2026年高考化学二轮复习（全国）题型21 物质结构与性质综合（解析版）

题型21物质结构与性质综合

目录

第一部分题型解码高屋建瓴，掌握全局

第二部分考向破译微观解剖，精细教学

典例引领方法透视变式演练

考向01轨道表示式、空间结构与晶胞计算【重难】

考向02电离能、电负性与晶胞计算【重难】

考向03轨道表示式、能量变化与晶胞计算【重难】

考向04杂化方式、键的极性与晶胞计算【重难】

考向05原子结构、晶胞计算与化学实验【重难】

第三部分综合巩固整合应用，模拟实战

“物质结构与性质”以其理论深度强、逻辑严谨、计算要求高而著称。它从微观层面揭示物质的性质本源，要

求学生具备出色的空间想象能力、信息加工能力和定量计算能力。预测2026年高考命题背景更加前沿与真

实：试题将更多取材于新能源材料、超导材料、半导体材料、高端催化剂等国家战略科技领域，透过陌生

的晶胞结构或分子，考查学生的知识迁移和类比能力。查更加综合与深度化，一道题可能要求从电子排布

→杂化与构型→堆积方式与晶胞计算进行完整分析，构建“原子-分子-晶体”的完整认知链条。对电离能、

电负性的反常现象解释要求更高，对氢键、配位键对物质性质（如溶解度、稳定性）的影响考查更为细致。

引入新概念与图像：可能提供原子分数坐标、晶胞投影图等较新的信息呈现方式，要求学生进行三维与二

维的转换。晶胞形状可能更不规则，计算粒子间距时涉及的几何关系更复杂。复习时，注意理论联系实际，

在掌握坚实理论的基础上，通过高强度的思维训练，将微观世界的图景具象化、模型化、定量化。

考向01轨道表示式、空间结构与晶胞计算

【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。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101kPa下，NH3与H2S两种气体反应生成1molNH4HS固

体时，放出90.4kJ的热量，该反应的热化学方程式为。

-7-13-5

(4)25℃时，H2S的Ka1和Ka2分别为1.1×10、1.3×10，NH3·H2O的Kb为1.8×10，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1.0g硫粉和2.0g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)

H2O>H2Se>H2S

(3)

碱性

(4)NH3(g)+H2S(g)=NH4HS(s)  Δ�=−90.4kJ/mol

(5)48

点燃点燃

(6)、、

Fe+S≜FeS3Fe+2O2Fe3O4S+O2SO2

【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；

H2O>H2Se>H2S

（3）NH4HS是离子化合物，电子式为。在25℃和101kPa下，NH3与H2S两种气

体反应生成1molNH4HS固体时，放出90.4kJ的热量，放热反应焓变为负值，该反应的热化学方程式为

；

-7-5

N（H43）(g2)5+℃H时2S，(gH)2=S的NHK4aH1S为(s1) . Δ1×�10=−，9N0H.43k·HJ/2mOo的lKb为1.8×10，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

11

的锂离子的数目为8。8×8+6×2=4

（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

点燃点燃

化硫，、、。

Fe+S≜FeS3Fe+2O2Fe3O4S+O2SO2

【变式1-1】（2025·山东德州·三模）某二代钠离子电池以的碳酸丙烯酯()溶液作电解质溶液，

锰基高锰普鲁士白作正极材料，嵌钠硬N碳a(ClO4)作负极材料。

(1)基态的价电N子a排2M布n图M为n(CN)6。NaxCy

2+

(2)下列MOn原子所处的状态，能量由高到低的顺序为(用字母代号表示)。

A．B．C．

(3)碳酸丙烯酯可以由1，2—丙二醇与尿素在催化剂存在的条件下生成。该反应另一种反应产物为，

其分子的VSEPR构型为。

(4)碳酸丙烯酯也可由与环氧丙烷()在催化剂条件下生成。1mol环氧丙烷中含有共价键数目

为，环氧丙烷C的O2沸点1，2-丙二醇(填“大于”、“小于”或“等于”)，其原因是。

(5)下图中为充电过程中正极材料某时刻晶胞的化学式为，若最近的两个Mn间的距离为anm，则该

晶体的密度为(用含a、的代数式表示)。

−3

g⋅cmNA

【答案】(1)

(2)

(3)C>A>B四面体形

(4)NH3小于1，2-丙二醇可形成分子间氢键

(5)10NA或

28921

2663

【解析Na】M（n1(）CN锰)为2N5a号Mn元M素n，(C价N)电子排布2a式N为A×31d054s2，锰原子失去2个电子形成二价锰离子，基态

2+

Mn

的价电子排布图为；

（2）基态O原子核外电子排布图为，此时能量最低；C中1个2p电子跃迁到3s轨道

后能量最高；A中不符合洪特规则，其能量高于基态氧原子，故能量由高到低的顺序为：；

（3）碳酸丙烯酯可以由1，2-丙二醇与尿素在催化剂存在的条件下生成，结合质量守恒，C该>反A应>另B一种反

应产物为，NH3分子中N原子的价层电子对数为，孤电子对数为1，其分子的VSEPR构型

5-3×1

为四面体形NH；33+2=4

（4）单键均为σ键，一分子环氧丙烷中含有10个共价键(6个C-H、2个O-C、2个C-C)，1mol环氧丙烷中

含的共价键数目为，环氧丙烷的沸点小于1，2-丙二醇，其原因是两者均为分子晶体，而1，2-丙二醇

可形成分子间氢键，10导N致A其沸点较高；

（5）图中Mn位于8个顶点、6个面心、12个棱心、1个体内，“CN”位于棱上、面上、体内，根据“均摊法”，

一个晶胞中含个Mn、4个Na(体内)、个“CN”，

11111

则Mn、Na、“8CN×”8的+个6数×比2+为122×:1:46+，1化=学8式为或12×2×4+6×，4最×近2的+2两×个3M=n2间4的距离

NaMn2(CN)6NaMnMn(CN)6

为anm，则晶胞边长为2anm，晶体密度为4×(23+2×55+6×26)。

N

mA−328921−3

-733

VNA

【变式1-2】（2025·天津宝坻·二模）铜氨溶液=含有2a×10g⋅c，m具=有2溶a解纤×1维0素g的⋅性cm能，在溶解纤维素

2+

后所得溶液中再加酸时纤维素又可以沉淀析出，利用C这u种NH性3质4来制造人造丝。用硫酸铜溶液和氨水反应可

以制得铜氨溶液。

(1)溶液呈蓝色是因为含有水合铜离子中含共价键个数为；基态

2+2+

CuC原uS子O核4外电子排布式为。CuH2O4,1molCuH2O4

(2)制备铜氨溶液。

向溶液中加入少量氨水，得到浅蓝色的碱式硫酸铜的沉淀；若继续加入氨水，沉淀溶解，得到深蓝色

的含CuSO4的铜氨溶液。

2+

①比较Cu键N角H：34(填“大于”“小于”或“等于”)。

+

②该实验中，NH3与N结H4合能力(填“大于”“小于”或“等于”)与结合能力，解释原因：。

2+2+

③经实验发现C：u金属铜NH与3氨水和过氧化氢的混合溶液反应也可得到CuH2O。金属铜单独与氨水或单独

2+

与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应，反Cu应N的H离34子方应程式为。

(3)某种铜的氯化物晶胞形状为立方体，结构如图所示。已知该晶胞的密度为，阿伏加德罗常数为。

−3

则该晶胞的边长为cm(列出计算式)。�g⋅cm�A

【答案】(1)12NA

101

(2)小于大于A负r3性d：O4s＞N，O对孤对电子吸引力更强，因此与形成的配位键极性比

2+2+

与形成的配位键要强，更易断裂CuH2OCu

2+−

33222342

(3)NHCu+4NH·HO+HO=CuNH+4HO+2OH

364g/mol×4+35.5g/mol×4

【解析】（1）ρN配A位键也属于共价键，中含有两个共价键，则中含有的共价键个数是

2+

；基态Cu原子核外H电2子O排布式为：；1𝑚�CuH2O4

101

3

4（+2）4①×2NH=31价2层NA电子对数为4，有1个孤电子对，为sApr杂3d化，4s价层电子对数为4，没有孤电子对，为

+

sp3杂化，由于孤电子对对键合电子对的排斥力比键合电子对之间N的H4排斥力大，因此的键角更大；

+

②电负性：O＞N，因此与形成的配位键极性比与形成的配位键要强NH，4更易断裂，即

2+2+2+

与的结合能力更强；CuH2OCuNH3Cu

③N过H氧3化氢作氧化剂，氨与Cu2+形成配离子，两者相互促进使反应进行，反应的离子方程式为：

；

2+−

C（u3+）4由N均H3摊·H法2O可+知H，21O个2=晶胞Cu中NCHu3数4目为+4H2O+2OH，Cl数目为4，晶胞的质量为：，

1164g/mol×4+35.5g/mol×4

8×8+6×2=4NA

晶胞的边长为：。

364g/mol×4+35.5g/mol×4

ρNA

考向02电离能、电负性与晶胞计算

【例2】（2025·山东卷）单质及其化合物应用广泛。回答下列问题：

(1)在元素周期表中，位F于e第周期族。基态原子与基态离子未成对电子数之比

3+

为。FeFeFe

(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

3+

可作缓释氮肥H。2NCONH2FeFeH2NCONH26NO33

①元素C、N、O中，第一电离能最大的是，电负性最大的是。

②尿素分子中，C原子采取的轨道杂化方式为。

③八面体配离子中的配位数为6，碳氮键的键长均相等，则与配位的原子是

3+3+3+

(填元素符号)。FeH2NCONH26FeFe

(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)。

α−Feapm

①晶胞中原子的半径为。

②α研−究F发e现，Fe晶胞中阴影所示m，npm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α。m−，Fne截面中，催化活性较低的是，该截面单位面积含有的原子为Fe个。

−2

【答案】(1)四VIII4：5Fe⋅pm

(2)NOsp2O

(3)n

3a2

2

【解析4】（1）Fe为2a6号元素，位于元素周期表中第四周期VIII族；基态Fe原子电子排布式为[Ar]3d64s2，

未成对电子数为4，基态Fe3+电子排布式为[Ar]3d5，未成对电子数为5，故答案为：四；VIII；4：5。

（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。

②尿素分子中C原子形成3个σ键，无孤电子对，采取的轨道杂化方式为sp2杂化。

③八面体配离H子2NCONH2中的配位数为6，碳氮键的键长均相等，因此N原子不会参与形成

3+3+

配位键，说明C=FOe中H2ONC原O子NH参2与6配位，Fe所以与配位的原子是O。

3+

（3）①为体心立方晶胞，晶胞边长为apFme，体对角线长度为，体心立方晶胞中Fe原子半径

r与体对α角−线F关e系为4r=，因此原子的半径为。3apm

3a

3aFe4pm

22

②m截面面积Sm=apm，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

111

2

pm2，4每个角原子被4个相邻晶胞共享，4体×心4原=子1完全属于本截面，所含a原子数为a×，

21

4

单2位a=面积2原a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4×原子+为1=个2

222

222

∙pm-2。2a=aFea

【变式2-1】（2025·山东青岛·三模）铁、钛、镍等过渡元素在工业生产和科学研究中具有重要作用，请回

答下列问题。

3+

(1)①有机铁肥[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3的名称叫三硝酸六尿素合铁，是一种配合物，它的中心离子Fe的价

电子排布图为；它所含非金属元素原子除H外的第一电离能Ⅰ1由小到大的顺序是。

2-

②南开大学某课题组成功合成无机二茂铁的配离(子[FeP8)]，其中环状配体P以Π电子参与配位，结构如

2-

图所示。该配离子中与Fe2+形成配位键的电子有个，P原子的价层孤电4子对占据(填标

号)。

A．3s轨道B．3p轨道C．sp2杂化轨道D．sp3杂化轨道

(2)钛被称为继铁、铝之后的“第三金属”，也叫“未来金属”。

钛在元素周期表中的位置是。

①工业上可用常温下呈液态与高温下反应制备钛单质，同时生成，详细解释熔点比

②低很多的T原iC因l4(。)MgMgCl2TiCl4

M(3g)镍Cl2钛记忆合金用于飞机和宇宙飞船。已知一种镍钛合金的晶胞结构如图所示，其中原子采用面心立方

-3

最密堆积方式，该合金中与原子距离最近且相等的原子个数为；若合金的Ti密度为g·cm，NA

代表阿伏加德罗常数的值，则Ti晶胞中两个钛原子间的最N近i距离是用含和的计算式ρ表示，不

必化简。pm(ρ�A

)

【答案】(1)C<O<N12C

(2)第四周期ⅣB族属于分子晶体，熔融时破坏分子间作用力；而MgCl2属于离子晶体，熔融时

破坏离子键，分子间作用力T比iC离l4子键弱得多，所以熔点低得多

4

(3)6TiCl

3

2107×410

【解析】（12）×���×10

①Fe的价电子排布式为：3d64s2，故Fe3+的价电子排布式为：3d5，价电子排布图为；

它所含非金属元素原子除H外有C、O、N，三者位于同一周期，同一周期，从左往右第一电离能呈增大

趋势，由于N的2p轨道(为半充)满状态，更稳定，故三者的Ⅰ1由小到大的顺序是C<O<N。

②根据的结构可知，其为平面形结构，P为sp2杂化，每个P提供2个价电子形成2个σ键，一对孤电子

2−

占据spP24杂化轨道，还余下的1个p电子以及得到的2个电子参与形成大π键，形成的大π键，所以该配离

6

子中与Fe2+形成配位键的电子共有12个；P原子的价层孤电子对占据sp2杂化轨道，π4故选C。

（2）①钛的原子序数为22，故在元素周期表中的位置是第四周期ⅣB族；

②属于分子晶体，熔融时破坏分子间作用力，而MgCl2属于离子晶体，熔融时破坏离子键，分子间作

用力TiC比l4离子键弱得多，所以熔点低得多。

（3）以顶点Ti原子研究，T与iC之l4最近的Ni原子处于棱心上，故与Ti原子距离最近且相等的Ni原子个

数为：=6；晶胞中顶点Ti与面心Ti原子的距离最近，二者距离为晶胞棱长的，晶胞中Ti的个数为

3×82

42

=4，Ni原子数目为=4，晶胞质量为=g，晶胞的体积=48+59，

11148+594×��g4×107

33

8×8+6×21+12×44×���g/cm=���cm

晶胞棱长=，故晶胞中两个钛原子间最近距离=。

33

107×4102107×410

��

【变式2-2】（�2�025×·山10东东pm营·三模）2020年7月中国第一辆火星2车ד祝融��号”×成1功0登p陆m火星。探测发现火星

上存在大量橄榄石矿物。回答下列问题：

(1)橄榄石中，各元素电负M性gx大Fe小2-x顺SiO序4为，铁的化合价为。基态氧原子的2p能级的

未成对电子具有不同的(填选项)。

A．能量B．电子云的形状C．自旋状态D．电子云的伸展方向

(2)已知一些物质的熔点数据如下表：

物质NaCl

SiCl4GeCl4SnCl4

熔点/℃800.7-68.8-51.5-34.1

与均为第三周期元素，熔点明显高于，原因是。分析同族元素的氯化物、

Na、Si熔点变化趋势及其Na原Cl因S。iCl4的空间结构为，其中Si的轨道杂Si化Cl形4

G式e为Cl4SnCl4。SiCl4

(3)一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于六方晶系，其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如下所示，

晶胞中含有个Mg。该物质化学式为，B-B最近距离为。

【答案】(1)+2D

(2)氯化钠为离O>子Si晶>F体e>，M而g为分子晶体随着同族元素的电子层数的增多，其熔点依次升高，其原

因是：、、均Si形Cl4成分子晶体，随着其相对分子质量增大，其分子间作用力依次增大正

四面体SiCl4GeCl4SnCl4

3

(3)1sp

3

【解析】（1M）g①B2元素的3金a属性越强、电负性越小，元素的非金属性越强、电负性越大，橄榄石中，各元素

的电负性大小顺序为；

②其中Mg、Si、O的O化>合Si>价F依e>次M为g+2、+4、-2，根据元素正负化合价代数和为零，得出铁的化合价为+2；

③基态氧原子的2p能级上有2个未成对电子，它们的能量、电子云形状、自旋状态都相同，具有不同的电

子云的伸展方向，选D；

（2）一般来说，离子晶体的熔点高于分子晶体，Na与Si均为第三周期元素，NaCl熔点明显高于SiCl4，

原因是氯化钠为离子晶体，而为分子晶体；随着同族元素的电子层数的增多，同族元素的氯化物、

、熔点依次升高，其Si原Cl4因是：、、均形成分子晶体，随着其相对分子质量增Si大Cl，4

G其e分Cl4子间Sn作Cl用4力依次增大；中中心原子SiC的l4价层Ge电Cl子4对S数nC为l4，孤电子对数为0，因此

1

的空间构型为正四面体形，Si所Cl以4中心原子Si的杂化方式为4杂+化2×。(4-4×1)=4SiCl4

3

（3）硼镁化合物晶体结构属于六方晶系，结合晶胞沿c轴的投sp影图，由均摊法可以求出晶胞中含有

1

6

个Mg；晶胞中B有2个，则该物质的化学式为MgB2；由晶胞沿c轴的投影图可知，B原子4在×图+中4两×

1

个12=正1三角形的重心，因此B-B最近距离为。

313

2a×3×2=3a

考向03轨道表示式、能量变化与晶胞计算

【例3】（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Mg表Cl示2式补Mg充N完H整36：Cl2。NH3

Mg

(2)分子中键角小于，从结构角度解释原因：。

(3)NH3H—的N晶—胞H是立方体结10构9°，28边'长为，结构示意图如下。

MgNH36Cl2anm

①的配体中，配位原子是。

②已M知gNH36Cl2的摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为。

-1-3

(MgNH)36Cl2Mg⋅molNAg⋅cm

和-7反应过程中能量变化示意图如下。

(41)nm=10cm

MgCl2NH3

①室温下，和反应生成而不生成。分析原因：。

②从平衡的角Mg度Cl推2断N利H3于MgNH脱3除6Cl2生成M的g条NH件3并C说l2明理由：。

MgNH36Cl2NH3MgCl2

【答案】(1)

3

(2)NH3中N原子的sp杂化轨道有一个孤电子对，斥力较大

(3)N

4M

321

A

(4)E2＜E1，a温N度×低10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M利g(于NH[M3)g6(NCHl23)6]Cl2脱除NH3⇌MgCl2+6NH3↑

【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：

。

3

（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sp

1

杂化轨道有一个孤电子�对，斥力较大，故NH3分子中H2-N×-(H5的−键3×角1小)于109°28′。

（3）①的内界为，故其配体为NH3，由于N原子有孤电子对，所以配位原子

2+

为N；Mg(NH3)6Cl2Mg(NH3)6

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

2+11-

3682

Mg(NH)晶胞8×+6×=4Cl

，则晶体的密度为4M。

m晶胞Ng

A4M21-3

362-7333

Mg(NH)Clρ=V=a×10cm=aNA×10g⋅cm

（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Mg反(N应H，3该)6反Cl应2

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⇌NHM3。gCl2+6NH3↑

【变式3-1】（2025·北京·三模）硫元素的含氧酸盐结构和性质多样。

(1)亚硫酸盐。

①S元素位于元素周期表中的区。

②中，基态Fe，S和O原子中成对电子数由少到多的排序是。

③FeSO3与过量盐酸反应产生大量气体。键角比较：得到的气体分子(填“>”、“＜”或“=”)。

2-

(2)N硫a代2SO硫3酸盐。SO3

①(S分别是0价与+4价)可被氧化为，离子方程式是。

2−2−

②S2O3的结构可能是如下的两种。I2S4O6

2−

S4O6

i．结构(a)中S的杂化轨道类型是。

ii．结构(b)中O的化合价有。

iii．原子半径与其化学键的键能关系如下表所示。

22222222

原子的共价半7O1−.04OHO1S0−2.S61HS1S1e6−.6S8eHSe1T3e4−.9T4eHTe

径

键能/pm

225.48279.95214.68155.14

/kJ⋅

−1

m下o列l说法正确的是。

a．原子半径过小，原子间孤电子对间斥力对键能影响大于键长对其的影响

b．OS原子失电子能力强于O，氧化了中的S原子而不是O原子

2-

c．的结构更可能为(a)I2S2O3

2-

(3)硫S4酸O6盐：的晶体为层状结构，如下图。

HH2O2FeH2O2SO42

①阳离子层内的相互作用有，层间的相互作用有。

②已知阿伏加德罗常数为，晶胞的体积为，晶体的密度为。

33

【答案】(1)pNA>acmgcm

(2)O<S<Fe-1和-2ac

2-2--3

(3)2氢S键2O、3+配I2位=键S4O、6静+电2I作用sp范德华力、静电作用

4×321

【解析】（1）①S元素为16号元素，价电子排布式为，N为A×ap区元素；

24

②基态Fe的电子排布式为，成对3电s子3p数为11对，S的电子排布式为，

226266222624

成对电子数为7对，O的1电s子2s排2布p式3s为3p3d4s，成对电子数为3对，成对电子数由少1到s多2s的2排p序3s是3p

224

；1s2s2p

O③<S<Fe与过量盐酸反应产生气体，中心原子S的价层电子对数为3，孤对电子数为1，S原子采用

N杂a2化SO，3空间构型为V形，SO2中心原子SOS2的价层电子对数为4，孤对电子数为1，S原子采用杂化，

22-3

s空p间构型为三角锥形，故键角SO3；sp

2−

（2）①(S分别是0价与S+O42价>)可SO被3氧化为，离子方程式是；

2−2−2-2--

②结构(aS)2中O3两边的S原子形成4个键，中I2间的SS原4O子6形成2个键且含2有S2两O3对+孤I2对=S电4O子6，+2价I层电子对数均

为4，杂化轨道类型均为杂化；结σ构(b)中端点的O的化合价为σ-2价，中间两个氧原子形成过氧键，为-1

3

价，故结构(b)中O的化合sp价有-1和-2；

a．一般来说，原子半径越小，键长越短，键能越大，但由表格数据知，原子半径最小，但键能却小

于键能，原因是原子半径过小导致两原子间孤电子对距离近，排斥O力显著增大，对键能O影-O响大于键

S-SO

长对键能的影响，故a正确；

b．中的S分别是0价与+4价，处于中间价态易被氧化，而中的氧为-2价，为稳定价态，氧

2−2−

化了S2O3中的S原子而不是O原子，与S、O原子失电子能力强弱S2无O3直接关联，故b错误；I2

2−

c．由S表2O格3数据知，键能小于，更易断裂，结构(a)比结构(b)更稳定，c正确；

故答案为ac。O-OS-S

（3）①晶体中存在和，层内，与

+−++

通过配位H键H结2O合2形F成eH2O2SO4、2和之H间H存2O在2氢键以Fe及H离2O子2和S离O4子2之间H的静H2电O作2用，层间H是不H同2O

+

层的离子，主要存在范H德H华2O力2和离子H2之O间的H2静O电作用；

②由晶胞图可知，铁原子位于顶点、面心、棱上和体内，利用均摊法知晶胞中含个数为

−

，的个数为4，FeH2O2SO42的相对分8子×

111

222242222242

质8+量4为×342+1，2×故2晶+胞1的=质4量为HHO，晶Fe胞H的O体积S为O，晶胞的密度H为HOFeHOSO。

4×3213�4×3213

【变式3-2】（2025·北京丰台·二NA模g）氮元素及其化合ac物m在各领域中应用广�泛=。�=NA×ag/cm

(1)基态N原子核外电子轨道表示式是。

(2)丁二酮肟可用于检验溶液中的，原理如图。

2+

Ni

①丁二酮肟中N原子的杂化轨道类型是。

②二(丁二酮肟)合镍为非极性分子，结构稳定，含有共价键、配位键、氢键等作用力，请在图中方框内补全

其结构。

(3)乙二胺(用“en”表示)可用于电镀镍工艺。向电解液中加入乙二胺，可将转化为，使

2+2+

得电解时放电速率缓慢且平稳，得到的镀N层iS更O4加致密、细腻，原因是Ni。Nien3

2+

(4)氮化钛N(TiiN)是一种优良的高温结构材料，晶胞结构如图所示。

①与每个Ti原子等距且紧邻的Ti原子数目是。

②已知，晶体密度为，阿伏加德罗常数为。该晶胞边长为cm(列出计算式)。

−3

�g⋅cm�A

③碳化钛(TiC)与TiN晶胞结构类似，且均为过渡晶体，其中所含离子键百分数更大的是(填“TiC”

或“TiN”)。

【答案】(1)

(2)

2

(3)通sp过反应降低，使得放电速率减缓，同时通过平衡移动补充放电消

2+2+2+2+

耗的，使Ni其浓+度3e保n持⇌稳N定i(，en达)3到放电速�(率Ni平稳)的作用N。i

2+

(4)12NiTiN

34×48+14

ρNA

【解析】（1）N为7号元素，基态N原子核外电子轨道表示式是。

（2）①丁二酮肟中N原子的σ键电子对数为2，孤电子对数为1，则价层电子对数为3，故N的杂化轨道类

型是。

2

sp

②丁二酮肟中两个羟基间形成氢键，故其结构为。

（3）通过反应降低，使得放电速率减缓，同时通过平衡移动补充放电

2+2+2+2+

消耗的，使N其i浓+度3保en持⇌稳N定i(，en达)3到放电速�(率N平i稳)的作用N，i得到的镀层更加致密、细腻。

2+

（4）①N由i晶胞结构图可知，与体心的Ti等距且紧邻的Ti位于棱心，原子数目是12，故与每个Ti原子等距

且紧邻的Ti原子数目是12。

②一个晶胞中Ti的个数为，N的个数为，则晶胞的质量为，故晶胞

1114×48+14

12×4+1=48×8+6×2=4�Ag

的体积为，则该晶胞边长为cm。

3

4×48+1434×48+14

AA

③N的电负性��比Cc的m电负性更大，与Ti的电负ρN性差值更大，故所含离子键百分数更大的是TiN。

考向04杂化方式、键的极性与晶胞计算

【例4】（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