专题三 考点3 物质结构与性质-【创新教程】2024-2026三年高考化学真题分类特训试卷

16.(2025·云南卷，9)钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料，所含M、Q、R、T、X、Y、Z为原子序数 依次增大的前20号主族元素，M是原子半径最小的元素，Q是形成物质种类最多的元素，R 是地壳中含量最高的元素；T、X、Y同周期，Q、X均与Y相邻，Z的原子序数等于M、R和T 的原子序数之和。下列说法正确的是 () A.M与Z可形成离子化合物 B.原子半径：R<TX C.QR,是极性分子 D.电负性：Y<R<Q 17.(2025·湖北卷，6)某化合物的分子式为XY,Z。X、Y、Z三种元素位于同一短周期且原子序 数依次增大，三者的原子核外电子层数之和与未成对电子数之和相等，Z是周期表中电负性 最大的元素。下列说法正确的是 () A.三者中Z的原子半径最大 B.三者中Y的第一电离能最小 C.X的最高化合价为+3 D.XZ3与NH3键角相等 18.(2024·全国甲卷，11)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。W和X原子序数之和 等于Y的核外电子数，化合物W[ZY6]可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是 A.X和Z属于同一主族 B.非金属性：X>Y>Z C.气态氢化物的稳定性：Z>Y D.原子半径：Y>X>W 19.(2024·浙江1月卷，12)X、Y、Z、M和Q五种主族元素，原子序数依次增大，X原子半径最 小，短周期中M电负性最小，Z与Y、Q相邻，基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等，下 列说法不正确的是 () A.沸点：X2Z>X2Q B.M与Q可形成化合物M2Q、MQ2 C.化学键中离子键成分的百分数：M2Z>M,Q D.YZ3与QZ空间结构均为三角锥形 考点3物质结构与性质 1.(2026·河南卷，10)物质的微观结构决定宏观性质，下列结构特征不能解释其性质的是( 选项 结构特征 性质 金刚砂(SiC)属于共价晶体，CS键的键 A. 金刚砂硬度大、熔点高 能大 B. 苯分子中存在大π键 苯难溶于水 对羟基苯甲醛只形成分子间氢键，邻羟基苯 C. 沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛 甲醛易形成分子内氢键 基态氩原子的最外层电子数为8，原子结构 D 氩气性质稳定，不易形成化合物 稳定 2.(2026·河北卷，10)LaBeHs是由我国科学家理论预测并合成的具有高温超导电性的材料，其 立方晶胞如图所示，晶胞棱长为apm。晶体中氢原子与铍原子构成立方体单元(BeH),铍原 子位于体心。氢原子Y和Z的坐标分别为(0.85,0.15,0.65)和(0.85,0.15,0.35)。 15 OBeHs ●a 下列说法错误的是 A.La原子周围最紧邻的氢原子有12个 B.晶胞沿体对角线的投影图为 C.XY两原子之间的距离为35。 20 a pm D.晶胞中含有4个BeHg单元 3.(2026·云南卷，11)一种新型固态电解质Na,(PS4)(摩尔质量为Mg·mol厂1)的立方晶胞结 构示意图如下。已知：VA为阿伏加德罗常数的值：以晶胞参数α为单位长度建立坐标系可标 注晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标，N点原子的分数坐标为(0,0,0)。 Q ●Na 08 0 8 Q ● 下列说法正确的是 ( A.T点原子的分数坐标为 B.每个PS周围与它最近且距离相等的PS有6个 8粥·88 C.沿：轴方向的投影为，8代 88·8粥 D.若晶体密度为pg·cm3,则晶胞参数a为 /4MX1030 ONA pm 4.(2026·云南卷，12)我国科学家合成了一种大环化合物甲，能与C60形成超分子乙，其变化过程 如图。下列说法错误的是 OH H CF COO 甲 Ce 乙 丙 A.乙的晶体类型为共价晶体 B.该过程体现了大环对C的捕获与释放 C.乙中的C。与大环之间存在分子间作用力 D.调控pH可使甲和丙中*C的杂化方式发生可逆转变 16 5.(2026·黑吉辽蒙卷，7)大面积单原子层二维金属G(2D)制备过程示意图如下。下列说法错 误的是 加压 蓝宝石衬底 Ga(2D) 俯视 Ga(3D) 加热熔化 故大 (A120) 挤压 A.Ga位于周期表第四周期第ⅢA族，其简化电子排布式为[Ar]4s24p B.蓝宝石砧座的硬度高，其主要成分Al2O3可当作共价晶体 C.常温常压下，等物质的量的Ga(2D)能量高于Ga(3D)晶体 D.Ga(2D)的一个基本结构单元为9 6.(2026·黑吉辽蒙卷，9)金属钒（立方晶胞，I)和硅粉高温熔炼可制取传统超导材料V,Sǐ，（立方 晶胞，Ⅱ)。已知此体系中紧邻钒原子间的距离变短可增强超导性能。下列说法错误的是 ( OSi 0.30nm 0.47nm A.x:y=3:1 B.与Si紧邻的V有12个 C.晶胞中的价层电子总数为19 D.VSi,的超导性质优于金属钒 7.(2026·陕晋青宁卷，10)我国科研人员利用钨的氧化物开发了新型催化剂。该氧化物的六方 晶胞结构如图，2号O的分数坐标为 VA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确 的是 () ●W 0 c nm 90°490° a nm a nm x120°y A.该氧化物的化学式为WO2 B.晶体密度为、4645X1021g·cm NAXac C.3号w的分数坐标为（受0,0 D.1号O和3号W的核间距为 /a2+c2 2 nm 8.(2026·浙江1月卷，6)物质的结构决定性质，下列说法不正确的是 ( A.N2(N=N)的性质很稳定 B.I(I一I)单质在CS2(S=C=S)中溶解度大 C.苯酚(《 〉一OH)水溶液呈酸性 D.金刚石呈空间网状结构，导电性好 9.(2025·河南卷，9)自旋交叉化合物在分子开关、信息存储等方面具有潜在的应用价值。某自 旋交叉化合物的结构及在氨气气氛下的热重曲线分别如图1和图2所示。该化合物的相对分 子质量M,=870+32x(x为整数)。 17 100 96.5- 90 NO3·xCH0H 80 70 100200300400500600 温度/℃ 图1 图2 下列说法正确的是 A.x=1 B.第一电离能：C<N<O C.该化合物中不存在离子键 D.该化合物中配位数与配体个数相等 10.(2025·甘肃卷，7)物质的结构决定性质，下列事实与结构因素无关的是 选项 事实 结构因素 A K与Na产生的焰色不同 能量量子化 B SH4的沸点高于CH4 分子间作用力 C 金属有良好的延展性 离子键 D 刚玉(A1,O)的硬度大，熔点高 共价晶体 11.(2025·甘肃卷，9)我国化学家合成了一种带有空腔的杯状主体分子（结构式如图），该分子 和客体分子(CH3),NCI可形成主客体包合物：(CH3),N被固定在空腔内部（结构示意图见 图b)。下列说法错误的是 () HOS HO OH HO C2Hs/ C2Hs HO S OH HO SO,H HC-N-CH; CH OH HO C.Hs OH SOH 图a 图b A.主体分子存在分子内氢键 B.主客体分子之间存在共价键 C.磺酸基中的S一O键能比S一O小 D.(CH3)4N和(CH3)3N中N均采用sp3杂化 12.(2025·浙江1月卷，7)下列物质的结构或性质不能说明其用途的是 ( A.葡萄糖分子结构中有多个羟基，故葡萄糖可与银氨溶液反应制作银镜 B.具有网状结构的交联橡胶弹性好、强度高，故可用作汽车轮胎材料 C.SC的碳、硅原子间通过共价键形成空间网状结构，硬度大，故SC可用作砂轮磨料 D.NaHCO3能中和酸并受热分解产生气体，故可用作加工馒头的膨松剂 13.(2026·湖南卷，15)氨硼烷(NHBH)是一种潜在的固体储氢材料，常温下稳定。实验室以 NH3和B2H。为原料制备NHBH3,实验步骤： ①按图I组装好仪器， 18 ②通入N2,排尽图I装置中的空气。 ③先通入N2和NH的混合气，再缓慢通入N2和B,H:的混合气，反应过程中保持NH过 量，控制温度，得到粗产品。 ④纯化，得NH3BH3。 尾气处理 鼓泡器 ←N2+B2H6 N2+NH 1 冰盐浴 图I 夹持装置和搅拌装置略 图Ⅱ 已知：①电负性：N>H>B。 ②B2H。是一种强还原性的有毒气体，遇水剧烈反应，在空气中可自燃。 回答下列问题： (1)图I中仪器M的名称是 (2)补全实验步骤①： (3)实验室制得的NH中含有水，下列试剂中可用于干燥NH3的是 (填标号)。 a.浓硫酸 b.碱石灰 C.P205 (4)实验过程中，NH3保持过量的原因是 H NH H H (5)粗产品中可能有B2H。·2NH3(结构为 B ,则B2H。·2NH H NH 中含有的化学键的类型有 (填标号)。 a.离子键 b.共价键 c.氢键 (6)在酸性条件下，NH3BH3与水反应生成HBO3和H2并放 热，该反应的离子方程式为 。利用 图Ⅱ装置测定H2的体积，反应结束后，下列操作会导致所测 ●B H2体积偏大的是 (填标号)。 a.读数时，气体未冷却至室温 b.读数时，水准管液面高于量气管液面 c.计算时，未减去注入硫酸的体积 (7)NHBH3的晶胞如图所示，则一个晶胞中含有 个氢原子。 14.(2026·山东卷，16)CuSiF6与 (L)通过配位键形成多孔金属有机框架材料 CuL,(SiF6),其四方晶胞结构如图所示（晶胞参数a=b≠c,a=B=Y=90°，H原子略）。回 答下列问题： c pm 89 C N a pm a pm 19 (1)基态Cu原子的电子排布式为 ;C、N、O、F中第二电离能最大的是 为平面分子，其中N原子采取的轨道杂化方式为 ,该分子的孤电子对数 为 (3)CuL(SiF).中x:y:z= ;其在室温下可选择性吸附CO2,但不吸附N2 和O2。CO2分子被吸附在晶胞顶点，与框架结构中的F原子存在如图所示静电作用，晶体中 与一个CO2分子产生该作用的F原子有个；Cu,L(SF。)不吸附N2和O2的原因是 (4)若阿伏加德罗常数的值为NA,则1cm3的Cu,L,(SiF。).对CO,的理论吸附量为 mol。 15.(2025·山东卷，16)Fe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，Fe位于第 周期 族。基态Fe原子与基态Fe3+未成对 电子数之比为 (2)尿素分子(H2 NCONH2)与Fe3+形成配离子的硝酸盐[Fe(H2 NCONH2)。](NO3)3,俗称 尿素铁，既可作铁肥，又可作缓释氮肥。 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[Fe(H2 NCONH2)6]3+中e3+的配位数为6，碳氮键的键长均相等，则与 Fe3+配位的原子是 (填元素符号)。 (3)aFe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apm)。 ①aFe晶胞中Fe原子的半径为 pm ②研究发现，Fe晶胞中阴影所示m,n两个截面的催化活性不同，截面单位面积含有Fe原 子个数越多，催化活性越低。m,n截面中，催化活性较低的是 ,该截面单位面积含有 的Fe原子为 个·pm 它 2013.D同素异形体是同种元素形成的不同单质间的互称， S是离子不是单质，A错误；根据信息可知青蒿素中 含有一()一)一，不稳定，高温条件下易分解，B错误： NH,中心原子N原子价层电子对数为3+号×(5-1 X3)=4采用sp杂化，孤电子对数为1，CH,中心原子 C原子价层电子对数为4十号×(4-1X4)=4,采用 sp杂化，孤电子对数为0，中心原子杂化方式相同时， 孤电子对数越多，孤电子对对成键电子对的排斥力越 大，键角越小，则NH分子中H一N一H键角小于 CH,分子中H一C一H键角，C错误；鸟嘌呤、胞嘧啶中 含有一NH一、一NH2,O原子、N原子，可形成氢键，从 /H H O.H-N 而实现互补配对，如图所示： N-H…O H 正确。 14.A由题意分析W、X、Y、Z依次为S、O、N、F。基态 X(O)原子失去一个电子后电子排布式为1s22s22p,基 态Y(N)原子失去一个电子后电子排布式为 1s22s22p,基态0原子失去一个电子后为半充满的稳 定结构，则第二电离能：O>N,即X>Y,A错误；同主 族元素从上到下，原子半径逐渐增大，则原子半径：) S,同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，则原 子半径：F<O,故原子半径：F<S,即Z<W,B正确；Y 的单质为N。,Z的单质为F,,二者均为分子晶体，一般 来说，相对分子质量越大，沸点越高，则单质沸点：N2< F。,即Y<Z,C正确；同主族元素从上到下，元素的电负 性逐渐变小，则电负性：SO,即W<X,D正确。 15.DX、Y价电子数相等，X、Y属于同一主族，且X形成 5个键，Y形成3个键，基态Y的2p轨道半充满，则X 为P元素，Y为N元素，X、Z电子层数相同，Z的最外 层只有1个未成对电子，Z形成1个键，Z为C1元素，以 此分析。 A.第一电离能同周期元素从左到右有增大趋势，第一 电离能：CI>P,A错误；B.X、Y的简单氢化物分别为： PH3和NH3,电负性：N>P,共用电子对距N近，成键 电子对斥力N一H大于P一H,键角：NH3>PH3,B错 误；C,元素的非金属性越强，其最高价含氧酸酸性越 强，非金属性：CI>N>P,酸性：HCIO,>HNO3> H,P),,C错误；D.P、N、CI均能形成多种氧化物，D 正确。 16.AM是原子半径最小的为H,Q是形成物质种类最 多的元素，则为C,R是地壳中含量最高的元素，为O, T、X、Y同周期且原子序数递增。Q(C)和X均与Y相 邻，结合Z的原子序数Z=M十R十T=1十8十T,Z 20,得T=11(Na),Z=20(Ca)。又因为T、X、Y同周 期，Q、X均与Y相邻，可推出Q(C)与Y(Si)同主族相 邻，X(Al)与Y(Si)相邻且T(Na)、X(Al)、Y(Si)同属第 三周期，故推出M为H、Q为C、R为O、T为Na、X为 Al、Y为Si、Z为Ca,据此解答。 A.H与Ca形成CaH,,为活泼金属形成的氢化物，为离 子化合物，A正确；B.同周期元素原子半径从左到右逐 渐减小，同主族元素原子半径从上到下逐渐增大，【为 O、T为Na、X为Al,则它们的原子半径大小为)<Al <Na,即R<X<T,B错误；C.QR,为CO,为直线形 的非极性分子，C错误；D.同周期元素电负性从左到右 逐渐增大，同主族元素电负性从下到上逐渐增大，Q为 C、R为O、Y为Si,则电负性S<C),正确顺序为Y <Q<R,D错误。 人 17.BZ是周期表中电负性最大的元素，Z为F,电子层数 为2，未成对电子数为1；X、Y、Z三种元素位于同一短 周期且原子序数依次增大，三者的原子核外电子层数 之和与未成对电子数之和相等，则X和Y未成对电子 数之和为5，X为C、Y为N或X为N、Y为O:化合物 分子式为XY,Z,则X和2个Y总化合价为十1价， NOF符合，故X为N,Y为O,Z为F。 A.X为N,Y为O,Z为F,N、O、F位于同周期，F在最 右边，F的原子半径最小，A错误；B.X为N,Y为)，Z 为F,同周期从左往右，第一电离能呈增大趋势，N的 2p轨道半充满，第一电离能大于)，故三者中O的第一 电离能最小，B正确；C.X为N,N的最高正化合价为十 5,C错误：D.X为N,Z为F,NFg和NH3的中心原子 均为sp杂化，孤电子对数均为1，前者成键电子对离 中心N较远，成键电子对之间的斥力较小，键角较小，D 错误。 18.AW、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，且 能形成离子化合物W[ZY:],则W为Li或Na;又由 于W和X原子序数之和等于Y的核外电子数，若W 为Na,X原子序数大于Na,则W和X原子序数之和大 于18，不符合题意，因此W只能为Li元素；由于Y可 形成Y,故Y为A族元素，且原子序数Z大于Y,故 Y不可能为CI元素，因此Y为F元素，X的原子序数 为10一3=7，X为N元素：根据W、Y、Z形成离子化合 物W[ZY:],可知Z为P元素；综上所述，W为Li元 素，X为N元素，Y为F元素，Z为P元素。A.由分析 可知，X为N元素，Z为P元素，X和Z属于同一主族， A项正确：B.由分析可知，X为N元素，Y为F元素，Z 为P元素，非金属性：F>N>P,B项错误：C.由分析可 知，Y为F元素，Z为P元素，非金属性越强，其简单气 态氢化物的稳定性越强，即气态氢化物的稳定性：HF >PH,C项错误；D.由分析可知，W为Li元素，X为N 元素，Y为F元素，同周期主族元素原子半径随着原子 序数的增大而减小，故原子半径：Li>N>F,D项错误。 19.DX半径最小为H,短周期中电负性最小，则M为 Na,Z原子的s能级与p能级的电子数相等，则Z为O, Z与Y、Q相邻，Y为N,Q为S,以此分析；A.H,O中含 有氢键，则沸点高于H,S,A正确：B.Na与O形成 Na2O、Na2()2,则S与O同族，化学性质相似，B正确； C.NaO的电子式为Na[:):]-Na,Na,S的电 子式为Na[:S:门Na,离子键百分比=（电负性 差值/总电负性差值)，)的电负性大于S,则Na)离 子键成分的百分数大于Na,S,C正确：D.NO,中心原 子N为sD2杂化，孤电子对为0，为平面三角形，S) 中心原子S为sp3杂化，孤电子对数为1，为三角锥形， D错误 [考点3] 1.BA.金刚砂(SC)中原子之间连接成空间网状结构，因 此属于共价晶体，C一Sⅰ键键能大，难断键，因此金刚砂 硬度大、熔点高，结构可以解释性质，A不符合题意；B. 苯难溶于水是因为苯为非极性分子，水为极性分子，符 合相似相溶规律，与苯分子中的大π键无关，结构特征 不能解释其性质，B符合题意：C.分子间氢键会提升分 子间作用力使沸，点升高，分子内氢键对分子间作用力无 提升作用，因此对羟基苯甲醛沸，点高于邻羟基苯甲醛， 结构可以解释性质，C不符合题意；D.基态氩原子最外 层为8电子稳定结构，不易得失或共用电子，因此氩气性 质稳定、不易形成化合物，结构可以解释性质，D不符合 题意。 3 2.ALa原子周围最近的BeHg有6个，位于La原子上 下、左右、前后的位置，每个BH。单元中朝向La原子的 那一面的4个氢原子距离L原子最近，故La原子周围 紧邻的氢原子有6×4=24个，A错误：晶胞为面心立方 结构，故沿体对角线方向进行投影 影图为 O,B正确：由题给信息Y(0.85, 0.15,0.65)、Z(0.85,0.15,0.35)的坐标可得Y、Z间的 距离为0.3apm,又因为X位于该BeHg立方体单元的 体心，即X、Y之间的距离为该单元体对角线长的一半， 为-2。pm-识。pm,C正确：H单元有12个位 于晶胞的棱上，l个位于体心，根据均摊法，晶胞中BH。 单元个款为12×+1=4，D正确。 3.CA.T点位于底面的面心，其原子坐标为 (2,20)A项错误，BPS位于体心和顶角，以体 /11 心为例，每个PS周围与它最近且距离相等的PS有 8个，B项错误：C.Na位于棱和面心，沿z轴方向投影， 纵向棱上的Na+会被PS遮挡，因此投影图为 88·8粥 阅，，C项正确：D.晶胞中Na位于棱和面心， 88·粥 其个数为12X1十6X】=6,PS位于体心和顶角， 4 2 其个数为8×日+1=2,1个品胞中含有2个Na,PS, 8 M 因此晶胞密度pg·cm3=2X NE (aX100),因此晶胞参 82MX10 数a√NAcm.D项错误。 4.AA.大环化合物甲与C通过范德华力形成超分子 乙，因此乙为分子晶体，A项错误；B甲与C结合生成 乙，即“捕获C”,乙在OH/H条件下释放C生成丙， 即“释放C”,明确体现了大环对C的捕获与释放，B项 正确：C.该超分子的核心作用力是分子间作用力（如范 德华力、氢键等)，C与大环通过分子间作用力结合，C 项正确；D.甲、乙中‘C形成3个化学键，为s即°杂化，丙 中℃形成4个化学键，为s即3杂化，乙一丙过程中可通 过调节pH实现，即调控pH可使甲和丙中"C的杂化方 式发生可逆转变，D项正确。 5.AA.G位于元素周期表第四周期第ⅢA族，电子排布 式为1s22s2p3s23p3d°4s24p,简化后的电子排布式 为[Ar]3d4s24p,A错误；B.由于蓝宝石砧座的硬度 高，符合共价晶体的性质特征，故其主要成分Al),可 当作共价晶体，B正确；C.由图知，由Ga(3D)制作Ga (2D)的过程需要加热熔化并挤压，该过程为吸热过程， 故等物质的量的Ga(2D)能量高于Ga(3D)晶体，C正确； 11 D.由大面积单原子层二维金属G(2D)俯视放大图可 知，G(2D)为密排的二维结构，则一个基本结构单元为 P,D正确。 6,CA品跑Ⅱ中，白球(S)的个数为8X日+1=2，灰球 (V的个教为12×号=6，因此x:y=6:2=3:1,A正 确；B.以晶胞内部的Si为例，周围等距紧邻的V共12 个，因此与Si紧邻的V为12个，B正确；C.V是第VB 族元素，每个V价层电子数为5；Si是第IVA族元素，每 个Si价层电子数为4。该晶胞含6个V、2个Si,总价层 电子总数=6×5十2×4=38≠19，C错误：D.金属钒晶 跑1中紧年V同距为号×0.30m≈0.26m,V,5S,中 紧邻V间距为0.24nm,由题千可知，紧邻钒原子间的距 离变短可增强超导性能Ⅱ中紧邻V间距距离更短，因此 V,S的超导性质优于金属钒，D正确。 7.BA.六方晶胞中，W(黑球)：8个位于棱心，2个位于面 理+科0y9T(游身)08=二X7+×8华目驿⊙ 跑面上1个位于体心，数日为16×弓+1=9。因此 N(W):N()=3:9=1:3,化学式为WO,,A错误；B. 六方晶胞底面为夹角120°的平行四边形，边长为anm,因此 底面积：S=aasin120°=anm,品胞高为cnm,体积 V== =√3a2cmm=3ac×101cm,晶胞总质量：m= 2 696 318X0gg.室度。=号 NA N 2acX10-24 g·cm3=464V3X1021 NAcg·cm,B正确：C.分数坐标的 定义是以晶胞各轴的边长为单位1，坐标分量均为0一1 的无量纲数，不会出现a,3号W的分数坐标应为 (20,0）C错误：D.六方晶系xy轴夹角为120,1号 )和3号W的位置关系可以表示为 0.5c,1号0 30.5a 和3号W的核间距为√ )+() nm=a+c 2 nm,D错误。 8.DA.N2(N=N)的氯氯三键键能较大，性质很稳定，A 正确；B.1。单质和CS,均为非极性分子，根据相似相溶 规律，I,单质在CS,中溶解度大，B正确：C.苯酚能微弱 的电离出氢离子，俗称石炭酸，水溶液呈酸性，C正确： D.金刚石不具有导电性，其呈空间网状结构决定了其硬 度大、熔，点高的性质，D错误。 9,AA.该化合物在氦气的气氛中加热，先失去CHOH, 32 若x=1,CH,0H的质量分数为870千32X100%≈ 3.5%,结合图像可知，该化合物中x=1,故A项说法正 确：B.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,故B项说法错误：C.该化合物中，配离子与N),之间 为离子键，故C项说法错误；D.该化合物中，根据)、N 原子成键数可知，O一Fe为共价键，N一Fe为配位键，配 位数为与中心原子或离子键合的原子总数，因此配位数 为6，配体为与中心原子或离子形成配位键的分子或离 子个数，因此配体个数为2，故D项说法错误；综上所述， 说法正确的为A项。 10,CA.焰色试验的本质是电子跃迁释放特定波长的光， 不同元素的原子能级（能量量子化）导致焰色差异，事 实与结构因素有关，A不符合题意；B.SiH,和CH,均 为分子晶体，沸，点差异由分子间作用力（范德华力）强 弱决定，事实与结构因素有关，B不符合题意：C.金属 延展性源于金属键的特性（自由电子使原子层滑动）， 而离子键对应离子晶体（延展性差），事实与结构因素 无关，C符合题意；D.四大晶体类型只是理想的模型， 共价晶体与离子晶体没有明显的边界，二者间存在过 渡区城，刚玉(Al,),)的硬度大，熔点高，说明其具有共 价晶体的特征，事实与结构因素有关，D不符合题意。 11.BA主体分子内羟基与磺酸基相邻较近，磺酸基中含 有羟基的结构，可以形成分子内氢键，A正确：B.主体 与客体间通过非共价键形成超分子，B错误：C.已知单 键的键能小于双键，则S一O的键能比S一)键能小，C 正确：D.N原子价电子数为5，(CH,),N+中N有4条o 键，失去1个电子形成阳离子，无孤电子对，采用sp杂 化，(CH),N中N有3条σ键，1个孤电子对，价层电 子对数为4，来用sp杂化，D正确。 12.AA.葡萄糖分子中含有醛基，具有还原性，能发生银 镜反应，可与银氨溶液反应制作银镜，A符合题意；B. 橡胶的分子链可以交联，交联后的橡胶受外力作用发 生变形时，具有迅速复原的能力，因此其弹性好，强度 高，且具有良好的物理力学性能和化学稳定性，故可用 作汽车轮胎材料，B不符合题意；C.SiC中原子以共价 键形成空间网状结构，熔点高、硬度大，可用作砂轮、砂 纸的磨料，C不符合题意；D.NaHCO,可中和酸生成二 氧化碳气体，并受热分解产生大量二氧化碳气体，可用 作食品膨松剂，D不符合题意。 13.解析：(1)图I中仪器M的名称是三颈烧瓶。 (2)该实验涉及气体的通入和反应，因此在组装好仪器 后、装入药品和通入气体前，必须先检查装置的气 密性。 (3)NH,是碱性气体。浓硫酸（选项）和P,O(选项c) 均显酸性，会与NH,发生反应，不能用于千燥NH3;碱 石灰（选项b)呈碱性，不与NH,反应，可用于千 燥NH。 (4)根据题千已知信息，B,H是一种强还原性的有毒 气体。保持NH过量，一方面可以使BH:充分反应， 提高其转化率；另一方面可以防止未反应的有毒气体 B,H。逸出，避免污染环境。 (5)BH:·2NH的结构为[HB(NH3)2]+[BH], 该物质由阳离子和阴离子构成，阴阳离子之间存在离 子键；在阴、阳离子内部，B一H、N一H以及B一N之间 均存在共价键；氢键属于特殊的分子间作用力，不属于 化学键。故选ab。 (6)已知电负性N>H>B,故在NH3BH3中，与B相连 的H显一1价。在酸性条件下，一1价的H与水或酸 中的+1价H发生归中反应生成H2,N原子结合H 生成NH,B原子转化为HBO3。根据电荷守恒，得 失电子守恒和原子守恒，离子方程式为NH,BH,十 3H,O+H一NH+H3B)3+3H↑。 a,反应放热，读数时气体未冷却至室温，气体受热膨胀， 导致测定体积偏大，a正确：b.水准管液面高于量气管 液面，说明量气管内气体压强大于外界大气压，气体被 压缩，导致测定体积偏小，b错误；℃.注入的稀硫酸占据 了烧瓶内的部分空间，排出了等体积的气体，计算时若 115 未减去注入硫酸的体积，会导致算出的H,体积偏大，c 正确；故选ac。 (7)观察晶胞结构图可知，NHBH,分子位于晶胞的8 个顶点和1个体心。利用均摊法计算，一个晶胞中含有 的NH,BH,分子数为8X号+1=2个。每个 NHBH3分子中含有6个H原子，因此一个晶胞中含 有的H原子总数为2×6=12个。 答案：(1)三颈烧瓶（或三颈瓶） (2)检查装置的气密性 (3)b (4)保证B,H完全反应，提高B,H的转化率，且防止 有毒的B,H。自燃或逸出污染环境 (5)ab (6)NHBH3+3HO+H一NH+HBO3+3H↑ ac (7)12 14.解析：(1)Cu原子的序数为29。根据洪特规则的特例， 当d轨道处于全满状态时能量更低、结构更稳定。因 此，基态Cu原子的电子排布式为[Ar]3d°4s';第二电 离能是指失去第二个电子所需要的能量：C+的价电子 排布为2s22p;N+的价电子排布为2s2p;O+的价电 子排布为2s2p,2p轨道半充满的稳定状态，极难再失 去电子F+的价电子排布为2s2p:因此，氧的第二电 离能最大。 (2)配体L类似于苯环，环上的每个N原子形成了2个 。键，并且保留了1对孤电子对，因此其价层电子对数 为2+1=3，所以采取的是sp杂化：分子中有2个N 原子，每个N原子有1对未参与成键的弧电子对，C和 H均没有孤电子对，故整个分子的孤电子对数为2。 (3)Cu原子位于晶胞的体内，数目为1；SiF位于上下 底面心，共有2X号=1个，配体L位子晶隐4个竖直 1 面的面心上（图中六元环只画了一半），数目为4X 2个；故Cu,L,(SiF:).中x:y:之=1：2：1；CO2吸附 在顶，点，顶点同层平面内与4个SF:八面体相邻，每个 SiF。八面体都有1个F原子与C),形成如图所示静电 作用，故答案为4；由图提示可知，吸附核心在于C+与 的静电引力。N,和O2属于由非极性键构成的非 极性分子，内部没有显著的电荷偏转，不具备可以被F 吸引的正电荷中心，因此不被吸附。 (4)晶胞体积V=(apm)2·cpm=ac×100cm,1 个品胞中C0,数目为8×日=1，故1cm中C0,的物 1 质的量为，cX10丽 、zmo1八Naa”col 答案：(1)1s22s22p3s23p3d14s(或「Ar]3d4s)O (2)sp2 (3)1:2:14N。和)，中的共价键为非极性键，分 子中不存在8+4乙 15.解析：(1)Fe为26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]3d4s2,未成对电 子数为4，基态Fe3+电子排布式为[Ar]3d,未成对电 子数为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> )>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。 ②尿素分子(H,NCONH)中C原子形成3个o键，无 孤电子对，采取的轨道杂化方式为sp杂化。 ③八面体配离子[Fe(H,NCONH)]3+中Fe3+的配位 数为6，碳氨键的键长均相等，因此N原子不会参与形 成配位键，说明C一O中O原子参与配位，所以与F3+ 配位的原子是O。 (3)①a-Fe为体心立方晶胞，晶胞边长为apm,体对角 线长度为√3apm,体心立方晶胞中Fe原子半径r与体 对角线关系为=，因北F原子的丰径为pm ②m截面面积S=apm,每个角原子被4个相邻晶 胞共享（二雏共享），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4 X子=1，单位面积原子教为个·pm,n我面面积 为a×√2a=√2apm,每个角原子被4个相邻晶胞共 享，体心原子完全属于本截面，所含原子数为 (饮)+=2，举面教原子发为后一9水。 pm,因此催化活性较低的是n截面，该截面单位面积 合有的Fe原子为个·pm:。 答案：(1)四Ⅷ4：5(2)①NO②sp③O (3)0②nE 4 专题四化学反应与能量 [考点1] 1.D观察历程图，反应i的反应物GaO,(s)十NH,(g) 的相对能量为0，经TS1、TS2、TS3完成反应，生成 Ga,O,NH(s)和H,O,此时的相对能量为0.05eV,因此 体系能量在反应中增加，则该反应为吸热过程，A正确： 反应iⅱ中因H)(g)脱去步骤需要经过TS5,则活化能 为0.70eV与TS5的相对能量差，即3.39eV一0.70eV =2.69eV,B正确：反应i从GaON,H,(s)生成2GaN(s)+ H,O(g)经历过渡态TS6、TS7,说明该反应分两步进行，包含 2个基元反应，C正确：整个反应历程中，活化能最高的步骤 是反应m中TS7对应的步骤（活化能为3.07eV),所以总反 应的速控步包含在反应ⅲ中，D错误。 2.A550℃时，n(H2)=5mol,n(C02)=2.2mol, n(CH,)=n(CO)=0.4mol,根据C原子守恒，可得 n(C,H,O,)=(C)-nC0,）-nCO》-nCH2=0,报 据O原子守恒，可得n(HO）= n(0)-2n(C0,)-n(C0)-3m(CH,0=7.2mol(也 可利用H原子守恒计算，结果相同)，则a(H,))= 9mol-7.2mo×100%=20%,A正确，550℃时， 9 mol n(C),)=2.2mol,n(CO)=0.4mol,则n(C),）: n(C))=11:2,B错误：400550℃范围，随温度升高， 反应Ⅱ、Ⅲ平衡均逆向移动，n(C),)增大，说明反应Ⅲ逆 向移动程度更大，则H,)的物质的量减小，C错误；增大 压强，反应I平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡不移动，反应Ⅲ 平衡正向移动，H,的物质的量减小，D错误。 11 3.CA.由图可知，I到Ⅱ的过程中消耗了氢离子和电子， 属于还原反应，A错误：B.Ⅱ到Ⅲ的过程中生成了一个 H H H C一H键，如图 ,有极性键生成，不是非极性 T7777寸 Cu 键，B错误：C.Ⅱ到Ⅲ的过程中生成了一个C一H键，由 Ⅲ结合氢离子和电子可知，Ⅲ到W也生成了一个C一H H一C-C-H 键，N到V才结合CO,可知WN的示意图为H 0,C 77777十 Cu 正确；D.催化剂可改变活化能，加快反应速率，不能改变 反应热，D错误。 4.C由图可知，NaCl固体溶于水的过程分两步实现，第 一步为NaCl固体变为Na和Cl厂，此过程离子键发生 断裂，为吸热过程：第二步为Na+和Cl与水结合形成水 合钠离子和水合氯离子的过程，此过程为成键过程，为 放热过程。 A.由图可知，NaCI固体溶解过程的焓变为△Hg=十4 kJ/mol,为吸热过程，A正确；B.由图可知，NaCl固体溶 于水的过程分两步实现，由盖斯定律可知△H3=△H,十 △H,,即a十b=4,B正确；C.由分析可知，第一步为NaCI 固体变为N和C厂，此过程离子键发生断裂，为吸热过 程，a>0:第二步为Na和C与水结合形成水合钠离子 和水合氯离子的过程，此过程为成键过程，为放热过程，b <0,C错误；D.由分析可知，溶解过程的能量变化，与 NaCI固体断键吸收的热量及Na和Cl厂水合过程放出 的热量有关，即与NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用 力的强弱有关，D正确。 5.解析：(1)催化剂能降低反应活化能，活化能越低催化效 率越高，由图可知M,的总活化能更低，催化效率更高； 决速步是活化能最大的一步，由图可知，M,催化时， HC)H转化为"CH+")H的活化能最大，为决速步。 (2)①根据盖斯定律，反应=ⅰ十ⅱ，因此△H3=△H +y△H2=-124.6kJ·mol1+0.5×(-41.2)kJ·mol =-145.2kJ·mol; ②y=1时，△H=(-124.6-41.2)kJ·mol1=-165.8kJ ·mol,△H,=一41.2kJ·mol,二者均为放热反应， △H为负，旅第1nK=一普+C,强度升高时1k下降 幅度越大；由表格数据，b的lK随温度升高下降幅度更 大，对应反应前。 ③无水MgCI。吸收水蒸气，使体系中H,)(g)浓度降低， 反应ⅱ平衡逆向移动，消耗C)的量减少，因此C)转化 率和C)。选择性均减小。 ④由盖斯定律可知，反应川可由反应与反应ⅱ叠加得到：反 应ii是水煤气变换反应：yCO(g)+yHO(g)=二yCO2(g) 十yH,(g);它消耗了反应「生成的H),同时又生成 H,所以总反应m中消耗的H2减少。以反应i的化学 计量数为基准，生成号mol C,H,.时：目的产物CH。中 氢原子质量为：3×6X1g=2g:参加反应的H,为(2- y)mol,其中氢原子质量为：2(2一y)g;因此氢原子经济 性为：222)×100%=2亡)×100%：当y增大时，分 每2一y减小，所以己增大，即氢原子经济性增大：理