文档内容
微专题突破4 物质结构与性质一
一、选择题
1．（2024·南京市二模）2024年1月，我国自主研制的AG60E电动飞机成功首飞。AG60E采用了
SiC电控系统，SiC晶体属于
A．分子晶体 B．金属晶体
C．离子晶体 D．共价晶体
【答案】D
【解析】SiC中的Si和C以共价键结合形成空间网状结构，和金刚石结构相似，SiC属于共价晶体，
故选D项。
2．（2024·江苏南京市盐城市一模）下列说法正确的是
A．金刚石、石墨、C 三者互为同位素
60
B．C H 分子中存在两个π键
2 2
C．NaCO 晶体中存在离子键与非极性共价键
2 3
D．基态C原子的核外电子有6种空间运动状态
【答案】B
【解析】A项，金刚石、石墨、C 均是由碳元素形成的不同单质，三者互为同素异形体，错误；B
60
项，C H 分子中含有碳碳三键，存在两个π键，正确；C项，NaCO 晶体中存在离子键与极性共价键，
2 2 2 3
没有非极性键，错误；D项，基态C原子的核外电子排布式为1s22s22p2，占有4个轨道，有4种空间运动
状态，错误。
3．（2024·江苏省南通市三模）下列说法正确的是
A． O、 O、 O互为同素异形体
186 188 280
B．SO 的中心原子杂化轨道类型为sp3
2
C．NaO 晶体中阴阳离子数目之比为1∶2
2 2
D．1 mol SiO 晶体中含有2 mol Si－O σ键
2
【答案】C
【解析】A项， O、 O、 O三者质子数相同、而中子数不同，即互为同位素，错误；B项，SO 的
186 188 280 2
中心原子价层电子对数为3，即中心原子杂化轨道类型为sp2，错误；C项，NaO 晶体中含有钠离子Na＋
2 2
和过氧根离子O2－，即阴阳离子数目之比为1∶2，正确；D项，二氧化硅晶体中1个硅原子周围结合4
2
个氧原子，即1 mol SiO 晶体中含有4 mol Si－O σ键，错误。
2
4．（2024·苏锡常镇二模）利用反应Na＋KCl======K↑＋NaCl可制备金属钾。下列说法正确的是
A．半径大小：r(K＋)＞r(Cl－) B．熔点高低：KCl＞NaCl
C．电负性大小：χ(Cl)＞χ(Na) D．金属性强弱：Na＞K
【答案】C
【解析】A项，K＋与Cl－的电子层结构相同，但K＋的核电荷数比Cl＋大，所以半径大小：r(K＋)＜
r(Cl－)，错误；B项，K＋的半径大于Na＋，则KCl晶体中离子键键长大于NaCl晶体，键能较小，熔点
NaCl＞KCl，错误；C项，在同一周期中，从左到右，元素的电负性是递增的，可知电负性χ(Na)＜
χ(Cl)，正确；D项，同一主族元素从上到下，原子半径增加，有效核电荷增加不多，则原子半径增大的
影响起主要作用，第一电离能由大变小，元素的金属性逐渐增强，金属性：Na＜K，错误。
5．（2024·苏锡常镇一模）一种超导材料中含Cu、P、O、S等元素。下列说法正确的是
A．原子半径：r(P)＞r(S)＞r(O) B．第一电离能：I(O)＞I(S)＞I(P)
1 1 1
C．酸性强弱：HPO ＞HSO D．基态Cu原子3d轨道上有9个电子
3 4 2 4
【答案】A
【解析】A项，电子层数相同的，核电荷数越大的离子半径越小，则半径大小r(P)＞r(S)＞r(O)，
正确；B项，同一周期主族元素从左向右第一电离能呈增大的趋势，但第Ⅱ A族、第ⅤA族比相邻元素
的大，则第一电离能：I(P)＞I(S)，错误；C项，元素非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的
1 1微专题突破4 物质结构与性质一
酸性越强，非金属性：P＜S，酸性：HPO ＜HSO ，错误；D项，基态Cu原子的价电子排布为3d104s1，
3 4 2 4
错误。
6．（2024·南京市二模）下列说法正确的是
A．碱金属和碱土金属元素均位于元素周期表的p区
B．NaCl中化学键的离子键百分数比MgCl 中的低
2
C．NaO 中存在Na＋与O2－之间的强烈相互作用
2 2 2
D．NaCO 中CO2－的空间结构为三角锥形
2 3 3
【答案】C
【解析】A项，碱金属和碱土金属元素分别位于元素周期表的ⅠA、ⅡA族，都属于元素周期表的s
区，不正确；B项，Na的金属性比Mg强，NaCl比MgCl 的电负性差值大，则NaCl中化学键的离子键百
2
分数比MgCl 中的高，不正确；C项，NaO 由Na＋和O2－构成，Na＋与O2－之间存在离子键，则二者之
2 2 2 2 2
间存在强烈的相互作用，正确；D项，NaCO 中，CO2－的中心C原子的价层电子对数为3，发生sp2杂
2 3 3
化，则空间结构为平面正三角形，不正确。
7．（2024·南通市如皋二模）BN是一种无机非金属材料，立方BN的硬度仅次于金刚石，其晶胞如
下图所示．下列说法不正确的是
A．立方BN属于共价晶体 B．1个晶胞中含有4个B和4个N
C．距离每个B最近的N有4个 D．1 mol立方BN中含有2 mol共价键
【答案】D
【解析】A项，立方BN的硬度仅次于金刚石，属于共价晶体，正确；B项，根据均摊法，该晶胞中
位于顶点和面心的原子个数为8×＋6×＝4，位于晶胞内部的原子个数为4，则1个晶胞中含有4个B和4
个N，正确；C项，根据晶胞结构可知，每个B最近的N有4个，每个N最近的B有4个，正确；D项，
立方BN中每个B形成4个B－N键，1 mol立方BN中含有4 mol共价键，错误。
8．（2024·南通市二模）下列说法正确的是
A．Co位于元素周期表的ds区 B．NO2－和NO －中N原子均采取sp2杂化
3
C．1 mol [Co(NO)]3－中含有12 mol σ键 D．灼烧时火焰呈现紫色的物质一定是钾盐
2 6
【答案】B
【解析】A项，Co原子序数27，价电子排布：3d74s2，位于元素周期表d区，错误；B项，NO2－中
心原子N价层电子对数：2＋＝3，为sp2杂化；NO －中心原子N价层电子对数：3＋＝3，为sp2杂化，正
3
确；C项，配位键是特殊的共价键，1 mol [Co(NO)]3－中含有18 mol σ键，错误；D项，灼烧时火焰呈
2 6
现紫色的物质可能是钾盐，也可能时钾的其它化合物，错误。
9．（2024·徐州上学期期中）砷可用于制取新型半导体材料砷化镓，砷化镓晶胞如图所示。
下列说法正确的是
A．NO2－、NO －的空间构型均为平面三角形
3
B．基态As原子的核外电子排布式为[Ar]4s24p3
C．NH 的沸点比PH 高的原因是NH 能形成分子间氢键
3 3 3
2
细节决定成败 目标成就未来 找找找找找找找找找找找找找找找找找找找找
找找D．砷化镓晶胞中每个As原子周围与它最近且距离相等的Ga原子有6个
【答案】C
【解析】A项，NO2－中N原子价层电子对数＝2＋＝3，其中有一个孤电子对，所以其空间构型为V
形；NO －中N原子价层电子对数＝3＋＝3，没有孤电子对，所以其空间构型为平面三角形形；错误；B
3
项，砷元素的原子序数为33，基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p3，错误；C项，N属于电负性强的元
素，NH 能形成分子间氢键，使NH 的沸点比PH 高；正确；D项，由晶胞示意图可知，砷化镓晶胞中每
3 3 3
个As原子周围与它最近且距离相等的Ga原子有4个，错误。
10．（2024·苏州调研期初）下列说法正确的是
A．Fe元素位于周期表的第ⅧB族
B．Fe2＋转化为Fe得到的2个电子基态时填充在3d轨道上
C．K[Fe(CN)]中提供空轨道形成配位键的是Fe3＋
3 6
D．FeS 晶体(如图)中每个Fe2＋周围距离最近且相等的S2－数目为8
2 2
【答案】C
【解析】A项，Fe元素位于周期表的第四周期Ⅷ族，错误；B项，Fe的核外电子排布为[Ar]3d64s2，
Fe2＋的核外电子排布为[Ar]3d6，Fe2＋转化为Fe得到的2个电子基态时填充在4s轨道上，错误；C项，
K[Fe(CN)]中提供空轨道的是Fe3＋，CN－提供孤电子对，形成配位键，正确；D项，FeS 晶体(如图)中
3 6 2
每个Fe2＋周围距离最近且相等的S2－数目为6，错误。
2
11．（2024·江苏二模）下列说法正确的是
A．4NH ＋3F====3NH F＋NF 该反应氧化剂∶还原剂＝3∶4
3 2 4 3
B．Fe3＋得一个电子Fe2＋电子排布式由[Ar]3d5变为[Ar]3d54s1
C．CH＋的空间结构为平面三角形
3
D．1 mol 分子中，n(σ)∶n(π)＝4∶1
【答案】C
【解析】A项，由方程式可知，4分子中氨中的1分子氨的氮化合价由－3变为＋3，为还原剂，3分
子氟气中元素化合价降低为氧化剂，则氧化剂∶还原剂＝3∶1，错误；B项，铁为26号元素，Fe2＋的价
电子排布式为3d6，错误；C项，CH＋中C原子的价层电子对数为3＋＝3，则中心原子为sp2杂化，空间
3
结构为平面三角形，正确；D项，单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，苯环中不存在单独的π
键，1 mol 分子中，，n(σ)∶n(π)＝16∶1，错误。
12．（2024·江苏省南通市三模）前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。基态时，
X原子核外有6个电子，Y原子3p原子轨道半充满，Z原子3p原子轨道上有2个未成对电子。W与Y处
于同一主族。下列说法正确的是
A．第一电离能：Z＜Y
B．Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱
C．原子半径：r(W)＜r(Z)
D．X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
【答案】A微专题突破4 物质结构与性质一
【解析】前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态时，X原子核外有6个电子，
则X为C元素，Y原子3p原子轨道半充满，则Y为P元素，Z原子3p原子轨道上有2个未成对电子，则
Z为S元素，W与Y处于同一主族，则W为As元素。由分析知，X为C，Y为P，Z为S，W为As。
A项，由于P的3p能级处于稳定的半充满状态，难失去电子，则第一电离能比S的大，故第一电离
能：S＜P，正确；B项，非金属性越强，其对应的简单气态氢化物越稳定，同主族元素从上往下非金属
性逐渐减弱，故P的非金属性大于As，则Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的强，错误；C项，同主
族从上往下原子半径逐渐增大，从左至右原子半径逐渐减小，故原子半径：r(As)＜r(S)，错误；D项，
非金属性越强，其对应的最高价氧化物对应水化物的酸性越强，同周期元素从左至右非金属性逐渐增强，
故C的最高价氧化物对应水化物的酸性比S的弱，错误。
13．（2024·连云港一模）周期表中ⅡA族元素及其化合物应用广泛。铍的化合物性质与铝相似，
BeO的熔点为2 575℃，熔融时BeF 能导电，而BeCl 不能导电；下列有关说法正确的是
2 2
A．BeF 和BeCl 均为离子化合物
2 2
B．BeO的晶胞如图所示，晶胞中O2－的配位数为4
C．ⅡA族元素形成的氧化物均能与冷水直接化合成强碱
D．在空气中加热蒸发BeCl 和MgCl 溶液都能得到BeCl 和MgCl 固体
2 2 2 2
【答案】B
【解析】A项，BeCl 与AlCl 的结构性质相似，属于共价化合物，不符合题意；B项，BeO的晶胞如
2 3
图所示，白球为O2－，面心O2－与两个Be2＋相连，面心O2－应连接两个晶胞，故晶胞中O2－的配位数为
4，符合题意；C项，ⅡA族中的Mg元素形成的氧化物为MgO，与冷水直接化合成的氢氧化镁不是强碱，
不符合题意；D项，BeCl 是很易水解的，一般溶液呈酸性是正常的，类似于AlCl 溶液，如果溶液呈酸
2 3
性或近中性，则蒸干灼烧后会得到BeO，不符合题意。
14．（2024·扬州市高三下学期开学考）氧、硫、铁可形成多种用途广泛的物质。HO 具有较强的
2 2
氧化性。亚硫酰氯(SOCl )遇水发生水解反应生成HSO 与HCl。Fe O 可用作锂离子电池的电极材料，电
2 2 3 2 3
池工作时有Li＋嵌入其中生成LiFe O。FeS 可用于生产HSO ，其一种晶胞结构如图1所示。工业上可电
3 4 2 2 4
解HSO 与(NH )SO 混合溶液制备过二硫酸铵[(NH )SO]，其结构如图2所示。酸与碱反应时放热，
2 4 4 2 4 4 2 2 8
中和热为57.3 kJ·mol－1。
下列说法正确的是
A．SOCl 中硫原子带正电，氯原子带负电
2
B．SO2－中硫原子的轨道杂化类型是sp2
3
C．该FeS 晶胞中含S2－的数目为14
2 2
D．该FeS 晶体中每个Fe2＋周围距离最近且相等的S2－数目为8
2 2
【答案】A
【解析】A项，电负性：O＞Cl＞S，故在SOCl 中硫原子带正电，氯原子带负电，正确；B项，SO2
2 3
4
细节决定成败 目标成就未来 找找找找找找找找找找找找找找找找找找找找
找找－的中心原子S的价层电子对数目3＋＝4，故S的杂化方式为sp3，错误；C项，FeS 的晶胞中Fe2＋位于
2
体心和棱心，S2－位于顶点和面心，故晶胞中S2－的数目8×＋6×＝4，错误；D项，体心Fe2＋为例，与其
2 2
等距离且最近的S2－位于6个面的面心，故数目为6，错误。
2
15．（2024·江苏镇江市高三开学考）ⅤA族氮、磷、砷(As)、锑(Sb)元素及其化合物应用广泛。
氨是重要的化工原料，广泛用于生产铵盐、硝酸、纯碱、医药等；肼(NH)的燃烧热为624 kJ·mol－1
2 4
，是常用的火箭燃料。白磷(P)晶胞如图所示，P元素可形成多种含氧酸，其中次磷酸(HPO )为一元弱
4 3 2
酸，HPO 为三元中强酸。锑是带有银色光泽的灰色金属，铅锑合金一般用作铅蓄电池的负极材料。
3 4
下列说法正确的是
A．PCl 是由极性键形成的非极性分子
3
B．NH 易液化是由于NH 与HO分子间形成氢键
3 3 2
C．ⅤA族元素单质的晶体类型相同
D．白磷晶体中1个P 分子周围有12个紧邻的P 分子
4 4
【答案】D
【解析】A项，PCl 中含共价键P－Cl键，属于极性键，中心原子P价层电子对数：3＋＝4，含1对
3
孤电子对，为三角锥形，属于极性分子，错误；B项，NH 易液化是由于NH 分子间形成氢键，错误；C
3 3
项，VA族氮、磷、砷(As)、锑(Sb)元素由非金属元素向金属过渡，氮、磷、砷形成的单质是分子晶体，
锑(Sb)单质晶体类型是金属晶体，错误；D项，由白磷晶胞结构图可知，与晶胞顶点距离最近且相等的
白磷分子有3个，分别位于3个面心，为2个晶胞所共用；而晶胞顶点上的白磷分子为8个晶胞所共用，
则晶体中与1个P 分子紧邻的P 分子有：3×8×＝12，正确。
4 4
二、填空题
16．（2024·南通一模）利用氨水可捕集烟气中的CO 捕集、再生过程中含碳物种的变化如图所示。
2
液相中HNCOO－发生转化：HNCOO－＋HOOH－\s\up 4()X＋NH 。X的结构式为
2 2 2 ——→ 3
___________________。
【答案】
【解析】根据原子守恒，X能解吸出CO，判断X为碳酸氢根，结构式为： 。
2
17．（1）（2024·淮安市高三上学期开学考）催化剂的回收。将回收的废催化剂进行处理，制成的
改性Fe O 是一种优良的磁性材料，该Fe O 晶胞的的结构如图所示，研究发现结构中的Fe2＋只可能出现
3 4 3 4
在图中某一“▲”所示位置上，请确定Fe2＋所在晶胞的位置_______，请说明确定理由：
_________________________________________________________________________________________。微专题突破4 物质结构与性质一
（2）（2024·镇江市丹阳市上学期开学考）分析MnO 的结构，下图是MnO 的一种晶型的晶胞，
2 2
该晶胞中O2－所围成的空间构型是________________。
【答案】（1）c 该Fe O 晶胞中含4×＋3×＝2个Fe3＋、12×＋1＝4个O，结合化学式可知，还缺1
3 4
个Fe2＋离子，则Fe2＋所在晶胞的位置体内c位置 （2）八面体
【解析】（1）根据“均摊法”，该Fe O 晶胞的中含4×＋3×＝2个Fe3＋、12×＋1＝4个O，结合化学
3 4
式可知，还缺1个Fe2＋离子，则Fe2＋所在晶胞的位置体内c位置；（2）由晶胞结构可知，晶胞中位于面
上的4个氧离子与位于体内的2个氧离子围成的空间构型为八面体，故答案为：八面体。
18．（2024·泰州市下学期一模）VO 广泛用于冶金、化工行业，可制取多种含钒化合物。
2 5
（3）750℃时，将氧钒碱式碳酸铵晶体与NH 反应制备共价晶体VN，一段时间后，固体质量不再变
3
化，经检测仍有氧钒碱式碳酸铵剩余，可能的原因是___________________________________________
_______________________________________________________________________。
（4）VO 可溶于强酸强碱，不同pH、不同钒元素浓度时，＋5价V存在形态如题图所示：
2 5
①将0.01 mol VO 溶解在200 mL烧碱溶液中，剩余溶液的c(OH－)＝0.01 mol·L－1，反应的离子方
2 5
程式为_______________________________________________________。
6
细节决定成败 目标成就未来 找找找找找找找找找找找找找找找找找找找找
找找②VO4－具有对称结构，其结构式可表示为_______________________________。
2 7
【答案】（3）生成了致密的VN覆盖在氧钒碱式碳酸铵晶体表面，阻碍了氧钒碱式碳酸铵晶体与
NH 的接触 （4）①VO＋4OH－＝VO4－＋2HO ②
3 2 5 2 7 2
【解析】（3）由题意可知，750℃时，将氧钒碱式碳酸铵晶体与氨气反应制备共价晶体氮化钒时，
一段时间后，固体质量不再变化，经检测仍有氧钒碱式碳酸铵剩余说明氧钒碱式碳酸铵未能完全反应，
可能是生成了致密的VN覆盖在氧钒碱式碳酸铵晶体表面，阻碍了氧钒碱式碳酸铵晶体与NH 的接触，故
3
答案为：生成了致密的VN覆盖在氧钒碱式碳酸铵晶体表面，阻碍了氧钒碱式碳酸铵晶体与NH 的接触；
3
（4）①由钒原子个数守恒可知，五氧化二钒与氢氧化钠溶液反应所得溶液中钒元素的浓度为＝0.1
mol·L－1，则溶液中钒元素浓度—lgc＝1，由溶液中氢氧根离子浓度为0.01 mol·L－1，溶液pH为12，
由图可知，—lgc为1和pH为12时，＋5价钒元素的存在形式为VO4－，则五氧化二钒与氢氧化钠溶液
2 7
反应的离子方程式为VO＋4OH－＝VO4－＋2HO，故答案为：VO＋4OH－＝VO4－＋2HO；②由
2 5 2 7 2 2 5 2 7 2
VO4－中钒元素的化合价为＋5价，离子具有对称结构可知，离子的结构式为 。
2 7
