19.物质结构与性质-【三新金卷】2027年高三化学一轮复习周测阶梯卷

2027高考总复习·周测阶梯卷·化学（十九） 19.物质结构与性质 班级 姓名 考号 得分 本试卷满分100分，考试时间45分钟 可能用到的相对原子质量：H1C12O16Fe56 一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选 项中，只有一项是符合题目要求的。 1.(2026·广东)光影岁月流转，科技定格万象。下列说法正确的是 A.烛焰小孔成像。蜡烛燃烧时化学能全部转化为光能 B.凸透镜聚光成像。石英玻璃凸透镜的主要成分为硅酸钙 C.卤化银胶片感光成像。2AgBr光2Ag十B,属于化合反应 D.硅基器件数字成像。单晶硅应用非常广泛，属于共价晶体 2.下列有关CH、CO2、H2O的说法错误的是 A.H2O能形成分子间氢键 B.CH4和H2O的VSEPR模型相同 C.CO2和H2O的中心原子的杂化方式相同 D.1个[Cu(H2O)4]+中有4个配位键 3.麦考酚酸是一种有效的免疫抑制剂，能有效地防止肾移植排斥，其结构简 式如图所示。下列有关麦考酚酸的说法错误的是 OH CH, COOH OCH, CH, A.分子中碳原子的杂化方式有sp3、sp B.既能与氯化铁溶液发生显色反应，又能发生消去反应 C.所含元素的电负性：O>C>H D.1mol麦考酚酸最多能和3 mol NaOH反应 4.Co和S能形成一种优良的光电催化剂，其晶胞结构如图所示，下列说法 错误的是 A.Co位于元素周期表d区 B.该物质的化学式为CoSe C1个品胞的体积为厚。cpm 60 ←apms D.C0的配位数为4 5.第三周期元素的单质及其化合物具有重要用途。下列说法错误的是 A.钠燃烧时火焰呈黄色与电子跃迁有关 B.Mg2+基态核外电子排布式为1s22s22p C.1mol[Al(OH)4]-中含有4molo键 D.Si一Si键的键能小于Si一O键的键能 6.2-丁醇发生消去反应生成2-丁烯按如图机理进行： OH OH2 H+ CH,CH.CHCHH CH CH2CHCHo -H2) CH CH2 CHCH 2-丁醇 -H+ CH;CH-CHCH, 2-丁烯 下列说法错误的是 A.2-丁醇分子含1个手性碳原子 B.2-丁烯存在顺反异构体 C.该反应的副产物之一为1-丁烯 D.2-丁烯中碳原子杂化轨道类型均为sp2 7.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期不同主族元素，X的2p轨道有 两个未成对电子，Y元素原子半径在同周期中最大，X与Y最外层电子数 之和与Z的最外层电子数相等，W元素的单质常温下是淡黄色固体。下 列说法错误的是 A.第一电离能：Z>W>Y B.Y在元素周期表中位于s区 高考总复习·周测阶梯卷·化学（十九）P19一127一3A C.X的单质形成的晶体一定是共价晶体 D.Z的最高价含氧酸的钠盐溶液中有四种含Z元素的微粒 8.我国科学家合成了富集1B的非碳导热材料立方氨化硼晶体，晶胞结构如 图所示，晶胞参数为apm。下列说法正确的是 A.该晶胞的体积为a3×101cm ●N OB B.B和N原子数之比为7：2 C.与B最邻近的N原子数为2 D.B和N之间的最短距离为 4a pm 9.我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(Y)(W3X)3 (YW,),Z,经X射线衍射测得该化合物的晶体结构，其局部结构如图所 示。其中Y为氨原子，W与X、W与Y均可形成10电子化合物，Z与其 他原子均不同族，且Z的单质可以用于自来水消毒，图中虚线表示氢键。 下列说法正确的是 A.键角：YW3>W2X B.电负性：Z>X C.阴离子N中的N原子为sp杂化 D.该晶体中含有的两种阳离子具有相同的空间结构 10.配合物[Zn(NH3)4]SO4、[Cu(NH3)4]SO,中配离子的空间结构分别为 正四面体形、平面四边形。下列说法正确的是 A.配离子中提供空轨道的为N原子 B.配离子中金属离子的杂化类型相同 C.NH3为配合物的配体，NH3的VSEPR模型为四面体形 D.配离子中，∠H一N一H键角等于NH分子中∠H一N一H键角 11.一种可吸附甲醇的材料，其化学式为[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3C1,部分 晶体结构如下图所示，其中[C(NH2)3]为平面结构。 下列说法正确的是 A.该晶体中存在N一HO氢键 B.基态原子的第一电离能：C<N<O C.基态原子未成对电子数：B<C<O<N D.晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同 l2.磁铁矿的主要成分为FeO,其晶胞如如图所示，晶胞边长为dpm,N 表示阿伏加德罗常数。下列有关说法错误的是 A.a、b、c分别表示Fe2+、O2、Fe3+ B.a、c球分别位于b球构成的正四面体空隙、正六 面体空隙中 C最近的ab之间和b.b之间的距离分别为停am号dm √2 232 D.Fe,O,晶体的密度为N(dXi0)g·cm 选择题答题栏 题号 1 2 3 4 5 6 答案 题号 7 8 9 10 11 12 答案 二、非选择题：本题共2小题，共40分。 13.(20分)膦化硼(BP)晶体超硬、耐磨，是耐高温飞行器的红外增透的理想 材料，其合成途径之一为： 300℃ BCL+PCL—BP+4Cl2 回答下列问题： (1)下列B元素的电子排布图表示的状态中，电离最外层1个电子所需 能量最小的是 (填标号)。 B.M☑☐ 25 2p.2p.2p 2s 2p.2p.2p C.☐☐ D.YY☐ 2p. 2P 2p 2p. 2p2p (2)C1的第一电离能比P的大，其原因为 (3)PCl3可被C12氧化为PCl。气态PCl的分子结构如图所示。 60 0.201nm ●p 0.214nm oCI ①气态PCl分子属于 分子（填“极性”或“非极性”）。PC 分子的空间结构为 ②经X射线研究证明，PCL在固态时为离子晶体，其阴、阳离子的空 间结构分别为正八面体和正四面体，则其阳离子符号为 (4)已知BC13分子中存在1个大π键，可用符号π表示(4表示形成大π 键的原子数，6表示参与形成大π键的p电子数)，则1个BC13分子 中形成化学键的电子总数为 (5)PCl与HO反应，条件不同产物不同。下面两种产物，前者H3PO, 的沸点(263℃)远高于后者POC1,沸点(105.8℃)，原因是 -OH OH (6)BP的立方体晶胞结构如图所示，B原子占据在由P 原子围成的 (填“四面体”或“八面体”)空隙 中；若晶胞的棱长为apm,用NA表示阿伏加德罗 常数的值，则BP晶体的摩尔体积Vm= cm3·mol-1(列出 算式)。 高考总复习·周测阶梯卷·化学（十九）P19一227一3A 14.(20分)物质的组成与结构决定了物质的性质与变化。回答下列问题： (1)Zr(锆)在元素周期表中位于第五周期，与钛同族，基态Zr的价层电 子排布式为 (2)亚氨基锂(Li2NH)所含元素的第一电离能最小的是 (填 元素符号，下同)，电负性最大的是 (3)咔唑 的沸点比芴( 高的主要原因是 (4)NHBH3(氨硼烷，熔点104℃)的分子结构与乙烷相似，其中B的杂 化轨道类型为 ,NH,BH3的晶体类型为 (5)CH4、H2O的中心原子上的价层电子对数相同，但是两者分子中的键 角不同，CH4分子中的键角 (填“大于”或“小于”)H2O分 子中的键角，原因是 (6)MgH2晶体属四方晶系，结构如图，晶胞参数a=b=450pm,c= 301pm,原子的坐标为：A(0,0,0),B(0.305,0.305,0),C(1,1,1),D (0.195,0.805,0.5)。 a.C ●Mg OH ①已知A和B的球面是紧密接触的，Mg+的半径为72pm,则H厂的 半径为 pm(列出计算表达式)。 ②已知标准状况下氢气密度为0.089g·L1,设阿伏加德罗常数的 值为NA,MgH2晶体中H的密度是标准状况下氢气密度的 倍（列出计算表达式）。(十九) 题号 1 2 3 4 5 6 9 10 11 12 答案 D C B D C D C D A C A B 1.【答案】D 【解析】A.蜡烛燃烧时化学能除转化为光能外，大部分转化为热能，并非全部转化为光能，A错误；B.石英玻璃的 主要成分为SO2,不是硅酸钙，B错误；C.该反应是一种物质生成两种物质的反应，属于分解反应，不属于化合反 应，C错误；D.单晶硅中硅原子之间以共价键结合形成空间网状结构，属于共价晶体，D正确。 2.【答案】C 【解析】H2O能形成分子间氢键，A正确；CH,和H2O的VSEPR模型均为四面体形，B正确；CO2和H2O的中 心原子的杂化方式不同，前者为sp杂化，后者为sp杂化，C错误；1个[Cu(H2O)4]+中有4个配位键，D正确。 3.【答案】B 【解析】麦考酚酸分子中碳原子的杂化方式有sp3、sp,A正确；麦考酚酸含有酚羟基，能与氯化铁溶液发生显色 反应，但不能发生消去反应，B错误；所含元素的电负性：O>C>H,C正确；1mol麦考酚酸含有酯基、羧基、酚羟 基各1mol,故最多能和3 mol NaOH反应，D正确。 4.【答案】D 【解析】基态Co原子的价层电子排布式为3d'4s2,位于元素周期表d区，A正确；1个晶胞中含有2个Co和2个 Se,化学式为CoSe,B正确：由所给数据知，1个品胞的体积为acpm,C正确：Se的配位数为8，C0的配位数 也为8，D错误。 5.【答案】C 【解析】1mol[Al(OH)4]中含有8molo键，C错误。 6.【答案】D 【解析】2-丁烯中碳原子杂化轨道类型有sp3、sp两种，D错误。 7.【答案】C 【解析】根据题意可知，元素X、Y、Z、W分别是C、Na,P、S。第一电离能：P>S>Na,A正确；Na在元素周期表中 位于s区，B正确；碳元素的单质形成的晶体类型有共价晶体（金刚石）、分子晶体(C等)、混合型晶体（石墨），C 错误；P的最高价含氧酸的钠盐溶液中有四种含P元素的微粒：PO、HPO、H2PO,、H3PO4,D正确。 8.【答案】D 【解析】该晶胞的边长为a×101cm,故晶胞的体积为a3×1030cm3,A错误；B和N原子数之比为1：1，B错 误：与B最邻近的V原子数为4，C错误：B和N的最短距离为品胞体对角线长度的，即。 apm,D正确。 9.【答案】A 【解析】结合图示结构，W为H,Y为氮原子，则X为氧，Z的单质可以用于自来水消毒，则Z为氯，据此分析。A. 键角：NH3>H2O,因为两者均为sp3杂化，但是水为V形，氨气为三角锥形，A正确；B.非金属性越强，电负性 越大，所以电负性：O>Cl,B错误；C.根据图示阴离子N结构可知，N原子为sp杂化，为平面五边形，C错误； D.该化合物中的两种阳离子分别为NH和HO+,空间构型分别为正四面体与三角锥形，D错误。 10.【答案】C 【解析】配离子中提供空轨道的为金属离子，A错误；[Zn(NH3)4]+的结构为正四面体形，锌采用sp3杂化， [Cu(NH3)4]+的结构为平面四边形，采取的一定不是sp3杂化，而是spd杂化，B错误；NH3的VSEPR模型 为四面体形，C正确；配离子中的氮原子无孤对电子，∠H一N一H键角比NH分子中∠H一N一H键角大，D 错误。 11.【答案】A 【解析】由晶体结构图可知，[C(NH2)3]+中一NH2上的H与[B(OCH)4]中的O形成氢键，因此，该晶体中 存在N一H…O氢键，A正确；同一周期元素原子的第一电离能呈递增趋势，但是第ⅡA、VA元素的原子结构 比较稳定，其第一电离能高于同周期的相邻元素的原子，因此，基态原子的第一电离能从小到大的顺序为C<O <N,B错误；B、C、O、N的未成对电子数分别为1、2、2、3，因此，基态原子未成对电子数B<C=O<N,C错误； [C(NH2)3]+为平面结构，则其中的C和N原子轨道杂化类型均为sp2,[B(OCH3)4]中B与4个O形成了4 个。键，B没有孤电子对，则B的原子轨道杂化类型为sp3,[B(OCH)4]中O分别与B和C形成了2个。键， O原子还有2个孤电子对，则O的原子轨道的杂化类型为sp,综上所述，晶体中B、N和O原子轨道的杂化类 型不相同，D错误。 12.【答案】B 【解析】根据均摊法计算，晶胞中拥有a球1个、b球4个、c球2个，根据Fe,O4中Fe+、O2、Fe3+的个数比，可 高考总复习·周测阶梯卷·化学（十九）·答案P4227-3AJ 知a、b、c分别表示Fe+、O2、Fe3+,A正确；a、c球的配位数分别为4、6，所以分别位于b球构成的正四面体空 隙，正八面体空隙中，B错误；a,b最近距离为晶胞体对角线的子，b,b最近距离为晶胞面对角线的2，C正确： 232 晶胞中有1个FeO,体积为(dXI00户cm,Fe:O,晶体的密度为N(di0g·cm3,D正确。 13.【答案】(1)C (2)P、C1电子层数相同，但C1原子半径更小，失电子更难，第一电离能更大 (3)①非极性三角锥形 ②PCIH (4)12 (5)H,PO分子间能形成氢键，POCl3分子间不能形成氢键 (6)四面体。八×10” 4 【解析】(1)A代表的微粒是阳离子B+,受正电荷的吸引，电离最外层1个电子所需能量最大；B有1个电子跃 迁到2p轨道的激发态；C也有1个电子跃迁到2p轨道的激发态，根据洪特规则，C状态电子的能量比B状态 电子的能量高，C状态电离最外层1个电子所需能量相对较小；D属于基态硼原子，电离最外层1个电子所需 能量比B、C状态都大。 (2)解析见答案。 (3)①气态PC1分子的空间结构对称，为非极性分子。PC1分子中有1个孤电子对和3个成键电子对，故PCL 分子的空间结构为三角锥形。 ②依题意可判断，PCl固体为离子品体时，其结构为[PCl]+[PC1]。 (4)由题意可判断有6个电子形成1个大π键，BC1还有6个电子参与形成3个。键，所以1个BCL分子中形 成化学键的电子总数为6十6=12。 (5)H3PO4的沸点远高于POCL,原因是HPO分子间能形成氢键，POC1分子间不能形成氢键。 (6)在BP晶体中，B原子占据在由P原子围成的四面体空隙中。1个BP晶胞中有4个B原子和4个P原子， 则1个晶胞的物质的量为mol,1个品胞的体积为a2X10”cm,则BP品体的摩尔体积V,=aX10”。 4 -cm 4 NA ·mol1=a3N×10 cm.mol1. 4 14.【答案】(1)4d5s (2)Li N (3)咔唑分子间存在氢键 (4)sp3分子晶体 (5)大于CH分子中无孤电子对，H2O分子中有2个孤电子对，孤电子对与。键电子对之间的排斥力大于。 键电子对之间的排斥力，使得CH4分子中的键角比HO分子中的键角大 (6)①0.305×450√2-72 4 4×1035 ②NAX(450X10×301×10×8.9X10(或N×450X301X8.9 【解析】(1)Zr(锆)在元素周期表中位于第五周期，与钛同族，基态Zr的价层电子排布式为4d5s2。 (2)亚氨基锂(Li2NH)所含元素的第一电离能最小的是Li,电负性最大的是N。 (3)咔唑的沸点比芴高的主要原因是咔唑分子间能形成氢键。 (4)NHBH(氨硼烷，熔点104℃)的分子结构与乙烷相似，其中B的杂化轨道类型为sp3,NHBH3的晶体类 型为分子晶体。 (5)CH4、HO的中心原子上的价层电子对数相同，但是两者分子中的键角不同，CH4分子中的键角大于H2O 分子中的键角，原因是CH分子中无孤电子对，HO分子中有2个孤电子对，孤电子对与。键电子对之间的排 斥力大于。键电子对之间的排斥力，使得CH分子中的键角比H2O分子中的键角大。 (6)①MgH2晶体属四方晶系，Mg2+的半径为72pm,则[72+r(H)]2=(0.305×450)2+(0.305×450)2,解 得：r(H)=(0.305×450√/2-72)pm。 是刘 ②1个晶胞中，H数目=4×2+2=4，MgH晶体中H的密度-450X10×301X108·cm,标准 状况下氢气的密度=0.089g·L1=8.9×105g·cm3,故MgH2晶体中H的密度是标准状况下氢气密度 4 4×1035 的v×(450X10×301X10×8.9X10（或NX450X301X8.g)倍。 高考总复习·周测阶梯卷·化学（十九）·答案P4327-3AJ