搶分秘籍3物質結構與性質考向預測①原子核外電子的排布②元素的電離能、電負性及微粒半徑的大小比較③“兩大理論”與微粒構型④分子性質與微粒間作用⑤成鍵方式、晶體類型的判斷⑥有關晶體的計算⑦解釋原因類簡答題物質結構與性質的相關知識不論在必修模塊還是選修模塊中均處于相當重要的地位，是分析物質的結構和性質重要的理論依據，隨著新課標新高考的實施，在選擇題中涉及物質結構與性質的題目增多，創新增大，綜合性增強。木專題的考查點主要圍繞原子、分子和晶體的結構與性質設置的，根據試題的外觀征以及考查模塊的不同，可將物質結構與性質分為四個考查熱點：一是原子、分子和晶體結構與性質的正誤判斷；二是“位一構一性”的元素綜合推斷；三是晶胞結構分析與計算；四是選擇性必修2模塊單設題目的考查。技法1原子或離子中各微粒間的數量關系（1）對于原子:質子數=核電荷數=核外電子數=原子序數。（2）質量數=質子數+中子數。（3）質子數=陽離子的核外電子數+陽離子所帶正電荷數。（4）質子數=陰離子的核外電子數-陰離子所帶負電荷數。技法2元素、核素、同位素之間的關系技法3核外電子排布（1）核外電子排布規律（2）原子結構示意圖（3）基態原子的核外電子排布原理1)能量最低原理：即電子盡可能地先占有能量低的軌道，然后進入能量高的軌道，使整個原子的能量處于最低狀態。如圖為構造原理示意圖，即基態原子核外電子在原子軌道上的排布順序圖：2)泡利不相容原理每個原子軌道里最多只能容納2個電子，且自旋狀態相反。如2s軌道上的電子排布為，不能表示為。3)洪特規則當電子排布在同一能級的不同軌道時，基態原子中的電子總是優先單獨占據一個軌道，且自旋狀態相同。如2p3的電子排布為，不能表示為或洪特規則特例：當能量相同的原子軌道在全滿(p6、d10、f14)、半滿(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)狀態時，體系的能量最低，如：24Cr的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1。（4）表示基態原子核外電子排布的四種方法表示方法舉例電子排布式Cr:1s22s22p63s23p63d54s1簡化表示式Cu:[Ar]3d104s1價電子排布式Fe:3d64s2電子排布圖(或軌道表示式)O:技法4微粒半徑的比較（以短周期為例）1.相同電性微粒半徑大小的比較①原子半徑：左下角的鈉最大②陽離子半徑：左下角的鈉離子最大③陰離子半徑：左下角的磷離子最大2.不同電性微粒半徑大小的比較①同周期：陰離子半徑＞陽離子半徑，如Na+＜Cl－②同元素：電子數越多，微粒半徑越大，如Fe2+＞Fe3+③同結構：質子數越多，離子半徑越小，如Na+＜O2－技法5根據價層電子對互斥模型判斷分子或離子的空間結構1.方法I根據上述方法I計算出σ鍵電子對數和中心原子上的孤電子對數，在確定了σ鍵電子對數和中心原子上的孤電子對數后，可以依據下面的方法確定相應的較穩定的分子或離子的空間結構：σ鍵電子對數+孤電子對數=價層電子對數VSEPR模型分子的空間結構

以CO2、NH4+、NF3為例：①CO2：中心C原子的價電子為4，配位原子為氧原子，配位原子數為2，即有2對σ鍵電子對數，中心C原子上的孤電子對數=[4-2x(8-6)]/2=0，即中心C原子無孤電子對，VSEPR模型就是分子的實際構型，價層電子對數為2的VSEPR模型為直線形，則CO2的實際構型為直線形。②NH4+：中心N原子的價電子為5，配位原子為氫原子，配位原子數為4，NH4+帶1個正電荷，中心N原子上的孤電子對數=[5-1-4x(2-1)]/2=0，即中心N原子無孤電子對，VSEPR模型就是分子的實際構型，價層電子對數為4的VSEPR模型為正面體形，則NH4+的實際構型為正四面體形。③NF3：中心N原子的價電子為5，配位原子為氟原子，配位原子數為3，不帶電荷，中心N原子上的孤電子對數=[5-3x(8-7)]/2=1，即中心N原子有1孤電子對，VSEPR模型略去1孤電子對才是分子的實際構型，價層電子對數為4的VSEPR模型為正面體形，則NF3的實際構型為三角錐形。2.方法II根據上述方法II計算出價層電子對總數和中心原子上的孤電子對數，根據價層電子對總數得出VSEPR模型，由VSEPR模型略去孤電子對就可以得出分子的實際構型。價層電子對數VSEPR模型分子的空間結構以CO2、NH4+、NF3為例：①CO2：中心C原子的價電子為4，配位原子為氧原子，不計算配位原子數，中心C原子的價層電子對數=4/2=2，中心碳原子與兩個氧原子結合，故CO2中C原子孤電子對數=2-2=0，即中心C原子無孤電子對，VSEPR模型就是分子的實際構型，價層電子對數為2的VSEPR模型為直線形，則CO2的實際構型為直線形。②NH4+：中心N原子的價電子為5，配位原子為氫原子，配位原子數為4，NH4+帶1個正電荷，中心N原子的價層電子對數=(5+4-1)/2=4，中心N原子與4個氫原子結合，故NH4+中N原子孤電子對數=4-4=0，即中心N原子無孤電子對，VSEPR模型就是分子的實際構型，價層電子對數為4的VSEPR模型為正面體形，則NH4+的實際構型為正四面體形。③NF3：中心N原子的價電子為5，配位原子為氟原子，配位原子數為3，不帶電荷，中心N原子的價層電子對數=(5+3)/2=4，中心N原子與3個氟原子結合，故NF3中N原子孤電子對數=4-3=1，即中心N原子有1孤電子對，VSEPR模型略去1孤電子對才是分子的實際構型，價層電子對數為4的VSEPR模型為正面體形，則NF3的實際構型為三角錐形。【特別說明】①中心原子不含孤電子對的分子(或離子)，VSEPR模型與分子(或離子)的空間結構一致。②中心原子若有孤電子對，孤電子對也要占據中心原子周圍的空間，并與成鍵電子對互相排斥，則VSEPR模型與分子的空間結構不一致。推測分子的立體模型必須略去VSEPR模型中的孤電子對。技法6雜化軌道類型的判斷方法1.根據價層電子對互斥模型判斷中心原子的雜化類型、空間結構在確定了分子或離子的中心原子上的成鍵電子對數和孤電子對數后，可以依據下面的方法確定其中心原子的雜化軌道類型：σ鍵電子對數(成鍵電子對數)+孤電子對數=價電子對數=雜化軌道數根據雜化類型及孤電子對數即可判斷分子或離子的空間結構，列表如下：價層電子對數雜化軌道類型成鍵電子對數孤電子對數雜化軌道數分子空間結構實例2sp202直線形BeCl2、CO2、HCN3sp2303平面三角形BF3、SO3、CO32—21V形SnBr2、SO2、NO2—4sp3404四面體形CHCl3、SiCl4、PO43—31三角錐形NH3、PCl3、SO32—22V形OF2、H2O、NH2—2.根據雜化軌道間的夾角判斷雜化軌道間的夾角雜化軌道類型109o28′sp3120osp2180osp3.根據分子或離子的空間結構判斷分子或離子的空間結構雜化軌道類型正四面體形sp3平面三角形sp2直線形sp4.根據共價鍵類型判斷由雜化軌道理論可知，原子之間成鍵時，未參與雜化的軌道用于形成π鍵，雜化軌道用于形成σ鍵或用來容納未參與成鍵的孤電子對。對于能明確結構式的分子、離子，其中心原子的雜化軌道數n=中心原子形成的σ鍵數+中心原子上的孤電子對數，即可將結構式和電子式相結合，從而判斷中心原子形成的σ鍵數和中心原子上的孤電子對數，進而判斷雜化軌道數。例如：①在SiF4分子中，基態硅原子有4個價電子，與4個氟原子形成4個σ鍵，沒有孤電子對，n=4，則SiF4分子中硅原子采用sp3雜化。②在HCHO分子中，基態碳原子有4個價電子，與2個氫原子形成2個σ鍵，與氧原子形成C=O，C=O中有1個σ鍵、1個π鍵，沒有孤電子對，n=3，則HCHO分子中碳原子采用sp2雜化。5.以碳原子為中心原子的分子中碳原子的雜化類型①沒有形成π鍵，為sp3雜化：CH4、CCl4、②形成一個π鍵，為sp2雜化：CH2=CH2、苯(大π鍵)、、③形成兩個π鍵，為sp雜化：CH≡CH、O=C=O(CO2)、S=C=S(CS2)技法7確定等電子體的方法1.確定方法：同主族代換或同周期相鄰元素替換，交換過程中注意電荷變化。變換過程中注意電荷變化，并伴有元素種類的改變序號方法示例1豎換：把同族元素(同族原子價電子數相同)上下交換，即可得到相應的等電子體CO2與CS2、O3與SO22橫換：換相鄰主族元素，這時候價電子發生變化，再通過得失電子使價電子總數相等N2與CO3可以將分子變換為離子，也可以將離子變換為分子O3與NOeq\o\al(－,2)、CH4與NHeq\o\al(＋,4)CO與CN－2.常見的等電子體匯總微粒通式價電子總數立體構型CO2、CNS－、NOeq\o\al(＋,2)、Neq\o\al(－,3)AX216e－直線形COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)、SO3AX324e－平面三角形SO2、O3、NOeq\o\al(－,2)AX218e－V形SOeq\o\al(2－,4)、POeq\o\al(3－,4)AX432e－正四面體形POeq\o\al(3－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、ClOeq\o\al(－,3)AX326e－三角錐形CO、N2AX10e－直線形CH4、NHeq\o\al(＋,4)AX48e－正四面體形技法8晶體類型的判斷方法1.依據構成晶體的微粒和微粒間作用力判斷由陰、陽離子形成離子鍵構成的晶體為離子晶體；由原子形成的共價鍵構成的晶體為原子晶體；由分子依靠分子間作用力形成的晶體為分子晶體；由金屬陽離子、自由電子以金屬鍵形成的晶體為金屬晶體2.依據物質的分類判斷①活潑金屬氧化物和過氧化物(如K2O、Na2O2等)，強堿(如NaOH、KOH等)，絕大多數的鹽是離子晶體②部分非金屬單質、所有非金屬氫化物、部分非金屬氧化物、幾乎所有的酸、絕大多數有機物的晶體是分子晶體③常見的單質類原子晶體有金剛石、晶體硅、晶體硼等，常見的化合物類原子晶體有SiC、SiO2、AlN、BP、CaAs等④金屬單質、合金是金屬晶體3.依據晶體的熔點判斷不同類型晶體熔點大小的一般規律：原子晶體>離子晶體>分子晶體。金屬晶體的熔點差別很大，如鎢、鉑等熔點很高，銫等熔點很低4.依據導電性判斷①離子晶體溶于水及熔融狀態時均能導電②原子晶體一般為非導體③分子晶體為非導體，但分子晶體中的電解質(主要是酸和強極性非金屬氫化物)溶于水時，分子內的化學鍵斷裂形成自由移動的離子，也能導電④金屬晶體是電的良導體5.依據硬度和機械性能判斷一般情況下，硬度：原子晶體>離子晶體>分子晶體。金屬晶體多數硬度大，但也有較小的，且具有延展性技法9晶胞中微粒數目的計算方法——均攤法1.原則：晶胞中任意位置上的一個原子如果是被n個晶胞所共有，那么，每個晶胞對這個原子分得的份額就是eq\f(1,n)2.方法：①長方體(正方體)晶胞中不同位置的粒子數的計算a．處于頂點上的粒子，同時為8個晶胞所共有，每個粒子有eq\f(1,8)屬于該晶胞b．處于棱邊上的粒子，同時為4個晶胞所共有，每個粒子有eq\f(1,4)屬于該晶胞c．處于晶面上的粒子，同時為2個晶胞所共有，每個粒子有eq\f(1,2)屬于該晶胞d．處于晶胞內部的粒子，則完全屬于該晶胞②非長方體晶胞中粒子視具體情況而定三棱柱六棱柱平面型石墨晶胞每一層內碳原子排成六邊形，其頂點(1個碳原子)被三個六邊形共有，每個六邊形占eq\f(1,3)3.熟記幾種常見的晶胞結構及晶胞含有的粒子數目晶體NaClCsClZnSCaF2金剛石晶體結構粒子數目4個Na＋，4個Cl－1個Cs+，1個Cl－4個S2－，4個Zn2＋4個Ca2＋，8個F－8個C晶體簡單立方體心立方面心立方氮化硼干冰晶體結構粒子數目1個原子2個原子4個原子4個B，4個N4個CO2技法10原子分數坐標參數的確定方法1．原子分數坐標參數（1）概念：以晶胞參數為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置，稱為原子分數坐標（2）原子分數坐標的確定方法①依據已知原子的坐標確定坐標系取向②一般以坐標軸所在正方體的棱長為1個單位③從原子所在位置分別向x、y、z軸作垂線，所得坐標軸上的截距即為該原子的分數坐標（3）示例AABCDEFGHxyz晶胞中原子坐標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)，體心：(EQ\f(1,2)，EQ\f(1,2)，EQ\f(1,2))，上面心：(EQ\f(1,2)，EQ\f(1,2)，1)，下面心：(EQ\f(1,2)，EQ\f(1,2)，0)，左面心：(EQ\f(1,2)，0，EQ\f(1,2))，右面心：(EQ\f(1,2)，1，EQ\f(1,2))，前面心：(1，EQ\f(1,2)，EQ\f(1,2))，后面心：(0，EQ\f(1,2)，EQ\f(1,2))2．典型晶胞結構模型的原子分數坐標（1）簡單立方體模型粒子坐標粒子坐標若1(0，0，0)，2(0，1，0)，則確定3的原子分數坐標為(1，1，0)，7為(1，1，1)（2）體心晶胞結構模型的原子坐標和投影圖粒子坐標若1(0，0，0)，3(1，1，0)，5(0，0，1)，則6的原子分數坐標為(0，1，1)，7為(1，1，1)，9為(EQ\f(1,2)，EQ\f(1,2)，EQ\f(1,2))（3）面心立方晶胞結構模型的原子坐標和投影圖粒子坐標若1(0，0，0)，13(EQ\f(1,2)，EQ\f(1,2)，0)，12(1，EQ\f(1,2)，EQ\f(1,2))，則15的原子分數坐標為(EQ\f(1,2)，1，EQ\f(1,2))，11為(EQ\f(1,2)，EQ\f(1,2)，1)（4）金剛石晶胞結構模型的原子坐標和投影圖粒子坐標若a原子為坐標原點，晶胞邊長的單位為1，則原子1、2、3、4的坐標分別為(eq\f(1,4)，eq\f(1,4)，eq\f(1,4))、(eq\f(1,4)，eq\f(3,4)，eq\f(3,4))、(eq\f(3,4)，eq\f(1,4)，eq\f(3,4))、(eq\f(3,4)，eq\f(3,4)，eq\f(1,4))技法11計算晶體密度的思維方法技法12計算晶體中粒子間距離的思維方法1、關于元素周期律、元素周期表的認識誤區（1）誤認為主族元素的最高正價一定等于族序數。但是，F無正價。（2）誤認為元素的非金屬性越強，其氧化物對應水化物的酸性就越強。但是，HClO、H2SO3是弱酸，忽略了關鍵詞“最高價”。（3）誤認為同周期相鄰兩主族元素原子序數之差等于1。忽視了相差11(第4、5周期)和25(第6、7周期)。（4）誤認為失電子難的原子得電子的能力一定強。碳原子、稀有氣體元素的原子失電子難，得電子也難。（5）誤認為得失電子多的原子，得失電子的能力一定強。（6）誤認為最高正價和最低負價絕對值相等的元素只有第ⅣA族的某些元素。忽視了第ⅠA族的H的最高正價為＋1價，最低負價為－1價。2、分子結構性質認識的5個易錯易混點（1）誤認為分子的穩定性與分子間作用力和氫鍵有關，其實分子的穩定性與共價鍵的強弱有關。（2）誤認為組成相似的分子，中心原子的雜化類型相同，其實要看其σ鍵和孤電子對數是否分別相同。如CO2和SO2中心原子的雜化方式不同，CO2分子中C原子是sp雜化，SO2分子中S原子是sp2雜化。（3）誤認為只要含有氫鍵物質的熔、沸點就高，其實不一定，分子間的氫鍵會使物質的熔、沸點升高，而分子內氫鍵一般會使物質的熔、沸點降低。（4）誤認為只含有極性鍵的分子都一定是極性分子，其實不ー定。如CO2、BF3等是非極性分子。（5）誤認為雜化軌道構型和分子構型一致，其實不一定。如H2O中氧原子是sp3雜化，雜化軌道構型為四面體，但由于分子中存在孤對電子，根據價層電子對互斥理論可知，H2O的分子構型是V形。3、晶胞計算易錯提醒（1）在使用均攤法計算晶胞中微粒個數時，要注意晶胞的形狀，不同形狀的晶胞，應先分析任意位置上的一個粒子被幾個晶胞所共有。如六棱柱晶胞中，頂點、側棱、底面上的棱、面心原子依次被6、3、4、2個晶胞所共有。（2）在計算晶胞中粒子個數的過程中，不是任何晶胞都可用均攤法。（3）注意晶胞與團簇分子的區別，前者可用均攤法計算，后者不能用均攤法計算，而是直接數原子個數計算分子式。【熱點一】原子、分子和晶體結構與性質的正誤判斷1．（2025·山東煙臺·一模）SO3固態時有無限長鏈形式(β-SO3)和三聚分子形式(γ-SO3)，其結構如圖所示，受熱可分解生成以單分子形式存在的SO3(g)。下列說法正確的是A．β-SO3中鍵長：m>nB．分子中O-S-O鍵角：SO3(g)<γ-SO3C．β-SO3晶體中存在的作用力只有共價鍵D．1molγ-SO3分子中含共價鍵的數目為9NA【答案】A【解析】A．在SO3中的鏈狀結構中，硫通過“橋氧”彼此相連，橋鍵(S–O)一般比端基(S=O)的雙鍵更長，則鍵長：m>n，A正確；B．氣態SO3的空間構型為平面正三角形結構，中心原子為sp2雜化，鍵角約120°，而γ-SO3中S原子形成4個鍵，為sp3雜化，則分子中O-S-O鍵角：SO3(g)>γ-SO3，B錯誤；C．β-SO3為無限長鏈的聚合物，鏈內以共價鍵連接，但不同鏈間還存在分子間作用力，C錯誤；D．由γ-SO3分子結構可知，其中含有6個S—O鍵和6個S=O鍵，1molγ-SO3分子中含共價鍵的數目為18NA，D錯誤；故選A。2．（2025·四川遂寧·三模）從微觀視角探析物質結構及性質是學習化學的有效方法。下列實例與解釋不符的是選項實例解釋AH2O的沸點高于HFH-O…O的鍵能大于F-H…F的鍵能B鈹和鋁都能與NaOH反應鈹和鋁電負性相近，極化能力相似C磷脂分子頭部親水，尾部疏水；細胞膜是磷脂雙分子層細胞膜雙分子層頭向外，尾向內排列D識別K+的能力：18-冠-6>12-冠-4冠醚空腔直徑大小不同【答案】A【解析】A．水分子間形成的氫鍵數目大于氟化氫分子間形成的氫鍵數目，故水的沸點高于氟化氫的沸點，故A錯誤；B．Be和Al處于周期表的對角線位置，電負性相近，化學性質相似，故能與NaOH反應，故B正確；C．細胞膜是磷脂雙分子層，磷脂分子頭部親水，尾部疏水使細胞膜雙分子層頭向外，尾向內排列，故C正確；D．識別K+的能力與冠醚空腔直徑的大小有關，故D正確；故選：A。3．（2025·河北邯鄲·三模）鈷的一種配合物在分析化學中常用來檢驗，原理為(亮黃色)。下列化學用語表述正確的是A．中子數為33的鈷原子：B．中鈷元素的化合價為+3價，配位數為3C．中原子的雜化軌道類型為，其空間結構為形D．基態鉀原子最外層的電子云圖為【答案】C【解析】A．鈷的原子序數為27，中子數為33的鈷原子：，A錯誤；B．中鈷元素的化合價為+3價，配位離子為，配位數為6，B錯誤；C．中原子的價層電子對數為2+=3，雜化軌道類型為，有1個孤電子對，其空間結構為形，C正確；D．基態鉀原子最外層的電子排布為4s1，電子云為球形，D錯誤；故選C。4．（2025·北京房山·一模）從微觀視角探析物質結構及性質是學習化學的有效方法。下列對事實的解釋不正確的是選項實例解釋A原子光譜是不連續的線狀譜線原子的能級是量子化的B鍵角：NH3>H2O孤電子對與成鍵電子對的斥力小于成鍵電子對之間的斥力C沸點：CO>N2CO為極性分子，N2為非極性分子D酸性：CF3COOH>CH3COOH電負性F>H，CF3COOH羧基中羥基的極性更大【答案】B【解析】A．原子光譜是不連續的線狀譜線說明原子的能級是不連續的，即原子能級是量子化的，故A正確；B．氨分子中氮原子的孤對電子對數為1，水分子中孤對電子對數為2，孤電子對與成鍵電子對的斥力大于成鍵電子對之間的斥力，且孤對電子對數越多，對成鍵電子對的斥力越大，鍵角越小，所以氨分子的鍵角大于水分子，故B錯誤；C．一氧化碳和氮氣都是相對分子質量為28的雙原子分子，一氧化碳是正負電荷重心不重合的極性分子，氮氣是正負電荷重心重合的非極性分子，所以一氧化碳的分子間作用力大于氮氣，沸點高于氮氣，故C正確；D．氟元素的電負性強于氫元素，氟原子是吸電子基，會使羧酸分子的羧基中羥基的極性增大，更易電離出氫離子，使羧酸的酸性增強，所以三氟乙酸的酸性強于乙酸，故D正確；故選B。5．（2025·河北·模擬預測）下列有關物質的性質或結構的解釋錯誤的是A．氨氣極易溶于水，因為氨分子與水分子間能形成氫鍵且二者均為極性分子B．甲醛為平面結構，因為分子中C原子采取的雜化類型為C．三氟乙酸的酸性大于乙酸，因為氟的電負性大于氫D．圓形容器中結出的冰是圓形的，因為晶體具有自范性【答案】D【解析】A．氨分子與水分子間能形成氫鍵且二者均為極性分子，所以氨氣極易溶于水，故A正確；B．甲醛分子中C原子采取的雜化類型為，所以甲醛為平面結構，故B正確；C．氟的電負性大于氫，F原子吸引電子能力強，使羧基中O-H鍵極性增強，所以三氟乙酸的酸性大于乙酸，故C正確；D．晶體的自范性是晶體能自發地呈現多面體外形的性質，圓形容器中結出的冰雖然呈圓形，但不是自發形成的，所以不能體現晶體的自范性，故D錯誤；選D。【熱點二】“位一構一性”的元素綜合推斷6．（2025·陜西·二模）前四周期元素X、Y、Z、W、R原子序數依次增大，其中由X、Y、Z組成的化合物常作合成藥品中的溶劑或原料，其結構如圖所示。X與其它4種元素均不在同一周期；W的基態原子價電子排布式為；R的基態原子M層填滿電子，N層填充了1個電子。下列說法正確的是A．元素的第一電離能：W>Z>YB．X、Z、W三種元素形成的化合物只含共價鍵C．ZX3和X3W+空間結構均為三角錐型D．R元素在元素周期表中屬于s區【答案】C【分析】X與其它4種元素均不在同一周期，且X原子序數最小，則X是H，W的基態原子價電子排布式為，W是O，R的基態原子M層填滿電子，N層填充了1個電子，則R是Cu，Y形成4個共價鍵，Z形成3個共價鍵，且Y原子序數比Z小，則Y是C，Z是N，即X是H，Y是C，Z是N，W是O，R是Cu，以此解題。【解析】A．Y是C，Z是N，W是O，同周期越靠右電離能越大，其中第ⅡA族、ⅤA族大于同周期相鄰主族的元素，則元素的第一電離能：N>O>C，A錯誤；B．X是H，Z是N，W是O，這三種元素可以形成硝酸銨，存在離子鍵，B錯誤；C．X是H，Z是N，W是O，則NH3和H3O+這空兩種微粒中心原子的價層電子對數都是4，故電子對數為1，則其空間結構均為三角錐型，C正確；D．R是Cu，是29號元素，在元素周期表中屬于ds區，D錯誤；故選C。7．（2025·四川宜賓·二模）某營養補充劑的結構如圖所示。W、X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期元素，X、Y、Z同周期，的電子總數為23，R是血紅蛋白中重要的金屬元素。下列說法正確的是A．電負性：B．第一電離能：C．簡單氫化物的熱穩定性：D．基態原子的未成對電子數：【答案】D【分析】W、X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期元素，W能形成1個共價鍵，X能形成4個共價鍵，Y能形成3個共價鍵，Z能形成2個共價鍵，X、Y、Z同周期，的電子總數為23，則W是H元素、X是C元素、Y是N元素、Z是O元素，R是血紅蛋白中重要的金屬元素，R是Fe元素。【解析】A．電負性：，故A錯誤；B．N原子2p能級半充滿，結構穩定，N原子第一電離能大于同周期相鄰元素，第一電離能：，故B錯誤；C．非金屬性O>N，簡單氫化物的熱穩定性：，故C錯誤；D．基態Fe原子，價電子排布為3d64s2，未成對電子數為4。基態C原子，價電子排布為2s22p2，未成對電子數為2，未成對電子數Fe>C，故D正確；選D。8．（2025·四川遂寧·三模）短周期主族元素X、Y、Z、M、N的原子序數依次增大，其中基態Y原子s能級電子數是p能級電子數的兩倍，Z和M位于同一主族且其基態原子中未成對電子數在同周期元素中最多，由上述五種元素形成的某化合物可作離子導體，其結構如圖所示，陽離子有類似苯環的結構。下列說法錯誤的是A．該離子導體中含有離子鍵、共價鍵、配位鍵B．簡單陰離子半徑大小順序：Z>N>MC．電負性大小順序：X<Y<ZD．化合物ZN3的水解產物之一可用于漂白【答案】B【分析】短周期主族元素X、Y、Z、M、N的原子序數依次增大，其中基態Y原子s能級電子數是p能級電子數的兩倍，核外電子排布式為1s22s22p2，則Y為C元素；Z和M位于同一主族，可知Z處于第二周期、M處于第三周期，且其基態原子中未成對電子數在同周期元素中最多，則Z為N元素，M為P元素，陰離子中N形成1條共價鍵，其原子序數大于M，則N為Cl元素；陽離子中X形成1條共價鍵，X的原子序數小于碳，則X為H元素；由上述推斷可知，X、Y、Z、M、N分別為H、C、N、P、Cl；【解析】A．該離子導體中有陰陽離子，有離子鍵，陰陽離子內有共價鍵，陰離子為PCl，PCl中P形成了6個鍵，其中還有配位鍵；故A正確；B．Z形成的陰離子只有2個電子層，離子半徑最小，P3-和Cl-電子層結構相同，P3-的核電荷數小半徑大，故離子半徑P3->Cl->N3-，即M>N>Z，故B錯誤；C．同周期從左到右電負性逐漸增大，電負性：H<C<N，故C正確；D．化合物為，其水解反應為，產物之一為，具有漂白作用，故D正確；答案選B。9．（2025·湖北·二模）X、Y、Z、W為原子序數依次增大的短周期主族元素，其中Y、Z、W在第二周期且相鄰：M的基態原子3d軌道上有2個未成對電子，且價層電子的空間運動狀態有6種。由該五種元素形成的一種配合物的結構如圖所示，其中Y、Z、W原子的最外層均達到8電子穩定結構。下列說法正確的是A．該配合物中存在的化學鍵有共價鍵、配位鍵、氫鍵B．1mol該配合物中含有4mol配體，且M的化合價為+2C．X、Y、Z三種元素可以形成鹽D．ZX3形成的晶體中配位數為12【答案】C【分析】由題干信息可知，X、Y、Z、W為原子序數依次增大的短周期主族元素，其中Y、Z、W在第二周期且相鄰，M的基態原子3d軌道上有2個未成對電子即3d2或者3d8，且價層電子的空間運動狀態有6種，即占有6根軌道，即為3d84s2，則為Ni，由該五種元素形成的一種配合物的結構圖所示信息可知，Y形成4個共價鍵，Z形成4個共價鍵，W形成2個共價鍵且能形成氫鍵，其中Y、Z、W原子的最外層均達到8電子穩定結構，則W為O、Z為N、Y為C，X只形成1個共價鍵，則X為H，據此分析解題。【解析】A．氫鍵不是化學鍵，則該配合物中存在的化學鍵有共價鍵、配位鍵，A錯誤；B．由題干配合物的結構可知，1mol該配合物中含有2mol配體()，且M的化合價為+2，B錯誤；C．由分析可知，X為H、Y為C、Z為N，故X、Y、Z三種元素可以形成鹽如NH4CN，C正確；D．由分析可知，X為H、Z為N，由于NH3分子間存在氫鍵，即ZX3形成的晶體不能形成面心立方，故其配位數不為12，D錯誤；故答案為：C。10．（2025·河南信陽·二模）原子序數依次增大的短周期元素、、、，在一定條件下形成結構如圖所示的一種團簇分子。是宇宙中含量最多的元素，元素基態原子的價層電子排布是，元素基態原子最外層電子數與最內層電子數相等，元素基態原子最外層電子數等于其電子層數。下列說法確的是A．該團簇分子的分子式為B．基態原子第一電離能：C．工業上主要采用電解水溶液法制備的單質D．常溫下的單質能溶于濃硝酸【答案】B【分析】X、Y、Z、M是原子序數依次增大的短周期元素，X是宇宙中含量最多的元素，X是H元素；Y元素基態原子的價層電子排布是，n=2，Y是O元素；Z元素基態原子最外層電子數與最內層電子數相等，Z是Mg元素；M元素基態原子最外層電子數等于其電子層數，M是Al元素，據此回答。【解析】A．由團簇分子結構可知，該團簇分子的分子式為，A錯誤；B．Mg原子3s能級全充滿，結構穩定，第一電離能大于同周期相鄰元素，所以基態原子第一電離能，B正確；C．工業上主要用電解熔融氯化鎂法獲得金屬鎂，而不是水溶液，C錯誤；D．常溫下，單質鋁在濃硝酸、濃硫酸中鈍化，D錯誤；故選B。【熱點三】晶胞結構分析與計算11．（2025·陜西·二模）砷化鎵(GaAs)的晶胞結構如圖甲所示，將Mn摻雜到晶體中得到稀磁性半導體材料，其晶胞結構如圖乙所示，下列說法正確的是A．圖甲中，As原子位于Ga原子構成的正四面體空隙中B．圖甲中，距離As原子最近的As原子數為6C．圖甲中，若晶胞參數為apm，則Ga原子與As原子的最短距離為D．稀磁性半導體材料中，Mn、As的原子個數比為1：2【答案】A【解析】A．圖甲中，As原子與周圍四個Ga相連，四個Ga構成正四面體結構，As位于Ga原子構成的正四面體空隙中，A正確；B．圖甲中，距離As原子最近的As原子數：，B錯誤；C．圖甲中，Ga原子與As原子的最短距離為體對角線的四分之一，即，C錯誤；D．稀磁性半導體材料中，As有4個位于體內，Mn一個位于頂點，一個位于面心，個數：，Mn、As的原子個數比為5：32，D錯誤；答案選A。12．（2025·四川·二模）一種鉭(Ta)的化合物的四方晶胞結構如圖所示()。已知為阿伏加德羅常數的值。原子分數坐標x、y、，原子分數坐標為1時記為0。M、N的原子分數坐標分別為，，下列說法錯誤的是A．P的原子分數坐標為 B．該化合物的化學式為C．與Q距離相等且最近的有8個 D．該晶體的密度是【答案】D【解析】A．已知原子分數坐標為1時記為0，P在X軸的坐標分數為，在Y軸的坐標分數為1，則記為0，Z軸坐標分數為，故P的原子分數坐標為，A正確；B．根據均攤法，的個數是，的個數是，則晶胞的化學式為，B正確；C．與Q距離相等且最近的分別位于上下兩個晶胞的面上，因此，與Q距離相等且最近的共有8個，C正確；D．由B選項可知，一個晶胞含有兩個，則晶胞的質量為=，晶胞的體積為，則該晶體的密度是，D錯誤；故選D。13．（2025·江西贛州·一模）汞及其化合物在我國應用的歷史悠久，可用作醫藥、顏料等。一種含汞化合物的立方晶胞結構如圖所示，該晶胞的密度為，A的分數坐標為。下列說法正確的是A．B的分數坐標為 B．晶胞中相鄰的兩個之間的距離為C．阿伏加德羅常數為 D．圖2是晶胞的俯視圖【答案】D【解析】A．A的分數坐標為，A為坐標原點，則B的分數坐標為，故A錯誤；B．根據圖示，晶胞中相鄰的兩個之間的距離為面對角線的一半，則兩個之間的距離為anm，故B錯誤；C．面對角線為2anm，則晶胞邊長為，根據均攤原則，晶胞中S2-數為4、Hg2+數為，d=阿伏加德羅常數=，故C錯誤；D．從上往下看晶胞，得到正方形，四個頂點和對角線交點有Hg2+，四個小正方形的中心有S2—，即圖2是晶胞的俯視圖，故D正確；選D。14．（2025·黑龍江哈爾濱·二模）銻酸亞鐵晶胞的結構如圖，其晶胞參數分別為anm、anm、cnm，，以晶胞參數建立分數坐標系，原子填充在原子形成的八面體空隙中。下列說法正確的是A．每個晶胞含有12個O原子B．距離體心原子最近的原子一定有10個C．晶胞中點原子的原子的數坐標為D．設為阿伏加德羅常數的值，該晶體密度為【答案】A【分析】據圖可知一個晶胞中含有Sb原子的個數為，O原子的個數為，鐵原子的個數為，據此解答。【解析】A．根據分析，可知每個晶胞含有12個O原子，故A正確；B．Sb原子填充在O原子形成的八面體空隙中，距離體心原子最近的原子看原子上下原子和到棱上的原子是否一樣近，所以不一定有10個，故B錯誤；C．位于體心的Fe原子的分數坐標為，由晶胞結構可知，晶胞中M點Sb原子的原子分數坐標為，故C錯誤；D．一個晶胞中含有Sb原子的個數為，O原子的個數為，鐵原子的個數為，其晶胞參數分別為anm、anm、cnm，該晶體的密度為，故D錯誤；答案選A。15．（2025·湖南·二模）銅和氧形成的一種離子化合物的晶體結構如圖所示，設陽離子和陰離子的半徑分別為和。下列相關說法不正確的是A．該離子化合物的化學式可以表示為B．晶體中每個陽離子周圍緊鄰且距離相等的陽離子個數為12個C．晶體的密度D．晶胞沿面對角線的剖面圖為【答案】D【解析】A．氧離子占據頂點和體心，數目為，銅離子均位于晶胞內部，數目為4，Cu和O的原子個數比為，化學式為，A正確；B．若晶胞中其中1個Cu原子位于頂點，則晶胞中其余3個Cu原子位于面心，銅離子周圍緊鄰且距離相等的銅離子個數為12個，B正確；C．每個晶胞的質量，設晶胞的棱長為，則有，帶入密度公式算得C項正確；晶胞內部的四個銅，C正確；D．晶胞內部的四個銅離子在四個小正方體的體心交錯排列，因此正確的剖面圖應為，D錯誤；故選D。【熱點四】物質結構與性質綜合題16．（2025·海南·一模）含氮化合物豐富多彩，由于組成和結構的不同，有的呈堿性、有的呈中性、有的呈酸性。請回答下列問題：（1）硝酸是一種強酸，能溶解很多物質，HgS的極小，不溶于硝酸，但溶于王水(濃鹽酸、濃硝酸的混合液)：。①基態硫原子核外電子的運動狀態有種。Cl元素位于周期表的區。Hg為第六周期元素，與Zn同族，則基態Hg原子的價層電子排布式為。②請解釋HgS不溶于硝酸而溶于王水的原因：。（2）乙胺呈堿性，其衍生物乙酰胺接近中性。在乙酰胺分子中，氮原子上的孤對電子與碳氧雙鍵能形成p-共軛體系，影響氨基氮上的電子云密度。①乙胺中N原子的雜化方式為。②乙酰胺的堿性比乙胺弱，請分析其原因：。（3）氨硼烷()儲氫密度高，是最具價值的優質固體儲氫材料之一。可用如下兩種方法制備氨硼烷。方法ⅰ：和在THF()作溶劑的條件下可合成氨硼烷：。方法ⅱ：和在DMA()作溶劑的條件下可合成氨硼烷：。實驗表明，方法ⅰ比方法ⅱ的產率更高，相同條件下，、DMA和THF分別與B原子的結合能力由大到小的順序為。【答案】（1）16pHgS溶解產生的能與形成穩定的配合物離子，從而使溶液中的濃度降低，進一步促使HgS的溶解平衡向右移動，使HgS不斷溶解（2）乙酰胺分子中形成的p-共軛體系使氨基氮上的電子云密度降低，減弱了它接受質子的能力（3）【解析】（1）①S原子核外有16個電子，根據泡利原理，有16種不同的運動狀態；Cl在第三周期VIIA族，屬于p區；Zn為第四周期IIB族，價電子排布式為3d104s2，Hg位于第六周期IIB族，價電子排布式為5d106s2；②HgS是沉淀，存在沉淀溶解平衡，溶解產生的能與形成穩定的配合物離子，從而使溶液中的濃度降低，進一步促使HgS的溶解平衡向右移動，使HgS不斷溶解；（2）乙胺的結構簡式為CH3CH2NH2，N原子的成鍵電子對為3，孤電子對為1，價層電子對數為4，雜化方式為sp3雜化；有機物的堿性與結合H+的難易有關，容易結合H+堿性強，乙酰胺分子中形成的p-π共軛體系使氨基氮上的電子云密度降低，減弱了它接受質子的能力，堿性減弱；（3）根據方法i反應可知，NH3比THF更易結合B原子，根據方法ii，方法ⅰ比方法ⅱ的產率更高，說明結合DMA比THF更易結合B原子，且DMA與B原子不易分離，故相同條件下，、DMA和THF分別與B原子的結合能力由大到小的順序為：。17．（2025·浙江紹興·一模）結構探究是化學研究的重要內容，請回答：（1）的晶胞結構如圖，的配位數是。若晶胞棱長，則與O的最小核間距為。（2）某離子存在如圖所示按六邊形擴展的二維層狀結構，該離子的最簡式為，其中N原子的雜化方式為。（3）下列描述正確的是___________A．的熔點高于是因為離子鍵百分比更高B．基態原子價層電子的空間運動狀態為6種C．分子內的化學鍵有方向性，分子間的作用力沒有方向性D．含鈣化合物中鈣元素常顯價，原因是鈣的第二電離能小于其第一電離能（4）已知可被氧化為。試從物質結構的角度分析的結構應為(a)而不是(b)的原因：。（5）已知：中心B原子有空軌道，可以與分子形成配位鍵，從而使原有的鍵削弱、斷裂，發生水解。下列鹵化物最難發生水解的是___________。A． B． C． D．【答案】（1）8（2）[Hg3(NH)2Br]+或[Hg3(NH)2]2+Br-sp3（3）B（4）(a)結構中電子云分布較均衡，結構較為穩定，(b)結構中正負電荷中心不重合，極性較大，較不穩定，且存在過氧根，過氧根的氧化性大于I2，故Na2S2O3不能被I2氧化成(b)結構（5）C【解析】（1）根據晶胞結構圖，大球個數為8，小球個數為：，根據化學式，可知大球表示氧原子，小球表示原子，以頂點原子為例，距離其最近且等距的氧原子個數為8，故其配位數為8；晶胞中與最近O原子的核間距為晶胞對角線長度的，即；（2）該結構片段中，含溴離子個數為1，-NH-被三個六邊形公用，個數為：，Hg兩個六邊形公用，個數為：，該離子的最簡式為：[Hg3(NH)2Br]+或[Hg3(NH)2]2+Br-；N原子價層電子對數為4，N原子的雜化方式為：sp3；（3）A.和均為離子晶體，熔點高是因為晶格能大，A錯誤；B.基態原子價層電子排布式為：3d54s1，3d軌道有5個空間運動狀態，4s軌道1個空間運動狀態，基態原子價層電子的空間運動狀態為6種，B正確；C.分子內的化學鍵有方向性，分子間的作用力是氫鍵，具有方向性，C錯誤；D.鈣的第二電離能大于其第一電離能，含鈣化合物中鈣元素常顯價，原因是鈣最外層有2個電子，容易失去2個電子呈+2價，D錯誤；答案選B；（4）根據a、b的結構可知，a中含有過硫鍵、b中含有過氧鍵，過氧鍵氧化性強于I2，則硫代硫酸鈉被I2氧化的產物不可能為b，而且a結構中電子云分布較均衡，結構較為穩定，b結構中正負電荷中心不重合，極性較大，較不穩定，因此產物為a。（5）、、中的中心原子均有空軌道可以和水分子形成配位鍵，從而使原有的鍵削弱、斷裂，發生水解，中碳原子沒有空軌道，不易水解，答案選C。18．（2025·山東棗莊·一模）氮、磷元素可形成許多結構和性質特殊的化合物。回答下列問題：（1）甲中釩的化合價為，中心離子配位數為；釩元素在周期表中的位置為。（2）乙中氮原子的孤電子對位于軌道上；碳氧鍵鍵長小于甲醇中碳氧鍵鍵長，可能的原因是。（3）用●、○分別表示K+和某未知微粒，其構成的四方晶胞如圖a所示，圖b、圖c分別顯示的是K+和該未知微粒在晶胞xz面、yz面上的位置：①未知微粒為(填標號)。A．

B．

C．②若晶體的密度為ρg/cm3，晶胞高為cpm，阿伏加德羅常數的值為NA，則晶胞正方形底邊的邊長為pm(填代數式)。③晶胞在x軸方向的投影圖為(填標號)。【答案】（1）+36第四周期ⅤB族（2）乙中存在大鍵，N原子與芳環的共軛效應可在一定程度上縮短碳氧原子之間的鍵長（3）CD【解析】（1）甲中配體有3個O（-2價）和3個N（-3價），根據化合物中各元素化合價代數和為0，設V的化合價為x，則，解得x=+3；中心離子與3個N原子和3個O原子形成配位鍵，所以配位數是6；釩元素的原子序數是23，在周期表中的位置為第四周期ⅤB族；（2）乙中氮原子形成1個雙鍵和1個單鍵，還有1對孤電子對，價層電子對數為3，雜化類型為雜化，所以孤電子對位于軌道上；由于乙中存在大鍵，N原子與芳環的共軛效應可在一定程度上縮短碳氧原子之間的鍵長；（3）①；根據圖a、b、c，利用均攤法計算的個數：（棱上的被4個晶胞共用，面上的被2個晶胞共用，體內的完全屬于該晶胞）；未知微粒個數：)（頂點的未知微粒被8個晶胞共用，面上的未知微粒被2個晶胞共用，體內的未知微粒完全屬于該晶胞）。所以與未知微粒的個數比為4:4=1:1，根據化合物中正負化合價代數和為0，K為+1價，則未知微粒帶1個負電荷，所以未知微粒為，答案選C；②若晶體的密度為ρ