2026全国版高考化学一轮基础知识扩展练--第六章 化学键 分子和晶体的结构与性质（含解析）

2026全国版高考化学一轮
第六章　化学键　分子和晶体的结构与性质
1.元素周期表中ⅦA族元素及其化合物应用广泛。电解KHF2与HF的混合物时,H转化为F2。
下列说法正确的是(　　)
A.基态F原子的核外电子排布式为2s22p5
B.KHF2中既含有离子键,又含有共价键
C.Cl、Cl和Cl中O—Cl—O键角依次减小
D.S2(结构如图)中两个S原子均可作配位原子
2.冠醚因分子结构形如皇冠而得名。某冠醚分子c可识别K+,其合成方法如图所示。
下列说法不正确的是(　　)
A.a、b均可与NaOH溶液反应
B.b中C和O均采取sp3杂化
C.c中所有原子可能共平面
D.冠醚识别哪种阳离子取决于环的大小等因素
3.ClO2具有强氧化性,易溶于水,是一种高效安全消毒剂,可用甲醇在酸性条件下与NaClO3反应制得。
下列说法正确的是(　　)
A.键角:Cl
B.NaClO3在制备ClO2的反应中作氧化剂
C.ClO2分子的空间结构为直线形
D.ClO2在消毒过程中最终转化为Cl2
4.元素X、Y、Z、W均属于前四周期,基态X原子的2p轨道中成对电子数与未成对电子数相等;Y是地壳中含量最多的金属元素;Z的单质在常温下是黄绿色气体;基态W3+的3d轨道为半充满。下列说法正确的是(　　)
A.简单离子半径:Y>Z>X
B.简单氢化物沸点:Z>X
C.Y与Z形成的化合物是电解质,熔融状态能导电
D.W3X4晶胞的结构如图所示,W3+已标出,W2+应位于c处
5.下列各组分子空间结构和极性均相同的是(　　)
A.CO2和SO2　　B.SO3和NF3
C.SiCl4和CH4　　D.S2Cl2和C2H2
6.下列关于物质结构与性质的叙述错误的是(　　)
A.N—H键的极性大于C—H键,因此NH3分子的极性大于CH4分子
B.F的电负性大于Cl,因此PF3的键角小于PCl3
C.C—H键的键能大于Si—H键,因此CH4的稳定性高于SiH4
D.甲基是推电子基团,羟基是吸电子基团,因此CH3NH2的碱性强于NH2OH
7.钛酸钡粉体是电子陶瓷元器件的重要基础原料。钛酸钡晶体与[TiO(C2O4)2]2-的结构如图。
下列说法正确的是(　　)
A.钛酸钡晶体中Ba和Ti的配位数分别为12和6
B.[TiO(C2O4)2]2-中含有的化学键为离子键、共价键、氢键、配位键
C.[TiO(C2O4)2]2-中Ti的杂化方式为sp3
D.1 mol [TiO(C2O4)2]2-通过螯合作用形成的配位键有5 mol
8.观察下列模型并结合信息,判断有关说法错误的是(　　)
晶体硼结构单元 (有12个B原子) FeSO4·7H2O
结构模型 示意图
S8分子 HCN
结构模型 示意图
A.晶体硼的结构单元中含有30个B—B键,含20个正三角形
B.FeSO4·7H2O结构中键角1、2、3由大到小的顺序:3>1>2
C.固态硫S8中S原子为sp2杂化
D.HCN的结构式为
9.以R—X为原料制备R—NH2(R为烃基)的反应机理如图所示,下列说法错误的是(　　)
A.叠氮酸根大π键,的中心氮原子采取sp杂化
B.氮原子a、b、c的杂化方式未发生变化
C.R—N3分子中∠CNN=120°
D.若R为甲基,则戊的碱性比NH3强
10.化学用语是化学的特殊语言。下列选项正确的是(　　)
A.羟基的电子式:
B.N2中存在:p-p σ键和s-s π键
C.基态Cr原子的价层电子轨道表示式:
D.BF3价层电子对互斥模型:
11.侯氏制碱法的原理是NaCl+CO2+NH3+H2O NaHCO3↓+NH4Cl。关于该反应的叙述正确的是(　　)
A.CO2与H2O的键角相等
B.NH3和NH4Cl的晶体类型相同
C.热稳定性:NaHCO3>NaCl
D.NH3和H2O的VSEPR模型相同
12.结构决定性质。下列性质差异与结构因素不匹配的是(　　)
选项 性质差异 结构因素
A 在CCl4中的溶解度:I2>ICl 分子极性
B 熔点:SiC(2 830 ℃)>SiF4(-90 ℃) 晶体类型
C 沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛 氢键类型
D 电离常数Ka:F3CCOOH>Cl3CCOOH 范德华力
13.东北师范大学杜锡光教授曾表示“化学就是键”。化学研究的物质的变化实际上就是“键”的断裂和生成,物质是否稳定也取决于“键”的稳定性,甚至一些分子间作用力也被叫做“次级键”……关于化学键的相关内容,你认为以下描述符合事实的是(　　)
A.“头碰头”形成的键一定比“肩并肩”形成的键稳定
B.只含非极性键的分子一定是非极性分子,因此臭氧是非极性分子
C.C是平面正三角形,是因为该粒子中键角为120°且所有共价键的键长相等
D.所有共价键都和氢键一样有方向性和饱和性
14.非金属的卤化物水解可以分为亲电水解和亲核水解,实例及部分机理示意如下。发生亲电水解的条件是中心原子显负电性且带有孤电子对,能接受H2O的H+的进攻,如:
发生亲核水解条件是中心原子显正电性且有空的价层轨道,空轨道用以容纳H2O的配位电子,如:
下列说法错误的是(　　)
A.基态Si原子核外有5种能量不同的电子
B.NCl3和SiCl4水解过程中中心原子的杂化方式不变
C.推测CCl4比SiCl4难发生亲核水解
D.已知AsCl3的水解产物为H3AsO3和HCl,推测其水解类型为亲核水解
15.钴的某种氧化物广泛应用于硬质合金、超耐热合金、绝缘材料和磁性材料的生产,其晶胞结构如图所示。下列有关说法正确的是(　　)
A.该氧化物的化学式为Co13O14
B.晶胞中Co2+的配位数为12
C.根据晶体类型推测,该物质熔点低于硫(S8)
D.若该氧化物的密度为ρ g·cm-3,阿伏加德罗常数为NA mol-1,则晶胞中两个O2-间的最短距离是× cm
16.下列化学用语表示正确的是(　　)
A.BF3分子的VSEPR模型为
B.O2和O3互为同素异形体,化学键都是非极性键
C.Cl2O的球棍模型:
D.NH3分子中键角比NCl3的大
17.(6)某种掺杂CaO的ZrO2晶胞如图所示,Ca位于晶胞的面心。
①晶体中每个O周围与其最近的O个数为　　　　。
②已知该晶胞为立方晶胞,晶胞中O与Zr的最小间距为a nm,设NA为阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度为　　　　 g·cm-3(列出计算式)。
18.(5)MnO2的晶胞结构如图1所示,图中已表示出晶胞边长及坐标轴,图2为沿y轴方向的晶胞投影图。请在图3方框中画出沿z轴方向的晶胞投影图。
19.(6)ZnS的晶胞如图所示,据此回答:
①距离锌原子最近且相等的锌原子数目为　　　　。
②若晶体密度为ρ g/cm3,则硫原子与锌原子的最近距离为　　　　 nm(NA为阿伏加德罗常数的值)。
20.铜及其化合物在日常生产、生活中有着广泛的应用。
(3)离子型配合物[Cu(CH3CN)4]BF4中,B的空间构型为　　　　,配体中碳原子的杂化方式为　　　　。
21.(3)“萃铜”时发生反应Cu2+(aq)+2HR CuR2+2H+(aq),CuR2的结构简式如图所示:
①画出Cu2+的价层电子排布图:　　　　。
②CuR2水溶性差的原因是　　　　(选填序号)。
a.形成分子内氢键
b.分子结构热稳定性较强
c.亲油基团起主导作用
③萃取剂HR的结构简式为　　　　　　。
22.(1)镍钴锰酸锂材料中一种底面为正六边形的晶胞结构如图所示。
①基态Co原子核外电子排布式为　　　　　　　　。
②每个Co周围与其距离最近且相等的Li的数目是　　　　。
23.(3)提纯后的LaCl3和CeCl3溶液分别通过沉淀、焙烧得到La2O3和CeO2。
①将La2(C2O4)3沉淀在氩气中焙烧得到La2O3,同时生成的气体为　　　　　　　(填化学式)。
②制得的CeO2可用于催化消除CO尾气,该过程中CeO2晶胞结构变化如图所示,CeO2-x中Ce(Ⅲ)与Ce(Ⅳ)的数目之比为　　　　。
24.晶体的结构决定其性质,研究晶体结构具有重要意义。
(1)灰锡的晶体结构与金刚石相似(晶胞如图甲所示),其中A原子的分数坐标为(1,0,0),则B原子的分数坐标为　　　　。灰锡晶胞沿体对角线方向投影如图乙所示,则位于晶胞内部的Sn原子的投影位置为　　　(用序号表示)。
　
图甲 图乙
(2)NiO晶体与NaCl晶体结构相似。
①Ni2+周围距离最近且相等的O2-有　　个,距离最近的两个Ni2+的间距为a pm,则NiO晶体的密度为　　　　g·cm-3(设阿伏加德罗常数的值为NA)。
②晶体普遍存在各种缺陷。某种NiO晶体中存在如下缺陷:Ni2+出现空缺,部分空缺被Ni3+取代,晶体仍呈电中性。经测定该晶体的化学式为Ni0.96O,则晶体中的Ni2+与Ni3+的个数之比为　　　　。
③NaBO2、SiO2、Na和H2在100 ℃下反应生成物质M和物质N,M的晶胞结构如图所示。写出物质M的化学式:　　　　,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。
第六章　化学键　分子和晶体的结构与性质
1.元素周期表中ⅦA族元素及其化合物应用广泛。电解KHF2与HF的混合物时,H转化为F2。
下列说法正确的是(　　)
A.基态F原子的核外电子排布式为2s22p5
B.KHF2中既含有离子键,又含有共价键
C.Cl、Cl和Cl中O—Cl—O键角依次减小
D.S2(结构如图)中两个S原子均可作配位原子
答案　B　
2.冠醚因分子结构形如皇冠而得名。某冠醚分子c可识别K+,其合成方法如图所示。
下列说法不正确的是(　　)
A.a、b均可与NaOH溶液反应
B.b中C和O均采取sp3杂化
C.c中所有原子可能共平面
D.冠醚识别哪种阳离子取决于环的大小等因素
答案　C　
3.ClO2具有强氧化性,易溶于水,是一种高效安全消毒剂,可用甲醇在酸性条件下与NaClO3反应制得。
下列说法正确的是(　　)
A.键角:Cl
B.NaClO3在制备ClO2的反应中作氧化剂
C.ClO2分子的空间结构为直线形
D.ClO2在消毒过程中最终转化为Cl2
答案　B　
4.元素X、Y、Z、W均属于前四周期,基态X原子的2p轨道中成对电子数与未成对电子数相等;Y是地壳中含量最多的金属元素;Z的单质在常温下是黄绿色气体;基态W3+的3d轨道为半充满。下列说法正确的是(　　)
A.简单离子半径:Y>Z>X
B.简单氢化物沸点:Z>X
C.Y与Z形成的化合物是电解质,熔融状态能导电
D.W3X4晶胞的结构如图所示,W3+已标出,W2+应位于c处
答案　D　
5.下列各组分子空间结构和极性均相同的是(　　)
A.CO2和SO2　　B.SO3和NF3
C.SiCl4和CH4　　D.S2Cl2和C2H2
答案　C　
6.下列关于物质结构与性质的叙述错误的是(　　)
A.N—H键的极性大于C—H键,因此NH3分子的极性大于CH4分子
B.F的电负性大于Cl,因此PF3的键角小于PCl3
C.C—H键的键能大于Si—H键,因此CH4的稳定性高于SiH4
D.甲基是推电子基团,羟基是吸电子基团,因此CH3NH2的碱性强于NH2OH
答案　A　
7.钛酸钡粉体是电子陶瓷元器件的重要基础原料。钛酸钡晶体与[TiO(C2O4)2]2-的结构如图。
下列说法正确的是(　　)
A.钛酸钡晶体中Ba和Ti的配位数分别为12和6
B.[TiO(C2O4)2]2-中含有的化学键为离子键、共价键、氢键、配位键
C.[TiO(C2O4)2]2-中Ti的杂化方式为sp3
D.1 mol [TiO(C2O4)2]2-通过螯合作用形成的配位键有5 mol
答案　A　
8.观察下列模型并结合信息,判断有关说法错误的是(　　)
晶体硼结构单元 (有12个B原子) FeSO4·7H2O
结构模型 示意图
S8分子 HCN
结构模型 示意图
A.晶体硼的结构单元中含有30个B—B键,含20个正三角形
B.FeSO4·7H2O结构中键角1、2、3由大到小的顺序:3>1>2
C.固态硫S8中S原子为sp2杂化
D.HCN的结构式为
答案　C　
9.以R—X为原料制备R—NH2(R为烃基)的反应机理如图所示,下列说法错误的是(　　)
A.叠氮酸根大π键,的中心氮原子采取sp杂化
B.氮原子a、b、c的杂化方式未发生变化
C.R—N3分子中∠CNN=120°
D.若R为甲基,则戊的碱性比NH3强
答案　C　
10.化学用语是化学的特殊语言。下列选项正确的是(　　)
A.羟基的电子式:
B.N2中存在:p-p σ键和s-s π键
C.基态Cr原子的价层电子轨道表示式:
D.BF3价层电子对互斥模型:
答案　A　
11.侯氏制碱法的原理是NaCl+CO2+NH3+H2O NaHCO3↓+NH4Cl。关于该反应的叙述正确的是(　　)
A.CO2与H2O的键角相等
B.NH3和NH4Cl的晶体类型相同
C.热稳定性:NaHCO3>NaCl
D.NH3和H2O的VSEPR模型相同
答案　D　
12.结构决定性质。下列性质差异与结构因素不匹配的是(　　)
选项 性质差异 结构因素
A 在CCl4中的溶解度:I2>ICl 分子极性
B 熔点:SiC(2 830 ℃)>SiF4(-90 ℃) 晶体类型
C 沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛 氢键类型
D 电离常数Ka:F3CCOOH>Cl3CCOOH 范德华力
答案　D　
13.东北师范大学杜锡光教授曾表示“化学就是键”。化学研究的物质的变化实际上就是“键”的断裂和生成,物质是否稳定也取决于“键”的稳定性,甚至一些分子间作用力也被叫做“次级键”……关于化学键的相关内容,你认为以下描述符合事实的是(　　)
A.“头碰头”形成的键一定比“肩并肩”形成的键稳定
B.只含非极性键的分子一定是非极性分子,因此臭氧是非极性分子
C.C是平面正三角形,是因为该粒子中键角为120°且所有共价键的键长相等
D.所有共价键都和氢键一样有方向性和饱和性
答案　C　
14.非金属的卤化物水解可以分为亲电水解和亲核水解,实例及部分机理示意如下。发生亲电水解的条件是中心原子显负电性且带有孤电子对,能接受H2O的H+的进攻,如:
发生亲核水解条件是中心原子显正电性且有空的价层轨道,空轨道用以容纳H2O的配位电子,如:
下列说法错误的是(　　)
A.基态Si原子核外有5种能量不同的电子
B.NCl3和SiCl4水解过程中中心原子的杂化方式不变
C.推测CCl4比SiCl4难发生亲核水解
D.已知AsCl3的水解产物为H3AsO3和HCl,推测其水解类型为亲核水解
答案　B　
15.钴的某种氧化物广泛应用于硬质合金、超耐热合金、绝缘材料和磁性材料的生产,其晶胞结构如图所示。下列有关说法正确的是(　　)
A.该氧化物的化学式为Co13O14
B.晶胞中Co2+的配位数为12
C.根据晶体类型推测,该物质熔点低于硫(S8)
D.若该氧化物的密度为ρ g·cm-3,阿伏加德罗常数为NA mol-1,则晶胞中两个O2-间的最短距离是× cm
答案　D　
16.下列化学用语表示正确的是(　　)
A.BF3分子的VSEPR模型为
B.O2和O3互为同素异形体,化学键都是非极性键
C.Cl2O的球棍模型:
D.NH3分子中键角比NCl3的大
答案　D　
17.(6)某种掺杂CaO的ZrO2晶胞如图所示,Ca位于晶胞的面心。
①晶体中每个O周围与其最近的O个数为　　　　。
②已知该晶胞为立方晶胞,晶胞中O与Zr的最小间距为a nm,设NA为阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度为　　　　 g·cm-3(列出计算式)。
答案　(6)①6　②
18.(5)MnO2的晶胞结构如图1所示,图中已表示出晶胞边长及坐标轴,图2为沿y轴方向的晶胞投影图。请在图3方框中画出沿z轴方向的晶胞投影图。
答案　(5)
19.(6)ZnS的晶胞如图所示,据此回答:
①距离锌原子最近且相等的锌原子数目为　　　　。
②若晶体密度为ρ g/cm3,则硫原子与锌原子的最近距离为　　　　 nm(NA为阿伏加德罗常数的值)。
答案　(6)①12　②×107
20.铜及其化合物在日常生产、生活中有着广泛的应用。
(3)离子型配合物[Cu(CH3CN)4]BF4中,B的空间构型为　　　　,配体中碳原子的杂化方式为　　　　。
答案　(3)正四面体　sp3、sp
21.(3)“萃铜”时发生反应Cu2+(aq)+2HR CuR2+2H+(aq),CuR2的结构简式如图所示:
①画出Cu2+的价层电子排布图:　　　　。
②CuR2水溶性差的原因是　　　　(选填序号)。
a.形成分子内氢键
b.分子结构热稳定性较强
c.亲油基团起主导作用
③萃取剂HR的结构简式为　　　　　　。
答案　(3)①
②ac　　③
22.(1)镍钴锰酸锂材料中一种底面为正六边形的晶胞结构如图所示。
①基态Co原子核外电子排布式为　　　　　　　　。
②每个Co周围与其距离最近且相等的Li的数目是　　　　。
答案　(1)①[Ar]3d74s2　②6
23.(3)提纯后的LaCl3和CeCl3溶液分别通过沉淀、焙烧得到La2O3和CeO2。
①将La2(C2O4)3沉淀在氩气中焙烧得到La2O3,同时生成的气体为　　　　　　　(填化学式)。
②制得的CeO2可用于催化消除CO尾气,该过程中CeO2晶胞结构变化如图所示,CeO2-x中Ce(Ⅲ)与Ce(Ⅳ)的数目之比为　　　　。
答案　(3)①CO、CO2　②1∶1
24.晶体的结构决定其性质,研究晶体结构具有重要意义。
(1)灰锡的晶体结构与金刚石相似(晶胞如图甲所示),其中A原子的分数坐标为(1,0,0),则B原子的分数坐标为　　　　。灰锡晶胞沿体对角线方向投影如图乙所示,则位于晶胞内部的Sn原子的投影位置为　　　(用序号表示)。
　
图甲 图乙
(2)NiO晶体与NaCl晶体结构相似。
①Ni2+周围距离最近且相等的O2-有　　个,距离最近的两个Ni2+的间距为a pm,则NiO晶体的密度为　　　　g·cm-3(设阿伏加德罗常数的值为NA)。
②晶体普遍存在各种缺陷。某种NiO晶体中存在如下缺陷:Ni2+出现空缺,部分空缺被Ni3+取代,晶体仍呈电中性。经测定该晶体的化学式为Ni0.96O,则晶体中的Ni2+与Ni3+的个数之比为　　　　。
③NaBO2、SiO2、Na和H2在100 ℃下反应生成物质M和物质N,M的晶胞结构如图所示。写出物质M的化学式:　　　　,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案　(1)()　①、②、④、⑥(或①、③、⑤、⑦)
(2)①6　×1030　②11∶1　③NaBH4　NaBO2+2SiO2+4Na+2H2 NaBH4+2Na2SiO3
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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