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2026 届考前《物质结构与性质》大题专练(一)
1. 虎年春晚上，一段舞蹈诗剧《只此青绿》生动还原了北宋画家王希孟的绝世之作——《千里江山
图》。它之所以能够流传千年依旧色彩艳丽，璀璨夺目，与其绘制方法和所用颜料有关。
(1)绘制时，第一遍先用水墨画好山水画，第二遍上红色(赭石色)，赭石主含Fe2O3，为后面的绿色做
铺垫，冷暖对比，使其更鲜亮。基态氧原子核外电子的运动状态有______种，三价铁离子的价电子排布
式为__________________________。
(2)第三遍上石绿(孔雀石或绿松石)，孔雀石主要成分是碱式碳酸铜，化学式为：CuCO3∙Cu(OH)2。碳
酸根离子的空间构型为________________。
(3)绿松石是一种含水的铜铝酸盐矿物，属于磷酸盐矿物，化学式为CuAl6(PO4)4(OH)8∙5H2O。直链多
磷酸根阴离子是由两个或两个以上磷氧四面体通过共用顶角氧原子连接起来的，其结构如图所示。则由n
个磷氧四面体形成的这类磷酸根离子的通式为______________________。
(4)第四遍还要再叠加一层绿，第五遍上青色，石青(蓝铜矿或青金石)，蓝铜矿化学式为
Cu3(CO3)2(OH)2，青金石是碱性铝硅酸盐矿物，化学式为(Na,Ca)7~8(Al,Si)12(O,S)24[SO4,Cl2(OH)2]。
①Cu2+与OH－结合能生成[Cu(OH)4]2-，[Cu(OH)4]2-中配位原子为______(用元素符号表示) 。
②根据价层电子对互斥理论，H2O、SO2、SO3的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其他分
子的是______。S8的熔沸点比SO2高很多，主要原因是_______________________________。
(5)《千里江山图》中还用到了黄色的颜料䧳黄，雌黄的主要成分是As2S3，有剧毒。
①NH3、PH3、AsH3的键角由大到小的顺序为_________________________。
②砷化镓晶胞如图所示，若两个镓原子之间的最近距离为d pm，NA代表阿伏加德罗常数的值，则砷
化镓晶体的密度ρ＝______g∙cm-3。(用含d，NA的代数式表示)
2．红蓝宝石、祖母绿、金绿猫眼、钻石为举世公认的珍贵宝石。
(1)红宝石是刚玉的一种，主要成分为氧化铝(Al2O3)，因含微量杂质元素铬(Cr)而呈红色。基态铬原子
的简化电子排布式为___________________________。
(2)祖母绿主要成分的化学式为Be3Al2(SiO3)6，Be 与Al 的第一电离能大小关系为：
I(Be)_______I(Al)。Be 能与NaOH 溶液反应，请简单说明判断依据：
______________________________________。
(3)金绿猫眼主要成分的化学式为Be2Al2O4，经碱熔酸浸可得到BeCl2和AlCl3，BeCl2分子的空间构型
为_______。AlCl3常以二聚分子Al2Cl6的形式存在，分子中所有原子均达到8 稳定结构，请画出Al2Cl6的
结构式并解释其形成原因：____________________________________。
(4)钻石是经过琢磨的金刚石，金刚石熔点高于晶体硅，原因为____________________________。金
刚石晶胞结构如图所示，与晶胞面心处碳原子距离最近且等距离的碳原子数为_______。
3．二硼化钛(TiB2)的熔点是2980℃，有很高的硬度，可用于制备复合陶瓷、熔融金属坩埚、电解池
电极。工业上以高钛渣(主要成分为TiO2、SiO2、Al2O3和CaO，另有少量MgO、Fe2O3)为原料制取TiB2的
流程如图所示。
已知：①电弧炉是由石墨电极和石墨坩埚组成的高温加热装置。
②B2O3高温下蒸气压大、易挥发。
③“酸解”在加热条件下进行，TiO2可溶于热的浓硫酸形成TiO2+。
回答下列问题：
(1)基态Ti 原子的价层电子的轨道表示式为__________________________。
(2)“酸浸”后的滤液中的阳离子有：H+、_______。“酸解”后的滤渣中主要成分为_______(填化学
式)。
(3)“水解”在沸水中进行，反应的离子方程式为_______________________________。
(4)“热还原”中发生反应的化学方程式为____________________________________。B2O3的实际用量
超过了理论上化学计量所要求的用量，原因是________________________________________。
(5)原料中的B2O3可由硼酸(H3BO3)脱水制得。以Na[B(OH)4]为原料，用电渗析法制备硼酸的装置如图
所示。已知装置中阳离子交换膜只允许阳离子通过，关闭NaOH 溶液进、出口阀门后电解一段时间，
NaOH 溶液的质量变化为33g，则产品室中制得H3BO3的质量为_______g。
(6)某种含钠晶体是一种高温超导母体，其晶胞结构如图甲所示(α＝β＝γ＝900)，Ti 原子与As 原子构
成的八面体如图乙所示。1 个晶胞中由Ti 原子与As 原子构成的八面体的平均数目为_______。
4．锂电池的电解液是目前研究的热点。
(1)锂电池的电解液可采用溶有LiPF6的碳酸酯类有机溶液。
①基态Li+的电子云轮廓图的形状为___________。
②基态P 原子的价层电子轨道表示式为___________。
(2)为提高锂电池的安全性，科研人员采用离子液体作电解液。某种离子液体的阳离子的结构简式如
下，阴离子为PF。
①N、F、P 三种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________。
②比较N 和F 的电负性大小，并从原子结构角度说明理由：______________________________。
③该阳离子中，带“*”的C 原子的杂化轨道类型为___________杂化。
④根据VSEPR 模型，PF 的中心原子上的价层电子对数为___________，空间结构为正八面体形。
(3)Li2S 因其良好的锂离子传输性能可作锂电池的固体电解质，其晶胞结构示意图如图所示，晶胞的
边长为apm(1pm＝10-10cm)。
①晶胞中的“○”代表___________(填“Li+”或“S2-”)。
②距离Li+计最近的S2-有___________个。
③已知Li2S 的摩尔质量是Mg/mol，阿伏加德罗常数为NA。该晶体的密度为___________g/cm3。
5．NaCN 是优良的浸金试剂，但毒性强，有望被低毒的硫氰酸盐替代。
(1)NaCN 属于离子晶体。一定温度下，NaCN 某种晶型的立方晶胞如下图所示，已知其边长为anm。
①NaCN 中，σ 键和π 键的个数比为________。
②距离Na＋最近的阴离子有________个。
③已知阿伏加德罗常数的值为NA，该晶体的密度是________g∙cm-3。(1nm＝10-7cm)
(2)CN－配位能力强，故NaCN 可作浸金试剂。
①补全浸金反应的离子方程式：__________________________________。
□Au＋□CN－＋O2＋□________＝□Au(CN)＋□OH－
②浸金时，若不除去矿浆中的Cu2+和Zn2+，浸金效果会降低。结合配位键的形成条件解释原因：
_____________________________________________。
(3)SCN－也是一种常见的配体，其中S 和N 均能与金属离子以M←S－C≡N 或M←N＝C＝S 的方式配
位。
①SCN－中，C 不能参与配位，原因是___________________________________________。
②在两种配位方式中，C 的杂化方式________(填“相同”或“不同”)。
(4)已知：HCN 和HSCN 均有挥发性，HCN 为弱酸，HSCN 为强酸。相同条件下，使用NaSCN 作为
浸金试剂比NaCN 更安全，逸出的有毒酸雾更少，可能的原因是________(填序号)。
a．CN－更容易水解 b．HSCN 的沸点比HCN 高 c．HCN 分子间易形成氢键
6．硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根(S2O)可看作是SO 中的一个O 原子被S
原子取代的产物。
(1)基态S 原子价层电子排布式是__________。
(2)比较S 原子和O 原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由：____________________。
(3)S2O 的空间结构是__________。
(4)同位素示踪实验可证实S2O 中两个S 原子的化学环境不同，实验过程为SO——→ S2O——→ Ag2S＋SO。
过程ⅱ中，S2O 断裂的只有硫硫键，若过程ⅰ所用试剂是Na2
32SO3和35S，过程ii 含硫产物是__________。
(5)MgS2O3∙6H2O 的晶胞形状为长方体，边长分别为anm、bnm、cnm，结构如图所示。
晶胞中的[Mg(H2O)6]2+个数为__________。已知MgS2O3∙6H2O 的摩尔质量是Mg∙mol-1，阿伏加德罗常
数为NA，该晶体的密度为__________g∙cm-3。(1nm＝10-7cm)
(6)浸金时，S2O 作为配体可提供孤电子对与Au＋形成[Au(S2O3)2]3-。分别判断S2O 中的中心S 原子和端基S 原子能否做配位原子并说明理由：
________________________________________。
7．三星堆出土的金面具等金制品揭示了人类古文明对黄金的使用。
Ⅰ．金的结构与性质
(1)金的价电子排布为5d106s1，它在周期表中的位置为______________________。
(2)金面具的制作过程包含了淘金、冶金、铸金、锤鍱等工艺，以下金的性质中，与其金属键有关的
是_______(填字母)
A. 有金属光泽 B. 有较高的熔点 C. 有很好的延展性 D. 有良好的导电性
Ⅱ．金的冶炼
(3)金的化学性质很稳定，单独用浓盐酸或浓硝酸均不能将金溶解，但将浓硝酸与浓盐酸按体积比
1∶3 配制成王水，则可以溶解金，发生的反应如下：Au＋HNO3＋4HCl＝H[AuCl4]＋NO↑＋2H2O。
①王水溶金过程中，硝酸的作用是______________________________。
②盐酸的作用是：提供Cl－与生成的Au3+配位，降低了Au3+浓度，提高Au 的还原性。
③Ag 可被浓硝酸轻易溶解，但王水溶解Ag 的效果却不好，原因可能是______________________。
④H[AuCl4]可用Zn 粉还原，完成“沉金”。1mol H[AuCl4]被Zn 完全还原时，消耗Zn 的物质的量是
_______mol。
(4)在碱性条件下用NaCN 溶液也可溶金。(已知：HCN 是一种易挥发的弱酸。)
①补全NaCN 溶液溶金反应的离子方程式：_________________________________。
②Au(CN)中配位原子是C，结合电子式说明C 可以作为配位原子的原因：__________________。
③已知O2的氧化性随溶液酸性的增强而增强。工业上常选pH＝10 的NaCN 溶液进行溶金，不选更低
pH 的原因可能是_______(写出一种即可)。
8．元素①~⑨是化学实验中常见的九种元素，其在周期表中的位置如下。
(1)元素②的基态原子的电子排布式为_______。
(2)在①~⑧中，原子半径最大的是_______(填元素符号)
(3)以下现象或事实能说明⑤的电负性小于⑥的是_______(填字母)
A．两元素的最高化合价：⑤<⑥
B．两元素形成的简单氢化物的沸点：⑤>⑥
C．在⑤与⑥形成的化合物中，⑤显正价
(4)①与③可形成原子个数比为2 1∶的分子X。
i．该分子中的化学键是由①的1s 轨道与③的_______轨道重叠而形成的σ 键。
ii．X 比①与⑤形成的同类型分子熔沸点更高，原因是______________________________。
(5)元素③与④可形成原子个数比为1∶1 的离子型化合物Y，Y 与CO2反应的化学方程式为_______。
(6)元素⑨(用M 表示)的一种氧化物Z 的晶体是由图1 所示的结构平移构成。图1 包含Ⅰ型和Ⅱ型两
种小立方体；图2 是Z 的晶胞，a~g 分别对应图1 中的小立方体Ⅰ或Ⅱ。
i．图2 中Ⅰ型小立方体分别是a、_______(填图2 中的字母序号)。
ii．晶体中M3+周围距离最近且等距的O2-有_______个。
iii．若I 型和II 型小立方体的边长均为anm，则Z 的密度为_______g/cm3。(列出表达式，其中阿伏加
德罗常数值用NA表示，Z 的摩尔质量为m g/mol)
iv．写出一种由M 的单质制备Z 的化学方程式_______________________________________。
9．三醋酸锰[(CHCOO)3Mn ]是一种很好的有机反应氧化剂，可用如下反应制备：4Mn(NO3)2·6H2O＋
26(CH3CO)2O＝4(CH3COO)3Mn＋8HNO2＋3O2↑＋40CH3COOH，请回答下列问题：
(1)三醋酸锰[(CHCOO)3Mn ]中阳离子的价层电子排布式为____________________，该价层电子排布
式中电子的自旋状态______(填“ 相同”或“相反")。
(2)过渡元素锰能形成很多重要的配合物。三醋酸锰就是一种配合物，其结构如图所示，其中配位键
数为____________。
Mn2+能形成配离子为八面体的配合物MnClm·nNH3，在该配合物的配离子中，Mn2+位于八面体的中心。
若含l mol 该配合物的溶液与足量AgNO3溶液作用可生成l molAgCl 沉淀，则化学式中的n 为___________。
(3)CH3COOH 中碳原子的杂化形式为_________，CH3COOH 中所含元素的电负性由大到小的顺序为
__________(用元素符号表示)。
(4)NO 的立体构型是_________，1 mol 醋酸酐[(CH3CO)2O]中所含σ 键数与π 键数之比为_______。
(5)碘与锰形成的某种化合物晶胞结构及晶胞参数如图所示(已知图中I 原子与所连接的三个Mn 原子
的距离相等)，则该化合物的化学式是__________，晶体密度的计算式为________g/cm3(计算式可不化简)。
10．氧是构建化合物的重要元素。请回答：
(1)某化合物的晶胞如图1，Cl－的配位数(紧邻的阳离子数)为_______；写出该化合物的化学式
_______，写出该化合物与足量NH4Cl 溶液反应的化学方程式___________________________________。
(2)下列有关单核微粒的描述正确的是_______。
A．Ar 的基态原子电子排布方式只有一种
B．Na 的第二电离能＞Ne 的第一电离能
C．Ge 的基态原子简化电子排布式为[Ar]4s24p2
D．Fe 原子变成Fe+，优先失去3d 轨道上的电子
(3)化合物HA、HB、HC 和HD 的结构如图2。
①HA、HB 和HC 中羟基与水均可形成氢键(－O－H∙∙∙OH2)，按照氢键由强到弱对三种酸排序_______，
请说明理由_________________________________。
②已知HC、HD 钠盐的碱性NaC＞NaD，请从结构角度说明理由__________________________。
