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2026 届考前《物质结构与性质》大题专练(八)
1. (1)如图1 表示偏硼酸根的一种无限长的链式结构，其化学式可表示为 (以n 表示硼
原子的个数)。硼氢化钠是一种常用的还原剂，其晶胞结构如图2 所示。若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na
＋被Li＋取代，得到晶体的化学式为 。
(2)某固体电解质由正离子An＋、Bm＋和负离子X－组成，该物质50.7 ℃以上形成无序结构(高温相)，
50.7 ℃以下变为有序结构(低温相)，二者晶体晶胞结构如图所示：
图中，球为负离子；高温相中的深色球为正离子或空位；低温相中的
球为An＋，●球为Bm＋。
① 该固体电解质的化学式为 。
② “高温相”具有良好的离子导电性，其主要原因是 。
(3)聚合氮材料是备受关注的高能量密度物质。某新型二元金属富氮化合物的晶胞如图所示，其化学
式为 ，晶体类型是 。
答案：(1) (BO2)或BnO Na3Li(BH4)4。
(2)①A2BX4 ② “高温相”具有良好的离子导电性与大量的四面体空位有关，四面体空位为正离
子的流动提供了运动通道。 (3)NaN5，离子晶体
解析：(1) 由图1 可知，每个B 原子周围有3 个O 原子，但只有1 个O 原子为B 原子独有，另两个O
原子各有二分之一属于B 原子，故B、O 原子个数之比为1∶2，化学式可表示为(BO2)或BnO。如图2，
BH 个数为8×＋4×＋1＝4，Na＋个数为6×＋4×＝4，若晶胞上下底心处的Na＋被Li＋取代，则Na＋个数为
4×＋4×＝3、Li＋个数为2×＝1，化学式为Na3Li(BH4)4。
(2) ① 由低温相晶胞可知，位于顶点、棱上、面上和体心X－个数为8×＋10×＋4×＋1＝8，位于体内
的An＋、Bm＋个数分别为4、2，化学式为A2BX4。
② 由晶胞结构可知，“高温相”晶胞中含有大量的四面体空位，四面体空位为正离子的流动提供了
运动通道，所以“高温相”具有良好的离子导电性。
(3) Na 位于顶点及内部，Na 的个数为2，五元N 环位于面心，个数为2，化学式为NaN5，NaN5为离
子晶体。
2. (1)如图1 为VO2的晶胞，该晶胞中钒的配位数为 。
(2) PdO 的晶胞结构如图2 所示，距离Pd 最近的Pd 原子有 个。
(3) BiOCl 的晶胞如图3(上底和下底均为正方形的长方体)，则在BiOCl 晶体中，与O2－紧邻的Bi3＋数
目为 。
图3
答案：(1) 6 (2) 12 (3) 4
解析：(1) 由晶胞结构可知，晶胞中位于体心的钒原子与6 个氧原子相连，钒的配位数为6。
(2)晶胞化学式为PdO，晶胞中距离Pd 最近的Pd 原子数和晶胞中距离O 原子最近的O 原子数相等，
晶胞中距离O 原子最近的O 原子为12 个，则距离Pd 最近的Pd 原子也为12 个。
(3) 以上底面的正方形面心的O2－为中心，面下方左右两侧面有2 个Bi3＋，面上方前后两侧面有2 个
Bi3＋，与O2－紧邻的Bi3＋数目为4。
3. (1)Cu2O 的晶胞如图1 所示(立方体)，Cu2O 晶体的密度可表示为 g/cm3(用含a、NA的代
数式表示，NA表示阿伏加德罗常数的值)。
(2) 固体离子导体α-AgI 可通过加热γ-AgI 制得。上述两种晶体的晶胞如图2 所示(省略了Ag＋在晶胞
中的位置)。
① 测定晶体结构最常用的仪器是 。
② α-AgI 与γ-AgI 晶胞的体积之比为 。
答案：(1) (2)①X 射线衍射仪 ②7∶12
解析：(1) 晶胞中含8×＋1＝2 个黑球、4 个白球，结合化学式可知，黑球为氧、白球为铜，晶体密度
＝＝ g/cm3。
(2) ①测定晶体结构最常用的仪器是X 射线衍射仪。
②α-AgI 晶胞中“AgI”的个数为1＋8×＝2，则6.0 g/cm3＝；γ-AgI 晶胞中“AgI”的个数为6×＋8×＝
4，则7.0 g/cm3＝。α-AgI 与γ-AgI 晶胞的体积之比V1∶V2＝7∶12。
4．短周期元素D、E、X、Y、Z 的原子序数逐渐增大，它们的最简单氢化物分子的空间结构依次是
正四面体形、三角锥形、正四面体形、V 形、直线形。回答下列问题：
(1)Z 的氢化物的结构式为 ，HZO 分子的中心原子价层电子对数的计算式为 ，
该分子的空间结构为 。
(2)Y 的价层电子排布式为 ，Y 的最高价氧化物的VSEPR 模型为 。
(3)X 与Z 形成的最简单化合物的化学式是 ，该分子中的键角是 。
(4)D、E 的最简单氢化物的分子空间结构分别是正四面体形与三角锥形，这是因为 (填字母)。
a．两种分子的中心原子的价层电子对数不同 b．D、E 的非金属性不同
c．E 的氢化物分子中有一个孤电子对，而D 的氢化物分子中没有
答案：(1)H－Cl 2＋×(6－1×1－1×1) V 形 (2)3s23p4 平面三角形 (3)SiCl4 109°28' (4)c
解析：由题意可推出D、E、X、Y、Z 分别为C、N、Si、S、Cl。
(1)HClO 中氧原子是中心原子，其价层电子对数为2＋×(6－1×1－1×1)=4，所以HClO 分子的空间结
构为V 形。
(2)SO3中硫原子的价层电子对数为3，VSEPR 模型为平面三角形。
(3)SiCl4是正四面体结构，键角为109°28'。
(4)CH4、NH3的中心原子价层电子对数均为4，分子空间结构不同的根本原因是NH3分子中有孤电子
对而CH4分子中没有，分子空间结构与元素的非金属性强弱无关。
5．城市为保持街道整洁、湿润，在路面或广场上喷洒含化学式为XY2的溶液作保湿剂。X 原子的结
构示意图为
，X 的阳离子与Y 的阴离子的电子层结构相同。元素Z、W 均为短周期元素，它
们原子的最外层电子数均是其电子层数的2 倍，Z 与Y 相邻且Z、W 能形成一种WZ2型分子。
(1)m＝ ，该保湿剂的化学式为 。
(2)Z、W 元素的名称为 、 。
(3)下列说法正确的是 (填字母，下同)。
A．XY2和WZ2都为离子化合物 B．XY2中仅含离子键，WZ2中仅含共价键
C．H2Z 比HY 的稳定性强 D．X 的阳离子比Y 的阴离子半径大
(4)下列化学用语表达正确的是 。
A．XY2的电子式：
B．WZ2的结构式：Z＝W＝Z
C．Y 元素的单质与H2Z 水溶液反应的离子方程式为Y2＋Z2－＝2Y－＋Z↓
D．用电子式表示XY2的形成过程为
答案：(1)20 CaCl2 (2)硫 碳 (3)B (4)BD
解析：(1)由X 原子的结构示意图可知，a 为2，b 为8，m 为20，该元素为Ca，根据CaY2可知Y 为
－1 价，又因Y－与Ca2＋的电子层结构相同，可知Y 为Cl，该保湿剂的化学式为CaCl2。
(2)Z、W 原子的最外层电子数是其电子层数的2 倍，且Z、W 能形成一种WZ2型分子，Z 与Y 相邻，
则Z 是S，W 是C。
(3)A．CS2是共价化合物，A 错误；
B．CaCl2中只含离子键，CS2中只含共价键，且是极性共价键，B 正确；
C．氯的非金属性强于硫，因此稳定性：HCl>H2S，C 错误；
D．核外电子排布相同的离子，原子序数越小离子半径越大，因此半径：Ca2＋<Cl－，D 错误。
(4)A．CaCl2为离子化合物，电子式为
，A 错误；
B．CS2是直线形分子，结构式为S＝C＝S，B 正确；
C．Cl2与H2S 水溶液反应的离子方程式为Cl2＋H2S＝2H＋＋2Cl－＋S↓，C 错误；
D．用电子式表示CaCl2的形成过程为
。
6．下表是元素周期表的一部分，针对表中的①~⑨九种元素，填写下列空白：
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
①
②
③
3
④
⑤
⑥
⑦
⑧
4
⑨
(1)在最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的化合物的化学式是 ，碱性最强的化合物
的电子式是 。
(2)用电子式表示元素④与⑥形成的化合物的过程： ，该化
合物属于 (填“共价”或“离子”)化合物。
(3)①与⑦形成的化合物的电子式： 。
(4)由①②⑨组成的常见化合物为KCN，化学键类型为 ，该化合物的阴离子中σ 键与π
键数目之比为 。
答案：(1)HClO4
(2)
离子
(3)
(4)离子键和共价键 1∶2
解析：(1)同周期元素从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，同主族元素从上到下，金属
性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，则Cl 元素的非金属性最强，K 元素的金属性最强，非金属性越强，其
最高价氧化物对应水化物的酸性越强，金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则在最高
价氧化物对应的水化物中，酸性最强的化合物的化学式是HClO4，碱性最强的化合物为KOH，其电子式
是K＋
。
(2)Na 与S 形成化合物时，钠失去电子，硫得到电子，用电子式表示该过程为
，钠离子与硫离子之间形成离子键，则Na2S 属于离子化合物。
(3)C 与Cl 形成的化合物为CCl4，为共价化合物，其电子式为
。
(4) 由①②⑨组成的常见化合物为KCN，化学键类型为离子键和共价键，该化合物的阴离子CN－的
电子式为
，其中σ 键与π 键数目之比为1∶2。
7．硒(Se)是一种有抗癌、抗氧化作用的元素，可以形成多种化合物。
(1)①基态硒原子的价层电子排布式为 。
②锗、砷、硒的第一电离能大小排序为 。
(2)①Cu 元素基态原子的价层电子排布式为 。元素C、N、O 的第一电离能
由大到小的排列顺序为 。
②下列说法正确的是 (填字母)。
A．第一电离能：As＞Ga B．电负性：As＞Ga C．原子半径：As＞Ga
③锗(Ge)是用途很广的半导体材料，基态锗原子的价层电子排布式为 。在第二周
期中，第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有 种。
④硼(B)及其化合物在化学中有重要的地位。Ga 与B 同主族，Ga 的基态原子的核外电子排布式为
。
答案：(1)①4s24p4 ②As>Se>Ge (2)①3d104s1 N>O>C ②AB ③4s24p2 3
④1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1)
解析：(1)②同一周期中，元素的第一电离能随着原子序数增大呈增大趋势，但第ⅤA 族元素第一电
离能大于相邻元素，所以Ge、As、Se 三种元素的第一电离能的大小顺序是As>Se>Ge。
(2)①Cu 是29 号元素，其原子核外有29 个电子，其基态原子的价层电子排布式为3d104s1；同周期从
左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，由于N 元素原子的2p 能级处于半充满稳定状态，能量较低，第
一电离能高于同周期相邻的元素，所以C、N、O 三种元素的第一电离能由大到小的排列顺序是
N>O>C。
②同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能：As>Ga，故A 正确；同周期元素从
左到右电负性逐渐增大，则电负性：As>Ga，故B 正确；同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，
故原子半径：As<Ga，故C 错误。
③Ge 是32 号元素，与硅同主族，基态原子的价层电子排布式为4s24p2；由第一电离能的变化规律可
知，在第二周期中，第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有Be、C、O 三种。
④Ga 的基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1)
8．前四周期元素A、B、C、D、E 的原子序数依次增大，其相关性质如表所示：
A
基态A 原子核外电子占据3 个轨道
B
原子核外有6 种运动状态不同的电子
C
元素原子的核外p 电子数比s 电子数少1 个
D
基态原子核外有6 个原子轨道排有电子，且只有1 个未成对电子
E
基态E＋填充电子的能层中原子轨道均全充满
(1)元素A、E 的元素符号分别是： 。画出元素A 基态原子的轨道表示式： 。
(2)画出C 元素原子的结构示意图： 。
(3)写出D 元素基态原子的电子排布式： ，其核外电子空间运动状态有 种。
(4)元素A、B、C 的最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，其原因是 。
(5)实验室合成一种由B 和C 两种元素形成的化合物，该化合物具有三维骨架结构。其中每个B 原子
与4 个C 原子形成共价键，每个C 原子与3 个B 原子形成共价键，其化学式为 。
答案：(1)B、Cu
(2)
(3)1s22s22p63s1 6
(4)三种元素的非金属性依次增强，其最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强 (5)C3N4
解析：由题意，A 原子核外电子占据三个轨道，A 为B 元素；B 原子核外有6 种运动状态不同的电子，
B 为C 元素；C 元素位于第二周期，又因为其核外p 能级电子数比s 能级电子数少1 个，因此C 为N 元素；
D 元素基态原子核外有6 个原子轨道排有电子同时仅有1 个未成对电子，s 能级含1 个轨道，p 能级含有3
个轨道，则D 所含有的未成对电子在3s 能级，因此D 为Na 元素；E＋填充电子的能层中原子轨道均全充
满，因此E 为Cu 元素。(5)该化合物具有三维骨架结构，其中每个C 原子与4 个N 原子形成共价键，所以
C 元素的化合价为＋4 价，每个N 原子与3 个C 原子形成共价键，所以N 元素的化合价为－3 价，则该化
合物的化学式为C3N4。
9．表1 是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题：
(1)元素p 为26 号元素，请写出其基态原子的核外电子排布式： 。
(2)h 的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因： 。
(3)o、p 两元素的部分电离能数据如表2：
元素
电离能/(kJ·mol－1)
o
p
I1
717
759
I2
1 509
1 561
I3
3 248
2 957
表2
比较两元素的I2、I3可知，气态o2＋再失去一个电子比气态p2＋再失去一个电子难。对此，你的解释是
。
(4)第三周期8 种元素单质熔点高低的顺序如图1 所示，其中电负性最大的是 (填图1 中的序号)。
(5)表1 中所列的某主族元素的电离能情况如图2 所示，则该元素是 (填元素符号)。
答案：(1)1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)
(2)电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光的形式释放能量
(3)Mn2＋的3d 轨道电子排布为半充满状态，比较稳定 (4)2 (5)Al
答案：(1)p 为26 号元素Fe，其基态原子的核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)。
(2)h 为Mg 元素，Mg 单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的
轨道时以光的形式释放能量。
(3)o 元素为Mn，其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2或[Ar]3d54s2，Mn2＋的基态电子排布式
为1s22s22p63s23p63d5，其3d 能级为半充满状态，相对比较稳定，当其失去第3 个电子时比较困难，而Fe2
＋的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，其3d 能级再失去一个电子即为半充满状态，故其失去第3 个电
子比较容易。
(4)第三周期8 种元素分别为钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩，其单质中钠、镁、铝形成金属晶体，
熔点依次升高；硅形成共价晶体；磷、硫、氯、氩形成分子晶体，且常温下磷、硫为固体，氯气、氩为
气体，8 种元素熔点最低的为氩，其次为氯，其中电负性最大的为氯。
(5)由图可知，该元素的电离能I4远大于I3，故为第ⅢA 族元素，应为Al。
10．短周期元素A、B、C、D、E 在元素周期表中的位置如下图所示，其中B 的一种同位素考古时用
来测定文物的年代。
B
C
D
A
E
(1)E 在元素周期表中的位置为______________________________________________________。
(2)A 的最高价氧化物与E 的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为____________________。
(3)C 的氢化物与单质D 的反应是工业上制硝酸的第一步反应，写出该反应的化学方程式：
___________
________________________________________。
(4)管道工人用高浓度的C 的氢化物水溶液通过白烟现象检验管道是否有E 的单质泄漏，该过程中发
生反应的化学方程式为__________________________________________，其中白烟的成分含有的化学键
类型为____________。
(5)27 g A 单质与足量四氧化三铁发生反应，生成的混合物与足量稀硫酸反应，生成的气体在标准状
况下的体积为________L。
答案：(1)第三周期第ⅦA 族 (2)Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O
(3)4NH3＋5O2=======4NO＋6H2O (4)8NH3＋3Cl2＝N2＋6NH4Cl 离子键、共价键 (5)25.2
解析：由B 的一种同位素考古时用来测定文物的年代可知，B 为C；根据短周期元素A、B、C、D、
E 在元素周期表中的位置可知，A 是Al、C 是N、D 是O、E 是Cl。
(1)Cl 在元素周期表中的位置为第三周期第ⅦA 族。
(2)A 的最高价氧化物为氧化铝，E 的最高价氧化物对应水化物为高氯酸，二者发生反应的离子方程式
为Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O。
(3)C 的氢化物是氨，单质D 是氧气，该反应为氨的催化氧化，化学方程式为4NH3＋5O2=====4NO＋
6H2O。
(4)氯气有强氧化性，氨具有还原性，二者能发生反应生成NH4Cl，NH4Cl 为固体小颗粒，是白烟的
主要成分，反应的化学方程式为8NH3＋3Cl2＝N2＋6NH4Cl。
(5)A 单质是铝，铝单质与足量四氧化三铁反应的化学方程式为8Al＋3Fe3O4=====9Fe＋4Al2O3，Fe 与
稀硫酸反应的化学方程式为Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑，根据关系式：8Al～9Fe～9H2，V(H2)＝××22.4
L/mol＝25.2 L。
