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考点巩固卷06 物质结构与性质
考点
题型
考点一 原子结构与性质
选择题（15 题）
考点二 分子结构与性质
选择题（15 题）
考点三 晶体结构与性质
选择题（15 题）
考点四 物质结构与性质的综合考查
非选择题（10 题）
一、选择题（每小题2 分，共30 分）
1．（2023·上海·统考模拟预测）2022 年6 月，由来自德国、日本、美国和中国等国的科学家组成的国际科
研团队在《自然》杂志发表论文证实“四中子态”物质的存在。该物质只由四个中子组成，则其质量数是
A．1
B．2
C．3
D．4
【答案】D
【详解】质量数等于质子数+中子数，由于该物质只由四个中子组成，则其质量数是4；
故选D。
2．（2023·海南海口·统考模拟预测）黑火药是中国古代四大发明之一。爆炸反应为
。下列有关说法不正确的是
A．离子半径：
B．
分子的空间结构为直线形
C．
含离子键和共价键
D．
分子中
键与
键的数目比为
【答案】A
【详解】A．S2-、K+电子层结构相同，S2-的核电荷数小，则半径更大，故离子半径：S2-＞K+，故A 错误；
B．二氧化碳的结构式为O=C=O，其分子空间结构为直线形，故B 正确；
分值：30 分 建议用时：15 分钟
考点一 原子结构与性质
1
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C．KNO3中钾离子与硝酸根离子存在离子键，硝酸根中氮原子与氧原子通过共价键结合，所以KNO3含有
离子键和共价键，故C 正确；
D．N2的结构式：N≡N，1 个三键中含有1 个σ 键和2 个π 键，N2分子中σ 键与π 键的数目比为1：2，故D
正确，
故选A。
3．（2023·海南海口·统考模拟预测）实验室利用CoCl2制备
的原理是
。下列有关说法错误的是
A．基态Co3+的价层电子排布式为3d6
B．H2O2的电子式为
C．NH4Cl 在水中的电离方程式为
D．NH3的空间填充模型为
【答案】C
【详解】A．Co 为27 号元素，Co 原子的价层电子排布式为3d74s2，则基态Co3+的价层电子排布式为3d6，
A 正确；
B．H2O2为共价化合物，结构式为H-O-O-H，则电子式为
，B 正确；
C．NH4Cl 为强电解质，在水中发生完全电离，电离方程式为
，C 错误；
D．NH3分子中的N 原子，其价层电子对数为4，发生sp3杂化，由于孤电子对与成键电子对间的排斥作用，
使分子结构呈三角锥形，则其空间填充模型为
，D 正确；
故选C。
4．（2023·山东·沂水县第一中学校联考模拟预测）石灰氮(
，其中
原子间成键方式相同)是一
种氮肥，可与土壤中的
反应生成氰胺(
)，氰胺可进一步转化为尿素[CO(NH2)2]。下列说法
2
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正确的是
A．
的电子式为
B．
的空间构型与
的空间构型相同且两者键角相等
C．氰胺分子中氮原子的杂化方式为
和
两种
D．
分子中各元素的电负性大小关系为
【答案】A
【详解】A．
是离子化合物，由
和
构成，
中C、N 原子间共用2 对电子、原子外围达
到稳定结构，其电子式为
，A 正确；
B．
中O 为
杂化，
中S 为
杂化，两分子均为角形，但键角：
，B 错误；
C．氰胺分子
中氨基氮原子杂化方式为
，
中氮原子杂化方式为
，C 错误；
D．非金属性越强电负性越大，
分子中各元素的电负性大小关系应为
，D 错误；
故选：A。
5．（2023·重庆·统考三模）
(俗称铵铁蓝)是一种蓝色的无机颜料。下列有关该物质说法
错误的是
A．电负性：
B．铵铁蓝中铁元素有两种化合价
C．
中
的键角比
中的
的键角小
D．铵铁蓝中的配体是
，该配体中的
键与
键之比是1:2
【答案】C
【详解】A．元素非金属性越强，其电负性越大，非金属性：N＞C＞H，则电负性的大小顺序：N＞C＞
H，A 正确；
B．化合物中正负化合价的代数和为0 可知，铵铁蓝中铁元素有+2 和+3 两种化合价，B 正确；
3
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C．根据价层电子对互斥理论，
是正四面体，NH3是三角锥形，
中H-N-H 的键角比NH3中的H-N-
H 的键角大，C 错误；
D．CN-中C 和N 间是三键，1 个CN-中有1 个σ 键和2 个π 键，则该配体中的σ 键与π 键之比是1：2，D
正确；
故答案为：C。
6．（2023·湖北·校联考模拟预测）下列有关化学用语正确的是
A．金刚砂的分子式：
B．基态锗原子的价层电子排布式：
C．邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图：
D．
分子的球棍模型：
【答案】B
【详解】A．金刚砂为共价晶体，不存在分子，其化学式为
，故A 错误；
B．锗为32 号元素，价层电子排布式为：
，故B 正确；
C．邻羟基苯甲醛分子内氢键应为醛基中氧原子与羟基中氢原子之间形成，故C 错误；
D．臭氧为V 形结构，该球棍模型与其结构不符，故D 错误；
故选：B。
7．（2023·湖北·校联考模拟预测）硫的下列4 种微粒，若失去一个电子所需要能量最多的是
A．[Ne]
B．[Ne]
C．[Ne]
D．[Ne]
【答案】B
【详解】A、B、C、D 四项中的微粒分别对应基态S、
、激发态
、激发态S，激发态上电子能量高，
不稳定，易失去，故需要能量最多的是基态的
；
答案选B。
8．（2023·天津河北·统考二模）下列化学用语或图示表达正确的是
A．顺-2-丁烯的球棍模型：
4
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B．
的空间填充模型：
C．
的电子式：
D．基态氮原子的轨道表示式：
【答案】C
【详解】A．由于碳碳双键两端的甲基分别位于双键平面的两侧，则
是反-2-丁烯的球棍模
型，A 错误；
B．已知CO2是直线形分子，故CO2的空间填充模型为：
，B 错误；
C．
是离子化合物，
的电子式：
，故C 正确；
D．基态氮原子的电子排布式为1s22s22p3，轨道表示式为：
，D 错
误；
故选C。
9．（2023·北京东城·统考二模）
(镓)的稳定同位素
和
是显示地表风化过程的一种指示剂。下
列说法不正确的是
A．
和
的化学性质不相同
B．可用质谱法区分
和
C．
位于元素周期表中第四周期、第ⅢA 族
D．
的第一电离能大于K 的第一电离能
【答案】A
5
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【详解】A．
和
为同位素，化学性质几乎完全相同，但物理性质有所差异，故A 错误；
B．质谱法可以测相对分子量，由于同位素的相对质量不同，可用质谱法区分
和
，故B 正确；
C．Ga 位于元素周期表第四周期第IIIA 族，故C 正确；
D．同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，Ga 的第一电离能大于K 的第一电离
能，故D 正确；
故选：A。
10．（2023·江苏连云港·连云港高中校考模拟预测）黑火药爆炸时发生反应
。下列说法正确的是
A．半径大小：
B．熔点：
C．电离能大小：
D．电负性大小：
【答案】D
【详解】A．硫离子和钾离子具有相同的电子层数，层数相同，原子序数越大半径越小，即半径大小：
，A 错误；
B．
是离子晶体，
为分子晶体，一般情况下，离子晶体的熔点大于分子晶体的熔点，即熔点：
，B 错误；
C．
原子电子排布式为
达半充满，能量较低，失去第一个电子所需的能量较大，
原子电子排
布式为
，即电离能大小：
，C 错误；
D．同一主族元素的电负性从上到下逐渐减少，即电负性大小：
，D 正确；
故选D。
11．（2023·江苏连云港·连云港高中校考模拟预测）可以利用反应
6
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得到的
制备活性
催化剂。下列说法正
确的是
A．Fe 的外围电子排布式为
B．
中仅含有离子键
C．1mol
中含有3molσ 键
D．FeCO3制备
时铁元素被还原
【答案】C
【详解】A．Fe 为26 号元素，外围电子排布式为
，A 错误；
B．
中的碳酸氢根离子内部存在共价键，B 错误；
C．1 个碳酸根离子中存在3 个σ 键，则1mol
中含有3mol
键，C 正确；
D．FeCO3制备
时铁元素化合价升高，被氧化，D 错误；
故选C。
12．（2023·北京西城·北京四中校考模拟预测）下列事实不能直接从原子结构角度解释的是
A．化合物ICl 中I 为+1 价
B．第一电离能：N＞O
C．熔点：纯铁＞生铁
D．热稳定性：NH3＞PH3
【答案】C
【详解】A．Cl 和I 同主族，最外层电子数相等，但I 原子半径大于Cl，故Cl 非金属性即得电子能力大于
I，则化合物ICl 中I 为+1 价，能直接从原子结构角度解释，故A 不符合题意；
B．同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大呈增大趋势，由于第ⅤA 族元素最外层p 轨道处于半
满稳定结构，所以它们的第一电离能大于同周期相邻元素，所以N 的第一电离能大于O，故B 不符合题意；
C．生铁是合金，熔点低，纯铁的熔点高，与合金内部原子的排布有关，与原子结构无关，故C 符合题意；
D．N 和P 同主族，最外层电子数相等，但P 原子半径大于N，故N 非金属性大于P，则简单氢化物热稳定
性NH3大于PH3，能直接从原子结构角度解释，故D 不符合题意；
故选C。
13．（2023·江苏扬州·统考三模）软钾镁矾(化学式为
)是一种重要的钾肥。下列说法
正确的是
7
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A．半径大小：
B．电负性大小：
C．电离能大小：
D．碱性强弱：
【答案】A
【详解】A．Cl-和K+具有相同的核外电子排布，且Cl 的核电荷数小于K，故半径大小：
，
A 正确；
B．已知同一周期从上往下元素电负性依次减小，电负性大小：
，B 错误；
C．已知同一周期从上往下元素第一电离能依次减小，电离能大小：
，C 错误；
D．已知金属性K＞Na＞Mg，故碱性强弱：
，D 错误；
故答案为：A。
14．（2023·江苏扬州·统考三模）检验微量砷的原理为
。
常温下为无色气体。下列说法正确的是
A．As 的基态核外电子排布式为
B．
的空间构型为平面三角形
C．固态
属于共价晶体
D．
既含离子键又含共价键
【答案】B
【详解】A．As 的基态核外电子排布式为
，A 错误；
B．
的中心原子N 的价层电子对数为3，没有孤电子对，中心原子N 的杂化类型为sp2，空间构型为平
面三角形，B 正确；
C．固态
属于分子晶体，C 错误；
D．
只含共价键，D 错误；
故选B。
15．（2023·辽宁沈阳·东北育才学校校考模拟预测）下列化学用语表示正确的是
8
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A．乙醚的结构简式：CH3OCH3
B．NaClO 的电子式为
C．苯分子中的大π 键：
D．基态铍原子最外层的电子云轮廓图：
【答案】B
【详解】A．乙醚的结构简式为CH3CH2OCH2CH3，CH3OCH3为二甲醚的结构简式，A 错误；
B．NaClO 为离子化合物，电子式为
，B 正确；
C．苯分子中碳原子为sp2杂化，形成3 个σ 键，每个碳原子剩余一个p 电子肩并肩重叠形成大π 键，示意
图为
，C 错误；
D．基态铍原子的排布式为1s22s2，最外层电子轨道为2s，s 轨道的电子云轮廓图为球形，即
，
D 错误；
故答案选B。
一、选择题（每小题2 分，共30 分）
1．（2023·湖北武汉·统考模拟预测）臭氧是生活中最环保的氧化剂之一，有着重要的应用。下列说法中错
误的是
A．臭氧分子是一种极性分子
B．臭氧可用作自来水消毒剂
C．臭氧在水中的溶解度比在四氯化碳中的高
D．氟利昂的使用对大气臭氧层有着破坏作用
【答案】C
分值：30 分 建议用时：15 分钟
考点二 分子结构与性质
9
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【详解】A．臭氧分子中正负电荷中性不可重合，该分子结构如图
，臭氧是V 分子，中心的O
原子含有孤电子对，属于极性分子，A 正确；
B．臭氧具有强氧化性，能够使蛋白质变性，可以用作自来水消毒剂，B 正确；
C．臭氧分子中正电中心和负电中心不重合，属于极性分子，但极性很弱，水是极性分子，四氯化碳是非
极性分子，根据相似相溶原理可知，它在水中的溶解度低于在四氯化碳中的溶解度，C 错误；
D．氟利昂的使用，对大气臭氧层有着破坏作用，形成臭氧空洞，D 正确；
故答案为：C。
2．（2023·浙江温州·乐清市知临中学校考一模）一定条件下，气体
和
都能与
形成笼状
结构的水合物晶体(如图)，在深海海底
与
可形成“可燃冰”
和
等
下列说法正确的是
A．
和
，约78 个
包1 个
B．
与
形成“可燃冰”的过程发生了化学反应
C．减压和升温，是“可燃冰”开采与利用的重要方法
D．
和
的分子间的作用力小于
与
【答案】C
【详解】A．46 个H2O 分子构成8 个笼，每个笼容纳1 个CH4分子或一个游离的H2O 分子，故约6 个H2O
包1 个CH4，故A 错误；
B．CH4与H2O 形成“可燃冰”的过程没有新物质生成，是物理变化，故B 错误；
C．减压和升温可以让甲烷气体从海底逸出，减压和升温，是“可燃冰”开采与利用的重要方法，故C 正
确；
10
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D．相对分子质量越大，范德华力越大，CO2的相对分子质量大于CH4，故CO2和H2O 的分子间的作用力
大于CH4与H2O 的分子间作用力，故D 错误；
故选：C。
3．（2023·重庆·重庆南开中学校考三模）
是一种重要的有机溶剂，其工业制备原理为：
，下列说法正确的是
A．
和
中的C 原子杂化方式均为
B．
和
分子的空间结构分别是V 形和正四面体
C．
为非极性分子，
为极性分子
D．液态
挥发时主要破坏共价键
【答案】C
【详解】A．CS2和CCl4中的C 原子的价层电子对数分别为
、
，杂化方
式分别为sp、sp3，故A 错误；
B．根据CS2和CCl4中的C 原子的价层电子对数分别为
、
，空间结构分
别是直线形和正四面体形，故B 错误；
C．CS2中的C 原子的价层电子对数为
，为直线形结构，正负电荷中心重合，为非极性分
子；S2Cl2中S 原子的价层电子对数为
，正负电荷中心不重合，为极性分子，故C 正确；
D．液态Cl2挥发时克服的是分子间作用力，化学键没有断裂，故D 错误；
故答案选C。
【点睛】本题考查了微粒的空间结构的判断，难度不大，应注意基础知识的掌握和应用。
4．（2023·山西·校联考模拟预测）下列说法正确的是
A．O3为极性分子
B．SF6分子的键角为90°
11
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C．Ge 位于元素周期表的d 区
D．氢氟酸电离方程式： HF= F-+H+
【答案】A
【详解】A．O3分子正负电荷中心不重合，是极性分子，A 正确；
B．SF6分子为正八面体结构，其中F-S-F 的键角部分为90°，部分为180°，B 错误；
C．Ge 位于元素周期表的p 区，C 错误；
D．HF 为弱电解质，其电离方程式为HF
H++F-，D 错误；
故答案选A。
5．（2023·重庆渝中·重庆巴蜀中学校考模拟预测）
在
中可生成硝酰正离子(
)：
。已知
的结构如下，下列说法错误的是
A．
是非极性分子
B．
分子间存在氢键
C．
空间构型为直线形
D．
中的O 是
杂化
【答案】A
【详解】A．由
的结构可知，整个分子是折线形的，正负电荷中心不重合，属于极性分子，故A 错误；
B．HClO4 含羟基、且每个O 原子都有孤对电子存在，所以分子间能形成氢键，故B 正确；
C．
中心原子价层电子对数为2+
=2，且没有孤电子对，空间构型为直线形，故C 正确；
D．
O 原子价层电子对数为3+
=4，O 是
杂化，故D 正确；
故选A。
6．（2023·江苏扬州·统考三模）检验微量砷的原理为
。
常温下为无色气体。下列说法正确的是
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A．As 的基态核外电子排布式为
B．
的空间构型为平面三角形
C．固态
属于共价晶体
D．
既含离子键又含共价键
【答案】B
【详解】A．As 的基态核外电子排布式为
，A 错误；
B．
的中心原子N 的价层电子对数为3，没有孤电子对，中心原子N 的杂化类型为sp2，空间构型为平
面三角形，B 正确；
C．固态
属于分子晶体，C 错误；
D．
只含共价键，D 错误；
故选B。
7．（2023·北京东城·北京五十五中校考模拟预测）干冰(固态二氧化碳)在﹣78℃时可直接升华为气体，其
晶胞结构如下图所示。下列说法不正确的是
A．CO2中有C=O 键，中心原子C 是sp2杂化
B．每个晶胞中含有4 个CO2分子
C．每个CO2分子周围有12 个紧邻CO2分子
D．干冰升华时需克服分子间作用力
【答案】A
【详解】A．CO2的结构简式为O=C=O，空间构型为直线形，碳原子杂化方式为sp，故A 说法错误；
B．每个晶胞中含有CO2个数为
=4，故B 说法正确；
C．根据晶胞图可知，与每个顶点的二氧化碳紧邻的CO2位于面心位置，则每个CO2分子周围有12 个紧邻
的CO2分子，故C 说法正确；
D．干冰属于分子晶体，因此干冰升华时需要克服分子间作用了，故D 说法正确；
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答案为A。
8．（2023·重庆·统考三模）我国科研团队对嫦娥五号月壤的研究发现，月壤中存在一种含“水”矿物
。下列化学用语或图示不正确的是
A．
的电子式：
B．P 原子的结构示意图：
C．
的空间结构模型：
D．
的VSEPR 模型：
【答案】C
【详解】A．Ca 原子失去最外层两个电子变成Ca2+，Ca2+的电子式为Ca2+，A 项正确；
B．P 为15 号元素，核外电子层上电子数分别为2、8、5，B 项正确；
C．
的中心原子上孤电子对数为
，则
的空间结构为正四面体形，C 项错误；
D．H2O 的中心原子上孤电子对数为
，则H2O 的VSEPR 模型为正四面体形，D 项正确。
答案选C。
9．（2023·湖北·校联考模拟预测）三氟化氯
是极强助燃剂，能发生自耦电离：
，
其分子的空间构型如图所示。下列推测合理的是
A．
与
反应生成
和
B．
分子是含有极性键的非极性分子
C．
比
更难发生自耦电离
D．熔沸点：
【答案】A
【详解】A．三氟化氯具有强氧化性，能将Fe 氧化为+3，因此
与
反应生成
和
，故A 正确；
B．由结构可知三氟化氯正负电荷重心不能重合，为极性分子，故B 错误；
14
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C．Br 的电负性比Cl 弱，则Br-F 键比Cl-F 键弱，
更易发生自耦电离，故C 错误；
D．
为组成结构相似的分子，
的相对分子质量大于
，则
分子间作用力大，熔沸点高
于
，故D 错误；
故选：A。
10．（2023·湖北·校联考模拟预测）下列各组微粒的中心原子杂化类型相同但微粒的空间结构不同的是
A．
、
B．
、
C．
、
D．
、
【答案】D
【详解】A．
分子中O 原子为
杂化，
分子中C 原子为sp 杂化，A 项错误；
B．
、
两种分子的中心原子均为
杂化，空间结构均为正四面体形，B 项错误；
C．
、
两微粒的中心原子分别为
、
杂化，C 项错误；
D．
、
中两微粒的中心原子均为
杂化，空间结构分别为三角锥形与正四面体形，D 项正确；
故选D。
11．（2023·山东聊城·统考一模）我国科学家研究出联吡啶双酚铝氯化物，用作制备聚酯高效稳定的催化
剂，其终步反应如图所示。已知
含有
大π 键，下列说法正确的是
A．反应物中C、N、O 原子均采用
杂化
B．
的熔点比
的高
C．产物中有2 个配位键与Al 相结合
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D．产物中含有离子键和共价键
【答案】C
【详解】A．反应物中，碳原子最外层的四个电子中有3 个用于形成σ 键，有1 个参与形成大π 键，没有孤
电子对，碳原子的杂化方式为sp2，氮原子最外层的五个电子中有2 个用于形成σ 键，有1 个参与形成大π
键，孤电子对数为1，氮原子的杂化方式为sp2，氧原子最外层的六个电子中有2 个用于形成σ 键，孤电子
对数为2，氧原子的杂化方式为sp3，A 错误，故A 不符合题意；
B．(CH3CH2)2AlCl 与AlCl3的晶体都是分子晶体，(CH3CH2)2AlCl 比AlCl3的相对分子质量小，因此
(CH3CH2)2AlCl 晶体中的范德华力较小，熔点较低，B 错误，故B 不符合题意；
C．产物中Al 原子形成了5 个共价键，其中铝与氮原子通过配位键相结合，氮原子提供孤对电子，铝原子
提供空轨道，C 正确，故C 符合题意；
D．产物属于共价化合物，只含有共价键，D 错误，故D 不符合题意；
故选C。
12．（2023·辽宁·校联考三模）利用生石灰粉可吸收烟气中的
，其相关反应为：
反应i：
反应ii：
反应iii：
下列叙述正确的是
A．
分子键角大于
分子
B．钙元素的焰色属于吸收光谱
C．基态硫原子核外一定有9 个电子自旋状态相同
D．CaS 的熔点高于CaO
【答案】A
【详解】A．O 的电负性比S 大，而O 原子半径小于S，O-H 键长小，O-H 键上的电子更靠近O，斥力更大，
所以键角H2O 要大于H2S，故A 正确；
B．焰色是电子由能量较高的能级向能量较低的能级跃迁时产生的，属于发射光谱，故B 错误；
C．基态硫原子核外电子排布为：
，核外电子占据9 个原子轨道，则其核外电子有9 种空间运
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动状态，但不一定有9 个电子自旋状态相同，故C 错误；
D．氧离子半径小于硫离子，则氧化钙中离子键强于硫化钙中离子键，氧化钙熔点高于硫化钙，故D 错误；
故选：A。
13．（2023·湖北·校联考模拟预测）科学研究发现新型含碳化合物
和
，它们的结构类似
，均
为直线形分子。下列结论中错误的是
A．
是非极性分子，
与
也是非极性分子
B．
、
、
分子中碳原子的杂化方式均为
C．
、
分子中
键与
键的数目之比均为
D．
、
分子中所有原子最外层均满足8 电子稳定结构
【答案】A
【详解】A．CO2正负电荷中心重合，为非极性分子，COS 结构式为S=C=O，结构不对称，正负电荷中心
不重合，为极性分子，C3O2结构式为O=C=C=C=O，正负电荷中心重合，为非极性分子，A 错误；
B．COS 结构式为S=C=O，C3O2结构式为O=C=C=C=O，CO2结构式为O=C=O，C 价层电子对数为2 且无
孤电子对，杂化方式均为sp 杂化，B 正确；
C．COS 结构式为S=C=O，C3O2结构式为O=C=C=C=O，双键中一条键为
键，一条键
键，因此
、
分子中
键与
键的数目之比均为
，C 正确；
D．COS 结构式为S=C=O，C3O2结构式为O=C=C=C=O，碳原子和氧原子最外层都满足8 电子稳定结构，
D 正确；
故答案选A。
14．（2023·山东烟台·校联考模拟预测）3-氨基-1-金刚烷醇是一种重要的医药中间体，其分子结构如图。
下列说法正确的是
A．分子中H、O 之间形成s-pσ 键
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B．分子间存在4 种氢键
C．该物质存在芳香族化合物的同分异构体
D．分子中带有*的碳原子均为手性碳原子
【答案】B
【详解】A．已知该有机物分子中O 原子采用sp3杂化，故分子中H、O 之间形成s-sp3σ 键，A 错误；
B．由题干信息可知，该分子中存在羟基和氨基，故分子间存在O-H…O、O-H…N、N-H…N、N-H…O 等
4 种氢键，B 正确；
C．该物质的分子式为C10H17N，其不饱和度为3，而苯环的不饱和度为4，故该物质不存在芳香族化合物
的同分异构体，C 错误；
D．同时连有四个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，由题干该物质的结构简式可知，分子
中带有*的碳原子均不是手性碳原子，D 错误；
故答案为：B。
15．（2023·辽宁朝阳·朝阳市第一高级中学校联考二模）“结构决定性质”是化学学科的核心观念，下列
推理不恰当的是
A．
比HF 沸点高是由于
氢键O—H…O 数目多于1molHF 中F—H…F
B．
比苯酚(
)的酸性弱，由于前者能形成分子内氢键
C．
的稳定性强于
，是由于
分子间存在氢键
D．含
溶液中加过量氨水生成
是由于与
的配位能力
大于
【答案】C
【详解】A． 氢键具有饱和性，
比HF 沸点高是由于
形成的氢键数目多，A 正确；
B．水杨酸电离后的离子(
)能形成分子内氢键，分子内氢键的形成会使该微粒中酚羟基上
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的氢离子更难电离出
，导致
的酸性比苯酚的酸性弱，B 正确；
C．氢键与物质的稳定性无关，
的稳定性强于
，是因为H-O 键能比H-S 键能大，C 错误；
D．N 的电负性小于O 的电负性，配位能力
大于
，向
中加过量氨水生成
，
D 正确；
故选C。
一、选择题（每小题2 分，共30 分）
1．（2023·上海崇明·统考一模）下列变化需克服共价键的是
A．金刚石熔化
B．汞变成汞蒸气
C．碘升华
D．食盐溶于水
【答案】A
【详解】A．金刚石为共价晶体，只存在共价键，熔化时克服共价键，故A 选；
B．汞受热变成汞蒸气，克服金属键，故B 不选；
C．碘单质为分子晶体，碘升华不破坏化学键，克服分子间作用力，故C 不选；
D．食盐为离子晶体，溶于水发生电离，克服离子键，故D 不选；
故选：A。
2．（2023·重庆沙坪坝·重庆南开中学校考模拟预测）X 为一种由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的可作潜在
拓扑绝缘体材料的新物质，其晶胞如图所示(底面为正方形)。下列说法错误的是
A．X 的化学式为
分值：30 分 建议用时：15 分钟
考点三 晶体结构与性质
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B．与Hg 距离最近的Sb 的数目为4
C．若晶胞中原子1 的坐标为
，则原子2 的坐标为
D．设X 的最简式的分子量为
，则X 晶体的密度为
【答案】C
【详解】A．X 中含Hg 个数为
，Ge 个数为
，Sb 个数为8，则X 的化学式
为
，故A 正确；
B．以右侧面的Hg 分析，与Hg 距离最近的Sb 的数目为4，故B 正确；
C．若晶胞中原子1 的坐标为
，则原子2 在上面那个立方体的体对角线的四分之一处，其z 坐标为
，则其坐标为
，故C 错误；
D．设X 的最简式的分子量为
，则X 晶体的密度为
，故D 正
确。
综上所述，答案为C。
3．（2023·湖北·校联考二模）Fe3C 是一种纳米材料，熔点高，硬度很大，Fe 呈＋1 价，激光法制备Fe3C
的反应如下：
Fe(CO)
①
5(g)=Fe(s)+5CO(g)；②6Fe(s)+C2H4(g)=2Fe3C(s)+2H2(g)
下列说法正确的是
A．Fe(CO)5配合物中与Fe 配位的原子是O
B．电负性：O>C>Fe
C．Fc3C 属于分子晶体
D．反应②中的还原产物为Fe3C，氧化产物为Fe3C 和H2
【答案】B
【详解】A．C 的电负性弱于O，CO 中C 对孤电子对的吸引力弱于O，更易形成配位键，故Fe(CO)5配合
物中与Fe 配位的原子是C，A 错误；
B．电负性O>C>Fe，B 正确；
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C．分子晶体熔点低、硬度较小，而Fe3C 熔点高、硬度很大，故其不可能为分子晶体，C 错误；
D．反应②6Fe(s)+C2H4(g)=2Fe3C(s)+2H2(g)中H 和C 元素化合价下降，Fe 元素化合价上升，Fe3C 既是氧化
产物又是还原产物，H2是还原产物，D 错误；
故选B。
4．（2023·湖北武汉·统考模拟预测）我国科技工作者利用富勒烯－铜－二氧化硅催化草酸二甲酯合成乙二
醇取得了新进展。下列说法正确的是
A．SiO2属于分子晶体
B．Cu 的焰色为砖红色
C．乙二醇可用于生产汽车防冻液
D．草酸二甲酯的分子式是C4H8O4
【答案】C
【详解】A．SiO2是由硅原子和氧原子形成的空间网状结构，具有较高的熔、沸点，故其属于共价晶体，A
错误；
B．Cu 的焰色为绿色，不是砖红色，B 错误；
C．乙二醇与水按一定比例混合后的液态不易结冰，故乙二醇可用于生产汽车防冻液，C 正确；
D．草酸二甲酯的结构简式：CH3OOCCOOCH3，故其分子式是C4H6O4，D 错误；
故答案为：C。
5．（2023·重庆·校联考三模）纳米
可催化
的分解，其晶胞结构如图所示。关于
的说法正确
的是
A．
的配位数是4
B．
与
间最短距离为
C．若A 离子的坐标为
，则B 原子的坐标为
D．若晶体密度为
，则晶胞参数
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【答案】C
【详解】A．根据晶胞图可知，Ce4+的配位数为8，故A 错误；
B．把晶胞平均分成8 个小立方体，O2-位于小立方体的中心，即Ce4+与O2-最短距离是体对角线的
，最短
距离是
nm，故B 错误；
C．若A 的坐标为(0，
，
)，A 点位于面心，根据B 选项分析，则B 的坐标为(
，
，
)，故C 正确；
D．Ce4+位于顶点和面心，个数为
=4，O2-位于晶胞内部，个数为8，化学式为CeO2，则晶胞的
质量为
g，根据密度的定义，晶胞的参数为
nm=
nm，故D
错误；
答案为C。
6．（2023·广东广州·统考三模）研究者利用冷冻透射电子显微镜，在石墨烯膜上直接观察到了自然环境下
生成的二维晶体，其结构如图所示。下列说法正确的是
A．石墨烯属于烯烃，可发生加成反应
B．石墨烯中碳原子的杂化轨道类型为sp2
C．二维晶体的化学式为CaCl2
D．二维晶体中Ca 和Cl 的配位数均为6
【答案】B
【详解】A．石墨烯属于碳单质，不含有H 元素，不属于烯烃，不能发生加成反应，故A 错误；
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B．石墨烯为平面结构，C 的价层电子对数为3，故碳原子的杂化轨道类型为sp2，故B 正确；
C．每个Ca 周围距离最近的Cl 有3 个，每个Cl 周围距离最近的Ca 有3 个，故二维晶体的化学式为CaCl，
故C 错误；
D．由C 分析知，二维晶体中Ca 和Cl 的配位数均为3，故D 错误；
故选B。
7．（2023·湖北荆门·荆门市龙泉中学校联考二模）石墨相氮化碳是一种光催化剂，类似于石墨层状结构，
其结构单元及晶胞结构如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．C、N 原子的杂化方式不同
B．氮化碳晶体中存在的作用力只有共价键
C．氮化碳晶体的熔点比金刚石低
D．氮化碳晶体的密度为
g/cm3
【答案】D
【详解】A．石墨相氮化碳类似于石墨层状结构，C、N 原子的价层电子对数都为3，均发生sp2杂化，所
以杂化方式相同，A 错误；
B．氮化碳晶体中存在的作用力除共价键外，还有层与层间的范德华力，B 错误；
C．氮化碳晶体为共价晶体，原子半径N＜C，则氮化碳晶体的熔点比金刚石高，C 错误；
D．由均摊法可得，一个晶胞中含有6 个C 原子、8 个N 原子，该晶体的密度为
g∙cm-3=
g∙cm-3，D 正确；
故选D。
8．（2023·山西晋中·统考三模）杯酚(
)能够分离提纯C60与C70，其原理如图所示。下列说法错误
的是
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A．操作1 用到的主要玻璃仪器有普通漏斗、烧杯、玻璃棒
B．杯酚与C60分子之间靠共价键结合形成超分子
C．杯酚可溶于氯仿循环使用
D．杯酚晶体属于分子晶体
【答案】B
【详解】A．由题干图示信息可知，操作1 分离固体和液体，故该操作为过滤，则用到的主要玻璃仪器有
普通漏斗、烧杯、玻璃棒，A 正确；
B．杯酚与C60分子两分子之间的作用力为分子间作用力，而不是共价键，B 错误；
C．由题干图示信息可知，杯酚可溶于氯仿循环使用，C 正确；
D．杯酚晶体是通过分子通过分子间作用力形成的分子晶体，D 正确；
故答案为：B。
9．（2023·湖南郴州·校联考模拟预测）冠醚是由多个二元醇分子之间失水形成的环状醚，X 是其中的一种，
因其体积大小与X 的空腔大小相近而恰好能进入X 的环内形成超分子Y，Y 中
与氧原子间能形成化
学键．下列说法错误的是
A．X 形成的晶体为分子晶体
B．电负性：O>C>H>Li
C．
不能与X 形成超分子
D．Y 中
与氧原子间形成的是离子键
【答案】D
【详解】A．X 是醚类物质，熔点、沸点较低，是分子晶体，A 项正确；
B．由同周期元素从左至右电负性逐渐增大的递变规律知，电负性：O>C>Li，由烃中碳元素显负价而氢元
素显+1 价知，电负性：C>H，非金属元素的电负性大于金属元素的电负性，故电负性：O>C>H>Li，B 项
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正确；
C．
半径比
大许多，其体积比X 的空腔大，无法进入空腔内，C 项正确；
D．
与氧原子形成的是
提供空轨道、氧原子提供孤电子对的配位键，D 项错误；
故选D。
10．（2023·湖南郴州·校联考模拟预测）某卤化物可用于制作激光基质材料，其立方晶胞结构如图所示，
已知：晶胞参数为
，
为阿伏加德罗常数的值。下列有关该晶体的说法正确的是
A．化学式为
B．K 的配位数为6
C．若K 位于晶胞的体心，则F 位于面心
D．密度为
【答案】A
【详解】A．
晶胞中，钾原子位于顶点，个数为
，镁原子位于体心，个数为1，氟原子位于
面心，个数为
，则晶胞中K、Mg、F 的原子个数比为1:1:3，化学式为
，A 项正确；
B．与K 等距且最近的F 位于面心，共有12 个，所以K 的配位数为12，B 项错误；
C．晶体中若K 位于晶胞的体心，则F 位于棱心，Mg 位于顶点，C 项错误；
D．该晶体的密度
，D 项错误；
故选A。
11．（2023·辽宁·校联考模拟预测）几种晶体的晶胞结构如图所示。已知：
、
均为立方晶胞。
下列说法错误的是
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A．相同条件下，熔点：
B．另一种
晶胞结构中，当
处于体心时，则
处于棱心
C．
晶胞中a 点原子坐标参数为
，则b 点原子坐标参数为
D．三种晶体中，Ca 的配位数均为8
【答案】D
【详解】A．
半径小于
，
的离子键强于
的，
熔点更高，A 项正确；
B．另一种
晶胞结构中，当
处于体心时，
处于顶角、O 处于棱心，B 项正确；
C．由
晶胞结构及a 点原子坐标参数为
，可知点原子坐标参数为，
，C 项正确；
D．
中
的配位数为12，D 项错误；
故答案为：D。
12．（2023·湖南长沙·长沙一中校考模拟预测）双钙钛矿型晶体的一种典型结构单元如图所示，真实的晶
体中存在5%的氧原子缺陷，能让
在其中传导，可用作固体电解质材料。已知La 为+3 价，Ba 为+2 价。
以下说法错误的是
A．该晶体的一个完整晶胞中含有1 个Co 原子
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B．晶体中与La 距离最近的Ba 的数目为6
C．+3 价Co 与+4 价Co 的原子个数比为4 1∶
D．忽略氧原子缺陷，每个Co 原子都处于氧原子围成的正八面体空隙的中心
【答案】A
【详解】A. 该晶体的一个完整晶胞由8 个图示结构单元组成，该晶体的一个完整晶胞中含有8 个Co 原子，
故A 错误；
B. 根据图示，晶体中与La 距离最近的Ba 的数目为6，故B 正确；
C. 根据均摊原则，La 数为
、Ba 数为
、Co 数为1、O 数为
，所以化学式为
LaBaCo2O6，真实的晶体中存在5%的氧原子缺陷，+3 价Co 的个数为x，根据化合价代数和等于
0，+3+2+3x+4(2-x)-2×6×95%=0，x=1.6，所以+3 价Co 与+4 价Co 的原子个数比为4 1∶，故C 正确；
D. 忽略氧原子缺陷，根据图示，每个Co 原子都处于氧原子围成的正八面体空隙的中心，故D 正确；
选A。
13．（2023·北京朝阳·统考三模）NaCl 广泛应用于食品、氯碱工业等领域，其晶胞如下图所示，下列说法
不正确的是
A．a 表示的是
，b 表示的是
B．每个晶胞中含有4 个
和4 个
C．NaCl 由固态变成气态，需要吸收能量破坏离子键
D．基态
与
最外层电子排布符合
，二者位于周期表的p 区
【答案】D
【详解】A．同主族元素，从上到下离子半径依次增大，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半
径越大，则氯离子的离子半径大于钠离子，所以晶胞中大球a 表示的是氯离子，小球b 表示的是钠离子，
故A 正确；
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B．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的氯离子个数为8×
+6×
=4，位于棱上和体心的钠离子个
数为4×
+1=4，故B 正确；
C．氯化钠是含有离子键的离子化合物，由固态变成气态时需要吸收能量破坏离子键，故C 正确；
D．钠元素的原子序数为11，基态原子的价电子排布式为3s1，则钠元素位于元素周期表的s 区，故D 错误；
故选D。
14．（2023·湖北武汉·湖北省武昌实验中学校考模拟预测）砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料，熔点为
1238℃，用于制作太阳能电池的材料，其结构如图所示，其中以原子1 为原点，原子2 的坐标为(1，1，
1)。下列有关说法中错误的是
A．原子3 的坐标为(
，
，
)
B．Ga 的配位数为4
C．GaAs 为共价晶体
D．若将Ga 换成Al，则晶胞参数将变小
【答案】A
【详解】A．由图可知，原子3 在x、y、z 轴上的投影分别为
，坐标为
，A 错误；
B．根据晶胞结构可知，Ga 的配位数为4，B 正确；
C．GaAs 的熔点为1238℃，硬度大，熔点高硬度大，故晶体类型为共价晶体，C 正确；
D．Ga 原子半径比Al 小，则若将Ga 换成Al，则晶胞参数将变小，D 正确；
故选A。
15．（2023·山东聊城·校联考三模）BP 晶体是一种超硬耐磨的涂层材料，其合成途径之一为
、
。下列说法正确的是
A．BP 晶体为离子晶体
B．
的电子式为
C．第一电离能：
D．
为正四面体结构，键角为
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【答案】D
【详解】A．BP 晶体是一种超硬耐磨的涂层材料，则它为原子晶体，A 项错误；
B．C 最外层四个电子需要共用4 对电子达饱和，即C 与每个S 共用两对电子，B 项错误；
C．P、S、Cl 为同周期从左往右第一电离能逐渐增大，但P 为半充满结构难失电子所以其第一电离能
P>S。第一电离能：Cl>P>S，C 项错误；
D．P4形成正四面体，每个面为正三角形所以键角即为三角形的内角为60°，D 项正确；
故选D。
非选择题（共10 题，每题10 分，共100 分）
1．（2023·海南海口·海南华侨中学校考二模）冰晶石的主要成分为六氟合铝酸钠
。工业上制备
冰晶石的化学方程式为
。
回答下列问题：
(1)Al 激发态的电子排布式有 ，其中能量较高的是 。(填字母)
a．
b．
c．
d．
(2)HF 的沸点比
的 (填“高”或“低”)，其原因是 。
(3)气态氯化铝是以双聚分子
的形式存在的，其结构式为 。
(4)冰晶石的结构单元如图所示，该结构单元中
的数目为 ；已知晶胞参数
、
、
、
，阿伏加德罗常数的值为
，则
晶体的密度
(列出计算式即可)。
分值：100 分 建议用时：50 分钟
考点四 物质结构与性质的综合考查
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【答案】(1) bd d
(2) 低 水分子间形成的氢键数较多
(3)
(4) 6
【详解】（1）Al 的原子序数为13，其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p1，
a．
，电子没有发生跃迁；
b．
，基态Al 原子3s 轨道的1 个电子跃迁到3p 轨道，属于Al 激发态；
c．
，核外共有14 个电子，不是Al 原子；
d．
，基态Al 原子3s 轨道的1 个电子跃迁到4s 轨道，属于Al 激发态；
而同一原子4s 能级的能量比3p 能级的能量高，因此能量最高的是
。
（2）水分子间形成的氢键数较多，HF 的沸点比
的低。
（3）气态氯化铝的分子结构中，由于铝原子和三个氯原子以共价单键结合，未达到8 电子稳定结构，因此
气态氯化铝分子以双聚形式存在，氯原子用其未成键的孤对电子，进入铝原子的空轨道，以配位键结合，
形成双聚分子，其结构式为
。
（4）结构单元中，Na+的位置难以确定，应通过阴离子来计算。阴离子的个数为8
+1=2，则Na+的个数
为2×3=6。
晶体的体积V=
，则密度
。
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2．（2023·天津河北·统考二模）坐落在河北区的华为天津区域总部项目计划于2023 年12 月底竣工。石墨
烯液冷散热技术系华为公司首创，所使用材料石墨烯是一种二维碳纳米材料。
I．
、金刚石、石墨的结构模型如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构)：
(1)金刚石、石墨和
三者互为___________(填序号)。
A．同分异构体
B．同素异形体
C．同系物
D．同位素
(2)
晶体的晶体类型为 。
(3)晶体硅的结构跟金刚石相似，1mol 晶体硅中所含有硅硅单键的数目是 。
(4)石墨层状结构中，平均每个正六边形占有的碳原子数是 。
II．石墨烯(图甲)是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面
结构会发生改变，转化为氧化石墨烯(图乙)。
(5)图甲中，1 号C 与相邻C 形成
键的个数为 。
(6)图乙中，1 号C 的杂化方式是 。
(7)若将图乙中所示的氧化石墨烯分散在
中，则氧化石墨烯中可与
形成氢键的原子有
(填元素符号)。
(8)石墨烯可转化为富勒烯(
)，某金属M 与
可制备一种低温超导材料，晶胞如图丙所示，M 原子位于
晶胞的棱上与内部。该材料的化学式为 。
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【答案】(1)B
(2)分子晶体
(3)
(合理给分)
(4)2
(5)3
(6)
(7)O、H
(8)
【详解】（1）金刚石、石墨和C60都是碳元素组成的不同单质，三者互为同素异形体，答案选B。
（2）C60属于分子晶体。
（3）晶体硅的结构与金刚石相似，金刚石中1 条C-C 键由两个C 共用，一个C 形成4 个碳碳键，1mol 金
刚石中有2mol 碳碳键，则1mol 晶体硅中含有硅硅单键的数目为2mol。
（4）石墨层状结构中，六边形上每个C 原子被三个六边形共用，则平均每个正六边形占有的碳原子数=6×
=2。
（5）从图甲中可知，1 号碳与相邻的3 个C 都形成碳碳单键，形成σ 键的个数为3。
（6）从图乙中可知，1 号C 形成4 条单键，1 号C 的杂化方式为sp3杂化。
（7）只有电负性较大的非金属元素与氢元素才可形成氢键，氧化石墨烯中的O 能与水分子中的H 形成氢
键，氧化石墨烯中的H 也可与水分子中的O 形成氢键，能与H2O 形成氢键的原子有H、O。
（8）根据均摊法，该晶胞中M 原子的个数为
×12+9=12，C60个数为8×
+6×
=4，则该材料的化学式为
M3C60。
3．（2023·全国·模拟预测）我国科学家设计了一种钝化剂三氟乙脒来抑制
薄膜缺陷，提高无
机钙钛矿太阳能电池的功率转换效率。回答下列问题：
(1)基态碘原子的价层电子的运动状态有 种，基态
原子的价层电子排布式为 。
(2)
、
、
的第一电离能由大到小顺序为： 。
(3)①三氟乙脒的结构如图所示，碳原子的杂化类型为 ；测量
相对分子质量测量值经常偏大的原
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因是 。
②已知：F—F 的键能为
，Br—Br 的键能为
，结合原子结构，对键能数据给予合理
解释： 。
(4)某种金属卤化物无机钙钛矿的晶胞结构如图所示，晶胞的边长
，晶体中
与
最短距离为
pm；晶体的密度
(设阿伏加德罗常数的值为
，用含a、
的代数式表示；可能用到
相对原子质量：
)
【答案】(1) 7
(2)
(3)
和
分子间存在氢键，形成缔合分子
F 的原子半径小，两个F 原子的孤
对电子之间斥力大
(4)
【详解】（1）基态碘原子的核外电子排布为：
，价层电子的运动状态
有7 种；基态Pb 原子的价层电子排布式为6s26p2，故答案为：7；6s26p2；
（2）同周期元素从左至右，第一电离能呈现增大的趋势，As、Se 和Br 为同周期元素，核电荷数依次增加，
第一电离能呈增大趋势，但由于基态As 原子的4p 能级轨道处于半充满状态，能量更低更稳定，故其第一
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电离能大于Se，
、
、
的第一电离能由大到小顺序为
，故答案为：
；
（3）①其中单键碳原子采用sp3杂化，双键碳原子采用sp2杂化；HF 分子间存在氢键，易形成缔合分子
(HF)n导致HF 相对分子质量测量值偏大，故答案为：sp2和sp3；HF 分子间存在氢键，形成缔合分子(HF)n；
F—F
②
的键能为
，Br—Br 的键能为
，两者为同一主族元素，原子半径从上到下逐
渐增大，则键能变化原因为F 的原子半径小，两个F 原子的孤对电子之间斥力大；
（4）Cs+有8 个位于顶点，个数为：
；I-有6 个位于面心，个数为：
，Pb2+有1 个位于体心，
则该晶胞的化学式：CsPbI3，；晶体中Pb2+与Cs+最短距离为体对角线的一半，即为
pm；晶胞质量为：
g，晶胞体积为：
cm3，则晶胞密度为：
g/cm3，故答案为：
；
。
4．（2023·北京门头沟·统考一模）铁(26Fe)、镍(28Ni)的单质及其化合物在医药、材料等领域有广泛的应用。
回答下列问题：
(1)基态Fe 原子核外电子排布式为 ，Ni 位于元素周期表的 区。
(2)乳酸亚铁口服液是缺铁人群补铁保健品，临床建议服用维生素C 促进“亚铁”的吸收，避免生成Fe3+，
从结构角度分析，Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是 。
(3)FeCl3常用作净水剂、刻蚀剂等。
FeCl
①
3的熔点(306℃)显著低于FeF3的熔点(1000℃)的原因是 。
FeCl
②
3水溶液中Fe3+可水解生成双核阳离子[Fe2(H2O)8(OH)2]4+，结构如下图，解释能够形成双核阳离子的
原因： 。
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(4)镍白铜(铜镍合金)常用作海洋工程应用材料。某镍白铜合金的晶胞结构如图所示。
① 晶胞中铜原子与镍原子的原子个数比为 。
②已知一定条件下晶胞的棱长为a cm，用NA表示阿伏加德罗常数的值，在该条件下该晶体的摩尔体积为
m3·mol-1(用含a， NA的代数式表示)。
【答案】(1) 1s22s22p63s23p63d64S2 或 [Ar]3d64S2 d
(2)Fe3+的3d5半满状态更稳定
(3) FeCl3为分子晶体，熔点受分子间作用力影响，FeF3是离子晶体，熔点受离子键强弱的影响，离子
键强度比分子间作用力大得多 H2O 和OH-中的O 原子提供孤电子对，Fe3+有空轨道能接受孤电子对，
形成配位键
(4) 1:3 NA·a3·10-6
【详解】（1）基态Fe 原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64S2 或 [Ar]3d64S2；Ni 是28 号元素，其价电
子排布式为3d84s2，其位于元素周期表的d 区；
（2）从结构角度分析，Fe2+ 易被氧化成Fe3+的原因是Fe3+的3d5半满状态更稳定；
（3）①FeCl3的熔点(306℃)显著低于FeF3 的熔点(1000℃)的原因是FeCl3为分子晶体，熔点受分子间作用
力影响，FeF3是离子晶体，熔点受离子键强弱的影响，离子键强度比分子间作用力大得多；
②形成双核阳离子的原因H2O 和OH- 中的O 原子提供孤电子对，Fe3+ 有空轨道能接受孤电子对，形成配
位键；
（4）①由晶胞图可知，Cu 原子位于顶点，其个数为8×
=1，Ni 原子位于面心，其个数为6×
=3，则晶
胞中铜原子与镍原子的原子个数比为1:3；
②由①可知，该晶胞中含有1 个Cu 原子，含有3 个Ni 原子，则1 个晶胞含有1 个CuNi3，其物质的量为
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mol，1 个晶胞的体积为
，则该晶体的摩尔体积为NA·a3·10-6 m3·mol-1。
5．（2023·甘肃·统考二模）钴及其化合物具有广泛的用途，我国古代用的陶器釉料中就含有氧化钴。随着
科技的不断发展，钴及其化合物成为制造合金、陶瓷颜料、催化剂、电池的重要原料之一，钴被也称为
“工业味精”和“工业牙齿”，是重要的战略资源之一。回答下列问题。
(1)基态钴原子的价层电子排布式为 ，钴成为阳离子时首先失去 轨道电子。
(2)配合物[Co(NH3)6]2+中的H-N-H 的键角比游离的NH3分子 (填“大”“小”或“相同”)，其
原因为 。
(3)[Co(NH3)4CO3]NO3可用于制备激光起爆器，制取[Co(NH3)4CO3]NO3的反应原理为：
4Co(NO3)2+12NH3+4(NH4)2CO3+O2=4[Co(NH3)4CO3]NO3，+4NH4NO3+2H2O
①
中N 的杂化方式为 。
[Co(NH
②
3)4CO3]NO3中与Co(III)形成配位键的原子是 。
③多原子分子中各原子若在同一平面，且有相互平行的p 轨道，则p 电子可在多个原子间运动，形成“离
城π 键”，下列物质中存在“离城π 键”的是 (填序号)。
A．NH3 B．
C．
D．H2O
(4)Co3O4晶体的晶胞如图所示(阳离子略去)，O2-围成正四面体空隙(1、3、6、7 号O2-围成)和正八面体空隙
(3、6、7、8、9、12 号O2-围成)，Co3O4中有一半的Co3+填充在正四面体空隙中，Co2+和另一半Co3+填充在
正八面体空隙中。
O
①
2-周围紧邻的O2-数目为 ，晶体中正四面体空隙数与正八面体空隙数之比为 。
②已知晶胞参数为apm，阿伏加德罗常数为NA，则晶体密度为 g·cm-3(用含a 和NA的代数式表
示)。
【答案】(1) 3d74s2 4s
(2) 大 NH3通过配位键与Co2+结合后，原来的孤电子对变为成键电子对，对其他N-H 成键电子对
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的排斥力减小，H-N-H 键之间的键角增大
(3) sp3 N、O BC
(4) 12 2：1
【详解】（1）基态钴原子核外电子数为27 个，其电子排布式为
，则价层电子排布
式为3d74s2，钴成为阳离子时首先失去4s 轨道电子；
（2）配合物[Co(NH3)6]2+中的H-N-H 的键角比游离的NH3分子，其原因为NH3通过配位键与Co2+结合后，
原来的孤电子对变为成键电子对，对其他N-H 成键电子对的排斥力减小，H-N-H 键之间的键角增大；
（3）①
中N 的价电子对数为
，且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论则其空间构型
为正四面体，杂化方式为sp3；
[Co(NH
②
3)4CO3]NO3中与Co(III)形成配位键的原子是提供孤电子的原子是N 和O；
③多原子分子中各原子若在同一平面，且有相互平行的p 轨道，则p 电子可在多个原子间运动，形成“离
城π 键”， NH3价电子对数为
，且含有孤电子对数为1，根据价层电子对互斥理论其空间构型为
三角锥形，各原子不在同一平面，不可以形成离城π 键，
价电子对数为
，且不含有孤电子对，
根据价层电子对互斥理论其空间构型为平面三角形，sp2杂化，2s、2p 的两个轨道发生杂化，形成3 个sp2
杂化轨道，pz轨道留有一个电子，每个O 的pz轨道留有一个单电子，还有得到的两个电子，4 个pz轨道平
行重叠形成4 中心6 电子的离域大π 键，
价电子对数为
，且不含有孤电子对，根据价层电子对
互斥理论其空间构型为平面三角形，sp2杂化，2s、2p 的两个轨道发生杂化，形成3 个sp2杂化轨道，pz轨
道留有一个电子对，每个O 的pz轨道留有一个单电子，还有得到的一个电子，4 个pz轨道平行重叠形成4
中心6 电子的离域大π 键，H2O 中的H 不含p 电子，不可以形成离域大π 键；
（4）①由晶胞可知，位于顶点的O2-与位于面心的O2-离子最近，则每个O2-周围紧邻的O2-数目为12，如
1、3、6、7 号O2-围成的正四面体为八个，一个顶点三个面心构成一个正四面体，八个顶点可以构成八个
正四面体，正四面体空隙数为8，3、6、7、8、9、12 号O2-围成正八面体，将晶体向外延伸可知，共用一
条棱的4 个面心与该棱的两个顶点上的O2-也可以构成正八面体结构，但是这样的八面体是四个晶胞共有，
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所以正八面体个数为
，正八面体空隙数为4，晶体中正四面体空隙数与正八面体空隙数之比为
2：1。
②已知晶胞参数为apm，阿伏加德罗常数为NA，由晶胞可知，晶胞中氧离子个数为
，由化
学式可知晶胞中含有一个Co3O4，晶胞的质量为
，体积为
，密度
为
。
6．（2023·四川南充·统考三模）卤素及其化合物在药物中曾占有一定地位，现在临床上仍有使用。回答下
列问题：
(1)基态Br 的价电子排布式为 。基态N、O、F 第一电离能由大到小的顺序是 。
(2)ClO2可用于杀菌消毒。ClO2键角介于ClO 和ClO 之间，ClO2键角 (填字母标号)。
A．＞120° B．109°28'~120° C．＜109°28'
(3)碘酊是I2和KI 在乙醇中的溶液，用于皮肤消毒。I2和KI 可形成直线形I 离子，中心I 采取的杂化类型
为 (填字母标号)。
A．sp B．sp3 C．sp3d
(4)为提高含氮碱性有机药物的水溶性，常常用它们的盐酸盐。例如盐酸氨溴索(一种止咳药，结构见图)的
阳离子可与水形成氢键，其表示式为O－H…O(H2O)、 、 。
(5)KBr、NaBr 用作镇静剂，NaF 可预防龋齿。三者中熔点最高的是 ，原因是 。
(6)氟化物有防治龋齿的作用，氟离子与羟(基)磷灰石[Ca5(PO4)3OH，M=502g•mol-1]转化成氟磷灰石抵抗酸
的侵蚀。Ca5(PO4)3OH 晶胞结构如图。其中Ca2+、PO
均位于体内，则1 个晶胞中含有OH-的数目是
。晶胞参数分别为apm、apm、cpm，α=β=90°，γ=120°，其密度ρ= g•cm-3(列出计算式，设NA为阿
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佛伽德罗常数的值)。
【答案】(1) 4s24p1 F＞N＞O
(2)B
(3)C
(4) N－H…O(H2O) (H2O)O－H…O、(H2O)O－H…N
(5) NaF 三者均属于离子晶体，r(Na+)＜r(K+)，r(F-)＜r(Br-)，则NaF 中离子键相对最强(晶格能相
对大)，故NaF 熔点较高
(6) 2
【详解】（1）基态Br 位于第四周期VIIA 族，其价电子排布式为4s24p1；同周期元素其第一电离能呈增大
趋势，N 的最高能级为全充满稳定结构，其第一电离能比相邻元素的大，所以基态N、O、F 第一电离能由
大到小的顺序是F＞N＞O，故答案为：4s24p1；F＞N＞O；
（2）根据价层电子对理论可知，ClO 的价层电子对数=2+
=3，采用sp2杂化，VSEPR 模型中空间
构型为平面三角形，ClO 的价层电子对数=2+
=4，采用sp2杂化，VSEPR 模型中空间构型为四面
体形，ClO2键角介于ClO 和ClO 之间，则ClO2键角再109°28'~120°之间，故选B；
（3）根据信息可知，I 离子为直线形，中心I 的价层电子对数为2+
=5，则采取的杂化类型为
sp3d，故选C；
（4）电负性较强的N、O、F 会与H 原子之间形成分子间氢键，根据图中结构简式可知，盐酸氨溴索的阳
离子可与水形成氢键，还可形成N－H…O(H2O)、(H2O)O－H…O、(H2O)O－H…N；
（5）KBr、NaBr 均属于离子晶体，因为钠离子半径小于钾离子的，所以溴化钠的离子键键能大，同理，
NaBr 与NaF 相比，两者也均属于离子晶体，因半径：F-＞Br-，所以NaF 的离子键键能大，其晶体熔点较
高，综上可知，三者熔点最高的是NaF，原因可总结为三者均属于离子晶体，r(Na+)＜r(K+)，r(F-)＜r(Br-)，
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则NaF 中离子键相对最强(晶格能相对大)，故NaF 熔点较高；
（6）由于Ca2+、PO
均位于体内，则1 个晶胞中含有10 个Ca2+和6 个PO
，结合羟(基)磷灰石的化学式
为Ca5(PO4)3OH 可知，晶胞中所含OH-的数目是2 个；根据晶胞的密度为晶胞质量与晶胞体积之比，可得
出该晶胞的密度=
=
。
7．（2023·广西·统考二模）我国科学家研究发现AgCrS2(AMX2家族成员之一，A 为一价金属，M 为三价
金属，X 为氧族元素)在室温下具有超离子行为。回答下列问题：
(1)基态铬原子M 层的电子排布式为 ；基态硫原子核外电子中含有 个未成对电子。
(2)同周期元素Si、P、S 的电负性由大到小的顺序为 (用元素符号表示)，O、S 为同主族元素，H2O
的键角比H2S 大的原因是 。
(3)硫元素能形成多种微粒如H2S、SO2、SO3、SO
、SO
等。SO2的立体构型为 ，SO3的中心原
子的价层电子对数为 。
(4)CrO5中Cr 元素化合价为+6 价，常温下呈蓝色，则其结构式可能为 (填标号)。
A
B
C
(5)某含铬化合物立方晶胞如图所示。该晶体的化学式为 ；与Cr 最近的氧原子的个数为 ；
Ca 和Cr 的最近距离为anm，设NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶体密度为 (填含a、NA的表达
式)g•cm-3。
【答案】(1) 3S23P63d5 2
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(2) S＞P＞Si O 原子半径比S 小，电负性比S 大，水分子中成键电子对更靠近中心原子，相互排
斥作用大，键角大
(3) V 形 3
(4)B
(5) CaCrO3 6
【详解】（1）Cr 的原子序数为24，电子排布式为1S22S22p63S23P63d54S1，M 层的电子排布式为
3S23P63d5，基态硫原子电子排布1S22S22p63s23p4，原子核外有2 个未成对电子，故答案为3S23P63d5；2。
（2）同一周期元素中，元素的电负性随着原子序数的增大而增大，所以Si、P、S 三种元素的电负性由大
到小的顺序是S＞P＞Si；O、S 为同主族元素，O 原子半径比S 小，电负性比S 大，水分子中成键电子对更
靠近中心原子，相互排斥作用大，键角大；故答案为S＞P＞Si；O 原子半径比S 小，电负性比S 大，水分
子中成键电子对更靠近中心原子，相互排斥作用大，键角大。
（3）在SO2分子中，S 原子采用sp2杂化，由于在S 原子上含有孤电子对，分子的空间结构为V 形，SO3的
中心原子是S，与3 个O 原子形成S-O 键，价层电子对数为3，故答案为V 形；3。
（4）CrO5中Cr 元素化合价为+6 价，所以CrO5中有4 个-1 价的O（过氧键）和1 个-2 价的O，所以CrO5
的结构式为
；故答案选B。
（5）根据晶胞结构，Ca 在顶点，原子个数为
，Cr 原子在体心，原子个数为1，O 原子在面心，个
数为
，所以该晶胞的化学式为CaCrO3；由于Cr 原子在体心，与Cr 最近的氧原子的个数为6；Ca
和Cr 的最近距离为anm，晶胞棱长为
，则该晶体密度
，故答案为
CaCrO3；6；
。
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8．（2023·浙江·校联考模拟预测）分析物质的结构可以解释物质的性质。请回答：
(1)水分子中的共价键，依据原子轨道重叠的方式判断，属于 键，该键是由 杂化轨道和
轨道重叠形成的，水分子的VSEPR 模型名称是 。
(2)由铁原子核形成的四种微粒，价电子排布图分别为：①
、②
、③
、④
，有关这
些微粒的叙述，不正确的是_______。
A．微粒半径：④>
>
①②
B．得电子能力：②>
>
①③
C．电离一个电子所需最低能量：②>
>
①④
D．微粒③价电子在简并轨道中单独分占，且自旋相同，故不能再继续失去电子
(3)八硝基立方烷结构如图所示，是一种新型高能炸药，其爆炸性强的原因是 。
(4)某种冰的晶胞结构如图所示，晶胞参数
，
，
。该晶体类型是 ，密度
为
(列出数学表达式，不必计算出结果)。
【答案】(1) σ 氧原子的sp3 氢原子的1s 四面体形
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(2)BD
(3)八硝基立方烷的碳碳键角为90°，其杂化方式为sp3，在动力学上不稳定；其分解产物为稳定的CO2和
N2，反应熵增加较大，且放热量大，爆炸性很强
(4) 分子晶体
【详解】（1）对于水分子中的共价键，依据原子轨道重叠的方式判断，属于σ 键；H2O 中O 原子价层电
子对数为2+
=4，O 原子的杂化方式为sp3，该σ 键是由氧原子的sp3杂化轨道和氢原子的1s 轨道重
叠形成的，水分子的VSEPR 模型名称是四面体形。
（2）由价电子排布图可知，①为Fe 原子，②为Fe2+，③为Fe3+，④为Fe 原子的激发态，
A．一般电子层数越多原子半径越大，而Fe 原子失电子数越多，原子半径越小，因此微粒半径：④＞①＞
②，故A 正确；
B．能量越低越易得到电子，则得电子能力：③＞②＞①，故B 错误；
C．能量越高越容易失去电子，基态原子的第一电离能小于第二电离能，则电离一个电子所需最低能量：
②>
>
①④，故C 正确；
D．Fe3+3d 轨道上有电子，能再继续失去电子，故D 错误；
故选BD。
（3）八硝基立方烷的碳碳键角为90°，其杂化方式为sp3，在动力学上不稳定；其分解产物为稳定的CO2
和N2，反应熵增加较大，且放热量大，爆炸性很强。
（4）某种冰的晶胞结构如图所示，该晶体类型是分子晶体，由晶胞结构可知该晶胞中含有4 个水分子，晶
胞质量为
g，晶胞的体积为452×226
，密度为
9．（2023·河南·校联考模拟预测）氟、氮、镓形成的单质及它们形成的化合物有重要的研究和应用价值。
回答下列问题：
(1)下列状态的氟中，能量最高的是 (填字母)，其2p 电子云轮廓图的形状为 。
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(2)在NH4H2PO4中的N、O 两种元素的第一电离能由大到小的顺序是 。N、P 原子均能与F 形
成稳定的化合物NF3、PF3，试比较键长：N 一F P 一F(填“>”“<”或“=”)。
(3)钌-多吡啶配合物具有丰富的光化学和光物理信息，其结构简式如图所示。钌(Ⅱ)的配位数是 ，
N 原子的杂化类型为 。
(4)Ga、Li 和O 三种原子形成的一种晶体基片在二极管中有重要用途。其四方晶胞结构如图所示：
①上述晶胞沿着x 轴的投影图为 (填字母)。
②用NA表示阿伏加德罗常数的值，晶胞参数为a=b=3.0×10-10m，c=3.86×10-10m，则其密度为
g·cm-3(列出计算式即可)。
【答案】(1) C 哑铃形
(2) N>O <
(3) 6 sp2、sp3
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(4) C
【详解】（1）A、B 和D 中F 原子的电子没有发生跃迁，能量较低，C 中F 原子的2s 轨道上的电子跃迁到
2p 轨道，能量最高，故选C；其2p 电子云轮廓图的形状为哑铃形。
（2）N、O 元素都是第二周期非金属元素，同一周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势，但N 元素原子
2p 能级是半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，N、O 两种元素的第一电离能由大
到小的顺序是：N>O；由于P 原子的半径大于N 原子，则键长：N 一F<P 一F。
（3）由图可知，钌-多吡啶配合物中N 原子提供孤电子对形成配位键，钌(Ⅱ)的配位数是6，该配合物中存
在碳氮双键和
，N 原子的杂化类型为sp2、sp3。
（4）①由晶胞结构可知，顶点和体心是O，上下面心是Li，棱上是Ga，所以沿着a 轴的投影图为C；
②由图可知，晶胞中顶点和体心是O，个数为：8×
+1=2，上下面心是Li，个数是2×
=1，棱上是Ga，
个数是4×
=1，晶胞的化学式LiGaO2，晶胞的质量为
，晶胞体积为（3.0×10-8cm×3.0×10-
8cm×3.86×10-8cm），则其密度为ρ=
g•cm-3。
10．（2023·山东聊城·统考一模）2022 年诺贝尔化学奖授子在发展点击化学方面做出贡献的科学家。点击
化学的代表反应为CuCl 催化的叠氮—炔基Husigen 环加成反应，常用的无机试剂有
、
等。
(1)铜在元素周期表中位置为 ，基态
的价电子排布式为 。
(2)N、S、O、F 的第一电离能由大到小顺序为 。
(3)
的分子结构如图所示，键角
的原因主要是 。
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(4)
是叠氮酸(
)的钠盐，
在常温下是液体，沸点相对较高，为308.8K，主要原因是
。
分子的空间结构如图所示(图中键长单位为
)。
、
和
的共价键键长分别为
、
和
；试画出
分子的结构式 。
(5)CuCl 的晶胞中，
的位置如图所示。
填充于
构成的四面体空隙中，则
的配位数为
；若
为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为
，则该晶胞中
之间的距离为
nm(用含ρ、
的代数式表示)。
【答案】(1) 第四周期ⅠB 族
(2)
(3)双键成键电子对之间的排斥作用大于单键成键电子对之间的排斥作用
(4)
分子间可形成氢键
(5) 4
【详解】（1）Cu 是29 号元素，在元素周期表中位置为第四周期ⅠB 族，基态
的价电子排布式为
。
（2）同主族元素由上到下元素的第一电离能递减，同周期元素由左向右元素原子的第一电离能呈递增趋
势，但O 原子的价电子排布式为2s22p4，N 原子的价电子排布式为2s22p3，p 轨道为半充满状态，较为稳定，
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故N、S、O、F 的第一电离能由大到小顺序为：
。
（3）
分子中键角
的原因主要是：双键成键电子对之间的排斥作用大于单键成键电子对之间的
排斥作用。
（4）
在常温下是液体，沸点相对较高，为308.8K，主要原因是：
分子间可形成氢键，
、
和
的共价键键长分别为
、
和
，结合
中氮氮键的键长
可知，
中含有
和
，
分子的结构式为：
。
（5）由晶胞中Cl-的位置可知，Cl-位于立方体的顶点和面心，所以Cl-是面心立方最密堆积，晶胞中Cl-的
个数为8
=4，由化学式CuCl 可知Cu+的个数为4，
填充于
构成的四面体空隙中，则
的配位数为4，CuCl 的晶胞为
，该晶胞中
之间的距离为晶胞面对角线的一半，
晶胞的边长为
，则晶胞中
之间的距离为
nm。
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