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题型09 物质结构与性质基础
1．(2025 年1 月•“八省联考”四川卷，3)O3和HI 发生反应：O3+2HI=O2+I2+H2O，NA是阿伏加德罗常
数的值。下列说法错误的是( )
A．O3是非极性键形成的极性分子 B．
的电子式是
C．O3和O2互为同素异形体 D．
含有的中子数是8NA
【答案】A
【解析】A 项，臭氧分子的中心氧原子和两个配位氧原子之间的O-O 具有极性，电子云偏向配位氧原
子，故O3是由极性键形成的极性分子，A 错误；B 项，HI 是共价化合物，氢和碘之间共用一对电子，故
HI 的电子式是
，B 正确；C 项，O3和O2是由氧元素形成的不同的单质，互为同素异形体，C 正确；
D 项，
中H 没有中子，O 有16-8=8 个中子，故
含有的中子数是8NA，D 正确；故选A。
2．(2025 年1 月•“八省联考”陕西、山西、宁夏、青海卷，6)物质结构决定性质。下列物质性质差异
与结构因素没有关联的是( )
选
项
性质差异
结构因素
A
极性：BF3＜PCl3
分子空间构型
B
酸性：二氯乙酸<二氟乙酸
分子间氢键
C
熔点：NaCl＞S8
晶体类型
D
识别K+的能力：18-冠-6>12-冠-4
冠醚空腔直径
【答案】B
【解析】A 项，BF3是平面三角形，PCl3是三角锥型，极性和分子空间构型有关联，故A 不符合题意；
B 项，由于F 的电负性比Cl 大，吸引电子的能力更强，三氟乙酸羧基中的O-H 键的极性更大，更易电离出
H+，酸性更强，酸性和分子间氢键没有关联，故B 符合题意；C 项，NaCl 是离子晶体，S8是分子晶体，离
子晶体一般来说比分子及个体熔点高，熔点和晶体类型有关联，故C 不符合题意；D 项，18-冠-6 空腔的直
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径与K+的直径相当，12-冠-4 空腔的直径小于K+的直径，所以识别K+的能力与冠醚空腔直径有关联，故D
不符合题意；故选B。
3．(2025 年1 月•“八省联考”四川卷，11)下列对有关物质结构或性质的解释不合理的是( )
选项
实例
解释
A
POCl3和PCl4
+的空间结构
都是四面体形
POCl3和PCl4
+中P 原子轨道的杂化类型均为sp3
B
NO2
+、NO3
-、NO2
-的键角
依次减小
孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力
C
SiF4、SiCl4、SiBr 4、SiI4
的沸点依次升高
SiX4均为分子晶体，随着相对分子质量增大，范德华力增大
D
邻硝基苯酚的熔点低于对
硝基苯酚
前者存在分子内氢键，后者存在的分子间氢键使分子间作用力大于
前者
【答案】B
【解析】A 项，POCl3的中心P 原子价层电子对数是4+
=4，因此采用sp3杂化，空间结构为
四面体形；PCl4
+的中心P 原子价层电子对数是4+
=4，因此也是采用sp3杂化，空间结构为四面体
形，A 正确；B 项，NO2
+的中心N 原子价层电子对数是2+
=2，无孤对电子，因此N 采用sp 杂化，
空间结构为直线形，键角为180°；NO3
-的中心N 原子价层电子对数是3+
=3，无孤对电子，因此
N 采用sp2杂化，空间结构为平面三角形，键角为120°；NO2
-的中心N 原子价层电子对数是2+
=3，有1 对孤对电子，因此N 采用sp2杂化，由于孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间
的斥力，导致其键角小于120°，NO2
+、NO3
-、NO2
-的键角依次减小，这不仅与与孤电子对与成键电子对的
作用力有关，也与中心N 原子的杂化类型有关，B 错误；C 项，SiX4均为分子晶体，分子之间以分子间作
用力结合。随着物质分子的相对分子质量增大，范德华力逐渐增大，因此SiF4、SiCl4、SiBr 4、SiI4的熔沸
点逐渐升高，C 正确；D 项，对硝基苯酚的分子间不仅存在范德华力，还存在氢键，使其熔沸点升高；而
邻硝基苯酚分子内存在氢键，分子之间只存在范德华力，使物质的熔、沸点比存在分子间氢键的对硝基苯
酚低，故物质的沸点：邻硝基苯酚的熔点低于对硝基苯酚，D 正确；故选B。
4．(2025 年1 月•“八省联考”云南卷，12)硼砂的化学式可表示为Na2B4O5(OH)4·8H2O，其水解反应的
离子方程式为：[B4O5(OH)4]2-+5H2O=2H3BO3+2[B(OH)4]-，三种含硼微粒结构示意图如下。下列说法错误的
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是( )
A．可用X 射线衍射仪测定硼砂晶体的结构
B．
配位键中B 原子提供空轨道
C．硼砂可与
按物质的量之比
恰好完全反应
D．调节
可实现H3BO3和[B(OH)4]-的相互转化
【答案】C
【解析】A 项，X 射线衍射实验，可以确定晶体的原子排列，所以可用X 射线衍射仪测定硼砂晶体的
结构，故A 正确；B 项，B-O 配位键中B 原子提供空轨道、O 提供孤电子对，故B 正确；C 项，根据
[B4O5(OH)4]2-+5H2O=2H3BO3+2[B(OH)4]-，[B(OH)4]-+H+= H3BO3+H2O，硼砂可与HCl 按物质的量之比1:2 恰
好完全反应，故C 错误；D 项，[B(OH)4]-+H+= H3BO3+H2O，调节pH 可实现H3BO3和[B(OH)4]-的相互转化，
故D 正确；故选C。
5．(2025 年1 月•“八省联考”河南卷，8)配合物间的结构转变是一种有趣的现象。配合物1 经过加热
可转变为配合物2，如图所示。
下列说法错误的是( )
A．配合物1 中含有2 种配体 B．配合物2 中N 原子采取sp2杂化
C．转变过程中涉及配位键的断裂和形成 D．转变前后，Co 的化合价由
价变为0 价
【答案】D
【解析】A 项，配合物1 中，H2O 中氧原子提供孤对电子，Co2+提供空轨道形成配位键；配合物1 右侧
N、O 分别提供一对孤电子，与Co2+形成配位键，则配合物1 中含有2 种配体，A 正确；B 项，由配合物2
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的结构可知，N 形成2 个σ 键，一个配位键，故采取sp2杂化，B 正确；C 项，转变过程中，配合物1 中断
裂2 个H2O 与Co2+形成的配位键，配合物2 中，SO4
2-中的O 与Co2+形成2 个配位键，涉及配位键的断裂和
形成，C 正确；D 项，配合物1、2 中Co 都为+2 价，Co 的化合价没有发生变化，D 错误；故选D。
6．(2025 年1 月•“八省联考”内蒙古卷，10)钾锰铁基普鲁士白[K2MnFe(CN)6]是一种钾离子电池正极
材料，充电时随着
脱出，其结构由Ⅰ经Ⅱ最终转变为Ⅲ；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的晶胞俯视图及Ⅱ的晶胞结构如下
图所示。下列说法正确的是( )
A．Ⅲ转化为Ⅰ是非自发过程 B．充电过程中
或
的价态降低
C．晶体Ⅱ的化学式为KMnFe(CN)6 D．晶胞Ⅲ中π 键数目为24
【答案】C
【解析】钾锰铁基普鲁士白[K2MnFe(CN)6]是一种钾离子电池正极材料，充电时装置为电解池，其为阳
极，失去电子发生氧化反应，充电随着K+脱出，其结构由Ⅰ经Ⅱ最终转变为Ⅲ，则Ⅲ转化为Ⅰ是原电池放
电过程。A 项，由分析，Ⅲ转化为Ⅰ是原电池放电过程，原电池中会发生自发的氧化还原反应，A 错误；
B 项，充电过程阳极发生氧化反应，则Fe 或Mn 的价态升高，B 错误；C 项，据“均摊法”，晶胞Ⅱ中含
个FeC6、
个MnN6、4 个K，则化学式为KMnFe(CN)6，C 正确；D 项，结合C 分
析，晶胞Ⅲ中24 个CN-，CN-中含有碳氮叁键，1 个叁键含有1 个σ 键2 个π 键，则其中π 键数目为48，D
错误；故选C。
7．(2025 年1 月•“八省联考”四川卷，14)一种具有钙钛矿结构的光催化剂，其四方晶胞结构如图所示
是阿伏加德罗常数的值。
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下列说法错误的是( )
A．该物质的化学式为PbTiO3 B．1 位和2 位O2-的核间距为
C．晶体的密度为
D．2 位O2-的分数坐标为
【答案】C
【解析】A 项，根据各原子在晶胞中位置，Pb2+在晶胞顶点，个数为
，
个氧离子位于面心，
个数为
，Ti4+位于体心，仅有一个，故化学式为：PbTiO3，A 正确；B 项，如图
，构造一个直角三角形，
，
，则1 位和2 位O2-的核间距
为：
，B 正确；C 项，根据密度公式，
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，C 错误；D 项，如图，
，设
b 点为坐标原点，则2 位O2-的分数坐标为
，D 正确；故选C。
8．(2025 年1 月•“八省联考”云南卷，13)Bi4(TiO4)3是一种铁电材料，掺杂La 可提高其光电转化性能，
La 取代部分Bi 后的晶胞结构示意图(氧原子未画出)如下。下列说法错误的是( )
A．Bi 填充在Ti 形成的六面体空隙中
B．该晶体的化学式为Bi2La2(TiO4)3
C．该晶胞在xy 平面的投影为
D．若p 点La 平移至晶胞体心，则Ti 位于晶胞顶点
【答案】D
【解析】A 项，由图可知，最左/右侧两端，La 替代了Bi，Bi 在正方体体心，是六面体结构，A 正确；
B 项，由均摊法可知，Ti 的数目为
，Bi 的数目为
，La 的数目为
，
该晶体的化学式为Bi2 La2(TiO4)3，B 正确；C 项，该晶胞在xy 平面的投影，棱上为Ti、Bi、La，投在四个
角，La、Bi、Ti，投在面心，
，C 正确；D 项，若p 点La 平移至晶胞体心，位置如图
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，则Ti 位于晶胞棱上，D 错误；故选D。
9．(2025 年1 月•“八省联考”陕西、山西、宁夏、青海卷，11)科研人员在高温高压条件下合成了类
金刚石结构的硼碳氮化合物，其晶胞结构如图所示，立方晶胞参数为
。NA是阿伏加德罗常数的值。下
列说法错误的是( )
A．该化合物为共价晶体，硬度大
B．晶体中与B 原子距离最近且相等的B 原子数为4
C．晶胞中C-C 键与C-N 键的数目比为2：1
D．晶体的密度
【答案】C
【解析】由图可知，按均摊法，N 原子数目为
，B 原子数目为2，C 原子数目为
，则N、B、 C 原子数目之比为1:1:2，化学式为BC2N；【解析】A 项，该晶体具有类金刚石
结构，金刚石是由碳原子通过共价键形成的共价晶体，具有硬度大、熔沸点高等性质，则该化合物为共价
晶体，硬度大，A 正确；B 项，如图所示：将晶胞平移，以b 点的B 为坐标原点：
，
则B 原子距离最近且相等的1 个B 原子a 位于面心，其余两个面心为C 原子，根据晶胞结构可知，若面心
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上全部都是B，B 原子距离最近且相等的B 原子数为
=12，但面心上的B 只占了1
3，因此B 原子距
离最近且相等的B 原子数为4，B 正确；C 项，如图所示：
以m 点的C 原子为研
究对象，其形成2 条C-C 键，两条C-N 键，则二者数目比为1：1，C 不正确；D 项，晶胞的密度=晶体的
密度
，D 正确；故选C。
1．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]可用作净水剂，氯化钾(KCl)是一种重要的钾肥。下列说法正确的是( )
A．元素的电负性：
B．离子半径：Cl->K+
C．元素的第一电离能：S>O D．碱性：Al(OH)3>KOH
【答案】B
【解析】A 项，元素的电负性：K<H，A 错误；B 项，离子半径：Cl->K+，B 正确；C 项，元素的第一
电离能：S<O，C 错误；D 项，碱性：Al(OH)3＜KOH，D 错误； 故选B。
2．一种钠硫电池以钠和硫为电极反应物，Al3O3陶瓷为传导离子的介质，外壳采用不锈钢或碳材料。
下列说法正确的是( )
A．电离能大小：I1(O)> I1(S)
B．半径大小： r(Al3+)>r(Na+)
C．电负性大小：
D．碱性强弱：Fe(OH)3＞NaOH
【答案】A
【解析】A 项，同主族元素，从上到下元素的第一电离能依次减小，则氧元素的第一电离能大于硫元
素，故A 正确；B 项，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则铝离子的离子半径小于
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钠离子，故B 错误；C 项，元素的非金属性越强，电负性越大，氧元素的非金属性强于碳元素，则氧元素
的电负性大于碳元素，故C 错误；D 项，氢氧化钠是强碱，氢氧化铁是弱碱，则氢氧化钠的碱性强于氢氧
化铁，故D 错误；故选A。
3．物质的组成、结构、性质与用途往往相互关联，下列说法错误的是( )
A．玛瑙常呈无规则几何外形，是熔融态的SiO2快速冷却所致
B．不锈钢中掺杂的合金元素主要是Cr 和Ni，故不锈钢具有很强的抗腐蚀能力
C．石墨中每层的碳原子的p 轨道相互平行而重叠，电子可在碳原子平面运动而导电
D．“可燃冰”中甲烷分子被水分子以氢键相连的笼穴包围，其结构稳定，常温常压下不会分解
【答案】D
【解析】A 项，熔融态的二氧化硅冷却过快得到没有晶体外形的玛瑙，缓慢冷却得到水晶晶体，A 正
确；B 项，在钢铁中掺杂Cr 和Ni 形成不锈钢，使其具有很强的抗腐蚀能力，B 正确；C 项，石墨中每层的
碳原子的p 轨道相互平行而重叠，故电子可在碳原子平面运动而导电，C 正确；D 项，常温常压下，冰会
融化为水，因此常温常压下可燃冰的结构不稳定，会分解，D 错误； 故选D。
4． FeCl3沸点为316℃，常用于蚀刻电路板。硫酸亚铁铵[(NH4)2 Fe(SO4)2·6H2O] 常用于治疗缺铁性
贫血，向硫酸亚铁铵溶液中加入几滴碘水，振荡后再向其中滴加几滴KSCN 溶液，溶液呈血红色，该血红
色物质为Fe(SCN)n(H2O)6−n]3−n。下列说法不正确的是( )
A．1molSCN-中含有σ 键的数目为4mol
B．FeCl3为分子晶体
C．NH4
+与SO4
2-具有相似的空间构型
D．Fe(SCN)n(H2O)6−n]3−n中心离子的配位数为6
【答案】A
【解析】A 项，1 个SCN− 中含有2 个σ，2 个Π，A 错误；B 项，FeCl3中，Fe 与Cl 之间的化学键是
共价键，不是离子键，所以FeCl3属于分子晶体，B 正确；C 项，NH4
+中，价层电子对数4，孤电子对数为
0，所以空间构型为四面体，SO4
2-中价层电子对数为4，孤电子对数为0，所以空间构型为四面体，C 正确；
D 项，Fe(SCN)n(H2O)6−n]3−n 中，配体为SCN-和H2O，配位数为6，D 正确；故选A。
5．二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，易溶于水，在水中的溶解度约为Cl2的5 倍，其水溶液在较高
温度与光照下会生成ClO2
-与ClO3
-。ClO2是一种极易爆炸的强氧化性气体，实验室制备ClO2的反应为
2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4下列关于ClO2、ClO2
-、ClO3
-的说法正确的是( )
A．ClO2分子是极性分子
B．ClO2
-中含有非极性键
C．ClO3
-的空间构型为平面三角形
D．ClO2
-与ClO3
-的键角相等
【答案】A
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【解析】A 项，ClO2易溶于水，在水中的溶解度约为Cl2的5 倍，氯气是非极性分子，根据相似相溶原
理，ClO2与水分子极性相似，故ClO2为极性分子，A 正确；B 项，ClO2
-中Cl 和O 以极性共价键结合，B
错误；C 项，ClO3
-中心原子Cl 有3 个σ 键，孤电子对数为
，空间构型为三角锥形，C 错误；
D 项，ClO2
-中心原子Cl 的孤电子对数为
，
中心原子Cl 的孤电子对数为1，孤电子对之
间的斥力>孤电子对与成键电子对之间斥力>成键电子对之间斥力，因此ClO3
-键角>ClO2
-键角，D 错误；故
选A。
6．物质结构决定性质。下列有关物质性质的解释正确的是( )
选项
物质性质
解释
A
稳定性：H2O＞H2S
H2O 分子之间形成氢键
B
I2易溶于CCl4、乙醇
三者均为非极性分子
C
酸性：ClCH2COOH＞CH3COOH
电负性：Cl＞H
D
乙烯比乙炔活泼
分子间范德华力：乙烯>乙炔
【答案】C
【解析】A 项，H2O 分子之间形成氢键影响其熔、沸点，稳定性为化学性质，与共价键强弱有关，与
氢键无关，A 项错误；B 项，乙醇是极性分子，B 项错误；C 项，电负性：Cl＞H，使ClCH2COOH 的羧基
中的羟基的极性更大，更易电离出H+，故酸性：ClCH2COOH＞CH3COOH，C 项正确；C 项，乙烯中碳碳
双键的键能小于乙炔中碳碳三键的键能，故乙烯比乙炔活泼，与范德华力大小无关，D 项错误；故选C。
7．某锂盐用作锂电池的电解质，能有效提高电池性能，其结构如图所示。下列说法不正确的是( )
A．简单氢化物的沸点： CH4>H2O
B．元素的第一电离能： B<C
C．简单离子的半径： O2－>F－
D．该锂盐的阴离子中含有配位键
【答案】A
【解析】A 项，H2O 中存在氢键，CH4中不存在氢键，则H2O 的沸点高于CH4，A 错误；B 项，同周期
元素从左到右，元素的第一电离能呈增大的趋势，第一电离能B<C，B 正确；C 项，离子的电子层结构相
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同时，核电荷数越大，离子半径越小，离子半径O2->F-，C 正确；D 项，B 原子形成3 条共价键之后没有多
余的电子，其与其中一个F 形成的共价键为配位键，D 正确；故选A。
8．某金属发光配合物的结构如图所示(-Ph 代表苯环)。下列叙述错误的是( )
A．ClO4
-的空间构型是正四面体形 B．Cu+的配位数为4
C．一个苯分子中含有3 个π 键 D．电负性：N>P、C>H
【答案】C
【解析】A 项，ClO4
-的中心原子为Cl 原子，价层电子对为4+
对，空间构型是正四面体
形，A 正确；B 项，由图可知Cu+形成4 条配位键，故配位数为4，B 正确；C 项，一个苯分子中含有1 个
大π 键，C 错误；D 项，非金属性越强，电负性越大，非金属性N>P，电负性：N>P，C 与H 形成的共价
键中H 为正价，C 为负价，C 的得电子能力大于H，电负性C>H，D 正确；故选C。
9．含有两个或两个以上配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物称
为螯合物。Ni2+的一种螯合物的结构如图所示，下列说法错误的是( )
A．第一电离能：N＞C＞H
B．氢化物的沸点：NH3＞HCl＞CH4
C．该配合物中C、N 原子杂化方式相同
D．1mol 该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6mol
【答案】D
【解析】A 项，N 原子电子排布为1s22s22p3，2p 轨道上为半满状态，因此氮的第一电离能相对较高；
H 原子电子排布为1s1，氢原子只有一个电子，且原子半径非常小，其第一电离能相对较高；C 原子电子排
布为1s22s22p2，2p 轨道上的电子相对容易失去，因此碳的第一电离能相对较低，则第一电离能：N＞C＞
H，A 正确；B 项，NH3分子间可形成氢键，沸点高，HCl 和CH4为分子晶体，HCl 分子量大，沸点高于
CH4，B 正确；C 项，由该螯合物的结构可知，该配合物中C、N 原子杂化方式均为sp3，C 正确；D 项，
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Ni-N 键为通过螯合作用形成的配位键，Ni 提供空轨道，N 提供孤电子对，则1mol 该配合物中通过螯合作
用形成的配位键有4mol，D 错误；故选D。
10．镍二硫烯配合物基元的COFs 材料因具有良好的化学稳定性、热稳定性和导电性而应用于电池领
域。一种基于镍二硫烯配合物的单体结构简式如下图所示，下列关于该单体的说法不正确的是( )
A．Ni 属于d 区元素
B．S 与Ni 形成配位键时，S 提供孤电子对
C．组成元素中电负性最大的是O
D．醛基中C 原子的价层电子对数为4
【答案】D
【解析】A 项，Ni 为28 号元素，价层电子排布式为3d84s2，属于d 区元素，A 正确；B 项，S 与Ni 形
成配位键时，Ni 提供空轨道，S 提供孤电子对，B 正确；C 项，组成元素H、C、O、S、Ni 中，电负性最
大的是O，C 正确；D 项，醛基中含有碳氧双键，中心C 原子采取sp2杂化，价层电子对数为3，不含孤电
子对，D 错误；故选D。
11．下列有关说法正确的是( )
A．浓磷酸的粘稠性质与磷酸分子间的氢键有关
B．穴醚与碱金属离子可通过离子键形成超分子
C．雷公藤甲素中存在10 个手性碳原子
D．在氮杂茂分子中氮原子采取的杂化方式为sp3
【答案】A
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【解析】A 项，磷酸分子中存在羟基，因此磷酸可形成分子间氢键，故较为粘稠，A 项正确；B 项，
穴醚与碱金属离子通过配位键形成超分子，B 项错误；C 项，手性碳原子是连接4 个不同的原子或原子团
的碳原子，雷公藤甲素中存在9 个手性碳原子，
，C 项错误；D 项，氮
杂茂为平面结构，因此氮原子采取的杂化方式为sp2，D 项错误；故选A。
12．热致变色材料X(相对分子质量为248)、Y 均为Cu(II)配合物，可发生如下图所示的构型互转，当
配位构型由八面体转变为平面四边形时，颜色由紫色变为橙色。下列说法正确的是( )
A．基态Cu 原子的核外电子排布式为3d94s2
B．12.4g 的X 中含配位键的数目为0.2NA
C．Y 中氮原子只含一种杂化方式
D．升温可使配合物的颜色由紫色转变为橙色
【答案】B
【解析】A 项，根据能量最低原理可知，基态Cu 原子的价层电子排布式为3d104s1，故A 错误；B 项，
12.4g 的X 物质的量为0.05mol，由X 的结构图可知，一个X 中含有4 个配位键，故12.4g 的X 中含配位键
的数目为
，故B 正确；C 项，由Y 的结构图可知，形成配位键的N 原子的价层
电子对数为4，采取sp3杂化，硝基中N 原子采取sp2杂化，故Y 中氮原子含2 种杂化方式，故C 错误；D
项，由结构图可知，X 的配位构型为平面四边形，Y 的配位构型为八面体，已知当配位构型由八面体转变
为平面四边形时，颜色由紫色变为橙色，故降温可使配合物的颜色由紫色转变为橙色，故D 错误；故选
13
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B。
13．环穴状受体可以与被识别的分子或离子形成超分子，现有大三环穴受体物质
，结构如图1 所示，
并且可以进行四面体识别。下列说法错误的是( )
A．图1 中每个环穴内的所有原子都在同一平面内
B．图2 中受体与NH4
+通过氢键形成超分子
C．图3 中识别的分子为水分子
D．NH3与H2O 的VSEPR 模型均为四面体形
【答案】A
【解析】A 项，图1 中环穴上有饱和碳原子，饱和碳原子为四面体构型，故环穴内所有原子不可能在
同一平面内，A 错误；B 项，由图2 可知，受体中N 与铵根中的H 形成N-H…N 氢键，从而形成超分子，
B 正确；C 项，由图3 可知，受体中N 与H2O 中的H 形成O-H…N 和N-H…O 氢键，识别H2O 分子，C 正
确；D 项，NH3与H2O 的中心原子N 原子和O 原子价层电子对数都为4，孤电子对数分别为1 和2，它们的
VSEPR 模型都为四面体形，D 正确；故选A。
14．N-异丙基丙烯酰胺可形成一种高分子膜，在一定温度范围内有温敏特性，结构如图所示。已知酰
胺基具有亲水性、异丙基具有疏水性。下列说法错误的是( )
A．可通过加聚反应合成此高分子膜
B．高分子膜在A 过程膜内酰胺基中的O、H 分别与水形成的氢键断裂
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C．B 过程为升温过程
D．高分子膜在A 过程发生体积收缩，原因是酰胺基之间形成了分子内氢键
【答案】C
【解析】A 项，N-异丙基丙烯酰胺中具有碳碳双键，通过加聚反应生成高分子膜，A 正确；B 项，高
分子膜在A 过程膜内酰胺基中的O、H 分别与水形成的氢键断裂，形成酰胺基内分子内氢键，B 正确；C
项，高分子膜在A 过程中由分子间氢键变为分子内氢键，分子间氢键作用力大于分子内氢键作用力，破坏
分子间氢键所吸收的能量更大，因此该过程需要吸收能量，所以A 过程为升温，则B 为降温过程，C 错误；
D 项，高分子膜在A 过程膜内酰胺基中的O、N 分别与水形成的氢键断裂，形成酰胺基内分子内氢键，导
致体积收缩，D 正确；故选C。
15．工业上常以印刷线路板碱性蚀刻废液{主要成分为[Cu(NH3)4Cl2]}为原料制备CuCl(晶胞结构如图)。
下列说法错误的是( )
A．基态Cu+的核外电子排布式为[Ar]3d10
B．[Cu(NH3)4]2+中含有4 个配位原子
C．NH3的键角小于CH4的键角
D．晶胞中距离Cu+最近且距离相等的Cl-有2 个
【答案】D
【解析】A 项，已知Cu 是29 号元素，其基态原子的核外电子排布式为：[Ar]3d104s1，故基态Cu+的核
外电子排布式为[Ar]3d10，A 正确；B 项，[Cu(NH3)4]2+中Cu2+为中心原子，NH3为提高孤电子对的配体，N
原子为配位原子，故含有4 个配位原子，B 正确；C 项，NH3和CH4分子周围的价层电子对数为4，NH3中
含有一对孤电子对，且孤电子对对成键电子对的排斥作用力大于成键电子对对成键电子对的排斥作用力，
故NH3的键角小于CH4的键角，C 正确；D 项，由题干晶胞示意图可知，Cu+位于八个顶点和六个面心上，
Cl-位于体内八个正四面体的空隙，故晶胞中距离Cu+最近且距离相等的Cl-有4 个，D 错误；故选D。
16．氢能具有高热值、零污染和资源丰富等优点。一种光解水产生氢气的催化剂晶胞结构如图所示，
已知晶胞参数为
。下列说法错误的是( )
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A．
与O 的个数比为
B．与
距离最近的O 个数为8
C．
与O 的最近距离为
D．该晶体的摩尔体积为
【答案】D
【解析】A 项，据“均摊法”，晶胞中，Ce 的个数为
，O 的个数为8，则晶胞中Ce 与
O 的个数比为1：2，A 正确；B 项，以底面面心的Ce 为例，上、下层各有4 个氧原子，故与Ce 距离最近
的O 个数为8，B 正确；C 项，Ce 与O 的最近距离为体对角线的四分之一，为
，C 正确；D 项，1
个晶胞体积为
，含有4 个Ce 和8 个O，则该晶体的摩尔体积为
=
，D 错误；故选D。
17．几种工业上常见的晶体晶胞或结构(氟化钙，氯化铵，氯化铝)如图所示，下列说法正确的是( )
A．图1 中正负离子的配位数分别为4 和8
B．熔点：图2 所示物质>图1 所示物质
C．图3 中与体心原子等距离且最近的顶点原子有8 个
D．图3 中只存在离子键
【答案】C
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【解析】A 项，由图1 可知，晶胞中黑球个数为
，白球个数为8，个数比为4:8=1:2，根
据化学式CaF2可知，黑球代表Ca2+，白球代表F-，白球位于相邻的4 个黑球所形成的正四面体的体心，因
此，所示CaF2晶体中F-配位数为4，则Ca2+配位数为8，故A 错误；B 项，氯化铝是共价化合物，图2 代表
AlCl3，图1 代表CaF2，是离子晶体，一般离子晶体的熔点高于共价晶体，故CaF2的熔点高于AlCl3，故B
错误；C 项，图3 中与体心原子小黑球等距离且最近的顶点原子大黑球有8 个，故C 正确；D 项，图3 晶
胞中大黑球个数为
，白球个数为4，小黑球个数为1，根据氯化铵的化学式NH4Cl 可知图3 代表该
物质，NH4Cl 中铵根和氯离子间存在离子键，铵根内N 和H 原子间存在共价键，故D 错误；故选C。
18．FeS2的晶胞结构如图所示。已知：晶胞边长为a pm，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的
是( )
A．H2O2和FeS2中都含有非极性键
B．第二电离能：Cu＜Zn
C．S2
2-和S2
2-之间的最短距离为
D．FeS2的密度为
【答案】B
【解析】A 项，H2O2中存在O-O 键，FeS2中存在S-S 键，都含有非极性键，故A 正确；B 项，Cu 的第
二电离能是失去3d10上的1 个电子，Zn 第二电离能是失去4s1上的1 个电子，第二电离能：Cu＞Zn，故B
错误；C 项，S2
2-和S2
2-之间的最短距离为晶胞面对角线的一半，晶胞边长为a pm，所以S2
2-和S2
2-之间的最
短距离为
，故C 正确；D 项，根据均摊原则，FeS2晶胞中含有Fe2+数
，含有S2
2-数
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，FeS2的密度为
，故D 正确；故选B。
19．在C60的晶体空隙中插入金属离子可获得超导体。一种超导体的面心立方晶胞如图1 所示，已知：
晶胞参数为
，各点的原子分数坐标分别为
，
。下列说法错误的是( )
A．通过A 原子的对角面结构如图2 所示
B．相邻两个K+的最短距离为
C．晶胞中C 点原子分数坐标为
D．该晶体的密度表达式为
【答案】D
【解析】A 项，通过A 原子的对角面，则4 个顶点C60位于长方形顶点，面心的C60位于长边的中点，
棱中心的K+为于短边的中点，体心、体内的K+位于长方形内部，结构如图2 所示，A 正确；B 项，由图可
知，相邻两个K+的最短距离为体对角线长度的四分之一，则为
，B 正确；C 项，晶胞中C 点原子
在xyz 轴上的投影坐标分别为
、
、
，则其分数坐标为
，C 正确；D 项，根据“均摊法”，
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晶胞中含
个C60、
个K+，则晶体密度为
；D 错误；故选D。
20．NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．100g 98%的硫酸溶液中
的数目为2 NA
B．浓硝酸热分解生成NO2、N2O4共
时，转移电子数为0.5NA
C．
溶液中，
和
的离子数目之和为
0.01 NA
D．锑酸亚铁晶胞如图所示，其晶胞参数分别为
、
、
，
，则晶体的密度为
【答案】B
【解析】A 项，98%的硫酸溶液为浓硫酸，主要以H2SO4分子存在，100g 98%的硫酸溶液中H+的数目
小于2NA，A 错误；B 项，浓硝酸热分解生成NO2、N2O4共23g，生成的NO2、N2O4中的N 元素均为+4 价，
两者最简式均为NO2，可看做生成23gNO2，则生成NO2为0.5mol，转移电子数为0.5NA，B 正确；C 项，
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溶液中电离出的
既可以水解又可以电离，溶液中存在的粒子有
、
、
，三者的数目之和为0.01NA，C 错误；D 项，根据均摊原
则，一个晶胞中含有Sb 的个数为
，含有O 的个数为
，含有Fe 的个数为
，所以锑酸亚铁的化学式为
；一个晶胞中含有Sb 的个数为4，含有O 的个数为12，
含有Fe 的个数为2，晶胞的质量为
，晶体的体积为
，
所以晶体的密度为
，D 错误；故选B。
21．某课题组用过渡金属碳化物(Co3ZnC)合成了具有催化活性位点的钴单质催化剂。下列叙述正确的
是( )
已知：①Co3ZnC 中，C 位于晶胞内部，且图1 和图3 晶胞中原子总数相等；
②NA代表阿伏加德罗常数的值，Co 晶胞的底边长和高均为2apm，宽为apm。
A．1 个
晶胞中含5 个原子
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B．1 个
晶胞的质量为
C．上述晶胞涉及的元素位于周期表2 个区
D．钴晶体的密度为
【答案】D
【解析】A 项，1 个Co3ZnC 晶胞中含12 个Co、4 个Zn 和4 个C，A 项错误；B 项，NA个
晶胞的质量为
，B 项错误；C 项，题中所述晶胞涉及Co、Zn、C
三种元素，分别位于d 区、ds 区和p 区，C 项错误；D 项，钴晶体晶胞的质量为
，晶胞体积为：
，钴晶体的密度为
，故D 正确；故选D。
22．TiO2通过氮掺杂生成TiO(2-a)Nb的反应如图。已知原子1、2 的分数坐标为(0，0，
)和(1，0，0)，
设阿伏加德罗常数的值为NA。
下列叙述不正确的是( )
A．原子3 的分数坐标为(1，1，
) B．TiO2的密度为
g•cm-3
C．TiO(2-a)Nb晶体中a=
D．TiO(2-a)Nb晶体中b=
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【答案】D
【解析】A 项，原子1、2 的坐标分别为(0，0，
)和(1，0，0)，由TiO2 的晶胞结构可知，原子3 的
坐标为(1，1，
)，A 正确；B 项，Ti 原子在晶胞的8 个顶点、4 个面心和1 个在体内，Ti 原子的个数为
4，O 原子在8 个棱上、8 个面上，2 个在体内，O 原子个数为8，则1mol 晶胞的质量4×(48+16×2)g，一个
晶胞的质量为m=
，体积为V=x2y×10-30cm3，则TiO2的密度为
，B 正确；C 项，由TiO(2-a)Nb晶体结构可知，氮掺杂反应后有3 个氧空穴，O 原子6 个在棱上、6
个在后面，1 个在体内，O 原子个数为(
，N 原子1 个在棱上、1 个在面，N 原子个数为(
，Ti 原子8 个在顶点、4 个在面心，1 个在体内，Ti 原子个数为
+4
，Ti：O：
N=4：
：
=1：
：
，TiO(2-a)Nb晶体中2-a=
，a=
，b=
，C 正确；D 项，由C 选项可知，b=
，D 错误；故选D。
22
