng)于氯化氫分子的極性

D．氣態(tài)氟化氫中存在(HF)2，而氣態(tài)氯化氫中是HCl分子

易錯(cuò)點(diǎn)3不能正確區(qū)分化學(xué)鍵與分子間作用力

【分析】

1.化學(xué)鍵的類型

分類形成共價(jià)鍵的形成共價(jià)鍵的原子間

依據(jù)原子軌道重疊方式電子對(duì)是否偏移共用電子對(duì)的數(shù)目

σ鍵π鍵極性鍵非極性鍵單鍵雙鍵三鍵

電子云電子云“肩原子間有原子間有原子間有

類型共用電子對(duì)共用電子對(duì)

“頭碰頭”重疊并肩”重疊一對(duì)共用兩對(duì)共用三對(duì)共用

發(fā)生偏移不發(fā)生偏移

s—ss—pp—pp—p電子對(duì)電子對(duì)電子對(duì)

實(shí)例H2HClCl2N2HClI2HClCH2＝CH≡CH

CH2

σ鍵和π鍵判斷：①σ鍵穩(wěn)定，π鍵活潑；②共價(jià)單鍵是σ鍵；③共價(jià)雙鍵中有一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵；④共

提醒

價(jià)三鍵中有一個(gè)σ鍵和兩個(gè)π鍵。

σ鍵和π鍵的識(shí)別和計(jì)算

鍵線式呈現(xiàn)的結(jié)構(gòu)，不能忽略省去的碳?xì)滏I

σ鍵和π鍵的識(shí)別含有苯環(huán)的結(jié)構(gòu)，不能忽略苯環(huán)中的碳?xì)滏I

1mol苯分子中含有σ鍵的物質(zhì)的量為12mol。乙炔分子中σ鍵和π鍵的數(shù)目之比是3∶2。

HCOONa中σ鍵和π鍵的數(shù)目之比是3∶1

由內(nèi)界與外界組成的配合物：內(nèi)界和外界之間一般存在離子鍵，如[Cu(NH3)4]SO4中，

2＋2－

配合物中的σ鍵和π[Cu(NH3)4]與SO4之間是離子鍵，內(nèi)界與外界中均含有σ鍵。1mol[Cu(NH3)4]SO4中

鍵(一般，配位鍵是含有σ鍵的物質(zhì)的量為20mol

σ鍵)無(wú)外界的配合物，直接計(jì)算內(nèi)界中的σ鍵數(shù)目。1mol[Fe(CO)5]中含有σ鍵的物質(zhì)的量為

10mol，π鍵的物質(zhì)的量為10mol

2．分子間作用力

(1)概念：物質(zhì)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(jiàn)的是范德華力和氫鍵。

(3)強(qiáng)弱：范德華力＜?xì)滏I＜化學(xué)鍵。

(4)范德華力主要影響物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、硬度等物理性質(zhì)。范德華力越強(qiáng)，物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)越高，硬

度越大。一般來(lái)說(shuō)，組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增加，范德華力逐漸增大。

(5)氫鍵

①形成：已經(jīng)與電負(fù)性很強(qiáng)的原子形成共價(jià)鍵的氫原子(該氫原子幾乎為裸露的質(zhì)子)與另一個(gè)分子中電負(fù)性

很強(qiáng)的原子之間的作用力，稱為氫鍵。

②表示方法：A—H…B

③特征：具有一定的方向性和飽和性。

④分類：氫鍵包括分子內(nèi)氫鍵和分子間氫鍵兩種。

⑤分子間氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響

主要表現(xiàn)為使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高，對(duì)電離和溶解度等產(chǎn)生影響。

3．分子的性質(zhì)

(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(fù)電荷中心重合的分子正電荷中心和負(fù)電荷中心不重合的分子

存在的共價(jià)鍵非極性鍵或極性鍵非極性鍵或極性鍵

分子內(nèi)原子排列對(duì)稱不對(duì)稱

①非極性分子與極性分子的判斷

雙原子分子單質(zhì)正負(fù)電荷中心重合非極性分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱多原子分子結(jié)構(gòu)不對(duì)稱正負(fù)電荷中心不重合

極性分子→化合物

②對(duì)于ABn型分子，一般情況下，若中心原子A的化合價(jià)的絕對(duì)值等于該元素所在的主族序數(shù)，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(gòu)型與分子極性的關(guān)系

類型實(shí)例鍵的極性空間構(gòu)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

CO2、CS2極性鍵直線形非極性分子

XY2

SO2極性鍵V形極性分子

(X2Y)

H2O、H2S極性鍵V形極性分子

BF3極性鍵平面正三角形非極性分子

XY3

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(guī)律：非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑，極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑。若能形成氫鍵，

則溶劑和溶質(zhì)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(jié)構(gòu)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(guī)律可用于解釋一些物質(zhì)溶解現(xiàn)象，如HCl(極性分子)易溶于H2O(極性溶劑)，可做噴泉實(shí)驗(yàn)；

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(gòu)：具有完全相同的組成和原子排列的一對(duì)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(xiàn)象。

②手性分子：具有手性異構(gòu)體的分子。

③手性碳原子：在有機(jī)物分子中，連有四個(gè)不同基團(tuán)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(wú)機(jī)含氧酸分子的酸性

對(duì)于同一種元素的無(wú)機(jī)含氧酸來(lái)說(shuō)，該元素的化合價(jià)越高，其含氧酸的酸性越強(qiáng)。如果把含氧酸的通式寫(xiě)

成(HO)mROn，R相同時(shí)，n值越大，R的正電性越高，R—O—H中的氧原子的電子就會(huì)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(qiáng)。如H2SO3可寫(xiě)成(HO)2SO，n＝1；H2SO4可寫(xiě)成(HO)2SO2,

>>>>>

n＝2。所以酸性：H2SO4H2SO3。同理，酸性：HNO3HNO2，HClO4HClO3HClO2HClO。

【例3】（2024·黑吉遼卷）如下反應(yīng)相關(guān)元素中，W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，基態(tài)

X原子的核外電子有5種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，基態(tài)Y、Z原子有兩個(gè)未成對(duì)電子，Q是ds區(qū)元素，焰色試驗(yàn)呈

綠色。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

逐漸通入XW3至過(guò)量

溶液溶液

QZY4QZX4Y4W12

A．單質(zhì)沸點(diǎn)：Z>Y>WB．簡(jiǎn)單氫化物鍵角：XY

C．反應(yīng)過(guò)程中有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生D．QZX4Y4W12是配合物，配位原子是Y

【變式3-1】（2024·湖北卷）結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途。下列事實(shí)解釋錯(cuò)誤的是

事實(shí)解釋

A甘油是黏稠液體甘油分子間的氫鍵較強(qiáng)

B王水溶解鉑濃鹽酸增強(qiáng)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(duì)較低

D石墨能導(dǎo)電未雜化的p軌道重疊使電子可在整個(gè)碳原子平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)

A．AB．BC．CD．D

易錯(cuò)點(diǎn)4不會(huì)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(jù)雜化軌道的空間分布構(gòu)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(fā)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(fā)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(fā)生sp雜化。

②根據(jù)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(fā)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(fā)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(fā)生sp雜化。

③根據(jù)等電子原理進(jìn)行判斷

－－

如CO2是直線形分子，CNS、N3與CO2是等電子體，所以分子構(gòu)型均為直線形，中心原子均采用sp雜化。

④根據(jù)中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)判斷

如中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，是sp3雜化，為3是sp2雜化，為2是sp雜化。

⑤根據(jù)分子或離子中有無(wú)π鍵及π鍵數(shù)目判斷

如沒(méi)有π鍵為sp3雜化，含一個(gè)π鍵為sp2雜化，含兩個(gè)π鍵為sp雜化。

【例4】（2024·湖北卷）基本概念和理論是化學(xué)思維的基石。下列敘述錯(cuò)誤的是

A．VSEPR理論認(rèn)為VSEPR模型與分子的空間結(jié)構(gòu)相同

B．元素性質(zhì)隨著原子序數(shù)遞增而呈周期性變化的規(guī)律稱為元素周期律

C．泡利原理認(rèn)為一個(gè)原子軌道內(nèi)最多只能容納兩個(gè)自旋相反的電子

D．sp3雜化軌道由1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道混雜而成

【變式4-1】（2024·山東濱州二模）SiCl4與N甲基咪唑(，其中含五元平面環(huán))反應(yīng)可以得

到M，其結(jié)構(gòu)如圖。

下列說(shuō)法正確的是

23

A．M2中碳原子和氮原子的雜化方式均有sp、sp

B．SiCl4比CCl4易水解的因素有Si有更多的價(jià)層軌道

C．M2中最多29個(gè)原子共面

D．N-甲基咪唑的堿性弱于咪唑

易錯(cuò)點(diǎn)5不能用價(jià)層電子對(duì)互斥理論或者雜化軌道理論推測(cè)微粒的立體構(gòu)型

【分析】

1．價(jià)層電子對(duì)數(shù)計(jì)算

價(jià)層電子對(duì)數(shù)(n)n＝σ鍵數(shù)＋中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)說(shuō)明：σ鍵電子對(duì)數(shù)＝中心原子結(jié)合的原子數(shù)

①a表示中心原子的價(jià)電子數(shù)

對(duì)于主族元素：a＝原子的最外層電子數(shù)

對(duì)于陽(yáng)離子：a＝中心原子的價(jià)電子數(shù)－離子的電荷數(shù)

中心原子上的孤1

f＝(a－xb)對(duì)于陰離子：a＝中心原子的價(jià)電子數(shù)＋離子的電荷數(shù)(絕對(duì)值)

電子對(duì)數(shù)(f)2

②x表示與中心原子結(jié)合的原子數(shù)。

③b表示與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)(氫為1，其他原子

＝8－該原子的價(jià)電子數(shù))

2．空間構(gòu)型判斷

價(jià)層電子對(duì)數(shù)成鍵對(duì)數(shù)孤電子對(duì)數(shù)電子對(duì)空間構(gòu)型(理想幾何構(gòu)型)分子空間構(gòu)型(實(shí)際幾何械型)實(shí)例

220直線形直線形BeCl2

30三角形BF3

3平面正三角形

21V形SnBr2

40正四面體形CH4

431正四面體形三角錐形NH3

22V形H2O

【例5】（2024·甘肅卷）溫室氣體N2O在催化劑作用下可分解為O2和N2，也可作為氧化劑氧化苯制苯酚。

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

+

A．相同條件下N2比O2穩(wěn)定B．N2O與NO2的空間構(gòu)型相同

C．N2O中N-O鍵比N-N鍵更易斷裂D．N2O中σ鍵和大π鍵的數(shù)目不相等

【變式5-1】（2023·湖北卷）價(jià)層電子對(duì)互斥理論可以預(yù)測(cè)某些微粒的空間結(jié)構(gòu)。下列說(shuō)法正確的是

A．CH4和H2O的VSEPR模型均為四面體

22

B．SO3和CO3的空間構(gòu)型均為平面三角形

C．CF4和SF4均為非極性分子

D．XeF2與XeO2的鍵角相等

易錯(cuò)點(diǎn)6不能判斷晶體的化學(xué)式、晶體中原子的配位數(shù)、晶體類型

【分析】

1．晶胞結(jié)構(gòu)的分析

(1)判斷某種微粒周圍等距且緊鄰的微粒數(shù)目時(shí)，要注意運(yùn)用三維想象法。如NaCl晶體中，Na＋周圍的Na＋

數(shù)目(Na＋用“”表示)：

每個(gè)面上有4個(gè)，共計(jì)12個(gè)。

(2)記住常見(jiàn)晶體如干冰、冰、金剛石、SiO2、石墨、CsCl、NaCl、K、Cu等的空間結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。當(dāng)題

中信息給出的某種晶胞空間結(jié)構(gòu)與常見(jiàn)晶胞的空間結(jié)構(gòu)相同時(shí)，可以直接套用該種結(jié)構(gòu)。

2．晶胞中微粒數(shù)目的計(jì)算方法——均攤法

(1)原則：晶胞中任意位置上的一個(gè)原子如果是被n個(gè)晶胞所共有，那么，每個(gè)晶胞對(duì)這個(gè)原子分得的份額

就是1。

n

(2)方法

A.長(zhǎng)方體(包括立方體)晶胞中不同位置的微粒數(shù)的計(jì)算方法如圖所示：

B.非長(zhǎng)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(jiàn)的晶胞結(jié)構(gòu)及晶胞含有的粒子數(shù)目。當(dāng)題中信息給出的某種晶胞空間結(jié)構(gòu)與常見(jiàn)晶胞的空間

結(jié)構(gòu)相同時(shí)，可以直接套用該種結(jié)構(gòu)。

A．NaCl(含4個(gè)Na，4個(gè)Cl-)

B．干冰(含4個(gè)CO2)

2+-

C．CaF2(含4個(gè)Ca，8個(gè)F)

D．金剛石(含8個(gè)C)

E．體心立方(含2個(gè)原子)

F．面心立方(含4個(gè)原子)

3．“均攤法”在晶胞組成計(jì)算中的應(yīng)用

(1)計(jì)算一個(gè)晶胞中微粒的數(shù)目

非平行六面體形晶胞中微粒數(shù)目的計(jì)算同樣可用“均攤法”，其關(guān)鍵仍是確定一個(gè)微粒為幾個(gè)晶胞所共有。例

如，石墨晶胞：

11

每一層內(nèi)碳原子排成六邊形，其頂點(diǎn)(1個(gè)碳原子)對(duì)六邊形的貢獻(xiàn)為，那么一個(gè)六邊形實(shí)際有6×＝2個(gè)碳

33

原子。

又如，六棱柱晶胞(MgB2晶胞)如圖：。頂點(diǎn)上的原子為6個(gè)晶胞(同層3個(gè)，上層或下層

11

3個(gè))共有，面上的原子為2個(gè)晶胞共有，因此鎂原子個(gè)數(shù)為12×＋2×＝3個(gè)，硼原子個(gè)數(shù)為6。

62

(2)計(jì)算化學(xué)式

(3)①單位換算：1nm＝10－7cm、1pm＝10－10cm

②金屬晶體中體心立方、面心立方堆積中的幾組公式(設(shè)棱長(zhǎng)為a)

a．面對(duì)角線長(zhǎng)：2ab．體對(duì)角線長(zhǎng)：3ac．體心立方堆積：4r＝3a(r為原子半徑)

d．面心立方堆積：4r＝2a(r為原子半徑)

4．晶胞中的配位數(shù)

（1）晶體中原子(或分子)的配位數(shù)：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(shù)指

的是該原子(或分子)最接近且等距離的原子(或分子)的數(shù)目。常見(jiàn)晶胞的配位數(shù)如下：

簡(jiǎn)單立方：配位數(shù)為6面心立方：配位數(shù)為12體心立方：配位數(shù)為8

（2）離子晶體的配位數(shù)：指一個(gè)離子周圍最接近且等距離的異種電性離子的數(shù)目。

以NaCl晶體為例

①找一個(gè)與其離子連接情況最清晰的離子，如圖中心的灰球(Cl－)。

②數(shù)一下與該離子周圍距離最近的異種電性離子數(shù)，如圖標(biāo)數(shù)字的面心白球(Na＋)。

確定Cl－的配位數(shù)為6，同樣方法可確定Na＋的配位數(shù)也為6。

5.判斷晶體類型的方法

(1)主要是根據(jù)各類晶體的特征性質(zhì)判斷

如低熔、沸點(diǎn)的化合物形成分子晶體；熔、沸點(diǎn)較高，且在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物形成離

子晶體；熔、沸點(diǎn)很高，不導(dǎo)電，不溶于一般溶劑的物質(zhì)形成原子晶體；晶體能導(dǎo)電、傳熱、具有延展性

的為金屬晶體。

(2)根據(jù)物質(zhì)的類別判斷

金屬氧化物(如K2O、Na2O2等)、強(qiáng)堿(如NaOH、KOH等)和絕大多數(shù)的鹽類是離子晶體；大多數(shù)非金屬單

質(zhì)(除金剛石、石墨、晶體硅、晶體硼外)、氣態(tài)氫化物、非金屬氧化物(除SiO2外)、酸、絕大多數(shù)有機(jī)物(除

有機(jī)鹽外)是分子晶體。常見(jiàn)的共價(jià)晶體中單質(zhì)有金剛石、晶體硅、晶體硼等；常見(jiàn)的共價(jià)晶體中化合物有

碳化硅、二氧化硅等。金屬單質(zhì)(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(zhì)量分?jǐn)?shù)分級(jí)，純金為24K。Au-Cu合金的三種晶胞結(jié)構(gòu)如圖，Ⅱ和Ⅲ是

立方晶胞。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A．I為18K金

B．Ⅱ中Au的配位數(shù)是12

C．Ⅲ中最小核間距Au-Cu<Au-Au

D．I、Ⅱ、Ⅲ中，Au與Cu原子個(gè)數(shù)比依次為1:1、1:3、3:1

易錯(cuò)點(diǎn)7不能正確計(jì)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(gòu)成晶體的原子、離子或分子總體積在整個(gè)晶體空間中所占有的體積百分比。

(2)金屬晶體空間利用率

球體積

空間利用率＝×100%，球體積為金屬原子的總體積。

晶胞體積

(3)空間利用率的計(jì)算

①簡(jiǎn)單立方堆積

設(shè)原子半徑為R，由于原子在晶胞棱的方向上相切，可以計(jì)算出晶胞參數(shù)：a＝b＝c＝2R，α＝β＝γ＝90°。

每個(gè)晶胞中包含一個(gè)原子。

44

1×πR31×πR3

η＝3×100%＝3×100%≈52.36%。

a32R3

②體心立方堆積

43

設(shè)原子半徑為R，由于原子在晶胞體對(duì)角線方向上相切，可以計(jì)算出晶胞參數(shù)：a＝b＝c＝R，α＝β＝γ

3

＝90°。每個(gè)晶胞中包含兩個(gè)原子。

43

42×πR

2×πR33

＝3＝。

η×100%43R×100%≈68.02%

a3

33

③面心立方最密堆積

設(shè)原子半徑為R，由于原子在晶胞面對(duì)角線方向上相切，可以計(jì)算出晶胞參數(shù)：a＝b＝c＝22R，α＝β＝γ

＝90°。每個(gè)晶胞中包含四個(gè)原子。

44

4×πR34×πR3

η＝3×100%＝3×100%≈74.05%。

a322R3

④六方最密堆積

26

設(shè)原子半徑為R，根據(jù)原子在晶胞中的相切關(guān)系，可以計(jì)算出晶胞參數(shù)：a＝b＝2R，c＝a≈1.633a，α＝β

3

＝90°，γ＝120°。每個(gè)晶胞中包含兩個(gè)原子。

4

2×πR343

32×πR

η＝×100%＝3×100%≈74.05%。

3a

a××c2R×3R×1.633×2R

2

⑤金剛石型堆積

設(shè)原子半徑為R，由于原子在晶胞體對(duì)角線方向上相切(相鄰兩個(gè)碳原子之間的距離為晶

83

胞體對(duì)角線的四分之一)，可以計(jì)算出晶胞參數(shù)：a＝b＝c＝R，α＝β＝γ＝90°。每個(gè)

3

晶胞中包含八個(gè)原子。

43

48×πR

8×πR33

＝3＝。

η×100%83R×100%≈34.01%

a3

33

2．晶體密度的計(jì)算

(1)計(jì)算晶胞的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算晶體的密度

N·M

計(jì)算公式：ρ＝。

NA·V

式中N與晶胞的組成有關(guān)，M為晶體的摩爾質(zhì)量，NA為阿伏加德羅常數(shù)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(jì)算晶胞中微粒間的距離或晶胞參數(shù)

3N·M

立方晶胞參數(shù)a＝。

NA·ρ

－7－10

(3)長(zhǎng)度算關(guān)系式：1nm＝1×10cm；1pm＝1×10cm

【例7】（2024·河北卷）金屬鉍及其化合物廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備、醫(yī)藥等領(lǐng)域。如圖是鉍的一種氟化物的

立方晶胞及晶胞中MNPQ點(diǎn)的截面圖，晶胞的邊長(zhǎng)為apm,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A．該鉍氟化物的化學(xué)式為BiF3

11

B．粒子S、T之間的距離為apm

4

1064

-3

C．該晶體的密度為3-30gcm

NAa10

D．晶體中與鉍離子最近且等距的氟離子有6個(gè)

【變式7-1】（2023·湖北卷）鑭La和H可以形成一系列晶體材料LaHn，在儲(chǔ)氫和超導(dǎo)等領(lǐng)域具有重要

應(yīng)用。LaHn，屬于立方晶系，晶胞結(jié)構(gòu)和參數(shù)如圖所示。高壓下，LaH2中的每個(gè)H結(jié)合4個(gè)H形成類似CH4

的結(jié)構(gòu)，即得到晶體LaHx。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A．LaH2晶體中La的配位數(shù)為8

B．晶體中H和H的最短距離：LaH2LaHx

C．在LaHx晶胞中，H形成一個(gè)頂點(diǎn)數(shù)為40的閉合多面體籠

40

gcm3

D．LaH單位體積中含氫質(zhì)量的計(jì)算式為3

x4.841086.021023

1．（2024·山東名校聯(lián)考一模）下列分子屬于非極性分子的是

A．COSB．HCHOC．SO3D．CH2Cl2

2．（2024·山東菏澤一模）下列關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的說(shuō)法正確的是

A．第2周期元素中，第一電離能介于B、N之間的有1種

B．酸性：CH3COOHCCl3COOHCF3COOH

C．H2S與SO2中心原子的雜化方式相同，均為V形結(jié)構(gòu)

．乙二胺的沸點(diǎn)比三甲胺高的原因是乙二胺存在分子間氫鍵，三甲胺存在

DH2NCH2CH2NH2NCH33

分子內(nèi)氫鍵

3．（2024·山東濰坊昌樂(lè)二中一模）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)鉑的兩種化合物a和b(見(jiàn)圖)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得a和b具有不同的

性質(zhì)，且a具有抗癌作用，而b沒(méi)有。下列關(guān)于a、b的敘述錯(cuò)誤的是

A．a(chǎn)和b互為同分異構(gòu)體B．a(chǎn)和b的空間構(gòu)型是平面四邊形

C．a(chǎn)和b互為鏡像的關(guān)系D．a(chǎn)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(shù)依次增大，X、Y的價(jià)電子數(shù)相等，Z的價(jià)電子所在能

層有16個(gè)軌道，4種元素形成的化合物如圖。下列說(shuō)法正確的是

A．電負(fù)性：W>YB．酸性：W2YX3>W2YX4

C．基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)：W>XD．氧化物溶于水所得溶液的pH：Z>Y

5．（2024·甘肅卷）溫室氣體N2O在催化劑作用下可分解為O2和N2，也可作為氧化劑氧化苯制苯酚。下列

說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A．原子半徑：O<N<CB．第一電離能：C<N<O

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

．（江蘇卷）明礬KAlSO12HO可用作凈水劑。下列說(shuō)法正確的是

62024·422

A．半徑：rAl3rKB．電負(fù)性：χOχS

．沸點(diǎn)：．堿性：

CH2SH2ODAlOH3KOH

7．（2024·河北卷）從微觀視角探析物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)是學(xué)習(xí)化學(xué)的有效方法。下列實(shí)例與解釋不符的是

選

實(shí)例解釋

項(xiàng)

A原子光譜是不連續(xù)的線狀譜線原子的能級(jí)是量子化的

孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)的斥力大于成鍵電

、、

BCO2CH2OCCl4鍵角依次減小

子對(duì)之間的斥力

CsCl晶體中Cs+與8個(gè)Cl-配位，而NaCl晶體中Na+與

CCs+比Na+的半徑大

6個(gè)Cl-配位

D逐個(gè)斷開(kāi)CH4中的C-H鍵，每步所需能量不同各步中的C-H鍵所處化學(xué)環(huán)境不同

8．（2024·山東濟(jì)寧三模）下列有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的比較正確的是

A．沸點(diǎn)：CH3CH2ClCH3CH2OHCH3CH2CH3

B．分子的極性：SO2SO3COS

C．鍵角：BCl3NCl3PCl3

D．堿性強(qiáng)弱：

9．（2024·山東日照三模）液態(tài)氟化氫的電離方程式為：3HFH2FHF2。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A．H2F的結(jié)構(gòu)為HFH，其結(jié)構(gòu)中存在配位鍵

B．HF2的結(jié)構(gòu)為FHF，其結(jié)構(gòu)中存在氫鍵

C．利用CaF2與濃硫酸共熱制備HF氣體，反應(yīng)中體現(xiàn)濃硫酸的強(qiáng)氧化性

D．電解KHF2與HF混合物時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為HF2HF2eF2H2F

10．（2024屆廣東省湛江二模）當(dāng)將鉬酸銨和磷酸鹽的溶液進(jìn)行酸化時(shí)，得到一種黃色沉淀12-磷鉬酸銨，

可利用該原理進(jìn)行磷酸鹽的定量測(cè)定，反應(yīng)為

23。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是

3NH412MoO4PO424HNH43PMo12O406H2O6H2O

A．電負(fù)性：O>N>P>H

51

B．42Mo與Cr同族，基態(tài)Mo原子的價(jià)層電子表示式為4d5s

C．NH3中H-N-H的鍵角比NH4中H-N-H的鍵角大

3

D．NH4和PO4的空間結(jié)構(gòu)均為正四面體形

11．（2024·河北卷）NH4ClO4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(tài)產(chǎn)物，如：

NH4ClO4+2CNH3+2CO2+HCl。下列有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)或表述正確的是

A．HCl的形成過(guò)程可表示為

B．NH4ClO4中的陰、陽(yáng)離子有相同的VSEPR模型和空間結(jié)構(gòu)

23

C．在C60、石墨、金剛石中，碳原子有sp、sp和sp三種雜化方式

D．NH3和CO2都能作制冷劑是因?yàn)樗鼈冇邢嗤愋偷姆肿娱g作用力

12．（2024·浙江6月卷）X、Y、Z、M四種主族元素，原子序數(shù)依次增大，分別位于三個(gè)不同短周期，Y

與M同主族，Y與Z核電荷數(shù)相差2，Z的原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍。下列說(shuō)法不．正．確．的是

+-

A．鍵角：YX3>YX3B．分子的極性：Y2X2>X2Z2

C．共價(jià)晶體熔點(diǎn)：YMD．熱穩(wěn)定性：YX4>MX4

13．（2024屆廣東省梅州二模）由原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W構(gòu)成的離子化合物結(jié)

構(gòu)如下圖所示，Y、Z相鄰且與X、W均不同周期。下列說(shuō)法不正確的是

A．元素電負(fù)性：WYX

B．ZX3的VSEPR模型為四面體形

C．Y和Z的簡(jiǎn)單氫化物都是由極性鍵構(gòu)成的極性分子

D．第一電離能：ZY

14．（2024屆廣東省佛山二模）我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，添加LiX2Y4ZW2能有效減緩鋰離子電池容量衰減，其結(jié)

構(gòu)式如圖所示。其中Z原子滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，Z、Y、W、X是原子序數(shù)依次增大的短周期元素，X、Y

原子核外均有2個(gè)未成對(duì)電子。下列說(shuō)法正確的是

A．第一電離能：Z<Y<W

B．原子半徑：X>Y>Z

C．簡(jiǎn)單氫化物穩(wěn)定