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

专题01 物质结构与性质 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 命题规律：一是以元素及其化合物为切入点，考查相关核外电子排布、电子式、元素的性质、分子的空间构型、晶胞的的结构和简单计算等；二是以某种特定的物质为切入点，考查化学键类型、晶体类型、分子的极性等。 2026年考向预计结合元素及其化合物对模块中原子结构、元素周期律、分子的结构与性质、晶体的类型和结构进行考查；在情境设计上渗透新新材料和科技新发现等，在能力上渗透微观探析。 热点·设问·拆解 热点设问01 核外电子排布 2025年13（1）、2024年13（2）、2023年13（1） 热点设问02 元素的性质比较 2025年13（2）、2024年13（1）、2023年13（1） 热点设问03 化学键和电子式 2025年13（3）、2024年16（1）、2023年13（3）、2023年15（2） 热点设问04 分子的结构和性质 2025年13（1）、2025年16（1）、2024年16（1） 热点设问05 晶体的类型和性质 2023年16（1） 热点设问06 晶胞分析和计算 2025年13（5）、2024年13（2）、2023年13（2） 热点设问01 核外电子排布 析典例·明思路 1．（2025·天津卷T13）(1)基态S原子的价层电子的轨道表示式为___________。 2．（2024·天津卷T13）(2)基态原子的价层电子排布式为___________。 3．（2023·天津卷T13）(1)基态Cu原子的价层电子排布式是______。 研考点·通技法 基态原子核外电子排布的“三个原理”及其表示方法 (1)熟记构造原理示意图 (2)三个原理：能量最低原理、泡利原理、洪特规则 能量最低原理 原子核外电子总是先占有能量最低的原子轨道 泡利原理 每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋相反的电子 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，而且自旋平行 注意：①各能级的半满、全满结构更稳定。 ②虽然电子填充是按照4s、3d的顺序，但书写电子排布式时仍按照3d、4s的顺序书写。 (3)基态原子核外电子排布的表示方法 表示方法 举例 电子排布式 Co：1s22s22p63s23p63d74s2 简化电子排布式 Cu：[Ar]3d104s1 价层电子排布式 Fe：3d64s2 电子排布图(或轨道表示式) O： (4)常见原子轨道电子云轮廓图 原子轨道 电子云轮廓形状 轨道个数 s 球形 1 p 哑铃形 3 (5)常见电子状态的描述 硫原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4 运动状态等于电子数 S原子核外有16个电子，则有16种不同运动状态的电子 空间运动状态等于占据的轨道数 S原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p4，其电子占据的轨道数为1＋1＋3＋1＋3＝9，则有9种不同的空间运动状态 伸展方向看轨道类型 S原子的s轨道为球形，p轨道为哑铃形，有3种伸展方向 不同能量的电子看能级数 S原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p4，电子填充在5个能级，则有5种不同能量的电子 运动范围看电子层 S原子的核外有3个电子层，有3种不同的运动范围 破类题·提能力 1．（2026·天津南开·模拟预测）(1)基态Ti原子的价层电子排布式为___________。 2．（25-26高三下·天津·开学考试）(1)①铁元素在周期表中的位置为________，基态核外电子排布式为________。 (3)①俗称雄黄，其中基态砷原子价电子排布图为________。 3．（2026·天津河东·一模）锂电池的电解液可采用溶有LiPF6的碳酸酯类有机溶液。 (1)基态 P有___________种能量不同的电子。 热点设问02 元素的性质比较 析典例·明思路 1．（2025·天津卷T13）(2)H2O、H2S、H2Se的沸点由高到低的顺序为___________。 2．（2024·天津卷T13）锗()、锡()和铅()是第ⅣA族元素，原子序数依次增大。 (1)三种元素中，第一电离能最大的是___________。 3．（2023·天津卷T13）(1)与相比较，离子半径较大的是______。 4．（25-26高三上·天津·期末）请回答下列问题： Ⅰ.绿矾（）具有重要的用途。 (1)①基态的简化电子排布式为________。 ②基态硫原子核外电子有__________种空间运动状态。 研考点·通技法 1．元素性质递变规律 (1)同周期，从左到右，主族元素的金属性减弱，非金属性增强。电负性增强，第一电离能呈增大的趋势，ⅡA、ⅤA族反常较大。 (2)同主族，从上到下，元素的金属性增强，非金属性减弱。电负性减弱，第一电离能减弱。 (3)电离能数值大小规律 同周期元素第一电离能的变化规律呈现的是一种增大的趋势，第ⅡA族和第ⅤA族元素会出现反常变化，通常同周期第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能比与它左右相邻的两种元素的第一电离能都大，这是因为第ⅡA族、第ⅤA族元素原子的价层电子排布分别是ns2、ns2np3，前者np能级处于全空状态，后者np能级处于半充满状态，第一电离能均较大。 (4)电负性的变化规律 ①一般来说，除稀有气体元素外，同周期从左到右，元素的电负性逐渐变大，非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱。 ②同主族从上到下，元素的电负性逐渐减小，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。 ③主族元素中，电负性最大的元素为位于元素周期表右上角的氟。 2．元素金属性和非金属性强弱的判断规律 元素的性质 本质 判断的一般依据 元素金属性 元素的原子失电子的能力（与失电子的数目无关），原子越容易失去电子，元素金属性越强；反之则弱 与水或酸(非氧化性)反应置换出氢的难易 最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 水溶液中单质间的置换反应 原电池中的正负极(Mg—Al---NaOH溶液例外) 阳离子在电解池中阴极上的放电顺序 元素的非金属性 元素的原子得电子的能力（与得电子的数目无关），原子越容易得到电子，元素非金属性越强；反之则弱。 与氢气化合的难易 气态氢化物的稳定性 最高价氧化物对应水化物的酸性强弱 水溶液中单质间的置换反应（单质作氧化剂） 阴离子的还原性 3．微粒半径的大小比较 (1)原子半径大小比较 ①同一周期元素，电子层数相同，从左到右，核电荷数增大，原子半径减小。如：r(N)＞r(O)＞r(F)。 ②同一主族元素，最外层电子数相同，从上到下，电子层数增大，原子半径增大。如：r(Li)＜r(Na)；r(F)＜r(Cl)。 (2)核电荷数相同，核外电子数越多，微粒半径越大。 ①r(阴离子)＞r(原子)，如：r(H－)＞r(H)； ②r(原子)＞r(阳离子)，如：r(H)＞r(H＋)； ③(低价阳离子)＞r(高价阳离子)，如：r(Fe2＋)＞r(Fe3＋)。 (3)离子半径大小比较 ①离子的电子层数越多，离子半径越大。如：r(Li＋)＜r(Na＋)；r(O2－)＜r(S2－)。 ②电子层结构相同的微粒，核电荷数越多，离子半径越小。如：r(O2－)＞r(Na＋)；r(S2－)＞r(K＋)。 破类题·提能力 1．（2026·天津·模拟预测）纳米球形碳酸钙常被用作涂料置于电极表面，增强电极的抗腐蚀性能。 I.由溶液和溶液快速沉淀可制得大颗粒立方形粒子。乙二胺四乙酸(如图1，简写为)可与形成配合物(如图2)，通过加入晶型控制剂乙二胺四乙酸，可生成小颗粒球形碳酸钙。 (2)H4Y由4种元素组成，除H外的三种元素按第一电离能从大到小的顺序是：_______。 2．（2026·天津河东·一模）(2)为提高锂电池的安全性，采用离子液体做电解液、某种离子液体的负离子为，正离子为。 ①N、F、P三种元素的电负性由大到小的顺序为___________； 3．（25-26高三上·天津·期末）(3)亚铁氰化钾别名黄血盐，化学式为，加入食盐中可防止食盐板结。其中K、C、N、O四种元素的电负性由小到大顺序为___________(用元素符号表示)。 4．（25-26高三上·天津·期中）(1)②已知Cu第一电离能，Fe第一电离能，则___________(填“＞”、“=”或“＜”)。 (2)在碱性条件下与双缩脲生成紫色的配位化合物，该原理可用于检验蛋白质。该配位化合物的阴离子结构如图所示： ①该阴离子中所有非金属元素的电负性从大到小的顺序为___________； 5．（25-26高三上·天津和平·期中）碳族元素及化合物在生活、化工中有重要的应用。请回答： (1)关于碳族元素原子结构与性质的描述，下列说法正确的是_______。 A．电负性C>Si>Ge B．第一电离能C>Si＞Ge C．Pb3O4中铅元素存在+2、+4价 D．Sn4+的半径大于Sn2+的半径 热点设问03 化学键和电子式 析典例·明思路 1．（2025·天津卷T13）(3)NH4HS的电子式为___________。 2．（2024·天津卷T16）(1)由和组成。的电子式为___________。 3．（2023·天津卷T13）(3)H2O2电子式为______。 4．（2023·天津卷T15）(2)中含有的化学键包括_______。 a．离子键      b．极性共价键       c．非极性共价键      d．配位键 研考点·通技法 1．离子键、共价键的比较 离子键 共价键 非极性键 极性键 概念 带相反电荷离子之间的相互作用 原子间通过共用电子对所形成的相互作用 成键粒子 阴、阳离子 原子 成键实质 阴、阳离子的静电作用 共用电子对不偏向任何一方原子 共用电子对偏向一方原子 形成条件 活泼金属与活泼非金属经电子得失，形成离子键；或者铵根离子与酸根离子之间形成离子键 同种元素原子之间成键 不同种元素原子之间成键 形成的物质 离子化合物 非金属单质(稀有气体除外)；某些共价化合物或离子化合物 共价化合物或某些离子化合物 2．电子式的分类书写 (1)确定该物质是属于共价化合物还是离子化合物。 (2)确定该物质中各原子的成键方式。 (3)根据各原子最外层电子数和成键后各原子达到最外层8(或2)电子稳定结构的要求，分析各原子共用电子对的情况。 (4)根据化合物类型、成键方式和原子稳定结构的分析，书写电子式。 3．电子式书写要点 (1)同一原子的电子式不要既用“·”又用“×”表示；在化合物中“·”或“×”最好也不要混用(若特殊需要可标记)，可将电子全部标成“·”或“×”。 (2)单一原子形成的简单阳离子，其离子符号就是该阳离子的电子式，如Al3＋就可以表示铝离子的电子式。“[　]”在所有的阴离子、复杂的阳离子中出现。 (3)在化合物中，如果有多个阴、阳离子，阴、阳离子必须是相隔的，即不能将两个阴离子或两个阳离子写在一起。 (4)不要漏写未成键的电子，如N2写成N⋮⋮N是错误的。 (5)不要弄错原子间的连接，如HClO分子中H与O相连。 (6)在用电子式表示物质形成的过程时，由于不是化学方程式，所以不能出现“===”。“―→”前是原子的电子式，“―→”后是物质的电子式。 破类题·提能力 1．（25-26高三下·天津·开学考试）(1)②在中不存在的作用力有________。 A．离子键   B．金属键   C．氢键   D．共价键   E.配位键 (4)①NaClO电子式为_________。 2．（25-26高三下·天津宁河·开学考试）(3)的电子式为_______。 3．（25-26高三上·天津滨海新区·月考）(5)PH3和NH3与卤化氢的反应相似，产物的结构和性质也相似。下列对PH3与HI反应产物的推断正确的是_______(填序号)。 A．能与NaOH反应 B．水溶液显碱性 C．具有较强的还原性 D．电子式 4．（25-26高三上·天津·阶段练习）(3)溶于浓氨水的化学方程式为： ①氨水中的微粒存在的化学键有_______（填标号） A．极性键 B．非极性键 C．氢键 D．键 E．键 热点设问04 分子的结构和性质 析典例·明思路 1．（2025·天津卷T13）(1)H2S的VSEPR模型名称为___________，其空间结构为___________。 2．（2025·天津卷T16）(1)CO2分子中碳原子的杂化轨道类型为___________，苯是___________(填“极性”或“非极性”)分子。 3．（2024·天津卷T16）(1)由和组成。的空间结构为___________。 研考点·通技法 1．杂化轨道类型与分子空间结构的关系 杂化轨道类型 杂化轨道数目 分子空间结构 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 2．价层电子对互斥模型在判断分子的空间结构中的应用 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 VSEPR模型 分子的空间结构 实例 AB2 0 sp 直线形 直线形 BeCl2 1 sp2 平面三角形 V形 SO2 2 sp3 四面体形 V形 H2O AB3 0 sp2 平面三角形 平面三角形 BF3 1 sp3 四面体形 三角锥形 NH3 AB4 0 sp3 正四面体形 正四面体形 CH4 3．分子的结构对物质性质的影响 (1)一般来说，组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增加，范德华力逐渐增大。 (2)范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质，范德华力越强，物质的熔点、沸点越高，硬度越大。 (3)分子间氢键对物质性质的影响主要表现为使物质的熔、沸点升高，对电离和溶解度等产生影响。 (4)分子的溶解性 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的增大，溶质在水中的溶解度减小。如甲醇、乙醇和水以任意比互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。 破类题·提能力 1．（2026·天津南开·模拟预测）(2)磷酸钛铝锂可用作锂离子电池的正极材料，PO的空间结构是___________，中心原子 P采取___________杂化。 2．（25-26高三下·天津·开学考试）丙烯腈（）分子中碳原子轨道杂化类型是________，分子中键和键数目之比为________。 3．（2026·天津河东·一模）(2)为提高锂电池的安全性，采用离子液体做电解液、某种离子液体的负离子为，正离子为。 ②带“*”C原子形成的σ键和π键数目比为___________。 (3)根据VSEPR模型，的中心原子价层电子对数为___________，空间结构为正八面体形。 4．（2026·天津·模拟预测）纳米球形碳酸钙常被用作涂料置于电极表面，增强电极的抗腐蚀性能。 I.由溶液和溶液快速沉淀可制得大颗粒立方形粒子。乙二胺四乙酸(如图1，简写为)可与形成配合物(如图2)，通过加入晶型控制剂乙二胺四乙酸，可生成小颗粒球形碳酸钙。 (1)的空间结构是_______。 (3)H4Y在形成配合物后，虚线框中键角将_______。(填“变大”、“变小”、“不变”) 热点设问05 晶体的类型和性质 析典例·明思路 1．（2023·天津卷T16）(1)硫磺()的晶体类型是______。 2．（2026·天津南开·模拟预测）(5)Ti的四卤化物的熔点如表所示，TiF4熔点高于其他三种卤化物，则TiF4可能是___________晶体(填“离子”或“分子”)；TiCl4、TiBr4、TiI4 的熔点依次升高的原因是___________。 化合物 TiF4 TiCl4 TiBr4 TiI4 熔点/℃ 377 -24.12 38.3 155 研考点·通技法 1．四种晶体类型的比较 　　类型 比较　　 分子晶体 共价晶体 金属晶体 离子晶体 构成粒子 分子 原子 金属阳离子和自由电子 阴、阳离子 粒子间的相互作用力 分子间作用力 共价键 金属键 离子键 硬度 较小 很大 有的很大，有的很小 较大 熔、沸点 较低 很高 有的很高，有的很低 较高 溶解性 相似相溶 难溶于任何溶剂 常见溶剂难溶 大多易溶于水等极性溶剂 导电、传热性 一般不导电，溶于水后有的导电 一般不具有导电性 电和热的良导体 晶体不导电，水溶液或熔融态导电 2．晶体熔、沸点高低的比较方法 (1)不同类型晶体的熔、沸点 一般共价晶体的熔、沸点最高，分子晶体的熔、沸点最低。离子晶体和金属晶体要根据物质构成粒子间的作用力大小判断，但一般介于上述两者之间。如SiO2>NaCl>干冰。 有的离子晶体熔点很高，如MgO。 有的金属晶体的熔点很高，如W、Cr等，有的金属晶体的熔点很低，如汞、Na、K等。 (2)同类晶体的熔沸点比较方法 ①离子晶体： 一般地，化学组成、结构相似的晶体，离子所带电荷越多、半径越小，离子键越强，熔、沸点越高。如KF>KCl>KI；CaCl2>KCl。 ②共价晶体： 共价晶体结构相似时，原子半径越小，键长越短，键能越大，熔、沸点越高。如金刚石>碳化硅>晶体硅。 ③金属晶体： 金属晶体的核电荷数越多，原子半径越小，价电子数越多，则金属键越强，熔、沸点越高。如Al>Mg>Na>K。 一般合金的熔、沸点比其各成分金属的熔、沸点低。 ④分子晶体： a．比较分子晶体的熔、沸点，要先看是否有氢键形成，若形成分子间氢键，熔、沸点升高，若形成分子内氢键，则熔、沸点降低。 b．对于分子晶体，组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，分子间作用力越大，晶体的熔、沸点越高。如CI4>CBr4>CCl4>CF4。 c．组成相似且相对分子质量相近的物质，分子的电荷分布越不均匀，范德华力越大，其熔、沸点就越高，如熔、沸点：CO>N2。 d．在同分异构体中，一般来说，支链越多，熔、沸点就越低，如沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷。 破类题·提能力 1．（25-26高三下·天津·开学考试）(3)②甘氨酸（）是最简单的一种氨基酸，其相对分子质量为75，而戊烷相对分子质量为72，与甘氨酸相差不大，但甘氨酸易溶解于水，戊烷却难溶解于水，出现这种差异的原因是________。 2．（25-26高三上·天津·期末）(1)试管内壁上的硫用__________试剂清洗（物理方法），原因________。 3．（25-26高三上·天津和平·期中）(2)晶体硅、金刚石、金刚砂(SiC)按熔点由高到低排序_______，从结构角度说明理由_______。 4．（25-26高三上·天津·期中）(2)Fe可与NO、CO、 等形成配合物。Fe(CO)5常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，据此可判断 Fe(CO)5晶体属于______(填晶体类型)。 热点设问06 晶胞分析和计算 析典例·明思路 1．（2025·天津卷T13）(5)硫化锂晶体的晶胞如图，晶胞中含有硫离子的数目为___________；与硫离子最近且距离相等的锂离子的数目为___________。 2．（2024·天津卷T13）(2)晶体与金刚石具有类似的晶体结构，其晶胞如图。在该晶胞中，原子的数目为___________。 3．（2023·天津卷T13）(2)铜的一种化合物的晶胞如图所示，其化学式为______。 研考点·通技法 1．晶胞组成的计算——均摊法。 (1)原则：晶胞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(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算，如图： ②“三棱柱”晶胞和“六棱柱”晶胞中不同位置粒子数的计算 ③石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶角(1个碳原子)被三个六边形共有，每个六边形占。 2．确定晶胞中粒子配位数的方法 (1)晶体中原子(或分子)的配位数：若晶体中的粒子是同种原子(或分子)，则某个原子(或分子)的配位数是指与该原子(或分子)等距离且最近的原子(或分子)的数目。 (2)离子晶体的配位数：是指某个离子周围等距离且最近的带异种电荷离子的数目。 3．有关晶体的计算 (1)计算晶体的密度 (2)计算晶体中微粒间距离的方法 (3)晶胞计算公式(立方晶胞)。 a3ρNA＝nM(a为棱长；ρ为密度；NA为阿伏加德罗常数的数值；n为1 mol晶胞所含基本粒子或特定组合的物质的量；M为该粒子或特定组合的摩尔质量)。 (4)金属晶体中体心立方堆积、面心立方堆积中的几组公式(设棱长为a)。 ①面对角线长＝a。 ②体对角线长＝a。 ③体心立方堆积4r＝a(r为原子半径)。 ④面心立方堆积4r＝a(r为原子半径)。 (5)空间利用率＝×100%。 破类题·提能力 1．（2026·天津南开·模拟预测）(3)CaTiO3的晶胞如图所示，该晶体中每个Ti4+周围与它最近且相等距离的O2-的数目是___________。 (4)Ti能够形成化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物，在1 mol该配合物中加入足量AgNO3溶液， 可以得到___________ mol AgCl沉淀。 2．（25-26高三下·天津·开学考试）②下图是Fe单质的晶胞模型（体心立方堆积）。已知晶体密度为，则该晶胞的边长为________nm。（用含有、的代数式表示） 3．（2026·天津河东·一模） (4)Li2S因其良好的锂离子传输性能可做锂电池的固体电解质，其晶胞结构示意图如图所示，晶胞的边长为apm(1pm=10-10cm)。 ①晶胞中的“o”代表___________(选填“Li⁺”或“S2-”)； ②距离S2-最近的Li+有___________个。 (5)已知阿伏伽德罗常数为NA，该晶体的密度为___________g/cm3。 4．（2026·天津·模拟预测）纳米球形碳酸钙常被用作涂料置于电极表面，增强电极的抗腐蚀性能。 II.微乳液法制备球形：将碳酸盐和钙盐在表面活性剂的作用下分散于溶剂中，配制成微乳液，然后将两种微乳液在一定条件下混合即可获得球形碳酸钙。常见的微乳液通常分为2类，即水包油型和油包水型(如图)。 (5)在油包水型微乳液中，盐与表面活性剂通过亲水作用形成_______(填“超分子”或“高分子”)，形成微乳液主要体现了其_______(填“分子识别”或“自组装”)的性质。 (6)以液滴为钙源，液滴提供碳酸根离子，环己烷作分散剂，硬脂酸钠作为表面活性剂，混合配制成微乳液，最终制得的球形碳酸钙为_______(填“实心球”、“空心球”)，原因是：_______。 (7)利用射线晶体衍射分析发现，最终所得的纳米碳酸钙粒子具有多种晶型，利用晶体X射线衍射技术不能获得晶体的_______信息。 A．微粒在晶胞中的实际排列状况 B．碳酸根离子中碳氧键的键角 C．碳酸根离子中碳氧键的键能 D．碳酸根离子中碳原子的杂化方式 (8)球霰石结构是碳酸钙的一种常见晶型，已知球霰石的密度为ρg·cm－3，晶胞体积为，阿伏加德罗常数以表示，则球霰石晶胞中含有_______个。(用含有、、的代数式表示，) 刷模拟 1．（25-26高三下·天津宁河·开学考试）元素及其化合物在生产生活中有重要作用，回答下列问题 (1)基态原子的价层电子的轨道表示式为_______。的VSEPR模型名称为_______，其空间结构为_______。 (2)、、的沸点由高到低的顺序为_______。 (3)的电子式为_______。 (4)锗、锡、铅是第ⅣA族元素，原子序数依次增大，第一电离能最大的是_______。 (5)钠的某氧化物晶胞如下图，图中所示钠离子全部位于晶胞内。由晶胞图判断该氧化物的化学式为_______，与氧离子最近且距离相等的钠离子的数目为_______，设晶胞参数为a pm，则该钠的氧化物的晶体密度为_______ 2．（25-26高三下·天津河东·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(In)和硒(Se)的单质是制备铟硒半导体的重要原料。 (1)主族元素In原子序数49，其位于元素周期表___________区，价层电子轨道表示式为___________。 (2)粗硒中主要含碲(Te)单质等杂质。硒与碲同主族，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。 ①已知分子中含两个羟基，中Se的杂化方式为___________。 ②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图，晶胞底面边长为a pm，高为c pm。 ①该晶体的化学式为___________。 ②阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为___________。(已知：1 pm= cm) 3．（25-26高三上·天津·期末）2024年2月24日，中国载人月球探测任务新飞行器命名为“梦舟”，月面着陆器命名为“揽月”，登陆月球成为中国人探索太空的下一个目标。月壤中存在天然的铜、铁、钛等矿物颗粒，回答下列问题： (1)基态Cu+的价层电子排布式为___________。 (2)配合物中，中心原子的VSEPR模型名称为___________。1中含有σ键的数目为___________。 (3)亚铁氰化钾别名黄血盐，化学式为，加入食盐中可防止食盐板结。其中K、C、N、O四种元素的电负性由小到大顺序为___________(用元素符号表示)。 (4)钛溶于盐酸制得的三氯化钛，其晶体有两种异构体：(绿色)、(紫色)，等物质的量的两者分别与足量硝酸银溶液反应，所得沉淀的物质的量之比为___________。 (5)Fe-Mg合金是储氢密度很高的材料之一，其晶胞结构如图所示。若该晶体储氢时，H2分子在晶胞的体心和棱的中心位置。 ①该Fe-Mg合金中，每个Fe原子周围与它最近且相等距离的Mg原子有___________个，Mg原子与它最近且相等距离的Fe原子构成的空间结构为___________形。 ②要储存1kgH2至少需要___________kg该Fe-Mg合金。 4．（25-26高三上·天津·期末）请回答下列问题： Ⅰ.绿矾（）具有重要的用途。 (1)①基态的简化电子排布式为________。 ②基态硫原子核外电子有__________种空间运动状态。 ③试管内壁上的硫用__________试剂清洗（物理方法），原因________。 ④绿矾的结构示意图如下： 中与、与的作用力类型分别是________、________（填“字母”）。 a.氢键                    b.离子键                c.金属键                d.配位键 Ⅱ.O、S、Se属于同一主族化合物，形成的化合物种类繁多 (2)和中，键角∠HSS________∠HOO（填“＞”、“＜”或“＝”）。 (3)化合物CdSe的一种晶体为闪锌矿型结构，晶胞结构如下图所示。 ①晶胞中，与Se原子距离最近且相等的Cd原子有________个。 ②已知，晶胞边长a nm，阿伏加德罗常数为，则CdSe晶体的密度是________（列出表达式即可）。 5．（25-26高三上·天津·期中）铜及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。请回答： (1)①基态铜原子价层电子轨道表示式为___________。 ②已知Cu第一电离能，Fe第一电离能，则___________(填“＞”、“=”或“＜”)。 (2)在碱性条件下与双缩脲生成紫色的配位化合物，该原理可用于检验蛋白质。该配位化合物的阴离子结构如图所示： ①该阴离子中所有非金属元素的电负性从大到小的顺序为___________； ②该阴离子中N原子的杂化方式为___________； ③1mol该阴离子含有σ键的数目为___________。 (3)磁性形状记忆材料Cu-Mn-Al合金的晶胞如图a所示(Mn、Al位于Cu形成的立方体体心位置)，图b是沿立方格子对角面取得的截图，Cu在沿立方格子对角面取得截图中的相对位置如图c所示。        该合金的化学式为___________。 6．（25-26高三上·天津和平·期中）碳族元素及化合物在生活、化工中有重要的应用。请回答： (1)关于碳族元素原子结构与性质的描述，下列说法正确的是_______。 A．电负性C>Si>Ge B．第一电离能C>Si＞Ge C．Pb3O4中铅元素存在+2、+4价 D．Sn4+的半径大于Sn2+的半径 (2)晶体硅、金刚石、金刚砂(SiC)按熔点由高到低排序_______，从结构角度说明理由_______。 (3)基态硅原子的价层电子排布式为_______。 (4)某含铅化合物A的晶胞如图。A化学式是_______。 (5)从燃煤的烟道灰中可提取得到重要的半导体材料GeO2(属于两性氧化物)。请写出GeO2与NaOH溶液反应的离子方程式_______。 7．（25-26高三上·天津·期中）KCN易溶于水，水溶液呈碱性，虽有剧毒，却因其较强的配位能力被广泛使用，如用于从低品位的金矿砂(含单质金)中提取金。 (1)基态K的价层电子轨道表示式为___________。 (2)CN-的所有原子均满足8电子稳定结构，其电子式为___________。 (3)K、C、N原子的第一电离能，由大到小的顺序___________。 (4)如图为KCN的晶胞示意图。 与距离最近且等距的个数是___________；已知该晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为，该晶胞的边长为___________nm。 (5)浸金过程如下： i．将金矿砂溶于为的溶液，过滤，得含的滤液； ii．向滤液中加入足量金属锌，得单质金。 ①已知Au与Cu同族，则Au属于___________区元素。 ②配平i中反应的离子方程式________。 __________________________________________________________________。 ③i中，pH<10.5会导致相同时间内Au的浸取率下降，原因是___________。 8．（25-26高三上·天津·期中）人体必需的一些元素在周期表中的分布情况如下： (1)碳有多种同位素，其中考古时用于测定文物年代的是______。 (2)上表中的第三周期简单金属离子半径最小的为______（填离子符号）。 (3)Mn在元素周期表中的位置是第四周期第______族，写出Co的价层电子排布式______。 (4)SnI4熔点，沸点，不溶于冷水，可溶于乙醇、苯、氯仿、乙醚及四氯化碳，解释其易溶于CCl4的原因______。 (5)能比较元素S和Cl非金属性强弱的事实是______（填序号）。 A．水溶液酸性： B．气态氢化物的稳定性： C．电负性： D．简单氢化物沸点： (6)N与的某化合物晶胞如图所示： ①该晶体的化学式为______，与距离最近且相等的Cu原子数是______。 ②该晶体在浓盐酸中反应，得到绿色溶液（四氯合铜配离子）和红色沉淀，写出离子方程式：______。 9．（25-26高三上·天津·月考）锗(Ge)、锡(Sn)和铅(Pb)是第ⅣA族元素，原子序数依次增大。 (1)三种元素中，第一电离能最大的是___________。 (2)基态Ge原子的价层电子排布式为___________。晶体Ge与金刚石具有类似的晶体结构，其晶胞如图。在该晶胞中，Ge原子的数目为___________。 (3)四种晶体的熔点数据如表： 物质 CF4 SiF4 BF3 AlF3 熔点℃ -183 -90 -127 >1000 CF4和SiF4熔点相差较小，BF3、AlF3熔点相差较大，原因是___________。 (4)粗锡常由SnO2还原制得。将炭与SnO2混合，隔绝空气加热到1000℃，无明显反应；但通入空气，840℃时SnO2即可迅速转化为Sn，推断还原SnO2的物质是___________。 10．（25-26高三上·天津·期中）中国首艘自主设计建造的大洋钻探船“梦想号”具备11000米的钻探能力和全面的科学实验功能，预计将在全球海域的深海科学研究中发挥重要作用。钻探船用钢可由低硅生铁冶炼而成。 (1)基态 Fe3+的价层电子排布式为______。 (2)Fe可与NO、CO、 等形成配合物。NO的空间结构名称为______。Fe(CO)5常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，据此可判断 Fe(CO)5晶体属于______(填晶体类型)。 (3)某研究小组设计如下流程，以废铁屑(含有少量C和SiO2杂质)为原料制备无水FeCl3。 I．废铁屑的杂质中所含元素的第一电离能由小到大的顺序为______(用元素符号表示)。 Ⅱ．为避免引入新的杂质，试剂B可以选用H2O2溶液，写出此过程发生的离子反应方程式______。 Ⅲ．操作②是______、______、______、洗涤、干燥。同时通入HCl(g)的目的是______。 (4)我国研究人员使用了钛合金建造“梦想号”耐压壳。一种钛镍合金的立方晶胞结构如图所示，若晶胞的边长为 apm，则晶胞的密度为______g/cm3(用含a、NA的代数式表示)。 刷真题 1．（2025·天津卷T13，节选）硫是一种重要的非金属元素。 (1)基态S原子的价层电子的轨道表示式为___________。H2S的VSEPR模型名称为___________，其空间结构为___________。 (2)H2O、H2S、H2Se的沸点由高到低的顺序为___________。 (3)NH4HS的电子式为___________。 (5)硫化锂晶体的晶胞如图，晶胞中含有硫离子的数目为___________；与硫离子最近且距离相等的锂离子的数目为___________。 2．（2024·天津卷T13，节选）锗()、锡()和铅()是第ⅣA族元素，原子序数依次增大。 (1)三种元素中，第一电离能最大的是___________。 (2)基态原子的价层电子排布式为___________。晶体与金刚石具有类似的晶体结构，其晶胞如图。在该晶胞中，原子的数目为___________。 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 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 命题规律：一是以元素及其化合物为切入点，考查相关核外电子排布、电子式、元素的性质、分子的空间构型、晶胞的的结构和简单计算等；二是以某种特定的物质为切入点，考查化学键类型、晶体类型、分子的极性等。 2026年考向预计结合元素及其化合物对模块中原子结构、元素周期律、分子的结构与性质、晶体的类型和结构进行考查；在情境设计上渗透新新材料和科技新发现等，在能力上渗透微观探析。 热点·设问·拆解 热点设问01 核外电子排布 2025年13（1）、2024年13（2）、2023年13（1） 热点设问02 元素的性质比较 2025年13（2）、2024年13（1）、2023年13（1） 热点设问03 化学键和电子式 2025年13（3）、2024年16（1）、2023年13（3）、2023年15（2） 热点设问04 分子的结构和性质 2025年13（1）、2025年16（1）、2024年16（1） 热点设问05 晶体的类型和性质 2023年16（1） 热点设问06 晶胞分析和计算 2025年13（5）、2024年13（2）、2023年13（2） 热点设问01 核外电子排布 析典例·明思路 1．（2025·天津卷T13）(1)基态S原子的价层电子的轨道表示式为___________。 【答案】(1) 2．（2024·天津卷T13）(2)基态原子的价层电子排布式为___________。 【答案】(2) 3．（2023·天津卷T13）(1)基态Cu原子的价层电子排布式是______。 【答案】(1)3d104s1 研考点·通技法 基态原子核外电子排布的“三个原理”及其表示方法 (1)熟记构造原理示意图 (2)三个原理：能量最低原理、泡利原理、洪特规则 能量最低原理 原子核外电子总是先占有能量最低的原子轨道 泡利原理 每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋相反的电子 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，而且自旋平行 注意：①各能级的半满、全满结构更稳定。 ②虽然电子填充是按照4s、3d的顺序，但书写电子排布式时仍按照3d、4s的顺序书写。 (3)基态原子核外电子排布的表示方法 表示方法 举例 电子排布式 Co：1s22s22p63s23p63d74s2 简化电子排布式 Cu：[Ar]3d104s1 价层电子排布式 Fe：3d64s2 电子排布图(或轨道表示式) O： (4)常见原子轨道电子云轮廓图 原子轨道 电子云轮廓形状 轨道个数 s 球形 1 p 哑铃形 3 (5)常见电子状态的描述 硫原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4 运动状态等于电子数 S原子核外有16个电子，则有16种不同运动状态的电子 空间运动状态等于占据的轨道数 S原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p4，其电子占据的轨道数为1＋1＋3＋1＋3＝9，则有9种不同的空间运动状态 伸展方向看轨道类型 S原子的s轨道为球形，p轨道为哑铃形，有3种伸展方向 不同能量的电子看能级数 S原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p4，电子填充在5个能级，则有5种不同能量的电子 运动范围看电子层 S原子的核外有3个电子层，有3种不同的运动范围 破类题·提能力 1．（2026·天津南开·模拟预测）(1)基态Ti原子的价层电子排布式为___________。 【答案】(1)3d24s2 2．（25-26高三下·天津·开学考试）(1)①铁元素在周期表中的位置为________，基态核外电子排布式为________。 (3)①俗称雄黄，其中基态砷原子价电子排布图为________。 【答案】(1)第四周期第Ⅷ族 (3) 3．（2026·天津河东·一模）锂电池的电解液可采用溶有LiPF6的碳酸酯类有机溶液。 (1)基态 P有___________种能量不同的电子。 【答案】(1)5 【详解】（1）基态P的电子排布式为，其电子能量不同的能级有1s、2s、2p、3s、3p，共5种。 热点设问02 元素的性质比较 析典例·明思路 1．（2025·天津卷T13）(2)H2O、H2S、H2Se的沸点由高到低的顺序为___________。 【答案】(2) 【解析】（2）H2O、H2S、H2Se都是分子晶体，结构相似，H2O能形成分子间氢键，沸点最高；H2S的相对分子质量小于H2Se，范德华力H2S<H2Se，所以沸点由高到低的顺序为。 2．（2024·天津卷T13）锗()、锡()和铅()是第ⅣA族元素，原子序数依次增大。 (1)三种元素中，第一电离能最大的是___________。 【答案】(1)(或锗) 【解析】（1）同主族元素，从上至下，元素的第一电离能逐渐减小，锗()、锡()和铅()是第ⅣA族元素，三种元素中，第一电离能最大的是锗()。 3．（2023·天津卷T13）(1)与相比较，离子半径较大的是______。 【答案】Cu+ 【解析】根据同一元素的微粒化合价越高，核外电子数越少，半径越小，故Cu+与Cu2+中半径较大的是Cu+。 4．（25-26高三上·天津·期末）请回答下列问题： Ⅰ.绿矾（）具有重要的用途。 (1)①基态的简化电子排布式为________。 ②基态硫原子核外电子有__________种空间运动状态。 【答案】(1)①[Ar]3d6 ②9 【解析】（1）①Fe原子序数为26，基态Fe原子的电子排布为，Fe失电子时先失去4s能级的2个电子得到，因此简化电子排布式为； ② 1个原子轨道对应1种电子的空间运动状态；S原子核外电子排布为，轨道总数为，因此核外电子有9种空间运动状态。 研考点·通技法 1．元素性质递变规律 (1)同周期，从左到右，主族元素的金属性减弱，非金属性增强。电负性增强，第一电离能呈增大的趋势，ⅡA、ⅤA族反常较大。 (2)同主族，从上到下，元素的金属性增强，非金属性减弱。电负性减弱，第一电离能减弱。 (3)电离能数值大小规律 同周期元素第一电离能的变化规律呈现的是一种增大的趋势，第ⅡA族和第ⅤA族元素会出现反常变化，通常同周期第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能比与它左右相邻的两种元素的第一电离能都大，这是因为第ⅡA族、第ⅤA族元素原子的价层电子排布分别是ns2、ns2np3，前者np能级处于全空状态，后者np能级处于半充满状态，第一电离能均较大。 (4)电负性的变化规律 ①一般来说，除稀有气体元素外，同周期从左到右，元素的电负性逐渐变大，非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱。 ②同主族从上到下，元素的电负性逐渐减小，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。 ③主族元素中，电负性最大的元素为位于元素周期表右上角的氟。 2．元素金属性和非金属性强弱的判断规律 元素的性质 本质 判断的一般依据 元素金属性 元素的原子失电子的能力（与失电子的数目无关），原子越容易失去电子，元素金属性越强；反之则弱 与水或酸(非氧化性)反应置换出氢的难易 最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 水溶液中单质间的置换反应 原电池中的正负极(Mg—Al---NaOH溶液例外) 阳离子在电解池中阴极上的放电顺序 元素的非金属性 元素的原子得电子的能力（与得电子的数目无关），原子越容易得到电子，元素非金属性越强；反之则弱。 与氢气化合的难易 气态氢化物的稳定性 最高价氧化物对应水化物的酸性强弱 水溶液中单质间的置换反应（单质作氧化剂） 阴离子的还原性 3．微粒半径的大小比较 (1)原子半径大小比较 ①同一周期元素，电子层数相同，从左到右，核电荷数增大，原子半径减小。如：r(N)＞r(O)＞r(F)。 ②同一主族元素，最外层电子数相同，从上到下，电子层数增大，原子半径增大。如：r(Li)＜r(Na)；r(F)＜r(Cl)。 (2)核电荷数相同，核外电子数越多，微粒半径越大。 ①r(阴离子)＞r(原子)，如：r(H－)＞r(H)； ②r(原子)＞r(阳离子)，如：r(H)＞r(H＋)； ③(低价阳离子)＞r(高价阳离子)，如：r(Fe2＋)＞r(Fe3＋)。 (3)离子半径大小比较 ①离子的电子层数越多，离子半径越大。如：r(Li＋)＜r(Na＋)；r(O2－)＜r(S2－)。 ②电子层结构相同的微粒，核电荷数越多，离子半径越小。如：r(O2－)＞r(Na＋)；r(S2－)＞r(K＋)。 破类题·提能力 1．（2026·天津·模拟预测）纳米球形碳酸钙常被用作涂料置于电极表面，增强电极的抗腐蚀性能。 I.由溶液和溶液快速沉淀可制得大颗粒立方形粒子。乙二胺四乙酸(如图1，简写为)可与形成配合物(如图2)，通过加入晶型控制剂乙二胺四乙酸，可生成小颗粒球形碳酸钙。 (2)H4Y由4种元素组成，除H外的三种元素按第一电离能从大到小的顺序是：_______。 【答案】(2)N>O>C 2．（2026·天津河东·一模）(2)为提高锂电池的安全性，采用离子液体做电解液、某种离子液体的负离子为，正离子为。 ①N、F、P三种元素的电负性由大到小的顺序为___________； 【答案】(2)F>N>P 3．（25-26高三上·天津·期末）(3)亚铁氰化钾别名黄血盐，化学式为，加入食盐中可防止食盐板结。其中K、C、N、O四种元素的电负性由小到大顺序为___________(用元素符号表示)。 【答案】(3)K＜C＜N＜O 4．（25-26高三上·天津·期中）(1)②已知Cu第一电离能，Fe第一电离能，则___________(填“＞”、“=”或“＜”)。 (2)在碱性条件下与双缩脲生成紫色的配位化合物，该原理可用于检验蛋白质。该配位化合物的阴离子结构如图所示： ①该阴离子中所有非金属元素的电负性从大到小的顺序为___________； 【答案】(1)②> (2)①O＞N＞C＞H 【解析】②Cu+的价电子排布式为3d10，Fe+的价电子排布式为3d64s1，Cu+再失去的是3d10上的电子，而Fe+失去的是4s1的电子，3d10处于全充满状态更稳定，所以I2(Cu)＞I2(Fe)； 5．（25-26高三上·天津和平·期中）碳族元素及化合物在生活、化工中有重要的应用。请回答： (1)关于碳族元素原子结构与性质的描述，下列说法正确的是_______。 A．电负性C>Si>Ge B．第一电离能C>Si＞Ge C．Pb3O4中铅元素存在+2、+4价 D．Sn4+的半径大于Sn2+的半径 【答案】(1)ABC 【解析】（1）A.同一主族元素，原子半径越小，对电子的吸引能力越强，电负性越大，故C＞Si＞Ge，A正确； B.同一主族元素，第一电离能随着周期数的增大逐渐减小，故第一电离能有：C＞Si＞Ge，B正确； C.Pb3O4可看作，其中铅元素的化合价为+2，+4价，C正确； D.Sn4+的是Sn失掉最外层5s25p2电子形成的离子，只剩下4个电子层，而Sn2+是Sn失掉5p2电子形成的离子，还有5个电子层，电子层数越多，半径越大，则离子半径：Sn4+＜Sn2+，D错误； 故选ABC。 热点设问03 化学键和电子式 析典例·明思路 1．（2025·天津卷T13）(3)NH4HS的电子式为___________。 【答案】 【解析】NH4HS是离子化合物，电子式为。 2．（2024·天津卷T16）(1)由和组成。的电子式为___________。 【答案】(1) 【解析】（1）由和组成，属于离子化合物，电子式：。 3．（2023·天津卷T13）(3)H2O2电子式为______。 【答案】 【解析】H2O2为共价化合物，故其电子式为：。 4．（2023·天津卷T15）(2)中含有的化学键包括_______。 a．离子键      b．极性共价键       c．非极性共价键      d．配位键 【答案】(2)abd 【解析】（2）是离子化合物，Na+和之间形成离子键，内部存在配位键，O-H属于极性共价键，故选abd。 研考点·通技法 1．离子键、共价键的比较 离子键 共价键 非极性键 极性键 概念 带相反电荷离子之间的相互作用 原子间通过共用电子对所形成的相互作用 成键粒子 阴、阳离子 原子 成键实质 阴、阳离子的静电作用 共用电子对不偏向任何一方原子 共用电子对偏向一方原子 形成条件 活泼金属与活泼非金属经电子得失，形成离子键；或者铵根离子与酸根离子之间形成离子键 同种元素原子之间成键 不同种元素原子之间成键 形成的物质 离子化合物 非金属单质(稀有气体除外)；某些共价化合物或离子化合物 共价化合物或某些离子化合物 2．电子式的分类书写 (1)确定该物质是属于共价化合物还是离子化合物。 (2)确定该物质中各原子的成键方式。 (3)根据各原子最外层电子数和成键后各原子达到最外层8(或2)电子稳定结构的要求，分析各原子共用电子对的情况。 (4)根据化合物类型、成键方式和原子稳定结构的分析，书写电子式。 3．电子式书写要点 (1)同一原子的电子式不要既用“·”又用“×”表示；在化合物中“·”或“×”最好也不要混用(若特殊需要可标记)，可将电子全部标成“·”或“×”。 (2)单一原子形成的简单阳离子，其离子符号就是该阳离子的电子式，如Al3＋就可以表示铝离子的电子式。“[　]”在所有的阴离子、复杂的阳离子中出现。 (3)在化合物中，如果有多个阴、阳离子，阴、阳离子必须是相隔的，即不能将两个阴离子或两个阳离子写在一起。 (4)不要漏写未成键的电子，如N2写成N⋮⋮N是错误的。 (5)不要弄错原子间的连接，如HClO分子中H与O相连。 (6)在用电子式表示物质形成的过程时，由于不是化学方程式，所以不能出现“===”。“―→”前是原子的电子式，“―→”后是物质的电子式。 破类题·提能力 1．（25-26高三下·天津·开学考试）(1)②在中不存在的作用力有________。 A．离子键   B．金属键   C．氢键   D．共价键   E.配位键 (4)①NaClO电子式为_________。 【答案】(1)BC (4) 【解析】②中，与之间存在离子键，与之间存在配位键，内部C与N之间存在共价键；金属键存在于金属晶体中，氢键是分子间作用力，该物质中不存在金属键和氢键，故选BC。 2．（25-26高三下·天津宁河·开学考试）(3)的电子式为_______。 【答案】 3．（25-26高三上·天津滨海新区·月考）(5)PH3和NH3与卤化氢的反应相似，产物的结构和性质也相似。下列对PH3与HI反应产物的推断正确的是_______(填序号)。 A．能与NaOH反应 B．水溶液显碱性 C．具有较强的还原性 D．电子式 【答案】(5)AC 【解析】（5）类比氨气与卤化氢反应，则PH3与HI反应生成PH4I。 A．根据类比法，卤化铵可以和氢氧化钠反应，则PH4I也可以和氢氧化钠反应，A正确； B．卤化铵水解显酸性，故PH4I水解也显酸性，B错误； C．I-具有较强的还原性，所以PH4I具有较强的还原性，C正确； D．PH4I与卤化铵均是离子化合物，故其电子式为：，C错误； 故选AC。 4．（25-26高三上·天津·阶段练习）(3)溶于浓氨水的化学方程式为： ①氨水中的微粒存在的化学键有_______（填标号） A．极性键 B．非极性键 C．氢键 D．键 E．键 【答案】(3)AD 【解析】（3）①NH3、H2O中含有极性共价键，NH3、H2O通过氢键结合成NH3·H2O，氢键不是化学键，NH3·H2O氨水中的微粒存在的化学键有极性键、σ键，选AD。 热点设问04 分子的结构和性质 析典例·明思路 1．（2025·天津卷T13）(1)H2S的VSEPR模型名称为___________，其空间结构为___________。 【答案】(1)四面体形 V形 【解析】H2S中S原子价电子对数为4，VSEPR模型名称为四面体形，S原子有2个孤电子对，其空间结构为V形。 2．（2025·天津卷T16）(1)CO2分子中碳原子的杂化轨道类型为___________，苯是___________(填“极性”或“非极性”)分子。 【答案】(1)sp 非极性 【解析】（1）CO2分子中碳原子的中心原子价层电子对数为=2，故杂化轨道类型为sp；苯分子的空间构型是平面正六边形，分子结构对称，为非极性分子，故答案为sp；非极性。 3．（2024·天津卷T16）(1)由和组成。的空间结构为___________。 【答案】(1)(正)四面体形 【解析】（1）的价层电子对数是，无孤对电子，空间构型是正四面体形。 研考点·通技法 1．杂化轨道类型与分子空间结构的关系 杂化轨道类型 杂化轨道数目 分子空间结构 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 2．价层电子对互斥模型在判断分子的空间结构中的应用 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 VSEPR模型 分子的空间结构 实例 AB2 0 sp 直线形 直线形 BeCl2 1 sp2 平面三角形 V形 SO2 2 sp3 四面体形 V形 H2O AB3 0 sp2 平面三角形 平面三角形 BF3 1 sp3 四面体形 三角锥形 NH3 AB4 0 sp3 正四面体形 正四面体形 CH4 3．分子的结构对物质性质的影响 (1)一般来说，组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增加，范德华力逐渐增大。 (2)范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质，范德华力越强，物质的熔点、沸点越高，硬度越大。 (3)分子间氢键对物质性质的影响主要表现为使物质的熔、沸点升高，对电离和溶解度等产生影响。 (4)分子的溶解性 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的增大，溶质在水中的溶解度减小。如甲醇、乙醇和水以任意比互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。 破类题·提能力 1．（2026·天津南开·模拟预测）(2)磷酸钛铝锂可用作锂离子电池的正极材料，PO的空间结构是___________，中心原子 P采取___________杂化。 【答案】(2)正四面体形 sp3 2．（25-26高三下·天津·开学考试）丙烯腈（）分子中碳原子轨道杂化类型是________，分子中键和键数目之比为________。 【答案】sp2、sp 2∶1 3．（2026·天津河东·一模）(2)为提高锂电池的安全性，采用离子液体做电解液、某种离子液体的负离子为，正离子为。 ②带“*”C原子形成的σ键和π键数目比为___________。 (3)根据VSEPR模型，的中心原子价层电子对数为___________，空间结构为正八面体形。 【答案】(2) 3：1 (3)6 【解析】（2）带*C为碳碳双键的碳原子，共形成3个σ键（双键含1个σ键，2个单键各为1个σ键），1个π键，故σ键和π键数目比为。 （3）：中心P的价层电子对数成键电子对数孤电子对数。 4．（2026·天津·模拟预测）纳米球形碳酸钙常被用作涂料置于电极表面，增强电极的抗腐蚀性能。 I.由溶液和溶液快速沉淀可制得大颗粒立方形粒子。乙二胺四乙酸(如图1，简写为)可与形成配合物(如图2)，通过加入晶型控制剂乙二胺四乙酸，可生成小颗粒球形碳酸钙。 (1)的空间结构是_______。 (3)H4Y在形成配合物后，虚线框中键角将_______。(填“变大”、“变小”、“不变”) 【答案】(1)平面三角形 (3)变大 【详解】（1）中心原子价层电子对数为，无孤电子对，故空间结构为平面正三角形。 （3）未形成配合物时，原子有一对孤对电子，孤对电子对成键键的斥力大于成键电子对斥力；形成配位键后，孤对电子变为成键电子对，斥力减小，键角变大。 热点设问05 晶体的类型和性质 析典例·明思路 1．（2023·天津卷T16）(1)硫磺()的晶体类型是______。 【答案】(1)分子晶体 2．（2026·天津南开·模拟预测）(5)Ti的四卤化物的熔点如表所示，TiF4熔点高于其他三种卤化物，则TiF4可能是___________晶体(填“离子”或“分子”)；TiCl4、TiBr4、TiI4 的熔点依次升高的原因是___________。 化合物 TiF4 TiCl4 TiBr4 TiI4 熔点/℃ 377 -24.12 38.3 155 【答案】(5)离子 TiCl4、TiBr4、TiI4均为分子晶体，TiCl4、TiBr4、TiI4分子组成与结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高 【解析】（5）TiF4熔点高于其他三种卤化物，相对分子质量小于其它三种，F元素的电负性又最大，则可判断TiF4可能为离子晶体，而TiCl4、TiBr4、TiI4均为分子晶体，TiCl4、TiBr4、TiI4分子组成与结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高。 研考点·通技法 1．四种晶体类型的比较 　　类型 比较　　 分子晶体 共价晶体 金属晶体 离子晶体 构成粒子 分子 原子 金属阳离子和自由电子 阴、阳离子 粒子间的相互作用力 分子间作用力 共价键 金属键 离子键 硬度 较小 很大 有的很大，有的很小 较大 熔、沸点 较低 很高 有的很高，有的很低 较高 溶解性 相似相溶 难溶于任何溶剂 常见溶剂难溶 大多易溶于水等极性溶剂 导电、传热性 一般不导电，溶于水后有的导电 一般不具有导电性 电和热的良导体 晶体不导电，水溶液或熔融态导电 2．晶体熔、沸点高低的比较方法 (1)不同类型晶体的熔、沸点 一般共价晶体的熔、沸点最高，分子晶体的熔、沸点最低。离子晶体和金属晶体要根据物质构成粒子间的作用力大小判断，但一般介于上述两者之间。如SiO2>NaCl>干冰。 有的离子晶体熔点很高，如MgO。 有的金属晶体的熔点很高，如W、Cr等，有的金属晶体的熔点很低，如汞、Na、K等。 (2)同类晶体的熔沸点比较方法 ①离子晶体： 一般地，化学组成、结构相似的晶体，离子所带电荷越多、半径越小，离子键越强，熔、沸点越高。如KF>KCl>KI；CaCl2>KCl。 ②共价晶体： 共价晶体结构相似时，原子半径越小，键长越短，键能越大，熔、沸点越高。如金刚石>碳化硅>晶体硅。 ③金属晶体： 金属晶体的核电荷数越多，原子半径越小，价电子数越多，则金属键越强，熔、沸点越高。如Al>Mg>Na>K。 一般合金的熔、沸点比其各成分金属的熔、沸点低。 ④分子晶体： a．比较分子晶体的熔、沸点，要先看是否有氢键形成，若形成分子间氢键，熔、沸点升高，若形成分子内氢键，则熔、沸点降低。 b．对于分子晶体，组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，分子间作用力越大，晶体的熔、沸点越高。如CI4>CBr4>CCl4>CF4。 c．组成相似且相对分子质量相近的物质，分子的电荷分布越不均匀，范德华力越大，其熔、沸点就越高，如熔、沸点：CO>N2。 d．在同分异构体中，一般来说，支链越多，熔、沸点就越低，如沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷。 破类题·提能力 1．（25-26高三下·天津·开学考试）(3)②甘氨酸（）是最简单的一种氨基酸，其相对分子质量为75，而戊烷相对分子质量为72，与甘氨酸相差不大，但甘氨酸易溶解于水，戊烷却难溶解于水，出现这种差异的原因是________。 【答案】(3)甘氨酸是极性分子，且能与水分子形成氢键，戊烷不能与水形成氢键 【解析】②甘氨酸是极性分子，且分子中的氨基、羧基能与水分子形成氢键，因此易溶于水；戊烷不能与水形成氢键，因此难溶于水。 2．（25-26高三上·天津·期末）(1)试管内壁上的硫用__________试剂清洗（物理方法），原因________。 【答案】CS2（或二硫化碳） 硫和二硫化碳都是非极性分子，相似相溶 【解析】③ 根据相似相溶原理，硫为非极性分子，易溶于非极性溶剂二硫化碳，该清洗过程为物理溶解，因此选择二硫化碳清洗。 3．（25-26高三上·天津和平·期中）(2)晶体硅、金刚石、金刚砂(SiC)按熔点由高到低排序_______，从结构角度说明理由_______。 【答案】(2)金刚石＞金刚砂＞晶体硅 这三种物质是共价晶体，粒子间作用力为共价键，键长关系为：C-C＜C-Si＜Si-Si，键长越短，键能越大，熔点越高 4．（25-26高三上·天津·期中）(2)Fe可与NO、CO、 等形成配合物。Fe(CO)5常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，据此可判断 Fe(CO)5晶体属于______(填晶体类型)。 【答案】(2)分子晶体 【解析】Fe(CO)5常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，符合分子晶体的特点。 热点设问06 晶胞分析和计算 析典例·明思路 1．（2025·天津卷T13）(5)硫化锂晶体的晶胞如图，晶胞中含有硫离子的数目为___________；与硫离子最近且距离相等的锂离子的数目为___________。 【答案】(5)4 8 【解析】（5）根据均摊原则，晶胞中含有硫离子的数目为；根据图示，与硫离子最近且距离相等的锂离子的数目为8。 2．（2024·天津卷T13）(2)晶体与金刚石具有类似的晶体结构，其晶胞如图。在该晶胞中，原子的数目为___________。 【答案】8 【解析】(2) 由图可知，Ge原子位于顶点和面心，其数目为。 3．（2023·天津卷T13）(2)铜的一种化合物的晶胞如图所示，其化学式为______。 【答案】(2)CuCl 【解析】（2）由题干铜的一种化合物的晶胞图所示可知，一个晶胞中含有Cu+为4个，含有Cl-个数为：=4个，故其化学式为CuCl，故答案为：CuCl。 研考点·通技法 1．晶胞组成的计算——均摊法。 (1)原则：晶胞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(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算，如图： ②“三棱柱”晶胞和“六棱柱”晶胞中不同位置粒子数的计算 ③石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶角(1个碳原子)被三个六边形共有，每个六边形占。 2．确定晶胞中粒子配位数的方法 (1)晶体中原子(或分子)的配位数：若晶体中的粒子是同种原子(或分子)，则某个原子(或分子)的配位数是指与该原子(或分子)等距离且最近的原子(或分子)的数目。 (2)离子晶体的配位数：是指某个离子周围等距离且最近的带异种电荷离子的数目。 3．有关晶体的计算 (1)计算晶体的密度 (2)计算晶体中微粒间距离的方法 (3)晶胞计算公式(立方晶胞)。 a3ρNA＝nM(a为棱长；ρ为密度；NA为阿伏加德罗常数的数值；n为1 mol晶胞所含基本粒子或特定组合的物质的量；M为该粒子或特定组合的摩尔质量)。 (4)金属晶体中体心立方堆积、面心立方堆积中的几组公式(设棱长为a)。 ①面对角线长＝a。 ②体对角线长＝a。 ③体心立方堆积4r＝a(r为原子半径)。 ④面心立方堆积4r＝a(r为原子半径)。 (5)空间利用率＝×100%。 破类题·提能力 1．（2026·天津南开·模拟预测）(3)CaTiO3的晶胞如图所示，该晶体中每个Ti4+周围与它最近且相等距离的O2-的数目是___________。 (4)Ti能够形成化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物，在1 mol该配合物中加入足量AgNO3溶液， 可以得到___________ mol AgCl沉淀。 【答案】(3)12 (4)2 【解析】（3）由晶胞结构可知，Ti4+周围与它最近且相等距离的O2-处于棱心，共有12个； （4）内界配体Cl-不与Ag+反应，外界Cl-离子与Ag+反应，在1 mol该配合物中加入足量AgNO3溶液，可以得到2 mol AgCl沉淀。 2．（25-26高三下·天津·开学考试）②下图是Fe单质的晶胞模型（体心立方堆积）。已知晶体密度为，则该晶胞的边长为________nm。（用含有、的代数式表示） 【答案】 【解析】②体心立方晶胞中Fe原子数为，晶胞质量，晶胞体积，晶胞边长。 3．（2026·天津河东·一模） (4)Li2S因其良好的锂离子传输性能可做锂电池的固体电解质，其晶胞结构示意图如图所示，晶胞的边长为apm(1pm=10-10cm)。 ①晶胞中的“o”代表___________(选填“Li⁺”或“S2-”)； ②距离S2-最近的Li+有___________个。 (5)已知阿伏伽德罗常数为NA，该晶体的密度为___________g/cm3。 【答案】(4)Li+ 8 (5) 【解析】（4）用均摊法计算：黑球数目，白球（o）数目为8，中与数目比为，故o代表。 （5）晶胞含4个，晶胞质量，晶胞体积，密度。 4．（2026·天津·模拟预测）纳米球形碳酸钙常被用作涂料置于电极表面，增强电极的抗腐蚀性能。 II.微乳液法制备球形：将碳酸盐和钙盐在表面活性剂的作用下分散于溶剂中，配制成微乳液，然后将两种微乳液在一定条件下混合即可获得球形碳酸钙。常见的微乳液通常分为2类，即水包油型和油包水型(如图)。 (5)在油包水型微乳液中，盐与表面活性剂通过亲水作用形成_______(填“超分子”或“高分子”)，形成微乳液主要体现了其_______(填“分子识别”或“自组装”)的性质。 (6)以液滴为钙源，液滴提供碳酸根离子，环己烷作分散剂，硬脂酸钠作为表面活性剂，混合配制成微乳液，最终制得的球形碳酸钙为_______(填“实心球”、“空心球”)，原因是：_______。 (7)利用射线晶体衍射分析发现，最终所得的纳米碳酸钙粒子具有多种晶型，利用晶体X射线衍射技术不能获得晶体的_______信息。 A．微粒在晶胞中的实际排列状况 B．碳酸根离子中碳氧键的键角 C．碳酸根离子中碳氧键的键能 D．碳酸根离子中碳原子的杂化方式 (8)球霰石结构是碳酸钙的一种常见晶型，已知球霰石的密度为ρg·cm－3，晶胞体积为，阿伏加德罗常数以表示，则球霰石晶胞中含有_______个。(用含有、、的代数式表示，) 【答案】(5)超分子 自组装 (6)实心球 在表面活性剂的作用下，和在环己烷中形成油包水型微乳液，两种微乳液混合时，和在中心的球形“反应容器”中反应，形成实心球形的碳酸钙 (7)C (8) 【解析】（5）盐与表面活性剂通过分子间亲水作用聚集形成超分子；自发形成有序的微乳液结构，体现了超分子的自组装性质。 （6）在表面活性剂的作用下，和在环己烷中形成油包水型微乳液，两种微乳液混合时，和在中心的球形“反应容器”中反应，形成实心球形的碳酸钙。 （7）X射线衍射可以获得晶体中微粒排列、空间结构（可推键角、杂化方式），不能获得化学键键能，故选C。 （8）晶胞体积，设晶胞中Ca2+个数为，晶胞质量，代入得：，解得。 刷模拟 1．（25-26高三下·天津宁河·开学考试）元素及其化合物在生产生活中有重要作用，回答下列问题 (1)基态原子的价层电子的轨道表示式为_______。的VSEPR模型名称为_______，其空间结构为_______。 (2)、、的沸点由高到低的顺序为_______。 (3)的电子式为_______。 (4)锗、锡、铅是第ⅣA族元素，原子序数依次增大，第一电离能最大的是_______。 (5)钠的某氧化物晶胞如下图，图中所示钠离子全部位于晶胞内。由晶胞图判断该氧化物的化学式为_______，与氧离子最近且距离相等的钠离子的数目为_______，设晶胞参数为a pm，则该钠的氧化物的晶体密度为_______ 【答案】(1) 四面体形 V形 (2) (3) (4)锗 (5) 8 【详解】（1）基态原子的价层电子的轨道表示式为；中心原子为，中心原子孤对电子数为，硫原子与氢原子以共价单键连接，价层电子对数为4，VSEPR模型名称为四面体形，分子空间结构为V形； （2）、、均由分子构成，相对分子质量越大，范德华力越大，相应物质沸点越高，但能形成分子间氢键，使沸点升高，故沸点由高到低的顺序为； （3）的电子式为； （4）锗、锡、铅是第ⅣA族元素，同主族元素随着原子序数依次增大，第一电离能逐渐减小，故第一电离能最大的是锗； （5）由晶胞图可知，氧位于晶胞顶点和面心，晶胞内氧的数目为，钠位于晶胞内部，数目为8，由此可得该氧化物的化学式为； 以晶胞上顶面面心的氧离子为例，图中与氧离子距离最近的钠离子个数为4，根据晶胞可无隙并置的特性可知，在氧离子上方也存在4个距离相等的钠离子，故与氧离子最近且距离相等的钠离子的数目为8； 1个晶胞中有4个，晶胞密度。 2．（25-26高三下·天津河东·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(In)和硒(Se)的单质是制备铟硒半导体的重要原料。 (1)主族元素In原子序数49，其位于元素周期表___________区，价层电子轨道表示式为___________。 (2)粗硒中主要含碲(Te)单质等杂质。硒与碲同主族，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。 ①已知分子中含两个羟基，中Se的杂化方式为___________。 ②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图，晶胞底面边长为a pm，高为c pm。 ①该晶体的化学式为___________。 ②阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为___________。(已知：1 pm= cm) 【答案】(1) p (2)Se与Te同主族，非金属性Se>Te，Se更易与生成气态氢化物，从而与Te分离 (3) (4) 【详解】（1） 主族元素In原子序数为49，价电子排布式：5s25p1，价层电子排布图，其位于元素周期表的p区； （2）非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，与同主族，非金属性，更易与生成气态氢化物，从而与分离； （3）①已知分子中含两个羟基，中心原子Se原子的价层电子对数为，为杂化； ②由题意，向溶液中通入可获得高纯硒，Se化合价降低，结合电子守恒，则硫化合价升高得到硫酸，发生反应的化学方程式为； （4）①据“均摊法”，Se位于顶点和表面，含个Se；Ga位于表面，含个Ga，则该晶体的化学式为。 ②结合①分析，该晶体的密度为。 3．（25-26高三上·天津·期末）2024年2月24日，中国载人月球探测任务新飞行器命名为“梦舟”，月面着陆器命名为“揽月”，登陆月球成为中国人探索太空的下一个目标。月壤中存在天然的铜、铁、钛等矿物颗粒，回答下列问题： (1)基态Cu+的价层电子排布式为___________。 (2)配合物中，中心原子的VSEPR模型名称为___________。1中含有σ键的数目为___________。 (3)亚铁氰化钾别名黄血盐，化学式为，加入食盐中可防止食盐板结。其中K、C、N、O四种元素的电负性由小到大顺序为___________(用元素符号表示)。 (4)钛溶于盐酸制得的三氯化钛，其晶体有两种异构体：(绿色)、(紫色)，等物质的量的两者分别与足量硝酸银溶液反应，所得沉淀的物质的量之比为___________。 (5)Fe-Mg合金是储氢密度很高的材料之一，其晶胞结构如图所示。若该晶体储氢时，H2分子在晶胞的体心和棱的中心位置。 ①该Fe-Mg合金中，每个Fe原子周围与它最近且相等距离的Mg原子有___________个，Mg原子与它最近且相等距离的Fe原子构成的空间结构为___________形。 ②要储存1kgH2至少需要___________kg该Fe-Mg合金。 【答案】(1)3d10 (2) 正四面体形 24NA (3)K＜C＜N＜O (4)2:3 (5) 8 正四面体形 52 【详解】（1）Cu的原子序数为29，价层电子排布式为：3d104s1；则基态Cu+的价层电子排布式为3d10； （2）配合物中，中心原子的价层电子对数为，发生sp3杂化，则其VSEPR模型名称为：正四面体形。1个中，每个CH3C≡N中含有5个σ键和2个π键，另外N原子还与Cu+形成1个配位键(也属于σ键)，则1个含有σ键的数目为6×4=24个，1 mol中含有σ键的数目为24NA； （3）K、C、N、O四种元素中，C、N、O为同周期相邻元素，非金属性依次增强，非金属性越强，电负性越大，K为活泼的金属元素，在四种元素中，其电负性最小，则它们电负性由小到大顺序为K＜C＜N＜O。 （4）在配合物中，内界中的Cl-不能与Ag+发生反应，在1个(绿色)、1个(紫色)中，前者能电离出2个Cl-，后者能电离出3个Cl-，则等物质的量的两者分别与足量硝酸银溶液反应，所得沉淀的物质的量之比为2：3。 （5）①该Fe-Mg合金中，以上面面心的Fe原子为研究对象，周围与它最近且相等距离的Mg原子有8个；根据晶胞结构可知，Mg原子与它最近且相等距离的Fe原子构成的空间结构为正四面体形； ②晶胞中，含有Fe原子的数目为=4，含有Mg原子的数目为8。该晶体储氢时，H2分子在晶胞的体心和棱的中心位置，则1个晶胞可贮存H2的数目为=4，即1 mol晶胞可储存4 mol H2。若要储存1 kg H2，则需要125mol晶胞。根据上述分析，可知1 mol晶胞的质量为，则至少需要Fe-Mg合金的质量为。 4．（25-26高三上·天津·期末）请回答下列问题： Ⅰ.绿矾（）具有重要的用途。 (1)①基态的简化电子排布式为________。 ②基态硫原子核外电子有__________种空间运动状态。 ③试管内壁上的硫用__________试剂清洗（物理方法），原因________。 ④绿矾的结构示意图如下： 中与、与的作用力类型分别是________、________（填“字母”）。 a.氢键                    b.离子键                c.金属键                d.配位键 Ⅱ.O、S、Se属于同一主族化合物，形成的化合物种类繁多 (2)和中，键角∠HSS________∠HOO（填“＞”、“＜”或“＝”）。 (3)化合物CdSe的一种晶体为闪锌矿型结构，晶胞结构如下图所示。 ①晶胞中，与Se原子距离最近且相等的Cd原子有________个。 ②已知，晶胞边长a nm，阿伏加德罗常数为，则CdSe晶体的密度是________（列出表达式即可）。 【答案】(1) [Ar]3d6 9 CS2（或二硫化碳） 硫和二硫化碳都是非极性分子，相似相溶 a d (2)＜ (3) 4 【详解】（1）①Fe原子序数为26，基态Fe原子的电子排布为，Fe失电子时先失去4s能级的2个电子得到，因此简化电子排布式为； ② 1个原子轨道对应1种电子的空间运动状态；S原子核外电子排布为，轨道总数为，因此核外电子有9种空间运动状态； ③ 根据相似相溶原理，硫为非极性分子，易溶于非极性溶剂二硫化碳，该清洗过程为物理溶解，因此选择二硫化碳清洗； ④ 的氢原子与的氧原子之间形成氢键；有空轨道，中O有孤对电子，二者形成配位键，因此分别选a、d。 （2） S的电负性小于O，中心S原子对成键电子对的吸引力更弱，成键电子对之间排斥力更小，因此键角。 （3）① 该闪锌矿晶胞中，每个Se原子周围距离最近且相等的Cd原子共4个，配位数为4； ② 用均摊法计算晶胞：Cd原子数为，Se原子数为4，晶胞质量；晶胞边长，晶胞体积，因此密度。 5．（25-26高三上·天津·期中）铜及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。请回答： (1)①基态铜原子价层电子轨道表示式为___________。 ②已知Cu第一电离能，Fe第一电离能，则___________(填“＞”、“=”或“＜”)。 (2)在碱性条件下与双缩脲生成紫色的配位化合物，该原理可用于检验蛋白质。该配位化合物的阴离子结构如图所示： ①该阴离子中所有非金属元素的电负性从大到小的顺序为___________； ②该阴离子中N原子的杂化方式为___________； ③1mol该阴离子含有σ键的数目为___________。 (3)磁性形状记忆材料Cu-Mn-Al合金的晶胞如图a所示(Mn、Al位于Cu形成的立方体体心位置)，图b是沿立方格子对角面取得的截图，Cu在沿立方格子对角面取得截图中的相对位置如图c所示。        该合金的化学式为___________。 【答案】(1) ＞ (2) O＞N＞C＞H sp3杂化 (3) 【详解】（1） ①Cu位于元素周期表中第四周期第ⅠB族，为29号元素，基态核外电子排布为[Ar]3d104s1，则基态铜原子价层电子轨道表示式为； ②Cu+的价电子排布式为3d10，Fe+的价电子排布式为3d64s1，Cu+再失去的是3d10上的电子，而Fe+失去的是4s1的电子，3d10处于全充满状态更稳定，所以I2(Cu)＞I2(Fe)； （2）①该离子中的非金属元素有H、C、N、O元素；同周期主族元素从左到右电负性递增，O的电负性大于N，N大于C，H的电负性最小，则电负性：O＞N＞C＞H； ②该阴离子中N原子形成3个键，存在1对孤对电子，杂化方式为sp3杂化； ③由所给结构可知1个Cu形成4个配位键（属于σ键），该离子含有2个铜原子，则1 mol该离子含有配位键8 mol，且单键由1个σ键形成，双键由1个σ键和1个π键形成；即1 mol该阴离子含8 mol配位键，6 mol N-H σ键，8 mol C-N σ键，4 mol C-O σ键，2 mol O-H σ键，共28 mol σ键，数目为28NA； （3）该晶胞中，Mn、Al位于Cu形成的立方体体心位置，数目各为4个；Cu原子位于顶点、面心、棱心、体心，数目=个，则该合金的化学式为AlMnCu2。 6．（25-26高三上·天津和平·期中）碳族元素及化合物在生活、化工中有重要的应用。请回答： (1)关于碳族元素原子结构与性质的描述，下列说法正确的是_______。 A．电负性C>Si>Ge B．第一电离能C>Si＞Ge C．Pb3O4中铅元素存在+2、+4价 D．Sn4+的半径大于Sn2+的半径 (2)晶体硅、金刚石、金刚砂(SiC)按熔点由高到低排序_______，从结构角度说明理由_______。 (3)基态硅原子的价层电子排布式为_______。 (4)某含铅化合物A的晶胞如图。A化学式是_______。 (5)从燃煤的烟道灰中可提取得到重要的半导体材料GeO2(属于两性氧化物)。请写出GeO2与NaOH溶液反应的离子方程式_______。 【答案】(1)ABC (2) 金刚石＞金刚砂＞晶体硅 这三种物质是共价晶体，粒子间作用力为共价键，键长关系为：C-C＜C-Si＜Si-Si，键长越短，键能越大，熔点越高 (3)3s23p2 (4)CH3NH3PbI3 (5) 【详解】（1）A.同一主族元素，原子半径越小，对电子的吸引能力越强，电负性越大，故C＞Si＞Ge，A正确； B.同一主族元素，第一电离能随着周期数的增大逐渐减小，故第一电离能有：C＞Si＞Ge，B正确； C.Pb3O4可看作，其中铅元素的化合价为+2，+4价，C正确； D.Sn4+的是Sn失掉最外层5s25p2电子形成的离子，只剩下4个电子层，而Sn2+是Sn失掉5p2电子形成的离子，还有5个电子层，电子层数越多，半径越大，则离子半径：Sn4+＜Sn2+，D错误； 故选ABC。 （2）熔点的判断先要判断晶体类型，晶体硅、金刚石、金刚砂是典型的共价晶体，其熔点高低主要看共价键强弱，键长关系为：C-C＜C-Si＜Si-Si，键长越短，键能越大，熔点越高，故答案为：金刚石＞金刚砂＞晶体硅；这三种物质是共价晶体，粒子间作用力为共价键，键长关系为：C-C＜C-Si＜Si-Si，键长越短，键能越大，熔点越高； （3）硅原子是第三周期第IV A族元素，其价层电子排布式为：3s23p2，故答案为：3s23p2； （4）根据均摊法计算该晶胞中各组成的个数，每个晶胞中，I-（棱上）个数为，Pb2+（顶角）个数为，（体心）个数为1，故答案为：CH3NH3PbI3； （5）GeO2是两性氧化物，则能与碱反应生成对应的盐和水，类比CO2与碱的反应，故答案为：。 7．（25-26高三上·天津·期中）KCN易溶于水，水溶液呈碱性，虽有剧毒，却因其较强的配位能力被广泛使用，如用于从低品位的金矿砂(含单质金)中提取金。 (1)基态K的价层电子轨道表示式为___________。 (2)CN-的所有原子均满足8电子稳定结构，其电子式为___________。 (3)K、C、N原子的第一电离能，由大到小的顺序___________。 (4)如图为KCN的晶胞示意图。 与距离最近且等距的个数是___________；已知该晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为，该晶胞的边长为___________nm。 (5)浸金过程如下： i．将金矿砂溶于为的溶液，过滤，得含的滤液； ii．向滤液中加入足量金属锌，得单质金。 ①已知Au与Cu同族，则Au属于___________区元素。 ②配平i中反应的离子方程式________。 __________________________________________________________________。 ③i中，pH<10.5会导致相同时间内Au的浸取率下降，原因是___________。 【答案】(1) (2) (3)N>C>K (4) 12 (5) 溶液中的浓度会减小，主要以形式存在，导致的浸取率下降 【详解】（1）钾原子的原子序数为19，因此价层电子排布式为，则基态K的价层由子轨道表示式为。 （2）所有原子均满足8电子稳定结构，其电子式为。 （3）同周期元素从左到右电离能一般增大，但IIA、VA族由于价电子处于全充满、半充满状态而高于同周期相邻主族元素，故第一电离能氮大于碳；钾是活泼金属的第一电离能最低，故大小顺序是：。 （4）与CN-距离最近且等距的CN-个数是。由KCN的晶胞示意图可知，每个晶胞中含有4个KCN，则晶胞的质量为，根据，该晶胞的边长为。 （5）①Au与Cu同族，则都属于ds区。 ②在该反应中，Au元素从0价升高到+1价，O元素从0价降低到-2价，1个O2得到4个电子，1个Au失去1个电子，所以Au的化学计量数为4，O2的化学计量数为1，结合原子和电荷守恒，故方程式为：。 ③KCN易溶于水，水溶液呈碱性，当pH<10.5时，溶液酸性增强，CN⁻会与结合，使得溶液中CN⁻的浓度减小，主要以HCN形式存在，从而导致Au的浸取率下降。 8．（25-26高三上·天津·期中）人体必需的一些元素在周期表中的分布情况如下： (1)碳有多种同位素，其中考古时用于测定文物年代的是______。 (2)上表中的第三周期简单金属离子半径最小的为______（填离子符号）。 (3)Mn在元素周期表中的位置是第四周期第______族，写出Co的价层电子排布式______。 (4)SnI4熔点，沸点，不溶于冷水，可溶于乙醇、苯、氯仿、乙醚及四氯化碳，解释其易溶于CCl4的原因______。 (5)能比较元素S和Cl非金属性强弱的事实是______（填序号）。 A．水溶液酸性： B．气态氢化物的稳定性： C．电负性： D．简单氢化物沸点： (6)N与的某化合物晶胞如图所示： ①该晶体的化学式为______，与距离最近且相等的Cu原子数是______。 ②该晶体在浓盐酸中反应，得到绿色溶液（四氯合铜配离子）和红色沉淀，写出离子方程式：______。 【答案】(1)（或） (2) (3) ⅦB (4)和均为非极性分子，根据相似相溶原理，易溶于 (5)BC (6) 6 【详解】（1）碳的多种同位素中，用于测定文物年代的是（或）； （2）电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则上表中的第三周期简单金属离子半径最小的为； （3）Mn是25号元素，位于第四周期第ⅦB族；Co为27号元素，价电子排布式为3d74s2； （4）SnI4的熔沸点较低，属于分子晶体，同时Sn与C为同族元素，含有4个价电子，则SnI4的价层电子对数为，没有孤电子对，因此SnI4的空间构型为正四面体形，属于非极性分子，CCl4也是非极性分子，根据相似相溶原理，SnI4易溶于CCl4； （5）A．元素的非金属性越强，则其最高价含氧酸的酸性越强，但其气态氢化物的酸性与非金属性无直接必然的联系，A不符合题意； B．元素非金属性与其气态氢化物稳定性一致，元素非金属性越强，其气态氢化物越不容易分解，B符合题意； C．元素电负性越强，说明其对电子的吸引能力越强，则其非金属性越强，C符合题意； D．简单氢化物的沸点与元素非金属性无关，应比较分子间作用力的大小，D不符合题意； 故选BC； （6）①晶胞中，N原子位于顶点，数目为，Cu位于棱心，数目为，则该晶体化学式为Cu3N；以N原子为中心，其相连的六条棱的棱心均有1个Cu原子，且与N原子的距离均为棱长的一半，因此与距离最近且相等的Cu原子个数是6； ②根据题意，Cu3N与盐酸反应得到绿色溶液（[CuCl4]2-）和红色沉淀（Cu），则该反应为+1价Cu的歧化反应，离子方程式为。 9．（25-26高三上·天津·月考）锗(Ge)、锡(Sn)和铅(Pb)是第ⅣA族元素，原子序数依次增大。 (1)三种元素中，第一电离能最大的是___________。 (2)基态Ge原子的价层电子排布式为___________。晶体Ge与金刚石具有类似的晶体结构，其晶胞如图。在该晶胞中，Ge原子的数目为___________。 (3)四种晶体的熔点数据如表： 物质 CF4 SiF4 BF3 AlF3 熔点℃ -183 -90 -127 >1000 CF4和SiF4熔点相差较小，BF3、AlF3熔点相差较大，原因是___________。 (4)粗锡常由SnO2还原制得。将炭与SnO2混合，隔绝空气加热到1000℃，无明显反应；但通入空气，840℃时SnO2即可迅速转化为Sn，推断还原SnO2的物质是___________。 【答案】(1)Ge(或锗) (2) 4s24p2 8 (3)CF4和SiF4都是分子晶体，结构相似，分子间作用力相差较小，所以熔点相差较小；BF3通过分子间作用力形成分子晶体，AlF3通过离子键形成离子晶体，破坏离子键需要能量多得多，所以熔点相差较大 (4)CO(或一氧化碳) 【详解】（1）同主族元素，从上至下，元素的第一电离能逐渐减小，锗(Ge)、锡(Sn)和铅(Pb)是第ⅣA族元素，原子序数依次增大，三种元素中，第一电离能最大的是锗(Ge)； （2）Ge是第四周期第ⅣA族元素，基态Ge原子的价层电子排布式为4s24p2。由图可知，Ge原子位于顶点、面心和晶胞内，根据均摊原则，晶胞中Ge原子的数目为 。 （3）CF4和SiF4都是分子晶体，结构相似，分子间作用力相差较小，所以熔点相差较小；BF3通过分子间作用力形成分子晶体，AlF3通过离子键形成离子晶体，破坏离子键需要能量多得多，所以熔点相差较大。 （4）粗锡常由SnO2还原制得，将炭与SnO2混合，隔绝空气加热到1000℃，无明显反应，说明C不能还原SnO2，但通入空气，使炭不完全燃烧，生成CO，840℃时SnO2即可迅速转化为Sn，由此推断还原SnO2的物质是CO。 10．（25-26高三上·天津·期中）中国首艘自主设计建造的大洋钻探船“梦想号”具备11000米的钻探能力和全面的科学实验功能，预计将在全球海域的深海科学研究中发挥重要作用。钻探船用钢可由低硅生铁冶炼而成。 (1)基态 Fe3+的价层电子排布式为______。 (2)Fe可与NO、CO、 等形成配合物。NO的空间结构名称为______。Fe(CO)5常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，据此可判断 Fe(CO)5晶体属于______(填晶体类型)。 (3)某研究小组设计如下流程，以废铁屑(含有少量C和SiO2杂质)为原料制备无水FeCl3。 I．废铁屑的杂质中所含元素的第一电离能由小到大的顺序为______(用元素符号表示)。 Ⅱ．为避免引入新的杂质，试剂B可以选用H2O2溶液，写出此过程发生的离子反应方程式______。 Ⅲ．操作②是______、______、______、洗涤、干燥。同时通入HCl(g)的目的是______。 (4)我国研究人员使用了钛合金建造“梦想号”耐压壳。一种钛镍合金的立方晶胞结构如图所示，若晶胞的边长为 apm，则晶胞的密度为______g/cm3(用含a、NA的代数式表示)。 【答案】(1)3d5 (2) 平面三角形 分子晶体 (3) Si＜C＜O 蒸发浓缩 降温结晶 过滤 防止氯化铁水解 (4) 【分析】废铁屑(含有少量碳和SiO2杂质)加入盐酸，铁粉反应生成氯化亚铁，过滤除去少量碳和SiO2杂质，A(氯化亚铁)加入氧化剂B生成C(氯化铁)，蒸发结晶生成氯化铁晶体，通入SOCl2生成无水FeCl3，据此判断。 【详解】（1）基态铁原子价电子排布式为3d64s2，基态Fe3+的价层电子排布式为：3d5。 （2）NO的价层电子对为3，孤电子对数为=0，故NO空间结构是平面三角形；Fe(CO)5常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，符合分子晶体的特点。 （3）Ⅰ．同族元素从上到下第一电离能逐渐减小(Si<C)，同周期元素，从左到右第一电离能有增大的趋势(C<O)，废铁屑的杂质中C和SiO2中所含元素的第一电离能由小到大的顺序为Si＜C＜O；Ⅱ．加入足量过氧化氢溶液，将氯化亚铁氧化为氯化铁，离子方程式为：2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O；Ⅲ．操作②是蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥，通入HCl(g)的目的是为了防止氯化铁水解。 （4）由钛镍合金的立方晶胞结构图可知其晶胞中含有含有4个Ni(12×+1=4)和4个Ti(8×+6×=4)，a pm=10-10cm，根据ρ===g/cm3。 刷真题 1．（2025·天津卷T13，节选）硫是一种重要的非金属元素。 (1)基态S原子的价层电子的轨道表示式为___________。H2S的VSEPR模型名称为___________，其空间结构为___________。 (2)H2O、H2S、H2Se的沸点由高到低的顺序为___________。 (3)NH4HS的电子式为___________。 (5)硫化锂晶体的晶胞如图，晶胞中含有硫离子的数目为___________；与硫离子最近且距离相等的锂离子的数目为___________。 【答案】(1) 四面体形 V形 (2) (3) (5) 4 8 【详解】（1）S是16号元素，基态S原子的价层电子排布式为3s23p4，轨道表示式为。H2S中S原子价电子对数为4，VSEPR模型名称为四面体形，S原子有2个孤电子对，其空间结构为V形。 （2）H2O、H2S、H2Se都是分子晶体，结构相似，H2O能形成分子间氢键，沸点最高；H2S的相对分子质量小于H2Se，范德华力H2S<H2Se，所以沸点由高到低的顺序为； （3）NH4HS是离子化合物，电子式为。 （5）根据均摊原则，晶胞中含有硫离子的数目为；根据图示，与硫离子最近且距离相等的锂离子的数目为8。 2．（2024·天津卷T13，节选）锗()、锡()和铅()是第ⅣA族元素，原子序数依次增大。 (1)三种元素中，第一电离能最大的是___________。 (2)基态原子的价层电子排布式为___________。晶体与金刚石具有类似的晶体结构，其晶胞如图。在该晶胞中，原子的数目为___________。 【答案】(1)(或锗) (2) 8 (3)(或一氧化碳) (4) 负 ， (5) 【详解】（1）同主族元素，从上至下，元素的第一电离能逐渐减小，锗()、锡()和铅()是第ⅣA族元素，三种元素中，第一电离能最大的是锗()； （2）Ge的原子序数为32，基态Ge原子的价层电子排布式为；由图可知，Ge原子位于顶点和面心，其数目为。 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 热点设问01 核外电子排布 析典例·明思路 1．(1) 2．(2) 3．(1)3d104s1 破类题·提能力 1．(1)3d24s2 2．(1)第四周期第Ⅷ族 (3) 3．(1)5 热点设问02 元素的性质比较 析典例·明思路 1．(2) 2．(1)(或锗) 3．Cu+ 4．(1)①[Ar]3d6 ②9 破类题·提能力 1．(2)N>O>C 2．(2)F>N>P 3．K＜C＜N＜O 4．(1)②> (2)①O＞N＞C＞H 5．(1)ABC 热点设问03 化学键和电子式 析典例·明思路 1． 2．(1) 3． 4．(2)abd 破类题·提能力 1．(1)BC (4) 2． 3．(5)AC 4．(3)AD 热点设问04 分子的结构和性质 析典例·明思路 1．(1)四面体形 V形 2．(1)sp 非极性 3．(1)(正)四面体形 破类题·提能力 1．(2)正四面体形 sp3 2．sp2、sp 2∶1 3．(2) 3：1 (3)6 4．(1)平面三角形 (3)变大 热点设问05 晶体的类型和性质 析典例·明思路 1．(1)分子晶体 2．(5)离子 TiCl4、TiBr4、TiI4均为分子晶体，TiCl4、TiBr4、TiI4分子组成与结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高 破类题·提能力 1．(3)甘氨酸是极性分子，且能与水分子形成氢键，戊烷不能与水形成氢键 2．CS2（或二硫化碳） 硫和二硫化碳都是非极性分子，相似相溶 3．(2)金刚石＞金刚砂＞晶体硅 这三种物质是共价晶体，粒子间作用力为共价键，键长关系为：C-C＜C-Si＜Si-Si，键长越短，键能越大，熔点越高 4．(2)分子晶体 热点设问06 晶胞分析和计算 析典例·明思路 1．(5)4 8 2．8 3．(2)CuCl 破类题·提能力 1．(3)12 (4)2 2． 3．(4)Li+ 8 (5) 4．(5)超分子 自组装 (6)实心球 在表面活性剂的作用下，和在环己烷中形成油包水型微乳液，两种微乳液混合时，和在中心的球形“反应容器”中反应，形成实心球形的碳酸钙 (7)C (8) 刷模拟 1．(1) 四面体形 V形 (2) (3) (4)锗 (5) 8 2．(1) p (2)Se与Te同主族，非金属性Se>Te，Se更易与生成气态氢化物，从而与Te分离 (3) (4) 3．(1)3d10 (2) 正四面体形 24NA (3)K＜C＜N＜O (4)2:3 (5) 8 正四面体形 52 4．(1) [Ar]3d6 9 CS2（或二硫化碳） 硫和二硫化碳都是非极性分子，相似相溶 a d (2)＜ (3) 4 5．(1) ＞ (2) O＞N＞C＞H sp3杂化 (3) 6．(1)ABC (2) 金刚石＞金刚砂＞晶体硅 这三种物质是共价晶体，粒子间作用力为共价键，键长关系为：C-C＜C-Si＜Si-Si，键长越短，键能越大，熔点越高 (3)3s23p2 (4)CH3NH3PbI3 (5) 7．(1) (2) (3)N>C>K (4) 12 (5) 溶液中的浓度会减小，主要以形式存在，导致的浸取率下降 8．(1)（或） (2) (3) ⅦB (4)和均为非极性分子，根据相似相溶原理，易溶于 (5)BC (6) 6 9．(1)Ge(或锗) (2) 4s24p2 8 (3)CF4和SiF4都是分子晶体，结构相似，分子间作用力相差较小，所以熔点相差较小；BF3通过分子间作用力形成分子晶体，AlF3通过离子键形成离子晶体，破坏离子键需要能量多得多，所以熔点相差较大 (4)CO(或一氧化碳) 10．(1)3d5 (2) 平面三角形 分子晶体 (3) Si＜C＜O 蒸发浓缩 降温结晶 过滤 防止氯化铁水解 (4) 刷真题 1．(1) 四面体形 V形 (2) (3) (5) 4 8 2．(1)(或锗) (2) 8 (3)(或一氧化碳) (4) 负 ， (5) 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 $