文档文本内容
2026 届考前《物质结构与性质》大题专练(三)
1．锂离子电池是近年来的研究热点，常见的锂离子聚合物电池材料有石墨、NaBH4、LiAsF6、LiPF6
等。请回答：
(1) NaBH 的阴离子的空间构型为 。
(2)下列说法正确的是_______。
A．离子半径：P3-＞O2-＞F- B．基态As 的最高能级的电子排布式为4s24p3
C．与NH3形成配位键的能力：BH3＜BCl3 D．电负性：F>O>As>P
(3)一种类石墨的聚合物g-C3N4可由三聚氰胺(
)制得，合成三聚氰胺的单体结构简式
是 。三聚氰胺分子不溶于冷水，溶于热水，主要原因是 。
(4)尖晶石结构的LiMnxOy (x、y 为整数)是一种常用的正极材料。已知LiMnxOy晶胞可看成由A、B
单元按Ⅲ方式交替排布构成，“○”表示
。
该正极材料的化学式是 ，若该晶胞的晶胞参数为a pm，则该晶体的密度为 g· cm-3 (列
出计算表达式，不必化简。NA为阿伏加德罗常数的值)。
2．广西盛产甘蔗，富藏锰矿。由软锰矿(MnO2，含SiO2、Fe2O3、Al2O3和CuO 等杂质)制备光电材料
KMnF3的流程如下。回答下列问题：
已知：
物质
Fe(OH)3
Al(OH)3
Cu(OH)2
Fe(OH)2
Mn(OH)2
Ksp
2.8×10-39
1.3×10-33
2.2×10-20
4.9×10-17
1.9×10-13
(1)“甘蔗渣水解液”中含有还原性糖和H2SO4，其主要作用是_____________________________。为提
高“浸取”速率，可采取的措施是_______________________________(任举一例)。
(2)“滤渣1”的主要成分是_______(填化学式)。
(3)常温下，用CaCO3调节溶液pH 至5～6 时，可完全沉淀的离子有_______(填化学式)。
(4)“X”可选用_______。
A. H2S B. H2O2 C. Zn D. (NH4)2S
(5)若用Na2CO3替代NaHCO3沉锰，得到Mn2(OH)2CO3沉淀。写出生成Mn2(OH)2CO3的离子方程式
____________________________________________。
(6) KMnF3立方晶胞如图，晶胞参数为apm，该晶体中与一个F－紧邻的K+有_______个。已知NA为阿
伏加德罗常数的值，晶体密度为_______g∙cm-3(用含a、NA的代数式表示)。
3．铜基催化剂(包括铜、氧化物、铜合金、单原子和复合材料)因其效率高、成本低和对生态友好而
受到重视。
(1)基态铜原子的核外电子有 种不同的空间运动状态；第二周期元素中，第一电离能比O 大的
有 种。
(2)研究发现，以掺有镁的铜纳米合金电还原催化NO 制NH3有较高的选择性，与氮气相比，NO 的键能较低
(204kJ∙mol－1)使其成为NH3合成的理想来源。
①NO 的中心原子的杂化类型为 。
②将含有未成对电子的物质置于外磁场中，会使磁场强度增大，称其为顺磁性物质。[Cu(NH3)4]SO4
(填“属于”或“不属于”)顺磁性物质，[Cu(NH3)4]SO4中H－N－H 键角 (填“>”或“<”)NH3中H－
N－H 键角。
(3)铜基单原子催化剂能将(CH3)2NCHO 转化为N(CH3)3。
①(CH3)2NCHO 分子中含有 个σ 键。
②沸点：(CH3)2NCHO N(CH3)3(填“>”或“<”)。
(4)一种镁铜合金的晶胞结构如图所示，晶胞参数为anm，该晶胞可看成由8 个小立方体构成，其中4
个小立方体的体心填入Mg，另外4 个小立方体的体心填入以四面体方式排列的Cu，其余Mg 占据晶胞的
顶点和面心。
该晶胞中Mg 与Mg 的最短距离为 nm(用含a 的代数式表示)；若阿伏加德罗常数的值为NA，该
合金晶体的密度为 g∙cm-3（列出含a，NA的计算式）。
4．氮族元素可以形成多种多样的化合物，回答下列问题：
(1)基态As 原子的价电子的轨道表示式是 。
(2)叠氮酸(HN3)常用于引爆剂，可用联氨(H2N－NH2)制取。比较联氨与双氧水分子中键角大小：
∠H－N－N ∠H－O－O(填“>”、“=”或“<”，下同)。叠氮酸结构如图所示：
，
*N 为sp2杂化，已知参与形成π 键的电子越多，键长越短，则键长；① ②。
(3)乙胺(CH3CH2NH2)和2－羟基乙胺(HOCH2CH2NH2)都可用于染料的合成，乙胺碱性更强，原因是
。
(4)磷酸一氢盐受热易脱水聚合，生成环状的偏磷酸根。环状三偏磷酸根的结构如图所示，则由n 个
磷氧四面体连接形成的环状偏磷酸根的通式是 。
(5)磷青铜主要用作耐磨零件等，其立方晶胞结构如图所示，用NA表示阿伏加德罗常数的值。
①基态磷原子核外电子有 种空间运动状态。
②该晶体中距离Sn 原子最近的Cu 原子有x 个，距离P 原子最近的P 原子有y 个，x∶y＝ 。
③若该晶体的密度为ρ g⋅cm
，最近的Cu 原子核间距为 pm(用含ρ、NA的代数式表示)。
5．稀土元素是国家战略资源，目前我国稀土提炼技术处于世界领先地位。某课题组以含铈废渣(含较
多的SiO2、CeO2、FeO、Fe2O3及少量其他可溶于酸的物质)为原料，设计如图流程回收稀土元素铈，实现
资源再利用。
已知：CeO2不溶于稀硫酸，也不溶于NaOH 溶液。
回答下列问题：
(1)为提高“酸溶”的速率，实验室常用图示仪器进行固体物质的粉碎，该仪器的名称是 。
(2)“滤渣2”中主要成分的化学式为 ；“反应1”的离子方程式为 ，其
中H2O2的作用是 。
(3)“反应2”的离子方程式为 。
(4)“滤液1”经一系列反应与操作可制得硫酸铁铵，硫酸铁铵可用作净水剂，其净水原理是
(用离子方程式表示)。
(5)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，这种稳定的结构使得氧化铈具有许多独特的性质和应用，CeO2晶胞中Ce4+与最近O2-
的核间距为apm。已知：O2-的空缺率＝×100%。
①CeO2晶胞中与Ce4+最近的Ce4+的个数为 。
②若掺杂Y2O3后得到：n(CeO2)∶n(Y2O3)＝0.6∶0.2 的晶体，则此晶体中O2-的空缺率为 。
③CeO2晶体的密度为 (列出表达式)g∙cm-3。
6．实现废钨-镍型加氢催化剂(主要成分为WO3、Ni、Al2O3，还含有Fe、SiO2和少量含S 有机物)中
有价值金属回收的工艺流程如下。
已知：
(1) T＜700℃，纯碱不与Al2O3、SiO2反应。
(2)相关金属离子[c0(Mn+)＝0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH 范围如下：
金属离子
Ni2+
Al3+
Fe3+
开始沉淀时的pH
6.9
3.4
1.5
沉淀完全时的pH
8.9
4.7
2.8
回答下列问题：
(1)基态Ni 的价层电子排布式为 。
(2)“氧化”的目的为 和将金属单质氧化至相应的价态。
(3)“钠化焙烧”中生成Na2WO4的化学方程式为 。
(4)“酸化沉钨”后过滤，所得滤饼的主要成分为 (填化学式)。
(5)“调pH 除铁和铝，溶液的pH 范围应调节为 。
(6)资料显示，硫酸镍结晶水合物的形态与温度有如表关系。
温度
低于30.8℃
30.8℃～53.8℃
53.8℃～280℃
高于280℃
晶体形
态
NiSO4∙7H2O
NiSO4∙6H2O
多种结晶水合物
NiSO4
“一系列操作”依次是 、及时过滤、洗涤、干燥。
(7)强碱溶液中NaClO 氧化NiSO4，可沉淀出用作电池正极材料的NiOOH，该反应的离子方程式为
。
(8)某笼形络合物M[Ni(CN)x(NH3)y(C6H6)z]结构中，镍离子与CN－连接形成平面层，两个平面层通过
NH3分子连接，所有N 原子均参与形成配位键，中间的空隙填充大小合适的分子(如C6H6)， 其基本结构
如图H 原子未画出)。
回答下列问题：
①x∶y∶z＝ 。
②晶胞的密度为 g∙cm-3(用代数式表示)。
7．锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。回答下列问题：
(1)Zn 原子核外电子排布式为 。
(2) ZnF2具有较高的熔点(872℃)，其化学键类型是 ；ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、
ZnI2却能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，你分析其中原因可能是 。(已知电负性：Zn－1.6 F－
4.0 Cl－3.0 Br－2.8 I－2.5)
(3)《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石(ZnCO3)入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。
ZnCO3中，阴离子空间构型为 ，C 原子的杂化形式为 。
(4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。晶胞中铜原子与镍原子的数量比为 。
(5)钒的某种氧化物晶胞结构如图1 所示(O 原子2 个位于体内，4 个位于面上)。该氧化物的化学式为
，若它的晶胞棱长为x nm(假设为正六面体)，则该晶体的密度为 g∙cm-3。(原子量：V 51，O 16；
1nm＝10-7cm；阿伏加德罗常数为NA)
8．A、B、C、D、E 代表5 种元素。请填空：
(1)A 元素基态原子的最外层有3 个未成对电子，次外层有2 个电子，其元素符号为________。
(2)B 元素的负一价离子和C 元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B 的元素符号为________，
C 的元素符号为________。
(3)D 元素的正三价离子的3d 轨道为半充满，D 的元素符号为________，其基态原子的电子排布式为
________。
(4)E 元素基态原子的M 层全充满，N 层没有成对电子，只有一个未成对电子，E 的元素符号为
_______，其基态原子的电子排布式为_____________________。
9．已知A、B、C、D 四种物质均是由短周期元素原子组成的，它们之间有如图所示的转化关系，且
A 是一种含有18 电子的微粒，C 是一种含有10 电子的微粒。请完成下列各题：
(1)若A、D 均是气态单质分子，写出A 与B 反应的化学反应方程式：_______________________。
(2)若B、D 属同主族元素的单质分子，写出C 的电子式：________。
(3)若B 是一种四核含18 电子的分子，D 是一种气态单质分子，则A 的化学式为___________，B 的
结构式为______________________________。
(4)若A、B 均是含2 个原子核的微粒，其中B 中含有10 个电子，D 中含有18 个电子，则A、B 之间
发生的离子反应方程式为__________________________________________________。
(5)若D 是一种含有22 电子的分子，则符合如图关系的A 的物质有____________(写物质的化学式，
如果是有机物则写相应的结构简式)。
10．晶体X 只含钠、镁、铅三种元素。在不同的温度和压力下，晶体X 呈现不同的晶相。
(1)γ－X 是立方晶系的晶体。铅为面心立方最密堆积，其余两种原子有选择的填充铅原子构成的四面
体空隙和八面体空隙。在不同的条件下，γ－X 也呈现不同的结构，其晶胞如图a 所示，X 的化学式为
________；在(b)型晶胞中，边长为a pm，距离Pb 最短的Na 有________个，长度为________pm(用a 表
示)；Na 填充了晶胞中铅原子构成四面体空隙的百分比为________和八面体空隙的百分比为________。已
知(a)型晶胞的边长为770 pm，则该型晶体的密度为________g·cm-3。(只列出计算式)
(2)α－X 是一种六方晶系的晶体，而在α－X 中，镁和铅按1∶1 的比例形成类似于石墨的层状结构，
钠填在层间。试画出一层α－X 的结构_______________________________。
