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抢分秘籍3 物质结构与性质
考向预测
①原子核外电子的排布
②元素的电离能、电负性及微粒半径的大小比较
③“两大理论”与微粒构型
④分子性质与微粒间作用
⑤成键方式、晶体类型的判断
⑥有关晶体的计算
⑦解释原因类简答题
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。木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，可将物质结构与性质分为四个考查热点：一是原子、分子和晶体结构与性质的正误
判断；二是“位一构一性”的元素综合推断；三是晶胞结构分析与计算；四是选择性必修2 模块单设题目
的考查。
技法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。
技法2 元素、核素、同位素之间的关系
技法3 核外电子排布
（1）核外电子排布规律
1
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（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：24Cr 的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。
（4）表示基态原子核外电子排布的四种方法
表示方法
举例
2
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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(或轨道表示式)
O:
技法4 微粒半径的比较（以短周期为例）
1.相同电性微粒半径大小的比较
①原子半径：左下角的钠最大
②阳离子半径：左下角的钠离子最大
③阴离子半径：左下角的磷离子最大
2.不同电性微粒半径大小的比较
①同周期：阴离子半径＞阳离子半径，如Na+＜Cl－
②同元素：电子数越多，微粒半径越大，如Fe2+＞Fe3+
③同结构：质子数越多，离子半径越小，如Na+＜O2－
技法5 根据价层电子对互斥模型判断分子或离子的空间结构
1.方法I
根据上述方法I 计算出σ 键电子对数和中心原子上的孤电子对数，在确定了σ 键电子对数和中心原子上的
孤电子对数后，可以依据下面的方法确定相应的较稳定的分子或离子的空间结构：
σ 键电子对数+孤电子对数=价层电子对数⃗价层电子对相互排斥VSEPR 模型⃗略去孤电子对分子的空间结构
以CO2、NH4
+、NF3为例：
CO
①
2：中心C 原子的价电子为4，配位原子为氧原子，配位原子数为2，即有2 对σ 键电子对数，中心C
原子上的孤电子对数=[4-2x(8-6)]/2=0，即中心C 原子无孤电子对，VSEPR 模型就是分子的实际构型，价层
电子对数为2 的VSEPR 模型为直线形，则CO2的实际构型为直线形。
②NH4
+：中心N 原子的价电子为5，配位原子为氢原子，配位原子数为4，NH4
+带1 个正电荷，中心N 原
子上的孤电子对数=[5-1-4x(2-1)]/2=0，即中心N 原子无孤电子对，VSEPR 模型就是分子的实际构型，价层
电子对数为4 的VSEPR 模型为正面体形，则NH4
+的实际构型为正四面体形。
NF
③
3：中心N 原子的价电子为5，配位原子为氟原子，配位原子数为3，不带电荷，中心N 原子上的孤电
子对数=[5-3x(8-7)]/2=1，即中心N 原子有1 孤电子对，VSEPR 模型略去1 孤电子对才是分子的实际构型，
价层电子对数为4 的VSEPR 模型为正面体形，则NF3的实际构型为三角锥形。
2.方法II
根据上述方法II 计算出价层电子对总数和中心原子上的孤电子对数，根据价层电子对总数得出VSEPR 模
型，由VSEPR 模型略去孤电子对就可以得出分子的实际构型。
价层电子对数⃗价层电子对相互排斥VSEPR 模型⃗略去孤电子对分子的空间结构
以CO2、NH4
+、NF3为例：
CO
①
2：中心C 原子的价电子为4，配位原子为氧原子，不计算配位原子数，中心C 原子的价层电子对数
=4/2=2，中心碳原子与两个氧原子结合，故CO2中C 原子孤电子对数=2-2=0，即中心C 原子无孤电子对，
3
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VSEPR 模型就是分子的实际构型，价层电子对数为2 的VSEPR 模型为直线形，则CO2的实际构型为直线
形。
②NH4
+：中心N 原子的价电子为5，配位原子为氢原子，配位原子数为4，NH4
+带1 个正电荷，中心N 原
子的价层电子对数=(5+4-1)/2=4，中心N 原子与4 个氢原子结合，故NH4
+中N 原子孤电子对数=4-4=0，即
中心N 原子无孤电子对，VSEPR 模型就是分子的实际构型，价层电子对数为4 的VSEPR 模型为正面体
形，则NH4
+的实际构型为正四面体形。
NF
③
3：中心N 原子的价电子为5，配位原子为氟原子，配位原子数为3，不带电荷，中心N 原子的价层电
子对数=(5+3)/2=4，中心N 原子与3 个氟原子结合，故NF3中N 原子孤电子对数=4-3=1，即中心N 原子有1
孤电子对，VSEPR 模型略去1 孤电子对才是分子的实际构型，价层电子对数为4 的VSEPR 模型为正面体
形，则NF3的实际构型为三角锥形。
【特别说明】①中心原子不含孤电子对的分子(或离子)，VSEPR 模型与分子(或离子)的空间结构一致。
②中心原子若有孤电子对，孤电子对也要占据中心原子周围的空间，并与成键电子对互相排斥，则
VSEPR 模型与分子的空间结构不一致。推测分子的立体模型必须略去 VSEPR 模型中的孤电子对。
技法6 杂化轨道类型的判断方法
1.根据价层电子对互斥模型判断中心原子的杂化类型、空间结构
在确定了分子或离子的中心原子上的成键电子对数和孤电子对数后，可以依据下面的方法确定其中心原子
的杂化轨道类型：σ 键电子对数(成键电子对数)+孤电子对数=价电子对数=杂化轨道数{
2→sp
3→sp 2
4→sp 3
根据杂化类型及孤电子对数即可判断分子或离子的空间结构，列表如下：
价层电子对
数
杂化轨道类
型
成键电子对
数
孤电子对
数
杂化轨道
数
分子空间结
构
实例
2
sp
2
0
2
直线形
BeCl2、CO2、HCN
3
sp2
3
0
3
平面三角形
BF3、SO3、CO3
2—
2
1
V 形
SnBr2、SO2、NO2
—
4
sp3
4
0
4
四面体形
CHCl3 、SiCl4 、
PO4
3—
3
1
三角锥形
NH3、PCl3、SO3
2—
2
2
V 形
OF2、H2O、NH2
—
2.根据杂化轨道间的夹角判断
杂化轨道间的夹角
杂化轨道类型
109º28´
sp3
120º
sp2
180º
sp
3.根据分子或离子的空间结构判断
分子或离子的空间结构
杂化轨道类型
4
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正四面体形
sp3
平面三角形
sp2
直线形
sp
4.根据共价键类型判断
由杂化轨道理论可知，原子之间成键时，未参与杂化的轨道用于形成π 键，杂化轨道用于形成σ 键或用来
容纳未参与成键的孤电子对。对于能明确结构式的分子、离子，其中心原子的杂化轨道数n=中心原子形成
的σ 键数+中心原子上的孤电子对数，即可将结构式和电子式相结合，从而判断中心原子形成的σ 键数和中
心原子上的孤电子对数，进而判断杂化轨道数。例如：
①在SiF4分子中，基态硅原子有4 个价电子，与4 个氟原子形成4 个σ 键，没有孤电子对，n=4，则SiF4分
子中硅原子采用sp3杂化。
②在HCHO 分子中，基态碳原子有4 个价电子，与2 个氢原子形成2 个σ 键，与氧原子形成C=O，C=O 中
有1 个σ 键、1 个π 键，没有孤电子对，n=3，则HCHO 分子中碳原子采用sp2杂化。
5.以碳原子为中心原子的分子中碳原子的杂化类型
①没有形成π 键，为sp3杂化：CH4、CCl4、
②形成一个π 键，为sp2杂化：CH2=CH2、苯(大π 键)、
、
③形成两个π 键，为sp 杂化：CH≡CH、O=C=O(CO2)、S=C=S(CS2)
技法7 确定等电子体的方法
1.确定方法：同主族代换或同周期相邻元素替换，交换过程中注意电荷变化。变换过程中注意电荷变化，
并伴有元素种类的改变
序号
方法
示例
1
竖换：把同族元素(同族原子价电子数相同)上下交换，
即可得到相应的等电子体
CO2与CS2、O3与SO2
2
横换：换相邻主族元素，这时候价电子发生变化，再通
过得失电子使价电子总数相等
N2与CO
3
可以将分子变换为离子，也可以将离子变换为分子
O3与NO、CH4与NH
CO 与CN－
2.常见的等电子体汇总
微粒
通式
价电子总数
立体构型
5
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CO2、CNS－、NO、N
AX2
16e－
直线形
CO、NO、SO3
AX3
24e－
平面三角形
SO2、O3、NO
AX2
18e－
V 形
SO、PO
AX4
32e－
正四面体形
PO、SO、ClO
AX3
26e－
三角锥形
CO、N2
AX
10e－
直线形
CH4、NH
AX4
8e－
正四面体形
技法8 晶体类型的判断方法
1.依据构成晶体的微粒和微粒间作用力判断
由阴、阳离子形成离子键构成的晶体为离子晶体；由原子形成的共价键构成的晶体为原子晶体；由分子依
靠分子间作用力形成的晶体为分子晶体；由金属阳离子、自由电子以金属键形成的晶体为金属晶体
2.依据物质的分类判断
①活泼金属氧化物和过氧化物(如K2O、Na2O2等)，强碱(如NaOH、KOH 等)，绝大多数的盐是离子晶体
②部分非金属单质、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物、几乎所有的酸、绝大多数有机物的晶体是分
子晶体
③常见的单质类原子晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的化合物类原子晶体有SiC、SiO2、AlN、
BP、CaAs 等
④金属单质、合金是金属晶体
3.依据晶体的熔点判断
不同类型晶体熔点大小的一般规律：原子晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体的熔点差别很大，如钨、铂
等熔点很高，铯等熔点很低
4.依据导电性判断
①离子晶体溶于水及熔融状态时均能导电
②原子晶体一般为非导体
③分子晶体为非导体，但分子晶体中的电解质(主要是酸和强极性非金属氢化物)溶于水时，分子内的化学
键断裂形成自由移动的离子，也能导电
④金属晶体是电的良导体
5.依据硬度和机械性能判断
一般情况下，硬度：原子晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体多数硬度大，但也有较小的，且具有延展性
技法9 晶胞中微粒数目的计算方法——均摊法
1.原则：晶胞中任意位置上的一个原子如果是被n 个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额
就是
2.方法：
①长方体(正方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算
6
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a．处于顶点上的粒子，同时为8 个晶胞所共有，每个粒子有属于该晶胞
b．处于棱边上的粒子，同时为4 个晶胞所共有，每个粒子有属于该晶胞
c．处于晶面上的粒子，同时为2 个晶胞所共有，每个粒子有属于该晶胞
d．处于晶胞内部的粒子，则完全属于该晶胞
②非长方体晶胞中粒子视具体情况而定
三棱柱
六棱柱
平面型
石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶点(1 个
碳原子)被三个六边形共有，每个六边形占
3.熟记几种常见的晶胞结构及晶胞含有的粒子数目
晶体
NaCl
CsCl
ZnS
CaF2
金刚石
晶体结构
粒子数目
4 个Na
＋，
4 个Cl－
1 个Cs+，
1 个Cl－
4 个S2－，
4 个Zn2＋
4 个Ca2
＋，
8 个F－
8 个C
晶体
简单立方
体心立方
面心立方
氮化硼
干冰
晶体结构
粒子数目
1 个原子
2 个原子
4 个原子
4 个B，4 个N
4 个CO2
技法10 原子分数坐标参数的确定方法
7
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1．原子分数坐标参数
（1）概念：以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子分数坐标
（2）原子分数坐标的确定方法
①依据已知原子的坐标确定坐标系取向
②一般以坐标轴所在正方体的棱长为1 个单位
③从原子所在位置分别向x、y、z 轴作垂线，所得坐标轴上的截距即为该原子的分数坐标
（3）示例
晶胞中原子坐标
A(0，0，0)， B(0，1，0)， C(1，1，0)，
D(1，0，0)，
E(0，0，1)， F(0，1，1)， G(1，1，1)， H(1，0，1)，
体心：(，，)， 上面心：(，，1)， 下面心：(，，0)，
左面心：(，0，)，右面心：(，1，)， 前面心：(1，，)，
后面心：(0，，)
2．典型晶胞结构模型的原子分数坐标
（1）简单立方体模型粒子坐标
粒子坐标
若1(0，0，0)，2(0，1，0)，则确定3 的原子分数坐标为(1，
1，0)，7 为(1，1，1)
（2）体心晶胞结构模型的原子坐标和投影图
粒子坐标
若1(0，0，0)，3(1，1，0)，5(0，0，1)，则6 的原子分数坐
标为(0，1，1)，7 为(1，1，1)，9 为(，，)
（3）面心立方晶胞结构模型的原子坐标和投影图
粒子坐标
若1(0，0，0)，13(，，0)，12(1，，)，则15 的原子分数坐标
为(，1，)，11 为(，，1)
（4）金刚石晶胞结构模型的原子坐标和投影图
粒子坐标
若a 原子为坐标原点，晶胞边长的单位为1，则原子1、2、
3、4 的坐标分别为(，，)、(，，)、(，，)、(，，)
A
B
C
D
E
F
G
H
x
y
z
8
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技法11 计算晶体密度的思维方法
技法12 计算晶体中粒子间距离的思维方法
1、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、H2SO3是弱酸，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。
2、分子结构性质认识的5 个易错易混点
（1）误认为分子的稳定性与分子间作用力和氢键有关，其实分子的稳定性与共价键的强弱有关。
（2）误认为组成相似的分子，中心原子的杂化类型相同，其实要看其σ 键和孤电子对数是否分别相同。如
CO2和SO2中心原子的杂化方式不同，CO2分子中C 原子是sp 杂化，SO2分子中S 原子是sp2杂化。
（3）误认为只要含有氢键物质的熔、沸点就高，其实不一定，分子间的氢键会使物质的熔、沸点升高，
而分子内氢键一般会使物质的熔、沸点降低。
（4）误认为只含有极性键的分子都一定是极性分子，其实不ー定。如CO2、BF3 等是非极性分子。
（5）误认为杂化轨道构型和分子构型一致，其实不一定。如H2O 中氧原子是sp3 杂化，杂化轨道构型为
四面体，但由于分子中存在孤对电子，根据价层电子对互斥理论可知，H2O 的分子构型是V 形。
3、晶胞计算易错提醒
（1）在使用均摊法计算晶胞中微粒个数时，要注意晶胞的形状，不同形状的晶胞，应先分析任意位置上
的一个粒子被几个晶胞所共有。如六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心原子依次被6、3、4、2
9
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个晶胞所共有。
（2）在计算晶胞中粒子个数的过程中，不是任何晶胞都可用均摊法。
（3）注意晶胞与团簇分子的区别，前者可用均摊法计算，后者不能用均摊法计算，而是直接数原子个数
计算分子式。
【热点一】原子、分子和晶体结构与性质的正误判断
1．（2025·山东烟台·一模）SO3固态时有无限长链形式(β-SO3)和三聚分子形式(γ-SO3)，其结构如图所示，
受热可分解生成以单分子形式存在的 SO3(g)。下列说法正确的是
A．β-SO3中键长：m>n
B．分子中O-S-O 键角：SO3(g)<γ-SO3
C．β-SO3晶体中存在的作用力只有共价键
D．1mol γ-SO3分子中含共价键的数目为9NA
2．（2025·四川遂宁·三模）从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符
的是
选项
实例
解释
A
H2O 的沸点高于HF
H-O…O 的键能大于F-H…F 的键能
B
铍和铝都能与NaOH 反应
铍和铝电负性相近，极化能力相似
C
磷脂分子头部亲水，尾部疏水；细胞膜是磷脂双分子
层
细胞膜双分子层头向外，尾向内排列
D
识别K+的能力：18-冠-6>12-冠-4
冠醚空腔直径大小不同
3．（2025·河北邯郸·三模）钴的一种配合物
在分析化学中常用来检验
，原理为
(亮黄色)。下列化学用语表述正确的是
A．中子数为33 的钴原子：
B．
中钴元素的化合价为+3 价，配位数为3
C．
中
原子的杂化轨道类型为
，其空间结构为
形
10
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D．基态钾原子最外层的电子云图为
4．（2025·北京房山·一模）从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列对事实的解释不
正确的是
选项
实例
解释
A
原子光谱是不连续的线状谱
线
原子的能级是量子化的
B
键角：NH3 > H2O
孤电子对与成键电子对的斥力小于成键电子对之间的斥力
C
沸点：CO > N2
CO 为极性分子，N2为非极性分子
D
酸性：CF3COOH>CH3COOH
电负性F>H，CF3COOH 羧基中羟基的极性更大
5．（2025·河北·模拟预测）下列有关物质的性质或结构的解释错误的是
A．氨气极易溶于水，因为氨分子与水分子间能形成氢键且二者均为极性分子
B．甲醛为平面结构，因为分子中C 原子采取的杂化类型为
C．三氟乙酸的酸性大于乙酸，因为氟的电负性大于氢
D．圆形容器中结出的冰是圆形的，因为晶体具有自范性
【热点二】“位一构一性”的元素综合推断
6．（2025·陕西·二模）前四周期元素X、Y、Z、W、R 原子序数依次增大，其中由X、Y、Z 组成的化合
物常作合成药品中的溶剂或原料，其结构如图所示。X 与其它4 种元素均不在同一周期；W 的基态原子价
电子排布式为
；R 的基态原子M 层填满电子，N 层填充了1 个电子。下列说法正确的是
A．元素的第一电离能：W>Z>Y
B．X、Z、W 三种元素形成的化合物只含共价键
C．ZX3和X3W+空间结构均为三角锥型
D．R 元素在元素周期表中属于s 区
7．（2025·四川宜宾·二模）某营养补充剂的结构如图所示。W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期元
11
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素，X、Y、Z 同周期，
的电子总数为23，R 是血红蛋白中重要的金属元素。下列说法正确的是
A．电负性：
B．第一电离能：
C．简单氢化物的热稳定性：
D．基态原子的未成对电子数：
8．（2025·四川遂宁·三模）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 能级电子数的两倍，Z 和M 位于同一主族且其基态原子中未成对电子数在同周期元素中最
多，由上述五种元素形成的某化合物可作离子导体，其结构如图所示，阳离子有类似苯环的结构。下列说
法错误的是
A．该离子导体中含有离子键、共价键、配位键
B．简单阴离子半径大小顺序：Z > N > M
C．电负性大小顺序：X < Y < Z
D．化合物ZN3的水解产物之一可用于漂白
9．（2025·湖北·二模）X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Y、Z、W 在第二周期
且相邻：M 的基态原子3d 轨道上有2 个未成对电子，且价层电子的空间运动状态有6 种。由该五种元素形
成的一种配合物的结构如图所示，其中Y、Z、W 原子的最外层均达到8 电子稳定结构。下列说法正确的
是
A．该配合物中存在的化学键有共价键、配位键、氢键
B．1mol 该配合物中含有4mol 配体，且M 的化合价为+2
C．X、Y、Z 三种元素可以形成盐
D．ZX3形成的晶体中配位数为12
10．（2025·河南信阳·二模）原子序数依次增大的短周期元素
、
、
、
，在一定条件下形成结构如
12
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图所示的一种团簇分子。
是宇宙中含量最多的元素，
元素基态原子的价层电子排布是
，
元
素基态原子最外层电子数与最内层电子数相等，
元素基态原子最外层电子数等于其电子层数。下列说法
确的是
A．该团簇分子的分子式为
B．基态原子第一电离能：
C．工业上主要采用电解水溶液法制备
的单质
D．常温下
的单质能溶于浓硝酸
【热点三】晶胞结构分析与计算
11．（2025·陕西·二模）砷化镓(GaAs)的晶胞结构如图甲所示，将Mn 掺杂到晶体中得到稀磁性半导体材
料，其晶胞结构如图乙所示，下列说法正确的是
A．图甲中，As 原子位于Ga 原子构成的正四面体空隙中
B．图甲中，距离As 原子最近的As 原子数为6
C．图甲中，若晶胞参数为apm，则Ga 原子与As 原子的最短距离为
D．稀磁性半导体材料中，Mn、As 的原子个数比为1：2
12．（2025·四川·二模）一种钽(Ta)的化合物的四方晶胞结构如图所示(
)。已知
为阿伏加德罗常数
的值。原子分数坐标x、y、
，原子分数坐标为1 时记为0。M、N 的原子分数坐标分别为
，
，下列说法错误的是
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A．P 的原子分数坐标为
B．该化合物的化学式为
C．与Q 距离相等且最近的
有8 个
D．该晶体的密度是
13．（2025·江西赣州·一模）汞及其化合物在我国应用的历史悠久，可用作医药、颜料等。一种含汞化合
物的立方晶胞结构如图所示，该晶胞的密度为
，A 的分数坐标为
。
下列说法正确的是
A．B 的分数坐标为
B．晶胞中相邻的两个
之间的距离为
C．阿伏加德罗常数
为
D．图2 是晶胞的俯视图
14．（2025·黑龙江哈尔滨·二模）锑酸亚铁晶胞的结构如图，其晶胞参数分别为anm、anm、cnm，
，以晶胞参数建立分数坐标系，
原子填充在
原子形成的八面体空隙中。下列说法正确的
是
A．每个晶胞含有12 个O 原子
B．距离体心
原子最近的
原子一定有10 个
C．晶胞中
点
原子的原子的数坐标为
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D．设
为阿伏加德罗常数的值，该晶体密度为
15．（2025·湖南·二模）铜和氧形成的一种离子化合物的晶体结构如图所示，设阳离子和阴离子的半径分
别为
和
。下列相关说法不正确的是
A．该离子化合物的化学式可以表示为
B．晶体中每个阳离子周围紧邻且距离相等的阳离子个数为12 个
C．晶体的密度
D．晶胞沿面对角线的剖面图为
【热点四】物质结构与性质综合题
16．（2025·海南·一模）含氮化合物丰富多彩，由于组成和结构的不同，有的呈碱性、有的呈中性、有的
呈酸性。请回答下列问题：
（1）硝酸是一种强酸，能溶解很多物质，HgS 的
极小，不溶于硝酸，但溶于王水(浓盐酸、浓硝酸的混
合液)：
。
①基态硫原子核外电子的运动状态有 种。Cl 元素位于周期表的 区。Hg 为第六周期元素，
与Zn 同族，则基态Hg 原子的价层电子排布式为 。
②请解释HgS 不溶于硝酸而溶于王水的原因： 。
（2）乙胺呈碱性，其衍生物乙酰胺接近中性。在乙酰胺分子中，氮原子上的孤对电子与碳氧双键能形成
p-
共轭体系，影响氨基氮上的电子云密度。
①乙胺中N 原子的杂化方式为 。
②乙酰胺的碱性比乙胺弱，请分析其原因： 。
（3）氨硼烷(
)储氢密度高，是最具价值的优质固体储氢材料之一。可用如下两种方法制备氨硼
烷。
方法ⅰ：
和
在THF(
)作溶剂的条件下可合成氨硼烷：
。
方法ⅱ：
和
在DMA(
)作溶剂的条件下可合成氨硼烷：
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。
实验表明，方法ⅰ比方法ⅱ的产率更高，相同条件下，
、DMA 和THF 分别与B 原子的结合能力由大
到小的顺序为 。
17．（2025·浙江绍兴·一模）结构探究是化学研究的重要内容，请回答：
（1）
的晶胞结构如图，
的配位数是 。若晶胞棱长
，则
与O 的最小核间距为
。
（2）某离子存在如图所示按六边形扩展的二维层状结构，该离子的最简式为 ，其中N 原子的
杂化方式为 。
（3）下列描述正确的是___________
A．
的熔点高于
是因为
离子键百分比更高
B．基态
原子价层电子的空间运动状态为6 种
C．
分子内的化学键有方向性，
分子间的作用力没有方向性
D．含钙化合物中钙元素常显
价，原因是钙的第二电离能小于其第一电离能
（4）已知
可被
氧化为
。试从物质结构的角度分析
的结构应为(a)而不是(b)的原
因： 。
（5）已知：
中心B 原子有空轨道，可以与
分子形成配位键，从而使原有的键削弱、断裂，发生
水解。下列卤化物最难发生水解的是___________。
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A．
B．
C．
D．
18．（2025·山东枣庄·一模）氮、磷元素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题：
（1）甲中钒的化合价为 ，中心离子配位数为 ；钒元素在周期表中的位置为
。
（2）乙中氮原子的孤电子对位于 轨道上；碳氧键键长小于甲醇中碳氧键键长，可能的原因是
。
（3）用●、○分别表示K+和某未知微粒，其构成的四方晶胞如图a 所示，图b、图c 分别显示的是K+和该
未知微粒在晶胞xz 面、yz 面上的位置：
①未知微粒为 (填标号)。
A．
B．
C．
②若晶体的密度为ρ g/cm3，晶胞高为c pm，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞正方形底边的边长为
pm(填代数式)。
③晶胞在x 轴方向的投影图为 (填标号)。
19．（2025·北京朝阳·一模）碳元素具有丰富的化学性质，碳及其化合物有着广泛的应用。
（1）
能测定含碳化合物的骨架结构。在基态
原子中，核外存在 对自旋相反的电子。
（2）我国科学家利用
与
等活泼金属反应合成了金刚石，为金刚石的合成提供了重要的研究
思路。
①
第一电离能由大到小的顺序为 。
②
的
键是由碳的 轨道与氯的
轨道重叠形成
键。
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（3）早期以石墨为原料在高温高压条件下合成金刚石。图a 为金刚石晶胞，图b 为石墨的层状结构(虚线
所示部分为其晶胞，如图c 所示)。
①石墨晶胞所含碳原子数为 。
②金刚石的密度为
，晶胞形状为立方体，边长为
，阿伏加德罗常数的值为
(用含
的关系式表示)。
（4）碳在物质转化中起着重要作用。
与
较难发生反应：
，加碳生成
可使反应得以进行。解释加碳反应更易进行的原因： 。
20．（2025·天津河西·一模）硼(B)及其化合物在化学中有重要的地位。回答问题：
（1）Ga 与B 同主族，Ga 的基态原子价层电子排布式为 ，第一电离能大小顺序为：Ga
B(填“>”或“<”)。
（2）硼化镁晶体有超导性。在硼化镁晶体中，镁原子和硼原子是分层排布的，如图1 是该晶体微观结构的
透视图，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。硼化镁的化学式为 ；立方氮化硼的结构
(图2)与金刚石相似，该晶胞中N 原子的配位数是 。
（3）硼氢化钠
是储氢材料，常用作还原剂，与水反应可以释放氢气并放热，反应原理为：
，回答问题：
①
的电子式是 ，
的空间构型为 形。
②上述反应速率较慢，研究小组开发了一种水溶性催化剂，当该催化剂足量、浓度一定且活性不变时，测
得反应开始时生氢速率v 与投料比
之间的关系，如图所示，解释ab 段变化的原因：
随着投料比增加， 。
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③“有效氢”含量是衡量含氢还原剂的还原能力指标，
的“有效氢”含量为 g。(有效
氢是指1g 含氢还原剂的还原能力与多少
相当，保留1 位小数)
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