热点7 物质结构与性质解题指导【解法指导】1．掌握规律、注意特殊。

(1)电离能和电负性：在周期表中，电离能、电负性从左到右逐渐增大，从上往下逐渐减小。

但同周期主族元素，第ⅡA族(n s2)全充满、ⅤA族(n p3)半充满，比较稳定，所以其第一电离能大于同周期相邻的第ⅢA族和第ⅥA族元素。

(2)核外电子排布：原子核外电子优先占据能量最低的原子轨道，每个轨道最多容纳2个自旋状态不同的电子；书写时3d在前4s在后，失去电子时，先失4s电子，再失3d电子。

能级交错(先排4s，再排3d)；②24号元素Cr及29号元素Cu价电子层特殊分别为3d54s1、3d104s1，所以Cr原子内有6个未成对电子。

2．根据题目类型总结解题方法(1)化学键类型的判断方法：①共价单键是σ键、共价双键中含有一个σ键和一个π键、共价三键中含有一个σ键和两个π键；②一个原子单方面提供孤对电子，另一个原子提供空轨道形成的是配位键，如在NH＋4、[Cu(NH3)4]2＋、Ni(CO)4、[Ag(NH3)2]＋中。

(2)中心原子杂化轨道和价层电子对数的判断方法：杂化轨道数=价层电子对数=中心原子孤对电子对数(未参与成键)＋中心原子形成的σ键个数。

(3)中心原子孤对电子对数的判断方法：对于通式AX n±m中心原子(A)上的孤电子对数=A的族序数－X的化合价绝对值×m－(±n)2。

(4)要注意运用孤对电子进行判断如下：①有孤对电子的分子均是极性分子；②有孤对电子的分子，因为孤对电子的排斥力大，所以键角均小于无孤对电子的分子键角，如第ⅣA元素Sn的化合物SnBr2分子中的键角小于平面三角形的120°，NH3、H2O分子中的键角小于正四面体的109°28′。

3．晶体类型的判断及计算(1)判断晶体类型时，应紧紧抓住题中所给信息如：①用类比法，如氮化铝晶体与金刚石类似，即可推出氮化铝晶体的立体结构与晶体类型，所以我们要记住几种常见晶体的类型及结构，如金刚石、晶体硅、二氧化硅、氯化钠等。

②熔沸点法：原子晶体的熔沸点及硬度很高、分子晶体的熔沸点及硬度低。

③从组成分析：如金属单质一定是金属晶体。

(2)物质熔沸点判断时，除了要注意晶体类型外：①分子晶体还要注意氢键，能形成氢键的元素为第二周期中的后三种元素：N、O、F，所以凡是含有N—H、O—H、F—H键的化合物均可以形成氢键，如NH3、氨基酸、NH2—NH2、H2O、醇、HF等。

氢键只与物质的物理性质有关，如熔沸点、溶解性等，而与物质的化学性质无关。

②氢键分为分子内氢键和分子间氢键，分子内氢键对熔沸点几乎没有影响。

③离子晶体熔沸点与晶格能有关，离子半径越小和离子所带电荷越多，晶格能越大，则熔沸点越高。

④原子晶体之间熔沸点比较一般看共价键键能的大小或键长(原子半径大小)。

(3)晶体化学式的求法：晶体的化学式的确定常用“均摊法”，其核心为若晶体中某位置上微粒被n 个重复单元共用，那该粒子有1n 属于这个晶胞。

如立方晶胞中：①顶点上粒子有18、②棱上粒子有14、③面心上粒子有12、④晶胞内部粒子完全属于这个晶胞。

(4)有关晶胞各物理量的关系：对于立方晶胞，可简化成下面的公式进行各物理量的计算：a 3×ρ×N A ＝n ×M ，a 表示晶胞的棱长，ρ表示密度，N A 表示阿伏加德罗常数，n 表示1 mol 晶胞中所含晶体的物质的量，M 表示相对分子质量，a 3×ρ×N A 表示1 mol 晶胞的质量。

【热点演练】1.文艺复兴时期，群青颜料曾用在许多著名的油画上，当时群青颜料是由贵重的青金石研磨并制成的。

青金石是指碱性铝硅酸盐矿物，其中含钠、铝、硅、硫、氯、氧等元素。

(1)硅元素基态原子的价电子轨道表示式为_________。

(2)第四周期中，与铝未成对电子数相同的金属元素有______种。

(3)Na +和Ne 互为等电子体，电离能I 2(Na)____I 1(Ne)(填“>”或“<”)。

(4)①已知氯有多种含氧酸，其电离平衡常数如下:化学式 HClO 4HClO 3 HClO 2 HClO K a1×1010 1×101 1×10-2 4×10-8 HClO 4 的结构式为_______，HClO 3 中Cl 原子的杂化轨道类型为______，HClO 2 中含有的共价键类型为_______。

以上几种含氧酸的酸性强弱不同，其原因为_________(从分子结构的角度)。

②氢卤酸(HX)的电离过程如图。

△H 1和△H 2 的递变规律都是HF > HCl > HBr > HI ，其中△H 1(HF)特别大的原因为_________，影响△H 2 递变的因素为_______。

(5)铝单质为面心立方晶体，晶胞参数a =q nm ，铝的摩尔质量为M g/mol ，原子半径为r pm ，阿伏加德罗常数的值为N A 。

则铝单质的密度为_______g/cm 3(列式即可，下同)，铝晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为______。

2.向硫酸铜水溶液中逐滴加入氨水，先形成蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色的透明溶液，再向溶液中加入乙醇有深蓝色晶体(化学式为[CuNH3)4]SO4·H2O)析出。

(1)写出上述实验前两步反应的离子方程式_____________________，________________。

(2)铜元素基态原子的电子排布式为_______________________，铜单质晶体中的原则堆积模型属于_________________堆积(填堆积模型名称)。

(3)在上述深蓝色晶体所含的非金属元素中，电负性最大的是_____________ (填元素符号)，第一电离能最大的是______(填元素符号)，该晶体中的阴离子的立体构型是_______，阴离子的中心原子的杂化方式为____________________________。

(4)氨的沸点____________(填“高于”或“低于”)膦(PH2)，原因是_____________________。

(5)Cu的一种氯化物晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是______________。

若该晶体的密度为g·cm3，以N A表示阿伏伽德罗常数，则该晶胞的边长为=____mm。

3.氨是重要的无机化工产品之一，在国民经济中占有重要地位。

我国采用铁触媒(以铁为主的混合物) 做催化剂合成氮。

回答下列问题：(1)Fe基态原子核外电子排布式为____________。

氮化铁是一种重要的无机化合物，不溶于水，暴露在潮湿环境中可释放出氨气，元素Fe和N中，第一电离能较大的是_______，基态原子核外未成对电子数较多的是_______________。

(2)N的氧化物有N2O等，N2O与CO2 互为等电子体，N2O的空间构型为__________。

(3)N有多种氢化物，其中肼(N2H4)常用作火箭推进剂的燃料，N2H4中N原子的杂化形式为___。

(4)N、P、As为同族元素，NH3、PH3、AsH3三种物质的沸点由高到低的顺序为______，原因是______________。

(5)K3[Fe(CN)6]常用于检验Fe2+，K3[Fe(CN)6]中存在的化学键类型有_______。

(6)FeO晶体的晶胞与NaCl的相似，NaCl的晶胞如图所示。

由于晶体缺陷，某氧化亚铁晶体的实际组成为Fe0.9O，其中包含有Fe2+和Fe3+，晶胞边长为428pm，则该晶体的密度__g/cm3(列出计算式即可，用N A表示阿伏伽德罗常数的值)。

4.第四周期中共有18种元素，它们均具有重要的用途。

请回答下列问题：(1)金属钒(V)在材料科学上有重要作用，被称为“合金的维生素”，基态钒原子的价电子排布式为__________，锗、砷、硒三种元素的第一电离能由大到小的顺序为____________(用元素名称表示)。

(2)已知四溴化锗是电子工业中的一种常用试剂，其熔点为26.1 ℃，沸点为186 ℃，则GeBr 4的晶体类型为________，中心原子的杂化类型为__________，该分子的立体构型是______。

(3)钴能形成多种配合物，两种钴的配合物X 、Y 的化学式均为Co(NH 3)5ClSO 4，取X 、Y 的溶液进行如下实验(已知配体难电离出来)。

则X 的配离子为_______，Y 的配体是_______。

X X Y Y 试剂BaCl 2溶液 AgNO 3溶液 BaCl 2溶液 AgNO 3溶液 现象 白色沉淀 无明显变化 无明显变化 白色沉淀(4)图甲为某晶体的二维平面示意图，所表示物质的化学式为AX 3的是__________(填“a”或“b”)。

图乙为金属铜的晶胞，若该晶胞立方体的边长为a pm ，金属铜的密度为ρ g·cm －3，则阿伏加德罗常数可表示为__________mol －1(用含a 、ρ的代数式表示)。

5.黄铜矿是工业炼铜的主要原料，其主要成分为CuFeS 2，含少量脉石。

工业炼铜的原理为2CuFeS 2＋2SiO 2＋5O 2=====高温2Cu ＋2FeSiO 3＋4SO 2。

请回答下列问题：(1)基态Fe 2＋的核外电子排布式为____________。

KSCN 是检验Fe 3＋的试剂之一，与SCN －互为等电子体的一种分子为________(填化学式)。

(2)在Cu 、Fe 、S 、Si 、O 五种元素中，电负性最大的是________(填元素符号)。

(3)SO 2分子中S 原子的杂化方式为________，分子的立体构型是________。

(4)铜的一种氧化物的晶胞结构如图所示。

①该化合物的化学式为________。

②该化合物的熔点比Cu 2S________(填“高”或“低”)。

③若该晶体的密度是ρ g·cm －3，则该晶胞的边长是________cm 。

(只要求列等式，不必计算出数值。

设阿伏加罗常数的值为N A)6.祖母绿的主要成分为 Be3Al2Si6O18，含有 O、Si、Al、Be 等元素。

请回答下列问题：(1)基态Al 原子中，电子占据的最高能级的符号是________，该能级具有的原子轨道数为________，轨道形状为________。

(2)在500～600 ℃气相中，氯化铍以二聚体 Be2Cl4的形式存在(如图)；在1 000 ℃时，氯化铍则以 BeCl2形式存在。

在 BeCl2分子中，Be 的杂化方式为________，二聚体Be2Cl4中Be的杂化方式为________，1 mol Be2Cl4中含有______mol 配位键。