2025年高考化学一轮复习专项突破卷：化学键、分子结构与性质、晶体结构与性质（解析版）

专题突破卷06物质结构与性质元素周期律（二）

——化学键分子结构与性质晶体结构与性质

（考试时间：75分钟试卷满分：100分）

一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一项是符合题目要求的）

1.玻璃是常见的非晶体，在生产、生活中有着广泛的应用。有关玻璃的说法错误的是（）

A.玻璃内部微粒排列是长程无序和短程有序的

B.玻璃熔化时吸热，温度不断上升

C.水晶和玻璃都是非晶体

D.利用X射线衍射实验可以鉴别玻璃和水晶

【答案】C

【解析】根据玻璃是非晶体知，构成玻璃的粒子在空间的排列是长程无序和短程有序的，A正确；玻璃是

非晶体，没有固定的熔点，玻璃熔化时吸热，温度不断上升，B正确；水晶的主要成分是二氧化硅，是共价

晶体，玻璃是非晶体，C错误；区分晶体与非晶体最科学的方法是对固体进行X射线衍射实验，D正确。

()

CH,—CH—CHC=（）

「I\/

OHOH/J。、

2.维生素C的结构简式是°HOH,它能防治坏血病，该分子中有几个手性碳原子

（）

A.lB.2

C.3D.4

【答案】B

【解析】该分子中属于手性碳原子的是左边第二、三号碳，它们均是连接四个不同原子或原子团的碳原子，

所以含有2个手性碳原子。

3.（2024•河北石家庄检测）我国科学家研制出一种催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化，其反应

为HCHO+Ch佳色型C02+H20o下列有关说法正确的是（）

A.CCh只含有非极性共价键

B.0.5molHCHO含有1mol◎键

C.HCHO、CCh分子中只含有◎键

D.H2O中含有极性共价键

【答案】D

o

【解析】CO2中只含有极性共价键，A错误；根据结构式I可知，0.5molHCHO含有1.5mol。

H—C—H

键，B错误；HCHO、CO2分子中既含有0键又含有71键，C错误；H2O中含有极性共价键，D正确。

4.已知几种共价键的键能如下:

化学键H—NN三NCl—C1H—C1

键能/(kJ.mo「1)390.8946242.7431.8

下列说法错误的是()

A.键能：N三N>N=N>N—N

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

C.H—N键能小于H—Cl键能，所以NH3的沸点高于HC1

1

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

【答案】C

【解析】A项，氮氮三键键长〈氮氮双键键长〈氮氮单键键长，键长越短，键能越大，所以键能：N三N>

N=N>N—N,正确；B项，H(g)+Cl(g):HCl(g)的焰变为H—C1键能的相反数，贝U△H=-431.8klmol

正确；C项，NH3的沸点高于HC1是由于NH3形成分子间氢键，而HC1不能，错误；D项，根据

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

-6E(H—Cl)=-463.9kJ-mol-1,正确。

5.关于◎键和兀键的形成过程，下列说法不正确的是()

A.HC1分子中的◎键是由两个s轨道“头碰头”重叠形成的

B.N2分子中的无键为p-p兀键，兀键不能绕键轴旋转

C.CH4中的碳原子为sp3杂化，4个sp3杂化轨道分别与氢原子的S轨道形成◎键

D.乙烯(CH2==CH2)中的碳碳之间形成了1个◎键和1个兀键

【答案】A

【解析】HC1分子中的。键是由氢原子提供的未成对电子的1s原子轨道和氯原子提供的未成对电子的3p

原子轨道“头碰头”重叠形成的，故A错误；氏分子中p轨道与p轨道通过“肩并肩”重叠形成p-p兀键，兀键

为镜面对称，不能绕键轴旋转，故B正确；CH4中的碳原子为sp3杂化，碳原子的4个sp3杂化轨道分别与

氢原子的s轨道重叠，形成C—H◎键，故C正确；CH2=CH2中的碳碳之间形成双键，双键中有1个◎

键和1个兀键，故D正确。

6.(2024.广东清远期中)下列有关共价键和键参数的说法不正确的是()

A.1个乙烯(C2HQ分子中含有5个。键和1个it键

B.C—H的键长比Si—H短，故C%比Si%稳定

C.BF3,也0、C()2三种分子的键角依次增大

D.1个N原子与3个H原子结合形成1个NH3分子，体现了共价键的饱和性

【答案】C

【解析】1个c2H4分子中含有4个C—H和1个C=C,1个C=C中含有1个。键和1个n键，即1个C2H4

分子中含有5个。键和1个n键，故A正确；碳原子的半径小于硅原子的半径，所以C—H的键长比Si—H

的键长短，键长越短共价键的强度越大，故C*比Si*稳定，故B正确；BF3的空间结构为平面正三角形，

键角为120。，电0的空间结构为V形，键角为105。，CO2的空间结构为直线形，键角为180。，比0、BF3.

CO2三种分子的键角依次增大，故C错误；氮原子的最外层有5个电子，因此1个N原子与3个H原子结

合形成1个NH3,N原子最外层达到8电子稳定结构，体现了共价键的饱和性，故D正确。

7.S2c12的分子结构与H2O2相似，如图所示。下列有关说法错误的是（）

AS2c12是极性分子

B.S2c12分子中所有原子均满足8电子稳定结构

CS2c12分子中既含有极性键又含有非极性键

D.S2cL的相对分子质量比H2O2大，熔、沸点高

【答案】D

【解析】该分子中，电荷的分布是不均匀的，不对称的，正负电荷中心不重合，所以是极性分子，故A正

确；硫原子形成了2对共用电子对，最外层有6个电子，故硫原子满足8电子稳定结构，氯原子形成了一

个共用电子对，氯原子最外层有7个电子，所以氯原子满足8电子稳定结构，故B正确；S2c12分子中S—S

键为非极性键，S—C1键为极性键，故C正确；H2O2分子间可以形成氢键，其熔、沸点高于S2c12，故D

错误。

8.[2023•湖南长沙期中]下列关于各微粒的描述完全正确的一项是（）

选项ABcD

分子或离子的化学+BHJ

H2FPC13NO2

式

中心原子的杂化轨spsp3sp2sp3

道类型

VSEPR模型名称直线形平面三角形平面三角形正四面体形

分子或离子的空间直线形平面三角形V形三角锥形

结构

【答案】c

【解析】H?F+的中心原子氟原子的价层电子对数为2+之x(7—1-2XI)=4,孤电子对数为2,则氟原

子的杂化方式为sp3,H?F+的VSEPR模型为正四面体形，空间结构为V形，故A错误；PCI3的中心原子磷

原子的价层电子对数为3+1><(5-3x1)=4,孤电子对数为1,则磷原子的杂化方式为sp3,PCk的VSEPR

模型为正四面体形，空间结构为三角锥形，故B错误；N05的中心原子氮原子的价层电子对数为2+gx

(5+1-2x2)=3,孤电子对数为1,则N原子的杂化方式为sp2,NO］的VSEPR模型为平面三角形，空

间结构为V形，故C正确；BH］的中心原子硼原子的价层电子对数为4+2x(3+1-4x1)=4,孤电子对

数为0,则硼原子的杂化方式为sp3,BH了的VSEPR模型和空间结构均为正四面体形，故D错误。

9.下列事实与氢键无关的是()

A.相同压强下H2O的沸点高于HF的沸点

B.一定条件下，N&与BF3可以形成NH3-BF3

C.羊毛制品水洗再晒干后变形

D.出0和CH3coe电的结构和极性并不相似，但两者能互溶

【答案】B

【解析】1个水分子能与周围的水分子形成4个氢键，1个HF分子只能与周围的HF分子形成2个氢键，

所以相同压强下也0的沸点高于HF的沸点，故A不符合题意；N&与BF3可以形成配位键从而形成N%•

BF3,与氢键无关，故B符合题意；羊毛的主要成分是蛋白质，蛋白质分子与水分子之间形成氢键，破坏了

蛋白质的结构，所以羊毛制品水洗再晒干后变形，故C不符合题意；CH3coe邑中。原子的电负性很大且含

孤电子对，与水分子中氢原子形成氢键，所以两者可以互溶，故D不符合题意。

10.二茂铁KC5H5)2Fe］分子是一种金属有机配合物，是燃油的添加剂，用以提高燃烧的效率和去烟，可作为

导弹和卫星的涂料等。它的结构如图所示，下列说法正确的是()

Fe

A.二茂铁中Fe2+与环戊二烯离子(C5H：)之间为离子键

B.Imol环戊二烯(◎)中含有◎键的数目为5NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)

C.分子中存在兀键

D.Fe2+的电子排布式为Is22s22P63s23P63d44s2

【答案】C

【解析】含有孤电子对和空轨道的原子之间存在配位键，所以二茂铁中Fe2+与环戊二烯离子(C5H：)之间为

配位键，故A错误；一个环戊二烯(◎)分子中含有◎键的数目为11个，故1mol环戊二烯(◎)中含有。

键的数目为UNA，故B错误；碳碳双键中有1个兀键，所以该分子中存在兀键，故C正确；铁原子核外有

26个电子，失去最外层两个电子变为亚铁离子，其核外电子排布式为Is22s22P63s23P63d6,故D错误。

11.关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质，下列说法错误的是()

A.CH30H为极性分子

B.N2H4空间结构为平面形

C.N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2

D.CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均相同

【答案】B

【解析】A.甲醇可看成是甲烷中的一个氢原子被羟基取代得到的，为四面体结构，是由极性键组成的极性

分子，A正确；B.N2H4中N原子的杂化方式为sp3,不是平面形，B错误；C.N2H4分子中连接N原子的H

原子数多，存在氢键的数目多，而偏二甲月井［(CH3)2NNH2］只有一端可以形成氢键，另一端的两个甲基基团比

较大，影响了分子的排列，沸点较N2H4的低，C正确；D.CH30H为四面体结构，一OH结构类似于水的结

CH3—I^NH2

构，(CH3)2NNH2的结构简式为CH3，两者分子中C、O、N杂化方式均为sp3,D正确；

故选Bo

12.(2024•山东聊城三模)A、B为原子序数依次增大的短周期主族元素，基态原子的最外层均有2个未成对

电子，A、B形成的二元化合物在自然界中普遍存在，并有多种结构，如图是其中一种结构的晶胞示意图。

下列说法正确的是()

A.该二元化合物是分子晶体

B.每个晶胞拥有A原子的数目为6个

C.该二元化合物A、B两原子的杂化方式不同

D.该二元化合物中只有B原子满足8电子稳定结构

【答案】B

【解析】周期表中基态原子的最外层均有2个未成对电子的元素在第IVA族和第VIA族，短周期中符合此

条件的有碳、硅、氧、硫四种元素，由图中看出，一个A原子周围有2个B,一个B原子周围有4个A,

A、B原子个数比应该是2：1,可以形成CO2、CS2、SiCh等物质，又知A、B原子序数依次增大，只有A

是O元素，B是Si元素符合，形成的化合物是SiCh。SiCh是原子晶体，故A错误；由图可知晶胞中B原

子（即Si原子）所在位置有4个在棱上，2个在面上，1个在晶胞内，该晶胞中含有Si原子个数为4义：+2义3+

1=3,按照Si与O原子1：2,所以含有6个氧原子，故B正确；SiCh中Si原子和O原子都是sp3杂化，

杂化方式相同，故C错误；硅最外层有4个电子，一个硅与周围4个氧原子形成共价键，0原子最外层有6

个电子，与2个硅形成共价键，因此Si原子和0原子都满足8电子稳定结构，故D错误。

13.（CH3）3SiCl可作为下列有机合成反应的催化剂。下列说法正确的是（）

A.CH3CN中0键与兀键的个数相等

B.甲分子中采取sp2杂化的碳原子有6个

C.有机物乙的沸点低于对羟基苯甲醛（H（Y^CHO）的沸点

D.常温下，（CH3）3SiCl中Si—C1键比（CH3）3SiI中Si—I键易断裂

【答案】C

【解析】CH3CN分子中单键为◎键，三键中含有1个◎键和2个无键，则由结构简式可知，CH3CN分子中

含有5个◎键，2个兀键，。键与兀键的个数不相等，故A错误；由结构简式可知，甲分子中苯环中的碳原

子和狱基中碳原子的杂化方式为sp2,共有7个，故B错误；氯元素的电负性大于碘元素，所以（CH3）3SiCl

中Si—C1键比（CH3）3SiI中Si—I键难断裂，故D错误。

14.（2023•浙江金华一模）某种化学品的结构如图所示，已知W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素，其中

W、X、Y在同一周期，Z、M同处另一周期，M的简单阳离子半径是同周期中最小的，则下列说法中正确

的是（）

w

=

Xz

//n

X\Y

—W

X

-」3

A.元素电负性大小的顺序：X>W>Y>Z

B.W的某种单质的分子，是极性分子且分子中含有极性键

C.同一周期中，元素第一电离能处在Z和M之间的有2种

D.该分子中Y原子的杂化方式为sp?

【答案】B

【解析】W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素，其中W、X、Y在同一周期，Z、M同处另一周期，M的

简单阳离子半径是同周期中最小的，可知M为A1元素，化合物中Z形成6个共价键，Z为S元素；X形成

1个共价键、Y形成4个共价键、W形成2个共价键，则X为F元素、Y为C元素、W为O元素。同周期，

从左到右，元素的电负性逐渐增大，同主族从上到下，元素的电负性逐渐变小，则电负性：F>O>S>C,故

A错误；03的空间结构为V形，分子中正电中心和负电中心不重合，。3是极性分子，分子中含有极性键,

故B正确；同一周期中，随着核电荷数的增加，元素的第一电离能呈现增大趋势，IIA族、VA族反常，

则元素第一电离能处在A1和S之间的有Sil种，故C错误；Y为C原子，价层电子对数是4,杂化方式为

sp3,故D错误。

15.氮化铭的晶胞结构如图所示,A点分数坐标为(0,0,0)。氮化铭的晶体密度为189111-3,摩尔质量为Mg.mol

r,晶胞参数为anm,NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()

铭原子的价电子排布图为

B点的分数坐标为(1,1,1)

C.距离Cr原子最近的Cr原子有8个

;xl07nm

【答案】D

【解析】Cr原子的价层电子排布式为3d54sl其价电子排布图为4s,A错误;

A点分数坐标为(0,0,0),根据坐标系，B点位于棱心上，则B点分数坐标为8,1,1),B错误；以位于体

心的Cr原子为例，距离Cr原子最近的Cr原子位于棱心，共有12个，C错误；该晶胞中，位于顶点和面心

的N原子个数为Sxq+Gx/u%位于体心和棱心的Cr原子个数为124+1=4,则〃=£=加暮行g-cm-3

4M

=dg-cm-3,解得〃=773x107nm,D正确。

二、非选择题(本题包括4小题，共55分)

16.(12分)(2024.河南部分重点中学联考XDNi(CO)4中CO称为配体，其配位原子是碳原子而不是氧原子,

理由是o

(2)Mn的一种配合物化学式为[Mn(CO)5(CH3CN)]Br,下列说法正确的是(填字母标号)。

A.CH3CN与Mn原子配位时，提供孤电子对的是C原子

B.Mn原子的配位数为6

C.CH3CN中C原子的杂化类型为sp2、sp3

D.CH3CN中©键与兀键数目之比为5:2

(3)光谱证实单质铝与强碱性溶液反应有[A1(OH)4「生成，贝”A1(OH)4「中存在_________。

A.共价键B.非极性键C.配位键

D.◎键E.兀键

(4)Co(NH3)5BrSC>4可形成两种钻的配合物，已知Cc?+的配位数是6,为确定钻的配合物的结构，现对两种配

合物进行了如下实验：在第一种配合物的溶液中加BaCb溶液时，产生白色沉淀，在第二种配合物的溶液中

加BaCl2溶液时，无明显现象。则第一种配合物可表示为,第二种配合物可表示为

o若在第二种配合物的溶液中滴加AgNO3溶液，则产生的现象是

【答案】(1)C的电负性小于O,供电子能力强于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)生成淡黄色沉淀(2分)

【解析】(2)CH3CN中N有孤电子对，C没有孤电子对，因此CH3CN与Mn原子配位时，提供孤电子对的

是N原子，A错误；该配合物中配体为5个CO和1个CH3CN,故Mn原子的配位数为6,B正确；CH3CN

中的甲基C为sp3杂化，一CN中的C为sp杂化，C错误；CH3CN即CH3CN,其中单键全是。键，三键中

含一个◎键、两个无键，故CH3CN中◎键与兀键数目之比为5：2,D正确。(3)[A1(OH)4「中OIT和AF+

之间存在配位键，属于共价键，H、0之间形成共价键，也是极性键、◎键。(4)由题意知，在第一种配合物

的溶液中加BaCL溶液时，产生白色沉淀，配合物中外界离子能电离出来，而内界离子不能电离出来，说明

SO歹在外界；在第二种配合物的溶液中加BaCL溶液时，无明显现象，说明SO歹在内界，则第一种配合物

可表示为[CoBr(NH3)5]SO4,第二种配合物可表示为[Co(SC>4)(NH3)5]Br。第二种配合物中Br一在外界，若向其

溶液中滴加AgNCh溶液，会生成淡黄色沉淀。

17.(9分)钙钛矿类杂化材料(CH3NH3)PbL在太阳能电池领域具有重要的应用价值。(CH3NH3)Pbb的

晶胞结构如图所示，其中B代表Pb2\

(1)代表「的为o

(2)原子分数坐标可用于表示晶胞内部各原子的相对位置。其中，原子分数坐标A为(0,0,0),B为Cl*),

则C的原子分数坐标为。

（3）已知（CH3NH3）Pbb的摩尔质量为MgmoPi,则该晶体的密度为〃=g-cm-3（设NA为阿

伏加德罗常数的值）。

（4）该晶胞沿体对角线方向的投影图为________（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原子位于顶角，一个晶胞中A原子数目为8X；=1,C原子位于晶胞面

心，一个晶胞中C原子数目为6X1=3,结合化学式（CH3NH3）Pbl3可知，代表「的为C。（2）原子分数坐

标可用于表示晶胞内部各原子的相对位置。其中，原子分数坐标A为（0,0,0）,B为（m）,与图可知，

C原子为右侧面心，则C的原子分数坐标为（1,另）。⑶（CH3NH3）Pbb的摩尔质量为晶胞质

M

量为?g;晶胞边长为apm,则晶胞体积为（apm）3=a3xl0-30cm3,所以密度为苗=,3=丝黑g-cm

33U33

NAVaxlO_cma/VA0

r。（4）该晶胞沿体对角线方向的投影，体对角线方向的2个顶角A原子和体心B原子投到1个点，另外

6个顶角A原子在平面上投出1个六边形，面心6个C原子在A投出六边形内部组成1个小六边形，故选

18.（18分）已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大，其中A原子所处的周期数、族序数都与

其原子序数相等；B原子核外电子有6种不同的运动状态，s轨道电子数是p轨道电子数的两倍；D原子L

层上有2对成对电子；E+原子核外有3个电子层且M层3d轨道电子全充满。请回答下列问题：

（1）E元素在元素周期表中的位置是,属于________区。

（2）B、C、D三种元素的第一电离能由小到大的顺序为（填元素符号），第一电离能最大的原因

是O

（3）D元素与氟元素相比，电负性：DF（填"/"=”或“<”），下列表述中能证明这一事实的是

（填字母）。

A.常温下氟气的颜色比D单质的颜色深

B.氟气与D的氢化物剧烈反应，生成D的单质

C.氟与D形成的化合物中D元素呈正价态

D.比较两元素的单质与氢气化合时得电子的数目

（4）只含C、A两种元素的离子化合物CA5,它的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子电子层结构，

其电子式为,它的晶体中含有多种化学键，但一定不含的化学键是

__________（填字母）。

A.极性键B.非极性键

C.配位键D.金属键

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

【答案】⑴第四周期第IB族（2分）ds（2分）

（2）C<O<N（2分）氮的2P轨道半充满，较稳定（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】根据A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等可知，A为H元素；B原子核外电子有6

种不同的运动状态，s轨道电子数是p轨道电子数的两倍，B为C元素：D原子L层上有2对成对电子，D

为O元素；B、C、D的原子序数依次增大，故C为N元素；E+原子核外有3个电子层且M层3d轨道电

子全充满，故E为Cu元素。（1）E为Cu元素，Cu在元素周期表中位于第四周期第IB族，属于ds区。（2）B、

C、D三种元素分别是C、N、O元素，N的2P轨道半充满，较稳定，其第一电离能最大，C的第一电离能

最小，第一电离能由小到大的顺序为C<O<N。（3）D为O元素，电负性比F元素的小；A.常温下氟气的颜

色比氧气的颜色深，属于物理性质，而电负性是化学性质，故A不选；B.氟气与氧的氢化物（即H2O）剧烈

反应，生成氧气，说明氟气的氧化性比氧气的强，证明氟的电负性大于氧的，故B选；C.氟与氧形成的化

合物中氧元素呈正价态，说明F得电子能力较强，电负性较大，故C选；D.单质与氢气化合时得电子的

数目的多少与电负性无关，故D不选。（4）只含N、H两种元素的离子化合物NH5,它的所有原子的最外层

H

N

都符合相应的稀有气体原子电子层结构，故其电子式为[H：-；H丁.[H：]―，含有离子键，钱根

H

离子中含有极性键和配位键，不含非极性键和金属键。（5）C2H4为乙烯，1个C2H4分子中含有5个◎键，1

个兀键，因此1molC2H4分子中含5mol◎键。

19.（16分）A、B、C、D、E为短周期的五种非金属元素，其中A、B、C的基态原子的价层电子排布式

分别为as。、bs%pb、cs%p2c,D与B同主族，E位于C的下一周期，且E是同周期元素中电负性最大