2026年北京高考化学二轮复习重难点14 物质结构与性质综合（重难专练）（原卷版）

重难点14物质结构与性质综合

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一、杂化方式与空间结构关系的原因

1．中心原子杂化类型和分子空间结构的相互判断

中心原子的杂化类型和分子的空间结构有关，二者之间可以相互判断。

分子组成中心原子的中心原子的分子的空

实例

(A为中心原子)孤电子对数杂化方式间结构

0sp直线形BeCl2

2

AB21sp角形SO2

3

2sp角形H2O

2

0sp平面三角形BF3

AB3

3

1sp三角锥形NH3

3

AB40sp正四面体形CH4

2.分子中键角大小的判断方法

(1)明确电子对排斥力的大小：排斥力大小顺序为lp—lp>lp—bp>bp—bp(lp代表孤电子对，bp代表σ键电

子对)。

(2)键角大小的判断方法

①不同杂化类型，如键角：CH4<BF3<CO2。

＋＋

②杂化类型相同，中心原子上的孤电子对数越多，键角越小，如键角：CH4>NH3>H2O；NH4>NH3；H3O>H2O。

③杂化类型和孤电子对数均相同，中心原子的电负性越大，键角越大，如键角：NH3>PH3>AsH3。解释：N、

P、As的电负性依次减小，中心原子的电负性越大，σ键电子对越靠近中心原子，σ键电子对排斥力增大，

键角增大。

④杂化类型和孤电子对数相同，配位原子的电负性越大，键角越小，如键角：NF3<NH3。解释：F的电负性

比H的大，NF3中σ键电子对偏向F，σ键电子对排斥力比NH3小，且NF3的孤电子对偏向N，孤电子对对σ

键电子对的排斥力较大。

3．共轭大π键的形成与判断

(1)形成条件

①中心原子采取sp或sp2杂化。

②参与形成大π键的多个原子应在同一平面或同一直线上。

(2)共用电子数的确定

①大π键中共用电子的数目等于垂直于分子或离子平面的p轨道中的电子数目总和。

②判断出中心原子的杂化方式，并画出价层电子轨道表示式。未参与成键的杂化轨道，优先填充两个电子，

形成孤电子对，杂化轨道中的电子不参与形成大π键。

③根据配位原子的价层电子轨道表示式，判断配位原子中未参与成键且垂直该分子或离子平面的p轨道中

的电子数目(单电子优先形成π键)。

二、分子结构与性质的关系

1．分子的性质

(1)分子结构与分子极性的关系

(2)键的极性对化学性质的影响

①酸性：CCl3COOH>(填“>”或“<”)CHCl2COOH，原因是Cl3C—的极性大于Cl2HC—的极性，导致CCl3COOH

的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出H＋。

②酸性：CH3COOH>(填“>”或“<”)CH3CH2COOH，原因是烷基是推电子基因，烷基越长推电子效应越大，

使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱。

(3)溶解性

①“相似相溶”的规律：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂。若溶剂和溶质分

子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度增大。

②随着溶质分子中憎水基个数的增加，溶质在水中的溶解度减小。例如，甲醇、乙醇和水能以任意比例互

溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。

2．氢键及其对物质性质的影响

(1)氢键不是化学键，氢键的作用力要大于范德华力。

(2)氢键对物理性质的影响

①分子间氢键使物质沸点升高，如沸点：NH3>PH3。

②分子间氢键使物质易溶于水，如NH3、C2H5OH等易溶于水。

③解释一些特殊现象，如水结冰体积膨胀。

三、晶体类型的判断与熔、沸点的比较

1．晶体类型的判断

(1)依据构成晶体的微粒和微粒间作用力判断

由阴、阳离子形成的离子键构成的晶体为离子晶体；由原子形成的共价键构成的晶体为共价晶体；由分子

依靠分子间作用力形成的晶体为分子晶体；由金属阳离子、自由电子以金属键构成的晶体为金属晶体。

(2)依据物质的分类判断

①活泼金属氧化物和过氧化物(如K2O、Na2O2等)、强碱(如NaOH、KOH等)、绝大多数的盐是离子晶体。

②部分非金属单质、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物、几乎所有的酸、绝大多数有机物的晶体是分

子晶体。

③常见的单质类共价晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的化合物类共价晶体有SiC、SiO2、AlN、BP、

GaAs等。

④金属单质、合金是金属晶体。

(3)依据晶体的熔点判断

不同类型晶体熔点高低的一般规律：共价晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体的熔点差别很大，如钨、铂

等熔点很高，铯等熔点很低。

(4)依据导电性判断

①离子晶体溶于水和熔融状态时均能导电。

②共价晶体一般为非导体。

③分子晶体为非导体，但分子晶体中的电解质(主要是酸和强极性非金属氢化物)溶于水时，分子内的化学键

断裂形成自由移动的离子，因此电解质溶液能导电。

④金属晶体是电的良导体。

(5)依据硬度和机械性能判断

一般情况下，硬度：共价晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体多数硬度大，但也有较小的，且具有较好的

延展性。

2．晶体熔沸点的比较

一般情况下，共价晶体>离子晶体>分子晶体，如熔、沸点：金刚石>NaCl>Cl2；金属晶体>分子晶体，如熔、

沸点：Na>Cl2。

晶体类型熔、沸点比较规律

共价原子半径越小，键长越短，键能越大，熔、沸点越高。例如，熔、沸点：金刚石>石英>

晶体晶体硅

离子一般来说，阴、阳离子所带的电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，熔、沸点越

晶体高。例如，熔、沸点：MgO>MgCl2，NaCl>CsCl

金属金属原子(或金属阳离子)半径越小，价电子数(或所带电荷数)越多，形成的金属键越强，

晶体熔、沸点越高。例如，熔、沸点：Al>Mg>Na

(1)分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有分子间氢键的分子晶体的熔、沸点

反常得高。例如，熔、沸点：H2O>H2Te>H2Se>H2S

(2)组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高。例如，熔、沸点：

分子SnH4>GeH4>SiH4>CH4

晶体(3)组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，熔、沸点越高。例

如，熔、沸点：CO>N2

(4)在同分异构体中，一般支链越多，熔、沸点越低。例如，熔、沸点：正戊烷>异戊

烷>新戊烷

四、晶体结构的相关分析与计算

1．原子分数坐标、投影(视图)的相关分析

(1)构建晶胞的立体模型

简单立方堆积的晶胞中8个顶点的微粒完全一致，可任意选择一个原子为坐标原点。以立方体三条棱的延

长线构建坐标轴，以晶胞边长为1个单位长度，可得如上图所示的坐标系。以晶胞参数为单位长度建立的

坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子分数坐标。

(2)典型晶胞结构模型的原子分数坐标与投影图

xy平面上(沿z轴)的投

典型晶胞原子分数坐标

影图

简单立

方晶胞

1(0，0，0)，2(0，1，0)，3(1，1，0)，7(1，1，1)

体心立

方晶胞

1(0，0，0)，3(1，1，0)，5(0，0，1)，6(0，1，1)，7(1，1，

111

1)，9(，，)

222

面心立

方晶胞

111111

1(0，0，0)，9(，，0)，10(，，1)，12(，1，)，

222222

11

14(1，，)

22

金刚石晶胞

11113331333

1(，，)，2(，，)，3(，，)，4(，，

44444444444

1

)

4

【特别提醒】上面结构中的原子也可以换为不同的原子，但在投影图中的位置不变。

2．晶胞的相关计算

(1)计算晶体密度的方法

n×M

ρ＝(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

3

a×NA

粒子或特定组合的物质的量，M表示摩尔质量)。

【特别提醒】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

【特别提醒】立方体晶胞中微粒间的距离关系：

（建议用时：20分钟）

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。

O−OH2O2S−SH2S2Se−SeH2Se2Te−TeH2Te2

原子的共价半径

71.04102.61116.68134.94

/pm

键能225.48279.95214.68155.14

−1

下列说/k法J⋅正m确ol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已知阿伏伽德罗常数为，晶胞的体积为，晶体的密度为。

33

2.（2025·北京丰台·二模）N氮A元素及其化合物a在cm各领域中应用广泛。gcm

(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

③碳化钛(TiC)与TiN�晶g胞⋅c结m构类似，且均为过渡晶体�，A其中所含离子键百分数更大的是(填“TiC”

或“TiN”)。

3.（2025·北京东城·二模）硼氢化钠（）具有高理论氢含量，是优秀的储氢材料。

(1)制取的反应为NaBH4。该反应不是氧化还原反应。

①从原子Na结BH构4角度解释4Na中HB+显BF正3价=的Na原BH因4：+3NaF。

②比较中键角F-B-FB和F3中键角H—B-H的大小并解释原因：。

③下列说BF法3正确的是NaBH4（填序号）。

a．NaH的电子式：

b．离子半径：>

+−

c．为极性分N子aF

(2)BF3晶体的一种晶胞形状为立方体，结构如图所示。

NaBH4

①与最近且距离相等的有个。

+−

②已知Na该晶胞的体积为aBH，4为阿伏加德罗常数的值。则1晶体中，氢元素的质量为g

33

（用含的代数式表示）。cm�Acm

(3)科学�家A设计如下图所示装置，实现发电和制氢一体化，总反应为：。

NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑

已知：在电场作用下，双极膜可将解离为和，和分别向两极迁移。

+−+−

①只在电极a产生，则b极的电H极2反O应式是HOH。HOH

②H当2电极产生1mol时，双极膜解离水的物质的量为mol。

H2

（建议用时：20分钟）

4.（2025·北京朝阳·三模）碳元素在材料领域有着广泛的应用。

(1)基态碳原子核外电子轨道表示式是。

(2)上述物质中能导电的有。

(3)C-C键的键长：金刚石>石墨，理由是。

(4)石墨与在反应，石墨层间插入F得到层状结构化合物，该物质仍具润滑性，单层局部结构

如图所示。F2下列45说0法℃正确的是（填序号）。CFx

a．与石墨相比，抗氧化性增强

b．与石墨相比，CFx导电性减弱

c．和石墨中碳CF原x子的杂化类型相同

(5)比C较Fx晶体和金刚石的熔点并解释原因。

(6)可C以60与K形成低温超导化合物，其晶胞形状为立方体，结构如图所示。

C60K3C60

①距离最近且相等的有个。

②已知阿C60伏加德罗常数为C60，该晶体的密度为，晶胞边长为。

−3−7

(7)石墨可作锂离子电池的N负A极材料。充电时，ρg⋅嵌cm入石墨层间。当嵌入最大量1nm时=，1晶0体c部m分结构的俯

++

视示意图如下。LiLi

该电极充电时的电极反应为。

5.（2025·北京海淀·三模）氮及其化合物在能源领域应用广泛。

(1)非常稳定，通常只能与电离能小的、等金属元素形成离子型化合物。

①基N2态N原子价层电子排布式为。LiMg

②、在水中能产生。分子的空间结构为三角锥形，解释原因：。

Li3NMg3N2NH3NH3

(2)我国科学家成功合成五氮阴离子盐：（可表示为），局部结构示意图

−

如下所示。N56H3O3NH44ClN5

①中和中均为杂化，比较中键角和中键角大小并解释原

++3++

因：H3O。ONH4NspH3OH−O−HNH4H−N−H

②对于的稳定存在有重要作用。与的作用力类型有。

+−+−

(3)N丁H二4酮肟N可5用于检验溶液中的，原NH理4如下N5。二（丁二酮肟）合镍为非极性分子，结构稳定，含有共

2+

价键、配位键、氢键等作用力，请Ni在图中方框内补全其结构。

(4)通过、与的循环转化，可实现由、与合成、与。合成过程与Mg、

MgO的M晶g胞3N结2构M示gO意图如Mg下。N2H2OCH4NH3COH2

①若和的晶胞体积分别为和，则和的密度之比为。

33

②合成Mg、MgO与的总反应方程v式1n是mv2。nmMgMgO

6.（202N5H·北3京C海O淀·H三2模）超分子指多个分子组合在一起形成的具有特定结构和功能的聚集体，超分子内部

分子之间通过非共价键相结合。冠醚是大环多醚类物质的总称，可由不同大小的空穴适配不同大小的阳离

子。下图为常见的三种冠醚结构。冠醚a可适配，冠醚c可适配。

2++

CoK

(1)能形成晶体，结构如图所示。

2+

CoKCoF3

①的价层电子排布式为。

2+

②Co晶体中每个小正八面体的顶点均为，距离最近的有个。

−+−

③K该C晶oF体3密度为，阿伏伽德罗常数F为。该K晶胞的边F长为pm。()

−3−10

(2)某分子(结构如�图g⋅所cm示)能与冠醚b形成一种分NA子梭。1pm=10cm

①比较位点1和位点2中的键角的大小，并说明理由：。

②可以通过加入酸或碱使冠醚C−bN在−该C分子梭的位点1和位点2之间来回移动。加酸后，冠醚b移动到位点2，

此时冠醚b与位点2之间的作用力类型为(填字母序号)。

a．共价键b．离子键c．静电相互作用d．氢键

(3)由于在烯烃中的溶解度较小，其水溶液对烯烃的氧化速率较慢。若将环己烯溶于冠醚c后再加入

溶KM液n，O4则环己烯能迅速被氧化，原因是。

KMnO4

（建议用时：40分钟）

1.（2025·北京西城·三模）我国科学家在中国空间站首次实现了铟硒半导体的微重力培养，铟和硒

的单质是制备铟硒半导体的重要原料。InSe

(1)主族元素原子序数为49，其位于元素周期表的区，价层电子排布图。

(2)粗硒中主要In含碲单质等杂质。硒与碲同主族，可用气态氢化物热解法制备少量的高纯硒，流程如下

图。Te

结合元素周期律解释该法能分离硒和碲的原因：。

(3)氧化挥发法是制备高纯硒的另一种方法。粗硒经高温氧化后产生蒸气，冷凝后溶于水形成

溶液，除杂后向溶液中通入可获得高纯硒。SeO2SeO2

H①2已Se知O3分子中含两个羟基，SO2中的杂化方式为，模型的名称。

②向H2SeO溶3液中通入时，发H生2反Se应O3的化Se学方程式为。VSEPR

(4)一H种2S铟eO硒3半导体晶体的SO晶2胞如右图，晶胞底面边长为，高为。

apmcpm

①该晶体的化学式为。

②阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为。(已知：)

−3−10

(5)以下说法正确的__N__A_______。g⋅cm1pm=10cm

A．立方晶胞结构如图，周围最近且等距的的个数为12

B．α−T和i3Au的键角大小关系AuTi

2−2−

33

C．SeO、、SeO3三种元素第一电离Se能O由<大S到eO小3排序

D．As做Se配体Br时，N原子做配原子Br>As>Se

−

2.（C20N25·北京西城·三模）与溶液相比，晶体条件下发生的反应有产物选择性高、易于分离提纯的优点。

(1)氟元素在有机晶体化学领域的研究和应用中有重要价值。

①氟元素在元素周期表中的位置为，六氟苯中碳原子的杂化方式为。

②苯环上的电子云密度：苯六氟苯(填“>”或“<”)，依据电负性解释其原因：。

(2)分子间作用力影响晶体中分子的堆积方式，进而影响物质的性质和反应的选择性。

①已知：苯和六氟苯的熔点分别为5.5℃和5.2℃，将二者混合后得到的“混晶”(二者比例为)，其熔点上

升至23.7℃，三种晶体中的分子间作用力最大的是(填“苯”、“六氟苯”或“混晶”1)。:1

②已知：紫外光下，两个碳碳双键可加成为四元环(环丁烷)的结构。紫外光下，分子在溶液条件下反应得

到2种互为同分异构体的加成产物，在晶体条件下只能生成1种加成产物，推测X的结构简式为

(不考虑立体异构)。ZZ

(3)A与B经以下两种途径均可获得E。

①已知：与在铜盐催化条件下可发生加成反应得到含结构的分子。的结构

简式为−N3−C。≡CHE

②将B更换为B′，发现A与B′无法形成晶体，证实了晶体条件下发生反应时氟原子的必要性，B′的结构简

式为。

③猜测氟原子可能的作用：影响晶体中分子的堆积方式、增强了的活性和。

(4)下图为干冰和单晶硅的晶胞结构−N3

①1个分子周围等距且最近的分子有个。

②CO单2晶硅中含有CO2键。

③1干m冰ol的密度比冰大的原因是molSi−。Si

3.（2025·北京通州·三模）水是地球上最常见的物质之一，是所有生命生存的重要资源。

(1)科学家发现在特殊条件下，水能表现出许多种有趣的结构和性质。

①一定条件下给水施加一个弱电场，常温常压下水结成冰，俗称“热冰”，其计算机模拟图如图：

使水结成“热冰”采用弱电场的条件，说明水分子是分子（填“极性”或“非极性”）。

②用高能射线照射液态水时，一个水分子能释放出一个电子，同时产生一种阳离子，该阳离子具有较强的

氧化性，写出该阳离子与的水溶液反应的离子方程式：。

(2)2017年5月海底天然气S水O2合物（俗称“可燃冰”）试采成功，这是我国能源开发的一次历史性突破。一定

条件下，和都能与形成如下图所示的笼状结构（表面的小球是水分子，内部的大球是（分

子或分CH子4；“C可O2燃冰”是H2O与形成的水合物），其相关参数见下表。CH4

CO2CH4H2O

参数分子分子直径/nm分子与的结合能

−1

H2OEkJ⋅mol

0.43616.40

CH4

0.51229.91

2

①CO和所含的三种元素电负性从大到小的顺序为；碳原子的最高能级的符号是，其电子

云形CH状4是CO2形。

②分子中碳原子的杂化轨道类型为，与相同条件下在水中的溶解度较大的是，理由

是CO2。CO2SO2SO2

③“可燃冰”中分子间存在的作用力是。

(3)为开采海底的“可燃冰”，有科学家提出用置换的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586nm，

根据上表数据，从物质结构及性质的角度分C析O2，该设CH想4的依据是。

(4)氨气溶于水时，大部分与用氢键（用“…”表示）结合形成分子。根据氨水的性质可推

知的结构式为NH3（H填2O序号）。NH3⋅H2O

NH3·H2O

ABCD

4.（2025·北京海淀·三模）黄铜矿(主要成分为)可用于生产和硫酸。第一阶段转化过程如下：

CuFeS2Cu

(1)基态Cu原子的核外电子排布式为。

(2)分子的空间构型为。

(3)SO2晶胞为立方体，结构如图，“●”表示的原子为(填“铜”或“氧”)。其晶胞边长为

cmC。u2O

已知：密度为，摩尔质量为，阿伏伽德罗常数的值为。

−3−1

Cu2O�g⋅cmMg⋅molNA

(4)与结构相似，但的熔点比的高约，原因是。

(5)C将u2OC还u原2S为单质时，C使u2用O的还原剂一Cu般2S为或10焦0炭℃。

①焦炭Cu还2O原可涉及Cu以下反应：Cu2S

Ⅰ．Cu2O

Ⅱ．Cu2Os+Cs=2Cus+COgΔH1=+62.6kJ/mol

则C还s原+CO2s的热=化2C学O方g程Δ式H2为=+172.5kJ/m；ol

②从CO资源与C反u2应O原理的角度分析，使用或焦炭作还原剂的优点分别为。

5.（2025·北京昌平·二模）因其固有Cu的2S电催化活性和丰富的化学相组成成为理想的电解水催化剂。

(1)基态的价电子排布式Co是Se2。

2+

(2)Se元C素o的价电子排布式是，它在周期表中的位置是。

24

(3)的一种晶体为立方黄铁4s矿4p型结构，边长为anm，晶胞结构如图所示。

CoSe2

①距离最近的阴离子有个。

2+

②C的o摩尔质量为217，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为。()

−1−3−7

CoSe2g⋅mol�Ag⋅cm1nm=10cm

(4)MOF衍生的制备

步骤Ⅰ：将含CoSe的2盐海液[]和1，3，5-苯三羧酸()海解在乙二醇中，并放入反应釜内

2+

加热得到中空Co的Co-MOF前C驱oN体O。32⋅6H2OH3BTC

步骤Ⅱ：进一步在惰性气氛下高温煅烧硒化，制得中空微球状的。

①中空的Co-MOF前驱体中与1，3，5-苯三羧酸根(，结构Co如Se图2所示)之间形成配位键，理由是。

2+3−

CoBTC

②在碱性条件下，2-甲基咪唑(结构如图所示)优于制备Co-MOF前驱体；而在酸性条件下，2-甲基咪

唑的优势将会大大降低，降低的原因可能是H。3BTC

6.（2025·北京西城·一模）开发简便的手段将捕集或转化为功能材料是实现碳中和社会的关键。

I．认识分子。CO2

(1)基态碳CO原2子的价层电子排布式是。

(2)基态原子的第一电离能：CO（填“<”或“>”）。

(3)的空间结构是。

Ⅱ．C离O2子交换树脂捕集。

(4)一种由阴离子交换树C脂O2-碳纳米管构成的膜分离装置可连续去除空气中，如图所示，该复合薄膜兼具

离子和电子传导性能，工作时侧的转化成了。CO2

-

ACO2HCO3

①A侧的电极方程式为。

②A侧的空气流量为，其中的含量为，要将空气中的降低至原含量的，则侧通入的

流量至少需aLmi。nCO2b%CO2c%B

ⅢH2．捕集转化为多L孔mi材n料。

CO2

(5)铵盐型碱性离子交换树脂可以吸收，过程如右图所示，通过调节湿度实现捕集和释放。

CO2

①为，为。

2−

②A关于调节湿度B下列CO说3法正确的是。

a．该材料可以循环多次使用

b．Ⅲ中降低水浓度使Ⅲ中反应正向移动

c．高湿度通过水合作用稳定，实现了的释放

2−

(6)在直接转化为高度多孔C材O3料，晶胞如C下O所2示。

①PDCCO与2形成配位键，理由是。

2+

②该材料中Zn，：的值为。

2+

ZnPDC

7.（2025·北京海淀·二模）我国科学家在中国空间站首次实现了铟硒半导体的微重力培养，铟（In）和硒（Se）

的单质是制备铟硒半导体的重要原料。

(1)主族元素In原子序数为49，其位于元素周期表的区。

(2)粗硒中主要含碲（Te）单质等杂质。硒与碲同主族，可用气态氢化物热解法制备少量的高纯硒，流程如

下图。

结合元素周期律解释该法能分离硒和碲的原因：。

(3)氧化挥发法是制备高纯硒的另一种方法。粗硒经高温氧化后产生蒸气，冷凝后溶于水形成

溶液，除杂后向溶液中通入可获得高纯硒。SeO2SeO2

H①2已Se知O3分子中含两个羟基，SO2中Se的杂化方式为。

②向H2SeO溶3液中通入时，发生H反2S应eO的3化学方程式为。

(4)一H种2S铟eO硒3半导体晶体的SO晶2胞如图，晶胞底面边长为apm，高为cpm。

①该晶体的化学式为。

②阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为。（已知：）

−3−10

8.（2025·北京西城·二�模A）硅及其化合物在很多领域有g广⋅泛cm的应用。1pm=10cm

(1)硅原子

①基态硅原子的价层电子轨道表示式是。

②、、原子的第一电离能由小到大的顺序为

(2)S晶i体P硅S

①晶体硅的熔点和硬度均低于金刚石，其原因是。

②一定温度下，某体积为，质量为mg的晶体硅，其晶胞为立方体，如图1所示，边长为

3

，Si的摩尔质量为vcm，则阿伏加德罗常数。anm1nm=

−7−1

10cmMg⋅mol�A=

③下列能说明硅的晶体类型略向金属晶体过渡的是。

a．硅原子之间的相互作用具有方向性和饱和性

b．硅有导电性，导电能力大于金刚石

(3)硅的含氧化合物

①二氧化硅中的硅氧四面体基本结构单元如图2所示，其中硅原子的杂化方式为。

②自然界中的云母由片状的硅酸根离子和片间的金属离子构成层状结构。

i．如图3所示，每个硅氧四面体通过共用3个氧原子分别与相邻的硅氧四面体连接，形成无限伸展的片状

的硅酸根离子，其中硅原子和氧原子的个数比为。

ii．云母易被从片间撕开，原因是。

9.（2025·北京朝阳·二模）氮及其化合物在能源领域应用广泛。

(1)非常稳定，通常只能与电离能小的、等金属元素形成离子型化合物。

①基N2态N原子价层电子排布式为LiM。g

②、在水中均能产生。分子的空间结构为三角锥形，解释原因：。

Li3NMg3N2NH3NH3

(2)我国科学家成功合成五氮阴离子盐：(可表示为)，局部结构示意图如下所

−

示。N56H3O3NH44ClN5

①中和中N均为杂化，比较中键角和中键角大小并解释原

++3++

因：H3OONH。4spH3OH−O−HNH4H−N−H

②对于的稳定存在有重要作用。与的作用力类型有。

+−+−

(3)N通H过4N5、与的循环转化，N可H实4现N由5、与合成、与。合成过程与、

的晶胞结Mg构3N示2意M图g如O下。MgN2H2OCH4NH3COH2MgMgO

①若和的晶胞体积分别为和，则和的密度之比为。

33

②合成Mg、MgO与的总反应方程v式1n是mv2nm。MgMgO

10.（20N2H5·3北京CO丰台H·一2模）铁及其化合物在生产生活中有着重要的作用。

I．铁蓝或是一种传统的蓝色颜料，可由亚铁氰化钾制备而

++

成。Fe(M)Fe(CN)6⋅H2OM=KNH4K4Fe(CN)6

(1)基态的价电子排布式为。

2+

(2)铁蓝中Fe包含的化学键类型有（填字母）。

A．配位键B．离子键C．非极性共价键

(3)比较N原子和O原子的第一电离能大小，并从原子结构角度进行解释。

(4)邻二氮菲（）与能够生成稳定的橙色配合物，可用做的检测试剂。向溶液

2+2+

（浅黄色）中滴加邻二氮菲溶Fe液，最终未观察到溶液呈现明显的橙色，Fe原因是K。4Fe(CN)6

II．在不同温度下，单质铁可表现出不同的晶体结构，从而具有不同用途。的部分晶胞结构和

的晶胞结构如下图所示，回答下列问题：�−Fe�−Fe

(5)每个晶胞实际包含2个Fe原子，每个Fe原子周围等距且紧邻的Fe原子有8个。试在图中用“”

表示出晶�−胞F中e其余Fe原子所处的位置。•

(6)若和的晶胞体积分别为和，则和晶体的密度之比是。

33

11.（�20−25F·e北京�东−城Fe·二模）2022年2月我�1国nm科学�家2n在m《科学�》−杂Fe志发�表−反Fe型钙钛矿太阳能电池研究方面的

最新科研成果论文，为钙钛矿电池研究开辟新方向。

(1)基态钛原子的p原子轨道上的电子数为个。

(2)Ti的配合物有多种。Ti(CO)6、Ti(H2O)、TiF的配体所含原子中电负性由大到小的顺序是

2+2+

66

(写元素符号)；Ti(H2O)中∠H—O—H(填“大于”、“小于”或“等于”)单个水分子中∠H—O—H；

2+

6

Ti(NO3)4的球棍结构如图，Ti的配位数是，N原子的杂化方式为。

(3)反型钙钛矿电池无需使用具有光催化活性的TiO2(通过氮掺杂生成TiO2-aNb，反应如图)以及掺杂的有机空

穴传输层，光照下的输出稳定性更好，更具发展潜力。

则TiO2-aNb晶体中a=。已知原子1、2的分数坐标为(0，0，)和(1，0，0)，则原子3的坐标分

1

别为。4

12.（2025·北京海淀·一模）锂在储能方面有重要作用，盐湖卤水是我国锂的主要来源。盐湖卤水中的含

+

Li

量低，、的含量较高，提锂难度大。

+2+

(1)Li在N元a素周M期g表中的位置是。

(2)碳酸盐沉淀法是最早应用于盐湖卤水提锂的方法。的空间构型为。

2−

(3)冠醚萃取法可选择性提取低浓度的。某种冠醚的C结O3构如图。当冠醚空腔大小与金属离子接近时，金属

+

离子易被吸附进入空腔中，实现萃取。Li该冠醚在某溶剂中的离子选择性如下表。

+

�Li+2+

+�Li/�Mg

/�Na

离子选择性164：13：1

从原子结构角度解释冠醚的离子选择性的原因：。

+++2+

(4)用于新型锂电池，其晶胞结构如图�。Li立/方�晶Na胞棱长>为�Li/�Mg)。

−10

Li2Oapm1pm=10cm

①距离Li最近且等距的O的数目为。

②已知阿伏伽德罗常数为。该晶体的密度为。

−3

13.（2025·北京东城·三模）NA螯合树脂吸附法处理废水具g有⋅c吸m附容量大、速度快以及选择性好等特点，已成

为近年来的研究热点。螯合树脂M与形成新的螯合物Q，从而达到去除的效果，吸附机理如下图

2+2+

所示。CuCu

资料：吸附原理

螯合树脂M中的解离出，变成，而且树脂中含有N原子，在与接触时，树脂中的

+−2+−

、原子与形−成O配H位键，H形成新的−螯C合OO物Q，从而达到