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專題12大題突破——物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合目錄01析·考情精解 02構(gòu)·知能架構(gòu) 03破·題型攻堅 26902題型一電子排布、電負(fù)性、電離能及等電子體 真題動向高考化學(xué)非選擇題中,電子排布、電負(fù)性、電離能及等電子體知識的考查,通常圍繞原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)等展開,要求考生能夠運用電子排布規(guī)律、電離能和電負(fù)性的變化規(guī)律,以及等電子體的概念,來解釋物質(zhì)的性質(zhì)、反應(yīng)現(xiàn)象等。例如,題目可能會給出某種元素的原子序數(shù)或電子排布式,要求考生判斷其未成對電子數(shù)、電離能大小或電負(fù)性高低,并解釋其原因;或者給出某種分子的結(jié)構(gòu)式,要求考生判斷其中心原子的雜化方式、分子的空間構(gòu)型,并解釋其性質(zhì)。必備知識知識1原子核外電子的排布規(guī)律知識2基態(tài)原子核外電子排布的四種方法知識3電離能、電負(fù)性知識4常見等電子體關(guān)鍵能力能力1常見電子狀態(tài)的描述能力2電離能、電負(fù)性大小判斷命題預(yù)測考向1核外電子的排布考向2電離能、電負(fù)性題型二立體構(gòu)型、雜化類型、晶體類型的判斷及原因解釋 真題動向在高考化學(xué)非選擇題中,立體構(gòu)型、雜化類型、晶體類型等考查,需系統(tǒng)掌握判斷方法和原因表述。一般給出某種分子的結(jié)構(gòu)式,要求考生判斷其中心原子的雜化方式、分子的空間構(gòu)型,并解釋其性質(zhì);或者給出某種晶體的結(jié)構(gòu)圖,要求考生計算晶胞中原子的個數(shù)、密度等,并解釋其性質(zhì)等等。必備知識知識1雜化軌道與價電子互斥模型知識2常見結(jié)構(gòu)與性質(zhì)問題的原因解釋關(guān)鍵能力能力1鍵角大小比較思維模型能力2判斷中心原子雜化軌道類型的方法能力3價層電子對互斥理論判斷分子或離子的空間構(gòu)型的具體思路命題預(yù)測考向物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分析與解釋題型三晶體化學(xué)式及粒子數(shù)的確定 真題動向高考化學(xué)非選擇題中對晶體化學(xué)式及粒子數(shù)的確定知識的考查,常以某具體物質(zhì)的晶胞結(jié)構(gòu)為背景,確定晶體的組成或化學(xué)式。要求:熟練運用均攤法計算晶胞中粒子數(shù)目,注意不同位置粒子的共用關(guān)系,通過晶胞中粒子數(shù)目推導(dǎo)化學(xué)式,注意審題時區(qū)分分子結(jié)構(gòu)和晶胞結(jié)構(gòu)。近年來,晶胞題目常與周期表位置、價電子排布、化學(xué)鍵類型等基礎(chǔ)知識融合,需全面復(fù)習(xí)。必備知識知識1晶胞中微粒數(shù)的計算方法——均攤法知識2晶胞中粒子配位數(shù)的計算關(guān)鍵能力晶胞分析的方法——均攤法命題預(yù)測考向1晶體化學(xué)式及粒子數(shù)的確定考向2配位數(shù)的計算題型四晶胞的計算 真題動向?qū)О嬎愕目疾椋饕性诰ОP团c切割法計算、配位數(shù)計算、坐標(biāo)分?jǐn)?shù)、晶胞中原子或離子數(shù)、晶體密度計算以及晶胞參數(shù)計算等核心考點上。要求考生具備扎實的立體幾何基礎(chǔ)和空間想象能力,借助模型認(rèn)識事物及其變化,通過建構(gòu)認(rèn)知模型形成解決問題的思考方法。必備知識知識1晶胞參數(shù)知識2計算晶體中粒子間距離知識3晶體密度的計算知識4空間利用率關(guān)鍵能力能力晶體密度的解題步驟命題預(yù)測考向晶體的綜合分析與計算命題軌跡透視隨著改革的深入,《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》已列入各省市必考題,題目一般是以元素推斷或某主族元素為背景,以“拼盤”形式呈現(xiàn),各小題之間相對獨立,主要考查原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。試題背景新穎,注重體現(xiàn)科學(xué)新成果或新發(fā)現(xiàn),更注重“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”思想的樹立,考查空間想象能力。在原子結(jié)構(gòu)部分主要命題點有電子排布式或排布圖的書寫,電離能、電負(fù)性大小的比較與判斷;在分子結(jié)構(gòu)部分主要命題點有化學(xué)鍵類型的判斷,分子構(gòu)型的判斷,中心原子雜化方式的判斷;在晶體結(jié)構(gòu)部分主要命題點有晶體類型的判斷,晶體結(jié)構(gòu)的計算等??键c頻次總結(jié)考點2025年2024年2023年原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)浙江1月卷T17)(1)浙江6月卷T17(1)山東卷T16(1)山東卷T16(1)北京卷T15(1)浙江1月卷T17(2)浙江6月卷T17(2)全國乙卷Y35(1)題浙江1月卷T17(2)北京卷TT15(1)(2)分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)山東卷T16(2)山東卷T16(3)北京卷T15(2)浙江1月卷T17(3)浙江6月卷T17(3)海南卷T19(1)~(5)浙江6月選考T17(2);全國乙卷T35(2)山東卷T16(2)浙江1月卷T17(1)北京卷T15(3)晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)全國新課標(biāo)卷T9(4)浙江6月卷T17(2)廣東卷T18(5)山東卷T16)(3)甘肅卷T16)(5)云南卷T15)(7)山東卷T16(2)福建卷T11(5)北京卷T15(3)浙江1月卷T17(1)浙江6月卷T17(1)廣西卷T15(6)貴州卷T16(5)甘肅卷T15(5)海南卷T19(6)廣東卷T18(6);全國乙卷T35(3)全國甲卷T35浙江1月卷T17(3)浙江6月卷T17(3)山東卷T16(1)(3)北京卷T15(5)(6)2026命題預(yù)測預(yù)測2026年試題背景新穎,注重體現(xiàn)科學(xué)新成果或新發(fā)現(xiàn),更注重?情境化、融合性和創(chuàng)新性,考查空間想象能力。從題型上看,一般給出一定的知識背景,然后設(shè)置3~4個小問題,每一個小題考查相應(yīng)的知識要點仍是今后命題的基本模式。在原子結(jié)構(gòu)部分主要命題點有電子排布式或排布圖的書寫,電離能、電負(fù)性大小的比較與判斷;在分子結(jié)構(gòu)部分主要命題點有化學(xué)鍵類型的判斷,分子構(gòu)型的判斷,中心原子雜化方式的判斷;在晶體結(jié)構(gòu)部分主要命題點有晶體類型的判斷,晶體結(jié)構(gòu)的計算等。題型一電子排布、電負(fù)性、電離能及等電子體1.(2025·浙江1月卷,17)磷是生命活動中不可或缺的元素。請回答:(1)關(guān)于ⅤA族元素原子結(jié)構(gòu)的描述,下列說法正確的是_______。A.基態(tài)P原子3p軌道上的電子自旋方向相同B.As3+的最外層電子數(shù)為18C.P3+的半徑小于P5+的半徑D.電子排布為[Ne]3s13p4的P原子處于激發(fā)態(tài)2.(2025·浙江6月卷,17,16分)銅在自然界大多以硫化物形式成礦。請回答:(1)有關(guān)銅和硫的說法正確的是_______。A.基態(tài)硫原子有7對成對電子B.銅焰色試驗呈綠色,與銅原子核外電子躍遷釋放能量有關(guān)C基態(tài)銅原子失去2個電子,3d軌道形成全充滿結(jié)構(gòu)D.配位鍵強度:[Cu(NH3)4]2+>[Cu(NH3)4]+3.(2025?山東卷,16)單質(zhì)及其化合物應(yīng)用廣泛。回答下列問題:(1)在元素周期表中,位于第周期族?;鶓B(tài)原子與基態(tài)離子未成對電子數(shù)之比為。(2)尿素分子(H2NCONH2)與形成配離子的硝酸鹽[Fe(H2NCONH2)6]俗稱尿素鐵,既可作鐵肥,又可作緩釋氮肥。①元素C、N、O中,第一電離能最大的是,電負(fù)性最大的是。②尿素分子中,C原子采取的軌道雜化方式為。③八面體配離子[Fe(H2NCONH2)6]中的配位數(shù)為6,碳氮鍵的鍵長均相等,則與配位的原子是(填元素符號)。4.(2024·山東卷,16節(jié)選)錳氧化物具有較大應(yīng)用價值,回答下列問題:(1)在元素周期表中位于第_______周期_______族;同周期中,基態(tài)原子未成對電子數(shù)比多的元素是_______(填元素符號)。5.(2024·北京卷,15節(jié)選)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。(1)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:。6.(2024·浙江1月卷,17節(jié)選)氮和氧是構(gòu)建化合物的常見元素。(2)下列說法正確的是_______。A.電負(fù)性:BNOB.離子半徑:P3-C.第一電離能:GeesD.基態(tài)2+的簡化電子排布式:[Ar]3d47.(2024·浙江6月卷,17節(jié)選)氧是構(gòu)建化合物的重要元素。請回答:(2)下列有關(guān)單核微粒的描述正確的是_______。A.Ar的基態(tài)原子電子排布方式只有一種B.Na的第二電離能的第一電離能C.的基態(tài)原子簡化電子排布式為[Ar]4s24p2D.原子變成,優(yōu)先失去軌道上的電子知識1原子核外電子的排布規(guī)律①能量最低原理原子核外電子總是優(yōu)先占據(jù)能量更低的原子軌道1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s…②洪特規(guī)則當(dāng)電子排布在同一能級的不同軌道時,基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道,且自旋狀態(tài)相同③泡利原理每個原子軌道上最多只能容納2個自旋方向相反的電子知識2基態(tài)原子核外電子排布的四種方法表示方法舉例電子排布式K:1s22s22p63s23p64s1簡化表示式Cu:[Ar]3d104s1價電子排布式Fe:3d64s2電子排布圖(或軌道表示式)eq\o(\s\up12(O:),\s\do4())常見特殊原子或離子基態(tài)簡化電子排布式微粒電子排布式微粒電子排布式微粒電子排布式Fe原子[Ar]3d64s2Cu+[Ar]3d10Cu2+[Ar]3d9Cr原子[Ar]3d54s1Fe2+[Ar]3d6Mn2+[Ar]3d5Cr3+[Ar]3d3Fe3+[Ar]3d5Ni原子[Ar]3d84s2【易錯提醒】基態(tài)原子電子排布圖書寫的常見錯誤錯誤類型錯因剖析改正違背能量最低原理違背泡利原理違背洪特規(guī)則違背洪特規(guī)則知識3電離能、電負(fù)性(1)元素第一電離能的周期性變化規(guī)律一般規(guī)律同一周期,隨著原子序數(shù)的增加,元素的第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢,稀有氣體元素的第一電離能最大,堿金屬元素的第一電離能最小;同一主族,隨著電子層數(shù)的增加,元素的第一電離能逐漸減小特殊情況第一電離能的變化與元素原子的核外電子排布有關(guān)。通常情況下,當(dāng)原子核外電子排布在能量相等的軌道上形成全空(p0、d0、f0)、半滿(p3、d5、f7)和全滿(p6、d10、f14)結(jié)構(gòu)時,原子的能量較低,該元素具有較大的第一電離能(2)電負(fù)性的變化規(guī)律=1\*GB3①同周期:從左至右,元素的電負(fù)性逐漸增大=2\*GB3②同主族:從上至下,元素的電負(fù)性逐漸減小知識4常見等電子體粒子通式價電子總數(shù)立體構(gòu)型CO2、SCN-、NOeq\o\al(+,2)、Neq\o\al(-,3)、N2O、COS、CS2AX216e-直線形COeq\o\al(2-,3)、NOeq\o\al(-,3)、SO3AX324e-平面三角形SO2、O3、NOeq\o\al(-,2)AX218e-V形SOeq\o\al(2-,4)、POeq\o\al(3-,4)AX432e-正四面體形POeq\o\al(3-,3)、SOeq\o\al(2-,3)、ClOeq\o\al(-,3)AX326e-三角錐形CO、N2、Ceq\o\al(2-,2)AX10e-直線形CH4、NHeq\o\al(+,4)AX48e-正四面體形能力1常見電子狀態(tài)的描述硫原子的電子排布式為:1s22s22p63s23p4a.運動狀態(tài)等于電子數(shù)S原子核外有16個電子,則有16種不同運動狀態(tài)的電子b.空間運動狀態(tài)等于軌道數(shù)S原子的電子排布式為1s22s22p63s23p4,其軌道數(shù)為1+1+3+1+3=9,則有9種不同的空間運動狀態(tài)c.伸展方向看軌道類型S原子的s軌道為球形,只有1種伸展方向,p軌道有3種伸展方向,則共有4種不同的伸展方向d.不同能量的電子看軌道數(shù)S原子的電子排布式為1s22s22p63s23p4,有5種不同能量的電子e.運動范圍看電子層S原子的核外有3個電子層,有3種不同的運動范圍能力2電離能、電負(fù)性大小判斷規(guī)律在周期表中,電離能、電負(fù)性從左到右逐漸增大,從上往下逐漸減小特性同周期主族元素,第ⅡA族(ns2)全充滿、第ⅤA族(np3)半充滿,比較穩(wěn)定,所以其第一電離能大于同周期相鄰的第ⅢA族和第ⅥA族元素方法常常應(yīng)用化合價及物質(zhì)類別判斷電負(fù)性的大小,如O與Cl的電負(fù)性比較:①HClO中Cl為+1價、O為-2價,可知O的電負(fù)性大于Cl;②Al2O3是離子化合物、AlCl3是共價化合物,可知O的電負(fù)性大于Cl考向1核外電子排布1.(2026·天津西青高三期中)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。(1)Sn位于元素周期表的第五周期第IVA族。將Sn的基態(tài)原子最外層軌道表示式補充完整。2.(2026·上海洋涇中學(xué)高三期中)三氟化氮是一種比較穩(wěn)定的無色、無味、有毒的氣體,是電子工業(yè)領(lǐng)域中一種重要的強氧化劑、助燃劑和蝕刻劑。(1)下列N原子的軌道表示式表示的狀態(tài)中,能量由高到低的順序是_______。①②③
④A.③④②①B.④③②①C.④②③①D.②④③①3.(2026·遼寧初驗中學(xué)高三期中)鎂、銅、硼及其化合物在醫(yī)藥、國防、材料領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。(1)銅屬于元素周期表中的區(qū)元素,與銅同周期且基態(tài)原子最外層未成對電子數(shù)與基態(tài)銅原子相同的元素有種。4.(2026·山東濟南高三期中)回答下列問題:(1)基態(tài)Se原子的價層電子排布式是,按照核外電子排布,可把元素周期表劃分為5個區(qū),Se位于元素周期表區(qū)。5.(2026·福建十一所學(xué)校高三聯(lián)考)(1)Ni位于元素周期表中區(qū);基態(tài)Mn原子的價層電子軌道表示式為。6.(2025·廣東省廣東實驗中學(xué)高三模擬,節(jié)選)鋰電池的電解液是目前研究的熱點。(1)鋰電池的電解液可采用溶有LiPF6的碳酸酯類有機溶液。①基態(tài)Li+的電子云輪廓圖的形狀為。②基態(tài)原子的價層電子軌道表示式為。7.(2025·江西省九校聯(lián)考高三期中,節(jié)選)硼及其化合物在材料制造、有機合成等方面用途非常廣泛,其在化合物中常顯+3價。回答下列問題:(1)有機中常用BCl3做催化劑。形成BCl3時,基態(tài)B原子價電子層上的電子先激發(fā)再雜化,激發(fā)過程形成的原子光譜為光譜(填“吸收”或“發(fā)射”),激發(fā)后B原子的價電子軌道表示式最可能為(填標(biāo)號)。8.(2025·遼寧省沈陽市高中聯(lián)合體高三模擬,節(jié)選)第ⅢA族元素及其化合物應(yīng)用廣泛?;卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)Ga原子的價層電子排布式為。(2)下列不同狀態(tài)的硼中,失去一個電子需要吸收能量最多的是_______(填標(biāo)號)。A.B.C.D.9.(2025·湖南省多校高三聯(lián)考,節(jié)選)氮氣的活化與轉(zhuǎn)化是現(xiàn)代化學(xué)領(lǐng)域極具挑戰(zhàn)的課題之一。(1)基態(tài)15N核外有個運動狀態(tài)不同的電子;某學(xué)生將基態(tài)硅原子核外電子軌道表示式畫為,該軌道表示式違反了。(2)Li原子的核外電子由狀態(tài)變化為狀態(tài)所得原子光譜為(填“發(fā)射”或“吸收”)光譜。(3)從原子結(jié)構(gòu)角度解釋電負(fù)性SiCl的原因:。10.(2025·上海市復(fù)旦附中分校高三期中,節(jié)選)(1)基態(tài)鐵原子核外電子排布式為,其核外電子的空間運動狀態(tài)有種,價層電子的運動狀態(tài)有種。(2)基態(tài)Fe3+較基態(tài)Fe2+穩(wěn)定的原因是。(7)Cd為第48號元素,Cd在元素周期表中的位置為,電子占據(jù)的最高能級的原子軌道的電子云輪廓圖的形狀為。考向2電負(fù)性、電離能11.(2026·遼寧初驗中學(xué)高三期中)鎂、銅、硼及其化合物在醫(yī)藥、國防、材料領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。(2)堿性條件下,檢驗Mg2+是否存在的化合物被稱為“試鎂靈”,其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,其組成元素中第一電離能由大到小的順序為(用元素符號表示),分子中N原子的雜化類型為。12.(2026·上海上海中學(xué)高三期中)Fe單質(zhì)及其化合物應(yīng)用廣泛。回答下列問題:(2)尿素分子CO(NH2)2與Fe3+形成配離子的硝酸鹽:[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3俗稱尿素鐵,既可作鐵肥,又可作緩釋氮肥。①元素C、N、O、Fe中,第一電離能最大的是,電負(fù)性最大的是。②尿素分子中,C原子采取的軌道雜化方式為。③八面體配離子[Fe(H2NCONH2)6]3+中Fe3+的配位數(shù)為6,碳氮鍵的鍵長均相等,則與Fe3+配位的原子是(填元素符號)。13.(2025·海南省一模,節(jié)選)(4)含銅廢液可以利用雙縮脲[HN(CONH2)2]進(jìn)行萃取,實現(xiàn)銅離子的富集、進(jìn)行回收。HN(CONH2)2中除氫外的非金屬元素第一電離能由大到小的順序是(用元素符號表示)。14.(2025·山東省濟南市高三聯(lián)考,節(jié)選)鎳及其化合物應(yīng)用廣泛?;卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)Ni原子的價電子排布式為。已知第四電離能:I4()I4(Ni),從原子結(jié)構(gòu)的角度分析原因。15.(2025·上海市復(fù)旦附中分校高三期中,節(jié)選)(3)在NH4H2PO4中的N、P、O三種元素的電負(fù)性由大到小的順序是;N的第一電離能大于O,原因是。(6)已知Ga與B同主族,基態(tài)Ga原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。Ga失去電子的逐級電離能(單位:kJ·mol?1)的數(shù)值依次為577、1984.5、2961.8、6192.由此可推知鎵的主要化合價為和+3。題型二立體構(gòu)型、雜化類型、晶體類型的判斷及原因解釋1.(2025·江西卷,16)稀散金屬鎵(Ga,ⅢA族)是重要的戰(zhàn)略資源。(5)硅-鉀化肥可改良土壤環(huán)境。依據(jù)其一有效組分的晶胞結(jié)構(gòu),推測該組分中鉀離子能被植物吸收的原因是。2.(2025?廣東卷,18)我國是金屬材料生產(chǎn)大國,綠色生產(chǎn)是必由之路。(4)“選擇萃取”中,鎳形成如圖的配合物。鎳易進(jìn)入有機相的原因有_______。A.鎳與N、O形成配位鍵B.配位時被還原C.配合物與水能形成分子間氫鍵D.烷基鏈具有疏水性3.(2024·山東卷,16節(jié)選)錳氧化物具有較大應(yīng)用價值,回答下列問題:(3)[BMIM]+BF4-(見圖)是MnOx晶型轉(zhuǎn)變的誘導(dǎo)劑。BF4-的空間構(gòu)型為_______;[BMIM]+中咪唑環(huán)存在大鍵,則N原子采取的軌道雜化方式為_______。(4)MnOx可作轉(zhuǎn)化為FDCA的催化劑(見下圖)。FDCA的熔點遠(yuǎn)大于HMF,除相對分子質(zhì)量存在差異外,另一重要原因是_______。4.(2024·北京卷,15節(jié)選)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。(2)SnCl2和SnCl4是錫的常見氯化物,SnCl2可被氧化得到。①SnCl2分子的模型名稱是。②SnCl4的Sn-Cl鍵是由錫的軌道與氯的軌道重疊形成σ鍵。5.(2024·浙江1月卷,17節(jié)選)氮和氧是構(gòu)建化合物的常見元素。(3)①H2N-NH2+H+→H2N-NH3+,其中-NH2的N原子雜化方式為;比較鍵角中的-NH2H2N-NH3+中的-NH3+(填“>”、“<”或“=”),請說明理由。②將HNO3與SO3按物質(zhì)的量之比1:2發(fā)生化合反應(yīng)生成A,測得A由2種微粒構(gòu)成,其中之一是NO2+。比較氧化性強弱:NO2+HNO3(填“>”、“<”或“=”);寫出A中陰離子的結(jié)構(gòu)式。6.(2024·浙江6月卷,17節(jié)選)氧是構(gòu)建化合物的重要元素。請回答:(3)化合物和的結(jié)構(gòu)如圖2。①和中羥基與水均可形成氫鍵(),按照氫鍵由強到弱對三種酸排序,請說明理由。②已知、鈉鹽的堿性NaC>NaD,請從結(jié)構(gòu)角度說明理由。7.(2024·海南卷,19節(jié)選)鋰電池是新型儲能系統(tǒng)中的核心部件。作為鋰電池中用到的電解質(zhì)材料之一,Li-bfsi(陰離子bfsi結(jié)構(gòu)見下圖。A)深受關(guān)注?;卮饐栴}:(1)Li-bfsi的制備前體Li-bfsi(B),可由C的氟化反應(yīng)得到,C中第三周期元素有(填元素符號)。(2)C分子中,兩個H-N-S鍵角均為117,S-N-S鍵角為126,N的原子軌道雜化類型為。(3)B溶于某溶劑發(fā)生自耦電離(2BA+F),陽離子F的結(jié)構(gòu)式為。(4)B和D水溶液均呈酸性,相同溫度下,Ka值大小關(guān)系:BD(填“>”或“<”);沸點大小關(guān)系:B(170℃)>E(60.8℃),其原因是。(5)研究表明,某有機溶劑中,相同濃度的G溶液和H溶液,前者電導(dǎo)率顯著低于后者,原因是。知識1雜化軌道與價電子互斥模型(1)雜化軌道sp3雜化sp2雜化sp雜化類型全為單鍵:C、N、O苯環(huán)、>C=、單鍵的B—C≡、=C=、Be微粒CH3CH2OH、H2NNH2、NH2OH、HCHO、BCl3C2H2、CS2、BeCl2判斷孤電子對+單鍵數(shù)=4孤電子對+單鍵數(shù)=3孤電子對+單鍵數(shù)=2雜化軌道類數(shù)=孤電子對+單鍵數(shù)雜化軌道數(shù)=中心原子的孤電子對數(shù)+相連的其他原子個數(shù)根據(jù)熟悉物質(zhì)的原子雜化類型等效替換—→用熟悉的原子替換、用熟悉的分子替換(2)價層電子對互斥模型AXeq\o\al(n±,m):價層電子對數(shù)=A原子σ鍵數(shù)(即m)+孤電子對數(shù)孤電子對數(shù)=eq\f(A的價電子數(shù)±n-m×X提供的價電子,2)(3)利用價層電子對互斥模型比較鍵角的方法序號比較方法具體規(guī)律①比較中心原子價層電子對數(shù)中心原子價層電子對數(shù)越少,鍵角越大如CO2>SO3>CH4②比較中心原子的孤電子對數(shù)中心原子價層電子對數(shù)相同時,孤電子對數(shù)越多,排斥力越大,鍵角越小如NH3>H2O③比較中心原子的電負(fù)性同主族元素形成的同類化合物,中心原子的電負(fù)性越大,鍵角越大如H2O>H2S④比較成鍵原子的電負(fù)性當(dāng)中心原子相同時,成鍵原子的電負(fù)性越大,鍵角越小,如NF3<NCl3(4)中心原子雜化類型和分子空間構(gòu)型的相互判斷分子(A為中心原子)中心原子雜化方式中心原子孤電子對數(shù)分子構(gòu)型示例AB2sp0直線形BeCl2sp21V形SO2sp32V形H2OAB3sp20平面三角形BF3sp31三角錐形NH3AB4sp30正四面體形CH4知識2常見結(jié)構(gòu)與性質(zhì)問題的原因解釋(1)物質(zhì)穩(wěn)定性比較①CuO在1273K時分解為Cu2O和O2,請從銅的原子結(jié)構(gòu)來說明在高溫下Cu2O比CuO更穩(wěn)定的原因:最外層電子排布Cu2O中Cu+為3d10,而CuO中Cu2+為3d9,最外層電子排布達(dá)到全充滿時更穩(wěn)定。②穩(wěn)定性H2S>H2Se的原因:硫原子半徑比硒小,S—H的鍵能比Se—H的鍵能大。③SiH4的穩(wěn)定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是C—H的鍵能大于C—O,C—H比C—O穩(wěn)定,而Si—H的鍵能卻遠(yuǎn)小于Si—O,所以Si—H不穩(wěn)定而傾向于形成更穩(wěn)定的Si—O。(2)配位鍵的形成①CN-作配體時,提供孤電子對的通常是碳原子,而不是氮原子,原因是碳元素的電負(fù)性小于氮元素的電負(fù)性,對孤電子對的吸引能力弱,給出電子對更容易。②已知NF3與NH3的空間結(jié)構(gòu)相同,但NF3不易與Cu2+形成配離子,原因是F的電負(fù)性比N大,N—F成鍵電子對偏向氟原子,偏離氮原子,使得氮原子核對其孤電子對的吸引能力增強,難與Cu2+形成配位鍵。(3)鍵角的大小CH4、NH3、H2O的鍵角由大到小的順序為CH4>NH3>H2O,原因:三種氫化物的中心原子價層電子對數(shù)均為4,VSEPR模型均為四面體,但中心原子的孤電子對數(shù)依次增多,對成鍵電子對的排斥作用增大,故鍵角依次減小。(4)氫鍵①水由液體形成固體后密度卻減小,原因是水在形成晶體時,由于氫鍵的作用使分子間距離增大,空間利用率降低,密度減小。②測定化合物HF的相對分子質(zhì)量時,發(fā)現(xiàn)實驗值一般高于理論值,其主要原因是HF分子間存在氫鍵,易形成締合分子(HF)n。③H2O沸點高于H2S的原因:H2O分子間存在氫鍵,且比范德華力強。(5)晶體導(dǎo)電的原因①Fe3O4晶體能導(dǎo)電的原因:電子可在兩種不同價態(tài)的鐵離子間迅速發(fā)生轉(zhuǎn)移。②金屬鎳導(dǎo)電的原因:鎳單質(zhì)是金屬晶體,由金屬陽離子和自由電子構(gòu)成,自由電子在外加電場的作用下可發(fā)生定向移動。(6)晶體熔、沸點比較①氯化鋁的熔點為190℃,而氟化鋁的熔點為1290℃,導(dǎo)致這種差異的原因:AlCl3是分子晶體,而AlF3是離子晶體,離子鍵比分子間作用力強得多。②氮化硼(BN)和磷化硼(BP)都是耐磨涂料,它們的結(jié)構(gòu)相似,但是氮化硼晶體的熔點要比磷化硼晶體的熔點高,原因是氮化硼(BN)和磷化硼(BP)都屬于共價晶體,而氮原子的半徑比磷原子小,B—N的鍵長比B—P短,鍵能更大,熔化時破壞化學(xué)鍵需要的能量更多,所以氮化硼晶體的熔點要比磷化硼晶體的熔點高。③K和Cr屬于同一周期,且核外最外層電子構(gòu)型相同,但金屬鉀的熔、沸點等都比金屬鉻低,原因是由于鉀原子的半徑比鉻原子大而且價層電子數(shù)較少,其金屬鍵比Cr弱,所以其熔、沸點較低。能力1鍵角大小比較思維模型能力2判斷中心原子雜化軌道類型的方法(1)根據(jù)中心原子價層電子對數(shù)(雜化軌道數(shù)目)判斷:雜化軌道數(shù)價層電子對數(shù)σ鍵電子對數(shù)+孤電子對數(shù)(2)有多個中心原子時,則根據(jù):“雜化軌道數(shù)價層電子對數(shù)σ鍵電子對數(shù)+孤電子對數(shù)”來判斷能力3價層電子對互斥理論判斷分子或離子的空間構(gòu)型的具體思路由電子的排列方式VSEPR模型分子或離子的空間結(jié)構(gòu)價層電子對數(shù)電子對的排列方式VSEPR模型及名稱孤電子對數(shù)略去孤電子對的空間結(jié)構(gòu)分子(或離子)的空間結(jié)構(gòu)名稱2直線形0直線形1直線形3平面三角形0平面三角形1V形2直線形4四面體形0正四面體形1三角錐形2V形3直線形考向物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分析與解釋1.(2026·上海洋涇中學(xué)高三期中)三氟化氮是一種比較穩(wěn)定的無色、無味、有毒的氣體,是電子工業(yè)領(lǐng)域中一種重要的強氧化劑、助燃劑和蝕刻劑。(2)NCl3是一種黃色油狀液體,極不穩(wěn)定,易爆炸分解。請從共價鍵穩(wěn)定性的角度解釋NF3穩(wěn)定性強于NCl3。(3)根據(jù)價層電子對互斥理論,NF3、NH3和NH4+的鍵角從大到小的順序為。2.(2026·上海高三期中)羥基磷灰石[Ca5(PO4)3(OH)][,簡稱HAP]是鈣磷灰石的一種天然礦物形式。某科研人員提出與O2在HAP表面催化氧化生成CO2、H2O的歷程如圖所示(圖中只畫出PHAP部分結(jié)構(gòu),“—”表示單鍵或雙鍵):(1)比較HCHO、CO2、H2O分子的鍵角大小,并簡述理由。(2)若用示蹤原子標(biāo)記Ca5(PO4)3(18OH)、18O2和HCH16O,則生成的二氧化碳與水的質(zhì)量之比為。3.(2026·遼寧縣域重點高中高三期中)甲醇是重要的化工原料。通過太陽能發(fā)電電解水制氫,再采用高選擇性催化劑將二氧化碳加氫合成甲醇。回答下列問題:(1)太陽能電池板的主要材料為單晶硅或多晶硅?;鶓B(tài)Si原子價層電子軌道表示式為;SiCl4是生產(chǎn)高純硅的前驅(qū)體,其空間結(jié)構(gòu)為。(2)CO2為(填“極性”或“非極性”)分子。(3)甲醇能與水以任意比例互溶,其原因是。4.(2026·天津高三期中)人體必需的一些元素在周期表中的分布情況如下:(1)碳有多種同位素,其中考古時用于測定文物年代的是。(2)上表中的第三周期簡單金屬離子半徑最小的為(填離子符號)。(3)Mn在元素周期表中的位置是第四周期第族,寫出Co的價層電子排布式。(4)SnI4熔點,沸點,不溶于冷水,可溶于乙醇、苯、氯仿、乙醚及四氯化碳,解釋其易溶于CCl4的原因。(5)能比較元素S和Cl非金屬性強弱的事實是______(填序號)。A.水溶液酸性:HClH2SB.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:HClH2SC.電負(fù)性:ClSD.簡單氫化物沸點:H2SHCl5.(2026·浙江師大附中高三質(zhì)檢)苯乙烯環(huán)氧化是精細(xì)化工與藥物合成中關(guān)鍵的反應(yīng)步驟,中國科學(xué)院化學(xué)研究所研發(fā)了一種基于Au/NiCo2O4光陽極的光熱增強催化體系,實現(xiàn)了苯乙烯的高效環(huán)氧化。請回答下列問題:(1)Ni在元素周期表中的位置:。向含有[Ni(H2O)6]2+的藍(lán)色溶液中滴加氨水,溶液顏色逐漸變?yōu)樯钏{(lán)色,說明與的結(jié)合能力:H2ONH3(填“>”或“<”),從結(jié)構(gòu)的角度解釋原因:。(2)研究表明,為該實驗關(guān)鍵的活性中間體。溴原子核外電子占據(jù)的最高能層符號為,其單質(zhì)及化合物(如HBr、BrO3-、CBr4等)在醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。①BrO3-中Br原子的雜化軌道類型為,該離子的空間結(jié)構(gòu)為。②CBr4的晶體類型為,熔點:CBr4CCl4(填“高于”或“低于”),原因是。6.(2025·廣東省廣東實驗中學(xué)高三模擬,節(jié)選)鋰電池的電解液是目前研究的熱點。(2)為提高鋰電池的安全性,科研人員采用離子液體作電解液。某種離子液體的陽離子的結(jié)構(gòu)簡式如下,陰離子為PF6-。①、、三種元素的電負(fù)性由大到小的順序為。②該陽離子中,帶“*”的原子的雜化軌道類型為雜化。③根據(jù)模型,PF6-的中心原子上的價層電子對數(shù)為,空間結(jié)構(gòu)為正八面體形。7.(2025·湖南省多校高三聯(lián)考,節(jié)選)氮氣的活化與轉(zhuǎn)化是現(xiàn)代化學(xué)領(lǐng)域極具挑戰(zhàn)的課題之一、我國學(xué)者以氮氣為氮源高效合成了活性氮物質(zhì)Li2CN2,以Li2CN2為合成子,能用于多種高附加值含氮化合物的合成。如有機物甲的合成路徑如圖所示:(4)(CH3)3SiCl分子中碳、硅原子的雜化類型分別為、。(5)1mol甲分子中鍵數(shù)目為。8.(2025·浙江部分高中高三聯(lián)考,17節(jié)選)C、元素是構(gòu)成物質(zhì)世界的基本元素。(2)C60在超導(dǎo)、強磁性、耐高壓等方面有優(yōu)異的性能,其晶體采用面心立方堆積方式。下列說法正確的是。A.C60晶體特征符合分子密堆積B.C60中的碳原子的雜化方式有sp2、sp3C.能量最低的激發(fā)態(tài)C原子的電子排布式:1s22s22px12pz1D.C60能與杯酚通過共價鍵相結(jié)合,經(jīng)過尺寸匹配實現(xiàn)“分子識別”E.C60晶體中分子的配位數(shù)為12(3)已知:乙二酸分子內(nèi)脫水可生成C2O3。芳香族化合物C12O9也可用于類似原理生成,核磁共振譜顯示該分子中僅存在兩種化學(xué)環(huán)境不同的碳原子,則C12O9的結(jié)構(gòu)簡式為。(4)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)決定其宏觀性質(zhì),進(jìn)而影響其用途。①氫氟酸(的水溶液)能與二氧化硅反應(yīng),工業(yè)常常通過此方法來生成磨砂玻璃。其反應(yīng)能進(jìn)行的原因除了氟的電負(fù)性比氧大,能夠更強烈地吸引電子對,導(dǎo)致鍵易斷裂以外,請從化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行角度解釋能夠發(fā)生的原因。②白磷(P4)為正四面體構(gòu)型(如圖),其中每個P均以sp3雜化,請從物質(zhì)結(jié)構(gòu)角度解釋白磷易自燃的原因。9.【21年廣東卷T20改編】很多含巰基(—SH)的有機化合物是重金屬元素汞的解毒劑。例如,解毒劑化合物Ⅰ可與氧化汞生成化合物Ⅱ。①化合物Ⅲ也是一種汞解毒劑?;衔铫羰且环N強酸。下列說法正確的有__________________。A.在Ⅰ中S原子采取sp3雜化B.在Ⅱ中S元素的電負(fù)性最大C.在Ⅲ中C—C—C鍵角是180°D.在Ⅲ中存在離子鍵與共價鍵E.在Ⅳ中硫氧鍵的鍵能均相等②汞解毒劑的水溶性好,有利于體內(nèi)重金屬元素汞的解毒?;衔铫衽c化合物Ⅲ相比,水溶性較好的是___________。10.(2025·浙江省金華第一中學(xué)高三選考模擬,17節(jié)選)銠(Rh)和銥(Ir)形成的材料在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。(2)固體銠(Rh)膦緣金催化劑(Ph為苯基)的結(jié)構(gòu)如圖所示,分子中P原子的雜化方式為,1mol該物質(zhì)中含有的σ鍵的數(shù)目為。(4)均為平面結(jié)構(gòu)的吡咯()和吡啶()在鹽酸中溶解度較大的為,原因是。11.(2025·遼寧省沈陽市高中聯(lián)合體高三模擬,節(jié)選)(5)六方氮化硼晶體也被稱為“白石墨”,具有和石墨晶體相似的層狀結(jié)構(gòu)(如下圖所示)。①比較B和N的電負(fù)性大小,并從原子結(jié)構(gòu)角度說明理由:。②分析六方氮化硼晶體層間是否存在化學(xué)鍵并說明依據(jù):。題型三晶體化學(xué)式及粒子數(shù)的確定1.(2025?廣東卷,18)我國是金屬材料生產(chǎn)大國,綠色生產(chǎn)是必由之路。(5)NixCuyNz晶體的立方晶胞中原子所處位置如圖。已知:同種位置原子相同,相鄰原子間的最近距離之比,則;晶體中與Cu原子最近且等距離的原子的數(shù)目為。2.(2025·浙江6月卷,17,16分)銅在自然界大多以硫化物形式成礦。請回答:(2)一種銅化合物的晶胞如圖,寫出由配離子表示的該化合物的化學(xué)式_______。3.(2025?山東卷,16)單質(zhì)及其化合物應(yīng)用廣泛。回答下列問題:(3)可用作合成氨催化劑、其體心立方晶胞如圖所示(晶胞邊長為apm)。①晶胞中原子的半徑為pm。②研究發(fā)現(xiàn),晶胞中陰影所示m,n兩個截面的催化活性不同,截面單位面積含有原子個數(shù)越多,催化活性越低。m,n截面中,催化活性較低的是,該截面單位面積含有的原子為個?pm-2。4.(2025·全國新課標(biāo)卷,9)我國的蛇紋石資源十分豐富,它的主要成分是Mg2Si2O5(OH)4,伴生有少量Ni、Fe、Al等元素。利用蛇紋石轉(zhuǎn)化與綠礬分解的耦合回收并礦化固定二氧化碳的實驗流程如圖所示。(4)“焙燒②”后得到NiO。NiO晶胞如圖所示,晶胞中含有Ni2+的個數(shù)為。5.(2024·山東卷,16節(jié)選)錳氧化物具有較大應(yīng)用價值,回答下列問題:(2)如某種氧化物MnOx的四方晶胞及其在xy平面的投影如圖所示,該氧化物化學(xué)式為_______。當(dāng)MnOx晶體有O原子脫出時,出現(xiàn)O空位,的化合價_______(填“升高”“降低”或“不變”),O空位的產(chǎn)生使晶體具有半導(dǎo)體性質(zhì)。下列氧化物晶體難以通過該方式獲有半導(dǎo)體性質(zhì)的是_______(填標(biāo)號)。A.CaOB.V2O5C.D.6.(2024·福建卷,11節(jié)選)(5)LiOH的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。①晶體中與一個O緊鄰的有_______個。②一個與所有緊鄰O形成的空間結(jié)構(gòu)為_______。③晶體中微粒間作用力有_______。(填標(biāo)號)a.氫鍵b.離子鍵c.金屬鍵d.范德華力e.極性共價鍵f.非極性共價鍵7.(2024·北京卷,15節(jié)選)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。(3)白錫和灰錫是單質(zhì)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v1nm3和v2nm3,則白錫和灰錫晶體的密度之比是。8.(2024·浙江1月卷,17節(jié)選)氮和氧是構(gòu)建化合物的常見元素。已知:請回答:(1)某化合物的晶胞如圖,其化學(xué)式是,晶體類型是。9.(2024·浙江6月卷,17節(jié)選)氧是構(gòu)建化合物的重要元素。請回答:(1)某化合物的晶胞如圖1,的配位數(shù)(緊鄰的陽離子數(shù))為;寫出該化合物的化學(xué)式,寫出該化合物與足量NH4Cl溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式。10.(2024·廣西卷,15節(jié)選)(6)KMnF3立方晶胞如圖,晶胞參數(shù)為apm,該晶體中與一個F-緊鄰的K+有_______個。已知NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,晶體密度為_______g·cm-3(用含a、NA的代數(shù)式表示)。11.(2024·貴州卷,16節(jié)選)煤氣化渣屬于大宗固廢,主要成分為Al2O3SiO2及少量MgO等。一種利用“酸浸—堿沉—充鈉”工藝,制備鈉基正極材料Na和回收Al2O3的流程如下:(5)“煅燒”得到的物質(zhì)也能合成鈉基正極材料Na,其工藝如下:①該工藝經(jīng)碳熱還原得到,“焙燒”生成Na的化學(xué)方程式為。②Na的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如甲所示。每個晶胞中含有Na的單元數(shù)有個。③若“焙燒”溫度為700℃,n(Na2CO3):n(Fe3O4)=9:8時,生成純相Na1-x,則x=,其可能的結(jié)構(gòu)示意圖為(選填“乙”或“丙”)。知識1晶胞中微粒數(shù)的計算方法——均攤法(1)原則晶胞任意位置上的一個原子如果是被n個晶胞所共有,那么,每個晶胞對這個原子分得的份額就是eq\f(1,n)。(2)實例①平行六面體晶胞中不同位置的粒子數(shù)的計算②其他晶體結(jié)構(gòu)的計算(以六棱柱晶體結(jié)構(gòu)為例)知識2晶胞中粒子配位數(shù)的計算一個粒子周圍最鄰近的粒子的數(shù)目稱為配位數(shù),它反映了晶體中粒子排列的緊密程度。(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(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(Cl-)。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(biāo)數(shù)字的面心白球(Na+)。確定Cl-的配位數(shù)為6,同樣方法可確定Na+的配位數(shù)也為6。能力晶胞分析的方法——均攤法晶胞平行四面體正六棱柱正三棱柱均攤規(guī)則頂點EQ\f(1,8);棱上EQ\f(1,4);面心EQ\f(1,2);體內(nèi)1。頂點EQ\f(1,6);水平棱EQ\f(1,4),豎直棱EQ\f(1,3);面心EQ\f(1,2);體內(nèi)1。頂點EQ\f(1,12);水平棱EQ\f(1,4),豎直棱EQ\f(1,6);面心EQ\f(1,2);體內(nèi)1??枷?晶體化學(xué)式及粒子數(shù)的確定1.(2026·天津高三期中)(6)N與的某化合物晶胞如圖所示:①該晶體的化學(xué)式為,與距離最近且相等的Cu原子數(shù)是。②該晶體在濃鹽酸中反應(yīng),得到綠色溶液(四氯合銅配離子)和紅色沉淀,寫出離子方程式:。2.如圖表示的SiO2的晶胞結(jié)構(gòu),試回答下列問題。①1個SiO2晶胞中含有個Si-O鍵。②若SiO2正立方體形狀晶體的密度為ρg/cm3,SiO2晶體中最近的兩個硅原子之間的距離表達(dá)式為cm。(NA表示阿伏加德羅常數(shù))3.(2025·浙江省金華第一中學(xué)高三選考模擬,17節(jié)選)銠(Rh)和銥(Ir)形成的材料在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。(3)在有機合成中C-H鍵和C-C鍵是非常難斷裂的鍵,C-H鍵活化曾被稱為有機化學(xué)中的“圣杯”,銠、銥復(fù)合催化劑在C→H和C-C插入反應(yīng)中表現(xiàn)出了很好的催化活性。某一種銠、銥復(fù)合催化劑晶體的四方晶胞如圖所示,晶胞參數(shù)為anm、anm、cnm,晶胞中Ir、Rh分別形成的八面體的微粒帶兩個和三個負(fù)電荷,則該晶胞的化學(xué)式為。4.(2026·上海上海中學(xué)高三期中)Fe單質(zhì)及其化合物應(yīng)用廣泛?;卮鹣铝袉栴}:(3)可用作合成氨催化劑,其體心立方晶胞如圖所示(晶胞邊長為apm)。①α-Fe晶胞中Fe原子的半徑為pm。②研究發(fā)現(xiàn),α-Fe晶胞中陰影所示m,n,k三種截面的催化活性不同,截面單位面積含有Fe原子個數(shù)越多,催化活性越低。則截面n中,單位面積含有的Fe原子為個/pm2。三種截面的催化活性由高到低排序是。5.(2025·浙江省嘉興市高三基礎(chǔ)測試,17節(jié)選)C、N、Na、Fe是化合物中常見的元素,請回答:(2)某鈉離子電池電極材料由Na+、Fe2+、Fe3+、CN-組成,其部分結(jié)構(gòu)嵌入和脫嵌Na+過程中,F(xiàn)e2+與Fe3+含量發(fā)生變化,依次變?yōu)锳、B、C三種結(jié)構(gòu),其過程如圖甲所示。①B物質(zhì)中與Na+緊鄰的陰離子數(shù)為;若B作為電池的正極材料,充電時Na+從B中(填“嵌入”或“脫嵌”),理由是。②寫出C物質(zhì)的化學(xué)式;Fe3+與CN-能形成配位鍵,結(jié)合電子式解釋形成配位鍵的原因。(3)B中有Fe2+、Fe3+,其中Fe3+周圍最近且等距的Fe3+有12個,圖乙中“”位置為Fe2+或Fe3+,用“”補全圖中1和2兩個小立方體中的Fe3+:(已標(biāo)出兩個Fe3+,嵌入的Na+未畫出)。6.(2025·浙江省天域全國名校協(xié)作體高三聯(lián)考,17節(jié)選)(3)某種由銅銦硒元素形成的化合物的晶胞及俯視圖如圖所示,已知晶胞上下底面為正方形,側(cè)面與底面垂直。①該化合物的化學(xué)式為。②該晶胞中,通過平移能與1號Se原子完全重合的原子為號(填序號)。7.(2025·山東省Eternal7社區(qū)高三模擬預(yù)測,節(jié)選)(5)已知釔(Y)的另外一種二元化合物X具有金屬般的導(dǎo)電性能,晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,其間可捕獲自由電子(e-),且碳以C22-單元存在,據(jù)此猜想X的微粒組成可表示為。考向2配位數(shù)的計算8.(2026·山東濟南高三期中)回答下列問題:(3)二氧化鈦晶胞如圖1所示,鈦原子配位數(shù)為。氮化鈦的晶胞如圖2所示,圖3是氮化鈦的晶胞截面圖(相鄰原子兩兩相切)。已知:NA表示阿伏加德羅常數(shù),氮化鈦晶體密度為dg·cm-3。氮化鈦晶胞中原子半徑為pm。9.Cu2O的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則Cu+的配位數(shù)為。8.的某種氧化物晶胞如圖所示,該氧化物的化學(xué)式為;的配位數(shù)是。10.立方的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞參數(shù)為,設(shè)的摩爾質(zhì)量為Mg·molˉ1,阿伏加德羅常數(shù)為NA。S2-的配位數(shù)為;該晶體的密度為g·cm-3。(列出計算式即可)11.某富鋰超離子導(dǎo)體的晶胞是立方體(圖1),進(jìn)行鎂離子取代及鹵素共摻雜后,可獲得高性能固體電解質(zhì)材料(圖2)。圖1中O原子的配位數(shù)為,圖2表示的化學(xué)式為(設(shè)該晶胞中Cl的個數(shù)為)12.和可以組成多種氧化物,其中一種氧化物的晶胞如圖所示。①該晶體中的配位數(shù)為。②已知阿伏加德羅常數(shù)的值為,該晶體的密度(用含、的代數(shù)式表示)。12.Mn和O可以組成多種氧化物,其中一種氧化物的晶胞如圖所示。①該晶體中Mn的配位數(shù)為。②已知阿伏加德羅常數(shù)的值為,該晶體的密度(用含a、b的代數(shù)式表示)。13.某新型超導(dǎo)材料晶體中含有鎳、鎂、碳3種元素,鎂原子和鎳原子形成立方晶胞如圖所示(碳原子位于體心)。①該晶體的化學(xué)式為。②若取碳原子為晶胞頂點,則鎳原子位于晶胞的位置。③Mg的C配位數(shù)為。14.(2025·浙江省杭州市浙南聯(lián)盟高三聯(lián)考,17節(jié)選)鎳酸鑭具有良好的電化學(xué)性能,可用于光電化學(xué)領(lǐng)域。鎳酸鑭電催化劑立方晶胞如圖所示:(1)La周圍緊鄰的O有個,鎳酸鑭晶體的化學(xué)式為。題型四晶胞的計算1.(2025·甘肅卷,16)(5)某含Pb化合物是一種被廣泛應(yīng)用于太陽能電池領(lǐng)域的晶體材料,室溫下該化合物晶胞如圖所示,晶胞參數(shù),。Cs與Pb之間的距離為pm(用帶有晶胞參數(shù)的代數(shù)式表示);該化合物的化學(xué)式為,晶體密度計算式為g·cm-3(用帶有阿伏加德羅常數(shù)NA的代數(shù)式表示和分別表示Cs、Pb和Br的摩爾質(zhì)量)。2.(2025?云南卷,15)(7)一種銻錳(Mn3Sb)合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖。①該晶胞中,每個Sb周圍與它最近且相等距離的Mn有個。②NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,晶胞邊長為anm,則晶體的密度為g·cm-3(列出計算式即可)。3.(2024·甘肅卷,15節(jié)選)(5)某含鈣化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示,沿x軸方向的投影為圖乙,晶胞底面顯示為圖丙,晶胞參數(shù)。圖丙中與N的距離為;化合物的化學(xué)式是,其摩爾質(zhì)量為Mg·molˉ1,阿伏加德羅常數(shù)的值是NA,則晶體的密度為g·cm-3(列出計算表達(dá)式)。4.(2024·海南卷,19節(jié)選)鋰電池是新型儲能系統(tǒng)中的核心部件。(6)Li2(OH)Cl在固體離子電導(dǎo)方面具有潛在的應(yīng)用前景。其兩種晶型中,一種取長方體形晶胞(圖1,長方體棱長為a、b、c),另一種取立方體形晶胞(圖2,Cl居于立方體中心,立方體棱長為d)。圖中氫原子皆己隱去。①立方體形晶胞所代表的晶體中部分鋰離子(●Li)位置上存在缺位現(xiàn)象,鋰離子的總?cè)蔽宦蕿?;該晶型中氯離子周圍緊鄰的鋰離子平均數(shù)目為。②兩種晶型的密度近似相等,則c=。(以含a、b和d的代數(shù)式表達(dá))5.(2024·廣東卷,18節(jié)選)鎵()在半導(dǎo)體、記憶合金等高精尖材料領(lǐng)域有重要應(yīng)用。(6)一種含Ga、Ni、Co元素的記憶合金的晶體結(jié)構(gòu)可描述為與Ni交替填充在Co構(gòu)成的立方體體心,形成如圖所示的結(jié)構(gòu)單元。該合金的晶胞中,粒子個數(shù)最簡比Co:Ga:Ni=,其立方晶胞的體積為nm3。6.(2023·北京卷,15節(jié)選)(5)MgS2O3·6H2O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。晶胞中的[Mg(H2O)6]2+個數(shù)為____________。已知MgS2O3·6H2O的摩爾質(zhì)量是Mg·mol-1,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,該晶體的密度為____________g·cm-3。(1nm=10-7cm)7.(2022·廣東卷,20節(jié)選)(6)化合物X是篩選出的潛在熱電材料之一,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖1,沿x、y、z軸方向的投影均為圖2。①X的化學(xué)式為________。②設(shè)X的最簡式的式量為Mr,
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