高中化学选修3知识点全部归纳（物质的结构与性质）

第一章 原子结构与性质.

一、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.

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.

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）：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).掌握能级交错图和1-36号元素的核外电子排布式.

3.元素电离能和元素电负性

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.

(2).元素第一电离能的周期性变化.

随着原子序数的递增，元素的第一电离能呈周期性变化:

★同周期从左到右，第一电离能有逐渐增大的趋势，稀有气体的第一电离能最大，碱金属的第一电离能最小；

★同主族从上到下，第一电离能有逐渐减小的趋势.

说明：

①同周期元素，从左往右第一电离能呈增大趋势。电子亚层结构为全满、半满时较相邻元素要大即第 ⅡA 族、第 ⅤA 族元素的第一电离能分别大于同周期相邻元素。Be、N、Mg、P

②.元素电离能的运用：

a. 用来比较元素的金属性的强弱.   I₁越小，金属性越强，表征原子失电子能力强弱.

b .电离能是原子核外电子分层排布的实验验证.

分析原子核外电子层结构，如某元素的I_n＋1?I_n，则该元素的最外层电子数为n。

(3).元素电负性的周期性变化.

元素的电负性：元素的原子在分子中吸引电子对的能力叫做该元素的电负性。

随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化：同周期从左到右，主族元素电负性逐渐增大；同一主族从上到下，元素电负性呈现减小的趋势.

电负性的运用:

a.确定元素类型(一般>1.8，非金属元素；<1.8，金属元素).    

b.确定化学键类型(两元素电负性差值>1.7，离子键；<1.7，共价键).

c.判断元素价态正负（电负性大的为负价，小的为正价）.

d.电负性是判断金属性和非金属性强弱的重要参数（表征原子得电子能力强弱）.

例1.下列各组元素，按原子半径依次减小，元素第一电离能逐渐升高的顺序排列的是（      ）

  A．K、Na、Li      B．N、O、C     C．Cl、S、P      D．Al、Mg、Na

例2.已知X、Y元素同周期，且电负性X＞Y，下列说法错误的是（      ）

A．X与Y形成化合物时，X显负价，Y显正价

B．第一电离能可能Y小于X

C．最高价含氧酸的酸性：X对应的酸性弱于Y对应的酸性

D．气态氢化物的稳定性：H_mY小于H_mX

二.化学键与物质的性质.

内容：离子键――离子晶体

1.理解离子键的含义，能说明离子键的形成.了解NaCl型和CsCl型离子晶体的结构特征，能用晶格能解释离子化合物的物理性质.

(1).化学键：相邻原子之间强烈的相互作用.化学键包括离子键、共价键和金属键.

(2).离子键：阴、阳离子通过静电作用形成的化学键.

离子键强弱的判断：离子半径越小，离子所带电荷越多，离子键越强，离子晶体的熔沸点越高。

离子键的强弱可以用晶格能的大小来衡量，晶格能是指拆开1mol离子晶体使之形成气态阴离子和阳离子所吸收的能量。晶格能越大，离子晶体的熔点越高、硬度越大.

离子晶体：通过离子键作用形成的晶体.

典型的离子晶体结构：NaCl型和CsCl型.氯化钠晶体中，每个钠离子周围有6个氯离子，每个氯离子周围有6个钠离子，每个氯化钠晶胞中含有4个钠离子和4个氯离子；氯化铯晶体中，每个铯离子周围有8个氯离子，每个氯离子周围有8个铯离子，每个氯化铯晶胞中含有1个铯离子和1个氯离子.

(3).晶胞中粒子数的计算方法--均摊法.

2.了解共价键的主要类型σ键和π键，能用键能、键长、键角等数据说明简单分子的某些性质（对σ键和π键之间相对强弱的比较不作要求）.

(1).共价键的分类和判断：σ键（“头碰头”重叠）和π键（“肩碰肩”重叠）、极性键和非极性键，还有一类特殊的共价键-配位键.

(2).共价键三参数.

共价键的键能与化学反应热的关系:反应热= 所有反应物键能总和－所有生成物键能总和.

3.了解极性键和非极性键，了解极性分子和非极性分子及其性质的差异.

(1)共价键:原子间通过共用电子对形成的化学键.

(2)键的极性：

极性键：不同种原子之间形成的共价键，成键原子吸引电子的能力不同，共用电子对发生偏移.

非极性键：同种原子之间形成的共价键，成键原子吸引电子的能力相同，共用电子对不发生偏移.

(3)分子的极性：

①极性分子：正电荷中心和负电荷中心不相重合的分子.

非极性分子：正电荷中心和负电荷中心相重合的分子.

②分子极性的判断：分子的极性由共价键的极性及分子的空间构型两个方面共同决定.

  非极性分子和极性分子的比较

4.分子的空间立体结构（记住）

常见分子的类型与形状比较

 5.了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系.

(1).原子晶体：所有原子间通过共价键结合成的晶体或相邻原子间以共价键相结合而形成空间立体网状结构的晶体.

(2).典型的原子晶体有金刚石（C）、晶体硅(Si)、二氧化硅（SiO₂）.

金刚石是正四面体的空间网状结构，最小的碳环中有6个碳原子，每个碳原子与周围四个碳原子形成四个共价键；晶体硅的结构与金刚石相似；二氧化硅晶体是空间网状结构，最小的环中有6个硅原子和6个氧原子，每个硅原子与4个氧原子成键，每个氧原子与2个硅原子成键.

(3).共价键强弱和原子晶体熔沸点大小的判断：原子半径越小，形成共价键的键长越短，共价键的键能越大，其晶体熔沸点越高.如熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅.

6.理解金属键的含义，能用金属键的自由电子理论解释金属的一些物理性质.知道金属晶体的基本堆积方式，了解常见金属晶体的晶胞结构（晶体内部空隙的识别、与晶胞的边长等晶体结构参数相关的计算不作要求）.

(1).金属键:金属离子和自由电子之间强烈的相互作用.

请运用自由电子理论解释金属晶体的导电性、导热性和延展性.

(2)①金属晶体:通过金属键作用形成的晶体.

②金属键的强弱和金属晶体熔沸点的变化规律:阳离子所带电荷越多、半径越小，金属键越强，熔沸点越高.如熔点：Na<Mg<Al；,Li>Na>K>Rb>Cs．金属键的强弱可以用金属的原子

7.了解简单配合物的成键情况（配合物的空间构型和中心原子的杂化类型不作要求）.

 (1)配位键：一个原子提供一对电子与另一个接受电子的原子形成的共价键.即成键的两个原子一方提供孤对电子，一方提供空轨道而形成的共价键.

(2)①.配合物：由提供孤电子对的配位体与接受孤电子对的中心原子(或离子)以配位键形成的化合物称配合物,又称络合物.

②形成条件：a.中心原子(或离子)必须存在空轨道.  b.配位体具有提供孤电子对的原子.

③配合物的组成.

④配合物的性质：配合物具有一定的稳定性.配合物中配位键越强，配合物越稳定.当作为中心原子的金属离子相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关.

三.分子间作用力与物质的性质.

1.知道分子间作用力的含义，了解化学键和分子间作用力的区别.

分子间作用力：把分子聚集在一起的作用力.分子间作用力是一种静电作用，比化学键弱得多，包括范德华力和氢键.

范德华力一般没有饱和性和方向性，而氢键则有饱和性和方向性.

2.知道分子晶体的含义，了解分子间作用力的大小对物质某些物理性质的影响.

(1).分子晶体:分子间以分子间作用力（范德华力、氢键）相结合的晶体.典型的有冰、干冰.

(2).分子间作用力强弱和分子晶体熔沸点大小的判断：组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，克服分子间引力使物质熔化和气化就需要更多的能量，熔、沸点越高。但存在氢键时，若为分子间氢键分子晶体的熔沸点往往反常地高，若为分子内氢键分子晶体的熔沸点往往反常地低

3.了解氢键的存在对物质性质的影响（对氢键相对强弱的比较不作要求）.

NH₃、H₂O、HF中由于存在氢键，使得它们的沸点比同族其它元素氢化物的沸点反常地高.

影响物质的性质方面：增大溶沸点，增大溶解性

表示方法：X—H……Y(N、O、F) 一般都是氢化物中存在.

4.了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别.

 四、几种比较

1、离子键、共价键和金属键的比较

2、非极性键和极性键的比较

 

第二篇：鲁科版高中化学选修三《物质的结构和性质》化学测试试题

《物质的结构和性质》化学测试试题1

总分：120分 时间：100分钟

可能用到的原子量：H：1 N：14 P：31 O:16

第Ⅰ卷（选择题 共56分）

一．选择题（每小题只有．．1个选项符合题意，每题3分，共24分）

1．下列关于电子云的说法中，正确的是

A．电子云表示电子在原子核外运动的轨迹

B．电子云表示电子在核外单位体积的空间出现的机会多少

C．电子云界面图中的小黑点密表示该核外空间的电子多

D．电子云可表示电子在核外运动的方向

2．据报道，19xx年我国科研人员在兰州首次合成了镤元素的一种同位素镤－239，并测知其原子核内有148个中子。现有A元素的一种同位素，比镤—239的原子核内少54个质子和100个中子，则A元素在周期表中的位置是

A．第3周期第ⅠA族 B．第4周期第ⅠA族

C．第5周期第ⅠA族 D．第3周期第ⅡA族

3．当镁原子由1s22s22p63s2 →1s22s22p63p2时，以下认识正确的是

A．镁原子由基态转化成激发态，这一过程中吸收能量

B．镁原子由激发态转化成基态，这一过程中释放能量

C．转化后位于p能级上的两个电子处于同一轨道，且自旋方向相同

D．转化后镁原子与硅原子电子层结构相同，化学性质相似

4．在乙烯分子中有5个σ键、一个π键，它们分别是

A．sp杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键

B．sp杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形成σ键

C．C-H之间是sp形成的σ键，C-C之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键

D．C-C之间是sp形成的σ键，C-H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键

5．铊（81T1）是元素周期表ⅢA族元素，下列关于铊的叙述不正确的是 ．

A．铊比铝的金属性更强 B．铊能与盐酸反应放出氢气 2222

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C．铊在化合物中可以是+3价 D．氢氧化铊一定具有两性

6．关于氢键，下列说法正确的是

Ａ．某些含氢元素的化合物中一定有氢键

Ｂ．氢键比分子间作用力强，所以它属于化学键

C．DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的

D．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致

7．下列说法不正确的是 ．

A．互为手性异构体的分子互为镜像

B．利用手性催化剂合成可主要得到一种手性分子

C．手性异构体分子组成相同

D．手性异构体性质相同

8．下面的排序不正确的是 ．

A．晶体熔点由低到高：CF4<CCl4<CBr4<CI4

B．熔点由高到低:Na>Mg>Al

C．硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅

D．晶格能由大到小: NaF> NaCl> NaBr>NaI

二．选择题（每小题有1—2个选项符合题意，若正确答案只有一个，多选、错选均为零分。若正确答案是两个，只选一个且正确给2分，但只要错选一个，则该题为零分。每题4分，共32分）

9．构造原理揭示的电子排布能级顺序，实质是各能级能量高低顺序.若以E表示某能级的能量，下列能量大小顺序中正确的是

A．E(3s)＞E(3p)＞E(3d) B．E(3s)＞E(2s)＞E(1s)

C．E(4f)＞E(3d)＞E(4s) D．E(5s)＞E(4s)＞E(4f)

10．现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：① 1s22s22p63s23p4； ②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是

A．第一电离能：③＞②＞① B．原子半径：③＞②＞①

C．电负性：③＞②＞① D．最高正化合价：③＞②＞①

11．若aAm+与bBn-的核外电子排布相同，则下列关系不正确的是 ．

A．b=a－n－m B．离子半径Am+<Bn-

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C．原子半径A<B D．A的原子序数比B大（m+n）

12．已知含氧酸可用通式XOm(OH)n来表示，如X是S，则m=2，n=2，则这个式子就表

示H2SO4。一般而言，该式中m大的是强酸，m小的是弱酸。下列各含氧酸中酸性最强的是

A．H2SeO3 B．HMnO4 C．H3BO3 D．H3PO4

13．关于CO2说法正确的是

A．碳原子采取sp杂化 B．CO2晶胞是体心结构

C．干冰是原子晶体 D．CO2为极性分子

14．向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象说法正确的是

A．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2+的浓度不变

B．在[Cu(NH3)4] 2+离子中，Cu2+给出孤对电子，NH3提供空轨道

C．向反应后的溶液加入乙醇，溶液没有发生变化

D．沉淀溶解后，将生成深蓝色的配合离子[Cu(NH3)4] 2+

15．下列有关金属的说法正确的是

A.金属原子的核外电子在金属晶体中都是自由电子

B.镁型和铜型的原子堆积方式空间利用率最高

C.金属原子在化学变化中失去的电子数越多,其还原性越强

D.温度升高，金属的导电性将变小

16．下列说法中正确的是

A．NO2、SO2、BF3分子中所有原子的最外层电子都满足了8e稳定结构

B．P4和CH4都是正四面体分子且键角都为109o28ˊ

C．NaCl晶体中与每个Na+距离相等且最近的Na+共有12个

D．原子间通过共价键而形成的晶体一定具有高的熔、沸点及硬度 －

第Ⅱ卷（非选择题 共64分）

三．填空题(本题共5小题,共52分)

17．（5分）在HF、H2O、NH3、CH4、N2、CO2、HI分子中：

（1）以非极性键结合的非极性分子是 。

（2）以极性键相结合，具有正四面体结构的非极性分子是 。

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（3）以极性键相结合，具有三角锥型结构的极性分子是 。

（4）以极性键相结合，具有折线型结构的极性分子是 。

（5）以极性键相结合，而且分子极性最大的是 。

18．（12分）Pt（NH3）2Cl2可以形成两种固体，一种为淡黄色，在水中的溶解度小，另

一种为黄绿色，在水中的溶解度较大，请回答下列问题：

（1）Pt（NH3）2 Cl2是平面正方形结构，还是四面体结构

（2）请在以下空格内画出这两种固体分子的几何构型图，

淡黄色固体： ， 黄绿色固体：

（3）淡黄色固体物质是由 分子组成，黄绿色固体物质是由 分子组成（填“极性分子”或“非极性分子”）

（4）黄绿色固体在水中溶解度比淡黄色固体大，原因是 。

19．（21分）A、B、C、D是四种短周期元素，E是过渡元素。A、B、C同周期，C、D同主族，A的原子结构示意图为：，B是同周期第一电离能最小的元素，C的最外层有三个成单电子，E的外围电子排布式为3d64s2。回答下列问题：

（1）写出下列元素的符号：A _________ B__________ C __________ D __________ ．．

（2）用化学式表示上述五种元素中最高价氧化物对应水化物酸性最强的是__________，．．．

碱性最强的是_________。

（3）用元素符号表示D所在周期(除稀有气体元素外)第一电离能最大的元素是．．．．

__________，电负性最大的元素是__________。

（4）D的氢化物比C的氢化物的沸点__________（填"高"或"低"），原因_____________

（5）E元素原子的核电荷数是__________，E元素在周期表的第_______周期，第________

族，已知元素周期表可按电子排布分为s区、p区等，则E元素在_______区。

（6）A、B、C最高价氧化物的晶体类型是分别是______晶体、______晶体、______晶体

（7）画出D的核外电子排布图___________________________________________，这样．．．．．

排布遵循了____________原理和____________规则。

（8）用电子式表示B的硫化物的形成过程：______________________________________

20．（4分）19xx年度诺贝尔化学奖授予为研究臭氧做出特殊贡献的化学家。O3能吸收有

害紫外线，保护人类赖以生存的空间。O3分子的结构如下图所示：呈V型，键角116.5° 。三个O原子以一个O原子为中心，与另外两个O原子分别构成一个非极性共价键；

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中间O原子提供2个电子，旁边两个O原子各提供1个电子，构成一个特殊的化学键（虚线内部分）— 三个O原子均等地享有这4个电子。请回答：

（1）题中非极性共价键是 键，特殊的化学键是 键。（填“σ”或“π”）

（2）下列物质的分子与O3分子的结构最相似的是 。

A．H2O B．CO2 C．SO2 D．BeCl2

（3）原子中没有跟其他原子共用的电子对叫孤对电子，那么O3分子有 对孤对电子。

21．（10分）某离子晶体晶胞结构如下图所示，x位于立方体的顶点，Y位于立方体中心。试分析：

(1)晶体中每个Y同时吸引着__________个X，每个x同时

吸引着__________个Y，该晶体的化学式为__________ 。

(2)晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有

__________个。

(3)晶体中距离最近的2个X与1个Y形成的夹角∠XYX的

度数为__________。

四．计算题(本题共2小题,共12分)

22．（6分）20xx年10月16日“神舟五号”飞船成功发射，实现了中华民族的飞天梦想。

运送飞船的火箭燃料除液态双氧水外，还有另一种液态氮氢化合物。已知该化合物中．．．．．．．．．．．．

氢元素的质量分数为12.5%，相对分子质量为32，结构分析发现该分子结构中只有单键。

（1）该氮氢化合物的结构式为 。

（2）若该物质与液态双氧水恰好完全反应，产生两种无毒又不污染环境的气态物质，写出该反应的化学方程式 。

（3）NH3分子中的N原子有一对孤对电子，能发生反应：NH3+HCl=NH4Cl。试写出上述 氮氢化合物通入足量盐酸时，发生反应的化学方程式 。

23．（6分）白磷（P4）是正四面体构型的分子，当与氧气作用形成P4O10时，每两个磷原子之间插入一个氧原子，此外，每个磷原子又以双键结合一个氧原子。如下图：

化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。现提供以下化学键的键能(kJ·mol)。 P—P键：198 kJ·mol； P—O键：360 kJ·mol； O=O键498 kJ· mol； P=O键585 kJ· mol。

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－1－1－1－1－1

（1）试根据这些数据，计算出以下反应的反应热△H的值：P4（白磷）+5O2=P4O10

（2）P4O10极易与水化合，反应过程可表示为如下形式：P—O—P+H2O→2P—OH。若每个P4O10分子与四个水分子发生化合反应，写出该反应的化学方程式。

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中学2006—2007学年度高二年级第二学期期中考试

班级 学号 姓名 座位号 考场号

化 学 答 题 纸

一、二．选择题答案

三、填空题(本题共8小题,共56分)

17．（1）2）；（3）；

（4） ；（5） 。 18．（1）

（2）淡黄色固体： ， 黄绿色固体： （3） ， （填“极性分子”或“非极性分子”） （4） 。 19．（1）A _________ B__________ C __________ D __________ （2） ， 。 （3） ， 。

（4） __________（填"高"或"低"），原因_____________ （5）__________，第_______周期，第________族， _______区。 （6）______晶体、______晶体、______晶体

（7）_______________________________________，___________原理和________规则。

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（8） 。

20．（1） ，。（填“σ”或“π”） （2）。（3）。

21． (1) __________， _________， __________ 。(2) __________。(3) __________。

四．计算题(本题共2小题,共12分)

22．（1）

（2） 。

（3） 。

23． （1）

（2）

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中学2006—2007学年度高二年级第二学期期中考试

化学参考答案

一．二选择题(每小题只有一个正确选项，每小题３分，共69分)

三、填空题（

52分）

17、每空1分，共5分。（1） N2；（

2） CH4；（3） NH3；（4） H2O；（

5） HF。 NH3Cl

∣∣

18每空2分，共12分。（1）平面正方形 (2)Cl－Pt－Cl Cl－Pt－NH3

∣∣NH3NH3

（3）非极性；极性（4）水分子是极性分子，而黄绿色结构的分子也是极性分子，根据

相似相溶原理可知黄绿色结构固体在水中的溶解度应比淡黄色固体要大 19．每空1分，共21分。

（1）Si、Na、P、N (2) HNO3、NaOH (3) F F （4）高，因为NH3分子间形成氢键 （5）26、四、Ⅷ、d ．．．（6）原子、离子、分子

（7 ；泡利，洪特

· ·· 2-+ + · S（8）Na Na ─→ Na[:S:]Na+ ··

··

20．每空1分，共4分。⑴σ π ⑵C（等电子原理） ⑶5 21. 每空2分，共10分。 (1)4 8 XY2(或Y2X) (2)12 (3)109°28'

四．计算题(本题共2小题,共12分)

22、(每小题2分,共6分)

（1）HN－－H （2）N2H4＋2H2O2＝N2＋4H2O （3）N2H4＋2HCl＝N2H6Cl2 高二化学试卷 第 9 页 共 6 页

23.（1）要根据化学键变化来计算白磷燃烧的反应热，必须弄清P4、P4O10分子中的共价键类型、共价键数目。根据题给信息观察后可得，P4中共有6个P—P键，P4O10中有12个P—O键、4个P=O键。P4燃烧的化学方程式为：P4+5O2=P4O10所以，旧键断裂时共吸收能量：6×198+5×498=3678（kJ）。新键形成时共放出能量：12×360+4×585=6660（kJ）。因此，1mol白磷转化为P4O10放出：6660－3678=2982（kJ）。（4分）

（2）反应的化学方程式为：P4O10+4H2O=2H4P2O7。（2分）

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