文档内容
专题 12 物质结构与性质综合(题型突破)
目 录
2
4
考点一 原子结构与性质 4
【真题研析·规律探寻】 4
解题技巧 9
【核心提炼·考向探究】 10
1．原子结构与化学键 10
2．原子核外电子排布的“三”规律 11
3．基态原子核外电子排布的表示方法 11
4．电离能及其应用 12
5．电负性及其应用 12
6．元素周期表和元素周期律 12
7．粒子半径大小比较规律 13
8．金属性、非金属性强弱的判断 13
【题型特训·命题预测】 14
题型一 原子核外电子排布 14
题型二 元素周期表与元素周期律 15
考点二 分子结构与性质 18
【真题研析·规律探寻】 18
解题技巧 20
1．键的极性与分子极性的关系 20
2．中心原子杂化类型和分子空间构型的相互判断 20
3．常见等电子体 21
【核心提炼·考向探究】 21
1．共价键 21
2．中心原子价层电子对数、杂化轨道类型与粒子的立体构型(ABm±型)
22
n
3．分子构型与分子极性的关系 22
4．三种作用力及其对物质性质的影响 22
5．配位化合物 22
6．超分子 23
【题型特训·命题预测】 23
题型一 共价键类型 23
题型二 分子的空间构型 24
题型三 分子间作用力 26
考点三 晶体的类型与性质比较 30【真题研析·规律探寻】 30
解题技巧 31
判断晶体类型的方法 31
【核心提炼·考向探究】 32
1．晶体与非晶体 32
2．晶体类型及性质的比较 32
3．物质熔、沸点高低的比较 33
【题型特训·命题预测】 33
考点四 晶体结构与性质 35
【真题研析·规律探寻】 35
解题技巧 38
晶体结构的相关计算 38
【核心提炼·考向探究】 39
1．常见原子晶体结构分析 39
2．常见分子晶体结构分析 40
3．常见离子晶体结构分析 40
4．常见金属晶体结构分析 41
【题型特训·命题预测】 42
考点五 物质结构与性质综合 47
【真题探析·规律探寻】 47
解题技巧 57
【题型特训·命题预测】 57
考点要求 考题统计 考情分析
【命题规律】
2023全国乙卷35(1)题，15分；2023浙江1月选考17(2)
《物质结构与性质》题目
题，10分；2023北京卷15(1)(2)题，10分；2022江苏卷
一般是以元素推断或某主
3题，3分；2022全国甲卷35(1)(2)题，15分；2022河北
族元素为背景，以“拼
卷17(1)(2)题，15分；2022湖南卷18(1)(2)题，15分；
盘”形式呈现，各小题之
2022 海南卷5题，2分；2022全国乙卷35(1)题，15
间相对独立，主要考查原
分；2022重庆卷18(1)(2)题，15分；2022北京卷15(1)(2)
原子结构与性质 子结构与性质、分子结构
(3)题，10分；2022海南卷19(1)(2)题，14分；2022广东
与性质、晶体结构与性
卷20(1)题，14分；2021湖北卷13题，3分；2021山东
质。试题背景新颖，注重
卷16(1)(2)题，12分；2022广东卷20(2)(3)题，14分；
体现科学新成果或新发
2021 海南卷19(1)(2)(3)题，14分；2021全国乙卷35(1) 现，更注重“结构决定性
题，15分；2021河北卷17(1)题，15分；2021湖南卷 质”思想的树立，考查空
18(1)题，15分 间想象能力。在原子结构部分主要命题点有电子排
布式或排布图的书写，电
离能、电负性大小的比较
与判断；在分子结构部分
2023山东卷3题，2分；2023北京卷10题，3分；2023
主要命题点有化学键类型
湖南卷4题，3分；2023湖北卷11题，3分；2023湖北
的判断，分子构型的判
卷9题，3分；2023浙江1月选考12题，3分；2023浙
断，中心原子杂化方式的
江6月选考17(2)题，10分；2023全国乙卷35(2)题，15
判断；在晶体结构部分主
分；2023山东卷16(2)题，12分；2023浙江1月选考 要命题点有晶体类型的判
17(1)题，3分；2023北京卷15(3)题，10分；2022海南 断，晶体结构的计算等。
卷11题，4分；2022湖北卷11题，3分；2022辽宁卷8 【命题预测】
题，3分；2022湖北卷10题，3分；2022山东卷5题，2 “物质结构与性质”
分子结构与性质 分；2022河北卷17(3)题，15分；2022湖南卷18(3)题， 模块的高考试题相对稳
15分；2022广东卷20(2)(4)(5)题，14分；2022全国乙卷 定，应抓住重点，明确考
点，辨别易错点，稳定和
35(2)题，15分； 2022全国甲卷35(3)题，15分；2022
创新是命题的特点，其命
海南卷19(3)题，14分；2022福建卷14题，10分；2022
题热点主要集中以下：(1)
山东卷16题，12分；2021湖北卷9题，3分；2021海南
原子结构与性质：基态原
卷10题，4分；2021河北卷17(3)(4)(5)(6)题，15分；
子核外电子排布、第一电
2021全国乙卷35(3)题，15分；2021全国甲卷35(1)(2)(3)
离能和电负性递变规律
题，15分；2021海南卷19(4)题，14分；2021山东卷19
等；(2)分子结构与性质：
题，12分；2021湖南卷18(2)题，15分；
共价键类型的判断、原子
2023山东卷5题，2分；2023北京卷1题，3分；2023
晶体的类型与性 轨道杂化类型、分子构型
全国新课标卷9题，6分；2022山东卷5题，2分；2022
质比较 判断等；(3)晶体结构与性
湖北卷7题，3分；质：晶体类型的判断、晶
体熔沸点高低的比较、氢
键对溶解性的影响、晶体
2023湖北卷15题，3分；2023湖南卷11题，4分；2023
密度和晶体参数的计算、
辽宁卷14题，3分；2023全国乙卷35(3)题，15分；
晶体空间利用率的计算
2023全国甲卷35题，15分；2023浙江1月选考17(3)
等。从题型上看，一般给
题，12分；2023浙江6月选考17(3)题，12分；2023山
出一定的知识背景，然后
东卷16(1)(3)题，12分；2023北京卷15(5)(6)题，15分；
设置3～4个小问题，每一
2022湖北卷9题，3分；2022山东卷15题，4分；2022
个小题考查相应的知识要
全国甲卷3(5)5题，15分；2022全国乙卷35(3)(4)题，15
点仍是今后命题的基本模
晶体结构与性质 分；2022重庆卷18(3)(4)题，15分；2022北京卷15(4)(5)
式。原子核外电子排布式
题，15分；2022湖南卷18(4)(5)(6)题，14分；2022广东
(价电子排布式)、杂化方
卷20(6)题，14分；2022江苏卷17(2)题，17分；2021湖
式、化学键类型、晶体结
北卷10题，3分；2023海南卷5题，2分；2021全国乙
构、配合物、电负性、电
卷35(4)题，15分；2021全国甲卷35(4)题，15分；2021
离能大小的比较、等电子
湖南卷18(3)题，14分；2021河北卷17(7)题，15分； 体知识是高考的热点。
2021广东卷19(6)题，14分；2021山东卷16(4)题，12
分；2021海南卷19(6)题，14分；
物质结构与性 质综合考点一 原子结构与性质
1．(2022•辽宁省选择性考试)短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。基态X、Z、Q原子均
有两个单电子，W简单离子在同周期离子中半径最小，Q与Z同主族。下列说法错误的是( )
A．X能与多种元素形成共价键 B．简单氢化物沸点：
C．第一电离能： D．电负性：
2．(2021•山东卷)X、Y为第三周期元素、Y最高正价与最低负价的代数和为6，二者形成的一种化合
物能以[XY ]+[XY ]-的形式存在。下列说法错误的是( )
4 6
A．原子半径：X>Y B．简单氢化物的还原性：X>Y
C．同周期元素形成的单质中Y氧化性最强 D．同周期中第一电离能小于X的元素有4种
3．(2020•山东卷)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子总数是其最高
能级电子数的2倍，Z可与X形成淡黄色化合物ZX，Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是( )
2 2
A．第一电离能：W>X>Y>Z B．简单离子的还原性：Y>X>W
C．简单离子的半径：W>X>Y>Z D．氢化物水溶液的酸性：Y>W
4．(2023•浙江省6月选考，11)X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y与Z位
于同一周期，且只有X、 Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子，W原子在同周期中原子半径最
大。下列说法不正确的是( )
A．第一电离能： Y＞Z＞X
B．电负性： Z＞Y＞X＞W
C．Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径：W＜Z
D．WX 与水反应生成产物之一是非极性分子
2 2
5．(2023•全国新课标卷，9)一种可吸附甲醇的材料，其化学式为[C(NH )][B(OCH )]Cl，部分晶体结
2 3 4 3 4
构如下图所示，其中[C(NH )]+为平面结构。
2 3
下列说法正确的是( )
A．该晶体中存在N-H…O氢键
B．基态原子的第一电离能：
C．基态原子未成对电子数：
D．晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同
6．(2022•江苏卷，3)工业上电解熔融AlO 和冰晶石(NaAlF )的混合物可制得铝。下列说法正确的是(
2 3 3 6)
A．半径大小： B．电负性大小：
C．电离能大小： D．碱性强弱：
7．(2022•海南省选择性考试，5)钠和钾是两种常见金属，下列说法正确的是( )
A．钠元素的第一电离能大于钾
B．基态钾原子价层电子轨道表示式为
C．钾能置换出NaCl溶液中的钠
D．钠元素与钾元素的原子序数相差18
8．(2021•湖北选择性考试，13)金属Na溶解于液氨中形成氨合钠离子和氨合电子，向该溶液中加入穴
醚类配体L，得到首个含碱金属阴离子的金黄色化合物[NaL]＋Na－。下列说法错误的是( )
A．Na的半径比F的大 B．Na的还原性比Na的强
C．Na的第一电离能比H的大 D．该事实说明Na也可表现非金属性
9．(2023•全国乙卷，35节选)中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量
橄榄石矿物(MgFe SiO)。回答下列问题：
x 2-x 4
(1)基态Fe原子的价电子排布式为_______。橄榄石中，各元素电负性大小顺序为_______，铁的化合
价为_______。
10．(2023•浙江省1月选考，17节选) (10分) (2)由硅原子核形成的三种微粒，电子排布式分别为：
①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p1、③[Ne]3s23p14s1，有关这些微粒的叙述，正确的是___________。
A．微粒半径：③>①>②
B．电子排布属于基态原子(或离子)的是：①②
C．电离一个电子所需最低能量：①>②>③
D．得电子能力：①>②
11．(2023•北京卷，15节选)硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根(S O2-)可看作是
2 3
SO 2-中的一个 原子被 原子取代的产物。
4
(1)基态 原子价层电子排布式是 。
(2)比较 原子和 原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由： 。
12．(2022•全国乙卷，35节选)卤素单质及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用。回答下列
问题：
(1)氟原子激发态的电子排布式有_______，其中能量较高的是_______。(填标号)
a. 1s22s22p43s1 b. 1s22s22p43d2 c. 1s22s12p5 d. 1s22s22p33p2
13．(2022•重庆卷，18节选)(15分)配位化合物X由配体L2-(如图)和具有正四面体结构的[Zn O]6+构成。
4(1)基态Zn2+的电子排布式为______。
(2)L2-所含元素中，电负性最大的原子处于基态时电子占据最高能级的电子云轮廓图为______形；每个
L2-中采取sp2杂化的C原子数目为______个，C与O之间形成σ键的数目为______个。
14．(15分) (2022•全国甲卷，35节选)2008年北京奥运会的“水立方”，在2022年冬奥会上华丽转身
为“冰立方”，实现了奥运场馆的再利用，其美丽的透光气囊材料由乙烯(CH=CH )与四氟乙烯(CF=CF )
2 2 2 2
的共聚物(ETFE)制成。回答下列问题：
(1)基态F原子的价电子排布图(轨道表示式)为_______。
(2)图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能Ⅰ变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变
化图是_______(填标号)，判断的根据是_______；第三电离能的变化图是_______(填标号)。
15．(2022•北京卷，15节选)FeSO ·7H O失水后可转为FeSO ·H O，与FeS 可联合制备铁粉精(Fe O)
4 2 4 2 2 x y
和HSO 。
2 4
I. FeSO ·H O结构如图所示。
4 2
(1) Fe2+价层电子排布式为___________。
(2)比较SO 2-和HO分子中的键角大小并给出相应解释：___________。
4 2
(3)H O与Fe2+、SO 2-和HO的作用分别为___________。
2 4 2
16．(2022•河北省选择性考试，17节选)含Cu、Zn、Sn及S的四元半导体化合物(简写为 )，是一
种低价、无污染的绿色环保型光伏材料，可应用于薄膜太阳能电池领域。回答下列问题：
(1)基态S原子的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为_______。
(2)Cu与Zn相比，第二电离能与第一电离能差值更大的是_______，原因是_______。
17．(2022•海南省选择性考试，19节选)(14分)以Cu O、ZnO等半导体材料制作的传感器和芯片具有
2
能耗低、效率高的优势。回答问题：
(1)基态O原子的电子排布式_______，其中未成对电子有_______个。
(2)Cu、Zn等金属具有良好的导电性，从金属键的理论看，原因是_______。
18．(15分) (2022•湖南选择性考试，18节选)铁和硒(Se)都是人体所必需的微量元素，且在医药、催化、
材料等领域有广泛应用，回答下列问题：
(1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构式如下：①基态 原子的核外电子排布式为 [Ar]_______；
②该新药分子中有_______种不同化学环境的C原子；
③比较键角大小：气态SeO 分子_______ SeO 2-离子(填“>”“<”或“=”)，原因是_______。
3 3
(2)富马酸亚铁(FeC HO)是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示：
4 2 4
①富马酸分子中 键与 键的数目比为_______；
②富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为_______。
19．(2022•广东选择性考试，20节选)硒(Se)是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域
具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光( )效应以来， 在发光材料、生物医学等领域引起
广泛关注。一种含 的新型 分子 的合成路线如下：
(1) Se与S同族，基态硒原子价电子排布式为_______。
15．(2021•山东卷，16节选)非金属氟化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题：
(1)基态F原子核外电子的运动状态有________种。
(2)O、F、Cl电负性由大到小的顺序为____________；OF 分子的空间构型为_______；OF 的熔、沸
2 2
点_______ (填“高于”或“低于”)Cl O，原因是______________________。
2
20．(2021•全国乙卷，35节选)过渡金属元素铬(Cr)是不锈钢的重要成分，在工农业生产和国防建设中
有着广泛应用。回答下列问题：
(1)对于基态Cr原子，下列叙述正确的是_______(填标号)。
A．轨道处于半充满时体系总能量低，核外电子排布应为 [Ar]3d54s1
B．4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动
C．电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大
21．(2021•湖南选择性考试，18节选)硅、锗(Ge)及其化合物广泛应用于光电材料领域。回答下列问题：
(1)基态硅原子最外层的电子排布图为 ，晶体硅和碳化硅熔点较高的是
(填化学式)；22．(2021•河北选择性考试，17节选)KH PO 晶体具有优异的非线性光学性能。我国科学工作者制备
2 4
的超大KH PO 晶体已应用于大功率固体激光器，填补了国家战略空白。回答下列问题：
2 4
(1)在KH PO 的四种组成元素各自所能形成的简单离子中，核外电子排布相同的是___________(填离
2 4
子符号)。
(2)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用+ 表示，与之相反的用- 表示，称
为电子的自旋磁量子数.对于基态的磷原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为____________。
23．(2021•广东选择性考试，19节选)很多含巯基(-SH)的有机化合物是重金属元素汞的解毒剂。例如，
解毒剂化合物I可与氧化汞生成化合物Ⅱ。
(1)基态
硫原子价电子排布式为__________。
(2)H S、CH、HO的沸点由高到低顺序为__________。
2 4 2
(3)汞的原子序数为80，位于元素周期表第______周期第ⅡB族。
24．(2021•海南选择性考试，19节选) (14分)金属羰基配位化合物在催化反应中有着重要应用。
HMn(CO) 是锰的一种简单羰基配位化合物，其结构示意图如下。
5
回答问题：
(1)基态锰原子的价层电子排布式为___________。
(2)配位化合物中的中心原子配位数是指和中心原子直接成键的原子的数目。HMn(CO) 中锰原子的配
5
位数为___________。
(3)第一电离能的大小：C___________O(填“大于”或“小于”)。
牢记单质或化合物具有“特性”的元素
(1)形成化合物种类最多的元素或对应单质是自然界中硬度最大的物质的元素：C。
(2)空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：N。
(3)地壳中含量最多的元素或简单氢化物在通常情况下呈液态的元素：O。
(4)地壳中含量最多的金属元素或最高价氧化物及其对应水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元
素：Al。(5)最活泼的非金属元素或无正化合价的元素或无含氧酸的非金属元素或无氧酸可腐蚀玻璃的元素或气
态氢化物最稳定的元素或阴离子的还原性最弱的元素：F。
(6)(除放射性元素外)最活泼的金属元素或最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元素或阳离子的氧化
性最弱的元素：Cs。
(7)焰色试验呈黄色的元素：Na；焰色试验呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素：K；焰色试验呈绿色
的元素：Cu。
(8)单质密度最小的元素：H；单质密度最小的金属元素：Li。
(9)常温下单质呈液态的非金属元素：Br；常温下单质呈液态的金属元素：Hg。
(10)元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应的元素：N；元素的气态氢化
物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生氧化还原反应的元素：S。
(11)单质为常见的半导体材料的元素：Si、Ge。
(12)气态氢化物能和它的氧化物在常温下反应生成该元素的单质的元素：S。
(13)单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素：Li、Na、F。
(14)若X是由短周期主族元素组成的二元化合物，0.01 mol·L-1 X溶液的pH=2，则X是HCl；若X是
由短周期主族元素组成的三元化合物，0.01 mol·L-1 X溶液的pH=2，则X是HNO 或HClO ；若X是由短
3 4
周期主族元素组成的三元化合物，0.005 mol·L-1 X溶液的pH=2，则X是HSO 。
2 4
1．原子结构与化学键
(1)微粒间“三个”数量关系
中性原子：核电荷数=核内质子数=核外电子数=原子序数
阴离子：核外电子数=质子数+所带的电荷数
阳离子：核外电子数=质子数-所带的电荷数
(2)“四同”的判断方法——关键是抓住描述的对象
①同位素——原子，如
1 H、2 H、3
H。
1 1 1
②同素异形体——单质，如O 与O，金刚石与石墨，红磷与白磷。
2 3
③同系物——有机化合物，如CHCH、CHCHCH。
3 3 3 2 3
④同分异构体——化合物，如正戊烷与新戊烷。
(3)10e-、18e-微粒
10电子体和18电子体是元素推断题的重要突破口。
以Ne为中心记忆10电子体：
Ne
以Ar为中心记忆18电子体：
Ar
此外，由10电子体中的CH 、NH 、HO、HF失去一个H原子后的剩余部分如—CH 、—NH 、—
4 3 2 3 2
OH、—F等为9电子体，两两组合得到的物质如CHCH、CHOH、HO、NH、F 等为18电子体。
3 3 3 2 2 2 4 2
(4)化学键与化合物的关系(5)规避化学键判断的易错点
①在离子化合物中一般既含有金属元素又含有非金属元素(铵盐除外)；共价化合物一般只含有非金属
元素，但个别含有金属元素，如AlCl ；只含有非金属元素的化合物不一定是共价化合物，如铵盐。
3
②非金属单质只含共价键或不含化学键(稀有气体)。
③气态氢化物是共价化合物，只含共价键；而金属氢化物(如NaH)是离子化合物，含离子键。
④分子的稳定性与分子间作用力无关，而与分子内部化学键的强弱有关。
2．原子核外电子排布的“三”规律
能量最
原子核外电子总是先占据能量最低的原子轨道
低原理
泡利原理 每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子
当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨
洪特规则
道，而且自旋状态相同
3．基态原子核外电子排布的表示方法
表示方法 含义 举例
原子或离子结
表示核外电子分层排布和核内质子数
构示意图
··
电子式 表示原子最外层电子数目
·Cl·
·
··
核外电子排布 S：1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4
表示每个能级上排布的电子数
式 S2-：1s22s22p63s23p6
电子排布图
表示每个原子轨道中电子的运动状态
(轨道表示式)
价电子排布式 S：3s23p4
表示价电子的排布
或排布图
Fe：3d64s24．电离能及其应用
(1)电离能的变化规律
①同周期从左到右(ⅠA 族→0 族)，第一电离能呈增大的趋势。但第Ⅱ A 族(ns2np0)和第Ⅴ A 族
(ns2np3)，因为p轨道处于全空或半充满状态，比较稳定，所以其第一电离能大于同周期右侧相邻的第Ⅲ A
族或第ⅥA族元素，如第一电离能：Mg>Al、P>S。
②逐级电离能逐渐增大(Ir(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)；r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)。
“三看”核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。
例：r(Cl-)>r(Cl)；r(Fe2+)>r(Fe3+)。
8．金属性、非金属性强弱的判断
题型一 原子核外电子排布
1．下列说法正确的是( )
A．金属钠的焰色是黄色，它的产生与电子的跃迁吸收能量有关
B．4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动
C．氢原子核外只有一个电子，它产生的原子光谱中只有一根或明或暗的线
D．光谱分析就是利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素
2．(2024·浙江省宁波市鄞州中学选考模拟)下列说法或有关化学用语的表达正确的是( )
A．能级能量大小关系：4f＞5d
B．基态铜原子( Cu)的价层电子排布式：3d94s2
29
C．Ca处于激发态的电子排布式可能为：1s22s22p63s23p64p2
D．基态 的轨道表示式：
3．(2023·湖南省衡阳市期末)磷灰石是制造磷肥和含磷化合物的最主要矿物原料，可表示为
Ca(PO )(F，Cl，OH)。下列有关化学用语或图示表达正确的是( )
5 4 3
A．OH-的电子式：B．基态磷原子的最外层电子的轨道表示式：
C．基态Ca原子最高能级的电子云轮廓图：
D．中子数为20的氯原子：
4．(2023·安徽省黄山市期末)下列各项叙述中，正确的是( )
A．所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同
B．价电子排布式为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s区元素
C．钠原子由1s22s22p63s1→1s22s22p63p1时，原子释放能量，由基态转化成激发态
D． Cr原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2
24
5．(2023·广东省佛山市期末)人类对核外电子运动的认知不断进步。下列说法正确的是( )
A．电子在线性轨道上绕核运行
B．电子从激发态跃迁到基态时能产生吸收光谱
C． 、 、 轨道相互平行、能量相等
D．2s轨道比1s轨道大，其空间包含了 轨道
6．下列关于价电子排布为3s23p4的原子描述正确的是( )
A．它的元素符号为O
B．它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4
C．可以与H 化合生成液态化合物
2
D．其轨道表示式为
7．X、Y、Z、W、P五种元素，其核电荷数依次增大。X基态原子核外只有三个能级，且各能级电子
数相等；Z原子的核外电子有8种运动状态；Z与W元素位于同一族；P原子核外有4个能层，最外层只
有1个电子，其余各层均排满电子。下列说法正确的是( )
A．Z、Y、X元素的第一电离能依次减小
B．Y基态原子的轨道表示式：
C．P原子的价层电子排布为
D．P单质分别与Z、W单质反应，产物中P的化合价一定相同
8．主族元素的原子可失去最外层电子形成阳离子，主族元素的原子也可得到电子填充在最外层形成
阴离子。下列各原子或离子的电子排布式错误的是( )
A．Ca2＋ 1s22s22p63s23p6 B．F－ 1s22s22p5 C．S 1s22s22p63s23p4 D．Ar 1s22s22p63s23p6
9．已知元素原子的下列结构或性质，能确定其在周期表中位置的是( )
A．某元素原子的第二电子层电子排布图为
B．某元素在某种化合物中的化合价为＋4
C．某元素的原子最外层上电子数为6
D．某元素的原子外围电子排布式为5s25p110．现有主族元素X、Y、Z，X原子的最外层电子排布式为ns1，Y原子M能层的p能级上有4个电
子，Z原子的最外层p能级上也有4个电子，且Z原子的核外电子数比Y原子少8个。由这三种元素组成
的化合物不可能是( )
A．XYZ B．XYZ C．XYZ D．XYZ
2 3 2 4 2 2 3 4
11．(2023·江苏省南通市海安区高三期中)当汽车遭受一定碰撞力量以后，安全气囊中的物质会发生剧
烈的反应：NaN +KNO =K O+Na O+N↑(未配平)，生成大量气体。下列说法正确的是( )
3 3 2 2 2
A．半径大小：r(Na+)χ(O)
C．电离能大小：I1(Na)>I1(O) D．碱性强弱：KOH I (S) B．半径大小： r(Al3+)>r(Na+)
1 1
C．电负性大小： D．碱性强弱：Fe(OH) ＞NaOH
3
13．(2024·江苏常州市教育学会高三学业水平监测)铁系超导材料Fe-Sm-As-F-O中基态Sm原子的价电
子排布为 。下列说法正确的是( )
A．Sm位于元素周期表中的f区 B．Fe成为阳离子时先失去3d轨道电子
C．氢化物的稳定性：AsH > H O D．第一电离能：I(F)＜I(O)
3 2 1 1
14．气态原子生成＋1价气态阳离子所需要的能量称为第一电离能。元素的第一电离能是衡量元素金
属性强弱的一种尺度。下列有关说法不正确的是( )
A．元素的第一电离能越大，其金属性越弱
B．元素的第一电离能越小，其金属性越强
C．金属单质跟酸反应的难易，只跟该金属元素的第一电离能有关
D．金属单质跟酸反应的难易，除跟该金属元素的第一电离能有关外，还与该金属原子失去电子后在
水溶液里形成水合离子的变化有关
15．(2024·江苏泰州高三期中)X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X与Y相邻，
X基态原子核外有2个未成对电子；Z是元素周期表中电负性最大的元素。W原子在同周期中原子半径最
大。下列说法不正确的是( )
A．第一电离能：I(Y)> I (Z)> I (X)
1 1 1
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>X
C．Z、W的简单离子的半径： r( Z)>r(W)
D．简单气态氢化物的热稳定性：Z>Y
16．已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ·mol－1。根据下表所列数据判断错误的是( )
元素 I I I I
1 2 3 4
X 500 4 600 6 900 9 500
Y 580 1 800 2 700 11 600
A．元素X的常见化合价是＋1价
B．元素Y是第ⅢA族的元素
C．元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XCl
D．若元素Y处于第三周期，它可与冷水剧烈反应17．如表是同周期三种主族元素X、Y、Z的电离能数据(单位：kJ•mol-1)。下列判断错误的是( )
元素代号 I I I I
1 2 3 4
X 496 4562 6912 9543
Y 578 1817 2745 11575
Z 738 1451 7733 10540
A．X为第IA族元素 B． 的价电子排布式为ns2np1
C．Z位于元素周期表s区 D．金属性：X＞Y＞Z
18．四种常见元素基态原子的结构信息如下表。下列大小关系不一定正确的是( )
元素 X Y Z Q
价电子排
结构 有5个原子轨道填充有电子， 有8个不同运动 能级上
布式为
信息 有3个未成对电子 状态的电子 有2个电子
A．电负性： B．第一电离能：
C．单质的硬度： D．最高价含氧酸的酸性：
19．(2023·湖南邵阳三模)金属M在潮湿的空气中会形成一层致密稳定的MZX•3M(XY) 薄膜。X、
3 2
Y、Z为短周期主族元素，X的原子序数是Y的8倍，X和Z同周期且X和Z基态原子的未成对电子数相
同，M是人体必需的微量元素之一。1molMZX 含有60mol质子。下列说法正确的是( )
3
A．原子半径：X＞Z＞Y
B．基态M原子的价层电子排布式为4s2
C．X、Y、Z三种元素的电负性：X＞Z＞Y
D．同周期元素中第一电离能比X大的有2种
20．短周期主族元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大，其中基态Y原子s能级电子数是p能级
的两倍，Z和M位于同一主族，由上述五种元素形成的化合物可作离子导体，结构如图所示。下列说法正
确的是( )
A．原子半径：M>Y>Z>X
B．非金属性：M>N，Y>Z
C．氢化物沸点：Z>N>M>Y
D．同周期中第一电离能小于Z的元素有4种
21．(2023·浙江杭州联考)X、Y、Z、W、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X元素基态原子电子排布式为 ，Y元素的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能，Z元素基态原子2p轨道
有一个未成对电子，W元素基态原子s能级上的电子总数与p能级上电子总数相等，Q是地壳中含量最多
的金属元素。下列说法不正确的是( )
A．最高价氧化物对应水化物的碱性：
B．Y和原子序数为51的元素位于同一主族
C．同周期元素中Z的第一电离能最大
D．X、Q的氧化物、氢氧化物都有两性
22．(2024·辽宁沈阳市重点高中联合高三联考)X、Y、Z、W、R属于元素周期表中前20号主族元素，
且原子序数依次增大。X和Z的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子，W与Z同族。R的最外层电子
数与最内层电子数相等。下列说法正确的是( )
A．简单离子半径：R>W>Z
B．简单气态氢化物的热稳定性：W>Z
C．元素第一电离能：I(Y)>I (Z)>I (W)
1 1 1
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：X>W
23．(2024·福建厦门市松柏中学高三期中)已知A、B、C、D、E、G六种元素，原子序数依次增大。A
的简单气态氢化物能与其最高价含氧酸反应生成盐：B原子核外有两种形状的电子云，两种形状的电子云
轨道上电子数相等；C是短周期中原子半径最大的主族元素；D元素3p能级有两个空轨道；E是所在周期
电负性最大的元素：G是第四周期未成对电子数最多的元素
(1)G在元素周期表中第四周期、 族、 区；第二电离能： I(G) I(Mn) (填“>”或
2 2
“<”)，原因是 。
(2)B、C、D、E四种元素形成的简单离子半径由小到大的顺序为 (填离子符号)。
(3)A与E形成的化合物的电子式为 。
(4)写出D的最高价氧化物对应水化物与C的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式 。
(5)写出A的最高价氧化物对应水化物的稀溶液与过量Fe反应的离子方程式 。
考点二 分子结构与性质
1．(2023•山东卷，3)下列分子属于极性分子的是( )
A．CS B．NF C．SO D．SiF
2 3 3 4
2．(2023•北京卷，10)下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是( )
A． 键的键能小于Cl-Cl键的键能
B．三氟乙酸的K 大于三氯乙酸的K
a a
C．氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性
D．气态氟化氢中存在(HF) ，而气态氯化氢中是 分子
2
3．(2023•湖北省选择性考试，9)价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的
是
A．CH 和HO的VSEPR模型均为四面体 B．SO 2-和CO2-的空间构型均为平面三角形
4 2 3 3C．CF 和SF 均为非极性分子 D．XeF 和XeO 的键角相等
4 4 2 2
4．(2023•浙江省1月选考，12)共价化合物Al Cl 中所有原子均满足8电子稳定结构，一定条件下可发
2 6
生反应： ，下列说法不正确的是( )
A．Al Cl 的结构式为 B．Al Cl 为非极性分子
2 6 2 6
C．该反应中NH 的配位能力大于氯 D．Al Br 比Al Cl 更难与 发生反应
3 2 6 2 6
5．(2023•湖南卷，4)下列有关物质结构和性质的说法错误的是( )
A．含有手性碳原子的分子叫做手性分子
B．邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点
C．酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应
D．冠醚(18-冠-6)的空穴与K+尺寸适配，两者能通过弱相互作用形成超分子
6．(2023•湖北省选择性考试，11)物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是(
)
选项 性质差异 结构因素
A 沸点：正戊烷(36.1℃)高于新戊烷(9.5℃) 分子间作用力
B 熔点：AlF (1040℃)远高于AlCl (178℃升华) 晶体类型
3 3
C 酸性：CFCOOH(pKa=0.23)远强于CHCOOH(pKa=4.76) 羟基极性
3 3
D 溶解度(20℃)：NaCO(29g)大于NaHCO (8g) 阴离子电荷
2 3 3
7．(2022•湖北省选择性考试，11)磷酰三叠氮是一种高能分子，结构简式为O=P(N )。下列关于该分
3 3
子的说法正确的是( )
A．为非极性分子 B．立体构型为正四面体形
C．加热条件下会分解并放出N D．分解产物 的电子式为
2
8．(2022•湖北省选择性考试，10)Be2+和Al3+的电荷与半径之比相近，导致两元素性质相似。下列说法
错误的是( )
A．Be2+与Al3+都能在水中与氨形成配合物
B．BeCl 和AlCl 的熔点都比MgCl 的低
2 3 2
C．Be(OH) 和Al(OH) 均可表现出弱酸性
2 3
D．Be和Al的氢化物都不能在酸中稳定存在
9．(2022•辽宁省选择性考试，8)理论化学模拟得到一种N +离子，结构如图。下列关于该离子的说法
13
错误的是( )
A．所有原子均满足8电子结构 B．N原子的杂化方式有2种
C．空间结构为四面体形 D．常温下不稳定
10． (2022•海南选择性考试)关于NH 性质的解释合理的是( )
3选
性质 解释
项
A 比PH 容易液化 NH 分子间的范德华力更大
3 3
B 熔点高于PH N-H键的键能比P-H大
3
C 能与Ag以配位键结合 NH 中氮原子有孤电子对
3
D 氨水中存在NH + NH ·H O是离子化合物
4 3 2
11．(2022•山东卷，5)AlN、GaN属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似，晶体中只存在
键、 键。下列说法错误的是( )
A． 的熔点高于 B．晶体中所有化学键均为极性键
C．晶体中所有原子均采取sp3杂化 D．晶体中所有原子的配位数均相同
12．(2021•湖北选择性考试，9)下列有关N、P及其化合物的说法错误的是( )
A．N的电负性比P的大，可推断NCl 分子的极性比PCl 的大
3 3
B．N与N的π键比P与P的强，可推断N≡N的稳定性比P≡P的高
C．NH 的成键电子对间排斥力较大，可推断NH 的键角比PH 的大
3 3 3
D．HNO 的分子间作用力较小，可推断HNO 的熔点比HPO 的低
3 3 3 4
1．键的极性与分子极性的关系
类型 实例 两个键之间的夹角 键的极性 分子的极性 空间构型
X H、N － 非极性键 非极性分子 直线型
2 2 2
XY HCl、NO － 极性键 极性分子 直线型
CO、CS 180° 极性键 非极性分子 直线型
2 2
XY (X Y) SO 120° 极性键 极性分子 三角形
2 2 2
HO、HS 104．5° 极性键 极性分子 V形
2 2
BF 120° 极性键 非极性分子 平面三角形
3
XY
3
NH 107．3° 极性键 非极性分子 三角锥形
3
XY CH、CCl 109．5° 极性键 非极性分子 正四面体
4 4 4
2．中心原子杂化类型和分子空间构型的相互判断
分子(A为中 中心原子杂 中心原子孤
分子构型 示例
心原子) 化方式 电子对数
sp 0 直线形 BeCl
2
AB sp2 1 V形 SO
2 2
sp3 2 V形 HO
2
sp2 0 平面三角形 BF
AB 3
3
sp3 1 三角锥形 NH
3AB sp3 0 正四面体形 CH
4 4
3．常见等电子体
粒子 通式 价电子总数 立体构型
CO、SCN－、NO、N、NO、COS、CS AX 16e－ 直线形
2 2 2 2
CO、NO、SO AX 24e－ 平面三角形
3 3
SO 、O、NO AX 18e－ V形
2 3 2
SO、PO AX 32e－ 正四面体形
4
PO、SO、ClO AX 26e－ 三角锥形
3
CO、N、C AX 10e－ 直线形
2
CH、NH AX 8e－ 正四面体形
4 4
1．共价键
(1)分类
②配位键：形成配位键的条件是成键原子一方(A)能够提供孤电子对，另一方(B)具有能够接受孤电子
对的空轨道，可表示为A—B。
(2)σ键和π键的判断方法
共价单键为σ键，双键中有一个σ键和一个π键，三键中有一个σ键和两个π键。但注意配位键也属
于σ键，如1 mol [Cu(NH)]2+中所含σ键数目为16N 。
3 4 A
(3)大π键
①定义：大π键一般是三个或更多个原子间形成的，是未杂化轨道中原子轨道“肩并肩”重叠形成的
π键。
②表达式Πn
：m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数。
m
Π6 Π4 O- Π6 Π4 Π4 O2- Π6
6 4 3 4 3 3 3 4
③示例： 、 ；CH CH—CH CH、 ；N 、 ；SO 、 ；O、 ；C 、 。
2 2 2 3
2．中心原子价层电子对数、杂化轨道类型与粒子的立体构型(ABm±型)
n
价层电子对数(杂化
2 3 4
轨道数)
杂化轨道类型 sp sp2 sp3
价 层 电 子 对 模 型 直线形 三角形 四面体形(VSEPR)
AB ： AB ： AB ： AB ： AB ： AB ：(正)
2 2 3 2 3 4
粒子组成形式与构型
直线形 V形 三角形 V形 三角锥形 四面体形
当中心原子无孤电子对时，分子构型与价层电子对模型一致；当有孤电子对时，分
规律 子的构型为去掉孤电子对后剩余部分的立体构型，且孤电子对会对分子构型产生
“挤压”效果，使键角变小
3．分子构型与分子极性的关系
4．三种作用力及其对物质性质的影响
范德华力 氢键 共价键
作用微粒 分子 H与N、O、F 原子
强度比较 共价键>氢键>范德华力
组成和结构相似的物质，
A—H…B 中形成氢键元素的
影响因素 相对分子质量越大，范德 原子半径
电负性(A、B的电负性)
华力越大
对性质 影响物质的熔点、沸点、 分子间氢键使熔点、沸点升
键能越大，稳定性越强
的影响 溶解度等物理性质 高，溶解度增大
5．配位化合物
配合物的组成 [中心离子(配体)][外界]
n
典型配合物 Cu(NH )SO Fe(SCN) Ag(NH)OH
3 4 4 3 3 2
中心离子 Cu2+ Fe3+ Ag+
中心离子结构特点 一般是金属离子，特别是过渡金属离子，必须有空轨道
配体 NH SCN- NH
3 3
配体结构特点 分子或离子，必须含有孤对电子(如NH 、HO、CO、Cl-、SCN-等)
3 2
配位数(n) 4 3 2
外界 SO 2- 无 OH-
4
颜色 深蓝色 血红色 无色
配离子所含化学键 配体通过配位键与中心离子结合
配合物所含化学键 配位键、离子键；配体或外界中可能还含有共价键
配合物的常见性质 属于离子化合物，多数能溶解、能电离，多数有颜色是过渡金属和一氧化碳配位形成的配合物，如四羰基镍[Ni(CO) ]。在许多有机
金属羰基配合物 4
化合物的合成反应中，金属羰基配合物常常作为这些反应的催化剂
二茂铁的结构为一个铁原子处在两个平行的环戊二烯的环之间。在固体状态
下，两个茂环相互错开成全错位构型，温度升高时则绕垂直轴相对转动。二茂
二茂铁
铁的化学性质稳定，类似芳香族化合物
6．超分子
(1)定义：有两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体。
注意：超分子定义中分子是广义的，其中包括离子。
(2)特征：分子识别和自组装。
题型一 共价键类型
1．(2023·陕西省宝鸡市期中)下列关于σ键和π键的说法中，不正确的是( )
A．N 分子中的π键为p-pπ键，π键不能绕键轴旋转
2
B．HCl分子中的σ键为s-sσ键
C．乙烯分子中σ键与π键的个数比为5：1
D．p轨道和p轨道之间既能形成π键，又能形成σ键
2．(2023·河北省石家庄市期末)下列有关共价键的说法错误的是( )
A．HO 中只有σ键没有π键
2 2
B．所有σ键的强度都比π键的大
C．卤化氢中H－F键的键能最大
D．键长和键角的数值可通过晶体的X射线衍射实验获得
3．( 2023·甘肃省武威市期中)下列说法中正确的是( )
A．π键比σ键重叠程度大，形成的共价键稳定
B．两个原子之间形成共价键时，最多有一个σ键
C．气体单质中，一定有σ键，可能有π键
D．CO 分子中有一个σ键，二个π键
2
4．(2023·四川省成都·市联考)下列关于共价键的说法正确的是( )
A．HO和HO 分子内的共价键均是s-pσ键
2 2 2
B．N 分子内的共价键电子云形状均是镜面对称
2
C．H、Cl、HCl分子内的σ键均无方向性
2 2
D．共价化合物一定含σ键，可能含π键
题型二 分子的空间构型
5．(2024·山东临沂市高三教学质量检测)下列每组分子的中心原子杂化方式和空间构型均相同的是(
)
A．BF、NF B．XeF 、PCl C．CS、HCN D．SO 、OF
3 3 2 5 2 2 26．下列中心原子的杂化轨道类型和分子几何构型不正确的是( )
A．PCl 中P原子sp3杂化，为三角锥形 B．BCl 中B原子sp2杂化，为平面三角形
3 3
C．CS 中C原子sp杂化，为直线形 D．HS分子中，S为sp杂化，为直线形
2 2
7．有几种阴离子的信息如下：
阴离子 ClO - ClO - M ClO-
4 3
中心元素化合价 +5 +3 +1
中心原子杂化类型 sp3 sp3
下列推断不正确的是( )
A．ClO -和CO2-的价电子总数相同 B．M的化学式为ClO -
3 3 2
C．ClO -、ClO-中氯原子的杂化类型都为sp3 D．M的空间结构为V形
3
8．根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型，判断下列分子或离子的空间结构正确的是( )
选项 分子或离子 中心原子杂化方式 价层电子对互斥模型 分子或离子的空间结构
A SO sp 直线形 直线形
2
B HCHO sp2 平面三角形 三角锥形
C NF sp2 四面体形 平面三角形
3
D
NH+
sp3 正四面体形 正四面体形
4
9．(2024·江苏常州市教育学会高三学业水平监测)NaNH 易被O 氧化，与HO反应放出NH ，需在N
2 2 2 3 2
保护下储存。下列说法正确的是( )
A．NaNH 中N元素的化合价为-2 B．键能大小：O＜N
2 2 2
C．NH 分子的VSEPR模型为 D．键角大小：HO＞NH
3 2 3
10．(2024·天津河北高三期中)硫元素与氯元素可形成SCl 、SCl 两种化合物，两种物质中各原子均满
2 2 2
足最外层8电子稳定结构。下列说法错误的是( )
A．硫元素与氯元素均属于p区元素
B．SCl 与SCl 分子中共价键的类型不完全相同
2 2 2
C．SCl 中S的化合价为 价
2 2
D．SCl 分子中的硫原子采取sp3杂化
2
11．(2023·海南省琼海市嘉积中学高三期中)氯元素有多种化合价，可形成ClO、Cl-、ClO-、ClO -、
2 2
ClO -、ClO -等微粒。下列说法错误的是( )
3 4
A．ClO -、ClO -、ClO -中Cl原子的杂化方式相同
2 3 4
B．基态Cl原子核外电子的空间运动状态有9种
C．键角：ClO -＞ClO -＞ClO -
2 3 4
D．ClO的空间构型为V形
2
12．乙二胺四乙酸又叫EDTA，是化学中一种良好的配合剂，形成的配合物又叫螯合物。 在配
合滴定中经常用到，一般是测定金属离子的含量。已知：EDTA配离子结构如图。下列叙述错误的是(
)A．EDTA中氮原子杂化方式sp3
B．M元素可以是Cu、 或
C．M元素的配位数是6
D．EDTANa-Fe(III)的化学键有：σ键、配位键、π键和离子键
13．(2024·江西景德镇乐平中学高三月考)下列有关C、N、O三种元素及其相关化合物的结构与性质
说法错误的是( )
A．第一电离能：CH SO >H PO
4 2 4 3 4
19．关于CS、SO 、NH 三种物质的说法中正确的是( )
2 2 3
A．CS 在水中的溶解度很小，是由于其属于极性分子
2
B．SO 和NH 均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子
2 3
C．CS 为非极性分子，所以在三种物质中熔沸点最低
2
D．NH 在水中溶解度很大只是由于NH 分子有极性
3 3
20．(2024·湖北武汉第十一中·高三月考)下列关于物质的结构或性质的描述及解释都正确的是( )
A．键角：HO+＞HO，是由于HO+中O上孤电子对数比HO分中O上的少
3 2 3 2
B．沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛，是由于对羟基苯甲醛分子间范德华力更强
C．溶解度：O 在水中溶解度比在CCl 中溶解度更大，是由于O 是弱极性分子
3 4 3
D．酸性：CHClCOOH＞CHCOOH，是由于CHClCOOH的羧基中羟基极性更小
2 3 2
＞21．离子液体是在室温或接近室温时呈液态的盐类物质，应用广泛。1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐
离子液体结构如图所示，下列相关叙述错误的是( )
A．该离子液体中C、N杂化方式均有sp2和sp3两种
B．阴离子呈正四面体形，存在共价键和配位键
C．阳离子中σ键数目是π键数目的10倍
D．该离子液体与水能够形成氢键
22．[Zn(CN) ]2-在水溶液中可与HCHO发生反应生成[Zn(HO) ]2+和HOCH CN，下列说法错误的是(
4 2 4 2
)A．Zn2+基态核外电子排布式为[Ar]3d10
B．1mol HCHO分子中含有σ键的数目为1.806×1024
C．HOCH CN分子中碳原子轨道的杂化类型是sp3
2
D．[Zn(CN) ]2-中Zn2+与CN-的C原子形成配位键，结构可表示为
4
23．(2024·江苏南京南京师大附中高三月考)氧及其化合物具有广泛用途。O 是常用的氧化剂，C H 的
2 2 2
燃烧热为 ，氧炔焰产生的高温可用于焊接金属。O 可用于水处理，pH约为8时，O 可与
3 3
CN-反应生成HCO -、N 和O。C H18OH可用于研究酯化反应的机理。CaO可用于烟气(含N、O、CO、
3 2 2 2 5 2 2 2
SO 等)脱硫。HO 是一种绿色氧化剂，电解NH HSO 饱和溶液产生的(NH )SO 经水解可制得HO。下列
2 2 2 4 4 4 2 2 8 2 2
物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是( )
A．N 分子中含共价三键，N 的沸点比O 的低
2 2 2
B．HO 分子之间形成氢键，可与水任意比例互溶
2 2
C．O 具有氧化性，可作为燃料电池的氧化剂
2
D．O 的溶解度比O 大，可用于饮用水消毒杀菌
3 2
24．(2024·山东菏泽·统考二模)胍( )是一元强碱，分子构型为平面型，其盐酸盐(
)是核酸检测液的主要成分。下列说法错误的是( )
A．胍中C杂化方式为sp2，胍中N杂化方式为sp2、sp3
B．胍具有很强的吸湿性
C．胍的熔点低于胍盐
D．胍盐中含有的化学键均为极性键
25．(2024·山东菏泽高三期中)我国科学家发现“杯酚”能与 形成超分子，从而识别 和 。下
列说法错误的是( )
A．溶剂甲苯属于极性分子，而氯仿属于非极性分子
B．操作①是过滤：操作③是蒸馏
C．“杯酚”和甲苯分子中均存在大π键
D．“杯酚”能与C 形成分子间作用力
60
26．(2024·山东潍坊市五县区高三阶段监测)不同空腔尺寸的葫芦 可以通过形成超分子从气体或溶液中识别不同分子并选择性吸附，对位取代的苯的衍生物恰好可以进入葫芦［6］脲(结构如
图所示)的空腔。下列说法正确的是( )
A．葫芦脲可以吸附进入空腔的所有分子
B．葫芦［6］脲是超分子且能发生丁达尔效应
C．葫芦［6］脲形成的超分子中分子间存在范德华力、氢键
D．可装入对甲基苯甲酸体现了超分子的“分子识别”功能
27．目前市售LED晶片，材质基本以GaAs(砷化镓)、AlGaInP(磷化铝镓铟)、InGaN(氮化铟镓)为主。
砷化镓的晶胞结构如图。试回答：
(1)镓的基态原子的电子排布式是______________。
(2)砷化镓晶胞中所包含的砷原子(白色球)个数为______，与同一个镓原子相连的
砷原子构成的空间构型为________________。
(3)下列说法正确的是________(填字母)。
A．砷化镓晶胞结构与NaCl相同 B．第一电离能：As＞Ga C．电负性：As
＞Ga
D．砷化镓晶体中含有配位键 E．GaP与GaAs互为等电子体
(4)N、P、As处于同一主族，其氢化物沸点由高到低的顺序是________________。
(5) 砷 化 镓 可 由 (CH)Ga 和 AsH 在 700 ℃ 时 制 得 。 (CH)Ga 中 镓 原 子 的 杂 化 方 式 为
3 3 3 3 3
____________________。
28．氮是一种典型的非金属元素，其单质及化合物在生活和生产中具有广泛的用途。回答下列问题：
(1)磷元素与氮元素同主族，基态磷原子有________个未成对电子，白磷的分子式为P ，其结构如图甲
4
所示。科学家目前合成了 N 分子，N 分子中氮原子的杂化轨道类型是________，N—N—N 键角为
4 4
________；N 分解后能产生N 并释放出大量能量，推测其用途可为________。
4 2
(2)NH 与Zn2＋可形成[Zn(NH )]2＋，其部分结构如图乙所示。
3 3 6
①NH 的空间构型为________。
3
②[Zn(NH )]2＋中存在的化学键类型有________；NH 分子中H—N—H键角为107°，判断[Zn(NH )]2＋
3 6 3 3 6
离子中H—N—H键角________(填“>”“<”或“＝”)107°。
③肼(N H)可视为NH 分子中的一个氢原子被—NH 取代形成的另一种氮的氢化物。与NH 互为等电
2 4 3 2 2 4
子体的分子有________(写出一种即可)。
29．黄铜矿(主要成分为CuFeS)是生产铜、铁和硫酸的原料。回答下列问题：
2
(1)基态Cu原子的价电子排布式为________。
(2)从原子结构角度分析，第一电离能 I(Fe)与 I(Cu)的关系是：I(Fe)________(填“>”“<”或
1 1 1
“＝”)I(Cu)。
1(3)血红素是吡咯(C HN)的重要衍生物，血红素(含Fe2＋)可用于治疗缺铁性贫血。吡咯和血红素的结构
4 5
如下图：
①已知吡咯中的各个原子均在同一平面内，则吡咯分子中N原子的杂化类型为________。
②1 mol吡咯分子中所含的σ键总数为________个。分子中的大π键可用Π表示，其中m代表参与形
成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数，则吡咯环中的大π键应表示为________。
③C、N、O三种元素的简单氢化物中，沸点由低到高的顺序为________(填化学式)。
④血液中的O 是由血红素在人体内形成的血红蛋白来输送的，则血红蛋白中的 Fe2＋与O 是通过
2 2
________键相结合的。
(4)黄铜矿冶炼铜时产生的SO 可经过SO →SO →HSO 途径形成酸雨。SO 的空间构型为________。
2 2 3 2 4 2
HSO 的酸性强于HSO 的原因是________________________________。
2 4 2 3
30．(2024·江苏盐城·高三盐城中学校联考期中)CoCl 、CoCl 可分别溶于氨水形成[Co(NH )]Cl 、
2 3 3 6 2
[Co(NH )Cl]Cl、[Co(NH )]Cl 、[Co(NH )Cl]Cl 等多种配合物，其中只有[Co(NH )]Cl 可脱除烟气中的NO
3 5 3 6 3 3 5 2 3 6 2
并生成新的配合物。
(1)基态Co原子的价电子排布式为 。
(2)其它条件相同、不同pH时，[Co(NH )]Cl 溶液对NO脱除率随时间的变化如图所示。pH=10.25较
3 6 2
pH=9.75时的NO脱除率更高，其原因可能是 。
(3)配合物[Co(NH )Cl]Cl和[Co(NH )]Cl 的配位数之比为 。区别这两种配合物的实验方案
3 5 3 6 3
为 。
(4)将CoCl 加入NH Cl和浓氨水的混合液中，生成的[Co(NH )]Cl 需隔绝空气保存，否则会很快转化
2 4 3 6 2
为[Co(NH )]Cl 。写出转化为[Co(NH )]Cl 的化学反应方程式： 。
3 6 3 3 6 3
(5)不同温度下，[Co(NH )]Cl 对NO脱除率随时间的变化如图所示。60min后，温度越高，NO脱除率
3 6 2
下降趋势越明显，其可能的原因是 。考点三 晶体的类型与性质比较
1．(2021•天津卷)下列各组物质的晶体类型相同的是( )
A．SiO 和SO B．I 和NaCl C．Cu和Ag D．SiC和MgO
2 3 2
2．(2023•北京卷，1)中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔，是碳材料科学的一大进步。
下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是( )
A．三种物质中均有碳碳原子间的σ键 B．三种物质中的碳原子都是sp3杂化
C．三种物质的晶体类型相同 D．三种物质均能导电
3．(2023•山东卷，5)石墨与F 在450℃反应，石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF) ，该物质仍具
2 x
润滑性，其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是( )
A．与石墨相比，(CF) 导电性增强 B．与石墨相比，(CF) 抗氧化性增强
x x
C．(CF) 中 的键长比 短 D．1mol(CF) 中含有2xmol共价单键
x x
4．(2022•山东卷)AlN、GaN属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似，晶体中只存在
键、 键。下列说法错误的是( )
A． 的熔点高于 B．晶体中所有化学键均为极性键C．晶体中所有原子均采取sp3杂化 D．晶体中所有原子的配位数均相同
5．(2022•湖北省选择性考试，7)C 在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。
60
下列关于该碳玻璃的说法错误的是( )
A．具有自范性 B．与C 互为同素异形体
60
C．含有sp3杂化的碳原子 D．化学性质与金刚石有差异
判断晶体类型的方法
(1)依据晶体的熔、沸点判断
原子晶体的熔、沸点很高，常在一千度至几千度；离子晶体的熔、沸点较高，常在几百度至一千多度；
分子晶体的熔、沸点较低。
(2)依据硬度和机械性能判断
原子晶体硬度大；离子晶体硬度较大或略硬而脆；分子晶体硬度小且较脆；金属晶体具有延展性。
(3)依据导电性判断
原子晶体一般为非导体；离子晶体熔融及在水溶液中均能导电；分子晶体为非导体，而分子晶体中的
电解质熔化时不导电，但水溶液能导电；金属晶体是电的良导体。
(4)依据物质的分类判断
活泼金属的氧化物(如NaO、Al O 等)、强碱[如KOH、Ba(OH) 等]和绝大多数的盐类是离子晶体。大
2 2 3 2
多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硼、晶体硅等外)、气态氢化物、非金属氧化物(除SiO 外)、酸、
2
绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。常见的原子晶体有金刚石、石墨、晶体硼、晶体硅、碳化硅、
SiO 等。金属单质(除汞外)与合金是金属晶体。
2
1．晶体与非晶体
(1)晶体是原子、离子或分子按照一定的周期性在空间排列形成在结晶过程中形成具有一定规则的几何
外形的固体。晶体按其结构粒子和作用力的不同可分为四类：离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体。
晶体特征：①晶体有一定的几何外形；②晶体有固定的熔点；③晶体有各向异性的特点。
(2)非晶体是指组成物质的分子(或原子、离子)不呈空间有规则周期性排列的固体。它没有一定规则的
外形，如玻璃、松香、石蜡等。
2．晶体类型及性质的比较
晶体类型 离子晶体 分子晶体 原子晶体 金属晶体
金属离子、自
构成晶体的粒子 阳离子、阴离子 分子 原子
由电子
组成晶体粒子间 范德华力(有的
离子键 共价键 金属键
相互作用 存在氢键)
典型实例 NaCl 冰(H O)、干冰 金刚石、晶体 除汞外的金属
2硅、SiO、SiC及
2
(CO) Si N 等大多数新 及合金
2 3 4
型高温结构陶瓷
熔点较高，沸点
熔、沸点 熔、沸点低 熔、沸点高
高
导热性 不良 不良 不良 易导电、易导
晶体 固体、熔融不 热，大多数具
固态不导电，熔
的物 导电，部分化 有较好的延展
导电性 化或溶于水能导 不导电
理性 合物溶于水能 性，密度、硬
电
质 导电 度、熔、沸点
机械加工 等差别较大
不良 不良 不良
性能
硬度 略硬而脆 硬度低 高硬度
3．物质熔、沸点高低的比较
一般情况下，原子晶体>离子晶体>分子晶体，如：金刚石>NaCl>Cl ；金属晶体>分子晶
2
体，如：Na>Cl 。(金属晶体熔、沸点有的很高，如钨、铂等，有的则很低，如汞等)
2
原子晶体 →→，如：金刚石>石英>晶体硅
一般地说，阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，晶格能
离子晶体
越大，熔、沸点就越高。如：MgO>MgCl ，NaCl>CsCl
2
金属离子半径越小，离子所带电荷数越多，其形成的金属键越强，金属单
金属晶体
质的熔、沸点就越高，如Al>Mg>Na
①分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有分子间氢键的分子晶体
熔、沸点反常的高。如HO＞HTe＞HSe＞HS
2 2 2 2
②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如
SnH ＞GeH ＞SiH＞CH
4 4 4 4
分子晶体
③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔沸
点越高，如CO＞N
2
在同分异构体中，一般支链越多，熔、沸点越低，如正戊烷＞异戊烷＞新
戊烷
1．(2024·江苏常州高三期中)我国自主研发的“深地一号”为进军万米深度提供核心装备。制造钻头
用的金刚石为( )
A．共价晶体 B．离子晶体 C．分子晶体 D．金属晶体
2．下表所列物质的晶体类型全部正确的一组是( )
共价晶体 离子晶体 分子晶体
A 氯化硅 磷酸 单质硫
B 单晶硅 碳酸氢铵 白磷C 金刚石 尿素 冰
D 铁 烧碱 冰醋酸
3．下列晶体分类中正确的是( )
选项 离子晶体 共价晶体 分子晶体 金属晶体
A NH Cl Ar C H O 生铁
4 6 12 6
B HSO Si S Hg
2 4
C CHCOONa SiO I Fe
3 2 2
D Ba(OH) 石墨 普通玻璃 Cu
2
4．下列晶体分类中正确的一组是( )
选项 离子晶体 原子晶体 分子晶体
A NaOH Ar SO
2
B HSO 石墨 S
2 4
C CHCOONa 水晶
3
D Ba(OH) 金刚石 玻璃
2
5．下列各组物质的晶体中，化学键类型相同、晶体类型也相同的是
A．SO 和SiO B．CO 和HO C．NaCl和HCl D．CCl 和KCl
3 2 2 2 4
6．下列关于冰晶体、干冰晶体、金刚石晶体的说法正确的是( )
A．冰晶体中只存在范德华力和氢键两种作用力
B．沸点：金刚石>干冰>冰
C．冰晶体中的氧原子和金刚石中的碳原子均可形成四面体结构
D．干冰晶体中每个CO 周围距离相等且最近的CO 有10个
2 2
7．下列每组物质发生状态变化所克服的微粒间的相互作用属同种类型是
A．食盐和蔗糖的熔化 B．白磷和硫的熔化
C．氯化铵固体和干冰受热后的气化 D．氧化镁和金属镁的熔化
8．下列各物质中，按熔点由高到低的顺序排列正确的是( )
A．CH>SiH >GeH>SnH B．KCl>NaCl>MgCl >MgO
4 4 4 4 2
C．Rb>K>Na>Li D．金刚石>Si>钠
9．下面的叙述不正确的是( )
A． 晶胞空间利用率：金属铜＞金属镁＞金属钾＞金属钋
B． 硬度由大到小：金刚石＞碳化硅＞晶体硅
C．晶体熔点由低到高：CH＜SiH＜GeH ＜SnH
4 4 4 4
D． 晶格能由大到小：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI
10．(2023·浙江省浙南名校联盟高三第二次联考)冠醚是一类具有特殊性质的有机化合物最大的特点就
是能与正离子，尤其是与碱金属离子络合，二苯并—18—冠醚—6与 或 作用可表示为
下列说法不正确的( )A．冠醚与碱金属离子间的作用力可能为非共价键作用力
B．冠醚与碱金属离子络合后形成化合物得到的晶体是离子晶体
C．冠醚络合哪种阳离子取决于O与阳离子的配位能力
D．通过冠醚将阳离子溶入有机溶剂是根据相似相溶的原理
考点四 晶体结构与性质
1．(2023•辽宁省选择性考试，14)晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞
是立方体(图1)，进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的
是( )
A．图1晶体密度为 g∙cm-3 B．图1中O原子的配位数为6
C．图2表示的化学式为LiMg OCl Br D．Mg2+取代产生的空位有利于Li+传导
2 x 1-x
2．(2023•湖北省选择性考试，15)镧La和H可以形成一系列晶体材料LaH ，在储氢和超导等领域具有
n
重要应用。LaH 属于立方晶系，晶胞结构和参数如图所示。高压下，LaH 中的每个H结合4个H形成类
n 2
似CH 的结构，即得到晶体LaH 。下列说法错误的是( )
4 x
A．LaH 晶体中La的配位数为8
2
B．晶体中H和H的最短距离：LaH ＞LaH
2 x
C．在LaH 晶胞中，H形成一个顶点数为40的闭合多面体笼
x
D．LaH 单位体积中含氢质量的计算式为
x
3．(2023•湖南卷，11)科学家合成了一种高温超导材料，其晶胞结构如图所示，该立方晶胞参数为a
pm。阿伏加德罗常数的值为N 。下列说法错误的是( )
AA．晶体最简化学式为KCaB C
6 6
B．晶体中与 最近且距离相等的Ca2+有8个
C．晶胞中B和C原子构成的多面体有12个面
D．晶体的密度为
4．(2022•湖北省选择性考试，9)某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示。下列说法
错误的是( )
A．Ca2+的配位数为6 B．与 距离最近的是K+
C．该物质的化学式为KCaF D．若 换为Cl-，则晶胞棱长将改变
3
5．(2022•山东卷，15)Cu Se是一种钠离子电池正极材料，充放电过程中正极材料立方晶胞(示意图)的
2-x
组成变化如图所示，晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。下列说法正确的是( )
A．每个Cu Se晶胞中Cu2+个数为x
2-x
B．每个NaSe晶胞完全转化为Cu Se晶胞，转移电子数为8
2 2-x
C．每个NaCuSe晶胞中0价Cu原子个数为1-x
D．当NaCu Se转化为NaCuSe时，每转移 电子，产生(1-x)mol原子
y 2-x
6．(2021•湖北选择性考试，10)某立方晶系的锑钾(Sb－K)合金可作为钾离子电池的电极材料，图a为
该合金的晶胞结构图，图b表示晶胞的一部分。下列说法正确的是( )A．该晶胞的体积为 B．K和Sb原子数之比为3：1
C．与Sb最邻近的K原子数为4 D．K和Sb之间的最短距离为 pm
7．(2021•海南选择性考试，5) SF 可用作高压发电系统的绝缘气体，分子呈正八面体结构，如图所示。
6
有关SF 的说法正确的是( )
6
A．是非极性分子 B．键角 都等于90°
C． 与 之间共用电子对偏向S D． 原子满足8电子稳定结构
8．(2023•全国乙卷，35节选) (3)一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于立方晶系，其晶体结构、
晶胞沿c轴的投影图如下所示，晶胞中含有_______个Mg；该物质化学式为_______，B-B最近距离为
_______。
9．(2023•浙江省1月选考，17节选) (10分) (3)Si与P形成的某化合物晶体的晶胞如图。该晶体类型是
___________，该化合物的化学式为___________。
10．(10分)(2023•北京卷，15节选) (5) MgS O·6H O的晶胞形状为长
2 3 2
方体，边长分别为a nm、b nm、c nm，结构如图所示。晶胞中的[Mg(H O) ]2+个数为 。已知MgS O·6H O的摩尔质量是Mg ·mol-1，阿伏加德罗常
2 6 2 3 2
数为N ，该晶体的密度为 g ·c m-3。(1nm=10-7 cm)
A
(6)浸金时，SO2-作为配体可提供孤电子对与Au+形成[Au(SO)]3-。分别判断SO2-中的中心 原子和
2 3 2 3 2 2 3
端基 原子能否做配位原子并说明理由： 。
晶体结构的相关计算
(1)晶胞中粒子数目的计算——均摊法
立方体中粒子周围粒子的个数判断
(2)晶体微粒与M、ρ之间的关系若1个晶胞(立方晶胞)中含有x个微粒，则1 mol该晶胞中含有x mol 微粒，其质量为xM g(M为微粒
的相对分子质量)；又1个晶胞的质量为ρa3 g(a3为晶胞的体积)，则1 mol晶胞的质量为ρa3N g，因此有
A
xM＝ρa3N 。
A
(3)金属晶体中体心立方堆积、面心立方堆积中的几组公式(设棱长为a)
①面对角线长＝a。
②体对角线长＝a。
③体心立方堆积4r＝a(r为原子半径)。
④面心立方堆积4r＝a(r为原子半径)。
(4)空间利用率＝。
1．常见原子晶体结构分析
晶体 晶体结构 结构分析
(1)每个碳与相邻4个碳以共价键结合，形成正四面体结构，键角均为109°28′
(2)每个金刚石晶胞中含有8个碳原子，最小的碳环为6元环，并且不在同一
平面(实际为椅式结构)，碳原子为sp3杂化
(3)每个碳原子被12个六元环共用，每个共价键被6个六元环共用，一个六元
金刚石
原子半径(r)与边
环实际拥有 个碳原子
长(a)的关系：
(4)C原子数与C—C键数之比为1∶2，12g金刚石中有2 mol共价键
a=8r (5)密度＝ (a为晶胞边长，N 为阿伏加德罗常数)
A
(1)SiO 晶体中最小的环为12元环，即：每个12元环上有6个O，6个Si
2
(2)每个Si与4个O以共价键结合，形成正四面体结构，每个正四面体占有1
个Si，4个“O”，n(Si)∶n(O)＝1∶2
SiO (3)每个Si原子被12个十二元环共用，每个O原子被 6个十二元环共用
2
(4)每个SiO 晶胞中含有8个Si原子，含有16个O原子
2
(5)硅原子与Si—O共价键之比为1：4，1mol Si O 晶体中有4mol共价键
2
(6)密度＝ (a为晶胞边长，N 为阿伏加德罗常数)
A
(1)每个原子与另外4个不同种类的原子形成正四面体结构
(2)密度：ρ(SiC)＝；ρ(BP)＝；
SiC、
BP、AlN
ρ(AlN)＝ (a为晶胞边长，N
A
为阿伏加德罗常数)
(3)若Si与C最近距离为d，则边长(a)与最近距离(d)的关系： a=4d
2．常见分子晶体结构分析
晶体 晶体结构 结构分析(1)面心立方最密堆积：立方体的每个顶点有一个CO 分子，每个面上也有一
2
个CO 分子，每个晶胞中有4个CO 分子
2 2
干冰
(2)每个CO 分子周围等距且紧邻的CO 分子有12个
2 2
(3)密度＝ (a为晶胞边长，N 为阿伏加德罗常数)
A
(1)面心立方最密堆积
白磷
(2)密度＝ (a为晶胞边长，N 为阿伏加德罗常数)
A
(1)每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接
(2)每个水分子实际拥有两个“氢键”
冰
(3)冰晶体和金刚石晶胞相似的原因：每个水分子与周围四
个水分子形成氢键
【微点拨】
(1)若分子间只有范德华力，则分子晶体采取分子密堆积，每个分子周围有12个紧邻的分子。在分子晶体中，
原子先以共价键形成分子，分子再以分子间作用力形成晶体。由于分子间作用力没有方向性和饱和性，分
子间尽可能采取密堆积的排列方式。如：干冰、O、I、C 等分子
2 2 60
(2)若分子间靠氢键形成的晶体，则不采取密堆积结构，每个分子周围紧邻的分子数要小于 12个。因为氢键有
方向性和饱和性，一个分子周围其他分子的位置和数目是一定的。如：冰晶体、苯甲酸晶体
3．常见离子晶体结构分析
晶体 晶体结构 结构分析
(1)一个NaCl晶胞中，有4个Na+，有4个Cl－
(2)在NaCl晶体中，每个Na+同时强烈吸引6个Cl－，形成正八面体形； 每
个Cl－同时强烈吸引6个Na+
(3)在NaCl晶体中，Na+ 和Cl－的配位数分别为6、6
NaCl
(4)在NaCl晶体中，每个Na+周围与它最接近且距离相等的Na+共有12
个，
每个Cl－周围与它最接近且距离相等的Cl－共有12个
(5)密度＝ (a为晶胞边长，N 为阿伏加德罗常数)
A
(1)一个CsCl晶胞中，有1个Cs+，有1个Cl－
(2)在CsCl晶体中，每个Cs+同时强烈吸引8个Cl－，即：Cs+的配位数为8，
每个Cl－ 同时强烈吸引8个Cs+，即：Cl－的配位数为8
CsCl (3)在CsCl晶体中，每个Cs+周围与它最接近且距离相等的Cs+共有6个，形
成正八面体形，在CsCl晶体中，每个Cl－周围与它最接近且距离相等的
Cl－共有6个
(4)密度＝ (a为晶胞边长，N 为阿伏加德罗常数)
A
(1)1个ZnS晶胞中，有4个S2－，有4个Zn2＋
ZnS (2)Zn2＋的配位数为4，S2－的配位数为4
(3)密度＝(1)1个CaF 的晶胞中，有4个Ca2＋，有8个F－
2
(2)CaF 晶体中，Ca2＋和F－的配位数不同，Ca2＋配位数是8，F－的配位数是
CaF 2
2
4
(3)密度＝
离子晶体的配位数 离子晶体中与某离子距离最近的异性离子的数目叫该离子的配位数
(1)正、负离子半径比：AB型离子晶体中，阴、阳离子的配位数相等，但
影响离子晶体配位数的因素 正、负离子半径比越大，离子的配位数越大。如：ZnS、NaCl、CsCl
(2)正、负离子的电荷比。如：CaF 晶体中，Ca2＋和F－的配位数不同
2
4．常见金属晶体结构分析
(1)金属晶体的四种堆积模型分析
体心立方堆积 (钾 面心立方最密堆积(铜
堆积模型 简单立方堆积 六方最密堆积(镁型)
型) 型)
晶胞
代表金属 Po Na K Fe Cu Ag Au Mg Zn Ti
配位数 6 8 12 12
晶胞占有的原
1 2 4 6或2
子数
原子半径(r)与
立方体边长为 a＝2r a＝4r a＝4r ——
(a)的关系
1．(2024·吉林长春东北师大附中模拟)氮化铬的晶胞结构如图所示，A点分数坐标为(0，0，0)。氮化
铬的晶体密度为dg/cm3，摩尔质量为M g/mol，晶胞参数为anm，N 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法
A
正确的是( )
A．铬原子的价电子排布式为
B．Cr原子位于N原子构成的四面体空隙中C．距离Cr原子最近的Cr原子有8个
D．
2．(2024·吉林长春高三质量监测模)科学家合成了一种高温超导材料，其晶胞结构如图所示，该立方
晶胞参数为 。设N 为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A
A．晶体的最简化学式为KCaB C
6 6
B．晶体中与 最近且距离相等的 有4个
C．晶胞中B和C原子构成的多面体有14个面
D．晶体的密度为
3．(2024·江西景德镇市高三第一次质量检测联考)KIO 晶体具有钙钛矿型的立方结构，其一种晶胞如
3
图所示，其中顶点为K，晶胞边长为a pm，下列说法正确的是( )
A．碘氧键的键长为
B．距离K最近的O有12个
C．KIO 的另一种晶胞图中，若I在顶点，则O在体心
3
D．晶体密度
4．(2024·重庆渝中高三期中)晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立
方体(图1)，在进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是(
)A．图1中O 原子的配位数为8 B．图1 晶体密度为
C．图2 表示的化学式为LiMgOCl Br D．Mg2+取代产生的空位有利于Li⁺传导
x 1-x
LiMgOCl Br 5．(2024·河南高三联考)Fe CuN晶胞结构如图所示，若晶胞参数为apm，N 表示阿伏
x 1-x x y A
加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A．
B．B．若以N为顶点建立晶胞，则Fe位于棱心的位置
C．相邻两铁原子间最短距离为
D．晶体密度为
6．(2023·辽宁省抚顺市普通高中高三模拟)砷化镓(GaAs)作为第二代半导体材料的代表，是目前研究
最成熟、生产量最大的半导体材料。GaAs晶胞结构如图所示，晶胞边长为apm，下列说法正确的是( )
A．GaAs属于离子晶体
B．基态砷原子价电子排布图为
C．As的配位数为4
D．该晶体密度为7．锌与硫所形成化合物晶体的晶胞如图所示。下列判断错误的是( )
A．Zn位于元素周期表的d区 B．该晶胞中Zn2+和S2-数目相等
C．S2-位于Zn2+构成的四面体空隙中 D．氧化锌的熔点高于硫化锌
8．(2024·江西省部分高中学校高三联考)某课题组用过渡金属碳化物(Co ZnC)合成了具有催化活性位点
3
的钴单质催化剂。下列叙述正确的是( )
已知：①Co ZnC中，C位于晶胞内部，且图1和图3晶胞中原子总数相等；
3
②N 代表阿伏加德罗常数的值，Co晶胞的底边长和高均为2apm，宽为apm。
A
A．1个 晶胞中含5个原子
B．1个 晶胞的质量为
C．上述晶胞涉及的元素位于周期表2个区
D．钴晶体的密度为
9．近期，我国科技工作者合成了一种高质量的纳米棒发光材料，其晶胞结构如图所示，晶胞的边长
a。下列说法错误的是( )
A．与Cs+距离最近I-个数为12 B．Pb2+的配位数为6
C．Pb2+与Cs+间最短距离为 D．该物质的化学式为CsPbI
3
10．已知硒化铬的晶胞结构如图所示，晶胞参数为anm和bnm(晶胞棱边夹角均为90°)，密度为
ρg·cm-3，设阿伏加德罗常数的值为N 。下列说法正确的是( )
AA．硒化铬的化学式为Cr Se
2
B．每个Cr原子周围有6个等距离的Cr原子
C．每个Se原子都位于由4个Cr原子组成的正四面体的中心
D．用a、ρ和N 表示b的表达式为
A
11．钇钡铜复合氧化型超导材料YBCO(YBa Cu O)的晶胞结构如图所示，下列说法错误的是( )
2 3 x
A．x=7 B．晶胞的体积为3 a3×10-30cm3
C．该晶胞中Cu的配位数为4或5 D．相邻Y之间的最短距离为3a pm
12．在20世纪90年代末期，科学家发现并证明碳有新的单质形态C 存在。后来人们又相继得到了
60
C 、C 、C 、C 等另外一些球碳分子。21世纪初，科学家又发现了管状碳分子和洋葱状碳分子，大大丰
70 76 90 94
富了碳元素单质的家族。下列有关说法错误的是( )
A．熔点比较：C ＜C ＜C
60 70 90
B．C 、C 、管状碳和洋葱状碳之间的转化属于化学变化
60 70
C．C 晶体结构如图所示，每个C 分子周围与它最近且等距离的C 分子有12个
60 60 60
D．C 、C 、管状碳和洋葱状碳都不能与O 发生反应
60 70 2
13．(2023·重庆市拔尖强基联合高三检测)某荧光材料由X2+与Y2-组成，其摩尔质量为 ，N
A
为阿伏加德罗常数的值。其晶胞结构如图所示。下列叙述不正确的是( )A．该晶体的化学式是XY
B．该晶胞参数为anm，则其晶体密度为
C．X2+的配位数是4，Y2-的配位数也是4
D．若A点的原子坐标为 ，则B点的原子坐标为
考点五 物质结构与性质综合
1．(2023•全国甲卷，35)将酞菁—钴钛—三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上，制得一种高效催化还原二
氧化碳的催化剂。回答下列问题：
(1)图1所示的几种碳单质，它们互为_______，其中属于原子晶体的是_______，C 间的作用力是
60
_______。
(2)酞菁和钴酞菁的分子结构如图2所示。
酞菁分子中所有原子共平面，其中 轨道能提供一对电子的 原子是_______(填图2酞菁中 原子的标号)。钴酞菁分子中，钴离子的化合价为_______，氮原子提供孤对电子与钴离子形成_______键。
(3)气态AlCl 通常以二聚体Al Cl 的形式存在，其空间结构如图3a所示，二聚体中Al的轨道杂化类型
3 2 6
为_______。AlF 的熔点为 ，远高于AlCl 的 ，由此可以判断铝氟之间的化学键为_______键。
3 3
AlF 结构属立方晶系，晶胞如图3b所示，F-的配位数为_______。若晶胞参数为 ，晶体密度ρ=_______
3
g ·c m-3 (列出计算式，阿伏加德罗常数的值为N )。
A
2．(2023•全国乙卷，35)中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄
石矿物(MgFe SiO)。回答下列问题：
x 2-x 4
(1)基态Fe原子的价电子排布式为_______。橄榄石中，各元素电负性大小顺序为_______，铁的化合
价为_______。
(2)已知一些物质的熔点数据如下表：
物质 熔点/℃
NaCl 800.7
SiCl
4
GeCl
4
SnCl
4
Na与Si均为第三周期元素，NaCl熔点明显高于 SiCl ，原因是_______。分析同族元素的氯化物
4
SiCl 、GeCl 、SnCl 熔点变化趋势及其原因_______。SiCl 的空间结构为_______，其中Si的轨道杂化形式
4 4 4 4
为_______。
(3)一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于立方晶系，其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如下所
示，晶胞中含有_______个Mg；该物质化学式为_______，B-B最近距离为_______。
3．(2023•浙江省1月选考，17改编)硅材料在生活中占有重要地位。
请回答：
(1) Si(NH ) 分子的空间结构(以Si为中心)名称为________，分子中氮原子的杂化轨道类型是_______。
2 4Si(NH ) 受热分解生成Si N 和NH ，其受热不稳定的原因是________。
2 4 3 4 3
(2)由硅原子核形成的三种微粒，电子排布式分别为：①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p1、③[Ne]3s23p14s1，有
关这些微粒的叙述，正确的是___________。
A．微粒半径：③>①>②
B．电子排布属于基态原子(或离子)的是：①②
C．电离一个电子所需最低能量：①>②>③
D．得电子能力：①>②
(3)Si 与 P 形成的某化合物晶体的晶胞如图。该晶体类型是___________，该化合物的化学式为
___________。
4．(2023•山东卷，16改编)卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题：
(1) -405℃时，F 与冰反应生成HOF利HF。常温常压下，HOF为无色气体，固态HOF的晶体类型为
2
_____，HOF水解反应的产物为_____(填化学式)。
(2) Cl O中心原子为Cl，Cl O中心原子为 ，二者均为 形结构，但ClO 中存在大 键 。ClO
2 2 2 2
中Cl原子的轨道杂化方式_____；为O-Cl-O键角_____Cl-O-Cl键角(填“＞”“ ＜”或“=”)。比较ClO 与
2
Cl O中Cl-O键的键长并说明原因_____。
2
(3)一定条件下，CuCl 、K和F 反应生成 和化合物 。已知 属于四方晶系，晶胞结构如图所示
2 2
(晶胞参数 )，其中 化合价为 。上述反应的化学方程式为_____。若阿伏加德罗
常数的值为 ，化合物 的密度 _____ (用含 的代数式表示)。
5. (2023•浙江省6月选考，17改编)氮的化合物种类繁多，应用广泛。
请回答：
(1)基态N原子的价层电子排布式是___________。(2)与碳氢化合物类似，N、H两元素之间也可以形成氮烷、氮烯。
①下列说法不正确的是___________。
A．能量最低的激发态N原子的电子排布式：1s22s12p33s1
B．化学键中离子键成分的百分数：CaN＞MgN
3 2 3 2
C．最简单的氮烯分子式：NH
2 2
D．氮烷中N原子的杂化方式都是sp3
②氮和氢形成的无环氨多烯，设分子中氮原子数为n，双键数为m，其分子式通式为______。
③给出H+的能力：NH _______[ CuNH ]2+ (填“>”或“<”)，理由是___________。
3 3
(3)某含氮化合物晶胞如图，其化学式为___________，每个阴离子团的配位数(紧邻的阳离子数)为
___________。
6．(2022•全国甲卷，35改编)2008年北京奥运会的“水立方”，在2022年冬奥会上华丽转身为“冰立
方”，实现了奥运场馆的再利用，其美丽的透光气囊材料由乙烯(CH=CH )与四氟乙烯(CF=CF )的共聚物
2 2 2 2
(ETFE)制成。回答下列问题：
(1)基态F原子的价电子排布图(轨道表示式)为_______。
(2)图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能Ⅰ变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变
化图是_______(填标号)，判断的根据是_______；第三电离能的变化图是_______(填标号)。
(3)固态氟化氢中存在(HF)n形式，画出(HF) 的链状结构_______。
3
(4) CF =CF 和ETFE分子中C的杂化轨道类型分别为_______和_______；聚四氟乙烯的化学稳定性高
2 2
于聚乙烯，从化学键的角度解释原因_______。
(5)萤石(CaF )是自然界中常见的含氟矿物，其晶胞结构如图所示，X代表的离子是_______；若该立方
2
晶胞参数为a pm，正负离子的核间距最小为_______pm。
7．(2022•全国乙卷，35改编)卤素单质及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用。回答下列
问题：
(1)氟原子激发态的电子排布式有_______，其中能量较高的是_______。(填标号)
a. 1s22s22p43s1 b. 1s22s22p43d2 c. 1s22s12p5 d. 1s22s22p33p2
(2)①一氯乙烯(C HCl)分子中，C的一个_______杂化轨道与Cl的3p 轨道形成C-Cl_______键，并且
2 3 x
Cl的3p 轨道与C的2p 轨道形成3中心4电子的大π键 。
x x
②一氯乙烷(C HCl)、一氯乙烯(C HCl)、一氯乙炔(C HCl)分子中，C-Cl键长的顺序是_______，理由：
2 5 2 3 2(ⅰ)C的杂化轨道中s成分越多，形成的 键越强：(ⅱ)_______。
(3)卤化物CsICl 受热发生非氧化还原反应，生成无色晶体X和红棕色液体Y。X为_______。解释X
2
的熔点比Y高的原因_______。
(4) α-AgI晶体中 离子作体心立方堆积(如图所示)，Ag+主要分布在由I-构成的四面体、八面体等空隙
中。在电场作用下，Ag+不需要克服太大的阻力即可发生迁移。因此，α-AgI晶体在电池中可作为_______。
已知阿伏加德罗常数为N ，则α-AgI晶体的摩尔体积V =_______ m3/mol (列出算式)。
A m
8．(2022•海南省选择性考试，19改编)以Cu O、ZnO等半导体材料制作的传感器和芯片具有能耗低、
2
效率高的优势。回答问题：
(1)基态O原子的电子排布式_______，其中未成对电子有_______个。
(2)Cu、Zn等金属具有良好的导电性，从金属键的理论看，原因是_______。
(3)酞菁的铜、锌配合物在光电传感器方面有着重要的应用价值。酞菁分子结构如下图，分子中所有原
子共平面，所有N原子的杂化轨道类型相同，均采取_______杂化。邻苯二甲酸酐( )和邻苯二甲酰
亚胺( )都是合成酞菁的原料，后者熔点高于前者，主要原因是_______。
(4)金属Zn能溶于氨水，生成以氨为配体，配位数为 4的配离子，Zn与氨水反应的离子方程式为
_______。
(5)ZnO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能，Zn-N键中离子键成分的百分数小
于Zn-O键，原因是_______。(6)下图为某ZnO晶胞示意图，下图是若干晶胞无隙并置而成的底面O原子排列局部平面图。 为
所取晶胞的下底面，为锐角等于60°的菱形，以此为参考，用给出的字母表示出与所取晶胞相邻的两个晶
胞的底面_______、_______。
9 ． (2022• 山 东 卷 ， 16 改 编 ) 研 究 笼 形 包 合 物 结 构 和 性 质 具 有 重 要 意 义 。 化 学 式 为
Ni(CN)x·Zn(NH )y·zC H 的笼形包合物四方晶胞结构如图所示(H原子未画出)，每个苯环只有一半属于该晶
3 6 6
胞。晶胞参数为 。回答下列问题：
(1)基态Ni原子的价电子排布式为_______，在元素周期表中位置为_______。
(2)晶胞中N原子均参与形成配位键，Ni2+与Zn2+的配位数之比为_______；x：y：z=_______；晶胞中
有d轨道参与杂化的金属离子是_______。
(3)吡啶( )替代苯也可形成类似的笼形包合物。已知吡啶中含有与苯类似的π 6大π键、则吡啶
6
中N原子的价层孤电子对占据_______(填标号)。
A．2s轨道 B．2p轨道 C．sp杂化轨道 D．sp2杂化轨道
(4)在水中的溶解度，吡啶远大于苯，主要原因是①_______，②_______。
(5) 、 、 的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，其中
碱性最弱的是_______。
10．(2022•北京卷，15改编)FeSO ·7H O失水后可转为FeSO ·H O，与FeS 可联合制备铁粉精(Fe O)
4 2 4 2 2 x y
和HSO 。
2 4
I. FeSO ·H O结构如图所示。
4 2(1) Fe2+价层电子排布式为___________。
(2)比较SO 2-和HO分子中的键角大小并给出相应解释：___________。
4 2
(3)H O与Fe2+、SO 2-和HO的作用分别为___________。
2 4 2
II．FeS 晶胞为立方体，边长为 ，如图所示。
2
(4)①与Fe2+紧邻的阴离子个数为___________。
②晶胞的密度为 ___________ 。
(5)以FeS 为燃料，配合FeSO ·H O可以制备铁粉精(Fe O)和HSO 。结合图示解释可充分实现能源和
2 4 2 x y 2 4
资源有效利用的原因为___________。
11．(2022•湖南选择性考试，18改编)铁和硒(Se)都是人体所必需的微量元素，且在医药、催化、材料
等领域有广泛应用，回答下列问题：
(1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构式如下：
①基态 原子的核外电子排布式为 [Ar]_______；
②该新药分子中有_______种不同化学环境的C原子；③比较键角大小：气态SeO 分子_______ SeO 2-离子(填“>”“<”或“=”)，原因是_______。
3 3
(2)富马酸亚铁(FeC HO)是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示：
4 2 4
①富马酸分子中 键与 键的数目比为_______；
②富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为_______。
(3)科学家近期合成了一种固氮酶模型配合物，该物质可以在温和条件下直接活化 H ，将N3-转化为
2
NH -，反应过程如图所示：
2
①产物中N原子的杂化轨道类型为_______；
②与NH -互为等电子体的一种分子为_______(填化学式)。
2
(4)钾、铁、硒可以形成一种超导材料，其晶胞在xz、yz和xy平面投影分别如图所示：
①该超导材料的最简化学式为_______；
②Fe原子的配位数为_______；
③该晶胞参数 、 。阿伏加德罗常数的值为N ，则该晶体的密度为_______ g· cm-3
A
(列出计算式)。
12．(2022•广东选择性考试，20改编)硒(Se)是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域
具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光( )效应以来， 在发光材料、生物医学等领域引起
广泛关注。一种含 的新型 分子 的合成路线如下：(1) Se与S同族，基态硒原子价电子排布式为_______。
(2)H Se的沸点低于HO，其原因是_______。
2 2
(3)关于I~III三种反应物，下列说法正确的有_______。
A．I中仅有 键
B．I中的Se-Se键为非极性共价键
C．II易溶于水
D．II中原子的杂化轨道类型只有sp与sp2
E．I~III含有的元素中，O电负性最大
(4)IV中具有孤对电子的原子有_______。
(5)硒的两种含氧酸的酸性强弱为HSeO_______ H SeO(填“>”或“<”)。研究发现，给小鼠喂食适量
2 4 2 3
硒酸钠(Na SeO)可减轻重金属铊引起的中毒。SeO2-的立体构型为_______。
2 4 4
(6)我国科学家发展了一种理论计算方法，可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能，该方法有助于
加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如图 1，
沿x、y、z轴方向的投影均为图2。
①X的化学式为_______。
②设X的最简式的式量为 ，晶体密度为 ，则X中相邻K之间的最短距离为_______ (列
出计算式，N 为阿伏加德罗常数的值)。
A
H H
2 21．(2024·浙江省金华市十校选考模拟考试)钛被称为继铁、铝之后的第三金属。其单质及化合物用途广
泛。请回答：
(1)基态Ti原子的电子排布式为 ，其价电子中不同自旋状态的电子数之比为 。
(2)钛酸钡/氧化锌纳米纤维可以催化降解水中的亚甲基蓝等有机污染物。
①亚甲基蓝在水中的溶解度 其在乙醇中的溶解度(填“大于”或“小于”)。
②下列有关说法正确的是 。
A．光照使钛酸钡/氧化锌纳米纤维的电子被激发，形成原子发射光谱
B．亚甲基蓝中C原子的杂化方式：sp3、sp2
C．亚甲基蓝阳离子组成元素的电负性大小为：S>N>C>H
D．SO 2-和SO 2-的价层电子空间构型均为四面体
4 3
(3)钛酸钡晶体的晶胞结构如图所示。
①与Ba原子最近且等距离的O原子有 个。
②如果将晶胞转换为Ti原子为顶点的形式(见下图)，请在图中用“○”画出O原子的位置 。
2．(2024·浙江省宁波市高三选考模拟考试)第ⅢA和第ⅤA元素可形成多种化合物。
请回答：
(1)基态B原子核外电子占据的最高能级符号是 ，基态As原子的价层电子排布式是
。
(2)①固体储氢材料氨硼烷BH·NH ，其结构和乙烷相似，下列有关说法正确的是 。
3 3
A．氨硼烷中B原子的杂化方式为sp2
B．相同条件下在水中的溶解度：氨硼烷>乙烷
C．元素B、N的第一电离能均高于相邻元素
D． 是硼原子能量最低的激发态②BF 形成的化合物中配位键的强度：BF·N(CH )Cl BF·N(CH )Cl (填“>”、“<”或“=”)，
3 3 3 2 3 3 2
理由是 。
(3)一种含Ga化合物晶胞如图甲，三个晶胞围成一个六棱柱，如图乙，该化合物的化学式为
，每个N原子周围距离最近的N原子数目为 。
3．(2024·浙江省温州市普通高中高三一模)2023年8
月1日起，我国对镓(Ga)等相关物项实施出口管制。Ga与B、Al处于同一主族。请回答：
(1)基态Ga原子的价电子排布图： ；
(2)①硼的氢化物叫硼烷(B H )。如B H (乙硼烷-6)、B H (丁硼烷-10)等。下列说法不正确的是
n m 2 6 4 10
；
A．B原子由 需吸收能量
B．B H 的结构式：
2 6
C．同周期相邻元素的电负性大小：Be＜B＜C
D．B H 与C≡O反应生成HBCO，HBCO分子中 键与 键数目之比为：5：2
2 6 3 3
②氮和硼形成的化合的BN，与C 互为等电子体，通常存在石墨型与金刚石型两种结构，可发生如下
2
转化： 。两类化合物中B原子的杂化方式分别为： ；
金刚石型的BN的硬度大于金刚石，原因是 ；
③B H 极易发生水解生成HBO 和H，请写出反应的化学方程式： ；
n m 3 3 2
(3)Ga与N形成的化合物是一种重要的半导体材料，晶体的部分结构如图。
①Ga的配位数为： ；
②下列所示为图1所对应晶胞的是： 。A． B． C． D．
4．(2024·山东临沂市高三教学质量检测)X、Q、Y、Z、W、M、R、T是原子半径依次增大的前四周
期元素，基态R原子核外电子有9种空间运动状态，并有2个单电子；基态 的d轨道半充满。由上述元
素中的六种组成的一种化合物常作为“相转移催化剂”被广泛应用于有机合成中，其结构简式如图Ⅰ所示。
回答下列问题：
(1)基态R原子的价电子排布式为 的，第一电离能小于R的同周期元素有 种。
(2)XZY 的结构如图Ⅱ所示，分子中存在大π键(π4)，比较键长：① ②(填“>”“<”或“=”)，理
3 3
由是 。
(3)ZXMX 分子中M原子的杂化方式为 ，熔点比WX (填“高”或“低”)；TY 中T
3 3 2 6 5
的化合价为 ，且含有4个 价的Y，则该分子中 键与 键的个数比为 。
(4)53号元素A的电负性与W近似相等，WQA水解反应的产物为 。
3
5．(2024·宁夏石嘴山平罗中学高三期中)a、b、c、d、e、f、g七种元素，是原子序数依次增大的前四
周期的元素。有关信息如下，请回答以下问题：
a a能形成一种硬度最大的固体单质
b 在同周期元素中，b的基态原子未成对电子数最多
c c元素基态原子的电子排布式为1s22s22p4
d d基态原子的 ； ； ；
e e基态原子核外3p轨道半满
f f在周期表中第11纵行
g g基态原子最外层电子数为2
(1)f的元素名称为 ，位于元素周期表的 区。
(2)e的基态原子中能量最高的电子所占的轨道形状是 ，其电子云在空间有 个
伸展方向。
(3)d基态原子的价层电子的轨道表示式为 ，某X元素在元素周期表中位置处于d元素的左上角对角线处，它们具有部分相似的性质，请写出该X元素组成的单质与氢氧化钠溶液反应的化学方程式
。
(4)a的最高价氧化物的电子式 。
(5)元素f基态原子的第二电离能 元素g基态原子的第二电离能(填“>”、“<”或“=”)，原
因是 。
6．(2024·山东菏泽·高三统考期中)铁系元素(铁、钴、镍)构成了丰富的物质世界，其形成的物质在生
产生活中用途广泛。回答下列问题：
(1)基态Ni2+的单电子数目为 。
(2) [Co(NH )Cl]Cl 中含有的 键数目为 ，NH 分子与Co3+形成配合物后H-N-H键角
3 5 2 3
(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)[Co(N )(NH )]SO 中配体N-的空间结构为 ，N、O原子的第二电离能与第一电离能差
3 3 5 4 3
值相比更大的是 (填元素符号)。
(4)一种铁基超导材料晶胞结构如图a所示，铁原子沿z轴方向的投影如图b所示。该材料的化学式为
，已知体心与顶点的 原子有着相同的化学环境，晶胞中 原子1分数坐标为(0，0，0.628)，则 原子
2的分数坐标为 ，体心 原子与 原子1之间的距离为 。
7．(2024·河北沧州市部分高中高三联考)非金属氮的化合物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下
列问题：
(1)基态N原子核外电子的空间运动状态有 种；第二周期元素中，第一电离能介于B和N之间的
元素有 种。
(2)气态NO 的分子结构为 ，而固态NO 则由一种直线形的阳离子X与一种
2 5 2 5
平面正三角形的阴离子Y构成，X的化学式为 ，Y的离域π键可表示为 。
(3) 和 可形成如图所示的配合物离子，其中铁的一个配体为茂环阴离子(C H-)，该配体以π电
5 5
子参与配位，其中与 的单电子数相同的同周期元素有 种，配合物离子中与铁形成配位键的电子
共有 个，S元素的杂化方式为 。(4)甲乙酮肟( )是一种重要有机合成活性试剂。其中， 键与 键夹
角 (填“<”“>”或“=”) 键与 键夹角。
(5)氮化锂晶体中存在锂、氮原子共同组成的锂、氮层，锂原子以石墨晶体中的碳原子方式排布，N原
子处在六元环的中心，同层中锂、氮的原子个数比为 ；设氮化锂晶体中，同层N-N间距为apm，层
与层间距为bpm，该物质的密度为 g ·c m-3(用含a、b的式子表示)。
8．(2024·辽宁·高三校联考期中)配合物在工农业生产中有广泛应用。
(1)铁的一种配合物的化学式为 ，配体Htrz为三氮唑( )。
①基态Fe2+与Fe3+中未成对的电子数之比为 。
②元素H、O、C、N电负性从小到大的顺序为 。
③阴离子ClO -的键角 ClO -的键角(填“等于”“大于”或“小于”)。
4 3
④配体三氮唑( )中配位原子是 ，碳原子的杂化方式为 。
⑤三氮唑沸点为260℃，与其结构类似的环戊二烯沸点为42.5℃，三氮唑沸点明显偏高的原因是
。
(2)钴蓝晶胞结构如下图所示，该立方晶胞由4个Ⅰ型和4个Ⅱ型小立方体构成，其化学式为
；N 为阿伏加德罗常数的值，钻蓝晶体的密度为 g ·c m-3(列计算式)。
A
9．(2024·北京丰台区高三期中)[FeF ]3-与许多金属离子或NH +形成的化合物有广泛的用途。
6 4
(1)基态Fe原子的价层电子轨道表示式为 。(2)钢铁表面成膜技术是钢铁防腐的重要方法。工业上利用某种转化液使钢铁表面形成致密的K[FeF ]
3 6
膜以进行防腐，该转化液是含KF、HNO、(NH )SO(或HO)等物质的溶液(pH≈2)。SO2-的结构如下：
3 4 2 2 8 2 2 2 8
①比较O原子和S原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由： 。
②下列说法正确的是 (填字母)。
a．(NH )SO 能将Fe2+氧化为Fe3+的可能原因是含有“-O-O-”结构
4 2 2 8
b．依据结构分析，(NH )SO 中硫元素的化合价为+7价
4 2 2 8
c．SO2-中“S-O-O”在一条直线上
2 8
③转化液pH过小时，不易得到K[FeF ]，原因是 。
3 6
(3)[FeF ]3-与NH +形成的化合物可以作为锂离子电池的电极材料。
6 4
①化合物(NH )[FeF ]中的化学键类型有 (填字母)。
4 3 6
a．离子键 b．极性共价键 c．非极性共价键 d．金属键 e．配位键
②(NH )[FeF ]的晶胞形状为立方体，边长为anm，结构如下图所示：
4 3 6
图中“ ”代表的是 (填“NH ”或“[FeF ]3-”)。已知(NH )[FeF ]的摩尔质量是Mg·mol-1，
6 4 3 6
阿伏加德罗常数为N ，该晶体的密度为 g·cm-3(1nm=10-7cm)。
A
2-10．(2023·湖州、衢州、丽水三地市高三4月教学质量检测)氯化钠是一种典型且极具魅力的晶体，
8
我们通过学习氯化钠可以更好地了解其他类似物质的结构。已知氯化钠的晶胞如下图1所示。
图1
(1)下列关于氯化钠的说法正确的是_______。
A．基态 的电子有5种空间运动状态
B．钠是第一电离能最大的碱金属元素
C．氯原子的价电子排布式可写成 [Ne]3s23p5D．每个氯离子周围与它最近且等距的氯离子有12个
(2)已知NaCl的密度为ρg· cm-3，NaCl的摩尔质量为 ，阿伏加德罗常数的值为N ，则在NaCl
A
晶体里 和 的最短距离为_______ 。
(3)温度升高时， 晶体出现缺陷，如图2所示，当图中方格内填入 时，恰好构成氯化钠晶胞
的1/8。 晶体出现缺陷时，其导电性大大增强，原因是_______。
(4) NiO、FeO的晶体类型与氯化钠相同， 和 的离子半径分别为 和 ，则熔点：
NiO_______FeO (填“>”“<”或“=”)
(5)钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物BaO 晶体，其阴阳离子的排布与氯化钠相同，其中存在的
2
化学键的类型为_______。
11．(2023·广西三模)锌是动物必需的微量元素之一，参与机体的各种代谢活动。
(1)Zn位于元素周期表的___________区，基态Zn原子的价电子排布图为___________。
(2)第二电离能：Cu___________Zn(填“>”、“<”或“=”)，判断依据是___________。
(3)含有多个配位原子的配体与同一个中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物称为螯合物，
一种Zn2+配合物的结构如图1所示(-OTs为含氧、硫的有机基团)：
①1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有___________mol，该螯合物中N原子的杂化类型为
___________。
②该配合物所涉及非金属元素电负性最小的是___________(填元素符号)。
(4)硫化锌精矿是冶炼金属锌的主要原料，六方硫化锌(纤锌矿型)的平行六面体晶胞如图2所示，晶体
中正负离子的配位数之比为___________。
(5)已知每个Zn2+与其周围最近的S2-之间的距离都相等，以晶胞参数为单位长度建立坐标系，若A点坐标为(0，0，0)，B点坐标为( ， ， )，C点坐标为(0，0，u)，则D点坐标为___________。
12．(2023·北京市高三统考)铁( Fe)、镍( Ni)的单质及其化合物在医药、材料等领域有广泛的应用。
26 28
回答下列问题：
(1)基态Fe原子核外电子排布式为_______，Ni位于元素周期表的_______区。
(2)乳酸亚铁口服液是缺铁人群补铁保健品，临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收，避免生成
Fe3+，从结构角度分析，Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是_______。
(3)FeCl 常用作净水剂、刻蚀剂等。
3
① FeCl 的熔点(306℃)显著低于FeF 的熔点(1000℃)的原因是_______。
3 3
② FeCl 水溶液中Fe3+可水解生成双核阳离子[Fe (H O) (OH) ]4+，结构如下图，解释能够形成双核阳离
3 2 2 8 2
子的原因：_______。
(4)镍白铜(铜镍合金)常用作海洋工程应用材料。某镍白铜合金的晶胞结构如图所示。
① 晶胞中铜原子与镍原子的原子个数比为_______ 。
②已知一定条件下晶胞的棱长为a cm，用N 表示阿伏加德罗常数的值，在该条件下该晶体的摩尔体
A
积为_______ m3·mol-1(用含a， N 的代数式表示)。
A
13．(2023·陕西省“高考研究831重点课题项目“联盟学校第二次大联考)铁在史前就为人们所用。在
人类文明发展过程中，铁所起的作用是其他任何元素都不能比拟的。请回答下列问题：
(1)基态铁原子中，价电子电子云的伸展方向有_______ 种。
(2)五羰基合铁[Fe(CO) ]分解制铁晶体，反应过程中断裂和形成的化学键有_________ ( 填序号)；
5
A．离子键 B．极性键 C．非极性键 D．配位键 E．金属键
F．范德华力
Fe(CO) 中各元素电负性的大小顺序是___________________。
5
(3)绿矾(FeSO ·7H O)结构如图。
4 2①HO分别与Fe2+、SO 2-的相互作用分别为_______________、_____________。
2 4
②比较SO 2-中的键角∠O−S−O________H O中的键角∠H−O−H。 (填“<” “>”或“=”)
4 2
(4)铁的化合物种类众多，其中 FeF 的熔点高于 1000°C，而 FeBr 的熔点只有 200°C，原因是
3 3
___________。
(5)铁的一种配位化合物(普鲁士蓝)中铁氰骨架结构如图(a)所所示，骨架为正六面体，K+位于骨架的正
六面体的空穴中，以平衡铁氰骨架的负电荷，则该钾盐的化学式为_____________________。
(6)一种锂电池的正极材料磷酸铁锂(LiFePO ) 的晶胞结构如上图(b)所示。其中Li+分别位于顶角、棱心、
4
面心，O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。磷酸铁锂晶
体的晶胞参数分别为anm、bnm，则磷酸铁锂晶体的摩尔体积V =____________ cm3·mol−1 (已知阿伏加德
m
罗常数为N ，晶体的摩尔体积是指单位物质的量晶体所占的体积)。
A
14．(2023·河南省普通高中高三适应性考试)磷、碳、氢等非金属及其化合物用途广泛。试回答下列
问题。
(1)白磷(P )在氯气中燃烧可生成PCl 和PCl 。
4 3 5
①形成 PCl 时，P 原子的一个 3s 电子激发入 3d 轨道后参与成键，该激发态的价电子排布式为
5
___________。
②研究表明，在加压条件下PCl 于148℃液化时能发生与水类似的自耦电离，形成一种能导电的熔体，
5
其电离方程式为 ___________ ，产生的阳离子的空间结构为___________；N和P都有+5价，但NCl 不存
5
在，从原子结构的角度分析其原因：___________。
(2)分子中的大π键可用符号 表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大键的电
子数(如苯分子中的大π键可表示为 )。一种观点认为，苯酚羟基中的O原子是sp2杂化则苯酚中的大π
键可表示为___________ ，一定在同一平面上的原子有___________个；乙醇显中性而苯酚显酸性的原因
是：在大π键中氧的p电子云向苯环转移，___________。
(3)镍镧合金(LaNi )具有很强的储氢能力，其晶胞结构如图所示，其中n=___________。 已知晶胞体积
n
为9.0 ×10 -29 m3，若储氢后形成LaNiH (氢进入晶胞空隙，晶胞体积不变)，则氢在合金中的密度为
n 5.5
___________g·cm-3(保留1位小数)。15．(2023·山东省聊城市部分学校高三第三次学业质量联合
检测)铜及其化合物在生产、生活中有广泛应用。最近科学家开发出石墨炔调控 Cu单原子电催化剂
实现CO 还原制备CH，反应为 。
2 4
(1)铜元素的焰色试验呈绿色，下列三种波长为橙、黄、绿色对应的波长，则绿色对应的波长为
___________(填标号)。
A．577~492nm B．597~577nm C．622~597nm
基态Cu原子的未成对电子占据原子轨道的形状为___________。
(2)①上述反应涉及的物质中，既含 键又含 键的非极性分子是___________(填分子式)。
②VSEPR模型和空间结构相同的分子有___________(填分子式)。
③在周期表中铜和锌相邻，第二电离能与第一电离能相差较大的是___________(填元素符号)。
(3) 催化剂如图所示。铜的配位数未为___________。N原子与直接连接的原子构成的空间结构是
___________。
(4)铜可形成多种配合物，如 、 等。 分子中 键角为
107°，在 中的 键角为109.5°，键角变大的原因是___________。
(5)最近我国科学家开发出一种高效储存、分离、提纯H 新材料，晶胞结构如图所示。已知：图(a)边
2
长为xpm，图(c)中高为ypm，Ca、Cu的原子半径分别为 、 ，设 为阿伏加德罗常数
的值。该晶胞中原子空间利用率为___________(注：晶胞中原子空间利用率等于原子总体积与晶胞体积之
比)。
16．(2023·浙江省 Z20名校联盟高
三第三次联考)氮及其化合物在医药化工领域应用十分厂泛。
I、配合物顺铂[Pt(NH )Cl]是临床使用的第一代铂类抗癌药物，其抗癌机理是在 转运蛋白的作用下，
3 2 2顺铂进入人体细胞发生水解，生成的Pt(NH )(OH)Cl与DNA结合，破坏DNA的结构阻止癌细胞增殖，如
3 2
图所示：
请回答：
(1)基态N原子价层电子排布式为_______。
(2)鸟嘌呤分子中N原子杂化方式为_______。
(3) Pt(NH )Cl 中配体与铂(II)的结合能力：Cl-_______NH (填“>”或“<”)
3 2 2 3
(4)已知顺铂和反铂互为同分异构体，两者的结构和性质如下表。
顺铂 反铂
结构
25℃时溶解度/g 0.2577 0.0366
①推测Pt(NH )Cl 中Pt的杂化轨道类型不是sp3，依据是_______。
3 2 2
②顺铂在水中的溶解度大于反铂的原因是_______。
II﹑(CH NH )PbI 是钙钛矿型太阳能电池的重要吸光材料，其晶胞结构如图所示，已知(CHNH )PbI 摩
3 3 3 3 3 3
尔质量为M g·molˉ1 ，晶胞边长为anm，N 为阿伏加德罗常数的值。
A
(5)中心小黑球的配位数为_______。
(6)(CH NH )PbI 晶体的密度为_______ g· cm-3。
3 3 3
