专题01 物质结构与性质综合题（大题专练，逐空突破）（北京专用）2026年高考化学终极冲刺讲练测

专题01 物质结构与性质综合题 第一部分 破类题/变式·参考答案 热点设问01 原子核外电子的排布 破类题·提能力 1．(1) 球形 2．(1) 热点设问02 元素的电离能、电负性及微粒半径的大小比较 破类题·提能力 3．(3)O>N>H (4)c 4．(2) 热点设问03 “两大理论”与微粒构型 破类题·提能力 5．(2) 极性 6．(4)3 热点设问04 分子性质与微粒作用 破类题·提能力 7．(3) 极性 ＞ 8．(4)卡铂配体中的氧原子可与水形成分子间氢键 热点设问05 成键方式、晶体类型的判断 破类题·提能力 9．(1) 1:2 6 (3) SCN-中C原子已成键饱和，没有孤电子，不能作为电子给予体参与配位 相同 10．(2) 第一电离能：。N和O的价层电子排布分别为：、，O更易失一个电子，达到2p轨道的半充满稳定结构 2个2p 热点设问06 晶体化学式及粒子数确定 破类题·提能力 11．(2) 为离子晶体，熔化时破坏离子键；为分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，离子键强度远大于范德华力 6 12．(3) 6 热点设问07 有关晶胞参数的计算 破类题·提能力 13．(4)8 (5) 14．(5) N 热点设问08 解释原因类简答题 15．(1) Cl、Br和I为同主族元素，原子半径I>Br>Cl，键长C-I>C-Br>C-Cl，键能C-I<C-Br<C-Cl，键长越长，键能越小，碳卤键越易断裂 16．(2) 对氨基苯甲酰胺只存在分子间氢键，而邻氨基苯甲酰胺易形成分子内氢键，因此邻氨基苯甲酰胺的熔点比对氨基苯甲酰胺的低 在温度高时，反应物分子从环境获得的能量超过，因而能够生成产物b，又由于产物b的能量更低更稳定，因此产物以b为主 第二部分 实战刷题·参考答案 刷模拟 1．(1) (2)为离子晶体，熔化破坏离子键；为分子晶体，熔化破坏分子间作用力，离子键强度远大于分子间作用力，因此熔点远高于 (3) Ⅱ 正四面体形； (4) 黑球； 图2所示小立方体平移后无法完全重合或不能无隙并置 2．(1) 中的孤对电子使其具有配位能力，可作为配体 顺铂；顺铂为极性分子，反铂为中心对称结构，为非极性分子，水为极性分子，根据相似相溶原理可知顺铂在水中的溶解度大 (2) 还原剂 (3) 、氯的电负性较小，在形成配位键时更容易提供电子对 细胞内浓度低，平衡向右移动，促进水解活化 (4)卡铂配体中的氧原子可与水形成分子间氢键 3．(1) 第四周期第Ⅷ族 4：5 (2) 第一电离能：。N和O的价层电子排布分别为：、，O更易失一个电子，达到2p轨道的半充满稳定结构 2个2p (3) 4．(1)羟基和氨基 (2) 直线形 发射 (3) (4) sp2 2p 3d4 (5) 均有孤电子对 Mn(OH)(CH3COO)2·CH3COOH·H2O (6) MnI2 5．(1)第5周期  第IIIA族 (2)与同主族，非金属性更易与生成气态氢化物，从而与分离 (3) 四面体 (4) 或 6．(1) N (2)EDTA中含有羧基和N原子，能与水形成氢键 (3)4 (4) 6 碳原子价层无孤电子对 (5)与结合后，失去配位能力；—COO—转化为—COOH，配位能力减弱 (6) (7)调至12时，大量转化为沉淀，溶液中明显降低，减少了对加入的EDTA阴离子的消耗 7．(1) 12 (2) (3) 配位键、极性共价键 N的电负性小于，对孤电子对的吸引能力较弱，有利于与Pt形成配位键 卡铂中与结合的是羧酸根离子，含有多个氧原子，与水可以形成氢键，溶解性增强 刷真题 8．(1) (2)NH3中N原子的sp3杂化轨道有一个孤电子对，斥力较大 (3) N (4) E2＜E1，温度低时更容易生成 [Mg(NH3)6]Cl2是吸热反应，也是气体分子数增加的反应，升温、减压有利于[Mg(NH3)6]Cl2脱除NH3 9．(1) (2) 平面三角形 1个杂化 (3) 4 (4)空气中的O2将C氧化为，与发生气固反应，速率快 10．(1) (2)，O、S同主族，氧原子半径小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去一个电子 (3)四面体形 (4)和 (5) 4 (6)中的中心原子S的价层电子对数为4，无孤电子对，不能做配位原子；端基S原子含有孤电子对，能做配位原子 1 4 / 20 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 物质结构与性质综合题 内容导航 【命题解码·定方向】命题趋势+3年高考真题热点设问拆解 【解题精析·通技法】析典例，明思路，技法贯通破类题 【实战刷题·冲高分】精选高考大题+名校模拟题，强化实战能力，得高分 命题·趋势·定位 北京卷该模块为必考中档综合题，侧重基础概念与空间推理，不追求深度竞赛化，突出 “结构决定性质” 的核心逻辑，是稳定拿分的关键题型。 命题规律体现三大特征：一、设问固定、考点集中。常考电子排布式 / 轨道式、电离能 / 电负性比较、杂化类型、空间构型、化学键类型（σ/π、配位键）、晶体类型与熔沸点比较、晶胞相关简单计算。二、紧扣教材，重规律轻怪点。以常见元素（第四周期过渡金属为主）、常见分子 / 离子为载体，极少出现超纲陌生结构，强调递变规律与解释理由。三、强调 “解释类” 答题。高频设问：熔沸点 / 溶解度 / 键角 / 酸性差异原因，要求用结构因素规范作答。 命题趋势：一、情境化小幅增强。结合新能源材料、配位催化、环保配合物等真实场景，但结构考点本身不变。二、“结构 — 性质 — 应用” 链条更突出。从单纯判断转向 “为什么这样”，更看重原理阐释。三、晶胞考查轻量化。北京卷不追求复杂晶胞计算，侧重配位数、粒子间距、密度简单列式，计算量小。四、规范表达要求更高。关键词（氢键、范德华力、晶格能、孤电子对）使用不准确会直接失分。 热点·设问·拆解 热点设问01 原子核外电子的排布 2025年北京卷15（1） 2024年北京卷15（1） 2023年北京卷15（1） 热点设问02 元素的电离能、电负性及微粒半径的大小比较 2025年北京卷15（2） 2023年北京卷15（2） 热点设问03 “两大理论”与微粒构型 2024年北京卷15（2） 2023年北京卷15（3） 热点设问04 分子性质与微粒作用 2022年北京卷15（1） 热点设问05 成键方式、晶体类型的判断 2024年北京卷15（2） 2022年北京卷15（2） 热点设问06 晶体化学式及粒子数确定 2025年北京卷15（3） 2024年北京卷15（3） 2023年北京卷15（5） 热点设问07 有关晶胞参数的计算 2025年北京卷15（3） 2024年北京卷15（3） 2023年北京卷15（5） 热点设问08 解释原因类简答题 2025年北京卷15（2） 2024年北京卷15（4） 2023年北京卷15（2）、（6） 热点设问01 原子核外电子的排布 析典例·明思路 1．（2025·北京·高考真题）通过和的相互转化可实现的高效存储和利用。 (1)将的基态原子最外层轨道表示式补充完整：_______。 【答案】(1) 【解析】（1）Mg是第12号元素，其基态最外层电子的电子排布式为3s2，故其基态原子最外层轨道表示式为：。 研考点·通技法 1．能层、能级、原子轨道数及最多容纳电子数 能层 一 二 三 四 五 … 符号 K L M N O … 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s … … 包含原子轨道数 1 1 3 1 3 5 1 3 5 7 1 … … 最多容纳电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 … … 2 8 18 32 … 2n2 2.常见原子轨道电子云轮廓图 原子轨道 电子云轮廓图形状 轨道个数 s 球形 1 p 哑铃(或纺锤)形 3(px，py，pz) 3.基态原子的核外电子排布 (1)原子核外电子排布的“三规律” 能量最低原理 原子核外电子总是优先占有能量最低的原子轨道 泡利原理 每个原子轨道里，最多只能容纳2个自旋状态相反的电子 洪特规则 当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同 (2)基态原子核外电子排布的四种表示方法 表示方法 举例 电子排布式 Cr：1s22s22p63s23p63d54s1 简化电子排布式 Cu：[Ar]3d104s1 价电子排布式 Fe：3d64s2 电子排布图(或轨道表示式) 【易错点】原子轨道处于全空、半充满、全充满状态更稳定。Cr、Cu的电子排布式分别为1s22s22p63s23p63d54s1、1s22s22p63s23p63d104s1，而非1s22s22p63s23p63d44s2、1s22s22p63s23p63d94s2。 破类题·提能力 1．（2026·北京延庆·一模）通过和的相互转化可实现的高效存储和利用。 (1)将的基态原子核外电子排布式补充完整：[Ne]_______；其最外层3s轨道的电子云形状为_______。 【答案】(1) 球形 【解析】（1）Mg是第三周期第ⅡA族元素，基态电子排布式为，其最外层3s层轨道的电子云形状为球形； 2．（24-25高三上·北京海淀·期末）Ti是一种密度小，强度大的金属。钛合金也有广泛应用。 (1)将Ti的基态原子价电子轨道表示式补充完整：________。 。 【答案】(1) 【解析】（1） Ti是22号元素，位于第四周期IVB族，价电子排布式为3d24s2，故Ti的基态原子的价电子轨道表示式为； 热点设问02 元素的电离能、电负性及微粒半径的大小比较 析典例·明思路 2．（2023·北京·高考真题）硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根可看作是中的一个原子被原子取代的产物。 (2)比较原子和原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由：____________________。 【答案】(2)，O、S同主族，氧原子半径小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去一个电子 【解析】（2）S和O为同主族元素，O原子核外有2个电子层，S原子核外有3个电子层，O原子半径小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去1个电子，即O的第一电离能大于S的第一电离能。答案为I1(O)>I1(S)，氧原子半径小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去一个电子； 研考点·通技法 1．元素第一电离能的递变性 (1)规律 同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势(注意第ⅡA族、第ⅤA 族的特殊性)；同主族元素自上而下，第一电离能逐渐减小。 (2)特殊情况 当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半充满(p3、d5、f7)和全充满(p6、d10、f14)的结构时，原子的能量较低，为稳定状态，该元素具有较大的第一电离能，如第一电离能：Be>B；Mg>Al；N>O；P>S。 (3)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；反之越弱。 ②判断元素的化合价 如果某元素的In＋1≫In，则该元素的常见化合价为＋n。 2．元素电负性的递变性 (1)规律 同周期主族元素从左到右，电负性依次增大；同主族元素自上而下，电负性依次减小。 (2)应用 3．微粒半径的比较（以短周期为例） （1）相同电性微粒半径大小的比较 ①原子半径：左下角的钠最大 ②阳离子半径：左下角的钠离子最大 ③阴离子半径：左下角的磷离子最大 （2）不同电性微粒半径大小的比较 ①同周期：阴离子半径＞阳离子半径，如Na+＜Cl－ ②同元素：电子数越多，微粒半径越大，如Fe2+＞Fe3+ ③同结构：质子数越多，离子半径越小，如Na+＜O2－ 破类题·提能力 3．（24-25高三上·北京·阶段练习）向溶液中滴加过量的氨水得到含有的溶液。 (3)O、N、H的电负性由大到小的顺序是_______。 (4)下列状态的氮中，电离最外层一个电子所需能量最小的是_______(填序号)。 a．    b．    c． 【答案】(3)O>N>H (4)c 【解析】（3）同周期主族元素从左到右，元素的电负性逐渐增大，则电负性：O>N，氨气中N元素呈负化合价，因此电负性：N>H，于是有电负性：O>N>H； （4）2s22p2属于基态的N+，由于基态N的第二电离能高于其第一电离能，故其再失去一个电子所需能量较高；2s22p3属于基态N原子，其失去一个电子变为基态N+，其失去一个电子所需能量低于基态N+；2s22p23s1属于激发态N原子，其失去一个电子所需能量低于基态N原子；综上所述，电离最外层一个电子所需能量最小的是2s22p23s1，故选c。 4．（25-26高三下·北京·开学考试）、三乙撑二胺和对苯二甲酸根离子可形成晶体M，其晶胞示意图如下。 (2)C、O、N的第一电离能从大到小的顺序是______。 【答案】(2) 【解析】（2） C、O、N为同周期元素，N原子的2p能级上电子半满故第一电离能比C、O都大，O的2p能级电子比C的同能级电子稳定，故第一电离能从大到小的顺序是N＞O＞C。 热点设问03 “两大理论”与微粒构型 析典例·明思路 3．（2024·北京·高考真题）锡()是现代“五金”之一，广泛应用于合金、半导体工业等。 (2)和是锡的常见氯化物，可被氧化得到。 ①分子的模型名称是_______。 【答案】(2) 平面三角形 【解析】（2）①SnCl2中Sn的价层电子对数为2+×(4-2×1)=3，故SnCl2分子的VSEPR模型名称是平面三角形； 研考点·通技法 1．共价键 (1) (2)σ键和π键的判定 ① ②s­s、s­p、杂化轨道之间一定形成σ键；p­p可以形成σ键，也可以形成π键(优先形成σ键，其余只能形成π键)。 2．与分子结构有关的两种理论 (1)杂化轨道理论 ①基本观点：杂化轨道成键满足原子轨道最大重叠原理；杂化轨道形成的共价键更加牢固。 ②杂化轨道类型与分子立体构型的关系 杂化轨道类型 杂化轨道数目 分子立体构型 实例 sp 2 直线形 CO2、BeCl2、HgCl2 sp2 3 平面三角形 BF3、BCl3、CH2O V形 SO2、SnBr2 sp3 4 四面体形 CH4、CCl4、CH3Cl 三角锥形 NH3、PH3、NF3 V形 H2S、H2O 注意：杂化轨道数＝与中心原子结合的原子数＋中心原子的孤电子对数。 (2)价层电子对互斥理论 ①基本观点：分子的中心原子上的价层电子对(包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对)由于相互排斥，尽可能趋向彼此远离。 ②价层电子对数的计算 中心原子的价层电子对数＝σ键电子对数(与中心原子结合的原子数)＋中心原子的孤电子对数＝σ键电子对数＋(a－xb) 其中a为中心原子的价电子数，x、b分别为与中心原子结合的原子数及与中心原子结合的原子最多能接受的电子数(H为1，其他原子为“8－该原子的价电子数”)。微粒为阳离子时，中心原子的价电子数要减去离子所带电荷数；微粒为阴离子时，中心原子的价电子数要加上离子所带电荷数。如SO2中硫原子的孤电子对数为＝1；H3O＋中氧原子的孤电子对数为＝1；CO中碳原子的孤电子对数为＝0。 【易错点】在计算孤电子对数时，出现0.5或1.5，则把小数进位为整数，即1或2。如NO2的中心原子N的孤电子对数为＝0.5≈1，则价层电子对数为3，故VSEPR模型为平面三角形，分子立体构型为V形。 ③利用价层电子对互斥理论判断分子(或离子)立体构型 价层电子对数 孤电子对数 分子(或离子)立体构型 示例 2 0 CO2、BeCl2 3 0 BF3、SO3、CO 3 1 SO2 4 0 CH4、NH、SO、CCl4 4 1 NH3、PCl3、H3O＋ 4 2 H2O、H2S 破类题·提能力 5．（25-26高三上·北京西城·期末）是一种常见的催化剂。 Ⅰ．晶胞的结构如图所示。 (2)是_______(填“极性”或“非极性”)分子，中N原子的杂化轨道类型是_______。 【答案】(2) 极性 【解析】（2）氨分子中氮原子的价层电子对数为：3+(5-1×3) ×=4，孤对电子对数为：(5-1×3) ×=1，则氮原子的杂化方式为sp3杂化，分子的空间构型为结构不对称的三角锥形，属于极性分子； 6．（25-26高三上·北京海淀·期末）2025年诺贝尔化学奖授予三位科学家，他们开创性地合成了金属-有机框架材料(简称MOF材料)。MOF材料具备富含孔隙的空间立体网状结构，可实现气体储存和分离。 Ⅱ.科学家用与四氰基苯基甲烷［结构简式如图1，简写为］合成了一种MOF材料，其晶胞如图2。 (4)中，C原子的杂化方式有_______种。 【答案】(4)3 【解析】（4）中苯环上的碳原子sp2杂化，-C≡N中的碳原子形成一个三键（C≡N），属于sp杂化，连接四个苯环的中心碳原子，形成四个单键，属于sp3杂化，中C原子的杂化方式有sp、sp2和sp3共3种。 热点设问04 分子性质与微粒作用 析典例·明思路 4．（2022·北京·高考真题）工业中可利用生产钛白的副产物和硫铁矿联合制备铁精粉和硫酸，实现能源及资源的有效利用。 (1)结构示意图如图1。 ③中与与的作用力类型分别是___________。 【答案】(1) 配位键、氢键 【解析】（1）③H2O中O有孤电子对，Fe2+有空轨道，二者可以形成配位键。中有电负性较大的O元素可以与H2O中H元素形成氢键。 研考点·通技法 1．分子性质 (1)分子构型与分子极性的关系 (2)溶解性 “相似相溶”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；若存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。 (3)无机含氧酸分子的酸性 无机含氧酸可写成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性越高，使R—O—H中O的电子向R偏移，在水分子的作用下越易电离出H＋，酸性越强，如酸性：HClO<HClO2<HClO3<HClO4。 2．范德华力、氢键、共价键的比较 范德华力 氢键 共价键 作用粒子 分子或原子(稀有气体) 氢、氟、氮、氧原子(分子内、分子间) 原子 特征 无方向性、无饱和性 有方向性、有饱和性 有方向性、有饱和性 强度比较 共价键＞氢键＞范德华力 影响强度 的因素 ①随着分子极性和相对分子质量的增大而增大 ②组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大 对于A—H…B—， A、B的电负性越大，B原子的半径越小，氢键键能越大 成键原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越稳定 对物质性 质的影响 ①影响物质的熔、沸点、溶解度等物理性质②组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，物质的熔、沸点升高 分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点升高，在水中的溶解度增大 ①影响分子的稳定性 ②共价键键能越大，分子稳定性越强 破类题·提能力 7．（2026·北京·一模）NH3具有易液化、含氢密度高、应用广泛等优点，NH3的合成及应用是科学研究的重要课题。 (3)常温下S2Cl2是橙黄色液体，其分子结构如图所示。 少量泄漏会产生窒息性气味，遇水易水解，并产生酸性悬浊液。 S2Cl2分子是________(填“极性”、“非极性”)分子，S2Br2与S2Cl2分子结构相似，熔沸点S2Br2______S2Cl2(填“>”或“<”)。 【答案】(3) 极性 ＞ 【解析】（3）该分子中，电荷的分布是不均匀的，不对称的，所以是极性分子；S2Br2与S2Cl2均属于分子晶体，分子晶体中，相对分子质量越大则熔沸点越高，所以熔沸点：S2Br2＞S2Cl2。 8．（25-26高三下·北京·开学考试）铂类抗癌药物是临床上广泛应用的一线化疗药物。其抗癌活性与药物的分子结构、配位键性质、空间构型等密切相关。 (4)为解决铂类化合物水溶性差、毒副作用强的问题，科学家开发了第二代铂类药——卡铂，其配体为1，1-环丁烷二羧酸根(结构见图)。与顺铂相比，卡铂水溶性显著提高，请从微粒间作用力角度解释原因___________。 【答案】(4)卡铂配体中的氧原子可与水形成分子间氢键 【解析】（4）与顺铂相比，卡铂水溶性显著提高，由卡铂结构可知，其配体为1，1-环丁烷二羧酸根，羧酸根中的氧原子能与水之间形成氢键，所以其水溶性较强。 热点设问05 成键方式、晶体类型的判断 析典例·明思路 5．（2024·北京·高考真题）锡()是现代“五金”之一，广泛应用于合金、半导体工业等。 (2)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的键是由锡的_______轨道与氯的轨道重叠形成σ键。 【答案】(2) 平面三角形 1个杂化 【解析】（2）①SnCl2中Sn的价层电子对数为2+×(4-2×1)=3，故SnCl2分子的VSEPR模型名称是平面三角形； ②SnCl4中Sn的价层电子对数为4+×(4-4×1)=4，有4个σ键、无孤电子对，故Sn采取sp3杂化，则SnCl4的Sn—Cl键是由锡的1个sp3杂化轨道与氯的3p轨道重叠形成σ键； 研考点·通技法 1．σ键、π键的判断 (1)由轨道重叠方式判断：“头碰头”重叠为σ键，“肩并肩”重叠为π键 (2)由共用电子对数判断：单键为σ键；双键或三键，其中一个为σ键，其余为π键 (3)由成键轨道类型判断：s轨道形成的共价键全部是σ键；杂化轨道形成的共价键全部为σ键 配合物中σ键的算法 配位键是一种特殊的共价键 1mol Ni(CO)4中含___molσ键 4个CO中含有4个σ键，外加4个配位键，也属于σ键，总共8个σ键 2．晶体类别的判断方法 (1)依据构成晶体的微粒和微粒间作用力判断 由阴、阳离子形成离子键构成的晶体为离子晶体；由原子形成的共价键构成的晶体为原子晶体；由分子依靠分子间作用力形成的晶体为分子晶体；由金属阳离子、自由电子以金属键形成的晶体为金属晶体 (2)依据物质的分类判断 ①活泼金属氧化物和过氧化物(如K2O、Na2O2等)，强碱(如NaOH、KOH等)，绝大多数的盐是离子晶体 ②部分非金属单质、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物、几乎所有的酸、绝大多数有机物的晶体是分子晶体 ③常见的单质类原子晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的化合物类原子晶体有SiC、SiO2、AlN、BP、CaAs等 ④金属单质、合金是金属晶体 (3)依据晶体的熔点判断 不同类型晶体熔点大小的一般规律：原子晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体的熔点差别很大，如钨、铂等熔点很高，铯等熔点很低 (4)依据导电性判断 ①离子晶体溶于水及熔融状态时均能导电 ②原子晶体一般为非导体 ③分子晶体为非导体，但分子晶体中的电解质(主要是酸和强极性非金属氢化物)溶于水时，分子内的化学键断裂形成自由移动的离子，也能导电 ④金属晶体是电的良导体 (5)依据硬度和机械性能判断 一般情况下，硬度：原子晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体多数硬度大，但也有较小的，且具有延展性。 破类题·提能力 9．（25-26高三上·北京丰台·月考）NaCN是优良的浸银试剂，但毒性强。有望被低毒的硫氰酸盐替代。 (1)NaCN属于离子晶体。一定温度下，NaCN某种晶型的立方晶胞如图所示，已知其边长为a nm。 ①NaCN中，σ键和π键的个数比为_______。 ②距离Na+最近的阴离子有_______个。 ③已知阿伏加德罗常数的值为NA，该晶体的密度是_______g·cm-3。(1 nm=10-7 cm) (3)SCN-也是一种常见的配体，其中的S和N均能与金属离子以M←S-CN或M←N=C=S的方式配位。 ①SCN-中，C不能参与配位，原因是_______。 ②在两种配位方式中，C的杂化方式_______(填“相同”或“不同”)。 【答案】(1) 1:2 6 (3) SCN-中C原子已成键饱和，没有孤电子，不能作为电子给予体参与配位 相同 【解析】（1）①NaCN的阴离子CN-中C与N之间为三键，具有1个σ键和2个π键，所以个数比为1:2；②选取侧面面心的Na+，离其最近的Cl-个数为；③根据均摊法，该晶胞中Na+个数为，所以晶胞分子式为Na4CN4，所以晶胞密度为。 （3）①SCN-中C原子已成键饱和，没有孤电子，不能作为电子给予体参与配位；②两种配位方式中，C的价层电子对数均为2（两个σ键，没有孤电子），均为sp杂化，杂化发生相同。 10．（2026·北京·一模）Fe单质及其化合物应用广泛。回答下列问题： (2)尿素分子与形成配离子的硝酸盐俗称尿素铁，既可作铁肥，又可作缓释氮肥。 ①比较N和O第一电离能大小，并说明原因___________。 ②中的N原子用1个2s轨道和___________轨道形成杂化轨道与O原子形成σ键。 【答案】(2) 第一电离能：。N和O的价层电子排布分别为：、，O更易失一个电子，达到2p轨道的半充满稳定结构 2个2p 【解析】（2）①N和O的价层电子排布分别为：、，N原子的2p轨道为半充满稳定状态，不易失去电子，O更易失一个电子，达到2p轨道的半充满稳定结构，故N的第一电离能大于O。 ②的价电子对数为3，故N原子采取杂化，即用1个2s轨道和2个2p轨道形成杂化轨道，再与O原子形成键。 热点设问06 晶体化学式及粒子数确定 析典例·明思路 6．（2025·北京·高考真题）通过和的相互转化可实现的高效存储和利用。 (3)的晶胞是立方体结构，边长为，结构示意图如下。 ①的配体中，配位原子是_______。 【答案】(3) N 【解析】（3）①的内界为，故其配体为NH3，由于N原子有孤电子对，所以配位原子为N； 研考点·通技法 1．晶胞中微粒数目的计算方法——均摊法 (1)原则：晶胞中任意位置上的一个原子如果是被n个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是 (2)方法： ①长方体(正方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算 a．处于顶点上的粒子，同时为8个晶胞所共有，每个粒子有属于该晶胞 b．处于棱边上的粒子，同时为4个晶胞所共有，每个粒子有属于该晶胞 c．处于晶面上的粒子，同时为2个晶胞所共有，每个粒子有属于该晶胞 d．处于晶胞内部的粒子，则完全属于该晶胞 ②非长方体晶胞中粒子视具体情况而定 三棱柱 六棱柱 平面型 石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶点(1个碳原子)被三个六边形共有，每个六边形占 2．熟记几种常见的晶胞结构及晶胞含有的粒子数目 晶体 NaCl CsCl ZnS CaF2 金刚石 晶体结构 粒子数目 4个Na＋， 4个Cl－ 1个Cs+， 1个Cl－ 4个S2－， 4个Zn2＋ 4个Ca2＋， 8个F－ 8个C 晶体 简单立方 体心立方 面心立方 氮化硼 干冰 晶体结构 粒子数目 1个原子 2个原子 4个原子 4个B，4个N 4个CO2 破类题·提能力 11．（25-26高三下·北京·开学考试）将钴酞菁和三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上，制得一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。回答下列问题： (2)气态通常以二聚体的形式存在，其空间结构如图2所示。结构属立方晶系，晶胞如图3所示。 ①二聚体中的Al轨道杂化类型为_______。 ②的熔点为，远高于的熔点，原因是_______。 ③晶体距离最近的阴离子有_______个。 【答案】(2) 为离子晶体，熔化时破坏离子键；为分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，离子键强度远大于范德华力 6 【解析】（2）①由Al2Cl6的空间结构和相关元素的原子结构可知，Al原子的价层电子对数是4，则二聚体中的Al轨道杂化类型为； ②是离子晶体，是分子晶体，离子键远强于分子间作用力，则的熔点为，远高于的熔点，原因是：为离子晶体，熔化时破坏离子键；为分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，离子键强度远大于范德华力； ③AlF3的晶胞结构可知，其中所含灰色球在棱心，白球在顶点，由均摊法可知含有3个灰色球，1个白球，即灰色球为F-，白球为，则结合晶胞图可知晶体距离最近的阴离子有6个； 12．（25-26高三上·北京通州·期末）氮的化合物在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题： (3)是一种半导体材料，其晶胞形状为立方体，棱长为a nm，结构如下图所示。 ①距离每个最近的有______个。 【答案】(3) 6 【解析】（3）①每个晶体中白球个数为，黑球的个数是，故位于顶点的是，位于棱心的是，①距离每个最近的有6个，分别位于上下、前后、左右； 热点设问07 有关晶胞参数的计算 析典例·明思路 7．（2023·北京·高考真题）硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根可看作是中的一个原子被原子取代的产物。 (5)的晶胞形状为长方体，边长分别为、，结构如图所示。    晶胞中的个数为__________。已知的摩尔质量是，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为__________。 【答案(5) 4 【解析】（5）由晶胞结构可知，1个晶胞中含有个，含有4个；该晶体的密度。答案为4；； 研考点·通技法 1．典型晶体模型 晶体 晶体结构 晶体详解 离子 晶体 NaCl 型 (1)每个Na＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cl－(Na＋)有6个，每个Na＋周围等距且紧邻的Na＋有12个；(2)每个晶胞中含4个Na＋和4个Cl－ CsCl型 (1)每个Cs＋周围等距且紧邻的Cl－有8个，每个Cs＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cs＋(Cl－)有6个；(2)如图为8个晶胞，每个晶胞中含1个Cs＋、1个Cl－ CaF2型 在晶体中，每个F－吸引4个Ca2＋，每个Ca2＋吸引8个F－，Ca2＋的配位数为8，F－的配位数为4 金属 晶体 简单立方堆积 典型代表为Po，空间利用率为52%，配位数为6 体心立方堆积 典型代表为Na、K、Fe，空间利用率为68%，配位数为8 六方最密堆积 典型代表为Mg、Zn、Ti，空间利用率为74%，配位数为12 面心立方 最密堆积 典型代表为Cu、Ag、Au，空间利用率为74%，配位数为12 分子 晶体 干冰 (1)8个CO2分子构成立方体且在6个面心又各占据1个CO2分子；(2)每个CO2分子周围等距且紧邻的CO2分子有12个 混合 型 晶体 石墨 层与层之间的作用是范德华力，平均每个正六边形拥有的碳原子个数是2，C采取的杂化方式是sp2杂化 原子 晶体 金刚石 (1)每个碳原子与相邻的4个碳原子以共价键结合，形成正四面体结构；(2)键角均为109°28′；(3)最小碳环由6个C组成且六个原子不在同一平面内；(4)每个C参与4条C—C键的形成，C原子数与C—C键数之比为1∶2 SiO2 (1)每个Si与4个O以共价键结合，形成正四面体结构；(2)每个正四面体占有1个Si，4个“O”，n(Si)∶n(O)＝1∶2；(3)最小环上有12个原子，即6个O和6个Si 2．晶胞参数(边长)与半径的关系 晶体 晶体结构 图示关系 晶胞参数与边长关系 简单立方晶胞 晶胞参数(边长)为a，原子球半径为r，则有a=2r 体心立方晶胞 晶胞参数(边长)为a，原子球半径为r，体对角线长为c，则有c＝a＝4r 面心立方晶胞 晶胞参数(边长)为a，原子球半径为r，则有4r＝a 六方最密堆积晶胞 晶胞中原子球半径为r，六棱柱边长为a，高为h，则有a＝2r，h＝2倍四面体高 金刚石晶胞 金刚石晶胞 G点是空的，没有球，是正立方体的体心，A球心到E球心，是2个半径，即一个直径；同样，E球心到G，是2个半径，即一个直径，所以AG是两个直径，体对角线是AG的两倍，所以体对角线是4个直径，即8r，则有8r＝a 晶胞参数(边长)为a，原子球半径为r，则有8r＝a。(体对角线上五球相切，其中有两个假想球) 3．晶体密度及微粒间距离的计算 晶体密度的计算公式推导过程 若1个晶胞中含有x个微粒，则晶胞的物质的量为：n＝＝mol 晶胞的质量为：m＝n·M＝g，则密度为：ρ＝ 右图为CsCl晶体的晶胞 假设相邻的两个Cs＋的核间距为a cm，NA为阿伏加德罗常数，CsCl的摩尔质量用M g·mol－1表示，则CsCl晶体的密度为ρ＝g·cm－3 4．金属晶体空间利用率的计算方法 (1)空间利用率的定义及计算步骤 ①空间利用率(η)：指构成晶体的原子、离子或分子总体积在整个晶体空间中所占有的体积百分比 ② (2)金属晶体空间利用率分类简析 类型 晶体结构示意图 图示关系 简单立方堆积 原子的半径为r，立方体的棱长为2r，则V球＝πr3，V晶胞＝(2r)3＝8r3，空间利用率＝×100%＝×100%＝≈52% 体心立方晶胞 原子的半径为r，体对角线c为4r，面对角线b为a，由(4r)2＝a2＋b2得a＝r。1个晶胞中有2个原子，故空间利用率＝×100%＝×100%＝×100%＝≈68% 面心立方最密堆积 原子的半径为r，面对角线为4r，a＝2r，V晶胞＝a3＝(2r)3＝16r3，1个晶胞中有4个原子，则空间利用率＝×100%＝×100%＝≈74% 六方最密堆积 原子的半径为r，底面为菱形(棱长为2r，其中一个角为60°)，则底面面积S＝2r×r＝2r2，h＝r，V晶胞＝S×2h＝2r2×2×r＝8r3，1个晶胞中有2个原子，则空间利用率＝×100%＝×100%＝≈74% 金刚石型堆积 金刚石晶胞 设原子半径为R，由于原子在晶胞体对角线方向上相切(相邻两个碳原子之间的距离为晶胞体对角线的四分之一)，可以计算出晶胞参数：a＝b＝c＝R，α＝β＝γ＝90°。每个晶胞中包含八个原子。 η＝×100%＝×100%≈34.01% 破类题·提能力 13．（25-26高三上·北京西城·期末）是一种常见的催化剂。 Ⅰ．晶胞的结构如图所示。 (4)晶体中，每个周围与它最近且距离相等的有_______个。 (5)的摩尔质量为，晶胞边长为a nm，阿伏加德罗常数为。该晶体的密度是_______。() 【答案】(4)8 (5) 【解析】（4）由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的六氨合亚钴离子与位于体对角线上的氯离子距离最近，则六氨合亚钴离子的配位数为8； （5）由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的六氨合亚钴离子的个数为：8×+6×=4，位于体内的氯离子个数为8，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=(a×10-7)3d，解得d=； 14．（25-26高三上·北京海淀·期末）2025年诺贝尔化学奖授予三位科学家，他们开创性地合成了金属-有机框架材料(简称MOF材料)。MOF材料具备富含孔隙的空间立体网状结构，可实现气体储存和分离。 I.金刚石、晶体硅是常见的空间立体网状结构的物质。 Ⅱ.科学家用与四氰基苯基甲烷［结构简式如图1，简写为］合成了一种MOF材料，其晶胞如图2。 (5)①晶胞中与形成配位键的配位原子是_______。 ②已知：、的摩尔质量分别为、，该晶体的密度为_______。 【答案】(5) N 【解析】（5）①根据图1，分子中C原子不含孤电子对，但含有氰基（-C≡N），其中N原子具有孤对电子，Cu+含有空轨道，能够接受N原子的孤对电子形成配位键，配位原子是N。 ②图2中，Cu+位于晶胞的顶点和体心，个数为=2，位于晶胞面上，个数为=2，由电荷守恒可知的个数为2，已知、的摩尔质量分别为、，则晶胞质量为：，晶胞体积为：，密度为：。 热点设问08 解释原因类简答题 析典例·明思路 8．（2025·北京·高考真题）通过和的相互转化可实现的高效存储和利用。 (2)分子中键角小于，从结构角度解释原因：_______。 (4)和反应过程中能量变化示意图如下。 ①室温下，和反应生成而不生成。分析原因：_______。 ②从平衡的角度推断利于脱除生成的条件并说明理由：_______。 【答案】(2)NH3中N原子的sp3杂化轨道有一个孤电子对，斥力较大 (4) E2＜E1，温度低时更容易生成 [Mg(NH3)6]Cl2是吸热反应，也是气体分子数增加的反应，升温、减压有利于[Mg(NH3)6]Cl2脱除NH3 【解析】（2）NH3中N原子的键电子对数为3、孤电子对数为=1，价层电子对数为4，N原子的sp3杂化轨道有一个孤电子对，斥力较大，故NH3分子中H-N-H的键角小于109°28′。 （4）①由MgCl2和NH3反应过程中的能量变化示意图可知，E2＜E1，温度低时更容易生成； ②根据MgCl2和NH3反应过程中的能量变化示意图可知[Mg(NH3)6]Cl2是吸热反应，该反应也是气体分子数增加的反应，故升温、减压有利于[Mg(NH3)6]Cl2脱除NH3。 研考点·通技法 1．晶体熔、沸点的比较 (1)不同类型晶体熔、沸点的比较 ①不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：共价晶体＞离子晶体＞分子晶体 ②金属晶体的熔、沸点差别很大，如：钨、铂等熔、沸点很高，汞、铯等熔、沸点很低 (2)同种晶体类型熔、沸点的比较——比较晶体内微粒之间相互作用力的大小 ①共价晶体：看共价键的强弱，取决于键长，即：成键原子半径大小 规律：原子半径越小键长越短键能越大熔沸点越高 如熔点：金刚石＞碳化硅＞晶体硅 ②离子晶体：看离子键的强弱，取决于阴、阳离子半径大小和所带电荷数 规律：衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，晶格能越大，离子间的作用力就越强，离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgO＞NaCl＞CsCl ③分子晶体：看分子间作用力 (一般先氢键后范德华力最后分子的极性) 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、沸点反常得高， 如沸点：H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S 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，如沸点：SnH4＞GeH4＞SiH4＞CH4 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，如沸点：CO＞N2 d．在同分异构体中，一般支链越多，熔、沸点越低，如沸点：正戊烷＞异戊烷＞新戊烷 ④金属晶体：看金属键的强弱，取决于金属阳离子半径和所带电荷数 规律：金属离子的半径越小，离子的电荷数越多，其金属键越强，金属的熔、沸点就越高 如熔、沸点：Na＜Mg＜Al 破类题·提能力 15．（25-26高三上·北京·月考）格氏试剂RMgX是有机合成中的一种常用试剂，其制备、结构和性质如下。 (1)制备 格氏试剂（RMgX）是有机合成中的一种常用试剂，由卤代烃和金属Mg在溶剂乙醚中制备： ③烃基（R-）相同时，碳卤键断裂由易到难的顺序为R—I、R—Br、R—Cl，推测其原因：________。 【答案】(1) Cl、Br和I为同主族元素，原子半径I>Br>Cl，键长C-I>C-Br>C-Cl，键能C-I<C-Br<C-Cl，键长越长，键能越小，碳卤键越易断裂 【解析】（1） ③碳卤键断裂由易到难的顺序为R-I、R-Br、R-Cl，原因为Cl、Br和I为同主族元素，原子半径：I>Br>Cl，键长：C-I>C-Br>C-Cl，键能：C-I<C-Br<C-Cl，键长越长，键能越小，碳卤键越易断裂； 16．（25-26高三上·北京丰台·期末）氯化铜在催化剂、有机合成、电化学等领域有非常重要的用途。 (2)氯化铜与邻氨基苯甲酰胺的反应在材料科学等领域有重要应用。 ①邻氨基苯甲酰胺与其同分异构体对氨基苯甲酰胺的结构与熔点如下。 物质 熔点 邻氨基苯甲酰胺熔点低于对氨基苯甲酰胺的原因是___________。 ②反应物用量、溶剂等条件相同，仅改变反应温度会导致反应产物不同。实验发现与邻氨基苯甲酰胺在冰水浴时反应主要获得产物a，时以产物b为主(产物b比a稳定)。反应过程中能量变化示意图如下。 时主要获得产物b而不是产物a的原因是___________。 【答案】(2) 对氨基苯甲酰胺只存在分子间氢键，而邻氨基苯甲酰胺易形成分子内氢键，因此邻氨基苯甲酰胺的熔点比对氨基苯甲酰胺的低 在温度高时，反应物分子从环境获得的能量超过，因而能够生成产物b，又由于产物b的能量更低更稳定，因此产物以b为主 【解析】（2）① 邻氨基苯甲酰胺熔点低于对氨基苯甲酰胺的原因：对氨基苯甲酰胺的氨基和羰基处于对位，可形成分子间氢键，增强分子间作用力，使熔点升高；邻氨基苯甲酰胺的氨基和羰基处于邻位，易形成分子内氢键，减少了分子间氢键的形成，分子间作用力较弱，因此熔点更低； ②从能量变化图可知：生成产物b的活化能高于生成产物a的活化能，60℃时，反应物分子从环境获得的能量足够高，能够越过的能垒生成产物b，产物b的能量比产物a更低，更稳定，因此在较高温度下主要获得产物b，故答案为：在温度高时，反应物分子从环境获得的能量超过，因而能够生成产物b，又由于产物b的能量更低更稳定，因此产物以b为主； 刷模拟 1．（25-26高三下·北京·月考）冰晶石()是工业上电解铝的重要助熔剂，在高温条件下会分解成和，影响其助熔效果。 (1)基态原子的价电子排布式为_______。 (2)、的熔点分别为1090℃和192.4℃，从微粒间相互作用的角度解释二者熔点相差较大的原因是_______。 (3)熔融态受热分解的部分历程的能量变化如下图所示。 ①图中，速率较慢的是步骤_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 ②步骤Ⅰ、Ⅱ的总反应的_______0(填“>”“=”或“<”)。 ③的VSEPR模型名称是_______，中心离子的杂化方式为_______。 (4)图1为的立方晶胞结构示意图，晶胞边长为a pm，图2是晶胞的局部结构。 ①表示的是_______(填“白球”或“黑球”)。 ②图2不能作为的晶胞，原因是_______。 ③已知：的摩尔质量为，阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度为_______。() 【答案】(1) (2)为离子晶体，熔化破坏离子键；为分子晶体，熔化破坏分子间作用力，离子键强度远大于分子间作用力，因此熔点远高于 (3) Ⅱ 正四面体形； (4) 黑球； 图2所示小立方体平移后无法完全重合或不能无隙并置 【解析】（1）Al是13号元素，基态核外电子排布为，主族元素价电子为最外层电子，因此价电子排布式为 （2）属于离子晶体，熔化需要破坏强离子键；是分子晶体，熔化只需要破坏弱的分子间作用力，离子键强度远大于分子间作用力，因此二者熔点相差很大。 （3）① 活化能越大反应速率越慢，由图可知步骤Ⅱ的活化能更大，因此速率较慢的是步骤Ⅱ。 ② 反应物总能量高于生成物总能量，总反应为放热反应，因此。 ③ 中心Al的价层电子对数为4，无孤电子对，因此VSEPR模型为正四面体形，中心Al的杂化方式为 （4）① 化学式中与数目比为，晶胞中黑球数目为，共12个，符合比例，因此是黑球。 ② 由于图2所示小立方体平移后无法完全重合或不能无隙并置，所以不能作为晶胞。 ③ 1个晶胞含4个，一个晶胞的质量为，晶胞体积，密度。 2．（25-26高三下·北京·开学考试）铂类抗癌药物是临床上广泛应用的一线化疗药物。其抗癌活性与药物的分子结构、配位键性质、空间构型等密切相关。 (1)化学式为的铂类化合物，是最早使用的铂类抗癌药物。 ①已知Pt为第6周期Ⅷ族元素，与Ni位于同一列，Pt基态原子的d层有1个未成对电子，则基态的价层电子排布式为___________。 ②基于杂化轨道理论解释NH3可以作配体的原因___________。 ③化学式有顺铂和反铂两种结构(如图)，比较二者在水中溶解度相对大小，并陈述理由___________。 (2)合成顺铂的一种工艺流程如下。 ①上述流程中，的作用是___________； ②的晶胞形状为立方体，边长为，结构如图所示。已知：的摩尔质量为，阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度为___________ (3)已知铂类化合物抗癌机理：在铜转运蛋白的作用下，铂类化合物进入人体发生水解，生成的与DNA结合，破坏DNA的结构，阻止癌细胞增殖。 ①从配位键强度角度分析，、，哪个粒子更易与配位并陈述理由___________。 ②已知血液中浓度较高(约)，而细胞内浓度较低。据此推断药物在血液中还是细胞内更易发生水解，基于化学平衡原理解释原因___________。 (4)为解决铂类化合物水溶性差、毒副作用强的问题，科学家开发了第二代铂类药——卡铂，其配体为1，1-环丁烷二羧酸根(结构见图)。与顺铂相比，卡铂水溶性显著提高，请从微粒间作用力角度解释原因___________。 【答案】(1) 中的孤对电子使其具有配位能力，可作为配体 顺铂；顺铂为极性分子，反铂为中心对称结构，为非极性分子，水为极性分子，根据相似相溶原理可知顺铂在水中的溶解度大 (2) 还原剂 (3) 、氯的电负性较小，在形成配位键时更容易提供电子对 细胞内浓度低，平衡向右移动，促进水解活化 (4)卡铂配体中的氧原子可与水形成分子间氢键 【解析】（1）①由题意可知基态Pt原子的价层电子排布式为，失电子先失最外层1个，再失内层5d能级电子，故失去两个电子后剩余的价电子为； ②氨气分子中氮原子存在一对未参与成键的孤对电子，可提供给中心金属离子形成配位键，因此，具有配位能力，可作为配体； ③由图可知，顺铂为极性分子，反铂为中心对称结构，为非极性分子，水为极性分子，根据相似相溶原理可知顺铂在水中的溶解度大； （2）①上述流程中，在反应中作还原剂，将还原为； ②该晶胞中相当于含有4个，晶胞的体积为，该晶体的密度为； （3）①从配位键强度角度分析，的给电子能力强于，在形成配位键时更容易提供电子对，更易与配位； ②铂类化合物抗癌机理为发生水解，生成的去破坏DNA的结构，阻止癌细胞增殖，则在细胞内水解出越多，越容易水解活化，细胞内浓度低，促进平衡向右移动，促进水解活化； （4）与顺铂相比，卡铂水溶性显著提高，由卡铂结构可知，其配体为1，1-环丁烷二羧酸根，羧酸根中的氧原子能与水之间形成氢键，所以其水溶性较强。 3．（2026·北京·一模）Fe单质及其化合物应用广泛。回答下列问题： (1)Fe在元素中期表中的位置是___________。基态Fe原子与基态未成对电子数之比为___________。 (2)尿素分子与形成配离子的硝酸盐俗称尿素铁，既可作铁肥，又可作缓释氮肥。 ①比较N和O第一电离能大小，并说明原因___________。 ②中的N原子用1个2s轨道和___________轨道形成杂化轨道与O原子形成σ键。 (3)α-Fe可用作合成氨催化剂、其体心立方晶胞如图所示(晶胞边长为a pm)。 ①研究发现，α-Fe晶胞中阴影所示m，n两个截面的催化活性不同，截面单位面积含有Fe原子个数越多，催化活性越低。m，n截面中，催化活性较低的截面单位面积含有的Fe原子为___________个 ②设NA代表阿伏加德罗常数，则α-Fe的密度为___________。 【答案】(1) 第四周期第Ⅷ族 4：5 (2) 第一电离能：。N和O的价层电子排布分别为：、，O更易失一个电子，达到2p轨道的半充满稳定结构 2个2p (3) 【解析】（1）Fe是26号元素，在元素中期表中的位置是第四周期第Ⅷ族。 基态Fe原子核外有26个电子，电子排布式为，有4个未成对电子，基态电子排布式为，未成对电子数为5，比值为4：5。 （2）①N和O的价层电子排布分别为：、，N原子的2p轨道为半充满稳定状态，不易失去电子，O更易失一个电子，达到2p轨道的半充满稳定结构，故N的第一电离能大于O。 ②的价电子对数为3，故N原子采取杂化，即用1个2s轨道和2个2p轨道形成杂化轨道，再与O原子形成键。 （3）②m截面面积Sm=a2 pm2，每个角原子被 ​​4个相邻晶胞共享​​(二维共享)，如图所示：，每个晶胞的顶点原子贡献个原子给该晶面，所含原子数为，单位面积原子数为个。 n截面面积为，每个角原子被4个相邻晶胞共享，体心原子完全属于本截面，所含原子数为，单位面积原子数个数=，因此催化活性较低的是n截面，该截面单位面积含有的原子个数=个。 ②α-Fe的体心立方晶胞中所含原子数为，密度。 4．（25-26高二下·北京·月考）按要求回答下列问题： (1)多巴胺是一种神经传导物质，请写出所含官能团的名称：_______。 (2)Na与N形成的NaN3可用于制造汽车的安全气囊，其中阴离子N3-的空间构型为_______，Na在空气中燃烧发出黄色火焰，这种焰色用光谱仪摄取的光谱为_______光谱(填“发射”或“吸收”) (3)端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应：2R-C≡C-H→R-C≡C-C≡C-R+H2称为Glaser反应，已知：，该转化关系的产物M(C16H10)的结构简式是_______。 (4)三醋酸锰[(CH3COO)3Mn·2H2O]是一种很好的有机反应氧化剂，一种制备方法：4Mn(NO3)2·6H2O+18(CH3COO)2O=4(CH3COO)3Mn·2H2O+24CH3COO+8HNO3+3O2↑，(CH3COO)2O是乙酸酐，官能团为“”。官能团中碳的杂化方式是_______，形成π键的轨道是_______，三醋酸锰中阳离子的价层电子排布式为_______ (5)X射线衍射表明，三醋酸锰晶体中Mn3+的配位数均为6，每个Mn3+与4个CH3COO-和2个OH-配位，每个CH3COO-或OH-均与2个Mn3+配位。晶体中还有电中性分子。 ①CH3COO-两个O均能作配位原子，原因是_______。 ②能表示三醋酸锰晶体组成的化学式为_______。(用“Mn(OH)x(CH3COO)y分子”形式表示) (6)碘与锰形成的某种化合物晶胞结构如图所示(已知图中I与所连接的三个Mn原子的距离相等)，则该化合物的化学式是_______，晶体密度的计算式为_______g·cm-3(可不化简)。 【答案】(1)羟基和氨基 (2) 直线形 发射 (3) (4) sp2 2p 3d4 (5) 均有孤电子对 Mn(OH)(CH3COO)2·CH3COOH·H2O (6) MnI2 【解析】（1）所含官能团的名称为：羟基和氨基。 （2）离子与CO2互为等电子体，故中心N原子杂化方式为sp杂化，离子空间构型为直线形，电子从激发态跃迁到低能级，以光的形式释放能量，Na元素发生焰色试验是因为产生了发射光谱。 （3）端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应：2R-C≡C-H→R-C≡C-C≡C-R+H2称为Glaser反应，结合M的分子式可知，发生Glaser反应生成。 （4）官能团为“”，官能团中碳与氧原子为双键方式连接，碳原子上没有孤电子对，形成的是3根σ键，因此杂化方式是sp2，基态碳原子的价层电子排布式为2s22p2，结合杂化方式可知，形成π键的轨道是2p。三醋酸锰中阳离子为Mn3+，根据构造原理知，Mn的基态原子核外电子排布为[Ar]3d54s2，失电子时，从最外层失去，即失去4s上2个电子和3d上一个电子，故Mn3+核外电子排布式为[Ar]3d4，价层电子排布式为3d4。 （5）①醋酸根的结构为，可知两个O原子上均存在有孤电子对，配位原子提供孤对电子被中心离子接受形成配位键，因此配位原子必须有孤电子对； ②用“Mn(OH)x(CH3COO)y分子”形式表示(CH3COO)3Mn·2H2O ，锰元素为+3价，根据题干信息，每个Mn3+与4个CH3COO-和2个OH-配位，而每个CH3COO-或OH-均与2个Mn3+配位，可知Mn3+与CH3COO-、OH-的比值关系分别为1：2和1：1，由晶体中还有电中性分子，结合化合价总和为0，可知表示为Mn(OH)(CH3COO)2·CH3COOH·H2O。 （6） 如图所示，I在内部，有2个，Mn在顶点，数目为×8=1，最简整数比为2：1，即化合物的化学式为MnI2，根据。 5．（25-26高三下·北京海淀·开学考试）我国科学家在中国空间站首次实现了铟硒半导体的微重力培养，铟和硒的单质是制备铟硒半导体的重要原料。 (1)的基态原子电子排布式为[Kr]4d105s25p1，则在元素周期表中的位置为___________。 (2)粗硒中主要含碲单质等杂质。硒、碲与氧同主族，可用气态氢化物热解法制备少量的高纯硒，流程如下图。 结合元素周期律解释该法能分离硒和碲的原因：___________。 (3)氧化挥发法是制备高纯硒的另一种方法。粗硒经高温氧化后产生蒸气，冷凝后溶于水形成溶液，除杂后向溶液中通入可获得高纯硒。 已知分子中含两个羟基，中的杂化方式为___________，模型的名称___________。 向溶液中通入时，发生反应的化学方程式为___________。 (4)一种铟硒半导体晶体的晶胞如右图，晶胞底面边长为，高为。 该晶体的化学式为___________。 阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为___________。已知： 【答案】(1)第5周期  第IIIA族 (2)与同主族，非金属性更易与生成气态氢化物，从而与分离 (3) 四面体 (4) 或 【分析】提纯Se的过程为：把粗硒通入加热，Se与反应生成气体：；再对气体进行高温加热分解重新转化为Se固体达到提纯的目的：，据此信息解答。 【解析】（1）根据的基态原子电子排布式可知其在周期表中的位置为：第5周期第IIIA族。 （2）氧、硒、碲属于同主族元素，非金属性逐渐减弱，与反应难度逐渐增强，所以更易与生成气态氢化物，从而与进行分离。 （3）分子中含两个羟基，结构为：，其中心Se原子形成3个键，同时含有1对孤电子对，价层电子对数为4，则中心Se原子的杂化方式为杂化，其模型为四面体； 根据信息，向溶液中通入时可获得高纯硒，则反应的方程式为：。 （4）根据晶胞图可知In原子位于面心，其个数为；Se原子位于顶点和面心，其个数为，则该晶体的化学式为； 阿伏加德罗常数为，晶胞底面边长为，高为，则该晶体的密度为。 6．（25-26高三下·北京·开学考试）配位滴定是常用的定量分析方法。 I.乙二胺四乙酸(简写为，简称EDTA)是分析化学中广泛应用的配位滴定试剂，其结构如图1所示。 (1)EDTA的组成元素中，基态O的核外电子排布式为_______；位于第二周期且第一电离能最高的是_______。 (2)EDTA在水中的溶解性大于相对分子质量相近的烃类，从微粒间相互作用的角度解释其原因_______。 II.EDTA在使用时经常制成钠盐，EDTA钠盐的阴离子可与多种金属离子形成配合物，如图2所示(M为金属离子)。 (3)1molEDTA最多可与_______molNaOH反应形成钠盐。 (4)图2中，中心离子的配位数是_______；碳原子不参与配位的原因是_______。 (5)pH偏低时，EDTA钠盐阴离子的配位能力会减弱，原因是_______。 III.水中、离子(约)可用EDTA的某种钠盐进行准确测定。相关反应及平衡常数表达式如下(电荷已省略)：        已知：； ， (6)在接近的混合溶液中用EDTA的钠盐进行配位滴定，优先被结合的阳离子是_______。 (7)上述混合溶液中，将pH调至12可提高测定的准确性，原因是_______。 【答案】(1) N (2)EDTA中含有羧基和N原子，能与水形成氢键 (3)4 (4) 6 碳原子价层无孤电子对 (5)与结合后，失去配位能力；—COO—转化为—COOH，配位能力减弱 (6) (7)调至12时，大量转化为沉淀，溶液中明显降低，减少了对加入的EDTA阴离子的消耗 【解析】（1）O是8号元素，核外有8个电子，基态O的核外电子排布式为1s22s22p4；EDTA的组成元素中，位于第二周期的元素是C、N、O，N原子2p能级半充满，结构稳定，N原子第一电离能大于同周期相邻元素，且第一电离能最高的是N； （2）EDTA中含有羧基和N原子，能与水形成氢键，所以EDTA在水中的溶解性大于相对分子质量相近的烃类； （3）EDTA中含有4个羧基，1 mol EDTA最多可与4 mol NaOH反应形成钠盐； （4）图中，中心离子M与4个O、2个N形成配位键，配位数是6；碳原子价层无孤电子对，所以碳原子不参与配位； （5）pH偏低时，氢离子浓度增大，N与H+结合后，失去配位能力；-COO-转化为-COOH，配位能力减弱，所以pH偏低时EDTA钠盐阴离子的配位能力会减弱； （6），所以在接近的混合溶液中用EDTA的钠盐进行配位滴定，优先被结合的阳离子是Ca2+； （7）调至12时，大量转化为沉淀，溶液中明显降低，减少了对加入的EDTA阴离子的消耗。 7．（25-26高三上·北京顺义·期末）铂(Pt)及其化合物广泛应用于工业生产及医疗领域等。 (1)铂晶体的晶胞形状为立方体，边长为，结构如图。 ①每个Pt原子周围与它最近且距离相等的Pt原子有___________个。 ②已知阿伏伽德罗常数为，该晶体的密度为___________。 (2)氯铂酸()常用作石油化工中催化剂的活性成分。 将制备的化学方程式补充完整___________。 □___________+□ (3)铂类药物广泛应用于一线抗癌，经历了不同的发展阶段。 ①第一代铂类抗癌药物顺铂]的结构如图。研究发现，顺铂主要是通过与DNA结合生成Pt/DNA结合物，破坏DNA结构的方式来阻止细胞的增殖。 顺铂中含有的化学键类型有___________，从结构角度解释顺铂水解后生成的化合物中，Pt与DNA中鸟嘌呤中N原子结合，而不与O原子结合的可能原因___________。 ②第二代铂类抗癌药物卡铂结构如图。已知卡铂的水溶性约是顺铂的16倍。卡铂与顺铂在水中溶解性差异的可能原因是___________。 【答案】(1) 12 (2) (3) 配位键、极性共价键 N的电负性小于，对孤电子对的吸引能力较弱，有利于与Pt形成配位键 卡铂中与结合的是羧酸根离子，含有多个氧原子，与水可以形成氢键，溶解性增强 【解析】（1）①由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的Pt原子周围与它最近且距离相等的Pt原子位于面心，共有个； ②由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的Pt个数为8×+6×=4，则：，故晶胞的密度为。 （2）Pt化合价由0价升高到+4价，N元素化合价由+5价，降低到+2价（NO），根据得失电子守恒配平为； （3）①顺铂中含有配位键，以及内部的N-H极性共价键，Pt与DNA中鸟嘌呤是通过配位键的方式结合，而N的电负性小于，对孤电子对的吸引能力较弱，有利于与Pt形成配位键； ②能和水分子形成氢键的话会增大在水中的溶解度，卡铂与顺铂在水中溶解性差异原因是卡铂中与结合的是羧酸根离子，含有多个氧原子，与水可以形成氢键，溶解性增强。 刷真题 8．（2025·北京·高考真题）通过和的相互转化可实现的高效存储和利用。 (1)将的基态原子最外层轨道表示式补充完整：_______。 (2)分子中键角小于，从结构角度解释原因：_______。 (3)的晶胞是立方体结构，边长为，结构示意图如下。 ①的配体中，配位原子是_______。 ②已知的摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为_______。() (4)和反应过程中能量变化示意图如下。 ①室温下，和反应生成而不生成。分析原因：_______。 ②从平衡的角度推断利于脱除生成的条件并说明理由：_______。 【答案】(1) (2)NH3中N原子的sp3杂化轨道有一个孤电子对，斥力较大 (3) N (4) E2＜E1，温度低时更容易生成 [Mg(NH3)6]Cl2是吸热反应，也是气体分子数增加的反应，升温、减压有利于[Mg(NH3)6]Cl2脱除NH3 【解析】（1） Mg是第12号元素，其基态最外层电子的电子排布式为3s2，故其基态原子最外层轨道表示式为：。 （2）NH3中N原子的键电子对数为3、孤电子对数为=1，价层电子对数为4，N原子的sp3杂化轨道有一个孤电子对，斥力较大，故NH3分子中H-N-H的键角小于109°28′。 （3）①的内界为，故其配体为NH3，由于N原子有孤电子对，所以配位原子为N； ②根据均摊法，该晶胞中的个数为，的个数为8，故每个晶胞中含有4个，则晶体的密度为。 （4）①由MgCl2和NH3反应过程中的能量变化示意图可知，E2＜E1，温度低时更容易生成； ②根据MgCl2和NH3反应过程中的能量变化示意图可知[Mg(NH3)6]Cl2是吸热反应，该反应也是气体分子数增加的反应，故升温、减压有利于[Mg(NH3)6]Cl2脱除NH3。 9．（2024·北京·高考真题）锡()是现代“五金”之一，广泛应用于合金、半导体工业等。 (1)位于元素周期表的第5周期第IVA族。将的基态原子最外层轨道表示式补充完整：_______。 (2)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的键是由锡的_______轨道与氯的轨道重叠形成σ键。 (3)白锡和灰锡是单质的常见同素异形体。二者晶胞如图：白锡具有体心四方结构；灰锡具有立方金刚石结构。 ①灰锡中每个原子周围与它最近且距离相等的原子有_______个。 ②若白锡和灰锡的晶胞体积分别为和，则白锡和灰锡晶体的密度之比是_______。 (4)单质的制备：将与焦炭充分混合后，于惰性气氛中加热至，由于固体之间反应慢，未明显发生反应。若通入空气在下，能迅速被还原为单质，通入空气的作用是_______。 【答案】(1) (2) 平面三角形 1个杂化 (3) 4 (4)空气中的O2将C氧化为，与发生气固反应，速率快 【解析】（1） Sn位于元素周期表的第5周期ⅣA族，基态Sn原子的最外层电子排布式为5s25p2，Sn的基态原子最外层轨道表示式为； （2）①SnCl2中Sn的价层电子对数为2+×(4-2×1)=3，故SnCl2分子的VSEPR模型名称是平面三角形； ②SnCl4中Sn的价层电子对数为4+×(4-4×1)=4，有4个σ键、无孤电子对，故Sn采取sp3杂化，则SnCl4的Sn—Cl键是由锡的1个sp3杂化轨道与氯的3p轨道重叠形成σ键； （3）①灰锡具有立方金刚石结构，金刚石中每个碳原子以单键与其他4个碳原子相连，此5碳原子在空间构成正四面体，且该碳原子在正四面体的体心，所以灰锡中每个Sn原子周围与它最近且距离相等的Sn原子有4个； ②根据均摊法，白锡晶胞中含Sn原子数为8×+1=2，灰锡晶胞中含Sn原子数为8×+6×+4=8，所以白锡与灰锡的密度之比为∶=； （4）将SnO2与焦炭充分混合后，于惰性气氛中加热至800℃，由于固体之间反应慢，未发生明显反应；若通入空气在800℃下，SnO2能迅速被还原为单质Sn，通入空气的作用是：空气中的O2将C氧化为，与发生气固反应，速率快，有关反应的化学方程式为2C+O22CO、2CO+SnO2Sn+2CO2。 10．（2023·北京·高考真题）硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根可看作是中的一个原子被原子取代的产物。 (1)基态原子价层电子排布式是__________。 (2)比较原子和原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由：____________________。 (3)的空间结构是__________。 (4)同位素示踪实验可证实中两个原子的化学环境不同，实验过程为。过程ⅱ中，断裂的只有硫硫键，若过程ⅰ所用试剂是和，过程ⅱ含硫产物是__________。 (5)的晶胞形状为长方体，边长分别为、，结构如图所示。    晶胞中的个数为__________。已知的摩尔质量是，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为__________。 (6)浸金时，作为配体可提供孤电子对与形成。分别判断中的中心原子和端基原子能否做配位原子并说明理由：____________________。 【答案】(1) (2)，O、S同主族，氧原子半径小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去一个电子 (3)四面体形 (4)和 (5) 4 (6)中的中心原子S的价层电子对数为4，无孤电子对，不能做配位原子；端基S原子含有孤电子对，能做配位原子 【解析】（1）S是第三周期ⅥA族元素，基态S原子价层电子排布式为。答案为； （2）S和O为同主族元素，O原子核外有2个电子层，S原子核外有3个电子层，O原子半径小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去1个电子，即O的第一电离能大于S的第一电离能。答案为I1(O)>I1(S)，氧原子半径小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去一个电子； （3）的中心原子S的价层电子对数为4，无孤电子对，空间构型为四面体形，可看作是中1个O原子被S原子取代，则的空间构型为四面体形。答案为四面体形； （4）过程Ⅱ中断裂的只有硫硫键，根据反应机理可知，整个过程中最终转化为，S最终转化为。若过程ⅰ所用的试剂为和，过程Ⅱ的含硫产物是和。答案为和； （5）由晶胞结构可知，1个晶胞中含有个，含有4个；该晶体的密度。答案为4；； （6）具有孤电子对的原子就可以给个中心原子提供电子配位。中的中心原子S的价层电子对数为4，无孤电子对，不能做配位原子；端基S原子含有孤电子对，能做配位原子。 1 4 / 20 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 物质结构与性质综合题 内容导航 【命题解码·定方向】命题趋势+3年高考真题热点设问拆解 【解题精析·通技法】析典例，明思路，技法贯通破类题 【实战刷题·冲高分】精选高考大题+名校模拟题，强化实战能力，得高分 命题·趋势·定位 北京卷该模块为必考中档综合题，侧重基础概念与空间推理，不追求深度竞赛化，突出 “结构决定性质” 的核心逻辑，是稳定拿分的关键题型。 命题规律体现三大特征：一、设问固定、考点集中。常考电子排布式 / 轨道式、电离能 / 电负性比较、杂化类型、空间构型、化学键类型（σ/π、配位键）、晶体类型与熔沸点比较、晶胞相关简单计算。二、紧扣教材，重规律轻怪点。以常见元素（第四周期过渡金属为主）、常见分子 / 离子为载体，极少出现超纲陌生结构，强调递变规律与解释理由。三、强调 “解释类” 答题。高频设问：熔沸点 / 溶解度 / 键角 / 酸性差异原因，要求用结构因素规范作答。 命题趋势：一、情境化小幅增强。结合新能源材料、配位催化、环保配合物等真实场景，但结构考点本身不变。二、“结构 — 性质 — 应用” 链条更突出。从单纯判断转向 “为什么这样”，更看重原理阐释。三、晶胞考查轻量化。北京卷不追求复杂晶胞计算，侧重配位数、粒子间距、密度简单列式，计算量小。四、规范表达要求更高。关键词（氢键、范德华力、晶格能、孤电子对）使用不准确会直接失分。 热点·设问·拆解 热点设问01 原子核外电子的排布 2025年北京卷15（1） 2024年北京卷15（1） 2023年北京卷15（1） 热点设问02 元素的电离能、电负性及微粒半径的大小比较 2025年北京卷15（2） 2023年北京卷15（2） 热点设问03 “两大理论”与微粒构型 2024年北京卷15（2） 2023年北京卷15（3） 热点设问04 分子性质与微粒作用 2022年北京卷15（1） 热点设问05 成键方式、晶体类型的判断 2024年北京卷15（2） 2022年北京卷15（2） 热点设问06 晶体化学式及粒子数确定 2025年北京卷15（3） 2024年北京卷15（3） 2023年北京卷15（5） 热点设问07 有关晶胞参数的计算 2025年北京卷15（3） 2024年北京卷15（3） 2023年北京卷15（5） 热点设问08 解释原因类简答题 2025年北京卷15（2） 2024年北京卷15（4） 2023年北京卷15（2）、（6） 热点设问01 原子核外电子的排布 析典例·明思路 1．（2025·北京·高考真题）通过和的相互转化可实现的高效存储和利用。 (1)将的基态原子最外层轨道表示式补充完整：_______。 研考点·通技法 1．能层、能级、原子轨道数及最多容纳电子数 能层 一 二 三 四 五 … 符号 K L M N O … 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s … … 包含原子轨道数 1 1 3 1 3 5 1 3 5 7 1 … … 最多容纳电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 … … 2 8 18 32 … 2n2 2.常见原子轨道电子云轮廓图 原子轨道 电子云轮廓图形状 轨道个数 s 球形 1 p 哑铃(或纺锤)形 3(px，py，pz) 3.基态原子的核外电子排布 (1)原子核外电子排布的“三规律” 能量最低原理 原子核外电子总是优先占有能量最低的原子轨道 泡利原理 每个原子轨道里，最多只能容纳2个自旋状态相反的电子 洪特规则 当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同 (2)基态原子核外电子排布的四种表示方法 表示方法 举例 电子排布式 Cr：1s22s22p63s23p63d54s1 简化电子排布式 Cu：[Ar]3d104s1 价电子排布式 Fe：3d64s2 电子排布图(或轨道表示式) 【易错点】原子轨道处于全空、半充满、全充满状态更稳定。Cr、Cu的电子排布式分别为1s22s22p63s23p63d54s1、1s22s22p63s23p63d104s1，而非1s22s22p63s23p63d44s2、1s22s22p63s23p63d94s2。 破类题·提能力 1．（2026·北京延庆·一模）通过和的相互转化可实现的高效存储和利用。 (1)将的基态原子核外电子排布式补充完整：[Ne]_______；其最外层3s轨道的电子云形状为_______。 2．（24-25高三上·北京海淀·期末）Ti是一种密度小，强度大的金属。钛合金也有广泛应用。 (1)将Ti的基态原子价电子轨道表示式补充完整：________。 。 热点设问02 元素的电离能、电负性及微粒半径的大小比较 析典例·明思路 2．（2023·北京·高考真题）硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根可看作是中的一个原子被原子取代的产物。 (2)比较原子和原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由：____________________。 研考点·通技法 1．元素第一电离能的递变性 (1)规律 同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势(注意第ⅡA族、第ⅤA 族的特殊性)；同主族元素自上而下，第一电离能逐渐减小。 (2)特殊情况 当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半充满(p3、d5、f7)和全充满(p6、d10、f14)的结构时，原子的能量较低，为稳定状态，该元素具有较大的第一电离能，如第一电离能：Be>B；Mg>Al；N>O；P>S。 (3)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；反之越弱。 ②判断元素的化合价 如果某元素的In＋1≫In，则该元素的常见化合价为＋n。 2．元素电负性的递变性 (1)规律 同周期主族元素从左到右，电负性依次增大；同主族元素自上而下，电负性依次减小。 (2)应用 3．微粒半径的比较（以短周期为例） （1）相同电性微粒半径大小的比较 ①原子半径：左下角的钠最大 ②阳离子半径：左下角的钠离子最大 ③阴离子半径：左下角的磷离子最大 （2）不同电性微粒半径大小的比较 ①同周期：阴离子半径＞阳离子半径，如Na+＜Cl－ ②同元素：电子数越多，微粒半径越大，如Fe2+＞Fe3+ ③同结构：质子数越多，离子半径越小，如Na+＜O2－ 破类题·提能力 3．（24-25高三上·北京·阶段练习）向溶液中滴加过量的氨水得到含有的溶液。 (3)O、N、H的电负性由大到小的顺序是_______。 (4)下列状态的氮中，电离最外层一个电子所需能量最小的是_______(填序号)。 a．    b．    c． 4．（25-26高三下·北京·开学考试）、三乙撑二胺和对苯二甲酸根离子可形成晶体M，其晶胞示意图如下。 (2)C、O、N的第一电离能从大到小的顺序是______。 热点设问03 “两大理论”与微粒构型 析典例·明思路 3．（2024·北京·高考真题）锡()是现代“五金”之一，广泛应用于合金、半导体工业等。 (2)和是锡的常见氯化物，可被氧化得到。 ①分子的模型名称是_______。 研考点·通技法 1．共价键 (1) (2)σ键和π键的判定 ① ②s­s、s­p、杂化轨道之间一定形成σ键；p­p可以形成σ键，也可以形成π键(优先形成σ键，其余只能形成π键)。 2．与分子结构有关的两种理论 (1)杂化轨道理论 ①基本观点：杂化轨道成键满足原子轨道最大重叠原理；杂化轨道形成的共价键更加牢固。 ②杂化轨道类型与分子立体构型的关系 杂化轨道类型 杂化轨道数目 分子立体构型 实例 sp 2 直线形 CO2、BeCl2、HgCl2 sp2 3 平面三角形 BF3、BCl3、CH2O V形 SO2、SnBr2 sp3 4 四面体形 CH4、CCl4、CH3Cl 三角锥形 NH3、PH3、NF3 V形 H2S、H2O 注意：杂化轨道数＝与中心原子结合的原子数＋中心原子的孤电子对数。 (2)价层电子对互斥理论 ①基本观点：分子的中心原子上的价层电子对(包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对)由于相互排斥，尽可能趋向彼此远离。 ②价层电子对数的计算 中心原子的价层电子对数＝σ键电子对数(与中心原子结合的原子数)＋中心原子的孤电子对数＝σ键电子对数＋(a－xb) 其中a为中心原子的价电子数，x、b分别为与中心原子结合的原子数及与中心原子结合的原子最多能接受的电子数(H为1，其他原子为“8－该原子的价电子数”)。微粒为阳离子时，中心原子的价电子数要减去离子所带电荷数；微粒为阴离子时，中心原子的价电子数要加上离子所带电荷数。如SO2中硫原子的孤电子对数为＝1；H3O＋中氧原子的孤电子对数为＝1；CO中碳原子的孤电子对数为＝0。 【易错点】在计算孤电子对数时，出现0.5或1.5，则把小数进位为整数，即1或2。如NO2的中心原子N的孤电子对数为＝0.5≈1，则价层电子对数为3，故VSEPR模型为平面三角形，分子立体构型为V形。 ③利用价层电子对互斥理论判断分子(或离子)立体构型 价层电子对数 孤电子对数 分子(或离子)立体构型 示例 2 0 CO2、BeCl2 3 0 BF3、SO3、CO 3 1 SO2 4 0 CH4、NH、SO、CCl4 4 1 NH3、PCl3、H3O＋ 4 2 H2O、H2S 破类题·提能力 5．（25-26高三上·北京西城·期末）是一种常见的催化剂。 Ⅰ．晶胞的结构如图所示。 (2)是_______(填“极性”或“非极性”)分子，中N原子的杂化轨道类型是_______。 6．（25-26高三上·北京海淀·期末）2025年诺贝尔化学奖授予三位科学家，他们开创性地合成了金属-有机框架材料(简称MOF材料)。MOF材料具备富含孔隙的空间立体网状结构，可实现气体储存和分离。 Ⅱ.科学家用与四氰基苯基甲烷［结构简式如图1，简写为］合成了一种MOF材料，其晶胞如图2。 (4)中，C原子的杂化方式有_______种。 热点设问04 分子性质与微粒作用 析典例·明思路 4．（2022·北京·高考真题）工业中可利用生产钛白的副产物和硫铁矿联合制备铁精粉和硫酸，实现能源及资源的有效利用。 (1)结构示意图如图1。 ③中与与的作用力类型分别是___________。 研考点·通技法 1．分子性质 (1)分子构型与分子极性的关系 (2)溶解性 “相似相溶”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；若存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。 (3)无机含氧酸分子的酸性 无机含氧酸可写成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性越高，使R—O—H中O的电子向R偏移，在水分子的作用下越易电离出H＋，酸性越强，如酸性：HClO<HClO2<HClO3<HClO4。 2．范德华力、氢键、共价键的比较 范德华力 氢键 共价键 作用粒子 分子或原子(稀有气体) 氢、氟、氮、氧原子(分子内、分子间) 原子 特征 无方向性、无饱和性 有方向性、有饱和性 有方向性、有饱和性 强度比较 共价键＞氢键＞范德华力 影响强度 的因素 ①随着分子极性和相对分子质量的增大而增大 ②组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大 对于A—H…B—， A、B的电负性越大，B原子的半径越小，氢键键能越大 成键原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越稳定 对物质性 质的影响 ①影响物质的熔、沸点、溶解度等物理性质②组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，物质的熔、沸点升高 分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点升高，在水中的溶解度增大 ①影响分子的稳定性 ②共价键键能越大，分子稳定性越强 破类题·提能力 7．（2026·北京·一模）NH3具有易液化、含氢密度高、应用广泛等优点，NH3的合成及应用是科学研究的重要课题。 (3)常温下S2Cl2是橙黄色液体，其分子结构如图所示。 少量泄漏会产生窒息性气味，遇水易水解，并产生酸性悬浊液。 S2Cl2分子是________(填“极性”、“非极性”)分子，S2Br2与S2Cl2分子结构相似，熔沸点S2Br2______S2Cl2(填“>”或“<”)。 8．（25-26高三下·北京·开学考试）铂类抗癌药物是临床上广泛应用的一线化疗药物。其抗癌活性与药物的分子结构、配位键性质、空间构型等密切相关。 (4)为解决铂类化合物水溶性差、毒副作用强的问题，科学家开发了第二代铂类药——卡铂，其配体为1，1-环丁烷二羧酸根(结构见图)。与顺铂相比，卡铂水溶性显著提高，请从微粒间作用力角度解释原因___________。 热点设问05 成键方式、晶体类型的判断 析典例·明思路 5．（2024·北京·高考真题）锡()是现代“五金”之一，广泛应用于合金、半导体工业等。 (2)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的键是由锡的_______轨道与氯的轨道重叠形成σ键。 研考点·通技法 1．σ键、π键的判断 (1)由轨道重叠方式判断：“头碰头”重叠为σ键，“肩并肩”重叠为π键 (2)由共用电子对数判断：单键为σ键；双键或三键，其中一个为σ键，其余为π键 (3)由成键轨道类型判断：s轨道形成的共价键全部是σ键；杂化轨道形成的共价键全部为σ键 配合物中σ键的算法 配位键是一种特殊的共价键 1mol Ni(CO)4中含___molσ键 4个CO中含有4个σ键，外加4个配位键，也属于σ键，总共8个σ键 2．晶体类别的判断方法 (1)依据构成晶体的微粒和微粒间作用力判断 由阴、阳离子形成离子键构成的晶体为离子晶体；由原子形成的共价键构成的晶体为原子晶体；由分子依靠分子间作用力形成的晶体为分子晶体；由金属阳离子、自由电子以金属键形成的晶体为金属晶体 (2)依据物质的分类判断 ①活泼金属氧化物和过氧化物(如K2O、Na2O2等)，强碱(如NaOH、KOH等)，绝大多数的盐是离子晶体 ②部分非金属单质、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物、几乎所有的酸、绝大多数有机物的晶体是分子晶体 ③常见的单质类原子晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的化合物类原子晶体有SiC、SiO2、AlN、BP、CaAs等 ④金属单质、合金是金属晶体 (3)依据晶体的熔点判断 不同类型晶体熔点大小的一般规律：原子晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体的熔点差别很大，如钨、铂等熔点很高，铯等熔点很低 (4)依据导电性判断 ①离子晶体溶于水及熔融状态时均能导电 ②原子晶体一般为非导体 ③分子晶体为非导体，但分子晶体中的电解质(主要是酸和强极性非金属氢化物)溶于水时，分子内的化学键断裂形成自由移动的离子，也能导电 ④金属晶体是电的良导体 (5)依据硬度和机械性能判断 一般情况下，硬度：原子晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体多数硬度大，但也有较小的，且具有延展性。 破类题·提能力 9．（25-26高三上·北京丰台·月考）NaCN是优良的浸银试剂，但毒性强。有望被低毒的硫氰酸盐替代。 (1)NaCN属于离子晶体。一定温度下，NaCN某种晶型的立方晶胞如图所示，已知其边长为a nm。 ①NaCN中，σ键和π键的个数比为_______。 ②距离Na+最近的阴离子有_______个。 ③已知阿伏加德罗常数的值为NA，该晶体的密度是_______g·cm-3。(1 nm=10-7 cm) (3)SCN-也是一种常见的配体，其中的S和N均能与金属离子以M←S-CN或M←N=C=S的方式配位。 ①SCN-中，C不能参与配位，原因是_______。 ②在两种配位方式中，C的杂化方式_______(填“相同”或“不同”)。 10．（2026·北京·一模）Fe单质及其化合物应用广泛。回答下列问题： (2)尿素分子与形成配离子的硝酸盐俗称尿素铁，既可作铁肥，又可作缓释氮肥。 ①比较N和O第一电离能大小，并说明原因___________。 ②中的N原子用1个2s轨道和___________轨道形成杂化轨道与O原子形成σ键。 热点设问06 晶体化学式及粒子数确定 析典例·明思路 6．（2025·北京·高考真题）通过和的相互转化可实现的高效存储和利用。 (3)的晶胞是立方体结构，边长为，结构示意图如下。 ①的配体中，配位原子是_______。 研考点·通技法 1．晶胞中微粒数目的计算方法——均摊法 (1)原则：晶胞中任意位置上的一个原子如果是被n个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是 (2)方法： ①长方体(正方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算 a．处于顶点上的粒子，同时为8个晶胞所共有，每个粒子有属于该晶胞 b．处于棱边上的粒子，同时为4个晶胞所共有，每个粒子有属于该晶胞 c．处于晶面上的粒子，同时为2个晶胞所共有，每个粒子有属于该晶胞 d．处于晶胞内部的粒子，则完全属于该晶胞 ②非长方体晶胞中粒子视具体情况而定 三棱柱 六棱柱 平面型 石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶点(1个碳原子)被三个六边形共有，每个六边形占 2．熟记几种常见的晶胞结构及晶胞含有的粒子数目 晶体 NaCl CsCl ZnS CaF2 金刚石 晶体结构 粒子数目 4个Na＋， 4个Cl－ 1个Cs+， 1个Cl－ 4个S2－， 4个Zn2＋ 4个Ca2＋， 8个F－ 8个C 晶体 简单立方 体心立方 面心立方 氮化硼 干冰 晶体结构 粒子数目 1个原子 2个原子 4个原子 4个B，4个N 4个CO2 破类题·提能力 11．（25-26高三下·北京·开学考试）将钴酞菁和三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上，制得一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。回答下列问题： (2)气态通常以二聚体的形式存在，其空间结构如图2所示。结构属立方晶系，晶胞如图3所示。 ①二聚体中的Al轨道杂化类型为_______。 ②的熔点为，远高于的熔点，原因是_______。 ③晶体距离最近的阴离子有_______个。 12．（25-26高三上·北京通州·期末）氮的化合物在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题： (3)是一种半导体材料，其晶胞形状为立方体，棱长为a nm，结构如下图所示。 ①距离每个最近的有______个。 热点设问07 有关晶胞参数的计算 析典例·明思路 7．（2023·北京·高考真题）硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根可看作是中的一个原子被原子取代的产物。 (5)的晶胞形状为长方体，边长分别为、，结构如图所示。    晶胞中的个数为__________。已知的摩尔质量是，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为__________。 研考点·通技法 1．典型晶体模型 晶体 晶体结构 晶体详解 离子 晶体 NaCl 型 (1)每个Na＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cl－(Na＋)有6个，每个Na＋周围等距且紧邻的Na＋有12个；(2)每个晶胞中含4个Na＋和4个Cl－ CsCl型 (1)每个Cs＋周围等距且紧邻的Cl－有8个，每个Cs＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cs＋(Cl－)有6个；(2)如图为8个晶胞，每个晶胞中含1个Cs＋、1个Cl－ CaF2型 在晶体中，每个F－吸引4个Ca2＋，每个Ca2＋吸引8个F－，Ca2＋的配位数为8，F－的配位数为4 金属 晶体 简单立方堆积 典型代表为Po，空间利用率为52%，配位数为6 体心立方堆积 典型代表为Na、K、Fe，空间利用率为68%，配位数为8 六方最密堆积 典型代表为Mg、Zn、Ti，空间利用率为74%，配位数为12 面心立方 最密堆积 典型代表为Cu、Ag、Au，空间利用率为74%，配位数为12 分子 晶体 干冰 (1)8个CO2分子构成立方体且在6个面心又各占据1个CO2分子；(2)每个CO2分子周围等距且紧邻的CO2分子有12个 混合 型 晶体 石墨 层与层之间的作用是范德华力，平均每个正六边形拥有的碳原子个数是2，C采取的杂化方式是sp2杂化 原子 晶体 金刚石 (1)每个碳原子与相邻的4个碳原子以共价键结合，形成正四面体结构；(2)键角均为109°28′；(3)最小碳环由6个C组成且六个原子不在同一平面内；(4)每个C参与4条C—C键的形成，C原子数与C—C键数之比为1∶2 SiO2 (1)每个Si与4个O以共价键结合，形成正四面体结构；(2)每个正四面体占有1个Si，4个“O”，n(Si)∶n(O)＝1∶2；(3)最小环上有12个原子，即6个O和6个Si 2．晶胞参数(边长)与半径的关系 晶体 晶体结构 图示关系 晶胞参数与边长关系 简单立方晶胞 晶胞参数(边长)为a，原子球半径为r，则有a=2r 体心立方晶胞 晶胞参数(边长)为a，原子球半径为r，体对角线长为c，则有c＝a＝4r 面心立方晶胞 晶胞参数(边长)为a，原子球半径为r，则有4r＝a 六方最密堆积晶胞 晶胞中原子球半径为r，六棱柱边长为a，高为h，则有a＝2r，h＝2倍四面体高 金刚石晶胞 金刚石晶胞 G点是空的，没有球，是正立方体的体心，A球心到E球心，是2个半径，即一个直径；同样，E球心到G，是2个半径，即一个直径，所以AG是两个直径，体对角线是AG的两倍，所以体对角线是4个直径，即8r，则有8r＝a 晶胞参数(边长)为a，原子球半径为r，则有8r＝a。(体对角线上五球相切，其中有两个假想球) 3．晶体密度及微粒间距离的计算 晶体密度的计算公式推导过程 若1个晶胞中含有x个微粒，则晶胞的物质的量为：n＝＝mol 晶胞的质量为：m＝n·M＝g，则密度为：ρ＝ 右图为CsCl晶体的晶胞 假设相邻的两个Cs＋的核间距为a cm，NA为阿伏加德罗常数，CsCl的摩尔质量用M g·mol－1表示，则CsCl晶体的密度为ρ＝g·cm－3 4．金属晶体空间利用率的计算方法 (1)空间利用率的定义及计算步骤 ①空间利用率(η)：指构成晶体的原子、离子或分子总体积在整个晶体空间中所占有的体积百分比 ② (2)金属晶体空间利用率分类简析 类型 晶体结构示意图 图示关系 简单立方堆积 原子的半径为r，立方体的棱长为2r，则V球＝πr3，V晶胞＝(2r)3＝8r3，空间利用率＝×100%＝×100%＝≈52% 体心立方晶胞 原子的半径为r，体对角线c为4r，面对角线b为a，由(4r)2＝a2＋b2得a＝r。1个晶胞中有2个原子，故空间利用率＝×100%＝×100%＝×100%＝≈68% 面心立方最密堆积 原子的半径为r，面对角线为4r，a＝2r，V晶胞＝a3＝(2r)3＝16r3，1个晶胞中有4个原子，则空间利用率＝×100%＝×100%＝≈74% 六方最密堆积 原子的半径为r，底面为菱形(棱长为2r，其中一个角为60°)，则底面面积S＝2r×r＝2r2，h＝r，V晶胞＝S×2h＝2r2×2×r＝8r3，1个晶胞中有2个原子，则空间利用率＝×100%＝×100%＝≈74% 金刚石型堆积 金刚石晶胞 设原子半径为R，由于原子在晶胞体对角线方向上相切(相邻两个碳原子之间的距离为晶胞体对角线的四分之一)，可以计算出晶胞参数：a＝b＝c＝R，α＝β＝γ＝90°。每个晶胞中包含八个原子。 η＝×100%＝×100%≈34.01% 破类题·提能力 13．（25-26高三上·北京西城·期末）是一种常见的催化剂。 Ⅰ．晶胞的结构如图所示。 (4)晶体中，每个周围与它最近且距离相等的有_______个。 (5)的摩尔质量为，晶胞边长为a nm，阿伏加德罗常数为。该晶体的密度是_______。() 14．（25-26高三上·北京海淀·期末）2025年诺贝尔化学奖授予三位科学家，他们开创性地合成了金属-有机框架材料(简称MOF材料)。MOF材料具备富含孔隙的空间立体网状结构，可实现气体储存和分离。 I.金刚石、晶体硅是常见的空间立体网状结构的物质。 Ⅱ.科学家用与四氰基苯基甲烷［结构简式如图1，简写为］合成了一种MOF材料，其晶胞如图2。 (5)①晶胞中与形成配位键的配位原子是_______。 ②已知：、的摩尔质量分别为、，该晶体的密度为_______。 热点设问08 解释原因类简答题 析典例·明思路 8．（2025·北京·高考真题）通过和的相互转化可实现的高效存储和利用。 (2)分子中键角小于，从结构角度解释原因：_______。 (4)和反应过程中能量变化示意图如下。 ①室温下，和反应生成而不生成。分析原因：_______。 ②从平衡的角度推断利于脱除生成的条件并说明理由：_______。 研考点·通技法 1．晶体熔、沸点的比较 (1)不同类型晶体熔、沸点的比较 ①不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：共价晶体＞离子晶体＞分子晶体 ②金属晶体的熔、沸点差别很大，如：钨、铂等熔、沸点很高，汞、铯等熔、沸点很低 (2)同种晶体类型熔、沸点的比较——比较晶体内微粒之间相互作用力的大小 ①共价晶体：看共价键的强弱，取决于键长，即：成键原子半径大小 规律：原子半径越小键长越短键能越大熔沸点越高 如熔点：金刚石＞碳化硅＞晶体硅 ②离子晶体：看离子键的强弱，取决于阴、阳离子半径大小和所带电荷数 规律：衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，晶格能越大，离子间的作用力就越强，离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgO＞NaCl＞CsCl ③分子晶体：看分子间作用力 (一般先氢键后范德华力最后分子的极性) 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、沸点反常得高， 如沸点：H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S 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，如沸点：SnH4＞GeH4＞SiH4＞CH4 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，如沸点：CO＞N2 d．在同分异构体中，一般支链越多，熔、沸点越低，如沸点：正戊烷＞异戊烷＞新戊烷 ④金属晶体：看金属键的强弱，取决于金属阳离子半径和所带电荷数 规律：金属离子的半径越小，离子的电荷数越多，其金属键越强，金属的熔、沸点就越高 如熔、沸点：Na＜Mg＜Al 破类题·提能力 15．（25-26高三上·北京·月考）格氏试剂RMgX是有机合成中的一种常用试剂，其制备、结构和性质如下。 (1)制备 格氏试剂（RMgX）是有机合成中的一种常用试剂，由卤代烃和金属Mg在溶剂乙醚中制备： ③烃基（R-）相同时，碳卤键断裂由易到难的顺序为R—I、R—Br、R—Cl，推测其原因：________。 16．（25-26高三上·北京丰台·期末）氯化铜在催化剂、有机合成、电化学等领域有非常重要的用途。 (2)氯化铜与邻氨基苯甲酰胺的反应在材料科学等领域有重要应用。 ①邻氨基苯甲酰胺与其同分异构体对氨基苯甲酰胺的结构与熔点如下。 物质 熔点 邻氨基苯甲酰胺熔点低于对氨基苯甲酰胺的原因是___________。 ②反应物用量、溶剂等条件相同，仅改变反应温度会导致反应产物不同。实验发现与邻氨基苯甲酰胺在冰水浴时反应主要获得产物a，时以产物b为主(产物b比a稳定)。反应过程中能量变化示意图如下。 时主要获得产物b而不是产物a的原因是___________。 刷模拟 1．（25-26高三下·北京·月考）冰晶石()是工业上电解铝的重要助熔剂，在高温条件下会分解成和，影响其助熔效果。 (1)基态原子的价电子排布式为_______。 (2)、的熔点分别为1090℃和192.4℃，从微粒间相互作用的角度解释二者熔点相差较大的原因是_______。 (3)熔融态受热分解的部分历程的能量变化如下图所示。 ①图中，速率较慢的是步骤_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 ②步骤Ⅰ、Ⅱ的总反应的_______0(填“>”“=”或“<”)。 ③的VSEPR模型名称是_______，中心离子的杂化方式为_______。 (4)图1为的立方晶胞结构示意图，晶胞边长为a pm，图2是晶胞的局部结构。 ①表示的是_______(填“白球”或“黑球”)。 ②图2不能作为的晶胞，原因是_______。 ③已知：的摩尔质量为，阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度为_______。() 2．（25-26高三下·北京·开学考试）铂类抗癌药物是临床上广泛应用的一线化疗药物。其抗癌活性与药物的分子结构、配位键性质、空间构型等密切相关。 (1)化学式为的铂类化合物，是最早使用的铂类抗癌药物。 ①已知Pt为第6周期Ⅷ族元素，与Ni位于同一列，Pt基态原子的d层有1个未成对电子，则基态的价层电子排布式为___________。 ②基于杂化轨道理论解释NH3可以作配体的原因___________。 ③化学式有顺铂和反铂两种结构(如图)，比较二者在水中溶解度相对大小，并陈述理由___________。 (2)合成顺铂的一种工艺流程如下。 ①上述流程中，的作用是___________； ②的晶胞形状为立方体，边长为，结构如图所示。已知：的摩尔质量为，阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度为___________ (3)已知铂类化合物抗癌机理：在铜转运蛋白的作用下，铂类化合物进入人体发生水解，生成的与DNA结合，破坏DNA的结构，阻止癌细胞增殖。 ①从配位键强度角度分析，、，哪个粒子更易与配位并陈述理由___________。 ②已知血液中浓度较高(约)，而细胞内浓度较低。据此推断药物在血液中还是细胞内更易发生水解，基于化学平衡原理解释原因___________。 (4)为解决铂类化合物水溶性差、毒副作用强的问题，科学家开发了第二代铂类药——卡铂，其配体为1，1-环丁烷二羧酸根(结构见图)。与顺铂相比，卡铂水溶性显著提高，请从微粒间作用力角度解释原因___________。 3．（2026·北京·一模）Fe单质及其化合物应用广泛。回答下列问题： (1)Fe在元素中期表中的位置是___________。基态Fe原子与基态未成对电子数之比为___________。 (2)尿素分子与形成配离子的硝酸盐俗称尿素铁，既可作铁肥，又可作缓释氮肥。 ①比较N和O第一电离能大小，并说明原因___________。 ②中的N原子用1个2s轨道和___________轨道形成杂化轨道与O原子形成σ键。 (3)α-Fe可用作合成氨催化剂、其体心立方晶胞如图所示(晶胞边长为a pm)。 ①研究发现，α-Fe晶胞中阴影所示m，n两个截面的催化活性不同，截面单位面积含有Fe原子个数越多，催化活性越低。m，n截面中，催化活性较低的截面单位面积含有的Fe原子为___________个 ②设NA代表阿伏加德罗常数，则α-Fe的密度为___________。 4．（25-26高二下·北京·月考）按要求回答下列问题： (1)多巴胺是一种神经传导物质，请写出所含官能团的名称：_______。 (2)Na与N形成的NaN3可用于制造汽车的安全气囊，其中阴离子N3-的空间构型为_______，Na在空气中燃烧发出黄色火焰，这种焰色用光谱仪摄取的光谱为_______光谱(填“发射”或“吸收”) (3)端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应：2R-C≡C-H→R-C≡C-C≡C-R+H2称为Glaser反应，已知：，该转化关系的产物M(C16H10)的结构简式是_______。 (4)三醋酸锰[(CH3COO)3Mn·2H2O]是一种很好的有机反应氧化剂，一种制备方法：4Mn(NO3)2·6H2O+18(CH3COO)2O=4(CH3COO)3Mn·2H2O+24CH3COO+8HNO3+3O2↑，(CH3COO)2O是乙酸酐，官能团为“”。官能团中碳的杂化方式是_______，形成π键的轨道是_______，三醋酸锰中阳离子的价层电子排布式为_______ (5)X射线衍射表明，三醋酸锰晶体中Mn3+的配位数均为6，每个Mn3+与4个CH3COO-和2个OH-配位，每个CH3COO-或OH-均与2个Mn3+配位。晶体中还有电中性分子。 ①CH3COO-两个O均能作配位原子，原因是_______。 ②能表示三醋酸锰晶体组成的化学式为_______。(用“Mn(OH)x(CH3COO)y分子”形式表示) (6)碘与锰形成的某种化合物晶胞结构如图所示(已知图中I与所连接的三个Mn原子的距离相等)，则该化合物的化学式是_______，晶体密度的计算式为_______g·cm-3(可不化简)。 5．（25-26高三下·北京海淀·开学考试）我国科学家在中国空间站首次实现了铟硒半导体的微重力培养，铟和硒的单质是制备铟硒半导体的重要原料。 (1)的基态原子电子排布式为[Kr]4d105s25p1，则在元素周期表中的位置为___________。 (2)粗硒中主要含碲单质等杂质。硒、碲与氧同主族，可用气态氢化物热解法制备少量的高纯硒，流程如下图。 结合元素周期律解释该法能分离硒和碲的原因：___________。 (3)氧化挥发法是制备高纯硒的另一种方法。粗硒经高温氧化后产生蒸气，冷凝后溶于水形成溶液，除杂后向溶液中通入可获得高纯硒。 已知分子中含两个羟基，中的杂化方式为___________，模型的名称___________。 向溶液中通入时，发生反应的化学方程式为___________。 (4)一种铟硒半导体晶体的晶胞如右图，晶胞底面边长为，高为。 该晶体的化学式为___________。 阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为___________。已知： 6．（25-26高三下·北京·开学考试）配位滴定是常用的定量分析方法。 I.乙二胺四乙酸(简写为，简称EDTA)是分析化学中广泛应用的配位滴定试剂，其结构如图1所示。 (1)EDTA的组成元素中，基态O的核外电子排布式为_______；位于第二周期且第一电离能最高的是_______。 (2)EDTA在水中的溶解性大于相对分子质量相近的烃类，从微粒间相互作用的角度解释其原因_______。 II.EDTA在使用时经常制成钠盐，EDTA钠盐的阴离子可与多种金属离子形成配合物，如图2所示(M为金属离子)。 (3)1molEDTA最多可与_______molNaOH反应形成钠盐。 (4)图2中，中心离子的配位数是_______；碳原子不参与配位的原因是_______。 (5)pH偏低时，EDTA钠盐阴离子的配位能力会减弱，原因是_______。 III.水中、离子(约)可用EDTA的某种钠盐进行准确测定。相关反应及平衡常数表达式如下(电荷已省略)：        已知：； ， (6)在接近的混合溶液中用EDTA的钠盐进行配位滴定，优先被结合的阳离子是_______。 (7)上述混合溶液中，将pH调至12可提高测定的准确性，原因是_______。 7．（25-26高三上·北京顺义·期末）铂(Pt)及其化合物广泛应用于工业生产及医疗领域等。 (1)铂晶体的晶胞形状为立方体，边长为，结构如图。 ①每个Pt原子周围与它最近且距离相等的Pt原子有___________个。 ②已知阿伏伽德罗常数为，该晶体的密度为___________。 (2)氯铂酸()常用作石油化工中催化剂的活性成分。 将制备的化学方程式补充完整___________。 □___________+□ (3)铂类药物广泛应用于一线抗癌，经历了不同的发展阶段。 ①第一代铂类抗癌药物顺铂]的结构如图。研究发现，顺铂主要是通过与DNA结合生成Pt/DNA结合物，破坏DNA结构的方式来阻止细胞的增殖。 顺铂中含有的化学键类型有___________，从结构角度解释顺铂水解后生成的化合物中，Pt与DNA中鸟嘌呤中N原子结合，而不与O原子结合的可能原因___________。 ②第二代铂类抗癌药物卡铂结构如图。已知卡铂的水溶性约是顺铂的16倍。卡铂与顺铂在水中溶解性差异的可能原因是___________。 刷真题 8．（2025·北京·高考真题）通过和的相互转化可实现的高效存储和利用。 (1)将的基态原子最外层轨道表示式补充完整：_______。 (2)分子中键角小于，从结构角度解释原因：_______。 (3)的晶胞是立方体结构，边长为，结构示意图如下。 ①的配体中，配位原子是_______。 ②已知的摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为_______。() (4)和反应过程中能量变化示意图如下。 ①室温下，和反应生成而不生成。分析原因：_______。 ②从平衡的角度推断利于脱除生成的条件并说明理由：_______。 9．（2024·北京·高考真题）锡()是现代“五金”之一，广泛应用于合金、半导体工业等。 (1)位于元素周期表的第5周期第IVA族。将的基态原子最外层轨道表示式补充完整：_______。 (2)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的键是由锡的_______轨道与氯的轨道重叠形成σ键。 (3)白锡和灰锡是单质的常见同素异形体。二者晶胞如图：白锡具有体心四方结构；灰锡具有立方金刚石结构。 ①灰锡中每个原子周围与它最近且距离相等的原子有_______个。 ②若白锡和灰锡的晶胞体积分别为和，则白锡和灰锡晶体的密度之比是_______。 (4)单质的制备：将与焦炭充分混合后，于惰性气氛中加热至，由于固体之间反应慢，未明显发生反应。若通入空气在下，能迅速被还原为单质，通入空气的作用是_______。 10．（2023·北京·高考真题）硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根可看作是中的一个原子被原子取代的产物。 (1)基态原子价层电子排布式是__________。 (2)比较原子和原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由：____________________。 (3)的空间结构是__________。 (4)同位素示踪实验可证实中两个原子的化学环境不同，实验过程为。过程ⅱ中，断裂的只有硫硫键，若过程ⅰ所用试剂是和，过程ⅱ含硫产物是__________。 (5)的晶胞形状为长方体，边长分别为、，结构如图所示。    晶胞中的个数为__________。已知的摩尔质量是，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为__________。 (6)浸金时，作为配体可提供孤电子对与形成。分别判断中的中心原子和端基原子能否做配位原子并说明理由：____________________。 1 4 / 20 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $