年高考山东卷第4题
下列关于C、Si及其化合物结构与性质的论述错误的是
A．键能C-CSi-Si、C-HSi-H，因此C2H6稳定性大于Si2H6
B．立方型SiC是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体，因此具有很高的硬度
C．SiH4中Si的化合价为+4，CH4中C的化合价为-4，因此SiH4还原性小于CH4
D．Si原子间难形成双键而C原子间可以，是因为Si的原子半径大于C，难形成之p-pπ键
C
A．因键能C—C＞Si—Si、C—H＞Si—H，故C2H6的键能总和大于Si2H6，键能越大越稳定，故C2H6的稳定性大于Si2H6，A正确；B．SiC的成键和结构与金刚石类似均为原子晶体，金刚石的硬度很大，类比可推测SiC的硬度和很大，B正确；C．SiH4中Si的化合价为-4价，C的非金属性强于Si，则C的氧化性强于Si，则Si的阴离子的还原性强于C的阴离子，则SiH4的还原性较强，C错误；D．Si原子的半径大于C原子，在形成化学键时纺锤形的p轨道很难相互重叠形成π键，故Si原子间难形成双键，D正确；故选C。
年高考山东卷第7题
B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似，也有大π键。下列关于B3N3H6的说法错误的是
A．其熔点主要取决于所含化学键的键能
B．形成大π键的电子全部由N提供
C．分子中B和N的杂化方式相同
D．分子中所有原子共平面
A
A．无机苯是分子晶体，其熔点主要取决于分子间的作用力，A错误；B．B原子最外层3个电子，与其它原子形成3个键，N原子最外层5个电子，与其它原子形成3个键，还剩余2个电子，故形成大键的电子全部由N原子提供，B正确；C．无机苯与苯等电子体，分子中含有大键，故分子中B、N原子的杂化方式为sp2杂化，C正确；D．无机苯与苯等电子体，分子中含有大键，故分子中B、N原子的杂化方式为sp2杂化，所以分子中所有原子共平面，D正确；答案选A。
本题主要考查选修3中的基础知识，包括化学键、原子杂化方式、晶体类型等。
随着新高考命题中选做题的取消，选修3的内容将由选做变为必做，根据最新的考试信息，可预测在年的山东卷化学试卷中，会出现以选修3知识为主体的单项选择题，试题难度不会大，以考查选修3中的基本概念为主，如能层与能级、构造原理、电子云与原子轨道、能量最低原理与泡利规则、电离能与电负性、化学键类型、杂化轨道与分子的空间构型、手性分子、等电子体、晶胞类型及性质等。预测将是拼盘型的命题形式，每个选项都考查一个小知识点。
1.原子结构与性质
（1）能级与能层
（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右图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。
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，不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。换言之，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。
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p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时，是较稳定状态。
前36号元素中，全空状态的有4Be2s22p0、12Mg3s23p0、20Ca4s23d0；半充满状态的有：7N2s22p3、15P3s23p3、24Cr3d54s1、25Mn3d54s2、33As4s24p3；全充满状态的有10Ne2s22p6、18Ar3s23p6、29Cu3ds1、30Zn3ds2、36Kr4s24p6。
（4）基态原子核外电子排布的表示方法
①电子排布式
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。
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
（5）电离能、电负性
①电离能是指气态原子或离子失去1个电子时所需要的最低能量，第一电离能是指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最低能量。第一电离能数值越小，原子越容易失去1个电子。在同一周期的元素中，碱金属(或第ⅠA族)第一电离能最小，稀有气体(或0族)第一电离能最大，从左到右总体呈现增大趋势。同主族元素，从上到下，第一电离能逐渐减小。同一原子的第二电离能比第一电离能要大
②元素的电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。以氟的电负性为4.0，锂的电负性为1.0作为相对标准,得出了各元素的电负性。电负性的大小也可以作为判断金属性和非金属性强弱的尺度，金属的电负性一般小于1.8，非金属的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”的电负性在1.8左右。它们既有金属性，又有非金属性。
2.分子结构与性质
（1）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，后者电子云具有镜像对称性。
（2）键参数
①键能：气态基态原子形成1mol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．
（3）等电子原理
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。如CO和N2、CO2和N2O。
（4）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。
（5）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。
（6）分子的性质
①分子间作用力的比较
②分子的极性
极性分子：正电中心和负电中心不重合的分子。
非极性分子：正电中心和负电中心重合的分子。
③溶解性
“相似相溶”规律：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂．若存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。
“相似相溶”还适用于分子结构的相似性，如乙醇和水互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小．与水反应也能增加物质的溶解度。如SO2
④手性
具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如左手和右手一样互为镜像，在三维空间里不能重叠的现象。
⑤无机含氧酸分子的酸性
无机含氧酸可写成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性越高，使R—O—H中O的电子向R偏移，在水分子的作用下越易电离出H＋，酸性越强，如HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4
3.晶胞的结构与性质
(1)概念
描述晶体结构的基本单元。
(2)晶体中晶胞的排列——无隙并置
①无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。
②并置：所有晶胞平行排列、取向相同。
（3）四种晶体性质比较
2．（山东省青岛市届高三第三次模拟）下列关于原子结构及元素周期表的说法错误的是
A．位于同一轨道内电子的运动状态也不相同
B．位于d区和ds区的元素都是金属元素
C．前四周期未成对电子数最多的元素位于ⅥB族
D．基态原子最外层电子排布为ns1的元素均在ⅠA族或ⅠB族
D
A．电子运动状态取决于主量子数（电子层），角量子数（电子亚层），磁量子数（电子轨道），自旋量子数（电子自旋方向），位于同一轨道内电子，它们的自旋方向不同，运动状态也不相同，故A正确；
B．d区和ds区的元素包括副族和第VIII族元素，副族和第VIII族元素全部是金属元素，故B正确；
C．前四周期元素即1～36号元素，未成对电子数最多的元素外围电子排布为3d54s1，共有6个未成对电子，该元素是铬，处于周期表中第四周期第ⅥB族，故C正确；
D．基态原子的最外层电子排布是ns1，若为主族元素，则为第IA族，若为过渡金属元素，则为第VIB或IB元素，故D错误；
答案为D。
3．（山东省济南市届高三5月高考模拟）某元素基态原子M层上有一个未成对的单电子，则该基态原子价电子排布不可能是（）
A．3d14s2B．3d94s2C．3s23p1D．3s23p5
B
某元素基态原子M层上有一个未成对的单电子，可能的电子排布式为：1s22s22p63s1、1s22s22p63s23p1、1s22s22p63s23p5、1s22s22p63s23p63d14s2，所以基态原子价电子排布不可能是3d94s2，故答案为：B。
4．（山东省枣庄三中、高密一中、莱西一中届高三下学期第一次在线联考）下列关于物质结构与性质的说法，不正确的是()
A．I3AsF6晶体中存在I3＋离子,I3＋离子的几何构型为V形
B．C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为H＜C＜O
C．水分子间存在氢键，故H2O的熔沸点及稳定性均大于H2S
D．第四周期元素中，Ga的第一电离能低于Zn
C
B．非金属性：H＜C＜O，则C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为H＜C＜O，B选项正确；
C．非金属简单氢化物的熔沸点与氢键和范德华力有关，而稳定性与非金属性有关，H2O的稳定性大于H2S是因为O的非金属性大于S，C选项错误；
D．Zn的核外电子排布为[Ar]3ds2，电子所在的轨道均处于全充满状态，较稳定，故第一电离能大于Ga，D选项正确；
答案选C。
C选项在分析时需要注意，非金属简单氢化物的熔沸点与氢键和范德华力有关，若含有氢键，物质熔沸点增大，没有氢键时，比较范德华力，范德华力越大，熔沸点越高；而简单氢化物的稳定性与非金属性有关，非金属性越强，越稳定。一定要区分两者间的区别。
5．（·山东省高三二模）已知C3N4晶体很可能具有比金刚石更大的硬度,且原子间以单键结合。下列有关C3N4晶体的说法中正确的是()
A．C3N4晶体是分子晶体
B．C3N4晶体中C—N键的键长比金刚石中的C—C键的键长长
C．C3N4晶体中C、N原子个数之比为4∶3
D．C3N4晶体中粒子间通过共价键相结合
D
A.C3N4晶体具有比金刚石更大的硬度,则C3N4晶体是原子晶体，故A错误；
B.因N的原子半径比C原子半径小,则C3N4晶体中，CN键的键长比金刚石中CC键的键长要短，故B错误；
C.原子间均以单键结合,则C3N4晶体中每个C原子连接4个N原子，而每个N原子连接3个C原子，所以晶体中C、N原子个数之比为3:4，故C错误；
D.C3N4晶体中构成微粒为原子，微粒间通过共价键相结合，故D正确；
故选：D。
C3N4晶体具有比金刚石更大的硬度，且原子间均以单键结合，则为原子晶体，每个C原子周围有4个N原子，每个N原子周围有3个C原子，形成空间网状结构，C-N键为共价键，比C-C键短。
6．（·山东省高三三模）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数逐渐增大，四种元素形成的化合物甲的结构如图所示：
且W与X、Y、Z均可形成电子数相等的分子，W2Z常温常压下为液体。下列说法正确的是
A．YW3分子中的键角为°
B．W2Z的稳定性大于YW3
C．物质甲分子中存在6个σ键
D．Y元素的氧化物对应的水化物为强酸
B
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数逐渐增大，根据四种元素形成的化合物结构，其中各原子的核外电子排布均处于稳定结构。根据图示可知，X原子最外层含有4个电子，Y原子最外层含有5个电子，Z原子最外层含有6个电子，W最外层含有1个或7个电子，结合原子序数及“W与X、Y、Z均可形成电子数相等的分子，W2Z常温常压下为液体”可知，W为H，X为C，Y为N，Z为O元素，据此分析解答。
根据分析可知，W为H，X为C，Y为N，Z为O元素。
A．YW3为NH3，为三角锥形的分子，分子中的键角＜°，故A错误；
B．非金属性越强，氢化物越稳定，水的稳定性大于氨气，故B正确；
C．物质甲的结构简式为CO(NH2)2，存在7个σ键和1个π键，故C错误；
D．N元素的氧化物对应的水化物可能是硝酸，也可能为亚硝酸，其中亚硝酸为弱酸，故D错误；
故选B。
根据物质中常见原子的成键情况推断元素为解答关键。本题的易错点为C，要注意物质中化学键数目的判断方法的应用。
B
A．水合铜离子中水中的氧原子提供孤对电子与铜离子形成配位键，水中的H原子和O原子形成极性共价键，但不存在这离子键，A选项错误；
B．CaF2晶体的晶胞中，F-位于体心，而Ca2+位于顶点和面心，距离F-最近的Ca2+组成正四面体，B选项正确；
C．电子云密度表示电子在某一区域出现的机会的多少，H原子最外层只有一个电子，所以不存在大多数电子一说，只能说H原子的一个电子在原子核附近出现的机会多，C选项错误；
D．金属Cu中Cu原子堆积模型为面心立方最密堆积，配位数为12，但空间利用率为74%，D选项错误；
答案选B。
本题考查了配合物、离子晶体、电子云、最密堆积等知识，解题关键是对所给图要仔细观察，并正确理解掌握基本概念。
8．（·山东省高三一模）下列各组中的X和Y两种原子，化学性质一定相似的是()
A．X原子和Y原子最外层都只有1个电子
B．X原子的核外电子排布式为1s2，Y原子的核外电子排布式为1s22s2
C．X原子的2p能级上有3个电子，Y原子的3p能级上有3个电子
D．X原子核外M层上仅有2个电子，Y原子核外N层上仅有2个电子
C
A.最外层都只有1个电子的X和Y，可能为H与碱金属元素，性质不同，故A错误；B.原子的核外电子排布式为1s2的X为He，原子的核外电子排布式为1s22s2的Y为Be，两者性质不同，故B错误；C.原子的2p能级上有3个电子的X为N，原子的3p能级上有3个电子的Y为P，二者位于周期表同一主族，性质相似，所以C选项是正确的；D.原子核外M层上仅有2个电子的X为Mg，原子核外N层上仅有2个电子的Y的M层电子数不确定，元素种类很多，但价电子数不同，性质不相同故D错误。所以C选项是正确的。
解答时注意原子核外电子排布特点与对应元素化合物的性质的关系，原子的结构决定元素的化学性质，原子核外最外层的电子或价电子数目相等，则元素对应的单质或化合价的性质相似。
9．（山东省日照市届高三3月实验班联考）下列说法错误的是（）
A．12g石墨中含有σ键的物质的量为1.5mol
B．硫离子电子共有18种运动状态，且其2p与3p轨道形状和能量相等
C．电负性：C＜N＜O
D．I3+离子的几何构型是V型
10．（·山东省高三其他）下列有关原子结构与性质的说法正确的是（）
A．的基态原子的第一电离能依次递增
B．的基态电子排布式为
C．有6种不同能量的电子
D．化合物中S元素显-2价，说明C元素比S元素的电负性弱
D
A．同周期元素自左往右第一电离能呈增大趋势，但是Mg的基态原子最外层为全满状态，能量低不容易失去一个电子，Al的基态原子最外层电子以排布，容易失去一个电子形成稳定结构，故基态原子的第一电离能Mg比Al高，故A错误；
B．对于Cr的3d轨道来说，5电子是半充满状态，结构更稳定，所以应采取的排布方式，故B错误；
C．的核外电子排布式为应有5种不同能量的电子，故C错误；
D．化合物中元素显负价，说明其吸引电子的能力强，电负性强，即C元素比S元素的电负性弱，故D正确；
答案选D。
A．Fe为26号元素，其原子核外共有26个电子，Fe原子失去4s轨道上的2个电子得到Fe2+，则Fe2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，其最高能层电子排布为3s23p63d6，A选项错误；
B．配合物K4[Fe(CN)6]中配体为CN-，由于电负性N＞C，所以C原子提供孤对电子，即配位原子是碳原子，B选项正确；
C．(CN)2分子的结构式为N≡C—C≡N，单键为σ键，三键含有1个σ键和2个π键，因此(CN)2分子中σ键和π键数目比为3:4，C选项正确；
D．Fe3C的晶胞结构中碳原子的配位数为6，与碳原子紧邻的铁原子，以C原子为原点建立三维坐标系，Fe原子位于坐标轴上且关于原点(碳原子)对称，6个Fe形成的空间结构为正八面体，故C原子的配位数为6，配位数之比等于相应原子数目反比，
A．由雌黄的结构图可知，砷和硫原子均形成单键，均为sp3杂化方式，故A正确；
B．两者均为分子晶体，沸点高低与相对分子质量的大小有关，但因氨气分子间存在氢键导致其沸点高于AsH3的沸点，故B正确；
C．As基态原子核外电子排布为：，未成对电子数为3，与其同周期且基态原子核外未成对电子数目相同的元素有V：、Co：，故C错误；
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