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专题 15 物质结构与性质
一、选择题(本题包括25小题，每小题2分，共50分，每小题只有一个选项符合题意）
1．(2023·黑龙江省绥化市第九中学高三质检)已知在一定条件下，SO 也能体现其氧化性，例如：
2
2HS+SO=3S+2H O，下列化学用语使用正确的是( )
2 2 2
A．SO 的VSEPR模型：
2
B． HS-电离的离子方程式：HS-+H2O HS+OH-
2
C．基态硫原子 轨道的电子云轮廓图：
D．基态氧原子最外层电子的轨道表示式：
2．(2023·江苏省南京市江宁区高三期中)尿素CO(NH) 是一种高效化肥，也是一种化工原料。反应
2 2
CO+2NH CO(NH)+H O可用于尿素的制备。下列有关说法不正确的是( )
2 3 2 2 2
A．NH 与CO(NH) 均为极性分子
3 2 2
B．NH 分子的电子式为
2 4
C．NH 的键角大于HO的键角
3 2
D．尿素分子σ键和π键的数目之比为6∶1
3．(2023·广东省深圳市龙岗区高三期中)拉希法制备肼(NH)的主要反应为NaClO+2NH = NaCl+N H+H O
2 4 3 2 4 2
。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是( )
A．基态氧原子的轨道表示式：
B．中子数为18的氯原子：C．NH 的空间填充模型：
3
D．NH 的电子式：
2 4
4．(2023·北京师大附中高三统测)下列化学用语或图示表达不正确的是( )
A．AsO 3-的空间结构模型：
4
B．反-2-丁烯的分子结构模型：
C．基态铬原子的价层电子排布式：3d54s1
D．过氧化钠的电子式：
5．(2023·山东省济宁市兖州区教学研究室高三期中)连二亚硝酸是一种重要的还原剂，可由亚硝酸和羟胺
反应制备，其反应的化学方程式为：HONO+HNOH = HON=NOH+H O。下列说法错误的是( )
2 2
A．亚硝酸根离子为V形结构 B．羟胺是极性分子
C．1个 中有6个 键 D．连二亚硝酸可能易溶于水
6．(2023·广东省四校高三联考)下列符号表征或说法正确的是( )
A．葡萄糖的实验式：C H O
6 12 6
B．Fe、Co、Ni位于元素周期表p区
C．BH-、CH、NH +空间结构均为正四面体
4 4 4
D．金刚石的晶胞：
7．(2023·山东省临沂市高三期中)亚铁氰化钾属于欧盟批准使用的食品添加剂，受热易分解：3K[Fe(CN) ]
4 6
12KCN+Fe C+2(CN) ↑+N ↑+C，下列关于该反应说法错误的是( )
3 2 2
A．基态Fe2+的价层电子排布式为3d6
B．N 和(CN) 均为非极性分子
2 2
C．(CN) 分子中σ键和π键数目比为3：4
2
D．配合物K[Fe(CN) ]中配位原子是氮原子
4 68．(2023·广东省名校联盟高三大联考)氢氰酸是酸性极弱的一种酸，其结构式为H-C≡N，下列有关
的说法错误的是( )
A．碳原子为 杂化 B．是V形分子
C． 键、 键数目相等 D．所含化学键均是极性键
9．(2023·辽宁省沈阳二中高三期中)下列有关描述及化学用语的表示方法正确的是( )
A．As原子的简化电子排布式为[Ar]3s23p3
B．KCI形成过程：
C．基态Mg原子的核外电子排布图为
D．Se在周期中属于p区元素，Zn属于ds区元素
10．(2023·甘肃省西北师大附中高三期中)下列元素或化合物的性质变化顺序正确的是( )
A．第一电离能：Cl>S>P> Si
B．分子的极性：
C．价层电子对互斥模型中， 键电子对数不计入中心原子的价层电子对数
D．第四周期元素中，锰原子价电子层中未成对电子数最多
11．(2023·江苏省高三第二次大联考)下列关于NO -、NO -和[Fe(NO)(HO) ]SO 的说法正确的是( )
2 3 2 5 4
A．NO -中氮原子轨道采用sp杂化 B．NO -的空间构型为三角锥形
2 3
C．配合物[Fe(NO)(HO) ]SO 中有2种配体 D．1mol[Fe(NO)(HO) ]2+中含有6molσ键
2 5 4 2 5
12．(2023·辽宁省抚顺市六校协作体高三期中)在酸性或者接近中性的条件下， 易发生歧化反应，将
CO 通入KMnO 溶液中，其反应为3KMnO +2CO =2KMnO +MnO+2K CO。下列有关说法错误的是( )
2 2 4 2 4 2 4 2 2 3
A．CO2-的空间结构为三角锥形
3
B．CO 中心原子的杂化方式是sp
2
C．基态钾原子的价电子排布式：4s1
D．基态Mn2+的价电子轨道表示式：
13．(2022·天津市滨海新区塘沽第一中学高三期中)磷酸亚铁锂(LiFePO )可作锂离子电池的正极材料。工业
4
上以FeCl 、NH H PO 、LiCl和苯胺( )等为原料制备磷酸亚铁锂。下列说法错误的是( )
3 4 2 4
A．苯胺中氮原子的杂化方式是sp3B．NH +和PO 3-的空间结构相同
4 4
C．1mol苯胺分子中含有9molσ键
D．LiC1、苯胺和甲苯的熔点由高到低的顺序是LiCl＞苯胺＞甲苯
14．(2023·河北省石家庄精英中学高三第三次考试)下列说法正确的是( )
A． σ键和π键比例为7：1
B．SO 空间结构为三角锥形
3
C．配合物铁氰化钾K[Fe(CN) ]中几种元素电离能由大到小的顺序是N>C>K>Fe
3 6
D．CO 分子中C和O原子之间的σ键是由C原子的sp杂化轨道与O原子的2p轨道重叠形成
2
15．(2023·重庆南开中学高三检测)W、X、Y、Z为是四种原子序数依次增大的短周期元素，这四种元素
组成的化学式为XWYZ的物质在有机合成中具有较高的应用价值。X元素的族序数是周期数的两倍，Y元素
2 5
的电离能如下表所示，Z原子得到一个电子后核外电子排布变为与稀有气体电子排布相同。下列说法正确的是
( )
I I I I
1 2 3 4
A．电负性：
B．原子半径：
C．在XWYZ中，所有原子均满足八电子稳定结构
2 5
D．电解Y和Z组成的二元化合物的水溶液可得到Y和Z的单质
16．(2023·重庆市拔尖强基联合高三检测)物质W常用作食品添加剂，其组成元素均为短周期主族元素，
各元素原子半径与原子序数的关系如图所示，元素N的单质在常温下为气体。下列说法正确的是( )
A．W中Y原子的杂化方式为sp3
B．常温下N的单质与NaOH溶液反应，其中一种产物的水溶液呈碱性，有漂白性C．Z的氢化物的沸点一定大于Y的所有氢化物的沸点
D．化合物W受热易分解，发生氧化还原反应
17．(2023·广东省茂名市电白区高三联考)中国疾控中心研发出两种含氯低温消毒剂，解决了低温消毒难题，
具体反应如图所示，下列说法正确的是( )
A．尿素属于非极性分子
B．氯化铵的阳离子VSEPR模型为正四面体形
C．三聚氰酸中的N原子为sp2杂化
D．二氯异氰尿酸钠中元素的电负性：Cl>O>N
18．(2022·江苏省苏州八校联盟高三第二次适应性考试)已知NO能被FeSO 溶液吸收生成配合物[Fe(NO)
4
(H O) ]SO 。下列有关说法不正确的是( )
2 5 4
A．该配合物中阴离子空间构型为正四面体形 B．配离子为[Fe(NO)(H O) ]2+，配位数为6
2 5
C．如图所示γ-Fe的晶胞中，铁原子的配位数为12 D．H O分子是含有极性键的非极性分子
2
19．(2023·辽宁省沈阳二十中高三模拟考试）某深蓝色溶液是纤维素的优良溶剂，其制备反应如下图所示。
X、Y、Z三种元素原子序数依次增大，基态Y原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子，Y、Z均位
于X的下一周期，W的焰色为绿色。下列说法错误的是( ）
A．Y元素的最高价氧化物分子中化学键的极性的向量和等于零
B．第一电离能：
C．W的价层电子排布图为D．1个生成物离子中含有4条配位键
20．(2022·江苏省泰州中学高三月考)自然界中原生铜的硫化物经氧化、淋滤后变成CuSO 溶液，遇到闪锌
4
矿(ZnS)可慢慢转变为铜蓝(CuS)。已知： K (ZnS)=2 ×10-22， K (CuS)=6 ×10-36。下列说法正确的是( )
sp sp
A．Cu2+基态核外电子排布式为[Ar]3d84s1
B．反应ZnS(s)+Cu2+(ag) CuS(s)+Zn2+(aq)正向进行，需满足
C．ZnS 晶胞(见如图)中S2-的配位数为4
D．生成铜蓝后的溶液中一定存在： c(S2-)= 且c(S2- )＞
21．(2022·山东省东明县第一中学高三期中)(CH NH )PbI 具有较高的光电转接效率，在太阳能电池領域具
3 3 3
有重要的应用价值。(CH NH )PbI 的立方晶格结构如图所示，下列说法错误的是( )
3 3 3
A．CH NH +中N原子的杂化轨道类型为sp3
3 3
B．CH NH +中存在配位键
3 3
C．甲基的供电子能力强于氢原子，则接受质子能力：CH ) NH ＞(CH ) NH
3 2 2 3 2
D．晶胞中B(灰色球)代表Pb2+，则每个晶胞中含有 的数目为322．(2022·四川省威远中学校期中)已知 与N-甲基咪唑( )反应可以得到 ，其结构如
图所示；下列说法不正确的是( )
A． 离子中Si的配位数是6 B．1个 中含有42个σ键，8个π键
C．SiF 、SiCl 、SiBr 、SiI 的沸点依次升高 D．气态SiCl 分子的空间构型为正四面体
4 4 4 4 4
23．(2022·江苏省南通市海门高三第二次诊断测试)下列有关说法正确是( )
A．SO 溶于水所得溶液能导电，所以SO 是电解质
2 2
B．SO 2-的空间构型为平面三角形
3
C．电负性：O<S
D．黄铜矿的晶胞如图所示，则其化学式为：CuFeS
2
24．(2023·河北省石家庄精英中学高三质检)冠醚能与碱金属离子作用，并随环的大小不同而与不同的金属
离子作用。12-冠-4与K+作用而不与Na+、Li+作用；18-冠-6与K+作用(如图)，但不与Li+或Na+作用。下列说法
正确的是( )A．18-冠-6与K+作用，不与Li+或Na+作用，这反映了超分子的“自组装”的特征
B．18-冠-6中O原子与K+间存在离子键
C．18-冠-6中C和O的杂化轨道类型不同
D．冠醚能与碱金属离子形成的晶体属于离子晶体
25．(2023·广东省深圳市龙岗区高三期中)AlN具有耐高温、抗冲击等优良品质，广泛应用于电子工业、陶
瓷工业，其晶胞结构如下图所示。下列说法错误的是( )
A．基态Al原子的价电子排布式为3s23p1 B．Al原子位于N原子形成的四面体空隙
C．AlN晶体中含有配位键 D．AlN晶体属于离子晶体
二、非选择题(本题包括5小题，共50分）
26．(10分）(2023·北京市101中学高三统练)硼与氮、氢能形成多种具有优良性能的化合物，受到人们的
广泛关注。
Ⅰ.氨硼烷(NH BH)具有良好的储氢能力。
3 3
(1) NHBH 分子中，与N原子相连的H呈正电性( )，与B原子相连的H呈负电性( )，三种元素电负
3 3
性大小顺序是_______。
(2)其在催化剂作用下水解释放氢气：3 NHBH+6H O=3NH ++B O3-+9H ，B O3-的结构为
3 3 2 4 3 6 2 3 6
。在该反应中，B原子的杂化轨道类型的变化是_______。(3)无机苯( )不能形成像苯一样的离域π键，原因是_______。
Ⅱ.氮化硼(BN)是一种高硬度、耐高温、耐腐蚀、高绝缘性的材料。一种获得氮化硼的方法为：
(4) NaBH 被认为是有机化学上的“万能还原剂”，其中H的化合价为_______。
4
(5)硼酸的化学式为B(OH) ，硼酸产生H+过程为：B(OH) +H O H++[ B(OH) ]-，下列说法正确的是
3 3 2 4
_______。
A．是一元弱酸 B．硼酸体现酸性与配位键有关
C．B位于三个O构成的三角形的中心 D．与NH 的反应是氧化还原反应
3
(6)氮化硼(BN)晶体存在如图所示的两种结构，六方氮化硼的结构与石墨类似，立方氮化硼的结构与金刚
石类似，可作研磨剂。
①立方氮化硼的熔点和硬度均高于SiC的原因是_______，已知该晶胞的密度为 g· cm-3，晶胞的边长为a
cm，则阿伏伽德罗常数的表达式为_______。
②六方氮化硼可做润滑剂，不导电。则六方氮化硼的晶体类型是_______，其中含有的微粒间作用力有
_______。
27．(8分）(2023·福建省泉州现代中学高三期中)氮、锂、锌等元素及其化合物在现代农业、科技和国防建
设中有着许多独特的用途。卟啉锌超分子结构如图所示。图 卟啉锌的结构
(1)卟啉锌中H、C、O、N四种元素中，第一电离由大到小顺序是___________。
(2)卟啉锌超分子中的碳原子采取的杂化方式为___________，图中①②③④处的化学键属于配位键的是
___________(填序号)。
(3)已知离子核外没有未成对d电子的过渡金属离子形成的水合离子是无色的，Ti4+、V3+、Ni2+三种离子的
水合离子无颜色的是___________(填离子符号)。
(4) BrO -的键角小于BrO-，原因是___________。
3 4
(5)氮化锂晶体中存在锂、氮原子共同组成的锂、氮层，锂原子以石墨晶体中的碳原子方式排布，N原子
处在六元环的中心，同层中锂、氮的原子个数比为___________；28．(12分）(2023·北京师大附中高三检测)钒的化合物能有效调节血糖，化合物丁有望成为抗糖尿病的新
型药物，其制备流程如下：
(1)金属V晶体的晶胞形状为立方体，结构如图所示。
①钒在元素周期表中的位置为_________。
②基态V的价层电子排布图为_________。
③设阿伏加德罗常数为N ，距离最近的两个钒原子间距为 ( )，则金属钒的晶体密度为
A
_________ g· cm-3 (列出计算式)。
(2)NH VO 转化为VO 的化学方程式是_________。
4 3 2 5
(3)下列说法正确的是_________(填字母)。
A．元素的第一电离能：O＞S＞V B．共价键的极性：丙中 乙中
C．pKa：乙>甲 D．甲分子中所有原子可能在同一平面内
(4)分析丙的分子结构与性质。
①比较丙中 键角和 键角的大小并解释原因：_________。
②判断丙中能否形成分子内氢键。若能，画出其分子结构并表示出该氢键；若不能，说明原因：
_________。
③1mol丙能与2mol一水合氨反应，反应的离子方程式是_________。
(5)丁是一种配合物。
①丁中存在配位键的原因是_________。
②含有化合物丁的样品中，含钒量的测定方法是：先把样品中的钒元素经处理转化为(VO )SO 溶液，再
2 2 4
用硫酸酸化的HC O 标准溶液进行滴定，生成VOSO。取样品10.2g，用上述方法测定其中钒的含量，消耗
2 2 4 4
0.5600mol/L H C O 标准溶液25.00mL，则样品中钒元素的质量分数为_________(写出计算结果)。
2 2 429．(10分）(2023·湖湘名校教育联合体五市十校教研教改共同体高三第三次大联考)2022年珠海航展成功
举办，歼20战机和C919国产大飞机等大国重器悉数亮相，世界瞩目。金属材料和复合材料在航空航天工业中
具有重要的应用。回答下列问题：
(1)金属铼(Re)是生产航空发动机叶片必不可少的材料。NH ReO 在高温下用H 还原可制得金属铼，反应
4 4 2
的化学方程式为_____。
(2)硬铝中含Mg、Si等合金元素，因其密度小、强度高且耐腐蚀，常用于制造飞机的外壳。
①基态Al原子核外电子的空间运动状态有____种。
②Mg、Al、Si的第一电离能由大到小的顺序为____。
③AlCl 易与Cl-形成配离子AlCl -，AlCl -的空间构型为____，其中Al的杂化轨道类型为____。写出与
3 4 4
AlCl -原子总数和价电子总数均相等的一种等电子体的分子式____。
4
(3)以SiC为连续基体的碳陶瓷是一种复合材料，可用于制造歼20的刹车片。
①SiC的熔点比晶体Si____(填“高”或“低”)，原因是____。
②某碳族元素参与形成的三元化合物晶胞示意图如图，该化合物的化学式为____。
30．(10分）(2023·山东省青岛市四区县高三期中)硼、铝、镓、铟等第IIIA族元素及其化合物在材料化学、
工业生产和生活中具有广泛的应用。回答下列问题：
(1)基态镓原子核外价电子的轨道表示式为_______；同周期主族元素基态原子与其具有相同数目未成对电
子的有_______。
(2)氨硼烷(NH BH)是目前最具潜力的储氢材料之一。
3 3
①氨硼烷晶体中B原子的杂化方式为________。
②氨硼烷分子中与N相连的H呈正电性，与B原子相连的H呈负电性，它们之间存在静电相互吸引作用，称为双氢键，用“N-H…H-B”表示。以下物质之间可能形成双氢键的是_______(填序号)。
a.N H 和AlH b.C H 和C H c.B H 和HCN
2 4 3 3 6 2 6 2 6
(3)氟化铝常用作非铁金属的熔剂，可由氯化铝与氢氟酸、氨水作用制得。从氟化铝熔点(1090℃)到氯化铝
熔点(192.6℃)下降幅度近900℃的原因是_______。
(4)太阳能材料CuInS 晶体为四方晶系，其晶胞参数及结构如图所示，晶胞棱边夹角均为90°。已知A处
2
In原子坐标为(0.5，0，0.25)，B处Cu原子坐标为(0，0.5，0.25)。
①C处S原子坐标为_______；
②晶体中距离D处Cu原子最近的S原子有_______个；
③设阿伏加德罗常数的值为N ，则该晶体密度为_______g·cm-3。
A
