物质结构与性质 专题训练-2027届高三化学一轮复习

**基本信息** 以微观结构到宏观性质为逻辑主线，通过多题组分层训练物质结构与性质核心考点，强化化学观念与科学思维 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |原子结构与核外电子排布|2题组（含2026大连模拟）|选择+填空，聚焦核素、电子排布式|从原子构成到核外电子运动状态，构建微观粒子认知基础| |元素周期表与周期律|2题组（含2026南京模拟）|以元素推断为载体，考查位置与性质关系|基于原子结构推导元素周期表位置，关联周期性变化规律| |分子结构与性质|4题组（含VSEPR模型、杂化理论）|结合分子空间结构分析键参数、极性|从化学键类型到分子空间构型，阐释结构对性质的影响| |晶体结构与性质|3题组（含晶胞计算、投影分析）|晶胞参数计算与晶体类型判断结合|从晶胞微观结构到晶体宏观性质，强化模型建构能力|

一轮复习 物质结构与性质 专题训练 一、原子结构　核外电子排布 题组一:原子结构　核素　同位素(20分钟　27分) 1.(3分)“钚(Pu)−239”是氢弹的重要原料。下列说法正确的是(　 ) APu原子核中含有239个质子 B.238Pu、239Pu与241Pu属于不同的核素 C.238Pu与238U互为同位素 DPu与Pu含有不同的电子数 2.(3分)核反应WXYZ和QRT为研究原子结构和发现新原子做出了重要贡献。下列说法错误的是(　 ) A.c=13b B.X、Y、Z形成的单质分子均为非极性分子 C.Q、R 为质量数相同的不同核素 D.基态 W 与Z原子核外电子的空间运动状态种类相等 3.(3分)(2026·大连模拟)科学技术是第一生产力,下列说法正确的是(　 ) A.“海基一号”成功从深海开采石油和天然气水合物,天然气属于新能源 B.我国首次获得公斤级丰度99% 100Mo产品,100Mo与98Mo互为同位素 C.“煤制烯烃现代化成套技术开发及应用”中煤的气化属于物理变化 D.“歼−35”战斗机机翼所使用的“碳纤维布”(聚丙烯腈经碳化而成)与金刚石互为同素异形体 4.(3分)地表水和地下水都来源于大气降水,但重水(D2O)和轻水(H2O)中同位素含量是不同的,有时差别还相当大,氧常见的核素有16O、17O和18O。下列有关说法正确的是(　 ) A.H2和D2互为同分异构体,二者的化学性质几乎相同 B.O、O、O互为同位素,都能与金属钠发生反应 C.18O2和18O3互为同素异形体,二者的密度之比为2∶3 D.电解一定量的O时,阴、阳两极所得气体的质量之比理论上为2∶9 5.(3分)中国科大团队用硫同位素解析雾霾物源和机制。下列关于硫同位素的说法正确的是(　 ) A.S和S的质子数相差2 BS转化为S属于化学变化 C.硫的所有同位素的化学性质完全不同 D.硫同位素技术能用于解析大气中的PM2.5污染物的来源 6.(3分)(2026·大连模拟)腾飞中国离不开化学,长征系列运载火箭使用的燃料有液氢和煤油等。下列有关说法正确的是(　 ) A.液氢是将氢气溶于水得到的溶液 B.氡气探测仪器中Rn的质子数为136 C.煤油是混合物,是不可再生能源 D.月壤中的3He与地球上的3H互为同位素 7.(9分)X、Y、Z、W是四种短周期元素,X原子M层上的电子数是原子核外电子层数的2倍;Y原子最外层电子数是次外层电子数的2倍;Z元素的单质为双原子分子,Z的氢化物水溶液呈碱性;W元素最高正价是+7。回答下列问题: (1)元素X原子结构示意图为____________。(1分)  (2)元素Y的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是____________。(2分)  (3)元素Z能与氢元素形成−1价阴离子,该阴离子的电子总数是____________,与该离子电子总数相等的Z与氢形成的微粒是____________。(4分)  (4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。X、Y、Z、W四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种酸的是__________(用酸的分子式表示)。(2分)  题组二:构造原理　核外电子排布(20分钟　25分) 1.(3分)(2026·沈阳模拟)下列化学用语或图示表达正确的是(　 ) A.基态铍原子最外层电子的电子云轮廓图: B.Fe2+的价层电子轨道表示式为 C.基态镓原子的电子排布式为[Ar]4s24p1 D.Cu的原子结构示意图为 2.(3分)下列各组表述中,两个粒子一定不属于同种元素原子的是(　 ) A.3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p2的原子 B.M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2的原子 C.最外层电子数是核外电子总数的的原子和价层电子排布式为4s24p5的原子 D.2p能级有一个未成对电子的基态原子和价层电子排布式为2s22p5的原子 3.(3分)以炼锌厂的烟道灰(主要成分为ZnO,含少量的Fe2O3、CuO、SiO2)为原料可生产草酸锌晶体(ZnC2O4·2H2O)。下列说法正确的是(　 ) A.Zn所在周期的元素中,未成对电子数最多的是Cr B.基态Fe2+的核外电子空间运动状态有24种 C.基态Cu原子的核外电子排布符合构造原理 D.基态Fe3+和Zn2+的d轨道都处于半充满状态 4.(3分)三甲基镓[(CH3)3Ga]是应用最广泛的一种金属有机化合物,可通过如下反应制备:GaCl3+(CH3)3Al(CH3)3Ga+AlCl3。下列说法错误的是(　 ) A.基态Al原子的核外电子有7种空间运动状态 B.电负性大小:χ(Al)<χ(Cl) C.Cl−的核外电子最高能层为3p D.基态Ga原子有31种不同运动状态的电子 【加固训练】(2026·盘锦模拟)已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前四周期元素,其原子结构如表: A 原子核外电子分占3个不同能级,且每个能级上排布的电子数相同 B 原子最高能级的不同轨道都有电子,且自旋平行 C 电子排布式为1s22s22p5 D 位于元素周期表中第4纵列 E 基态原子M层全充满,N层只有1个电子 下列说法错误的是(　 ) A.B有3个未成对电子 B.A、B、C三种元素的原子半径由大到小的顺序:A>B>C C.D元素基态原子的价电子排布图为 D.E的基态原子的简化电子排布式为[Ar]4s2 5.(13分)现有六种元素,其中A、B、C、D为短周期主族元素,E、F为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。 A元素原子的核外p电子数比s电子数少3 B元素形成的物质种类繁多,其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具 C元素基态原子p轨道有3个未成对电子 D原子核外所有p轨道全充满或半充满 E在该周期中未成对电子数最多 F能形成红色(或砖红色)的F2O和黑色的FO两种氧化物 某同学根据上述信息,完成下列各题。 (1)画出A基态原子的核外电子轨道表示式: ___________________。(2分)  (2)B基态原子的核外电子轨道表示式为,该同学所画的轨道表示式违背了____________。 (2分)  (3)D基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有________个伸展方向,呈________形。 (3分)  (4)写出C基态原子的电子排布式:___________;  写出E基态原子的简化电子排布式: ________________________。  (4分) (5)写出F元素基态原子的价层电子排布式:_____________。(2分)  二、元素周期表　元素周期律 题组一:元素周期表(20分钟　21分) 1.(3分)元素分区及其在元素周期表中的位置与元素原子结构密不可分。下列说法正确的是( 　) A.所有非金属元素都分布在p区 B.只有第2纵列的元素原子最外层电子排布式为ns2 C.元素周期表中ⅢB族~ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素 D.所有金属元素都是过渡元素 2.(3分)(2026·南京模拟)化学是材料科学的基础。下列说法不正确的是( 　) A.基于界面效应的新型开关中含有的碲元素和钛元素都是过渡元素 B.太阳能电池材料钛酸钙(CaTiO3)中钛属于副族元素 C.新型半导体材料氮化镓(GaN),Ga位于周期表的p区 D.储氢材料镍镧合金中镍元素位于周期表的第四周期第Ⅷ族 3.(3分)某元素原子的最外层电子数为2,价层电子数为5,并且该元素是同族中原子序数最小的元素。下列关于该元素的判断错误的是( 　) A.该元素原子的电子排布式为[Ar]3d34s2 B.该元素为V C.该元素属于第ⅢA族元素 D.该元素属于过渡元素,位于d区 4.(3分)短周期元素A、B、E在元素周期表中的相对位置如图所示,已知三种元素最外层电子数之和为17,下列说法错误的是( 　) A.A、B两种元素处在元素周期表的第15列 B.E元素所在主族中都是非金属元素 C.B元素同主族的下一周期元素的原子次外层含有18个电子 D.E元素所在主族的第五周期元素原子序数为54 5.(3分)(2026·佳木斯模拟)元素X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素原子的价层电子排布式为nsn−1npn+1,下列说法不正确的是( 　) X Y Z A.Y元素原子的价层电子排布式为3s23p4 B.Y元素在元素周期表的第四周期第ⅥA族 C.X元素所在周期中所含非金属元素最多 D.Z元素在元素周期表中处于p区 6.(3分)(2026·大庆模拟)硒代半胱氨酸(含 C、H、N、O、Se 5种元素)是一种氨基酸,其分子空间结构如图所示。下列说法不正确的是( 　) A.Se位于元素周期表中第四周期第ⅥA 族 B.可在元素周期表中N元素附近寻找半导体材料 C.5种元素中,电负性最大的是氧元素 D.基态O原子中有5种空间运动状态不同的电子 7.(3分)(2026·盘锦模拟)第51号元素锑(Sb)的基态原子价电子排布式为5s25p3。下列说法错误的是( 　) A.Sb的中子数与质子数之差为19 B.Sb元素位于元素周期表第五周期第ⅤA族 C.基态Sb原子核外共有20个d电子 D.Sb的电负性比同周期相邻元素均要大 题组二:元素周期律(20分钟　22分) 1.(3分)(2026·营口模拟)元素a、b、c、d、e、f、g的原子序数依次增大,第一电离能相对大小关系与元素所在周期如图所示,b、d的基态原子中均有2个单电子,g的氧化物是两性氧化物。下列关于该七种元素的说法正确的是( 　) A.电负性:b<d<c B.金属性:f<g<e C.上述元素中原子半径:e最大,a最小 D.简单氢化物的稳定性:b>c>d 2.(3分)(2026·沈阳模拟)X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素,X、Z的基态原子2p能级上各有两个未成对电子,QZ2是形成酸雨的物质之一,基态W原子N能层只有一个电子,其余能层全充满。下列说法错误的是( 　) A.电负性:Z>Y>Q B.第一电离能:Y>Z>X C.W与Z能形成不止一种化合物 D.Z、Q的最高正化合价均为+6 3.(3分)(2026·丹东模拟)某化合物的结构如图所示,W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其中X、Z位于同一主族。下列说法正确的是( 　) A.X形成的两种单质互为同位素 B.X、Z简单氢化物的沸点:X>Z C.Y和Z最高价含氧酸的酸性:Y>Z D.原子半径:Z>Y>X 4.(13分)表1是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题: (1)元素p为26号元素,请写出其基态原子的核外电子排布式: ________________________________________________。  位于________区;该元素可形成两种常见离子,这两种离子的半径大小顺序为____________。(4分)  (2)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光,请用原子结构的知识解释发光的原因: __________________________________________ __________________________________________________。(2分)  (3)o、p两元素的部分电离能数据如表2: 电离能/(kJ·mol−1) 元素 o p I1 717 759 I2 1 509 1 561 I3 3 248 2 957 表2 比较两元素的I2、I3可知,气态o2+再失去1个电子比气态p2+再失去1个电子难。对此,你的解释是___________________________ __________________________________________________。(3分)  (4)第三周期8种元素单质熔点高低的顺序如图1所示,其中电负性最大的是________(填图1中的序号)。(2分)  (5)表1中所列的某主族元素的电离能情况如图2所示,则该元素是________(填元素符号)。(2分)  三、化学键 题组一:化学键　电子式(20分钟　20分) 1.(3分)下列表述方法正确的是(　 ) A.N2的电子式为N︙︙N B.用电子式表示CO2的形成: C.CaC2的电子式为Ca2+C︙︙]2− D.NaClO的电子式为N 2.(3分)化合物ClF3可用作燃烧剂、推进剂中的氧化剂、高温金属的切割油等,能与NH3发生反应:2ClF3+8NH3===Cl2+N2+6NH4F。下列叙述正确的是(　 ) A.NH3的电子式为H B.反应产生1 mol Cl2时,转移2 mol e− C.ClF3为离子化合物 D.NH4F晶体中存在离子键、共价键、配位键 3.(3分)二茂铁[(C5H5)2Fe]分子是一种金属有机配合物,是燃料油的添加剂,用以提高燃烧的效率和去烟,可作为导弹和卫星的涂料等。它的结构如图所示,下列说法不正确的是(　 ) A.二茂铁中Fe2+与环戊二烯离子(C5)之间为配位键 B.1 mol环戊二烯()中含有极性键的数目为5NA C.环戊二烯分子中存在极性键和非极性键 D.Fe2+的价电子排布式为3d6 4.(3分)(2026·大连模拟)如图所示为人工合成淀粉的示意图,下列说法正确的是(设NA为阿伏加德罗常数的值)(　 ) A.1 mol C3分子中含极性共价键的电子对数为5NA B.甲醇和C3均为共价化合物 C.H2O中H的1s轨道与O的2p轨道相互重叠形成H—O键 D.由C6→淀粉的过程中只涉及C—O键和O—H键的断裂 5.(8分)元素的电负性是元素的一种基本性质,下面给出10种元素的电负性。 元素 Al Be Mg C Cl Na Li N Si O H 电负性 1.5 1.5 2.5 3.0 0.9 1.0 3.0 1.8 3.5 2.1 已知: i.通常两成键元素间电负性差值大于1.7时,形成离子键;两成键元素间电负性差值小于1.7时,形成共价键。 ii.在水等强极性溶剂中,成键原子电负性的差异是影响化学键断裂难易程度的原因之一。水化物M—O—H(M代表某种元素)结构中,成键原子电负性差异越大,所成化学键越容易断裂,电离出OH−或H+。 (1)通过分析电负性的变化规律,确定Mg元素电负性的最小范围:______________。(2分)  (2)下列物质属于离子化合物的是___________(填字母)。(2分)  A.BeCl2　　B.Li3N　　C.HCl　　D.CCl4 (3)请设计实验方案证明(2)中你选出物质为离子化合物: __________________________________________________。(2分)  (4)结合电负性数据,解释HClO水溶液显酸性而不显碱性的依据是 ________________________________________________________ __________________________________________________。(2分)  题组二:共价键　键参数(20分钟　20分) 1.(3分)加热煮沸的浓NaOH溶液和白磷反应可制PH3,该过程同时可获得P2H4,其中一个反应为P4+3NaOH+3H2O===3NaH2PO2+PH3↑。下列说法正确的是(　 ) A.N2H4的电子式为H B.反应过程中有极性键、非极性键的断裂,也有极性键、离子键的形成 C.1 mol P4中含有σ键数目为4NA D.PH3分子中键角∠HPH大于NH3分子中键角∠HNH 2.(3分)已知CH3COOH+Cl2ClCH2COOH+HCl,ClCH2COOH的酸性比CH3COOH强。下列有关说法错误的是(　 ) A.ClCH2COOH中既含极性键又含非极性键 B.ClCH2COOH分子中C—Cl键的键长比C—H键的键长长 C.1 mol CH3COOH分子中含有σ键的数目为7NA D.键能:Cl—Cl<I—I 3.(3分)X、Y、Z、P、Q为原子序数依次增大的前三周期元素,其中只有一种是金属元素,X、Y、P位于三个不同周期,Y、Z处于不同主族,5种元素形成的化合物如图所示。下列说法错误的是(　 ) Q− A.单质沸点:P>Q>Z>X B.简单氢化物键角:Y>Z C.工业上用电解熔融PQ3制备单质P D.1 mol该化合物中有σ键14 mol 4.(11分)已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大,其中A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等;B原子核外电子有6种不同的运动状态,s轨道电子数是p轨道电子数的两倍;D原子L层上有2对成对电子;E+原子核外有3个电子层且M层3d轨道电子全充满。请回答下列问题: (1)E元素在元素周期表中的位置是__________________________,属于________区。 (2分)  (2)B、C、D三种元素的第一电离能由小到大的顺序为__________(填元素符号),第一电离能最大的原因是____________ _______________。(3分)  (3)D元素与氟元素相比,电负性:D________(填“>”“=”或“<”)F,下列表述中能证明这一事实的是________(填字母)。(2分)  A.常温下氟气的颜色比D单质的颜色深 B.氟气与D的氢化物剧烈反应,生成D的单质 C.氟与D形成的化合物中D元素呈正价态 D.比较两元素的单质与氢气化合时得电子的数目 (4)只含C、A两种元素的离子化合物CA5,它的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子电子层结构,其电子式为 ____________________,它的晶体中含有多种化学键,但一定不含的化学键是__________________(填字母)。 (2分)  A.极性键　　　　　　B.非极性键 C.配位键 D.金属键 (5)B2A4是重要的基本石油化工原料。1 mol B2A4分子中含____________mol σ键。 (2分)  四、分子的空间结构 题组一:价层电子对互斥(VSEPR)模型(20分钟　21分) 1.(3分)用价层电子对互斥模型(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间结构,有时也能用来推测键角大小,下列判断正确的是( 　) A.SO2、CS2、HI都是直线形的分子 B.BF3键角为120°,SnBr2键角大于120° C.HCHO、BF3都是平面三角形的分子 D.PCl3、NH3、PCl5都是三角锥形的分子 2.(3分)(2026·大庆模拟)下列有关NH3、BH3、C、C的说法正确的是( 　) A.键角大小为C>NH3 B.NH3和BH3均为非极性分子 C.C的VSEPR模型为 D.四种微粒的空间结构均为三角锥形 3.(3分)三硫化四磷(P4S3)是黄绿色针状晶体,易燃、有毒,分子结构如图所示。下列有关P4S3的说法正确的是( 　) A.P4S3中仅P原子最外层满足8电子稳定结构 B.键角:PCl3>P C.P4S3中P原子与S原子的价层电子对数不同 D.1 mol P4S3分子中含有6 mol极性共价键 4.(3分)(2025·大连模拟)某离子液体的阴离子的结构如图所示,其中X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期非金属元素,Y是有机分子的骨架元素。下列叙述正确的是( 　) A.该阴离子中Y原子最外层未达到8电子结构 B.YR2空间结构为直线形 C.电负性:Z>W>R D.分子的键角:Y2X2>Y2X4>X2R>X2W 5.(3分)点击化学是一种准确构建稳定分子连接的高效手段。某点击试剂的结构如图所示: 则关于N、O、P、Cl的叙述正确的是( 　) A.O3属于非极性分子 B.PCl3分子的VSEPR 模型: C.ClO−的电子式为 D.键角:P4>PH3 6.(3分)已知:硫代硫酸根离子(S2)可看作是S中的一个O原子被S原子取代的产物,S2作为配体可提供孤电子对与Au+形成[Au(S2)2]3−。下列有关说法正确的是(　　) A.SO3与S的键角相等 B.S与S2的空间结构相同 C.SO3是极性分子,故SO3易溶于水 D.S2作为配体时,两种硫原子中只有端基硫原子能提供孤电子对 7.(3分)(2026·大庆模拟)已知反应:NH4NO2+NH4HSO3+SO2+2H2O ===[NH3OH]+HS+(NH4)2SO4。下列有关说法错误的是( 　) A.H2O很稳定是因为分子间含有氢键 B.SO2的空间结构为V形 C.NH2OH的H—N—H键角小于N中H—N—H键角 D.H2O、N与S的VSEPR模型相同 题组二:杂化轨道理论(20分钟　23分) 1.(3分)根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断,下列分子或离子的价层电子对互斥模型及空间结构均正确的是( 　) 选项 分子或 离子 中心原子 杂化方式 价层电子对 互斥模型 分子或离子 的空间结构 A BCl3 sp2 四面体形 三角锥形 B Cl sp2 平面三角形 三角锥形 C SiF4 sp3 正四面体形 正四面体形 D S sp2 平面三角形 平面三角形 2.(3分)十九世纪初,科学家用氰酸银(AgOCN)与NH4Cl在一定条件下反应制得尿素[CO(NH2)2],实现了由无机物到有机物的合成。下列有关说法错误的是( 　) A.电负性:C<Cl<O B.尿素中N原子的杂化方式为sp3 C.键角∠H—N—H:N<CO(NH2)2 D.NH4Cl晶体中含有离子键、极性共价键和配位键 3.(3分)(2026·营口模拟)分析粒子结构,下列说法正确的是( 　) A.CH4和P4的空间结构都是正四面体形,键角也相同 B.OF2与H2O的价层电子对情况相同,空间结构相似,但OF2键角较小 C.Al2Cl6()中Al为sp3杂化,与AlCl3中Al的杂化方式相同 D.PCl3和BCl3中心原子的杂化方式不同,但所有原子都满足8电子结构 4.(3分)(2026·齐齐哈尔模拟)非金属卤化物中心原子具有δ+和价层空轨道时可发生亲核水解;中心原子有孤电子对时,孤电子对进攻H2O的H+可发生亲电水解。SiCl4水解机理如图所示。下列说法错误的是( 　) A.图示过程只有极性键的断裂与生成 B.图示过程为亲核水解,Si有2种杂化方式 C.CCl4和PCl3均能发生亲核水解 D.NCl3水解产物可能为NH3和HClO 5.(11分)按要求回答下列问题。 (1)配合物中,R'代表芳基,V—O—R'空间结构呈V形,原因是___________________________________________________ __________________________________________________。(3分)  (2)经X射线衍射测得化合物R的晶体结构,其局部结构如图所示: R[(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]中阴离子中的σ键总数为__________个。分子中的大π键可用符号表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为),则中的大π键应表示为____________。(4分)  (3)(CN)2、(SCN)2的性质与卤素单质的相似,称为拟卤素。其分子内各原子均达到8电子稳定结构,则1 mol (CN)2分子中含__________mol π键,SCN−的空间结构为__________形。(已知:原子总数相同、价电子总数相同的分子或离子具有相似的结构与性质,称为等电子体)(4分)  五、分子结构与物质的性质 题组一:键的极性与分子的极性(20分钟　20分) 1.(3分)(2026·辽阳模拟)关于CS2、SO2、NH3三种物质的说法正确的是(　 ) A.CS2在水中的溶解度很小,是由于其属于极性分子 B.SO2和NH3均易溶于水,原因之一是它们都是极性分子 C.CS2为非极性分子,所以在三种物质中熔沸点最低 D.NH3在水中溶解度很大只是由于NH3分子有极性 2.(3分)反应2NH3+NaClO===N2H4+NaCl+H2O用于合成N2H4。下列说法不正确的是(　 ) A.NH3的空间结构为平面三角形 B.NaClO的电子式为Na+]− C.N2H4中含有极性键和非极性键 D.H2O和N2H4均为极性分子 3.(3分)(2025·绥化模拟)我国某科学团队利用二维氮化硼陶瓷片在特定方向上具有超高热导的性质造出一款新型热界面材料。以天然硼砂为起始物,可制备得到BF3和BN,如图所示。下列叙述错误的是(　 ) A.硼酸分子间存在氢键 B.NH3与BF3都具有极性键,但前者为极性分子后者为非极性分子 C.平面二维氮化硼BN中,B、N都为sp2杂化 D.NH3分子与NF3分子的键角,后者大于前者 4.(11分)按要求填空。 (1)萃取剂HA的结构可表示为(R为烷基),其Ka________(填“>”“<”或“=”)Ka1(H3PO4)。(2分)  (2)—SO3H(其结构表示为)中羟基的氢氧键断裂,且极性越强,氢氧键越易断裂。下列物质的酸性由强到弱的顺序是____________(填序号)。(2分)  ①　②③ (3)吡啶()和其衍生物(、)的碱性随N原子电子云密度的增大而增强,其中碱性最强的是__________________。(2分)  (4)两分子CO(NH2)2通过羰基氧原子形成分子间氢键,得到具有八元环的二聚分子。二聚分子的结构式为____________________。(2分)  (5)已知含氧酸的酸性与结构中非羟基氧的数目有关,强酸一般有两个非羟基氧(如硫酸:),中强酸一般有一个非羟基氧(如磷酸:)。已知亚磷酸(H3PO3)是一种二元中强酸。请写出亚磷酸的结构式:________________________。(3分)  题组二:分子间作用力对物质性质的影响(20分钟　18分) 1.(3分)中科院国家纳米科学中心科研员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”,实现了氢键的实空间成像。下列有关氢键说法不正确的是(　 ) A.由于氢键的存在,HF的稳定性强于H2S B.由于氢键的存在,乙醇比甲醚(CH3—O—CH3)更易溶于水 C.由于氢键的存在,沸点:HF>HI>HBr>HCl D.由于氢键的存在,冰能浮在水面上 2.(3分)(2026·大连模拟)吡咯()、呋喃()、噻吩()都是常见杂环化合物。下列关于三种物质的说法错误的是(　 ) A.三种分子中化学键类型相同 B.三种分子均易溶于水 C.N、O、S原子杂化方式相同 D.沸点:吡咯>噻吩>呋喃 3.(3分)有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)透光性好,可制成飞机和车辆的风挡、光学仪器等,可由甲基丙烯酸甲酯发生如下反应制得。下列说法正确的是(　 ) A.甲基丙烯酸甲酯易溶于水 B.聚甲基丙烯酸甲酯分子中有1个手性碳原子 C.甲基丙烯酸甲酯中σ键和π键的个数比为7∶1 D.聚甲基丙烯酸甲酯中元素的电负性为O>H>C 4.(3分)下列对分子的性质的解释不正确的是(　 ) A.碘易溶于四氯化碳,甲烷难溶于水都可用相似相溶原理解释 B.酸性:H3PO4>HClO,因为H3PO4的非羟基氧原子数比HClO的多 C.SiCl4分子中硅氯键的极性比CCl4中碳氯键的弱 D.青蒿素分子式为C15H22O5,结构如图所示,该分子中包含7个手性碳原子 5.(3分)在光照下,螺吡喃发生开、闭环转换而变色,过程如下。下列关于开、闭环螺吡喃说法正确的是(　　) A.均有手性碳原子 B.互为同分异构体 C.N原子杂化方式相同 D.闭环螺吡喃亲水性更好 6.(3分)(2026·沈阳模拟)“宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一。下列实例与解释不相符的是(　 ) 选项 实例 解释 A H2S、H2Se、 H2Te的沸点依次升高 它们均为分子晶体,随着相对分子质量增大,范德华力增大 B 臭氧在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度 臭氧是极性分子,但极性很弱 C 邻羟基苯甲酸的酸性强于苯甲酸 邻羟基苯甲酸易形成分子内氢键,有利于羧基电离出氢离子 D 键能:F—F<Cl—Cl F比Cl的电负性强 六、晶体结构与性质 题组一:物质的聚集状态　晶体和晶胞(20分钟　15分) 1.(3分)下列有关离子液体的叙述,错误的是(　 ) A.离子液体之所以在常温下呈液体,是因为其阴、阳离子的体积大,离子键强度小 B.四氟合硼酸四甲基铵[(CH3)4N+B]相对分子质量小于四氟合铝酸四甲基铵[(CH3)4N+Al],但前者的熔点比后者高 C.咪唑()有较强的碱性,一般通过1号氮原子体现 D.离子液体熔点低,但难挥发,且具有良好的导电性,可用于制造原电池的电解质 2.(3分)(2026·营口模拟)某种铁系储氢合金材料的晶胞如图所示,八面体中心为金属铁离子,顶点均为NH3分子;四面体中心为硼原子,顶点均为氢原子。该晶体属于立方晶系,下列说法正确的是(　　) A.B的空间结构为三角锥形 B.该铁系储氢合金材料中铁元素的化合价为+3 C.和“”距离最近且相等的 “”数目为4 D.晶体中元素的电负性:N>H>B>Fe 【加固训练】(2026·渭南模拟)钠与氧可形成多种二元化合物。其中一种二元化合物的晶胞如图所示,晶胞的棱长为a pm。下列说法正确的是(　 ) A.该二元化合物属于过氧化物 B.阴离子有6种不同的空间取向 C.阴离子位于Na+形成的八面体空隙中 D.两个Na+之间的最短距离为a pm 3.(3分)(2026·哈尔滨模拟)锡广泛应用于合金、半导体工业等。白锡和灰锡晶胞结构如图所示,下列说法中正确的是(　 ) A.白锡与灰锡晶体的配位数之比为1∶2 B.两种晶体的密度大小关系为白锡大于灰锡 C.若白锡和灰锡的晶胞体积分别为V1 nm3和V2 nm3,则白锡和灰锡晶体的密度之比是 D.若灰锡晶胞参数为a nm,则其最近的2个锡原子间距离为a nm 4.(3分)(2026·长春模拟)Na2Se常用于制作光电器和光电探测器,其晶胞如图所示,晶胞棱长为a nm。下列叙述正确的是(　 ) 已知:Na+填充在Se2−构成的四面体“空穴”中,设NA为阿伏加德罗常数的值。 A.四面体“空穴”填充率为50% B.Na+的配位数为4 C.2个Se2−的最近距离为a nm D.Na2Se晶体的密度ρ= g·cm−3 5.(3分)碳化钼负载的层状金团簇催化剂可用于低温水煤气变换反应。下列有关说法正确的是(　 ) A.H2O、CO2均属于非极性分子 B.CO2分子中,中心原子碳的价层电子对数为4 C.若碳化钼晶胞体积为V cm3,则其晶体密度为 g·cm−3 D.碳化钼晶胞中,离Mo最近的Mo原子为6个 题组二:不同类型晶体的结构与性质(20分钟　18分) 1.(3分)已知物质结构如图所示,有关晶体的叙述错误的是(　 ) A.石墨晶体的二维结构,碳原子的配位数是3,采取sp2杂化 B.该气态团簇分子的分子式为EF C.每个CO2分子周围有12个紧邻的CO2分子 D.Zn2+位于①~④所示的S2−形成的正四面体空隙中 2.(3分)下列性质适合于分子晶体的是(　 ) A.熔点为1 070 ℃,易溶于水,水溶液导电 B.熔点为3 500 ℃,不导电,质硬,难溶于水和有机溶剂 C.能溶于CS2,熔点为112.8 ℃,沸点为444.6 ℃ D.熔点为97.8 ℃,质软,导电,密度为0.971 g·cm−3 3.(3分)将SiCl4与过量的液氨反应可生成化合物Si(NH2)4。将该化合物在无氧条件下高温灼烧,可得到氮化硅(Si3N4)固体,氮化硅是一种新型耐高温、耐磨材料,在工业上有广泛的应用。下列推断正确的是(　 ) A.SiCl4、Si3N4的晶体类型相同 B.Si3N4晶体是共价键三维骨架结构 C.共价晶体C3N4的熔点比Si3N4的低 D.SiCl4晶体在熔化过程中化学键断裂 4.(3分)(2026·沈阳模拟)正交晶型的黑磷具有半导体性质,应用前景广阔。与石墨相似,黑磷具有层状结构,层间依靠范德华力结合,层内原子形成连续的立体六元环−褶皱蜂巢型结构,单层黑磷又称磷烯(结构片段如图所示)。下列说法正确的是(　 ) A.黑磷晶体沿片层与垂直片层方向的导电性相同 B.黑磷与石墨的晶体类型相同,黑磷的熔沸点比石墨更高 C.相同物质的量的磷烯与石墨烯,所含σ键个数基本相同 D.黑磷中的磷原子采取sp3杂化,不可能再与其他原子形成化学键 5.(6分)石墨、石墨烯及金刚石是碳的同素异形体。 (1)石墨烯中部分碳原子被氧化后,转化为氧化石墨烯。 ①在图2所示的氧化石墨烯中,采取sp3杂化形式的原子有____________(填元素符号)。(2分)  ②石墨烯转化为氧化石墨烯时,1号C与相邻C原子间键能的变化是___________(填“变大”“变小”或“不变”)。(2分)  (2)石墨烯具有很大的比表面积,有望用于制超级电容器。若石墨烯中碳碳键的键长为a m,12 g单层石墨烯单面的理论面积约为______________m2(列出计算式即可)。(2分)  七、晶胞参数、坐标参数、晶胞投影的分析与应用 题组一:晶胞参数(20分钟　20分) 1.(3分)某种金属硼化物的立方晶胞结构如图所示。下列说法错误的是(　 ) A.每个晶胞含1个B6 B.Ca与Ca之间的最短距离为a pm C.若以Ca为顶角,则B6位于晶胞的面心 D.该晶胞与CsCl晶胞结构相似 2.(3分)科学家研发出一种新型储氢材料,晶胞结构如图所示,晶胞棱长为a pm。下列说法正确的是(　 ) A.该晶胞结构与NaCl的晶胞结构相同 B.该晶体的化学式为[Mg(NH3)6][BH4] C.阴、阳离子间的最短距离为a pm D.该物质中不含配位键 3.(3分)钠元素和硒元素可组成一种对蛋白质的合成和糖代谢有保护作用的无机化合物,其晶胞结构如图所示。已知:Na+和Se2−的半径分别为a pm和b pm,晶胞棱长为c pm。下列有关说法错误的是(　 ) A.该晶体的化学式为Na2Se B.与Se2−距离最近且相等的Na+数目为8 C.该晶体的密度为×1021 g·cm−3 D.基态Se2−的价层电子排布式为4s24p6 4.(3分)某卤化物可用于制作激光基质材料,其立方晶胞结构如图所示,已知:晶胞棱长为a pm,NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关该晶体的说法正确的是(　 ) A.化学式为KMgF3 B.K的配位数为6 C.若K位于晶胞的体心,则F位于面心 D.密度为 g·cm−3 5.(3分)(2026·沈阳模拟)碳化钛在航空航天、机械加工等领域应用广泛,其晶胞结构(如图所示)与氯化钠相似,晶胞的棱长为a nm。下列说法正确的是(　 ) A.基态Ti原子的价电子排布图为3d24s2 B.晶体中Ti4+的配位数为12 C.晶胞中仅由碳原子构成的四面体空隙和八面体空隙的个数比为2∶1 D.设NA为阿伏加德罗常数的值,则晶体的密度为 g·cm−3 6.(5分)化合物IrO2的四方晶格结构如图所示,已知IrO2的晶胞棱边夹角均为90°,晶胞棱长分别为a pm、a pm、c pm,晶体密度为r g·cm−3,则1个晶胞中有________个O,设NA为阿伏加德罗常数的值,则IrO2的摩尔质量为_____________ (用代数式表示)g·mol−1。 题组二:坐标参数(20分钟　17分) 1.(3分)氮化镓的一种晶体结构如图所示,设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　 ) A.每个N原子周围距离最近的N原子数目为4 B.氮化镓的分子式为GaN C.a、b原子坐标参数依次为(0,0,0)、(,,),则c原子坐标参数为(,,) D.已知该晶胞棱长为a pm,则镓、氮原子间的最短距离为a pm 2.(3分)碳化硼陶瓷具有良好的力学性能,是尖端的防弹材料。如图所示为碳化硼晶胞,晶体密度为ρ g·cm−3。下列说法错误的是(　 ) A.该晶体的熔点比氮化硼晶体的熔点更高 B.碳化硼的化学式为B4C C.晶胞中M原子的分数坐标为(,,) D.晶胞参数为×1010 pm 3.(3分)一种U−H化合物的立方晶胞结构如图所示,晶胞棱长为a pm。其中大球代表U原子,小球代表H原子,所有H原子的化学环境相同,其中一个H原子的坐标为(0,0.50,0.25)。下列说法正确的是(　 ) A.该晶体的化学式为UH6 B.该晶体中U的配位数为12 C.有一个H原子的坐标为(0.75,0,0.25) D.该晶体的理论密度为 g·cm−3 4.(3分)(2026·大连模拟)萤石(CaF2)是自然界中常见的含氟矿物,其晶胞结构如图所示。晶胞参数为a pm,阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是(　 ) A.Y代表的离子是Ca2+ B.X离子的配位数为8 C.若坐标取向不变,将m点Y离子平移至原点,则n点Y离子位于晶胞xy面的面心 D.该晶体的摩尔体积为×10−36a3NA m3·mol−1 5.(5分)Cu、Au能形成多种组成固定的合金,其中一种晶体X的晶胞结构(立方体)如图所示。 (1)该合金的晶胞中,铜原子a的分数坐标为____________。(2分)  (2)设X的最简式的式量为Mr,晶体密度为ρ g·cm−3,则晶体X中Au与Cu之间的最短距离为________________nm  (NA为阿伏加德罗常数的值)。(3分) 题组三:晶胞投影(20分钟　20分) 1.(3分)(2026·大连模拟)硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料,其立方晶胞结构如图甲所示,乙图为该晶胞沿z轴方向在xy平面的投影,已知晶胞棱长为a pm,下列说法正确的是(　 ) A.Zn位于元素周期表的p区 B.Se的核外价层电子排布式为3d104s24p4 C.A点原子的分数坐标为(0,0,0),则B点原子的分数坐标为(,,) D.Zn与Se之间的最近距离为a pm 2.(3分)某镍镁合金材料与氢气形成的物质的立方晶胞如图所示,Mg2+在晶胞中八个小立方体的中心,已知晶胞棱长为a cm,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　 ) A.该物质的化学式为Mg2NiH4 B.Ni周围等距且紧邻的Ni有12个 C.晶胞沿x、y、z轴方向的投影均为 D.晶胞中相邻Mg2+之间的最短距离为a cm 3.(3分)(2026·哈尔滨模拟)硫化锂(Li2S)的纳米晶体是开发先进锂电池的关键材料,Li2S晶体为立方晶胞,其结构如图所示。已知NA为阿伏加德罗常数的值,Li2S晶体密度为ρ g·cm−3。下列说法错误的是(　 ) A.Li+位于S2−形成的四面体空隙中 B.Li2S晶胞沿x轴方向的投影图为 C.该晶胞参数a为×107 nm D.B点的原子分数坐标为(,,) 4.(6分)一种化合物由Cs+、[AuCl2]−、[AuCl4]−按一定比例构成,其晶胞结构如图a所示,晶胞俯视图如图b所示(Cs+未画出)。 (1)该化合物的化学式是___________________。(3分)  (2)在图b中画出Cs+的位置。(3分) 5.(5分)按要求回答下列问题。 CoO的晶胞结构如图所示,与Co2+距离最近且相等的Co2+有______个;设Co2+与O2−的最近核间距为r nm,CoO晶体的密度为________(设NA为阿伏加德罗常数的值)g·cm−3;若该晶胞沿体对角线投影,则O2−的投影图为____________(填字母)。 八、配合物与超分子 题组一:配位键　配合物(20分钟　20分) 1.(3分)(2026·白城模拟)配合物Na3[Fe(CN)6]可用于离子检验,下列说法不正确的是(　 ) A.此配合物中存在离子键、配位键、极性键、非极性键 B.配离子为[Fe(CN)6]3−,中心离子为 Fe3+,配位数为 6 C.1 mol 该配合物中σ键数目为12NA D.该配合物为离子化合物,易电离,1 mol 该配合物电离得到阴、阳离子数目共4NA 2.(3分)(2026·辽阳模拟)向盛有硫酸铜溶液的试管中加入氨水至澄清,得到深蓝色的透明溶液。下列对过程的分析错误的是(　 ) A.加入氨水后,溶液中Cu2+的浓度减小 B.上述过程中铜元素只以配离子形式存在 C.向上述深蓝色透明溶液中加入乙醇会析出深蓝色晶体 D.上述转化过程说明稳定性:[Cu(H2O)4]2+<[Cu(NH3)4]2+ 3.(3分)2023年的诺贝尔化学奖授予了“发现和合成量子点”的三位科学家。如图是一种量子点的结构,下列说法不正确的是(　 ) A.基态原子第一电离能:C<O<N B.基态Se原子的价层电子排布式为4s24p4 C.该结构中C和N原子轨道的杂化类型相同 D.该结构中Ru2+提供空轨道,N原子提供孤电子对 4.(3分)(2026·沈阳模拟)由金属钛、铝形成的特伯试剂常用作有机反应的烯化试剂,其结构如图所示。下列说法正确的是(　 ) A.Al3+与Cl−具有相同的电子层结构 B.该结构中不存在配位键 C.特伯试剂中的Al原子轨道杂化类型为sp3 D.该结构中Al的化合价为+4 5.(3分)(2026·大连模拟)EDTA可用于水的软化,软化过程中与Mg2+形成的一种配合物如图所示。下列说法错误的是(　 ) A.配位数为6 B.配合物中碳原子的杂化方式为sp2和sp3 C.图中键角1大于键角2 D.n=4 6.(5分)铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途,如金属铜用来制造电线、电缆,五水硫酸铜可用作杀菌剂、消毒剂。 (1)向硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配离子。已知NF3与NH3的空间结构都是三角锥形,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是____________________________________________ ________________________________________________________ __________________________________________________。(2分)  (2)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2−。不考虑空间结构,[Cu(OH)4]2−的结构可用示意图表示为________________________________。1 mol该离子中含有的σ键数目为________________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。(3分)  题组二:超分子(20分钟　12分) 1.(3分)穴醚是一类可以与碱金属离子发生配位的双环或多环多齿配体,某种穴醚的键线式如图所示。下列说法错误的是(　 ) A.第一电离能:C<O<N B.穴醚与碱金属离子之间通过离子键形成超分子 C.选取适当的穴醚,可以将不同的碱金属离子分离 D.使用穴醚可以增大某些碱金属盐在有机溶剂中的溶解度 2.(3分)(2026·锦州模拟)通过给电子主体Y和吸电子客体Z作用,可制备一种延迟荧光材料的通用超分子主客体共晶,制备路线如图所示。下列说法错误的是(　 ) A.X与足量H2加成所得产物中含有4个手性碳原子 B.Z中所含元素的第一电离能:F>N>C>H C.Y与Z通过分子间相互作用和尺寸匹配形成超分子 D.该超分子材料发射荧光的原理与原子核外电子跃迁有关 3.(3分)(2026·本溪模拟)锂是现代工业和科技领域的关键元素,Li+的检测在环境、生物及医学等研究领域具有重要意义。我国科研人员设计并合成了一种可检测Li+的化合物M,其结合Li+时发出荧光,所得产物结构如图所示。已知:M中氮杂冠醚的空腔直径较小。下列说法错误的是(　 ) A.M与Li+结合形成超分子 B.M与Li+结合体现了自组装的特征 C.Na+或K+的存在不会干扰M对Li+的检测 D.发出荧光可能与电子从高能级跃迁至低能级有关 4.(3分)利用“杯酚”从C60和C70的混合物中纯化C60的过程如图所示,下列说法中错误的是(　 ) A.“杯酚”分子内官能团之间通过氢键形成“杯底” B.“杯酚”可由对叔丁基苯酚()与HCHO在一定条件下反应生成 C.“杯酚”通过共价键盛装C60并形成超分子 D.步骤②中C60为非极性分子,不溶于氯仿(CHCl3),“杯酚”是极性分子,溶于氯仿从而分离 - 9 - 学科网（北京）股份有限公司 $ 一轮复习 物质结构与性质 专题训练 一、原子结构　核外电子排布 题组一:原子结构　核素　同位素(20分钟　27分) 1.(3分)“钚(Pu)−239”是氢弹的重要原料。下列说法正确的是(　 ) APu原子核中含有239个质子 B.238Pu、239Pu与241Pu属于不同的核素 C.238Pu与238U互为同位素 DPu与Pu含有不同的电子数 【解析】选BPu的质量数为239,质子数为94,A项错误;238Pu、239Pu与241Pu是质子数相同、中子数不同的原子,属于不同的核素,B项正确;238Pu与238U是不同元素的原子,不互为同位素,C项错误;Pu与Pu具有相同的质子数,二者的核外电子数相同,D项错误。 2.(3分)核反应WXYZ和QRT为研究原子结构和发现新原子做出了重要贡献。下列说法错误的是(　 ) A.c=13b B.X、Y、Z形成的单质分子均为非极性分子 C.Q、R 为质量数相同的不同核素 D.基态 W 与Z原子核外电子的空间运动状态种类相等 【解析】选B。由信息可得,2+b=8+1,a+14=17+1,a=4,b=7,W、X、Y、Z分别为He、N、O、H,核素R的质子数为91,质量数为234。A.根据分析可知,b=7,c=91,c=13b,A项正确;B.X可以形成O2、O3两种单质分子,O3为极性分子,B项错误;C.Q、R为质量数相同、质子数不同的不同核素,C项正确;D.电子的空间运动状态数等于原子轨道数,基态He和H原子均只有1s轨道,故空间运动状态种类相等,D项正确。 3.(3分)(2026·大连模拟)科学技术是第一生产力,下列说法正确的是(　 ) A.“海基一号”成功从深海开采石油和天然气水合物,天然气属于新能源 B.我国首次获得公斤级丰度99% 100Mo产品,100Mo与98Mo互为同位素 C.“煤制烯烃现代化成套技术开发及应用”中煤的气化属于物理变化 D.“歼−35”战斗机机翼所使用的“碳纤维布”(聚丙烯腈经碳化而成)与金刚石互为同素异形体 【解析】选B。天然气属于一次能源,被消耗后不可再生,不属于新能源,A错误;100Mo与98Mo质子数相同,中子数不同,互为同位素,B正确;煤的气化是煤形成H2、CO等气体的过程,有新物质生成,是化学变化,C错误;同素异形体是指由同种元素组成的不同单质,聚丙烯腈经碳化而成的“碳纤维布”是复合材料,属于混合物,不是单质,D错误。 4.(3分)地表水和地下水都来源于大气降水,但重水(D2O)和轻水(H2O)中同位素含量是不同的,有时差别还相当大,氧常见的核素有16O、17O和18O。下列有关说法正确的是(　 ) A.H2和D2互为同分异构体,二者的化学性质几乎相同 B.O、O、O互为同位素,都能与金属钠发生反应 C.18O2和18O3互为同素异形体,二者的密度之比为2∶3 D.电解一定量的O时,阴、阳两极所得气体的质量之比理论上为2∶9 【解析】选D。H2和D2为同一种物质,A项错误;16O、17O、18O互为同位素,O、O、O既不互为同位素,也不互为同素异形体,B项错误;相同状况下,气体密度之比等于摩尔质量之比,题中未说明处在相同状况下,无法计算,C项错误;电解一定量的O时,阴、阳两极收集到的气体的物质的量之比为2∶1,质量之比为2∶9,D项正确。 5.(3分)中国科大团队用硫同位素解析雾霾物源和机制。下列关于硫同位素的说法正确的是(　 ) A.S和S的质子数相差2 BS转化为S属于化学变化 C.硫的所有同位素的化学性质完全不同 D.硫同位素技术能用于解析大气中的PM2.5污染物的来源 【解析】选DS和S质子数都是16,质子数相同,A错误;化学变化的最小粒子是原子S转化为S是原子核内中子数变化,属于核变化,不是化学变化,B错误;硫的所有同位素的化学性质几乎完全相同,C错误;题干提到用硫同位素解析雾霾物源和机制,PM2.5是雾霾污染物之一,故硫同位素技术能用于解析大气中PM2.5污染物的来源,D正确。 6.(3分)(2026·大连模拟)腾飞中国离不开化学,长征系列运载火箭使用的燃料有液氢和煤油等。下列有关说法正确的是(　 ) A.液氢是将氢气溶于水得到的溶液 B.氡气探测仪器中Rn的质子数为136 C.煤油是混合物,是不可再生能源 D.月壤中的3He与地球上的3H互为同位素 【解析】选C。液氢是氢气液化形成的液态氢,而非氢气溶于水得到的溶液,A错误Rn的质子数为86,而非136,B错误;煤油是石油分馏的产物,含多种烃类,属于混合物,石油是不可再生能源,则煤油也是不可再生能源,C正确;同一元素的不同核素互为同位素,但3He(质子数为2)与3H(质子数为1)的质子数不同,是不同元素的核素,二者不互为同位素,D错误。 7.(9分)X、Y、Z、W是四种短周期元素,X原子M层上的电子数是原子核外电子层数的2倍;Y原子最外层电子数是次外层电子数的2倍;Z元素的单质为双原子分子,Z的氢化物水溶液呈碱性;W元素最高正价是+7。回答下列问题: (1)元素X原子结构示意图为____________。(1分)  答案:(1)　 【解析】(1)X原子M层上的电子数是原子核外电子层数的2倍,说明X共有3个电子层,且M层上有6个电子,即,为硫元素;Y原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,说明Y只有2个电子层,且最外层有4个电子,Y为碳元素;Z的氢化物水溶液显碱性,则此氢化物为NH3,因此Z为氮元素;W的最高正价为+7,而F元素无正价,因此W为氯元素。 (2)元素Y的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是____________。(2分)  答案: (2C　 【解析】(2)碳的放射性同位素C可用于考古。 (3)元素Z能与氢元素形成−1价阴离子,该阴离子的电子总数是____________,与该离子电子总数相等的Z与氢形成的微粒是____________。(4分)  答案: (3)10　N、NH3　 【解析】(3)氮元素与氢元素形成−1价阴离子,由于氮元素显−3价,氢显+1价,因此该阴离子为N,其电子总数是10,与该离子电子总数相等的Z与氢形成的微粒还有NH3、N。 (4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。X、Y、Z、W四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种酸的是__________(用酸的分子式表示)。(2分)  答案: (4)H2CO3 【解析】(4)H2CO3、HNO3、H2SO4、HClO4中化学性质明显不同于其他三种酸的是H2CO3,H2CO3为弱酸。 题组二:构造原理　核外电子排布(20分钟　25分) 1.(3分)(2026·沈阳模拟)下列化学用语或图示表达正确的是(　 ) A.基态铍原子最外层电子的电子云轮廓图: B.Fe2+的价层电子轨道表示式为 C.基态镓原子的电子排布式为[Ar]4s24p1 D.Cu的原子结构示意图为 【解析】选A。基态铍原子的核外电子排布式为1s22s2,最外层原子轨道为2s,s轨道的电子云轮廓图为球形,A正确;Fe2+的价层电子轨道排布式为,B错误;镓元素的原子序数为31,基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p1,C错误;Cu的原子结构示意图为,D错误。 2.(3分)下列各组表述中,两个粒子一定不属于同种元素原子的是(　 ) A.3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p2的原子 B.M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2的原子 C.最外层电子数是核外电子总数的的原子和价层电子排布式为4s24p5的原子 D.2p能级有一个未成对电子的基态原子和价层电子排布式为2s22p5的原子 【解析】选B。A项,3p能级有一个空轨道,说明3p能级有2个电子,3s能级肯定已填满,价层电子排布式为3s23p2,因此A中两粒子相同,不符合题意;B项,M层全充满而N层为4s2,M层上有d轨道,即价层电子排布式为3d104s2,是基态锌原子,3d64s2是基态铁原子的价层电子排布式,符合题意;C项,价层电子排布式为4s24p5,则3d能级已排满10个电子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5,最外层电子数是核外电子总数的的原子,可按下述方法讨论:若最外层电子数为1,核外电子总数为5,不可能,最外层电子数为2,核外电子总数为10,不可能,同理,只有最外层电子数为7,核外电子总数为35时合理,其电子排布式也是1s22s22p63s23p63d104s24p5,二者是同种元素的原子,不符合题意;D项,2p能级有一个未成对电子,可以是2p1,也可以是2p5,因此和价层电子排布式为2s22p5的原子可能属于同种元素的原子,不符合题意。 3.(3分)以炼锌厂的烟道灰(主要成分为ZnO,含少量的Fe2O3、CuO、SiO2)为原料可生产草酸锌晶体(ZnC2O4·2H2O)。下列说法正确的是(　 ) A.Zn所在周期的元素中,未成对电子数最多的是Cr B.基态Fe2+的核外电子空间运动状态有24种 C.基态Cu原子的核外电子排布符合构造原理 D.基态Fe3+和Zn2+的d轨道都处于半充满状态 【解析】选A。Zn在第四周期,Cr的价电子排布式为3d54s1,未成对电子数为6,最多,A正确;基态Fe2+的核外电子排布式为[Ar]3d6,空间运动状态有14种,B错误;基态Cu原子的核外电子排布不符合构造原理,C错误;基态Fe3+的d轨道半充满,Zn2+的d轨道处于全充满状态,D错误。 4.(3分)三甲基镓[(CH3)3Ga]是应用最广泛的一种金属有机化合物,可通过如下反应制备:GaCl3+(CH3)3Al(CH3)3Ga+AlCl3。下列说法错误的是(　 ) A.基态Al原子的核外电子有7种空间运动状态 B.电负性大小:χ(Al)<χ(Cl) C.Cl−的核外电子最高能层为3p D.基态Ga原子有31种不同运动状态的电子 【解析】选C。基态Al原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1,有7种空间运动状态,A正确;电负性大小:χ(Al)<χ(Cl),B正确;Cl−核外电子最高能层为M层,C错误;基态Ga原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p1,有31种不同运动状态的电子,D正确。 【加固训练】(2026·盘锦模拟)已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前四周期元素,其原子结构如表: A 原子核外电子分占3个不同能级,且每个能级上排布的电子数相同 B 原子最高能级的不同轨道都有电子,且自旋平行 C 电子排布式为1s22s22p5 D 位于元素周期表中第4纵列 E 基态原子M层全充满,N层只有1个电子 下列说法错误的是(　 ) A.B有3个未成对电子 B.A、B、C三种元素的原子半径由大到小的顺序:A>B>C C.D元素基态原子的价电子排布图为 D.E的基态原子的简化电子排布式为[Ar]4s2 【解析】选D。五种前四周期元素A、B、C、D、E且原子序数依次增大。A元素原子核外电子分占3个不同能级,且每个能级上排布的电子数相同,则核外电子排布式为1s22s22p2,故A为碳元素;B元素原子最高能级的不同轨道都有电子,且自旋平行,核外电子排布为1s22s22p3,故B为氮元素;C元素电子排布式为1s22s22p5,为9号元素,故C为氟元素;D位于元素周期表中第4纵列,且处于第四周期,结合原子序数,则D为Ti元素;E基态原子M层全充满,N层只有1个电子,则价电子排布式为3d104s1,E为Cu。E为Cu元素,Cu的简化电子排布式为[Ar]3d104s1,D错误。 5.(13分)现有六种元素,其中A、B、C、D为短周期主族元素,E、F为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。 A元素原子的核外p电子数比s电子数少3 B元素形成的物质种类繁多,其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具 C元素基态原子p轨道有3个未成对电子 D原子核外所有p轨道全充满或半充满 E在该周期中未成对电子数最多 F能形成红色(或砖红色)的F2O和黑色的FO两种氧化物 某同学根据上述信息,完成下列各题。 (1)画出A基态原子的核外电子轨道表示式: ___________________。(2分)  答案:(1)　 (2)B基态原子的核外电子轨道表示式为,该同学所画的轨道表示式违背了____________。 (2分)  答案: (2)洪特规则 (3)D基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有________个伸展方向,呈________形。 (3分)  答案: (3)3　哑铃　 (4)写出C基态原子的电子排布式:___________;  写出E基态原子的简化电子排布式: ________________________。  (4分) 答案: (4)1s22s22p3　[Ar]3d54s1 (5)写出F元素基态原子的价层电子排布式:_____________。(2分)  答案: (5)3d104s1 【解析】A、B、C、D为短周期主族元素,原子序数依次增大,A元素原子的核外p电子数比s电子数少3,电子排布式为1s22s22p1,即A为B元素;B元素形成的物质种类繁多,其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具,则B为C元素;C元素基态原子p轨道有3个未成对电子,价层电子排布式为ns2np3,D原子核外所有p轨道全充满或半充满,结合原子序数可知,价层电子排布式为3s23p3符合题意,即C为N元素、D为P元素;E在该周期中未成对电子数最多,E为第四周期元素,则其价层电子排布式为3d54s1,则E为Cr元素;F能形成红色(或砖红色)的F2O和黑色的FO两种氧化物,即F为Cu元素。 二、元素周期表　元素周期律 题组一:元素周期表(20分钟　21分) 1.(3分)元素分区及其在元素周期表中的位置与元素原子结构密不可分。下列说法正确的是( 　) A.所有非金属元素都分布在p区 B.只有第2纵列的元素原子最外层电子排布式为ns2 C.元素周期表中ⅢB族~ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素 D.所有金属元素都是过渡元素 【解析】选C。元素周期表中大部分非金属元素分布在p区,但氢元素在s区,A项错误;第2纵列元素原子的最外层电子排布式为ns2,此外He的核外电子排布式为1s2,第ⅡB族元素原子的最外层电子排布式也为ns2,B项错误;元素周期表中主族中的金属元素不属于过渡元素,D项错误。 2.(3分)(2026·南京模拟)化学是材料科学的基础。下列说法不正确的是( 　) A.基于界面效应的新型开关中含有的碲元素和钛元素都是过渡元素 B.太阳能电池材料钛酸钙(CaTiO3)中钛属于副族元素 C.新型半导体材料氮化镓(GaN),Ga位于周期表的p区 D.储氢材料镍镧合金中镍元素位于周期表的第四周期第Ⅷ族 【解析】选A。碲元素是ⅥA族元素,不是过渡元素,A错误;B.钛为22号元素,属于第ⅣB族,为副族元素,B正确;C.Ga位于周期表的p区,C正确;D.镍为28号元素,位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族,D正确。 3.(3分)某元素原子的最外层电子数为2,价层电子数为5,并且该元素是同族中原子序数最小的元素。下列关于该元素的判断错误的是( 　) A.该元素原子的电子排布式为[Ar]3d34s2 B.该元素为V C.该元素属于第ⅢA族元素 D.该元素属于过渡元素,位于d区 【解析】选C。主族元素的最外层电子数=价层电子数,而题给元素的最外层电子数为2,价层电子数为5,所以该元素属于过渡元素,又因其是同族中原子序数最小的元素,所以在第四周期,价层电子排布式为3d34s2,为第ⅤB族元素V。A项,该元素原子的电子排布式为[Ar]3d34s2,正确;B项,该元素是V,正确;C项,该元素属于第ⅤB族元素,错误;D项,该元素属于过渡元素,位于d区,正确。 4.(3分)短周期元素A、B、E在元素周期表中的相对位置如图所示,已知三种元素最外层电子数之和为17,下列说法错误的是( 　) A.A、B两种元素处在元素周期表的第15列 B.E元素所在主族中都是非金属元素 C.B元素同主族的下一周期元素的原子次外层含有18个电子 D.E元素所在主族的第五周期元素原子序数为54 【解析】选D。设A、B元素原子最外层电子数为x,E元素原子最外层电子数为x+2,则2x+x+2=17,解得x=5,所以A为N,B为P,E为Cl。N、P位于第ⅤA族,第ⅤA族元素处在元素周期表的第15列,A项正确;Cl位于第ⅦA族,第ⅦA族元素都是非金属元素,B项正确;与P同主族的下一周期的元素为As,As的原子序数为33,其原子次外层含有18个电子,C项正确;Cl所在主族的第五周期元素为I,I的原子序数为53,D项错误。 5.(3分)(2026·佳木斯模拟)元素X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素原子的价层电子排布式为nsn−1npn+1,下列说法不正确的是( 　) X Y Z A.Y元素原子的价层电子排布式为3s23p4 B.Y元素在元素周期表的第四周期第ⅥA族 C.X元素所在周期中所含非金属元素最多 D.Z元素在元素周期表中处于p区 【解析】选B。Y元素原子的价层电子排布式中出现了np能级,故其ns能级已经充满且只能有2个电子,则n−1=2,n=3,即Y元素原子的价层电子排布式为3s23p4,A正确,B错误;Y为S元素,X为F元素,第二周期所含非金属元素最多,C正确;Z为As元素,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,最后1个电子填充在4p轨道,故属于p区元素,D正确。 6.(3分)(2026·大庆模拟)硒代半胱氨酸(含 C、H、N、O、Se 5种元素)是一种氨基酸,其分子空间结构如图所示。下列说法不正确的是( 　) A.Se位于元素周期表中第四周期第ⅥA 族 B.可在元素周期表中N元素附近寻找半导体材料 C.5种元素中,电负性最大的是氧元素 D.基态O原子中有5种空间运动状态不同的电子 【解析】选B。A.硒元素的原子序数为34,位于元素周期表中第四周期ⅥA族,A正确;B.N元素不位于金属元素与非金属元素分界线附近,B错误;C.同周期主族元素从左到右,金属性减弱,非金属性增强,元素的电负性增强,同主族元素由上而下,金属性增强,非金属性减弱,元素电负性减弱,5种元素中,电负性最大的是氧元素,C正确;D.基态O原子核外电子排布式为1s22s22p4,有5种空间运动状态不同的电子, D正确。 7.(3分)(2026·盘锦模拟)第51号元素锑(Sb)的基态原子价电子排布式为5s25p3。下列说法错误的是( 　) A.Sb的中子数与质子数之差为19 B.Sb元素位于元素周期表第五周期第ⅤA族 C.基态Sb原子核外共有20个d电子 D.Sb的电负性比同周期相邻元素均要大 【解析】选DSb的中子数为121−51=70,中子数与质子数之差为70−51=19,A正确;Sb的基态原子价电子排布式为5s25p3,说明锑是主族元素,锑原子核外有5个电子层,说明锑位于元素周期表第五周期,主族元素最外层电子数等于其主族序数,锑原子最外层有5个电子,位于元素周期表第ⅤA族,B正确;由基态Sb原子核外电子排布式1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p3可得出基态Sb原子核外共有20个d电子,C正确;同周期主族元素电负性的递变规律为从左向右逐渐增强,D错误。 题组二:元素周期律(20分钟　22分) 1.(3分)(2026·营口模拟)元素a、b、c、d、e、f、g的原子序数依次增大,第一电离能相对大小关系与元素所在周期如图所示,b、d的基态原子中均有2个单电子,g的氧化物是两性氧化物。下列关于该七种元素的说法正确的是( 　) A.电负性:b<d<c B.金属性:f<g<e C.上述元素中原子半径:e最大,a最小 D.简单氢化物的稳定性:b>c>d 【解析】选C。a为第一周期元素,第一电离能不符合稀有气体特征,a为H;b、c、d为第二周期元素,基态b、d有2个单电子,b为C,d为O,进而得出c为N;g的氧化物是两性氧化物,可得出g为Al,进而推出e为Na,f为Mg;即a、b、c、d、e、f、g分别为H、C、N、O、Na、Mg、Al。同一周期主族元素原子序数越大,核电荷数越多,对核外电子束缚力越强,电负性越大,则大小顺序为C<N<O,A错误;同一周期主族元素核电荷数越大,金属性越弱,金属性:Al<Mg<Na,B错误;题中七种元素中,H原子半径最小,Na原子半径最大,C正确;非金属性越强,简单氢化物越稳定,三种元素简单氢化物中,H2O(d)的稳定性最强,D错误。 2.(3分)(2026·沈阳模拟)X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素,X、Z的基态原子2p能级上各有两个未成对电子,QZ2是形成酸雨的物质之一,基态W原子N能层只有一个电子,其余能层全充满。下列说法错误的是( 　) A.电负性:Z>Y>Q B.第一电离能:Y>Z>X C.W与Z能形成不止一种化合物 D.Z、Q的最高正化合价均为+6 【解析】选D。X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素,X、Z的基态原子2p能级上各有两个未成对电子,X是C元素,Z是O元素,则Y是N元素;QZ2是形成酸雨的物质之一,Q的原子序数大于O,Q是S元素;基态W原子N能层只有一个电子,其余能层全充满,W是Cu元素。 A.同周期主族元素从左到右电负性增大,电负性O>N,同主族元素从上到下电负性减小,电负性O>S,液态NH3和液态H2S相比,NH3分子间存在氢键,说明N比S更能吸引H上的电子,电负性N>S,所以电负性:O>N>S,故A正确;B.同周期元素从左到右,第一电离能有增大趋势,N原子2p能级半充满,结构稳定,第一电离能大于同周期相邻元素,第一电离能N>O>C,故B正确;C.Cu与O能形成化合物CuO、Cu2O,故C正确;D.S的最高正化合价为+6,O无最高正价,故D错误。 3.(3分)(2026·丹东模拟)某化合物的结构如图所示,W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其中X、Z位于同一主族。下列说法正确的是( 　) A.X形成的两种单质互为同位素 B.X、Z简单氢化物的沸点:X>Z C.Y和Z最高价含氧酸的酸性:Y>Z D.原子半径:Z>Y>X 【解析】选B。根据题中化合物的结构,以及W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其中X、Z位于同一主族,可推知W、X、Y、Z分别为H、O、P、S。X形成的两种单质为O2和O3,互为同素异形体,A错误;X、Z简单氢化物分别为H2O和H2S,H2O分子间可形成氢键,导致沸点升高,故沸点:H2O>H2S,B正确;Y和Z最高价含氧酸分别为H3PO4和H2SO4,因为非金属性:P<S,所以酸性:H3PO4<H2SO4,C错误;X、Y、Z分别为O、P、S,原子半径:P>S>O,即原子半径:Y>Z>X,D错误。 4.(13分)表1是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题: (1)元素p为26号元素,请写出其基态原子的核外电子排布式: ________________________________________________。  位于________区;该元素可形成两种常见离子,这两种离子的半径大小顺序为____________。(4分)  答案:(1)1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)　d　FFe3+ (2)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光,请用原子结构的知识解释发光的原因: __________________________________________ __________________________________________________。(2分)  答案: (2)电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以光(子)的形式释放能量 【解析】(2)h为Mg元素,Mg单质在空气中燃烧发出耀眼的白光,电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以光(子)的形式释放能量。 (3)o、p两元素的部分电离能数据如表2: 电离能/(kJ·mol−1) 元素 o p I1 717 759 I2 1 509 1 561 I3 3 248 2 957 表2 比较两元素的I2、I3可知,气态o2+再失去1个电子比气态p2+再失去1个电子难。对此,你的解释是___________________________ __________________________________________________。(3分)  答案: (3)Mn2+的3d轨道电子排布为半充满状态,比较稳定　 【解析】(3)o元素为Mn,其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,Mn2+的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,其3d能级为半充满状态,相对比较稳定,当其失去第3个电子时比较困难,而Fe2+的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,其3d能级再失去1个电子即为半充满状态,故其失去第3个电子比较容易。 (4)第三周期8种元素单质熔点高低的顺序如图1所示,其中电负性最大的是________(填图1中的序号)。(2分)  答案: (4)2　 【解析】(4)第三周期8种元素分别为钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩,其单质中钠、镁、铝形成金属晶体,熔点依次升高,硅形成共价晶体,磷、硫、氯、氩形成分子晶体,且常温下磷、硫为固体,氯气、氩气为气体,8种元素单质熔点最低的为氩,其次为氯,其中电负性最大的为氯。 (5)表1中所列的某主族元素的电离能情况如图2所示,则该元素是________(填元素符号)。(2分)  答案: (5)Al 【解析】(5)由图可知,该元素的电离能I4 远大于I3,故为第ⅢA族元素,应为Al。 三、化学键 题组一:化学键　电子式(20分钟　20分) 1.(3分)下列表述方法正确的是(　 ) A.N2的电子式为N︙︙N B.用电子式表示CO2的形成: C.CaC2的电子式为Ca2+C︙︙]2− D.NaClO的电子式为N 【解析】选C。N2的电子式为N︙︙,A错误;形成过程不应该有表示电子转移的箭头,B错误;NaClO为离子化合物,电子式为 Na+]−,D错误。 2.(3分)化合物ClF3可用作燃烧剂、推进剂中的氧化剂、高温金属的切割油等,能与NH3发生反应:2ClF3+8NH3===Cl2+N2+6NH4F。下列叙述正确的是(　 ) A.NH3的电子式为H B.反应产生1 mol Cl2时,转移2 mol e− C.ClF3为离子化合物 D.NH4F晶体中存在离子键、共价键、配位键 【解析】选D。NH3的电子式为H,A项错误;由反应2ClF3+8NH3===Cl2+N2+6NH4F可知,反应产生1 mol Cl2时,转移6 mol e−,B项错误;ClF3为共价化合物,C项错误;NH4F晶体中存在N和F−之间的离子键,N内部存在共价键和配位键,D项正确。 3.(3分)二茂铁[(C5H5)2Fe]分子是一种金属有机配合物,是燃料油的添加剂,用以提高燃烧的效率和去烟,可作为导弹和卫星的涂料等。它的结构如图所示,下列说法不正确的是(　 ) A.二茂铁中Fe2+与环戊二烯离子(C5)之间为配位键 B.1 mol环戊二烯()中含有极性键的数目为5NA C.环戊二烯分子中存在极性键和非极性键 D.Fe2+的价电子排布式为3d6 【解析】选B。含有孤电子对和空轨道的原子之间存在配位键,所以二茂铁中Fe2+与环戊二烯离子(C5)之间为配位键,故A正确;1个环戊二烯()分子中含有极性键的数目为6,则1 mol环戊二烯中含有极性键的数目为6NA,故B错误;环戊二烯分子中存在极性键和非极性键,故C正确;铁原子核外有26个电子,铁原子失去最外层两个电子变为亚铁离子,根据构造原理可知,亚铁离子核外价电子排布式为3d6,故D正确。 4.(3分)(2026·大连模拟)如图所示为人工合成淀粉的示意图,下列说法正确的是(设NA为阿伏加德罗常数的值)(　 ) A.1 mol C3分子中含极性共价键的电子对数为5NA B.甲醇和C3均为共价化合物 C.H2O中H的1s轨道与O的2p轨道相互重叠形成H—O键 D.由C6→淀粉的过程中只涉及C—O键和O—H键的断裂 【解析】选B。由C3的结构简式可知,C3含有C—H、H—O、C—O和C=O,1 mol C3含有极性共价键的电子对数为9NA,A错误;甲醇和C3均为共价化合物,B正确;H2O中O的sp3杂化轨道与H的1s轨道相互重叠形成O—H键,C错误;根据流程信息,由C6→淀粉的过程中涉及C—O键和O—H键的断裂,还有O—P的断裂,D错误。 5.(8分)元素的电负性是元素的一种基本性质,下面给出10种元素的电负性。 元素 Al Be Mg C Cl Na Li N Si O H 电负性 1.5 1.5 2.5 3.0 0.9 1.0 3.0 1.8 3.5 2.1 已知: i.通常两成键元素间电负性差值大于1.7时,形成离子键;两成键元素间电负性差值小于1.7时,形成共价键。 ii.在水等强极性溶剂中,成键原子电负性的差异是影响化学键断裂难易程度的原因之一。水化物M—O—H(M代表某种元素)结构中,成键原子电负性差异越大,所成化学键越容易断裂,电离出OH−或H+。 (1)通过分析电负性的变化规律,确定Mg元素电负性的最小范围:______________。(2分)  答案:(1)(0.9,1.5)　 【解析】(1)同周期主族元素从左到右,电负性依次增大,所以Mg元素电负性的最小范围为(0.9,1.5); (2)下列物质属于离子化合物的是___________(填字母)。(2分)  A.BeCl2　　B.Li3N　　C.HCl　　D.CCl4 答案: (2)B　 【解析】(2)Be、Cl的电负性差为1.5, BeCl2是共价化合物,a不符合题意;Li、N的电负性差为2,Li3N是离子化合物,b符合题意; H、Cl电负性的差为0.9,HCl是共价化合物,c不符合题意;C、Cl电负性的差为0.5,CCl4是共价化合物,d不符合题意。 (3)请设计实验方案证明(2)中你选出物质为离子化合物: __________________________________________________。(2分)  答案: (3)加热使Li3N熔化,做导电性实验,熔融的Li3N能导电,说明Li3N是离子化合物　 【解析】(3)加热熔化破坏离子键,离子化合物在熔融状态下能导电,加热使Li3N熔化,做导电性实验,熔融的Li3N能导电,说明Li3N是离子化合物。 (4)结合电负性数据,解释HClO水溶液显酸性而不显碱性的依据是 ________________________________________________________ __________________________________________________。(2分)  答案: (4)HClO的结构式为H—O—Cl,H、O的电负性差为1.4, Cl、O的电负性差为0.5,H—O键易断裂 【解析】(4)HClO的结构式为H—O—Cl,H、O的电负性差为1.4, Cl、O的电负性差为0.5,H—O键易断裂,所以HClO在水溶液中易电离出氢离子,溶液显酸性而不显碱性。 题组二:共价键　键参数(20分钟　20分) 1.(3分)加热煮沸的浓NaOH溶液和白磷反应可制PH3,该过程同时可获得P2H4,其中一个反应为P4+3NaOH+3H2O===3NaH2PO2+PH3↑。下列说法正确的是(　 ) A.N2H4的电子式为H B.反应过程中有极性键、非极性键的断裂,也有极性键、离子键的形成 C.1 mol P4中含有σ键数目为4NA D.PH3分子中键角∠HPH大于NH3分子中键角∠HNH 【解析】选B。N2H4的电子式为H,A错误;反应过程中有O—H极性键、P—P非极性键的断裂,也有极性键P—H、钠离子和H2P间的离子键的形成,B正确;1 mol P4中含有σ键数目为6NA,C错误;NH3、PH3均为三角锥形分子,但电负性:N>P,NH3中共用电子对离中心原子更近,排斥力增大,键角增大,故PH3分子中键角∠HPH小于NH3分子中键角∠HNH,D错误。 2.(3分)已知CH3COOH+Cl2ClCH2COOH+HCl,ClCH2COOH的酸性比CH3COOH强。下列有关说法错误的是(　 ) A.ClCH2COOH中既含极性键又含非极性键 B.ClCH2COOH分子中C—Cl键的键长比C—H键的键长长 C.1 mol CH3COOH分子中含有σ键的数目为7NA D.键能:Cl—Cl<I—I 【解析】选D。ClCH2COOH中既含O—H、C—Cl、C—O极性键又含C—C非极性键,A正确;原子半径:H<Cl,故键长:C—H<C—Cl,B正确;1 mol CH3COOH分子中含有σ键的数目为7NA,C正确;原子半径:Cl<I,故键长:Cl—Cl<I—I,键能:I—I<Cl—Cl,D错误。 3.(3分)X、Y、Z、P、Q为原子序数依次增大的前三周期元素,其中只有一种是金属元素,X、Y、P位于三个不同周期,Y、Z处于不同主族,5种元素形成的化合物如图所示。下列说法错误的是(　 ) Q− A.单质沸点:P>Q>Z>X B.简单氢化物键角:Y>Z C.工业上用电解熔融PQ3制备单质P D.1 mol该化合物中有σ键14 mol 【解析】选C。X、Y、Z、P、Q为原子序数依次增大的前三周期元素,其中只有一种是金属元素,X、Y、P位于三个不同周期,X是H;Q形成−1价阴离子,Q是Cl;Y、Z能形成4个共价键,Y、Z处于不同主族,说明Z形成1个配位键,则Y是C,Z是N,只有一种是金属元素,P是金属元素,Z与P形成配位键,P与2个Cl−形成化学键后带1个单位正电荷,则P显+3价,P是Al。Al是金属单质,沸点最高,Cl2、N2、H2均为气体单质,相对分子质量越大沸点越高,单质沸点:Al>Cl2>N2>H2,故A正确;CH4、NH3中心原子价电子对数均为4,N原子有1个孤电子对,所以简单氢化物键角:CH4>NH3,故B正确;AlCl3是共价化合物,熔融状态不导电,不能电解熔融AlCl3制备单质Al,工业上用电解熔融Al2O3制备单质Al,故C错误;单键全是σ键,三键中有1个σ键,根据结构式可知,1 mol该化合物中有σ键14 mol,故D正确。 4.(11分)已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大,其中A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等;B原子核外电子有6种不同的运动状态,s轨道电子数是p轨道电子数的两倍;D原子L层上有2对成对电子;E+原子核外有3个电子层且M层3d轨道电子全充满。请回答下列问题: (1)E元素在元素周期表中的位置是__________________________,属于________区。 (2分)  答案:(1)第四周期第ⅠB族　ds (2)B、C、D三种元素的第一电离能由小到大的顺序为__________(填元素符号),第一电离能最大的原因是____________ _______________。(3分)  答案: (2)C<O<N　氮的2p轨道半充满,较稳定 (3)D元素与氟元素相比,电负性:D________(填“>”“=”或“<”)F,下列表述中能证明这一事实的是________(填字母)。(2分)  A.常温下氟气的颜色比D单质的颜色深 B.氟气与D的氢化物剧烈反应,生成D的单质 C.氟与D形成的化合物中D元素呈正价态 D.比较两元素的单质与氢气化合时得电子的数目 答案: (3)<　BC　 (4)只含C、A两种元素的离子化合物CA5,它的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子电子层结构,其电子式为 ____________________,它的晶体中含有多种化学键,但一定不含的化学键是__________________(填字母)。 (2分)  A.极性键　　　　　　B.非极性键 C.配位键 D.金属键 答案: (4)[H]+[]−　BD　 (5)B2A4是重要的基本石油化工原料。1 mol B2A4分子中含____________mol σ键。 (2分)  答案: (5)5 【解析】根据A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等可知,A为H元素;B原子核外电子有6种不同的运动状态,s轨道电子数是p轨道电子数的两倍,B为C元素;D原子L层上有2对成对电子,D为O元素;B、C、D的原子序数依次增大,故C为N元素;E+原子核外有3个电子层且M层3d轨道电子全充满,故E为Cu元素。(1)E为Cu元素,Cu在元素周期表中位于第四周期第ⅠB族,属于ds区。(2)B、C、D三种元素分别是C、N、O元素,N的2p轨道半充满,较稳定,其第一电离能最大,C的第一电离能最小,第一电离能由小到大的顺序为C<O<N。(3)D为O元素,电负性比F元素的小;A.常温下氟气的颜色比氧气的颜色深,属于物理性质,而电负性是化学性质,故A不选;B.氟气与氧的氢化物(即H2O)剧烈反应,生成氧气,说明氟气的氧化性比氧气的强,证明氟的电负性大于氧,故B选;C.氟与氧形成的化合物中氧元素呈正价态,说明F得电子能力较强,电负性较大,故C选;D.单质与氢气化合时得电子的数目的多少与电负性无关,故D不选。(4)只含N、H两种元素的离子化合物NH5,它的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子电子层结构,故其电子式为[H]+[]−,含有离子键,铵根离子中含有极性键和配位键,不含非极性键和金属键。(5)C2H4为乙烯,1个C2H4分子中含有5个σ键,1个π键,因此1 mol C2H4分子中含5 mol σ键。 四、分子的空间结构 题组一:价层电子对互斥(VSEPR)模型(20分钟　21分) 1.(3分)用价层电子对互斥模型(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间结构,有时也能用来推测键角大小,下列判断正确的是( 　) A.SO2、CS2、HI都是直线形的分子 B.BF3键角为120°,SnBr2键角大于120° C.HCHO、BF3都是平面三角形的分子 D.PCl3、NH3、PCl5都是三角锥形的分子 【解析】选C。SO2是V形分子,CS2、HI是直线形的分子,A错误;BF3键角为120°,是平面三角形结构,而Sn原子价电子数是4,在SnBr2中Sn与Br形成2个σ键,还有一对孤电子对,对成键电子对有排斥作用,使键角小于120°,B错误;HCHO、BF3都是平面三角形分子,C正确;PCl3、NH3都是三角锥形的分子,而PCl5是三角双锥形分子,D错误。 2.(3分)(2026·大庆模拟)下列有关NH3、BH3、C、C的说法正确的是( 　) A.键角大小为C>NH3 B.NH3和BH3均为非极性分子 C.C的VSEPR模型为 D.四种微粒的空间结构均为三角锥形 【解析】选A。C中C原子价层电子对数为3,无孤电子对,为平面三角形,键角为120°,NH3中N原子价层电子对数为4,有一对孤电子对,所以为三角锥形,键角小于109°28',故A正确;NH3为三角锥形,结构不对称,是极性分子,BH3中B原子无孤电子对,结构对称,是非极性分子,故B错误;C中C原子价层电子对数为4,VSEPR模型为四面体形,故C错误;BH3、C中心原子的价层电子对数均为3,都没有孤电子对,所以均为平面三角形,故D错误。 3.(3分)三硫化四磷(P4S3)是黄绿色针状晶体,易燃、有毒,分子结构如图所示。下列有关P4S3的说法正确的是( 　) A.P4S3中仅P原子最外层满足8电子稳定结构 B.键角:PCl3>P C.P4S3中P原子与S原子的价层电子对数不同 D.1 mol P4S3分子中含有6 mol极性共价键 【解析】选D。P最外层有5个电子,形成了3个共价键,S最外层有6个电子,形成了2个共价键,因此都满足8电子稳定结构,A项错误;PCl3与P中P原子均采用sp3杂化,PCl3的中心原子有一个孤电子对,而P中心原子无孤电子对,因为孤电子对对成键电子对的排斥力更大,所以Cl—P—Cl键角更小,即键角为PCl3<P,B项错误;P、S原子价层电子对数都是4,C项错误;根据分子结构可知,1 mol P4S3分子中含有6 mol极性共价键、3 mol非极性共价键,D项正确。 4.(3分)(2025·大连模拟)某离子液体的阴离子的结构如图所示,其中X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期非金属元素,Y是有机分子的骨架元素。下列叙述正确的是( 　) A.该阴离子中Y原子最外层未达到8电子结构 B.YR2空间结构为直线形 C.电负性:Z>W>R D.分子的键角:Y2X2>Y2X4>X2R>X2W 【解析】选B。X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期非金属元素,Y是有机分子的骨架元素,是C元素;X形成1个共价键,X是H元素;Z形成3个共价键,Z是N元素;R形成6个共价键,R是S元素;W形成2个共价键,W是O元素,据此分析。该阴离子中C原子满足8电子稳定结构,A错误;CS2中C采取sp杂化,CS2为直线形,B正确;同主族元素由上至下电负性减弱,N的原子半径小于S,故N的电负性大于S,电负性:O>N>S,C错误;分子的键角:C2H2中C原子为sp杂化,直线形,键角180°,C2H4中C原子为sp2杂化,平面三角形,键角120°,H2S中S原子价层电子对数2+=4,为sp3杂化,V形,H2O中O原子价层电子对数2+=4,为sp3杂化,V形,键角105°,O的电负性大于S,H2O键角大于H2S,故键角:C2H2>C2H4>H2O>H2S,D错误。 5.(3分)点击化学是一种准确构建稳定分子连接的高效手段。某点击试剂的结构如图所示: 则关于N、O、P、Cl的叙述正确的是( 　) A.O3属于非极性分子 B.PCl3分子的VSEPR 模型: C.ClO−的电子式为 D.键角:P4>PH3 【解析】选B。A.O3属于极性分子,A项错误;B.PCl3分子的中心原子价层电子对数为4,且有一对孤电子对,VSEPR模型为,B项正确;C.ClO−的电子式为]−,C项错误;D.P4属于正四面体分子,P位于正四面体的4个顶点,键角为60°, PH3的中心P原子采取sp3杂化,空间结构为三角锥形,键角略小于109°28',键角:PH3>P4,D项错误。 6.(3分)已知:硫代硫酸根离子(S2)可看作是S中的一个O原子被S原子取代的产物,S2作为配体可提供孤电子对与Au+形成[Au(S2)2]3−。下列有关说法正确的是(　　) A.SO3与S的键角相等 B.S与S2的空间结构相同 C.SO3是极性分子,故SO3易溶于水 D.S2作为配体时,两种硫原子中只有端基硫原子能提供孤电子对 【解析】选D。SO3中心原子S的价层电子对数为3+×(6−3×2)=3,则SO3空间结构为平面正三角形,而S中心原子S的价层电子对数为3+×(6+2−3×2)=4,则其空间结构为三角锥形,故二者的键角不相等,A错误;S空间结构为三角锥形,而S2中心原子S的价层电子对数为4+×(6+2−3×2−2)=4,则其空间结构为四面体形,即二者的空间结构不相同,B错误;SO3是非极性分子,但由于SO3与水会发生反应,SO3在水中溶解度很大,C错误;S2的中心S原子价层电子对数为4且不含孤电子对,则中心S原子不能作配位原子,端基S原子含有孤电子对,能作配位原子,即S2作为配体时,两种硫原子中只有端基硫原子能提供孤电子对,D正确。 7.(3分)(2026·大庆模拟)已知反应:NH4NO2+NH4HSO3+SO2+2H2O ===[NH3OH]+HS+(NH4)2SO4。下列有关说法错误的是( 　) A.H2O很稳定是因为分子间含有氢键 B.SO2的空间结构为V形 C.NH2OH的H—N—H键角小于N中H—N—H键角 D.H2O、N与S的VSEPR模型相同 【解析】选A。H2O是共价化合物,其性质稳定,是因为O—H键的键能较大,与分子间含有氢键无关,A错误;SO2分子中S原子的价层电子对数为3,VSEPR模型为平面三角形,含有1对孤电子对,则SO2的空间结构为V形,B正确;NH2OH分子与N中N的价层电子对数都是4,N中H—N—H的键角为109°28',但NH2OH分子中N原子含有1对孤电子对,对成键电子对的排斥作用较大,导致H—N—H的键角小于109°28',C正确;H2O分子中O原子的价层电子对数为4,N中N的价层电子对数为4,S中S的价层电子对数为4,则它们的VSEPR模型相同,D正确。 题组二:杂化轨道理论(20分钟　23分) 1.(3分)根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断,下列分子或离子的价层电子对互斥模型及空间结构均正确的是( 　) 选项 分子或 离子 中心原子 杂化方式 价层电子对 互斥模型 分子或离子 的空间结构 A BCl3 sp2 四面体形 三角锥形 B Cl sp2 平面三角形 三角锥形 C SiF4 sp3 正四面体形 正四面体形 D S sp2 平面三角形 平面三角形 【解析】选C。BCl3中中心原子B原子形成3个σ键,孤电子对数为0,价层电子对互斥模型为平面三角形,分子的空间结构为平面三角形,A错误;Cl中中心原子Cl原子形成3个σ键,孤电子对数为1,价层电子对互斥模型为四面体形,分子的空间结构为三角锥形,B错误;SiF4中中心原子Si原子形成4个σ键,孤电子对数为0,价层电子对互斥模型为正四面体形,分子的空间结构为正四面体形,C正确;S中中心原子S原子形成3个σ键,孤电子对数为1,价层电子对互斥模型为四面体形,分子的空间结构为三角锥形,D错误。 2.(3分)十九世纪初,科学家用氰酸银(AgOCN)与NH4Cl在一定条件下反应制得尿素[CO(NH2)2],实现了由无机物到有机物的合成。下列有关说法错误的是( 　) A.电负性:C<Cl<O B.尿素中N原子的杂化方式为sp3 C.键角∠H—N—H:N<CO(NH2)2 D.NH4Cl晶体中含有离子键、极性共价键和配位键 【解析】选C。同周期主族元素从左到右,元素的电负性逐渐增大,CCl4中C为+4价,Cl为−1价,则电负性:C<Cl<O,A正确;尿素中N原子的杂化方式为sp3,B正确;N中N为sp3杂化,没有孤电子对,CO(NH2)2中N为sp3杂化,含有一个孤电子对,则键角∠H—N—H:N>CO(NH2)2,C错误;NH4Cl晶体中含有离子键、极性共价键和配位键,D正确。 3.(3分)(2026·营口模拟)分析粒子结构,下列说法正确的是( 　) A.CH4和P4的空间结构都是正四面体形,键角也相同 B.OF2与H2O的价层电子对情况相同,空间结构相似,但OF2键角较小 C.Al2Cl6()中Al为sp3杂化,与AlCl3中Al的杂化方式相同 D.PCl3和BCl3中心原子的杂化方式不同,但所有原子都满足8电子结构 【解析】选B。CH4和P4的空间结构都是正四面体形,但甲烷分子键角为109°28',白磷分子键角为60°,故A错误;OF2与H2O的价层电子对数都是4,空间结构都是V形,O和F的电负性差值小,所以OF2的键角较小,故B正确;从图可知Al2Cl6中Al为sp3杂化,AlCl3中Al为sp2杂化,两者Al的杂化方式不相同,故C错误;PCl3中心原子的杂化方式为sp3杂化,BCl3中心原子的杂化方式为sp2杂化,PCl3所有原子满足8电子结构,但BCl3中的B不满足8电子结构,故D错误。 4.(3分)(2026·齐齐哈尔模拟)非金属卤化物中心原子具有δ+和价层空轨道时可发生亲核水解;中心原子有孤电子对时,孤电子对进攻H2O的H+可发生亲电水解。SiCl4水解机理如图所示。下列说法错误的是( 　) A.图示过程只有极性键的断裂与生成 B.图示过程为亲核水解,Si有2种杂化方式 C.CCl4和PCl3均能发生亲核水解 D.NCl3水解产物可能为NH3和HClO 【解析】选C。图示过程中断裂的键为Si—Cl、H—O极性键,生成的键为Si—O、H—Cl极性键,均为极性键,A正确;SiCl4中Si带δ+且有价层空轨道,图示过程为亲核水解,SiCl4中Si为sp3杂化,中间过渡态Si形成5个键,杂化方式为sp3d,最终产物中Si恢复sp3杂化,故Si有sp3和sp3d两种杂化方式,B正确;CCl4中C为第二周期元素,无价层空轨道,无法接受孤电子对,不能发生亲核水解,PCl3中P有孤电子对,应发生亲电水解,C错误;NCl3中N有孤电子对,发生亲电水解,N的孤电子对进攻H2O的H+,生成NH3和HClO,D正确。 5.(11分)按要求回答下列问题。 (1)配合物中,R'代表芳基,V—O—R'空间结构呈V形,原因是___________________________________________________ __________________________________________________。(3分)  答案:(1)根据VSEPR模型,氧原子的价层电子对数为4,其中孤电子对数为2,空间结构呈V形 (2)经X射线衍射测得化合物R的晶体结构,其局部结构如图所示: R[(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]中阴离子中的σ键总数为__________个。分子中的大π键可用符号表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为),则中的大π键应表示为____________。(4分)  答案: (2)5　　 【解析】(2)为五元环状结构,其中含有σ键总数为5个;中总价层电子数为5×5+1=26个,5个σ键共用10个电子,每个N原子上有1对不与分子平面垂直的孤电子对,因此5个平行轨道中共有26−10−5×2=6个电子,形成的大π键应表示为。 (3)(CN)2、(SCN)2的性质与卤素单质的相似,称为拟卤素。其分子内各原子均达到8电子稳定结构,则1 mol (CN)2分子中含__________mol π键,SCN−的空间结构为__________形。(已知:原子总数相同、价电子总数相同的分子或离子具有相似的结构与性质,称为等电子体)(4分)  答案: (3)4　直线 【解析】(3)(CN)2的结构式为N≡C—C≡N,1个(CN)2分子中含有1个碳碳单键、2个碳氮三键,所以分子中π键的个数为4;SCN−与CO2互为等电子体,空间结构为直线形。 五、分子结构与物质的性质 题组一:键的极性与分子的极性(20分钟　20分) 1.(3分)(2026·辽阳模拟)关于CS2、SO2、NH3三种物质的说法正确的是(　 ) A.CS2在水中的溶解度很小,是由于其属于极性分子 B.SO2和NH3均易溶于水,原因之一是它们都是极性分子 C.CS2为非极性分子,所以在三种物质中熔沸点最低 D.NH3在水中溶解度很大只是由于NH3分子有极性 【解析】选B。根据“相似相溶”的规律,水是极性分子,CS2是非极性分子,SO2和NH3都是极性分子,故A项错误、B项正确;由于CS2常温下是液体,SO2和NH3常温下是气体,故C项错误;NH3在水中溶解度很大,除了由于NH3分子有极性与H2O“相似相溶”外,还因为NH3分子和H2O分子之间可以形成氢键且能发生反应,故D项错误。 2.(3分)反应2NH3+NaClO===N2H4+NaCl+H2O用于合成N2H4。下列说法不正确的是(　 ) A.NH3的空间结构为平面三角形 B.NaClO的电子式为Na+]− C.N2H4中含有极性键和非极性键 D.H2O和N2H4均为极性分子 【解析】选A。 NH3的空间结构为三角锥形,A错误。 3.(3分)(2025·绥化模拟)我国某科学团队利用二维氮化硼陶瓷片在特定方向上具有超高热导的性质造出一款新型热界面材料。以天然硼砂为起始物,可制备得到BF3和BN,如图所示。下列叙述错误的是(　 ) A.硼酸分子间存在氢键 B.NH3与BF3都具有极性键,但前者为极性分子后者为非极性分子 C.平面二维氮化硼BN中,B、N都为sp2杂化 D.NH3分子与NF3分子的键角,后者大于前者 【解析】选D。A.硼酸分子之间能形成分子间氢键,也能形成类似分子内氢键的结构,故A正确;B.NH3是由极性键构成的极性分子,中心N原子上有一对孤电子对,BF3是由极性键构成的非极性分子,其中心B原子上没有孤电子对,电荷分布均匀,故B正确;C.平面二维氮化硼BN与石墨结构相似,采取sp2杂化,故C正确;D.NH3的空间结构是三角锥形,NF3的空间结构也是三角锥形,但电负性:F>H,成键电子对更靠近F,故NH3的键角大于NF3的键角,故D错误。 4.(11分)按要求填空。 (1)萃取剂HA的结构可表示为(R为烷基),其Ka________(填“>”“<”或“=”)Ka1(H3PO4)。(2分)  答案:(1)<　 【解析】(1)对于HA,其结构中R为烷基,烷基是推电子基团,这会使HA中—OH上的电子云密度增大,电子云密度增大不利于氧氢键的断裂,从而使得HA电离出氢离子的能力变弱,因此其Ka<Ka1(H3PO4)。 (2)—SO3H(其结构表示为)中羟基的氢氧键断裂,且极性越强,氢氧键越易断裂。下列物质的酸性由强到弱的顺序是____________(填序号)。(2分)  ①　②③ 答案: (2)③①②　 【解析】(2)—CF3为吸电子基团,使得—SO3H中羟基的极性较大,—CH3为推电子基团,使得—SO3H中羟基的极性较小,酸性由强到弱的顺序为③①②。 (3)吡啶()和其衍生物(、)的碱性随N原子电子云密度的增大而增强,其中碱性最强的是__________________。(2分)  答案: (3) 【解析】(3)—CF3为吸电子基团,—CH3为推电子基团,N原子电子云密度:>>,碱性随N原子电子云密度的增大而增强,碱性最强的是 。 (4)两分子CO(NH2)2通过羰基氧原子形成分子间氢键,得到具有八元环的二聚分子。二聚分子的结构式为____________________。(2分)  答案: (4) 【解析】(4)羰基氧原子与氨基中的H形成分子间氢键,得到具有八元环的二聚分子。 (5)已知含氧酸的酸性与结构中非羟基氧的数目有关,强酸一般有两个非羟基氧(如硫酸:),中强酸一般有一个非羟基氧(如磷酸:)。已知亚磷酸(H3PO3)是一种二元中强酸。请写出亚磷酸的结构式:________________________。(3分)  答案: (5) 【解析】(5)由中强酸一般有一个非羟基氧可知,亚磷酸分子中含有一个非羟基氧和两个羟基,有一个氢原子直接与磷原子相连,结构式为。 题组二:分子间作用力对物质性质的影响(20分钟　18分) 1.(3分)中科院国家纳米科学中心科研员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”,实现了氢键的实空间成像。下列有关氢键说法不正确的是(　 ) A.由于氢键的存在,HF的稳定性强于H2S B.由于氢键的存在,乙醇比甲醚(CH3—O—CH3)更易溶于水 C.由于氢键的存在,沸点:HF>HI>HBr>HCl D.由于氢键的存在,冰能浮在水面上 【解析】选A。HF的氢键存在于分子之间,与稳定性没有关系,HF的稳定性强于H2S是因为F的非金属性强于S,故A错误;乙醇分子可以与水分子形成氢键,所以乙醇比甲醚(CH3—O—CH3)更易溶于水,故B正确;组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,熔沸点越高,HF分子间容易形成氢键,导致沸点:HF>HI>HBr>HCl,故C正确;由于氢键的存在,使得冰中的水分子间空隙变大,密度小于液态水,所以冰能浮在水面上,故D正确。 2.(3分)(2026·大连模拟)吡咯()、呋喃()、噻吩()都是常见杂环化合物。下列关于三种物质的说法错误的是(　 ) A.三种分子中化学键类型相同 B.三种分子均易溶于水 C.N、O、S原子杂化方式相同 D.沸点:吡咯>噻吩>呋喃 【解析】选B。由图可知,三种分子均含有极性键与非极性键,A正确;呋喃、噻吩极性弱,均难溶于水,B错误;题给三种杂环化合物中均存在大π键,则N、O、S三种原子杂化方式均为sp2,C正确;三者均是分子晶体,吡咯分子间可形成氢键,呋喃及噻吩分子间只存在分子间作用力,而噻吩的相对分子质量比呋喃的大,沸点较高,故沸点:吡咯>噻吩>呋喃,D正确。 3.(3分)有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)透光性好,可制成飞机和车辆的风挡、光学仪器等,可由甲基丙烯酸甲酯发生如下反应制得。下列说法正确的是(　 ) A.甲基丙烯酸甲酯易溶于水 B.聚甲基丙烯酸甲酯分子中有1个手性碳原子 C.甲基丙烯酸甲酯中σ键和π键的个数比为7∶1 D.聚甲基丙烯酸甲酯中元素的电负性为O>H>C 【解析】选C。甲基丙烯酸甲酯为酯类物质,难溶于水,A项错误;聚甲基丙烯酸甲酯分子中每个链节含有1个手性碳原子,则聚甲基丙烯酸甲酯分子中有n个手性碳原子,B项错误;单键为σ键,双键含1个σ键、1个π键,则甲基丙烯酸甲酯中σ键和π键的个数比为7∶1,C项正确;聚甲基丙烯酸甲酯中元素的电负性为O>C>H,D项错误。 4.(3分)下列对分子的性质的解释不正确的是(　 ) A.碘易溶于四氯化碳,甲烷难溶于水都可用相似相溶原理解释 B.酸性:H3PO4>HClO,因为H3PO4的非羟基氧原子数比HClO的多 C.SiCl4分子中硅氯键的极性比CCl4中碳氯键的弱 D.青蒿素分子式为C15H22O5,结构如图所示,该分子中包含7个手性碳原子 【解析】选C。碘是非极性分子,易溶于非极性溶剂四氯化碳,甲烷属于非极性分子,难溶于极性溶剂水,所以都可用相似相溶原理解释,故A正确;H3PO4的非羟基氧原子数为1,HClO没有非羟基氧原子,含氧酸中非羟基氧原子数越多,酸性越强,所以磷酸的酸性强于次氯酸,故B正确;碳元素的电负性大于硅元素,因此Si、Cl间的电负性差别较大,Si—Cl的极性强,故C错误;手性碳原子是指与碳原子相连的4个原子或原子团都不相同,根据青蒿素的结构图知,该分子中包含7个手性碳原子,故D正确。 5.(3分)在光照下,螺吡喃发生开、闭环转换而变色,过程如下。下列关于开、闭环螺吡喃说法正确的是(　　) A.均有手性碳原子 B.互为同分异构体 C.N原子杂化方式相同 D.闭环螺吡喃亲水性更好 【解析】选B。(标“*”碳原子为手性碳原子)分子中含有1个手性碳原子,开环螺吡喃分子中不含手性碳原子,A错误;分子式均为C19H19NO,结构不同,互为同分异构体,B正确;闭环螺吡喃中N原子杂化方式为sp3,开环螺吡喃中N原子杂化方式为sp2,C错误;开环螺吡喃中氧原子带负电荷,氧原子的电子云密度大,容易与水分子形成分子间氢键,水溶性增大,故开环螺吡喃亲水性更好,D错误。 6.(3分)(2026·沈阳模拟)“宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一。下列实例与解释不相符的是(　 ) 选项 实例 解释 A H2S、H2Se、 H2Te的沸点依次升高 它们均为分子晶体,随着相对分子质量增大,范德华力增大 B 臭氧在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度 臭氧是极性分子,但极性很弱 C 邻羟基苯甲酸的酸性强于苯甲酸 邻羟基苯甲酸易形成分子内氢键,有利于羧基电离出氢离子 D 键能:F—F<Cl—Cl F比Cl的电负性强 【解析】选D。题中所给物质均为分子晶体,分子之间以分子间作用力结合,随着物质分子的相对分子质量增大,范德华力逐渐增大,沸点依次升高,A正确;虽然O3为极性分子,但其分子的极性很弱,导致O3在水中的溶解度小于在四氯化碳中的溶解度,B正确;邻羟基苯甲酸分子内的羟基与羧基之间存在氢键(分子内氢键),使羧基中的O—H键极性更强,有利于电离出氢离子,C正确;F—F键能小于Cl—Cl键能的主要原因是F原子半径小,孤电子对间斥力大,而非F的电负性强,D错误。 六、晶体结构与性质 题组一:物质的聚集状态　晶体和晶胞(20分钟　15分) 1.(3分)下列有关离子液体的叙述,错误的是(　 ) A.离子液体之所以在常温下呈液体,是因为其阴、阳离子的体积大,离子键强度小 B.四氟合硼酸四甲基铵[(CH3)4N+B]相对分子质量小于四氟合铝酸四甲基铵[(CH3)4N+Al],但前者的熔点比后者高 C.咪唑()有较强的碱性,一般通过1号氮原子体现 D.离子液体熔点低,但难挥发,且具有良好的导电性,可用于制造原电池的电解质 【解析】选C。离子液体由体积较大的阴、阳离子构成,离子键强度小,故常温下呈液体,A项正确;两种离子液体阳离子相同,阴离子分别为B和Al,由于B原子半径小于Al原子半径,所以B半径小于Al半径,则[(CH3)4N+B]中阴阳离子间距更小,离子键强度更大,熔点更高,B项正确;咪唑中1号氮原子的孤电子对参与形成大π键,碱性较弱,2号氮原子的孤电子对不参与形成大π键,易接受质子,碱性主要通过2号氮原子体现,C项错误;离子液体熔点低、难挥发(离子间静电作用强)、导电性好(含自由移动离子),可作原电池电解质,D项正确。 2.(3分)(2026·营口模拟)某种铁系储氢合金材料的晶胞如图所示,八面体中心为金属铁离子,顶点均为NH3分子;四面体中心为硼原子,顶点均为氢原子。该晶体属于立方晶系,下列说法正确的是(　　) A.B的空间结构为三角锥形 B.该铁系储氢合金材料中铁元素的化合价为+3 C.和“”距离最近且相等的 “”数目为4 D.晶体中元素的电负性:N>H>B>Fe 【解析】选D。B中硼原子的价层电子对数为4,孤电子对数为0,空间结构为正四面体形,A错误;根据晶胞中微粒的位置,计算得到晶胞中含有8个B,8×+6×=4个[Fe(NH3)6]n+,根据化合价规则,可推知4个[Fe(NH3)6]n+共显+8价,所以Fe显+2价,B错误;根据晶胞结构,和“”距离最近且相等的“”数目为8,C错误;金属铁的电负性小于非金属,NH3中N为−3价,B中H为−1价,电负性:N>H>B>Fe,D正确。 【加固训练】(2026·渭南模拟)钠与氧可形成多种二元化合物。其中一种二元化合物的晶胞如图所示,晶胞的棱长为a pm。下列说法正确的是(　 ) A.该二元化合物属于过氧化物 B.阴离子有6种不同的空间取向 C.阴离子位于Na+形成的八面体空隙中 D.两个Na+之间的最短距离为a pm 【解析】选C。由晶胞结构可知,该二元化合物中不含,不属于过氧化物,A错误;由晶胞结构可知,棱上的有相同的空间取向,面上的有相同的空间取向,故该化合物中阴离子有2种不同的空间取向,B错误;根据图示可知,该晶胞中含有Na+的数目是8×+1=2,含有O原子数目是8×+4×=4,Na∶O=2∶4=1∶2,以位于体心的Na+为研究对象,Na+周围含有6个,则周围含有6个Na+,位于6个Na+形成的八面体空隙中,C正确;由晶胞结构可知,两个Na+之间的最短距离为晶胞体对角线的一半,即a pm,D错误。 3.(3分)(2026·哈尔滨模拟)锡广泛应用于合金、半导体工业等。白锡和灰锡晶胞结构如图所示,下列说法中正确的是(　 ) A.白锡与灰锡晶体的配位数之比为1∶2 B.两种晶体的密度大小关系为白锡大于灰锡 C.若白锡和灰锡的晶胞体积分别为V1 nm3和V2 nm3,则白锡和灰锡晶体的密度之比是 D.若灰锡晶胞参数为a nm,则其最近的2个锡原子间距离为a nm 【解析】选D。由图可知,白锡的配位数为8,灰锡的配位数为4,因此白锡与灰锡晶体的配位数之比为2∶1,A错误;晶体的体积大小未知,无法比较两种晶体的密度大小,故B错误;1个白锡晶胞中含有的锡原子数为8×+1=2,1个灰锡晶胞中含有的锡原子数为8×+6×+4=8,则白锡和灰锡的密度之比为∶=,C错误;最近的2个锡原子间距为体对角线的,即为a nm,D正确。 4.(3分)(2026·长春模拟)Na2Se常用于制作光电器和光电探测器,其晶胞如图所示,晶胞棱长为a nm。下列叙述正确的是(　 ) 已知:Na+填充在Se2−构成的四面体“空穴”中,设NA为阿伏加德罗常数的值。 A.四面体“空穴”填充率为50% B.Na+的配位数为4 C.2个Se2−的最近距离为a nm D.Na2Se晶体的密度ρ= g·cm−3 【解析】选B。晶胞中白球个数为8,黑球个数为8×+6×=4,由化学式可知,白球为Na+,黑球为Se2−。晶胞中由Se2−构成的四面体“空穴”有8个,Na+填充在8个四面体体心,填充率为100%,A错误;由晶胞结构可知,每个Na+周围紧邻且等距离的Se2−有4个,每个Se2−周围紧邻且等距离的Na+有8个,所以Na+的配位数为4,B正确;由晶胞结构可知,Se2−位于晶胞的顶点和面心,2个Se2−最近距离为面对角线长度的一半,为a nm,C错误;晶胞中Na+个数为8,Se2−个数为4,则晶胞质量m= g,晶胞体积V=(a×10−7)3 cm3, 晶体密度ρ== g·cm−3,D错误。 5.(3分)碳化钼负载的层状金团簇催化剂可用于低温水煤气变换反应。下列有关说法正确的是(　 ) A.H2O、CO2均属于非极性分子 B.CO2分子中,中心原子碳的价层电子对数为4 C.若碳化钼晶胞体积为V cm3,则其晶体密度为 g·cm−3 D.碳化钼晶胞中,离Mo最近的Mo原子为6个 【解析】选C。CO2属于非极性分子,H2O属于极性分子,A错误;CO2分子中,C的价层电子对数为2+=2,B错误;1个碳化钼晶胞中含有1+12×=4个C原子、8×+6×=4个Mo原子,故MoC晶体密度为 g·cm−3,C正确;由碳化钼晶胞可知,离Mo最近的Mo原子为12个,D错误。 题组二:不同类型晶体的结构与性质(20分钟　18分) 1.(3分)已知物质结构如图所示,有关晶体的叙述错误的是(　 ) A.石墨晶体的二维结构,碳原子的配位数是3,采取sp2杂化 B.该气态团簇分子的分子式为EF C.每个CO2分子周围有12个紧邻的CO2分子 D.Zn2+位于①~④所示的S2−形成的正四面体空隙中 【解析】选B。石墨晶体中存在大π键,每个碳原子等距且紧邻的碳原子数为3个,碳原子的配位数是3,采取 sp2 杂化,A正确;气态团簇分子不同于晶胞,该气态团簇分子中含有4个E原子、4个F原子,则分子式为E4F4或F4E4,B错误;由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点的二氧化碳分子与位于面心的二氧化碳分子等距且紧邻,则每个二氧化碳分子周围有12个紧邻的二氧化碳分子,C正确;Zn2+位于①~④所示的S2−形成的正四面体空隙中,D正确。 2.(3分)下列性质适合于分子晶体的是(　 ) A.熔点为1 070 ℃,易溶于水,水溶液导电 B.熔点为3 500 ℃,不导电,质硬,难溶于水和有机溶剂 C.能溶于CS2,熔点为112.8 ℃,沸点为444.6 ℃ D.熔点为97.8 ℃,质软,导电,密度为0.971 g·cm−3 【解析】选C。A、B选项中的熔点高,不是分子晶体的性质,D选项是金属钠的性质,钠是金属晶体。 3.(3分)将SiCl4与过量的液氨反应可生成化合物Si(NH2)4。将该化合物在无氧条件下高温灼烧,可得到氮化硅(Si3N4)固体,氮化硅是一种新型耐高温、耐磨材料,在工业上有广泛的应用。下列推断正确的是(　 ) A.SiCl4、Si3N4的晶体类型相同 B.Si3N4晶体是共价键三维骨架结构 C.共价晶体C3N4的熔点比Si3N4的低 D.SiCl4晶体在熔化过程中化学键断裂 【解析】选B。SiCl4是分子晶体,Si3N4熔点高、硬度大,是共价晶体,故A错误;Si3N4是共价晶体,每个Si与4个N、每个N与3个Si通过共价键形成空间网状三维结构,故B正确;二者均为共价晶体,半径:C<Si,键长:C—N<Si—N,故键能:C—N>Si—N,故C3N4的熔点比Si3N4的高,故C错误;SiCl4是分子晶体,在熔化过程中克服的是分子间作用力,化学键不断裂,故D错误。 4.(3分)(2026·沈阳模拟)正交晶型的黑磷具有半导体性质,应用前景广阔。与石墨相似,黑磷具有层状结构,层间依靠范德华力结合,层内原子形成连续的立体六元环−褶皱蜂巢型结构,单层黑磷又称磷烯(结构片段如图所示)。下列说法正确的是(　 ) A.黑磷晶体沿片层与垂直片层方向的导电性相同 B.黑磷与石墨的晶体类型相同,黑磷的熔沸点比石墨更高 C.相同物质的量的磷烯与石墨烯,所含σ键个数基本相同 D.黑磷中的磷原子采取sp3杂化,不可能再与其他原子形成化学键 【解析】选C。黑磷与石墨有类似的层状结构,层与层之间和沿片层的导电性不同,A错误;二者均为层状结构(混合型晶体),但石墨层内C—C键能大于黑磷层内P—P键能,故黑磷熔沸点低于石墨,B错误;石墨烯中每个C原子形成3个σ键(sp2杂化),每个σ键被2个C共用,1 mol C含1.5 mol σ键,磷烯中每个P原子形成3个σ键,每个σ键被2个P共用,1 mol P也含1.5 mol σ键,故相同物质的量时σ键数基本相同,C正确;P为sp3杂化,存在孤电子对,孤电子对可与其他原子形成配位键,D错误。 5.(6分)石墨、石墨烯及金刚石是碳的同素异形体。 (1)石墨烯中部分碳原子被氧化后,转化为氧化石墨烯。 ①在图2所示的氧化石墨烯中,采取sp3杂化形式的原子有____________(填元素符号)。(2分)  ②石墨烯转化为氧化石墨烯时,1号C与相邻C原子间键能的变化是___________(填“变大”“变小”或“不变”)。(2分)  答案: (1)①C、O　②变小　 【解析】(1)①氧化石墨烯中所标的1号碳原子形成3个碳碳单键和一个碳氧单键,C原子为sp3杂化,氧化石墨烯中羟基上的氧原子形成一个碳氧单键和一个氧氢单键,还有2个孤电子对,所以羟基上的氧原子为sp3杂化。②石墨烯转化为氧化石墨烯时,1号C与相邻C原子间的大π键被氧化破坏变成了单键,键能变小。 (2)石墨烯具有很大的比表面积,有望用于制超级电容器。若石墨烯中碳碳键的键长为a m,12 g单层石墨烯单面的理论面积约为______________m2(列出计算式即可)。(2分)  答案: (2)×NA×a2 【解析】(2)已知石墨烯中碳碳键的键长为a m,则其所在正六边形的面积为 m2,根据均摊法可以计算出每个正六边形所占有的碳原子数为6×=2,所以12 g(1 mol)单层石墨烯实际占有的正六边形个数为×NA,则12 g单层石墨烯单面的理论面积约为×NA×a2 m2。 七、晶胞参数、坐标参数、晶胞投影的分析与应用 题组一:晶胞参数(20分钟　20分) 1.(3分)某种金属硼化物的立方晶胞结构如图所示。下列说法错误的是(　 ) A.每个晶胞含1个B6 B.Ca与Ca之间的最短距离为a pm C.若以Ca为顶角,则B6位于晶胞的面心 D.该晶胞与CsCl晶胞结构相似 【解析】选C。该晶胞中B6的数目为8×=1,A项正确;“无隙并置”后可发现,Ca与垂直方向上的邻近的晶胞的Ca距离最短,距离为a pm,B项正确;若以Ca为顶点,则B6位于晶胞的体心,C项错误;该晶胞与CsCl晶胞结构相似,D项正确。 2.(3分)科学家研发出一种新型储氢材料,晶胞结构如图所示,晶胞棱长为a pm。下列说法正确的是(　 ) A.该晶胞结构与NaCl的晶胞结构相同 B.该晶体的化学式为[Mg(NH3)6][BH4] C.阴、阳离子间的最短距离为a pm D.该物质中不含配位键 【解析】选C。NaCl晶胞中一种离子位于顶角和面心,另一种离子位于棱心和体心,而该晶胞中阳离子位于顶角和面心,阴离子都在体内,两种晶胞结构不相同,A项错误;该晶胞中阳离子的个数为8×+6×=4,阴离子的个数为8,该晶体的化学式为[Mg(NH3)6][BH4]2,B项错误;阴、阳离子间的最短距离为体对角线长度的,即a pm,C项正确;该物质中阳离子内部和阴离子内部都有配位键,D项错误。 3.(3分)钠元素和硒元素可组成一种对蛋白质的合成和糖代谢有保护作用的无机化合物,其晶胞结构如图所示。已知:Na+和Se2−的半径分别为a pm和b pm,晶胞棱长为c pm。下列有关说法错误的是(　 ) A.该晶体的化学式为Na2Se B.与Se2−距离最近且相等的Na+数目为8 C.该晶体的密度为×1021 g·cm−3 D.基态Se2−的价层电子排布式为4s24p6 【解析】选C。晶胞中位于顶角和面心的硒离子个数为8×+6×=4,位于体内的钠离子个数为8,则晶体的化学式为Na2Se,A项正确;晶胞中位于顶角的硒离子与位于体对角线上的钠离子距离最近,则与硒离子距离最近且相等的钠离子个数为8,B项正确;设晶体的密度为ρ,晶胞棱长为c pm,由晶胞的质量公式可知ρ=×1030g·cm−3,C项错误;Se的原子序数为34,基态Se2−的价层电子排布式为4s24p6,D项正确。 4.(3分)某卤化物可用于制作激光基质材料,其立方晶胞结构如图所示,已知:晶胞棱长为a pm,NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关该晶体的说法正确的是(　 ) A.化学式为KMgF3 B.K的配位数为6 C.若K位于晶胞的体心,则F位于面心 D.密度为 g·cm−3 【解析】选A。该晶胞中,钾原子位于顶点,个数为8×=1,镁原子位于体心,个数为1,氟原子位于面心,个数为6×=3,则晶胞中K、Mg、F的原子个数之比为1∶1∶3,化学式为KMgF3,A项正确;与K等距且最近的F位于面心,共有12个,所以K的配位数为12,B项错误;晶体中若K位于晶胞的体心,则F位于棱上,Mg位于顶点,C项错误;该晶体的密度ρ== g·cm−3= g·cm−3,D项错误。 5.(3分)(2026·沈阳模拟)碳化钛在航空航天、机械加工等领域应用广泛,其晶胞结构(如图所示)与氯化钠相似,晶胞的棱长为a nm。下列说法正确的是(　 ) A.基态Ti原子的价电子排布图为3d24s2 B.晶体中Ti4+的配位数为12 C.晶胞中仅由碳原子构成的四面体空隙和八面体空隙的个数比为2∶1 D.设NA为阿伏加德罗常数的值,则晶体的密度为 g·cm−3 【解析】选C。A.Ti是22号元素,根据构造原理可知,基态Ti原子的价电子排布式为3d24s2,价电子排布图为,故A错误;B.由晶胞结构图可知,以体心的Ti4+为中心,距离其最近且相等的C4−位于面心上,共6个,故晶体中Ti4+的配位数为6,故B错误;C.8个小立方体4个顶角的碳构成1个四面体,由碳原子围成的四面体空隙有8个,由碳原子围成的八面体空隙有4个,晶胞中仅由碳原子构成的四面体空隙和八面体空隙的个数比为8∶4=2∶1,故C正确;D.1个晶胞中含有4个Ti4+、4个C4−,则晶体的密度为 g·cm−3= g·cm−3,故D错误。 6.(5分)化合物IrO2的四方晶格结构如图所示,已知IrO2的晶胞棱边夹角均为90°,晶胞棱长分别为a pm、a pm、c pm,晶体密度为r g·cm−3,则1个晶胞中有________个O,设NA为阿伏加德罗常数的值,则IrO2的摩尔质量为_____________ (用代数式表示)g·mol−1。 答案:4　a2crNA×10−30 【解析】因为晶胞棱长分别为a pm、a pm、c pm,而图中给出的是2c pm,说明是2个晶胞组合而成,根据图示,1个晶胞中Ir的个数为8×+1=2,O的个数为4×+2=4,1个晶胞的体积为a pm×a pm×c pm=a2c×10−30 cm3,晶胞的密度r g·cm−3=,则M= a2crNA×10−30 g·mol−1。 题组二:坐标参数(20分钟　17分) 1.(3分)氮化镓的一种晶体结构如图所示,设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　 ) A.每个N原子周围距离最近的N原子数目为4 B.氮化镓的分子式为GaN C.a、b原子坐标参数依次为(0,0,0)、(,,),则c原子坐标参数为(,,) D.已知该晶胞棱长为a pm,则镓、氮原子间的最短距离为a pm 【解析】选C。每个N原子周围距离最近的N原子数目为12,A项错误;氮化镓为共价晶体,由原子构成,每个晶胞中Ga的个数为8×+6×=4,N的个数为4,则其化学式为GaN,B项错误;根据a、b原子坐标参数依次为(0,0,0)、(,,),判断c原子坐标参数为(,,),C项正确;镓、氮原子间的最短距离为体对角线长度的,即a pm,D项错误。 2.(3分)碳化硼陶瓷具有良好的力学性能,是尖端的防弹材料。如图所示为碳化硼晶胞,晶体密度为ρ g·cm−3。下列说法错误的是(　 ) A.该晶体的熔点比氮化硼晶体的熔点更高 B.碳化硼的化学式为B4C C.晶胞中M原子的分数坐标为(,,) D.晶胞参数为×1010 pm 【解析】选A。两种晶体均为共价晶体,C—B键长长于N—B键长,C—B键能低于N—B键能,故碳化硼晶体熔点比氮化硼晶体的熔点更低,A错误;由原子半径B>C可知,晶胞中较大的原子为B,较小的为C,晶胞中B的个数为8××11+1=12,C的个数为8××1+2=3,故其化学式为B4C,B正确;晶胞中M原子位于体心,分数坐标为(,,),C正确;晶体密度为ρ= g·cm−3,由此可得晶胞参数为×1010 pm,D正确。 3.(3分)一种U−H化合物的立方晶胞结构如图所示,晶胞棱长为a pm。其中大球代表U原子,小球代表H原子,所有H原子的化学环境相同,其中一个H原子的坐标为(0,0.50,0.25)。下列说法正确的是(　 ) A.该晶体的化学式为UH6 B.该晶体中U的配位数为12 C.有一个H原子的坐标为(0.75,0,0.25) D.该晶体的理论密度为 g·cm−3 【解析】选B。U位于顶点和体心,数目为1+8×=2,H位于面上,每个面有2个H原子,数目为6××2=6,该晶体的化学式为UH3,A项错误;该晶胞中顶点U原子最靠近的H原子数是3,顶点的U被8个晶胞共用,且H位于面上,被2个晶胞共用,则配位数为3×8×=12,B项正确;有一个H原子的坐标为(0.75,0,0.5),C项错误;晶胞中含有2个U、6个H,晶胞体积为a3×10−30 cm3,该晶体的理论密度为 g·cm−3,D项错误。 4.(3分)(2026·大连模拟)萤石(CaF2)是自然界中常见的含氟矿物,其晶胞结构如图所示。晶胞参数为a pm,阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是(　 ) A.Y代表的离子是Ca2+ B.X离子的配位数为8 C.若坐标取向不变,将m点Y离子平移至原点,则n点Y离子位于晶胞xy面的面心 D.该晶体的摩尔体积为×10−36a3NA m3·mol−1 【解析】选A。根据萤石晶胞结构,X离子分布在晶胞的顶点和面心上,则1个晶胞中X离子共有8×+6×=4个,Y离子分布在晶胞内部,则1个晶胞中共有8个Y离子,因此该晶胞的化学式应为XY2,结合萤石的化学式可知,X为Ca2+,故A错误;X离子的配位离子为Y离子,将晶胞进行平移操作,即可找到与其配位的Y离子有8个,故B正确;根据图中所示坐标系,m点坐标为(,,),n点坐标(,,),若将m点Y离子平移至原点,晶胞中各点坐标均由(x,y,z)变为(x−,y−,z−),因此n点坐标变为(,,0),即晶胞xy面的面心,故C正确;该晶体的摩尔体积为Vm==,Vm==×10−36a3NA m3·mol−1 ,故D正确。 5.(5分)Cu、Au能形成多种组成固定的合金,其中一种晶体X的晶胞结构(立方体)如图所示。 (1)该合金的晶胞中,铜原子a的分数坐标为____________。(2分)  答案:(1)(,1,) 【解析】(1)根据图示,铜原子a位于面心,该合金的晶胞中,铜原子a的分数坐标为(,1,); (2)设X的最简式的式量为Mr,晶体密度为ρ g·cm−3,则晶体X中Au与Cu之间的最短距离为________________nm  (NA为阿伏加德罗常数的值)。(3分) 答案: (2)××107 【解析】(2)晶体X中Au与Cu之间的最短距离为晶胞面对角线的一半,根据均摊法,晶胞中Au原子的个数为×8=1,Cu原子的个数为×6=3,X的最简式的式量为Mr,设晶胞参数为a nm,晶胞密度为ρ g·cm−3=,a=×107,故晶体X中Au与Cu之间的最短距离为××107 nm。 题组三:晶胞投影(20分钟　20分) 1.(3分)(2026·大连模拟)硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料,其立方晶胞结构如图甲所示,乙图为该晶胞沿z轴方向在xy平面的投影,已知晶胞棱长为a pm,下列说法正确的是(　 ) A.Zn位于元素周期表的p区 B.Se的核外价层电子排布式为3d104s24p4 C.A点原子的分数坐标为(0,0,0),则B点原子的分数坐标为(,,) D.Zn与Se之间的最近距离为a pm 【解析】选D。Zn位于第四周期ⅡB族,位于元素周期表的ds区,A错误;Se位于第四周期ⅥA族,核外价层电子排布式为4s24p4,B错误;A点原子的分数坐标为(0,0,0),由硒化锌(ZnSe)的晶胞结构可知,B点原子的分数坐标为(,,),C错误;由晶胞结构可知,Zn与Se之间的最近距离为晶胞体对角线的,为a pm,D正确。 2.(3分)某镍镁合金材料与氢气形成的物质的立方晶胞如图所示,Mg2+在晶胞中八个小立方体的中心,已知晶胞棱长为a cm,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　 ) A.该物质的化学式为Mg2NiH4 B.Ni周围等距且紧邻的Ni有12个 C.晶胞沿x、y、z轴方向的投影均为 D.晶胞中相邻Mg2+之间的最短距离为a cm 【解析】选D。1个晶胞中含有8个Mg2+,含有Ni的个数为8×+6×=4,所以该物质的化学式为Mg2NiH4,A项正确;Ni在晶胞的顶点和面心,与其周围等距且紧邻的Ni有12个,B项正确;由晶胞结构可知,晶胞沿x、y、z轴方向的投影均相同,C项正确;相邻Mg2+之间的最短距离为a cm,D项错误。 3.(3分)(2026·哈尔滨模拟)硫化锂(Li2S)的纳米晶体是开发先进锂电池的关键材料,Li2S晶体为立方晶胞,其结构如图所示。已知NA为阿伏加德罗常数的值,Li2S晶体密度为ρ g·cm−3。下列说法错误的是(　 ) A.Li+位于S2−形成的四面体空隙中 B.Li2S晶胞沿x轴方向的投影图为 C.该晶胞参数a为×107 nm D.B点的原子分数坐标为(,,) 【解析】选B。A.由题图可知,Li+位于S2−形成的四面体空隙中,A正确;B.硫离子位于晶胞的面心、顶点,锂离子位于晶胞的内部,硫化锂晶胞x轴方向的投影图为,B错误;C.设a为晶胞棱长,则ρ g·cm−3=,得a= cm=×107 nm,C正确;D.结合晶胞结构可知,B点位于右下方内侧小立方体的体心,结合坐标系可知,B点的原子分数坐标为(,,),D正确。 4.(6分)一种化合物由Cs+、[AuCl2]−、[AuCl4]−按一定比例构成,其晶胞结构如图a所示,晶胞俯视图如图b所示(Cs+未画出)。 (1)该化合物的化学式是___________________。(3分)  答案:(1)Cs2[AuCl2][AuCl4] 【解析】(1)该晶胞中Cs+个数为8×=4、[AuCl2]−的个数为2×+4×=2、[AuCl4]−的个数为8×+1=2,Cs+、[AuCl2]−、[AuCl4]−的个数比为4∶2∶2=2∶1∶1,该化合物的化学式为 Cs2[AuCl2][AuCl4]; (2)在图b中画出Cs+的位置。(3分) 答案: (2) 【解析】(2)根据图知,在图a中的Cs+位于前后左右的四个面上,在图b中的Cs+位置为。 5.(5分)按要求回答下列问题。 CoO的晶胞结构如图所示,与Co2+距离最近且相等的Co2+有______个;设Co2+与O2−的最近核间距为r nm,CoO晶体的密度为________(设NA为阿伏加德罗常数的值)g·cm−3;若该晶胞沿体对角线投影,则O2−的投影图为____________(填字母)。 答案: 12　×1021　B 【解析】以体心Co2+为例,与Co2+距离最近且相等的Co2+同层、上层、下层各有4个,故有12个;设Co2+与O2−的最近核间距为r nm,则晶胞棱长为2r nm,根据均摊法可知,晶胞中含8×+6×=4个O2−、12×+1=4个Co2+,则晶体密度为×1021 g·cm−3=×1021 g·cm−3;若该晶胞沿体对角线投影,则O2−的投影位置为正六边形的中心、顶点和中心与顶点连线的中心,故B项符合题意。 八、配合物与超分子 题组一:配位键　配合物(20分钟　20分) 1.(3分)(2026·白城模拟)配合物Na3[Fe(CN)6]可用于离子检验,下列说法不正确的是(　 ) A.此配合物中存在离子键、配位键、极性键、非极性键 B.配离子为[Fe(CN)6]3−,中心离子为 Fe3+,配位数为 6 C.1 mol 该配合物中σ键数目为12NA D.该配合物为离子化合物,易电离,1 mol 该配合物电离得到阴、阳离子数目共4NA 【解析】选A。 Na+与[Fe(CN)6]3−之间存在离子键,CN−与Fe3+之间存在配位键,CN−中碳原子与氮原子之间存在极性键,不存在非极性键,A项错误; 配合物Na3[Fe(CN)6]中,配离子为[Fe(CN)6]3−,中心离子为Fe3+,配位数为6,B项正确;CN−中碳原子与氮原子之间存在1个σ键,CN−与Fe3+之间的配位键属于σ键,则1 mol配合物Na3[Fe(CN)6]中σ键数目为12NA,C项正确;该配合物为离子化合物,易电离,其电离方程式为Na3[Fe(CN)6]===3Na++[Fe(CN)6]3−,1 mol该配合物电离得到阴、阳离子的数目共4NA,D项正确。 2.(3分)(2026·辽阳模拟)向盛有硫酸铜溶液的试管中加入氨水至澄清,得到深蓝色的透明溶液。下列对过程的分析错误的是(　 ) A.加入氨水后,溶液中Cu2+的浓度减小 B.上述过程中铜元素只以配离子形式存在 C.向上述深蓝色透明溶液中加入乙醇会析出深蓝色晶体 D.上述转化过程说明稳定性:[Cu(H2O)4]2+<[Cu(NH3)4]2+ 【解析】选B。加入氨水后,溶液中Cu2+先生成沉淀,后转化为[Cu(NH3)4]2+,且溶液体积增大,则Cu2+浓度减小,A正确;上述过程中铜元素还以Cu(OH)2沉淀形式存在过,B错误;向题述深蓝色透明溶液中加入乙醇,降低溶剂极性,减小硫酸四氨合铜的溶解度,会析出深蓝色晶体,C正确;向盛有硫酸铜溶液的试管中加入氨水至澄清,最终得到深蓝色的透明溶液,形成[Cu(NH3)4]2+,说明稳定性:[Cu(H2O)4]2+<[Cu(NH3)4]2+,D正确。 3.(3分)2023年的诺贝尔化学奖授予了“发现和合成量子点”的三位科学家。如图是一种量子点的结构,下列说法不正确的是(　 ) A.基态原子第一电离能:C<O<N B.基态Se原子的价层电子排布式为4s24p4 C.该结构中C和N原子轨道的杂化类型相同 D.该结构中Ru2+提供空轨道,N原子提供孤电子对 【解析】选C。同一周期元素,第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第ⅡA族、第ⅤA族元素第一电离能大于其相邻元素,则基态原子第一电离能:C<O<N,A不符合题意;Se的原子序数为34,基态Se原子的价层电子排布式为4s24p4,B不符合题意;由其结构可知,C原子轨道的杂化类型有sp2和sp3两种,N原子轨道的杂化类型均为sp2,C符合题意;由其结构知,Ru2+提供空轨道,每个N均可提供孤电子对,1个Ru2+形成6个配位键,D不符合题意。 4.(3分)(2026·沈阳模拟)由金属钛、铝形成的特伯试剂常用作有机反应的烯化试剂,其结构如图所示。下列说法正确的是(　 ) A.Al3+与Cl−具有相同的电子层结构 B.该结构中不存在配位键 C.特伯试剂中的Al原子轨道杂化类型为sp3 D.该结构中Al的化合价为+4 【解析】选C。Al3+有2个电子层,Cl−有3个电子层,不具有相同的电子层结构,A错误;Al提供空轨道,Cl−提供孤电子对,形成配位键,B错误;Al形成4个σ键,无孤电子对,为sp3杂化,C正确;该结构中Al的化合价为+3,D错误。 5.(3分)(2026·大连模拟)EDTA可用于水的软化,软化过程中与Mg2+形成的一种配合物如图所示。下列说法错误的是(　 ) A.配位数为6 B.配合物中碳原子的杂化方式为sp2和sp3 C.图中键角1大于键角2 D.n=4 【解析】选D。由题图可知,中心离子配位数为6,A正确;配合物中饱和碳原子的杂化方式为sp3,C=O键中的碳原子杂化方式为sp2,B正确;键角1的碳原子是sp2杂化,键角2的碳原子是sp3杂化,中心原子杂化轨道越多,形成的键角越小,故键角1>键角2,C正确;由题中所给结构,EDTA离子电荷数为−4,与Mg2+形成配合物,故n=2,D错误。 6.(5分)铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途,如金属铜用来制造电线、电缆,五水硫酸铜可用作杀菌剂、消毒剂。 (1)向硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配离子。已知NF3与NH3的空间结构都是三角锥形,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是____________________________________________ ________________________________________________________ __________________________________________________。(2分)  答案:(1)N、F、H三种元素的电负性为F>N>H,在NF3中,共用电子对偏向F原子,偏离N原子,使得氮原子上的孤电子对难与Cu2+形成配位键 (2)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2−。不考虑空间结构,[Cu(OH)4]2−的结构可用示意图表示为________________________________。1 mol该离子中含有的σ键数目为________________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。(3分)  答案: (2)　8NA 题组二:超分子(20分钟　12分) 1.(3分)穴醚是一类可以与碱金属离子发生配位的双环或多环多齿配体,某种穴醚的键线式如图所示。下列说法错误的是(　 ) A.第一电离能:C<O<N B.穴醚与碱金属离子之间通过离子键形成超分子 C.选取适当的穴醚,可以将不同的碱金属离子分离 D.使用穴醚可以增大某些碱金属盐在有机溶剂中的溶解度 【解析】选B。穴醚与碱金属离子之间通过弱配位键形成超分子,B项错误;穴醚中大小不同的空腔适配不同大小的碱金属离子,选取适当的穴醚,可以将不同的碱金属离子分离,C项正确;穴醚结构中存在空穴,可容纳碱金属离子,使用穴醚可以增大某些碱金属盐在有机溶剂中的溶解度,D项正确。 2.(3分)(2026·锦州模拟)通过给电子主体Y和吸电子客体Z作用,可制备一种延迟荧光材料的通用超分子主客体共晶,制备路线如图所示。下列说法错误的是(　 ) A.X与足量H2加成所得产物中含有4个手性碳原子 B.Z中所含元素的第一电离能:F>N>C>H C.Y与Z通过分子间相互作用和尺寸匹配形成超分子 D.该超分子材料发射荧光的原理与原子核外电子跃迁有关 【解析】选B。X与足量H2反应后,所得产物手性碳原子如图所示:,共4个,A正确;Z中含有的元素有H、C、N、F,第一电离能:F>N>H>C,B错误;超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体,Y与Z通过分子间相互作用和尺寸匹配形成超分子,C正确;电子由激发态到基态会释放能量,该超分子材料发射荧光的原理与原子核外电子跃迁释放能量有关,D正确。 3.(3分)(2026·本溪模拟)锂是现代工业和科技领域的关键元素,Li+的检测在环境、生物及医学等研究领域具有重要意义。我国科研人员设计并合成了一种可检测Li+的化合物M,其结合Li+时发出荧光,所得产物结构如图所示。已知:M中氮杂冠醚的空腔直径较小。下列说法错误的是(　 ) A.M与Li+结合形成超分子 B.M与Li+结合体现了自组装的特征 C.Na+或K+的存在不会干扰M对Li+的检测 D.发出荧光可能与电子从高能级跃迁至低能级有关 【解析】选B。M中氮杂冠醚的空腔直径较小,与Li+适配,可与Li+结合形成超分子,体现了分子识别的特征,故A、C正确,B错误;荧光产生的原理是电子吸收能量跃迁至高能级激发态,不稳定的激发态电子跃迁到低能级时释放能量,以光的形式发出,故D正确。 4.(3分)利用“杯酚”从C60和C70的混合物中纯化C60的过程如图所示,下列说法中错误的是(　 ) A.“杯酚”分子内官能团之间通过氢键形成“杯底” B.“杯酚”可由对叔丁基苯酚()与HCHO在一定条件下反应生成 C.“杯酚”通过共价键盛装C60并形成超分子 D.步骤②中C60为非极性分子,不溶于氯仿(CHCl3),“杯酚”是极性分子,溶于氯仿从而分离 【解析】选C。由图可知,“杯酚”分子中含有多个羟基,可形成分子内氢键,从而形成“杯底”,故A正确;对叔丁基苯酚与甲醛先发生加成反应、后与另一分子对叔丁基苯酚脱去H2O成环从而形成“杯酚”,故B正确;“杯酚”通过空腔的大小来识别分子,并与C60通过分子间作用力来形成超分子,故C错误;C60为非极性分子,氯仿和“杯酚”都是极性分子,所以由相似相溶原理可知,步骤②利用C60为非极性分子,不溶于极性溶剂氯仿,而“杯酚”是极性分子,溶于氯仿从而分离得到C60,故D正确。 - 9 - 学科网（北京）股份有限公司 $