2025年北京高考化學(xué)復(fù)習(xí)專練：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題（解析版）

重難點12物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題

命題趨勢◎

考點三年考情分析2025考向預(yù)測

核外電子排布、電

預(yù)計2025年高考考查核外電子排

離能、電負性、價

2024?北京卷T15；2023?北京卷T15；2022?北京卷布、電離能、電負性、價層電子

層電子對互斥理

T15；對互斥理論應(yīng)用、雜化類型、晶

論應(yīng)用、雜化類

體、晶胞等綜合應(yīng)用。

型、晶體、晶胞

重難詮釋◎

【思維導(dǎo)圖】

原子的核外電子排布

_主族元素第一電離、電負性周期性變化規(guī)律

物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題

化學(xué)鍵與物質(zhì)的性質(zhì)

晶體類型與晶胞的計算

【高分技巧】

一、原子的核外電子排布

考點點擊：考查1-36號元素的原子和離子的基態(tài)核外電子排布、外圍電子排布式（價電子排布式）、軌道

表示式及由核外電子排布對元素進行推斷。

備考提示：熟悉背誦1-36號元素，重點是第四周期的金屬原子或金屬陽離子，區(qū)分核外電子排布式、外圍

電子排布式、軌道表示式（電子排布圖）表示方式的不同，特別要關(guān)注Cu、Cr核外電子排布的特殊性，同

時注意電子排布式“原子實”的簡寫。

1.原子核外電子排布三原理

能量最低原子核外電子盡可能占有能量低的軌道，然后依次進入能量較高的軌道，這樣使整個原子處于最

原理低的能量狀態(tài)。

泡利原理1個原子軌道里最多容納2個電子，且自旋方向相反。

電子在能量相同的各個軌道上排布時，電子盡可能分占不同的原子軌道，且自旋方向相同。

洪特規(guī)則

特例：若s、p、d軌道上全空（p。、d。、f0）、半滿（p3、d\f7）或全滿（p6、d10>f14）,則結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定！

2.基態(tài)原子核核外電子排布式的表示方法

①用數(shù)字在能級符號的右上角表明該能級上排布的電子數(shù)，這就是電子排布式，例如

K：1S22s22P63S23P64sl

電子排布式

②為了避免電子排布式書寫過于繁瑣，把內(nèi)層電子達到稀有氣體元素原子結(jié)構(gòu)的部分以相應(yīng)

稀有氣體的元素符號外加方括號表示，例如K：[Ar]4sl

每個方框或圓圈代表一個原子軌道，每個箭頭代表一個電子。

軌道表示式

如基態(tài)硫原子的軌道表示式為：E"可HItl

1s2s2p3s3p

以下是表示鐵原子和鐵離子的3種不同化學(xué)用語

表示方法FeFe2+Fe3+

(+2^2^13

原子（或離子）結(jié)構(gòu)示意圖[2628142G-26^2814

電子排布式[Ar]3d64s2[Ar]3d6[Ar]3d5

外圍電子排布式（價電子排布式）3d64s2——

[Ariltilt|t|t|t

軌道表示式[Ar]|U|t|t|t|t口FAr]|f|f1f1t|t

3d4s3d3d

由于能級交錯，3d軌道的能量比4s軌道的能量高，排電子時是先排4s軌道再排3d軌道，而失電

特別提醒

子時，卻先失4s軌道上的電子！

二、主族元素第一電離、電負性周期性變化規(guī)律

考點點擊：主族元素之間的第一電離、電負性的大小比較

備考提示：IIA、VA元素最外層電子處于全充滿和半充滿的狀態(tài)，第一電離能比相鄰族的要大，同一周期從

左到右，元素的第一電離從小到大的順序是：IA<IHA<IIA<IVA<VIA<VA<VHA,同一主族從上到下，元

素的第一電離能逐漸減小。

電離能遞變性同周期從左到右，第一電離能有逐漸增大的趨勢，稀有氣體的第一電離能最大

同主族從上到下，第一電離能有逐漸減小的趨勢。

①判斷元素金屬性的強弱：電離能越小，金屬越容易失去電子，金屬性越強；反之越弱

應(yīng)用②判斷元素的化合價：如果某元素的則該元素的常見化合價為十",如鈉元素

h?h,所以鈉元素的化合價為+1

同周期從左到右，主族元素電負性逐漸增大

遞變性

同一主族從上到下，元素電負性呈現(xiàn)減小的趨勢

電負性①判斷金屬性懷非金屬性強弱：金屬的電負性通常小于1.8

應(yīng)用②判斷元素在化合物中的價態(tài)：電負性大者顯負價

③判斷化學(xué)鍵類型：兩元素的電負性差值大于1.7為離子鍵

三、雜化軌道與空間構(gòu)型

考點點擊：雜化軌道類型的判斷、空間構(gòu)型的判斷、等電子體的書寫與利用等電子原理書寫電子式、結(jié)構(gòu)

式、判斷空間構(gòu)型

備考提示：

1.原子的雜化軌道數(shù)=0鍵+孤對電子對數(shù)=（中心原子的價電子數(shù)+每個配位原子提供的價電子數(shù)X配位原子

個數(shù)）+2；

①當(dāng)中心原子采用sp3雜化，有4個配位原子，則為四面體，若有3個配位原子，則有一雜化軌道被孤對

電子占據(jù)，略去孤對電子，就是分子的空間結(jié)構(gòu)，故為三角錐形，有2個配位原子，為V形；

②當(dāng)中心原子采用sp2雜化，有3個配位原子，為平面三角形，有2個配位原子，為V形；

③當(dāng)中心原子采用sp雜化，則為直線形。

2.等電子體是指原子數(shù)目和價電子（主族元素即為最外層電子）總數(shù)都相等的分子或離子間的互稱。

3.書寫時可以通過在同主族元素中找替代元素、在同周期相鄰元素通過得失電子替換元素（離子）、價電

子數(shù)分攤法（同時改變配位原子，中心原子）等技巧快速書寫。

4.電子體具有相似的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，可推測其它微粒的結(jié)構(gòu)與構(gòu)型如：SCN\N20,和CO2互為等電子體,

故可以根據(jù)C02電子式推測電子式分別為：”：：c：：N］、N：：N：：O

5.判斷分子中心原子的雜化類型方法

①根據(jù)雜化軌道的空間分布構(gòu)型判斷

a.若雜化軌道在空間的分布為正四面體形或三角錐形，則分子的中心原子發(fā)生sp3雜化。

b.若雜化軌道在空間的分布呈平面三角形，則分子的中心原子發(fā)生sp2雜化。

C.若雜化軌道在空間的分布呈直線形，則分子的中心原子發(fā)生sp雜化。

②根據(jù)雜化軌道之間的夾角判斷

若雜化軌道之間的夾角為109。28，，則分子的中心原子發(fā)生sp3雜化；若雜化軌道之間的夾角為120。，則分

子的中心原子發(fā)生sp2雜化；若雜化軌道之間的夾角為180。，則分子的中心原子發(fā)生sp雜化。

③根據(jù)等電子原理進行判斷

如CO2是直線形分子，CNS-、N?與CO?是等電子體，所以分子構(gòu)型均為直線形，中心原子均采用sp雜化。

④根據(jù)中心原子的價層電子對數(shù)判斷

如中心原子的價層電子對數(shù)為4,是sp3雜化，為3是sp2雜化，為2是sp雜化。

⑤根據(jù)分子或離子中有無兀鍵及兀鍵數(shù)目判斷

如沒有兀鍵為Sp3雜化，含一個兀鍵為Sp2雜化，含兩個無鍵為Sp雜化。

6.價層電子對數(shù)計算

鍵數(shù)+中心原子上的孤電子對數(shù)說明：◎鍵電子對數(shù)=中心原子結(jié)合的原子數(shù)

價層電子對數(shù)（〃）

@a表示中心原子的價電子數(shù)

對于主族元素：。=原子的最外層電子數(shù)

對于陽離子：。=中心原子的價電子數(shù)一離子的電荷數(shù)

中心原子上的孤

f=^a-xb)對于陰離子：。=中心原子的價電子數(shù)+離子的電荷數(shù)（絕對值）

電子對數(shù)（/）

②X表示與中心原子結(jié)合的原子數(shù)。

③6表示與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)（氫為1,其他原子

=8—該原子的價電子數(shù)）

7.空間構(gòu)型判斷

價層電子對數(shù)成鍵對數(shù)孤電子對數(shù)電子對空間構(gòu)型（理想幾何構(gòu)型）分子空間構(gòu)型（實際幾何械型）實例

直線形直線形

220BeCl2

三角形

30BF3

3平面正三角形

21V形SnBt2

正四面體形

40CH4

正四面體形三角錐形

431NH3

形

22VH2O

四、化學(xué)鍵與物質(zhì)的性質(zhì)

考點點擊：◎鍵和7T鍵的數(shù)目判斷、配位鍵與配合物、極性分子與非極性分子

范德華力與氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響

備考提示：

①共價鍵按軌道重疊方式分為：◎鍵（“頭碰頭”重疊）和兀鍵（“肩碰肩”重疊）；按兩原子間成鍵的數(shù)目分

為單鍵（單鍵、配位鍵全是0鍵）、雙鍵（一個是◎鍵，另一個是7T鍵）、三鍵（一個是0鍵，另兩個是兀鍵）。

②由極性鍵構(gòu)成的非極性分子在結(jié)構(gòu)上要高度對稱，如直線形、平面正三角形，正四面體這樣才能使正負電

荷的中心重合，物理性質(zhì)上相似相溶。

③氫鍵是當(dāng)氫原子與電負性大（N、O、F）的原子以共價鍵結(jié)合時產(chǎn)生的特殊分子間作用力，使物質(zhì)的熔沸

點升高，溶解性變大。

1.化學(xué)鍵的類型

分類形成共價鍵的形成共價鍵的原子間

依據(jù)原子軌道重疊方式電子對是否偏移共用電子對的數(shù)目

O鍵兀鍵極性鍵非極性鍵單鍵雙鍵三鍵

電子云電子云“肩原子間有原子間有原子間有

類型共用電子對共用電子對

"頭碰頭''重疊并肩''重疊一對共用兩對共用三對共用

發(fā)生偏移不發(fā)生偏移

S——ss—pp-pp-P電子對電子對電子對

實例12氏=

H2HC1Cl2N2HC1HC1(2CH=CH

CH2

。鍵和兀鍵判斷：①。鍵穩(wěn)定，兀鍵活潑；②共價單鍵是。鍵；③共價雙鍵中有一個。鍵和一個兀

提醒

鍵；④共價三鍵中有一個o鍵和兩個兀鍵。

。鍵和兀鍵的識別和計算

鍵線式呈現(xiàn)的結(jié)構(gòu)，不能忽略省去的碳氫鍵

含有苯環(huán)的結(jié)構(gòu)，不能忽略苯環(huán)中的碳氫鍵

O鍵和71鍵的識別

1mol苯分子中含有0鍵的物質(zhì)的量為12molo乙烘分子中0鍵和兀鍵的數(shù)目之比是

3：2。HCOONa中◎鍵和兀鍵的數(shù)目之比是3：1

配合物中的。鍵和由內(nèi)界與外界組成的配合物：內(nèi)界和外界之間一般存在離子鍵，如[CU（NH3）4]SC>4中，

兀鍵（一般，配位鍵[Cu（NH3）4]2+與SO廠之間是離子鍵，內(nèi)界與外界中均含有◎鍵。1mol[CU（NH3）4]SO4中

是0鍵）含有。鍵的物質(zhì)的量為20mol

無外界的配合物，直接計算內(nèi)界中的o鍵數(shù)目。1mol[Fe(CO)5]中含有o鍵的物質(zhì)的量

為lOmol,兀鍵的物質(zhì)的量為10mol

2.分子間作用力

(1)概念：物質(zhì)分子之間普遍存在的相互作用力，稱為分子間作用力。

(2)分類：分子間作用力最常見的是范德華力和氫鍵。

(3)強弱：范德華力〈氫鍵〈化學(xué)鍵。

(4)范德華力主要影響物質(zhì)的熔點、沸點、硬度等物理性質(zhì)。范德華力越強，物質(zhì)的熔點、沸點越高，硬

度越大。一般來說，組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，隨著相對分子質(zhì)量的增加，范德華力逐漸增大。

(5)氫鍵

①形成：已經(jīng)與電負性很強的原子形成共價鍵的氫原子(該氫原子幾乎為裸露的質(zhì)子)與另一個分子中電負性

很強的原子之間的作用力，稱為氫鍵。

G)表不方法：A—H...B

③特征：具有一定的方向性和飽和性。

④分類：氫鍵包括分子內(nèi)氫鍵和分子間氫鍵兩種。

⑤分子間氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響

主要表現(xiàn)為使物質(zhì)的熔、沸點升高，對電離和溶解度等產(chǎn)生影響。

3.分子的性質(zhì)

(1)分子的極性

類型非極性分子極性分子

形成原因正電荷中心和負電荷中心重合的分子正電荷中心和負電荷中心不重合的分子

存在的共價鍵非極性鍵或極性鍵非極性鍵或極性鍵

分子內(nèi)原子排列對稱不對稱

①非極性分子與極性分子的判斷

雙原子分子單質(zhì)正負電荷中心重合非極性分子結(jié)構(gòu)對稱多原子分子結(jié)構(gòu)不對稱正負電荷中心不重合

極性分子一化合物

②對于AB”型分子，一般情況下，若中心原子A的化合價的絕對值等于該元素所在的主族序數(shù)，則該分子

為非極性分子，否則為極性分子。

③鍵的極性、分子空間構(gòu)型與分子極性的關(guān)系

類型實例鍵的極性空間構(gòu)型分子極性

非極性鍵直線形非極性分子

X2H2、N2

XYHCLNO極性鍵直線形極性分子

極性鍵直線形非極性分子

82、cs2

XY2

so2極性鍵V形極性分子

(X2Y)

H2O、H2S極性鍵V形極性分子

BF3極性鍵平面正三角形非極性分子

XY3

NH3極性鍵三角錐形極性分子

極性鍵正四面體形非極性分子

XY4CH4、CC14

（2）分子的溶解性

①“相似相溶''的規(guī)律：非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑，極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑。若能形成氫鍵,

則溶劑和溶質(zhì)之間的氫鍵作用力越大，溶解性越好。

②“相似相溶''還適用于分子結(jié)構(gòu)的相似性，如乙醇和水互溶（C2H50H和H2O中的羥基相近），而戊醇在水中

的溶解度明顯減小。

③“相似相溶''規(guī)律可用于解釋一些物質(zhì)溶解現(xiàn)象，如HC1（極性分子）易溶于前0（極性溶劑），可做噴泉實驗;

苯（非極性溶劑）可萃取水（極性溶劑）中的溟（非極性分子）。

（3）分子的手性

①手性異構(gòu)：具有完全相同的組成和原子排列的一對分子，如同左手和右手一樣互為鏡像，在三維空間里

不能重疊的現(xiàn)象。

②手性分子：具有手性異構(gòu)體的分子。

③手性碳原子：在有機物分子中，連有四個不同基團或原子的碳原子。含有手性碳原子的分子是手性分子，

OHO

如

CH—CH—C—OH

;i*

（4）無機含氧酸分子的酸性

對于同一種元素的無機含氧酸來說，該元素的化合價越高，其含氧酸的酸性越強。如果把含氧酸的通式寫

成（HO）MRO",R相同時，〃值越大，R的正電性越高，R—O—H中的氧原子的電子就會越向R偏移，在水

分子的作用下，就越容易電離出H+,酸性也就越強。如H2s。3可寫成（HOLSO,力=1；H2s。4可寫成（HO）2s。2,

?=2=所以酸性：H2so4>H2so3。同理，酸性：HNO3>HNO2,HCIO4>HCIO3>HCIO2>

HClOo

五、晶體類型與晶胞的計算

考點點擊：原子晶體、金屬晶體、離子晶體類型及性質(zhì)、晶胞的計算確定化學(xué)式

備考提示：

①活潑金屬氧化物、強堿和絕大多數(shù)鹽類屬于離子晶體(AlCb、BeCk例外，屬于分子晶體)；

大多數(shù)非金屬單質(zhì)、氣態(tài)氫化物、非金屬氧化物、酸和大多數(shù)有機物以及惰性氣體均屬于分子晶體；

金屬單質(zhì)(除汞外)和合金屬于金屬晶體；金剛石、晶體硅、晶體二氧化硅、碳化硅、硼等屬于原子晶體。

熔沸點低的單質(zhì)和化合物一般為分子晶體；

熔沸點較高的化合物一般為離子晶體；熔沸點很高的一般為原子晶體。

②正四面體晶胞計算：頂點貢獻1/8、棱邊1/4、面心1/2、體心1；正六面體晶胞計算頂點貢獻1/6、側(cè)棱

邊1/3、其它棱邊1/4、面心1/2、體心1。另外寫化學(xué)式時一般寫最簡整數(shù)比。

1.晶胞結(jié)構(gòu)的分析

(1)判斷某種微粒周圍等距且緊鄰的微粒數(shù)目時，要注意運用三維想象法。如NaCl晶體中，Na+周圍的Na+

數(shù)目(Na+用表示)：

每個面上有4個，共計12個。

(2)記住常見晶體如干冰、冰、金剛石、SiO2,石墨、CsChNaCl、K、Cu等的空間結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)特點。當(dāng)題

中信息給出的某種晶胞空間結(jié)構(gòu)與常見晶胞的空間結(jié)構(gòu)相同時，可以直接套用該種結(jié)構(gòu)。

2.晶胞中微粒數(shù)目的計算方法——均攤法

(1)原則：晶胞中任意位置上的一個原子如果是被〃個晶胞所共有，那么，每個晶胞對這個原子分得的份額

就是L

n

(2)方法

A.長方體(包括立方體)晶胞中不同位置的微粒數(shù)的計算方法如圖所示:

B.非長方體晶胞中粒子視具體情況而定:

a.三棱柱b.六棱柱

1/4底邊頑點1/6

1/2側(cè)面一-；

/』、---S棱1/3

—六、內(nèi)部1

1/2底面

熟記幾種常見的晶胞結(jié)構(gòu)及晶胞含有的粒子數(shù)目。當(dāng)題中信息給出的某種晶胞空間結(jié)構(gòu)與常見晶胞的空間

結(jié)構(gòu)相同時，可以直接套用該種結(jié)構(gòu)。

A.NaCl（含4個Na,4個Cl）

B.干冰（含4個CO2）

C.CaF2（含4個C個+,8個F-）

D.金剛石（含8個C）

E.體心立方（含2個原子）

F.面心立方（含4個原子）

3.“均攤法”在晶胞組成計算中的應(yīng)用

（1）計算一個晶胞中微粒的數(shù)目

非平行六面體形晶胞中微粒數(shù)目的計算同樣可用“均攤法”，其關(guān)鍵仍是確定一個微粒為幾個晶胞所共有。例

每一層內(nèi)碳原子排成六邊形，其頂點（1個碳原子）對六邊形的貢獻為上那么一個六邊形實際有6x1=2個碳

33

原子。

OMg

又如，六棱柱晶胞（MgB2晶胞）如圖:no頂點上的原子為6個晶胞（同層3個，上層或下層3

個）共有，面上的原子為2個晶胞共有，因此鎂原子個數(shù)為12x1+2x1=3個，硼原子個數(shù)為6。

62

（2）計算化學(xué)式

運用“均攤法”計算出求出不同粒

◎得出化學(xué)式

一個晶胞中的微粒數(shù)目,子的比值,

(3)①單位換算：lnm=10-7cm、1pm=10-10cm

②金屬晶體中體心立方、面心立方堆積中的幾組公式（設(shè)棱長為d）

a.面對角線長：gb.體對角線長：6ac.體心立方堆積：4r為原子半徑）

d.面心立方堆積：4r=為原子半徑）

4.晶胞中的配位數(shù)

（1）晶體中原子（或分子）的配位數(shù)：若晶體中的微粒為同種原子或同種分子，則某原子（或分子）的配位數(shù)指

的是該原子（或分子）最接近且等距離的原子（或分子）的數(shù)目。常見晶胞的配位數(shù)如下：

簡單立方：配位數(shù)為6面心立方：配位數(shù)為12體心立方：配位數(shù)為8

0—V

（2）離子晶體的配位數(shù)：指一個離子周圍最接近且等距離的異種電性離子的數(shù)目。

以NaCl晶體為例

①找一個與其離子連接情況最清晰的離子，如圖中心的灰球（Cr）。

②數(shù)一下與該離子周圍距離最近的異種電性離子數(shù)，如圖標數(shù)字的面心白球（Na+）。NaCl晶胞

確定C「的配位數(shù)為6,同樣方法可確定Na+的配位數(shù)也為6?

5.判斷晶體類型的方法

（1）主要是根據(jù)各類晶體的特征性質(zhì)判斷

如低熔、沸點的化合物形成分子晶體；熔、沸點較高，且在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物形成離

子晶體；熔、沸點很高，不導(dǎo)電，不溶于一般溶劑的物質(zhì)形成原子晶體；晶體能導(dǎo)電、傳熱、具有延展性

的為金屬晶體。

（2）根據(jù)物質(zhì)的類別判斷

金屬氧化物（如K2O、Naz。2等）、強堿（如NaOH、KOH等）和絕大多數(shù)的鹽類是離子晶體；大多數(shù)非金屬單

質(zhì)(除金剛石、石墨、晶體硅、晶體硼外)、氣態(tài)氫化物、非金屬氧化物(除SiO2外)、酸、絕大多數(shù)有機物(除

有機鹽外)是分子晶體。常見的共價晶體中單質(zhì)有金剛石、晶體硅、晶體硼等；常見的共價晶體中化合物有

碳化硅、二氧化硅等。金屬單質(zhì)(注：汞在常溫為液體)與合金是金屬晶體。

限時提升練

(建議用時：40分鐘)

1.(2024?北京?高考真題)錫(Sn)是現(xiàn)代“五金”之一，廣泛應(yīng)用于合金、半導(dǎo)體工業(yè)等。

(l)Sn位于元素周期表的第5周期第IVA族。將Sn的基態(tài)原子最外層軌道表示式補充完整：

5s5p

(2)SnCl2和SnCl,是錫的常見氯化物，SnCl2可被氧化得到SnCl4。

@SnCl2分子的VSEPR模型名稱是.

@SnCl4的Sn-Cl鍵是由錫的軌道與氯的3P軌道重疊形成。鍵。

(3)白錫和灰錫是單質(zhì)Sn的常見同素異形體。二者晶胞如圖：白錫具有體心四方結(jié)構(gòu)；灰錫具有立方金剛石

結(jié)構(gòu)。

①灰錫中每個Sn原子周圍與它最近且距離相等的Sn原子有個。

②若白錫和灰錫的晶胞體積分別為ynn?和v2nms,則白錫和灰錫晶體的密度之比是

(4)單質(zhì)Sn的制備：將Sn。?與焦炭充分混合后，于惰性氣氛中加熱至80(FC,由于固體之間反應(yīng)慢，未明顯

發(fā)生反應(yīng)。若通入空氣在80(FC下，SnO?能迅速被還原為單質(zhì)Sn,通入空氣的作用是.

【答案】⑴

(2)平面三角形sp3雜化

(3)4/

4V1

(4)與焦炭在高溫下反應(yīng)生成CO,CO將SnO2還原為單質(zhì)Sn

【詳解】(1)

Sn位于元素周期表的第5周期IVA族，基態(tài)Sn原子的最外層電子排布式為5s25P2,Sn的基態(tài)原子最外層

(2)?SnCl2中Sn的價層電子對數(shù)為2+yx(4-2xl)=3,故SnCU分子的VSEPR模型名稱是平面三角形；

②Sn。,中Sn的價層電子對數(shù)為4+yx(4-4xl)=4,有4個◎鍵、無孤電子對，故Sn采取sp3雜化，則SnCl4

的Sn-Cl鍵是由錫的sp3雜化軌道與氯的3p軌道重疊形成o鍵；

(3)①灰錫具有立方金剛石結(jié)構(gòu)，金剛石中每個碳原子以單鍵與其他4個碳原子相連，此5碳原子在空間

構(gòu)成正四面體，且該碳原子在正四面體的體心，所以灰錫中每個Sn原子周圍與它最近且距離相等的Sn原

子有4個；

②根據(jù)均攤法，白錫晶胞中含Sn原子數(shù)為8x：+l=2,灰錫晶胞中含Sn原子數(shù)為8x：+6x；+4=8,所以白

OO2

一?2M8Mv,

錫與灰錫的密度之比為一=廣；

NA%NAV24Vl

(4)將SnO2與焦炭充分混合后，于惰性氣氛中加熱至800。。由于固體之間反應(yīng)慢，未發(fā)生明顯反應(yīng)；若

通入空氣在800。(3下，SnO2能迅速被還原為單質(zhì)Sn,通入空氣的作用是：與焦炭在高溫下反應(yīng)生成CO,

CO將SnCh還原為單質(zhì)Sn,有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2c+O2墾地2cO、2CO+SnO2Sn+2CO20

2.(2023?北京?高考真題)硫代硫酸鹽是一類具有應(yīng)用前景的浸金試劑。硫代硫酸根可看作是SOj

中的一個O原子被S原子取代的產(chǎn)物。

(1)基態(tài)S原子價層電子排布式是。

(2)比較S原子和O原子的第一電離能大小，從原子結(jié)構(gòu)的角度說明理由：o

(3)S2O^的空間結(jié)構(gòu)是o

(4)同位素示蹤實驗可證實S?。；-中兩個S原子的化學(xué)環(huán)境不同，實驗過程為

SO；--SQjTfAgzS+SO：。過程ii中，s2。：斷裂的只有硫硫鍵，若過程i所用試劑是Na-SO,和

35S,過程ii含硫產(chǎn)物是。

(5)MgS2O3,6Hq的晶胞形狀為長方體，邊長分別為anm、bnm、cnm,結(jié)構(gòu)如圖所示。

?4

［小。

42+

O［Mg(H2O)6］

j9s3

晶胞中的［Mg(HQ)6『個數(shù)為o已知MgSq3-6Hq的摩爾質(zhì)量是Mg-mol-,阿伏加德羅常數(shù)為

5，該晶體的密度為g-cm-3?(lnm=10-7cm)

(6)浸金時，$2。；一作為配體可提供孤電子對與Au+形成［Au(SQj］。分別判斷當(dāng)。；一中的中心S原子和端

基S原子能否做配位原子并說明理由：o

【答案】(l)3s23P4

(2)L(O)>L(S),氧原子半徑小，原子核對最外層電子的吸引力大，不易失去一個電子

(3)四面體形

(4)Na232so4和Ag235s

4M,.

⑸4…1°21

(6用2。；一中的中心原子S的價層電子對數(shù)為4,無孤電子對，不能做配位原子；端基S原子含有孤電子對,

能做配位原子

【詳解】(1)S是第三周期VIA族元素，基態(tài)S原子價層電子排布式為3s23P:答案為3s23P。

(2)S和O為同主族元素，O原子核外有2個電子層，S原子核外有3個電子層，O原子半徑小，原子核

對最外層電子的吸引力大，不易失去1個電子，即。的第一電離能大于S的第一電離能。答案為

I1(O)>I1(S),氧原子半徑小，原子核對最外層電子的吸引力大，不易失去一個電子；

(3)so；-的中心原子S的價層電子對數(shù)為4,無孤電子對，空間構(gòu)型為四面體形，sq；-可看作是SOj中

1個0原子被S原子取代，則S2。；一的空間構(gòu)型為四面體形。答案為四面體形;

(4)過程n中s。。；-斷裂的只有硫硫鍵，根據(jù)反應(yīng)機理可知，整個過程中so；-最終轉(zhuǎn)化為s。：-，S最終轉(zhuǎn)

化為Ag?S。若過程i所用的試劑為Na232so3和35S,過程II的含硫產(chǎn)物是Najso,和Ag/s。答案為Na232so4

35

WAg2S；

(5)由晶胞結(jié)構(gòu)可知，1個晶胞中含有8x1+4q+2xg+l=4個［\18(應(yīng)0)6『含有4個"O；-；該晶體

NM4M答案為4；券xl吟

的密度P=----=----------2^1-g-cm

/V7VAabcxlO_

(6)具有孤電子對的原子就可以給個中心原子提供電子配位。S?。；-中的中心原子S的價層電子對數(shù)為4,

無孤電子對，不能做配位原子；端基S原子含有孤電子對，能做配位原子。

3.(2022?北京?高考真題)FeSO「7H2。失水后可轉(zhuǎn)為FeSO「HQ,與FeS2可聯(lián)合制備鐵粉精(Fe,Oy)和

H2SO4。

I.FeSO4H20結(jié)構(gòu)如圖所示。

⑴Fe?+價層電子排布式為.

(2)比較SOt和H2O分子中的鍵角大小并給出相應(yīng)解釋：.

⑶與Fe"SO；和H2O的作用分別為

II.FeS?晶胞為立方體，邊長為anm,如圖所示。

(4)①與Fe?+緊鄰的陰離子個數(shù)為。

②晶胞的密度為「=g-cm-3o(lnm=10-9m)

⑸以FeS2為燃料，配合FeSO4.H2O可以制備鐵粉精(FexOy)和H2SO4結(jié)合圖示解釋可充分實現(xiàn)能源和資

源有效利用的原因為

【答案】(l)3d6

(2)SO：的鍵角大于H2O,SO：中S原子的價層電子對數(shù)為4、孤對電子對數(shù)為0,離子的空間構(gòu)型為正四

面體形，抵0分子中O原子的價層電子對數(shù)為4、孤對電子對數(shù)為2,分子的空間構(gòu)型為V形

(3)配位鍵、氫鍵

(5)由圖可知，F(xiàn)eS2與。2生成FexOy的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，F(xiàn)eSO/%。分解生成FexOy的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，放

熱反應(yīng)放出的熱量有利于吸熱反應(yīng)的進行，有利于反應(yīng)生成的SO3與H2O反應(yīng)生成H2s。4

【詳解】(1)鐵元素的原子序數(shù)為26,基態(tài)亞鐵離子的價電子排布式為3d6,故答案為：3d6；

(2)硫酸根離子中硫原子的價層電子對數(shù)為4、孤對電子對數(shù)為0,離子的空間構(gòu)型為正四面體形，水分

子中氧原子的價層電子對數(shù)為4、孤對電子對數(shù)為2,分子的空間構(gòu)型為V形，所以硫酸根離子的鍵角大于

水分子，故答案為：SO：的鍵角大于H2O,SO：中S原子的價層電子對數(shù)為4、孤對電子對數(shù)為0,離子的

空間構(gòu)型為正四面體形，H2O分子中O原子的價層電子對數(shù)為4、孤對電子對數(shù)為2,分子的空間構(gòu)型為V

形；

(3)由圖可知，具有空軌道的亞鐵離子與水分子中具有孤對電子的氧原子形成配位鍵，硫酸根離子與水分

子間形成氫鍵，故答案為：配位鍵；氫鍵;

(4)①由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中位于頂點的亞鐵離子與位于棱上的陰離子S；離子間的距離最近，則亞鐵

離子緊鄰的陰離子個數(shù)為6,故答案為：6；

②由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中位于頂點和面心的亞鐵離子個數(shù)為8x：+6x；=4,位于棱上和體心的S；離子個

OZ

14x(56+32x2)480

數(shù)為12x；+l=4,設(shè)晶體的密度為dg/cm3,由晶胞的質(zhì)量公式可得：一------==10-21a3d,解得d=^

480

xlO21,故答案為：m'1021；

(5)由圖可知，F(xiàn)eS2與。2生成FexOy的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，F(xiàn)eSCVH2。分解生成FexOy的反應(yīng)為吸熱反應(yīng),

放熱反應(yīng)放出的熱量有利于吸熱反應(yīng)的進行，有利于反應(yīng)生成的SO3與H2O反應(yīng)生成H2s。4,所以以FeS2

為燃料，配合FeSO#%?？梢灾苽滂F粉精和H2s。4可充分實現(xiàn)能源和資源有效利用，故答案為：由圖可知,

FeS2與。2生成FexOy的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，F(xiàn)eSCVH2。分解生成FexOy的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)放出的

熱量有利于吸熱反應(yīng)的進行，有利于反應(yīng)生成的SO3與H2O反應(yīng)生成H2s04。

4.(2025?北京?模擬預(yù)測)金屬元素在人類生活中有著重大作用，請回答：

(1)某合金的結(jié)構(gòu)如圖所示，其中b是有序的結(jié)構(gòu)，a是無序的分布，其中每個小球代表Cu,Au的統(tǒng)計出現(xiàn)

概率，用CllxAUy表示。

①該合金的化學(xué)式是：O

②判斷從a-b在________?(選填“高溫”，“低溫”)

③寫出a中每個小球代表。

(2)下列有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的說法正確的是o

A.15-冠-5可以與Na+形成超分子，其作用力為分子內(nèi)作用力

B.SCN-的S和N均可以作為配位原子

C.SiC是一種共價晶體，質(zhì)脆，其莫氏硬度小

D.。3是一種極性分子，因此在水中溶解度大于。2

+967

(3)配位取代反應(yīng)：Ni(NH3)J+2en(en為乙二胺)=Ni(enk(N^)；+4NWK=10

①乙二胺和NH3均為含N配體，但上述反應(yīng)平衡常數(shù)確極大，解釋原因(可從反應(yīng)原理入手)：

②比較NH2OH和NH3和N2H4的堿性大小o并解釋原因_________o

【答案】(1)CU3A11低溫Cuo.75Auo.25或CU3/4AU1/4

(2)BD

(3)其中en為雙齒螯合配體，發(fā)生配體取代反應(yīng)后生成了更多的小分子，從熱力學(xué)上講燧是更有利的,

en和N%均為含N中性配體,因此焰變較小嫡變占主導(dǎo),故平衡常數(shù)較大堿性大小:NH3>N2H4>NH20H

N2H4和NH2OH可分別看成NH2_NH2-^NH2_OH,其中吸電子能力-OHANH2,故N上的電荷密度分別為

NH3>N2H4>NH2OH,所以堿性大小NH3>N2H4>NH2OHO

【詳解】⑴①根據(jù)均攤法可知，晶胞中Cu的個數(shù)為6xg=3,晶胞中Au的個數(shù)為8x)=1,晶體化學(xué)

式為CU3AU；

②溫度是影響晶體有序態(tài)與無序態(tài)轉(zhuǎn)變的重要因素；高溫可以破壞晶體結(jié)構(gòu)的有序性，使其轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序態(tài),

而降低溫度則可以促使無序態(tài)恢復(fù)為有序態(tài)，故從a—b需要低溫；

③根據(jù)均攤法可知，A晶胞中一共含有4個原子，晶胞的化學(xué)式為CsAu,則每個小球代表1個CU3/4AU1/4

或Cuo.75Auo.25;

(2)A.15-冠-5可以與Na+形成超分子，其作用力為配位鍵，故A錯誤；

B.硫鼠根離子中的硫原子和氮原子都具有孤對電子，這些孤對電子可以作為電子對給予體，參與配位，故

B正確；

C.SiC是一種共價晶體，其是一種具有極高硬度的材料，其硬度僅次于一些超硬材料，硬度越大，脆性越

大，其莫氏硬度在9.5左右，其數(shù)值較大，故C錯誤；

D.。3中心原子O的價電子對數(shù)為2+*0=3,含有1對孤對電子，是一種極性分子，。3在水中溶解度大

于。2主要原因是相似相溶原理，。3是極性分子，。2是非極性分子，水是極性分子，故。3在水中溶解度大

于。2，故D正確；

故選BD；

(3)①其中en為雙齒螯合配體(即乙二胺中兩端的N均參與配位螯合成環(huán))，發(fā)生配體取代反應(yīng)后生成了

更多的小分子，從熱力學(xué)上講蠟是更有利的，en和NH3均為含N中性配體，因此焰變較小牖變占主導(dǎo)，故

平衡常數(shù)較大；

②堿性大?。篘H3>N2H4>NH2OH；

③N2H4和NH20H可分別看成NH2-NH2與NH2-OH,其中吸電子能力-OHANH2,故N上的電荷密度分別

為NH3>N2H4>NH2OH,所以堿性大小NH3>N2H4>NH2OH。

5.(2024?北京?三模)硼及其化合物在科研、工業(yè)等方面用途廣泛。

(1)基態(tài)B原子價層電子排布式是。

(2)硼原子與氮原子結(jié)合可以形成多種晶體。其中六方氮化硼與石墨相似，具有層狀結(jié)構(gòu)，可作高溫潤滑劑。

立方相氮化硼是超硬材料，耐磨性高。它們的晶體結(jié)構(gòu)如圖1所示。下列關(guān)于這兩種晶體的說法正確的是一

(填序號)。

六方相氮化硼立方相氮化硼

。氮原子?硼原子

圖1

a.六方氮化硼晶體層間不存在化學(xué)鍵

b.六方氮化硼結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導(dǎo)電

c.兩種晶體中的B和N之間的作用力均為共價鍵

d.立方氮化硼含有。鍵和兀鍵，屬于共價晶體，所以硬度大

(3)NaBH,是一種重要的儲氫材料，其晶胞結(jié)構(gòu)由I、II兩部分組成，如圖2所示。

①I不是晶胞，從結(jié)構(gòu)角度說明原因.

②已知阿伏加德羅常數(shù)為以，該晶體的密度為g-cm-3?(lnm=10-7cm)

(4)氨硼烷(NHs-B-)可由NaBH4制備，方法如下：

已知：i.元素的電負性：H-2.1、B-2.0；ii.鹵化物水解，需先與水分子配位。

①CF4不能水解，但BF,能水解。原因是。

②在水中的溶解性：THF()＞環(huán)戊烷，原因是

O

此法生成的NH3衛(wèi)也會繼續(xù)與THF-BH3反應(yīng)生成副產(chǎn)物[NH3BH2NH3]+[BHj。過程如下:

H、：

B—THF

/

H

③第2步反應(yīng)_____能量(填“吸收”或“放出”)。

④可用和（二甲胺）代替（

NH3DMACHs-NH-CH?THF進行氨硼烷的制備，NH3,DMA和

THF分別與B原子的結(jié)合能力由大到小的順序為.

【答案】⑴2s22Pl

(2)abc

(3)I中8個頂點的原子不相同，上下兩個面上的原子也不相同，無法進行無隙并置，因此不是晶胞

76

NAX/XIO-21

(4)鹵化物的水解需要與水配位，CF,不能水解是因為CF’中心碳原子沒有空軌道，不能與水形成配位

鍵，而BF,有一個空軌道可以結(jié)合一個水分子提供的孤對電子形成配位鍵。THF中的氧原子可以和水

分子形成分子間氫鍵增大其在水溶液中的溶解性：同時由于THF和水分子都是極性分子，而環(huán)戊烷是非極

性分子，根據(jù)相似相溶原理，THF更易溶于水。吸收DMA>NH3>THF

【詳解】(1)基態(tài)B原子價層電子為2s、2P能級上的電子，其價電子排布式為2s22p、

(2)a.六方氮化硼結(jié)構(gòu)與石墨相似，層間存在分子間作用力，不存在化學(xué)鍵，故a正確；

b.六方相氮化硼結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導(dǎo)電，原因是六方相氮化硼中氮的電負性大，兀電子很大程度上被定

域在氮原子周圍，不能自由移動，不可以導(dǎo)電，故b正確；

c.由結(jié)構(gòu)可知，兩種晶體中的B和N之間的作用力均為共價鍵，故c正確；

d.立方相氮化硼中沒有7T鍵，故d錯誤；

答案為abc；

(3)①晶胞是晶體中最小的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元，可以無隙并置，而結(jié)構(gòu)I中8個頂點的原子不相同，上下兩個

面上的原子也不相同，無法進行無隙并置，因此不是晶胞；

114x38

②由圖2可知，晶胞中含有Na+個數(shù)=4X]+6><5=4,即含有4個NaBH「晶胞的質(zhì)量為工1g,晶胞的

r/A

4x38

m-------M76

體積為(2a3xlO⑵)cn?晶體的密度為+NA'g-cm-3；