專題突破卷06物質結構與性質元素周期律（二）

——化學鍵分子結構與性質晶體結構與性質

（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）

一、選擇題（本題共15小題，每小題3分，共45分。每小題只有一項是符合題目要求的）

1.玻璃是常見的非晶體，在生產、生活中有著廣泛的應用。有關玻璃的說法錯誤的是（）

A.玻璃內部微粒排列是長程無序和短程有序的

B.玻璃熔化時吸熱，溫度不斷上升

C.水晶和玻璃都是非晶體

D.利用X射線衍射實驗可以鑒別玻璃和水晶

【答案】C

【解析】根據玻璃是非晶體知，構成玻璃的粒子在空間的排列是長程無序和短程有序的，A正確；玻璃是

非晶體，沒有固定的熔點，玻璃熔化時吸熱，溫度不斷上升，B正確；水晶的主要成分是二氧化硅，是共價

晶體，玻璃是非晶體，C錯誤；區分晶體與非晶體最科學的方法是對固體進行X射線衍射實驗，D正確。

()

CH,—CH—CHC=（）

「I\/

OHOH/J。、

2.維生素C的結構簡式是°HOH,它能防治壞血病，該分子中有幾個手性碳原子

（）

A.lB.2

C.3D.4

【答案】B

【解析】該分子中屬于手性碳原子的是左邊第二、三號碳，它們均是連接四個不同原子或原子團的碳原子，

所以含有2個手性碳原子。

3.（2024?河北石家莊檢測）我國科學家研制出一種催化劑，能在室溫下高效催化空氣中甲醛的氧化，其反應

為HCHO+Ch佳色型C02+H20o下列有關說法正確的是（）

A.CCh只含有非極性共價鍵

B.0.5molHCHO含有1mol◎鍵

C.HCHO、CCh分子中只含有◎鍵

D.H2O中含有極性共價鍵

【答案】D

o

【解析】CO2中只含有極性共價鍵，A錯誤；根據結構式I可知，0.5molHCHO含有1.5mol。

H—C—H

鍵，B錯誤；HCHO、CO2分子中既含有0鍵又含有71鍵，C錯誤；H2O中含有極性共價鍵，D正確。

4.已知幾種共價鍵的鍵能如下:

化學鍵H—NN三NCl—C1H—C1

鍵能/(kJ.mo「1)390.8946242.7431.8

下列說法錯誤的是()

A.鍵能：N三N>N=N>N—N

B.H(g)+Cl(g)=HCl(g)AH=-431.8kJ-moP1

C.H—N鍵能小于H—Cl鍵能，所以NH3的沸點高于HC1

1

D.2NH3(g)+3Cl2(g)=N2(g)+6HCl(g)AH=-463.9kJmoC

【答案】C

【解析】A項，氮氮三鍵鍵長〈氮氮雙鍵鍵長〈氮氮單鍵鍵長，鍵長越短，鍵能越大，所以鍵能：N三N>

N=N>N—N,正確；B項，H(g)+Cl(g):HCl(g)的焰變為H—C1鍵能的相反數，貝U△H=-431.8klmol

正確；C項，NH3的沸點高于HC1是由于NH3形成分子間氫鍵，而HC1不能，錯誤；D項，根據

=E(反應物)一E(生成物)，貝I2NH3(g)+3Cl2(g)=N2(g)+6HCl(g)AH=6￡(H—N)+3E(C1—Cl)-￡(N=N)

-6E(H—Cl)=-463.9kJ-mol-1,正確。

5.關于◎鍵和兀鍵的形成過程，下列說法不正確的是()

A.HC1分子中的◎鍵是由兩個s軌道“頭碰頭”重疊形成的

B.N2分子中的無鍵為p-p兀鍵，兀鍵不能繞鍵軸旋轉

C.CH4中的碳原子為sp3雜化，4個sp3雜化軌道分別與氫原子的S軌道形成◎鍵

D.乙烯(CH2==CH2)中的碳碳之間形成了1個◎鍵和1個兀鍵

【答案】A

【解析】HC1分子中的。鍵是由氫原子提供的未成對電子的1s原子軌道和氯原子提供的未成對電子的3p

原子軌道“頭碰頭”重疊形成的，故A錯誤；氏分子中p軌道與p軌道通過“肩并肩”重疊形成p-p兀鍵，兀鍵

為鏡面對稱，不能繞鍵軸旋轉，故B正確；CH4中的碳原子為sp3雜化，碳原子的4個sp3雜化軌道分別與

氫原子的s軌道重疊，形成C—H◎鍵，故C正確；CH2=CH2中的碳碳之間形成雙鍵，雙鍵中有1個◎

鍵和1個兀鍵，故D正確。

6.(2024.廣東清遠期中)下列有關共價鍵和鍵參數的說法不正確的是()

A.1個乙烯(C2HQ分子中含有5個。鍵和1個it鍵

B.C—H的鍵長比Si—H短，故C%比Si%穩定

C.BF3,也0、C()2三種分子的鍵角依次增大

D.1個N原子與3個H原子結合形成1個NH3分子，體現了共價鍵的飽和性

【答案】C

【解析】1個c2H4分子中含有4個C—H和1個C=C,1個C=C中含有1個。鍵和1個n鍵，即1個C2H4

分子中含有5個。鍵和1個n鍵，故A正確；碳原子的半徑小于硅原子的半徑，所以C—H的鍵長比Si—H

的鍵長短，鍵長越短共價鍵的強度越大，故C*比Si*穩定，故B正確；BF3的空間結構為平面正三角形，

鍵角為120。，電0的空間結構為V形，鍵角為105。，CO2的空間結構為直線形，鍵角為180。，比0、BF3.

CO2三種分子的鍵角依次增大，故C錯誤；氮原子的最外層有5個電子，因此1個N原子與3個H原子結

合形成1個NH3,N原子最外層達到8電子穩定結構，體現了共價鍵的飽和性，故D正確。

7.S2c12的分子結構與H2O2相似，如圖所示。下列有關說法錯誤的是（）

AS2c12是極性分子

B.S2c12分子中所有原子均滿足8電子穩定結構

CS2c12分子中既含有極性鍵又含有非極性鍵

D.S2cL的相對分子質量比H2O2大，熔、沸點高

【答案】D

【解析】該分子中，電荷的分布是不均勻的，不對稱的，正負電荷中心不重合，所以是極性分子，故A正

確；硫原子形成了2對共用電子對，最外層有6個電子，故硫原子滿足8電子穩定結構，氯原子形成了一

個共用電子對，氯原子最外層有7個電子，所以氯原子滿足8電子穩定結構，故B正確；S2c12分子中S—S

鍵為非極性鍵，S—C1鍵為極性鍵，故C正確；H2O2分子間可以形成氫鍵，其熔、沸點高于S2c12，故D

錯誤。

8.[2023?湖南長沙期中]下列關于各微粒的描述完全正確的一項是（）

選項ABcD

分子或離子的化學+BHJ

H2FPC13NO2

式

中心原子的雜化軌spsp3sp2sp3

道類型

VSEPR模型名稱直線形平面三角形平面三角形正四面體形

分子或離子的空間直線形平面三角形V形三角錐形

結構

【答案】c

【解析】H?F+的中心原子氟原子的價層電子對數為2+之x(7—1-2XI)=4,孤電子對數為2,則氟原

子的雜化方式為sp3,H?F+的VSEPR模型為正四面體形，空間結構為V形，故A錯誤；PCI3的中心原子磷

原子的價層電子對數為3+1><(5-3x1)=4,孤電子對數為1,則磷原子的雜化方式為sp3,PCk的VSEPR

模型為正四面體形，空間結構為三角錐形，故B錯誤；N05的中心原子氮原子的價層電子對數為2+gx

(5+1-2x2)=3,孤電子對數為1,則N原子的雜化方式為sp2,NO］的VSEPR模型為平面三角形，空

間結構為V形，故C正確；BH］的中心原子硼原子的價層電子對數為4+2x(3+1-4x1)=4,孤電子對

數為0,則硼原子的雜化方式為sp3,BH了的VSEPR模型和空間結構均為正四面體形，故D錯誤。

9.下列事實與氫鍵無關的是()

A.相同壓強下H2O的沸點高于HF的沸點

B.一定條件下，N&與BF3可以形成NH3-BF3

C.羊毛制品水洗再曬干后變形

D.出0和CH3coe電的結構和極性并不相似，但兩者能互溶

【答案】B

【解析】1個水分子能與周圍的水分子形成4個氫鍵，1個HF分子只能與周圍的HF分子形成2個氫鍵，

所以相同壓強下也0的沸點高于HF的沸點，故A不符合題意；N&與BF3可以形成配位鍵從而形成N%?

BF3,與氫鍵無關，故B符合題意；羊毛的主要成分是蛋白質，蛋白質分子與水分子之間形成氫鍵，破壞了

蛋白質的結構，所以羊毛制品水洗再曬干后變形，故C不符合題意；CH3coe邑中。原子的電負性很大且含

孤電子對，與水分子中氫原子形成氫鍵，所以兩者可以互溶，故D不符合題意。

10.二茂鐵KC5H5)2Fe］分子是一種金屬有機配合物，是燃油的添加劑，用以提高燃燒的效率和去煙，可作為

導彈和衛星的涂料等。它的結構如圖所示，下列說法正確的是()

Fe

A.二茂鐵中Fe2+與環戊二烯離子(C5H：)之間為離子鍵

B.Imol環戊二烯(◎)中含有◎鍵的數目為5NA(NA表示阿伏加德羅常數的值)

C.分子中存在兀鍵

D.Fe2+的電子排布式為Is22s22P63s23P63d44s2

【答案】C

【解析】含有孤電子對和空軌道的原子之間存在配位鍵，所以二茂鐵中Fe2+與環戊二烯離子(C5H：)之間為

配位鍵，故A錯誤；一個環戊二烯(◎)分子中含有◎鍵的數目為11個，故1mol環戊二烯(◎)中含有。

鍵的數目為UNA，故B錯誤；碳碳雙鍵中有1個兀鍵，所以該分子中存在兀鍵，故C正確；鐵原子核外有

26個電子，失去最外層兩個電子變為亞鐵離子，其核外電子排布式為Is22s22P63s23P63d6,故D錯誤。

11.關于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的結構與性質，下列說法錯誤的是()

A.CH30H為極性分子

B.N2H4空間結構為平面形

C.N2H4的沸點高于(CH3)2NNH2

D.CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N雜化方式均相同

【答案】B

【解析】A.甲醇可看成是甲烷中的一個氫原子被羥基取代得到的，為四面體結構，是由極性鍵組成的極性

分子，A正確；B.N2H4中N原子的雜化方式為sp3,不是平面形，B錯誤；C.N2H4分子中連接N原子的H

原子數多，存在氫鍵的數目多，而偏二甲月井［(CH3)2NNH2］只有一端可以形成氫鍵，另一端的兩個甲基基團比

較大，影響了分子的排列，沸點較N2H4的低，C正確；D.CH30H為四面體結構，一OH結構類似于水的結

CH3—I^NH2

構，(CH3)2NNH2的結構簡式為CH3，兩者分子中C、O、N雜化方式均為sp3,D正確；

故選Bo

12.(2024?山東聊城三模)A、B為原子序數依次增大的短周期主族元素，基態原子的最外層均有2個未成對

電子，A、B形成的二元化合物在自然界中普遍存在，并有多種結構，如圖是其中一種結構的晶胞示意圖。

下列說法正確的是()

A.該二元化合物是分子晶體

B.每個晶胞擁有A原子的數目為6個

C.該二元化合物A、B兩原子的雜化方式不同

D.該二元化合物中只有B原子滿足8電子穩定結構

【答案】B

【解析】周期表中基態原子的最外層均有2個未成對電子的元素在第IVA族和第VIA族，短周期中符合此

條件的有碳、硅、氧、硫四種元素，由圖中看出，一個A原子周圍有2個B,一個B原子周圍有4個A,

A、B原子個數比應該是2：1,可以形成CO2、CS2、SiCh等物質，又知A、B原子序數依次增大，只有A

是O元素，B是Si元素符合，形成的化合物是SiCh。SiCh是原子晶體，故A錯誤；由圖可知晶胞中B原

子（即Si原子）所在位置有4個在棱上，2個在面上，1個在晶胞內，該晶胞中含有Si原子個數為4義：+2義3+

1=3,按照Si與O原子1：2,所以含有6個氧原子，故B正確；SiCh中Si原子和O原子都是sp3雜化，

雜化方式相同，故C錯誤；硅最外層有4個電子，一個硅與周圍4個氧原子形成共價鍵，0原子最外層有6

個電子，與2個硅形成共價鍵，因此Si原子和0原子都滿足8電子穩定結構，故D錯誤。

13.（CH3）3SiCl可作為下列有機合成反應的催化劑。下列說法正確的是（）

A.CH3CN中0鍵與兀鍵的個數相等

B.甲分子中采取sp2雜化的碳原子有6個

C.有機物乙的沸點低于對羥基苯甲醛（H（Y^CHO）的沸點

D.常溫下，（CH3）3SiCl中Si—C1鍵比（CH3）3SiI中Si—I鍵易斷裂

【答案】C

【解析】CH3CN分子中單鍵為◎鍵，三鍵中含有1個◎鍵和2個無鍵，則由結構簡式可知，CH3CN分子中

含有5個◎鍵，2個兀鍵，。鍵與兀鍵的個數不相等，故A錯誤；由結構簡式可知，甲分子中苯環中的碳原

子和獄基中碳原子的雜化方式為sp2,共有7個，故B錯誤；氯元素的電負性大于碘元素，所以（CH3）3SiCl

中Si—C1鍵比（CH3）3SiI中Si—I鍵難斷裂，故D錯誤。

14.（2023?浙江金華一模）某種化學品的結構如圖所示，已知W、X、Y、Z、M均為短周期主族元素，其中

W、X、Y在同一周期，Z、M同處另一周期，M的簡單陽離子半徑是同周期中最小的，則下列說法中正確

的是（）

w

=

Xz

//n

X\Y

—W

X

-」3

A.元素電負性大小的順序：X>W>Y>Z

B.W的某種單質的分子，是極性分子且分子中含有極性鍵

C.同一周期中，元素第一電離能處在Z和M之間的有2種

D.該分子中Y原子的雜化方式為sp?

【答案】B

【解析】W、X、Y、Z、M均為短周期主族元素，其中W、X、Y在同一周期，Z、M同處另一周期，M的

簡單陽離子半徑是同周期中最小的，可知M為A1元素，化合物中Z形成6個共價鍵，Z為S元素；X形成

1個共價鍵、Y形成4個共價鍵、W形成2個共價鍵，則X為F元素、Y為C元素、W為O元素。同周期，

從左到右，元素的電負性逐漸增大，同主族從上到下，元素的電負性逐漸變小，則電負性：F>O>S>C,故

A錯誤；03的空間結構為V形，分子中正電中心和負電中心不重合，。3是極性分子，分子中含有極性鍵,

故B正確；同一周期中，隨著核電荷數的增加，元素的第一電離能呈現增大趨勢，IIA族、VA族反常，

則元素第一電離能處在A1和S之間的有Sil種，故C錯誤；Y為C原子，價層電子對數是4,雜化方式為

sp3,故D錯誤。

15.氮化銘的晶胞結構如圖所示,A點分數坐標為(0,0,0)。氮化銘的晶體密度為189111-3,摩爾質量為Mg.mol

r,晶胞參數為anm,NA代表阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是()

銘原子的價電子排布圖為

B點的分數坐標為(1,1,1)

C.距離Cr原子最近的Cr原子有8個

;xl07nm

【答案】D

【解析】Cr原子的價層電子排布式為3d54sl其價電子排布圖為4s,A錯誤;

A點分數坐標為(0,0,0),根據坐標系，B點位于棱心上，則B點分數坐標為8,1,1),B錯誤；以位于體

心的Cr原子為例，距離Cr原子最近的Cr原子位于棱心，共有12個，C錯誤；該晶胞中，位于頂點和面心

的N原子個數為Sxq+Gx/u%位于體心和棱心的Cr原子個數為124+1=4,則〃=￡=加暮行g-cm-3

4M

=dg-cm-3,解得〃=773x107nm,D正確。

二、非選擇題(本題包括4小題，共55分)

16.(12分)(2024.河南部分重點中學聯考XDNi(CO)4中CO稱為配體，其配位原子是碳原子而不是氧原子,

理由是o

(2)Mn的一種配合物化學式為[Mn(CO)5(CH3CN)]Br,下列說法正確的是(填字母標號)。

A.CH3CN與Mn原子配位時，提供孤電子對的是C原子

B.Mn原子的配位數為6

C.CH3CN中C原子的雜化類型為sp2、sp3

D.CH3CN中?鍵與兀鍵數目之比為5:2

(3)光譜證實單質鋁與強堿性溶液反應有[A1(OH)4「生成，貝”A1(OH)4「中存在_________。

A.共價鍵B.非極性鍵C.配位鍵

D.◎鍵E.兀鍵

(4)Co(NH3)5BrSC>4可形成兩種鉆的配合物，已知Cc?+的配位數是6,為確定鉆的配合物的結構，現對兩種配

合物進行了如下實驗：在第一種配合物的溶液中加BaCb溶液時，產生白色沉淀，在第二種配合物的溶液中

加BaCl2溶液時，無明顯現象。則第一種配合物可表示為,第二種配合物可表示為

o若在第二種配合物的溶液中滴加AgNO3溶液，則產生的現象是

【答案】(1)C的電負性小于O,供電子能力強于O(2分)

(2)BD(2分)(3)ACD(2分)

(4)[CoBr(NH3)5]SO4(2分)[Co(SG)4)(NH3)5]Br(2分)生成淡黃色沉淀(2分)

【解析】(2)CH3CN中N有孤電子對，C沒有孤電子對，因此CH3CN與Mn原子配位時，提供孤電子對的

是N原子，A錯誤；該配合物中配體為5個CO和1個CH3CN,故Mn原子的配位數為6,B正確；CH3CN

中的甲基C為sp3雜化，一CN中的C為sp雜化，C錯誤；CH3CN即CH3CN,其中單鍵全是。鍵，三鍵中

含一個◎鍵、兩個無鍵，故CH3CN中◎鍵與兀鍵數目之比為5：2,D正確。(3)[A1(OH)4「中OIT和AF+

之間存在配位鍵，屬于共價鍵，H、0之間形成共價鍵，也是極性鍵、◎鍵。(4)由題意知，在第一種配合物

的溶液中加BaCL溶液時，產生白色沉淀，配合物中外界離子能電離出來，而內界離子不能電離出來，說明

SO歹在外界；在第二種配合物的溶液中加BaCL溶液時，無明顯現象，說明SO歹在內界，則第一種配合物

可表示為[CoBr(NH3)5]SO4,第二種配合物可表示為[Co(SC>4)(NH3)5]Br。第二種配合物中Br一在外界，若向其

溶液中滴加AgNCh溶液，會生成淡黃色沉淀。

17.(9分)鈣鈦礦類雜化材料(CH3NH3)PbL在太陽能電池領域具有重要的應用價值。(CH3NH3)Pbb的

晶胞結構如圖所示，其中B代表Pb2\

(1)代表「的為o

(2)原子分數坐標可用于表示晶胞內部各原子的相對位置。其中，原子分數坐標A為(0,0,0),B為Cl*),

則C的原子分數坐標為。

（3）已知（CH3NH3）Pbb的摩爾質量為MgmoPi,則該晶體的密度為〃=g-cm-3（設NA為阿

伏加德羅常數的值）。

（4）該晶胞沿體對角線方向的投影圖為________（填字母）。

abed

【答案】（1）C（2分）⑵29（2分）（3）竺黑（3分）（4）a（2分）

\22/aNA

【解析】（1）B代表Pb2+；晶胞中A原子位于頂角，一個晶胞中A原子數目為8X；=1,C原子位于晶胞面

心，一個晶胞中C原子數目為6X1=3,結合化學式（CH3NH3）Pbl3可知，代表「的為C。（2）原子分數坐

標可用于表示晶胞內部各原子的相對位置。其中，原子分數坐標A為（0,0,0）,B為（m）,與圖可知，

C原子為右側面心，則C的原子分數坐標為（1,另）。⑶（CH3NH3）Pbb的摩爾質量為晶胞質

M

量為?g;晶胞邊長為apm,則晶胞體積為（apm）3=a3xl0-30cm3,所以密度為苗=,3=絲黑g-cm

33U33

NAVaxlO_cma/VA0

r。（4）該晶胞沿體對角線方向的投影，體對角線方向的2個頂角A原子和體心B原子投到1個點，另外

6個頂角A原子在平面上投出1個六邊形，面心6個C原子在A投出六邊形內部組成1個小六邊形，故選

18.（18分）已知A、B、C、D、E五種元素的原子序數依次增大，其中A原子所處的周期數、族序數都與

其原子序數相等；B原子核外電子有6種不同的運動狀態，s軌道電子數是p軌道電子數的兩倍；D原子L

層上有2對成對電子；E+原子核外有3個電子層且M層3d軌道電子全充滿。請回答下列問題：

（1）E元素在元素周期表中的位置是,屬于________區。

（2）B、C、D三種元素的第一電離能由小到大的順序為（填元素符號），第一電離能最大的原因

是O

（3）D元素與氟元素相比，電負性：DF（填"/"=”或“<”），下列表述中能證明這一事實的是

（填字母）。

A.常溫下氟氣的顏色比D單質的顏色深

B.氟氣與D的氫化物劇烈反應，生成D的單質

C.氟與D形成的化合物中D元素呈正價態

D.比較兩元素的單質與氫氣化合時得電子的數目

（4）只含C、A兩種元素的離子化合物CA5,它的所有原子的最外層都符合相應的稀有氣體原子電子層結構，

其電子式為,它的晶體中含有多種化學鍵，但一定不含的化學鍵是

__________（填字母）。

A.極性鍵B.非極性鍵

C.配位鍵D.金屬鍵

（5）B2A4是重要的基本石油化工原料。1molB2A4分子中含molo鍵。

【答案】⑴第四周期第IB族（2分）ds（2分）

（2）C<O<N（2分）氮的2P軌道半充滿，較穩定（2分）

（3）<（2分）BC（2分）

H

（4）[H：N：H[+[H：]—（2分）BD（2分）

H

（5）5（2分）

【解析】根據A原子所處的周期數、族序數都與其原子序數相等可知，A為H元素；B原子核外電子有6

種不同的運動狀態，s軌道電子數是p軌道電子數的兩倍，B為C元素：D原子L層上有2對成對電子，D

為O元素；B、C、D的原子序數依次增大，故C為N元素；E+原子核外有3個電子層且M層3d軌道電

子全充滿，故E為Cu元素。（1）E為Cu元素，Cu在元素周期表中位于第四周期第IB族，屬于ds區。（2）B、

C、D三種元素分別是C、N、O元素，N的2P軌道半充滿，較穩定，其第一電離能最大，C的第一電離能

最小，第一電離能由小到大的順序為C<O<N。（3）D為O元素，電負性比F元素的小；A.常溫下氟氣的顏

色比氧氣的顏色深，屬于物理性質，而電負性是化學性質，故A不選；B.氟氣與氧的氫化物（即H2O）劇烈

反應，生成氧氣，說明氟氣的氧化性比氧氣的強，證明氟的電負性大于氧的，故B選；C.氟與氧形成的化

合物中氧元素呈正價態，說明F得電子能力較強，電負性較大，故C選；D.單質與氫氣化合時得電子的

數目的多少與電負性無關，故D不選。（4）只含N、H兩種元素的離子化合物NH5,它的所有原子的最外層

H

N

都符合相應的稀有氣體原子電子層結構，故其電子式為[H：-；H丁.[H：]―，含有離子鍵，錢根

H

離子中含有極性鍵和配位鍵，不含非極性鍵和金屬鍵。（5）C2H4為乙烯，1個C2H4分子中含有5個◎鍵，1

個兀鍵，因此1molC2H4分子中含5mol◎鍵。

19.（16分）A、B、C、D、E為短周期的五種非金屬元素，其中A、B、C的基態原子的價層電子排布式

分別為as。、bs%pb、cs%p2c,D與B同主族，E位于C的下一周期，且E是同周期元素中電負性最大