08 第一篇 板块三 选择题命题区间六 物质结构与性质（教师用书Word版）-【高考快车道】2026年高考化学大二轮专题复习与策略（江苏专版）

选择题命题区间六　物质结构与性质 (1)微粒间的数量关系 ①阳离子的核外电子数＝质子数－所带电荷数。 ②阴离子的核外电子数＝质子数＋所带电荷数。 (2)基态原子核外电子排布规律 (3)构造原理 　 (1)强化记忆元素周期表 (2)各区外围电子排布特点 分区 外围电子排布 s区 ns1～2 p区 ns2np1～6(除He外) d区 (n－1)d1～9ns1～2(除钯外) ds区 (n－1)d10ns1～2 f区 (n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2 (3)同周期主族元素原子序数差的关系 ①短周期元素原子序数差＝族序数差。 ②长周期元素，两元素分布在过渡元素同侧时，原子序数差＝族序数差；两元素分布在过渡元素两侧时，第四或五周期元素：原子序数差＝族序数差＋10，第六或七周期元素：原子序数差＝族序数差＋24。 (4)同主族相邻周期元素原子序数差的关系 ①第ⅠA族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差2、8、8、18、18、32。 ②第ⅡA族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差8、8、18、18、32。 ③第ⅢA～ⅦA族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差8、18、18、32、32。 ④0族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差8、8、18、18、32、32。 (1)同周期主族元素递变规律(从左到右) ①原子半径：逐渐减小；②得失电子能力：失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强；③电负性：一般来说，逐渐增大；④第一电离能：呈逐渐增大的趋势(第ⅡA族、ⅤA族反常)；⑤金属元素：a．单质与水或酸反应越来越缓慢；b．最高价氧化物对应的水化物碱性越来越弱；⑥非金属元素：a．单质与氢气反应越来越剧烈；b．简单气态氢化物的稳定性越来越强；c．最高价氧化物对应水化物酸性越来越强。 (2)同主族元素递变规律(从上到下) ①原子半径：逐渐增大；②得失电子能力：得电子能力逐渐减弱，失电子能力逐渐增强；③电负性：逐渐减小；④第一电离能：逐渐减小；⑤金属元素：a．单质与水或酸反应越来越剧烈；b．最高价氧化物对应的水化物碱性越来越强；⑥非金属元素：a．单质与氢气反应越来越缓慢；b．简单气态氢化物的稳定性越来越弱；c．最高价氧化物对应水化物酸性越来越弱。 (1)电离能的三大应用 ①判断元素金属性的强弱 电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之金属性越弱。 ②判断元素的化合价 如果某元素的In＋1远大于In，则该元素的常见化合价为＋n价，如钠元素的I2远大于I1，所以钠元素的化合价为＋1价。 ③判断核外电子的分层排布情况 多电子原子中，元素的各级电离能逐渐增大，有一定的规律性。当电离能的变化出现突变时，电子层数就可能发生变化。 (2)电负性的三大应用 ①判断金属性与非金属性的强弱： a．金属元素的电负性一般小于1.8，金属元素的电负性越小，金属元素越活泼； b．非金属元素的电负性一般大于1.8，非金属元素的电负性越大，非金属元素越活泼。 ②判断元素在化合物中的价态： a．电负性大的元素易呈现负价； b．电负性小的元素易呈现正价。 ③判断化学键类型： a．电负性差值大的元素原子之间形成的化学键主要是离子键； b．电负性差值小的元素原子之间形成的化学键主要是共价键。　 (1)中心原子杂化类型和分子空间结构的相互判断。 分子组成(A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 AB2 0 sp 直线形 BeCl2 1 sp2 V形 SO2 2 sp3 V形 H2O AB3 0 sp2 平面三角形 BF3 1 sp3 三角锥形 NH3 AB4 0 sp3 正四面体形 CH4 (2)氢键及其对物质性质的影响 ①分子间氢键使物质熔、沸点较高。 ②使物质易溶于水。 ③解释一些特殊现象：例如水结冰体积膨胀(水分子间形成氢键，体积大，密度小)。 (1)晶体熔、沸点的比较 ①共价晶体：→→→ ②离子晶体 一般来说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，离子间的作用力就越强，离子晶体的熔、沸点就越高。 ③分子晶体 a．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熔、沸点反常地高。 b．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。 c．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，其熔、沸点越高。 d．在同分异构体中， 一般支链越多，熔、沸点越低。 ④金属晶体：金属离子半径越小，所带电荷数越多，其金属键越强，熔、沸点就越高。 (2)金属晶胞中原子空间利用率计算 空间利用率＝×100%，球体积为金属原子的总体积。 (3)晶体微粒与M、ρ之间的关系 若1个晶胞中含有x个微粒，则1 mol该晶胞中含有x mol微粒，其质量为xM g(M为微粒的相对分子质量)；若1个该晶胞的质量为ρa3 g(a3为晶胞的体积)，则1 mol晶胞的质量为ρa3NA g，因此有xM＝ρa3NA。 元素“位—构—性”的关系及应用 (1)“元素位置—原子结构特点—元素及化合物的性质的关系”。 (2)以物质的价键结构为载体考查元素推断进而确定元素的性质、物质的结构及性质。 1．(2025·江苏卷) 在溶有15-冠-5()的有机溶剂中，苄氯()与NaF发生反应： 下列说法正确的是(　　) A．苄氯是非极性分子 B．电负性：χ(F)<χ(Cl) C．离子半径：r(F－)>r(Na＋) D．X中15-冠-5与Na＋间存在离子键 C　[由题给结构简式可知，苄氯为极性分子，A错误；同主族元素从上到下电负性逐渐减小，故电负性：χ(F)>χ(Cl)，B错误；F－、Na＋核外电子排布相同，则核电荷数越大，离子半径越小，故r(F－)>r(Na＋)，C正确；X属于超分子，超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体，故X中15-冠-5与Na＋间存在分子间作用力，D错误。] 2．(2024·江苏卷)我国探月工程取得重大进展。月壤中含有Ca、Fe等元素的磷酸盐，下列元素位于元素周期表第二周期的是(　　) A．O　　　　　　　　 B．P C．Ca D．Fe A　[O的原子结构示意图为，核外有两个电子层，则O位于元素周期表第二周期，A正确；P的原子结构示意图为，核外有三个电子层，则P位于元素周期表第三周期，B错误；Ca的原子结构示意图为，核外有四个电子层，则Ca位于元素周期表第四周期，C错误；Fe的原子结构示意图为，核外有四个电子层，则Fe位于元素周期表第四周期，D错误。] 3．(2024·江苏卷)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]可用作净水剂。下列说法正确的是(　　) A．半径：r(Al3+)>r(K＋) B．电负性：χ(O)>χ(S) C．沸点：H2S>H2O D．碱性：Al(OH)3>KOH B　[Al3+核外有2个电子层，K＋核外有3个电子层，则K＋的半径比Al3+大，A错误；O与S位于同一主族，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，所以O的电负性比S大，B正确；H2O可以形成分子间氢键，所以H2O的沸点比H2S高，C错误；KOH属于强碱，Al(OH)3为两性氢氧化物，所以KOH的碱性强于Al(OH)3，D错误。] 4．(2023·江苏卷)元素C、Si、Ge位于周期表中ⅣA族。下列说法正确的是(　　) A．原子半径：r(C)＞r(Si)＞r(Ge) B．电离能：I1(C)＜I1(Si)＜I1(Ge) C．碳单质、晶体硅、SiC均为共价晶体 D．可在周期表中元素Si附近寻找新半导体材料 D　[同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，A错误；同主族元素从上到下，第一电离能逐渐减小，B错误；C元素有多种同素异形体，其中，金刚石是共价晶体，C60是分子晶体，石墨是混合型晶体，C错误。] 5．(2022·江苏卷)工业上电解熔融Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)的混合物可制得铝。下列说法正确的是(　　) A．半径：r(Al3+)＜r(Na＋) B．电负性：χ(F)＜χ(O) C．电离能：I1(O)＜I1(Na) D．碱性：NaOH＜Al(OH)3 A　[核外电子数相同时，核电荷数越大，离子半径越小，故半径：r(Al3+)＜r(Na＋)，A正确；同周期主族元素核电荷数越大，电负性越大，故电负性：χ(F)＞χ(O)，B错误；同周期从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，同主族从上到下，元素的第一电离能逐渐减小，故电离能：I1(O)＞I1(Na)，C错误；元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，故碱性：NaOH＞Al(OH)3，D错误。] 6．(2021·江苏卷)前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是空气中含量最多的元素，Y的周期序数与族序数相等，基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子，W与Z处于同个主族。下列说法正确的是(　　) A．原子半径：r(X)＜r(Y)＜r(Z)＜r(W) B．X的第一电离能比同周期相邻元素的大 C．Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Z的强 D．Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱 B　[由题给信息推知，X、Y、Z、W分别为N元素、Al元素、Cl元素、Br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，则原子半径：r(N)＜r(Cl)＜r(Al)＜r(Br)，A错误；氮原子的2p轨道处于半充满稳定状态，氮元素的第一电离能比同周期相邻元素的大，B正确；非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性：Al＜Cl，则Al的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Cl的弱，C错误；非金属性越强，简单气态氢化物的热稳定性越强，非金属性：Cl＞Br，则热稳定性：HCl＞HBr，D错误。] “位—构—性”关系 (1)结构与位置 ①核外电子排布规律 ②等量关系 ③价键结构 a．第ⅦA族元素原子和氢原子只形成一个共价键。 b．第ⅢA族元素原子(B、Al)可以形成三个共价键或四个共价键(含一个配位键)。 c．第ⅣA族元素原子(C、Si)可以形成四个共价键，C可以形成、—C≡。 d．第ⅤA族元素原子(N、P)可以形成三个共价键或四个共价键(含一个配位键)，P也可形成5个共价键。 e．第ⅥA族元素原子(O、S)可以形成两个共价键，O可以形成三个共价键(含一个配位键)，S也可形成6个共价键。 (2)位置与性质 ①元素周期表 ②递变性 ③单质及其化合物的特性与转化关系。 1．(2025·连云港一模)麻黄碱盐酸盐()是治疗支气管哮喘的常用药物。下列说法正确的是(　　) A．原子半径：r(C)＜r(N) B．元素的电负性：χ(O)＜χ(S) C．酸性：HNO3＜HClO4 D．元素的第一电离能：I1(N)＜I1(O) C　[同周期主族元素原子核电荷数越大，半径越小，原子半径：r(C) >r(N)，A错误；同主族元素，从上到下非金属性依次减小，电负性依次减小，则氧元素的电负性大于硫元素，B错误；非金属元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，Cl的非金属性大于N的非金属性，故酸性：HNO3＜HClO4，C正确；同周期主族元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，N原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则N元素的第一电离能大于O元素，D错误。] 2．(2025·南京模拟)印刷电路板的碱性蚀刻液与NaOH溶液共热可发生反应：[Cu(NH3)4]2+＋2OH－CuO↓＋4NH3↑＋H2O。下列说法不正确的是(　　) A．Cu属于d区元素 B．1 mol [Cu(NH3)4]2+中含16 mol σ键 C．NH3分子所含键角大于H2O D．稳定性：NH3＜H2O A　[铜的外围电子排布为3d104s1，属于ds区元素，而非d区，A错误；每个NH3分子含有3个N—H σ键，4个NH3共12个σ键，加上4个Cu—N配位键(σ键)，总计16 mol σ键，B正确；NH3分子的中心原子N原子为sp3杂化，含有一个孤电子对，分子空间结构为三角锥形，键角约107°，H2O分子的中心原子O原子为sp3杂化，含有两个孤电子对，分子空间结构为V形，键角约104.5°，即杂化类型相同，孤电子对数越多则键角越小，因此NH3分子所含键角更大，C正确；同周期元素从左往右非金属性逐渐增强，简单气态氢化物的稳定性逐渐增强，非金属性：N<O，因此稳定性：NH3＜H2O，D正确。] 3．(2025·无锡一模)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，基态W原子的s轨道电子数是p轨道电子数的2倍，X和Y形成的一种化合物是常用干燥剂，X、Z同主族且能构成如图所示的阴离子(R2-)，下列说法正确的是(　　) A．简单离子半径：Z＞Y＞X B．沸点：ZX2＞WX2 C．R2-中Z的化合价是－3 D．第二电离能：Y＞Z B　[W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，基态W原子的s轨道电子数是p轨道电子数的2倍，则W为C元素；由阴离子结构可知，原子半径小的灰球可以形成2个共价键，原子半径大的黑球形成6个或2个共价键，则X为O元素、Z为S元素；X和Y形成的一种化合物是常用干燥剂，则Y为P元素。电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则磷离子的离子半径大于硫离子，A错误；二氧化硫和二氧化碳均构成分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，所以二氧化硫的沸点高于二氧化碳，B正确；由化合价代数和为0可知，由氧元素和硫元素形成的R2-中硫元素的化合价平均为＋2.5价，C错误；基态磷原子失去1个电子形成的P＋的外围电子排布式为3s23p2，基态硫原子失去1个电子形成的S＋的外围电子排布式为3s23p3，S＋中3p轨道为稳定的半充满结构，较难失去电子，则硫元素的第二电离能大于磷元素，D错误。] 4．(2025·盐城模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X是空气中含量最多的元素，基态Y、Z原子的s能级电子总数均等于其p能级电子总数，W的主族序数与周期序数相同。下列有关说法正确的是(　　) A．原子半径：r(W)>r(Z)>r(Y) B．第一电离能：I1(X)>I1(Y)>I1(Z) C．简单气态氢化物的热稳定性：X>Y D．最高价氧化物对应水化物的碱性：W>Z B　[X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X是空气中含量最多的元素，则X为N，基态Y、Z原子的s能级电子总数均等于其p能级电子总数，则Y、Z的电子排布式为1s22s22p4、，Y为O，Z为Mg，W的主族序数与周期序数相同，则W为Al。由于同周期中原子半径随原子序数增大而减小，原子半径：Al(W)<Mg(Z)，O(Y)在第二周期，其原子半径在三者中最小，故原子半径正确顺序为Mg>Al>O，A错误；同周期元素原子的第一电离能随原子序数增大而呈增大趋势，由于N的2p轨道处于半充满状态，N比O更稳定，第一电离能：N(X)>O(Y)，Mg(Z)为金属元素，其第一电离能在三者中最小，故第一电离能：N>O>Mg，B正确；非金属性：O>N，对应简单气态氢化物的热稳定性：H2O(Y)>NH3(X)，C错误；因金属性：Mg>Al，最高价氧化物对应水化物的碱性：Mg(OH)2(Z)>Al(OH)3(W)，D错误。] 分子结构与性质 (1)分子结构——空间结构、键角、杂化类型。 (2)分子性质——溶解性、极性、手性、酸性、熔点、沸点。 1．(2025·江苏卷)下列说法正确的是(　　) A．硫黄有S2、S2-、S4等多种同素异形体 B．高温下青蒿素分子结构稳定 C．NH3分子中H—N—H键角大于CH4分子中H—C—H键角 D．题图所示的碱基鸟嘌呤与胞嘧啶通过氢键互补配对 D　[同素异形体是组成元素相同，但具有不同性质的单质，S2-为离子，故A错误；青蒿素分子中含有—O—O—，高温下不稳定，B错误；NH3分子和CH4分子的中心原子均为sp3杂化，但NH3分子的中心N原子上存在一个孤电子对，CH4分子的中心C原子上不存在孤电子对，由于孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对对成键电子对的斥力，故NH3分子中H—N—H键角小于CH4分子中H—C—H键角，C错误；鸟嘌呤与胞嘧啶通过氢键互补配对，D正确。] 2．(2024·江苏卷)下列有关反应描述正确的是(　　) A．CH3CH2OH催化氧化为CH3CHO，CH3CH2OH断裂C—O键 B．氟氯烃破坏臭氧层，氟氯烃产生的氯自由基改变O3分解的历程 C．丁烷催化裂化为乙烷和乙烯，丁烷断裂σ键和π键 D．石墨转化为金刚石，碳原子轨道的杂化类型由sp3转变为sp2 B　[CH3CH2OH转化为CH3CHO的过程中，断裂C—H、O—H键，形成C===O键，无C—O键断裂，A错误；氯自由基对O3分解起催化作用，改变O3分解的历程，B正确；丁烷分子中不存在π键，C错误；石墨中碳原子为sp2杂化，金刚石中碳原子为sp3杂化，D错误。] 3．(2023·江苏卷)下列说法正确的是(　　) A．、、都属于氢元素 B．和H2O的中心原子轨道杂化类型均为sp2 C．H2O2分子中的化学键均为极性共价键 D．CaH2晶体中存在Ca与H2之间的强烈相互作用 A　和H2O的中心原子轨道杂化类型均为sp3，B错误；H2O2分子中存在H—O极性共价键和O—O非极性共价键，C错误；CaH2晶体中Ca2+、H－之间存在强烈的相互作用，D错误。] 4．(2023·江苏卷)下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是(　　) A．H2具有还原性，可作为氢氧燃料电池的燃料 B．氨极易溶于水，液氨可用作制冷剂 C．H2O分子之间形成氢键，H2O(g)的热稳定性比H2S(g)的高 D．N2H4中的N原子与H＋形成配位键，N2H4具有还原性 A　[液氨汽化时会吸收大量的热，故液氨可用作制冷剂，与氨极易溶于水无关，B错误；氢键影响的是物质的物理性质，热稳定性是物质的化学性质，热稳定性与氢键无关，C错误；N2H4中不存在配位键，N2H4中N元素的化合价为－2价，处于中间价态，可失去电子，故N2H4具有还原性，D错误。] 5．(2022·江苏卷)下列说法正确的是(　　) A．金刚石与石墨烯中的C—C—C夹角都为120° B．SiH4、SiCl4都是由极性键构成的非极性分子 C．锗原子(32Ge)基态核外电子排布式为4s24p2 D．ⅣA族元素单质的晶体类型相同 B　[金刚石中碳原子为sp3杂化，键角为109°28′，石墨烯中碳原子为sp2杂化，键角为120°，A错误；SiH4、SiCl4均为正四面体形结构，结构对称，正、负电荷重心重合，Si—H键、Si—Cl键均为极性键，均是由极性键构成的非极性分子，B正确；锗是32号元素，锗原子核外有32个电子，基态锗原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2或，C错误；ⅣA族C、Si元素的单质的晶体类型不一定相同，C元素的单质有共价晶体，如金刚石，也有混合型晶体，如石墨，Si元素的单质为共价晶体，该族的其他元素的单质为金属晶体，D错误。] 型粒子结构的分析思路 (1) 价电子对数 VSEPR模型 杂化类型 2 直线形 sp 3 平面三角形 sp2 4 四面体形 sp3 5 三角双锥形 sp3d 6 八面体形 sp3d2 4 平面正方形 dsp2 (2)键角大小的判断方法 ①不同杂化类型：sp>sp2>sp3，如键角：CH4<BF3<CO2。 ②单键、双键、三键的影响。 三键与三键之间的排斥力>双键与双键之间的排斥力>单键与单键之间的排斥力。如 ③杂化类型相同，中心原子孤电子对数越多，键角越小。如键角：CH4>NH3>H2O；>NH3。 ④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：NH3>PH3>AsH3。 ⑤杂化类型和孤电子对数均相同，配位原子电负性越大，键角越小(正四面体形、平面正三角形、直线形结构除外)，如键角：NF3<NH3。 2．常见大π键 (1)：O3、SO2、CO2；(2)：、、SO3；(3)：、；(4) ：、。 3．配合物的组成 配合物 配离子 配体 配位原子 配位数 [Cu(NH3)4]SO4 [Cu(NH3)4]2+ NH3 N 4 K3[Fe(CN)6] [Fe(CN)6]3- CN－ C 6 4．分子性质分析要点 1．(2025·宿迁模拟)光气(COCl2)是一种重要的有机中间体。可用反应CHCl3＋H2O2===COCl2↑＋HCl＋H2O制备光气。下列叙述不正确的是(　　) A．CHCl3分子中的碳原子采取sp3杂化 B．COCl2分子中σ键和π键的数目之比为3∶1 C．HCl的电子式为 D．离子半径：Cl－>O2- C　[CHCl3分子中中心原子C原子的价电子对数为＝4，故碳原子采取sp3杂化，A正确；1个COCl2分子中含有1个C===O键和2个C—Cl键，单键为σ键，双键为1个σ键和1个π键，故COCl2分子中σ键和π键的数目之比为3∶1，B正确；HCl分子中H和Cl之间为共价键，电子式为，C错误；Cl－有3个电子层，O2-有2个电子层，故离子半径：Cl－>O2-，D正确。] 2．(2025·泰州二模)第ⅢA族元素形成的化合物应用广泛。硼酸(H3BO3) 是一种一元弱酸。硼酸三甲酯与氯气反应可制取BCl3：B(OCH3)3＋6Cl2BCl3＋3CO＋9HCl。B(OCH3)3和 BCl3均易水解，沸点分别为68 ℃和12.5 ℃。氮化镓是具有优异光电性能的第三代半导体材料，熔点约为1 500 ℃，可通过Ga(CH3)3与 NH3高温反应制得。下列说法正确的是(　　) A．Ga基态核外电子排布式：[Ar]4s24p1 B．NH3BH3分子的结构式： C．氮化镓属于分子晶体 D．BCl3分子中键角为120° D　[Ga为31号元素，则其基态核外电子排布式：[Ar]3d104s24p1，A错误；NH3BH3分子中N原子有孤电子对，B有空轨道，则其结构式为，B错误；氮化镓熔点较高，不符合分子晶体的特征，故不属于分子晶体，C错误；BCl3分子的中心原子的价电子对数为＝3，没有孤电子对，其空间结构为平面正三角形，则其键角为120°，D正确。] 3．(2025·苏州三模)F2在常温下与Cu反应生成致密的氟化物薄膜，高温时与Na2SO4反应生成硫酰氟(SO2F2)。CaF2与浓硫酸在加热条件下反应可制得HF，常温下测得HF的相对分子质量约为37。SO2通入KClO3酸性溶液中制得黄绿色气体ClO2常用作自来水消毒剂。Cl2和潮湿的Na2CO3反应生成Cl2O。(CN)2具有与卤素单质相似的化学性质。下列说法不正确的是(　　) A．1 mol 硫酰氟(SO2F2)分子中含4 mol σ键 B．和Cl2O的中心原子的杂化轨道类型为sp3 C．常温下，氟化氢分子间以配位键结合形成(HF)2 D．(CN)2分子中所有原子最外层均满足8电子结构 C　[1个硫酰氟分子含有2个硫氧双键和2个硫氟单键，单键均为σ键，1个双键中含有1个σ键和1个π键，则1 mol 硫酰氟分子中含4 mol σ键，A正确；中心原子Cl原子的价电子对数为＝4，为sp3杂化，Cl2O中心原子O原子的价电子对数为＝4，为sp3杂化，B正确；常温下，氟化氢分子间以氢键结合形成(HF)2，C错误；(CN)2电子式为∶N，分子中所有原子最外层均满足8电子结构，D正确。] 晶体结构与性质 (1)晶体化学式的确定。 (2)晶胞中粒子的配位数确定。 (3)晶体密度与晶胞参数的有关计算。 (4)晶胞中粒子的分数坐标确定。 1．(1)(2025·江苏卷)制备光学材料。如下图所示，ZnS晶体中掺入少量CuCl后，会出现能量不同的“正电”区域、“负电”区域，光照下发出特定波长的光。 区域A“”中的离子为________(填离子符号)，区域B带________(填“正电”或“负电”)。 (2)(2024·江苏卷)铁酸铋晶胞如图所示(图中有4个Fe原子位于晶胞体对角线上，O原子未画出)，其中原子数目之比N(Fe)∶N(Bi)＝________。 (3)(2022·江苏卷)FeS2具有良好的半导体性能。FeS2的一种晶体与NaCl晶体的结构相似，该FeS2晶体的1个晶胞中的数目为________，在FeS2晶体中，每个S原子与3个Fe2+紧邻，且Fe—S间距相等，如图给出了FeS2晶胞中的Fe2+和位于晶胞体心的中的S—S位于晶胞体对角线上，晶胞中的其他已省略)。在图中用“—”将其中一个S原子与紧邻的Fe2+连接起来。 (4)(2021·江苏卷)1个AgI晶胞(如图)中含有________个I－。 [解析]　(1)晶胞掺杂过程中，应由半径相近的微粒进行替换，则区域A中，由Cl－替换S2-，区域B中，由Cu＋替换Zn2+；按照均摊法，区域B中含3个Zn2+、1个Cu＋，S2-的数目为8×＋6×＝4，(＋2)×3＋(＋1)×1＋(－2)×4＝－1，则区域B带负电。(2)由铁酸铋晶胞结构示意图可知，晶胞的体内有4个Fe原子，面上有8个Fe原子，根据均摊法可知，Fe原子的数目为4×1＋8×＝8；Bi原子共有8个，全部在晶胞的面上，Bi原子的数目为8×＝4，则N(Fe)∶N(Bi)＝2∶1。(3)因为FeS2晶体与NaCl晶体的结构相似，由NaCl晶体结构可知，1个NaCl晶胞中含有4个Na＋和4个Cl－，则该FeS2晶体的1个晶胞中的数目也为4；FeS2晶体中，每个S原子与3个Fe2+紧邻，且Fe—S间距相等，根据FeS2晶胞中的Fe2+和的位置(中的S—S位于晶胞体对角线上)可知，每个S原子与S—S所在体对角线上距离最近的顶点相邻的三个面的面心位置的Fe2+紧邻且间距相等。(4)8个顶点和6个面心上各有1个I－，利用均摊法可知，1个AgI晶胞中含有I－的数目为8×＋6×＝4。 [答案]　(1)Cl－　负电　(2)2∶1　 (3)4　　(4)4 2．(2025·陕晋青宁卷)一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图，晶胞密度为d g·cm-3。阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是(　　) A．沿晶胞体对角线方向的投影图为 B．Ag和B均为sp3杂化 C．晶体中与Ag最近且距离相等的Ag有6个 D．Ag和B的最短距离为×1010 pm A　[沿晶胞体对角线方向投影得到的投影图为，A错误；由题图可知，与Ag直接相连的原子有4个，晶胞中B位于顶点，个数为8×＝1，与B直接相连的原子有4个，故Ag与B均为sp3杂化，B正确；晶体中与Ag最近且距离相等的Ag分别位于该晶胞上、下、前、后、左、右相邻6个晶胞的体心，C正确；Ag和B的最短距离为晶胞体对角线长的，由题目信息知，该晶胞的密度为，设晶胞参数为a pm，由均摊法知，B位于晶胞的顶点，个数为8×＝1，C、N、Ag均位于晶胞体内，个数分别为4、4、1，则该晶胞的密 度＝×1010，故Ag和B的最短距离为×1010pm，D正确。] 3．(2025·浙江卷)某化合物Fe(NH3)2Cl2的晶胞如图所示，下列说法不正确的是(　　) A．晶体类型为混合晶体 B．NH3与二价铁形成配位键 C．该化合物与水反应有难溶物生成 D．该化合物热稳定性比FeCl2高 D　[该晶体中存在Fe2+、Cl－之间的离子键，Fe2+、NH3中N原子之间的配位键(共价键)，还存在分子间作用力，故为混合晶体，A项、B项正确；该物质溶于水可得到NH3·H2O、Fe2+，二者反应生成难溶物，C项正确；NH3与Fe2+形成的配位键不稳定，该物质容易分解为FeCl2和NH3，故该化合物的稳定性比FeCl2差，D项错误。] (1)晶胞是晶体中的最小的“平行六面体”。 (　　) (2)具有规则几何外形的固体一定是晶体。 (　　) (3)在NaCl晶体中，每个Na＋周围等距且紧邻的Na＋有12个，Na＋的配位数为12。 (　　) (4)CO2和SiO2的晶体结构相似，性质也相似。 (　　) [答案]　(1)×　(2)×　(3)×　(4)× 1．晶体密度及粒子间距离的计算方法 (1)计算晶体密度的方法 (2)计算晶体中粒子间距离的方法 2．原子分数坐标的分析思路 [注意]　晶胞中占有几个粒子就有几种分数坐标，如金刚石晶胞中占有8个C，晶胞中有8种分数坐标。 3．立方体中粒子周围距离最近且相等粒子的个数的确定方法 1．(2025·连云港一模)黄铜矿(CuFeS2)用溶液浸泡后生成单质硫。Cu2O加入到稀硫酸中，溶液变蓝色并有紫红色固体产生。CuSO4溶液中的Cu2+在水中以水合离子存在，向其中滴入氨水可制备硫酸四氨合铜[Cu(NH3)4]SO4；Cu在O2存在下也能与氨水反应生成[Cu(NH3)4]2+。CuCl难溶于水，溶于不同浓度的KCl溶液中可得到[CuCl2]－和[CuCl3]2-。下列说法正确的是(　　) A．Cu2O晶胞如图所示，与O最近且等距的Cu有2个 B．[Cu(H2O)4]2+中的配位原子为H原子 C．NH3转化为[Cu(NH3)4]2+后H—N—H键角变大 D．[CuCl2]－和[CuCl3]2-中Cu元素的杂化类型相同 C　[与O最近且等距的Cu有4个，A错误；[Cu(H2O)4]2+中的配位原子为O原子，B错误；NH3转化为[Cu(NH3)4]2+后，NH3中N的孤电子对与Cu2+形成配位键，孤电子对对N—H键的排斥力减小，H—N—H键角变大，C正确；[CuCl2]－中Cu采取sp杂化，[CuCl3]2-中Cu采取sp2杂化，D错误。] 2．(2025·南通一模)如图所示为某种磷铁化合物的晶胞，该磷铁化合物的化学式为________。 [解析]　根据晶胞的结构图可知，Fe原子处于晶胞的顶角和棱心，则Fe原子数为8×＋4×＝2；P原子处于晶胞的体内，则P原子数为2；则该磷铁化合物的化学式为FeP。 [答案]　FeP 3．(2025·淮安一模)一种MoO2晶胞结构如图，在MoO2中通过氮掺杂反应可生成MoO2－xNy，能使MoO2具有光学活性，掺杂过程如图所示。则MoO2－xNy晶体中x＝________，y＝________。 [解析]　由MoO2晶胞结构可知，晶胞中有Mo个数为8×＋4×＋1＝4，O的个数为8×＋8×＋2＝8，晶胞中有4个MoO2；在MoO2－xNy晶体中，O的个数为7×＋7×＋1＝，(2－x)×4＝，x＝，N增加个数为1×＝，则4y＝，y＝。 [答案]　 4．(2025·无锡一模)硼氢化钠在室温下是α型的立方晶体的晶胞(如图甲所示)，6.3 GPa下转变为四方晶体的晶胞(如图乙所示)。 ①硼氢化钠的α型立方晶体中，离最近且等距的有________个。 ②硼氢化钠的四方晶体中，晶胞中A、B间距离d＝____________________nm(用含a的代数式表示)。 [解析]　(1)根据α型立方晶体可知，以体心的为基准，离最近且等距的位于棱心，即离最近且等距的有12个。 (2)在四方晶体中，设A的分数坐标为(0，0，0)，则B的分数坐标为(，1，)，A、B间的距离是 a nm＝a nm。 [答案]　(1)12　(2)a 12 / 41 学科网（北京）股份有限公司 $