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（16）物质结构与性质
——2025届高考百日冲刺小题特训
1.下列关于基态原子核外电子排布与元素在元素周期表中位置关系的说法正确的是( )
A.外围电子排布式为的元素一定是主族元素
B.p能级上有4个电子的元素一定是第ⅥA族元素
C.外围电子排布式为的元素属于第ⅧB族元素
D.N层上有两个电子的元素一定是主族元素
2.加热煮沸浓NaOH溶液和白磷反应可制，该过程同时可获得。其中一个反应为。下列说法不正确的是( )
A.热稳定性：，沸点：
B.与都是分子晶体
C.制备过程中有极性键、非极性键的断裂，也有极性键、非极性键的形成
D.的配位能力比强，这是由于配体中的P存在3d空轨道
3.分子(结构式如图)是一种高效消毒漂白剂。W、X、Y、Z处于两个不同短周期且原子序数依次递增的主族元素，Y的最外层电子数是电子层数的3倍。下列叙述正确的是( )
A.原子半径大小顺序：
B.元素Z与X之间形成了非极性键
C.简单气态氢化物的热稳定性：
D.该分子中所有原子最外层均满足8电子结构
4.科研工作者合成了低温超导化合物M，再利用低温去插层法，获得了一个新化合物N。二者的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是( )
A.去插层过程中Cs元素均转化为Cs单质
B.N的化学式为
C.M中与Cs原子最临近的Se原子有2个
D.N中V原子填充了Se原子构成的正八面体空隙
5.钒的氧化物已成为化学工业中最佳催化剂之一，是接触法制备硫酸的催化剂。将溶解在NaOH溶液中，可得到钒酸钠（），也可以得到偏钒酸钠，偏钒酸钠阴离子呈现如图甲所示的无限链状结构。晶胞参数为a pm的钒晶胞如图乙所示。已知：原子的空间利用率等于晶胞中原子体积与晶胞体积之比。下列说法错误的是( )
A.基态钒原子的价层电子排布式为
B.偏钒酸钠的化学式为
C.钒晶体中两个钒原子之间的最短距离为
D.钒晶体中原子的空间利用率为
6.图甲为γ-AgI立方晶胞结构（未画出），晶胞中处于顶点和面心。γ-AgI晶胞沿轴方向的投影均如图乙所示，已知表示阿伏加德罗
常数的值。γ-AgI晶胞的密度为，下列说法正确的是( )
A.Ag与Cu同族，Ag在元素周期表中位于d区
B.填充在构成的正四面体空隙中
C.与等距离且最近的有6个
D.晶胞中两个最近的之间的距离为
7.利用超分子可以对一些物质进行分离，例如利用杯酚(结构如图1所示，用“”表示)分离和的过程如图2所示。下列说法不正确的是( )
A.与结构相似，由于键的键长小于键，所以的熔、沸点低于
B.该流程体现了超分子具有“分子识别”的特征
C.，互为同素异形体
D.杯酚中所有原子不可能位于同一平面
8.某晶体的立方晶胞结构如图a所示，下列说法正确的是( )
A.该晶体的化学式为
B.该晶胞中相邻和的最短距离约为0.436nm
C.晶胞中和沿y轴的投影如图b所示
D.距离a处最近的构成了正六面体
9.M、W、X、Y、Z是五种短周期原子序数依次增大的主族元素，基态W原子的价层电子排布式为，Y是空气中含量最多的元素，液态为浅蓝色液体。五种元素形成的一种化合物F的结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.最简单氢化物的键角：X>Y B.晶体F为离子晶体
C.第一电离能：Z>Y>X D.F中X、Y和Z原子的杂化类型相同
10.下列有关物质结构或性质的描述中，正确的是( )
A.的空间构型为平面三角形
B.键角：
C.F的电负性大于Cl的电负性，所以酸性：
D.HF分子间的氢键：氢键
11.（无机苯）的结构与苯类似，也有大π键。下列关于的说法错误的是( )
A.其熔点主要取决于所含化学键的键能 B.形成大π键的电子全部由N提供
C.分子中B和N的杂化方式相同 D.分子中所有原子共平面
12.甲醛分子式为，有强烈刺激性气味的气体，甲醛在常温下是气态，被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质。下列关于其结构及性质的分析正确的是( )
A.C原子采取杂化，O原子采取sp杂化
B.甲醛分子中心原子价层电子对数为4，含有一对孤电子对，是三角锥形结构
C.一个甲醛分子中含有3个σ键和1个π键
D.甲醛分子为非极性分子
13.DNA的部分结构如下图所示，其中A为腺嘌呤、G为鸟嘌呤，嘌呤（）为平面结构。下列说法正确的是( )
A.基态原子电负性：
B.基态原子的价层空轨道数：
C.嘌呤中N原子的杂化轨道类型只有一种
D.图中碱基互补配对时存在氢键
14.已知卟啉环中所有原子共面，人体血红蛋白中含有卟啉环配合物，结合后的基本结构如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.第一电离能：N>O>C
B.卟啉环中N原子的杂化方式为和
C.的配位数为6
D.基态Fe原子价电子轨道表示式为
答案以及解析
1.答案：B
解析：A（×）外围电子排布式为的元素为稀有气体元素。
B（√）p能级上有4个电子且外围电子排布式为的元素一定是第ⅥA族元素。
C（×）外围电子排布式为的元素是第Ⅷ族元素。
D（×）N层上有两个电子的元素若为Ca，是主族元素；若为Sc、Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn，是过渡元素。
2.答案：A
解析：原子半径NP—P、N—H>P—H，故热稳定性。分子间可形成氢键，增大其沸点，只存在范德华力，则沸点，A项错误。与都是由分子构成，都是分子晶体，B项正确。制备过程中有中的O—H极性键断裂、中的P—P非极性键的断裂，中有P—H极性键形成、中有P—P非极性键形成，C项正确。利用N的孤电子对与过渡金属配位形成配位键，而的中心原子P既有孤电子对，也有空的d轨道，既能提供配位的电子对，又能提供接受电子对的空轨道，故配位能力<，D项正确。
3.答案：D
解析：A.电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；原子半径大小顺序：，A错误；
B.元素Z与X之间为氮氯极性键，B错误；
C.元素的非金属性越强，对应氢化物越稳定，简单气态氢化物的热稳定性：，C错误；
D.根据结构式，分子中所有原子均满足8电子稳定结构，D正确；
故选D。
4.答案：B
解析：去插层过程中Cs元素生成CsI，A项错误。根据均摊法计算，N晶胞中含有V原子数为、Se原子数为，O原子数为，则N的化学式为，B项正确。由M的晶胞结构可知，Cs原子位于晶胞的棱上，同时被4个晶胞共有，M中与Cs原子最临近的Se原子有8个，C项错误。由N的晶胞结构可知，N中V原子位于Se原子围成的平面正方形中心，D项错误。
5.答案：D
解析：钒原子序数为23，基态钒原子的价层电子排布式为，A项正确。偏钒酸钠阴离子中，重复单元为，含有V个数为1，O个数为，其中左、右两个O与其他两个重复单元共用，另外2个O为自己所有，再根据V为+5价，O为-2价、Na为+1价，可知偏钒酸钠的化学式为，B项正确。由晶胞结构可知，钒晶体中两个钒原子之间的最短距离为晶胞体对角线，C项正确。设钒原子半径为，长度的一半，即，解得=3，钒晶胞中V原子数目为，原子的空间利用率为，D项错误。
6.答案：B
解析：Ag与Cu位于同族，均属于第IB族，位于ds区，A项错误。由图乙可知，填充在晶胞平分切割成的8个小立方体的体心且交错分布在其中4个小立方体的体心，则填充在构成的正四面体空隙中，B项正确。由图甲可知，与等距离且最近的有12个，C项错误。由图甲可知，晶胞中两个最近的之间的距离为体对角线的，即，D项错误。
7.答案：A
解析：A.与的结构相似，相对分子质量比大，其分子间的作用力大，物质的熔沸点就越高，与分子内化学键的键长无关，A错误；
B.由图可知，杯酚与形成超分子，而杯酚与不能形成超分子，反映了超分子具有“分子识别”的特性，B正确；
C.、为同一种元素形成的结构不同的单质，互为同素异形体，C正确；
D.杯酚分子中含有饱和碳原子，饱和碳原子与其相连的4个原子形成四面体结构，所有原子不可能位于同一平面内，D正确；
故选A。
8.答案：C
解析：A.根据均摊法可知，该晶胞中含有个数为×16+×4+2=8，个数为×8+1=2，个数为×8+2=4，故其化学式为，A错误；
B.根据该晶胞的结构可知，其中间部分八个顶点均为，即为正方体，高为400pm，上下两个小长方体高为，因此该晶胞中相邻和的最短距离为中间立方体体心和其顶点之间的距离，为中间立方体体对角线长度的，即=346pm，B错误；
C.晶胞中位于中间立方体的8个顶角和上下两个小长方体的体心，位于晶胞体心和大长方体的8个顶点处，晶胞中和沿y轴的投影如图b所示，C正确；
D.该晶胞的中间部分为立方体，距离a处最近的位于中间这个立方体的前后、左右、上下6个面的中心，构成正八面体，D错误；
故答案选C。
9.答案：C
解析：A.X为C元素、Y为N元素，形成的最简单氢化物分别为，价层电对数均为4，但含有一对孤电子对，孤电子对越多，对成键电子对的斥力越大，分子的键角越小，因此的键角比的键角小，即X>Y，故A正确；
B.离子晶体中含有的微粒是阳离子和阴离子，观察图中结构可知为离子晶体，故B正确；
C.X为C元素、Y为N元素、Z为O元素，同周期元素从左到右，第一电离能有增大趋势，N原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，所以第一电离能：，即Y>Z>X，故C错误；
D.X为C元素、Y为N元素、Z为O元素，该化合物中C周围有4条σ键，C的价层电子对数为4，故C的杂化方式为；阳离子中心原子N形成4条σ键，带一个单位正电荷，N的价层电子对数为4，故N的杂化方式为；O周围有2条σ键，同时存在两对孤对电子，O的价层电子对数为4，故O的杂化方式为，故D正确；
故答案选C。
10.答案：C
解析：A.的孤电子对数为，所以的空间构型为三角锥形，故A错误；
B.中N为杂化，且有一个孤电子对，则键角：，故B错误；
C.F的电负性大于Cl的电负性，的极性大于的极性，使—的极性大于—的极性，导致更易电离出氢离子，酸性更强，故C正确；
D.图中箭头所指的为H、F形成的共价键，氢键通常用虚线表示，故D错误；
答案选C。
11.答案：A
解析：本题以无机苯（）为载体，考查分子结构和杂化方式等知识。根据无机苯（）的结构与苯类似，也有大π键，可知其与苯一样，具有平面结构，的结构为，分子中所有原子共平面，D项正确；
根据题意可知，属于分子晶体，化学键的键能大小决定物质的稳定性强弱，而分子晶体的熔点高低取决于分子间作用力的大小，A项错误；
B-H与H-N都是σ键，无机苯中存在一个6原子6电子的大π键，由于B最外层只有三个电子，故形成大π键的电子全部由氮原子提供，B项正确；
无机苯与苯结构类似，分子中键角为120°，故B是杂化，N也是杂化，C项正确。
12.答案：C
解析：A.甲醛中形成2个碳氢键，一个碳氧双键，杂化轨道为3，C原子采取杂化，氧原子形成一个碳氧双键，含有2对孤电子对，O原子采取杂化，故错误；
B.甲醛分子中成2个C-H键、1个C=O双键，甲醛分子中心原子价层电子对数为3，不含孤电子对，是平面三角形结构，故错误；
C.一个甲醛分子中形成2个碳氢键，一个碳氧双键，一个双键含有一个σ键和一个π键，所以共含有3个σ键和1个π键，故正确；
D.甲醛分子为平面三角形，碳原子位于三角形内部，结构不对称，所以为极性分子，故错误；
故选C。
13.答案：C
解析：A.基态原子电负性：，A错误；
B.P原子价层电子排布式为，p轨道半充满没有空轨道，C原子价层电子排布式为，p轨道有一个空轨道，基态原子的价层空轨道数：，B错误；
C.嘌呤为平面结构，N原子为杂化，C正确；
D.上图中碱基互补配对时存在、氢键,不存在氢键，Dc错误；
故选C。
14.答案：B
解析：A.N原子2p能级上为半满状态，第一电离能：N>O>C，故A正确；
B.已知卟啉环中所有原子共面，卟啉环中N原子的杂化方式为，故B错误；
C.由图可知，的配位数为6，故C正确；
D.基态铁原子价电子排布为，基态Fe原子价电子轨道表示式为，故D正确。
答案选B。

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