专题05 物质结构与性质综合题（大题专练，逐空突破）（全国通用）2026年高考化学终极冲刺讲练测
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内容正文：
专题05 物质结构与性质综合题
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【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
命题规律体现三大特征：一是情境新颖化：以新能源、超导、催化等前沿材料为载体，融合科研成果与国家战略，凸显 “结构决定性质” 核心思想；二是考点综合化：稳定覆盖电子排布、电离能、杂化类型、晶胞计算等主干知识，原子、分子、晶体结构跨模块融合，设问由浅入深、层次分明；三是能力素养化：弱化纯记忆考查，强化空间想象、逻辑推理与数据处理能力，侧重结构归因分析与化学用语规范表达。
解题核心策略需把握三大维度：一是基础夯实维度——熟记电子排布规则、杂化类型判断、晶胞均摊法等核心知识，规范书写电子排布式、轨道表达式，吃透电离能、电负性递变及反常原因；二是思维建模维度——构建“原子→分子→晶体”认知链，掌握“结构—作用力—性质”归因逻辑，针对晶胞计算、配位键分析等难点专项突破；三是情境迁移维度——快速提取新材料情境中的关键信息，关联教材核心考点，强化陌生晶胞、复杂结构的类比迁移与三维空间转化能力。
2026年考向预计将延续“真实情境+核心考点+素养导向”命题逻辑。载体聚焦固态电解质、储氢合金、碳中和催化材料等，融入原子分数坐标、晶胞投影图等新呈现形式。核心考点不变，深化晶胞密度、粒子间距计算，强化氢键、配位键对性质影响的归因分析，跨模块融合更显著，侧重考查知识迁移与创新思维，设问梯度更清晰，兼顾基础与区分度。
热点·设问·拆解
热点设问01 原子核外电子的排布
2025·天津卷13(1)
2025·北京卷15(1)
2025·浙江卷17(1)
2025·山东卷16(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·山东卷16(2)①
2025·浙江卷17(1)
2024·浙江卷17(2)
2024·全国甲卷33(3)
热点设问03 “两大理论”与微粒构型的判断
2025·天津卷13(1)
2025·上海卷2(5)
2024·海南卷1(3)
2024·北京卷15(2)①
热点设问04 分子性质与微粒间作用力的比较
2025·天津卷13(2)
2025·福建卷14(3)
2024·海南卷19(4)
2024·浙江卷17(3)①
热点设问05 成键方式、杂化类型的判断
2026·浙江卷17（3）①
2025·海南卷1(3)
2024·全国甲卷(2)
2022·重庆卷18(2)
热点设问06 原因解释类简答题
2025·北京卷15(2)(4)
2025·海南卷1(2)
2025·浙江卷17(3)①
2025·上海卷2(2)
热点设问07 有关晶胞的计算
2025·北京卷15(3)
2025·山东卷16(3)
2025·上海卷2(7)
2024·海南卷19(6)
热点设问01 原子核外电子的排布
析典例·明思路
【典例1】（2025·天津卷）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___________。
【典例2】（2025·北京卷）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
高考物质结构与性质综合题中“原子核外电子的排布”的考点及解题方法
一、核心考点
1.能层、能级、轨道、自旋、未成对电子数判断。
2.基态原子/离子电子排布式、价电子排布式、轨道表示式书写。
3.电子排布三规则：能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则及特例。
4.分区判断：s区、p区、d区、ds区、f区。
5.基态与激发态电子跃迁、光谱类型判断。
6.同周期/同主族元素价电子排布规律、未成对电子数目比较。
二、解题方法
1.电子排布式书写
(1)先按构造原理填充：1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p……
(2)书写按能层顺序整理排布，不按填充顺序。
(3)离子排布：先失最外层ns电子，再失(n-1)d电子。
(4)熟练掌握Cr、Cu特例：Cr：3d54s1、Cu：3d104s1，洪特规则半满、全满稳定。
2.价电子排布快速判断
(1)主族：价电子=最外层ns、np
(2)过渡元素：价电子=(n-1)d+ns
3.轨道表示式答题要点
(1)一个轨道最多2个电子、自旋相反（泡利原理）；
(2)简并轨道电子分占不同轨道、自旋平行（洪特规则）；
(3)严格方框画轨道、箭头标自旋，不违规排布。
4.未成对电子数秒杀方法
(1)先写价电子排布→看p、d轨道单电子；
(2)p3、d5为半满，未成对电子数最多。
5.分区判断口诀
最外层ns填完看次外层：s区：ns1-2；p区：ns2np1-6；d区：(n-1)d1-9ns1-2；ds区：(n-1)d10ns1-2。
三、易错警示
1.写离子排布式容易仍按中性原子排布，优先失ns电子。
2.忽略Cr、Cu洪特规则特例，按常规填充扣分。
3.轨道表示式违反泡利、洪特规则，箭头排布不规范。
4.价电子与核外全部电子排布混淆，审题看清“电子排布式/价电子排布式”。
破类题·提能力
1.（2026·广东·二模）硼及其化合物在科研、工业等领域有许多用途。
(1)基态B原子价层电子排布式是___________。
2.（2026·山东潍坊·二模）过渡元素Cu、Ag能形成多种配合物。回答下列问题：
(1)Ag与Cu同族且相邻，基态Ag原子d轨道电子数为___________，
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
【典例1】（2025·山东卷）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元素C、N、O中，第一电离能最大的是_______，电负性最大的是_______。
【典例2】（2024·浙江卷）氮和氧是构建化合物的常见元素。
(2)下列说法正确的是_______。
A．电负性： B．离子半径：
C．第一电离能： D．基态2+的简化电子排布式：
研考点·通技法
高考物质结构与性质综合题中“元素的电离能、电负性及微粒半径的大小比较”的考点及解题方法
一、核心考点
1.同周期、同主族第一电离能递变规律及反常特例原因分析。
2.第一电离能大小比较、逐级电离能突变判断元素最高正化合价。
3.电负性递变规律、大小比较，用电负性判断元素金属性/非金属性、键的极性。
4.原子、简单离子半径大小比较，同周期、同主族、电子层结构相同微粒半径排序。
5.结合结构解释电离能、电负性、半径差异的简答题规范表述。
二、解题方法
1.微粒半径比较
（1）规律口诀：电子层数越大，半径越大；层数相同，核电荷数越大，半径越小；层数核电荷都相同，电子数越多半径越大。
（2）比较方法：
①同主族：从上到下，电子层数增多，原子/离子半径逐渐增大。
②同周期：从左到右，电子层数相同，核电荷数增大，原子半径逐渐减小。
③电子层结构相同离子：序大径小，核电荷数越大，半径越小。
④同种元素：阴离子半径＞原子半径＞阳离子半径。
2.第一电离能
（1）整体规律：同周期：从左到右总体增大；同主族：从上到下逐渐减小。
（2）常考反常（必考）
①ⅡA＞ⅢA、ⅤA＞ⅥA；原因：ⅡAns²全满、ⅤAnp³半满，轨道全满/半满更稳定，失去电子更难，电离能偏高。
②逐级电离能：突变前后差值大，突变处为最外层电子全部失去，据此判断元素最高正价、主族序数。
3.电负性
（1）变化规律：同周期从左到右电负性增大；同主族从上到下电负性减小。
（2）应用判据
①电负性越大，非金属性越强；越小，金属性越强。
②两元素电负性差值＞1.7多为离子键；＜1.7多为共价键。
三、标准答题模板（简答题直接套用）
1.半径差异：电子层数相同，核电荷数越大，原子核对核外电子吸引越强，半径越小。
2.电离能反常：该元素价电子处于轨道全满/半满稳定结构，失电子难度大，第一电离能偏大。
3.电离能同周期递变：同周期从左到右核电荷数增大，原子半径减小，失电子能力减弱，第一电离能增大。
四、高频易错点
1.忽略ⅡA、ⅤA电离能反常，直接按周期顺序排序出错。
2.电子层结构相同离子不会用“序大径小”快速判断。
3.混淆电离能、电负性变化趋势，简答题不会用规范术语归因。
4.逐级电离能不会利用突变跨度判断最外层电子数。
破类题·提能力
1.（2026·海南·模拟预测）Al、N元素在生活中应用广泛，请回答下列问题：
Ⅰ、羟基修饰喹啉分子得到的8-羟基喹啉与Al3+形成具有电致发光特性的络合物：
(1)8-羟基喹啉分子中第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为______。
2.（2026·上海闵行·二模）荧光开关分子是一类能响应光、热等物理刺激的光学分子。分子M(非荧光态)的空腔尺寸与高度匹配，当同时结合和后转变为N(荧光态)。
（1）组成分子M的元素中，气态基态原子第一电离能最大的是_______。
A．H B．C C．N D．O
热点设问03 “两大理论”与微粒构型的判断
析典例·明思路
【典例1】（2025·天津卷）硫是一种重要的非金属元素。
(1)H2S的VSEPR模型名称为___________，其空间结构为___________。
【典例2】（2024·海南卷）锂电池是新型储能系统中的核心部件。作为锂电池中用到的电解质材料之一，(阴离子结构见下图。A)深受关注。
(3)B溶于某溶剂发生自耦电离()，阳离子F的结构式为_______。
研考点·通技法
高考物质结构与性质综合题中““两大理论”与微粒构型的判断”的考点及解题方法
一、核心考点
1.价层电子对、σ键电子对、孤电子对的计算。
2.利用VSEPR模型判断价层电子对空间构型和分子实际空间构型。
3.判断中心原子杂化类型：\(\boldsymbol{sp、sp^2、sp^3}\)（拓展少量\(\boldsymbol{sp^3d、sp^3d^2}\)）。
4.键角大小比较及原因分析。
5.常见分子、离子、配位离子构型与杂化归类。
6.极性分子、非极性分子判断。
二、解题方法
1.价层电子对计算公式：价层电子对数=σ键数+孤电子对数孤电子对数=(a-xb)/2
a：中心原子价电子数；x：配位原子个数；b：配位原子最多接受电子数（H、卤素取1，O、S按0算）。
2.构型、杂化速查表（必背）
价层电子对数
杂化类型
VSEPR构型
无孤电子对分子构型
有孤电子对分子构型
2
sp
直线形
直线形
2对、含1对孤电子对→直线形
3
sp2
平面三角形
平面三角形
3对、含1对孤电子对→V形
4
sp3
四面体形
正四面体形
4对、含1对孤电子对→三角锥形
4对、含2对孤电子对→V形
3.杂化类型快速判断技巧
（1）看价层电子对数：2→sp、3→\(sp^2\)、4→\(sp^3\)
（2）看成键特征：
①全单键：多为sp3
②有双键：中心多为sp2
③有三键：中心多为sp
（3）离子直接套公式计算，不用凭感觉猜。
4.键角大小比较规律&答题模板
（1）杂化影响：sp（180°）＞sp2（120°）＞sp3（109°28′）
（2）同杂化、孤电子对越多，斥力越大，键角越小斥力顺序：孤对–孤对>孤对–成键>成键–成键
（3）答题模板：中心原子杂化类型相同，孤电子对数越多，电子对斥力越大，键角越小。
5.极性/非极性分子判断
（1）构型对称、正负电荷中心重合→非极性分子
（2）构型不对称、正负电荷中心不重合→极性分子
三、常见易错点
1.混淆VSEPR模型和分子实际构型，有孤电子对仍写四面体。
2.计算孤电子对时，氧族元素当成2计算，导致对数出错。
3.只看结构式不计算，误判杂化类型。
4.键角大小只会排序，不会用孤电子对斥力规范简答。
破类题·提能力
1.（2026·山东潍坊·二模）过渡元素Cu、Ag能形成多种配合物。
(2)(Ⅰ)能和、、等形成配离子，的空间结构为___________
2.（2026·山东日照·模拟预测）硼及其化合物在生活生产中用途广泛。
(2)与分子的键角比较___________(填“大于”“小于”或“等于”)；
热点设问04 分子性质与微粒间作用力的比较
析典例·明思路
【典例1】（2025·天津卷）硫是一种重要的非金属元素。
(2)H2O、H2S、H2Se的沸点由高到低的顺序为___________。
【典例2】（2025·福建卷）研究抗癌药物顺铂与胸苷(简写为TH，结构如下)的配体交换反应及所形成配合物的稳定性。
I．配合物的制备
(3)、和与Pt(Ⅱ)的配位能力由强到弱的顺序为________。
研考点·通技法
高考物质结构与性质综合题中“分子性质与微粒间作用力的比较”的考点及解题方法
一、核心考点
1.微粒间作用力分类：离子键、共价键、金属键、氢键、范德华力（取向力/诱导力/色散力）。
2.晶体熔沸点、硬度、溶解性、挥发性差异的原因分析。
3.氢键分类：分子间氢键、分子内氢键及其对物理性质的影响。
4.相对分子质量、极性、支链对分子晶体熔沸点的影响规律。
5.极性分子与非极性分子相似相溶原理应用。
6.结合作用力强弱解释酸性、稳定性、黏度、密度等性质差异。
二、解题方法
1.作用力强弱排序
（1）共价键、离子键、金属键≫氢键>范德华力
（2）化学变化破坏化学键；物理变化一般只破坏氢键、范德华力。
2.熔沸点比较通用思路
（1）先分晶体类型：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体；金属晶体跨度大，单独对比。
（2）同为分子晶体：
①无氢键：相对分子质量越大→范德华力越强→熔沸点越高
②相对分子质量相近：分子极性越大→熔沸点越高
③有支链：支链越多，分子间距越大，作用力越弱，熔沸点越低
（2）氢键影响：
①分子间氢键→熔沸点、溶解性升高；
②分子内氢键→熔沸点降低、在水中溶解性下降。
3.溶解性判断（相似相溶）
（1）极性分子易溶于极性溶剂（如水）；
（2）非极性分子易溶于非极性溶剂（如苯、CCl4）；
（3）能与水形成分子间氢键，水溶性显著增大。
4.标准答题模板（直接默写得分）
（1）分子晶体熔沸点差异：相对分子质量越大，分子间范德华力越强，熔沸点越高。
（2）氢键导致差异：前者形成分子间氢键，后者为分子内氢键/无氢键，分子间作用力更强，熔沸点更高。
（3）同分异构体支链影响：支链越多，分子空间位阻增大，分子间接触面积减小，范德华力减弱，熔沸点降低。
（4）溶解性解释：根据相似相溶原理，二者均为极性分子；且能与水分子形成分子间氢键，溶解性增强。
三、高频易错点
1.混淆化学键与分子间作用力，误把熔沸点归因于共价键强弱。
2.分不清分子间/分子内氢键，搞反熔沸点、溶解性变化。
3.忽略同分异构体支链多少对熔沸点的影响。
4.解释性质时不规范使用“范德华力、氢键、分子间作用力”等专业术语。
破类题·提能力
1.（2026·天津滨海新区·二模）非金属元素及其化合物具有重要作用。
(2)分子结构如图所示，其电子式为___________，属于___________分子(填“极性”或者“非极性”)。
2.（2026·贵州遵义·模拟预测）2．（2025·海南·一模）钙钛矿是光伏电池的新宠，在全球能源转型、环境保护等方面发挥着重要的作用。
(3)钙钛矿催化材料能应用于模拟植物的光合作用而为人类服务，人造光合作用反应器及相关物质的转化关系如图所示。
②淀粉水解转化为葡萄糖，葡萄糖存在如图所示的不同结构，解释葡萄糖易溶于水的原因：______。
热点设问05 成键方式、杂化类型的判断
析典例·明思路
【典例1】（2026·浙江卷）回答下列问题：
(3)已知：，则：
①中S原子的杂化方式：_______。
【典例2】（2024·全国甲卷）ⅣA族元素具有丰富的化学性质，其化合物有着广泛的应用。
(2)俗称电石，该化合物中不存在的化学键类型为_____(填标号)。
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
高考物质结构与性质综合题中“成键方式、杂化类型的判断”的考点及解题方法
一、核心考点
1.σ键、π键的形成、数目判断与重叠方式（头碰头、肩并肩）。
2.单键、双键、三键所含σ键、π键数量规律。
3.常见中心原子sp、sp²、sp³杂化类型判断，少量sp³d、sp³d²拓展。
4.有机物、无机离子、环状共轭体系的杂化判定。
5.配位键的形成条件、配位键归属与成键特点。
6.杂化类型与键角、空间构型的关联分析。
二、解题方法
1.成键方式：σ键、π键判断
（1）键型固定规则
①单键：只含1个σ键
②双键：1个σ键+1个π键
③三键：1个σ键+2个π键
（2）轨道重叠方式
①σ键：头碰头重叠，轴对称，可旋转；
②π键：肩并肩重叠，镜面对称，不能旋转，易断裂。
（3）快速计数法：先数所有单、双、三键，按上面规则累加σ键、π键总数即可。
2.杂化类型三种判定方法
方法1：价层电子对数法（最通用、高考首选）
价层电子对数=σ键数+孤电子对数
①2对→sp杂化
②3对→sp2杂化
③4对→sp3杂化
方法2：看成键特征（秒杀有机物）
①全为单键饱和碳原子→sp3
②含碳碳双键、羰基C、苯环上C→sp2
③含碳碳三键、氰基C→sp
方法3：看空间构型反推
①直线形→sp
②平面三角形、平面六边形→sp2
③正四面体、三角锥形、V形（4电子对）→sp3
3.配位键判断要点
（1）形成条件：一方提供孤电子对，一方提供空轨道。
（2）配位键属于σ键，性质与普通共价键等同。
（3）常见：NH4+、H3O+、配合物中金属离子与配体之间均含配位键。
三、标准答题模板
1.杂化判断简答：中心原子价层电子对数为__，采取__杂化。
2.σ/π键说明：单键均为σ键，双键含1个σ键1个π键，三键含1个σ键2个π键。
3.配位键成因：配体原子提供孤电子对，中心离子提供空轨道，形成配位键。
四、高频易错点
1.误以为π键比σ键稳定，实际σ键键能更大、更稳定。
2.只看结构式不计算孤电子对，误判无机离子杂化类型。
3.苯环、共轭体系乱判杂化，所有苯环碳原子均为sp2。
4.计数σ、π键时漏算环状结构内部键。
破类题·提能力
1.（2026·山东济宁·二模）铁单质及其化合物应用广泛。
(2)有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。配体、在碱性条件下参与形成的配离子如图所示，铁元素的化合价为___________，1mol该配离子中通过螯合作用形成的配位键有___________mol，配离子中N的杂化方式为___________(为平面结构)，
2.（2026·天津和平·二模）VIA族的O、S、、等元素的化合物有许多重要用途。
(2)中S原子的杂化轨道类型为_______，离子的空间结构为_______。
热点设问06 原因解释类简答题
析典例·明思路
【典例1】（2025·北京卷）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：_______。
【典例2】（2025·海南卷）过渡金属钌(Ru)的配合物A可用于多种化学键的活化。和代表两种不同的烷基。水分子参与反应(第①步)，经由配合物B，得到C，实现氧氢键断开。
(2)分子中键的极性大于分子中键，主要原因是______。
研考点·通技法
高考物质结构与性质综合题中“原因解释类简答题”的考点及解题方法
一、核心常考考点
1.电离能大小/反常现象原因解释。
2.电负性、金属性与非金属性强弱原因。
3.原子、离子半径大小比较原因。
4.熔沸点、硬度、挥发性差异原因（各类晶体、同分异构体）。
5.键角大小差异、分子空间构型成因。
6.溶解性、酸性、稳定性、密度差异原因。
7.氢键（分子间/分子内）对物质性质的影响解释。
8.杂化类型、作用力类型与结构性质关联简答。
二、通用解题思维套路（万能三步法）
第一步：定结构→判断电子排布、杂化类型、晶体类型、微粒间作用力。
第二步：找差异→半径、核电荷数、孤电子对、氢键、相对分子质量、支链多少。
第三步：套术语→用规范结构化学专业表述归因，不口语化。
三、分题型答题模板+解题方法
1.电离能差异解释
(1)同周期递变：同周期从左到右核电荷数增大，原子半径减小，原子核对最外层电子吸引增强，失电子变难，第一电离能增大。
(2)ⅡA>ⅢA、ⅤA>ⅥA反常：该元素价电子排布为全满/半满稳定结构，失去电子难度更大，第一电离能偏高。
2.微粒半径大小解释
(1)电子层数不同：电子层数越多，原子核对最外层电子束缚越弱，半径越大。
(2)电子层数相同：核电荷数越大，吸引核外电子能力越强，半径越小（序大径小）。
3.熔沸点高低解释
(1)不同晶体：原子晶体>离子晶体>分子晶体，因微粒间作用力依次减弱。
(2)同为分子晶体无氢键：相对分子质量越大，范德华力越强，熔沸点越高。
(3)有氢键：能形成分子间氢键，分子间作用力显著增强，熔沸点升高；分子内氢键使熔沸点降低。
(4)同分异构体：支链越多，分子间距增大，分子间接触面积减小，范德华力减弱，熔沸点越低。
4.键角大小比较解释
(1)孤电子对斥力：孤对–孤对>孤对–成键>成键–成键
(2)模板：中心原子杂化类型相同，孤电子对数越多，电子对间斥力越大，键角越小。
5.溶解性差异解释
(1)相似相溶：二者均为极性（非极性）分子，根据相似相溶原理，溶解性好。
(2)氢键：能与水分子形成分子间氢键，增大水溶性。
6.酸性强弱解释
(1)中心原子电负性越大、半径越小，羟基O—H键极性越强，越易电离出H+，酸性越强。
(2)分子内氢键束缚H+，电离难度增大，酸性减弱。
7.稳定性差异解释
(1)共价键：键长越短、键能越大，共价键越牢固，物质热稳定性越强。
(2)结构：价电子全满/半满，原子结构更稳定。
四、答题通用规范原则
1.必须先结构、后作用力、再性质，逻辑链条完整。
2.禁用口语，必用术语：核电荷数、原子半径、价电子排布、杂化、孤电子对、范德华力、氢键、晶格能、键能、键长。
3.简答不要只写结论，必须写出因果关系，否则扣分。
4.优先从：电子层结构→核引力→作用力强弱→物理/化学性质这条主线作答。
五、高频易错点
1.熔沸点解释错归为共价键强弱（分子晶体只破坏分子间作用力）。
2.分不清分子间氢键、分子内氢键对熔沸点、溶解性的相反影响。
3.电离能简答不说“全满半满稳定”，只凭主观描述。
4.键角比较不提孤电子对斥力，得分不全。
破类题·提能力
1.（2026·天津和平·二模）VIA族的O、S、、等元素的化合物有许多重要用途。
(6)化合物、和的结构如图。
、和中羟基与水均可形成氢键()，按照氢键由强到弱对三种酸排序_______，请说明理由_______。
2.（2026·海南·模拟预测）Al、N元素在生活中应用广泛，
(2)8-羟基喹啉的熔点低于7-羟基喹啉熔点的原因是______。
热点设问07 有关晶胞的计算
析典例·明思路
【典例1】（2025·北京卷）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_______。
②已知的摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为_______。()
【典例2】（2025·山东卷）（2025·山东卷）单质及其化合物应用广泛。
(3)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)。
①晶胞中原子的半径为_______。
②研究发现，晶胞中阴影所示m，n两个截面的催化活性不同，截面单位面积含有原子个数越多，催化活性越低。m，n截面中，催化活性较低的是_______，该截面单位面积含有的原子为_______个。
研考点·通技法
高考物质结构与性质综合题中“有关晶胞的计算”的考点及解题方法
一、核心考点
1.利用均摊法计算晶胞内原子、离子个数，确定化学式。
2.晶胞密度计算、晶胞参数与原子半径互算。
3.晶体空间利用率计算。
4.配位数判断、原子分数坐标、晶胞投影识图。
5.晶胞边长、面对角线、体对角线与原子半径的几何关系。
二、基础解题必备：均摊法规则
1.立方晶胞通用分摊：顶点：占1/8；棱上：占 1/2；面心：占1/2；体心：占1。
2.先数位置，再按比例求和，得出晶胞内实际粒子数，进而推晶体化学式。
三、四大核心计算题型方法
1. 晶胞密度计算（高考必考）
(1)公式：
符号说明：Z：一个晶胞内所含化学式单元数；M：物质摩尔质量（g/mol）；NA：阿伏伽德罗常数
a：晶胞边长（注意单位统一为cm）
(2)解题步骤：
①均摊法求出晶胞中粒子数Z；
②代入公式；
③单位换算：pm→cm，1pm=10-10cm。
2.晶胞参数与原子半径换算
（1）简单立方：原子相切在棱上：a=2r
（2）体心立方：原子沿体对角线相切：体对角线=a=4r，a=r,r=a
（3）面心立方最密堆积
原子沿面对角线相切：面对角线=a=4r，a=2r,r=a
3.空间利用率计算
空间利用率=(晶胞内原子总体积/晶胞体积)×100%,原子总体积：,晶胞体积：a3,代入对应晶胞a与r关系即可。
4.配位数判断方法
(1)离子晶体：看紧邻异号离子个数；
(2)金属晶体：简单立方配位数6、体心立方8、面心/六方最密堆积12；
(3)通用：直接看晶胞中周围等距最近粒子数目。
四、答题通用步骤模板
1.用均摊法算出晶胞中各原子数目，确定Z；
2.统一长度单位（pm转cm）；
3.代入密度公式列式计算；
4.求半径/利用率时，先找对角线与边长几何关系，再代数求解。
五、高频易错点
1.单位不换算，直接用pm代入计算，数量级全错；
2.混淆体心立方、面心立方的对角线相切关系；
3.均摊时数错顶点、棱、面心粒子个数；
4.密度公式中Z误用原子总数，不用化学式单元数。
破类题·提能力
1.（2026·海南·模拟预测）Al、N元素在生活中应用广泛，
Ⅲ、氮化铝晶胞如图所示：
(7)已知立方氮化铝晶体密度为ρ g•cm-3，晶胞中最近的两个铝原子之间的距离为______pm(列出计算式即可，阿伏加德罗常数为)。
2.（2026·广东·二模）硼及其化合物在科研、工业等领域有许多用途。
(4)是一种重要的储氢材料，其晶胞结构由Ⅰ、Ⅱ两部分组成，如图所示。
①Ⅰ不是晶胞，从结构角度说明原因：___________。
②已知阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度为___________。
刷模拟8
1．（2026·上海宝山·二模）钙钛矿是一类具有相同晶体结构的材料的总称，其晶体立体结构如下图所示。这种高度灵活的结构赋予了钙钛矿材料优异的光学性能和电学性能，在光伏、电子等领域有重要应用。
图中A代表较大的正离子，B代表较小的正离子，X代表负离子。
卤化物钙钛矿常用于光伏产业，是常见的钙钛矿类太阳能电池材料，其中表示，晶胞边长为a pm。
(1)中碘离子替换了晶胞中的___________位置。
A．A B．B C．X
(2)中C原子的杂化方式为___________。
A．sp B． C．
(3)和之间最短距离为___________pm。
A． B．a C．0.5a D．
(4)Pb位于第6周期，与C为同族元素，其价电子轨道表示式为___________。
电子传输导体可解决钙钛矿类太阳能电池长时间使用后存在的晶体缺陷问题。电子传输导体结构示意图如下：
具体解决原理如下图：
(5)电子传输导体Ⅰ中属于同周期元素的第一电离能由小到大的顺序是___________(用元素符号表示)。
(6)电子传输导体Ⅰ可减少晶体缺陷是因为该结构与晶体之间存在的作用力有___________。(不定项)
A．配位键 B．离子键 C．金属键 D．氢键
(7)Ⅰ和Ⅱ都是电子传输导体，稳定晶体表面效果更好的是___________(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，可能的原因是___________。
钙钛矿型复合氧化物是一类由金属离子和氧离子组成的材料，其中A通常是碱金属、碱土金属、稀土金属、Bi或者Pb原子，B通常是位于氧八面体中心的过渡金属原子，如Mn、Co、Fe、Ni、Cr和Ti等。
(8)根据上图所示结构，该化合物化学式为___________(用“A”“B”“O”表示)。
(9)每个氧原子周围等距且紧邻的氧原子有___________个。
A．4 B．6 C．8 D．12
2．（2026·海南·一模）氮、磷是生命活动中不可或缺的元素。请回答下列问题：
(1)关于ⅤA族元素的描述，下列说法不正确的有___________。
A．电离能与电负性大于N的第二周期元素各有2种
B．P形成PF5而N形成NF3，因为P的价层电子轨道更多且半径更大
C．磷的两种状态，电离最外层一个电子所需能量大小： [Ne]3s23p2 < [Ne]3s23p3
D．基态Sb原子的价电子排布式为：5s25p3
(2)P的一种化合物的晶胞(立方晶胞)如图所示。
①化学式是___________。
②将该化合物加入含少量石蕊的中，实验现象是溶液变蓝，有气体放出，并出现白色浑浊。推测该过程发生的化学方程式是___________。
(3)Lewis酸碱理论认为，凡是能接受电子对的物质称为酸，凡是能给出电子对的物质称为碱。已知Cu2++4NH3=[Cu(NH3)4]2+可看作是酸碱反应，其中属于Lewis碱的物质是___________，从物质结构角度说明判断的依据___________。
(4)NaFeO2的晶胞结构示意图如甲所示，当温度为700℃，n(Na2CO3)：n(Fe3O4)=9：8时，生成纯相Na1-xFeO2，则x=___________，其可能的结构示意图为___________(选填“乙”或“丙”)。
3．（2026·黑龙江齐齐哈尔·二模）镧(La)和钕(Nd)都是重要的稀土元素。镧可用于制备储氢材料——镧镍合金，该合金在常温常压下就可吸放氢气。钕是轻稀土里价值最高、用量最大的战略金属，主打磁性、着色、合金三大方向。一种由独居石制备和的流程如图所示：
已知：
Ⅰ．独居石的主要成分为(Re=Nd、La)，还含有Si、Al、Fe的化合物等杂质。Nd、La最常见的价态为+3。
Ⅱ．室温下，，，离子浓度小于或等于 时，认为该离子沉淀完全。
Ⅲ．萃取原理：水相中的与有机萃取剂P507(HR)发生螯合萃取，反应为 (其中aq代表水相，org代表有机相)。
回答下列问题：
(1)“碱分解”的目的是将难溶于酸的转化为可溶于酸的，“碱分解”时发生反应的化学方程式为___________。
(2)“水浸过滤”后的滤渣为、、和，滤渣1的成分为___________。
(3)“调pH”环节控制pH的最小值为___________(保留两位有效数字)。
(4)“反萃取”为了从有机相中重新获得高浓度的溶液，通常采用溶液进行洗脱，若要提高反萃取率，应采取的措施是___________(填字母)。
A．加入强酸，增大水相中 B．加入弱碱，中和水相中的
C．升高温度 D．无限延长反萃取搅拌时间
(5)“沉钕”时加入溶液将转化为沉淀，该反应的离子方程式为___________。
(6)合金的一种晶胞结构属于面心立方晶系(如图所示)。该结构中Ni处于La组成的四面体空隙中，当x=1.5时，四面体空隙的填充率为___________，该晶胞中由La组成的八面体空隙平均有___________个。
4．（2026·湖北十堰·二模）盐湖卤水富含和等，以盐湖卤水为原料制备新型无机材料和锂电池的电极材料的流程如下：
注明：“干燥”得到和固体，“富集”得到，“蒸发分解”得到的固体为。回答下列问题：
(1)基态原子价层电子排布图为___________。
(2)“脱硼”生成的离子方程式为___________。
(3)固体A的化学式为___________。
(4)“富集”中，的作用是___________。
(5)“焙烧”时还生成、、和。写出该反应的化学方程式：___________。
(6)晶胞如图1所示。
①图1类似石墨结构，同一层六元环中键、B原子数之比为___________。
②立方晶胞如图2所示。晶胞参数为，为阿伏加德罗常数的值。该晶体的密度为___________。
5．（2026·山东·模拟预测）铂(Pt)、金(Au)及其化合物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题：
(1)已知的原子序数是79，在元素周期表中，位于第_______周期_______族，其中基态原子的最外层电子的电子云轮廓图为_______。
(2)Pt的性质很稳定，不溶于浓硝酸和浓硫酸，但可溶于王水：。
①元素N、O、S中，第二电离能最大的是_______。
②王水能溶解Pt的原因是_______。
③硫酸沸点高，原因是_______。
④硝酸分子的结构如图所示，其中键键长由大到小的顺序是_______(用含A、B、C的关系式表示)。
(3)由、和元素形成的一种化合物的晶胞结构和沿轴的投影如图所示()，为阿伏加德罗常数的值。
①已知该化合物中Au存在两种配离子，两种配离子的个数比为_______。
②该化合物的密度为_______(用含、、、的代数式表示)。
6．（2026·天津红桥·一模）氨形成的一系列化合物广泛应用于科研、医疗、化工等领域。回答下列问题：
(1)基态N原子价层电子排布式为_______。原子核外电子的空间运动状态有_______种。
(2)液氨存在类似于水的电离，，反应涉及的三种微粒中键角最小的是_______(填化学式)，金属钠与液氨的反应的化学方程式为_______。
(3)甲胺()和肼()都可用作制药原料。
①两者的碱性随原子电子云密度增大而增强，则其中碱性较强的是_______(填化学式)，原因为_______。
②肼与硫酸反应生成，其晶体内存在_______(填标号)。
A．离子键 B．共价键 C．配位键 D．金属键
(4)一种含氮配合物结构如下图，其中的杂化方式为_______，与镍配位的配体数为_______.
(5)晶体的立方晶胞中原子所处位置如图所示。
已知：相邻原子间的最近距离之比，则_______；晶体中与原子距离最近且相等的原子的数目为_______。
7．（2026·河北衡水·模拟预测）铀氮化合物是核燃料循环系统中的重要材料。已知3(NH4)4[UO2(CO3)3]3UO2+10NH3↑+9CO2↑+N2↑+9H2O↑。
回答下列问题：
(1)基态氧原子核外电子排布式为___________。
(2)反应中断裂的化学键有___________(填标号)。
A．氢键 B．极性键 C．非极性键 D．离子键 E．配位键
(3)反应所得的气态产物中属于非极性分子的是___________(填化学式，下同)；氢化物中更易与Cu2+形成配离子的是___________。向CuSO4溶液中滴加少量氨水，反应现象为___________，继续滴加氨水可得到深蓝色透明溶液，写出得到深蓝色透明溶液的反应的离子方程式：___________。
(4)基态U原子的价层电子排布式为5f36d17s2，则处于下列状态的铀原子或离子失去一个电子所需能量最高的是___________(填标号)。
A．5f36d17s1 B．5f37s27p1 C．5f26d27s2 D．5f47s2
(5)CO结构中存在大π键，可表示为___________(用表示，m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数)。
(6)某种铀氮化物的立方晶胞结构如图所示。已知晶胞密度为d g·cm-3，U原子半径为r1 nm，N原子半径为r2 nm，设NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的空间利用率为___________(用含d、r1、r2、NA的代数式表示)。
8．（2026·浙江金华·三模）化学的发展促进了人类的进步。请回答：
(1)某金属铌的氧化物晶胞如图1所示，
①写出该氧化物的化学式______。
②晶胞通过平移可以得到图2结构，则图2中Nb位于晶胞的______(选填“顶点、面心、棱心”)。
③每个Nb周围距离最近且相等的Nb有______个。
(2)乙胺()可合成乙磺酰胺()，为除去乙磺酰胺中的乙胺，将混合物溶于乙醚，加入稀盐酸再分液，弃去水层。请从结构角度解释原因______。
(3)磷酰氯()是一种重要的化工原料，可用或()制取。
①分子的VSEPR模型为______。
②的组成元素均位于周期表中的______区，写出磷酰氯与过量反应的化学方程式______。
③比较键角：中______中(填“>”或“<”)，说明理由：______。
④磷酰氯与物质X反应生成一种阻燃剂中间体PDD()和HCl，写出物质X的结构简式______。
刷真题
9.（2026·浙江卷）回答下列问题：
(1)的晶胞如图。请回答：
①的电子式：_______；
②旁边最近的有_______个；
③荧光掺入，代替_______(A或B)。
(2)将HF与按等物质的量发生化合反应生成，写出的结构式：_______。
(3)已知：，则：
①中S原子的杂化方式：_______。
②熔点：LiF_______(填“>”、“<”或“=”)，原因：_______。
③与反应生成与X，X的结构简式：_______。
④等物质的量、混合，主要产物为，原因：_______。
⑤与足量NaOH生成气体的化学方程式：_______；
10.（2025·天津卷）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___________。在25℃和101 kPa下，NH3与H2S两种气体反应生成1 mol NH4HS固体时，放出90.4 kJ的热量，该反应的热化学方程式为___________。
(4)25℃时，H2S的Ka1和Ka2分别为1.1×10-7、1.3×10-13，NH3·H2O的Kb为1.8×10-5，则NH4HS水溶液显___________(填“酸性”“中性”“碱性”)。
(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___________。
(6)将1.0 g硫粉和2.0 g铁粉均匀混合，放在陶土网上堆成条状。用灼热的玻璃棒触及混合粉末的一端引发反应，反应剧烈。实验中可能发生的反应为_________(用化学方程式表示)。
11.（2025·福建卷）研究抗癌药物顺铂与胸苷(简写为TH，结构如下)的配体交换反应及所形成配合物的稳定性。
I．配合物的制备
(1)“步骤1”的离子方程式为________________。
(2)“步骤2”中体系存在以下平衡：
i．
ii．
①反应的平衡常数________。(用、列出计算式)
②加入NaOH溶液的目的是________(从平衡角度分析)
(3)、和与Pt(Ⅱ)的配位能力由强到弱的顺序为________。
Ⅱ．探究酸度对稳定性的影响
用配制3份酸化程度不同、物质的量浓度均为Y[以初始用量计算]的溶液S1—S3。在一定温度下酸化反应达到平衡时，测定溶液pH，并分别取等体积溶液测得T中6-位碳原子上H的核磁共振信号(如图，峰面积与化学环境相同的H原子数成正比)，其中未酸化的溶液S1中仅有信号峰I。
酸化时存在下列反应：
iii．
iv．
(4)信号峰Ⅱ代表的物质是________(填标号)；信号峰Ⅲ代表的物质是________(填标号)
a． b． c． d．
(5)溶液中酸化反应达到平衡的标志是________(填标号)
a．pH保持不变 b．特征信号峰的总面积保持不变
c．出现3个特征信号峰 d．特征信号峰的数量及其面积保持不变
(6)已知图中溶液S1信号峰I的面积为，溶液S2信号峰I、Ⅱ的面积分别为、；溶液S2中________， ________。(用、、、Y列出计算式)从而可推得反应ii和iv的平衡常数。
12．（2025·海南卷）过渡金属钌(Ru)的配合物A可用于多种化学键的活化。和代表两种不同的烷基。水分子参与反应(第①步)，经由配合物B，得到C，实现氧氢键断开。
回答问题：
(1)同位素氘(或D)，是一种常用的追踪标记原子，氘的质量数是______。
(2)分子中键的极性大于分子中键，主要原因是______。
(3)第②步反应前后，杂化方式改变的碳原子是______(填碳原子标号)。
(4)某溶剂中，用醇钾()处理前体配合物E，可将其转化为A。转化反应方程式为：______。
(5)若第①步参与反应的小分子为(即氨中所有氢原子皆被氘取代)，经第②步反应，得到。将答题卡中的结构图补充完整(须标出全部氘原子) ______。
一种可用作强氧化剂的含钌多氟化物的晶体晶胞，如图1所示，完成(6)、(7)题。
(6)Ag与Cu是同族相邻周期元素。已知该晶体中Ag阳离子有1个未成对电子，此Ag阳离子的基态价电子排布式为______。
(7)每个Ag原子周围的紧邻氟原子围成规则配位结构，与该晶胞中氟原子的配位关系均已在图1呈现。沿c方向投影，见图2(已放大处理)。b方向紧邻晶胞中与配位的氟原子标号是______。(紧邻晶胞中相应氟原子标号与图示晶胞相同)。
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专题05 物质结构与性质综合题
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【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
命题规律体现三大特征：一是情境新颖化：以新能源、超导、催化等前沿材料为载体，融合科研成果与国家战略，凸显 “结构决定性质” 核心思想；二是考点综合化：稳定覆盖电子排布、电离能、杂化类型、晶胞计算等主干知识，原子、分子、晶体结构跨模块融合，设问由浅入深、层次分明；三是能力素养化：弱化纯记忆考查，强化空间想象、逻辑推理与数据处理能力，侧重结构归因分析与化学用语规范表达。
解题核心策略需把握三大维度：一是基础夯实维度——熟记电子排布规则、杂化类型判断、晶胞均摊法等核心知识，规范书写电子排布式、轨道表达式，吃透电离能、电负性递变及反常原因；二是思维建模维度——构建“原子→分子→晶体”认知链，掌握“结构—作用力—性质”归因逻辑，针对晶胞计算、配位键分析等难点专项突破；三是情境迁移维度——快速提取新材料情境中的关键信息，关联教材核心考点，强化陌生晶胞、复杂结构的类比迁移与三维空间转化能力。
2026年考向预计将延续“真实情境+核心考点+素养导向”命题逻辑。载体聚焦固态电解质、储氢合金、碳中和催化材料等，融入原子分数坐标、晶胞投影图等新呈现形式。核心考点不变，深化晶胞密度、粒子间距计算，强化氢键、配位键对性质影响的归因分析，跨模块融合更显著，侧重考查知识迁移与创新思维，设问梯度更清晰，兼顾基础与区分度。
热点·设问·拆解
热点设问01 原子核外电子的排布
2025·天津卷13(1)
2025·北京卷15(1)
2025·浙江卷17(1)
2025·山东卷16(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·山东卷16(2)①
2025·浙江卷17(1)
2024·浙江卷17(2)
2024·全国甲卷33(3)
热点设问03 “两大理论”与微粒构型的判断
2025·天津卷13(1)
2025·上海卷2(5)
2024·海南卷1(3)
2024·北京卷15(2)①
热点设问04 分子性质与微粒间作用力的比较
2025·天津卷13(2)
2025·福建卷14(3)
2024·海南卷19(4)
2024·浙江卷17(3)①
热点设问05 成键方式、杂化类型的判断
2026·浙江卷17（3）①
2025·海南卷1(3)
2024·全国甲卷(2)
2022·重庆卷18(2)
热点设问06 原因解释类简答题
2025·北京卷15(2)(4)
2025·海南卷1(2)
2025·浙江卷17(3)①
2025·上海卷2(2)
热点设问07 有关晶胞的计算
2025·北京卷15(3)
2025·山东卷16(3)
2025·上海卷2(7)
2024·海南卷19(6)
热点设问01 原子核外电子的排布
析典例·明思路
【典例1】（2025·天津卷）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___________。
【答案】(1)
【解析】（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。
【典例2】（2025·北京卷）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
高考物质结构与性质综合题中“原子核外电子的排布”的考点及解题方法
一、核心考点
1.能层、能级、轨道、自旋、未成对电子数判断。
2.基态原子/离子电子排布式、价电子排布式、轨道表示式书写。
3.电子排布三规则：能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则及特例。
4.分区判断：s区、p区、d区、ds区、f区。
5.基态与激发态电子跃迁、光谱类型判断。
6.同周期/同主族元素价电子排布规律、未成对电子数目比较。
二、解题方法
1.电子排布式书写
(1)先按构造原理填充：1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p……
(2)书写按能层顺序整理排布，不按填充顺序。
(3)离子排布：先失最外层ns电子，再失(n-1)d电子。
(4)熟练掌握Cr、Cu特例：Cr：3d54s1、Cu：3d104s1，洪特规则半满、全满稳定。
2.价电子排布快速判断
(1)主族：价电子=最外层ns、np
(2)过渡元素：价电子=(n-1)d+ns
3.轨道表示式答题要点
(1)一个轨道最多2个电子、自旋相反（泡利原理）；
(2)简并轨道电子分占不同轨道、自旋平行（洪特规则）；
(3)严格方框画轨道、箭头标自旋，不违规排布。
4.未成对电子数秒杀方法
(1)先写价电子排布→看p、d轨道单电子；
(2)p3、d5为半满，未成对电子数最多。
5.分区判断口诀
最外层ns填完看次外层：s区：ns1-2；p区：ns2np1-6；d区：(n-1)d1-9ns1-2；ds区：(n-1)d10ns1-2。
三、易错警示
1.写离子排布式容易仍按中性原子排布，优先失ns电子。
2.忽略Cr、Cu洪特规则特例，按常规填充扣分。
3.轨道表示式违反泡利、洪特规则，箭头排布不规范。
4.价电子与核外全部电子排布混淆，审题看清“电子排布式/价电子排布式”。
破类题·提能力
1.（2026·广东·二模）硼及其化合物在科研、工业等领域有许多用途。
(1)基态B原子价层电子排布式是___________。
【答案】(1)
【解析】（1）B的原子序数是5所以基态B原子价层电子排布式。
2.（2026·山东潍坊·二模）过渡元素Cu、Ag能形成多种配合物。回答下列问题：
(1)Ag与Cu同族且相邻，基态Ag原子d轨道电子数为___________，
【答案】(1)20
【解析】（1）Ag位于第五周期ⅠB族，基态电子排布为 [Kr]4d105s1，故d轨道电子数为10+10=20；
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
【典例1】（2025·山东卷）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元素C、N、O中，第一电离能最大的是_______，电负性最大的是_______。
【答案】(2)N O
【解析】（2）①同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但N原子2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能：N>O>C；同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，因此电负性：O>N>C，故答案为：N；O。
【典例2】（2024·浙江卷）氮和氧是构建化合物的常见元素。
(2)下列说法正确的是_______。
A．电负性： B．离子半径：
C．第一电离能： D．基态2+的简化电子排布式：
【答案】(2)CD
【解析】（2）A同一周期，从左到右，电负性依次增强，故顺序为，A错误；B核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，故顺序为，B错误；C同一周期，从左到右，电离能增大的趋势，VA族和ⅥA族相反，故顺序为，C正确；D基态的简化电子排布式：，Cr2+的简化电子排布式为[Ar]3d4，D正确；故选CD；
研考点·通技法
高考物质结构与性质综合题中“元素的电离能、电负性及微粒半径的大小比较”的考点及解题方法
一、核心考点
1.同周期、同主族第一电离能递变规律及反常特例原因分析。
2.第一电离能大小比较、逐级电离能突变判断元素最高正化合价。
3.电负性递变规律、大小比较，用电负性判断元素金属性/非金属性、键的极性。
4.原子、简单离子半径大小比较，同周期、同主族、电子层结构相同微粒半径排序。
5.结合结构解释电离能、电负性、半径差异的简答题规范表述。
二、解题方法
1.微粒半径比较
（1）规律口诀：电子层数越大，半径越大；层数相同，核电荷数越大，半径越小；层数核电荷都相同，电子数越多半径越大。
（2）比较方法：
①同主族：从上到下，电子层数增多，原子/离子半径逐渐增大。
②同周期：从左到右，电子层数相同，核电荷数增大，原子半径逐渐减小。
③电子层结构相同离子：序大径小，核电荷数越大，半径越小。
④同种元素：阴离子半径＞原子半径＞阳离子半径。
2.第一电离能
（1）整体规律：同周期：从左到右总体增大；同主族：从上到下逐渐减小。
（2）常考反常（必考）
①ⅡA＞ⅢA、ⅤA＞ⅥA；原因：ⅡAns²全满、ⅤAnp³半满，轨道全满/半满更稳定，失去电子更难，电离能偏高。
②逐级电离能：突变前后差值大，突变处为最外层电子全部失去，据此判断元素最高正价、主族序数。
3.电负性
（1）变化规律：同周期从左到右电负性增大；同主族从上到下电负性减小。
（2）应用判据
①电负性越大，非金属性越强；越小，金属性越强。
②两元素电负性差值＞1.7多为离子键；＜1.7多为共价键。
三、标准答题模板（简答题直接套用）
1.半径差异：电子层数相同，核电荷数越大，原子核对核外电子吸引越强，半径越小。
2.电离能反常：该元素价电子处于轨道全满/半满稳定结构，失电子难度大，第一电离能偏大。
3.电离能同周期递变：同周期从左到右核电荷数增大，原子半径减小，失电子能力减弱，第一电离能增大。
四、高频易错点
1.忽略ⅡA、ⅤA电离能反常，直接按周期顺序排序出错。
2.电子层结构相同离子不会用“序大径小”快速判断。
3.混淆电离能、电负性变化趋势，简答题不会用规范术语归因。
4.逐级电离能不会利用突变跨度判断最外层电子数。
破类题·提能力
1.（2026·海南·模拟预测）Al、N元素在生活中应用广泛，请回答下列问题：
Ⅰ、羟基修饰喹啉分子得到的8-羟基喹啉与Al3+形成具有电致发光特性的络合物：
(1)8-羟基喹啉分子中第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为______。
【答案】(1)
【解析】（1）第二周期元素中，第一电离能随原子序数增大呈增大趋势，但第ⅤA族（N）的p轨道半充满，第一电离能大于相邻的O，所以顺序为：N > O > C；
2.（2026·上海闵行·二模）荧光开关分子是一类能响应光、热等物理刺激的光学分子。分子M(非荧光态)的空腔尺寸与高度匹配，当同时结合和后转变为N(荧光态)。
（1）组成分子M的元素中，气态基态原子第一电离能最大的是_______。
A．H B．C C．N D．O
【答案】（1）C
【解析】（1）组成M的元素为H、C、N、O，同周期元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势，N的2p轨道为半满稳定结构，第一电离能，故第一电离能最大的是N。
热点设问03 “两大理论”与微粒构型的判断
析典例·明思路
【典例1】（2025·天津卷）硫是一种重要的非金属元素。
(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】（1）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。
【典例2】（2024·海南卷）锂电池是新型储能系统中的核心部件。作为锂电池中用到的电解质材料之一，(阴离子结构见下图。A)深受关注。
(3)B溶于某溶剂发生自耦电离()，阳离子F的结构式为_______。
【答案】(3)或
【解析】（3）由原子个数和电荷总数守恒可知，阳离子F的结构式可能为或，故答案为：或；
研考点·通技法
高考物质结构与性质综合题中““两大理论”与微粒构型的判断”的考点及解题方法
一、核心考点
1.价层电子对、σ键电子对、孤电子对的计算。
2.利用VSEPR模型判断价层电子对空间构型和分子实际空间构型。
3.判断中心原子杂化类型：\(\boldsymbol{sp、sp^2、sp^3}\)（拓展少量\(\boldsymbol{sp^3d、sp^3d^2}\)）。
4.键角大小比较及原因分析。
5.常见分子、离子、配位离子构型与杂化归类。
6.极性分子、非极性分子判断。
二、解题方法
1.价层电子对计算公式：价层电子对数=σ键数+孤电子对数孤电子对数=(a-xb)/2
a：中心原子价电子数；x：配位原子个数；b：配位原子最多接受电子数（H、卤素取1，O、S按0算）。
2.构型、杂化速查表（必背）
价层电子对数
杂化类型
VSEPR构型
无孤电子对分子构型
有孤电子对分子构型
2
sp
直线形
直线形
2对、含1对孤电子对→直线形
3
sp2
平面三角形
平面三角形
3对、含1对孤电子对→V形
4
sp3
四面体形
正四面体形
4对、含1对孤电子对→三角锥形
4对、含2对孤电子对→V形
3.杂化类型快速判断技巧
（1）看价层电子对数：2→sp、3→\(sp^2\)、4→\(sp^3\)
（2）看成键特征：
①全单键：多为sp3
②有双键：中心多为sp2
③有三键：中心多为sp
（3）离子直接套公式计算，不用凭感觉猜。
4.键角大小比较规律&答题模板
（1）杂化影响：sp（180°）＞sp2（120°）＞sp3（109°28′）
（2）同杂化、孤电子对越多，斥力越大，键角越小斥力顺序：孤对–孤对>孤对–成键>成键–成键
（3）答题模板：中心原子杂化类型相同，孤电子对数越多，电子对斥力越大，键角越小。
5.极性/非极性分子判断
（1）构型对称、正负电荷中心重合→非极性分子
（2）构型不对称、正负电荷中心不重合→极性分子
三、常见易错点
1.混淆VSEPR模型和分子实际构型，有孤电子对仍写四面体。
2.计算孤电子对时，氧族元素当成2计算，导致对数出错。
3.只看结构式不计算，误判杂化类型。
4.键角大小只会排序，不会用孤电子对斥力规范简答。
破类题·提能力
1.（2026·山东潍坊·二模）过渡元素Cu、Ag能形成多种配合物。
(2)(Ⅰ)能和、、等形成配离子，的空间结构为___________
【答案】(2)四面体形
【解析】（2）与互为等电子体，中心S原子采取sp3杂化，空间构型为四面体形；
2.（2026·山东日照·模拟预测）硼及其化合物在生活生产中用途广泛。
(2)与分子的键角比较___________(填“大于”“小于”或“等于”)；
【答案】(2)大于
【解析】（2）中B原子价层电子对数为=3，无孤对电子，为杂化，构型为平面三角形，键角为 120°，中N原子价层电子对数为=4，有1对孤对电子，为杂化，构型为三角锥形，由于孤对电子对成键电子对的排斥力较大，键角被压缩，小于109°28′。所以，的键角大于；
热点设问04 分子性质与微粒间作用力的比较
析典例·明思路
【典例1】（2025·天津卷）硫是一种重要的非金属元素。
(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；
【典例2】（2025·福建卷）研究抗癌药物顺铂与胸苷(简写为TH，结构如下)的配体交换反应及所形成配合物的稳定性。
I．配合物的制备
(3)、和与Pt(Ⅱ)的配位能力由强到弱的顺序为________。
【答案】(3)
【解析】（3）根据反应可知与Pt(Ⅱ)的配位能力：，再根据反应产物为而不是，说明与Pt(Ⅱ)的配位能力：，与Pt(Ⅱ)的配位能力由强到弱的顺序为，故答案为：；
研考点·通技法
高考物质结构与性质综合题中“分子性质与微粒间作用力的比较”的考点及解题方法
一、核心考点
1.微粒间作用力分类：离子键、共价键、金属键、氢键、范德华力（取向力/诱导力/色散力）。
2.晶体熔沸点、硬度、溶解性、挥发性差异的原因分析。
3.氢键分类：分子间氢键、分子内氢键及其对物理性质的影响。
4.相对分子质量、极性、支链对分子晶体熔沸点的影响规律。
5.极性分子与非极性分子相似相溶原理应用。
6.结合作用力强弱解释酸性、稳定性、黏度、密度等性质差异。
二、解题方法
1.作用力强弱排序
（1）共价键、离子键、金属键≫氢键>范德华力
（2）化学变化破坏化学键；物理变化一般只破坏氢键、范德华力。
2.熔沸点比较通用思路
（1）先分晶体类型：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体；金属晶体跨度大，单独对比。
（2）同为分子晶体：
①无氢键：相对分子质量越大→范德华力越强→熔沸点越高
②相对分子质量相近：分子极性越大→熔沸点越高
③有支链：支链越多，分子间距越大，作用力越弱，熔沸点越低
（2）氢键影响：
①分子间氢键→熔沸点、溶解性升高；
②分子内氢键→熔沸点降低、在水中溶解性下降。
3.溶解性判断（相似相溶）
（1）极性分子易溶于极性溶剂（如水）；
（2）非极性分子易溶于非极性溶剂（如苯、CCl4）；
（3）能与水形成分子间氢键，水溶性显著增大。
4.标准答题模板（直接默写得分）
（1）分子晶体熔沸点差异：相对分子质量越大，分子间范德华力越强，熔沸点越高。
（2）氢键导致差异：前者形成分子间氢键，后者为分子内氢键/无氢键，分子间作用力更强，熔沸点更高。
（3）同分异构体支链影响：支链越多，分子空间位阻增大，分子间接触面积减小，范德华力减弱，熔沸点降低。
（4）溶解性解释：根据相似相溶原理，二者均为极性分子；且能与水分子形成分子间氢键，溶解性增强。
三、高频易错点
1.混淆化学键与分子间作用力，误把熔沸点归因于共价键强弱。
2.分不清分子间/分子内氢键，搞反熔沸点、溶解性变化。
3.忽略同分异构体支链多少对熔沸点的影响。
4.解释性质时不规范使用“范德华力、氢键、分子间作用力”等专业术语。
破类题·提能力
1.（2026·天津滨海新区·二模）非金属元素及其化合物具有重要作用。
(2)分子结构如图所示，其电子式为___________，属于___________分子(填“极性”或者“非极性”)。
【答案】(2) 极性
【解析】（2）①S2Cl2为共价化合物，其电子式为
②分子为折叠书页形，正负电荷中心不重合，属于极性分子；
2.（2026·贵州遵义·模拟预测）2．（2025·海南·一模）钙钛矿是光伏电池的新宠，在全球能源转型、环境保护等方面发挥着重要的作用。
(3)钙钛矿催化材料能应用于模拟植物的光合作用而为人类服务，人造光合作用反应器及相关物质的转化关系如图所示。
②淀粉水解转化为葡萄糖，葡萄糖存在如图所示的不同结构，解释葡萄糖易溶于水的原因：______。
【答案】(3)②葡萄糖结构中含较多的亲水基团羟基、醛基，能与水分子形成氢键(合理即可)
【解析】（3）②葡萄糖结构中含较多的亲水基团羟基和醛基，故其易溶于水。
热点设问05 成键方式、杂化类型的判断
析典例·明思路
【典例1】（2026·浙江卷）回答下列问题：
(3)已知：，则：
①中S原子的杂化方式：_______。
【答案】(3)
【解析】（3）①S原子形成2个S=O双键和两个S-F键，键数为4，孤对电子数为0，所以中心原子S采取sp3杂化；
【典例2】（2024·全国甲卷）ⅣA族元素具有丰富的化学性质，其化合物有着广泛的应用。
(2)俗称电石，该化合物中不存在的化学键类型为_____(填标号)。
a．离子键 b．极性共价键 c．非极性共价键 d．配位键
【答案】(2)bd
【解析】（2）俗称电石，其为离子化合物，由和构成，两种离子间存在离子键，中两个C原子之间存在非极性共价键，因此，该化合物中不存在的化学键类型为极性共价键和配位键，故选bd；
研考点·通技法
高考物质结构与性质综合题中“成键方式、杂化类型的判断”的考点及解题方法
一、核心考点
1.σ键、π键的形成、数目判断与重叠方式（头碰头、肩并肩）。
2.单键、双键、三键所含σ键、π键数量规律。
3.常见中心原子sp、sp²、sp³杂化类型判断，少量sp³d、sp³d²拓展。
4.有机物、无机离子、环状共轭体系的杂化判定。
5.配位键的形成条件、配位键归属与成键特点。
6.杂化类型与键角、空间构型的关联分析。
二、解题方法
1.成键方式：σ键、π键判断
（1）键型固定规则
①单键：只含1个σ键
②双键：1个σ键+1个π键
③三键：1个σ键+2个π键
（2）轨道重叠方式
①σ键：头碰头重叠，轴对称，可旋转；
②π键：肩并肩重叠，镜面对称，不能旋转，易断裂。
（3）快速计数法：先数所有单、双、三键，按上面规则累加σ键、π键总数即可。
2.杂化类型三种判定方法
方法1：价层电子对数法（最通用、高考首选）
价层电子对数=σ键数+孤电子对数
①2对→sp杂化
②3对→sp2杂化
③4对→sp3杂化
方法2：看成键特征（秒杀有机物）
①全为单键饱和碳原子→sp3
②含碳碳双键、羰基C、苯环上C→sp2
③含碳碳三键、氰基C→sp
方法3：看空间构型反推
①直线形→sp
②平面三角形、平面六边形→sp2
③正四面体、三角锥形、V形（4电子对）→sp3
3.配位键判断要点
（1）形成条件：一方提供孤电子对，一方提供空轨道。
（2）配位键属于σ键，性质与普通共价键等同。
（3）常见：NH4+、H3O+、配合物中金属离子与配体之间均含配位键。
三、标准答题模板
1.杂化判断简答：中心原子价层电子对数为__，采取__杂化。
2.σ/π键说明：单键均为σ键，双键含1个σ键1个π键，三键含1个σ键2个π键。
3.配位键成因：配体原子提供孤电子对，中心离子提供空轨道，形成配位键。
四、高频易错点
1.误以为π键比σ键稳定，实际σ键键能更大、更稳定。
2.只看结构式不计算孤电子对，误判无机离子杂化类型。
3.苯环、共轭体系乱判杂化，所有苯环碳原子均为sp2。
4.计数σ、π键时漏算环状结构内部键。
破类题·提能力
1.（2026·山东济宁·二模）铁单质及其化合物应用广泛。
(2)有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。配体、在碱性条件下参与形成的配离子如图所示，铁元素的化合价为___________，1mol该配离子中通过螯合作用形成的配位键有___________mol，配离子中N的杂化方式为___________(为平面结构)，
【答案】(2)+2 4 、
【解析】（2）配离子整体带2个单位负电荷，配体三乙醇胺在碱性条件下3个羟基脱质子，共带3个单位负电荷，咪唑脱氢带1个单位负电荷，设Fe化合价为，则，解得； 螯合的定义为同一配体多个配位原子与同一中心离子配位成环，三乙醇胺提供1个N和3个O共4个配位原子，形成4个螯合配位键；咪唑仅提供1个配位原子，不成环，因此不算螯合配位键，故1 mol配离子含4 mol螯合配位键； 咪唑环为平面结构，咪唑中的N原子为杂化；三乙醇胺中N原子形成4个σ键，为杂化，因此配离子中N的杂化方式为和；
2.（2026·天津和平·二模）VIA族的O、S、、等元素的化合物有许多重要用途。
(2)中S原子的杂化轨道类型为_______，离子的空间结构为_______。
【答案】(2)杂化 三角锥形
【解析】（2）亚硫酸根离子中硫原子的价层电子对数为：3+(6-2×3+2) ×=4，孤对电子对数为：(6-2×3+2) ×=１，则原子的杂化方式为杂化，离子的空间构型为三角锥形；
热点设问06 原因解释类简答题
析典例·明思路
【典例1】（2025·北京卷）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。
【典例2】（2025·海南卷）过渡金属钌(Ru)的配合物A可用于多种化学键的活化。和代表两种不同的烷基。水分子参与反应(第①步)，经由配合物B，得到C，实现氧氢键断开。
(2)分子中键的极性大于分子中键，主要原因是______。
【答案】(2)电负性O>N
【解析】（2）极性共价键的极性强弱取决于原子电负性差异。电负性差异越大，键的极性越强，电负性O>N，故分子中键的极性大于分子中键；
研考点·通技法
高考物质结构与性质综合题中“原因解释类简答题”的考点及解题方法
一、核心常考考点
1.电离能大小/反常现象原因解释。
2.电负性、金属性与非金属性强弱原因。
3.原子、离子半径大小比较原因。
4.熔沸点、硬度、挥发性差异原因（各类晶体、同分异构体）。
5.键角大小差异、分子空间构型成因。
6.溶解性、酸性、稳定性、密度差异原因。
7.氢键（分子间/分子内）对物质性质的影响解释。
8.杂化类型、作用力类型与结构性质关联简答。
二、通用解题思维套路（万能三步法）
第一步：定结构→判断电子排布、杂化类型、晶体类型、微粒间作用力。
第二步：找差异→半径、核电荷数、孤电子对、氢键、相对分子质量、支链多少。
第三步：套术语→用规范结构化学专业表述归因，不口语化。
三、分题型答题模板+解题方法
1.电离能差异解释
(1)同周期递变：同周期从左到右核电荷数增大，原子半径减小，原子核对最外层电子吸引增强，失电子变难，第一电离能增大。
(2)ⅡA>ⅢA、ⅤA>ⅥA反常：该元素价电子排布为全满/半满稳定结构，失去电子难度更大，第一电离能偏高。
2.微粒半径大小解释
(1)电子层数不同：电子层数越多，原子核对最外层电子束缚越弱，半径越大。
(2)电子层数相同：核电荷数越大，吸引核外电子能力越强，半径越小（序大径小）。
3.熔沸点高低解释
(1)不同晶体：原子晶体>离子晶体>分子晶体，因微粒间作用力依次减弱。
(2)同为分子晶体无氢键：相对分子质量越大，范德华力越强，熔沸点越高。
(3)有氢键：能形成分子间氢键，分子间作用力显著增强，熔沸点升高；分子内氢键使熔沸点降低。
(4)同分异构体：支链越多，分子间距增大，分子间接触面积减小，范德华力减弱，熔沸点越低。
4.键角大小比较解释
(1)孤电子对斥力：孤对–孤对>孤对–成键>成键–成键
(2)模板：中心原子杂化类型相同，孤电子对数越多，电子对间斥力越大，键角越小。
5.溶解性差异解释
(1)相似相溶：二者均为极性（非极性）分子，根据相似相溶原理，溶解性好。
(2)氢键：能与水分子形成分子间氢键，增大水溶性。
6.酸性强弱解释
(1)中心原子电负性越大、半径越小，羟基O—H键极性越强，越易电离出H+，酸性越强。
(2)分子内氢键束缚H+，电离难度增大，酸性减弱。
7.稳定性差异解释
(1)共价键：键长越短、键能越大，共价键越牢固，物质热稳定性越强。
(2)结构：价电子全满/半满，原子结构更稳定。
四、答题通用规范原则
1.必须先结构、后作用力、再性质，逻辑链条完整。
2.禁用口语，必用术语：核电荷数、原子半径、价电子排布、杂化、孤电子对、范德华力、氢键、晶格能、键能、键长。
3.简答不要只写结论，必须写出因果关系，否则扣分。
4.优先从：电子层结构→核引力→作用力强弱→物理/化学性质这条主线作答。
五、高频易错点
1.熔沸点解释错归为共价键强弱（分子晶体只破坏分子间作用力）。
2.分不清分子间氢键、分子内氢键对熔沸点、溶解性的相反影响。
3.电离能简答不说“全满半满稳定”，只凭主观描述。
4.键角比较不提孤电子对斥力，得分不全。
破类题·提能力
1.（2026·天津和平·二模）VIA族的O、S、、等元素的化合物有许多重要用途。
(6)化合物、和的结构如图。
、和中羟基与水均可形成氢键()，按照氢键由强到弱对三种酸排序_______，请说明理由_______。
【答案】(6) 、S、O的电负性逐渐增大，使得、、中羟基中共用电子对（或电子云）偏向氧原子（或极性增强），造成羟基中的氢原子的正电性增大，与中的氧原子形成氢键的趋势增强
【解析】（6）同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，使得HA、HB、HC中羟基中共用电子对（或电子云）偏向氧原子（或O−H极性增强），造成羟基中的氢原子的正电性增大，与水分子中的氧原子形成氢键的趋势增强，所以三种酸排序为：HC>HB>HA；
2.（2026·海南·模拟预测）Al、N元素在生活中应用广泛，
(2)8-羟基喹啉的熔点低于7-羟基喹啉熔点的原因是______。
【答案】(2)二者同为分子晶体，其中8-羟基喹啉(N与距离近)容易形成分子内氢键，而7-羟基喹啉(N与距离较远)倾向于形成分子间氢键，因此7-羟基喹啉熔点更高。
【解析】（2）二者同为分子晶体，其中8-羟基喹啉(N与距离近)容易形成分子内氢键，而7-羟基喹啉(N与距离较远)倾向于形成分子间氢键，因此7-羟基喹啉熔点更高。
热点设问07 有关晶胞的计算
析典例·明思路
【典例1】（2025·北京卷）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_______。
②已知的摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为_______。()
【答案】(3)①N ②
【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；
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。
【典例2】（2025·山东卷）（2025·山东卷）单质及其化合物应用广泛。
(3)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)。
①晶胞中原子的半径为_______。
②研究发现，晶胞中阴影所示m，n两个截面的催化活性不同，截面单位面积含有原子个数越多，催化活性越低。m，n截面中，催化活性较低的是_______，该截面单位面积含有的原子为_______个。
【答案】(3)① ②n
【解析】（3）①为体心立方晶胞，晶胞边长为a pm，体对角线长度为，体心立方晶胞中Fe原子半径r与体对角线关系为4r=，因此原子的半径为。
②m截面面积Sm=a2pm2，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pm-2，n截面面积为pm2，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，单位面积原子数为个∙pm-2，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为个∙pm-2。
研考点·通技法
高考物质结构与性质综合题中“有关晶胞的计算”的考点及解题方法
一、核心考点
1.利用均摊法计算晶胞内原子、离子个数，确定化学式。
2.晶胞密度计算、晶胞参数与原子半径互算。
3.晶体空间利用率计算。
4.配位数判断、原子分数坐标、晶胞投影识图。
5.晶胞边长、面对角线、体对角线与原子半径的几何关系。
二、基础解题必备：均摊法规则
1.立方晶胞通用分摊：顶点：占1/8；棱上：占 1/2；面心：占1/2；体心：占1。
2.先数位置，再按比例求和，得出晶胞内实际粒子数，进而推晶体化学式。
三、四大核心计算题型方法
1. 晶胞密度计算（高考必考）
(1)公式：
符号说明：Z：一个晶胞内所含化学式单元数；M：物质摩尔质量（g/mol）；NA：阿伏伽德罗常数
a：晶胞边长（注意单位统一为cm）
(2)解题步骤：
①均摊法求出晶胞中粒子数Z；
②代入公式；
③单位换算：pm→cm，1pm=10-10cm。
2.晶胞参数与原子半径换算
（1）简单立方：原子相切在棱上：a=2r
（2）体心立方：原子沿体对角线相切：体对角线=a=4r，a=r,r=a
（3）面心立方最密堆积
原子沿面对角线相切：面对角线=a=4r，a=2r,r=a
3.空间利用率计算
空间利用率=(晶胞内原子总体积/晶胞体积)×100%,原子总体积：,晶胞体积：a3,代入对应晶胞a与r关系即可。
4.配位数判断方法
(1)离子晶体：看紧邻异号离子个数；
(2)金属晶体：简单立方配位数6、体心立方8、面心/六方最密堆积12；
(3)通用：直接看晶胞中周围等距最近粒子数目。
四、答题通用步骤模板
1.用均摊法算出晶胞中各原子数目，确定Z；
2.统一长度单位（pm转cm）；
3.代入密度公式列式计算；
4.求半径/利用率时，先找对角线与边长几何关系，再代数求解。
五、高频易错点
1.单位不换算，直接用pm代入计算，数量级全错；
2.混淆体心立方、面心立方的对角线相切关系；
3.均摊时数错顶点、棱、面心粒子个数；
4.密度公式中Z误用原子总数，不用化学式单元数。
破类题·提能力
1.（2026·海南·模拟预测）Al、N元素在生活中应用广泛，
Ⅲ、氮化铝晶胞如图所示：
(7)已知立方氮化铝晶体密度为ρ g•cm-3，晶胞中最近的两个铝原子之间的距离为______pm(列出计算式即可，阿伏加德罗常数为)。
【答案】(7)××1010
【解析】（7）立方氮化铝晶胞中，Al原子位于顶点和面心，个数为；N原子位于内部，个数为4，晶胞质量m =，晶胞体积V =，晶胞边长。
最近的两个Al原子之间的距离为面对角线的一半，即。
2.（2026·广东·二模）硼及其化合物在科研、工业等领域有许多用途。
(4)是一种重要的储氢材料，其晶胞结构由Ⅰ、Ⅱ两部分组成，如图所示。
①Ⅰ不是晶胞，从结构角度说明原因：___________。
②已知阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度为___________。
【答案】(4)Ⅰ中8个顶点不完全相同，上、下两个面上的原子也不相同
【解析】（4）①晶胞是晶体中最小的重复结构单元，可以无隙并置，而结构Ⅰ中8个顶点的原子不相同，上下两个面上的原子也不相同，无法进行无隙并置，因此不是晶胞；
②由晶胞结构可以得到，Na+个数为：，所以含有4个，所以晶体密度为：。
刷模拟
1．（2026·上海宝山·二模）钙钛矿是一类具有相同晶体结构的材料的总称，其晶体立体结构如下图所示。这种高度灵活的结构赋予了钙钛矿材料优异的光学性能和电学性能，在光伏、电子等领域有重要应用。
图中A代表较大的正离子，B代表较小的正离子，X代表负离子。
卤化物钙钛矿常用于光伏产业，是常见的钙钛矿类太阳能电池材料，其中表示，晶胞边长为a pm。
(1)中碘离子替换了晶胞中的___________位置。
A．A B．B C．X
(2)中C原子的杂化方式为___________。
A．sp B． C．
(3)和之间最短距离为___________pm。
A． B．a C．0.5a D．
(4)Pb位于第6周期，与C为同族元素，其价电子轨道表示式为___________。
电子传输导体可解决钙钛矿类太阳能电池长时间使用后存在的晶体缺陷问题。电子传输导体结构示意图如下：
具体解决原理如下图：
(5)电子传输导体Ⅰ中属于同周期元素的第一电离能由小到大的顺序是___________(用元素符号表示)。
(6)电子传输导体Ⅰ可减少晶体缺陷是因为该结构与晶体之间存在的作用力有___________。(不定项)
A．配位键 B．离子键 C．金属键 D．氢键
(7)Ⅰ和Ⅱ都是电子传输导体，稳定晶体表面效果更好的是___________(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，可能的原因是___________。
钙钛矿型复合氧化物是一类由金属离子和氧离子组成的材料，其中A通常是碱金属、碱土金属、稀土金属、Bi或者Pb原子，B通常是位于氧八面体中心的过渡金属原子，如Mn、Co、Fe、Ni、Cr和Ti等。
(8)根据上图所示结构，该化合物化学式为___________(用“A”“B”“O”表示)。
(9)每个氧原子周围等距且紧邻的氧原子有___________个。
A．4 B．6 C．8 D．12
【答案】(1)C
(2)B
(3)D
(4)
(5)
(6)AD
(7)Ⅰ Ⅰ可与晶体表面形成更多的配位键和氢键
(8)
(9)C
【解析】（1）钙钛矿晶胞均摊得：A（顶点），B（体心），X（面心），通式为，中（较大的正离子）对应A，（较小的正离子）对应B，（负离子）对应X。故选C。
（2）中心C原子形成3个键，无孤电子对，价层电子对数为3，杂化方式为。故选B。
（3）位于晶胞顶点，位于晶胞体心，二者最短距离为体对角线的一半，即。故选D。
（4）Pb为第6周期ⅣA族元素，价电子排布为，故价电子轨道表示式为。
（5）Ⅰ中同周期元素为C、N、O，同周期第一电离能随原子序数增大呈增大趋势，N的2p轨道为半满稳定结构，第一电离能大于O，故顺序为 。
（6）由原理图可知，Ⅰ中O原子可与缺陷处形成氢键，O的孤对电子可与有空轨道的形成配位键，无离子键、金属键。故选AD。
（7）Ⅰ含有多个含氧基团，可同时与晶体缺陷处的形成氢键、与形成配位键，作用位点更多，稳定效果优于Ⅱ。
（8）均摊法：A（晶胞内），B（顶点），O（棱心），故化学式为。
（9）O位于棱心，以坐标为例，周围等距且紧邻的O共有8个。故选C。
2．（2026·海南·一模）氮、磷是生命活动中不可或缺的元素。请回答下列问题：
(1)关于ⅤA族元素的描述，下列说法不正确的有___________。
A．电离能与电负性大于N的第二周期元素各有2种
B．P形成PF5而N形成NF3，因为P的价层电子轨道更多且半径更大
C．磷的两种状态，电离最外层一个电子所需能量大小： [Ne]3s23p2 < [Ne]3s23p3
D．基态Sb原子的价电子排布式为：5s25p3
(2)P的一种化合物的晶胞(立方晶胞)如图所示。
①化学式是___________。
②将该化合物加入含少量石蕊的中，实验现象是溶液变蓝，有气体放出，并出现白色浑浊。推测该过程发生的化学方程式是___________。
(3)Lewis酸碱理论认为，凡是能接受电子对的物质称为酸，凡是能给出电子对的物质称为碱。已知Cu2++4NH3=[Cu(NH3)4]2+可看作是酸碱反应，其中属于Lewis碱的物质是___________，从物质结构角度说明判断的依据___________。
(4)NaFeO2的晶胞结构示意图如甲所示，当温度为700℃，n(Na2CO3)：n(Fe3O4)=9：8时，生成纯相Na1-xFeO2，则x=___________，其可能的结构示意图为___________(选填“乙”或“丙”)。
【答案】(1)C
(2)Ca3PCl3
(3)NH3 Cu2+提供空轨道能接受电子对和NH3分子的N提供电子对
(4)0.25 乙
【解析】（1）A．同周期从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，N的价电子为半满结构，其第一电离能大于O，同周期中第一电离能大于N的有F和Ne；同周期从左到右，元素的电负性逐渐增大，同周期中电负性大于N的有O和F，故A正确；
B．P的价层电子轨道更多，且原子半径大，能结合更多F，故P形成PF5而N形成NF3，故B正确；
C．[Ne]3s23p2表示P已经失去了1个电子，再失去一个电子所需的能量更大，而[Ne]3s23p3表示基态的P原子，故C错误；
D．Sb原子序数是51，位于第五周期第ⅤA族，其价电子排布式为5s25p3，故D正确；
答案为C；
（2）①晶胞中Cl原子数为、P原子数为、Ca原子数为，所以化学式是Ca3PCl3；
②Ca3PCl3中P显-3价，可写为Ca3P2•3CaCl2，将0.01mol该化合物加入到含少量石蕊的10mLH2O中，反应生成氯化钙、氢氧化钙、PH3气体，溶液呈碱性，实验现象是溶液变蓝，有气体放出，有氢氧化钙析出，故反应为；
（3）Cu2+提供空轨道，NH₃分子中的N原子有孤对电子，是电子对的给出体，两者结合生成[Cu(NH3)4]2+，所以酸是Cu2+，碱是NH3；
（4）若“焙烧”温度为700℃，n(Na2CO3)：n(Fe3O4)=9：8时，=，生成纯相Na1-xFeO2，则，解得x=0.25；乙和丙Fe的个数均为3，丙图中Na：=1.75，，乙图中Na：，，则其可能的结构示意图为乙。
3．（2026·黑龙江齐齐哈尔·二模）镧(La)和钕(Nd)都是重要的稀土元素。镧可用于制备储氢材料——镧镍合金，该合金在常温常压下就可吸放氢气。钕是轻稀土里价值最高、用量最大的战略金属，主打磁性、着色、合金三大方向。一种由独居石制备和的流程如图所示：
已知：
Ⅰ．独居石的主要成分为(Re=Nd、La)，还含有Si、Al、Fe的化合物等杂质。Nd、La最常见的价态为+3。
Ⅱ．室温下，，，离子浓度小于或等于 时，认为该离子沉淀完全。
Ⅲ．萃取原理：水相中的与有机萃取剂P507(HR)发生螯合萃取，反应为 (其中aq代表水相，org代表有机相)。
回答下列问题：
(1)“碱分解”的目的是将难溶于酸的转化为可溶于酸的，“碱分解”时发生反应的化学方程式为___________。
(2)“水浸过滤”后的滤渣为、、和，滤渣1的成分为___________。
(3)“调pH”环节控制pH的最小值为___________(保留两位有效数字)。
(4)“反萃取”为了从有机相中重新获得高浓度的溶液，通常采用溶液进行洗脱，若要提高反萃取率，应采取的措施是___________(填字母)。
A．加入强酸，增大水相中 B．加入弱碱，中和水相中的
C．升高温度 D．无限延长反萃取搅拌时间
(5)“沉钕”时加入溶液将转化为沉淀，该反应的离子方程式为___________。
(6)合金的一种晶胞结构属于面心立方晶系(如图所示)。该结构中Ni处于La组成的四面体空隙中，当x=1.5时，四面体空隙的填充率为___________，该晶胞中由La组成的八面体空隙平均有___________个。
【答案】(1)
(2)
(3)4.7
(4)AC
(5)或
(6)75% 4
【分析】本题用独居石制备和，先加入浓进行碱分解将难溶于酸的转化为可溶于酸的，“水浸过滤”后的滤渣为、、和， 再加入盐酸酸溶过滤，因为只溶于氢氟酸，在盐酸中不溶解，其他固体均发生酸碱中和反应，因此滤渣只有，然后调节pH将Al3+和Fe3+完全沉淀除去，将滤液进行分液，水相里主要为，加入草酸溶液后生成草酸镧沉淀，煅烧得到；有机相主要为，反萃取后加入生成碱式碳酸钕，煅烧后得到；
【解析】（1）“碱分解”的目的是将难溶于酸的RePO4转化为可溶于酸的，“碱分解”时发生反应的化学方程式为。
（2）“水浸过滤”后的滤渣为、、和，根据分析不与HCl反应，滤渣1的成分为；
（3）室温下，，，调节pH时生成沉淀，，pH=14-9.3=4.7，控制pH的最小值为4.7；
（4）提高反萃取率即反应平衡向逆向移动；
A．加入强酸，增大水相中，反应平衡逆向移动，可提高反萃取率，A正确；
B．加入弱碱，中和水相中的，反应平衡正向移动，不可提高反萃取率，B错误；
C．反萃取为吸热反应，升高温度，可提高反萃取率，C正确；
D．反应达到平衡时，无限延长反萃取搅拌时间，不可提高反萃取率，D错误；
故选AC；
（5）“沉钕”时加入溶液将转化为沉淀，该反应的离子方程式为或；
（6）当x=1.5时，合金的化学式为，1个晶胞中La的数目为8×1/8+6×1/2=4，则Ni的数目为6，四面体空隙的填充率为6/8=75%；由题图可知，该晶胞中由La组成的八面体空隙平均有4个。
4．（2026·湖北十堰·二模）盐湖卤水富含和等，以盐湖卤水为原料制备新型无机材料和锂电池的电极材料的流程如下：
注明：“干燥”得到和固体，“富集”得到，“蒸发分解”得到的固体为。回答下列问题：
(1)基态原子价层电子排布图为___________。
(2)“脱硼”生成的离子方程式为___________。
(3)固体A的化学式为___________。
(4)“富集”中，的作用是___________。
(5)“焙烧”时还生成、、和。写出该反应的化学方程式：___________。
(6)晶胞如图1所示。
①图1类似石墨结构，同一层六元环中键、B原子数之比为___________。
②立方晶胞如图2所示。晶胞参数为，为阿伏加德罗常数的值。该晶体的密度为___________。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)增大的浓度，有利于析出
(5)
(6)
【分析】盐湖水转化为浓缩卤水，通入二氧化碳脱硼，生成H3BO3沉淀，过滤分离出H3BO3加热生成B2O3，B2O3转化为BN；滤液经干燥得到和固体，混合固体经高温煅烧得到Li2O、，水浸时氧化镁不溶于水，过滤得到固体A为氧化镁，滤液浓缩，加入过量NaOH溶液富集，加入CO2碳化，将锂转化为碳酸氢锂，蒸发分解得到高纯度碳酸锂，碳酸锂加入草酸亚铁、磷酸二氢铵焙烧反应生成；
【解析】（1）
B为5号元素，基态原子价层电子排布图为 ；
（2）盐湖卤水富含和 ，“脱硼”通入足量，和二氧化碳反应生成和，离子方程式为；
（3）由分析，难溶于水；
（4）“富集”加入氢氧化钠溶液，增大溶液中氢氧根离子浓度，促使 平衡正向移动生成氢氧化锂。
（5）碳酸锂加入乙酸亚铁、磷酸二氢铵焙烧反应生成，还生成、、和，结合质量守恒反应为：；
（6）①同层由六边形组成，边被2个六边形分摊，顶点被3个六边形分摊，所以，1个六边形净占3个键、1个B原子、1个原子，同一层六元环中键、B原子数之比为。
②图2晶胞中，据“均摊法”，晶胞中含个N、4个B，1个晶胞含4个，晶体密度为。
5．（2026·山东·模拟预测）铂(Pt)、金(Au)及其化合物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题：
(1)已知的原子序数是79，在元素周期表中，位于第_______周期_______族，其中基态原子的最外层电子的电子云轮廓图为_______。
(2)Pt的性质很稳定，不溶于浓硝酸和浓硫酸，但可溶于王水：。
①元素N、O、S中，第二电离能最大的是_______。
②王水能溶解Pt的原因是_______。
③硫酸沸点高，原因是_______。
④硝酸分子的结构如图所示，其中键键长由大到小的顺序是_______(用含A、B、C的关系式表示)。
(3)由、和元素形成的一种化合物的晶胞结构和沿轴的投影如图所示()，为阿伏加德罗常数的值。
①已知该化合物中Au存在两种配离子，两种配离子的个数比为_______。
②该化合物的密度为_______(用含、、、的代数式表示)。
【答案】(1)六 ⅠB 球形
(2)O Pt能与形成配离子，使的还原能力增强 硫酸分子间能形成氢键 B>C>A
(3)
【解析】（1）的原子序数是79，由于79-50=29，因此金和铜位于同一族，所以Au位于第六周期第IB族，其中最外层电子占据的能级是，所以电子云轮廓图为球形。
（2）①同主族元素第一电离能从上到下逐渐减小，和失去1个电子后最外层电子排布式分别为和，失去1个电子后最外层电子排布式为，所以元素N、O、S中，第二电离能最大的是O。
②由于能与形成配离子，使Pt的还原能力增强，所以王水能溶解Pt。
③由于硫酸分子间能形成氢键，所以硫酸沸点高。
④根据结构简式可知端基氧原子和氮原子形成大键，原子轨道重叠程度大，键长短，氧原子与羟基氢原子形成氢键后会降低电子云密度，导致键长变长，所以键键长由大到小的顺序是。
（3）①根据晶胞结构可知Cs的个数为，的个数为，的个数为，即化学式为，根据晶胞结构可知的两种配离子分别是和，根据元素守恒和电荷守恒可知该物质为，因此两种配离子的个数比为。
②晶胞体积为，质量为，所以密度为。
6．（2026·天津红桥·一模）氨形成的一系列化合物广泛应用于科研、医疗、化工等领域。回答下列问题：
(1)基态N原子价层电子排布式为_______。原子核外电子的空间运动状态有_______种。
(2)液氨存在类似于水的电离，，反应涉及的三种微粒中键角最小的是_______(填化学式)，金属钠与液氨的反应的化学方程式为_______。
(3)甲胺()和肼()都可用作制药原料。
①两者的碱性随原子电子云密度增大而增强，则其中碱性较强的是_______(填化学式)，原因为_______。
②肼与硫酸反应生成，其晶体内存在_______(填标号)。
A．离子键 B．共价键 C．配位键 D．金属键
(4)一种含氮配合物结构如下图，其中的杂化方式为_______，与镍配位的配体数为_______.
(5)晶体的立方晶胞中原子所处位置如图所示。
已知：相邻原子间的最近距离之比，则_______；晶体中与原子距离最近且相等的原子的数目为_______。
【答案】(1) 5
(2)
(3) 甲基是推电子基，使甲胺中电子云密度增大 ABC
(4)、 3
(5)3:1:1 12
【解析】（1）N为7号元素，价层电子为最外层电子，故价层电子排布式为；原子核外电子的空间运动状态数等于电子占据的轨道数，N原子共占据共5个轨道，故空间运动状态为5种；
（2） 中心原子N的价层电子对数=4+，孤电子对数为0；中心原子N的价层电子对数=3+，孤电子对数为1；中心原子N的价层电子对数=2+，孤电子对数为2；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，孤电子对越多键角越小，故键角最小的是；类比Na与水的反应，Na与液氨反应生成氨基钠和氢气，方程式为；
（3）① 碱性随N原子电子云密度增大而增强，甲基是推电子基团，使中N原子电子云密度增大；肼中两个N电负性大，相互吸电子，N电子云密度更小，故甲胺（）碱性较强；
②由和构成，阴阳离子间存在离子键；中N与H之间存在共价键，且N提供孤电子对与形成了配位键；内部也存在共价键；无金属键，故选ABC；
（4）该配合物中，形成双键的N的价层电子对数为3，杂化方式为，单键氮原子的价层电子对数为4，杂化方式为；配体共3个：1个三齿有机配体(三个N提供孤电子对配位)、2个配体，故配体数为3；
（5）晶胞边长为，，可得：Ni在面心（数目为个），Cu在顶点（数目为个），N在体心（数目为1个），故；Cu位于顶点，每个Cu原子周围距离最近且相等的原子是位于面心的Ni，共个。
7．（2026·河北衡水·模拟预测）铀氮化合物是核燃料循环系统中的重要材料。已知3(NH4)4[UO2(CO3)3]3UO2+10NH3↑+9CO2↑+N2↑+9H2O↑。
回答下列问题：
(1)基态氧原子核外电子排布式为___________。
(2)反应中断裂的化学键有___________(填标号)。
A．氢键 B．极性键 C．非极性键 D．离子键 E．配位键
(3)反应所得的气态产物中属于非极性分子的是___________(填化学式，下同)；氢化物中更易与Cu2+形成配离子的是___________。向CuSO4溶液中滴加少量氨水，反应现象为___________，继续滴加氨水可得到深蓝色透明溶液，写出得到深蓝色透明溶液的反应的离子方程式：___________。
(4)基态U原子的价层电子排布式为5f36d17s2，则处于下列状态的铀原子或离子失去一个电子所需能量最高的是___________(填标号)。
A．5f36d17s1 B．5f37s27p1 C．5f26d27s2 D．5f47s2
(5)CO结构中存在大π键，可表示为___________(用表示，m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数)。
(6)某种铀氮化物的立方晶胞结构如图所示。已知晶胞密度为d g·cm-3，U原子半径为r1 nm，N原子半径为r2 nm，设NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的空间利用率为___________(用含d、r1、r2、NA的代数式表示)。
【答案】(1)
(2)BDE
(3)、 产生蓝色沉淀 或
(4)A
(5)
(6)或
【解析】（1）基态氧原子的核外电子排布式为；
（2）中， 与之间存在离子键，中N与H原子间存在配位键和极性键，故反应中断裂的化学键有离子键、配位键、极性键；
（3）正负电荷中心重合的分子为非极性分子，和是非极性分子，电负性，原子更容易提供孤电子对，则与形成的配离子稳定性强于与形成的配离子稳定性，所以更易与形成配离子；向溶液中滴加少量氨水，首先反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，反应现象为生成蓝色沉淀；继续滴加氨水，氢氧化铜和氨水生成铜氨离子，可得到深蓝色透明溶液，该反应的离子方程式为或；
（4）基态U原子的价层电子排布式为，、、均为其基态原子的激发态，为基态，由于第二电离能远大于第一电离能，从阳离子上再失去一个电子比从中性原子U上失去一个电子需要更多的能量，再失去1个电子所需要的能量最高，A正确；
（5）中形成大π键的电子个数为6，形成4原子、6电子的大π键，所以其大π键为；
（6）晶胞中U原子个数，N原子个数则U和N的总体积为，晶胞体积为cm3，则该晶胞的空间利用率为或。
8．（2026·浙江金华·三模）化学的发展促进了人类的进步。请回答：
(1)某金属铌的氧化物晶胞如图1所示，
①写出该氧化物的化学式______。
②晶胞通过平移可以得到图2结构，则图2中Nb位于晶胞的______(选填“顶点、面心、棱心”)。
③每个Nb周围距离最近且相等的Nb有______个。
(2)乙胺()可合成乙磺酰胺()，为除去乙磺酰胺中的乙胺，将混合物溶于乙醚，加入稀盐酸再分液，弃去水层。请从结构角度解释原因______。
(3)磷酰氯()是一种重要的化工原料，可用或()制取。
①分子的VSEPR模型为______。
②的组成元素均位于周期表中的______区，写出磷酰氯与过量反应的化学方程式______。
③比较键角：中______中(填“>”或“<”)，说明理由：______。
④磷酰氯与物质X反应生成一种阻燃剂中间体PDD()和HCl，写出物质X的结构简式______。
【答案】(1)NbO 棱心 8
(2)乙磺酰胺中为吸电子基，使N上电子云密度降低，难与盐酸反应；乙胺中乙基为推电子基，使N上电子云密度增大，易与盐酸反应生成盐，转移至水层
(3)四面体形 p < 两者P原子均为杂化，中P有一对孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对间的斥力，故其键角更小
【解析】（1）①根据均摊法可知，每个铌的氧化物晶胞中含有铌原子的个数为，氧原子的个数为，铌氧原子个数比为，所以该氧化物的化学式为；
②从图1平移到图2，氧原子由棱心平移到面心，平移前位于顶点和面心的铌原子平移后位于图2晶胞的棱心；
③NbO晶胞结构中Nb原子位于顶点和面心，选面心的Nb为中心，与该Nb距离最近的Nb之间的距离为面心对角线的一半，在其周围距离相等的Nb有8个；
（2）从结构角度分析，乙胺分子中含有氨基，N原子上有孤电子对，具有明显碱性，且乙胺中的乙基为推电子基，使N上电子云密度增大，易与稀盐酸反应生成乙胺盐酸盐 ，这是离子化合物，强极性、易溶于水，难溶于乙醚，转移进入水层，乙磺酰胺分子中虽然也有，但为吸电子基，使N上电子云密度降低，乙磺酰胺几乎不显碱性，难与盐酸反应，仍为共价分子，易溶于乙醚，不溶于水，因此留在有机层；
（3）①中P的价层电子对数为，因此分子的VSEPR模型为四面体形；
②P、O、Cl都位于周期表p区，与过量反应，Cl被取代，生成的HCl与过量生成，因此方程式为；
③()中P原子形成三个键且有1对孤电子对，()中P原子形成四个键而无孤电子对，两者P原子均为杂化，由于孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，因此中键角小于中的键角；
④与X反应生成PDD和HCl，结合PDD结构、根据原子守恒，X的结构简式为。
刷真题
9.（2026·浙江卷）回答下列问题：
(1)的晶胞如图。请回答：
①的电子式：_______；
②旁边最近的有_______个；
③荧光掺入，代替_______(A或B)。
(2)将HF与按等物质的量发生化合反应生成，写出的结构式：_______。
(3)已知：，则：
①中S原子的杂化方式：_______。
②熔点：LiF_______(填“>”、“<”或“=”)，原因：_______。
③与反应生成与X，X的结构简式：_______。
④等物质的量、混合，主要产物为，原因：_______。
⑤与足量NaOH生成气体的化学方程式：_______；
【答案】(1) 12 B
(2)
(3) > 氟离子半径小，离子键强 中吸电子，N-H键极性较大，H容易以H+的形式解离，中推电子，N上的电子云密度大，容易与H+形成配位键
【解析】（1）①Ca原子最外层有2个电子，F原子最外层有7个电子，Ca原子失去最外层2个电子形成Ca2+，两个F原子各得到1个电子形成F-，达到最外层8电子稳定结构，所以的电子式为；②示意图中，A离子共8个，均位于晶胞内，B离子有8个位于顶点，在1个晶胞内贡献个B离子，有6个位于面心，在1个晶胞内贡献个B离子，因此1个晶胞内含有4个B离子，晶胞中A与B的离子数之比为2:1，与化学式CaF2对应可知，A离子为F-，B离子为Ca2+，Ca2+旁边最近的Ca2+有12个，距离均为晶胞边长的倍（可以视为顶点对于面心）；
③掺入后，Er3+为阳离子，代替的是原有阳离子Ca2+，即B；
（2）硝酸分子中氮原子（N） 和另外两个端基氧原子参与形成了大π键。所以大π键的原子中心数是 3。N提供其p轨道上的 2个电子，两个端基氧原子各自提供其p轨道上的 1个电子（每个氧的单电子）。总电子数：2 + 1 + 1 = 4个电子。故的结构式为，硝酸结合HF中的氢离子后，羟基氧原子上的孤对电子未参与离域大π键，电子云更集中，碱性更强，更容易接受质子。所以的结构式为；
（3）①S原子形成2个S=O双键和两个S-F键，键数为4，孤对电子数为0，所以中心原子S采取sp3杂化；
②因为F-的离子半径小，离子键更强，阴阳离子间作用力更强，所以LiF的熔点高于；
③与反应的产物之一是，说明N-Si键发生断裂，两分子各断裂一个S-F键，掉落一个F原子，剩余部分与结合生成，所以这两个F原子与结合生成；④中F的电负性很大，的吸电子能力很强，N-H键极性较大，H容易以H+的形式解离，而中由于乙基的推电子效应，导致N电子云密度较大，容易与H+结合（形成配位键），生成；
⑤先水解生成、HF、，则与足量NaOH反应会产生气体为，其余两种酸与NaOH反应，因此反应方程式为。
10.（2025·天津卷）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___________。在25℃和101 kPa下，NH3与H2S两种气体反应生成1 mol NH4HS固体时，放出90.4 kJ的热量，该反应的热化学方程式为___________。
(4)25℃时，H2S的Ka1和Ka2分别为1.1×10-7、1.3×10-13，NH3·H2O的Kb为1.8×10-5，则NH4HS水溶液显___________(填“酸性”“中性”“碱性”)。
(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___________。
(6)将1.0 g硫粉和2.0 g铁粉均匀混合，放在陶土网上堆成条状。用灼热的玻璃棒触及混合粉末的一端引发反应，反应剧烈。实验中可能发生的反应为_________(用化学方程式表示)。
【答案】(1) 四面体形 V形
(2)
(3)
(4)碱性
(5)4 8
(6)、、
【解析】（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。在25℃和101 kPa下，NH3与H2S两种气体反应生成1 mol NH4HS固体时，放出90.4 kJ的热量，放热反应焓变为负值，该反应的热化学方程式为；
（4）25℃时，H2S的Ka1为1.1×10-7，NH3·H2O的Kb为1.8×10-5，根据“谁强显谁性”，NH4HS水溶液显碱性。
（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。
（6）实验中可能发生的反应有铁和S加热生成硫化亚铁、铁和氧气点燃生成四氧化三铁、硫燃烧生成二氧化硫，、、。
11.（2025·福建卷）研究抗癌药物顺铂与胸苷(简写为TH，结构如下)的配体交换反应及所形成配合物的稳定性。
I．配合物的制备
(1)“步骤1”的离子方程式为________________。
(2)“步骤2”中体系存在以下平衡：
i．
ii．
①反应的平衡常数________。(用、列出计算式)
②加入NaOH溶液的目的是________(从平衡角度分析)
(3)、和与Pt(Ⅱ)的配位能力由强到弱的顺序为________。
Ⅱ．探究酸度对稳定性的影响
用配制3份酸化程度不同、物质的量浓度均为Y[以初始用量计算]的溶液S1—S3。在一定温度下酸化反应达到平衡时，测定溶液pH，并分别取等体积溶液测得T中6-位碳原子上H的核磁共振信号(如图，峰面积与化学环境相同的H原子数成正比)，其中未酸化的溶液S1中仅有信号峰I。
酸化时存在下列反应：
iii．
iv．
(4)信号峰Ⅱ代表的物质是________(填标号)；信号峰Ⅲ代表的物质是________(填标号)
a． b． c． d．
(5)溶液中酸化反应达到平衡的标志是________(填标号)
a．pH保持不变 b．特征信号峰的总面积保持不变
c．出现3个特征信号峰 d．特征信号峰的数量及其面积保持不变
(6)已知图中溶液S1信号峰I的面积为，溶液S2信号峰I、Ⅱ的面积分别为、；溶液S2中________， ________。(用、、、Y列出计算式)从而可推得反应ii和iv的平衡常数。
【答案】(1)
(2) 中和氢离子，使平衡正向移动，提高产率
(3)
(4)c b
(5)ad
(6)
【分析】配合物的制备：与溶液发生反应，加入发生反应，加入NaOH中和氢离子，使平衡正向移动，提高产率。
【解析】（1）“步骤1” 与溶液发生反应，故答案为：；
（2）①将反应i+ii得到反应的平衡常数，故答案为：；
②加入NaOH溶液，中和氢离子，使平衡正向移动，提高产率，故答案为：中和氢离子，使平衡正向移动，提高产率；
（3）根据反应可知与Pt(Ⅱ)的配位能力：，再根据反应产物为而不是，说明与Pt(Ⅱ)的配位能力：，与Pt(Ⅱ)的配位能力由强到弱的顺序为，故答案为：；
（4）未酸化的S1溶液即溶液中仅有信号峰I，信号峰I代表；酸化时存在下列反应：
iii．
iv．
增大氢离子浓度反应iii、iv均正向进行，pH=4.4的S2溶液中含有、、，pH=1.7的S3溶液中含有、、，S2、S3中均有信号峰Ⅱ、Ⅲ，且Ⅲ>Ⅱ，来自两个反应， 的量多于量，信号峰Ⅱ代表的物质是；信号峰Ⅲ代表的物质是TH，故答案为：c；b；
（5）a．pH保持不变，氢离子浓度不变，各组分的浓度不变，反应处于平衡状态，a正确；b．峰面积与化学环境相同的H原子数成正比，T总数不变，特征信号峰的总面积一直保持不变，不能作为平衡的标志，b错误；c．S3中只有两个特征信号峰，出现3个特征信号峰，只能说明溶液是S2溶液，不能说明反应达到平衡，c错误；d．特征信号峰的数量及其面积保持不变，各组分的浓度不变，反应处于平衡状态，d正确；故选ad；
（6）已知三份溶液起始物质的量浓度均为Y，。S1溶液中只有信号峰I的面积为，浓度为Y，；因峰的面积和T数量呈正比，溶液S2信号峰I面积为，与溶液S2中对应，即，解得；消耗的；溶液S2信号峰Ⅱ面积为，则溶液S2中的信号峰Ⅲ面积应为，与溶液S2中对应,可得溶液S2中，解得，故答案为：;。
12．（2025·海南卷）过渡金属钌(Ru)的配合物A可用于多种化学键的活化。和代表两种不同的烷基。水分子参与反应(第①步)，经由配合物B，得到C，实现氧氢键断开。
回答问题：
(1)同位素氘(或D)，是一种常用的追踪标记原子，氘的质量数是______。
(2)分子中键的极性大于分子中键，主要原因是______。
(3)第②步反应前后，杂化方式改变的碳原子是______(填碳原子标号)。
(4)某溶剂中，用醇钾()处理前体配合物E，可将其转化为A。转化反应方程式为：______。
(5)若第①步参与反应的小分子为(即氨中所有氢原子皆被氘取代)，经第②步反应，得到。将答题卡中的结构图补充完整(须标出全部氘原子) ______。
一种可用作强氧化剂的含钌多氟化物的晶体晶胞，如图1所示，完成(6)、(7)题。
(6)Ag与Cu是同族相邻周期元素。已知该晶体中Ag阳离子有1个未成对电子，此Ag阳离子的基态价电子排布式为______。
(7)每个Ag原子周围的紧邻氟原子围成规则配位结构，与该晶胞中氟原子的配位关系均已在图1呈现。沿c方向投影，见图2(已放大处理)。b方向紧邻晶胞中与配位的氟原子标号是______。(紧邻晶胞中相应氟原子标号与图示晶胞相同)。
【答案】(1)2
(2)电负性O>N
(3)e
(4)
(5)
(6)
(7)2
【解析】（1）的质子数为1，中子数为1，质量数为2；
（2）极性共价键的极性强弱取决于原子电负性差异。电负性差异越大，键的极性越强，电负性O>N，故分子中键的极性大于分子中键；
（3）第二步(B→C)实质是e处碳原子发生质子化，e处碳原子杂化方式由sp2改变成sp3；
（4）观察E、A结构，可知E转化为A，分子里失去一个H原子和一个Cl原子，故；
（5）ND3先与Ru结合生成B`()，经过步骤②将D进行转移至e处，的结构图；
（6）Ag与Cu是同族相邻周期元素，Cu+和Cu2+的基态价电子排布式分别为，Ag阳离子有1个未成对电子，故基态价电子排布式为；
（7）由图1可知，123在同一平面，b方向紧邻晶胞中与配位的氟原子标号是2号氟原子。
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