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热点题型·选择题攻略
题型 07 原子、分子、晶体结构与性质
目 录
题型综述
解题攻略
题组01 原子结构与性质的正误判断
题组02 分子结构与性质的正误判断
题组03 晶体结构与性质的正误判断
题组04 “位一构一性”的元素综合推断
题组05 晶胞结构分析与计算
高考练场
物质结构与性质的相关知识不论在必修模块还是选修模块中均处于相当重要的地位，是分析物质
的结构和性质重要的理论依据，随着新课标新高考的实施，在选择题中涉及物质结构与性质的题目增
多，创新增大，综合性增强。本专题的考查点主要围绕原子、分子和晶体的结构与性质设置的，根据
试题的外观征以及考查模块的不同，可将本专题分为五个题组：一是原子结构与性质的正误判断；二
是分子结构与性质的正误判断；三是晶体结构与性质的正误判断；四是“位一构一性”的元素综合推
断；五是晶胞结构分析与计算。
题组 01 原子结构与性质的正误判断
【例1-1】（2024·重庆卷）某合金含 和 等元素。下列说法正确的是
A． 的电负性大于 B． 和 均为d区元素
C． 的第一电离能小于 D．基态时， 原子和 原子的单电子数相等
【例1-2】（2024·上海卷）下列关于氟元素的性质说法正确的是
A．原子半径最小 B．原子第一电离能最大
C．元素的电负性最强 D．最高正化合价为+7【提分秘籍】
1．原子或离子中各微粒间的数量关系
（1）对于原子:质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数。
（2）质量数=质子数+中子数。
（3）质子数=阳离子的核外电子数+阳离子所带正电荷数。
（4）质子数=阴离子的核外电子数-阴离子所带负电荷数。
2．元素、核素、同位素之间的关系
3．核外电子排布
（1）核外电子排布规律
（2）原子结构示意图
（3）基态原子的核外电子排布原理
1)能量最低原理：即电子尽可能地先占有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处
于最低状态。如图为构造原理示意图，即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图：2)泡利不相容原理
每个原子轨道里最多只能容纳2 个电子，且自旋状态相反。
如2s轨道上的电子排布为 ，不能表示为 。
3)洪特规则
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道，且自旋状态相
同。如2p3的电子排布为
，不能表示为 或
洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态
时，体系的能量最低，如： Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。
24
（4）表示基态原子核外电子排布的四种方法
表示方法 举例
电子排布式 Cr:1s22s22p63s23p63d54s1
简化表示式 Cu:[Ar]3d104s1
价电子排布式 Fe:3d64s2
电子排布图
O:
(或轨道表示式)
4．明确“4个同”所代表的描述对象
（1）同位素——原子，如H、H；
（2）同素异形体——单质，如O、O；
2 3
（3）同系物——化合物，如CHCH、CHCHCH；
3 3 3 2 3
（4）同分异构体——化合物，如正戊烷、异戊烷、新戊烷。
5．通过“三看”比较微粒半径大小
在中学化学要求的范围内,可按“三看”规律来比较粒子半径的大小:
（1）“一看”电子层数:一般情况下,当电子层数不同时,电子层数越多,半径越大。
例如:r(Li)r(Na+)（2）“二看”核电荷数:当电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小。
例如:r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)、r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)
（3）“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。
例如:r(Cl-)>r(Cl)、r(Fe2+)>r(Fe3+)
【变式演练】
【变式1-1】（2024·四川泸州·一模）赤血盐{ }可用于检验 ，也可用于蓝图印刷术
等。下列说法正确的是
A．电负性：
B． 核外有9种不同空间运动状态的电子
C． 的价电子排布式为
D．4种元素分布在元素周期表的s、p、ds区
【变式1-2】（2024·全国·模拟预测）绿柱石的主要成分为 ，下列说法正确的是
A．第一电离能：BeNH B．键的极性：H—Cl>H—H
4 3
C．键角：HO>CH D．分子中三键的键长：HC≡N>HC≡CH
2 4
【例2-2】（2023·河北卷）下列说法正确的是
A． 的价层电子对互斥模型和空间构型均为正四面体
B．若 型分子的空间构型相同，其中心原子的杂化方式也相同
C．干冰和冰的结构表明范德华力和氢键通常都具有方向性
D． 和 都是既含 键又含 键的非极性分子
【提分秘籍】
1．σ键、π键的判断
（1）由轨道重叠方式判断：“头碰头”重叠为σ键，“肩并肩”重叠为π键
（2）由共用电子对数判断：单键为σ键；双键或三键，其中一个为σ键，其余为π键
（3）由成键轨道类型判断：s轨道形成的共价键全部是σ键；杂化轨道形成的共价键全部为σ键
配合物中σ键的算法 配位键是一种特殊的共价键
1mol Ni(CO) 中含___molσ键 4个CO中含有4个σ键，外加4个配位键，也属于σ键，总共8个σ键
4
2．“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。
3．无机含氧酸分子的酸性
无机含氧酸可写成(HO) RO ，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
m n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 酸 性 ：
HClO离子晶体>分子晶体,如熔、沸点:金刚石
>NaCl>Cl2;金属晶体>分子晶体,如熔、沸点:Na>Cl2(金属晶体熔、沸点有的很高,如钨、铂等,有的则很
低,如汞等)。
（2）形成原子晶体的原子半径越小、键长越短,则键能越大,其熔、沸点就越高,如熔、沸点:金刚石>石
英>碳化硅>晶体硅。
（3）形成离子晶体的阴阳离子所带的电荷数越多,离子半径越小,则离子键越强,熔、沸点就越高,如熔、
沸点:MgO>MgCl ,NaCl>CsCl。
2
（4）金属晶体中金属离子半径越小,离子所带电荷数越多,其形成的金属键越强,金属单质的熔、沸点就
越高,如Al>Mg>Na。
（5）分子晶体的熔、沸点比较规律。
①组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,其熔、沸点就越高,如:HI>HBr>HCl。
②组成和结构不相似的分子,分子极性越大,其熔、沸点就越高,如:CO>N2。
③同分异构体分子中,支链越少,其熔、沸点就越高,如:正戊烷>异戊烷>新戊烷。
④同分异构体中的芳香烃及其衍生物,邻位取代物>间位取代物>对位取代物,如熔、沸点:邻二甲苯>间二
甲苯>对二甲苯。
3、千万差别貌相似,谨防马虎大错误
（1）CO 和SiO 尽管有相似的化学组成,但二者物理性质有较大差异,原因是二者的晶体类型不同,CO2
2 2
属于分子晶体,SiO 属于原子晶体,二者不能混淆。
2（2）离子晶体中不一定都含有金属元素,如NH Cl是离子晶体;金属元素和非金属元素组成的晶体不一
4
定是离子晶体,如AlCl 是分子晶体;含有金属离子的晶体不一定是离子晶体,如金属晶体中含有金属离
3
子。
（3）含阴离子的晶体中一定含有阳离子,但含阳离子的晶体中不一定含阴离子,如金属晶体。
（4）误认为金属晶体的熔点比分子晶体的熔点高,其实不一定,如Na的熔点为97 ℃,尿素的熔点为132.7
℃。
【变式演练】
【变式3-1】（2024·湖北·一模）我国科研人员成功研制出了速度快、能耗低且超越硅基极限的10nm硒
化铟(InSe)晶体管。下列说法错误的是
A．晶体Si是共价晶体
B．InSe晶体管属于胶体
C．Se位于周期表第四周期ⅥA族
D．InSe属于新型无机非金属材料
【变式3-2】（2025·四川内江·零模）下列关于晶体结构和性质的叙述正确的是
A．同一元素形成的单质可能具有不同的晶体结构
B．等离子体是由阴、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的气态物质
C．天然气水合物晶体是分子晶体，其中仅存在范德华力
D．冰和干冰都是分子晶体，因此二者晶体中每个分子周围的紧邻分子均为12个
题组 04 “位一构一性”的元素综合推断
【例4-1】（2024·福建卷）某电解质阴离子的结构如图。X、Y、Z、Q为原子序数依序增大的同周期元
素，Z的单质为空气的主要成分之一。下列说法错误的是
A．第一电离能：
B．最简单氢化物沸点：
C．键长：
D．Y的最高价氧化物对应水化物在水中电离：
【例4-2】（2024·江西卷）某新材料阳离子为W X YZM+。W、X、Y、Z和M是原子序数依次增大
36 18 2 6
的前20号主族元素，前四周期中M原子半径最大，X、Y、Z同周期。XW 分子含有大π键( )，
6 6
XZ 分子呈直线形。下列说法正确的是
2
A．WYZ 是强酸 B．MZW是强碱 C．MZ 是共价化合物D．XW 是离子化合物
2 2 2 2 2
【提分秘籍】1．“位一构一性”的推断关系
（1）结构与位置的互推
①明确四个关系式
a．电子层数＝周期序数。
b．质子数＝原子序数。
c．最外层电子数＝主族序数。
d．主族元素的最高正价＝最外层电子数。
最低负价＝－|8－最外层电子数|。
②熟悉掌握周期表中的一些特殊规律
a．各周期所能容纳元素种数。
b．稀有气体的原子序数及在周期表中的位置。
c．同族上下相邻元素原子序数的关系。
（2）性质与位置互推
熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，根据元素性质可以推知元素在周期表中的位
置，根据元素在周期表中的位置可以推知元素性质。主要包括：
①元素的金属性、非金属性。
②气态氢化物的稳定性。
③最高价氧化物对应水化物的酸碱性。
④金属与HO或酸反应的难易程度。
2
（3）结构和性质的互推
①最外层电子数是决定元素原子的氧化性和还原性的主要因素。
②原子半径决定了元素单质的性质；离子半径决定了元素组成化合物的性质。
③同主族元素最外层电子数相同，性质相似。
2、关于元素周期律、元素周期表的认识误区
（1）误认为主族元素的最高正价一定等于族序数。但是，F无正价。
（2）误认为元素的非金属性越强，其氧化物对应水化物的酸性就越强。但是，HClO、HSO 是弱酸，
2 3
忽略了关键词“最高价”。
（3）误认为同周期相邻两主族元素原子序数之差等于1。忽视了相差11(第4、5周期)和25(第6、7周
期)。
（4）误认为失电子难的原子得电子的能力一定强。碳原子、稀有气体元素的原子失电子难，得电子也
难。
（5）误认为得失电子多的原子，得失电子的能力一定强。
（6）误认为最高正价和最低负价绝对值相等的元素只有第ⅣA族的某些元素。忽视了第ⅠA族的H的
最高正价为＋1价，最低负价为－1价。
【变式演练】
【变式4-1】（2024·四川泸州·一模）X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Z可
形成两种常见的液态化合物，其中一种分子为V形3原子分子；Y、Z为同周期相邻元素，基态W原子核外p能级电子数比s能级电子数多4个。下列说法不正确的是
A．单质沸点： B．第一电离能：
C．简单氢化物的键角： D．简单离子半径：
【变式4-2】（2024·全国·模拟预测）W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Y
位于同一周期，由五种元素组成的配合物的结构如图所示。下列说法正确的是
A．X、Y简单氢化物的键角：XO> C>H
B．物质I中N原子的杂化类型为sp2、sp3
C．物质II中H-O-H键角小于水中H-O-H的键角
D．物质II中Ca2+与O形成4个配位键
5．（2024·湖北·一模）下列类比或推理合理的是
选项 已知 方法 结论
A 钠保存煤油中 类比 锂保存在煤油中
是离子化合
B 类比 是离子化合物
物
C 非金属性： 推理 沸点：
D 是正盐 推理 是一元酸
6．（2024·甘肃兰州·一模）元素F、Cl、I位于元素周期表第VIIA族，下列说法错误的是
A．熔、沸点： B．离子半径：
C．第一电离能： D．酸性：
7．（2025·宁夏内蒙古·模拟预测）铜的配合物非常丰富，下面为一种铜的配合物，结构如图所示：
下列说法正确的是
A．该配合物中四种非金属元素中第一电离能最大的是O
B．配合物中sp2杂化的碳原子与sp3杂化的碳原子个数比为7：6
C．基态Cu2+的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为9：8
D．除铜外，四种元素形成的单质的晶体类型一定相同
8．（2024·山东威海·一模）X、Y、Z、M是四种短周期元素，Q是第四周期的过渡元素。X、Y、Z同周期，Z、M同主族，X的最高正价与最低负价的和为0，Y是同周期除稀有气体外半径最大的元素，基
态M原子中s能级电子总数与p能级电子总数相等且M位于第二周期，Q的基态原子只有1个单电子
且在外层。下列说法错误的是
A．基态原子的第一电离能：M>Z>X
B．简单离子半径：Z>Y>M
C．单质的熔点：Q>Z>Y
D．Y、Z、Q分别与M均可组成多种二元化合物
9．（2024·湖南卷） 是一种高活性的人工固氮产物，其合成反应为
，晶胞如图所示，下列说法错误的是
A．合成反应中，还原剂是 和C
B．晶胞中含有的 个数为4
C．每个 周围与它最近且距离相等的 有8个
D． 为V型结构
10．（2023·辽宁卷）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 D． 取代产生的空位有利于 传导
11．（2024·湖南卷）通过理论计算方法优化了P和Q的分子结构，P和Q呈平面六元并环结构，原子的连
接方式如图所示，下列说法错误的是A．P为非极性分子，Q为极性分子 B．第一电离能：
C． 和 所含电子数目相等 D．P和Q分子中C、B和N均为 杂化
12．（2024·贵州卷）某化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z、Q组成(结构如图)。
X的最外层电子数等于内层电子数，Y是有机物分子骨架元素，Q和W能形成两种室温下常见的液态
化合物。下列说法错误的是
A．第一电离能： B．该化合物中Q和W之间可形成氢键
C．X与Al元素有相似的性质 D．W、Z、Q三种元素可形成离子化合物
13．（2024·重庆卷）R、X、Y和Z为短周期元素， 的分子结构如下所示。R中电子只有一种自旋
取向，X、Y和Z处于同一周期，X的核外电子数等于Y的最高能级电子数，且等于Z的最外层电子
数。下列说法正确的是
A．原子半径： B．非金属性：
C．单质的沸点： D．最高正化合价：
14．（2024·广西卷）白磷 是不溶于水的固体，在空气中易自燃。下列有关白磷的说法错误的是
A．分子中每个 原子的孤电子对数均为1
B．常保存于水中，说明白磷密度大于
C．难溶于水，是因为水是极性分子， 是非极性分子
D．熔点低，是因为 分子内的 键弱15．（2024·广西卷）如图所示的铼配合物离子能电催化还原 。短周期元素 的原子序数
依次增大。标准状况下，WY和 是等密度的无色气体， 是黄绿色气体。下列说法错误的是
A．第一电离能： B．图中X原子的杂化方式为
C． 元素以原子的形态与 配位 D．Y的电负性大于 中的化学键是极性键
16．（2024·甘肃卷） 晶体中，多个晶胞无隙并置而成的结构如图甲所示，其中部分结构显示为图
乙，下列说法错误的是
A．电负性： B．单质 是金属晶体
C．晶体中存在范德华力 D． 离子的配位数为3
17．（2024·全国·模拟预测）NiAs的晶体结构如图甲所示，沿线MN取得的截图如图乙所示，晶胞中含有
两个As原子且其中一个的坐标为 。下列说法错误的是
A．As原子的配位数为6
B．另一个As原子的坐标为
C．已知 为阿伏加德罗常数的值，晶体密度为 ，则 可表示为D．Ni、As原子间的最短距离为
18．（2024·陕西·一模）如下反应相关元素中，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，基态X
原子的核外电子有5种空间运动状态，基态Y、Z原子有两个未成对电子，Q是ds区元素，焰色试验
呈绿色。下列说法正确的是
溶液 溶液
A．第一电离能：Y>X>Z>W B．单质沸点：Z
