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备战2026 年高考化学【一轮·夯基提能】精讲精练复习讲义
第五章 物质结构与性质、元素周期律 章末综合检测卷
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干
净后，再选涂其它答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 K 39
一、选择题：本题共15 小题，每小题3 分，共45 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要
求．
1．“新质生产力”的概念中“新 ”的核心在于科技创新，下列有关说法正确的是
A．小型核反应堆“玲龙一号 ”以
为核燃料，
与
互为同素异形体
B．液氧甲烷火箭“朱雀二号 ”所用燃料
为非极性分子，燃烧时其非极性共价键被破坏
C．北斗卫星导航系统中的星载铷钟所用
元素位于元素周期表中的 s 区
D．利用
合成高级脂肪酸甘油酯，实现无机小分子向有机高分子的转化
【答案】C
【详解】A．
与
互为同位素，同素异形体是同种元素形成的不同单质（如
和
），而同位素是
同一元素的不同核素，A 错误；
B．
为非极性分子，但燃烧时破坏的是
极性共价键，不是非极性键，B 错误；
C．铷（
）位于第ⅠA 族，属于元素周期表的s 区，C 正确；
D．高级脂肪酸甘油酯是相对分子质量较大的有机物，但未达到高分子化合物的范畴（通常需上万），D
错误；
故答案选：C。
2．
和
的局部结构如图所示(局部结构中的所有原子共平面)，
是一种高效催化
剂，下列说法错误的是
A．
中元素的电负性：
B．
局部结构中N 的杂化方式有2 种
C．
中
元素呈
价
1
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D．
作催化剂时可能会断裂共价键
【答案】B
【详解】A．电负性同周期从左到右增大，N、C 同周期且N 在C 右侧，故N>C；H 电负性小于C
（C≈2.55，H≈2.20），则N>C>H，A 正确；
B．TCPP 局部结构中所有原子共平面，N 需为sp2杂化以保证平面结构。无论是否连H，N 的价层电子对
数均为3（σ 键数+孤电子对数=3），杂化方式均为sp2，仅1 种，B 错误；
C．TCPP 中部分N 与H 结合，形成Co-TCPP 时失去2 个H⁺，配体带-2 电荷，Co 为+2 价以平衡电荷，C
正确；
D．催化剂可能通过与反应物形成中间产物参与反应，过程中可能涉及共价键的断裂与重新形成（反应后
恢复），D 正确；
故选B。
3．工业可用反应
制备MgCl2 和 AlCl3 。下列说法正确的是
A．离子半径：
B．电负性：χ（Cl）>χ（C）
C．电离能大小：I1（Al）>I1（Mg）
D．酸性强弱：
【答案】B
【详解】A．
和
电子层数相同，核电荷数越大，离子半径越小，故
，A 错误；
B．元素非金属性越强，电负性越大，Cl 的非金属性强于C，故Cl 的电负性（3.0）大于C（2.5），B 正
确；
C．Mg 的
轨道为全充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素Al，且Al 的外围电子排布式为
，失去3p 能级的1 个电子后形成
稳定状态需要的能量较小，故第一电离能Mg>Al，C 错误；
D．一般情况下，含氧酸中非羟基氧原子数越多，酸性越强，故HClO 的酸性（
）弱于
（
），D 错误；
答案选B。
4．黄铁矿(
)作为电子供体的自养反硝化技术是处理低碳氮废水的一种潜力巨大的处理技术。
氧
化与反硝化耦合的机理如图所示。下列相关说法错误的是
A．
晶体中存在非极性共价键
B．
与
反应的离子方程式：
2
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C．整个反应过程中，
最多提供
电子
D．产生的
可能会对环境产生二次污染
【答案】C
【详解】黄铁矿(
)氧化与反硝化耦合的过程中，反硝化作用是指硝酸盐被还原为氮气和水的过程，而
黄铁矿作为电子供体，在这个过程中被氧化，提供电子，所以
在这里作为还原剂，被氧化，失去电
子，据此分析作答。
A．FeS2晶体中存在
离子，
中S 原子之间形成非极性共价键，A 正确；
B．离子方程式中，Fe、S、H、O 元素守恒，Fe 的化合价+3→+2 得6e-，S 的化合价-1→+2 失6e⁻，得失电
子守恒，B 正确；
C．FeS2在该过程中作为还原剂，被氧化，失去电子，最终生成氢氧化铁沉淀和硫酸根离子，铁元素从+2
价升至+3 价，硫元素从-1 价升至+6 价，则1molFeS2最多提供15mol 电子，C 错误；
D．
大量排放可能导致水体酸化或土壤盐碱化，产生二次污染，D 正确；
故答案为C。
5．最近，某科研团队首次合成由10 个碳原子组成的环型纯碳分子材料，其合成方法如图所示。下列说法
正确的是
A．环型C10中碳原子采用sp2杂化
B．环型C10的熔点高于C10Cl8的熔点
C．上述转化中，只断裂极性共价键
D．环型C10与石墨烯互为同素异形体
【答案】D
【详解】A．C10Cl8中碳原子采用sp2杂化，环形碳中每个碳原子都有两根双键，采用sp 杂化，故A 错误；
B．环型C10和C10Cl8都是分子晶体，熔化破坏分子间范德华力，C10Cl8相对分子量大，范德华力大，熔点
高，故B 错误；
C．上述转化中，C10Cl8断裂了碳氯极性键、碳碳非极性键，故C 错误；
D．石墨烯和C10是两种碳元素的单质，互为同素异形体，故D 正确；
故答案为D。
6．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a)，该分子和客体分子
可形成
主客体包合物：
被固定在空腔内部(结构示意图见图b)。下列说法错误的是
3
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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—O 键能比
小
D．
和
中N 均采用
杂化
【答案】B
【详解】A．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-O 的键能比S=O 键能小，C 正确；
D．N 原子价电子数为5，
中N 有4 条
键，失去1 个电子形成阳离子，无孤对电子，采用sp3杂
化，
中N 有3 条
键，1 对孤对电子，价层电子对数为4，采用sp3杂化，D 正确；
故选B。
7．氧化铈(CeO2)常用作玻璃工业添加剂，在其立方晶胞中掺杂Y2O3，Y3+占据原来Ce4+的位置，可以得到
更稳定的结构，如图所示(图乙为晶胞的俯视图)。下列说法不正确的是
已知：①CeO2晶胞中Ce4+与最近O2-的核间距为apm
O
②
2-的填充率
A．图甲中M 点的原子坐标为
，则N 点的原子坐标为
B．图乙中表示
的相对位置的是4
C．
晶胞参数为
4
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D．化学式
中y=4，且该晶胞中
的填充率为83.3%
【答案】B
【详解】A．由题干晶胞结构可知，图甲中M 点的原子坐标为
，则N 点的原子坐标为
，A
正确；
B．由题干晶胞结构可知，Ce4+或Y3+在顶点和面心上，而O2-在体内面心和顶点形成的8 个四面体上，故图
乙中表示O2-的相对位置的是3，B 错误；
C．由题干晶胞示意图可知，CeO2晶胞中Ce4+与最近O2-的核间距为体对角线的
，为apm，设晶胞的边长
为x，则有
=apm，解得CeO2晶胞参数即x 为
，C 正确；
D．由题干晶胞可知，一个晶胞含有Ce4+和Y3+的个数为：
=4，O2-的个数为8，化学式
中y=4，且该晶胞中O2-的填充率为
=83.3%，D 正确；
故答案为：B。
8．下列关于物质的结构或性质以及解释均正确的是
选
项
物质的结构或性质
解释
A
稳定性：
水分子间存在氢键
B
酸性：
O-H 的极性：HCOOH 强于
C
水溶性：丙三醇大于乙醇
丙三醇的相对分子质量大于乙醇
D
沸点：
C＝S 键能大于C＝O 键能
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】B
【详解】A．稳定性：
，是由于O 的非金属性比S 强，A 错误；
B．酸性：HCOOH＞CH3COOH，表明HCOOH 比CH3COOH 易发生电离，也就是前者羟基的极性比后者
羟基的极性强，B 正确；
C．水溶性：丙三醇大于乙醇，丙三醇分子中含有较多的羟基，这些羟基可以与水分子形成氢键，从而增
加了丙三醇在水中的溶解度，C 错误；
D．沸点：
，是由于二者形成的均是分子晶体，前者的相对分子质量大于后者的相对分子质量，
D 错误；
故选B。
9．下列化学用语使用正确的是
5
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A．基态硫原子的价层电子轨道表示式：
B．
的电子式：
C．
的空间填充模型：
D．氨水中
与
分子间氢键主要形式可表示为
【答案】A
【详解】A．基态硫原子价层电子为3s23p4，价层电子轨道表示式
，故A 正确；
B．
是离子化合物，电子式为
，故B 错误；
C．H2O2的空间构型是二面角结构，故C 错误；
D．氨水中
与
分子间氢键主要形式可表示为
，故D 错误；
选A。
10．科学家开发了以
和
为原料高效制备
的方法：
。设
为
阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A．标准状况下，
中含有
键数为
B．常温常压下
含有的原子数为
C．
中心原子的孤电子对数为
D．上述反应生成
时，转移电子数为
【答案】C
【详解】A．
分子中每个Cl 原子通过一个p-p σ 键连接，1mol
含1mol σ 键，标准状况下22.4L
为1mol，故σ 键数为
，A 正确；
B．
的摩尔质量为67.5g/mol，67.5g
为1mol，每个分子含3 个原子，总原子数为
，B 正确；
C．
中心Cl 的孤电子对数=
，故1mol
含孤电子对数为
，C 错误；
D．反应
中转移电子数为2，故生成2molNaCl 时，总转移电子数为
，
D 正确。
故选C。
11．厌氧氨氧化法(Anammox)是一种新型的氨氮去除技术，下列说法正确的是
6
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A．键角：
B．键的极性：
C．N2H4、N2H2均为非极性分子
D．键长：
【答案】A
【详解】A．NH 中N 原子价层电子对数为4（无孤电子对），空间构型为正四面体，键角109°28′；NO
中N 原子价层电子对数为3（含1 对孤电子对），空间构型为V 形，键角约115°。因此键角：
，A 正确；
B．成键原子之间电负性差值越大，成键原子之间键的极性就越强，H(2.1)与O(3.5)电负性差值为1.4，
N(3.0)与N 电负性差值为0，故H-O 键极性远大于N-N 键，B 错误；
C．N2H4（肼）分子结构不对称（含孤电子对），正负电荷中心不重合，为极性分子；N2H2虽可能对称，
但N2H4为极性分子，故“均为非极性分子”的说法错误，C 错误；
D．键长越长，键能越小。N≡N 键能大于N=N，因此N≡N 键长更短，即N=N>N≡N，D 错误；
答案选A。
12．某新型电池的正极材料的化学式为
。X、Y、Z、M、Q 是原子序数依次增大的前四周
期元素，X、Y 在元素周期表中相邻，且Y 是电负性最大的元素，Z 是同周期原子半径最大的元素，基态
M 原子
轨道半充满，X 和M 的原子序数之和等于Q 的原子序数。下列说法正确的是
A．基态Q 原子的价层电子数为3
B．简单离子半径：
C．简单氢化物的沸点：
D．X、Y、Z、M、Q 均位于元素周期表的p 区
【答案】B
【详解】X、Y、Z、M、Q 是原子序数依次增大的前四周期元素，X、Y 在元素周期表中相邻，且Y 是电
负性最大的元素，Y 是F 元素、X 是O 元素；Z 是同周期原子半径最大的元素，基态M 原子
道半充满，
M 是P 元素，Z 是Na 元素，O 和P 的原子序数之和等于Q 的原子序数,Q 是V 元素。
A．Q 是V 元素，V 的价层电子数排布式为3d34s2，价层电子数为5，故A 错误；
B．电子层数相同，质子数越多半径越小，离子半径O2-> F﹣> Na+，故B 正确；
C．水分子间形成的氢键多，H2O 沸点高于HF，故C 错误；
D．Na 位于s 区，V 位于d 区，其余在p 区，故D 错误；
选B。
7
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13．N-羧基丙氨酸酸酐广泛用于生物领域，可用碳酸二甲酯
和丙氨酸
为原料制备，其反应机理如图所示。下列说法错误的是
A．在强酸性环境下不利于该反应进行
B．反应过程中有
键的断裂和形成
C．该过程中
元素的化合价发生改变
D．用甘氨酸
代替丙氨酸，可制得
【答案】C
【详解】A．在强酸性溶液中，碳酸二甲酯会发生水解，同时CH3CH(NH2)COO-浓度降低，不利于反应进
行，A 正确；
B．根据图示，该过程中存在N－H、C－O 等极性键的断裂和C－O 等极性键的生成，B 正确；
C．碳酸二甲酯[(CH3O)2CO]与Zn(CH3COO)2形成的是配位键，整个过程中均未有元素化合价发生变化，C
错误；
D．若用甘氨酸(H2NCH2COOH)代替丙氨酸，则根据转化关系，最后可得到
，D 正确；
故选C。
14．
四种短周期元素，原子序数依次增大。四种元素形成的盐
是强氧化剂，其
阴离子的结构如图所示，图中各原子最外层都达到8 电子稳定结构。下列说法中正确的是
8
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A．简单离子半径：
B．第一电离能由大到小排序：
C．最简单氢化物的沸点：
D．
具有强氧化性是因为Z 元素呈
价
【答案】B
【详解】W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期元素，形成的盐为
，阳离子为
，阴
离子为
。根据阳离子
⁻
及短周期元素特性，推断
为
（N 为X，H 为W）；由阴离子
的8 电子稳定结构、强氧化性及成键情况知，Y、Z 为最外层电子数为6，是第ⅥA元素阴离子为
，故Y 为O，Z 为S。综上，W 为H、X 为N、Y 为O、Z 为S。
A．电子层数越多、离子半径越大，当电子层数相同时，核电荷数越多，离子半径越小，简单离子半径：
，A 错误；
B．同一周期主族元素，从左到右，第一电离能呈增大趋势，但
、
反常，同一主族元素，从上到
下，第一电离能减小，故第一电离能由大到小排序为
，B 正确；
C．常温下，
为液态，
为气体，沸点：
，C 错误；
D．Z 元素为S，最高价为+6 价，
具有强氧化性是因为结构中存在过氧键，D 错误；
故答案为B。
15．硫代硫酸盐是一种浸金试剂，硫代硫酸根
的结构如图1。
晶胞为长方体，边长
分别为apm，apm，bpm，结构如图2.已知
的摩尔质量为
，设阿伏加德罗常数的值
为
下列说法正确的是
A．
的空间结构为正四面体
B．
含有的σ 键数目为
C．
能与
形成配离子
，
中的2 号硫原子提供孤电子对
D．该晶体的密度为
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【答案】C
【详解】A．
中键长不同，
的空间结构为四面体，但不是正四面体，故A 错误；
B．水分子中含有2 个σ 键，Mg2+与6 个水分子形成6 个配位键，配位键是σ 键，1 个
中含
有18 个σ 键，
含有的σ 键数目为
，故B 错误；
C．
能与
形成配离子
，
中的1 号硫原子孤电子对数为
，
而2 号硫原子具有孤电子对，2 号硫原子提供孤电子对，故C 正确；
D．根据均摊原则，晶胞中含有4 个
、
数目为
，每个晶胞含有
4 个
，该晶体的密度为
，故D 错误；
选C。
二、非选择题：本题共4 小题，共55 分。
16．（11 分）
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，
位于第 周期 族。基态
原子与基态
离子未成对电子数之比为
。
(2)尿素分子
与
形成配离子的硝酸盐
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
中
的配位数为6，碳氮键的键长均相等，则与
配位的原子是
(填元素符号)。
(3)
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
)。
①
晶胞中
原子的半径为
。
②研究发现，
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
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
原子为
个
。
【答案】
(1)四 VIII 4：5
10
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(2)N O sp2 O
(3)
n
【详解】（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]3d64s2，未成对电子数为4，基态Fe3+电子排布式为[Ar]3d5，未成对电子数为5，故答案为：四；VIII；
4：5。
（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>O>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，故答案为：N；O。
②尿素分子
中C 原子形成3 个σ 键，无孤电子对，采取的轨道杂化方式为sp2杂化。
③八面体配离子
中
的配位数为6，碳氮键的键长均相等，因此N 原子不会参与形
成配位键，说明C=O 中O 原子参与配位，所以与
配位的原子是O。
（3）①
为体心立方晶胞，晶胞边长为a pm，体对角线长度为
，体心立方晶胞中Fe 原子半径
r 与体对角线关系为4r=
，因此
原子的半径为
。
m
②
截面面积Sm=a2pm2，每个顶点被8 个相邻晶胞共享，每个晶胞的面被两个晶胞共用，每个晶胞的顶点
原子贡献
个原子给该晶面，所含原子数为
，单位面积原子数为
个pm-2；n 截面面积为
pm2，每个顶点被8 个相邻晶胞共享，每个顶点参与形成四个通过体心的截面，体心原子完
全属于本截面，所含原子数为
，单位面积原子数为
个∙pm-2，因此催化活性较低的
是n 截面，该截面单位面积含有的
原子为
个∙pm-2。
17．（11 分）
独特的笼状结构使其及其衍生物表现出特殊的性质。
(1)金刚石与
的晶胞结构如图，比较二者熔点大小：金刚石
(填“
”、“
”或“
”)，并从
结构角度分析原因 。
(2)一种金属富勒烯配合物合成过程如图所示。已知：烯烃、
等因能提供
电子与中心原子形成配位
键，被称为“
配体”。
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①
(
)内中心P 原子的杂化轨道类型是 。
②比较两种
配体与Pt 的配位能力大小：
(填“
”、“
”或“
”)。
③结合
中C 原子的成键特点，分析
可作为
配体的原因 。
(3)
的碱金属(
、Rb、Cs)衍生物的晶胞结构如图。
①与每个
分子紧邻且等距的
分子数目为 。
②某种
的碱金属衍生物的化学式为
，每个晶胞中含有的M 原子的数目是 。
③当M 代表K 时，晶胞边长为anm，阿伏加德罗常数为
。该晶体密度为
(
)。
【答案】
(1)
金刚石是共价晶体，
晶体是分子晶体，二者熔化时分别破坏共价键和分子间作用力，共价键
的强度大于分子间作用力，故金刚石熔点高于
(2)
中每个C 原子形成3 个
键，未参与形成
键的电子形成大
键，故能提供
电子与
中心原子形成配位键
(3)12 12
【详解】（1）金刚石的熔点大于
，因为金刚石为共价晶体，
为分子晶体，二者熔化时分别破坏共
价键和分子间作用力，共价键的强度大于分子间作用力，故金刚石熔点高于
。
（2）① 三苯基膦中，中心P 原子形成3 个
键和1 个孤电子对，为
杂化；
②
都是
配体，能够通过
电子与中心金属原子形成配位键，
分子由60 个碳原子组成，形成
球状结构，每个碳原子通过
杂化与相邻的三个碳原子形成
键，未参与杂化的一个
轨道上的电子形成
离域
键，具有更大的
电子云，因此其配位能力更强，则与
的配位能力大小：
。
③
分子由60 个碳原子组成，形成球状结构，每个碳原子通过
杂化与相邻的三个碳原子形成
键，未
参与杂化的一个
轨道上的电子形成离域
键，这种离域
键能够提供
电子与中心原子形成配位键。
（3）① 由晶胞结构可知，C60分子位于晶胞的顶点和面心，则与每个C60分子紧邻且等距的C60分子数目
为12；
12
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②某种C60的碱金属衍生物的化学式为M3C60，该晶胞中C60分子的个数为
，则每个晶胞中含
有的M 原子的数目是
；
③当M 代表K ，晶胞边长为anm ，阿伏加德罗常数为NA 时，该晶体密度为：
。
18．（11 分）氮形成的一系列化合物广泛应用于科研、医疗、化工等领域。回答下列问题：
(1)基态N 原子核外电子的空间运动状态有 种；N、O、F 第一电离能由大到小的顺序为 (填
元素符号)。
(2)甲胺(
)和肼(
)都可用作制药原料。
①两者的碱性随N 原子电子云密度增大而增强，则其中碱性较强的是 (填化学式)，原因为
。
②肼与硫酸反应生成
，其晶体内存在 (填标号)。
A．离子键 B．共价键 C．配位键 D．金属键
(3)含氮有机物邻二氮菲(
，简称为phen)是平面分子，能与
生成稳定的螯合物，其反应原理
如下：
。
phen
①
中N 原子的价层孤电子对占据 (填标号)。
A．2s 轨道 B．2p 轨道 C．
杂化轨道 D．
杂化轨道
②
中
的配位数为 。
(4)活性氮物质
能用于合成多种高附加值含氮化合物，其晶胞形状为长方体，结构如图。
以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。图中m 处
的
分数坐标为
(
为m 处
到底面的垂直距离)，则n 处
的分数坐标为 ；该晶体的密
13
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度
(
表示阿伏加德罗常数的值，用含a、b、
的代数式表示)。
【答案】
(1)5
(2)
甲基是推电子基，使甲胺中N 电子云密度增大 ABC
(3)D 6
(4)
【详解】（1）基态氮原子核外有7 个电子，所以基态N 原子核外电子的空间运动状态有5 种；同一周期从
左到右，元素的第一电离能有增大的趋势，但由于氮原子的价电子排布式为2s22p3，2p 上排布3 个电子是
半充满的稳定结构，所以其第一电离能大于其后的氧元素，所以N、O、F 第一电离能由大到小的顺序为
F>N>O；
（2）①甲基为推电子基团，会导致甲胺中N 的电子云密度增大，则
碱性更强；
②肼
分子与硫酸反应生成
，
与
化合物类型相同，故
是离子
晶体，
和
之间存在离子键，
中N 和H 之间形成6 个共价键(其中2 个配位键)，
中也存
在共价键，故选ABC；
（3）①
为平面形分子，N 原子的价层孤电子对占据
杂化轨道，故选D；
②
中，每个邻二氮菲分子中两个氮原子与
形成2 个配位键，该配离子中配体是3 个，所以
的配位数为6；
（4）图中m 处
的分数坐标为
(p nm 为m 处
到底面的垂直距离)，由晶胞结构可知n 处
的
分数坐标为
，
的个数为8×
+1=2，Li+的个数为8×
=4，设
表示阿伏加德罗常数的
值，该晶体的密度
。
19．（11 分）碳族、卤族可以形成多种化合物。
中心原子为Cl，
中心原子为O，二者均为V 形
结构，但
中存在大
键
。回答下列问题。
(1)
中Cl 原子的轨道杂化方式 ；为O-Cl-O 键角 Cl-O-Cl 键角（填“>”“<”或“=”）。比较
与
中Cl-O 键的键长，前者 后者（填“>”“<”或“=”），并说明原因 。
(2)
分子的空间构型为 ；
的熔、沸点 （填“高于”或“低于”）
，原因是
。
(3)
（见图）是
晶型转变的诱导剂。
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的空间构型为 ；
中咪唑环存在
大
键，则N 原子采取的轨道杂化方式为 。
(4)
可作HMF 转化为FDCA 的催化剂（见下图）。FDCA 的熔点远大于HMF，除相对分子质量存在
差异外，另一重要原因是 。
(5)
的VSEPR 模型名称是 ；分子中Br—Sn—Br 的键角 120°（填“>”“<”或“=”）。
(6)不能用于区分
和
的仪器是______。（不定项）
A．李比希元素分析仪
B．红外光谱仪
C．核磁共振仪
D．X 射线衍射仪
(7)杯芳烃的空腔大小由苯环的数量控制，通过在上缘和下缘引入基团，可以改变其溶解度和选择性。下图
是SC[6]A 修饰的银纳米粒（SC[6]A-AgNPs）与血根碱（SGR）形成SC[6]A-AgNPs-SGR 络合物的过程示
意图，产物具有良好的抗菌、抗肿瘤、抗氧化和抗炎活性。
杯[n]芳烃
结构式
杯[4]芳烃
杯[6]芳烃
杯[8]芳烃
下列说法正确的是______。（不定项）
A．SGR 分子的C 原子和N 原子都是
杂化
B．SC[6]A 的上缘具有亲水性，下缘具有疏水性
C．由于分子识别特性，后续研究若选用SC[8]A，同样可以自发装入血根碱（SGR）
D．SC[6]A 可修饰银纳米粒是因为其含有特定数量的苯环带来的分子识别特性
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【答案】
(1)
> <
分子中既存在σ 键，又存在大π 键，原子轨道重叠的程度较大，因此其中
键的键长较小，而
只存在普通的σ 键
(2)角(V)形 低于
和
都是分子晶体，结构相似，
的相对分子质量大，
的熔、沸
点高
(3)正四面体形
(4)FDCA 形成的分子间氢键更多
(5)平面三角形 <
(6)A
(7)D
【详解】（1）
中心原子为Cl，
中心原子为
，二者均为V 形结构，但
中存在大π 键
。由
中存在大π 键
可以推断，其中Cl 原子只能提供1 对电子，有一个
原子提供1 个电子，另
一个O 原子提供1 对电子，这5 个电子处于互相平行的p 轨道中形成大π 键，Cl 提供孤电子对与其中一个
形成配位键，与另一个
形成的是普通的共价键(σ 键，这个
只提供了一个电子参与形成大π 键)，Cl
的价层电子对数为3，则Cl 原子的轨道杂化方式为
；
中心原子为
，根据价层电子对数
，因此，
的杂化方式为
；
杂化的键角一定大于
的，因此，虽然
和
均
为V 形结构，但
键角大于
键角；
分子中
键的键长小于
中
键的键
长，其原因是：
分子中既存在σ 键，又存在大π 键，原子轨道重叠的程度较大，因此其中
键的
键长较小，而
只存在普通的σ 键；
（2）根据VSEPR 理论有
的中心原子的价电子对数为
，去掉2 对孤对电子，知
分子
的空间构型是角(V)形；
和
都是分子晶体，结构相似，
的相对分子质量大，
的熔、沸点
高；
（3）
中B 的价层电子对数
，形成4 个σ 键(其中有1 个配位键)，为
杂化，空间构
型为正四面体形；咪唑环存在
大π 键，N 原子形成3 个σ 键，杂化方式为
；
（4）由HMF 和FDCA 的结构可知，HMF 和FDCA 均能形成分子间氢键，但FDCA 形成的分子间氢键更
多，使得FDCA 的熔点远大于HMF；
（5）
分子中，Sn 价层电子对数
且含有1 个孤电子对，VSEPR 模型为平面三角形；孤
电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，所以分子中
的键角<120°；
（6）A．李比希元素分析仪可以测定有机物中C、H、O 的质量分数，CH3COOH 和HCOOCH3互为同分异
构体，二者的C、H、O 的质量分数均相同，故不能用李比希元素分析仪区分，A 符合题意；
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B．红外光谱仪检测的是化学键和官能团的结构特征，
中含有羧基、
中含有酯基，
信号不完全相同，可以进行区分，B 不符合题意；
C．核磁共振仪检测的是氢原子的种类，
中含有2 种氢原子，有2 个峰且峰面积之比为3：1，
中含有2 种氢原子，有2 个峰且峰面积之比为1：3，峰的位置不完全相同，C 不符合题意；
D．X 射线衍射仪可以通过衍射图计算分子的键长和键角等分子结构信息，确定分子结构，能够区分，D
不符合题意；
故选A；
（7）A．SGR 分子中含饱和C 原子和苯环，C 原子的杂化方式为
，N 原子是
杂化，A 错误；
B．SC[6]A 的上缘发生磺化反应得到，磺酸基属于亲水基，因此可增强水溶性，下缘有羟基，具有亲水
性，B 错误；
C．根据超分子可对分子进行识别，SC[6]A 可自发装入血根碱，可知SC[6]A 的大小与血根碱(SGR)适配，
则SC[8]A 无法识别血根碱，不能自发装入，C 错误；
D．杯芳烃的空腔大小由苯环的数量控制，含有特定数量的苯环，则由特定空腔大小带来的分子识别特
性，D 正确；
故选D。
20．（11 分）
及其化合物在生产、生活中应用广泛。回答下列问题：
(1)基态
原子的价层电子排布式为 ；原子核外运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自
旋状态用自旋磁量子数
表示，另一种自旋状态用自旋磁量子数
表示，则基态
原子的自旋磁量子
数的代数和为 。
(2)工业生产聚丙烯主要采用配位聚合法，催化剂的成分为
和
，其反应机理如下图。
①图中含
物质中
原子的杂化方式有 种。
②
物质含有
键的数目为 (设
为阿伏加德罗常数的值)。
(3)
是一种储氢材料，写出与
含有相同原子数和电子数的分子和离子各一种： 。
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(4)
形成的化合物有
和
，两种晶体均可视为离子晶体和共价晶体的过渡晶体，但
熔点远高
于
的原因是 (从离子键百分数的角度分析)；一种
的四方晶胞(晶胞棱边夹角均为
90℃)如下图所示，上述晶胞沿z 轴方向的投影为 (填字母)。
(5)
超导体的六方晶胞结构如图所示，则该晶体的化学式为 。
【答案】
(1)
或
(2)2
(3)
、
(4)两者均为过渡晶体，
与N 的电负性之差小于
与O 的，
晶体中离子键百分数小，共价键百分数
大 B
(5)
【详解】（1）钛为22 号元素，基态
原子的价层电子排布式为
；由于基态
原子的价层电子排布
式为
，故有两个未成对的电子，所以价电子自旋量子数的代数和为+1 或-1；
（2）①如图，Ti 原子有成5 个共价键和成7 个共价键，故杂化方式有2 种；
A
②
物质中共含有11 个
键，故
物质含有
键的数目为11NA；
（3）
中含有5 个原子，10 个电子，故有相同原子数和电子数的分子为
，离子为
；
（4）由于两者均为过渡晶体，
与N 的电负性之差小于
与O 的，
晶体中离子键百分数小，共价键
百分数大，
熔点远高于
；晶胞沿z 轴方向投影，其中xy 平面内的O 与上面的O 重合，故该投影
图为B；
（5）由晶胞结构可知，Cs 位于顶点，根据均摊法和结构中的60°可知含有
，Ti 位于面心和
体心，含有
，Te 位于棱上和体心，含有
，x y z=1 3 5
∶∶
∶∶，则该晶体的化学式为
。
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