暑假作业16 掌握物质结构与性质综合题-【暑假分层作业】2024年高二化学暑假培优练（2025届一轮复习通用）

限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 暑假作业16 掌握物质结构与性质综合题 【知识梳理】 1、 知识结构 原子结构元素周期律 二、 核心知识 （一）原子结构、化学用语 1.原子或离子中各粒子间的数量关系 (1)对于原子:质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数。 (2)质量数=质子数+中子数。 (3)对于阳离子:质子数=阳离子的核外电子数+阳离子所带正电荷数。 (4)对于阴离子:质子数=阴离子的核外电子数-阴离子所带负电荷数。 2.元素、核素、同位素之间的关系 3.基态原子核外电子排布规律--两原理一规则 (1)能量最低原理。(2)泡利原理。 (3)洪特规则。 4.表示基态原子核外电子排布的四种方法 表示方法 示例(以硫原子为例) 电子排布式 1s22s22p63s23p4 简化电子排布式 [Ne]3s23p4 价电子排布式 3s23p4 价电子轨道表示式 （二） 元素周期表、元素周期律 1.原子序数与元素位置的“序数差值”规律 (1)同周期相邻主族元素的“序数差值”规律。 (2)同族相邻元素的“序数差值”规律。 2.通过“三看”比较粒子半径大小 “一看”电子层数:一般情况下,当电子层数不同时,电子层数越多,半径越大。 “二看”核电荷数:当电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小。 “三看”核外电子数:当电子层数和核电荷数均相同时,核外电子数越多,半径越大。 3.元素金属性、非金属性的多方面比较 金属性比较 本质 原子越易失电子，金属性越强 判断依据 ①在金属活动性顺序中位置越靠前，金属性越强 ②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强 ③单质还原性越强或简单阳离子氧化性越弱，金属性越强 ④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强 ⑤若Xn＋＋Y→X＋Ym＋，则Y的金属性比X强 非金属性比较 本质 原子越易得电子，非金属性越强 判断依据 ①与H2化合越容易或气态氢化物越稳定，非金属性越强 ②单质氧化性越强或简单阴离子还原性越弱，非金属性越强 ③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强 ④若An－＋B→Bm－＋A，则B的非金属性比A强 4.第一电离能、电负性 (1)元素第一电离能的周期性变化规律及应用。 一般 规律 同一周期,随着原子序数的增加,元素的第一电离能呈现增大的趋势,稀有气体元素的第一电离能最大,碱金属元素的第一电离能最小;同一主族,随着电子层数的增加,元素的第一电离能逐渐减小 特殊 情况 第一电离能的变化与元素原子的核外电子排布有关。通常情况下,当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半满(p3、d5、f7)和全满(p6、d10、f14)结构时,原子的能量较低,该元素具有较大的第一电离能。如同周期主族元素,第ⅡA族元素的原子最外层s能级全充满、ⅤA族元素的原子最外层p能级半充满,比较稳定,所以其第一电离能大于同周期相邻的主族元素 应用 ①判断元素金属性的强弱 第一电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越弱。 ②判断元素的化合价(I1、I2……表示各级电离能) 如果某元素的In＋1≫In，则该元素的常见化合价为＋n。如钠元素I2≫I1，所以钠元素的化合价为＋1。 ③判断核外电子的分层排布情况 多电子原子中，元素的各级电离能逐级增大，有一定的规律性。当电离能的变化出现突变时，电子层数就可能发生变化。 ④反映元素原子的核外电子排布特点 同周期元素从左向右，元素的第一电离能并不是逐渐增大的，当元素原子的核外电子排布是全空、半充满和全充满状态时，第一电离能就会反常的大。 (2)电负性大小的判断。 规律 在周期表中,同周期主族元素电负性从左到右逐渐增大,同主族从上往下逐渐减小 方法 常常应用化合价及物质类别判断电负性的大小,如O与Cl的电负性比较:①HClO中Cl为+1价、O为-2价,可知O的电负性大于Cl;②Al2O3是离子化合物、AlCl3是共价化合物,可知O的电负性大于Cl （三） 化学键、分子间作用力 1.离子键、共价键及金属键的比较 项目 离子键 共价键 非极性键 极性键 概念 带相反电荷离子之间的相互作用 原子间通过共用电子对所形成的相互作用 成键粒子 阴、阳离子 原子 成键实质 阴、阳离子间的静电作用 共用电子对不偏向任何一方 共用电子对偏向一方原子 形成条件 非金属性强的元素与金属性强的元素经得失电子，形成离子键 同种元素原子之间成键 不同种元素原子之间成键 形成的物质　 离子化合物如NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2、ZnSO4、NaOH等 非金属单质如H2、Cl2、N2等；某些共价化合物如H2O2或离子化合物如Na2O2 共价化合物如HCl、CO2、CH4或离子化合物如NaOH、NH4Cl 2.化学键与物质类别的关系 3.认识σ键与π键 4.分子间作用力和氢键 (1)分子间作用力 定义 把分子聚集在一起的作用力，又称范德华力 特点 ①分子间作用力比化学键得多，它主要影响物质的熔点、沸点等物理性质，而化学键主要影响物质的化学性质； ②分子间作用力存在于由共价键形成的多数共价化合物和绝大多数气态、液态、固态非金属单质分子之间。但像二氧化硅、金刚石等由共价键形成的物质，微粒之间不存在分子间作用力 变化规律 一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔、沸点也越高。例如，熔、沸点：I2Br2Cl2F2 (2)氢键 定义 分子间存在的一种比分子间作用力稍强的相互作用 形成条件 除H外，形成氢键的原子通常是O、F、N 存在 氢键存在广泛，如蛋白质分子、醇、羧酸分子、H2O、NH3、HF等分子之间。分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高 性质 影响 ①存在氢键的物质，其熔、沸点明显高于同族同类物质。如H2O的熔、沸点高于H2S ②氨极易液化，是因为NH3分子间存在氢键；NH3极易溶于水，也是因为NH3分子与H2O分子间易形成氢键 ③水结冰时体积膨胀、密度减小，是因为结冰时形成了氢键 （四）分子结构与性质 1.中心原子杂化轨道数的判断方法 杂化轨道数=σ键电子对数+孤电子对数=价层电子对数　　　　 （1）看中心原子有没有形成双键或三键。 (2)由分子的空间结构结合价层电子对互斥模型判断。 2.中心原子的价层电子对数、杂化类型与粒子的空间结构 价层电子对数（杂化轨道数） 2 3 4 轨道杂化类型 sp sp2 sp3 价层电子对模型 直线形 三角形 四面体形 粒子组成形式与空间结构 AB2：直线形 AB2：V形 AB3：三角形 AB2：V形 AB3：三角锥形 AB4：（正）四面体形 规律 当中心原子无孤电子对时，分子的空间结构与价层电子对互斥模型一致；当中心原子上有孤电子对时，分子的空间结构为去掉孤电子对后剩余部分的空间结构，且孤电子对会对分子的空间结构产生“挤压”作用 用价层电子对互斥模型推测分子或离子的空间结构的思维程序: 3.分子的性质 (1)分子极性的判断。 (2)“相似相溶”规律。 （五 ）化学键、分子间作用力 1.物质熔、沸点高低的比较规律 2.晶胞中粒子数目的计算方法——均摊法 3.晶体密度的计算 【思维方法】 1.电负性的应用方法 2.判断中心原子杂化类型的“三方法” (1)根据中心原子的价层电子对数判断 中心原子价层电子对数 2 3 4 5 6 杂化类型 sp sp2 sp3 sp3d sp3d2 (2)根据结构式判断(一般用于有机物分子中C、N的杂化类型判断) 杂化类型 sp3 sp2 sp C的成键方式 4个单键 1个双键和2个单键 2个双键或1个三键和1个单键 N的成键方式 3个单键 1个双键和1个单键 1个三键 (3)根据键角判断 若键角为109.5°或接近109.5°，则为sp3杂化；若键角为120°或接近120°，则为sp2杂化；若键角为180°，则为sp杂化。 (1)共价键分类方法 (2)配合物内外界 配合物的结构(以[Cu(NH3)4]SO4为例)： 【思维模型】 1.判断键角大小的思维模型 2.σ键与π键的判断思维模型 3.解答晶体熔、沸点大小不同原因的答题模板 4.晶体计算思维模型 (1)密度的求算思维流程 （2）投影问题解题技巧 晶体投影问题本质上是把三维空间晶体结构中的微粒投影到二维平面上。解答此类问题的思维流程是： 1．（2024·湖南长沙·三模）六种主族元素，原子序数依次增大，原子最外层电子数是内层电子数的2倍，与相邻，的一种简单氢化物常用作制冷剂，元素在骨骼和牙齿的形成中有重要作用，基态原子的能级与能级电子数相等，下列说法不正确的是 A．化学键中离子键成分的百分数： B．键长： C．的第一电离能大于其同周期相邻元素 D．分子的极性： 2．（23-24高三上·湖南岳阳·阶段练习）已知反应：，该反应可用于提纯炔烃。下列说法错误的是 A．的电子式为 B．基态O原子的价电子排布图为 C．的空间填充模型为 D．中键与键的个数比为1：2 3．（2024·山西晋中·模拟预测）下列有关物质结构与性质的说法正确的是 A．和中C、O、N杂化方式均相同 B．含有手性碳原子的分子叫做手性分子 C．NaClO和NaCl均为离子化合物，他们所含的化学键类型相同 D．的空间结构为V形 4．（2024·浙江杭州·模拟预测）下列说法不正确的是 A．质谱法可用来测定物质的部分结构信息 B．天然淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成，支链淀粉含量很高的谷物，有比较黏的口感 C．肽链通过肽键中的氧原子与氢原子之间存在的氢键作用形成蛋白质的二级结构 D．顺丁橡胶用二硫键等作用力将线型结构连接为网状结构，且硫化交联的程度越大，弹性和强度越好 5．（2024·河南·模拟预测）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 选项 性质差异 结构因素 A 分子的极性：强于 磷氯键的极性强于氧硫键的极性 B 熔点：金刚石高于 金刚石是共价晶体，是分子晶体 C 酸性：HCOOH强于 HCOOH中的羟基极性更大 D 在水中的溶解度(20℃)高于 能够与水分子形成氢键 A．A B．B C．C D．D 6．（2024·重庆·模拟预测）短周期元素R、W、X、Y原子序数依次增大。一种天然矿石广泛用于玻璃行业，1mol含有92mol质子。W的族序数是周期数的3倍，R、W最外层电子数之和与X、Y最外层电子数之和相等，X是地壳中含量最多的金属元素。下列说法错误的是 A．原子半径：W＜Y＜X B．4种元素在自然界均不能以游离态存在 C．第一电离能：W>Y>X D．化合物中，Y与W杂化方式相同 7．（2024·贵州六盘水·模拟预测）橙皮苷广泛存在于脐橙中，其结构简式(未考虑立体异构)如下所示： 关于橙皮苷的说法正确的是 A．分子中的碳原子都采取sp3方式杂化 B．有2种含氧官能团 C．分子中所有原子共面 D．1mol橙皮苷最多能与7mol氢气发生加成反应 8．（2024·辽宁鞍山·模拟预测）下列化学用语表示正确的是 A．用电子式表示的形成过程： B．邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： C．的VSEPR构型为 D．分子中键的形成： 9．（2024·河北·三模）和均是化工中重要的化合物。已知的熔点是-107℃，的熔点是-40℃。下列说法正确的是 A．键角： B．两者在液态时均具有良好的导电性 C．两者均为极性分子 D．键键能比键键能大，的熔点高于-40℃ 10．（2024·湖南长沙·模拟预测）用粒子轰击可得到一个中子和一种放射性核素，即。已知基态X原子中s能级电子总数是p能级电子总数的4倍。下列说法错误的是 A． B．最高价含氧酸的酸性： C．与中X与Y的杂化方式相同 D．单质的沸点： 11．（2024·湖南长沙·三模）下列有关物质的组成、结构、性质与转化，说法正确的是 A．醛、酮分子间可形成氢键，其沸点比相应的烷烃要高 B．苯、甲苯、苯酚都能与溴单质发生取代反应，苯酚更容易进行 C．冠醚是不同大小空穴的超分子，可以识别不同大小的碱金属离子 D．缺角的氯化钠晶体在饱和溶液中慢慢变为完美的立方体块，表现了晶体的各向异性 12．（2024·山东·模拟预测）构成离子液体的阴、阳离子由于体积较大，其熔点较低，是一种熔点低于或接近室温的盐。使用离子液体催化剂催化合成-巯基丙酸（）的流程如图所示： 下列说法正确的是 A．总反应是与发生取代反应 B．和均是该反应的催化剂 C．是一种不稳定结构，容易转化为 D．该反应流程中的离子液体催化剂属于离子晶体，其中的阳离子含有共价键和配位键 13．（2024·安徽合肥·三模）下列对物质性质的解释错误的是 选项 物质性质 解释 A 吡咯()和吡啶()均为平面分子，吡啶碱性较强 吡咯中，氮原子的孤对电子参与形成了离域键，使得氮原子上的电子云密度降低 B HF气体的摩尔质量测定值大于实际值 HF形成了分子间氢键 C 乙酸的酸性大于丙酸 烃基越长，推电子效应越大 D 18-冠-6识别钾离子，体现了超分子“分子识别”的特征 18-冠-6中，氧原子电负性大，带负电荷，通过离子键与钾离子作用 A．A B．B C．C D．D 14．（2024·河南·模拟预测）化学家首次实现了让两个铍原子在室温下安全地键合在一起，创造出了双铍烯，这是首个含有铍—铍键的固态化合物。“固态双铍化合物”被评为2023年最“炫”分子，其结构如图所示。下列说法正确的是 A．原子半径：C＞Be＞H B．基态原子的第一电离能：C＞Be C．“固态双铍化合物”中含有金属键 D．“固态双铍化合物”的化学式为 15．（2024·黑龙江大庆·模拟预测）对于超分子聚合物和材料的组装而言，B—N配位键的动态性质和易于调节的特性起着重要作用。某种超分子的结构如图。下列叙述错误的是 已知：Me—为甲基。 A．该超分子中涉及的元素均为p区元素 B．第一电离能：F＞N＞O＞C＞B C．超分子具有分子识别和自组装的特征 D．该超分子形成的B—N配位键中，N原子提供孤电子对 1.（2024·河北·模拟预测）2021年首次探测到系外行星HD209458b大气中氰化氢（HCN）、氨、乙炔和水蒸气等6种分子的光谱。下列化学用语正确的是 A．氰化氢的结构式： B．的电子式： C．乙炔的空间填充模型： D．基态碳原子的价电子轨道表示式： 2．（2024·黑龙江大庆·模拟预测）某含铜催化剂的阴离子的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Y、Z位于同一周期，基态X原子的价电子排布式为。下列说法错误的是 A．电负性：Z＞Y＞X＞W B．X、Y、Z均位于元素周期表的p区 C．该阴离子中铜元素的化合价为 D．由W和Y构成的化合物不可能为离子化合物 3．（2024·吉林长春·模拟预测）科学家成功捕获并表征到水氧化催化过程中的锰端基氧和锰过氧化物中间体，明确了水氧化过程中水亲核进攻锰端基氧的氧氧成键机理，如图所示。下列说法错误的是 A． B．中的化合价为价 C．催化过程中有极性键的断裂和非极性键的形成 D．过程⑦可表示为+H2O→O2↑+ 4．（2024·辽宁·模拟预测）铈的氧化物(X)中存在O空位，能填充，因此可用作锂离子电池的正极材料，放电时可转化为Y，X、Y的晶胞结构如图所示，Y中无O空位。 下列说法正确的是 A．具有稳定结构 B．Y的化学式为 C．充电时，正极上的锂的化合价降低 D．X中O填入堆积产生的四面体空隙中，填隙率为100% 5．（2024·安徽·高考真题）研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物()，其立方晶胞和导电时迁移过程如下图所示。已知该氧化物中为价，为价。下列说法错误的是 A．导电时，和的价态不变 B．若，与空位的数目相等 C．与体心最邻近的O原子数为12 D．导电时、空位移动方向与电流方向相反 6．（2023·山东·高考真题）石墨与F2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中的键长比短 D．1mol(CF)x中含有2xmol共价单键 7．（2023·河北·高考真题）下列说法正确的是 A．的价层电子对互斥模型和空间构型均为正四面体 B．若型分子的空间构型相同，其中心原子的杂化方式也相同 C．干冰和冰的结构表明范德华力和氢键通常都具有方向性 D．和都是既含键又含键的非极性分子 8．（23-24高三上·江西宜春·期中）锆是重要的战略金属，可从其氧化物中提取。下图是某种锆的氧化物晶体的立方晶胞，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．该氧化物的化学式为 B．该氧化物的密度为 C．原子之间的最短距离为 D．若坐标取向不变，将p点原子平移至原点，则q点原子位于晶胞面的面心 9．（2024·上海·高考真题）液态氟化氢(HF)的电离方式为：，其中X为 。的结构为，其中与HF依靠 相连接。 10．（2024·上海·高考真题）已知可二聚为下图的二聚体： (1)该二聚体中存在的化学键类型为_______。 A．极性键 B．非极性键 C．离子键 D．金属键 (2)将该二聚体溶于生成(结构如图所示)，已知其配离子为四面体形，中心原子杂化方式为 ，其中配体是 ，该配合物中有键 。 11．（2024·上海·高考真题）I.铝的三种化合物的沸点如下表所示： 铝的卤化物 沸点 1500 370 430 (1)解释三种卤化物沸点差异的原因 。 (2)已知反应。 ① ② ③ ④ ⑤ 则 。 (3)由图可知，若该反应自发，则该反应的_______。 A． B． C． D． II.已如的晶胞如图所示(已知结构为平行六面体，各棱长不相等，在棱心) (4)该晶体中，每个，距离其最近的有_______个。 A．4 B．5 C．8 D．12 (5)已知，一个晶胞的体积。求的晶胞密度 。 (6)水解可得胶体，请解释用可净水的原因 。 (7)用上述制得的胶体做电泳实验时，有某种胶体粒子向阴极移动，该粒子可能是_______。 A． B． C． D． 12．（2024·全国·高考真题）ⅣA族元素具有丰富的化学性质，其化合物有着广泛的应用。回答下列问题： (1)该族元素基态原子核外未成对电子数为 ，在与其他元素形成化合物时，呈现的最高化合价为 。 (2)俗称电石，该化合物中不存在的化学键类型为 (填标号)。 a．离子键    b．极性共价键    c．非极性共价键    d．配位键 (3)一种光刻胶薄膜成分为聚甲基硅烷，其中电负性最大的元素是 ，硅原子的杂化轨道类型为 。 (4)早在青铜器时代，人类就认识了锡。锡的卤化物熔点数据如下表，结合变化规律说明原因： 。 物质 熔点/ 442 29 143 (5)结晶型可作为放射性探测器元件材料，其立方晶胞如图所示。其中的配位数为 。设为阿伏加德罗常数的值，则该晶体密度为 (列出计算式)。 13．（2024·浙江·高考真题）氮和氧是构建化合物的常见元素。 已知： 请回答： (1)某化合物的晶胞如图，其化学式是 ，晶体类型是 。 (2)下列说法正确的是_______。 A．电负性： B．离子半径： C．第一电离能： D．基态2+的简化电子排布式： (3)①，其中的N原子杂化方式为 ；比较键角中的 中的(填“>”、“<”或“=”)，请说明理由 。 ②将与按物质的量之比1:2发生化合反应生成A，测得A由2种微粒构成，其中之一是。比较氧化性强弱： (填“>”、“<”或“=”)；写出A中阴离子的结构式 。 14．（2023·天津·高考真题）铜及其化合物在生产生活中有重要作用。 (1)基态Cu原子的价层电子排布式是 ，与相比较，离子半径较大的是 。 (2)铜的一种化合物的晶胞如图所示，其化学式为 。 (3)在H2O2作用下，铜与浓盐酸的反应可用于制备，写出该反应化学方程式： 。反应中，H2O2实际消耗量大于理论用量的原因是 。H2O2电子式为 。 (4)上述制备反应中，下列物质均可替代H2O2作氧化剂，最适合的是是 (填序号)。 a．硝酸    b．    c． (5)Cu2+和I-的反应可用于Cu含量的定量分析。向CuCl2溶液中滴入KI溶液，生成一种碘化物白色沉淀，且上层溶液可使淀粉溶液变蓝。该白色沉淀的化学式为 。反应中KI的作用为 。 15．（2023·山东·高考真题）卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题： (1)时，与冰反应生成和。常温常压下，为无色气体，固态的晶体类型为 ，水解反应的产物为 (填化学式)。 (2)中心原子为，中心原子为，二者均为形结构，但中存在大键。中原子的轨道杂化方式 ；为键角 键角(填“＞”“ ＜”或“=”)。比较与中键的键长并说明原因 。 (3)一定条件下，和反应生成和化合物。已知属于四方晶系，晶胞结构如图所示(晶胞参数)，其中化合价为。上述反应的化学方程式为 。若阿伏伽德罗常数的值为，化合物的密度 (用含的代数式表示)。    1．（2024·全国·高考真题）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。W和X原子序数之和等于的核外电子数，化合物可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是 A．X和Z属于同一主族 B．非属性： C．气态氢化物的稳定性： D．原子半径： 2．（2024·浙江·高考真题）下列表示不正确的是 A．中子数为10的氧原子： B．的价层电子对互斥(VSEPR)模型： C．用电子式表示的形成过程： D．的名称：甲基乙基戊烷 3．（2024·湖北·高考真题）基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是 A．理论认为模型与分子的空间结构相同 B．元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律 C．泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子 D．杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成 4．（2024·湖北·高考真题）结构决定性质，性质决定用途。下列事实解释错误的是 事实 解释 A 甘油是黏稠液体 甘油分子间的氢键较强 B 王水溶解铂 浓盐酸增强了浓硝酸的氧化性 C 冰的密度小于干冰 冰晶体中水分子的空间利用率相对较低 D 石墨能导电 未杂化的p轨道重叠使电子可在整个碳原子平面内运动 A．A B．B C．C D．D 5．（2024·湖北·高考真题）主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是 A．电负性： B．酸性： C．基态原子的未成对电子数： D．氧化物溶于水所得溶液的 6．（2024·湖北·高考真题）黄金按质量分数分级，纯金为。合金的三种晶胞结构如图，Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞。下列说法错误的是 A．I为金 B．Ⅱ中的配位数是12 C．Ⅲ中最小核间距 D．I、Ⅱ、Ⅲ中，与原子个数比依次为、、 7．（2024·湖北·高考真题）在超高压下转化为平行六面体的分子(如图)。下列说法错误的是 A．和互为同素异形体 B．中存在不同的氧氧键 C．转化为是熵减反应 D．常压低温下能稳定存在 8．（2024·湖北·高考真题）科学家合成了一种如图所示的纳米“分子客车”，能装载多种稠环芳香烃。三种芳烃与“分子客车”的结合常数(值越大越稳定)见表。下列说法错误的是 芳烃 芘 并四苯 蒄 结构 结合常数 385 3764 176000 A．芳烃与“分子客车”可通过分子间相互作用形成超分子 B．并四苯直立装载与平躺装载的稳定性基本相同 C．从分子大小适配看“分子客车”可装载2个芘 D．芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”的结合 9．（2024·吉林·高考真题）下列化学用语或表述正确的是 A．中子数为1的氦核素： B．的晶体类型：分子晶体 C．的共价键类型：键 D．的空间结构：平面三角形 10．（2024·吉林·高考真题）环六糊精(D-吡喃葡萄糖缩合物)具有空腔结构，腔内极性较小，腔外极性较大，可包合某些分子形成超分子。图1、图2和图3分别表示环六糊精结构、超分子示意图及相关应用。下列说法错误的是 A．环六糊精属于寡糖 B．非极性分子均可被环六糊精包合形成超分子 C．图2中甲氧基对位暴露在反应环境中 D．可用萃取法分离环六糊精和氯代苯甲醚 11．（2024·吉林·高考真题）如下反应相关元素中，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，基态X原子的核外电子有5种空间运动状态，基态Y、Z原子有两个未成对电子，Q是ds区元素，焰色试验呈绿色。下列说法错误的是 A．单质沸点： B．简单氢化物键角： C．反应过程中有蓝色沉淀产生 D．是配合物，配位原子是Y 12．（2024·吉林·高考真题）某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分，可代表其组成和结构；晶胞2是充电后的晶胞结构；所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是 A．结构1钴硫化物的化学式为 B．晶胞2中S与S的最短距离为当 C．晶胞2中距最近的S有4个 D．晶胞2和晶胞3表示同一晶体 13．（2023·全国·高考真题）中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物()。回答下列问题： (1)基态原子的价电子排布式为 。橄榄石中，各元素电负性大小顺序为 ，铁的化合价为 。 (2)已知一些物质的熔点数据如下表： 物质 熔点/℃ 800.7 与均为第三周期元素，熔点明显高于，原因是 。分析同族元素的氯化物、、熔点变化趋势及其原因 。的空间结构为 ，其中的轨道杂化形式为 。 (3)一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于六方晶系，其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如下所示，晶胞中含有 个。该物质化学式为 ，B-B最近距离为 。    14．（2023·全国·高考真题）将酞菁—钴钛菁—三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上，制得一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。回答下列问题： (1)图1所示的几种碳单质，它们互为 ，其中属于原子晶体的是 ，间的作用力是 。 (2)酞菁和钴酞菁的分子结构如图2所示。 酞菁分子中所有原子共平面，其中轨道能提供一对电子的原子是 (填图2酞菁中原子的标号)。钴酞菁分子中，钴离子的化合价为 ，氮原子提供孤对电子与钴离子形成 键。 (3)气态通常以二聚体的形式存在，其空间结构如图3a所示，二聚体中的轨道杂化类型为 。的熔点为，远高于的，由此可以判断铝氟之间的化学键为 键。结构属立方晶系，晶胞如图3b所示，的配位数为 。若晶胞参数为，晶体密度 (列出计算式，阿伏加德罗常数的值为)。 15．（2023·北京·高考真题）硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根可看作是中的一个原子被原子取代的产物。 (1)基态原子价层电子排布式是 。 (2)比较原子和原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由： 。 (3)的空间结构是 。 (4)同位素示踪实验可证实中两个原子的化学环境不同，实验过程为。过程ⅱ中，断裂的只有硫硫键，若过程ⅰ所用试剂是和，过程ⅱ含硫产物是 。 (5)的晶胞形状为长方体，边长分别为、，结构如图所示。    晶胞中的个数为 。已知的摩尔质量是，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为 。 (6)浸金时，作为配体可提供孤电子对与形成。分别判断中的中心原子和端基原子能否做配位原子并说明理由： 。 ( 2 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 暑假作业16 掌握物质结构与性质综合题 【知识梳理】 1、 知识结构 原子结构元素周期律 二、 核心知识 （一）原子结构、化学用语 1.原子或离子中各粒子间的数量关系 (1)对于原子:质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数。 (2)质量数=质子数+中子数。 (3)对于阳离子:质子数=阳离子的核外电子数+阳离子所带正电荷数。 (4)对于阴离子:质子数=阴离子的核外电子数-阴离子所带负电荷数。 2.元素、核素、同位素之间的关系 3.基态原子核外电子排布规律--两原理一规则 (1)能量最低原理。(2)泡利原理。 (3)洪特规则。 4.表示基态原子核外电子排布的四种方法 表示方法 示例(以硫原子为例) 电子排布式 1s22s22p63s23p4 简化电子排布式 [Ne]3s23p4 价电子排布式 3s23p4 价电子轨道表示式 （二） 元素周期表、元素周期律 1.原子序数与元素位置的“序数差值”规律 (1)同周期相邻主族元素的“序数差值”规律。 (2)同族相邻元素的“序数差值”规律。 2.通过“三看”比较粒子半径大小 “一看”电子层数:一般情况下,当电子层数不同时,电子层数越多,半径越大。 “二看”核电荷数:当电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小。 “三看”核外电子数:当电子层数和核电荷数均相同时,核外电子数越多,半径越大。 3.元素金属性、非金属性的多方面比较 金属性比较 本质 原子越易失电子，金属性越强 判断依据 ①在金属活动性顺序中位置越靠前，金属性越强 ②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强 ③单质还原性越强或简单阳离子氧化性越弱，金属性越强 ④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强 ⑤若Xn＋＋Y→X＋Ym＋，则Y的金属性比X强 非金属性比较 本质 原子越易得电子，非金属性越强 判断依据 ①与H2化合越容易或气态氢化物越稳定，非金属性越强 ②单质氧化性越强或简单阴离子还原性越弱，非金属性越强 ③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强 ④若An－＋B→Bm－＋A，则B的非金属性比A强 4.第一电离能、电负性 (1)元素第一电离能的周期性变化规律及应用。 一般 规律 同一周期,随着原子序数的增加,元素的第一电离能呈现增大的趋势,稀有气体元素的第一电离能最大,碱金属元素的第一电离能最小;同一主族,随着电子层数的增加,元素的第一电离能逐渐减小 特殊 情况 第一电离能的变化与元素原子的核外电子排布有关。通常情况下,当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半满(p3、d5、f7)和全满(p6、d10、f14)结构时,原子的能量较低,该元素具有较大的第一电离能。如同周期主族元素,第ⅡA族元素的原子最外层s能级全充满、ⅤA族元素的原子最外层p能级半充满,比较稳定,所以其第一电离能大于同周期相邻的主族元素 应用 ①判断元素金属性的强弱 第一电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越弱。 ②判断元素的化合价(I1、I2……表示各级电离能) 如果某元素的In＋1≫In，则该元素的常见化合价为＋n。如钠元素I2≫I1，所以钠元素的化合价为＋1。 ③判断核外电子的分层排布情况 多电子原子中，元素的各级电离能逐级增大，有一定的规律性。当电离能的变化出现突变时，电子层数就可能发生变化。 ④反映元素原子的核外电子排布特点 同周期元素从左向右，元素的第一电离能并不是逐渐增大的，当元素原子的核外电子排布是全空、半充满和全充满状态时，第一电离能就会反常的大。 (2)电负性大小的判断。 规律 在周期表中,同周期主族元素电负性从左到右逐渐增大,同主族从上往下逐渐减小 方法 常常应用化合价及物质类别判断电负性的大小,如O与Cl的电负性比较:①HClO中Cl为+1价、O为-2价,可知O的电负性大于Cl;②Al2O3是离子化合物、AlCl3是共价化合物,可知O的电负性大于Cl （三） 化学键、分子间作用力 1.离子键、共价键及金属键的比较 项目 离子键 共价键 非极性键 极性键 概念 带相反电荷离子之间的相互作用 原子间通过共用电子对所形成的相互作用 成键粒子 阴、阳离子 原子 成键实质 阴、阳离子间的静电作用 共用电子对不偏向任何一方 共用电子对偏向一方原子 形成条件 非金属性强的元素与金属性强的元素经得失电子，形成离子键 同种元素原子之间成键 不同种元素原子之间成键 形成的物质　 离子化合物如NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2、ZnSO4、NaOH等 非金属单质如H2、Cl2、N2等；某些共价化合物如H2O2或离子化合物如Na2O2 共价化合物如HCl、CO2、CH4或离子化合物如NaOH、NH4Cl 2.化学键与物质类别的关系 3.认识σ键与π键 4.分子间作用力和氢键 (1)分子间作用力 定义 把分子聚集在一起的作用力，又称范德华力 特点 ①分子间作用力比化学键得多，它主要影响物质的熔点、沸点等物理性质，而化学键主要影响物质的化学性质； ②分子间作用力存在于由共价键形成的多数共价化合物和绝大多数气态、液态、固态非金属单质分子之间。但像二氧化硅、金刚石等由共价键形成的物质，微粒之间不存在分子间作用力 变化规律 一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔、沸点也越高。例如，熔、沸点：I2Br2Cl2F2 (2)氢键 定义 分子间存在的一种比分子间作用力稍强的相互作用 形成条件 除H外，形成氢键的原子通常是O、F、N 存在 氢键存在广泛，如蛋白质分子、醇、羧酸分子、H2O、NH3、HF等分子之间。分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高 性质 影响 ①存在氢键的物质，其熔、沸点明显高于同族同类物质。如H2O的熔、沸点高于H2S ②氨极易液化，是因为NH3分子间存在氢键；NH3极易溶于水，也是因为NH3分子与H2O分子间易形成氢键 ③水结冰时体积膨胀、密度减小，是因为结冰时形成了氢键 （四）分子结构与性质 1.中心原子杂化轨道数的判断方法 杂化轨道数=σ键电子对数+孤电子对数=价层电子对数　　　　 （1）看中心原子有没有形成双键或三键。 (2)由分子的空间结构结合价层电子对互斥模型判断。 2.中心原子的价层电子对数、杂化类型与粒子的空间结构 价层电子对数（杂化轨道数） 2 3 4 轨道杂化类型 sp sp2 sp3 价层电子对模型 直线形 三角形 四面体形 粒子组成形式与空间结构 AB2：直线形 AB2：V形 AB3：三角形 AB2：V形 AB3：三角锥形 AB4：（正）四面体形 规律 当中心原子无孤电子对时，分子的空间结构与价层电子对互斥模型一致；当中心原子上有孤电子对时，分子的空间结构为去掉孤电子对后剩余部分的空间结构，且孤电子对会对分子的空间结构产生“挤压”作用 用价层电子对互斥模型推测分子或离子的空间结构的思维程序: 3.分子的性质 (1)分子极性的判断。 (2)“相似相溶”规律。 （五 ）化学键、分子间作用力 1.物质熔、沸点高低的比较规律 2.晶胞中粒子数目的计算方法——均摊法 3.晶体密度的计算 【思维方法】 1.电负性的应用方法 2.判断中心原子杂化类型的“三方法” (1)根据中心原子的价层电子对数判断 中心原子价层电子对数 2 3 4 5 6 杂化类型 sp sp2 sp3 sp3d sp3d2 (2)根据结构式判断(一般用于有机物分子中C、N的杂化类型判断) 杂化类型 sp3 sp2 sp C的成键方式 4个单键 1个双键和2个单键 2个双键或1个三键和1个单键 N的成键方式 3个单键 1个双键和1个单键 1个三键 (3)根据键角判断 若键角为109.5°或接近109.5°，则为sp3杂化；若键角为120°或接近120°，则为sp2杂化；若键角为180°，则为sp杂化。 (1)共价键分类方法 (2)配合物内外界 配合物的结构(以[Cu(NH3)4]SO4为例)： 【思维模型】 1.判断键角大小的思维模型 2.σ键与π键的判断思维模型 3.解答晶体熔、沸点大小不同原因的答题模板 4.晶体计算思维模型 (1)密度的求算思维流程 （2）投影问题解题技巧 晶体投影问题本质上是把三维空间晶体结构中的微粒投影到二维平面上。解答此类问题的思维流程是： 1．（2024·湖南长沙·三模）六种主族元素，原子序数依次增大，原子最外层电子数是内层电子数的2倍，与相邻，的一种简单氢化物常用作制冷剂，元素在骨骼和牙齿的形成中有重要作用，基态原子的能级与能级电子数相等，下列说法不正确的是 A．化学键中离子键成分的百分数： B．键长： C．的第一电离能大于其同周期相邻元素 D．分子的极性： 【答案】B 【分析】六种主族元素，原子序数依次增大，原子最外层电子数是内层电子数的2倍，是C，与相邻，是Si，的一种简单氢化物常用作制冷剂, 是N，元素在骨骼和牙齿的形成中有重要作用，是F，则N是O，基态原子的能级与能级电子数相等，是Mg，据此作答。 【详解】A．Mg和C的电负性相差大于Si，所以离子键成分的百分数，故A正确； B．中心N原子化合价相同，氮和氧成键少，键的斥力小，键长短，所以，故B错误； C．Mg为第二主族元素，第一电离能大于其同周期相邻元素，故C正确； D．为三角锥形，极性分子，正四面体，非极性分子，所以分子的极性，故D正确； 答案选B。 2．（22-23高三上·湖南岳阳·阶段练习）已知反应：，该反应可用于提纯炔烃。下列说法错误的是 A．的电子式为 B．基态O原子的价电子排布图为 C．的空间填充模型为 D．中键与键的个数比为1：2 【答案】D 【详解】A．与N2互为等电子体，故其电子式为，A正确； B．O是8号元素，其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p4，则基态O原子的价电子排布图为，B正确； C．已知H2O分子为V形分子，且O的原子半径比H大，则H2O的空间填充模型为，C正确； D．中含有Ag+和CN-之间的配位键，CN-内含有三键，故该络合离子中键与键的个数比为4:4=1:1，D错误；故答案为：D。 3．（2024·山西晋中·模拟预测）下列有关物质结构与性质的说法正确的是 A．和中C、O、N杂化方式均相同 B．含有手性碳原子的分子叫做手性分子 C．NaClO和NaCl均为离子化合物，他们所含的化学键类型相同 D．的空间结构为V形 【答案】A 【详解】A．和中C形成4个共价键为sp3杂化，O形成2个共价键且存在2对孤电子对为sp3杂化，N形成3个共价键其存在1对孤电子对为sp3杂化，杂化方式均相同，A正确； B．有手性碳原子的分子不一定是手性分子，某些化合物分子中存在手性碳原子，但由于分子内存在对称因素，使得分子没有旋光性，B错误； C．NaClO含有离子键和氯氧共价键，NaCl只含有离子键，所含的化学键类型不相同，C错误； D．的Be形成2个共价键且无孤电子对，空间结构为直线形，D错误；故选A。 4．（2024·浙江杭州·模拟预测）下列说法不正确的是 A．质谱法可用来测定物质的部分结构信息 B．天然淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成，支链淀粉含量很高的谷物，有比较黏的口感 C．肽链通过肽键中的氧原子与氢原子之间存在的氢键作用形成蛋白质的二级结构 D．顺丁橡胶用二硫键等作用力将线型结构连接为网状结构，且硫化交联的程度越大，弹性和强度越好 【答案】D 【详解】A．质谱法可以测定分子的相对分子质量，从而得到物质的部分结构信息，故A正确； B．支链淀粉含量很高的谷物，有比较黏的口感，故B正确； C．蛋白质的二级结构主要依靠肽链中-NH-上的H原子与羰基上的O原子形成氢键而实现的，故C正确； D．橡胶硫化程度越高，强度越大，弹性越差，故D错误。答案选D。 5．（2024·河南·模拟预测）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 选项 性质差异 结构因素 A 分子的极性：强于 磷氯键的极性强于氧硫键的极性 B 熔点：金刚石高于 金刚石是共价晶体，是分子晶体 C 酸性：HCOOH强于 HCOOH中的羟基极性更大 D 在水中的溶解度(20℃)高于 能够与水分子形成氢键 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．分子的极性与分子结构和键的极性均有关，由于和的分子结构不同，因此分子的极性不同，故A错误； B．金刚石是共价晶体，是分子晶体，晶体类型不同，故熔点：金刚石高于，故B正确； C．烷基是推电子基团，烷基越长推电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，所以HCOOH中的羟基极性比的羟基极性更大，酸性：HCOOH强于，故C正确； D．由于能与水分子间形成氢键，所以在水中的溶解度高于，故D正确；故选A。 6．（2024·重庆·模拟预测）短周期元素R、W、X、Y原子序数依次增大。一种天然矿石广泛用于玻璃行业，1mol含有92mol质子。W的族序数是周期数的3倍，R、W最外层电子数之和与X、Y最外层电子数之和相等，X是地壳中含量最多的金属元素。下列说法错误的是 A．原子半径：W＜Y＜X B．4种元素在自然界均不能以游离态存在 C．第一电离能：W>Y>X D．化合物中，Y与W杂化方式相同 【答案】B 【分析】根据题意可知，W的族序数是周期数的3倍且W为短周期元素，故W应为O元素，X是地壳中含量最多的金属元素，故X是Al。1mol含有92mol质子，减掉W和X的质子，R与2个Y的质子数之和为31，R、O最外层电子数之和与Al、Y最外层电子数相等，可知Y的最外层电子数比R大3，结合R与2个Y的质子数之和为31，可得出Y为Si，R为Li； 【详解】A．同周期元素从左到右原子半径递减，同主族从上到下原子半径递增，原子半径：W＜Y＜X，A正确； B．O元素在自然界中既有游离态，又有化合态，B不正确； C．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，同主族从上到下第一电离能递减，第一电离能：W>Y>X，C正确； D． 化合物即二氧化硅中，只存在Si-O键，每个硅原子形成4个Si-O键、每个氧原子形成2个Si-O键，Y与W杂化方式相同、均为sp3杂化，D正确；答案选B。 7．（2024·贵州六盘水·模拟预测）橙皮苷广泛存在于脐橙中，其结构简式(未考虑立体异构)如下所示： 关于橙皮苷的说法正确的是 A．分子中的碳原子都采取sp3方式杂化 B．有2种含氧官能团 C．分子中所有原子共面 D．1mol橙皮苷最多能与7mol氢气发生加成反应 【答案】D 【详解】A．分子中有饱和碳原子为sp3杂化，有苯环、羰基碳原子为sp2杂化， A错误； B．分子中含有醇羟基和酚羟基、酮羰基、醚键，含氧官能团不止2种，B错误； C．分子中有多个饱和碳原子为四面体结构，因此分子中所有原子不可能共面，C错误； D．苯环和酮羰基均能与氢气发生加成反应，1mol橙皮苷最多能与7mol氢气发生加成反应，D正确； 答案选D。 8．（2024·辽宁鞍山·模拟预测）下列化学用语表示正确的是 A．用电子式表示的形成过程： B．邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： C．的VSEPR构型为 D．分子中键的形成： 【答案】D 【详解】A．HCl为共价化合物，表示为，A错误； B．邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图：，B错误； C． SO2分子中心原子S的价层电子对数为，孤电子对数为1，为sp2杂化，VSEPR构型为平面三角形，C错误；   D．分子中键为s-p键，D正确； 故选D。 9．（2024·河北·三模）和均是化工中重要的化合物。已知的熔点是-107℃，的熔点是-40℃。下列说法正确的是 A．键角： B．两者在液态时均具有良好的导电性 C．两者均为极性分子 D．键键能比键键能大，的熔点高于-40℃ 【答案】A 【详解】A．的空间构型为平面三角形，的空间构型为是三角锥形，故键角，A正确； B．两者的熔点较低，属于分子晶体，故液态时导电性较差，B错误； C．中心原子B原子没有孤电子对，为sp2杂化，是非极性分子，C错误； D．和均是分子晶体，熔点与分子间作用力、极性有关，与键能无关，D错误； 故选A。 10．（2024·湖南长沙·模拟预测）用粒子轰击可得到一个中子和一种放射性核素，即。已知基态X原子中s能级电子总数是p能级电子总数的4倍。下列说法错误的是 A． B．最高价含氧酸的酸性： C．与中X与Y的杂化方式相同 D．单质的沸点： 【答案】C 【分析】基态X原子核外电子s能级电子数是p能级电子数的4倍，则X的核外电子排布为，则X为B元素；由，则Y的质子数为7，Y为N元素。 【详解】A．X和Y分别为B和N，即，由质量数守恒，解得，A正确； B．同周期主族元素从左到右非金属性增强，则非金属性：B<N，则最高价含氧酸的酸性：，B正确； C．中B原子的价层电子对数为3，不含孤电子对，B原子采用杂化，中N原子价层电子对数为，有1对孤电子对，杂化类型是，C错误； D．常温下B单质为固体，为气体，则沸点：，D正确；本题选C。 11．（2024·湖南长沙·三模）下列有关物质的组成、结构、性质与转化，说法正确的是 A．醛、酮分子间可形成氢键，其沸点比相应的烷烃要高 B．苯、甲苯、苯酚都能与溴单质发生取代反应，苯酚更容易进行 C．冠醚是不同大小空穴的超分子，可以识别不同大小的碱金属离子 D．缺角的氯化钠晶体在饱和溶液中慢慢变为完美的立方体块，表现了晶体的各向异性 【答案】B 【详解】A．氢原子与电负性大的原子X（O、F、N等）以共价键结合，而对应与电负性大、半径小含有孤电子对的Y（O、F、N等）接近，在X与Y之间以氢为媒介，生成X-H…Y形式的一种特殊的分子间或分子内相互作用，称为氢键，由此可知，醛、酮分子间不能形成氢键，醛、酮分子中存在强极性的羰基，这个官能团的极性增加了分子间的引力，因此醛、酮沸点比相应相对分子质量的烷烃高，故A错误； B．苯、甲苯与溴单质发生取代反应必须要在催化剂的条件才可以发生，羟基为吸电子基团，苯环受羟基的影响，苯环上更易与溴单质发生取代反应，因此苯酚中的苯环上的氢更容易被卤原子取代，说明苯酚中的苯环上H原子更活泼，故B正确； C．超分子化合物是指由两个或更多个分子通过分子间相互作用在一起形成的分子聚集体，而杯酚和冠醚是一种特殊的结构，它们由多个分子反应形成的一个稳定的结构，但它们不是超分子，冠醚利用环上的氧原子和不同大小的空穴识别碱金属离子，结合了碱金属离子之后的冠醚才是超分子，故C错误； D．缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块，体现了晶体的自范性，故D错误； 故答案选B。 12．（2024·山东·模拟预测）构成离子液体的阴、阳离子由于体积较大，其熔点较低，是一种熔点低于或接近室温的盐。使用离子液体催化剂催化合成-巯基丙酸（）的流程如图所示： 下列说法正确的是 A．总反应是与发生取代反应 B．和均是该反应的催化剂 C．是一种不稳定结构，容易转化为 D．该反应流程中的离子液体催化剂属于离子晶体，其中的阳离子含有共价键和配位键 【答案】C 【详解】A．总反应是与发生加成反应，A项错误； B．是该反应的催化剂，是该反应的中间产物，B项错误； C．由流程分析可知，不稳定，易转化为，C项正确； D．离子液体不属于离子晶体，D项错误；故选C。 13．（2024·安徽合肥·三模）下列对物质性质的解释错误的是 选项 物质性质 解释 A 吡咯()和吡啶()均为平面分子，吡啶碱性较强 吡咯中，氮原子的孤对电子参与形成了离域键，使得氮原子上的电子云密度降低 B HF气体的摩尔质量测定值大于实际值 HF形成了分子间氢键 C 乙酸的酸性大于丙酸 烃基越长，推电子效应越大 D 18-冠-6识别钾离子，体现了超分子“分子识别”的特征 18-冠-6中，氧原子电负性大，带负电荷，通过离子键与钾离子作用 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．吡咯是一个五元杂环化合物，其中氮原子与两个碳原子相连，形成一个环状结构，在吡咯中，氮原子的孤对电子参与了芳香环的形成，这使得氮原子上的电子云密度降低，从而减弱了其碱性，A项不符合题意； B．HF通过分子间的氢键可形成缔合分子，摩尔质量测定值大于实际值，B项不符合题意； C．烃基越长，推电子效应越大，使得羧基中羟基的极性减弱，C项不符合题意； D．氧通过配位键与钾离子作用，不是离子键，D项符合题意；本题选D。 14．（2024·河南·模拟预测）化学家首次实现了让两个铍原子在室温下安全地键合在一起，创造出了双铍烯，这是首个含有铍—铍键的固态化合物。“固态双铍化合物”被评为2023年最“炫”分子，其结构如图所示。下列说法正确的是 A．原子半径：C＞Be＞H B．基态原子的第一电离能：C＞Be C．“固态双铍化合物”中含有金属键 D．“固态双铍化合物”的化学式为 【答案】B 【详解】A．同周期从左至右原子半径逐渐减小，故原子半径：C＜Be， A项错误； B．同周期从左至右第一电离能呈增大趋势，故基态原子的第一电离能：C＞Be，B项正确； C．铍形成了铍铍键，它是非极性键，“固态双铍化合物”不含金属键，C项错误； D．观察分子模型可知，1个分子含10个碳、10个氢和2个铍，分子式为，D项错误；故选B。 15．（2024·黑龙江大庆·模拟预测）对于超分子聚合物和材料的组装而言，B—N配位键的动态性质和易于调节的特性起着重要作用。某种超分子的结构如图。下列叙述错误的是 已知：Me—为甲基。 A．该超分子中涉及的元素均为p区元素 B．第一电离能：F＞N＞O＞C＞B C．超分子具有分子识别和自组装的特征 D．该超分子形成的B—N配位键中，N原子提供孤电子对 【答案】A 【详解】A．H元素不属于p区元素，故A错误； B．同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，ⅡA族原子s能级全充满、ⅤA族原子p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，同一主族，随着能层数的增加，第一电离能依次减小，因此第一电离能：F＞N＞O＞C＞B，故B正确； C．超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体，具有分子识别和自组装的特征，故C正确； D．该超分子形成的B—N配位键中，N原子提供孤电子对，B提供空轨道，故D正确；故选：A。 1.（2024·河北·模拟预测）2021年首次探测到系外行星HD209458b大气中氰化氢（HCN）、氨、乙炔和水蒸气等6种分子的光谱。下列化学用语正确的是 A．氰化氢的结构式： B．的电子式： C．乙炔的空间填充模型： D．基态碳原子的价电子轨道表示式： 【答案】D 【详解】 A．结构式是指用一根“—”表示一对共用电子对的式子，碳原子与氮原子之间是共用三对电子，故氰化氢的结构式为：H-CN，A错误； B．水的分子式为H2O，为共价化合物，电子式为，B错误； C．乙炔分子为直线形，C原子半径比H原子大，空间填充模型为，球棍模型为，C错误； D．基态碳原子核外有6个电子，其中有4个价电子，分布在2s、2p轨道上，价电子轨道表示式为，D正确；故答案选D。 2．（2024·黑龙江大庆·模拟预测）某含铜催化剂的阴离子的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Y、Z位于同一周期，基态X原子的价电子排布式为。下列说法错误的是 A．电负性：Z＞Y＞X＞W B．X、Y、Z均位于元素周期表的p区 C．该阴离子中铜元素的化合价为 D．由W和Y构成的化合物不可能为离子化合物 【答案】D 【分析】基态X原子的价电子排布式为nsnnpn，基态X原子的价电子排布式为2s22p2，X为C元素，W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，结合含铜催化剂阴离子的结构知，W为H，Y为N，Z为F。 【详解】A．同周期从左到右主族元素的电负性逐渐增大，元素的非金属性越强、电负性越大，则电负性：Z＞Y＞X＞W，A项正确； B．C、N、F均位于元素周期表的p区，B项正确； C．该阴离子为[Cu(CF3)3(CH2CN)]-，其中铜元素的化合价为+3价，C项正确； D．H和N构成的化合物NH4H为离子化合物，D项错误；故选：D。 3．（2024·吉林长春·模拟预测）科学家成功捕获并表征到水氧化催化过程中的锰端基氧和锰过氧化物中间体，明确了水氧化过程中水亲核进攻锰端基氧的氧氧成键机理，如图所示。下列说法错误的是 A． B．中的化合价为价 C．催化过程中有极性键的断裂和非极性键的形成 D．过程⑦可表示为+H2O→O2↑+ 【答案】D 【详解】A．根据反应的流程图可知，反应③=反应①+反应②，则ΔH3=ΔH1+ΔH2，即ΔH3-ΔH2=ΔH1，A正确； B．中存在过氧键，O的化合价为-1价，B正确； C．过程①和过程②中存在O-H极性键断裂，过程⑦有O2生成，存在非极性键的形成，C正确； D．+H2O→O2↑+，该方程式电荷不守恒，D错误；故答案选D。 4．（2024·辽宁·模拟预测）铈的氧化物(X)中存在O空位，能填充，因此可用作锂离子电池的正极材料，放电时可转化为Y，X、Y的晶胞结构如图所示，Y中无O空位。 下列说法正确的是 A．具有稳定结构 B．Y的化学式为 C．充电时，正极上的锂的化合价降低 D．X中O填入堆积产生的四面体空隙中，填隙率为100% 【答案】B 【详解】 A．的结构示意图为，具有稳定结构，A项错误； B．根据均摊法计算得Ce的个数为=4，Li+的个数为2，O原子的个数为6，Y的化学式为，B项正确； C．充电时，从O空位脱嵌，化合价不变，Y转化为X，的化合价升高，C项错误； D．X中若O的填隙率为100%，则X中不存在O空位，D项错误；故选B。 5．（2024·安徽·高考真题）研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物()，其立方晶胞和导电时迁移过程如下图所示。已知该氧化物中为价，为价。下列说法错误的是 A．导电时，和的价态不变 B．若，与空位的数目相等 C．与体心最邻近的O原子数为12 D．导电时、空位移动方向与电流方向相反 【答案】B 【详解】A．根据题意，导电时Li+发生迁移，化合价不变，则Ti和La的价态不变，A项正确； B．根据“均摊法”，1个晶胞中含Ti：8×=1个，含O：12×=3个，含La或Li或空位共：1个，若x=，则La和空位共，n(La)+n(空位)=，结合正负化合价代数和为0，(+1)×+(+3)×n(La)+(+4)×1+(-2)×3=0，解得n(La)=、n(空位)=，Li+与空位数目不相等，B项错误； C．由立方晶胞的结构可知，与体心最邻近的O原子数为12，即位于棱心的12个O原子，C项正确； D．导电时Li+向阴极移动方向，即与电流方向相同，则空位移动方向与电流方向相反，D项正确； 答案选B。 6．（2023·山东·高考真题）石墨与F2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中的键长比短 D．1mol(CF)x中含有2xmol共价单键 【答案】B 【详解】A．石墨晶体中每个碳原子上未参与杂化的1个2p轨道上电子在层内离域运动，故石墨晶体能导电，而(CF)x中没有未参与杂化的2p轨道上的电子，故与石墨相比，(CF)x导电性减弱，A错误； B．(CF)x中C原子的所有价键均参与成键，未有未参与成键的孤电子或者不饱和键，故与石墨相比，(CF)x抗氧化性增强，B正确； C．已知C的原子半径比F的大，故可知(CF)x中的键长比长，C错误； D．由题干结构示意图可知，在(CF)x 中C与周围的3个碳原子形成共价键，每个C-C键被2个碳原子共用，和1个F原子形成共价键，即1mol(CF)x中含有2.5xmol共价单键，D错误；故答案为：B。 7．（2023·河北·高考真题）下列说法正确的是 A．的价层电子对互斥模型和空间构型均为正四面体 B．若型分子的空间构型相同，其中心原子的杂化方式也相同 C．干冰和冰的结构表明范德华力和氢键通常都具有方向性 D．和都是既含键又含键的非极性分子 【答案】A 【详解】A．甲烷分子中心原子形成四个σ键，没有孤电子对，所以价层电子对互斥模型和空间构型均为正四面体，A正确； B．SO2和OF2分子的空间构型均为V形，但前者中心原子为sp2杂化，后者中心原子为sp3杂化，B错误； C．冰的结构是水分子通过氢键结合形成的有空隙的空间结构，表明了氢键通常具有方向性，干冰的结构表现为分子密堆积，范德华力没有方向性，C错误； D．CO2和CCl4都是极性键形成的非极性分子，CO2既含σ键又含π键而CCl4只含σ键不含π键，D错误； 故选A。 8．（23-24高三上·江西宜春·期中）锆是重要的战略金属，可从其氧化物中提取。下图是某种锆的氧化物晶体的立方晶胞，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．该氧化物的化学式为 B．该氧化物的密度为 C．原子之间的最短距离为 D．若坐标取向不变，将p点原子平移至原点，则q点原子位于晶胞面的面心 【答案】B 【详解】A．根据“均摊法”，晶胞中含4个Zr、个O，则立方氧化锆的化学式为ZrO2，A正确； B．结合A分析可知，晶体密度为，B错误； C．原子之间的最短距离为面对角线的一半，即，C正确； D．根据晶胞的位置可知，若坐标取向不变，将p点原子平移至原点，则垂直向下，q点原子位于晶胞面的面心，D正确；答案选B。 9．（2024·上海·高考真题）液态氟化氢(HF)的电离方式为：，其中X为 。的结构为，其中与HF依靠 相连接。 【答案】 H2F+ 氢键 【详解】根据原子守恒可知，X为H2F+。HF2的结构为，其中F-与HF之间依靠氢键连接。 10．（2024·上海·高考真题）已知可二聚为下图的二聚体： (1)该二聚体中存在的化学键类型为_______。 A．极性键 B．非极性键 C．离子键 D．金属键 (2)将该二聚体溶于生成(结构如图所示)，已知其配离子为四面体形，中心原子杂化方式为 ，其中配体是 ，该配合物中有键 。 【答案】(1)A (2) sp3 CH3CN 14 【详解】（1）从图中可知，该二聚体中Br和Al之间以极性键相连，该二聚体中存在的化学键类型为极性键，答案选A。 （2）该配离子中，中心原子Al形成4条单键，杂化方式为sp3杂化，其中N原子提供一对孤电子对，配体为CH3CN，1个该配合物中含有12条单键，2条碳氮三键，其中碳氮三键中有1条σ键，因此1mol该配合物中σ键数量为14mol。 11．（2024·上海·高考真题）I.铝的三种化合物的沸点如下表所示： 铝的卤化物 沸点 1500 370 430 (1)解释三种卤化物沸点差异的原因 。 (2)已知反应。 ① ② ③ ④ ⑤ 则 。 (3)由图可知，若该反应自发，则该反应的_______。 A． B． C． D． II.已如的晶胞如图所示(已知结构为平行六面体，各棱长不相等，在棱心) (4)该晶体中，每个，距离其最近的有_______个。 A．4 B．5 C．8 D．12 (5)已知，一个晶胞的体积。求的晶胞密度 。 (6)水解可得胶体，请解释用可净水的原因 。 (7)用上述制得的胶体做电泳实验时，有某种胶体粒子向阴极移动，该粒子可能是_______。 A． B． C． D． 【答案】(1)AlF3为离子晶体，AlCl3和AlBr3为分子晶体，故AlF3的沸点最高；AlBr3的相对分子质量大于AlCl3，故AlBr3的分子间作用力大于AlCl3，所以AlBr3的沸点高于AlCl3。 (2) (3)A (4)A (5)3.24g·cm-3 (6)氢氧化铝胶体粒子有很大的比表面积，具有较好的吸附性，能吸附水中的悬浮颗粒并使其沉降，因而常用于水的净化 (7)A 【详解】（1）为离子晶体，和为分子晶体，故的沸点最高；的相对分子质量大于，故的分子间作用力大于，所以的沸点高于。 （2）由题中所给的热化学方程式，根据盖斯定律可知，目标热化学方程式可由①×（-1）+②×2+③×3+④×3+⑤×（-1）得到，故。 （3）由可得，根据图像可知，该直线解析式得斜率小于0，纵截距大于0，即，；故结果为，，选项A正确。 （4）选取晶胞中宽上的棱心分子，由于各棱长不相等，与该棱心分子距离最近的分子为该晶胞中相邻两条高中的棱心分子以及相邻晶胞中两条高中的棱心分子，共有4个，故选A。 （5）由Al2Br6的晶胞图可知，根据均摊法，一个晶胞中Al2Br6的个数为，则一个晶胞的质量为，一个晶胞的体积，则Al2Br6的晶胞密度为 （6）由于氢氧化铝胶体粒子有很大的比表面积，具有较好的吸附性，能吸附水中的悬浮颗粒并使其沉降，因而常用于水的净化。。 （7）某种胶体粒子向阴极移动，说明该粒子带正电，故选A。 12．（2024·全国·高考真题）ⅣA族元素具有丰富的化学性质，其化合物有着广泛的应用。回答下列问题： (1)该族元素基态原子核外未成对电子数为 ，在与其他元素形成化合物时，呈现的最高化合价为 。 (2)俗称电石，该化合物中不存在的化学键类型为 (填标号)。 a．离子键    b．极性共价键    c．非极性共价键    d．配位键 (3)一种光刻胶薄膜成分为聚甲基硅烷，其中电负性最大的元素是 ，硅原子的杂化轨道类型为 。 (4)早在青铜器时代，人类就认识了锡。锡的卤化物熔点数据如下表，结合变化规律说明原因： 。 物质 熔点/ 442 29 143 (5)结晶型可作为放射性探测器元件材料，其立方晶胞如图所示。其中的配位数为 。设为阿伏加德罗常数的值，则该晶体密度为 (列出计算式)。 【答案】(1) 2 +4 (2)bd (3) C (4)SnF4属于离子晶体，SnCl4、SnBr4、SnI4属于分子晶体，离子晶体的熔点比分子晶体的高，分子晶体的相对分子量越大，分子间作用力越强，熔点越高 (5) 6 【详解】（1）ⅣA族元素基态原子的价层电子排布为，其核外未成对电子数为2，因最外层电子数均为4，所以在与其他元素形成化合物时，呈现的最高化合价为+4； （2）俗称电石，其为离子化合物，由和构成，两种离子间存在离子键，中两个C原子之间存在非极性共价键，因此，该化合物中不存在的化学键类型为极性共价键和配位键，故选bd； （3）一种光刻胶薄膜成分为聚甲基硅烷，含C、Si、H三种元素，其电负性大小：C>H>Si，则电负性最大的元素是C，硅原子与周围的4个原子形成共价键，没有孤电子对，价层电子对数为4，则硅原子的杂化轨道类型为； （4）根据表中数据可知，SnF4的熔点均远高于其余三种物质，故SnF4属于离子晶体，SnCl4、SnBr4、SnI4属于分子晶体，离子晶体的熔点比分子晶体的高，SnCl4、SnBr4、SnI4三种物质的相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增强，熔点升高，故原因为：SnF4属于离子晶体，SnCl4、SnBr4、SnI4属于分子晶体，离子晶体的熔点比分子晶体的高，分子晶体的相对分子量越大，分子间作用力越强，熔点越高； （5）由晶胞结构图可知，该晶胞中有4个和4个，距离每个原子周围最近的原子数均为6，因此的配位数为6。设为阿伏加德罗常数的值，则个晶胞的质量为，个晶胞的体积为，因此该晶体密度为。 13．（2024·浙江·高考真题）氮和氧是构建化合物的常见元素。 已知： 请回答： (1)某化合物的晶胞如图，其化学式是 ，晶体类型是 。 (2)下列说法正确的是_______。 A．电负性： B．离子半径： C．第一电离能： D．基态2+的简化电子排布式： (3)①，其中的N原子杂化方式为 ；比较键角中的 中的(填“>”、“<”或“=”)，请说明理由 。 ②将与按物质的量之比1:2发生化合反应生成A，测得A由2种微粒构成，其中之一是。比较氧化性强弱： (填“>”、“<”或“=”)；写出A中阴离子的结构式 。 【答案】(1) 分子晶体 (2)CD (3) sp3 ＜ 有孤电子对，孤电子对对成键电子排斥力大，键角变小 ＞ 【详解】（1）由晶胞图可知，化学式为；由晶胞图可知构成晶胞的粒子为分子，故为分子晶体； （2）A同一周期，从左到右，电负性依次增强，故顺序为，A错误； B核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，故顺序为，B错误； C同一周期，从左到右，电离能增大的趋势，VA族和ⅥA族相反，故顺序为，C正确； D基态的简化电子排布式：，Cr2+的简化电子排布式为[Ar]3d4，D正确； 故选CD； （3）①的价层电子对数，故杂化方式为sp3；价层电子对数为4，有一对孤电子对，价层电子对数，无孤对电子，又因为孤电子对对成键电子的排斥力大于成键电子对成键电子的排斥力，故键角中的＜中的； ②将与按物质的量之比1:2发生化合反应生成A，测得A由2种微粒构成，其中之一是，则A为NO2HS2O7，为硝酸失去一个OH-，得电子能力更强，氧化性更强，故氧化性强弱： ＞；阴离子为根据已知可知其结构式为。 14．（2023·天津·高考真题）铜及其化合物在生产生活中有重要作用。 (1)基态Cu原子的价层电子排布式是 ，与相比较，离子半径较大的是 。 (2)铜的一种化合物的晶胞如图所示，其化学式为 。 (3)在H2O2作用下，铜与浓盐酸的反应可用于制备，写出该反应化学方程式： 。反应中，H2O2实际消耗量大于理论用量的原因是 。H2O2电子式为 。 (4)上述制备反应中，下列物质均可替代H2O2作氧化剂，最适合的是是 (填序号)。 a．硝酸    b．    c． (5)Cu2+和I-的反应可用于Cu含量的定量分析。向CuCl2溶液中滴入KI溶液，生成一种碘化物白色沉淀，且上层溶液可使淀粉溶液变蓝。该白色沉淀的化学式为 。反应中KI的作用为 。 【答案】(1) 3d104s1 Cu+ (2)CuCl (3) Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O 反应生成Cu2+能够催化H2O2分解为H2O和O2 (4)b (5) CuI 还原剂、沉淀剂 【详解】（1）已知Cu是29号元素，则铜的价层电子排布式是3d104s1，根据同一元素的微粒化合价高的离子有效核电荷数多，半径越小，故Cu+与Cu2+中半径较大的是Cu+，故答案为：3d104s1；Cu+； （2）由题干铜的一种化合物的晶胞图所示可知，一个晶胞中含有Cu+为4个，含有Cl-个数为：=4个，故其化学式为CuCl，故答案为：CuCl； （3）在H2O2作用下，铜与浓盐酸的反应可用于制备CuCl2，根据氧化还原反应配平可得，该反应化学方程式为：Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O，由于反应生成Cu2+能够催化H2O2分解为H2O和O2，导致反应中，H2O2实际消耗量总是大于理论，H2O2为共价化合物，故其电子式为：，故答案为：Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O；反应生成Cu2+能够催化H2O2分解为H2O和O2；； （4）HNO3被还原生成NO有毒，会污染环境，Cl2本身有毒也会污染环境，故上述制备反应中，下列物质均可替代H2O2作氧化剂，最适合的是是O2，故答案为：b； （5）Cu2+和I-的反应可用于Cu含量的定量分析，向CuCl2溶液中滴入KI溶液，生成一种碘化物白色沉淀，且上层溶液可使淀粉溶液变蓝，说明反应生成了I2，根据化合价有升必有降的原理可知，反应中Cu的化合价降低到+1价，故反应的离子方程式为：2Cu2++4I-═2CuI↓+I2，即该白色沉淀的化学式为CuI，反应中KI的作用为将Cu2+充分还原为CuI，故答案为：CuI；将Cu2+充分还原为CuI。 15．（2023·山东·高考真题）卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题： (1)时，与冰反应生成和。常温常压下，为无色气体，固态的晶体类型为 ，水解反应的产物为 (填化学式)。 (2)中心原子为，中心原子为，二者均为形结构，但中存在大键。中原子的轨道杂化方式 ；为键角 键角(填“＞”“ ＜”或“=”)。比较与中键的键长并说明原因 。 (3)一定条件下，和反应生成和化合物。已知属于四方晶系，晶胞结构如图所示(晶胞参数)，其中化合价为。上述反应的化学方程式为 。若阿伏伽德罗常数的值为，化合物的密度 (用含的代数式表示)。    【答案】(1) 分子晶体 HF 、 (2) ＞ 分子中键的键长小于中键的键长，其原因是：分子中既存在σ键，又存在大键，原子轨道重叠的程度较大，因此其中键的键长较小，而只存在普通的σ键。 (3) 【详解】（1）常温常压下，为无色气体，则的沸点较低，因此，固态HOF的晶体类型为分子晶体。分子中F显-1价，其水解时结合电离的生成HF，则结合电离的，两者反应生成，因此，水解反应的产物为HF 、。 （2）中心原子为，中心原子为，二者均为V形结构，但中存在大键()。由中存在可以推断，其中原子只能提供1对电子，有一个原子提供1个电子，另一个原子提供1对电子，这5个电子处于互相平行的轨道中形成大键，提供孤电子对与其中一个形成配位键，与另一个形成的是普通的共价键（σ键，这个只提供了一个电子参与形成大键）， 的价层电子对数为3，则原子的轨道杂化方式为；中心原子为，根据价层电子对的计算公式可知，因此，的杂化方式为；根据价层电子对互斥理论可知，时，价电子对的几何构型为正四面体，时，价电子对的几何构型平面正三角形，杂化的键角一定大于的，因此，虽然和均为形结构，但键角大于键角，孤电子对对成键电子对的排斥作用也改变不了这个结论。分子中键的键长小于中键的键长，其原因是：分子中既存在σ键，又存在大键，原子轨道重叠的程度较大，因此其中键的键长较小，而只存在普通的σ键。 （3）一定条件下，、和反应生成和化合物X。已知X属于四方晶系，其中Cu化合价为+2。由晶胞结构图可知，该晶胞中含有黑球的个数为、白球的个数为、灰色球的个数为，则X中含有3种元素，其个数比为1:2:4,由于其中Cu化合价为+2、的化合价为-1、K的化合价为+1，根据化合价代数和为0，可以推断X为，上述反应的化学方程式为。若阿伏加德罗常数的值为，晶胞的质量为，晶胞的体积为，化合物X的密度。 1．（2024·全国·高考真题）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。W和X原子序数之和等于的核外电子数，化合物可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是 A．X和Z属于同一主族 B．非属性： C．气态氢化物的稳定性： D．原子半径： 【答案】A 【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，且能形成离子化合物，则W为Li或Na；又由于W和X原子序数之和等于的核外电子数，若W为Na，X原子序数大于Na，则W和X原子序数之和大于18，不符合题意，因此W只能为Li元素；由于Y可形成，故Y为第Ⅶ主族元素，且原子序数Z大于Y，故Y不可能为Cl元素，因此Y为F元素，X的原子序数为10-3=7，X为N元素；根据W、Y、Z形成离子化合物，可知Z为P元素；综上所述，W为Li元素，X为N元素，Y为F元素，Z为P元素。 【详解】A．由分析可知，X为N元素，Z为P元素，X和Z属于同一主族，A项正确； B．由分析可知，X为N元素，Y为F元素，Z为P元素，非金属性：F＞N＞P，B项错误； C．由分析可知，Y为F元素，Z为P元素，非金属性越强，其简单气态氢化物的稳定性越强，即气态氢化物的稳定性：HF＞PH3，C项错误； D．由分析可知，W为Li元素，X为N元素，Y为F元素，同周期主族元素原子半径随着原子序数的增大而减小，故原子半径：Li＞N＞F，D项错误；故选A。 2．（2024·浙江·高考真题）下列表示不正确的是 A．中子数为10的氧原子： B．的价层电子对互斥(VSEPR)模型： C．用电子式表示的形成过程： D．的名称：甲基乙基戊烷 【答案】D 【详解】A．质子数为8，质量数为18，根据质量数=质子数+中子数，可算得中子数为10，A说法正确； B．中心原子S价层电子对数：，其价层电子对互斥(VSEPR)模型为平面三角形，B说法正确； C．为离子化合物，其电子式表示形成过程：，C说法正确； D．有机物主链上有6个碳原子，第2、4号碳原子上连有甲基，命名为：2，4-二甲基己烷，D说法错误；答案选D。 3．（2024·湖北·高考真题）基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是 A．理论认为模型与分子的空间结构相同 B．元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律 C．泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子 D．杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成 【答案】A 【详解】A．VSEPR模型是价层电子对的空间结构模型，而分子的空间结构指的是成键电子对的空间结构，不包括孤电子对，当中心原子无孤电子对时，两者空间结构相同，当中心原子有孤电子对时，两者空间结构不同，故A错误； B．元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化，这一规律叫元素周期律，元素性质的周期性的变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果，故B正确； C．在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们的自旋相反，这个原理被称为泡利原理，故C正确； D．1个s轨道和3个p轨道混杂形成4个能量相同、方向不同的轨道，称为sp3杂化轨道，故D正确； 故答案为：A。 4．（2024·湖北·高考真题）结构决定性质，性质决定用途。下列事实解释错误的是 事实 解释 A 甘油是黏稠液体 甘油分子间的氢键较强 B 王水溶解铂 浓盐酸增强了浓硝酸的氧化性 C 冰的密度小于干冰 冰晶体中水分子的空间利用率相对较低 D 石墨能导电 未杂化的p轨道重叠使电子可在整个碳原子平面内运动 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．甘油分子中有3个羟基，分子间可以形成更多的氢键，且O元素的电负性较大，故其分子间形成的氢键较强，因此甘油是黏稠液体，A正确； B．王水溶解铂，是因为浓盐酸提供的能与被硝酸氧化产生的高价态的铂离子形成稳定的配合物从而促进铂的溶解，在这个过程中浓盐酸没有增强浓硝酸的氧化性，而是通过形成配合物增强了铂的还原性，B不正确； C．冰晶体中水分子间形成较多的氢键，由于氢键具有方向性，因此，水分子间形成氢键后空隙变大，冰晶体中水分子的空间利用率相对较低，冰的密度小于干冰，C正确； D．石墨属于混合型晶体，在石墨的二维结构平面内，第个碳原子以C—C键与相邻的3个碳原子结合，形成六元环层。碳原子有4个价电子，而每个碳原子仅用3个价电子通过sp2杂化轨道与相邻的碳原子形成共价键，还有1个电子处于碳原子的未杂化的2p轨道上，层内碳原子的这些p轨道相互平行，相邻碳原子p轨道相互重叠形成大π键，这些p轨道的电子可以在整个层内运动，因此石墨能导电，D正确； 综上所述，本题选B。 5．（2024·湖北·高考真题）主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是 A．电负性： B．酸性： C．基态原子的未成对电子数： D．氧化物溶于水所得溶液的 【答案】D 【分析】主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，则Z个有4个能层。根据这4种元素形成的化合物的结构可以推断，W、X、Y、Z分别为H、O、S、K。 【详解】A．W和Y可以形成，其中S显-2价，因此，电负性S>H，A不正确； B．是中强酸，而是强酸，因此，在相同条件下，后者的酸性较强，B不正确； C．H只有1个电子，O的2p轨道上有4个电子，O有2个未成对电子，因此，基态原子的未成对电子数 O>H，C不正确； D．K的氧化物溶于水且与水反应生成强碱，S的氧化物溶于水且与水反应生成或，因此，氧化物溶于水所得溶液的pH的大小关系为 K>S，D正确；综上所述，本题选D。 6．（2024·湖北·高考真题）黄金按质量分数分级，纯金为。合金的三种晶胞结构如图，Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞。下列说法错误的是 A．I为金 B．Ⅱ中的配位数是12 C．Ⅲ中最小核间距 D．I、Ⅱ、Ⅲ中，与原子个数比依次为、、 【答案】C 【详解】A．由24K金的质量分数为100%，则18K金的质量分数为：   ，I中Au和Cu原子个数比值为1:1，则Au的质量分数为：   ，A正确； B．Ⅱ中Au处于立方体的八个顶点，Au的配位数指距离最近的Cu，Cu处于面心处，类似于二氧化碳晶胞结构，二氧化碳分子周围距离最近的二氧化碳有12个，则Au的配位数为12，B正确； C． 设Ⅲ的晶胞参数为a，的核间距为，的最小核间距也为 ，最小核间距，C错误； D． I中，处于内部，处于晶胞的八个顶点，其原子个数比为1:1；Ⅱ中，处于立方体的八个顶点， 处于面心，其原子个数比为：；Ⅲ中，处于立方体的面心，处于顶点，其原子个数比为；D正确；故选C。 7．（2024·湖北·高考真题）在超高压下转化为平行六面体的分子(如图)。下列说法错误的是 A．和互为同素异形体 B．中存在不同的氧氧键 C．转化为是熵减反应 D．常压低温下能稳定存在 【答案】D 【详解】A．O2和O8是O元素形成的不同单质，两者互为同素异形体，A项正确； B．O8分子为平行六面体，由其结构知，O8中存在两种氧氧键：上下底面中的氧氧键、上下底面间的氧氧键，B项正确； C．O2转化为O8可表示为4O2O8，气体分子数减少，故O2转化为O8是熵减反应，C项正确； D．O2在超高压下转化成O8，则在常压低温下O8会转化成O2，不能稳定存在，D项错误；答案选D。 8．（2024·湖北·高考真题）科学家合成了一种如图所示的纳米“分子客车”，能装载多种稠环芳香烃。三种芳烃与“分子客车”的结合常数(值越大越稳定)见表。下列说法错误的是 芳烃 芘 并四苯 蒄 结构 结合常数 385 3764 176000 A．芳烃与“分子客车”可通过分子间相互作用形成超分子 B．并四苯直立装载与平躺装载的稳定性基本相同 C．从分子大小适配看“分子客车”可装载2个芘 D．芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”的结合 【答案】B 【详解】A．“分子客车”能装载多种稠环芳香烃，故芳烃与“分子客车”通过分子间作用力形成分子聚集体——超分子，A项正确； B．“分子客车”的长为2.2nm、高为0.7nm，从长的方向观察，有与并四苯分子适配的结构，从高的方向观察则缺少合适结构，故平躺装载的稳定性大于直立装载的稳定性，B项错误； C．芘与“分子客车”中中间部分结构大小适配，故从分子大小适配看“分子客车”可装载2个芘，C项正确； D．芘、并四苯、蒄中π电子数逐渐增多，与“分子客车”的结合常数逐渐增大，而结合常数越大越稳定，故芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”结合，D项正确；答案选B。 9．（2024·吉林·高考真题）下列化学用语或表述正确的是 A．中子数为1的氦核素： B．的晶体类型：分子晶体 C．的共价键类型：键 D．的空间结构：平面三角形 【答案】C 【详解】A．中子数为1的He核素其质量数为1+2=3，故其表示应为He，A错误； B．SiO2晶体中只含有共价键，为共价晶体，B错误； C．两个F原子的2p轨道单电子相互重叠形成p-p σ键，C正确； D．PCl3的中心原子存在1对孤电子对，其VSEPR模型为四面体型，PCl3的空间结构为三角锥型，D错误； 故答案选C。 10．（2024·吉林·高考真题）环六糊精(D-吡喃葡萄糖缩合物)具有空腔结构，腔内极性较小，腔外极性较大，可包合某些分子形成超分子。图1、图2和图3分别表示环六糊精结构、超分子示意图及相关应用。下列说法错误的是 A．环六糊精属于寡糖 B．非极性分子均可被环六糊精包合形成超分子 C．图2中甲氧基对位暴露在反应环境中 D．可用萃取法分离环六糊精和氯代苯甲醚 【答案】B 【详解】A．1mol糖水解后能产生2~10mol单糖的糖称为寡糖或者低聚糖，环六糊精是葡萄糖的缩合物，属于寡糖，A正确； B．要和环六糊精形成超分子，该分子的直径必须要匹配环六糊精的空腔尺寸，故不是所有的非极性分子都可以被环六糊精包含形成超分子，B错误； C．由于环六糊精腔内极性小，可以将苯环包含在其中，腔外极性大，故将极性基团甲氧基暴露在反应环境中，C正确； D．环六糊精空腔外有多个羟基，可以和水形成分子间氢键，故环六糊精能溶解在水中，而氯代苯甲醚不溶于水，所以可以选择水作为萃取剂分离环六糊精和氯代苯甲醚，D正确；故选B。 11．（2024·吉林·高考真题）如下反应相关元素中，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，基态X原子的核外电子有5种空间运动状态，基态Y、Z原子有两个未成对电子，Q是ds区元素，焰色试验呈绿色。下列说法错误的是 A．单质沸点： B．简单氢化物键角： C．反应过程中有蓝色沉淀产生 D．是配合物，配位原子是Y 【答案】D 【分析】Q是ds区元素，焰色试验呈绿色，则Q为Cu元素；空间运动状态数是指电子占据的轨道数，基态X原子的核外电子有5种空间运动状态，则X为第2周期元素，满足此条件的主族元素有N(1s22s22p3)、O(1s22s22p4)、F(1s22s22p5)；X、Y、Z为原子序数依次增大，基态Y、Z原子有两个未成对电子，若Y、Z为第2周期元素，则满足条件的可能为C(1s22s22p2)或O(1s22s22p4)，C原子序数小于N，所以Y不可能为C，若Y、Z为第3周期元素，则满足条件的可能为Si(1s22s22p63s23p2)或S(1s22s22p63s23p4)，Y、Z可与Cu形成CuZY4，而O、Si、S中只有O和S形成的才能形成CuZY4，所以Y、Z分别为O、S元素，则X只能为N；W能与X形成WX3，则W为IA族或VIIA族元素，但W原子序数小于N，所以W为H元素，综上所述，W、X、Y、Z、Q分别为H、N、O、S、Cu。 【详解】A．W、Y、Z分别为H、O、S，S单质常温下呈固态，其沸点高于氧气和氢气，O2和H2均为分子晶体，O2的相对分子质量大于H2，O2的范德华力大于 H2，所以沸点O2＞H2，即沸点S＞O2＞H2，故A正确； B．Y、X的 简单氢化物分别为H2O和NH3，H2O的中心原子O原子的价层电子对数为2+×(6-2×1)=4、孤电子对数为2，空间构型为V形，键角约105º，NH3的中心原子N原子的价层电子对数为3+×(5-3×1)=4、孤电子对数为1，空间构型为三角锥形，键角约107º18´，所以键角：，故B正确； C．硫酸铜溶液中滴加氨水，氨水不足时生成蓝色沉淀氢氧化铜，氨水过量时氢氧化铜溶解，生成Cu(NH3)4SO4，即反应过程中有蓝色沉淀产生，故C正确； D．为Cu(NH3)4SO4，其中铜离子提供空轨道、NH3的N原子提供孤电子对，两者形成配位键，配位原子为N，故D错误；故答案为：D。 12．（2024·吉林·高考真题）某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分，可代表其组成和结构；晶胞2是充电后的晶胞结构；所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是 A．结构1钴硫化物的化学式为 B．晶胞2中S与S的最短距离为当 C．晶胞2中距最近的S有4个 D．晶胞2和晶胞3表示同一晶体 【答案】B 【详解】A．由均摊法得，结构1中含有Co的数目为，含有S的数目为，Co与S的原子个数比为9：8，因此结构1的化学式为Co9S8，故A正确； B．由图可知，晶胞2中S与S的最短距离为面对角线的，晶胞边长为a，即S与S的最短距离为：，故B错误； C．如图：，以图中的Li为例，与其最近的S共4个，故C正确； D．如图，当2个晶胞2放在一起时，图中红框截取的部分就是晶胞3，晶胞2和晶胞3 13．（2023·全国·高考真题）中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物()。回答下列问题： (1)基态原子的价电子排布式为 。橄榄石中，各元素电负性大小顺序为 ，铁的化合价为 。 (2)已知一些物质的熔点数据如下表： 物质 熔点/℃ 800.7 与均为第三周期元素，熔点明显高于，原因是 。分析同族元素的氯化物、、熔点变化趋势及其原因 。的空间结构为 ，其中的轨道杂化形式为 。 (3)一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于六方晶系，其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如下所示，晶胞中含有 个。该物质化学式为 ，B-B最近距离为 。    【答案】(1) O＞Si＞Fe＞Mg +2 (2)钠的电负性小于硅，氯化钠为离子晶体，而为分子晶体 随着同族元素的电子层数的增多，其熔点依次升高，其原因是：、、均形成分子晶体，分子晶体的熔点由分子间作用力决定，分子间作用力越大则其熔点越高；随着其相对分子质量增大，其分子间作用力依次增大 正四面体 (3) 1 【详解】（1）为26号元素，基态原子的价电子排布式为。元素的金属性越强，其电负性越小，元素的非金属性越强则其电负性越大，因此，橄榄石()中，各元素电负性大小顺序为O＞Si＞Fe＞Mg；因为中、、的化合价分别为+2、+4和-2，x+2-x=2，根据化合物中各元素的化合价的代数和为0，可以确定铁的化合价为+2。 （2）与均为第三周期元素，熔点明显高于，原因是：钠的电负性小于硅，氯化钠为离子晶体，其熔点较高；而为分子晶体，其熔点较低。由表中的数据可知， 、、熔点变化趋势为：随着同族元素的电子层数的增多，其熔点依次升高，其原因是：、、均形成分子晶体，分子晶体的熔点由分子间作用力决定，分子间作用力越大则其熔点越高；随着其相对分子质量增大，其分子间作用力依次增大。的空间结构为正四面体，其中的价层电子对数为4，因此的轨道杂化形式为。 （3）由硼镁化合物的晶体结构可知位于正六棱柱的顶点和面心，由均摊法可以求出正六棱柱中含有个，由晶胞沿c轴的投影图可知本题所给晶体结构包含三个晶胞，则晶胞中Mg的个数为1；晶体结构中在正六棱柱体内共6个，则该物质的化学式为；由晶胞沿c轴的投影图可知，B原子在图中两个正三角形的重心，该点到顶点的距离是该点到对边中点距离的2倍，顶点到对边的垂线长度为，因此B-B最近距离为。 14．（2023·全国·高考真题）将酞菁—钴钛菁—三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上，制得一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。回答下列问题： (1)图1所示的几种碳单质，它们互为 ，其中属于原子晶体的是 ，间的作用力是 。 (2)酞菁和钴酞菁的分子结构如图2所示。 酞菁分子中所有原子共平面，其中轨道能提供一对电子的原子是 (填图2酞菁中原子的标号)。钴酞菁分子中，钴离子的化合价为 ，氮原子提供孤对电子与钴离子形成 键。 (3)气态通常以二聚体的形式存在，其空间结构如图3a所示，二聚体中的轨道杂化类型为 。的熔点为，远高于的，由此可以判断铝氟之间的化学键为 键。结构属立方晶系，晶胞如图3b所示，的配位数为 。若晶胞参数为，晶体密度 (列出计算式，阿伏加德罗常数的值为)。 【答案】(1) 同素异形体 金刚石 范德华力 (2) ③ +2 配位 (3) 离子 2 【详解】（1）同一元素形成的不同单质之间互为同素异形体。图1所示的几种碳单质，它们的组成元素均为碳元素，因此，它们互为同素异形体；其中金刚石属于原子晶体，石墨属于混合型晶体，属于分子晶体，碳纳米管不属于原子晶体；间的作用力是范德华力； （2）已知酞菁分子中所有原子共平面，则其分子中所有的C原子和所有的N原子均为杂化，且分子中存在大π键，其中标号为①和②的N原子均有一对电子占据了一个杂化轨道，其p轨道只能提供1个电子参与形成大π键，标号为③的N原子的 p轨道能提供一对电子参与形成大π键，因此标号为③的N原子形成的N—H键易断裂从而电离出；钴酞菁分子中，失去了2个的酞菁离子与钴离子通过配位键结合成分子，因此，钴离子的化合价为+2，氮原子提供孤对电子与钴离子形成配位键。 （3）由的空间结构结合相关元素的原子结构可知，Al原子价层电子对数是4，其与其周围的4个氯原子形成四面体结构，因此，二聚体中A1的轨道杂化类型为。AlF3的熔点为1090℃，远高于AlCl3的192℃，由于F的电负性最大，其吸引电子的能力最强，因此，可以判断铝氟之间的化学键为离子键。由AlF3的晶胞结构可知，其中含灰色球的个数为，蓝色球的个数为，则灰色的球为，距最近且等距的有2个，则的配位数为2。若晶胞参数为a pm，则晶胞的体积为，晶胞的质量为，则其晶体密度。 15．（2023·北京·高考真题）硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根可看作是中的一个原子被原子取代的产物。 (1)基态原子价层电子排布式是 。 (2)比较原子和原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由： 。 (3)的空间结构是 。 (4)同位素示踪实验可证实中两个原子的化学环境不同，实验过程为。过程ⅱ中，断裂的只有硫硫键，若过程ⅰ所用试剂是和，过程ⅱ含硫产物是 。 (5)的晶胞形状为长方体，边长分别为、，结构如图所示。    晶胞中的个数为 。已知的摩尔质量是，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为 。 (6)浸金时，作为配体可提供孤电子对与形成。分别判断中的中心原子和端基原子能否做配位原子并说明理由： 。 【答案】(1) (2)，氧原子半径小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去一个电子 (3)四面体形 (4)和 (5) 4 (6)中的中心原子S的价层电子对数为4，无孤电子对，不能做配位原子；端基S原子含有孤电子对，能做配位原子 【详解】（1）S是第三周期ⅥA族元素，基态S原子价层电子排布式为。答案为； （2）S和O为同主族元素，O原子核外有2个电子层，S原子核外有3个电子层，O原子半径小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去1个电子，即O的第一电离能大于S的第一电离能。答案为I1(O)>I1(S)，氧原子半径小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去一个电子； （3）的中心原子S的价层电子对数为4，无孤电子对，空间构型为四面体形，可看作是中1个O原子被S原子取代，则的空间构型为四面体形。答案为四面体形； （4）过程Ⅱ中断裂的只有硫硫键，根据反应机理可知，整个过程中最终转化为，S最终转化为。若过程ⅰ所用的试剂为和，过程Ⅱ的含硫产物是和。答案为和； （5）由晶胞结构可知，1个晶胞中含有个，含有4个；该晶体的密度。答案为4；； （6）具有孤电子对的原子就可以给个中心原子提供电子配位。中的中心原子S的价层电子对数为4，无孤电子对，不能做配位原子；端基S原子含有孤电子对，能做配位原子。 ( 2 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$