五、有关物质结构与性质的选择题——三年（2021-2023）高考化学创新真题精编1.（2023·新课标）一种可吸附甲醇的材料，其化学式为()()233434C NH B OCH Cl ⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦，部分晶体结构如下图所示，其中()+23C NH ⎡⎤⎣⎦为平面结构。
下列说法正确的是( )A.该晶体中存在N H O —…氢键B.基态原子的第一电离能：C<N<OC.基态原子未成对电子数：B<C<O<ND.晶体中B 、N 和O 原子轨道的杂化类型相同2.（2023·山东）石墨与2F 在450 ℃反应，石墨层间插入F 得到层状结构化合物(CF)x ，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( )A.与石墨相比，(CF)x 导电性增强B.与石墨相比，(CF)x 抗氧化性增强C.(CF)x 中C C -的键长比C F -短D.1mol(CF)x 中含有2mol x 共价单键 3.（2023·湖南）下列有关物质结构和性质的说法错误的是( )A.含有手性碳原子的分子叫做手性分子B.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点C.酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应D.冠醚（18-冠-6）的空穴与K +尺寸适配，两者能通过弱相互作用形成超分子4.（2023·湖南）科学家合成了一种高温超导材料，其晶胞结构如图所示，该立方晶胞参数为pm a 。
阿伏加德罗常数的值为A N 。
下列说法错误的是( )A.晶体最简化学式为66KCaB CB.晶体中与K +最近且距离相等的2Ca +有8个C.晶胞中B 和C 原子构成的多面体有12个面D.晶体的密度为3233A2.1710g cm a N -⨯ ⋅⋅ 5.（2023·辽宁）下列化学用语或表述正确的是( )A.2BeCl 的空间结构：V 形B.4P 中的共价键类型：非极性键C.基态Ni 原子价电子排布式：103dD.顺—2—丁烯的结构简式：6.（2023·辽宁）晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。
某富锂超离子导体的晶胞是立方体（图1），进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料（图2）。
下列说法错误的是( )A.图1晶体密度为()3303A 72.5/10g cm N a --⨯⨯ ⋅B.图1中O 原子的配位数为6C.图2表示的化学式为21LiMg OCl Br x x -D.2Mg +取代产生的空位有利于+Li 传导7.（2023·湖北）价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。
下列说法正确的是( )A.4CH 和2H O 的VSEPR 模型均为四面体B.23SO -和23CO -的空间构型均为平面三角形C.4CF 和4SF 均为非极性分子D.2XeF 与2XeO 的键角相等8.（2022·山东）物质结构决定物质性质。
下列性质差异与结构因素匹配错误的是( )性质差异 结构因素 A沸点：正戊烷（36.1 ℃）高于新戊烷（9.5 ℃） 分子间作用力 B熔点：3AlF （1040 ℃）远高于3AlCl （178 ℃升华） 晶体类型 C 酸性：3CF COOH （a p 0.23K =）远强于3CH COOH（a p 4.76K =） 羟基极性D 溶解度（20 ℃）：23Na CO （29 g ）大于3NaHCO （8 g ）阴离子电荷 9.（2022·山东）2Cu Se x -是一种钠离子电池正极材料，充放电过程中正极材料立方晶胞（示意图）的组成变化如图所示，晶胞内未标出因放电产生的0价Cu 原子。
下列说法正确的是（ ）A.每个2Cu Se x -晶胞中2Cu +个数为xB.每个2Na Se 晶胞完全转化为2Cu Se x -晶胞，转移电子数为8C.每个NaCuSe 晶胞中0价Cu 原子个数为1x -D.当2Na Cu Se y x -转化为NaCuSe 时，每转移(1)mol y -电子，产生(1)mol Cu x - 原子 10.（2022·辽宁）理论化学模拟得到一种+13N 离子，结构如图。
下列关于该离子的说法错误的是( )A.所有原子均满足8电子结构B.N 原子的杂化方式有2种C.空间结构为四面体形D.常温下不稳定11.（2022·湖北）磷酰三叠氮是一种高能分子，结构简式为()33OP N 。
下列关于该分子的说法正确的是( )A.为非极性分子B.立体构型为正四面体形C.加热条件下会分解并放出2ND.分解产物NPO 的电子式为 12.（2022·湖北）根据酸碱质子理论，给出质子()H +的物质是酸，给出质子的能力越强，酸性越强。
已知：253424N H NH NH N H ++++243253N H CH COOH N H CH COO +-++下列酸性强弱顺序正确的是( )A.25244N H N H NH ++>>B.2534N H CH COOH NH ++>>C.3243NH N H CH COO ->>D.3254CH COOH N H NH ++>>13.（2022·江苏）工业上电解熔融23Al O 和冰晶石()36Na AlF 的混合物可制得铝。
下列说法正确的是( )A.半径大小：()()3Al Na r r ++<B.电负性大小：(F)(O)χχ<C.电离能大小：11(O)(Na)I I <D.碱性强弱：3NaOH Al(OH)<答案以及解析1.答案：A解析：从结构图可看出，该晶体中存在N H O -氢键，A 正确；N 的价电子排布式为232s 2p ，2p 能级处于半满稳定状态，其第一电离能大于O ，B 错误；根据()()()()221222224223B 1s 2s 2p C 1s 2s 2p O 1s 2s 2p N 1s 2s 2p 、、、的电子排布式，可知其未成对电子数分别为1、2、2、3，C 错误；该晶体中B 、O 原子轨道的杂化类型均为3sp ，()23C NH +⎡⎤⎣⎦为平面结构，则其中N 的杂化类型为2sp ，D 错误。
2.答案：B解析：石墨导电的原因是石墨层间有自由移动的电子，石墨层间插入F 得到层状结构化合物(CF)x 后，可自由移动的电子减少，导电性减弱，A 错误；石墨层间插入F 后形成的C —F 键极短，键能极大，分子结构稳定性增强，抗氧化性增强，B 正确；随原子序数递增，同周期主族元素的原子半径逐渐减小，因此(CF)x 中C —C 的键长比C —F 长，C 错误；由题图知，(CF)x 中每个碳原子形成3个C —C 键、1个C —F 键，其中每个C —C 键被2个碳原子共用，则1 mol (CF)x 中含有2.5mol x 共价单键，D 错误。
3.答案：D 解析：连有4个不同原子或原子团的饱和碳原子为手性碳原子，手性分子是指与其镜像不相同，不能互相重合的具有一定构型或构象的分子，含有手性碳原子的分子不一定为手性分子，如，A 项错误；邻羟基苯甲醛存在分子内氢键，而对羟基苯甲醛存在分子间氢键，故邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛，B 项正确；酰胺中的酰胺基在酸或碱存在并加热时可发生水解反应，C 项正确；冠醚（18-冠-6）的空腔直径与K +尺寸适配，二者可通过弱相互作用形成超分子，D 项正确。
4.答案：C解析：由图可知，晶胞中K 处于顶点，数目为1818⨯=，Ca 在晶胞的体心，数目为1，B 在晶胞的面上，数目为12662⨯⨯=，C 也在晶胞的面上，数目为12662⨯⨯=，故晶体的最简化学式为66KCaB C ，A 项正确；由晶胞图可知，与2Ca +最近且距离相等的K +有8个，而晶胞中2Ca +、K +数目之比为1:1，故与K +最近且距离相等的2Ca +有8个，B 项正确；结合图示可知，B 、C 原子围成的多面体，有6个面位于晶胞的六个面上，上半部分和下半部分还各有4个面，故该多面体中共有14个面，C 项错误；该晶胞的摩尔质量为1217g mol - ⋅，晶胞体积为()310310cm a -⨯ ，故晶体密度为3233A2.1710g cm a N -⨯ ⋅⋅，D 项正确。
5.答案：B 解析：2BeCl 中Be 的孤电子对数为22120,BeCl 2-⨯=的空间结构为直线形，A 项错误；4P 中的共价键为P —P 键，属于非极性键，B 项正确；基态Ni 原子的价电子排布式为823d 4s ，C 项错误；顺-2-丁烯的结构简式为，D 项错误。
6.答案：C解析：图1晶胞中Li 个数为18134⨯+=，O 个数为1212⨯=，Cl 个数为1414⨯=，晶胞质量为A A731635.572.5g g N N ⨯++ = ，晶胞体积为()31010cm a - ⨯，则晶体密度为10333A A 72.572.5g (10cm)g cm a N a -- ÷⨯= ⋅⨯ ，A 项正确；图1中以下底面面心处O 为例，与O 距离相等且最近的Li 有6个，分别位于下底面的4个棱心、上下两个晶胞的2个体心，即O 原子的配位数为6，B 项正确；图2中，Mg 或空位取代了棱心的Li ，根据电荷守恒，8个棱心位置的Li 只有4个被Mg 取代，4个被空位取代，则Li 个数为1，Mg 个数为1，Cl 和Br 的总个数为1，故图2表示的化学式为1LiMgOCl Br x x -，C 项错误；镁离子取代及卤素共掺杂后，获得高性能固体电解质材料，则2Mg +取代产生的空位有利于Li +传导，D 项正确。
7.答案：A解析：4CH 和2H O 的中心原子的价层电子对数均为4，故4CH 和2H O 的VSEPR 模型均为四面体，A 正确；23SO -的中心原子S 的价层电子对数为6223342+-⨯+=，含有1个孤电子对，故23SO -的空间构型为三角锥形，B 错误；4CF 的结构与甲烷相似，正、负电荷中心重合，为非极性分子，4SF 中S 的价层电子对数为614452-⨯+=，含有1个孤电子对，4SF 的结构不对称，正、负电荷中心不重合，为极性分子，C 错误；22XeF XeO 、中Xe 的孤电子对数不同，F 、O 的电负性不同，成键电子对间的排斥力不同，键角不相等，D 错误。
8.答案：D解析：正戊烷中不含支链，新戊烷中含支链，分子间作用力：正戊烷>新戊烷，所以正戊烷沸点高于新戊烷，A 正确；3AlF 为离子晶体，3AlCl 为分子晶体，离子晶体的熔点一般高于分子晶体，B 正确；F 原子电负性大于H ，3CF -为吸电子基团，导致3CF COOH 中羟基极性比3CH COOH 中羟基极性大，更易电离出H +，C 正确；3NaHCO 溶解度小于23Na CO ，是因为3NaHCO 晶体结构中的2HOCO —与另一个2HOCO —通过氢键形成双聚或多聚离子，导致其不易溶于水，D 错误。