2024-2025学年高考化学一轮复习：从微观结构看物质的多样性（含解析）

2025届高考化学一轮复习专题训练从微观结构看物质的多样性

一、单选题

1.有机物甲的分子式为C9Hl8。2,在酸性条件下甲水解为乙和丙两种有机物，在相同

的温度和压强下，同质量的乙和丙的蒸气所占体积相同，则甲的可能结构有（）

A.8种B.14种C.16种D.18种

2.有机化合物HOCH2cH2cH3和CH3cH（OH）CH3在Cu催化下与。2反应，下列说法

错误的是（）

A.有机产物的官能团不同B.反应类型均为氧化反应

C.有机产物互为同分异构体D.不能用银氨溶液鉴别两者的有机产物

3.澳大利亚科学家发现了纯碳新材料“碳纳米泡沫”，每个泡沫含有约4000个碳原

子，直径约6〜9mn,在低于一183℃时，泡沫具有永久磁性，下列叙述正确的是（）

A.“碳纳米泡沫”与石墨互为同位素

B.把“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中，能产生丁达尔效应

C.“碳纳米泡沫”是一种新型的碳化合物

D.“碳纳米泡沫”和金刚石的性质相同

4.。2在超高压下转化为平行六面体的。8分子（如图）。下列说法错误的是（）

^•0——

I一一3-；^。

o---------

A.和。8互为同素异形体B.C>8中存在不同的氧氧键

C.C）2转化为。8是燧减反应D.常压低温下能稳定存在

5.下列关于共价晶体、分子晶体的叙述中，不正确的是（）

A.在SiC>2晶体中，1个硅原子和4个氧原子形成4个共价键

B.混合晶体石墨的熔点高于金刚石

C.HI的相对分子质量大于HF，所以HI的沸点高于HF

D.金刚石为网状结构，由共价键形成的碳原子环中，最小环上最多4个碳原子共面

6.2023年11月15日，亚洲最深井“深地一号”成功开井，获得高产油气流。我国科研

人员采用高温石英（主要成分SiC）2）、钛合金等航天耐高温材料，实现了地下近万米

深度指哪打哪，通过在钻井液中加入竹纤维，在钻井壁上迅速形成一层保护膜，驯服

了有很多微小裂缝的二叠系地层。下列说法不正确的是（）

A.所获得的油气流是混合物

B.竹纤维属于无机非金属材料

C.钛合金强度高、耐蚀性好、耐热性高

D.SiO?是一种共价晶体

7.下列各组物质的晶体类型相同的是（）

A.SiO?和SO?BJ和NaClC.HC1和ArD.SiC和MgO

8.下列说法正确的是（）

A.晶体中有阳离子，就一定有阴离子

B.共价晶体的熔点一定高于离子晶体

C.2与CO的沸点差异源于二者的极性不同

D.晶体与非晶体的本质区别在于晶体具有各向异性

9.氮化钱（GaN）被誉为第三代半导体材料，其结构与金刚石相似。一种制备GaN

的方法为2Ga+2NH3之典2GaN+3H2,下列说法正确的是（）

A.Ga基态核外电子排布式为[Ar]4s24PlB.NH3的空间构型为平面三角形

C.GaN晶体属于共价晶体D.GaN中Ga元素的化合价为-3

10.中国是世界上最大鸨储藏国。某种鸨的核素为粤W,下列关于鲁W的叙述正确

的是（）

A.中子数为181B.原子序数为74

C.核外电子数为107D.元素W的相对原子质量为181

11.下列物质的结构或性质及解释均正确且具有因果关系的是（）

选

物质的结构或性质解释

项

A硬度；SiOSi晶体类型不同

B分解温度：CH4<SiH4相对分子质量越大，范德华力越大

12在CC14中的溶解度大于在H2O中的溶CC14的相对分子质量大于H2O的相对分

C

解度子质量

D酸性：CJ^COOH>CC13COOH氟的电负性大于氯的电负性

A.AB.BC.CD.D

12.二氧化硅晶体是立体网状结构，其晶体模型如图所示。下列有关二氧化硅晶体的

A.二氧化硅晶体最小环上含有12个原子

B.每个硅原子为4个最小环所共有

C.从晶体结构可知，ImolSiO?拥有2moiSi-0键

D.SiOz晶体是由极性共价键与非极性共价键共同构成的

CH3—CH—CH2—CH3

13.下列物质中，与I互为同分异构体的是（）

CH3

A.CH4B.CH3cH3

C.CH3cH=CHCH2cH3D.CH3cH2cH2cH2cH3

14.下列各组物质中，属于同素异形体是（）

A.红磷和白磷B.CO和CO2

C.氯气和液氯D.C02和干冰

15.下列有关晶体的叙述中，错误的是（）

A.干冰晶体中，每个CO?周围紧邻12个CO?

B.氯化钠晶体中，每个C「周围紧邻且距离相等的Cr共有6个

C.氯化葩晶体中，每个Cs+周围紧邻8个C「

D.金刚石为三维骨架结构，由共价键形成的碳原子环中，最小的环有6个碳原子

二、填空题

16.下列化合物中，与CH3cH2cH2cH3互为同分异构体的是()

A.CH3cH3B.CH3cH2cH3

C.CH3CH(CH3)OD.CH3CH(CH3)CH2CH3

17.钾、铁和硒(Se)元素在医药、催化、材料等领域有广泛应用。回答下列问题：

(1)基态铁原子的价电子排布式为。阴阳离子的电子云分布在对方离子的电

场作用下发生变形的现象称为离子极化，电荷密度越高，极化能力越强。FeCL和

FeC"相比，化学键中共价键成分百分数较高的是，原因是。

(2)常温常压下，SeF,为无色液体，固态SeF4的晶体类型为;SeF,中心原子

的价层电子对数为,下列对SeF,分子空间构型推断合理的是(填标

号)。

、、F

c.Se]

F

、F

(3)钾元素与氧元素形成的某些化合物可以作为宇宙飞船的供氧剂。其中一种化合物

的晶胞在孙平面、立平面、以平面上的投影如图所示，该化合物的化学式为

,其晶胞边长为anm,NA为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为

g-cm”（用含a、NA的代数式表示）。

18.WA族和VA族元素形成的化合物种类繁多，应用广泛。请回答:

（1）D-青霉胺用以治疗或控制先天性铜代谢障碍性疾病，其结构简式如图所示，下列

说法不正确的是

A.第一电离能：C<N<0

B.电负性：0>N>S

C.H原子与C、N、0原子均可形成18电子的非极性分子

D.D-青霉胺熔点为212℃,主要原因是其存在分子间氢键

（2）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

QNa

。N

O

U

a

（3）已知一个气态基态原子得到一个电子形成气态基态负一价离子所产生的能量变化

称为该元素原子的第一电子亲合能（吸收能量为负值，释放能量为正值）。试解释碳

原子第一电子亲合能（+122kJ/mol）较氮原子第一电子亲合能（-58kJ/mol）大的可能

原因______O

（4）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，下列物质中，属于顺磁性物质的是o

A.[CU（NH3）2]CI

B.[CU（H2O）4]SO4

C.Na[Al（OH）/

（5）NOCI分子中各原子均满足8电子稳定结构，该分子的空间构型为。高能

电子流轰击NOC1分子，通过质谱仪发现存在质荷比数值为30的离子峰，该峰对应的

微粒化学式是（已知各产物微粒均带1个单位正电荷）。

三、实验题

19.碳族元素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题：

（1）下图所示的几种碳单质，其中属于共价晶体的是,C6。的晶胞与干冰的

类似，一个C6。分子周围最多可以有一个紧邻的C6。分子。

（2）石墨怏可由六怏基苯（G8H6）在铜片的催化作用下发生偶联反应获得，其转化

关系如下图所示。石墨怏中的所有原子（填“能”或“不能”）处于同一平

面。六怏基苯属于（填“极性”或“非极性”）分子。

六焕基苯石果块片段

（3）石墨与F2在450C反应，石墨层间插入F得到层状结构化合物（CF）,，该物质仍

具润滑性，其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是o

A.与石墨相比，（CF）、导电性增强

B.与石墨相比，碳的杂化类型改变

C.（CF），中C-C的键长比C-F的键长短

D.lmol（CF）,中含有2.5xmol共价单键

（4）已知一些物质的熔点数据如下表:

物质SiCl4GeCl4SnCl4

熔点/℃-68.8-51.5-34.1

SiJ的VSEPR模型为________,解题思路同族元素的氯化物SiCjGeCl4>SnCl4

熔点依次升高的原因_______o

（5）天然硅酸盐组成复杂，阴离子的基本结构单元是SiO：四面体，如图（a）,通过

共用顶角氧原子可形成链状、网状等结构；图（b）为一种无限长双链的多硅酸根，其

化学式可表示为o

图®图(b)

参考答案

1.答案：c

解析：有机物甲的分子式应为C9Hl8。2,在酸性条件下甲水解为乙和丙两种有机物，

则有机物甲为酯。由于同质量的乙和丙的蒸气所占体积相同，说明乙和丙的相对分子

质量相同，因此酸比醇少一个C原子，说明水解后得到的竣酸含有4个C原子，而得

到的醇含有5个C原子。含有4个C原子的我酸有2种同分异构体：

CH3cH2cH2coOH,(CH3)2CHC00H0含有5个C原子的醇的有8种同分异构体：

CH3cH2cH2cH2cH2(3H,CH3CH2CH2CH(OH)CH3,CH3CH2CH(OH)CH2CH3,

CH3CH2CH(CH3)CH2OH,CH3CH2C(OH)(CH3)9CH3CH(OH)CH(CH3)9,

HOCH2CH2CH(CH3)2,(CH3)3CCH2OH所以有机物甲的同分异构体数目有2X8=16。

故c正确；

故选：Co

2.答案：D

解析：A.HOCH2cH2cH3和CH,CH(OH)CH3在Cu催化下与02反应的产物分别是

CH3CH2CHO>CH3COCH3,前者官能团是醛基、后者官能团是默基，二者官能团不

同，故A正确；B.HOCH2cH2cH3和CH3cH(OH)CH3在Cu催化下与。2反应分别生成

醛和酮，反应类型相同，都是氧化反应，故B正确；C.CH3CH2CHO>CH3coe区的

分子式都是C3H6。，结构不同，互为同分异构体，故C正确；D.CH3cH2CHO能和银

氨溶液发生银镜反应，CH3coe凡和银氨溶液不反应，现象不同，可以鉴别，故D错

误；故选：Do

3.答案：B

解析：A.“碳纳米泡沫”属于碳单质与石墨互为同素异形体，同位素是原子，故A错

误；

B.“碳纳米泡沫”每个泡沫含有约4000个碳原子，直径约6到9nm,分散到适当的溶剂

中形成胶体，能产生丁达尔现象，故B正确；

C.“碳纳米泡沫”只含有一种元素属于碳单质，故C错误；

D.“碳纳米泡沫”在低于；83℃时，泡沫具有永久磁性，金刚石没有磁性，二者性质不

同，故D错误；

故选B。

4.答案：D

解析：。2、。8均为由0元素形成的不同单质，二者互为同素异形体，A正确；C\分

子中存在不同键长的氧氧键，B正确；4C）2（g）^^C）8（g），该反应为气体分子数减少

的反应，是牖减反应，C正确；超高压下有利于平衡4C）2（g）=^C）8（g）正向移动，则

常压下平衡逆向移动，。8不能稳定存在，D错误。

5.答案：C

解析：A.在Si。2晶体中，1个硅原子和4个氧原子形成4个共价键，A项正确；

B.石墨中的碳碳键的键长小于金刚石中的碳碳键的键长，且石墨融化时不仅要克服共

价键，还要破坏分子间作用力，故熔点大于金刚石，B项正确；

C.虽然印的相对分子质量大于HF，但是由于HF分子之间可以形成氢键，所以HF的

沸点高于HI,C项错误；

D.金刚石为网状结构，由共价键形成的碳原子环中，最小环上有6个碳原子，最多4

个碳原子共面，D项正确；

答案选C。

6.答案：B

解析：A.油气流中含多种短链气态烧，为混合物，故A正确；

B.竹纤维主要成分为纤维素，属于有机高分子材料，故B错误；

C.钛合金可做航天耐高温材料，可知其强度高、耐蚀性好、耐热性高，故C正确；

D.SiOz是Si和0原子通过共价键结合形成的空间网状结构的共价晶体，故D正确；

故选：Bo

7.答案：C

解析：阴阳离子间通过离子键形成的晶体为离子晶体；分子间通过分子间作用力形成

的晶体为分子晶体；相邻原子间通过共价键结合而成的立体网状的晶体为共价晶体；

由金属阳离子和自由电子间相互作用形成的晶体为金属晶体。

Agio2为共价晶体、SO2为分子晶体，故A不符合题意；

B.L为分子晶体，NaCl为离子晶体，故B不符合题意；

C.HC1和Ar均为分子晶体，故C符合题意；

D.SiC属于原子晶体，MgO属于离子晶体，晶体类型不同，故D不符合题意；

故选C。

8.答案：C

解析：A.金属晶体中，有阳离子，但没有阴离子，A错误；

B.共价晶体的熔点不一定高于离子晶体，如Si。2的熔点比氧化铝低，B错误；

C.N?与CO的相对分子质量相同，但二者的沸点有差异，原因是二者的极性不同，C

正确；

D.晶体与非晶体的本质区别，在于其内部粒子在空间上是否按一定规律做周期性重复

排列，D错误；

故选C。

9.答案：C

A.GaA.Ga原子核外有31个电子，基态Ga原子核外电子排布式为

Is22s22P63s23P63d】。4s24Pl或［时3d4s24plA项错误;

B.NH3分子中N的价层电子对数为3+LX(5-3X1)=4,NH3分子的空间构型为三角锥

2

形，B项错误；

C.GaN具有硬度大、熔点高的特点，结构与金刚石相似，属于共价晶体，C项正确；

D.GaN中N为-3价，Ga元素的化合价为+3,D项错误；

答案选C。

10.答案：B

解析：A.质量数为181,中子数为181-74=107,A错误;

B.原子序数为74,B正确；

C.核外电子数与原子序数相同，为74,C错误；

D.元素W的质量数为181,质量数与相对原子质量意义不同，D错误；

故选B。

11.答案：D

解析：SiC的硬度大于Si的原因是Si—C键的键能大于Si—Si键，二者均属于共价晶

体，与晶体类型无关，A项错误；分解温度：CH4>SiH4,非金属性：C>Si,c—H键

的键能大于Si—H键的键能，B项错误；匕、CCl,均为非极性分子，H2。为极性分

子，根据相似相溶原理，可知I?在CCI4中的溶解度更大，C项错误。

12.答案：A

解析：A.二氧化硅晶体最小环上含有6个硅原子6个氧原子，共12个原子，故A正

确；

B.二氧化硅晶体和金刚石晶体的结构类似，每个硅原子为12个最小环共有，故B错

误；

C.1个Si与4个0形成Si-0键，则ImolSi拥有4molSi-O键，故C错误；

D.SiCh晶体中只含极性共价键，不含非极性共价键，故D项错误。

故答案选：A。

13.答案：D

CH3—CH—CH2—CH3

解析：分子式相同，结构不同的有机化合物互称同分异构体，|

CH3

的分子式为c5H12。

A.甲烷与其分子式不同，不互为同分异构体，A错误；

B.乙烷与其分子式不同，不互为同分异构体，B错误；

C.CH3cH=CHCH2cH3与其分子式不同，不互为同分异构体，C错误；

D.CH3cH2cH2cH2cH3与其分子式相同但结构不同，互为同分异构体，D正确；

答案选D。

14.答案：A

解析：A.红磷和白磷均是磷元素形成的不同单质，二者互为同素异形体，A符合；

B.CO和CO?属于不同的化合物，B不符合；

C.氯气和液氯是同一种物质，C不符合；

DC。2和干冰是同一种物质，D不符合；

答案选A。

15.答案：B

解析：A.干冰晶体中，位于顶点的二氧化碳与位于面心的二氧化碳的距离最近，则每

个二氧化碳周围紧邻12个二氧化碳，故A正确；

B.氯化钠晶体中，位于顶点的氯离子与位于面心的氯离子的距离最近，则每个氯离子

周围紧且邻距离相等的氯离子共有12个，故B错误；

C.氯化葩晶体中，位于体心的葩离子与位于顶点的氯离子的距离最近，则每个钠离子

周围紧邻8个氯离子，故C正确；

D.金刚石为共价晶体，晶体的空间结构为三维骨架结构，由共价键形成的碳原子环

中，最小的环有6个碳原子，故D正确；

故选B。

16.答案：C

解析：CH3cH2cH2cH3的分子式为CR”分子式相同、结构不同的有机物互为同分

异构体。

A.CH3cH3的分子式为C2H6，CH3cH3和CH3cH2cH2cH3分子式不同，不是同分异构

体，故A不选；

B.CH3cH2cH3的分子式为C3H8，CH3cH2cH3和CH3cH2cH2cH3分子式不同，不是同

分异构体，故B不选；

C.CH3CH（CH3）2的分子式为C4H10,CH3cH（CH3）,和CH3cH2cH2cH3分子式相同，

结构式不同，互为同分异构体，故c选；

D.CH3cH（CH3）CH2cH3的分子式为C5H12,CH3cH（CH3）CH2cH3和CH3cH2cH2cH3

分子式不同，不是同分异构体，故D不选；

故选C。

17.答案：（1）3d64s2；FeCl3;Fe3+比Fe?+电荷密度高，离子的极化能力强，FeCl3

电子云重叠程度大

（2）分子晶体；5；d

（3）K02；142X10"

一成M

解析：（1）铁是26号元素，基态铁原子的价电子排布式为3d64s2,FeCL和FeC"相

比，化学键中共价键成分百分数较高的是FeCL，原因是：Fe3+比Fe?+电荷密度高，离

子的极化能力强，FeCL电子云重叠程度大。

（2）常温常压下，SeF,为无色液体，熔沸点较低，固态SeF4的晶体类型为分子晶体，

SeF4中心原子的价层电子对数为4+g(6-4xl)=5,含有1个孤电子对，孤电子对对成

/1F

键电子对的排斥较大，则SeF,分子空间构型可能为Se\,故选d。

F

(3)根据晶胞的三视图可以知道，K原子在晶胞的顶点和体心，一个晶胞含有K原子

8x-+l=2,0原子有两个在晶胞内，八个在棱上，一个晶胞中含有的。原子

8

2+8xi=4,晶胞内K原子与0原子个数比为1:2,所以钾兀素和氧兀素形成的化合物

4

的化学式为KO?,经推算，一个晶胞中含有2个K原子和4个。原子，再将题目所给

21

m2x713142xlO

数据代入密度计算公式，晶体密度为P=歹=7-------刀一g-cm=-天一g<m