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专题04 物质结构与性质
题型一 元素推断
题型二 原子结构与性质
题型三 分子结构与性质
题型四 晶体结构与性质
题型一 元素推断
1．（2024 届·四川遂宁·三模）化合物A 是一种重要的医药中间体，由原子序数依次增大的W、X、Y、Z
四种短周期元素组成，其结构如图所示，下列有关说法不正确的是
A．X、Y 形成的原子个数之比为1：2 的二元化合物有2 种
B．X、Y、Z 分别形成的简单氢化物中，Y 的氢化物沸点最高
C．简单离子半径大小：Z>X>Y
D．Z 的低价态氧化物能使氧化漂白石蕊溶液
【答案】D
【分析】化合物A 是一种重要的医药中间体，由原子序数依次增大的W、X、Y、Z 四种短周期元素组成，
由化合物中W、X、Y、Z 形成的共价键数目分别为1、3、2、6 可知，W 为H 元素、X 为N 元素、Y 为O
元素、Z 为S 元素，据此回答。
【详解】A．氮元素和氧元素形成的化合物二氧化氮和四氧化二氮的原子个数之比均为1：2，A 正确；
B．氮、氧、硫三种元素形成的简单氢化物中，水常温下为液态，而氨气、硫化氢为气态，所以水的沸点
最高，B 正确；
C．离子的电子层数越大，离子半径越大，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越大，则硫
离子、氮离子、氧离子的离子半径依次减小，C 正确；
D．硫元素的低价氧化物二氧化硫具有漂白性，但不能使石蕊试液褪色，D 错误；
故选D。
2．（2024 届·陕西渭南·三模）W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的四种短周期元素，A、B、C、D 为上
述四种元素中的两种或三种所组成的化合物，E 为单质，五种物质间的转化关系如图所示。已知室温下，
0.1mol•L-1A 的水溶液pH 为1，B 分子中含有10 个电子，C 为一种盐，D 为一种常见的具有漂白性的物质。
下列说法正确的是
1
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A．C 的溶液显碱性
B．Z 元素在同周期主族元素中原子半径最小
C．X、Y 形成的二元化合物只有两种
D．D 中各原子均满足最外层8e-稳定结构
【答案】B
【分析】已知室温下，0.1mol·L－1A 的水溶液pH 为1，则A 为一元强酸，则A 为HCl 或HNO3，而B 为10
电子分子，能与酸反应，则B 为NH3，D 具有漂白性，E 为单质，则A 不能为HNO3，只能为HCl，D 为
HClO，E 为Cl2，C 为氯化铵，则W 为氢、X 为氮、Y 为氧、Z 为氯，据此回答。
【详解】A．氯化铵中铵根离子水解溶液显酸性，A 错误；
B．根据同周期从左往右原子半径在减小，Cl 元素在同周期主族元素中原子半径最小，B 正确；
C．氮与氧形成的化合物有多种，如NO、N2O、N2O3等，C 错误；
D．D 为HClO，H 原子不满足最外层8e－稳定结构，D 错误；
故选B。
3．（2024 届·湖南邵阳·三模）前20 号元素X、Y、Z、W、R 原子序数依次增大。其中X、Z、R 最外层电
子数相等，且
与
、
均可形成离子化合物；
、
同主族，
最外层电子数是内层电子数的3 倍。
下列说法正确的是
A．原子半径大小顺序为
B．Y 的第一电离能比同周期相邻元素的小
C．W、X、Y 的电负性依次增大
D．Y 分别与X、Z、W 均可形成具有漂白性的化合物，且漂白原理相同
【答案】B
【分析】前20 号元素X、Y、Z、W、R 的原子序数依次增大。Y 原子的最外层电子数是内层电子数的3 倍，
则Y 为O 元素；而Y、W 同主族，则W 为S 元素；X、Z、R 原子的最外层电子数相等，三者处于同主族，
只能处于ⅠA 族或ⅡA 族，且X 与Z、R 均可形成离子化合物，根据原子序数关系可知：X 为H 元素，Z
为Na 元素，R 为K 元素。
【详解】A．同周期元素从左向右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，则原子半
径Na>S>O，A 错误；
B．同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，但第IIA 族和第VA 族元素的第一电
离能大于相邻元素，则第一电离能：F>N>O，O 的第一电离能比同周期相邻元素的小，B 正确；
C．同周期主族元素从左向右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下原子电负性逐渐减小，则电负性：
O>S>H，C 错误；
D．O 与H、Na、S 均可形成具有漂白性的化合物H2O2、Na2O2、SO2，前两者利用其强氧化性进行漂白，
而二氧化硫与有机色质化合为不稳定的无色物质进行漂白，漂白原理不同，D 错误；
故选B。
2
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4．（2024 届·安徽合肥·三模）化合物M 是一种重要的消毒剂。已知W、X、Y、Z、T 为原子序数依次增
大的短周期主族元素，常温下
为气体，其分子总电子数为奇数。化合物M 的结构如图所示。下列说法
正确的是
A．
的空间构型为直线形
B．氢化物沸点：X>W
C．Y、Z 可组成阴阳离子数之比为1:1 的化合物
D．电负性：T>Y>X
【答案】A
【分析】常温下XY2为气体，其分子总电子数为奇数，考虑为NO2，根据W、X、Y、Z、T 为原子序数依
次增大的短周期主族元素，结合M 的结构中各元素成键数，W 为C，X 为N，Y 为O，Z 为Na，T 为Cl。
【详解】A．
与
为等电子体，空间构型为直线形，A 项正确；
B．C 的氢化物有多种，选项未指明最简单氢化物，B 项错误；
C．Na 与O 不能形成阴阳离子数之比为1 1∶的化合物，C 项错误；
D．元素非金属性越强，电负性越大，电负性O>Cl，D 项错误；
本题选A。
5．（2024 届·四川雅安·三模）四种短周期元素X、Y、Z 和W 在周期表中的位置如下图所示，Z 的原子序
数是Y 的2 倍。下列说法正确的是
X
Y
Z
W
A．原子半径：
B．X 只能形成一种含氧酸
C．Y、Z、W 元素在自然界中均不能以游离态存在
D．X、Z、W 分别能与Y 形成共价化合物
【答案】D
【分析】由于Z 的原子序数是Y 的2 倍，故Y 为O，Z 为S，则X 为C，W 为Cl，据此回答。
【详解】A．由于
和
位于同主族，故原子半径：
，A 错误；
B．C 形成的含氧酸有碳酸、乙酸、乙二酸等，B 错误；
C．O、S、Cl 元素在自然界中均能以O2、S、Cl2等游离态存在，C 错误；
D．C、S、Cl 分别能与O 形成CO2、SO2、ClO2等共价化合物，D 正确；
故选D。
6．（2024 届·广东东莞·三模）X 原子不含中子，Y 元素位于第四周期且基态原子中有5 个未成对电子，基
态W 原子的s 能级与p 能级的电子总数相等，ZW 与氮气分子具有相同的电子数，四种元素形成的配合物
XY（ZW）5、结构如下图所示。下列说法不正确的是
3
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A．电负性：W>Z>X>Y
B．简单氢化物的沸点：W>Z
C．同周期中第一电离能大于W 的有3 种
D．
和
的空间结构均为三角锥形
【答案】D
【分析】据题目信息可推知：X 原子不含中子，则X 为H 元素，Y 位于第四周期且基态原子中有5 个未成
对电子，则Y 为Mn 元素，W 原子的s 能级与p 能级的电子数相等，则W 为O 元素，ZW 与氮气分子具有
相同的电子数，则Z 为C 元素，据此进行解答。
【详解】由上述分析可知，X 为H、Y 为Mn、Z 为C、W 为O；
A．同周期从左到右元素的电负性逐渐增大，同主族从上到下元素的电负性逐渐减小，故电负性
O>C>H>Mn，故A 正确；
B．由于H2O 分子间能形成氢键，故沸点高于CH4，故B 正确；
C．W 为O，第二周期中第一电离能大于O 的有N、F、Ne，故C 正确；
D．H3O+中O 的价层电子对数目为3+
=4，含有1 个孤电子对，空间构型为三角锥形；
中C 的
价层电子对数目为3+
=3，不含孤电子对，空间构型为平面三角形；故D 错误。
答案选D。
7．（2024 届·河北保定·三模）某矿物由元素周期表前20 号主族元素X、Y、Z、W 组成。X、Y、Z、W 的
原子序数依次增大，其中只有X、Y 位于同一周期且相邻，Z、W 的族序数之和与Y 的族序数相等，Z 元
素原子的内层电子总数是其最外层电子数的2 倍，基态W 元素原子中无未成对电子。下列叙述正确的是
A．第一电离能：Y>Z>X
B．X、Y、Z 的最简单氢化物均有毒
C．原子半径：W>Z>X
D．
和
含有的化学键类型完全相同
【答案】C
【分析】Z 元素原子的内层电子总数是其最外层电子数的2 倍，则Z 为P 元素；基态W 元素原子中无未成
对电子，原子序数最大，则W 为Ca 元素；Z、W 的族序数之和与Y 的族序数相等，则Y 为F 元素，X、Y
位于同一周期且相邻，则X 为O 元素。
【详解】A．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA、ⅤA 族元素的第一电离能比相邻元
素的第一电离能大，同主族从上到下第一电离能依次减小，故第一电离能：F> O> P，A 项错误；
B．O、F、P 的最简单氢化物分别为H2O、HF、PH3，其中PH3有剧毒，B 项错误；
C．电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同，原子序数越大，原子半径越小，原子半径：
，
C 正确；
4
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D．CaO2和CaF2含有的化学键类型不完全相同，CaF2中只含有离子键，CaO2中含有离子键和共价键，D 项
错误；
答案选C。
8．（2024 届·黑龙江·三模）研究发现牛磺酸是影响动物健康、长寿的关键因素，牛磺酸的结构如图所示。
其中X、Y、Z、W、R 均属于短周期元素且原子序数之和为38，R 和Z 基态原子的价层p 轨道上成对电子
数与未成对电子数之比均为
。下列叙述正确的是
A．W 位于第三周期第VA 族
B．电负性：
C．W、X、Z 不可能形成离子化合物
D．化合物XYW 中Y 的杂化方式为sp 杂化
【答案】D
【分析】牛磺酸结构中的五种短周期主族元素的原子序数之和为38，R 和Z 基态原子的价层p 轨道上成对
电子数与未成对电子数之比均为1 1∶，即价层p 轨道上有4 个电子，结合牛磺酸结构可知R 为S，Z 为O，
W 形成3 个共价键，则W 为N，Y 形成4 个共价键，则Y 为C，由于原子序数之和为38，则X 为H，据此
分析。
【详解】A．由分析可知，W 为N，位于第二周期第VA 族，故A 错误；
B．W 为N，Y 为C，Z 为O，同周期主族元素从左到右电负性逐渐增强，因此O＞N＞C，故B 错误；
C．Z 为O，W 为N，X 为H，可以形成NH4NO3等离子化合物，故C 错误；
D．化合物XYW(HCN)的结构式为H-C≡N，其中C 的杂化方式为sp 杂化，故D 正确；
答案为D。
9．（2024 届·河南·三模）已知X、Y、Z、W、M 为原子序数依次增大的前20 号主族元素，且只有X、M
为金属元素，Y 是元素周期表中电负性最大的元素。工业上用
等物质制备电池电解质
时，XY、
是其中间产物。下列叙述正确的是
A．XY 与
的晶体类型不相同
B．
是极性分子
C．原子半径：M＜Z＜W
D．Z 的最高价氧化物对应的水化物是强酸
【答案】B
【分析】X、Y、Z、W、M 为原子序数依次增大的前20 号主族元素，且只有X、M 为金属元素，Y 是元素
周期表中电负性最大的元素，则Y 为F；MY2中Y 为-1 价，则M 为+2 价，所以M 为Ca；XY 中Y 为-1 价，
则X 为+1 价，则X 为Li；XZF6中，X 为+1 价，Y 为-1 价，则Z 为+5 价，则Z 为P；MW2中，M 为+2 价，
5
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则W 为-1 价，则W 为Cl。
【详解】A．LiF 和CaCl2均为离子晶体，故A 错误；
B．PCl3的中心原子P 的价层电子对数为3+
(5-3×1)=4，有一孤电子对，分子呈三角锥形，正负电荷中心
不重合，是极性分子，故B 正确；
C．电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，质子数越多，原子半径越小，故原子半径：
Ca>P>Cl，故C 错误；
D．H3PO4是弱酸，故D 错误；
故选B。
10．（2024 届·辽宁沈阳·三模）对锂盐进行掺杂和改进所获得的一种离子液体，能显著提高锂离子电池传
输电荷的能力，其结构如图所示。已知A、B、C、D、E 为短周期元素，且A、B 原子的电子数之和等于
C、D 原子价电子数之和。下列说法中正确的是
A．A 的简单氢化物是极性分子
B．第一电离能：
C．
中E 原子为
杂化
D．该锂盐的熔点高于
【答案】C
【分析】A、B、C、D 为同一短周期元素，E 与C 同主族，E 的原子序数是B、D 的原子序数之和，可知E
的原子序数大于C，则E 处在第三周期，A、B、C、D 在第二周期，结合成键数，可知C 为O，E 为S，A
为C，D 为F，B 得一个电子后形成2 条键，则B 最外层电子数为5，B 为N，据此回答。
【详解】A．A 的简单氢化物为CH4，为非极性分子，A 错误；
B．元素的第一电离能：F>N>O，B 错误；
C．
中，S 原子的价电子对数为2，原子为
杂化，C 正确；
D．原子半径越小，所带电荷数越多，形成离子晶体的晶格能越大，熔点越高，该锂盐中阴离子的半径大
于氯离子半径，故该锂盐的熔点低于
，D 错误；
故选C。
11．（2024 届·重庆·三模）如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、
Z 为原子序数依次增大的短周期元素，X 和Z 同主族，Y 原子序数为W 原子价电子数的3 倍。下列说法正
确的是
6
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A．电负性：X>Y>Z
B．HZO 为弱酸，分子的空间结构为直线型
C．最高价含氧酸酸性：W<Y
D．X、W 和氢三种元素可形成含阴阳离子都为10 电子的化合物
【答案】D
【分析】结合图中所示结构可知，图中两种化合物均为共价化合物，已知X 和Z 同主族，且均形成一条键，
可得X 和Z 同为第ⅦA 族元素，Y 形成五条键，为第ⅤA 族元素，W 形成三条键，为第ⅢA 族或第ⅤA
族元素，再结合W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期元素，Y 的原子序数为W 原子价电子数的3
倍推知W、X、Y、Z 分别为N、F、P、Cl。
【详解】A．X、Y、Z 分别为F、P、Cl，同周期主族主族元素的电负性从左往右逐渐增大，同主族元素的
电负性从上往下逐渐减小，可知，电负性为：F>Cl>P，即X>Z>Y，故A 错误；
B． Z 为Cl，和H、O 形成的化合物HClO 为共价化合物，HClO 为弱酸，中心原子O 原子的价层电子对
数为4，为sp3杂化，有2 对孤电子对，因此为V 形，不是直线型，故B 错误；
C．W、Y 分别为N、P 元素，HNO3的酸性比H3PO4的酸性强没有正价，故C 错误；
D．W、X 分别为N、F 元素，和氢三种元素可形成含阴阳离子的化合物，说明为离子化合物，均为10 电
子，可知为NH4F，故D 正确；
故答案选D。
12．（2024 届·广西桂林·三模）由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、R 组成的一种离子
液体的结构如图所示。已知W 的简单氢化物易液化，可用作制冷剂；R 的简单阴离子含10 个电子。下列
说法正确的是
A．原子半径：
B．第一电离能：
C．X、W、R 能形成离子晶体
D．最高价含氧酸的酸性：
【答案】C
【分析】W 的简单氢化物易液化，可用作制冷剂，则W 为N，R 的简单阴离子含10 个电子，则R 为F，Z
形成4 根键，则Z 为C，Y 得到一个电子形成四个价键，则Y 为B，X 形成1 根键，原子序数最小，则X
为H。
【详解】A．X、Z、R 分别为H、C、F。同周期主族元素，从左往右，原子半径逐渐减小，原子半径：
B>C>F，A 错误；
B．W 为N，R 为F，同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，故F>N，B 错误；
C．NH4F 是离子晶体，C 正确；
D．Z 为C，Y 为B，碳、硼位于同周期，且碳的非金属性强于硼，则最高价含氧酸的酸性：碳酸>硼酸，
7
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D 错误；
故选C。
13．（2024 届·宁夏银川·三模）W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，四种元素中有两种
金属元素，且原子序数之和为32；M 是由这四种元素组成的化合物，其化学式为YZX2W2(其中每种元素只
有一种化合价)；将8.0gM 投入水中有刺激性气味的气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，向所
得溶液中通入足量的CO2，经过滤等一系列操作后得到7.8g 的白色固体。下列叙述错误的是
A．原子半径：Y>Z>X
B．M 与盐酸反应能生成三种离子化合物
C．Y 元素最高价氧化物的水化物能溶解Z 元素最高价氧化物
D．该白色固体具有两性
【答案】B
【分析】M 投入水中有刺激性气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体为NH3，根据原子
守恒，M 中含有N 元素，向溶液中通入足量CO2，经过一系列操作后得到白色沉淀，该白色沉淀为
Al(OH)3，M 中含有Al 元素，四种元素原子序数为32，则另两种元素的原子序数之和为12，符合的为H、
Na 或Li、F 或Be、O，结合原子序数及化学式组成，符合的为H、Na，则W 为H、X 为N、Y 为Na、Z
为Al，据此分析。
【详解】A．N 核外有2 个电子层，Na、Al 核外有3 个电子层，同周期从左向右原子半径逐渐减小，因此
原子半径大小顺序是Na＞Al＞N，故A 正确；
B．根据上述分析M 的化学式为NaAlN2H2，与盐酸反应生成NaCl、AlCl3、NH4Cl，AlCl3属于共价化合物，
不属于离子化合物，NaCl、NH4Cl 属于两种离子化合物，故B 错误；
C．Y 的最高价氧化物对应水化物为NaOH，Z 元素最高价氧化物为Al2O3，氧化铝属于两性氧化物，能与
NaOH 溶液反应，故C 正确；
D．白色沉淀为Al(OH)3，属于两性氢氧化物，故D 正确；
故选：B。
14．（2024 届·浙江·三模）X、Y、Z、M、Q 五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X 是宇宙中含量
最多的元素，同周期Y 的简单离子半径最大，Y 与Z 相邻，Z、M 的核电荷数之比为2 3∶，基态Q 原子的价
电子中s 能级和p 能级的电子数相等。下列说法不正确的是
A．简单氢化物的稳定性：Z＞Y＞Q
B．电负性：Z＞Y＞X＞Q＞M
C．X、Z 元素形成的单质分子不都是非极性分子
D．Y 与M、Q 形成的化合物M3Y2、Q3Y4都是共价晶体
【答案】D
【分析】X、Y、Z、M、Q 五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X 是宇宙中含量最多的元素，则X
为H；同周期Y 的简单离子半径最大，则Y 为N；Z、M 的核电荷数之比为2:3，则Z 为O，M 为Mg；基
态Q 原子的价电子中s 能级和p 能级的电子数相等，则Q 为Si，据此分析解答。
【详解】由分析知，X 为H，Y 为N，Z 为O，M 为Mg，Q 为Si，
8
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A．非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，非金属性：O＞N＞Si，则简单氢化物的稳定性：H2O＞
NH3＞SiH4，故A 正确；
B．同周期从左到右，元素的电负性逐渐增大，同主族从上到下，元素的电负性逐渐减小，则电负性：O＞
N＞H＞Si＞Mg，故B 正确；
C．H、O 元素形成的单质分子有H2、O2、O3，其中H2、O2是非极性分子，O3是极性分子，故C 正确；
D．N 与Mg 形成的化合物Mg3N2是离子晶体，故D 错误；
故选D。
15．（2024 届·广东茂名·三模）化合物
是制备
（结构如图所示）的一种原料，其中
W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，W 与X 原子的核外电子数之和等于Y 原子的价层
电子数，基态Z 原子的s 能级与p 能级填充的电子总数相等。下列说法正确的是
A．元素的电负性；X＞Y＞Z
B．常见单质的熔点；Z＞X＞Y＞W
C．X、Z 的单质均可通过电解熔融其氯化物的方法冶炼
D．
中键角；Y－X－Y＞W－Y－X
【答案】D
【分析】基态Z 原子的s 能级与p 能级填充的电子总数相等，Z 为Mg，W 与X 原子的核外电子数之和等于
Y 原子的价层电子数W、X、Y 分别为H、B、O。
【详解】A．元素的电负性；O＞B＞Mg，A 错误；
B．单质属于共价晶体，熔点最高，常见单质的熔点：
，B 错误；
C．氯化硼（
）为分子晶体，属于共价化合物，熔融状态不导电，故不能通过电解熔融
的方法冶
炼，C 错误；
D．
中O 原子为
杂化，有2 个孤电子对，H－O－B 键角小于109°28′，B 原子为
杂化，无孤
电子对，O－B－O 键角为120°，故键角；O－B－O＞H－O－B，D 正确；
故选D。
16．（2024 届·福建厦门·三模）某光敏剂的结构如图。前四周期元素X、Y、Z、W、Q 的原子半径依次增
大，X、Z、W、Q 位于不同周期。下列说法错误的是
9
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A．第一电离能：
B．Q 的单质颜色为深红棕色
C．沸点：
D．
形成四面体形的VSEPR 模型
【答案】C
【分析】某光敏剂的结构如图。前四周期元素X、Y、Z、W、Q 的原子半径依次增大，X、Z、W、Q 位于
不同周期，X 连接1 个共价键，X 为H，Y 连接3 个共价键，Y 为N，Z 连接4 个共价键，Z 为C，W 连接
2 个共价键，W 为S，Q 连接1 个共价键，Q 为Br。
【详解】A．P 的3p 轨道处于半充满的稳定状态，其第一电离能大于S，P 和N 同处于第VA 族，N 的原子
半径小于P，则N 的第一电离能大于P，则第一电离能：N>S，A 正确；
B．Br2颜色为深红棕色，B 正确；
C．N2H4分子间存在氢键，沸点：
，C 错误；
D．H2S 中心原子价层电子对数为2+
=4，形成四面体形的VSEPR 模型，D 正确；
故选C。
17．（2024 届·陕西咸阳·三模）已知X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的前四周期元素，X、Y 为同周期
相邻元素，X 原子的核外电子数等于Z 原子的最外层电子数，X、Z 原子的核外电子数之和为Y 原子的核
外电子数的3 倍。W 的单质为红色固体。下列说法正确的是
A．简单氢化物的稳定性：X>Y
B．X 的最高价氧化物对应的水化物为弱酸
C．Y、Z 可形成一种常用消毒剂
D．W 与Z 形成的化合物只有
【答案】C
【分析】X、Y、Z、W 为前四周期原子序数依次增大的四种元素，其中X、Y 为同周期且相邻元素，且X
原子的核外电子数等于Z 的最外层电子数，X、Z 原子核外电子数之和为Y 原子核外电子数的3 倍，设X
的原子序数为a、Z 的内层电子数为n，则Y 的原子序数为a+1、Z 的原子序数为n+a,则有：
a+n+a=3(a+1)，整理可得n=a+3，而Y 的内层电子数n 只能为2 或10，由n=a+3 可知n 只能为10，故a=7，
则X 为N 元素、Y 为O 元素，Z 的原子序数为10+7=17，故Z 为Cl 元素；W 的单质为红色固休，则W 为
Cu，X 为N，Y 为O，Z 为Cl，W 为Cu 元素，
【详解】A．同周期主族元素从左到右非金属性增强，则非金属性：N<O，简单氢化物的稳定性：
NH3<H2O，故A 错误；
B ．X 为N，最高价氧化物对应的水化物HNO3为强酸，故B 错误；
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C．Y 为O，Z 为Cl，形成的ClO2具有强氧化性，是一种常用的消毒剂，故C 正确；
D．W 为Cu，常见正价为+1、+2，与Cl 形成化合物有CuCl、CuCl2，故D 错误；
故选：C。
18．（2024 届·甘肃张掖·三模）某种离子液体的结构如图所示，X、Y、Z、M、Q 为原子序数依次增大的
短周期元素，Y、Z、M 为同周期相邻元素，Z 的原子序数等于X、Y 原子序数之和，Q 为非金属性最强的
元素。下列说法正确的是
A．该化合物中所有原子均为8 电子结构
B．由X、M、Q 三种元素形成的化合物中只含有共价键、配位键
C．阴离子
空间构型为正四面体形
D．氢化物的熔点：M>Z
【答案】C
【分析】X、Y、Z、M、Q 为原子序数依次增大的短周期元素，根据阳离子的结构，X 形成1 个共价键，
则X 为H；Z 原子成四个键，可知Z 为C 原子；Y、Z、M 为同周期相邻元素，Z 的原子序数等于X、Y 原
子序数之和，那么Y 为B 原子，M 为N 原子；Q 为非金属性最强的元素，可知Q 为F 原子，阴离子内有普
通的3 个B-F 键，还有1 个配位键。
【详解】A．该化合物中H 原子不是8 电子结构，A 错误；
B．X、M、Q 可形成NH4F，含共价键、离子键和配位键，B 错误；
C．阴离子
为
，中心原子B 价层电子对数为4，为正四面体结构，C 正确；
D．没有说明为简单氢化物，不能判断形成氢化物的沸点，D 错误；
答案选C。
19．（2024 届·安徽马鞍山·三模）短周期主族元素M、W、X、Y、Z 原子序数依次增大，Z 原子最外层电
子数是其内层电子数的3 倍，基态Y 原子p 轨道上的电子处于半充满状态。由上述元素组成的某种电池材
料结构如图所示。下列说法错误的是
A．简单氢化物沸点：X<Y
B．电负性：Y>Z>X
C．该化合物中存在配位键
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D．
中的中心原子轨道杂化类型为
杂化
【答案】B
【分析】短周期主族元素M、W、X、Y、Z 原子序数依次增大，Z 原子最外层电子数是其内层电子数的3
倍，判断Z 是O 元素，基态Y 原子p 轨道上的电子处于半充满状态，则Y 是N 元素，根据元素组成的电池
材料结构图，结合化学键的特征和原子序数的关系得到M 为H 元素，W 为B 元素，X 为C 元素。
【详解】A．X 为C 元素，Y 是N 元素，简单氢化物沸点为
，A 正确；
B．X 为C 元素，Y 是N 元素，Z 是O 元素，电负性为
，B 错误；
C．该化合物中，B 元素价层电子数3，在阴离子中，形成4 个共价键，达8 电子稳定结构，说明B 原子有
空轨道与O 原子的孤电子对形成配位键，N 元素价层电子数5，在阳离子中，形成4 个共价键，达8 电子
稳定结构，说明N 原子的孤电子对与
的空轨道形成配位键，C 正确；
D．
为
，中心原子形成4 个
键，孤电子对数为
，价层电子对数为4，故轨道
杂化类型为
杂化，D 正确；
答案选B。
20．（2024 届·山东德州·三模）已知M、R、X、Y、Z 属于短周期元素，M 与X 同主族，M 单质与X 单质
化合可形成一种漂白性物质；R 可形成三键的单质气体；X、Y、Z 与R 同周期，且Z 原子的半径最小，Y
的基态原子价层p 轨道有2 个电子。下列说法正确的是
A．简单离子半径：M>Z>R
B．
与
均为极性分子
C．最高价含氧酸酸性：Z>R>Y
D．第一电离能：R>X>Y
【答案】D
【分析】已知M、R、X、Y、Z 属于短周期元素，R 可形成三键的单质气体，R 为N 元素；M 与X 同主族，
M 单质与X 单质化合可形成一种漂白性物质，该漂白性物质为SO2； X、Y、Z 与R 同周期，且Z 原子的
半径最小，则X 为O、Z 为F、M 为S；Y 的基态原子价层p 轨道有2 个电子，Y 为C。
【详解】A．M、Z、R 的简单离子依次为S2-、F-、N3-，根据“层多径大、序大径小”，简单离子半径M＞
R＞Z，A 项错误；
B．MX3为SO3，SO3的空间结构为平面正三角形，分子中正负电中心重合，SO3为非极性分子，RZ3为
NF3，NF3的空间结构为三角锥形，分子中正负电中心不重合，NF3为极性分子，B 项错误；
C．Z 为F，F 没有正价、没有最高价含氧酸，C 项错误；
D．R、X、Y 依次为N、O、C，同周期从左到右主族元素的第一电离能呈增大趋势，第ⅡA、ⅤA 族大于
相邻元素，则第一电离能：R＞X＞Y，D 项正确；
答案选D。
题型二 原子结构与性质
1．（2024 届·安徽合肥·三模）微量元素硒在生命功能中扮演着举足轻重的角色。下列关于硒元素的说法错
误的是
A．硒属于元素周期表中的p 区元素
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B．生命体中所含元素Se、O、N 的第一电离能：
C．
能被氧化成
D．硒与机体内氨基酸能通过离子键形成硒蛋白
【答案】D
【详解】A．基态硒的价电子排布式为
，属于p 区元素，A 项正确；
B．根据第一电离能的变化规律可知，第一电离能：
，B 项正确；
C．根据氧化还原的性质，
中硒为+4 价，能被氧化成
，C 项正确；
D．Se 与氨基酸以共价键的形式结合，D 项错误；
故选D。
2．（2024 届·浙江·三模）下列表示正确的是
A．镁原子最外层电子云轮廓图：
B．聚1，3-丁二烯：
C．碳酸的结构简式：
D．p 轨道和p 轨道形成的σ 键：
【答案】C
【详解】A．基态镁原子的最外层电子排布为3s2，s 能级电子云轮廓图为球形，图示为哑铃形，故A 错误；
B．1，3-丁二烯通过加聚反应生成聚1，3-丁二烯，聚1，3-丁二烯的结构简式为
，故B 错误；
C．碳酸的结构简式为
，故C 正确；
D．p 轨道和p 轨道形成的σ 键为
，故D 错误；
故选C。
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3．（2024 届·湖北·三模）下列比较中前者大于后者的是
A．由镁原子核形成的微粒电离一个电子所需最低能量：
与
B．基态氟原子：未成对电子数与成对电子数
C．H-O-H 键角：
与
D．分子的极性：
与HCN
【答案】A
【详解】A．激发态Mg 原子不稳定，容易失去电子，且基态Mg 原子失去一个电子是镁的第二电离能，第
二电离能大于第一电离能，故电离所需能量
大于
，A 正确；
B．基态氟原子未成对电子数有1 个，成对电子数大于1，故B 错误；
C．在
与
中，中心原子都采用sp3 杂化。
分子中有两对孤电子对，而
中只有一对孤电
子对。由于孤电子对之间的排斥力随着孤电子对数量的减少而减小，因此
中的H-O-H 键角会比
中的H-O-H 键角大，C 错误；
D．白磷分子的构型是正四面体，四个磷原子位于正四面体的四个顶点上，这种结构是对称的，分子是非
极性分子，HCN 是极性分子，D 错误；
故选A。
4．（2024 届·北京海淀·三模）下表列出了短周期元素
的各级电离能数据，下列说法正确的是
电离能
……
元素
520
7298
11815
元素
496
4562
6912
9544
……
A．基态原子
的电子排布式为
B．
元素的最高化合价分别为
C．原子失电子能力：
D．
和
元素位于元素周期表中同一周期
【答案】A
【分析】X、Y 都是短周期元素；元素X 的I1
I
≪2，X 原子最外层有1 个电子，X 处于第IA 族；元素Y 的
I1
I
≪2，Y 原子最外层有1 个电子，Y 处于第IA 族；X、Y 处于同主族，同主族从上到下元素的第一电离能
逐渐减小，Y 的第一电离能小于X 的第一电离能，则X 为Li，Y 为Na；据此作答。
【详解】A．Y 为Na，基态Na 原子的核外电子排布式为1s22s22p63s1，A 正确；
B．X、Y 元素的原子最外层电子数都为1，X、Y 元素的最高化合价都为+1 价，B 错误；
C．X 为Li，Y 为Na，Li 和Na 都处于第IA 族，同主族从上到下元素的金属性逐渐增强，失电子能力逐渐
增强，原子失电子能力Na＞Li，C 错误；
D．X、Y 元素位于元素周期表中同一主族第IA 族，分别位于第2、3 周期，D 错误；
故选：A。
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5．（2024 届·江苏南通·三模）元素N、O、P、S 位于周期表中p 区。下列说法正确的是
A．电离能：
B．原子半径：
C．酸性：
D．热稳定性：
【答案】A
【详解】A．同一周期第一电离能从左向右是增大趋势，但ⅡA＞ⅢA，ⅤA＞ⅥA，因此电离能：I1(P)＞
I1(S)，故A 正确；
B．同周期从左向右原子半径逐渐减小，因此原子半径r(N)＞r(O)，故B 错误；
C．H3PO4为中强酸，HNO3为强酸，因此酸性HNO3＞H3PO4，故C 错误；
D．非金属性O＞S，则热稳定：H2O＞H2S，故D 错误；
答案为A。
6．（2024 届·江苏苏州·三模）联氨(
)为二元弱碱，在水中性质与氨相似，可用于处理锅炉水中的溶
解氧，防止锅炉被腐蚀，其中一种反应机理如图所示。下列说法正确的是
A．结合
能力：
B．电负性：
C．第一电离能：
D．离子半径：
【答案】A
【详解】A．NH3共用电子对更偏向N 元素，N 元素上的电子云密度大，更易结合质子(H+)，A 选项正确；
B．电负性：O>N>H，B 选项错误；
C．同周期主族元素，原子序数越大，第一电离能越大，但氮原子属于半充满结构，第一电离能大于相邻
元素，故第一电离能N>O>Cu，C 选项错误；
D．Cu2+和Cu+核电荷数相同，Cu+核外电子数多，半径大，D 选项错误；
故答案选A。
7．（2024 届·江苏苏州·三模）反应
可以应用于检验氯气管道的泄漏。下列说法
正确的是
A．
分子的VSEPR 模型：
B．基态Cl 原子的核外电子排布式：
C．
的电子式：
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D．基态N 原子的核外电子轨道表示式：
【答案】B
【详解】
A．NH3的价电子对为4，VSEPR 模型名称为四面体形
，A 错误；
B．基态Cl 原子有17 个电子，故核外电子排布式：1s22s22p63s23p5，B 正确；
C．
的电子式为
，C 错误；
D．基态N 原子的核外电子轨道表示式为
，D 错误；
故选B。
8．（2024 届·山东潍坊·三模）血红蛋白结合
后的结构如图所示，
也可与血红蛋白结合。下列说法错
误的是
A．血红蛋白中心离子
与卟啉环形成6 个螯合键
B．
与血红蛋白结合时，
原子提供孤电子对
C．第一电离能：
D．基态
含有4 个未成对电子
【答案】A
【详解】A．由图可知，血红蛋白中心离子
与卟啉环形成4 个螯合键，故A 错误；
B．CO 中C 的电负性比O 的电负性小，更易提供孤电子对与Fe2+形成配位键，故B 正确；
C．同周期元素从左至右第一电离能呈增大趋势，故第一电离能：
，故C 正确；
D．基态
的价电子排布式为3d6，3d 能级有5 个原子轨道，含有4 个未成对电子，故D 正确；
故选A。
9．（2024 届·河北承德·三模）下列表示错误的是
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A．
键的电子云形状为
B．基态镓原子的电子排布式为
C．
的VSEPR 模型为
D．过氧化钠的电子式为
【答案】B
【详解】
A．两原子在成键时，原子轨道以 “肩并肩”的方式重叠形成的共价键为π 键，每个π 键的电子云由两块
组成，它们互为镜像，则
键的电子云形状为
，A 正确；
B．基态镓原子的电子排布式为
，B 错误；
C．SO2中S 原子的价层电子对为2+
=3，VSEPR 模型为平面三角形，如图
，C 正确；
D．过氧化钠
由钠离子和过氧根离子构成，电子式为
，D 正确；
故选B。
10．（2024 届·江苏苏州·三模）由
与
为原料可生产尿素
。下列说法正确的是
A．中子数为8 的氮原子：
B．元素的电负性：
C．
的电子式为：
D．
的空间填充模型为：
【答案】B
【详解】A．已知N 是7 号元素，质量数等于质子数加中子数，则中子数为8 的氮原子表示为：
，A 错
误；
B．已知同一周期从左往右元素的电负性依次增强，故元素的电负性：
，B 正确；
C．NH3为共价化合物，N 原子核外有5 个电子，则NH3的电子式为：
，C 错误；
D．已知CO2为直线形分子，且C 原子半径比O 大，故CO2的空间填充模型为：
，D 错误；
故答案为：B。
11．（2024 届·江西南昌·三模）下列叙述正确的是
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A．甲酸甲酯的结构简式：
B．
的结构式：
C．
的电子式：
D．基态硫离子的价电子轨道表示式：
【答案】B
【详解】A．甲酸甲酯的结构简式：
，A 错误；
B．
的结构式：
，B 正确；
C．
的电子式：
，C 错误；
D．S 是第16 号元素，所以基态硫原子的价电子轨道表示式：
，D 错误；
答案选B。
12．（2024 届·河北沧州·三模）铜硒矿中提取Se 的反应之一为
。下列说法正确的是
A．键角：
B．
的空间结构是三角锥形
C．元素的第一电离能：O＜S＜Se
D．基态Se 原子核外电子有34 种空间运动状态
【答案】A
【详解】A．O、S、Se 的原子半径依次增大，电负性依次减小，分子中成键电子对之间的排斥力依次减弱，
故键角依次减小，键角：
，A 正确；
B．
的中心原子S 原子的价层电子对数为
，为sp3杂化，空间构型为正四面体形，B 错
误；
C．同族元素随电子层数增多，元素的第一电离能减小，故元素的第一电离能：
，C 错误；
D．量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，基态
原子的电子排布式为
，则基态
原子核外电子的空间运动状态有
种，
错
误；
故选A。
13．（2024 届·安徽·三模）下列表达正确的是
A．基态铍原子最外层电子的电子云轮廓图：
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B．
的质谱图：
C．
的名称：
甲基苯甲酰胺
D．
的电子式为
【答案】C
【详解】A．基态铍原子的电子排布式为1s22s2，最外层电子在s 轨道上，电子云轮廓图为球形，A 错误；
B．质谱图用于测定相对分子质量，CH3COOH 的相对分子质量为60，与最大质荷比46 不相符，B 错误；
C．C6H5CONHCH3中含有酰胺基，由C6H5COOH 和CH3NH2反应得到，名称为N-甲基苯甲酰胺，C 正确；
D．
与CO2是等电子体，根据CO2电子式，
的电子式为
，按照各原子都达到8 电
子饱和结构，
电子式也可以是
，故
电子式为
或
，D 错误；
故答案选C。
14．（2024 届·江苏苏州·三模）
、
、
位于周期表第三周期。下列说法正确的是
A．离子半径：
B．碱性：
C．第一电离能：
D．
、
、
晶体类型相同
【答案】A
【详解】A．已知Na+、Mg2+、Al3+具有相同的核外电子排布，且核电荷数Na＜Mg＜Al，故离子半径：
，A 正确；
B．已知金属性：Na＞Mg＞Al，则碱性：
，B 错误；
C．根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势，ⅡA、ⅤA 反常高于相邻元素，故第一电离能：
，C 错误；
D．
、
具有阴阳离子通过离子键形成的离子晶体，而
是由共价键形成的共价化合物，
AlCl3形成的晶体为分子晶体，D 错误；
故答案为：A。
15．（2024 届·辽宁沈阳·三模）下列表述错误的是
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A．
的空间填充模型为
B．2-甲基-2-戊烯的键线式为
C．基态
的价电子排布式为
D．
的电子式为
【答案】A
【详解】A．
中S 原子价电子对数为3，有1 个孤电子对，空间构型为V 形，故A 错误；
B．2-甲基-2-戊烯的键线式为
，故B 正确；
C．Cu 原子价电子排布式为3d104s1，基态
的价电子排布式为
，故C 正确；
D．
中C 原子和N 原子间为三键，电子式为
，故D 正确；
选A。
16．（2024 届·河北秦皇岛·三模）由H、C 和与C 处于同周期的X、Y 四种元素组成的穴醚的结构如图，
所有原子均满足稳定结构，其空腔直径大约为260~320pm。下列说法正确的是
离
子
直径/pm
204
304
A．电负性：
B．简单氢化物的沸点：X>Y
C．键角：
D．该穴醚可与
通过配位键形成超分子，对
进行识别
【答案】C
【分析】X、Y 原子均满足8 电子稳定结构，通过键连接方式可以确定X 为N、Y 为O；
【详解】A．N 电子排布式1s22s22p3，最高能级半满比较稳定，第一电离能：N>O，A 错误；
B．H2O 中氢键作用力更强，简单氢化物的沸点：H2O>NH3，B 错误；
C．N 和O 都为sp3杂化，但O 中有两对孤对电子，N 只有一对孤对电子，孤对电子的排斥大于成键电子排
斥，因此C-O-C 键角更小，C 正确；
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D．Na+直径小于穴醚空腔最小值，则Li+直径小于Na+，不适配，不能识别，D 错误；
故选A。
17．（2024 届·黑龙江哈尔滨·三模）下列叙述正确的是
A．甲酸甲酯的结构简式：
B．
的结构式：
，分子呈直线形
C．
的电子式：
D．基态硫原子的价电子轨道表示式：
【答案】D
【详解】A．甲酸甲酯的结构简式：HCOOCH3，故A 错误；
B．
的结构式：
，中心原子O 采用sp3杂化，所以分子呈V 形，故B 错误；
C．
的电子式：
，故C 错误；
D．S 是第16 号元素，所以基态硫原子的价电子轨道表示式：
，故D 正确；
故选D。
18．（2024 届·天津和平·三模）下列表述不正确的是
A．中子数为10 的氧原子：
B．基态N 原子的价层电子排布图：
C．HClO 的电子式：
D．
分子的VSEPR 模型：
【答案】D
【详解】A．已知O 是8 号元素，质量数等于质子数加中子数，故中子数为10 的氧原子表示为：
，A
正确；
B．已知N 是7 号元素，基态N 原子的核外电子排布式为：1s22s22p3，则基态N 原子的价层电子排布图：
，B 正确；
C．已知H、Cl 最外层上只有1 个未成对电子，O 最外层有2 个未成对电子，HClO 为共价化合物，故
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HClO 的电子式为：
，C 正确；
D．NH3分子中N 原子的价层电子对数为3+
（5-3）=4，VSEPR 模型为四面体，含有1 对孤电子对，即
，D 错误；
故答案为：D。
题型三 分子结构与性质
1．（2024 届·安徽合肥·三模）离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐
对许多物质都具有良好
的溶解性，其结构如图所示。下列说法错误的是
A．
室温下能导电
B．
键角：
C．
的空间结构为平面正四边形
D．
中N 的杂化方式只有一种
【答案】C
【详解】A．离子液体指在室温或接近室温时呈液态的盐类物质，由阴、阳离子组成，故室温下能导电，A
项正确；
B．
中B 是
杂化，而
中B 是
杂化，故
键角：
，B 项正确；
C．根据VSEPR 模型可知，
中B 的价层电子对数
，空间结构为正四面体形，C
项错误；
D．
中N 的杂化方式只有一种，D 项正确；
故选C。
2．（2024 届·湖北·三模）
可催化甲烷氧化为甲酸，反应的过程如图所示。下列说法正确的
是
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A．
降低了该反应的焓变
B．反应涉及非极性键的断裂和形成
C．
和
都是非极性分子
D．该反应的原子利用率约为39%
【答案】D
【详解】A．
是催化剂，不能改变该反应的焓变，A 错误；
B．反应涉及非极性键的断裂，没有涉及非极性键的形成，B 错误；
C．
是非极性分子，
是极性分子，C 错误；
D．总反应为
，则该反应的原子利用率约为
=
，D 正确；
故选D。
3．（2024 届·湖北黄冈·三模）物质结构决定物质性质，下列性质差异正确且与结构因素对应的是
物质性质
结构因素
A．
酸性：HF＞HCl
分子极性
B．
沸点：
＞HF
氢键的键能
C．
水中溶解度：
＞
分子极性
D．
熔点：金刚石＞晶体硅
原子半径
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
【详解】A．由于电负性F>Cl，因此HF 中氢离子难电离出来，HF 为弱酸，HCl 为强酸，故酸性
HCl>HF，故A 错误；
B．H2O 和HF 均可以形成氢键，但是1molH2O 可以2mol 氢键，HF 最多只能形成1mol，因此H2O 的沸点
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更高，故B 错误；
C．O3为极性分子，O2为非极性分子，O3更易溶于极性溶剂水，故C 错误；
D．金刚石和晶体硅都是共价晶体，碳原子半径比硅原子半径小，所以金刚石中碳碳键强于晶体硅中的硅
硅键，熔点高于晶体硅，故D 正确；
故答案选D。
4．（2024 届·山东潍坊·三模）下列分子或离子中，空间构型不为直线形的是
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【详解】A．C2Cl2的结构式为Cl-C≡C-Cl，碳碳三键为直线结构，故C2Cl2分子空间构型为直线形，A 不符
合题意；
B．
和CO2是等电子体，结构相似，CO2为直线结构，故
的空间构型是直线形，B 不符合题意；
C．
中心原子I 原子为sp3 杂化，有两对孤对电子，空间构型为角形，C 符合题意；
D．SCN-和CO2是等电子体，结构相似，CO2为直线结构，故SCN-的空间构型是直线形，D 不符合题意；
本题选C。
5．（2024 届·湖南永州·三模）下列有关物质结构和性质的说法正确的是
A．晶体中有阳离子，不一定有阴离子
B．
中的H-O-H 键角比水中的小
C．共价键的键能越大，分子晶体的熔点越高
D．非金属元素都位于元素周期表中的p 区
【答案】A
【详解】A．晶体中含有阳离子不一定含有阴离子，如金属晶体中含有阳离子和自由电子，没有阴离子，
故A 正确；
B．H2O 中O 原子价层电子对数
，有2 个孤电子对，
中O 原子价层电子对数
，有1 个孤电子对，排斥力较小，使
中的H-O-H 键角比水中的大，故B 错误；
C．分子晶体的熔沸点与分子间作用力、氢键有关系，与共价键强弱无关，故C 错误；
D．非金属氢元素位在s 区，故D 错误；
故答案为：A。
6．（2024 届·广东佛山·三模）下列有关物质结构与性质的表述结构正确的是
A．
易溶于
，可从
和
都是非极性分子的角度解释
B．
键的极性大于
键的极性，
分子的极性小于
C．
中氢键数量比
少，可推断
的稳定性比
差
D．超分子是两种或两种以上的分子(包括离子)通过化学键形成的分子聚集体
【答案】A
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【详解】A．I2和
都是非极性分子，根据相似相溶原理可知，I2在
中的溶解度较大，A 正确；
B．NH3分子为三角锥形，分子中正负电荷中心不重合，为极性分子，CH4为正四面体形，分子中正负电荷
中心重合，为非极性分子，则分子的极性:NH3 > CH4，分子的极性与共价键的极性大小无关，B 错误；
C．
中N 原子发生sp2杂化，离子呈平面三角形结构，
中的P 原子发生sp3杂化，离子呈正四面体
结构，结构更稳定，则HNO3的稳定性比H3PO4的差，与HNO3中的氢键数量少无关，C 错误；
D．超分子是由两种或两种以上的分子(包括离子)通过分子间相互作用形成的分子聚集体，D 错误；
故答案选A。
7．（2024 届·重庆·三模）下列说法正确的是
A．
分子中，C—Cl 键采用的成键轨道是
B．
和
互为同系物
C．单晶硅和石英互为同素异形体
D．
的电子云图为
，其中的黑点代表核外电子的运动轨迹
【答案】A
【详解】A．在平面形分子CHCl=CH2中，每个C 原子含有3 个σ 键和1 个π 键，所以价层电子对个数是
3，采用sp2杂化，Cl 原子中未成对电子为3p 电子，C—Cl 键采用成键轨道是sp2-p，故A 正确；
B．苯酚和苯甲醇虽然在组成上相差一个CH2原子团，但结构并不相似，苯酚的官能团-OH 直接连在苯环
上，而苯甲醇的官能团-OH 连在苯环侧链烷基上，二者不互为同系物，故B 错误；
C．同一元素形成的性质不同的单质间才为同素异形体，故单晶硅为Si 和石英为SiO2不互为同素异形体，
故C 错误；
D．
的电子云图为哑铃形：
，其中的黑点不代表核外电子的运动轨迹，表示
电子出现的几率的多少，小黑点越密集的地方，电子出现的几率越高，小黑点越稀薄的地方，电子出现的
几率越小，故D 错误；
故答案选A。
8．（2024 届·湖北·三模）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
选择
性质差异
结构因素
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A
键角：
杂化方式
B
熔点：
晶体类型
C
沸点：邻二甲苯>对二甲苯
分子间作用力
D
水中溶解度：
分子极性
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
【详解】A．
中硫原子为sp2杂化，
中氮原子为sp3杂化，则键角：
，A 正确；
B．
是离子晶体，
是分子晶体，则熔点：
，B 正确；
C．因为分子间作用力：邻二甲苯>对二甲苯，则沸点：邻二甲苯>对二甲苯，C 正确；
D．因为
与水分子形成分子间氢键，而
与水分子不形成分子间氢键，故水中溶解度：
，
D 错误；
故选D。
9．（2024 届·河北保定·三模）下列有关物质结构和性质的说法正确的是
A．O—S—O 键角：
B．非金属元素形成的单质分子均为非极性分子
C．能与
分子形成氢键的有机分子，其溶解度不一定很大
D．
的酸性比
的酸性弱
【答案】C
【详解】A．
中心原子S 孤电子对数分别为
，孤电子对数越多，键角越小，且
为平面三角形，
为四面体形，则键角：
，A 错误；
B．氧元素形成的臭氧分子属于极性分子，B 错误；
C．能与
分子形成氢键的有机分子，若烃基中碳原子个数较多，在水中的溶解度不一定很大，C 正确；
D．氟原子电负性大于氯的电负性，则吸电子能力强于氯，氟乙酸比氯乙酸更易发生电离，所以氟乙酸的
酸性强于氯乙酸的酸性，D 错误；
答案选C。
10．（2024 届·湖北·三模）十九世纪初，科学家用氰酸银
与
在一定条件下反应制得尿素
，实现了由无机物到有机物的合成。下列有关说法错误的是
A．电负性：
B．氰酸铵与尿素互为同分异构体
C．键角
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D．
晶体中含有离子键、极性共价键和配位键
【答案】C
【详解】A．同主族元素从上到下，元素的电负性逐渐减小， 同周期从左到右，元素的电负性逐渐增大，
则电负性：
，A 正确；
B．氰酸铵与尿素分子式相同，结构不同，互为同分异构体，B 正确；
C．
中N 为sp3杂化，没有孤电子对，
中N 为sp3杂化，含有一个孤电子对，则键角
，C 错误；
D．
晶体中含有离子键（阴阳离子之间）、极性共价键（N-H）和配位键（其中一个N-H），D 正
确；
故选C。
11．（2024 届·山西太原·三模）[
]是可以用来合成稳定的全氟硼烷室温离子液体的阴离子（结
构如图所示），具有良好的热稳定性及电化学稳定性。下列说法错误的是
A．酸性：
B．该阴离子中C 原子有两种杂化轨道类型
C．基态原子的未成对电子数：N＞C＞B＞F
D．该阴离子中所有原子均满足8 电子稳定结构
【答案】C
【详解】A．元素非金属性越强，最高价含氧酸酸性越强，非金属性：B<C<N，故酸性：
H3BO3<H2CO3<HNO3，A 正确；
B．该阴离子中-C≡N 中的碳原子为sp 杂化，同时该离子中也有饱和碳原子，为sp3杂化，故该阴离子中C
原子有两种杂化轨道类型，B 正确；
C．根据原子核外电子排布规则，N 元素基态原子未成对电子数为3，C 为2，B 为1，F 也为1，故基态原
子的未成对电子数：N＞C＞B=F，C 错误；
D．通过共用电子对形成共价键，该阴离子中所有原子均满足8 电子稳定结构，D 正确；
本题选C。
12．（2024 届·江苏苏州·三模）元素周期表中VIIA 族元素及其化合物应用广泛。氢氟酸可用作雕刻玻璃；
可溶于苯、
等有机溶剂，极易水解；加碘盐中主要添加的是
；卤素互化物(如ICl、
)具
有强氧化性；卤化银具有感光性。下列说法正确的是
A．
的键角大于
的键角
B．
是由极性键构成的非极性分子
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C．HCl、HBr、HI 的熔、沸点依次升高D．
的中心原子S 采用
杂化
【答案】C
【详解】A．
的键角小于
的键角，因为
中心原子有1 对孤电子对，
中心原子没有孤电
子对，孤电子对越多键角越小，A 错误；
B．由于
分子中包含一个氟原子和三个碘原子，而氟原子比碘原子更电负，因此
分子是极性分子，B
错误；
C．没有氢键存在的情况下相对分子质量越大，熔沸点越高，HCl、HBr、HI 的熔、沸点依次升高，C 正确；
D．
的中心原子S 价层电子对数为4，采用
杂化，D 错误；
故选C。
13．（2024 届·河北衡水·三模）浏阳花炮闻名中外，其以土硝(主要成分是
)、硫黄、炭末为主要原料，
采用传统手工技艺制成。下列说法正确的是
A．
(分子结构为
)中含有
键
B．
的空间结构为平面三角形
C．碳有
、
、
等多种同素异形体
D．钾的焰色试验呈紫色与电子由较低能级跃迁到较高能级有关
【答案】B
【详解】A．
分子为8 个S 原子以
键相连的环状结构，
中含有
键，A 错误；
B．
中N 原子的价层电子对数为3，N 原子采取
杂化轨道成键，
的空间结构为平面三角形，B
正确；
C．同素异形体指同种元素形成的结构不同的单质，
、
、
是碳元素的同位素，C 错误；
D．金属元素在焰色试验中产生的颜色与电子由较高能级的激发态跃迁到较低能级的激发态乃至基态时以
光的形式释放能量有关，D 错误。
答案选B。
14．（2024 届·江苏宿迁·三模）硼可用镁热还原
制备，晶体硼硬度与金刚石相近。B 与Mg 形成超导
材料X，B 层与Mg 层交替排列，结构如图。下列说法不正确的是
A．晶体硼为共价晶体
B．
离子中的H-B-H 键角为109.5°
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C．
分子中存在配位键
D．超导材料Ⅹ的化学式为
【答案】D
【详解】A．晶体硼硬度与金刚石相近，金刚石是共价晶体，所以晶体硼也属于共价晶体，A 正确；
B．
离子中中心原子B 的价层电子对数为4，采取sp3杂化，所以H-B-H 键角为109.5°，B 正确；
C．在NH3BH3中B 原子为sp3杂化，其中，1 个B 原子与3 个H 原子形成3 个共价键，N 提供孤电子对，B
提供空轨道形成1 个配位键，C 正确；
D．观察图甲，由均摊法，晶胞中所含B 原子个数为6，Mg 原子个数为
=3，则硼化镁的化学
式为MgB2，D 错误；
故选D。
15．（2024 届·河北沧州·三模）铜硒矿中提取Se 的反应之一为
。下列说法正确的是
A．键角：
B．
的空间结构是三角锥形
C．元素的第一电离能：O＜S＜Se
D．基态Se 原子核外电子有34 种空间运动状态
【答案】A
【详解】A．O、S、Se 的原子半径依次增大，电负性依次减小，分子中成键电子对之间的排斥力依次减弱，
故键角依次减小，键角：
，A 正确；
B．
的中心原子S 原子的价层电子对数为
，为sp3杂化，空间构型为正四面体形，B 错
误；
C．同族元素随电子层数增多，元素的第一电离能减小，故元素的第一电离能：
，C 错误；
D．量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，基态
原子的电子排布式为
，则基态
原子核外电子的空间运动状态有
种，
错
误；
故选A。
16．（2024 届·山东济宁·三模）下列有关物质结构与性质的比较正确的是
A．沸点：
B．分子的极性：
C．键角：
D．碱性强弱：
【答案】C
【详解】A．
能形成分子间氢键，故沸点高于
，
的相对分子质量大于
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，沸点比
高，即沸点
，故A 错误；
B．
为平面正三角形，为非极性分子，
为极性分子，故分子极性
，故B 错误；
C．
为平面三角形分子，键角为120 ，
都是三角锥形分子，键角小于120 ，而N 的电负
性强于P，
中的价层电子对更偏向于N，导致N 上电子云密度变大，键角变大，故键角
，故C 正确；
D．
中N 的电子云密度最大，碱性最强，
中N 的电子云密度最小，碱性最弱，故
D 错误。
答案选C。
17．（2024 届·江苏苏州·三模）硫单质及其化合物应用广泛。硫的一种单质
难溶于水，易溶于
溶液。
可用于制作锂硫电池，放电总反应为
。硫的重要化合物还包括
、甲硫醇
、
、多硫化钠
、过二硫酸钠
等。
下，锂硫剂
与
共同作用可用于脱除
生成
和
；
具有强氧化性，在酸性条件下能将
氧化为
。下列说法正确的是
A．
空间构型为直线形
B．
、
中
原子均采用
杂化
C．
中的阴、阳离子个数比为
D．
中
的化合价为
【答案】B
【详解】A．
的共用电子对为2 对，孤对电子为
，价层电子对为4，价电子互斥模型为
四面体，有两对孤对电子，空间构型为V 形，A 错误；
B．
、
中中心原子价层电子对均为3，
原子均采用
杂化，B 正确；
C．
中阳离子为Fe2+，阴离子为
，阴、阳离子个数比为
，C 错误；
D．
中存在一个过氧基，即其中两个O 为-1，
的化合价为
，D 错误。
故选B。
18．（2024 届·湖南衡阳·三模）分类是学习化学的重要方法之一。下列分类错误的是
A．非极性分子：C60和C14
B．分子空间结构为四面体形：SiF4和SF4
C．共价晶体：硅晶体和锗晶体
D．中心原子杂化类型相同：IO 和SeO
【答案】B
【详解】A．碳的单质是非极性分子，A 正确；
B．
呈正四面体形，
中S 价层有5 个电子对，一对孤电子对，空间结构不是四面体形，B 错误；
C．硅晶体、锗晶体都是共价晶体，C 正确；
D．
和
中I、Se 价层都有4 个电子对，均采用
杂化，D 正确；
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故选B。
题型四 晶体结构与性质
1．（2024 届·安徽合肥·三模）
催化的叠氮化物-炔烃环加成和催化剂CuCl 的晶胞结构如图所示。下
列说法正确的是
A．图中a 分数坐标为(0，0，0)，则图中b 的分数坐标为
B．叠氮化物炔烃环加成反应只有σ 键的断裂与形成
C．CuCl 晶体中
的配位数为4
D．基态
的核外电子排布式为
【答案】C
【详解】A．图中a 分数坐标为
，则a 为原点，b 在上底面面心，图中b 的分数坐标为
，A
项错误；
B．叠氮化物-炔烃环加成反应只有π 键的断裂与
键的形成，B 项错误，
C．每个
周围有4 个
，故
的配位数为4，C 项正确；
D．Cu 元素原子序数为29，基态
的核外电子排布式为
，D 项错误；
本题选C。
2．（2024 届·湖南邵阳·三模）
是一种常见的有机催化剂，其晶胞结构如下图所示，晶胞参数为
。
的密度为
，下列说法错误的是
A．与每个
原子紧邻的
原子有12 个
B．
原子与
原子的最小核间距离为：
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C．用
和
表示阿伏加德罗常数的值为：
D．已知
点的原子坐标为
，则
点的原子坐标为
【答案】D
【详解】A．由晶胞结构可知，Cu 位于晶胞的顶点和面心，则与每个
原子紧邻的
原子有12 个，A 正
确；
B．由晶胞结构可知，
原子与
原子的最小核间距离为体对角线的
，为
，B 正确；
C．该晶胞中含有
=4 个Cu，4 个Br，则晶胞的密度为
，解得NA=
，C 正确；
D．已知
点的原子坐标为
，由晶胞结构可知，
点的原子坐标为
，D 错误；
故选D。
3．（2024 届·湖北黄冈·三模）α-AgI 可用作固体离子导体，能通过加热γ-AgI 制得。两种晶体的晶胞如左
下图所示（
未标出）。测定α-AgI 中导电离子类型的实验装置如右下图所示，在电场的作用下，α-AgI
中的离子无需克服太大阻力即可发生迁移。下列说法错误的是
A．γ-AgI 与α-AgI 晶胞的质量之比为2：1
B．可用X 射线衍射区分γ-AgI 和α-AgI 晶体
C．γ-AgI 与α-AgI 中与
等距且最近的
个数比为3：2
D．支管a 中AgI 质量不变，可判定导电离子是
而非
【答案】D
【详解】A．γ-AgI 中I-为
，结合化学式，含有4 个AgI，α-AgI 中I-为
，结合化学
式，含有2 个AgI，晶胞的质量之比为2：1，A 正确；
B．两者结构不同，可用X 射线衍射区分γ-AgI 和α-AgI 晶体，B 正确；
C．γ-AgI 晶胞中，晶胞顶点和面心位置的I-距离最近，因此最近的I-有12 个，α-AgI 中顶点和体心与
等
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距且最近的
个数为8 个，γ-AgI 与α-AgI 中与
等距且最近的
个数比为3：2，C 正确；
D．a 为阳极，银失去电子生成银离子，然后和I-结合生成AgI，同时Ag+通过AgI 固体离子导体移向支管
b，然后在b 得到电子生成银，该装置实际为银的电解精炼过程，支管a 中AgI 质量一直保持不变，导电离
子为
，D 错误；
综上所述答案为D。
4．（2024 届·山东济宁·三模）
和
按计量比混合，一定条件下，获得晶体产物的晶胞结构如图
所示，晶胞参数
，
，
键键长为
。下列说法错误的是
A．制备晶体的化学方程式：
B．O 原子分数坐标可能为
，
C．与棱心
等距且紧邻的
有8 个
D．该晶体密度为
【答案】D
【详解】
A．晶体中K 位于面心和棱上，数目：
，Ta 位于体心和顶点，数目：
，
O 与Ta 连接，每个Ta 上有2 个O 原子，则O 原子数目：
，F 与Ta 连接，每个Ta 上有4
个F 原子，则F 原子数目：
，则晶体化学式为
，制备晶体的化学方程式：
，A 正确；
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B．
键键长为
，O 原子位于棱上和体心，如图所示，
O 原子
1 号分数坐标
，O 原子2 号分数坐标
，B 正确；
C．与棱心
等距且紧邻的
（面心上的
）有8 个，C 正确；
D．该晶体密度为
，D 错误；
故选D。
5．（2024 届·黑龙江·三模）某卤化物可用于制作光电材料，其晶胞是立方体(图1)，当部分
被
取代
后可获得高性能激光材料(图2)。已知
为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．图1 中
周围距离最近且相等的
有6 个
B．图1 晶胞若以
作晶胞的顶点，则
位于晶胞的面心
C．图1 晶体的密度为
D．图2 表示的物质化学式为
【答案】C
【详解】A．图1 中
周围距离最近且相等的
有12 个，A 错误；
B．图1 晶胞若以
作晶胞的顶点，则
位于晶胞的棱心，B 错误；
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C．图1 晶胞中含有1 个
、3 个
和1 个
，1 个晶胞的总质量为
，晶胞
的体积为
，因此晶体的密度为
，C 正确；
D．图2 中根据电荷守恒分析，在垂直的棱心处的4 个
只能被2 个
取代，有两个空位，因此图2 所
表示物质的化学式为
，D 错误；
故选：C。
6．（2024 届·辽宁沈阳·三模）钒(V)的某种氧化物在升高到一定温度时，会发生可逆的相转变，由绝缘体
变为导体，导体状态的晶体结构如图，V 原子(大球)位于O 原子形成的正八面体的中心。这种晶体结构的
奇妙之处是能够导电。下列说法错误的是
A．O 原子的配位数为6
B．该晶体的化学式为
C．冷却该晶体，会失去导电性
D．该晶体的密度为
【答案】A
【详解】A．V 原子有8 个位于顶点，4 个位于棱心，2 个在体内，个数为：4；O 原子有4 个位于面上、6
个位于体内，个数为：8；V:O=1:2，则两者配位数之比等于2：1，由晶胞结构可知，V 的配位数为6，则
O 的配位数为3，故A 错误；
B．V 原子有8 个位于顶点，4 个位于棱心，2 个在体内，个数为：
；O 原子有4 个位于
面上、6 个位于体内，个数为：
；V:O=1:2，化学式为
，故B 正确；
C．由题意可知温度改变时，该晶体会发生相转变，高温下由绝缘体转化为导体，则冷却时会变回绝缘体，
从而失去导电性，故C 正确；
D．晶胞的质量为：
，晶胞体积为：
；晶体的密度为
，故D 正
确；
故选：A。
7．（2024 届·河北秦皇岛·三模）碳化钛在航空航天、机械加工等领域应用广泛。其晶胞结构如图所示。当
TiC 中的C 原子被N 原子取代时，则产生
，其性能与x 的值有关。下列说法正确的是
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A．x 值会影响碳氮化钛的晶胞边长，x 越大，则晶胞边长越长
B．C 原子位于Ti 形成的四面体空隙中
C．离Ti 原子最近的且距离相等的C 原子的数目为8
D．碳化钛具有高熔点、高硬度的特点
【答案】D
【详解】A．由于N 原子半径小于C 原子，故x 值会影响碳氮化钛的晶胞边长，x 越大，则晶胞边长越小，
A 错误；
B．由晶胞知，C 原子位于Ti 形成的八面体空隙中，B 错误；
C．由晶胞知，Ti 原子位于C 形成的八面体空隙中，离Ti 原子最近的且距离相等的C 原子的数目为6，C
错误；
D．碳化钛是共价晶体，具有高熔点、高硬度的特点，D 正确；
本题选D。
8．（2024 届·黑龙江哈尔滨·三模）砷化镓是一种高性能半导体材料，被广泛应用于光电子器件等领域。砷
化镓立方晶胞(晶胞参数为
)如图1。下列说法正确的是
A．
的配位数为2
B．该晶胞沿z 轴方向的平面投影如图2
C．晶体中配位键占共价键总数的25%
D．晶胞中砷原子与镓原子间的最短距离为
【答案】C
【详解】A．晶胞中Ga 与周围等距且最近的As 形成的空间构型为正四面体结构，所以
的配位数为
4，A 错误；
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B．该晶胞沿z 轴方向的平面投影为：
，B 错误；
C．该晶胞中，每个As 形成3 个共价键和1 个配位键，则该晶胞中，普通共价键有12 个，配位键有4 个，
共价键总数为16 个，所以晶体中配位键占共价键总数的25%，C 正确；
D．晶胞中砷原子与镓原子间的最短距离为1/4 体对角线的距离，所以是
，D 错误；
故选C。
9．（2024 届·河北沧州·三模）LiZnAs 晶体中的部分Zn 原子被Mn 原子代替后可以形成一种新型稀磁半导
体。LiZnAs 晶体的立方晶胞结构如图所示，a 点原子分数坐标为
，晶胞密度为
。下列说
法错误的是
A．b 点原子分数坐标为
B．晶体中每个Zn 周围距离最近的As 原子共有4 个
C．As 原子与As 原子之间的最短距离为
D．若Li 的半径为rcm。则晶胞中Li 的空间利用率为
【答案】C
【详解】A．根据a 点分数坐标，可知b 点原子分数坐标为
，A 正确；
B．由图可知，晶体中每个As 周围距离最近的Zn 原子共有4 个，则晶体中每个
周围距离最近的
原子
也有4 个，B 正确；
C．1 个晶胞中有4 个
原子与
原子之间的最短距离为晶胞面对角线长度的一半，设晶胞参数
为
，则
，晶胞面对角线长度
，则As 原子与As 原子之间的最短距离
，C 错误；
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D．1 个
的体积为
，1 个晶胞中有4 个
个
的体积之和为
，晶胞体积为
，
则晶胞中
的空间利用率
，D 正确；
故选C。
10．（2024 届·甘肃张掖·三模）设
为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．10 g 立方氮化硼晶体所含原子数目为
B．1 L
的
与
混合溶液中，
数目为
C．含4 mol
键的
晶体中氧原子数目为
D．标准状况下，22.4 L
的分子数目为
【答案】B
【详解】A．立方氮化硼晶胞中B 原子在面心上和顶点，个数：
，N 原子在体心，个数为
4，化学式BN，10g 立方氮化硼物质的量为
mol，所含原子数为
，A 错误；
B．1 L
的
与
混合溶液中，
数目为
，B 正确；
C．含4 mol
键的
晶体中有1mol
，氧原子数目为
，C 错误；
D．标准状况下，
不是气体，不能用气体摩尔体积计算，D 错误；
答案选B。
11．（2024 届·广西·三模）萤石的主要成分为
，常用于冶金、化工和建材三大行业。
的立方晶胞
及坐标如图所示，其晶胞参数为
，用
表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．基态钙原子的核外电子共有20 种空间运动状态
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B．
晶体中
的配位数为4
C．B 点F-的原子分数坐标为
D．
晶体的密度为
【答案】D
【详解】A．基态钙原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，所以有10 种空间运动状态，A 错误；
B．
晶体中
的配位数为8，B 错误；
C．B 的原子分数坐标为
，C 错误；
D．由晶胞结构可知8 个钙离子位于顶点，6 个位于面心，个数为
，8 个氟离子位于体内，
则晶胞的质量为：
g，晶胞的边长为apm，晶胞的密度为
g·cm-3=
，D
正确；
故选D。
12．（2024 届·湖南邵阳·三模）汞及其化合物在我国应用的历史久远，可用作医药、颜料等。两种含汞化
合物的晶胞结构如图所示，其中甲为四方晶胞结构，乙为立方晶胞结构。下列说法不正确的是
A．丙是乙晶胞的俯视图
B．甲晶胞中阴阳离子个数比为3：2
C．乙中相邻的Hg2+和S2-之间的距离为
anm
D．每个甲、乙晶胞中含有的阴阳离子数目之和不相等
【答案】C
【详解】A．从上往下看乙晶胞，得到正方形，四个顶点和对角线交点有Hg2+，四个小正方形的中心有S2
—，即俯视图如丙所示，故A 正确；
B．甲晶胞中，含
个数为
=1，含Cl-个数为
=3，含Hg2+个数为1，则其化学式为
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NH4HgCl3，故B 正确；
C．乙中相邻的Hg2+和S2-之间的距离等于体对角线长的1/4，体对角线长=
距离为：
，故C 不正确；
D．甲晶胞中，阴离子Cl-数目为3，阳离子数目为2，乙晶胞中，阴阳离子数目都为4，则含有的阴阳离子
数目之和不相等，故D 正确；
答案选C。
13．（2024 届·河北保定·三模）铬、钙、氧可形成一种具有特殊导电性的复合氧化物，其晶胞结构如图甲
所示，氧离子与钙离子的最近距离为a pm。阿伏加德罗常数的值为
，下列说法正确的是
A．钙离子的配位数为8
B．氧离子与铬离子间的最短距离为
C．该晶胞沿z 轴方向的投影如图乙
D．该复合氧化物晶体的密度为
【答案】D
【详解】A．图甲中，距离钙离子最近且等距离的氧离子有12 个，即钙离子的配位数为12，A 错误；
B．由晶胞结构可知，钙离子和氧离子的最近距离为晶胞面对角线长度的一半，则晶胞面对角线长度为
2apm，晶胞参数为
apm，氧离子与铬离子间的最短距离为
pm，B 错误；
C．该晶胞沿z 轴方向的投影图应为
，C 错误；
D．根据均摊法，氧离子有
个，铬离子有1 个，钙离子有
个，故可推得化学式为
，由B 知，晶胞参数为
apm，晶胞体积
，根据
，晶体密度为
，D 正确；
故选D。
14．（2024 届·江西宜春·三模）氢化铝钠(
)等复合氢化物是重要的有机还原剂。
晶胞结构如
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图所示，设阿伏加德罗常数的值为
，下列说法正确的是
A．
晶体中，与Na+紧邻且等距的
有6 个
B．晶体的密度为
C．
与
之间的最短距离为
nm
D．
中4 个共价键不同
【答案】B
【详解】A．
晶体中，以体心的
为例，与之紧邻且等距的
位于晶胞棱上、晶胞中上层立方
体左右侧面心、晶胞中下层立方体前后面面心，与
紧邻且等距的
有8 个，结合化学式
可知
与
紧邻且等距的
有8 个，A 错误；
B．晶胞中
数目为
，
数目为
，晶胞质量为
，
晶胞体积为
，则晶体的密度为
，B 正确；
C．
与
之间的最短距离为下底面面对角线长的一半，为
nm，C 错误；
D．
为正四面体结构，4 个共价键完全相同，D 错误；
故选B。
15．（2024 届·安徽池州·三模）有关晶体的结构如下图所示，下列说法中正确的是
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A．图甲晶体中，距
最近的
有6 个，距
最近且等距的
共有6 个
B．图乙晶体中，
与H 形成的化合物的化学式为
C．图丙晶体中，每个碳原子被6 个六元环共同占有，每个六元环最多有4 个碳原子共面
D．图丁晶体中，V 原子的配位数与O 原子的配位数之比为
【答案】D
【详解】A．氯化钠晶体中，距
最近且等距的
是6 个，距
最近且等距的
为12 个，A 错误；
B．根据晶胞结构可以判断：
，所以化学式为
，B 错误；
C．每个碳原子被12 个六元环共同占有，每个六元环最多有4 个碳原子共面，C 错误；
D．体心V 原子的配位数为
原子的配位数为3，所以V 原子的配位数与O 原子的配位数之比为
，D
正确；
故选D。
16．（2024 届·江西·三模）钙钛矿具有独特的晶体结构，广泛应用于太阳能电池材料、传感器等诸多领域。
图1、2 均为钙钛矿型化合物，图1 中另两种离子为
、
，图2 中另两种离子为
和
，晶胞参数
，
a=B=y=90°。图2 钙钛矿型化合物制成的太阳能电池与锂硫电池集成，可实现
太阳能直接对锂硫电池充电，其原理如图3 所示：
根据图1 与图2 的晶胞结构分析，下列说法不正确的是
A．钛酸钙的化学式为
B．图2 中Y 为
C．
中存在配位键
D．图2 晶体的密度为
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【答案】B
【详解】A．根据均摊法可知，晶胞中钙离子个数为8×
＝1、A 离子个数为6×
=3，B 离子个数为1，据
化合价代数和为零可知，A 为
、B 为
，所以钛酸钙的化学式为
，故A 正确；
B．根据均摊法可知，图2 中
个数为8×
=1，X 离子数为1，Y 离子数为6×
=3，据化合价代数
和为零可知，X 为
、Y 为
，故B 错误；
C．氮原子能形成三个共价键，所以
中存在一个氮氢配位键，故C 正确；
D．图2 晶体中
个数为8×
=1，1 个
，6×
=3 个
，密度为
，故D 正确；
故答案为：B。
17．（2024 届·安徽·三模）二氧化铈(CeO2)作为一种脱硝催化剂，能在Ce4+和Ce3+之间改变氧化状态，将
NO 氧化为NO2，并引起氧空位的形成，得到新的铈氧化物[Cex(Ⅲ)Cey(Ⅳ)Oz]。当二氧化铈晶胞发生如下
图变化时，有关说法错误的是
A．铈位于氧原子形成的八面体空隙中
B．生成新的铈氧化物中x、y、z 的最简整数比为2：2：7，当1 mol CeO2发生变化时，可吸收标况下
NO 的体积为5.6 L
C．晶胞的俯视图为
D．若晶胞边长为a pm，则CeO2晶体的密度为
(NA表示阿伏加德罗常数的值)
【答案】A
【详解】A．以上底面心Ce 原子为研究对象，根据图示可知在一个晶胞中，与Ce 距离相等且最近的O 原
子有4 个，由于通过该平面的Ce 原子可形成2 个晶胞，因此与该Ce 距离相等且最近的O 原子有8 个，这
8 个O 原子形成的是立方体结构，铈位于氧原子形成的立方体空隙中，A 错误；
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B．根据图示可知[Cex(Ⅲ)Cey(Ⅳ)Oz]晶胞中含有Ce 原子数目是8×
+6×
=4；含有的O 原子数为1×7=7，
；根据化合物中元素化合价代数和为0，可知3x+4y=2z，两式联立，x=y，2z=7x，所以在
生成新的铈氧化物中x、y、z 的最简整数比为2：2：7。当1 mol CeO2发生变化时，由0.5 mol Ce 元素的化
合价由+4 价变为+3 价，N 元素化合价由+2 价NO 变为+4 价NO2，根据化合价升降总数相等，可知关系式
为2CeO2-NO，可吸收的NO 的物质的量为n(NO)=
=0.25 mol，因此可吸收标况下NO 的体积为0.25
mol×22.4 L/mol=5.6 L，B 正确；
C．根据CeO2晶胞中各个原子的相对位置，可知其俯视图为
，C 正确；
D．根据晶胞结构可知：在CeO2晶胞中含有Ce 为8×
+6×
=4；含有的O 原子数为8，因此一个晶胞中含
有4 个CeO2，由于晶胞边长为a pm，则该晶胞的密度ρ=
g/cm3=
，D
正确；
故合理选项是A。
18．（2024 届·河北邯郸·三模）由
、
、
等元素组成的钒基笼目金属在超导电性方面有广阔的应用
前景，其晶胞结构如下图所示。下列说法错误的是
A．钒基笼目金属的化学式为
B．
分布在由
构成的八面体空隙中
C．可以通过
射线衍射实验测定晶体结构
D．1 号、2 号
原子间的距离为
【答案】B
【详解】A．V 有2 个在内部，8 个在面上，均推为6 个；
有4 个在面上，8 个在棱上，2 个在内部，均
推为6 个；
有4 个在棱心，均推为1 个，化学式为
，A 正确；
B．
周围的
为8 个，构成的不是八面体空隙，B 错误；
C．测定晶体结构最常用的仪器是
射线衍射仪，C 正确；
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D．如图所示
，1 号、2 号
原子投影在同一平面的距离为
，晶胞中
1 号
与2 号
的垂直高度为
，根据勾股定理有，1 号、2 号
原子间的距离为
，D 正确；
故选B。
19．（2024 届·重庆·三模）
的晶胞示意图如图甲所示。存在“缺陷”的氧化镍晶体
如图乙所示
(一个
空缺，另有两个
被两个
所取代，其晶体仍呈电中性)。下列说法正确的是
A．
元素位于元素周期表的
区
B．
晶体中每个
周围与它距离相等且最近的
有6 个
C．某氧化镍
晶体中
与
的个数比为
，则
D．
晶体中与一个
距离相等且最近的
构成的空间几何形状为正四面体
【答案】C
【详解】A．
为第28 号元素，位于元素周期表的Ⅷ族为
区，A 错误；
B．由结构图可知
晶体中每个
周围与它距离相等且最近的
共有12 个，B 错误；
C．由于物质的化合价的总和为0，则可以反推，若
则Ni 的化合价为
，O 的化合价为-2 价，故符合物质的化合价的总和为0，C 正确；
D．
晶体中与一个
距离相等且最近的
构成的空间几何形状为
，D 错误；
故选C。
20．（2024 届·山东聊城·三模）一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于六方晶系，其晶体结构、晶
胞沿c 轴的投影图如下所示(晶胞边长为a pm，晶胞高为c pm，
为阿伏加德罗常数的值)。下列说法正确
的是
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A．一个晶胞中含有3 个Mg 原子
B．硼原子间最近距离为
C．Mg 的配位数为6
D．晶胞的密度为
【答案】B
【详解】A．结合投影图知，晶体中实线部分为1 个晶胞，故Mg 原子的个数为
，A 错误；
B．由投影图知，硼原子间最近距离为两个正三角形的中心的距离，
，B 正确；
C．距离镁原子最简的氧原子共有
，故Mg 的配位数为12，C 错误；
D．晶胞边长为a pm，晶胞高为c pm，，晶胞的体积为
，化学式为MgB2，晶胞的密度为
，D 错误；
故选B。
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