2026版《决胜蓝图》03-专题三 物质结构与性质 讲义（教师版）化学高考大二轮专题复习
文档属性
| 名称 | 2026版《决胜蓝图》03-专题三 物质结构与性质 讲义（教师版）化学高考大二轮专题复习 |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.0MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2026-03-19 00:00:00 | ||
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文档简介
专题三 物质结构与性质
小题突破1 原子结构与化学用语
真题领航 明方向
1．[2024·北京卷]下列化学用语或图示表达不正确的是（ ）
A. 的电子式：
B. 分子的球棍模型：
C. 的结构示意图：
D. 乙炔的结构式：
【答案】A
【解析】选A。是共价化合物，电子式为，A错误；的空间结构为正四面体形，且C原子半径比 原子大，B正确；的核电荷数为13，核外电子数为10，C正确；乙炔分子中含有碳碳三键，为直线形结构，D正确。
2．[2024·辽宁卷]下列化学用语或表述正确的是（ ）
A. 中子数为1的氦核素： B. 的晶体类型：分子晶体
C. 的共价键类型： 键 D. 的空间结构：平面三角形
【答案】C
【解析】选C。中子数为1的氦核素的质量数为3，故应表示为，A错误；为共价晶体，B错误；中的共价键是由2个 原子各提供1个未成对电子的 原子轨道重叠形成的，为 键，C正确；的中心 原子的价层电子对数为,有1个孤电子对，故 的空间结构为三角锥形，D错误。
3．[2024·湖南卷]下列化学用语表述错误的是（ ）
A. 的电子式：
B. 异丙基的结构简式：
C. 溶液中的水合离子：
D. 分子中 键的形成：
【答案】C
【解析】选C。是由 和 构成的，电子式为，故A正确；异丙基的结构简式为，故B正确；半径比 的小，水分子电荷情况为，带负电荷，水分子在 周围时，呈正电性的 朝向，水分子在 周围时，呈负电性的 朝向，溶液中的水合离子应为，故C错误；分子中的共价键是由2个氯原子各提供1个未成对电子的 原子轨道重叠形成的 键，形成过程为，故D正确。
4．[2024·山东卷]下列化学用语或图示正确的是（ ）
A. 的系统命名：甲基苯酚
B. 分子的球棍模型：
C. 激发态原子的轨道表示式：
D. 键形成的轨道重叠示意图：
【答案】A
【解析】选A。含有的官能团为羟基，甲基与羟基相邻，系统命名为 甲基苯酚，故A正确；臭氧中心 原子的价层电子对数为，为 杂化，有1个孤电子对，为 形分子，球棍模型为，故B错误；能层只有1个能级，不存在 能级，故C错误； 键形成的轨道重叠示意图为，故D错误。
核心再悟 破重难
1.原子结构的表示方法
表示方法 举例
原子结构示意图
电子排布式
价层电子排布式 ;
简化电子排布式
轨道表示式
2.典型分子结构的表示方法
（1）氨气
电子式 模型 空间填充模型 球棍模型 空间结构名称
三角锥形
（2）乙酸
分子式 最简式 结构式 结构简式 键线式 空间填充模型
3.化学键的形成过程
化学键 形成过程示意图
离子键 （弯箭头表示电子转移的方向,用中括号将接受电子的原子括起来并标上电荷数来表示阴离子）
共价键 （不标出弯箭头及电子的转移，表示出共用电子对）
键
键
键
键
4.书写电子式需要注意的4个问题
（1）首先要判断是阴离子还是阳离子，是离子化合物还是共价化合物，如的电子式写成是错误的。
（2）不能漏写没有参与成键的电子对，如的电子式写成是错误的。
（3）不能错误合并离子，如的电子式写成是错误的。
（4）离子（或根）带电荷，基团不显电性，如的电子式为，的电子式为。
精准演练 提能力
1．[2024·贵州卷]下列叙述正确的是（ ）
A. 的电子式：
B. 聚乙炔的结构简式：
C. 的空间结构：平面三角形
D. 的名称：甲基丁烯
【答案】B
【解析】选B。的电子式应为,故A错误；的中心原子的价层电子对数为,为杂化，有一个孤电子对，呈三角锥形，故C错误；的名称应为甲基丁烯，故D错误。
2．[2024·沧州三模]下列化学用语表示正确的是（ ）
A. 分子的空间结构模型：
B. 基态原子的价层电子的轨道表示式：
C. 形成的 键模型：
D. 用电子式表示的形成过程：
【答案】A
【解析】选A。分子的空间结构为正八面体形，硫原子半径大于氟原子半径，A正确；基态 原子的价层电子排布式为，轨道表示式为，B错误；形成的 键模型为，C错误；为共价化合物，用电子式表示 的形成过程为，D错误。
3．[2024·黄山二模]下列化学用语正确的是（ ）
A. 基态原子的价层电子轨道表示式：
B. 用电子云轮廓图表示中的 键形成的示意图：
C. 的模型：
D. 甲基丁醇的键线式：
【答案】B
【解析】选B。基态 原子的价层电子排布式为，轨道表示式为，A错误；的能级为球形，两个氢原子形成氢气时，两个能级的原子轨道相互靠近，形成新的轨道，B正确；中心原子的价层电子对数为，无孤电子对，模型是平面三角形，C错误；甲基丁醇的键线式为，D错误。
4．[2024·白山二模]下列化学用语错误的是（ ）
A. 基态原子的价层电子排布图：
B. 乙炔分子的空间填充模型：
C. 的电子式：
D. 的结构式：
【答案】B
【解析】解析：选B。元素的原子序数为33，位于元素周期表第四周期第ⅤA族，基态原子的价层电子排布式为，对应的电子排布图为，A正确；乙炔分子的空间填充模型为，B错误；由钠离子和过氧根离子构成，属于离子化合物，过氧根离子中两个氧原子共用一对电子，电子式为，C正确；中是中心离子，是配位体，配位数为6，的结构式为，D正
小题突破2 元素“位、构、性”推断］
真题领航 明方向
1．[2024·河北卷]侯氏制碱法工艺流程中的主反应为，其中、、、、、分别代表相关化学元素。下列说法正确的是（ ）
A. 原子半径： B. 第一电离能：
C. 单质沸点： D. 电负性：
【答案】C
【解析】选C。侯氏制碱法主反应的化学方程式为，故可推出、、、、、分别为 元素、C元素、元素、元素、元素、元素。电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径：，故A错误；同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，第ⅡA族、ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素的，则第一电离能：，故B错误；、为分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，二者在常温下均为气体，在常温下为固体，则沸点：，故C正确；同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，同族元素从上到下，电负性逐渐减小，则电负性：，故D错误。
2．[2024·湖北卷]主族元素、、、原子序数依次增大，、的价电子数相等，的价电子所在能层有16个轨道，4种元素形成的化合物如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 电负性：
B. 酸性：
C. 基态原子的未成对电子数：
D. 氧化物溶于水所得溶液的
【答案】D
【解析】选D。主族元素、、、原子序数依次增大，、的价电子数相等，的价电子所在能层有16个轨道，则 有4个能层。根据这4种元素形成的化合物的结构可以推断，、、、分别为、、、。和 可以形成，其中 显 价，故电负性：，A不正确；是中强酸，而 是强酸，故酸性：，B不正确；只有1个电子，的 轨道上有4个电子，有2个未成对电子，故基态原子的未成对电子数：，C不正确；的氧化物溶于水且与水反应生成强碱，的氧化物溶于水且与水反应生成 或，故氧化物溶于水所得溶液的，D正确。
3．[2024· 新课标卷]我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。、、、的原子序数依次增加，且、、属于不同族的短周期元素。的外层电子数是其内层电子数的2倍，和的第一电离能都比左右相邻元素的高。的层未成对电子数为4。下列叙述错误的是（ ）
A. 、、、四种元素的单质中的熔点最高
B. 在的简单氢化物中原子轨道杂化类型为
C. 的氢氧化物难溶于溶液，可以溶于溶液
D. 中提供电子对与形成配位键
【答案】A
【解析】选A。的外层电子数是其内层电子数的2倍，则 为C元素；、的第一电离能都比左右相邻元素的高，则、为第ⅡA族或第ⅤA族元素，、、、的原子序数依次增加，且、、属于不同族的短周期元素，则 为 元素，为 元素；的 层未成对电子数为4，则其 轨道上有4个未成对电子，其价层电子排布式为，则 为 元素。、、、四种元素的单质中，元素的单质形成分子晶体，和 均形成金属晶体，C元素既可以形成金刚石又可以形成石墨，石墨的熔点最高，A不正确；的简单氢化物是，其中 原子轨道杂化类型为，B正确；的氢氧化物是，属于中强碱，难溶于 溶液，由于 水解使溶液显酸性，因此 可以溶于 溶液，C正确；中 有空轨道，提供孤电子对，可与 形成配位键，D正确。
4．[2024·辽宁卷]如下反应相关元素中，、、、为原子序数依次增大的短周期元素，基态原子的核外电子有5种空间运动状态，基态、原子有两个未成对电子，是区元素，焰色呈绿色。下列说法错误的是（ ）
溶液溶液
A. 单质沸点：
B. 简单氢化物键角：
C. 反应过程中有蓝色沉淀产生
D. 是配合物，配位原子是
【答案】D
【解析】选D。是 区元素，焰色呈绿色，则 为 元素；基态 原子的核外电子有5种空间运动状态，则 为第二周期元素，满足此条件的主族元素有、、；、、的原子序数依次增大，基态、原子有两个未成对电子，若、为第二周期元素，则满足条件的可能为 或，C原子序数小于，所以 不可能为C，若、为第三周期元素，则满足条件的可能为 或，、可与 形成，而、、中只有 和 形成的 才能与 形成，所以、分别为、元素，则 只能为 元素；能与 形成，则 为第ⅠA族或第 族元素，但 原子序数小于，所以 为 元素，综上所述，、、、、分别为、、、、。、、分别为、、，常温下 单质呈固态，的沸点高于 和，和 均为分子晶体，的相对分子质量大于，的范德华力大于，所以沸点:，故A正确；、的简单氢化物分别为 和，的中心 原子的价层电子对数为，孤电子对数为2，空间结构为 形，键角约 ，的中心 原子的价层电子对数为，孤电子对数为1，空间结构为三角锥形，键角约 ，所以键角：，故B正确；硫酸铜溶液中逐渐通入，先生成氢氧化铜蓝色沉淀，后氢氧化铜溶解，生成，即反应过程中有蓝色沉淀产生，故C正确；为，其中铜离子提供空轨道、中 原子提供孤电子对，二者形成配位键，配位原子为，故D错误。
核心再悟 破重难
1.认识“位、构、性”关系推断的思维模型
2.理解同周期、同主族元素性质的递变规律
项目 同周期（左右）（0族除外） 同主族（上下）
原子结构 核电荷数 逐渐增大 逐渐增大
电子层数 相同 逐渐增多
原子半径 减小，如 增大，如
离子半径 减小，如； 增大，如；
元素性质 化合价 最高正价升高（、除外） 最高正价相同（、除外）
金属性 逐渐减弱 逐渐增强
非金属性 逐渐增强 逐渐减弱
离子的性质 阳离子的氧化性逐渐增强，阴离子的还原性逐渐减弱 阳离子的氧化性逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强
简单气态氢化物的稳定性 增强，如 减弱，如
最高价氧化物对应水化物的酸碱性 酸性增强，如 碱性减弱，如 酸性减弱，如 碱性增强，如
元素的第一电离能 呈增大趋势（第Ⅱ、Ⅴ族突增） 逐渐减小
元素的电负性 逐渐增大 逐渐减小
3.牢记主族、副族元素的价层电子排布式
（1）主族元素
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
（2）第四周期副族元素
Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅰ Ⅱ
4.掌握元素推断的几种方法
（1）依据物质结构式（原子的成键方式）推断元素
短周期元素 、 、 、 、
族 Ⅰ Ⅳ Ⅴ Ⅲ
成键方式 或或 或 或（元素与元素能形成） 或
【注意】 一般情况下，原子通过形成共价键可达到或稳定状态，但硼原子既可形成结构，如硼酸的电子式为，的电子式为；也可形成稳定结构，如硼氢化钠的电子式为等。、可以形成、结构，如、等。
（2）依据元素周期表中的位置推断元素
元素特征 推断元素
族序数等于周期数的短周期元素 、、
族序数等于周期数2倍的元素 、
族序数等于周期数3倍的元素
周期数是族序数2倍的短周期元素
周期数是族序数3倍的短周期元素
最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素 、、
最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素
除外，原子半径最小的元素
（3）依据元素及其化合物的性质推断元素
物质特性 推断元素
形成化合物种类最多的元素；单质是自然界中硬度最大的物质的元素；简单气态氢化物中氢的质量分数最大的元素
空气中含量最多的元素；氢化物的水溶液呈碱性的元素
地壳中含量最多的元素；简单氢化物的沸点最高的元素；简单氢化物在通常情况下呈液态的元素
最活泼的金属元素；最高价氧化物对应水化物碱性最强的元素；阳离子的氧化性最弱的元素（放射性元素除外）
单质最易着火的非金属元素
焰色呈黄色的元素
焰色呈紫色（透过蓝色钴玻璃观察）的元素
单质密度最小的元素
单质密度最小的金属元素
常温下，单质呈液态的非金属元素
常温下，单质呈液态的金属元素
最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素
元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应水化物发生氧化还原反应的元素
常见的存在几种单质的元素 、、、
精准演练 提能力
1．[2024·新乡一模]前四周期主族元素、、、的原子序数依次增大，是地壳中含量最多的元素，原子最外层只有1个电子，基态原子的和轨道上电子数相同，与同主族。下列说法错误的是（ ）
A. 原子半径：
B. 的第一电离能比同周期相邻元素的小
C. 的最高价氧化物对应水化物的碱性比的强
D. 单质形成的晶体属于共价晶体
【答案】C
【解析】选C。前四周期主族元素、、、的原子序数依次增大，是地壳中含量最多的元素，则 为 元素；基态 原子的 和 轨道上电子数相同，则基态 原子的核外电子排布式为，为 元素；原子最外层只有1个电子，且 的原子序数比 大，比 小，则 为 元素；与 同主族，则 为 元素，综上所述，、、、依次为、、、元素。同周期主族元素从左到右，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，原子半径：，故A正确；同周期主族元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但 的 轨道处于半充满稳定状态，所以 的第一电离能大于 的，因此 的第一电离能比相邻的、小，故B正确；金属性越强，元素最高价氧化物对应的水化物碱性越强，同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，的金属性强于 的，所以 的最高价氧化物对应水化物的碱性比 的弱，故C错误；单质形成的晶体属于共价晶体，故D正确。
2．[2024·合肥三模]化合物是一种重要的消毒剂。已知、、、、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。化合物的结构如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 的空间结构为直线形
B. 氢化物沸点：
C. 、可组成阴阳离子数之比为的化合物
D. 电负性：
【答案】A
【解析】选A。常温下 为气体，其分子总电子数为奇数，根据、、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素，结合 的结构中各元素成键数可知，为C元素，为 元素，为 元素，为 元素，为 元素。与 互为等电子体，空间结构为直线形，A项正确；C的氢化物有多种，选项未指明是最简单氢化物，B项错误；与 不能形成阴阳离子数之比为 的化合物，C项错误；元素非金属性越强，电负性越大，电负性：，D项错误。
3．[2024·鹰潭二模]日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为。已知、、和为原子序数依次增大的前20号元素，为金属元素，基态原子轨道上的电子数和轨道上的电子数相等，基态、、原子的未成对电子数之比为，下列说法正确的是（ ）
A. 电负性：
B. 和形成的单质均能与水反应生成气体
C. 原子半径：
D. 元素最高价氧化物对应的水化物是一种强酸
【答案】B
【解析】选B。基态 原子 轨道上的电子数和 轨道上的电子数相等，所以 为 或；由荧光粉的结构可知，主要形成的是酸根阴离子，所以 为；基态氧原子中未成对电子数为2，又由于基态、、原子的未成对电子数之比为，因此 的未成对电子数为1，再结合、、和 为原子序数依次增大的前20号元素，所以 可能为、、、，因为 为金属元素且荧光粉的结构中 与 化合，所以 可能为 或；原子的未成对电子数为3，又因为其原子序数大于，所以 为、为；、、分别为、、，从荧光粉的化学式 可知，为 价，所以 为；综上所述，、、、种元素分别为、、、。同周期主族元素从左到右,电负性逐渐增大，同主族元素从上到下，电负性逐渐减小，所以电负性：，故A错误；、分别为、，与水反应生成氟化氢和氧气，与水反应生成氢氧化钙和氢气，即 和 形成的单质均能与水反应生成气体，故B正确；同周期主族元素从左到右，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，所以原子半径：，故C错误；为，其最高价氧化物对应的水化物为，是一种中强酸，故D错误。
4．[2024·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，牛磺酸的结构如下图所示。其中、、、、均属于短周期元素且原子序数之和为38，和基态原子的价层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. 位于第三周期第ⅤA族
B. 电负性：
C. 、、不可能形成离子化合物
D. 化合物中的杂化方式为杂化
【答案】D
【解析】选D。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，和 基态原子的价层 轨道上成对电子数与未成对电子数之比均为，即价层 轨道上有4个电子，结合牛磺酸结构可知 为，为，则 和 的原子序数之和为24，由于五种元素的原子序数之和为38，则、、的原子序数之和为14，由题图可知，形成3个共价键，则 为，形成4个共价键，则 为C，可知 为。为，位于第二周期第ⅤA族，故A错误；为，为C，为，同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，因此电负性：，故B错误；为，为，为，三种元素可以形成 等离子化合物，故C错误；化合物 的结构式为，其中C的杂化方式为 杂化，故D正确
专题强化训练
1．[2024·沈阳一模]下列化学用语中表示错误的是（ ）
A. 碳原子的价层电子轨道表示式：
B. 氢元素的三种不同核素：、D、
C. 的模型为平面三角形
D. 钠原子电子云图：
【答案】C
【解析】选C。碳原子的价层电子排布式为，价层电子轨道表示式为，A正确；、D、分别为、、，它们是氢元素的三种不同核素，B正确；的中心原子的价层电子对数为，孤电子对数为1，原子采取杂化，分子的模型为四面体形，C错误；钠原子的轨道为哑铃形，其电子云图为，D正确。
2．[2024·浙江1月选考]下列表示不正确的是（ ）
A. 中子数为10的氧原子：
B. 的价层电子对互斥模型：
C. 用电子式表示的形成过程：
D. 的名称：甲基乙基 戊烷
【答案】D
【解析】选D。原子的质子数为8，中子数为10时，根据质量数 质子数 中子数，可得质量数为18，A正确；中心 原子的价层电子对数为，价层电子对互斥 模型为平面三角形，B正确；为离子化合物，用电子式表示 的形成过程为，C正确；有机化合物主链上有6个碳原子，第2、4号碳原子上连有甲基，正确命名为2，二甲基己烷，D错误。
3．[2024·池州三模]下列化学用语表示错误的是（ ）
A. 基态铜原子的价层电子排布图：
B. 乙烯分子中的 键：
C. 溴乙烷的分子模型：
D. 硼氢化钠的电子式：
【答案】A
【解析】选A。基态铜原子的价层电子排布图为，A错误；乙烯分子中 键是两个碳原子的轨道以“肩并肩”形式重叠形成的，B正确；溴乙烷的结构简式为，分子模型为，C正确；硼氢化钠是离子化合物，电子式为，D正确。
4．[2024·咸阳一模]下列化学用语或图示不正确的是（ ）
A. 甲醛和乙酸的实验式均为
B. 空间填充模型既可以表示甲烷分子，也可以表示四氟化碳分子
C. 反丁烯分子的球棍模型：
D. 用电子式表示的形成过程：
【答案】C
【解析】选C。甲醛和乙酸的结构简式分别为、，二者的实验式均为，A正确；、分子中，中心C原子都采取 杂化，分子都呈正四面体结构，且C原子半径大于、原子半径，所以空间填充模型既可以表示甲烷分子，也可以表示四氟化碳分子，B正确；中，都在碳碳双键的同一侧，为顺 丁烯分子的球棍模型，C不正确；为离子化合物，由 和 构成，用电子式表示 的形成过程为，D正确。
5．[2024·安徽第二次联考]化学用语可以表达化学过程。下列化学用语表述错误的是（ ）
A. 用电子式表示的形成：
B. 用电子云轮廓图表示 键的形成：
C. 苯酚溶液中加入少量
D. 苯酚和甲醛在酸性条件下反应能生成酚醛树脂：
【答案】D
【解析】选D。用电子式表示 的形成：，A正确；用电子云轮廓图表示 键的形成：，B正确；苯酚溶液与少量 反应生成苯酚钠和氢气，反应的离子方程式为 ，C正确；苯酚和甲醛在酸性条件下发生缩聚反应形成酚醛树脂，化学方程式为，D错误。
6．[2024·绵阳一模]短周期元素、、、的原子序数依次增大，最外层电子数之和为16。和为同主族元素，其简单氢化物的沸点：；是同周期中金属性最强的元素。下列说法错误的是（ ）
A. 原子半径：
B. 元素与可形成共价化合物
C. 单质的熔点：
D. 、的最高价含氧酸均是弱酸
【答案】D
【解析】选D。短周期主族元素、、、的原子序数依次增大，它们原子的最外层电子数之和为16，是同周期中金属性最强的元素，可知 是 或，则、、的最外层电子数为15，、同主族，简单氢化物的沸点：，则 为C，为，为，为。电子层数越多，简单微粒半径越大，原子半径:，A正确；属于共价化合物，B正确；单质的熔点:，C正确；的最高价含氧酸为,属于弱酸，的最高价含氧酸为，属于强酸，D错误。
7．[2024·湖北一模]短周期主族元素、、、在元素周期表中的相对位置如右图所示。已知的简单氢化物的沸点高于的简单氢化物的沸点。下列叙述正确的是（ ）
A. 四种元素中，的电负性最大
B. 第一电离能：
C. 简单氢化物的键角：
D. 的最高价含氧酸一定是强酸
【答案】D
【解析】选D。、、、是四种短周期主族元素，的简单氢化物的沸点高于 的简单氢化物的沸点，说明 的氢化物分子间存在氢键，根据它们的相对位置，有两种情况，一种是 为 元素，为 元素，为 元素，为 元素；另一种是 为 元素，为 元素，为 元素，为 元素。在四种元素中，元素 或 的电负性最大，A项错误；根据元素周期律可知，第一电离能：，，B项错误；、、的键角依次减小，、、中氯化氢是双原子分子，无键角，C项错误；、均为强酸，D项正确。
8．[2024·莆田二模]某非线性光学晶体的化学式为，焰色显紫色（透过蓝色钴玻璃）。已知、原子的核内质子数均为1，但中子数比的多1，、是同一周期的非金属元素，原子的价层电子排布为，原子的第一电离能比同周期相邻原子的大。下列说法正确的是（ ）
A. 该晶体由5种元素组成
B. 的最高价氧化物对应的水化物是弱酸
C. 简单离子半径：
D. 简单氢化物的沸点：
【答案】C
【解析】选C。已知、原子的核内质子数均为1，但中子数 比 的多1，故、均为 元素；原子的价层电子排布为，有 能级，说明 能级已排满，且 能级最多容纳2个电子，则,为 元素；、是同一周期的非金属元素，原子的第一电离能比同周期相邻原子的大，故 为 元素；焰色显紫色（透过蓝色钴玻璃），故 为 元素。该晶体含、、、四种元素，故A错误；的最高价氧化物对应的水化物为硝酸，属于强酸，故B错误；电子层数越多，离子半径越大，则简单离子半径：，故C正确；与 对应的简单氢化物分别为氨、水，两分子间均含氢键，且水分子间氢键强度大于氨，则简单氢化物的沸点：，故D错误。
9．[2024·汕头二模]、、、、、为六种短周期元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 存在最高化合价为价
B. 单质与的氧化物之间一定无法发生置换反应
C. 、形成的化合物为大气污染物
D. 、、可形成一种含共价键、配位键的离子化合物
【答案】D
【解析】选D。、、、、、为六种短周期元素，由题图可知，、、最外层只有1个电子，为第ⅠA族元素，最外层有4个电子，位于第ⅣA族，原子最外层有5个电子，位于第ⅤA族，最外层有6个电子，位于第 族，原子半径最大，为，原子半径最小，为，原子半径小于 大于，所以 为，同时推出 是C、是、为。不存在最高化合价 价，A错误；单质 与 的反应为，属于置换反应，B错误；不是大气污染物，C错误；是一种含共价键、配位键的离子化合物，D正确。
10．[2024·西安二模]3体积浓硝酸和1体积浓盐酸组成的混合液叫做反王水，腐蚀能力强于王水，含有一种氧化性很强的离子（如下图所示），其中不含氢元素。下列叙述正确的是（ ）
A. 离子半径：
B. 简单氢化物的沸点：
C. 、均能与形成多种化合物
D. 的含氧酸的酸性强于的含氧酸的酸性
【答案】C
【解析】选C。由元素守恒可知，反王水中含有、、、四种元素，由题图和其中不含氢元素的信息可知，周围形成了4个共价键，形成了2个共价键，形成一个共价键，可推知 为、为、为。电子层数越多离子半径越大，电子层数相同时核电荷数越大离子半径越小，故离子半径：，错误；、、分别为、、，对应气态氢化物分别为、和，由于 和 中存在分子间氢键，且水分子间的氢键强度比氨中的强，导致沸点：，B错误；、、分别为、、，与 可以形成、、、、等，与 可以形成、、、等，即、均能与 形成多种化合物，C正确；若不是最高价含氧酸，则酸性不一定满足关系，D错误。
11．[2024·青海二模]已知蓝色环保颜料由原子序数依次增大的、、、、五种短周期主族元素组成，、位于同一主族，元素原子的核外电子数是其周期序数的4倍；、、、位于同一周期，其原子序数之和为54，且只有、相邻；的单质可与冷水剧烈反应。下列有关说法正确的是（ ）
A. 简单离子半径：
B. 最简单氢化物的稳定性：
C. 的最高价氧化物对应的水化物为强酸
D. 、形成的二元化合物为离子化合物
【答案】A
【解析】选A。、、、、五种短周期主族元素原子序数依次增大，的单质可与冷水剧烈反应，则 为 元素；、位于同一主族，元素原子的核外电子数是其周期序数的4倍，则 为 元素，为 元素；、、、位于同一周期，其原子序数之和为54，且只有、相邻，则 为 元素，为 元素。电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径：，故A正确；元素的非金属性越强，最简单氢化物的稳定性越强，元素的非金属性：，则最简单氢化物的稳定性：，故B错误；氢氧化铝是两性氢氧化物，不是强酸，故C错误；二氧化硅是只含有共价键的共价化合物，故D错误。
12．[2024·银川三模]、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素，且原子序数之和为32，四种元素中有两种金属元素；是由这四种元素组成的化合物，化学式为（其中每种元素只有一种化合价）；将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，经过滤等一系列操作后得到的白色固体。下列叙述错误的是（ ）
A. 原子半径：
B. 与盐酸反应能生成三种离子化合物
C. 元素最高价氧化物的水化物能溶解元素最高价氧化物
D. 该白色固体具有两性
【答案】B
【解析】选B。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，根据原子守恒，中含有 元素；向溶液中通入足量，经过一系列操作后得到白色固体，该白色固体为，中含有 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、或、或、，结合原子序数及化学式组成，符合题意的只有、，则 为、为、为、为。电子层数越多，原子半径越大，同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，因此原子半径：，故A正确；的化学式为，与盐酸反应生成、、，其中 属于共价化合物，、属于离子化合物，故B错误；元素最高价氧化物的水化物为，元素最高价氧化物为，属于两性氧化物，能与 溶液反应，故C正确；白色固体为，属于两性氢氧化物，故D正确。
13．[2024·厦门三模]某光敏剂的结构如下图所示。前四周期主族元素、、、、的原子半径依次增大，、、、位于不同周期。下列说法错误的是（ ）
A. 第一电离能：
B. 的单质颜色为深红棕色
C. 沸点：
D. 的模型为四面体形
【答案】C
【解析】选C。前四周期元素、、、、的原子半径依次增大，、、、位于不同周期，形成1个共价键，为，形成3个共价键，为，形成4个共价键，为C，形成2个共价键，为，形成1个共价键，为。的 轨道处于半充满的稳定状态，其第一电离能大于，和 同位于第ⅤA族，的原子半径小于，则 的第一电离能大于，则第一电离能：，A正确；颜色为深红棕色，B正确；分子间存在氢键，沸点：，C错误；中心 原子的价层电子对数为，模型为四面体形，D正确。
14．[2024·威海二模]、、、、五种元素的原子序数依次增大。甲、乙、丙、丁、戊为这些元素形成的化合物，、为其中两种元素对应的单质，为紫红色金属，甲的水溶液显弱碱性，丁为常见无色透明且有特殊香味的液体，它们之间的转化关系如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 第一电离能：
B. 电负性：
C. 、、、四种元素不能组成两性化合物
D. 、、、分属于元素周期表3个不同的分区
【答案】C
【解析】选C。为紫红色金属，则 为铜，甲的水溶液显弱碱性，甲为，与 反应生成、和，故 为，乙为，丙为，丁为常见无色透明且有特殊香味的液体，丁为醇，醇与 反应生成、和醛，、、、、五种元素的原子序数依次增大，根据上述推断，各元素分别为、C、、、。同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势，但是基态 原子最高能级电子半充满，更稳定，第一电离能大于相邻元素，故第一电离能：，A正确；元素非金属性越强，电负性越大，故电负性：，B正确；、C、、可以形成氨基酸，其中氨基具有碱性，羧基具有酸性，四种元素可以组成两性化合物，C错误；属于 区，C、属于 区，属于 区，、、、分属于元素周期表3个不同的分区，D正确。
15．[2024·桂林三模]由原子序数依次增大的短周期主族元素、、、、组成的一种离子液体的结构如下图所示。已知的简单氢化物易液化，可用作制冷剂；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. 、、能形成离子晶体 D. 最高价含氧酸的酸性：
【答案】C
【解析】选C。的简单氢化物易液化，可用作制冷剂，则 为，的简单阴离子含10个电子，且 形成一个共价键，则 为，形成四个共价键，则 为C，得到一个电子形成四个共价键，则 为B，形成一个共价键，且原子序数最小，则 为。同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，故原子半径：，A错误；同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，故第一电离能：，B错误；是离子晶体，C正确；为C，为B，碳、硼位于同周期，且碳的非金属性强于硼，故最高价含氧酸的酸性：，D错误。
小题突破3 分子结构与性质
真题领航 明方向
1．[2024·湖北卷]基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是（ ）
A. 理论认为模型与分子的空间结构相同
B. 元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律
C. 泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子
D. 杂化轨道由1个轨道和3个轨道混杂而成
【答案】A
【解析】选A。模型是价层电子对的空间结构模型，而分子的空间结构指的是成键电子对的空间结构，不包括孤电子对，当中心原子无孤电子对时，二者空间结构相同，当中心原子有孤电子对时，二者空间结构不同，故A错误；元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化，这一规律称为元素周期律，故B正确；在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们的自旋相反，这个原理被称为泡利原理，故C正确；1个 轨道和3个 轨道混杂形成4个能量相同、方向不同的轨道，称为 杂化轨道，故D正确。
2．[2024·安徽卷]某催化剂结构简式如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 该物质中为价
B. 基态原子的第一电离能：
C. 该物质中C和均采取杂化
D. 基态原子价层电子排布式为
【答案】C
【解析】选C。由结构简式可知，原子的3个单电子与苯环形成共用电子对，原子剩余的孤电子对与 形成配位键，提供孤电子对，与 形成配位键，结合化合物中各元素化合价代数和为0知，为 价，A项正确；同周期元素随着原子序数的增大，第一电离能呈增大趋势，故基态原子的第一电离能：，B项正确；该物质中，C均存在于苯环上，采取 杂化，与苯环形成3个共用电子对，剩余的孤电子对与 形成配位键，价层电子对数为4，采取 杂化，C项错误；的原子序数为28，位于第四周期第 族，基态 原子价层电子排布式为，D项正确。
3．[2024·湖南卷]通过理论计算方法优化了和的分子结构，和呈平面六元并环结构，原子的连接方式如下图所示，下列说法错误的是（ ）
A. 为非极性分子，为极性分子
B. 第一电离能：
C. 和所含电子数相等
D. 和分子中C、B和均为杂化
【答案】A
【解析】选A。由题图可知，和 分子都满足正电中心和负电中心重合，都是非极性分子，A错误；同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，氮原子的 轨道为稳定的半充满结构，第一电离能大于相邻元素，故第一电离能：，B正确；由题图可知，分子式为，分子式为，、分子都含156个电子，故 和 所含电子数相等，C正确；和 分子中C、B和 均与其他三个原子成键，和 分子呈平面结构，故 和 分子中C、B和 均为 杂化，D正确。
4．[2024·河北卷]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 原子光谱是不连续的线状谱线 原子的能级是量子化的
B 、、键角依次减小 孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力
C 晶体中与8个配位，而晶体中与6个配位 比的半径大
D 逐个断开中的，每步所需能量不同 各步中的所处化学环境不同
【答案】B
【解析】选。原子光谱是不连续的线状谱线，说明原子的能级是不连续的，即原子的能级是量子化的，不符合题意；中心 原子为 杂化，键角为 ，中心 原子为 杂化，键角约为 ，中心 原子为 杂化，键角为，三种物质中心 原子都没有孤电子对，三者键角大小与孤电子对无关，符合题意；离子晶体的配位数取决于阴、阳离子半径的相对大小，离子半径比越大，配位数越大，周围最多能吸引8个，周围最多能吸引6个，说明 比 半径大，不符合题意；断开第一个键时，碳原子周围的共用电子对较多，原子核对共用电子对的吸引力较弱，需要能量较小，断开 越多，碳原子周围共用电子对越少，原子核对共用电子对的吸引力越大，需要的能量变大，所以各步中的 所处化学环境不同，每步所需能量不同，不符合题意。
核心再悟 破重难
1.共价键
（1）类型
非极性键和极性键 同种原子间形成非极性键，如；不同种原子间形成极性键，如
键和键 键“头碰头”重叠形成，电子云呈轴对称，如键；键“肩并肩”重叠形成，电子云呈镜面对称，如键
单键、双键和三键 单键都是键，双键中有1个键、1个键，三键中有1个键、2个键
大键 用表示，代表形成大键的原子数，代表形成大键的电子数，如苯：，，，，，
配位键
（2）键参数
①定义
②键参数对分子性质的影响
2.原子杂化方式的判断
（1）公式计算法
①适用范围：型分子或型离子。
②公式：价层电子对数 键电子对数孤电子对数，孤电子对数（中心原子的价电子数电荷数-配位原子最多能接受的电子数之和）。
③当出现单电子时，单电子算一对。
（2）根据有机物的成键特点判断
键的类型 杂化方式
单键、、（、、）
双键、、（、、）
三键、、
（3）根据微粒的空间结构判断
微粒空间结构 四面体形 三角锥形 平面形 形 直线形
杂化方式 或
3.常见微粒的 模型和空间结构
常见微粒 中心原子的杂化方式 模型 中心原子上的孤电子对数 微粒的空间结构
正四面体形 0 正四面体形
四面体形 2 形
四面体形 1 三角锥形
正四面体形 0 正四面体形
平面三角形 0 平面三角形
平面三角形 1 形
直线形 0 直线形
精准演练 提能力
1．[2024·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（结构如下图所示），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：
D. 该阴离子中所有原子均满足8电子稳定结构
【答案】C
【解析】选C。元素非金属性越强，最高价含氧酸酸性越强，非金属性：，故酸性：，A正确；该阴离子中，中的碳原子为 杂化，同时该离子中也有饱和碳原子，为 杂化，故该阴离子中C原子有两种杂化轨道类型，B正确；根据原子核外电子排布规则，元素基态原子未成对电子数为3，C为2，B为1，也为1，故基态原子的未成对电子数：，C错误；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。
2．[2024·马鞍山三模]物质的结构决定性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是（ ）
选项 性质差异 结构因素
A 水溶性： 分子极性
B 第一电离能： 原子半径：
C 酸性：乙酸 丙酸 推电子效应：
D 熔点： 晶体类型不同
【答案】B
【解析】选。二氧化碳是结构对称的非极性分子，溴化氢和水是结构不对称的极性分子，由“相似相溶”的规律可知，极性分子溴化氢在水中的溶解度大于非极性分子二氧化碳在水中的溶解度，正确；镁原子的 轨道为稳定的全充满结构，元素的第一电离能大于同周期相邻元素，故镁元素的第一电离能大于铝元素的，与原子半径大小无关，错误；甲基和乙基都是推电子基团，乙基的推电子效应大于甲基的，所以丙酸的酸性弱于乙酸的，正确；氟化铝是离子晶体，氯化铝是分子晶体，一般情况下，离子晶体的熔点高于分子晶体的，所以氟化铝的熔点高于氯化铝的熔点与晶体类型不同有关，正确。
3．[2024·河南名校联考]法莫替丁片是一种治疗消化性溃疡病的药物，有效成分的结构简式如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 中原子均为杂化，原子均为杂化
B. 中原子最多能与质子形成配位键
C. 分子中含 键
D. 第一电离能：
【答案】D
【解析】选D。分子中氨基 原子价层电子对数为4，有孤电子对，采用 杂化，A错误；分子含有7个 原子，每个 原子都有1个孤电子对，都能与质子 形成配位键，B错误；分子省略了7个氢原子（ 键），所以 分子含 键，C错误；同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大呈增大趋势，但第ⅡA、第ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素，同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小，所以第一电离能：，D正确。
4．[2024·浙江6月选考]中的原子均通过杂化轨道成键，与溶液反应元素均转化成。下列说法不正确的是（ ）
A. 分子结构可能是
B. 与水反应可生成一种强酸
C. 与溶液反应会产生
D. 沸点低于相同结构的
【答案】A
【解析】选A。选项所给结构中，形成2个共价键的氯原子最外层有7个电子，因此其中1个共价键应为配位键，而 不具备空轨道来接受孤电子对，因此该结构是错误的，A错误；根据原子守恒，与水反应可生成，是一种强酸，B正确；与 溶液反应 元素均转化成，元素的化合价升高，根据得失电子守恒可知，元素的化合价降低，会有 生成，C正确；的相对分子质量大于 的，因此 的范德华力更大，沸点更高，D正确。
小题突破4 晶体结构与性质
真题领航 明方向
1．[2024·贵州卷]我国科学家首次合成了化合物，其阴离子为全金属富勒烯（结构如下图所示），具有与富勒烯相似的高对称性。下列说法错误的是（ ）
A. 富勒烯是分子晶体
B. 图示中的位于形成的二十面体笼内
C. 全金属富勒烯和富勒烯互为同素异形体
D. 锑位于第五周期第ⅤA族，则其基态原子价层电子排布式是
【答案】C
【解析】选C。A项，富勒烯 由 分子构成，属于分子晶体，正确；B项，由题图可知，中心 的周围有12个（注意题图中有1个 被 遮挡），12个 形成二十面体笼（每个面均为三角形，上、中、下层分别有5、10、5个面），正确；C项，全金属富勒烯不属于碳单质，与富勒烯 不互为同素异形体，错误;D项，位于第五周期第ⅤA族，其基态原子价层电子排布式是,正确。
2．[2024·湖南卷]是一种高活性的人工固氮产物，其合成反应为，晶胞如下图所示，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. 为形结构
【答案】D
【解析】选D。中 元素化合价为 价，中 元素化合价为 价，C元素化合价为 价，根据反应 可知，元素化合价由 价升高到0价，C元素化合价由0价升高到 价，元素化合价由0价降低到 价，由此可知还原剂是 和C，A正确；根据“均摊法”可知，位于晶胞的4个面上，含有 的个数为，B正确；观察位于体心的 可知，与它最近且距离相等的 有8个，C正确；的中心C原子的价层电子对数为，且 与 互为等电子体，则 为直线形结构，D错误。
3．[2024·湖北卷]黄金按质量分数分级，纯金为。合金的三种晶胞结构如下图所示，Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞。下列说法错误的是（ ）
A. Ⅰ为金
B. Ⅱ中的配位数是12
C. Ⅲ中最小核间距：
D. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，与原子个数比依次为、、
【答案】C
【解析】选C。金的质量分数为，则 金的质量分数为，Ⅰ中 和 原子个数比值为，则 的质量分数为，A正确。Ⅱ中 处于立方体的八个顶点，的配位数是指距离最近的 的个数，处于面心处，则 的配位数为，B正确。设Ⅲ的晶胞参数为，的最小核间距为，的最小核间距也为，最小核间距：，C错误。Ⅰ中，处于内部，处于晶胞的八个顶点，与 原子个数比为；Ⅱ中，处于立方体的八个顶点，处于面心，与 原子个数比为；Ⅲ中，处于立方体的面心，处于顶点，与 原子个数比为；D正确。
4．[2024·辽宁卷]某锂离子电池电极材料结构如下图所示。结构1是钴硫化物晶胞的一部分，可代表其组成和结构；晶胞2是充电后的晶胞结构；所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是（ ）
A. 结构1钴硫化物的化学式为
B. 晶胞2中与的最短距离为
C. 晶胞2中距最近的有4个
D. 晶胞2和晶胞3表示同一晶体
【答案】B
【解析】选B。由均摊法知，结构1中含 数目为，含 数目为，、个数比为，则结构1钴硫化物的化学式为，A正确；由晶胞2可知，与 的最短距离为面对角线长度的，即，B错误；晶胞2中 与周围4个 形成正四面体结构，故晶胞2中距 最近的 有4个，C正确；晶胞2中 数目为8，数目为，晶胞2含4个，晶胞3中 数目为8，数目为,晶胞3也含4个，故晶胞2和晶胞3表示同一晶体，D正确。
核心再悟 破重难
1.晶胞中微粒数目的计算——均摊法
2.晶胞中微粒配位数的判断方法
（1）晶体中原子（或分子）的配位数
若晶体中的微粒为同种原子或同种分子，则某原子（或分子）的配位数指的是该原子（或分子）最接近且等距离的原子（或分子）的数目。常见晶胞的配位数如下：
简单立方：配位数为6 面心立方：配位数为12 体心立方：配位数为8
（2）离子晶体的配位数
指一个离子周围最接近且等距离的异种电性离子的数目。
3.典型晶体的结构模型
晶体 晶体结构 晶体详解
共价晶体 金刚石 （1）碳原子采取杂化，键角均为 ; （2）每个参与4条的形成，原子数与数之比为
（1）每个与4个结合，形成正四面体结构， ； （2）最小环上有12个原子，即6个和6个
分子晶体 干冰 分子配位数为12
离子晶体 型 的配位数为6，每个周围等距且紧邻的有12个； （2）每个晶胞中含4个和 4个
型 （1）的配位数为8，每个周围等距且紧邻的有6个; （2）左图为8个晶胞，每个晶胞中含1个和1个
混合型晶体 石墨 （1）层内碳原子采取杂化，形成平面六元环结构，层间作用力是范德华力； （2）碳原子与共价键的个数比为；每个六元环平均占有2个碳原子
精准演练 提能力
1．[2024·贵州二模]新型钙钛矿材料可用于太阳能电池。一种钙钛矿晶体由、和有机阳离子构成，其立方晶胞结构如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 晶体的最简化学式为
B. 基态碘原子的价层电子排布式为
C. 晶体中的配位数是8
D. 晶胞中和构成的是正八面体
【答案】C
【解析】选C。由题图可知，一个晶胞中含有 个数为，含有 个数为，含有 个数为1，故该晶体的最简化学式为，A正确；是第五周期第 元素，故基态碘原子的价层电子排布式为，B正确；晶体中 的配位数就是离 最近且距离相等的 数目，由题图可知，该配位数是6，C错误；由题图可知，晶胞中 和周围最近的6个 构成的是正八面体，D正确。
2．[2024·池州三模]有关4种晶体的结构如下图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲晶体中，距最近且等距的有6个，距最近且等距的有6个
B. 图乙晶体中，与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，原子的配位数与原子的配位数之比为
【答案】D
【解析】选D。氯化钠晶体中，距 最近且等距的 为6个，距 最近且等距的 为12个，A错误；根据晶胞结构可知，个数为，个数为，所以化学式为，B错误；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；体心 原子的配位数为6，原子的配位数为3，所以 原子的配位数与 原子的配位数之比为，D正确。
3．[2024·长沙二模]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下图所示，其中甲为四方晶胞结构，乙为立方晶胞结构。下列说法正确的是（ ）
A. 甲和乙中的配位数相同
B. 甲的化学式为
C. 乙中相邻的两个之间的距离为
D. 每个甲、乙晶胞中含有的阴离子数目相等
【答案】C
【解析】选C。甲中，位于 构成的正八面体的体心，其配位数为6，乙中 的配位数与 的配位数相同，都为4，A不正确；甲晶胞中，含 个数为，含 个数为，含 个数为1，则化学式为，B不正确；乙晶胞中，4个 位于互不相邻的小正方体的体心，相邻两个 之间的距离等于面对角线的，即为，C正确；甲晶胞中，阴离子 数目为3，乙晶胞中，阴离子 数目为4，则含有的阴离子数目不相等，D不正确。
4．[2024·朝阳二模]实验室制取的原理为 ，氢氟酸可用来刻蚀玻璃，发生反应为。的立方晶胞如下图所示，其晶胞参数为。下列说法错误的是（ ）
A. 需要密封保存于塑料瓶中
B. 和的中心原子杂化方式相同
C. 晶胞中与之间的最近距离为
D. 晶胞中与的配位数比为
【答案】D
【解析】选D。能腐蚀玻璃，不能存放在玻璃试剂瓶内，要密封保存于塑料瓶中，A正确；的中心 原子和 的中心 原子的价层电子对数都为4，都发生 杂化，B正确；晶胞中 与 之间的最近距离为体对角线的，即，C正确；晶胞中 的配位数为4，的配位数为8，则 与 的配位数比为，D错误。
专题强化训练
1．[2024·甘肃卷]温室气体在催化剂作用下可分解为和,也可作为氧化剂氧化苯制苯酚。下列说法错误的是（ ）
A. 相同条件下比稳定
B. 与的空间结构相同
C. 中比更易断裂
D. 中 键和大 键的数目不相等
【答案】D
【解析】选D。分子中存在键能较大的，故相同条件下 比 稳定，A项正确；、均为 的等电子体，故其空间结构相同，均为直线形，B项正确；由题意可知，在催化剂作用下可分解为 和,说明 中 比 更易断裂，C项正确；的电子式为
,则 键和大 键的数目均为2，数目相等，D项错误。
2．[2024·广西二模]、、等含磷化合物是重要的化工原料，其中经常以的形式存在。的分子空间结构具有对称性，模型如右图所示（其中短线代表单键或双键），下列说法错误的是（ ）
A. 中含有 键和 键
B. 是非极性分子
C. 分子的空间结构为三角锥形
D. 中所有原子都满足稳定结构
【答案】D
【解析】选D。中含有、，故既含 键，也含 键，A正确；为空间对称结构，是非极性分子，B正确；的中心 原子的价层电子对数为，有一个孤电子对，空间结构是三角锥形，C正确；分子中磷元素的化合价为 价，原子核外有5个电子，所以 原子不满足 稳定结构，D错误。
3．[2024·张家口三模]物质的结构决定性质。下列对物质的性质解释正确的是（ ）
选项 物质的性质 解释
A 溶解性：乙酸 硬脂酸 乙酸可与水形成分子间氢键，而硬脂酸不能
B 熔点：氟化铝 氯化铝 氟化铝中的离子键强于氯化铝中的离子键
C 热稳定性： 氮元素的非金属性比磷元素的强
D 酸性： 氮元素的非金属性比硫元素的强
【答案】C
【解析】选。硬脂酸分子链较长、碳原子数较多，因此硬脂酸在水中难溶解，但硬脂酸可与水形成分子间氢键，故 错误；的电负性比 的大，因此氟化铝中存在离子键，而氯化铝中存在的是共价键，它们熔点差异大的原因是氟化铝是离子晶体，氯化铝是分子晶体，故 错误；非金属性越强，最简单气态氢化物越稳定，非金属性：，所以热稳定性：，故 正确；为 元素的最高价氧化物对应的水化物，而 不是 元素的最高价氧化物对应的水化物，不能利用它们的酸性强弱来比较非金属性强弱，故 错误。
4．[2024·揭阳二模]下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确，但不具有对应关系的是（ ）
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 乙醇的沸点高于二甲醚 乙醇能形成分子间氢键，而二甲醚不能
B 氯化钠溶液能导电 氯化钠溶液中存在自由移动的离子
C 的酸性比的强 的电负性大于的电负性
D 难溶于水 的相对分子质量比水的大
【答案】D
【解析】选。乙醇能形成分子间氢键，而二甲醚不能形成分子间氢键，所以乙醇的沸点高于二甲醚，故 不符合题意；氯化钠是电解质，在溶液中存在自由移动的离子，所以氯化钠溶液能导电，故 不符合题意；氟元素的电负性大于氯元素的电负性，所以三氟乙酸分子羧基中羟基的极性强于三氯乙酸分子羧基中羟基的极性，三氟乙酸电离出氢离子的能力强于三氯乙酸，三氟乙酸的酸性强于三氯乙酸，故 不符合题意；四氯化碳是非极性分子，水是极性分子，由“相似相溶”的规律可知，四氯化碳难溶于水，故 符合题意。
5．[2024·秦皇岛三模]碳化钛在航空航天、机械加工等领域应用广泛，晶胞结构如右图所示。当中的C原子被原子取代时产生，其性能与的值有关。下列说法正确的是（ ）
A. 的值会影响碳氮化钛的晶胞边长，越大，晶胞边长越大
B. C原子位于形成的四面体空隙中
C. 离原子最近且距离相等的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
【解析】选D。由于 原子半径小于C原子半径，故 的值会影响碳氮化钛的晶胞边长，越大，晶胞边长越小，A错误；由题图知，C原子位于 形成的八面体空隙中，B错误；由题图知，原子位于C形成的八面体空隙中，离 原子最近且距离相等的C原子的数目为6，C错误；碳化钛是共价晶体，具有高熔点、高硬度的特点，D正确。
6．[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，其中部分结构显示如图乙所示。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. 的配位数为3
【答案】D
【解析】选D。同周期主族元素从左向右，元素的电负性逐渐增大，因此电负性：，A正确；金属晶体包括金属单质及合金，单质 是金属晶体，B正确；由晶体结构可知，该结构中存在层状结构，层与层之间存在范德华力，C正确；由题图乙中结构可知，每个 与周围6个 最近且距离相等，因此 的配位数为6，D错误。
7．[2024·河池一模]锂硒电池是一种能量密度很高的新型可充电电池，正极材料的晶胞结构如右图所示，已知晶胞参数为。下列说法不正确的是（ ）
A. 位于元素周期表中的区
B. 基态最外层电子的电子云轮廓图为哑铃形
C. 每个周围距离相等且最近的有4个
D. 与之间最近的距离为
【答案】B
【解析】选B。位于第四周期第 族,位于元素周期表中的 区，A正确;基态锂离子的电子排布式为,最外层电子位于 轨道，电子云轮廓图为球形，B错误；根据晶胞结构及“均摊法”可得，位于顶点及面心，位于体内，故距 最近的 位于顶点及3个面心，共4个，C正确；位于体对角线的 处，与顶点处 距离最近，即 与 之间最近的距离为，D正确。
8．[2024·山东卷]由、、组成化学式为的化合物，能体现其成键结构的片段如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 图中代表原子
B. 该化合物中存在过氧键
C. 该化合物中原子存在孤电子对
D. 该化合物中所有碘氧键键长相等
【答案】C
【解析】选C。由题图可知，白球可形成2个共价键，灰球只形成1个共价键，黑球形成了4个共价键，可判断白球代表 原子，灰球代表 原子，黑球代表 原子，A错误；根据题图可知，该片段应为，因此该化合物中不存在过氧键，B错误；中心原子 的价电子数为7，中心原子 的孤电子对数为，因此该化合物中 原子存在孤电子对，C正确；该化合物中既存在，又存在，单键和双键的键长是不相等的，因此该化合物中所有碘氧键键长不相等，D错误。
9．[2024·湖北卷]结构决定性质，性质决定用途。下列事实解释错误的是（ ）
选项 事实 解释
A 甘油是黏稠液体 甘油分子间的氢键较强
B 王水溶解铂 浓盐酸增强了浓硝酸的氧化性
C 冰的密度小于干冰的 冰晶体中水分子的空间利用率相对较低
D 石墨能导电 未杂化的轨道重叠使电子可在整个碳原子平面内运动
【答案】B
【解析】选。1分子甘油中含有3个羟基，可以形成分子间氢键，且 元素的电负性较大，形成的氢键较强，因此甘油是黏稠液体，正确；铂与 反应生成的 能与 形成稳定的配离子,增强了铂的还原性，所以王水能溶解铂，不正确；冰晶体中水分子间形成较多的氢键，由于氢键具有方向性，因此，水分子间形成氢键后空隙变大，冰晶体中水分子的空间利用率相对较低，冰的密度小于干冰的，正确；石墨中碳原子为 杂化，未参与杂化的 电子的原子轨道垂直于碳原子平面，由于所有 轨道相互平行且相互重叠，轨道中的电子可在整个碳原子平面内运动，因此石墨能导电，正确。
10．[2024·湖北一模]科学家发现了一种四苯基卟啉络合的铁催化剂，结构如下图所示。在可见光的照射下可以将还原为。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 中原子都是杂化
B. 提供空轨道形成配位键
C. 所含第二周期元素中，的电负性最大
D. 含型 键
【答案】A
【解析】选A。中 原子有两种杂化方式，带正电荷的 形成4个共价键，为 杂化，形成配位键的 为 杂化，A错误；、原子提供孤电子对，提供空轨道，形成配位键，B正确；中含、C、、、元素，C、为第二周期元素，的电负性比C的大，C正确；1个 分子中含12个甲基，甲基上 是 型 键，故 含 型 键，D正确。
11．[2024·湖北卷]科学家合成了一种如下图所示的纳米“分子客车”，能装载多种稠环芳香烃。三种芳烃与“分子客车”的结合常数（值越大越稳定）见下表。下列说法错误的是（ ）
芳烃 芘 并四苯 蒄
结构
结合常数 385 3 764 176 000
A. 芳烃与“分子客车”可通过分子间相互作用形成超分子
B. 并四苯直立装载与平躺装载的稳定性基本相同
C. 从分子大小适配看“分子客车”可装载2个芘
D. 芳烃 电子数越多越有利于和“分子客车”结合
【答案】B
【解析】选B。纳米“分子客车”能装载多种稠环芳香烃，通过分子间相互作用结合成功能不同的分子聚集体，符合超分子的定义，A正确；从长的方向看，“分子客车”中有与并四苯相仿的结构，从高的方向看，无相仿结构，故平躺装载的稳定性大于直立装载的稳定性，B错误；芘与“分子客车”中间部分大小适配，故“分子客车”可装载2个芘，C正确；题目中所有芳烃中的C原子均为 杂化，芳烃中的碳原子数等于 电子数，芘、并四苯、寇的 电子个数分别为16、18、24，结合表中数据可知，芳烃 电子数越多，结合常数越大，D正确。
12．[2024·河北二模]物质结构决定物质性质。下列关于物质性质的比较或解释错误的是（ ）
选项 性质 解释
A 水中的溶解度：吡啶（） 苯 吡啶能与水形成分子间氢键
B 熔点： 为共价晶体，为分子晶体
C 键角：中的中的 原子的孤电子对数比原子的少
D 碳原子杂化轨道中成分占比： 三键、双键中C原子分别为、杂化
【答案】D
【解析】选。吡啶能与水形成分子间氢键，所以吡啶在水中的溶解度比苯的大，故 项正确；中 原子的孤电子对数为1，而 中 原子的孤电子对数为2，孤电子对数越多，对 键电子对的斥力越大，键角越小，故 项正确；碳碳三键中 原子杂化方式为 杂化，碳碳双键中 原子杂化方式为 杂化，故 原子杂化轨道中 成分占比：，故 项错误。
13．[2024·安徽卷]研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物，其立方晶胞和导电时迁移过程如下图所示。已知该氧化物中为价，为价。下列说法错误的是（ ）
A. 导电时，和的价态不变
B. 若，与空位的数目相等
C. 与体心最邻近的原子数为12
D. 导电时，空位移动方向与电流方向相反
【答案】B
【解析】选B。由题可知导电时 发生迁移，没有发生化学变化，和 的化合价不变，A项正确；由晶胞图可知，中、和空位均位于晶胞体心，则 空位数目，根据化合物中正负化合价代数和为0可得，若，则，空位数目为，与空位的数目不相等，B项错误；与体心最邻近的 原子位于12条棱的棱心，共12个，C项正确；内电路中电流从负极流向正极，阳离子 也移向正极，空位移动方向与 移动方向相反，故空位移动方向与电流方向相反，D项正确。
14．[2024·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，晶胞结构与平面的投影如下图所示。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
【解析】选B。由晶胞图可知，有2个在体内，8个在面上，个数为；有4个在面上，8个在棱上，2个在体内，个数为；有4个在棱心，个数为，化学式为，A正确；周围的 为8个，构成的不是八面体空隙，B错误；测定晶体结构最常用的方法是 射线衍射实验，C正确；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。
大题攻关一 杂化方式与空间结构关系的原因解释
真题领航 明方向
1．[2024·山东卷]（如下图所示）是晶型转变的诱导剂。的空间结构为____________；中咪唑环存在大 键，原子采取的轨道杂化方式为__________。
【答案】正四面体形；
【解析】 中 形成4个 键（其中有1个配位键），为 杂化，空间结构为正四面体形；咪唑环存在 大 键，原子形成3个 键，没有孤电子对，杂化方式为。
2．[2024·北京卷]和是锡的常见氯化物，可被氧化得到。
（1） 分子的模型名称是____________。
（2） 的是由锡的________________轨道与氯的轨道重叠形成 键。
【答案】（1） 平面三角形
（2） 杂化
【解析】
（1） 中心原子 的价层电子对数为，故 分子的 模型名称是平面三角形。
（2） 中心原子 的价层电子对数为，原子采取 杂化，故 的 是由锡的 杂化轨道与氯的 轨道重叠形成 键。
3．[2024·浙江1月选考]，其中的原子杂化方式为__________；比较键角中的____（填“ ”“ ”或“”）中的，请说明理由：__________________________________________________________________________________。
【答案】； ； 有孤电子对，孤电子对对 键电子对的排斥力大，键角变小
【解析】 的价层电子对数为4，杂化方式为；的价层电子对数为4，有一个孤电子对，的价层电子对数为4，无孤电子对，又因为孤电子对对 键电子对的排斥力大于 键电子对对 键电子对的排斥力，故键角 中的 中的。
核心再悟 破重难
1.中心原子杂化类型和分子空间结构的相互判断
中心原子的杂化类型和分子的空间结构有关，二者之间可以相互判断。
分子组成（ 为中心原子） 中心原子的孤电子对数 中心原子的杂化方式 分子的空间结构 实例
0 直线形
1 形
2 形
0 平面三角形
1 三角锥形
0 正四面体形
2.分子中键角大小的判断方法
（1）明确电子对排斥力的大小：排斥力大小顺序为（代表孤电子对，代表 键电子对）。
（2）键角大小的判断方法
①不同杂化类型，如键角：。
②杂化类型相同，中心原子上的孤电子对数越多，键角越小，如键角：；；。
③杂化类型和孤电子对数均相同，中心原子的电负性越大，键角越大，如键角：。解释：、、的电负性依次减小，中心原子的电负性越大， 键电子对越靠近中心原子， 键电子对排斥力增大，键角增大。
④杂化类型和孤电子对数相同，配位原子的电负性越大，键角越小，如键角：。解释：的电负性比的大，中 键电子对偏向， 键电子对排斥力比小，且的孤电子对偏向，孤电子对对 键电子对的排斥力较大。
3.共轭大 键的形成与判断
（1）形成条件
①中心原子采取或杂化。
②参与形成大 键的多个原子应在同一平面或同一直线上。
（2）共用电子数的确定
①大 键中共用电子的数目等于垂直于分子或离子平面的轨道中的电子数目总和。
②判断出中心原子的杂化方式，并画出价层电子轨道表示式。未参与成键的杂化轨道，优先填充两个电子，形成孤电子对，杂化轨道中的电子不参与形成大 键。
③根据配位原子的价层电子轨道表示式，判断配位原子中未参与成键且垂直该分子或离子平面的轨道中的电子数目（单电子优先形成 键）。
精准演练 提能力
1．[2024·江门质检]与丁二酮肟（）反应会生成鲜红色的丁二酮肟镍沉淀，该反应可用于检验，丁二酮肟中的碳氮双键是由________（填字母）轨道重叠而成的。
A.和 B.和
C.和 D.和
E.和
【答案】
【解析】丁二酮肟中碳氮双键的 和 都采用 杂化，原子上3个 杂化轨道分别形成3个 键，原子上3个 杂化轨道分别形成2个 键和容纳一个孤电子对，故丁二酮肟中的碳氮双键，一个是由 和 轨道重叠而成的，另一个是未参与杂化的 轨道重叠形成的 键，故选。
2．[2024·淄博一模]胍（）为平面形分子，存在大 键。胍属于____（填“极性”或“非极性”）分子，原子的杂化轨道类型为__________，①号原子键角____（填“ ”“ ”或“”）②号原子键角，胍易吸收空气中的和，原因是____________________________________________________________________________________。
【答案】极性； ； ； 胍与能形成分子间氢键，胍有氨基（或显碱性）能与反应
【解析】胍结构不对称,属于极性分子；胍为平面形分子，原子的杂化轨道类型为；①号 原子 键角②号 原子 键角，原因是①号 原子上有孤电子对,排斥力大，使键角变小；胍易吸收空气中的 和，原因是胍与 能形成分子间氢键，胍有氨基（或显碱性）能与 反应。
3．镍能形成多种配合物。中配位原子是______。中键角____（填“ ”“ ”或“”）中键角。中的空间结构为________。
【答案】C； ； 直线形
【解析】 中配位原子是；中键角 中键角，因为 中 原子上的孤电子对参与形成配位键，相当于没有孤电子对，而氨分子中 原子上有一个孤电子对，孤电子对对 键电子对的排斥力更大，故 中键角 更小；与 互为等电子体，的空间结构为直线形，故 的空间结构也为直线形。
4．[2024·潍坊一模]常温下，与硼单质反应生成,为缺电子结构，通入水中产生三种酸分别为、和______________（填化学式）。和中的键角由大到小的顺序是______________________，
实验测得中3个键长远比B和的半径之和小，原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】； ； 中心硼原子为杂化，B有一条未杂化的轨道，此轨道与三个原子的轨道重叠，形成大 键，从而使键长远比B和的半径之和小
【解析】 为缺电子结构，通入水中可能发生相互促进的水解反应，生成、，生成的 可能与 作用生成，故产生的三种酸分别为、和。在 中，原子与 原子形成配位键，受成键电子对的影响，键角减小，故 的键角由大到小的顺序是。实验测得 中3个 键长远比 和 的半径之和小，表明、原子的电子云重叠程度大，形成了新的化学键，原因是中心硼原子为 杂化，有一条未杂化的 轨道，此 轨道与三个 原子的 轨道重叠，形成大 键，从而使 键长远比 和 的半径之和小。
大题攻关二 分子结构与性质关系的原因解释
真题领航 明方向
1．[2024·安徽卷]可被氧化为。从物质结构的角度分析的结构为而不是的原因：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】氧氧键中氧的半径比较小，所以负电荷的密度比较高，对相应成键电子对的斥力大，氧氧键的键能小，更易断裂，不稳定（答案合理即可）
【解析】氧的半径比硫小，负电荷的密度更高，对相应成键电子对的斥力大，所以 中氧氧键键能比 中硫硫键小，更易断裂，不稳定，故 不能被 氧化成 结构。
2．[2024·山东卷]可用作转化为的催化剂（见下图）。的熔点远大于，除相对分子质量存在差异外，另一重要原因是____________________________________。
【答案】形成的分子间氢键更多
【解析】由 和 的结构可知，和 均能形成分子间氢键，但 形成的分子间氢键更多，使得 的熔点远大于。
3．[2024·浙江6月选考]化合物、、和的结构如下图所示。
（1） 、和中羟基与水均可形成氢键，按照氢键由强到弱对三种酸排序：________________，请说明理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（2） 已知、钠盐的碱性：，请从结构角度说明理由：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】（1） ；、、的电负性逐渐减小，键的极性：，使得、、中羟基的极性逐渐增大，羟基与形成的氢键逐渐增强
（2） 的原子半径大于的原子半径，的键能小于的键能，同时可形成分子间氢键，使得比更易电离出，酸性：，水解能力：
【解析】
（1） 、、的电负性逐渐减小，键的极性：，使得、、中羟基的极性逐渐增大，羟基与水形成的氢键由强到弱的顺序为。
（2） 、钠盐的碱性：，说明酸性：，原因是 的原子半径大于 的原子半径，的键能小于 的键能，同时 可形成分子间氢键，使得 比 更易电离出，酸性：，水解能力：，钠盐的碱性：。
核心再悟 破重难
1.分子的性质
（1）分子结构与分子极性的关系
（2）键的极性对化学性质的影响
①酸性： （填“ ”或“ ”），原因是的极性大于的极性，导致的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出。
②酸性： （填“ ”或“ ”），原因是烷基是推电子基因，烷基越长推电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱。
（3）溶解性
①“相似相溶”的规律：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。若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度增大。
②随着溶质分子中憎水基个数的增加，溶质在水中的溶解度减小。例如，甲醇、乙醇和水能以任意比例互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。
2.氢键及其对物质性质的影响
（1）氢键不是化学键，氢键的作用力要大于范德华力。
（2）氢键对物理性质的影响
①分子间氢键使物质沸点升高，如沸点：。
②分子间氢键使物质易溶于水,如、等易溶于水。
③解释一些特殊现象,如水结冰体积膨胀。
精准演练 提能力
1．[2024·济宁三模]吡嗪（）分子中存在离域 键，氮原子的杂化方式为________________；哒嗪（）在水中的溶解度大于苯的原因为________________________________________________________________________________。
【答案】杂化； 哒嗪分子与水分子可形成分子间氢键，哒嗪分子和水分子均为极性分子
【解析】吡嗪分子中存在 离域 键，类似于苯，说明吡嗪中氮原子的杂化方式为 杂化；哒嗪分子与水分子可形成分子间氢键，哒嗪分子和水分子均为极性分子，根据“相似相溶”的规律，哒嗪在水中的溶解度大于苯。
2．吡咯（）具有芳香性，分子中存在大 键，吡咯分子中 键数目为____________（用表示阿伏加德罗常数的值）。用氧原子（或硫原子）替代吡咯中的氮原子可以得到呋喃（或噻吩），则呋喃的键线式为______；分子结构中的大 键电子云分布越均匀，物质的芳香性越强，请比较噻吩和呋喃的芳香性并解释原因：______________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】； ； 噻吩的芳香性强；的电负性比的小，吸引电子能力弱，噻吩分子中大 键电子云分布更均匀，芳香性更强
【解析】吡咯的分子式为，1个吡咯分子中存在1个、2个、2个、4个、1个，含有10个 键；用氧原子（或硫原子）替代吡咯中的氮原子可以得到呋喃（或噻吩），则呋喃的键线式为；因为 的电负性比 的小，吸引电子能力弱，所以噻吩分子中大 键电子云分布更均匀，芳香性更强。
3．
（1） 氨硼烷在催化剂作用下水解生成偏硼酸铵和氢气，反应的化学方程式为____________________________________________________。
（2） 硼的主要含氧酸是硼酸，分子间通过氢键连接成层状结构（如图1所示），时，硼酸在水中的溶解度很小，加热时溶解度增大，原因是____________________________________________________________________________，
三卤化硼水解生成硼酸的机理如图2所示，试从结构的角度对比分析水解反应很难进行的原因是________________________________________________________________________。
【答案】（1）
（2） 加热会破坏硼酸分子间的氢键，利于硼酸分子与水分子间形成氢键；中的C原子价层无空轨道，不能接受水分子的进攻
【解析】
（1） 氨硼烷水解生成偏硼酸铵 和氢气，反应的化学方程式为。
（2） 硼酸分子间存在氢键，导致其与水分子之间的作用力较小，因此在水中的溶解度较小，加热会破坏硼酸分子间的氢键，利于硼酸分子与水分子间形成氢键；中的 原子价层电子对数为4，且均形成共价键，无空轨道，不能接受水分子的进攻，因此 水解反应很难进行。
大题攻关三 晶体类型的判断与熔、沸点比较的原因解释
真题领航 明方向
1．[2024·全国甲卷]早在青铜器时代，人类就认识了锡。锡的卤化物熔点数据见下表，结合变化规律说明原因：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
物质
熔点/ 442 29 143
【答案】属于离子晶体，、、属于分子晶体，离子晶体的熔点比分子晶体的高，分子晶体的相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔点越高
【解析】根据表中数据可知，的熔点远高于其他三种物质，故 属于离子晶体，、、属于分子晶体，离子晶体的熔点比分子晶体的高，、、三种物质的相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增强，熔点依次升高。
2．[2023·全国乙卷]已知一些物质的熔点数据见下表：
物质 熔点/
800.7
与均为第三周期元素，熔点明显高于，原因是________________________________________________________________________________________________________________________。
分析同族元素的氯化物、、熔点变化趋势及其原因：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】是离子晶体，是分子晶体，中离子键强度远大于的分子间作用力； 、、的熔点依次升高，因为三者均为分子晶体，结构相似，相对分子质量依次增大，分子间作用力逐渐增强
【解析】 是离子晶体（熔化时离子键被破坏），是分子晶体（熔化时分子间作用力被破坏），离子键强度远大于分子间作用力，故 熔点明显高于。对于结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔点越高。
核心再悟 破重难
1.晶体类型的判断
（1）依据构成晶体的微粒和微粒间作用力判断
由阴、阳离子形成的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共价晶体；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、自由电子以金属键构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、等）、强碱（如、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常见的单质类共价晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的化合物类共价晶体有、、、、等。
④金属单质、合金是金属晶体。
（3）依据晶体的熔点判断
不同类型晶体熔点高低的一般规律：共价晶体 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离子晶体溶于水和熔融状态时均能导电。
②共价晶体一般为非导体。
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，因此电解质溶液能导电。
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：共价晶体 离子晶体 分子晶体。金属晶体多数硬度大，但也有较小的，且具有较好的延展性。
2.晶体熔、沸点的比较
一般情况下，共价晶体 离子晶体 分子晶体，如熔、沸点：金刚石；金属晶体 分子晶体，如熔、沸点：。
晶体类型 熔、沸点比较规律
共价晶体 原子半径越小，键长越短，键能越大，熔、沸点越高。例如，熔、沸点：金刚石石英晶体硅
离子晶体 一般来说，阴、阳离子所带的电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，熔、沸点越高。例如，熔、沸点：，
金属晶体 金属原子（或金属阳离子）半径越小，价电子数（或所带电荷数）越多，形成的金属键越强，熔、沸点越高。例如，熔、沸点：
分子晶体 （1）分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有分子间氢键的分子晶体的熔、沸点反常得高。例如，熔、沸点： （2）组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高。例如，熔、沸点： （3）组成和结构不相似的物质（相对分子质量接近），分子的极性越大，熔、沸点越高。例如，熔、沸点： （4）在同分异构体中，一般支链越多，熔、沸点越低。例如，熔、沸点：正戊烷 异戊烷 新戊烷
精准演练 提能力
1．和位于同一周期，且核外最外层电子数相同，但金属的熔、沸点比金属的低，原因是__________________________________________________________。
【答案】的原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱
2．具有较高的熔点（高于），化学键类型是________，的相对分子质量大于，但其熔点只有，原因是____________________________________________________。
【答案】离子键； 为离子晶体，为分子晶体
3．已知氨熔点、沸点；联氨熔点、沸点。解释熔、沸点高低的主要原因：__________________________________________________________________。
【答案】联氨分子间形成氢键的数目多于氨分子间形成氢键的数目
4．已知氮化硼与砷化镓属于同种晶体类型。两种晶体熔点较高的是________（填化学式），理由是____________________________________________________________________________________。
【答案】； 两种晶体均为共价晶体，和B原子半径较小，键能较大，熔点较高
5．一些氧化物的熔点见下表：
氧化物
熔点/ 1 570 2 800 23.8
解释表中氧化物之间熔点差异的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】、为离子晶体，、为分子晶体；离子键：；分子间作用力（相对分子质量）
大题攻关四 晶体结构的相关分析与计算
真题领航 明方向
1．[2024·山东卷]锰氧化物具有较大应用价值。的某种氧化物的四方晶胞及其在平面的投影如下图所示，该氧化物的化学式为____________。
【答案】
【解析】由均摊法得，晶胞中 的数目为，的数目为，故该氧化物的化学式为。
2．[2024·广东卷]一种含、、元素的记忆合金的晶体结构可描述为与交替填充在构成的立方体体心，形成如下图所示的结构单元。该合金的晶胞中，粒子个数最简比____________，立方晶胞的体积为__________。
【答案】；
【解析】根据题意可知，由题给2种结构单元各4个交替排列，组成该合金的晶胞，此时 位于顶点、棱心、面心和体心，个数为 个，4个 和4个 交替位于8个小立方体体心，故晶胞中、个数均为4，个数为8，粒子个数最简比；晶胞棱长为，故晶胞的体积为。
3．[2024·甘肃卷]某含钙化合物的晶胞结构如图甲所示，沿轴方向的投影为图乙，晶胞底面显示为图丙，晶胞参数, 。图丙中与的距离为________；化合物的化学式是________________，其摩尔质量为，阿伏加德罗常数的值是，则晶体的密度为________________________（列出计算表达式）。
【答案】； ；
【解析】图丙中，位于正方形顶点，位于正方形中心，故 与 的距离为；由“均摊法”可知，晶胞中 的个数为，的个数为，的个数为，化合物的化学式是；该化合物的摩尔质量为，阿伏加德罗常数的值是，晶胞体积为,则晶体的密度为。
4．[2024·贵州卷]
（1） 的晶胞结构示意图如甲所示。每个晶胞中含有的单元数有______个。
（2） 若“焙烧”温度为,时，生成纯相，则____，其可能的结构示意图为__（填“乙”或“丙”）。
【答案】（1） 3
（2） 0.25；乙
【解析】
（1） 根据均摊法，由题图甲可知，1个 晶胞中含有 原子的个数为，故每个晶胞中含有 的单元数有3个。
（2） ,解得,纯相 为,题图乙、丙所示晶胞中 原子和 原子个数与题图甲所示晶胞相同，说明题图乙、丙所示晶胞中含有3个,则含有 原子的个数为，根据均摊法，题图乙中1个晶胞中含 原子的个数为，题图丙中1个晶胞中含 原子的个数为，故可能的结构示意图为乙。
核心再悟 破重难
1.原子分数坐标、投影（视图）的相关分析
（1）构建晶胞的立体模型
简单立方堆积的晶胞中8个顶点的微粒完全一致，可任意选择一个原子为坐标原点。以立方体三条棱的延长线构建坐标轴，以晶胞边长为1个单位长度，可得如上图所示的坐标系。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）典型晶胞结构模型的原子分数坐标与投影图
典型晶胞 原子分数坐标 平面上（沿 轴）的投影图
简单立方晶胞 ，，，
体心立方晶胞 ，，，，，,,
面心立方晶胞 ，,,，,,，,1,，，，
金刚石晶胞 ，，，，，，，，，，，
［注意］ 上面结构中的原子也可以换为不同的原子，但在投影图中的位置不变。
2.晶胞的相关计算
（1）计算晶体密度的方法
（ 表示晶体密度，表示晶胞边长，表示阿伏加德罗常数的值，表示晶胞所含基本粒子或特定组合的物质的量，表示摩尔质量）。
［注意］ 计算时要将单位统一转换成（因密度的单位是），、。
（2）计算晶体中微粒间距离的方法
［注意］ 立方体晶胞中微粒间的距离关系：
精准演练 提能力
1．[2024·福州三模]锐钛矿型晶胞结构如下图所示，该晶胞中氧的配位数为______；已知该晶体密度为，则阿伏加德罗常数为________________________________________（用含 、、的代数式表示）。
【答案】3；
【解析】根据晶胞结构图可知，灰球位于顶点、面上、体心，个数为，黑球位于棱上、面上、内部，个数为，故灰球是 原子，黑球是 原子，与 距离相等且最近的 的个数为6，故 的配位数为6，与 的个数比为，则该晶胞中氧的配位数为3；一个晶胞中含有4个，，阿伏加德罗常数。
2．[2024·广州模拟]某镍和砷形成的晶体，晶胞结构如图1所示，沿轴方向的投影为图2。
（1） 该晶体中周围最近的有______个。
（2） 该晶体的密度为，晶胞参数为、，阿伏加德罗常数的数值______________________________________（用含、、 的代数式表示）。
【答案】（1） 6
（2）
【解析】
（1） 该晶胞为六方晶体，选择中间层的 原子可知，上下层各有3个 原子与其距离最近，晶体中 周围最近的 有6个。
（2） 该晶体的密度为，晶胞参数为、，由均摊法可知，原子个数为2，原子个数为，，故阿伏加德罗常数的数值。
3．[2024·日照二模]锰和镓形成的金属互化物立方晶胞如下图所示。
（1） 若将晶胞中体心的原子作为晶胞的一个顶点，则距该原子最近的原子在新晶胞中的位置为______（填字母）。
A.面心 B.体心
C.顶点 D.棱心
（2） 晶胞中，相邻原子构成的正四面体空隙完全由镍原子填充，可用于制备碳基金属催化剂。若1号原子坐标参数为，则填充在1、2、3、4号构成的四面体空隙中心的镍原子的坐标参数为________________________________；设晶胞参数为，填充镍后的晶体密度____________________________（用含、的代数式表示）。
【答案】（1） A
（2） ,,；
【解析】
（1） 当将晶胞中体心的 原子作为晶胞的一个顶点时，整个晶胞中原子的坐标均移动 个单位，距该 原子最近的 原子在新晶胞中的位置为面的中心，即面心的位置。
（2） 若1号 原子坐标参数为，则填充在1、2、3、4号 构成的四面体空隙中心的镍原子的坐标参数为,,；填充镍后的晶胞中 原子的个数为8，原子的个数为，原子的个数为，晶体密度。
4．[2024·洛阳模拟]非线性光学材料氟代硼铍酸钾具有重大战略价值。已知其属于四方晶系，晶胞结构如下图所示（氧原子未画出，晶胞参数,）。一定条件下，、和发生非氧化还原反应生成氟代硼铍酸钾，并放出气体。氟代硼铍酸钾的化学式为____________________；晶体密度为____________________________（为阿伏加德罗常数的值）。
【答案】；
【解析】根据“均摊法”可知，数目为，数目为，数目为，数目为，、和 发生非氧化还原反应生成氟代硼铍酸钾，并放出 气体，即反应过程中各元素化合价不变，即，解得，即，氟代硼铍酸钾的化学式为；晶体密度为。
专题强化训练
1．研究晶体性质对工业流程的探究十分重要，某化学社团欲探究A、B、C（均为单质或化合物）三种由、C、、元素组成的晶体。他们对上述物质进行相关实验，数据如下：
物质 熔点/ 硬度 水溶性 导电性 水溶液与反应
A 811 较大 易溶 水溶液或熔融时导电 白色沉淀
B 3 550 很大 不溶 不导电 不反应
C 很小 易溶 液态不导电 白色沉淀
根据以上实验数据，填写表格：
物质 化学式 晶体类型 微粒间作用力
A __________ __________ ________
B ________________ __________ ________
C ________ __________ ________________
【答案】； 离子晶体； 离子键； C（金刚石）； 共价晶体； 共价键； ； 分子晶体； 分子间作用力
2．[2024·山东联考]人们最早研究的钙钛矿太阳能电池材料是用“光敏材料”和“卤素材料”合成出来的，如和。
（1） 结合得到，结合形成的化学键是______（填字母）。
A. 配位键 B. 键 C. 氢键 D. 键
（2） 已知为推电子基团，原子电子云密度越大，碱性越强，则、中碱性较强的物质是__________________。
【答案】（1） A
（2）
【解析】
（1） 中 原子上含有孤电子对，结合 形成的化学键是配位键。
（2） 为推电子基团，使 原子上电子云密度变大，碱性增强，含甲基多的碱性较强，因此 的碱性较强。
3．[2024·潍坊一模]吡啶为含有机化合物。这类物质是合成医药、农药的重要原料。下列吡啶类化合物A与（即）反应生成有机化合物B，具有优异的催化性能。
吡啶类化合物A中原子的杂化类型是__________，含有机物B的分子结构中含________（填字母）。
A.离子键 B.配位键 C. 键
D. 键 E.氢键
【答案】；
【解析】由化合物 的结构示意图可知，分子内 形成碳氮双键（吡啶中六元环为平面结构），的杂化类型为；根据结构简式，含 有机化合物 中含有单键、双键、、配位键，故含有配位键、 键、 键。
4．
（1） 能以单体、多聚体等形式存在。单体的模型名称为________；多聚体为链状结构，所
小题突破1 原子结构与化学用语
真题领航 明方向
1．[2024·北京卷]下列化学用语或图示表达不正确的是（ ）
A. 的电子式：
B. 分子的球棍模型：
C. 的结构示意图：
D. 乙炔的结构式：
【答案】A
【解析】选A。是共价化合物，电子式为，A错误；的空间结构为正四面体形，且C原子半径比 原子大，B正确；的核电荷数为13，核外电子数为10，C正确；乙炔分子中含有碳碳三键，为直线形结构，D正确。
2．[2024·辽宁卷]下列化学用语或表述正确的是（ ）
A. 中子数为1的氦核素： B. 的晶体类型：分子晶体
C. 的共价键类型： 键 D. 的空间结构：平面三角形
【答案】C
【解析】选C。中子数为1的氦核素的质量数为3，故应表示为，A错误；为共价晶体，B错误；中的共价键是由2个 原子各提供1个未成对电子的 原子轨道重叠形成的，为 键，C正确；的中心 原子的价层电子对数为,有1个孤电子对，故 的空间结构为三角锥形，D错误。
3．[2024·湖南卷]下列化学用语表述错误的是（ ）
A. 的电子式：
B. 异丙基的结构简式：
C. 溶液中的水合离子：
D. 分子中 键的形成：
【答案】C
【解析】选C。是由 和 构成的，电子式为，故A正确；异丙基的结构简式为，故B正确；半径比 的小，水分子电荷情况为，带负电荷，水分子在 周围时，呈正电性的 朝向，水分子在 周围时，呈负电性的 朝向，溶液中的水合离子应为，故C错误；分子中的共价键是由2个氯原子各提供1个未成对电子的 原子轨道重叠形成的 键，形成过程为，故D正确。
4．[2024·山东卷]下列化学用语或图示正确的是（ ）
A. 的系统命名：甲基苯酚
B. 分子的球棍模型：
C. 激发态原子的轨道表示式：
D. 键形成的轨道重叠示意图：
【答案】A
【解析】选A。含有的官能团为羟基，甲基与羟基相邻，系统命名为 甲基苯酚，故A正确；臭氧中心 原子的价层电子对数为，为 杂化，有1个孤电子对，为 形分子，球棍模型为，故B错误；能层只有1个能级，不存在 能级，故C错误； 键形成的轨道重叠示意图为，故D错误。
核心再悟 破重难
1.原子结构的表示方法
表示方法 举例
原子结构示意图
电子排布式
价层电子排布式 ;
简化电子排布式
轨道表示式
2.典型分子结构的表示方法
（1）氨气
电子式 模型 空间填充模型 球棍模型 空间结构名称
三角锥形
（2）乙酸
分子式 最简式 结构式 结构简式 键线式 空间填充模型
3.化学键的形成过程
化学键 形成过程示意图
离子键 （弯箭头表示电子转移的方向,用中括号将接受电子的原子括起来并标上电荷数来表示阴离子）
共价键 （不标出弯箭头及电子的转移，表示出共用电子对）
键
键
键
键
4.书写电子式需要注意的4个问题
（1）首先要判断是阴离子还是阳离子，是离子化合物还是共价化合物，如的电子式写成是错误的。
（2）不能漏写没有参与成键的电子对，如的电子式写成是错误的。
（3）不能错误合并离子，如的电子式写成是错误的。
（4）离子（或根）带电荷，基团不显电性，如的电子式为，的电子式为。
精准演练 提能力
1．[2024·贵州卷]下列叙述正确的是（ ）
A. 的电子式：
B. 聚乙炔的结构简式：
C. 的空间结构：平面三角形
D. 的名称：甲基丁烯
【答案】B
【解析】选B。的电子式应为,故A错误；的中心原子的价层电子对数为,为杂化，有一个孤电子对，呈三角锥形，故C错误；的名称应为甲基丁烯，故D错误。
2．[2024·沧州三模]下列化学用语表示正确的是（ ）
A. 分子的空间结构模型：
B. 基态原子的价层电子的轨道表示式：
C. 形成的 键模型：
D. 用电子式表示的形成过程：
【答案】A
【解析】选A。分子的空间结构为正八面体形，硫原子半径大于氟原子半径，A正确；基态 原子的价层电子排布式为，轨道表示式为，B错误；形成的 键模型为，C错误；为共价化合物，用电子式表示 的形成过程为，D错误。
3．[2024·黄山二模]下列化学用语正确的是（ ）
A. 基态原子的价层电子轨道表示式：
B. 用电子云轮廓图表示中的 键形成的示意图：
C. 的模型：
D. 甲基丁醇的键线式：
【答案】B
【解析】选B。基态 原子的价层电子排布式为，轨道表示式为，A错误；的能级为球形，两个氢原子形成氢气时，两个能级的原子轨道相互靠近，形成新的轨道，B正确；中心原子的价层电子对数为，无孤电子对，模型是平面三角形，C错误；甲基丁醇的键线式为，D错误。
4．[2024·白山二模]下列化学用语错误的是（ ）
A. 基态原子的价层电子排布图：
B. 乙炔分子的空间填充模型：
C. 的电子式：
D. 的结构式：
【答案】B
【解析】解析：选B。元素的原子序数为33，位于元素周期表第四周期第ⅤA族，基态原子的价层电子排布式为，对应的电子排布图为，A正确；乙炔分子的空间填充模型为，B错误；由钠离子和过氧根离子构成，属于离子化合物，过氧根离子中两个氧原子共用一对电子，电子式为，C正确；中是中心离子，是配位体，配位数为6，的结构式为，D正
小题突破2 元素“位、构、性”推断］
真题领航 明方向
1．[2024·河北卷]侯氏制碱法工艺流程中的主反应为，其中、、、、、分别代表相关化学元素。下列说法正确的是（ ）
A. 原子半径： B. 第一电离能：
C. 单质沸点： D. 电负性：
【答案】C
【解析】选C。侯氏制碱法主反应的化学方程式为，故可推出、、、、、分别为 元素、C元素、元素、元素、元素、元素。电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径：，故A错误；同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，第ⅡA族、ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素的，则第一电离能：，故B错误；、为分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，二者在常温下均为气体，在常温下为固体，则沸点：，故C正确；同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，同族元素从上到下，电负性逐渐减小，则电负性：，故D错误。
2．[2024·湖北卷]主族元素、、、原子序数依次增大，、的价电子数相等，的价电子所在能层有16个轨道，4种元素形成的化合物如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 电负性：
B. 酸性：
C. 基态原子的未成对电子数：
D. 氧化物溶于水所得溶液的
【答案】D
【解析】选D。主族元素、、、原子序数依次增大，、的价电子数相等，的价电子所在能层有16个轨道，则 有4个能层。根据这4种元素形成的化合物的结构可以推断，、、、分别为、、、。和 可以形成，其中 显 价，故电负性：，A不正确；是中强酸，而 是强酸，故酸性：，B不正确；只有1个电子，的 轨道上有4个电子，有2个未成对电子，故基态原子的未成对电子数：，C不正确；的氧化物溶于水且与水反应生成强碱，的氧化物溶于水且与水反应生成 或，故氧化物溶于水所得溶液的，D正确。
3．[2024· 新课标卷]我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。、、、的原子序数依次增加，且、、属于不同族的短周期元素。的外层电子数是其内层电子数的2倍，和的第一电离能都比左右相邻元素的高。的层未成对电子数为4。下列叙述错误的是（ ）
A. 、、、四种元素的单质中的熔点最高
B. 在的简单氢化物中原子轨道杂化类型为
C. 的氢氧化物难溶于溶液，可以溶于溶液
D. 中提供电子对与形成配位键
【答案】A
【解析】选A。的外层电子数是其内层电子数的2倍，则 为C元素；、的第一电离能都比左右相邻元素的高，则、为第ⅡA族或第ⅤA族元素，、、、的原子序数依次增加，且、、属于不同族的短周期元素，则 为 元素，为 元素；的 层未成对电子数为4，则其 轨道上有4个未成对电子，其价层电子排布式为，则 为 元素。、、、四种元素的单质中，元素的单质形成分子晶体，和 均形成金属晶体，C元素既可以形成金刚石又可以形成石墨，石墨的熔点最高，A不正确；的简单氢化物是，其中 原子轨道杂化类型为，B正确；的氢氧化物是，属于中强碱，难溶于 溶液，由于 水解使溶液显酸性，因此 可以溶于 溶液，C正确；中 有空轨道，提供孤电子对，可与 形成配位键，D正确。
4．[2024·辽宁卷]如下反应相关元素中，、、、为原子序数依次增大的短周期元素，基态原子的核外电子有5种空间运动状态，基态、原子有两个未成对电子，是区元素，焰色呈绿色。下列说法错误的是（ ）
溶液溶液
A. 单质沸点：
B. 简单氢化物键角：
C. 反应过程中有蓝色沉淀产生
D. 是配合物，配位原子是
【答案】D
【解析】选D。是 区元素，焰色呈绿色，则 为 元素；基态 原子的核外电子有5种空间运动状态，则 为第二周期元素，满足此条件的主族元素有、、；、、的原子序数依次增大，基态、原子有两个未成对电子，若、为第二周期元素，则满足条件的可能为 或，C原子序数小于，所以 不可能为C，若、为第三周期元素，则满足条件的可能为 或，、可与 形成，而、、中只有 和 形成的 才能与 形成，所以、分别为、元素，则 只能为 元素；能与 形成，则 为第ⅠA族或第 族元素，但 原子序数小于，所以 为 元素，综上所述，、、、、分别为、、、、。、、分别为、、，常温下 单质呈固态，的沸点高于 和，和 均为分子晶体，的相对分子质量大于，的范德华力大于，所以沸点:，故A正确；、的简单氢化物分别为 和，的中心 原子的价层电子对数为，孤电子对数为2，空间结构为 形，键角约 ，的中心 原子的价层电子对数为，孤电子对数为1，空间结构为三角锥形，键角约 ，所以键角：，故B正确；硫酸铜溶液中逐渐通入，先生成氢氧化铜蓝色沉淀，后氢氧化铜溶解，生成，即反应过程中有蓝色沉淀产生，故C正确；为，其中铜离子提供空轨道、中 原子提供孤电子对，二者形成配位键，配位原子为，故D错误。
核心再悟 破重难
1.认识“位、构、性”关系推断的思维模型
2.理解同周期、同主族元素性质的递变规律
项目 同周期（左右）（0族除外） 同主族（上下）
原子结构 核电荷数 逐渐增大 逐渐增大
电子层数 相同 逐渐增多
原子半径 减小，如 增大，如
离子半径 减小，如； 增大，如；
元素性质 化合价 最高正价升高（、除外） 最高正价相同（、除外）
金属性 逐渐减弱 逐渐增强
非金属性 逐渐增强 逐渐减弱
离子的性质 阳离子的氧化性逐渐增强，阴离子的还原性逐渐减弱 阳离子的氧化性逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强
简单气态氢化物的稳定性 增强，如 减弱，如
最高价氧化物对应水化物的酸碱性 酸性增强，如 碱性减弱，如 酸性减弱，如 碱性增强，如
元素的第一电离能 呈增大趋势（第Ⅱ、Ⅴ族突增） 逐渐减小
元素的电负性 逐渐增大 逐渐减小
3.牢记主族、副族元素的价层电子排布式
（1）主族元素
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
（2）第四周期副族元素
Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅰ Ⅱ
4.掌握元素推断的几种方法
（1）依据物质结构式（原子的成键方式）推断元素
短周期元素 、 、 、 、
族 Ⅰ Ⅳ Ⅴ Ⅲ
成键方式 或或 或 或（元素与元素能形成） 或
【注意】 一般情况下，原子通过形成共价键可达到或稳定状态，但硼原子既可形成结构，如硼酸的电子式为，的电子式为；也可形成稳定结构，如硼氢化钠的电子式为等。、可以形成、结构，如、等。
（2）依据元素周期表中的位置推断元素
元素特征 推断元素
族序数等于周期数的短周期元素 、、
族序数等于周期数2倍的元素 、
族序数等于周期数3倍的元素
周期数是族序数2倍的短周期元素
周期数是族序数3倍的短周期元素
最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素 、、
最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素
除外，原子半径最小的元素
（3）依据元素及其化合物的性质推断元素
物质特性 推断元素
形成化合物种类最多的元素；单质是自然界中硬度最大的物质的元素；简单气态氢化物中氢的质量分数最大的元素
空气中含量最多的元素；氢化物的水溶液呈碱性的元素
地壳中含量最多的元素；简单氢化物的沸点最高的元素；简单氢化物在通常情况下呈液态的元素
最活泼的金属元素；最高价氧化物对应水化物碱性最强的元素；阳离子的氧化性最弱的元素（放射性元素除外）
单质最易着火的非金属元素
焰色呈黄色的元素
焰色呈紫色（透过蓝色钴玻璃观察）的元素
单质密度最小的元素
单质密度最小的金属元素
常温下，单质呈液态的非金属元素
常温下，单质呈液态的金属元素
最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素
元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应水化物发生氧化还原反应的元素
常见的存在几种单质的元素 、、、
精准演练 提能力
1．[2024·新乡一模]前四周期主族元素、、、的原子序数依次增大，是地壳中含量最多的元素，原子最外层只有1个电子，基态原子的和轨道上电子数相同，与同主族。下列说法错误的是（ ）
A. 原子半径：
B. 的第一电离能比同周期相邻元素的小
C. 的最高价氧化物对应水化物的碱性比的强
D. 单质形成的晶体属于共价晶体
【答案】C
【解析】选C。前四周期主族元素、、、的原子序数依次增大，是地壳中含量最多的元素，则 为 元素；基态 原子的 和 轨道上电子数相同，则基态 原子的核外电子排布式为，为 元素；原子最外层只有1个电子，且 的原子序数比 大，比 小，则 为 元素；与 同主族，则 为 元素，综上所述，、、、依次为、、、元素。同周期主族元素从左到右，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，原子半径：，故A正确；同周期主族元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但 的 轨道处于半充满稳定状态，所以 的第一电离能大于 的，因此 的第一电离能比相邻的、小，故B正确；金属性越强，元素最高价氧化物对应的水化物碱性越强，同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，的金属性强于 的，所以 的最高价氧化物对应水化物的碱性比 的弱，故C错误；单质形成的晶体属于共价晶体，故D正确。
2．[2024·合肥三模]化合物是一种重要的消毒剂。已知、、、、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。化合物的结构如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 的空间结构为直线形
B. 氢化物沸点：
C. 、可组成阴阳离子数之比为的化合物
D. 电负性：
【答案】A
【解析】选A。常温下 为气体，其分子总电子数为奇数，根据、、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素，结合 的结构中各元素成键数可知，为C元素，为 元素，为 元素，为 元素，为 元素。与 互为等电子体，空间结构为直线形，A项正确；C的氢化物有多种，选项未指明是最简单氢化物，B项错误；与 不能形成阴阳离子数之比为 的化合物，C项错误；元素非金属性越强，电负性越大，电负性：，D项错误。
3．[2024·鹰潭二模]日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为。已知、、和为原子序数依次增大的前20号元素，为金属元素，基态原子轨道上的电子数和轨道上的电子数相等，基态、、原子的未成对电子数之比为，下列说法正确的是（ ）
A. 电负性：
B. 和形成的单质均能与水反应生成气体
C. 原子半径：
D. 元素最高价氧化物对应的水化物是一种强酸
【答案】B
【解析】选B。基态 原子 轨道上的电子数和 轨道上的电子数相等，所以 为 或；由荧光粉的结构可知，主要形成的是酸根阴离子，所以 为；基态氧原子中未成对电子数为2，又由于基态、、原子的未成对电子数之比为，因此 的未成对电子数为1，再结合、、和 为原子序数依次增大的前20号元素，所以 可能为、、、，因为 为金属元素且荧光粉的结构中 与 化合，所以 可能为 或；原子的未成对电子数为3，又因为其原子序数大于，所以 为、为；、、分别为、、，从荧光粉的化学式 可知，为 价，所以 为；综上所述，、、、种元素分别为、、、。同周期主族元素从左到右,电负性逐渐增大，同主族元素从上到下，电负性逐渐减小，所以电负性：，故A错误；、分别为、，与水反应生成氟化氢和氧气，与水反应生成氢氧化钙和氢气，即 和 形成的单质均能与水反应生成气体，故B正确；同周期主族元素从左到右，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，所以原子半径：，故C错误；为，其最高价氧化物对应的水化物为，是一种中强酸，故D错误。
4．[2024·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，牛磺酸的结构如下图所示。其中、、、、均属于短周期元素且原子序数之和为38，和基态原子的价层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. 位于第三周期第ⅤA族
B. 电负性：
C. 、、不可能形成离子化合物
D. 化合物中的杂化方式为杂化
【答案】D
【解析】选D。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，和 基态原子的价层 轨道上成对电子数与未成对电子数之比均为，即价层 轨道上有4个电子，结合牛磺酸结构可知 为，为，则 和 的原子序数之和为24，由于五种元素的原子序数之和为38，则、、的原子序数之和为14，由题图可知，形成3个共价键，则 为，形成4个共价键，则 为C，可知 为。为，位于第二周期第ⅤA族，故A错误；为，为C，为，同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，因此电负性：，故B错误；为，为，为，三种元素可以形成 等离子化合物，故C错误；化合物 的结构式为，其中C的杂化方式为 杂化，故D正确
专题强化训练
1．[2024·沈阳一模]下列化学用语中表示错误的是（ ）
A. 碳原子的价层电子轨道表示式：
B. 氢元素的三种不同核素：、D、
C. 的模型为平面三角形
D. 钠原子电子云图：
【答案】C
【解析】选C。碳原子的价层电子排布式为，价层电子轨道表示式为，A正确；、D、分别为、、，它们是氢元素的三种不同核素，B正确；的中心原子的价层电子对数为，孤电子对数为1，原子采取杂化，分子的模型为四面体形，C错误；钠原子的轨道为哑铃形，其电子云图为，D正确。
2．[2024·浙江1月选考]下列表示不正确的是（ ）
A. 中子数为10的氧原子：
B. 的价层电子对互斥模型：
C. 用电子式表示的形成过程：
D. 的名称：甲基乙基 戊烷
【答案】D
【解析】选D。原子的质子数为8，中子数为10时，根据质量数 质子数 中子数，可得质量数为18，A正确；中心 原子的价层电子对数为，价层电子对互斥 模型为平面三角形，B正确；为离子化合物，用电子式表示 的形成过程为，C正确；有机化合物主链上有6个碳原子，第2、4号碳原子上连有甲基，正确命名为2，二甲基己烷，D错误。
3．[2024·池州三模]下列化学用语表示错误的是（ ）
A. 基态铜原子的价层电子排布图：
B. 乙烯分子中的 键：
C. 溴乙烷的分子模型：
D. 硼氢化钠的电子式：
【答案】A
【解析】选A。基态铜原子的价层电子排布图为，A错误；乙烯分子中 键是两个碳原子的轨道以“肩并肩”形式重叠形成的，B正确；溴乙烷的结构简式为，分子模型为，C正确；硼氢化钠是离子化合物，电子式为，D正确。
4．[2024·咸阳一模]下列化学用语或图示不正确的是（ ）
A. 甲醛和乙酸的实验式均为
B. 空间填充模型既可以表示甲烷分子，也可以表示四氟化碳分子
C. 反丁烯分子的球棍模型：
D. 用电子式表示的形成过程：
【答案】C
【解析】选C。甲醛和乙酸的结构简式分别为、，二者的实验式均为，A正确；、分子中，中心C原子都采取 杂化，分子都呈正四面体结构，且C原子半径大于、原子半径，所以空间填充模型既可以表示甲烷分子，也可以表示四氟化碳分子，B正确；中，都在碳碳双键的同一侧，为顺 丁烯分子的球棍模型，C不正确；为离子化合物，由 和 构成，用电子式表示 的形成过程为，D正确。
5．[2024·安徽第二次联考]化学用语可以表达化学过程。下列化学用语表述错误的是（ ）
A. 用电子式表示的形成：
B. 用电子云轮廓图表示 键的形成：
C. 苯酚溶液中加入少量
D. 苯酚和甲醛在酸性条件下反应能生成酚醛树脂：
【答案】D
【解析】选D。用电子式表示 的形成：，A正确；用电子云轮廓图表示 键的形成：，B正确；苯酚溶液与少量 反应生成苯酚钠和氢气，反应的离子方程式为 ，C正确；苯酚和甲醛在酸性条件下发生缩聚反应形成酚醛树脂，化学方程式为，D错误。
6．[2024·绵阳一模]短周期元素、、、的原子序数依次增大，最外层电子数之和为16。和为同主族元素，其简单氢化物的沸点：；是同周期中金属性最强的元素。下列说法错误的是（ ）
A. 原子半径：
B. 元素与可形成共价化合物
C. 单质的熔点：
D. 、的最高价含氧酸均是弱酸
【答案】D
【解析】选D。短周期主族元素、、、的原子序数依次增大，它们原子的最外层电子数之和为16，是同周期中金属性最强的元素，可知 是 或，则、、的最外层电子数为15，、同主族，简单氢化物的沸点：，则 为C，为，为，为。电子层数越多，简单微粒半径越大，原子半径:，A正确；属于共价化合物，B正确；单质的熔点:，C正确；的最高价含氧酸为,属于弱酸，的最高价含氧酸为，属于强酸，D错误。
7．[2024·湖北一模]短周期主族元素、、、在元素周期表中的相对位置如右图所示。已知的简单氢化物的沸点高于的简单氢化物的沸点。下列叙述正确的是（ ）
A. 四种元素中，的电负性最大
B. 第一电离能：
C. 简单氢化物的键角：
D. 的最高价含氧酸一定是强酸
【答案】D
【解析】选D。、、、是四种短周期主族元素，的简单氢化物的沸点高于 的简单氢化物的沸点，说明 的氢化物分子间存在氢键，根据它们的相对位置，有两种情况，一种是 为 元素，为 元素，为 元素，为 元素；另一种是 为 元素，为 元素，为 元素，为 元素。在四种元素中，元素 或 的电负性最大，A项错误；根据元素周期律可知，第一电离能：，，B项错误；、、的键角依次减小，、、中氯化氢是双原子分子，无键角，C项错误；、均为强酸，D项正确。
8．[2024·莆田二模]某非线性光学晶体的化学式为，焰色显紫色（透过蓝色钴玻璃）。已知、原子的核内质子数均为1，但中子数比的多1，、是同一周期的非金属元素，原子的价层电子排布为，原子的第一电离能比同周期相邻原子的大。下列说法正确的是（ ）
A. 该晶体由5种元素组成
B. 的最高价氧化物对应的水化物是弱酸
C. 简单离子半径：
D. 简单氢化物的沸点：
【答案】C
【解析】选C。已知、原子的核内质子数均为1，但中子数 比 的多1，故、均为 元素；原子的价层电子排布为，有 能级，说明 能级已排满，且 能级最多容纳2个电子，则,为 元素；、是同一周期的非金属元素，原子的第一电离能比同周期相邻原子的大，故 为 元素；焰色显紫色（透过蓝色钴玻璃），故 为 元素。该晶体含、、、四种元素，故A错误；的最高价氧化物对应的水化物为硝酸，属于强酸，故B错误；电子层数越多，离子半径越大，则简单离子半径：，故C正确；与 对应的简单氢化物分别为氨、水，两分子间均含氢键，且水分子间氢键强度大于氨，则简单氢化物的沸点：，故D错误。
9．[2024·汕头二模]、、、、、为六种短周期元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 存在最高化合价为价
B. 单质与的氧化物之间一定无法发生置换反应
C. 、形成的化合物为大气污染物
D. 、、可形成一种含共价键、配位键的离子化合物
【答案】D
【解析】选D。、、、、、为六种短周期元素，由题图可知，、、最外层只有1个电子，为第ⅠA族元素，最外层有4个电子，位于第ⅣA族，原子最外层有5个电子，位于第ⅤA族，最外层有6个电子，位于第 族，原子半径最大，为，原子半径最小，为，原子半径小于 大于，所以 为，同时推出 是C、是、为。不存在最高化合价 价，A错误；单质 与 的反应为，属于置换反应，B错误；不是大气污染物，C错误；是一种含共价键、配位键的离子化合物，D正确。
10．[2024·西安二模]3体积浓硝酸和1体积浓盐酸组成的混合液叫做反王水，腐蚀能力强于王水，含有一种氧化性很强的离子（如下图所示），其中不含氢元素。下列叙述正确的是（ ）
A. 离子半径：
B. 简单氢化物的沸点：
C. 、均能与形成多种化合物
D. 的含氧酸的酸性强于的含氧酸的酸性
【答案】C
【解析】选C。由元素守恒可知，反王水中含有、、、四种元素，由题图和其中不含氢元素的信息可知，周围形成了4个共价键，形成了2个共价键，形成一个共价键，可推知 为、为、为。电子层数越多离子半径越大，电子层数相同时核电荷数越大离子半径越小，故离子半径：，错误；、、分别为、、，对应气态氢化物分别为、和，由于 和 中存在分子间氢键，且水分子间的氢键强度比氨中的强，导致沸点：，B错误；、、分别为、、，与 可以形成、、、、等，与 可以形成、、、等，即、均能与 形成多种化合物，C正确；若不是最高价含氧酸，则酸性不一定满足关系，D错误。
11．[2024·青海二模]已知蓝色环保颜料由原子序数依次增大的、、、、五种短周期主族元素组成，、位于同一主族，元素原子的核外电子数是其周期序数的4倍；、、、位于同一周期，其原子序数之和为54，且只有、相邻；的单质可与冷水剧烈反应。下列有关说法正确的是（ ）
A. 简单离子半径：
B. 最简单氢化物的稳定性：
C. 的最高价氧化物对应的水化物为强酸
D. 、形成的二元化合物为离子化合物
【答案】A
【解析】选A。、、、、五种短周期主族元素原子序数依次增大，的单质可与冷水剧烈反应，则 为 元素；、位于同一主族，元素原子的核外电子数是其周期序数的4倍，则 为 元素，为 元素；、、、位于同一周期，其原子序数之和为54，且只有、相邻，则 为 元素，为 元素。电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径：，故A正确；元素的非金属性越强，最简单氢化物的稳定性越强，元素的非金属性：，则最简单氢化物的稳定性：，故B错误；氢氧化铝是两性氢氧化物，不是强酸，故C错误；二氧化硅是只含有共价键的共价化合物，故D错误。
12．[2024·银川三模]、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素，且原子序数之和为32，四种元素中有两种金属元素；是由这四种元素组成的化合物，化学式为（其中每种元素只有一种化合价）；将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，经过滤等一系列操作后得到的白色固体。下列叙述错误的是（ ）
A. 原子半径：
B. 与盐酸反应能生成三种离子化合物
C. 元素最高价氧化物的水化物能溶解元素最高价氧化物
D. 该白色固体具有两性
【答案】B
【解析】选B。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，根据原子守恒，中含有 元素；向溶液中通入足量，经过一系列操作后得到白色固体，该白色固体为，中含有 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、或、或、，结合原子序数及化学式组成，符合题意的只有、，则 为、为、为、为。电子层数越多，原子半径越大，同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，因此原子半径：，故A正确；的化学式为，与盐酸反应生成、、，其中 属于共价化合物，、属于离子化合物，故B错误；元素最高价氧化物的水化物为，元素最高价氧化物为，属于两性氧化物，能与 溶液反应，故C正确；白色固体为，属于两性氢氧化物，故D正确。
13．[2024·厦门三模]某光敏剂的结构如下图所示。前四周期主族元素、、、、的原子半径依次增大，、、、位于不同周期。下列说法错误的是（ ）
A. 第一电离能：
B. 的单质颜色为深红棕色
C. 沸点：
D. 的模型为四面体形
【答案】C
【解析】选C。前四周期元素、、、、的原子半径依次增大，、、、位于不同周期，形成1个共价键，为，形成3个共价键，为，形成4个共价键，为C，形成2个共价键，为，形成1个共价键，为。的 轨道处于半充满的稳定状态，其第一电离能大于，和 同位于第ⅤA族，的原子半径小于，则 的第一电离能大于，则第一电离能：，A正确；颜色为深红棕色，B正确；分子间存在氢键，沸点：，C错误；中心 原子的价层电子对数为，模型为四面体形，D正确。
14．[2024·威海二模]、、、、五种元素的原子序数依次增大。甲、乙、丙、丁、戊为这些元素形成的化合物，、为其中两种元素对应的单质，为紫红色金属，甲的水溶液显弱碱性，丁为常见无色透明且有特殊香味的液体，它们之间的转化关系如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 第一电离能：
B. 电负性：
C. 、、、四种元素不能组成两性化合物
D. 、、、分属于元素周期表3个不同的分区
【答案】C
【解析】选C。为紫红色金属，则 为铜，甲的水溶液显弱碱性，甲为，与 反应生成、和，故 为，乙为，丙为，丁为常见无色透明且有特殊香味的液体，丁为醇，醇与 反应生成、和醛，、、、、五种元素的原子序数依次增大，根据上述推断，各元素分别为、C、、、。同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势，但是基态 原子最高能级电子半充满，更稳定，第一电离能大于相邻元素，故第一电离能：，A正确；元素非金属性越强，电负性越大，故电负性：，B正确；、C、、可以形成氨基酸，其中氨基具有碱性，羧基具有酸性，四种元素可以组成两性化合物，C错误；属于 区，C、属于 区，属于 区，、、、分属于元素周期表3个不同的分区，D正确。
15．[2024·桂林三模]由原子序数依次增大的短周期主族元素、、、、组成的一种离子液体的结构如下图所示。已知的简单氢化物易液化，可用作制冷剂；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. 、、能形成离子晶体 D. 最高价含氧酸的酸性：
【答案】C
【解析】选C。的简单氢化物易液化，可用作制冷剂，则 为，的简单阴离子含10个电子，且 形成一个共价键，则 为，形成四个共价键，则 为C，得到一个电子形成四个共价键，则 为B，形成一个共价键，且原子序数最小，则 为。同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，故原子半径：，A错误；同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，故第一电离能：，B错误；是离子晶体，C正确；为C，为B，碳、硼位于同周期，且碳的非金属性强于硼，故最高价含氧酸的酸性：，D错误。
小题突破3 分子结构与性质
真题领航 明方向
1．[2024·湖北卷]基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是（ ）
A. 理论认为模型与分子的空间结构相同
B. 元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律
C. 泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子
D. 杂化轨道由1个轨道和3个轨道混杂而成
【答案】A
【解析】选A。模型是价层电子对的空间结构模型，而分子的空间结构指的是成键电子对的空间结构，不包括孤电子对，当中心原子无孤电子对时，二者空间结构相同，当中心原子有孤电子对时，二者空间结构不同，故A错误；元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化，这一规律称为元素周期律，故B正确；在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们的自旋相反，这个原理被称为泡利原理，故C正确；1个 轨道和3个 轨道混杂形成4个能量相同、方向不同的轨道，称为 杂化轨道，故D正确。
2．[2024·安徽卷]某催化剂结构简式如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 该物质中为价
B. 基态原子的第一电离能：
C. 该物质中C和均采取杂化
D. 基态原子价层电子排布式为
【答案】C
【解析】选C。由结构简式可知，原子的3个单电子与苯环形成共用电子对，原子剩余的孤电子对与 形成配位键，提供孤电子对，与 形成配位键，结合化合物中各元素化合价代数和为0知，为 价，A项正确；同周期元素随着原子序数的增大，第一电离能呈增大趋势，故基态原子的第一电离能：，B项正确；该物质中，C均存在于苯环上，采取 杂化，与苯环形成3个共用电子对，剩余的孤电子对与 形成配位键，价层电子对数为4，采取 杂化，C项错误；的原子序数为28，位于第四周期第 族，基态 原子价层电子排布式为，D项正确。
3．[2024·湖南卷]通过理论计算方法优化了和的分子结构，和呈平面六元并环结构，原子的连接方式如下图所示，下列说法错误的是（ ）
A. 为非极性分子，为极性分子
B. 第一电离能：
C. 和所含电子数相等
D. 和分子中C、B和均为杂化
【答案】A
【解析】选A。由题图可知，和 分子都满足正电中心和负电中心重合，都是非极性分子，A错误；同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，氮原子的 轨道为稳定的半充满结构，第一电离能大于相邻元素，故第一电离能：，B正确；由题图可知，分子式为，分子式为，、分子都含156个电子，故 和 所含电子数相等，C正确；和 分子中C、B和 均与其他三个原子成键，和 分子呈平面结构，故 和 分子中C、B和 均为 杂化，D正确。
4．[2024·河北卷]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 原子光谱是不连续的线状谱线 原子的能级是量子化的
B 、、键角依次减小 孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力
C 晶体中与8个配位，而晶体中与6个配位 比的半径大
D 逐个断开中的，每步所需能量不同 各步中的所处化学环境不同
【答案】B
【解析】选。原子光谱是不连续的线状谱线，说明原子的能级是不连续的，即原子的能级是量子化的，不符合题意；中心 原子为 杂化，键角为 ，中心 原子为 杂化，键角约为 ，中心 原子为 杂化，键角为，三种物质中心 原子都没有孤电子对，三者键角大小与孤电子对无关，符合题意；离子晶体的配位数取决于阴、阳离子半径的相对大小，离子半径比越大，配位数越大，周围最多能吸引8个，周围最多能吸引6个，说明 比 半径大，不符合题意；断开第一个键时，碳原子周围的共用电子对较多，原子核对共用电子对的吸引力较弱，需要能量较小，断开 越多，碳原子周围共用电子对越少，原子核对共用电子对的吸引力越大，需要的能量变大，所以各步中的 所处化学环境不同，每步所需能量不同，不符合题意。
核心再悟 破重难
1.共价键
（1）类型
非极性键和极性键 同种原子间形成非极性键，如；不同种原子间形成极性键，如
键和键 键“头碰头”重叠形成，电子云呈轴对称，如键；键“肩并肩”重叠形成，电子云呈镜面对称，如键
单键、双键和三键 单键都是键，双键中有1个键、1个键，三键中有1个键、2个键
大键 用表示，代表形成大键的原子数，代表形成大键的电子数，如苯：，，，，，
配位键
（2）键参数
①定义
②键参数对分子性质的影响
2.原子杂化方式的判断
（1）公式计算法
①适用范围：型分子或型离子。
②公式：价层电子对数 键电子对数孤电子对数，孤电子对数（中心原子的价电子数电荷数-配位原子最多能接受的电子数之和）。
③当出现单电子时，单电子算一对。
（2）根据有机物的成键特点判断
键的类型 杂化方式
单键、、（、、）
双键、、（、、）
三键、、
（3）根据微粒的空间结构判断
微粒空间结构 四面体形 三角锥形 平面形 形 直线形
杂化方式 或
3.常见微粒的 模型和空间结构
常见微粒 中心原子的杂化方式 模型 中心原子上的孤电子对数 微粒的空间结构
正四面体形 0 正四面体形
四面体形 2 形
四面体形 1 三角锥形
正四面体形 0 正四面体形
平面三角形 0 平面三角形
平面三角形 1 形
直线形 0 直线形
精准演练 提能力
1．[2024·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（结构如下图所示），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：
D. 该阴离子中所有原子均满足8电子稳定结构
【答案】C
【解析】选C。元素非金属性越强，最高价含氧酸酸性越强，非金属性：，故酸性：，A正确；该阴离子中，中的碳原子为 杂化，同时该离子中也有饱和碳原子，为 杂化，故该阴离子中C原子有两种杂化轨道类型，B正确；根据原子核外电子排布规则，元素基态原子未成对电子数为3，C为2，B为1，也为1，故基态原子的未成对电子数：，C错误；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。
2．[2024·马鞍山三模]物质的结构决定性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是（ ）
选项 性质差异 结构因素
A 水溶性： 分子极性
B 第一电离能： 原子半径：
C 酸性：乙酸 丙酸 推电子效应：
D 熔点： 晶体类型不同
【答案】B
【解析】选。二氧化碳是结构对称的非极性分子，溴化氢和水是结构不对称的极性分子，由“相似相溶”的规律可知，极性分子溴化氢在水中的溶解度大于非极性分子二氧化碳在水中的溶解度，正确；镁原子的 轨道为稳定的全充满结构，元素的第一电离能大于同周期相邻元素，故镁元素的第一电离能大于铝元素的，与原子半径大小无关，错误；甲基和乙基都是推电子基团，乙基的推电子效应大于甲基的，所以丙酸的酸性弱于乙酸的，正确；氟化铝是离子晶体，氯化铝是分子晶体，一般情况下，离子晶体的熔点高于分子晶体的，所以氟化铝的熔点高于氯化铝的熔点与晶体类型不同有关，正确。
3．[2024·河南名校联考]法莫替丁片是一种治疗消化性溃疡病的药物，有效成分的结构简式如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 中原子均为杂化，原子均为杂化
B. 中原子最多能与质子形成配位键
C. 分子中含 键
D. 第一电离能：
【答案】D
【解析】选D。分子中氨基 原子价层电子对数为4，有孤电子对，采用 杂化，A错误；分子含有7个 原子，每个 原子都有1个孤电子对，都能与质子 形成配位键，B错误；分子省略了7个氢原子（ 键），所以 分子含 键，C错误；同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大呈增大趋势，但第ⅡA、第ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素，同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小，所以第一电离能：，D正确。
4．[2024·浙江6月选考]中的原子均通过杂化轨道成键，与溶液反应元素均转化成。下列说法不正确的是（ ）
A. 分子结构可能是
B. 与水反应可生成一种强酸
C. 与溶液反应会产生
D. 沸点低于相同结构的
【答案】A
【解析】选A。选项所给结构中，形成2个共价键的氯原子最外层有7个电子，因此其中1个共价键应为配位键，而 不具备空轨道来接受孤电子对，因此该结构是错误的，A错误；根据原子守恒，与水反应可生成，是一种强酸，B正确；与 溶液反应 元素均转化成，元素的化合价升高，根据得失电子守恒可知，元素的化合价降低，会有 生成，C正确；的相对分子质量大于 的，因此 的范德华力更大，沸点更高，D正确。
小题突破4 晶体结构与性质
真题领航 明方向
1．[2024·贵州卷]我国科学家首次合成了化合物，其阴离子为全金属富勒烯（结构如下图所示），具有与富勒烯相似的高对称性。下列说法错误的是（ ）
A. 富勒烯是分子晶体
B. 图示中的位于形成的二十面体笼内
C. 全金属富勒烯和富勒烯互为同素异形体
D. 锑位于第五周期第ⅤA族，则其基态原子价层电子排布式是
【答案】C
【解析】选C。A项，富勒烯 由 分子构成，属于分子晶体，正确；B项，由题图可知，中心 的周围有12个（注意题图中有1个 被 遮挡），12个 形成二十面体笼（每个面均为三角形，上、中、下层分别有5、10、5个面），正确；C项，全金属富勒烯不属于碳单质，与富勒烯 不互为同素异形体，错误;D项，位于第五周期第ⅤA族，其基态原子价层电子排布式是,正确。
2．[2024·湖南卷]是一种高活性的人工固氮产物，其合成反应为，晶胞如下图所示，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. 为形结构
【答案】D
【解析】选D。中 元素化合价为 价，中 元素化合价为 价，C元素化合价为 价，根据反应 可知，元素化合价由 价升高到0价，C元素化合价由0价升高到 价，元素化合价由0价降低到 价，由此可知还原剂是 和C，A正确；根据“均摊法”可知，位于晶胞的4个面上，含有 的个数为，B正确；观察位于体心的 可知，与它最近且距离相等的 有8个，C正确；的中心C原子的价层电子对数为，且 与 互为等电子体，则 为直线形结构，D错误。
3．[2024·湖北卷]黄金按质量分数分级，纯金为。合金的三种晶胞结构如下图所示，Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞。下列说法错误的是（ ）
A. Ⅰ为金
B. Ⅱ中的配位数是12
C. Ⅲ中最小核间距：
D. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，与原子个数比依次为、、
【答案】C
【解析】选C。金的质量分数为，则 金的质量分数为，Ⅰ中 和 原子个数比值为，则 的质量分数为，A正确。Ⅱ中 处于立方体的八个顶点，的配位数是指距离最近的 的个数，处于面心处，则 的配位数为，B正确。设Ⅲ的晶胞参数为，的最小核间距为，的最小核间距也为，最小核间距：，C错误。Ⅰ中，处于内部，处于晶胞的八个顶点，与 原子个数比为；Ⅱ中，处于立方体的八个顶点，处于面心，与 原子个数比为；Ⅲ中，处于立方体的面心，处于顶点，与 原子个数比为；D正确。
4．[2024·辽宁卷]某锂离子电池电极材料结构如下图所示。结构1是钴硫化物晶胞的一部分，可代表其组成和结构；晶胞2是充电后的晶胞结构；所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是（ ）
A. 结构1钴硫化物的化学式为
B. 晶胞2中与的最短距离为
C. 晶胞2中距最近的有4个
D. 晶胞2和晶胞3表示同一晶体
【答案】B
【解析】选B。由均摊法知，结构1中含 数目为，含 数目为，、个数比为，则结构1钴硫化物的化学式为，A正确；由晶胞2可知，与 的最短距离为面对角线长度的，即，B错误；晶胞2中 与周围4个 形成正四面体结构，故晶胞2中距 最近的 有4个，C正确；晶胞2中 数目为8，数目为，晶胞2含4个，晶胞3中 数目为8，数目为,晶胞3也含4个，故晶胞2和晶胞3表示同一晶体，D正确。
核心再悟 破重难
1.晶胞中微粒数目的计算——均摊法
2.晶胞中微粒配位数的判断方法
（1）晶体中原子（或分子）的配位数
若晶体中的微粒为同种原子或同种分子，则某原子（或分子）的配位数指的是该原子（或分子）最接近且等距离的原子（或分子）的数目。常见晶胞的配位数如下：
简单立方：配位数为6 面心立方：配位数为12 体心立方：配位数为8
（2）离子晶体的配位数
指一个离子周围最接近且等距离的异种电性离子的数目。
3.典型晶体的结构模型
晶体 晶体结构 晶体详解
共价晶体 金刚石 （1）碳原子采取杂化，键角均为 ; （2）每个参与4条的形成，原子数与数之比为
（1）每个与4个结合，形成正四面体结构， ； （2）最小环上有12个原子，即6个和6个
分子晶体 干冰 分子配位数为12
离子晶体 型 的配位数为6，每个周围等距且紧邻的有12个； （2）每个晶胞中含4个和 4个
型 （1）的配位数为8，每个周围等距且紧邻的有6个; （2）左图为8个晶胞，每个晶胞中含1个和1个
混合型晶体 石墨 （1）层内碳原子采取杂化，形成平面六元环结构，层间作用力是范德华力； （2）碳原子与共价键的个数比为；每个六元环平均占有2个碳原子
精准演练 提能力
1．[2024·贵州二模]新型钙钛矿材料可用于太阳能电池。一种钙钛矿晶体由、和有机阳离子构成，其立方晶胞结构如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 晶体的最简化学式为
B. 基态碘原子的价层电子排布式为
C. 晶体中的配位数是8
D. 晶胞中和构成的是正八面体
【答案】C
【解析】选C。由题图可知，一个晶胞中含有 个数为，含有 个数为，含有 个数为1，故该晶体的最简化学式为，A正确；是第五周期第 元素，故基态碘原子的价层电子排布式为，B正确；晶体中 的配位数就是离 最近且距离相等的 数目，由题图可知，该配位数是6，C错误；由题图可知，晶胞中 和周围最近的6个 构成的是正八面体，D正确。
2．[2024·池州三模]有关4种晶体的结构如下图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲晶体中，距最近且等距的有6个，距最近且等距的有6个
B. 图乙晶体中，与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，原子的配位数与原子的配位数之比为
【答案】D
【解析】选D。氯化钠晶体中，距 最近且等距的 为6个，距 最近且等距的 为12个，A错误；根据晶胞结构可知，个数为，个数为，所以化学式为，B错误；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；体心 原子的配位数为6，原子的配位数为3，所以 原子的配位数与 原子的配位数之比为，D正确。
3．[2024·长沙二模]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下图所示，其中甲为四方晶胞结构，乙为立方晶胞结构。下列说法正确的是（ ）
A. 甲和乙中的配位数相同
B. 甲的化学式为
C. 乙中相邻的两个之间的距离为
D. 每个甲、乙晶胞中含有的阴离子数目相等
【答案】C
【解析】选C。甲中，位于 构成的正八面体的体心，其配位数为6，乙中 的配位数与 的配位数相同，都为4，A不正确；甲晶胞中，含 个数为，含 个数为，含 个数为1，则化学式为，B不正确；乙晶胞中，4个 位于互不相邻的小正方体的体心，相邻两个 之间的距离等于面对角线的，即为，C正确；甲晶胞中，阴离子 数目为3，乙晶胞中，阴离子 数目为4，则含有的阴离子数目不相等，D不正确。
4．[2024·朝阳二模]实验室制取的原理为 ，氢氟酸可用来刻蚀玻璃，发生反应为。的立方晶胞如下图所示，其晶胞参数为。下列说法错误的是（ ）
A. 需要密封保存于塑料瓶中
B. 和的中心原子杂化方式相同
C. 晶胞中与之间的最近距离为
D. 晶胞中与的配位数比为
【答案】D
【解析】选D。能腐蚀玻璃，不能存放在玻璃试剂瓶内，要密封保存于塑料瓶中，A正确；的中心 原子和 的中心 原子的价层电子对数都为4，都发生 杂化，B正确；晶胞中 与 之间的最近距离为体对角线的，即，C正确；晶胞中 的配位数为4，的配位数为8，则 与 的配位数比为，D错误。
专题强化训练
1．[2024·甘肃卷]温室气体在催化剂作用下可分解为和,也可作为氧化剂氧化苯制苯酚。下列说法错误的是（ ）
A. 相同条件下比稳定
B. 与的空间结构相同
C. 中比更易断裂
D. 中 键和大 键的数目不相等
【答案】D
【解析】选D。分子中存在键能较大的，故相同条件下 比 稳定，A项正确；、均为 的等电子体，故其空间结构相同，均为直线形，B项正确；由题意可知，在催化剂作用下可分解为 和,说明 中 比 更易断裂，C项正确；的电子式为
,则 键和大 键的数目均为2，数目相等，D项错误。
2．[2024·广西二模]、、等含磷化合物是重要的化工原料，其中经常以的形式存在。的分子空间结构具有对称性，模型如右图所示（其中短线代表单键或双键），下列说法错误的是（ ）
A. 中含有 键和 键
B. 是非极性分子
C. 分子的空间结构为三角锥形
D. 中所有原子都满足稳定结构
【答案】D
【解析】选D。中含有、，故既含 键，也含 键，A正确；为空间对称结构，是非极性分子，B正确；的中心 原子的价层电子对数为，有一个孤电子对，空间结构是三角锥形，C正确；分子中磷元素的化合价为 价，原子核外有5个电子，所以 原子不满足 稳定结构，D错误。
3．[2024·张家口三模]物质的结构决定性质。下列对物质的性质解释正确的是（ ）
选项 物质的性质 解释
A 溶解性：乙酸 硬脂酸 乙酸可与水形成分子间氢键，而硬脂酸不能
B 熔点：氟化铝 氯化铝 氟化铝中的离子键强于氯化铝中的离子键
C 热稳定性： 氮元素的非金属性比磷元素的强
D 酸性： 氮元素的非金属性比硫元素的强
【答案】C
【解析】选。硬脂酸分子链较长、碳原子数较多，因此硬脂酸在水中难溶解，但硬脂酸可与水形成分子间氢键，故 错误；的电负性比 的大，因此氟化铝中存在离子键，而氯化铝中存在的是共价键，它们熔点差异大的原因是氟化铝是离子晶体，氯化铝是分子晶体，故 错误；非金属性越强，最简单气态氢化物越稳定，非金属性：，所以热稳定性：，故 正确；为 元素的最高价氧化物对应的水化物，而 不是 元素的最高价氧化物对应的水化物，不能利用它们的酸性强弱来比较非金属性强弱，故 错误。
4．[2024·揭阳二模]下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确，但不具有对应关系的是（ ）
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 乙醇的沸点高于二甲醚 乙醇能形成分子间氢键，而二甲醚不能
B 氯化钠溶液能导电 氯化钠溶液中存在自由移动的离子
C 的酸性比的强 的电负性大于的电负性
D 难溶于水 的相对分子质量比水的大
【答案】D
【解析】选。乙醇能形成分子间氢键，而二甲醚不能形成分子间氢键，所以乙醇的沸点高于二甲醚，故 不符合题意；氯化钠是电解质，在溶液中存在自由移动的离子，所以氯化钠溶液能导电，故 不符合题意；氟元素的电负性大于氯元素的电负性，所以三氟乙酸分子羧基中羟基的极性强于三氯乙酸分子羧基中羟基的极性，三氟乙酸电离出氢离子的能力强于三氯乙酸，三氟乙酸的酸性强于三氯乙酸，故 不符合题意；四氯化碳是非极性分子，水是极性分子，由“相似相溶”的规律可知，四氯化碳难溶于水，故 符合题意。
5．[2024·秦皇岛三模]碳化钛在航空航天、机械加工等领域应用广泛，晶胞结构如右图所示。当中的C原子被原子取代时产生，其性能与的值有关。下列说法正确的是（ ）
A. 的值会影响碳氮化钛的晶胞边长，越大，晶胞边长越大
B. C原子位于形成的四面体空隙中
C. 离原子最近且距离相等的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
【解析】选D。由于 原子半径小于C原子半径，故 的值会影响碳氮化钛的晶胞边长，越大，晶胞边长越小，A错误；由题图知，C原子位于 形成的八面体空隙中，B错误；由题图知，原子位于C形成的八面体空隙中，离 原子最近且距离相等的C原子的数目为6，C错误；碳化钛是共价晶体，具有高熔点、高硬度的特点，D正确。
6．[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，其中部分结构显示如图乙所示。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. 的配位数为3
【答案】D
【解析】选D。同周期主族元素从左向右，元素的电负性逐渐增大，因此电负性：，A正确；金属晶体包括金属单质及合金，单质 是金属晶体，B正确；由晶体结构可知，该结构中存在层状结构，层与层之间存在范德华力，C正确；由题图乙中结构可知，每个 与周围6个 最近且距离相等，因此 的配位数为6，D错误。
7．[2024·河池一模]锂硒电池是一种能量密度很高的新型可充电电池，正极材料的晶胞结构如右图所示，已知晶胞参数为。下列说法不正确的是（ ）
A. 位于元素周期表中的区
B. 基态最外层电子的电子云轮廓图为哑铃形
C. 每个周围距离相等且最近的有4个
D. 与之间最近的距离为
【答案】B
【解析】选B。位于第四周期第 族,位于元素周期表中的 区，A正确;基态锂离子的电子排布式为,最外层电子位于 轨道，电子云轮廓图为球形，B错误；根据晶胞结构及“均摊法”可得，位于顶点及面心，位于体内，故距 最近的 位于顶点及3个面心，共4个，C正确；位于体对角线的 处，与顶点处 距离最近，即 与 之间最近的距离为，D正确。
8．[2024·山东卷]由、、组成化学式为的化合物，能体现其成键结构的片段如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 图中代表原子
B. 该化合物中存在过氧键
C. 该化合物中原子存在孤电子对
D. 该化合物中所有碘氧键键长相等
【答案】C
【解析】选C。由题图可知，白球可形成2个共价键，灰球只形成1个共价键，黑球形成了4个共价键，可判断白球代表 原子，灰球代表 原子，黑球代表 原子，A错误；根据题图可知，该片段应为，因此该化合物中不存在过氧键，B错误；中心原子 的价电子数为7，中心原子 的孤电子对数为，因此该化合物中 原子存在孤电子对，C正确；该化合物中既存在，又存在，单键和双键的键长是不相等的，因此该化合物中所有碘氧键键长不相等，D错误。
9．[2024·湖北卷]结构决定性质，性质决定用途。下列事实解释错误的是（ ）
选项 事实 解释
A 甘油是黏稠液体 甘油分子间的氢键较强
B 王水溶解铂 浓盐酸增强了浓硝酸的氧化性
C 冰的密度小于干冰的 冰晶体中水分子的空间利用率相对较低
D 石墨能导电 未杂化的轨道重叠使电子可在整个碳原子平面内运动
【答案】B
【解析】选。1分子甘油中含有3个羟基，可以形成分子间氢键，且 元素的电负性较大，形成的氢键较强，因此甘油是黏稠液体，正确；铂与 反应生成的 能与 形成稳定的配离子,增强了铂的还原性，所以王水能溶解铂，不正确；冰晶体中水分子间形成较多的氢键，由于氢键具有方向性，因此，水分子间形成氢键后空隙变大，冰晶体中水分子的空间利用率相对较低，冰的密度小于干冰的，正确；石墨中碳原子为 杂化，未参与杂化的 电子的原子轨道垂直于碳原子平面，由于所有 轨道相互平行且相互重叠，轨道中的电子可在整个碳原子平面内运动，因此石墨能导电，正确。
10．[2024·湖北一模]科学家发现了一种四苯基卟啉络合的铁催化剂，结构如下图所示。在可见光的照射下可以将还原为。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 中原子都是杂化
B. 提供空轨道形成配位键
C. 所含第二周期元素中，的电负性最大
D. 含型 键
【答案】A
【解析】选A。中 原子有两种杂化方式，带正电荷的 形成4个共价键，为 杂化，形成配位键的 为 杂化，A错误；、原子提供孤电子对，提供空轨道，形成配位键，B正确；中含、C、、、元素，C、为第二周期元素，的电负性比C的大，C正确；1个 分子中含12个甲基，甲基上 是 型 键，故 含 型 键，D正确。
11．[2024·湖北卷]科学家合成了一种如下图所示的纳米“分子客车”，能装载多种稠环芳香烃。三种芳烃与“分子客车”的结合常数（值越大越稳定）见下表。下列说法错误的是（ ）
芳烃 芘 并四苯 蒄
结构
结合常数 385 3 764 176 000
A. 芳烃与“分子客车”可通过分子间相互作用形成超分子
B. 并四苯直立装载与平躺装载的稳定性基本相同
C. 从分子大小适配看“分子客车”可装载2个芘
D. 芳烃 电子数越多越有利于和“分子客车”结合
【答案】B
【解析】选B。纳米“分子客车”能装载多种稠环芳香烃，通过分子间相互作用结合成功能不同的分子聚集体，符合超分子的定义，A正确；从长的方向看，“分子客车”中有与并四苯相仿的结构，从高的方向看，无相仿结构，故平躺装载的稳定性大于直立装载的稳定性，B错误；芘与“分子客车”中间部分大小适配，故“分子客车”可装载2个芘，C正确；题目中所有芳烃中的C原子均为 杂化，芳烃中的碳原子数等于 电子数，芘、并四苯、寇的 电子个数分别为16、18、24，结合表中数据可知，芳烃 电子数越多，结合常数越大，D正确。
12．[2024·河北二模]物质结构决定物质性质。下列关于物质性质的比较或解释错误的是（ ）
选项 性质 解释
A 水中的溶解度：吡啶（） 苯 吡啶能与水形成分子间氢键
B 熔点： 为共价晶体，为分子晶体
C 键角：中的中的 原子的孤电子对数比原子的少
D 碳原子杂化轨道中成分占比： 三键、双键中C原子分别为、杂化
【答案】D
【解析】选。吡啶能与水形成分子间氢键，所以吡啶在水中的溶解度比苯的大，故 项正确；中 原子的孤电子对数为1，而 中 原子的孤电子对数为2，孤电子对数越多，对 键电子对的斥力越大，键角越小，故 项正确；碳碳三键中 原子杂化方式为 杂化，碳碳双键中 原子杂化方式为 杂化，故 原子杂化轨道中 成分占比：，故 项错误。
13．[2024·安徽卷]研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物，其立方晶胞和导电时迁移过程如下图所示。已知该氧化物中为价，为价。下列说法错误的是（ ）
A. 导电时，和的价态不变
B. 若，与空位的数目相等
C. 与体心最邻近的原子数为12
D. 导电时，空位移动方向与电流方向相反
【答案】B
【解析】选B。由题可知导电时 发生迁移，没有发生化学变化，和 的化合价不变，A项正确；由晶胞图可知，中、和空位均位于晶胞体心，则 空位数目，根据化合物中正负化合价代数和为0可得，若，则，空位数目为，与空位的数目不相等，B项错误；与体心最邻近的 原子位于12条棱的棱心，共12个，C项正确；内电路中电流从负极流向正极，阳离子 也移向正极，空位移动方向与 移动方向相反，故空位移动方向与电流方向相反，D项正确。
14．[2024·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，晶胞结构与平面的投影如下图所示。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
【解析】选B。由晶胞图可知，有2个在体内，8个在面上，个数为；有4个在面上，8个在棱上，2个在体内，个数为；有4个在棱心，个数为，化学式为，A正确；周围的 为8个，构成的不是八面体空隙，B错误；测定晶体结构最常用的方法是 射线衍射实验，C正确；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。
大题攻关一 杂化方式与空间结构关系的原因解释
真题领航 明方向
1．[2024·山东卷]（如下图所示）是晶型转变的诱导剂。的空间结构为____________；中咪唑环存在大 键，原子采取的轨道杂化方式为__________。
【答案】正四面体形；
【解析】 中 形成4个 键（其中有1个配位键），为 杂化，空间结构为正四面体形；咪唑环存在 大 键，原子形成3个 键，没有孤电子对，杂化方式为。
2．[2024·北京卷]和是锡的常见氯化物，可被氧化得到。
（1） 分子的模型名称是____________。
（2） 的是由锡的________________轨道与氯的轨道重叠形成 键。
【答案】（1） 平面三角形
（2） 杂化
【解析】
（1） 中心原子 的价层电子对数为，故 分子的 模型名称是平面三角形。
（2） 中心原子 的价层电子对数为，原子采取 杂化，故 的 是由锡的 杂化轨道与氯的 轨道重叠形成 键。
3．[2024·浙江1月选考]，其中的原子杂化方式为__________；比较键角中的____（填“ ”“ ”或“”）中的，请说明理由：__________________________________________________________________________________。
【答案】； ； 有孤电子对，孤电子对对 键电子对的排斥力大，键角变小
【解析】 的价层电子对数为4，杂化方式为；的价层电子对数为4，有一个孤电子对，的价层电子对数为4，无孤电子对，又因为孤电子对对 键电子对的排斥力大于 键电子对对 键电子对的排斥力，故键角 中的 中的。
核心再悟 破重难
1.中心原子杂化类型和分子空间结构的相互判断
中心原子的杂化类型和分子的空间结构有关，二者之间可以相互判断。
分子组成（ 为中心原子） 中心原子的孤电子对数 中心原子的杂化方式 分子的空间结构 实例
0 直线形
1 形
2 形
0 平面三角形
1 三角锥形
0 正四面体形
2.分子中键角大小的判断方法
（1）明确电子对排斥力的大小：排斥力大小顺序为（代表孤电子对，代表 键电子对）。
（2）键角大小的判断方法
①不同杂化类型，如键角：。
②杂化类型相同，中心原子上的孤电子对数越多，键角越小，如键角：；；。
③杂化类型和孤电子对数均相同，中心原子的电负性越大，键角越大，如键角：。解释：、、的电负性依次减小，中心原子的电负性越大， 键电子对越靠近中心原子， 键电子对排斥力增大，键角增大。
④杂化类型和孤电子对数相同，配位原子的电负性越大，键角越小，如键角：。解释：的电负性比的大，中 键电子对偏向， 键电子对排斥力比小，且的孤电子对偏向，孤电子对对 键电子对的排斥力较大。
3.共轭大 键的形成与判断
（1）形成条件
①中心原子采取或杂化。
②参与形成大 键的多个原子应在同一平面或同一直线上。
（2）共用电子数的确定
①大 键中共用电子的数目等于垂直于分子或离子平面的轨道中的电子数目总和。
②判断出中心原子的杂化方式，并画出价层电子轨道表示式。未参与成键的杂化轨道，优先填充两个电子，形成孤电子对，杂化轨道中的电子不参与形成大 键。
③根据配位原子的价层电子轨道表示式，判断配位原子中未参与成键且垂直该分子或离子平面的轨道中的电子数目（单电子优先形成 键）。
精准演练 提能力
1．[2024·江门质检]与丁二酮肟（）反应会生成鲜红色的丁二酮肟镍沉淀，该反应可用于检验，丁二酮肟中的碳氮双键是由________（填字母）轨道重叠而成的。
A.和 B.和
C.和 D.和
E.和
【答案】
【解析】丁二酮肟中碳氮双键的 和 都采用 杂化，原子上3个 杂化轨道分别形成3个 键，原子上3个 杂化轨道分别形成2个 键和容纳一个孤电子对，故丁二酮肟中的碳氮双键，一个是由 和 轨道重叠而成的，另一个是未参与杂化的 轨道重叠形成的 键，故选。
2．[2024·淄博一模]胍（）为平面形分子，存在大 键。胍属于____（填“极性”或“非极性”）分子，原子的杂化轨道类型为__________，①号原子键角____（填“ ”“ ”或“”）②号原子键角，胍易吸收空气中的和，原因是____________________________________________________________________________________。
【答案】极性； ； ； 胍与能形成分子间氢键，胍有氨基（或显碱性）能与反应
【解析】胍结构不对称,属于极性分子；胍为平面形分子，原子的杂化轨道类型为；①号 原子 键角②号 原子 键角，原因是①号 原子上有孤电子对,排斥力大，使键角变小；胍易吸收空气中的 和，原因是胍与 能形成分子间氢键，胍有氨基（或显碱性）能与 反应。
3．镍能形成多种配合物。中配位原子是______。中键角____（填“ ”“ ”或“”）中键角。中的空间结构为________。
【答案】C； ； 直线形
【解析】 中配位原子是；中键角 中键角，因为 中 原子上的孤电子对参与形成配位键，相当于没有孤电子对，而氨分子中 原子上有一个孤电子对，孤电子对对 键电子对的排斥力更大，故 中键角 更小；与 互为等电子体，的空间结构为直线形，故 的空间结构也为直线形。
4．[2024·潍坊一模]常温下，与硼单质反应生成,为缺电子结构，通入水中产生三种酸分别为、和______________（填化学式）。和中的键角由大到小的顺序是______________________，
实验测得中3个键长远比B和的半径之和小，原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】； ； 中心硼原子为杂化，B有一条未杂化的轨道，此轨道与三个原子的轨道重叠，形成大 键，从而使键长远比B和的半径之和小
【解析】 为缺电子结构，通入水中可能发生相互促进的水解反应，生成、，生成的 可能与 作用生成，故产生的三种酸分别为、和。在 中，原子与 原子形成配位键，受成键电子对的影响，键角减小，故 的键角由大到小的顺序是。实验测得 中3个 键长远比 和 的半径之和小，表明、原子的电子云重叠程度大，形成了新的化学键，原因是中心硼原子为 杂化，有一条未杂化的 轨道，此 轨道与三个 原子的 轨道重叠，形成大 键，从而使 键长远比 和 的半径之和小。
大题攻关二 分子结构与性质关系的原因解释
真题领航 明方向
1．[2024·安徽卷]可被氧化为。从物质结构的角度分析的结构为而不是的原因：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】氧氧键中氧的半径比较小，所以负电荷的密度比较高，对相应成键电子对的斥力大，氧氧键的键能小，更易断裂，不稳定（答案合理即可）
【解析】氧的半径比硫小，负电荷的密度更高，对相应成键电子对的斥力大，所以 中氧氧键键能比 中硫硫键小，更易断裂，不稳定，故 不能被 氧化成 结构。
2．[2024·山东卷]可用作转化为的催化剂（见下图）。的熔点远大于，除相对分子质量存在差异外，另一重要原因是____________________________________。
【答案】形成的分子间氢键更多
【解析】由 和 的结构可知，和 均能形成分子间氢键，但 形成的分子间氢键更多，使得 的熔点远大于。
3．[2024·浙江6月选考]化合物、、和的结构如下图所示。
（1） 、和中羟基与水均可形成氢键，按照氢键由强到弱对三种酸排序：________________，请说明理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（2） 已知、钠盐的碱性：，请从结构角度说明理由：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】（1） ；、、的电负性逐渐减小，键的极性：，使得、、中羟基的极性逐渐增大，羟基与形成的氢键逐渐增强
（2） 的原子半径大于的原子半径，的键能小于的键能，同时可形成分子间氢键，使得比更易电离出，酸性：，水解能力：
【解析】
（1） 、、的电负性逐渐减小，键的极性：，使得、、中羟基的极性逐渐增大，羟基与水形成的氢键由强到弱的顺序为。
（2） 、钠盐的碱性：，说明酸性：，原因是 的原子半径大于 的原子半径，的键能小于 的键能，同时 可形成分子间氢键，使得 比 更易电离出，酸性：，水解能力：，钠盐的碱性：。
核心再悟 破重难
1.分子的性质
（1）分子结构与分子极性的关系
（2）键的极性对化学性质的影响
①酸性： （填“ ”或“ ”），原因是的极性大于的极性，导致的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出。
②酸性： （填“ ”或“ ”），原因是烷基是推电子基因，烷基越长推电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱。
（3）溶解性
①“相似相溶”的规律：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。若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度增大。
②随着溶质分子中憎水基个数的增加，溶质在水中的溶解度减小。例如，甲醇、乙醇和水能以任意比例互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。
2.氢键及其对物质性质的影响
（1）氢键不是化学键，氢键的作用力要大于范德华力。
（2）氢键对物理性质的影响
①分子间氢键使物质沸点升高，如沸点：。
②分子间氢键使物质易溶于水,如、等易溶于水。
③解释一些特殊现象,如水结冰体积膨胀。
精准演练 提能力
1．[2024·济宁三模]吡嗪（）分子中存在离域 键，氮原子的杂化方式为________________；哒嗪（）在水中的溶解度大于苯的原因为________________________________________________________________________________。
【答案】杂化； 哒嗪分子与水分子可形成分子间氢键，哒嗪分子和水分子均为极性分子
【解析】吡嗪分子中存在 离域 键，类似于苯，说明吡嗪中氮原子的杂化方式为 杂化；哒嗪分子与水分子可形成分子间氢键，哒嗪分子和水分子均为极性分子，根据“相似相溶”的规律，哒嗪在水中的溶解度大于苯。
2．吡咯（）具有芳香性，分子中存在大 键，吡咯分子中 键数目为____________（用表示阿伏加德罗常数的值）。用氧原子（或硫原子）替代吡咯中的氮原子可以得到呋喃（或噻吩），则呋喃的键线式为______；分子结构中的大 键电子云分布越均匀，物质的芳香性越强，请比较噻吩和呋喃的芳香性并解释原因：______________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】； ； 噻吩的芳香性强；的电负性比的小，吸引电子能力弱，噻吩分子中大 键电子云分布更均匀，芳香性更强
【解析】吡咯的分子式为，1个吡咯分子中存在1个、2个、2个、4个、1个，含有10个 键；用氧原子（或硫原子）替代吡咯中的氮原子可以得到呋喃（或噻吩），则呋喃的键线式为；因为 的电负性比 的小，吸引电子能力弱，所以噻吩分子中大 键电子云分布更均匀，芳香性更强。
3．
（1） 氨硼烷在催化剂作用下水解生成偏硼酸铵和氢气，反应的化学方程式为____________________________________________________。
（2） 硼的主要含氧酸是硼酸，分子间通过氢键连接成层状结构（如图1所示），时，硼酸在水中的溶解度很小，加热时溶解度增大，原因是____________________________________________________________________________，
三卤化硼水解生成硼酸的机理如图2所示，试从结构的角度对比分析水解反应很难进行的原因是________________________________________________________________________。
【答案】（1）
（2） 加热会破坏硼酸分子间的氢键，利于硼酸分子与水分子间形成氢键；中的C原子价层无空轨道，不能接受水分子的进攻
【解析】
（1） 氨硼烷水解生成偏硼酸铵 和氢气，反应的化学方程式为。
（2） 硼酸分子间存在氢键，导致其与水分子之间的作用力较小，因此在水中的溶解度较小，加热会破坏硼酸分子间的氢键，利于硼酸分子与水分子间形成氢键；中的 原子价层电子对数为4，且均形成共价键，无空轨道，不能接受水分子的进攻，因此 水解反应很难进行。
大题攻关三 晶体类型的判断与熔、沸点比较的原因解释
真题领航 明方向
1．[2024·全国甲卷]早在青铜器时代，人类就认识了锡。锡的卤化物熔点数据见下表，结合变化规律说明原因：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
物质
熔点/ 442 29 143
【答案】属于离子晶体，、、属于分子晶体，离子晶体的熔点比分子晶体的高，分子晶体的相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔点越高
【解析】根据表中数据可知，的熔点远高于其他三种物质，故 属于离子晶体，、、属于分子晶体，离子晶体的熔点比分子晶体的高，、、三种物质的相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增强，熔点依次升高。
2．[2023·全国乙卷]已知一些物质的熔点数据见下表：
物质 熔点/
800.7
与均为第三周期元素，熔点明显高于，原因是________________________________________________________________________________________________________________________。
分析同族元素的氯化物、、熔点变化趋势及其原因：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】是离子晶体，是分子晶体，中离子键强度远大于的分子间作用力； 、、的熔点依次升高，因为三者均为分子晶体，结构相似，相对分子质量依次增大，分子间作用力逐渐增强
【解析】 是离子晶体（熔化时离子键被破坏），是分子晶体（熔化时分子间作用力被破坏），离子键强度远大于分子间作用力，故 熔点明显高于。对于结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔点越高。
核心再悟 破重难
1.晶体类型的判断
（1）依据构成晶体的微粒和微粒间作用力判断
由阴、阳离子形成的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共价晶体；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、自由电子以金属键构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、等）、强碱（如、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常见的单质类共价晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的化合物类共价晶体有、、、、等。
④金属单质、合金是金属晶体。
（3）依据晶体的熔点判断
不同类型晶体熔点高低的一般规律：共价晶体 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离子晶体溶于水和熔融状态时均能导电。
②共价晶体一般为非导体。
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，因此电解质溶液能导电。
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：共价晶体 离子晶体 分子晶体。金属晶体多数硬度大，但也有较小的，且具有较好的延展性。
2.晶体熔、沸点的比较
一般情况下，共价晶体 离子晶体 分子晶体，如熔、沸点：金刚石；金属晶体 分子晶体，如熔、沸点：。
晶体类型 熔、沸点比较规律
共价晶体 原子半径越小，键长越短，键能越大，熔、沸点越高。例如，熔、沸点：金刚石石英晶体硅
离子晶体 一般来说，阴、阳离子所带的电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，熔、沸点越高。例如，熔、沸点：，
金属晶体 金属原子（或金属阳离子）半径越小，价电子数（或所带电荷数）越多，形成的金属键越强，熔、沸点越高。例如，熔、沸点：
分子晶体 （1）分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有分子间氢键的分子晶体的熔、沸点反常得高。例如，熔、沸点： （2）组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高。例如，熔、沸点： （3）组成和结构不相似的物质（相对分子质量接近），分子的极性越大，熔、沸点越高。例如，熔、沸点： （4）在同分异构体中，一般支链越多，熔、沸点越低。例如，熔、沸点：正戊烷 异戊烷 新戊烷
精准演练 提能力
1．和位于同一周期，且核外最外层电子数相同，但金属的熔、沸点比金属的低，原因是__________________________________________________________。
【答案】的原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱
2．具有较高的熔点（高于），化学键类型是________，的相对分子质量大于，但其熔点只有，原因是____________________________________________________。
【答案】离子键； 为离子晶体，为分子晶体
3．已知氨熔点、沸点；联氨熔点、沸点。解释熔、沸点高低的主要原因：__________________________________________________________________。
【答案】联氨分子间形成氢键的数目多于氨分子间形成氢键的数目
4．已知氮化硼与砷化镓属于同种晶体类型。两种晶体熔点较高的是________（填化学式），理由是____________________________________________________________________________________。
【答案】； 两种晶体均为共价晶体，和B原子半径较小，键能较大，熔点较高
5．一些氧化物的熔点见下表：
氧化物
熔点/ 1 570 2 800 23.8
解释表中氧化物之间熔点差异的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】、为离子晶体，、为分子晶体；离子键：；分子间作用力（相对分子质量）
大题攻关四 晶体结构的相关分析与计算
真题领航 明方向
1．[2024·山东卷]锰氧化物具有较大应用价值。的某种氧化物的四方晶胞及其在平面的投影如下图所示，该氧化物的化学式为____________。
【答案】
【解析】由均摊法得，晶胞中 的数目为，的数目为，故该氧化物的化学式为。
2．[2024·广东卷]一种含、、元素的记忆合金的晶体结构可描述为与交替填充在构成的立方体体心，形成如下图所示的结构单元。该合金的晶胞中，粒子个数最简比____________，立方晶胞的体积为__________。
【答案】；
【解析】根据题意可知，由题给2种结构单元各4个交替排列，组成该合金的晶胞，此时 位于顶点、棱心、面心和体心，个数为 个，4个 和4个 交替位于8个小立方体体心，故晶胞中、个数均为4，个数为8，粒子个数最简比；晶胞棱长为，故晶胞的体积为。
3．[2024·甘肃卷]某含钙化合物的晶胞结构如图甲所示，沿轴方向的投影为图乙，晶胞底面显示为图丙，晶胞参数, 。图丙中与的距离为________；化合物的化学式是________________，其摩尔质量为，阿伏加德罗常数的值是，则晶体的密度为________________________（列出计算表达式）。
【答案】； ；
【解析】图丙中，位于正方形顶点，位于正方形中心，故 与 的距离为；由“均摊法”可知，晶胞中 的个数为，的个数为，的个数为，化合物的化学式是；该化合物的摩尔质量为，阿伏加德罗常数的值是，晶胞体积为,则晶体的密度为。
4．[2024·贵州卷]
（1） 的晶胞结构示意图如甲所示。每个晶胞中含有的单元数有______个。
（2） 若“焙烧”温度为,时，生成纯相，则____，其可能的结构示意图为__（填“乙”或“丙”）。
【答案】（1） 3
（2） 0.25；乙
【解析】
（1） 根据均摊法，由题图甲可知，1个 晶胞中含有 原子的个数为，故每个晶胞中含有 的单元数有3个。
（2） ,解得,纯相 为,题图乙、丙所示晶胞中 原子和 原子个数与题图甲所示晶胞相同，说明题图乙、丙所示晶胞中含有3个,则含有 原子的个数为，根据均摊法，题图乙中1个晶胞中含 原子的个数为，题图丙中1个晶胞中含 原子的个数为，故可能的结构示意图为乙。
核心再悟 破重难
1.原子分数坐标、投影（视图）的相关分析
（1）构建晶胞的立体模型
简单立方堆积的晶胞中8个顶点的微粒完全一致，可任意选择一个原子为坐标原点。以立方体三条棱的延长线构建坐标轴，以晶胞边长为1个单位长度，可得如上图所示的坐标系。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）典型晶胞结构模型的原子分数坐标与投影图
典型晶胞 原子分数坐标 平面上（沿 轴）的投影图
简单立方晶胞 ，，，
体心立方晶胞 ，，，，，,,
面心立方晶胞 ，,,，,,，,1,，，，
金刚石晶胞 ，，，，，，，，，，，
［注意］ 上面结构中的原子也可以换为不同的原子，但在投影图中的位置不变。
2.晶胞的相关计算
（1）计算晶体密度的方法
（ 表示晶体密度，表示晶胞边长，表示阿伏加德罗常数的值，表示晶胞所含基本粒子或特定组合的物质的量，表示摩尔质量）。
［注意］ 计算时要将单位统一转换成（因密度的单位是），、。
（2）计算晶体中微粒间距离的方法
［注意］ 立方体晶胞中微粒间的距离关系：
精准演练 提能力
1．[2024·福州三模]锐钛矿型晶胞结构如下图所示，该晶胞中氧的配位数为______；已知该晶体密度为，则阿伏加德罗常数为________________________________________（用含 、、的代数式表示）。
【答案】3；
【解析】根据晶胞结构图可知，灰球位于顶点、面上、体心，个数为，黑球位于棱上、面上、内部，个数为，故灰球是 原子，黑球是 原子，与 距离相等且最近的 的个数为6，故 的配位数为6，与 的个数比为，则该晶胞中氧的配位数为3；一个晶胞中含有4个，，阿伏加德罗常数。
2．[2024·广州模拟]某镍和砷形成的晶体，晶胞结构如图1所示，沿轴方向的投影为图2。
（1） 该晶体中周围最近的有______个。
（2） 该晶体的密度为，晶胞参数为、，阿伏加德罗常数的数值______________________________________（用含、、 的代数式表示）。
【答案】（1） 6
（2）
【解析】
（1） 该晶胞为六方晶体，选择中间层的 原子可知，上下层各有3个 原子与其距离最近，晶体中 周围最近的 有6个。
（2） 该晶体的密度为，晶胞参数为、，由均摊法可知，原子个数为2，原子个数为，，故阿伏加德罗常数的数值。
3．[2024·日照二模]锰和镓形成的金属互化物立方晶胞如下图所示。
（1） 若将晶胞中体心的原子作为晶胞的一个顶点，则距该原子最近的原子在新晶胞中的位置为______（填字母）。
A.面心 B.体心
C.顶点 D.棱心
（2） 晶胞中，相邻原子构成的正四面体空隙完全由镍原子填充，可用于制备碳基金属催化剂。若1号原子坐标参数为，则填充在1、2、3、4号构成的四面体空隙中心的镍原子的坐标参数为________________________________；设晶胞参数为，填充镍后的晶体密度____________________________（用含、的代数式表示）。
【答案】（1） A
（2） ,,；
【解析】
（1） 当将晶胞中体心的 原子作为晶胞的一个顶点时，整个晶胞中原子的坐标均移动 个单位，距该 原子最近的 原子在新晶胞中的位置为面的中心，即面心的位置。
（2） 若1号 原子坐标参数为，则填充在1、2、3、4号 构成的四面体空隙中心的镍原子的坐标参数为,,；填充镍后的晶胞中 原子的个数为8，原子的个数为，原子的个数为，晶体密度。
4．[2024·洛阳模拟]非线性光学材料氟代硼铍酸钾具有重大战略价值。已知其属于四方晶系，晶胞结构如下图所示（氧原子未画出，晶胞参数,）。一定条件下，、和发生非氧化还原反应生成氟代硼铍酸钾，并放出气体。氟代硼铍酸钾的化学式为____________________；晶体密度为____________________________（为阿伏加德罗常数的值）。
【答案】；
【解析】根据“均摊法”可知，数目为，数目为，数目为，数目为，、和 发生非氧化还原反应生成氟代硼铍酸钾，并放出 气体，即反应过程中各元素化合价不变，即，解得，即，氟代硼铍酸钾的化学式为；晶体密度为。
专题强化训练
1．研究晶体性质对工业流程的探究十分重要，某化学社团欲探究A、B、C（均为单质或化合物）三种由、C、、元素组成的晶体。他们对上述物质进行相关实验，数据如下：
物质 熔点/ 硬度 水溶性 导电性 水溶液与反应
A 811 较大 易溶 水溶液或熔融时导电 白色沉淀
B 3 550 很大 不溶 不导电 不反应
C 很小 易溶 液态不导电 白色沉淀
根据以上实验数据，填写表格：
物质 化学式 晶体类型 微粒间作用力
A __________ __________ ________
B ________________ __________ ________
C ________ __________ ________________
【答案】； 离子晶体； 离子键； C（金刚石）； 共价晶体； 共价键； ； 分子晶体； 分子间作用力
2．[2024·山东联考]人们最早研究的钙钛矿太阳能电池材料是用“光敏材料”和“卤素材料”合成出来的，如和。
（1） 结合得到，结合形成的化学键是______（填字母）。
A. 配位键 B. 键 C. 氢键 D. 键
（2） 已知为推电子基团，原子电子云密度越大，碱性越强，则、中碱性较强的物质是__________________。
【答案】（1） A
（2）
【解析】
（1） 中 原子上含有孤电子对，结合 形成的化学键是配位键。
（2） 为推电子基团，使 原子上电子云密度变大，碱性增强，含甲基多的碱性较强，因此 的碱性较强。
3．[2024·潍坊一模]吡啶为含有机化合物。这类物质是合成医药、农药的重要原料。下列吡啶类化合物A与（即）反应生成有机化合物B，具有优异的催化性能。
吡啶类化合物A中原子的杂化类型是__________，含有机物B的分子结构中含________（填字母）。
A.离子键 B.配位键 C. 键
D. 键 E.氢键
【答案】；
【解析】由化合物 的结构示意图可知，分子内 形成碳氮双键（吡啶中六元环为平面结构），的杂化类型为；根据结构简式，含 有机化合物 中含有单键、双键、、配位键，故含有配位键、 键、 键。
4．
（1） 能以单体、多聚体等形式存在。单体的模型名称为________；多聚体为链状结构，所
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