2026年高考化学终极冲刺：压轴题05“位-构-性”元素推断与晶胞计算（压轴题专练）（黑吉辽蒙专用）（解析版）

/压轴题05“位-构-性”元素推断与晶胞计算命题预测“位-构-性”元素推断与晶胞计算是高考化学中融合结构、性质与空间思维的综合压轴模块，在黑吉辽蒙卷中常以选择题与填空题结合形式出现，考查学生对元素周期律、原子结构、化学键、晶体类型与晶胞参数的综合理解能力。题目常以元素推断为起点，延伸至电负性、电离能、空间构型、晶胞密度、配位数、原子坐标等计算与分析，强调信息提取与模型应用。预计2026年黑吉辽蒙卷将继续以短周期元素或典型过渡元素为载体，结合新型材料（如钙钛矿、二维材料、储氢合金等）设置晶胞结构图与参数计算，突出“结构决定性质”的核心思想，考查学生从微观结构到宏观性质的综合推理能力。高频考法1.元素推断与周期律综合问题（含原子半径、电负性、第一电离能、金属性与非金属性比较）。

2.分子结构与性质分析（含杂化类型、空间构型、键角比较、等电子体判断）。

3.晶体类型与性质判断（含离子晶体、分子晶体、共价晶体、金属晶体的性质差异与结构特征）。

4.晶胞计算与结构分析（含晶胞中原子数、配位数、空间利用率、密度、原子坐标、晶胞参数计算）。

5.新型晶体材料（如钙钛矿、MOF、二维材料）的结构分析与性质推断。知识·技法·思维考向01利用原子结构或元素性质推断1.原子结构与元素的性质性质同周期(自左而右)同主族(自上而下)电子层结构层数相同层数增大失电子能力逐渐减弱逐渐增强得电子能力逐渐增强逐渐减弱金属性逐渐减弱逐渐增强非金属性逐渐增强逐渐减弱主要化合价最高正价升高(O、F除外)最高正价相同(O、F除外)最高价氧化物对应水化物的酸、碱性酸性逐渐增强碱性逐渐减弱酸性逐渐减弱碱性逐渐增强气态氢化物的稳定性逐渐增强逐渐减弱原子半径逐渐减小逐渐增大阳离子半径逐渐减小逐渐增大阴离子半径逐渐减小逐渐增大元素的第一电离能逐渐增大趋势逐渐减小趋势元素的电负性逐渐增大呈现减小趋势2.微粒结构的特性(1)熟记主族元素的价层电子排布式ⅠA：ns1ⅡA：ns2ⅢA：ns2np1ⅣA：ns2np2ⅤA：ns2np3ⅥA：ns2np4ⅦA：ns2np5(2)掌握第四周期副族元素的价层电子排布式Sc：3d14s2Ti：3d24s2V：3d34s2Cr：3d54s1Mn：3d54s2Fe：3d64s2Co：3d74s2Ni：3d84s2Cu：3d104s1Zn：3d104s23.常见结构中的共价键数目(1)卤素原子或氢原子能形成一个共价键。(2)O、S能形成两个共价键，也可能形成若干配位键。(3)N、P能形成三个共价键，也可能形成三个共价键、一个配位键，P还能形成五个共价键。(4)C、Si能形成四个共价键，C也可以形成双键或三键。(5)B能形成三个共价键，也可以形成三个共价键、一个配位键。考向02根据物质结构和转化关系推断1．短周期主族元素原子的成键数目和成键方式元素原子HBeBCN(P)O(S)F(Cl)Si成键数目12343214成键方式单键单键单键单键、双键、三键单键、双键单键单键2.化学键类型与物质类型3．认识几种含氧酸的结构硫代硫酸(H2S2O3)过二硫酸(H2S2O8)亚磷酸(H3PO3)次磷酸(H3PO2)4．X、Y、Z、W四种物质在一定条件下具有如图的转化关系：符合此转化关系的X、Y、Z、W如下：①AlCl3、Al(OH)3、NaAlO2{或Na[Al(OH)4]}、NaOH；②NH3、NO、NO2、O2；③H2S、S、SO2、O2。5．A、B、D、E均为中学化学中常见的物质，存在如图所示关系。符合此转化关系的A、B、D、E如下：①Fe、Fe(NO3)3、Fe(NO3)2、HNO3；②CuO、CO、CO2、C；③NaOH、NaHCO3、Na2CO3、CO2。考向03晶胞中的配位数、原子分数坐标和投影图1.晶胞中粒子配位数的计算(1)晶体中原子(或分子)的配位数：若晶体中的微粒为同种原子或同种分子，则某原子(或分子)的配位数指的是该原子(或分子)周围最近且等距离的原子(或分子)的数目。(2)离子晶体的配位数：指一个离子周围最近且等距离的异种电性离子的数目。2.四面体空隙和八面体空隙的判断(1)在面心立方晶胞构建8个正四面体空隙，如图：面心立方晶胞的每一个顶角和紧邻的3个面心上的原子，这4个原子构成一个四面体，面心立方晶胞最多有8个四面体空隙。(2)立方晶胞中正八面体空隙的位置，如图：①前后左右上下，6个原子就可以构成一个正八面体空隙。②正八面体空隙的位置：十二棱一心。每个棱心上的八面体空隙被4个晶胞所共有，棱心上共有12×143.晶胞中的原子分数坐标和投影图(3)金刚石晶胞的原子分数坐标与俯视图原子分数坐标原子1、2、3、4的分数坐标分别为14，14，1俯视图体对角线方向投影图考向04晶胞化学式及晶体密度的计算1.晶胞中微粒数目的计算方法——均摊法晶胞类型计算方法立方(四方)晶胞六方晶胞(平行六面体形)2.晶体的计算模型(1)计算晶体密度的方法ρ＝eq\f(n×M,a3×NA)(ρ表示晶体密度，a表示晶胞边长，NA表示阿伏加德罗常数的值，n表示1mol晶胞所含基本粒子或特定组合的物质的量，M表示摩尔质量)。[注意]计算时要将单位统一转换成cm(因密度的单位是g/cm3)，1pm＝10－10cm、1nm＝10－7cm。(2)计算晶体中微粒间距离的方法典例·靶向·突破考向01利用原子结构或元素性质推断例1【热点——电负性】（2026·辽宁抚顺·模拟预测）向蓝色溶液甲中滴加过量试剂乙，最后得到深蓝色溶液丙，经一系列操作可得深蓝色晶体QXWA．电负性：X<YC．常见单质沸点：Y<X【答案】B【解析】题干给出晶体化学式为[Q(XW3)4]ZY4⋅W2Y，且满足条件：W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，基态W单电子数为1、Y单电子数为2、X单电子数为3，Y、Z同主族。从化学式部分W2Y入手，结合单电子数特征：若W2Y为H2O，则W=H，Y=O，验证结构：W(H)的基态电子排布为1s1，单电子数为1，符合要求；Y(O)的基态电子排布为1s22s22p4，2p有2个单电子，符合要求。Y(O)和Z同主族，短周期中Z就是S，符合原子序数依次增大。X原子序数介于W(H)和Y(O)之间，且单电子数为3：X的原子序数在1~8之间，基态单电子数为3，说明价电子排布为2s22p3，因此X=N，验证：XW3情境链接情境链接本题以“蓝色溶液→深蓝色溶液→深蓝色晶体”为实验情境，结合配位化学与元素推断，将元素周期律与晶体结构融合，考查学生从化学式、电子排布、配位数等多角度综合分析的能力。考向解码从“基态单电子数”入手，结合常见化合物（如H₂O、NH₃）推断元素种类；利用“同主族”“原子序数依次增大”等条件锁定元素；结合配位化合物结构，判断配体数目、中心离子及晶体类型；综合运用电负性、沸点、周期表位置等知识进行正误判断。【变式探究】（2026·吉林白山·一模）已知X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中基态X原子中的电子只有一种自旋取向，Y的最高正化合价与最低负化合价之和为0，M的s能级上的电子总数与p能级相同。四种元素可构成离子液体，其化学式为Y2X5ZX3ZM3。下列说法正确的是A．原子半径：M>Y>Z>XB．基态原子的第一电离能：M>Z>YC．X与Y、Z、M均能形成两种或两种以上化合物D．该离子液体常温下呈液态，属于共价化合物【答案】C【解析】基态X原子中的电子只有一种自旋取向，则只有1个电子，则X为H；Y的最高正化合价与最低负化合价之和为0，即最高正化合价为+4，最低负化合价为-4，则Y为C；M的s能级上的电子总数与p能级相同，核外电子排布为1s22s22p4或1s22s22p63s2，即M为O或Mg，若M为O，则Z为N，可构成离子液体乙基铵根硝酸盐[C2H5NH3+][NO3−]，符合题意，若M为Mg，无法构成符合化学式的稳定离子液体，故M为O；X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，则Z为N；综上所述，X、Y、Z、M分别为H、C、N、O。H原子半径最小，C、N、O为同周期元素，原子序数越小，半径越大，则原子半径：C>N>O>H，A错误；同周期元素从左到右第一电离能增大，由于N元素存在稳定的半充满电子组态使其具有最大的第一电离能，故基态原子的第一电离能：N>O>C，B错误；H与C、N、O均能形成多种化合物，C正确考向02根据物质结构和转化关系推断例2【热点——物质结构】（2026·黑龙江大庆·二模）某化合物M在实验室有广泛应用，其结构如图所示。X、Y、Z、R是原子序数依次增大的短周期主族非金属元素，只有Y和Z位于同周期，基态R原子最高能级未成对电子数为2，下列叙述正确的是A．电负性：Z>Y>XB．原子半径：R>Z>Y>XC．同周期中第一电离能大于Z的主族元素有2种D．常温下，R最高价氧化物对应水化物的浓溶液能与铜反应【答案】A【解析】X、Y、Z、R是原子序数依次增大的短周期主族非金属元素，Y和Z位于同周期，基态R原子最高能级未成对电子数为2，由化合物M的结构可知，阳离子中X原子形成的共价键数目为1、Z形成的共价键数目为4，阴离子中R形成的共价键数目为1、Y形成的共价键数目为4、Z形成的共价键数目为3，则X为H元素、Y为C元素、Z为N元素、R为S元素。元素的非金属性越强，电负性越大，元素的非金属性强弱顺序为：N>C>H，则电负性的大小顺序为：N>C>H，A正确；同主族元素，从上到下原子半径依次增大，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则原子半径的大小顺序为：S>C>N>H，B错误；同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则同周期中第一电离能大于氮元素的主族元素为氟元素，只有1种，C错误；铜与浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，常温下，铜与浓硫酸不反应，D错误；故选A。情境链接情境链接本题以有机或配离子结构图为载体，结合原子成键特征与周期律，考查学生从结构图中提取成键信息、推断元素种类的能力，体现“结构决定性质”的化学思想。考向解码根据共价键数目推断元素常见成键方式（如H为1、C为4、N为3、S为2或6）；结合“同周期”“未成对电子数”等条件缩小元素范围；利用电负性、原子半径、第一电离能等周期律知识进行比较；结合元素化合物性质（如浓硫酸与铜反应）判断选项正误。【变式探究】（2026·内蒙古包头·一模）某营养添加剂结构如图所示。W、X、Y、Z和M分别是原子序数依次增大的前四周期元素，X、Y、Z属于同周期，M+A．电负性：X>Y>C．第一电离能：Y>Z>【答案】C【解析】W、X、Y、Z和M分别是原子序数依次增大的前四周期元素，W能形成1个共价键，W为H；M+离子最外层电子数为18，则其电子排布为[Ar]3d10，则M为Cu；结合结构图中的成键数，X能形成4个共价键，Y能形成3个共价键，Z形成2个共价键，且X、Y、Z属于同周期，原子序数依次增大，则X为C，Y为N，Z为O。同周期元素从左到右，电负性依次增强，则电负性：O>N>C，即Z>Y>X，A错误；

二氧化碳为直线形分子，二氧化氮是V形分子，键角：CO2>NO2，即XZ2>YZ2，B错误；同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但N的2p轨道达到半充满稳定状态，第一电离能大于其右边相邻元素，且四种元素中Cu的第一电离能最小，则第一电离能：考向03晶胞中的配位数、原子分数坐标和投影图例3【热点——原子分数坐标】（2026·辽宁大连·模拟预测）铁与镁组成的储氢合金的立方晶胞结构如图所示。铁原子位于顶点和面心的位置，镁原子位于将晶胞平分为8个立方单位的体心位置。晶体储氢时，H2A．Fe原子的配位数为8B．a位置原子的分数坐标为1C．铁原子与镁原子间最短距离为3D．若储氢后化学式为FeMg2【答案】D【解析】Fe原子位于顶点和面心，每个Fe原子周围最近且等距离的Mg原子（位于小立方体体心）有8个，配位数为8，A正确；a位置为小立方体体心，分数坐标为14,34,34，符合小立方体体心坐标特征，B正确；Fe（顶点）与Mg（小立方体体心）最短距离为晶胞体对角线的14。晶胞边长为bnm，体对角线为3bnm，则铁原子与镁原子间最短距离为34b×10−7 cm，C正确；根据均摊法，晶胞中Fe原子数为8×18+6×1情境链接情境链接本题以储氢合金晶胞为背景，结合原子坐标、配位数、储氢位置等空间结构信息，考查学生对晶胞模型的理解与空间想象能力，体现“微观结构决定宏观性质”的学科思想。考向解码根据晶胞中原子位置（顶点、面心、体心、棱心）判断配位数；掌握分数坐标的表示方法，能根据对称性写出特定位置坐标；利用均摊法计算晶胞中原子数，判断化学式与储氢率；结合晶胞参数计算原子间最短距离，注意单位换算。【变式探究】（2026·吉林长春·一模）钙钛矿太阳能电池研究获得新进展，钙钛矿晶胞结构如图所示。设晶体的密度为ρg⋅cm−3A．晶体的化学式为CaTiOB．晶体中钛离子的配位数是6C．晶胞中钛离子与氧离子之间的距离为3D．若图中A的分数坐标为0,0,0，则B的分数坐标为1【答案】C【解析】根据均摊法可知钛离子位于顶点，个数为18×8=1，钙离子位于体内，个数为1，氧离子位于棱心，个数为12×14=3，故化学式为CaTiO3，A正确；以A钛离子为例，周围有上下前后左右6个氧离子，故配位数为6，B正确；晶胞中钛离子与氧离子之间的距离为边长的一半，设晶胞的边长为a，ρ晶胞=m晶胞V晶胞=M(考向04晶胞化学式及晶体密度的计算例4【热点——密度、距离计算】（2026·辽宁辽阳·一模）K2PtCl6的晶胞形状为立方体，边长为anm，结构如图所示。已知：KA．图中黑球表示PtClB．该晶体的密度为4C．黑球的配位数为8D．两个白球的最近距离为2【答案】D【解析】晶胞中黑球数目为8×18+6×12=4，白球数目为8，二者比例为1:2，符合K2[PtCl6]中[PtCl6]2−与K+的比例，故黑球表示[PtCl6]2−，A正确；晶胞中含4个K2[PtCl6]，晶胞质量为4M情境链接情境链接本题以K₂[PtCl₆]晶体为模型，结合晶胞图、原子种类与数目、密度公式等，考查学生对离子晶体结构、配位数、密度计算的综合应用能力。考向解码利用均摊法确定晶胞中不同原子的数目，推断化学式；根据晶胞质量与体积计算密度，注意单位换算（pm、nm与cm）；判断配位数时，注意阴离子与阳离子的相对位置；计算原子间最近距离时，结合晶胞几何结构（如体对角线、面对角线、边长比例）进行分析。【变式探究】（2026·内蒙古包头·一模）某高效储能材料MgNHA．MgNHB．晶体中距离Cl−最近的ClC．该晶胞中两个MgNH3D．已知MgNH36Cl【答案】D【解析】该配合物中，内界是[Mg(NH3)6]2+，配体只有NH3，配位原子只有N；Cl−是外界阴离子，不是配位原子，A错误；氯离子在晶体内部，8个氯离子形成一个立方体，由图可知，晶体内任何一个Cl⁻距离最近的Cl⁻是12个，B错误；[Mg(NH3)6]1．（2026·黑龙江哈尔滨·一模）某定影剂成分为W2XZY3A．该化合物中，X的杂化方式为sp2 B．原子半径：C．第一电离能：X>Y>【答案】A【解析】基态W原子核外电子的运动状态数即为核外电子数，空间运动状态数即为原子轨道数。因此W原子的核外电子数等于其占有的原子轨道数。在短周期主族元素中，只有H原子（1个电子，占有1个1s轨道）满足此条件，故W为H（氢）；X的简单氢化物可与焰色试验为绿色的金属离子（Cu2+）配位形成深蓝色配离子，该氢化物为NH3，故X为N（氮）；Y与Z同族，且基态Y原子的未成对电子数为2，结合原子序数关系，Y为O（氧），Z为S（硫）；再由化合物化学式W2X为N原子，在氨基磺酸中形成3个σ键，同时含有1对孤电子对，价层电子对数为4，因此杂化方式为sp3，A错误；电子层数越多半径越大，同周期主族元素原子序数增大半径减小。因此原子半径：SZ>NX>OY，B正确；N的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能N>O；H的第一电离能略小于O。因此第一电离能：NX>OY>2．（2026·黑龙江吉林·一模）Q、W、X、Y、Z均为短周期主族元素。Q元素的原子在周期表中半径最小，W、X、Y同周期，X、Y原子序数之和小于Z原子序数，五种元素可组成某种阴离子，其结构如图所示。下列说法正确的是A．在同周期内，第一电离能的数据介于X和Y之间的元素有3种B．W的氢化物的沸点低于Y的氢化物的沸点C．最高价氧化物对应的水化物的酸性：WD．W与Z可形成非极性分子【答案】D【解析】Q、W、X、Y、Z均为短周期主族元素，Q元素的原子在周期表中半径最小，则Q为H；W形成4个共价键，W为C，X形成4个共价键，阴离子带一个单位负电，X为B，Y形成1个共价键，W、X、Y同周期，Y为F；X、Y原子序数之和小于Z原子序数，Z形成2个共价键，Z为S，综上所述：Q为H、W为C、X为B、Y为F、Z为S。第二周期元素第一电离能顺序为：Li<B<Be<C<O<N<F<Ne，第一电离能数值介于B(X)和F(Y)之间的元素有Be、C、N、O共4种，A错误；W(C)的氢化物为烃类，随着碳原子数增多，烃的沸点升高，许多固态烃的沸点远高于Y(F)的氢化物HF，B错误；非金属性B<C，因此最高价氧化物对应水化物酸性：H3．（2026·吉林·二模）M、T、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，除M外其他元素均为同周期元素，M与Q形成的化合物能雕刻玻璃，这六种元素形成的一种化合物结构如图所示。下列说法正确的是A．Z、B．键角TQC．T的最高价氧化物对应的水化物是弱酸D．阴离子TQ4【答案】C【解析】M与Q形成的化合物能雕刻玻璃，可知其是HF，故M是H，Q为F，T、X、Y、Z都是第2周期元素，TQ4−中T显+3价，故T为B，X可形成4条共价键，故为C，Y可形成3条共价键，故为N，Z形成2条共价键，故为O。碳的氢化物有很多种，沸点不同，无法比较，A错误；BF3价层电子对为3，无孤电子对，空间结构为平面三角形，NF3价层电子对为4，孤电子对数为1，空间结构为三角锥形，所以键角BF3>NF3，B错误；T的最高价氧化物对应的水化物是H3BO3，为弱酸，C正确；BF44．（2026·吉林长春·一模）X8A．第一电离能：MB．该阳离子中含有配位键、离子键C．Z的氢化物沸点一定高于同族元素氢化物D．Y与Q形成的一种化合物，可用于溶解Q单质【答案】D【解析】阳离子结构中，Y形成4个单键且与Z相连，Z形成4个单键并带正电，结合原子序数依次增大，可推得：X为H（氢），Y为C（碳），Z为N（氮）；M是周期表中非金属性最强的元素，故M为F（氟）；Q是非金属元素，且与其他元素不在同一周期、同一主族，短周期中唯一符合的是S（硫）。因此元素依次为：X为H（氢），Y为C（碳），Z为N（氮），M为F（氟），Q为S（硫）。同一周期元素，核电荷数增大，第一电离能增大，因此第一电离能：F>N>C，A错误；该阳离子为有机铵类阳离子，含共价键和配位键（N与周围原子形成的键中，有1个为配位键），但不含离子键，B错误；Z的氢化物为NH3，其沸点高于同族的PH3、AsH3，但低于BiH3、SbH3（因BiH3、SbH3分子量更大，分子间作用力更强），C错误；Y（C5．（2026·吉林·二模）化合物WV4Y(ZX4)2是一种常见的净水剂和膨松剂，V、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，V为常见的非金属元素，只有W和X同周期且相邻，X是地壳中含量最多的元素，Z的原子序数为X的2倍，Y的M层电子数与K层电子数之比为3:2，下列说法错误的是A．简单离子半径：Y﹤XB．Y的氧化物为两性氧化物C．Z的正四价氧化物有毒，因此不能用于食品添加剂D．W的简单氢化物与X单质的反应是工业制硝酸的重要步骤【答案】C【解析】X是地壳中含量最多的元素，为O；Z的原子序数为X的2倍，即16，对应S；Y的M层电子数与K层之比为3：2，电子总数为13，是Al；W与O同周期相邻且原子序数较小，为N；V为常见非金属且原子序数最小，为H。Al3+与O2−电子层结构相同，核电荷数越大，半径越小，故简单离子半径：Al3+Y<O2−X，A正确；Y的氧化物为Al2O3，既能与酸反应又能与碱反应，属于两性氧化物，正确；Z的正四价氧化物为SO6．（2026·辽宁抚顺·模拟预测）已知某种抗癌药物的结构如图所示，Y、X、M、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y在X、M、Z的上一个周期，Y是宇宙中含量最多的元素，X、Z的价电子层中均有2个未成对电子，且两原子能构成气态分子，Q原子的价层电子排布式为4snA．该分子中有6种不同化学环境的X原子B．比较键角：MZC．原子半径和电负性均满足XD．基态Q原子的核外电子排布式为[【答案】B【解析】Y、X、M、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y是宇宙中含量最多的元素，Y为氢；Y在X、M、Z的上一个周期，X、Z的价电子层中均有2个未成对电子，且两原子能构成气态分子，X形成4个共价键、Z形成2个共价键，X为碳、Z为氧，那么M为氮；Q原子的价层电子排布式为4sn4p2n，n=2，Q为34号元素硒。由结构，该分子结构对称，该分子中有8种不同化学环境的C原子，A错误；NO2−的中心原子N原子的价层电子对数为2+5+1-2×22=3，为sp2杂化，存在1对孤电子对，CO32−的中心原子C原子的价层电子对数为3+4+27．（2026·辽宁·一模）化合物YW4A．上述化合物溶于水时，阴、阳离子都能和水分子形成氢键B．上述化合物阴、阳离子都存在配位键C．从上述结构中可以推断XZ2D．第一电离能：Z【答案】C【解析】首先推断元素：W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、Z同周期，X最外层电子数等于能层数，可推得：W为H，YW4+为NH4+，故Y为N，阴离子为XZ42−，根据化合价规律可知X为+2价，X为Be，Z为-1价，原子序数大于N，故Z为F，化合物为(NH4)2BeF4。阳离子为NH4+，其含有的N−H键的H可与水分子的O形成氢键；阴离子为BeF42−，F电负性大，可与水分子的H形成氢键，阴、阳离子都能和水分子形成氢键，A正确；NH4+8．（2026·辽宁大连·模拟预测）下图所示化合物是制备某些药物的中间体，其中W、X、Y、Z、Q均为短周期元素，且原子序数依次增大，分子中的所有原子均满足稀有气体的稳定电子构型，Z原子的电子数是Q的一半。下列说法正确的是A．Y的氢化物中可能存在非极性键B．第一电离能：YC．氢化物的沸点：XD．基态原子的未成对电子数：X【答案】A【解析】W、X、Y、Z、Q均为短周期元素，且原子序数依次增大，分子中的所有原子均满足稀有气体的稳定电子构型，Z原子的电子数是Q的一半，图中W含有1个化学键，原子序数最小，故W为H，X含有4个共价键，故X为C，Z和Q都含2个共价键，且Z原子的电子数是Q的一半，故Z为O，Q为S，Y含3个共价键，而且原子序数介于C和O之间，故Y为N。Y为N元素，其氢化物包括NH3、N2H4等，N2H4的结构式为H2N−NH2，分子中存在N−N非极性共价键，A符合题意；Y为N元素，Z为O元素，同周期主族元素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，即9．（2026·辽宁沈阳·一模）某紫色配离子QL6A．配离子中Q提供空轨道，Y提供孤电子对 B．Q元素的焰色是绿色C．X、Y氢化物的沸点：X<Y D．第一电离能：Y>X>Z【答案】A【解析】基态Y原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等且由图中Y形成一根单键和带一个负电荷，对应元素是O；观察题目图，X连4根化学键达到稳定状态，Z只连1根化学键达到稳定状态，再结合Z、X、Y、Q核电荷数依次增大，据此推断Z为H元素，X为C元素，则右图为苯酚氧负离子；基态Q离子的d轨道处于半充满状态，则其价电子排布式可能是3d5，推测为铁元素。配离子中Q为中心离子（Fe3+）提供空轨道，L配体为苯酚根，其中提供孤电子对的是带一个单位负电荷的O，A正确；Q为Fe元素，铁元素无特征焰色，焰色为绿色的是铜元素，B错误；C元素可以形成很多种氢化物，有常温下呈气态的CH4、呈液态的苯、呈固态的蒽，O元素常见氢化物有常温下呈液态的H2O和H2O2，C错误；Z为H，X为C，Y为O，第一电离能：O（1314kJ/mol）＞H（1312kJ/mol，接近但H略低）＞C（1086kJ/mol），正确顺序应为Y＞Z＞X，D错误10．（2026·内蒙古呼和浩特·一模）W、X、Y、Z和Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，W的一种核素不含中子，短周期中Z原子的原子半径最大，Y与X、Q相邻，Y的基态原子s能级与p能级具有相同的电子数。下列说法错误的是A．沸点：W2Y>XWC．Z2Q中离子键成分的百分数比Z2Y【答案】D【解析】W、X、Y、Z和Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，W的一种核素不含中子，W为H，短周期中Z原子的原子半径最大，Z为Na，Y的基态原子s能级与p能级具有相同的电子数，Y的电子排布式为：1s22s22p4，Y为O，Y与X、Q相邻，X为N，Q为S。推断元素：W为H，X为N，Y为O，Z为Na，Q为S。W2Y是H2O，常温为液态，XW3是NH3，常温为气态，故沸点H2O>NH3，A正确；N的2p轨道半满结构更稳定，故第一电离能I1N>I1O，同主族从上到下第一电离能减小，故I1O>I111．（2026·辽宁抚顺·模拟预测）晶体甲(立方晶胞，边长为a pm)中掺入少量CuCl设NAA．晶体甲化学式为ZnS与Zn2+最近且等距的ZnB．晶体甲的密度为4×97×C．硫化氢不能与乙醇形成分子间氢键D．区域丙“”中的离子为Cu+且区域丙为“负电”区域【答案】A【解析】晶体甲中，S2−位于顶点和面心，数目为8×18+6×12=4；Zn2+全部位于晶胞内部，数目为4，因此化学式确实为ZnS，结构中，Zn2+的最近且等距的Zn2+共有12个，A错误；晶胞质量m=4×M(ZnS)NA=4×97g/molNAmo12．（2026·辽宁抚顺·模拟预测）TiO2是一种半导体材料，广泛应用于光催化、光电转换和环境治理等领域，通过N掺杂的调控，不仅提高了TiO2的光吸收能力，还增强了其光催化活性。TiO2晶胞为长方体(晶胞内的O形成正八面体)，其晶胞结构及N掺杂后的晶胞结构如图所示。设阿伏加德罗常数的值为A．TiO2晶胞中与Ti最近且等距的O有6个，最短距离为B．TiO2晶体的密度为C．N掺杂后的TiO2−xND．N掺杂数量不同，光吸收能力和光催化活性不同【答案】C【解析】由TiO2晶胞结构可知，Ti位于O形成的正八面体中心，故与Ti最近且等距的O有6个，最短距离为a2pm，A项正确；TiO2晶胞中，Ti位于顶点、体心和面上，1个晶胞中Ti的个数为8×18+1+4×12=4个，O位于晶胞的棱、面、体内，1个晶胞中O的个数为8×14+2+8×12=8个，则1个晶胞的质量m=4×48+2×16NAg=320NAg，而1个晶胞的体积V13．（2026·辽宁抚顺·模拟预测）一种铌酸锂晶体具有优良的电光、光折变、非线性光学等性质，是优良的光电学材料。该铌酸锂晶体的立方晶胞的结构如图所示。已知：晶胞参数为apm，铌酸锂的摩尔质量为Mg⋅mol−1，1号和2号原子的分数坐标分别为A．3号原子的分数坐标为1B．该晶胞的化学式为LiNbOC．晶胞中Li在体对角线方向的投影为D．该晶体的密度为2M【答案】C【解析】3号原子位于x轴和y轴的1处，z轴的12处，故3号原子的分数坐标为1,1,12，A正确；该晶胞中Nb位于晶胞体内，有2个，O位于体内，有4个，Li位于8个顶点和4条棱上，故有8×18+4×14=2个，Li、Nb和O的原子个数比为2:2:4=1:1:2，晶胞的化学式为LiNbO2，B正确；8个Li在顶点，4个Li在棱心，故晶胞中所有Li在体对角线方向的投影为，C错误；14．（2026·辽宁·一模）由K+、Cu2+及F−构成的某化合物X晶胞结构如图所示(晶胞参数a=b设NAA．●表示K+ B．CuC．两个F−的最短距离一定为22a【答案】C【解析】由题干晶胞示意图可知，一个晶胞中黑球个数为：2+8×14=4，白球个数为：2+16×14+4×12=8，灰球个数为：8×18+1=2，三种原子的个数比为4:8:2=2:4:1，又知Cu显+2价，则化合物X的化学式为：K2CuF4，则黑球代表K、白球代表F、灰球代表Cu。晶体化学式为K2CuF4，●表示K+，A正确；顶点和体心的Cu2+15．（2026·内蒙古呼和浩特·一模）电池正极材料MnO晶体充放电过程中正极材料立方晶胞的组成变化如图所示。I为MnO活化过程，活化后得Mnx□1-xO的缺陷型晶体，□表示阳离子空位，晶胞参数为anm，NA表示阿伏伽德罗常数的值。MnA．原始MnO中Mn2+B．若Mnx□1-xO中Mn的平均化合价为+aC．当x=0.7时，MnO晶体的密度为55×0.7+16D．Ⅱ为充电过程【答案】B【解析】原始MnO为NaCl型晶胞结构，Mn2+的配位数为6（与6个O2−紧邻），不是12，A错误；设化合物为Mnx□1−xO，化合物电荷为0，O的化合价为−2价，Mn平均化合价为+a，则x⋅a=2，得x=2a。阳离子空位率=空位数空位数+Mn2+数=1−x(1−x)+x=1−x，代入x=2a得：空位率=1−2a=a−2a×100%，B正确；该晶胞中16．（2026·内蒙古包头·一模）氟、氯、溴、碘与铝形成的化合物晶体类型并不完全相同。氟化铝晶体的晶胞结构(立方晶胞)如图所示。下列有关说法正确的是A．氟化铝晶体为共价晶体B．与A最近且等距离的A为8个C．AlCl3为非极性分子，其二聚体AlD．AlCl3【答案】B【解析】氟化铝中F和Al的电负性差异大，形成离子键，属于离子晶体，非共价晶体，A错误；铝离子的半径小于氟离子，由氟化铝晶胞结构可知，A为Al3+，A位于每条棱的中心，每个Al3+周围都有8个最近且等距离的Al3+(距离均为面对角线的一半)，B正确；AlCl3空间结构为平面正三角形，正负电荷中心重合，为非极性分子，其二聚体Al2Cl6结构中心对称，正负电荷中心重合，属于非极性分子，C错误；AlCl3、AlBr17．（2026·黑龙江吉林·一模）一