物质结构与性质专题训练-《中学生数理化》高中理化2026年10月刊

学以致用 物质结构与性质专题训练 ■河南省郑州市第一中学 刘善超（正高级教师） 1.设NA为阿伏加德罗常数的值， 释错误的是( 下列说法错误的是( )。 选项 物质结构或性质 解释 A.1 mol CH=CH2中含 分子极性：OF2> 有的碳碳双键数为NA F的电负性大于H H2O B.31 g P 中的共价键 乙酸为电解质，其 乙酸中羰基为吸电 水溶液显酸性；乙醇 子基团，导致乙酸中 B 数为1.5NA 为非电解质，其水溶 氧氢键极性变大，更 C.60gSiO2和12g金刚石中各含 液显中性 易电离 有4NA个Si一O键和4NA个C一C键 CH,CH2OH分子 D.1mol[Ti(NH3)Cl]Cl2含有o 沸点：CHCH2OH 间形成氢键，分子间 键的数目为21NA >CH:CH2 CH 作用力更强，沸点高 2.下列化学用语表述正确的 冠醚18-冠6可识 是( 冠醚18-冠6空腔 ）。 别K,能增大 直径(260~320pm) [:Q:JN+[:d:] D AA1CL3的电子式 KMnO,在有机溶 与K+直径(276pm) [:d:] 剂中的溶解度 接近 B.基态Se原子的电子排布式： [Ar]4s24p 4.工业盐酸中含有少量Fe3+,Fe3 可与CI形成[FeC门+、[FeC2]、FeCls C.HPO4中P的杂化轨道表示 和[FeCl4],且形成过程均可逆。对 式：Mtt 于工业盐酸的说法正确的是( )。 sp3 A.加水稀释，始终存在：3c(Fe3+)+ D.固体HF中的链状结构式： 2c([FeCl]2+)+c([FeCl2]+)+ H c(H)=c(OH)+c([FeCla]) B.加入少量NaCl溶液，[FeCL4] 3.下列关于物质的结构、性质及解 浓度一定增大 25 学以致用 C.加入少量AgNO,固体，[FeCL4] 浓度一定减小 D.H[FeCl4]的电离方程式为 H[FeCl ]-H+Fe3++4Cl- 5.化合物(W2Y2XgZ4)用途广泛， 可用作织物的漂白、染色，医药上可作 为消毒剂和杀菌剂，由Z、Y、X、W四种 短周期元素组成，原子序数依次增大， 基态Y原子的电子填充了3个能级， 其中有1个未成对电子，X的最外层电 图1 子数是其内层电子数的3倍，金属单质 角“△”所代表的应该是“小白球” W在空气中燃烧生成的化合物可与水 B.A1晶胞中A1原子的配位数为12 发生氧化还原反应，Z与W同主族且Z C.若已知Al的原子半径为dcm, 为非金属元素，已知其结构如下： NA代表阿伏加德罗常数，Al的相对原 子质量为M,A1晶体的密度为 M 下列说法错误的是( 4dNa8·cm D.Nas AlF6中含有离子键、配位键 A.该化合物中Y和X原子均为8 7.由键能数据大小（见表1），不能 电子稳定结构 解释下列事实的是( ）。 B.Y最高价氧化物对应的水化物 表1 为弱酸 化学键/ 键能/ 化学键/ 键能/ C.Z和X两种元素可形成非极性 氢键 (kJ·molF) 氢键 (kJ·mol厂l) 分子，且该化合物可做消毒剂 C-C 347.7 C=0) 745 D.该化合物1mol阴离子含有 SiSi 222 Si-0 452 H-CI 431.8 N-H…N 5.4 2mol配位键 H-I 298.7 F-H…F 28.1 6.冰晶石Na3AlF。晶胞结构如图 A.熔点：金刚石>晶体硅 1甲所示，A1单质的晶体中原子的堆积 B.键长：H一>H一CI 方式如图1乙所示，其晶胞特征如图1 C.沸点：HF>NH 丙所示，原子之间相互位置关系的平面 D.硬度：SiO2>CO, 图如图1丁所示。下列说法错误的 8.结构决定性质，下列事实解释错 是( )。 误的是( )。 A.甲图中大立方体的体心处小三 26 学以致用 选项 事实 解释 游离态水分子中 OCs ∠H一O-H小于 孤电子对排斥 A ●Ag [Cu(H2O)4门2+中作用 ∠H-O-H pm K (CFCOOH)> B 电负性：F>C1 K(CCICOOH) 图2 碘和四氯化碳 C 碘易溶于四氯化碳 A.基态4zAg失去4d能级上的一 都是非极性分子 个电子转化为Ag S。熔化时断开 B.若N点原子分数坐标为 化学键，H2S熔 D 熔点：S>HS 化时克服范德 (保，)，则P点原于分数坐标为 华力 9.晶格能指的是气态离子形成 0,0,C- 1mol离子晶体释放的能量值。这个数 值并不能通过实验测定得到，但可以通过 CM,N之间的距离为2 ax10-cm 设计热力学循环，利用盖斯定律计算得 D.该晶体的密度为 到。如下过程即为通过盖斯定律计算晶 4×(133+108+19×3 格能的方法，下列说法错误的是( )。 acNA g·cm-3 Na'(g)+Cl(g) △H→NaCI(S) 11.研究人员制备了一种具有锂离 △H,] 子通道的导电氧化物(Ii,La,TiO3),其立 Na(g) C1(g) 方晶胞和导电时Li迁移过程如图3所 AH. △H Na(s) +1V2C1,(g) △H。 示。已知该氧化物中Ti为十4价，La为 A.NaCl的晶格能为-△H, +3价。下列说法错误的是( )。 B.△H2=-I1(Na) ·Ti C.△H,为Cl2的键能 OLa或Li或空位 D.△H1=△H2+△H3+△H4+ ●Li 口空位 △Hs+△H6 立方晶胞Li,La,TiO) L迁移过程示意图 10.一种超导材料（仅由Cs、Ag、F 图3 三种元素组成)的长方体晶胞结构如图 A.导电时，Ti和La的价态不变 2所示（已知MP=QR,用NA表示阿 伏加德罗常数的值)。下列说法正确的 B若x=3山与空位的数目相等 是( )。 C.与体心最邻近的O原子数为12 27 学以致用 D.导电时空位移动方向与电流方 Ⅱ.冷却后，加入浓氨水混合均匀。 向相反 控制温度在10℃以下，并缓慢加入 12.(1)LiA1H4是有机合成中常用 10mLH2O2溶液。 的还原剂，LiAH4中的阴离子空间结 Ⅲ.在60℃下反应一段时间后，经 构是，中心原子的杂化形式 过 、、过滤、洗涤、干燥等操作， 为 ,LiAH4中存在 得到[Co(NHg)6]Cl3晶体。 A.离子键 B.o键 无水CaCl2 C.π键 D.氢键 (2)图4为S8的结构，其熔点和沸 点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多， 浓氨水 H,O,溶液 主要原因为。气态三氧化硫以单 CoCl2和NHCl 分子形式存在，其分子的空间结构 的混合液 活性炭 为 ,其中共价键的类型有种。 图5 (1)基态C03+的价层电子轨道表 示式为 。 仪器a的名称是 图4 (2)步骤Ⅲ中的操作名称为、 (3)《中华本草》等中医典籍中记载 了炉甘石(ZnCO3)可用于治疗皮肤炎 (3)制备[Co(NH3)6]CL3的总反 症或表面创伤。ZnF,具有较高的熔点 应的化学方程式为 (872℃)，其化学键类型是；ZnF2 (4)[Co(NH3)6]Cl3晶体中存在 不溶于有机溶剂，而ZnCl2、ZnBr2、Znl2 的化学键类型有 (填标号)。 能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂原因 A.o键 B.π键 是 。ZnCO3中，阴离子空间结构 C.离子键 D.配位键 为，C原子的杂化形式为 (5)已知[Co(NH3)6]3+是以Co3+ 13.三氯化六氨合钴[Co(NH3)6]CL 为中心的正八面体结构： 溶于热水和稀盐酸中，在冷水、乙醇、浓 NH 盐酸中溶解度较小，常用于合成其他含 NH NH 钴的配合物。 产品制备（见图5）： NH I.在三颈烧瓶内加入4.5g研细 若其中2个NH3被CI取代，则 的CoCl2,3gNH4Cl和5mL水，加热 所形成的[Co(NH3)4Cl2]+的空间结 溶解后加入0.3g活性炭作催化剂。 构有 种。忍 28参考答案 物质结构与性质专题训练参考答案 1.C提示：苯环中的碳碳键是特 殊的大π键，不含碳碳双键，则1个 价层电子对数为5生=4，P采用即 杂化，P的价电子数为5，杂化后4个轨 CH一CH2中只有1个碳碳双 道应容纳5个电子，C正确；氢键具有 键，1mol 》一CH=CH2中含有 方向性，氢键的两个电负性较大的原子 的碳碳双键数为NA,A正确。1个P, 与H原子在一条直线上时，排斥力最 小，最稳定，所以固体HF链状结构应 中含6个P-P共价键，31g 为 ,D错误。 P4的物质的量为0.25mol,共价键数 目为0.25mol×6×NA mol-1= 【易错点】HF的氢键结构。 1.5NA,B正确。60gSiO2的物质的 3.A提示：OF2和H2O均为V 量为1mol,形成4 mol Si-一0键，个数 形结构，H2O中O电负性大于H,键 为4NA;12g金刚石的物质的量为 的偶极矩与O上孤电子对的偶极矩方 1mol,形成了2molC一C键，个数为 向一致，总偶极矩更大；OF,中F电负 2NA,不是4VA,C错误。在配合物 性大于O,键的偶极矩与孤电子对偶极 [Ti(NH3)C门Cl2中，配位键也属于o 矩方向相反、部分抵消，实际分子极性 键，N一H键也为ō键，则5个NH共 H2O>OF2,结论错误，A错误。乙酸 含有5×3=15个N一Ho键；Ti与5 中羰基为吸电子基团，使得羧基中 个NH3形成5个配位。键，Ti与配体 O一H键极性增强，更易电离出H+, 内的Cl形成1个配位。键，总。键数 水溶液显酸性；乙醇中乙基为给电子基 为15+5+1=21，因此1mol该配合物 团，导致O一H键极性减弱，难以断 含有。键的数目为21NA,D正确。 裂，通常认为不能电离出H,水溶液 【易错点】配位化合物中。键的 显中性，B正确。CHCH2OH分子中 数目。 含O一H键，可形成分子间氢键，分子 2.C提示：A1CL3是共价化合物， 间作用力远大于仅存在范德华力的 不能用离子式的电子式表示，应该为 :g:i:C:,A错误；Se原子序数为 CH3CH2CH,因此CHCH2OH的沸点 ：Cl: 更高，C正确。18冠6的空腔直径与K 34,基态Se原子的电子排布式为 直径接近，可通过分子识别结合K,携 [Ar]3d4s24p,B错误；HPO4中P 带MnOA进入有机溶剂，增大KMnO 44 参考答案 在有机溶剂中的溶解度，D正确 内的氧原子均为sp3杂化，均为极性分 【易错点】有机物中吸电子基团和 子，不存在非极性分子，二者形成的 给电子基团对物质性质的影响。 H2O2具有强氧化性，可作消毒剂，C 4.C提示：该溶液中存在 错误。阴离子中含有2个Y(B)原子， c(H+)+3c(Fe3+)+2c([FeC]2+)+ B原子缺电子易形成配位键，每个B原 c([FeCl2])=c(OH)+c(CI)+ 子与O原子形成1个配位键，故1mol c([FeCl4]),A项中等式右边缺少 阴离子含2mol配位键，D正确。 c(CI),错误。加入NaCl溶液，一方 【易错点】B形成的配位键。 面CI厂浓度增大，会使平衡Fe3++ 6.C提示：由乙图和丙图可知， 4C1厂=一[FeCl4]正向移动，有利于 A1的堆积方式为面心立方堆积，对应 [FeCL4]生成；另一方面，溶液被稀 甲图中的黑球，则甲图体心处的小三角 释，会导致离子浓度降低，若稀释效应 应是小白球，A正确；A1为面心立方堆 占主导，[FeCl4]浓度会减小，B错误。 积，配位数为12，B正确；由丙图可知， 1个A1晶胞中含有4个A1原子，由丁 加入少量AgNO3固体，Ag与CI反 图可知晶胞参数与AI半径的关系为 应生成AgCI沉淀，溶液中CI厂浓度降 √2a=4dcm,则a=2√2dcm,晶胞质 低，平衡Fe3++4C1[FeCl4]-会 逆向移动，导致[FeCl4]浓度减小，C 量为Mg,晶胞体积为a3=162d3cm 正确。H[FeCl4]是络合酸，其电离方 √2M 程式为H[FeCl4]=H++[FeCl4], 则晶胞密度为 8VAd3g·cm3,C错 D错误。 误；Na3AlF。中含有离子键、配位键，D 【易错点】配位化合物的电离。 正确。 5.C提示：X为O元素，Y为B 7.D提示：金刚石和晶体硅均为 元素，W为Na元素，Z为H元素。在 共价晶体，熔点由共价键强度决定。 该化合物的阴离子中，Y(B)原子形成 C一C键能大于Si一Si键能，因此熔点 4个共价键，其最外层电子数为8，达到 金刚石>晶体硅，可用键能解释，A不 了8电子稳定结构；X为O元素，O原 符合题意。一般键能越大，键长越短， 子形成2个共价键，其最外层电子数为 H一CI键能大于H一I键能，因此键长 8,达到了8电子稳定结构，A正确。Y H一I>H一C1可用键能解释，B不符 为B元素，其最高价氧化物对应的水 合题意。HF沸点高于NH,主要因 化物为H,BO3,硼酸是一元弱酸，B正 HF分子间氢键更强，与表格一致可以 确。Z为H元素，X为O元素，H和O 解释，C不符合题意。SiO2为共价晶 形成的化合物有H2O、H2O2等，分子 体，硬度由Si一0键能决定；CO2为分 45 参考答案 子晶体，硬度与分子间作用力相关，两 过程Na(g)→Na(g)+e△H= 者晶体类型不同，硬度差异无法直接用 +I,(Na),题中△H,对应过程是其逆 键能比较，D符合题意。 过程Na(g)→Na(g),逆过程焓变 【易错点】键能越大，化学键越牢 符号相反，因此Na(g)十e→ 固，直接影响物质的稳定性、熔沸点、反 Na(g)△H2=一I1(Na),B正确；键 应活性等。 能是断裂1mol化学键吸收的能量， 8.D提示：游离态水分子中O有2 CL2的键能对应过程Cl2(g)→2C1(g) 对孤电子对，孤电子对间排斥作用强于成 的焓变，大小等于键能（键能为正值）， 键电子对之间的排斥作用，导致 ∠H一O一H较小，形成[Cu(H2O)4] 由图可知Cg)一C(g)△H: 时，O的1对孤电子对与Cu+形成配 位键，孤电子对减少，排斥作用减弱，键 2E(C一CI),△H,不是C2的键 角变大，可用孤电子对排斥作用解释， 能，C错误；根据盖斯定律，从始态 A不合题意；电负性F>Cl,CF,一的吸 Na(g)十Cl(g)到终态NaCl(s), 电子诱导效应强于CCl3一，使 △H,=△H2+△H3+△H4+△H,+ CF3COOH中羧基的O一H键的极性 △H6,D正确。 更强，更易电离出H,酸性更强，K。 【易错点】△H=反应物断开化学 更大，B不合题意；碘和四氯化碳都是非 键需要吸收的能量一生成物形成化学 极性分子，根据相似相溶原理，碘易溶于 键需要放出的能量。 四氯化碳，C不合题意；S。和H2S均为 10.C提示：根据图示可知，该晶 分子晶体，熔化时都只需克服范德华力， S8相对分子质量更大，分子间作用力更 胞中Cs位于棱上及体内有8X{十 强，故熔点更高，解释中“S熔化时断开 2=4个，Ag位于上下底面棱上及侧面 化学键”的表述错误，D符合题意。 【易错点】孤对电子对物质空间结 面心有8×是+4×2=4个，F位于 构的影响。 上、下底面各4个，前、后、左、右侧面各 9.C提示：根据晶格能定义，气 态离子形成1mol离子晶体释放的能 2个，体内4个，共有16×2十4=12 量为晶格能。该过程Na（g)十 个，故该晶胞的化学式为CsAgF3,共 Cl厂(g)→NaCl(s)焓变为△H1,此过 4个。 程放热，△H1<0,晶格能为释放的能 基态Ag的核外电子排布式为 量数值，因此晶格能为一△H1,A正 [Kr]4d15s,可失去5s能级的一个电 确；I1(Na)是Na的第一电离能，对应 子形成Ag,A错误；由晶胞结构可 46 参考答案 知，若N点原子的分数坐标为 位数目不相等，B错误。由立方晶胞的 (,o)小，已知MP=QR,则P点原子 结构可知，与体心最邻近的O原子数 为12，即位于棱心的12个O原子，C 正确。导电时L向阴极方向移动，即 的分数坐标为 即为 0,0, 与电流方向相同，则空位移动方向与电 流方向相反，D正确。 0,0,2c ,B错误；由晶胞结构可知， 【易错点】阳离子移动的方向规定 M在底面顶角，N在底面对角线 1 为电流的方向；熔融或含缺陷时，离子 (空位/间隙)可移动，在外电场下定向 处，M、N之间的距离为 4a pm= 迁移实现离子导电，晶体中元素的化合 价不变。 √2 X10-°cm,C正确；由晶胞结构 12.(1)正四面体形sp3AB (2)S相对分子质量大，分子间范 及分析可知，品体的密度为。-？ 德华力强平面三角形2 (3)离子键ZnF2为离子化合物， 4×(133+108+3×19) a2·c·NaX100 g·cm3,D ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键 错误。 为主，极性较小平面三角形sp 【易错点】晶胞中原子的位置。 提示：(1)根据价层电子对互斥理 11.B提示：根据题意，导电时 论，LiAIH4的阴离子AIH中Al的杂 Li发生迁移，化合价不变，则Ti和La 化轨道数为2 4十3+1 =4,中心原子A1 的价态不变，A正确。根据“均摊法”，1 采取sp3杂化，空间结构是正四面体 个晶胞中含Ti:8×。=1个，含0： 8 形，LiAIH4中存在离子键和o键。 (2)S和SO2都形成分子晶体，影 12×3个，含1La或i或空位共1 响其熔点、沸点的主要因素是分子间作 个，若x=,则La和空位共号个， 用力，而S相对分子质量大，分子间作 用力强，故S的熔点、沸点较高。气态 aL十n(空位)=号，结合正负化合 SO3分子中S原子周围有3个成键电子 对，不含孤电子对，则S原子采取sp2杂 价代数和为0，(+1)×号+(+3)× 化，分子的空间结构为平面三角形，所含 n(La)+(+4)×1+(-2)×3=0,解 共价键有两种，分别为6键和π键。 (3)ZnF2为离子化合物，而ZnCl2、 得n(La)=号n(空位)=Li与空 ZnBr2、Znl2的化学键以共价键为主， 47 参考答案 极性较小，可以溶于乙醇。CO中C 稳定滴加，名称为恒压滴液漏斗」 的孤电子对数为0，价层电子对数为 (2)反应在60℃下完成后，体系中 0+3=3,则C原子的杂化形式为sp2, 含有活性炭固体催化剂和可能存在的 CO的空间结构为平面三角形。 不溶性杂质，[Co(NH3)6]CL3溶于热 【易错点】影响晶体熔沸点的因素， 水，在冷水中溶解度较小，趁热过滤可 杂化轨道理论。 除去固体杂质同时避免产物提前析出， 3d 滤液冷却后，[Co(NH3)6]CL3溶解度 13.(1)f4个t个 恒压滴 降低，通过冷却结晶析出目标晶体。 液漏斗 (3)反应中，CoCl2中Co2+在NH (2)趁热过滤冷却结晶 配位环境下被H2O2氧化为Co3+,与6 (3)2CoCl2+2NH C1+10NH3. 个NH形成配离子[Co(NH3)6]3+, 活性炭 H2O+H2O2= 2Co(NHs)6CI NH,CI提供CI作为外界离子，与配离 60℃ 子结合形成[Co(NH3)6]Cl3;根据氧化 +12H2O 还原反应电子守恒与原子守恒配平，总 (4)ACD 反应的化学方程式为2CoC12+ (5)2 2NH,C1+10NH·H,O+H,O,话性获 60℃ 提示：制备过程中，CoCl2提供 Co2+,浓氨水提供配体NH3,并使钴离 2[Co(NH3)6]Cl3+12H2O。 子形成氨合配离子，H2O2将Co2+氧化 (4)NH3分子内N原子与H原子 为Co3+,C1作为外界离子形成 之间存在。键，A正确；该晶体中所有 [Co(NH3)6]CI3。活性炭催化氧化反 化学键均为单键、配位键或离子键，不 应，低温滴加H2O2可控制反应速率， 存在含π键的不饱和结构，B错误；配 升温后反应充分进行。趁热过滤除去 离子[Co(NH3)6]3+与外界CI之间存 活性炭和不溶杂质，利用产物在冷水中 在离子键，C正确；中心离子C03+与配 溶解度较小的性质析出晶体。 体NH之间存在配位键，D正确。 (1)Co的原子序数为27，基态Co (5)[Co(NH3)6]3+是以Co3+为中 原子的价层电子排布式为3d4s2,Co 心的正八面体结构，6个NH3分别位 原子失去2个4s电子和1个3d电子 于正八面体的6个顶点，2个NH3被 形成Co3+,基态Co3+的价层电子排布 C1厂取代时，两个C1可位于正八面体 式为3d,对应价层电子轨道表示式为 的相邻顶点，形成顺式结构，两个C1「 3d 也可位于正八面体的相对顶点，形成反 个个1 仪器a带有侧管，可 式结构，最终形成的[Co(NH3)4Cl2] 保持漏斗与反应器内压强相等，使液体 的空间结构共2种。巴 48