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猜押06 物质结构与性质
猜押考点
3 年真题
考情分析
押题依据
元素的推断
与性质
2024·新课标卷·第11 题
2024·全国甲卷·第11 题
2024·河北卷·第7 题
2024·广东卷·第12 题
2024·湖北卷·第9 题
2024·福建卷·第3 题
2024·重庆卷·第12 题
2024·辽宁卷·第11 题
2024·江西卷·第5 题
2024·广西卷·第7 题
2024·贵州卷·第9 题
2024·甘肃卷·第5 题
2023·全国乙卷·第10 题
2022·湖南卷·第5 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
与性质分为三个考查热
点：一是元素推断与性质
分析；二是原子、分子、
晶体结构与性质分析：三
是晶体结构分析与计算。
物质结构与性质是高考的
必考内容，重现率100%，
随着各省份自主命题增
多，试题题目数量增加，
单独考查物质结构与性质
的题量增加，甚至1 份试
题中出现多道单独考查物
质结构与性质的题目，预
计2025 年高考各省省份自
主命题中会出现多道单独
考查物质结构与性质的题
目，仍然以三个考查热点
为主：一是元素推断与性
质分析；二是原子、分
子、晶体结构与性质分
析：三是晶体结构分析与
计算。
原子、分
子、晶体结
构与性质
2025·浙江卷·第1、4、7、13 题
2024·湖北卷·第5、8 题
2024·山东卷·第4、5、9 题
2024·江西卷·第2 题
2023·江苏卷·第4、5 题
2023·湖北卷·第7、9、11 题
晶体结构分
析与计算
2024·河北卷·第11 题
2024·湖北卷·第11 题
2024·重庆卷·第10 题
2024·辽宁卷·第14 题
2024·江西卷·第12 题
2024·安徽卷·第14 题
2023·河北卷·第11 题
2023·湖北卷·第15 题
1
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押题一 元素的推断与性质
1．（2025·辽宁·三模）前四周期元素
的原子序数依次增大，同周期中基态Y 原子未成对
电子数最多，基态Z 原子价层电子排布式为
。Z 和R 位于同主族，基态
的d 能级达到全充满结
构。由这五种元素组成的化合物
为蓝色晶体。下列叙述正确的是
A．原子半径：
B．第一电离能：
C．常温下，
和
在空气中都容易被氧化
D．常温下，向
溶液中加入
溶液，产生蓝色沉淀
【答案】B
【分析】同周期中基态Y 原子未成对电子数最多，Y 为ⅤA 族元素；基态Z 原子价层电子排布式为
，n=2，Z 为O 元素，则Y 为N 元素；Z 和R 位于同主族，则R 为S 元素；基态
的d 能级达到全充满结
构，对应
(基态
的价电子排布为
)，则M 为Cu；根据
，可知X 为H，综上
所述：X 为H、Y 为N、Z 为O、R 为S、M 为Cu，据此解答；
【解析】A．电子层数越多，半径越大，电子层结构相同，核电荷数越大，半径越小，原子半径：
，A 错误；B．根据同主族从上往下第一电离能减小，则O＞S，N 的2p 能级半满，
第一电离能大于同周期相邻元素，则N＞O，所以第一电离能：
，B 正确；C．常温
下，
(
)不能与
反应，C 错误；D．
是稳定的配合物，向
溶液
中加入
溶液，不会生成
，D 错误；故选B。
2．（2025·河南南阳·模拟预测）某化合物分子式为
，W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期
元素，X 与Z 同主族，W 与X 质子数之和等于Z 的质子数，Y 最外层电子数是其内层电子总数的一半。下
列说法错误的是
A．电负性：
B．
的空间结构为角形
C．最简单氢化物的沸点：W>X
D．Y 的第一电离能高于同周期相邻元素
【答案】A
【分析】W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期元素，Y 最外层电子数是其内层电子总数的一半且之
前还有两个元素，则Y 为P；因为X 与Z 同主族，则X 与Z 分别可能是O 与S 或F 与Cl，又因为W 与X
质子数之和等于Z 的质子数，则X 与Z 分别是F 与Cl，则W 是O，W、X、Y、Z 依次是O、F、P、Cl 由
此解答。
【解析】A．同周期元素从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，P 电负性小于N，N
2
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电负性小于O，故电负性W >Y，A 错误；B．WX2的空间结构为V 形，OF2中中心原子为O，F 为配位原
子，价层电子对数2+
，成键电子对数为2，孤电子对数为2，VSEPR 为四面体，孤电子对越
多，排斥力越大，所以OF2分子构型为角形，B 正确；C．W 是O，X 是F，最简单氢化物分别是H2O 和
HF，H2O 分子间氢键数目多，分子间作用力大，沸点高，C 正确；D．Y 为P，处于第VA 族，3p 轨道半充
满稳定，第VA 族的第一电离能比相邻元素高，D 正确；答案选A。
3．（以物质成分分析为情境）短周期主族元素X、Y、Z、M、W 的原子序数依次增大，基态Z 和W 原子
最外层电子排布相同，在短周期中基态Y 原子未成对电子数最多。化合物YX4M(WZ4)2·12X2Z 常作食品膨
松剂和饮用水的净水剂等。有如下转化关系：
下列叙述错误的是
A．第一电离能：Y＞Z＞W
B．键角：X2W＞X2Z＞YX3
C．YXM(WZ4)2含离子键、共价键和配位键
D．
和
的空间结构都是正四面体形
【答案】B
【分析】基态Z 和W 原子最外层电子排布相同，Z 和W 位于同一主族，短周期中未成对电子数最多的是N
和P 元素，结合物质转化关系可知，气体是NH3；白色沉淀1 是BaSO4，白色沉淀2 是Al(OH)3。综上所
述，X 为氢元素，Y 为氮元素，Z 为氧元素，M 为铝元素，W 为硫元素。
【解析】A．同周期从左至右，电离能依次增大，N 元素价电子排布式为2s22p3，为半充满结构，比较稳
定，故第一电离能：N＞O；同主族从上至下，第一电离能变小；第一电离能：N＞O＞S，A 项正确；B．
根据分析，可知X2W、X2Z、YX3分别为H2S、H2O 和NH3；三者都是sp3杂化，中心原子上的孤电子对
数：H2S=H2O＞NH3，电负性：O＞S，故键角：NH3＞H2O＞H2S，B 项错误；C．YXM(WZ4)2是
NH4Al(SO4)2，该分子中存在离子键、共价键和配位键（铵根离子中存在配位键），C 项正确；D．
和
的中心原子N、S 都是sp3杂化，且中心原子的孤电子对数均为0，空间结构为正四面体形，D 项正
确。答案选B。
4．（以抗酸药为情境）
常用于抗酸、治疗慢性胃炎。它所含的五种主族元素位于三个短周
期，基态R 原子的价层电子排布式为
，R 和W 位于同主族，Y 的最高价氧化物对应的水化物与其
简单氢化物能反应生成离子化合物，Z 的周期序数和主族序数相等。下列叙述错误的是
A．键角：
B．稳定性：
C．分子的极性：
D．第一电离能：
【答案】B
【分析】短周期元素，基态R 原子的价层电子排布式为nsnnp2n，s 能级最多填充2 个电子，n=2，R 价层电
3
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子排布式为2s22p4，所以R 是O 元素；R 和W 位于同主族，则W 是S 元素；Y 的最高价氧化物对应的水化
物和其最简单氢化物能反应生成离子化合物，则Y 是N，形成的化合物是NH4NO3，Z 的周期序数和主族
序数相等，则Z 是Al 元素，结合化合物化学式YX4Z(WR4)2，可知X 是H 元素，该化合物是
NH4Al(SO4)2，即X 是H，Y 是N，Z 是Al，W 是S，R 是O，然后根据元素周期律及物质的性质分析解
答。
【解析】A．X 是H，Y 是N，W 是S，R 是O，则SO2中S 的价层电子对数为3，孤电子对数为1，S 为sp2
杂化，NH3中N 的价层电子对数为4，孤电子对数为1，N 为sp3杂化，则前者的键角大，A 正确；B．X 是
H，W 是S，R 是O，非金属性O 大于S，非金属性越强，其氢化物越稳定，故稳定性：
，B 错
误；C．X 是H，Y 是N，W 是S，R 是O，结合A 的分析可知，氨气空间结构为三角锥形，是极性分子，
SO3中S 的价层电子对数为3，孤电子对数为0，空间结构为正三角形，是非极性分子，则分子的极性：
，C 正确；D．Y 是N，Z 是Al，R 是O，一般情况下元素的非金属性越强，其第一电离能越
大，但由于N 元素处于原子轨道的半充满的稳定状态，其第一电离能大于同一周期相邻的O 元素，故第一
电离能：
，D 正确；故选B。
5．（以月壤矿物晶体为情境）嫦娥五号带回的月壤中发现一种由短周期元素组成的矿物晶体
。已知X、Y、Z、M、Q 分布在不同的三个周期且原子序数依次增大；X 和Y 的质子数之
和等于Z 的质子数；基态Z、M 原子中，s 轨道和p 轨道中的电子数相等。下列有关说法不正确的是
A．该晶体溶于水后溶液呈中性
B．第一电离能：Y>Z>M
C．键角：
D．
的水溶液具有漂白性
【答案】A
【分析】根据条件，Z 和M 的基态原子中s 和p 轨道电子数相等。分析得出Z 为O（
，s 轨道和p
轨道中的电子数均为4），M 为Mg（
，s 轨道和p 轨道中的电子数均为6）。X 和Y 的质子数
之和等于Z 的质子数，即X+Y=8。结合原子序数递增及周期分布，X 为H（1），Y 为N（7），Z 为O
（8），Q 的原子序数大于Mg（12），推测Q 为Cl（17）。矿物晶体为
。化学式可分解
为
、
和结晶水
，整体结构类似铵盐。
【解析】A．
水解使溶液呈酸性，而非中性，A 错误；B．第一电离能是衡量元素的气态原子失去一
个电子的难易，N
半充满结构，第一电离能大于O，Mg 为金属易失去电子，故第一电能顺序为
N > O > Mg，即Y>Z>M，B 正确；C．
中N 的价层电子对数为
，
杂化，正四
面体结构，无孤对电子，键角为109°28’，
中O 的价层电子对数为
，
杂化，有2
对孤对电子，为V 型，由于孤电子对对成键电子对的排斥力，导致键角小于109°28’，键角约104.5°，故键
角
，C 正确；D．
，
的水溶液有HClO，具有漂白性，D 正确；故选
A。
6．（以三聚氰胺为情境）X、Y、Z、W、Q 为原子序数逐渐增大的短周期元素，其中X、Y、Q 处于不同
4
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周期，W、Q 同主族。五种元素中，Z 的基态原子中未成对电子数最多。现有这些元素组成的两种单体
Ⅰ、Ⅱ，通过三聚可分别得到如图(图中未区别标示出单、双键)所示的环状物质(a)和(b)。下列说法错误的
是
A．第一电离能：
B．单体Ⅰ中Y 原子为sp 杂化
C．物质(b)中键长：①
②
D．单体Ⅱ为非极性分子
【答案】C
【分析】X、Y、Z、W、Q 为原子序数逐渐增大的短周期元素，X、Y、Q 处于不同周期，X 为H 元素，Y
为第二周期元素，Q 为第三周期的元素，由图a 可知，Z 周围形成三个共价键，Z 的基态原子中未成对电子
数最多，则Z 为N 元素，Y 和Z 形成的环状结构中，存在大π 键，则Y 为C 元素，图a 为NH2CN 的三聚
体；图b 可知，W 形成2 个键，W 与Q 同主族，W 为O 元素，Q 为S 元素，b 是SO3的三聚体。
【解析】A．同周期第一电离能从左到右逐渐增大，N 原子2p 轨道半充满稳定第一电离能N>O，第一电离
能：N>O>C，A 正确；B．单体Ⅰ的结构简式为
，存在碳氮叁键，C 的杂化方式为sp 杂
化，B 正确；C．物质(b)中①为S=O 双键，②为S-O 单键，双键键长小于单键键长，键长：①<②，C 错
误；D．单体Ⅱ为SO3，中心原子为S，价层电子对为3+
，孤电子对为0，空间构型为平面正三
角形，正负电荷中心重合，为非极性分子，D 正确；答案选C。
押题二 原子、分子、晶体结构与性质
7．（以具体反应为情境）氯化铯(CsCl)是一种分析试剂，制备方法为：
。下列说法正确的是
A．
的VSEPR 模型为V 形
B．电负性：O>H>C
C．
中的键角大于
中的键角
D．基态Cs 原子最外层电子的电子云轮廓图为哑铃状
【答案】C
【解析】A．
的中心原子C 的价层电子对数为
，VSEPR 模型为直线形，A 错误；
B．同一周期从左到右元素的电负性逐渐增大，电负性O>C；元素的非金属性：C>H；电负性：C>H，故
电负性：O>C>H，B 错误；C．
的中心原子C 的价层电子对数为
，空间构型为
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平面三角形，键角为120°C；
的中心原子O 的价层电子对数为
，空间构型为V 形，
键角为105°C；键角：
，C 正确；D．Cs 为IA 元素，基态Cs 原子最外层电子为s 轨道上的电
子，电子云轮廓图为球形，D 错误；故答案为：C。
8．（2025·河南·三模）下列微粒性质的描述或其解释错误的是
选项
微粒性质描述
解释
A
第一电离能：
磷原子的3p 能级电子排布为半充满，较稳定，第一电离能较高
B
稳定性：
氧原子半径比氮原子小，
键的键长比
键的短，
键的键能较大
C
还原性：
钾原子的电子层数比钠原子的多，钾原子核对最外层电子的引力较小，更容
易失去最外层电子
D
沸点：
HF 的相对分子质量比
的大，HF 的范德化力更大
【答案】D
【解析】A．P 原子的3p 能级电子排布为3p3的半充满稳定结构，故第一电离能更高，A 正确；B．O 原子
半径比N 原子小，
键的键长比
键的短，
键的键能较大，故H2O 更稳定，B 正确；C．还原性
是指原子失电子的难易程度，K、Na 同主族，K 原子的电子层数更多，K 原子核对最外层电子的引力较
小，更容易失去最外层电子，还原性更强，C 正确；D．相同数目的水分子中能形成更多的氢键，故沸点
比HF 高，D 错误；故答案选D。
9．（以配合物为情境）某含Cr 催化剂(-Ph 为苯基)可用于
光催化还原，结构简式如下图所示。下列说
法正确的是
A．电负性：
B．基态Cr 原子的价电子排布式为
C．
中含有
键
D．该催化剂中B 和P 均采取
杂化
【答案】D
【解析】A．同周期从左往右元素电负性递增，同主族从上往下元素电负性递减，故电负性：P<N<O，A
6
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错误；B．Cr 位于第四周期第VIB 族，价电子排布式为3d54s1，B 错误；C．1mol
中，
含有12mol×4=48molσ 键，C 错误；D．由结构可知，B 和P 均形成了4 个共价键，故均为sp3杂化，D 正
确；故答案选D。
10．（以配合物为情境）利用现代仪器分析方法测得
的结构如图。下列关于该
配离子的说法错误的是
A．金属阳离子的价电子轨道表示式为
B．金属阳离子的配位数为6
C．存在氢键和配位键
D．所有碳原子的杂化方式均相同
【答案】D
【解析】A．由配离子的结构推断
为
价，
的价电子轨道表示式为
，A 正
确；B．据题图所示，每个
连接6 个原子，配位数为6，B 正确；C．
与相邻
之间存在氢键，中
心
与
原子之间存在配位键，C 正确；D．根据
可知，结构中存在乙酸根，
乙酸根中有两个
原子，甲基碳是
杂化，另一个是
杂化，D 错误；故选D。
11．（以配合物为情境）配合物间的结构转变是一种有趣的现象。配合物1 经过加热可转变为配合物2，
如图所示。
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下列说法正确的是
A．配合物2 中含有6 个配位键
B．配合物1 中碳原子采取
杂化
C．转变过程中涉及配位键的断裂和形成
D．转变前后，Co 的化合价由
价变为0 价
【答案】C
【解析】A．配合物2 中，水分子中氧原子提供孤对电子，Co2+提供空轨道形成配位键；右侧N、O 分别提
供一对孤电子，与Co2+形成配位键，每个Co2+形成6 个配位键，则配合物2 中含有12 个配位键，A 错误；
B．由配合物1 的结构可知，含N 的芳香杂环中碳为sp2杂化，与右侧氧原子相连的碳均成单键，为sp3杂
化，B 错误；C．转变过程中，配合物1 中断裂2 个H2O 与Co2+形成的配位键，配合物2 中，
中的O
与Co2+形成2 个配位键，涉及配位键的断裂和形成，C 正确；D．配合物1、2 中Co 都为+2 价，Co 的化合
价没有发生变化，D 错误；故选C。
12．（以冠醚分子为情境）冠醚分子c 可识别K+，使钾盐在有机物层能充分分散。其合成方法和识别K+过
程如下。下列说法不正确的是
A．a、b 均可与NaOH 溶液反应
B．c 核磁共振氢谱有3 组峰
C．c 可加快KMnO4溶液氧化甲苯的速率
D．d 是超分子
【答案】B
【解析】A．a 含有酚羟基，具有弱酸性，能与NaOH 发生中和反应，b 含有碳氯键，能在NaOH 溶液中发
生水解反应，A 正确；B．c 有4 种不同化学环境的H，如图编号所示：
，核磁
8
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共振氢谱有4 组峰，B 错误；C．c 可与K+形成螯合离子，
，从而加大了在
甲苯中的溶解度，则c 可加快KMnO4溶液氧化甲苯的速率，C 正确；D．超分子是分子通过氢键、范德华
力、电荷的库仑作用等非化学建立的弱作用力而自动结合成有序有组织的聚合系统，c 分子可以和钾离子
形成的d 是超分子，D 正确；故选B。
13．（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
【答案】A
【解析】A．水分子间形成的氢键数目大于氟化氢分子间形成的氢键数目，故水的沸点高于氟化氢的沸
点，故A 错误；B．Be 和Al 处于周期表的对角线位置，电负性相近，化学性质相似，故能与NaOH 反
应，故B 正确；C．细胞膜是磷脂双分子层，磷脂分子头部亲水，尾部疏水使细胞膜双分子层头向外，尾
向内排列，故C 正确；D．识别K+的能力与冠醚空腔直径的大小有关，故D 正确；故选：A。
14．（2025·辽宁·模拟预测）物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是
选项
实例
解释
A
金属具有良好的导电性
金属晶体中电子气在电场中定向移动
B
甲苯与高锰酸钾溶液反应实验中加入
冠醚(18-冠-6)可以缩短褪色时间
18-冠-6 与
相互作用，使高锰酸钾间接“溶于”甲
苯中，增大
与甲苯接触的机会
C
臭氧在四氯化碳中比在水中溶解度大
臭氧和四氯化碳均为非极性分子，水为极性分子
D
烟花中加入一些金属盐如钠盐、铜
盐、钡盐等，使烟花呈现五颜六色
金属原子的电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量
激发态乃至基态时，以光的形式释放能量
【答案】C
【解析】A．金属晶体中电子气在电场中定向移动，故金属具有良好的导电性，A 正确；B．18-冠-6 与
相互作用，使高锰酸钾间接“溶于”甲苯中，增大
与甲苯接触的机会，加快反应速率，B 正确；C．
臭氧是极性分子不是非极性分子，C 错误；D．金属原子的电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量激发
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态乃至基态时，以光的形式释放能量，烟花中加入一些金属盐如钠盐、铜盐、钡盐等，灼烧时使烟花呈现
五颜六色，D 正确；故选C。
押题三 晶体结构分析与计算
15．（以二氧化锆、锆酸锶晶体为情境）锆酸锶主要用于玻璃、陶瓷工业，可用碳酸锶
和二氧化
锆
在高温下反应制得，同时有二氧化碳生成。二氧化锆的立方晶胞(图1)、锆酸锶的立方晶胞(图2)
结构如图所示。设
为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是
A．
属于非极性分子，大
键可表示为
B．图2 晶胞沿z 轴方向的投影图为
C．若a 点的原子分数坐标为
，则b 点的原子分数坐标为
D．若图2 晶体的密度为
，则相邻O 原子之间的最短距离为
【答案】D
【解析】A．
属于非极性分子，大
键可表示为
，A 项错误；B．图2 晶胞沿
轴方向的投影图为
，B 项错误；C．b 点的原子分数坐标为
，C 项错误；D．图2 晶胞的化学式为
，设该晶胞参数为
，由
可得：
，相邻氧原子之间的
最短距离为面对角线的一半，即
，D 项正确；故选D。
16．（以氟化钙晶体为情境）我国科学家研究表明可利用氟化钙晶体释放出的
和
脱除
。氟化
钙立方晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
10
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A．F、Si 和Ca 电负性依次减小
B．
的空间结构为正四面体形
C．上图中M 处原子分数坐标为
，则N 处原子分数坐标为
D．若晶胞参数为a nm，
表示阿伏加德罗常数的值，则氟化钙晶体的密度为
【答案】D
【解析】A．非金属元素的非金属性越强，电负性越大，则F、Si 和Ca 电负性：F>Si>Ca，A 项正确；B．
SiH4中Si 原子的价层电子对数为
4，没有孤电子对，采用sp3杂化，其空间结构为正四面体
形，B 项正确；C．由晶体结构可知，M 处到N 处的距离为体对角线的
，则N 处原子分数坐标为
，C 项正确；D．根据均摊法，每个
晶胞中含有
个数为
，含有8 个
，
晶体密度为
，D 项错误；故选D。
17．（以超导材料晶体为情境）科学家研究了一种新型钢填充硼碳笼型化合物的超导材料，其立方晶胞结
构如图所示，晶胞的边长为
。下列关于该物质的叙述，错误的是
A．化学式为
B．Ac 原子周围最近的Ac 原子有8 个
C．Ac 原子和Ac 原子的最短距离为
D．晶胞密度为
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【答案】D
【解析】A．根据原子在晶胞的位置计算，
原子数
，B 原子数
原子数
，化学式为
，A 正确；B．以体心
原子观察可知其周围有8 个
原子，B 正确；C．
由晶胞图可知，
原子和
原子的最短距离为体对角线的
，即
，C 正确；D．由A 项可知，1
个晶胞中含有2 个
，晶胞密度
，D 错误；答案选D。
18．（以由铜、铟、镓、硒组成的晶体属于四元半导体化合物晶体为情境）由铜、铟、镓、硒组成的晶体
属于四元半导体化合物，
原子填充在
与
(或
)围成的四面体空隙中，晶胞棱边夹角均为
，设
为阿伏加德罗常数的值。已知：
点、
点原子的分数坐标分别为(0，0，0)和
。下列说法正
确的是
A．该晶体的化学式为
B．C 点Se 原子的分数坐标是
C．每个
原子周围紧邻且距离相等的
原子共有2 个
D．若晶胞中
与
原子数相同，晶体密度为
【答案】B
【解析】A．晶胞中，
的数目为
；Ga 和In 的总数为
；Se 在晶胞内部，
数目为8。
（
和
）
，该晶体的化学式为
，A 错误；B．根据提给信息
点、
点原子的分数坐标分别为(0，0，0)和
，由晶胞图可知，
点
原子的分数坐标是
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，B 正确；C．由中心的
原子可知，每个
原子周围紧邻且距离相等的
原子共有4 个，C
错误；D．若晶胞中Ga 与In 原子数相同，则晶胞中有4 个Cu、2 个Ga、2 个In、8 个Se，晶胞的质量为
，晶胞的体积为
，则晶体的密度为
，D 错误；故选B。
19．（以储氢材料
合金晶体为情境）
合金可用作储氢材料，吸氢和脱氢过程如下图所示，其中吸
氢过程放热。已知
晶胞属于立方晶系，合金的密度为
。下列说法错误的是
A．
晶胞中x=1
B．
晶胞中
原子的配位数为8
C．降压或升温有利于
脱氢
D．
晶胞中
和
原子最近距离为
【答案】D
【解析】A．2 个Ti 位于体内，Fe 位于面上，个数为
，H 位于顶点和棱上，个数为
,
其化学式为TiFeH，则x=1，A 正确；B．由TiFe 晶胞图可知，Ti 原子配位数为8，由化学式TiFe 可知，
Ti、Fe 原子个数比为1 1∶，则Fe 原子的配位数也为8，B 正确；C．TiFe 合金吸氢过程为气体体积减小的放
热过程，则降压或升温，平衡逆向移动，有利于
脱氢，C 正确；D．
晶胞中Ti、Fe 原子个数均
为1，晶胞质量为
，设晶胞参数为anm，晶胞体积为
，由
可得，
，则
，TiFe 晶胞中Ti 和Fe 原子最近距离为体对角线的一半，
即为
，D 错误；故选D。
20．（2025·湖南·模拟预测）已知石墨是层状结构，
可插入石墨层间形成插层化合物。某石墨插层化合
物的晶体结构如图甲所示，晶体投影图如图乙所示。若该化合物的密度为
，同层
的最近距离为
apm。下列说法错误的是
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A．石墨层中每个六元碳环实际占有2 个碳原子
B．该石墨插层化合物的化学式为
C．石墨中碳碳键的键长为0.5apm
D．碳层和锂层的最短距离d 为
【答案】C
【解析】A．石墨层中每个碳原子被三个六元环共用，六元碳环实际占有碳原子数为6×
，A 正确；
B．根据均摊原则，四棱柱单元中Li+个数为2×
+2×
=1，C 原子个数=16×
=6，所以该化合物的
化学式为LiC6，故B 正确；C．图乙可知，同层Li+最近距离为棱柱顶面边长，是碳碳键长的三倍，石墨中
碳碳键的键长为
apm，故C 错误；D．晶胞质量为
g，体积为
×1030pm3，体积V=
×2d，V=
×2d=
×1030，d=
，D 正确；答案选C。
21．（以钽(Ta)的化合物晶体为情境）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
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
【答案】D
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【解析】A．已知原子分数坐标为1 时记为0，P 在X 轴的坐标分数为
，在Y 轴的坐标分数为1，则记为
0，Z 轴坐标分数为
，故P 的原子分数坐标为
，A 正确；B．根据均摊法，
的个数是
，
的个数是
，则晶胞的化学式为
，B 正确；C．与Q 距离
相等且最近的
分别位于上下两个晶胞的面上，因此，与Q 距离相等且最近的
共有8 个，C 正确；
D．由B 选项可知，一个晶胞含有两个
，则晶胞的质量为
=
，晶胞的体积为
，则该晶体的密度是
，D 错误；故选D。
22．（以Na2S 晶体为情境）Na2Se 常用于制作光电器和光电探测器，其立方晶胞如图所示，晶胞参数为
anm，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A．基态Se 原子简化电子排布式为[Ar]4s24p4
B．Na+的配位数为4
C．2 个
最近距离为
D．Na2Se 晶体密度
【答案】B
【解析】A．基态Se 原子 34 号元素，根据核外电子排布规律，简化电子排布式为[Ar]3d104s24p4，A 错
误；B．由晶胞结构可知，每个Na+周围紧邻且等距离的Se2−有 4 个，每个Se2−周围紧邻且等距离的
Na+有 8 个，配位数是指一个离子周围紧邻的异号离子的数目，所以Na+的配位数为 4，B 正确；C．由晶
胞结构可知，Se2−位于晶胞的顶点和面心，顶点和面心的Se2−距离最近。根据立体几何知识，面对角线长
度为nm，2 个Se2−最近距离为面对角线长度的一半，为，C 错误；D．根据均摊法，晶胞中Na+个数为
8，Se2−个数为，则晶胞质量 ，晶胞体积， 晶体密度，D 错误；故选B。
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