专题03 物质结构与元素周期率 晶体结构与性质-备战2025年高考化学真题题源解密（江苏专用）

专题三 物质结构与元素周期率 晶体结构与性质 考情概览：解读近年命题思路和内容要求，统计真题考查情况。 2024年真题研析：分析命题特点，探寻常考要点，真题分类精讲。 近年真题精选：分类精选近年真题，把握命题趋势。 必备知识速记：归纳串联解题必备知识，总结易错易混点。 最新模拟探源：精选适量最新模拟题，发掘高考命题之源。 命题解读 考向 考查统计 这类试题命题一般采取结合新科技，新能源等社会热点为背景，利用题给信息推断元素，主要考查微粒半径、第一电离能、电负性等大小关系、由元素在周期表中位置判断元素金属性或非金属性强弱进而判断简单气态氢化物的稳定性强弱、元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性强弱等。 晶体结构与性质主要涉及晶胞类型判断、分子的极性和共价键的极性、杂化类型和空间构型等。 考向一 物质结构与元素周期率 2024·江苏卷，4 2023·江苏卷，4 2022·江苏卷，3 2021·江苏卷，5 考向二 晶体结构与性质 2024·江苏卷，7,14 2023·江苏卷，5 2022·江苏卷，5 2021·江苏卷，6 命题分析 承载对化学主干知识，特别是微粒观、结构决定性质思想的考查。根据元素在周期表中位置判断微粒半径、第一电离能、电负性等大小关系，由元素在周期表中位置判断元素金属性或非金属性强弱进而判断简单气态氢化物的稳定性强弱、元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性强弱等。晶体结构与性质主要涉及晶胞类型判断、分子的极性和共价键的极性、杂化类型和空间构型等。预测2025年依然沿这个思路出题，关注第四周期的过渡元素，要加强基础的落实。 试题精讲 考向一 物质结构与元素周期率 1.（2024·江苏卷第4题）明矾可用作净水剂。下列说法正确的是 A. 半径： B. 电负性： C. 沸点： D. 碱性： 考向二 晶体结构与性质 2.（2024·江苏卷第7题） 下列有关反应描述正确的是 A. 催化氧化为，断裂键 B. 氟氯烃破坏臭氧层，氟氯烃产生的氯自由基改变分解的历程 C. 丁烷催化裂化为乙烷和乙烯，丁烷断裂键和键 D. 石墨转化为金刚石，碳原子轨道的杂化类型由转变为 3.（2024·江苏卷第14题节选） 反萃取后，经转化可得到铁酸铋。铁酸铋晶胞如图所示(图中有4个Fe原子位于晶胞体对角线上，O原子未画出)，其中原子数目比_______。 考向一 物质结构与元素周期率 1．（2023·江苏卷第4题）元素C、Si、Ge位于周期表中ⅣA族。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 碳单质、晶体硅、SiC均为共价晶体 D. 可在周期表中元素Si附近寻找新半导体材料 2．（2022·江苏卷第3题）工业上电解熔融和冰晶石的混合物可制得铝。下列说法正确的是 A. 半径大小： B. 电负性大小： C. 电离能大小： D. 碱性强弱： 3．（2021·江苏卷第5题）前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是空气中含量最多的元素，Y的周期序数与族序数相等，基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子，W与Z处于同个主族。下列说法正确的是 A. 原子半径：r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W) B. X的第一电离能比同周期相邻元素的大 C. Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强 D. Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱 考向二 晶体结构与性质 4．（2023·江苏卷第5题）下列说法正确的是 A. 、、都属于氢元素 B. 和的中心原子轨道杂化类型均为 C. 分子中的化学键均为极性共价键 D. 晶体中存在Ca与之间的强烈相互作用 2．（2022·江苏卷第5题）下列说法正确的是（ ） A. 金刚石与石墨烯中的夹角都为 B. 、都是由极性键构成的非极性分子 C. 锗原子()基态核外电子排布式为 D. ⅣA族元素单质的晶体类型相同 3．（2021·江苏卷第6题）下列有关NH3、NH、NO的说法正确的是 A. NH3能形成分子间氢键 B. NO的空间构型为三角锥形 C. NH3与NH中的键角相等 D. NH3与Ag+形成的[Ag(NH3)2]+中有6个配位键 4．（2023·江苏卷第14题节选）已知具有八元环结构，其结构式可表示为___________。 5．（2022·江苏卷第14题节选）具有良好半导体性能。的一种晶体与晶体的结构相似，该晶体的一个晶胞中的数目为_______，在晶体中，每个S原子与三个紧邻，且间距相等，如图给出了晶胞中的和位于晶胞体心的(中的键位于晶胞体对角线上，晶胞中的其他已省略)。如图中用“-”将其中一个S原子与紧邻的连接起来_______。 5．（2021·江苏卷第9题）. 通过下列实验可从I2，的CCl4溶液中回收I2。 下列说法正确的是 A. NaOH溶液与I2反应的离子方程式：I2+2OH-=I-+IO+H2O B. 通过过滤可将水溶液与CCl4分离 C. 向加酸后的上层清液中滴加AgNO3溶液生成AgI沉淀，1个AgI晶胞(如图)中含14个I- D. 回收的粗碘可通过升华进行纯化 一、第一电离能、电负性、金属性、非金属性 1.元素第一电离能的周期性变化规律。 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 2.电负性大小判断。 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 3．金属性：同周期，从左往右，元素金属性减弱、非金属性增强；同主族，从上往下， 元素非金属性减弱、金属性增强。 金属性越强：即金属单质与水或酸的反应生成 H2 越容易；其最高价氧化物的水化物碱 性越强，如：KOH >NaOH > LiOH。金属性越弱，则反之。 非金属性越强：非金属单质与 H2 化合越容易且生成的气态氢化物稳定性越强、其最高 价氧化物的水化物酸性越强，如：简单气态氢化物稳定性 HF > H2O > NH3 > CH4，酸性： H2SiO3 < H3PO4 < H2SO4 < HClO4；非金属性越弱，则反之。 易错点：N、O、F 的氢化物稳定性增强是由于非金属性增强(或者其化学键键能增大)， 熔沸点反常的高，是由于这三种元素的电负性大且原子半径小，故 N－H、O－H、F－H 键 易与 N、O、F 原子形成分子间氢键，导致 NH3 熔沸点比 PH3 高，H2O 熔沸点比 H2S 高，HF 熔沸点比 HCl 高。 二、杂化轨道类型与分子立体构型的关系 杂化轨道类型 杂化轨道数目 分子立体构型 实例 sp 2 直线形 CO2、BeCl2、HgCl2 sp2 3 平面三角形 BF3、BCl3、CH2O V形 SO2、SnBr2 sp3 4 四面体形 CH4、CCl4、CH3Cl 三角锥形 NH3、PH3、NF3 V形 H2S、H2O 注意：杂化轨道数＝与中心原子结合的原子数＋中心原子的孤电子对数。 三、价层电子对互斥理论 ①基本观点：分子的中心原子上的价层电子对(包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对)由于相互排斥，尽可能趋向彼此远离。 ②价层电子对数的计算 中心原子的价层电子对数＝σ键电子对数(与中心原子结合的原子数)＋中心原子的孤电子对数＝σ键电子对数＋(a－xb) 其中a为中心原子的价电子数，x、b分别为与中心原子结合的原子数及与中心原子结合的原子最多能接受的电子数(H为1，其他原子为“8－该原子的价电子数”)。微粒为阳离子时，中心原子的价电子数要减去离子所带电荷数；微粒为阴离子时，中心原子的价电子数要加上离子所带电荷数。如SO2中硫原子的孤电子对数为＝1；H3O＋中氧原子的孤电子对数为＝1；CO中碳原子的孤电子对数为＝0。 【易错提醒】在计算孤电子对数时，出现0.5或1.5，则把小数进位为整数，即1或2。如NO2的中心原子N的孤电子对数为＝0.5≈1，则价层电子对数为3，故VSEPR模型为平面三角形，分子立体构型为V形。 ③利用价层电子对互斥理论判断分子(或离子)立体构型 价层电子对数 孤电子对数 分子(或离子)立体构型 示例 2 0 CO2、BeCl2 3 0 BF3、SO3、CO 3 1 SO2 4 0 CH4、NH、SO、CCl4 4 1 NH3、PCl3、H3O＋ 4 2 H2O、H2S 四、判断杂化轨道类型的一般方法 (1)看中心原子有没有形成双键或叁键，如果有1个叁键，则其中有2个π键，是sp杂化；如果有1个双键，则其中有1个π键，是sp2杂化；如果全部是单键，则是sp3杂化。 (2)杂化轨道数等于中心原子的孤对电子对数与相连的其他原子个数之和。若和为2，则中心原子sp杂化；若和为3，则中心原子sp2杂化；若和为4，则中心原子sp3杂化。如NH3，N原子有1对孤电子对，另外与3个氢原子成键，所以为1＋3＝4，为sp3杂化；再如CO2，C原子没有孤电子对，与2个氧原子成键，所以为0＋2＝2，为sp杂化。 3.中心原子A的价层电子对数的计算方法： 对ABm型化合物，中心原子A的价层电子对数n＝，计算时一般说来，价电子数即为最外层电子数，但B为卤素原子、氢原子时，提供1个价电子，若为氧原子、硫原子时，则不提供电子。 五、键的极性与分子极性的关系 类型 实例 两个键之间的夹角 键的极性 分子的极性 空间构型 X2 H2、N2 － 非极性键 非极性分子 直线型 XY HCl、NO － 极性键 极性分子 直线型 XY2(X2Y) CO2、CS2 180° 极性键 非极性分子 直线型 SO2 120° 极性键 极性分子 三角形 H2O、H2S 104．5° 极性键 极性分子 V形 XY3 BF3 120° 极性键 非极性分子 平面三角形 NH3 107．3° 极性键 非极性分子 三角锥形 XY4 CH4、CCl4 109．5° 极性键 非极性分子 正四面体 考向一 物质结构与元素周期率 1．（2024届高考·江苏省南京市盐城市·统考一模）十二烷基磺酸钠常用作轻纺工业的乳化剂。下列说法正确的是 A．为离子化合物 B．离子半径： C．电离能： D．热稳定性： 2．（2024届高考·江苏省南京市盐城市·统考一模）下列说法正确的是 A．金刚石、石墨、三者互为同位素 B．分子中存在两个键 C．晶体中存在离子键与非极性共价键 D．基态原子的核外电子有6种空间运动状态 3．（2024届高考·江苏省南京市盐城市·统考一模）一定温度和压强下，CO2可转化为具有良好溶解能力和流动性能的超临界流体。C2H2在氧气中燃烧放出大量的热，常用来切割金属。下列物质结构与性质或物质性质与用途不具有对应关系的是 A．干冰中CO2分子间的范德华力较弱，CO2具有较好的热稳定性 B．金刚石具有很高的硬度，可用作地质钻探钻头 C．石墨中碳原子未参与杂化的2p电子可在整个碳原子平面中运动，石墨具有导电性 D． CO2是非极性分子，超临界CO2流体可用于萃取物料中的低极性组分 4．（2024届高考·江苏省南通市如皋市·统考一模）臭氧在催化下能将烟气中的分别氧化为和。下列关于元素及其化合物的说法正确的是 A．原子半径： B．第一电离能： C．沸点： D．电负性： 5．（2024届高考·江苏省南通市如皋市·统考一模）中的一个原子被取代可形成羟胺，被取代可形成肼吸电子能力比强。下列说法正确的是 A．的键角比小 B．中含键 C．难溶于水 D．中结合的能力比弱 6．（2024届高考·江苏省泰州市·统考一模）工业上利用反应制备，下列说法不正确的是 A．沸点： B．离子半径： C．碱性： D．第一电离能： 7．（2024届高考·江苏省泰州市·统考一模）氟是已知元素中电负性最大、单质氧化性最强的元素，与稀有气体形成的分子是非极性分子，与其他卤素形成的卤素互化物(如)具有与相似的化学性质，与氮形成的可与反应生成(结构式：)。自然界中，含氯矿石有萤石、冰晶石等，萤石可与浓硫酸共热制取气体。工业上，可通过电解的无水溶液(含和离子)制取。下列有关说法正确的 A．的空间结构为Ⅴ形 B．与互为同素异形体 C．键角： D．存在顺反异构现象 8．（2024届高考·江苏省南通市·统考一模）金云母的化学式为，下列说法正确的是 A．半径大小： B．非金属性强弱： C．电离能大小： D．碱性强弱： 9．（2024届高考·江苏省南通市·统考一模）硫元素在自然界中通常以硫化物、硫酸盐或单质的形式存在。斜方硫、单斜硫是常见的两种单质。常见的含硫矿物有硫磺矿、黄铁矿、石膏等。黄铁矿遇酸会生成硫化氢气体。工业利用黄铁矿与空气高温反应得到与在催化作用下反应生成，每生成释放出的热量，生成的用的浓硫酸吸收。利用酸性溶液可测定工业尾气中的含量。下列说法正确的是 A．富氧地表附近含硫化合物中硫为正价、氧为负价是因为硫的电负性小于氧 B．斜方硫、单斜硫是硫的两种同位素 C．和中心原子的杂化轨道类型相同 D．中既有离子键又有非极性共价键 10．（2024届高考·江苏省连云港市·统考一模）元素、、位于周期表中ⅤA族。下列说法正确的是 A．原子半径： B．第一电离能： C．、、的键角逐渐增大 D．、、的酸性逐渐减弱 11．（2024届高考·江苏省南京市盐城市·统考一模）工业上可用处理水体中的氨氮(NH3、NH)生成。下列说法正确的是 A．原子半径： B．电负性： C．属于分子晶体 D．第一电离能：I1(H) < I1(N) < I1(O) 12．（2024届高考·江苏省苏锡常镇四市·统考一模）一种超导材料中含Cu、P、O、S等元素。下列说法正确的是 A．原子半径： B．第一电离能： C．酸性强弱： D．基态Cu原子3d轨道上有9个电子 13．（2024届高考·江苏省苏锡常镇四市·统考一模）与水反应可产生，液氨发生微弱电离产生，液氨能与碱金属（如Na、K）反应产生。下列说法正确的是 A．中σ键与π键的数目比例为1∶1 B．液氨电离可表示为： C．的结构式为 D．中存在Mg与之间的强烈相互作用 14．（2024届高考·江苏省南京市盐城市·统考一模）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的一种核素没有中子，基态Y原子的p轨道为半充满，Z单质是植物光合作用的产物之一，W与Z同族。下列说法正确的是 A．X位于周期表中第二周期ⅣA族 B．共价键的极性： C．简单气态氢化物的稳定性： D．X、Y、Z三种元素形成化合物的水溶液一定呈酸性 15．（2024届高考·江苏省南通·统考二模） 可用作净水剂．媒染剂等。下列说法正确的是 A. 电负性： B. 原子半径： C. 第一电离能： D. 热稳定性： 16．（2024届高考·江苏省南京、盐城市·统考二模）丁二酮肟与Ni2+反应生成鲜红色的二丁二酮肟合镍沉淀，其结构如题4图所示。该反应可鉴定Ni2+的存在。下列说法不正确的是 A. 沸点高低： B. 半径大小： C. 电离能大小： D. Ni2+提供空轨道，N原子提供孤电子对 17．（2024届高考·江苏省苏锡常镇·统考二模）利用反应可制备金属钾。下列说法正确的是 A. 半径大小： B. 熔点高低： C. 电负性大小： D. 金属性强弱： 18．（2024届高考·江苏省南通如皋·二模模拟） 等元素的单质或化合物广泛应用于半导体工业．下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 电负性： C. 电离能： D. 酸性： 19．（2024届高考·江苏省南通海安·二模模拟）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，元素X的单质在空气中含量最大，Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z元素在短周期中金属性最强，元素W的原子半径在同周期最小。下列说法正确的是 A. 离子半径： B. 第一电离能： C. X的气态氢化物的稳定性比Y的强 D. Y和Z组成的化合物都只含离子键 20．（2024届高考·江苏省南通市·5月模拟）短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，甲和丁的原子核外均有两个未成对电子，乙、丙、丁最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应。下列说法错误的是 A. 元素丙的单质可用于冶炼金属 B. 甲与丁形成的分子中有非极性分子 C. 简单离子半径：丁 > 乙 > 丙 D. 甲与乙形成的化合物均有氧化性 21．（2024届高考·江苏省南通海安·5月模拟）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，元素X的单质在空气中含量最大，Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z元素在短周期中金属性最强，元素W的原子半径在同周期最小。下列说法正确的是 A. 离子半径： B. 第一电离能： C. X的气态氢化物的稳定性比Y的强 D. Y和Z组成的化合物都只含离子键 22．（2024届高考·江苏前黄高级中学·二模模拟）NCl3(其中N为-3价)可用于漂白和杀菌消毒。NCl3水解的反应原理示意图如题图所示。下列说法正确的是 A. HClO的结构式为 B. 键角大于 C. 基态N原子的轨道表示式为违背了泡利不相容原理 D. 的水解过程中原子的杂化轨道类型发生了变化 23．（2024届高考·江苏苏锡常镇·二模模拟）、、、为分属不同周期的主族元素，原子序数依次增大且小于，四种元素形成的化合物在农业上常用作肥料，结构如图所示。下列说法正确的是(    ) A. 简单离子半径： B. 的第一电离能较同周期相邻的两种元素都大 C. 、分别与形成的简单化合物的沸点： D. 与形成的化合物溶于水，可使紫色石蕊试液变红 考向二 晶体结构与性质 1．（2024届高考·江苏省连云港市·统考一模）周期表中ⅡA族元素及其化合物应用广泛。铍的化合物性质与铝相似，的熔点为，熔融时能导电，而不能导电；下列有关说法正确的是 A．和均为离子化合物 B．的晶胞如图所示，晶胞中的配位数为4 C．ⅡA族元素形成的氧化物均能与冷水直接化合成强碱 D．在空气中加热蒸发和溶液都能得到和固体 2．（2024届高考·江苏省南京市盐城市·统考一模）氧元素是地球上存在最广泛的元素，也是与生命活动息息相关的主要元素，其单质及化合物在多方面具有重要应用。氧元素存在多种核素，游离态的氧主要有、，工业上用分离液态空气、光催化分解水等方法制取。氢氧燃料电池是最早实用化的燃料电池，具有结构简单、能量转化效率高等优点；25℃和下，的燃烧热为。氧能与大部分元素形成氧化物如、、、、、、等；过氧化物如、等可以作为优秀的氧化剂。下列说法正确的是 A．、、互为同素异形体 B．分子中键角大小： C．分子中键和键数目比为 D．如图所示晶胞中有4个铜原子 3．（2024届高考·江苏省南师附中·5月模拟）砷化镓是一种高性能半导体材料，被广泛应用于光电子器件等领域。砷化镓立方晶胞(晶胞参数为)如图1。下列说法正确的是 A. 的配位数为2 B. 该晶胞沿z轴方向的平面投影如图2 C. 晶体中配位键占共价键总数的25% D. 晶胞中砷原子与镓原子间的最短距离为 4．（2024届高考·江苏省南通·统考二模节选）发展二甲醚（）的生产和使用技术具有重要意义。 ①是一种甲醇脱水的催化剂。晶胞结构如图1所示（B中镁原子未画出）。用“●”标记出B中的镁原子_________。 5．（2024届高考·江苏省南通如皋·二模模拟节选）（S的化合价为）在水中的电离过程为：、．写出的结构式：_______。 6．（2024届高考·江苏省南通海安·二模模拟节选）用Cr/SSZ-13为催化剂、作为温和的氧化剂用于乙烷脱氢制备乙烯有诸多优势。催化条件下，乙烷裂解主要引发反应为反应，同时Cr的价态由+3升高+4.推测配位不饱和催化耦合脱氢反应过程如图所示，补全图中画框部分。___________ 7．（2024届高考·江苏省南通市·5月模拟节选）在催化剂X作用下，CO2参与反应的机理如图2所示(α、β表示乙苯分子中C或H原子的位置；A、B为催化剂的活性位点，其中A位点带部分正电荷，B1、B2位点带部分负电荷)。根据元素电负性的变化规律，图2所示的反应机理中步骤I和步骤II可描述为_____。 8．（2024届高考·江苏前黄高级中学·二模模拟节选）如图1表示偏硼酸根的一种无限长的链式结构，其化学式可表示为___________(以n表示硼原子的个数)。硼氢化钠是一种常用的还原剂，其晶胞结构如图2所示：若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na+被Li+取代，得到晶体的化学式为___________。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！11 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题三 物质结构与元素周期率 晶体结构与性质 考情概览：解读近年命题思路和内容要求，统计真题考查情况。 2024年真题研析：分析命题特点，探寻常考要点，真题分类精讲。 近年真题精选：分类精选近年真题，把握命题趋势。 必备知识速记：归纳串联解题必备知识，总结易错易混点。 最新模拟探源：精选适量最新模拟题，发掘高考命题之源。 命题解读 考向 考查统计 这类试题命题一般采取结合新科技，新能源等社会热点为背景，利用题给信息推断元素，主要考查微粒半径、第一电离能、电负性等大小关系、由元素在周期表中位置判断元素金属性或非金属性强弱进而判断简单气态氢化物的稳定性强弱、元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性强弱等。 晶体结构与性质主要涉及晶胞类型判断、分子的极性和共价键的极性、杂化类型和空间构型等。 考向一 物质结构与元素周期率 2024·江苏卷，4 2023·江苏卷，4 2022·江苏卷，3 2021·江苏卷，5 考向二 晶体结构与性质 2024·江苏卷，7,14 2023·江苏卷，5 2022·江苏卷，5 2021·江苏卷，6 命题分析 承载对化学主干知识，特别是微粒观、结构决定性质思想的考查。根据元素在周期表中位置判断微粒半径、第一电离能、电负性等大小关系，由元素在周期表中位置判断元素金属性或非金属性强弱进而判断简单气态氢化物的稳定性强弱、元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性强弱等。晶体结构与性质主要涉及晶胞类型判断、分子的极性和共价键的极性、杂化类型和空间构型等。预测2025年依然沿这个思路出题，关注第四周期的过渡元素，要加强基础的落实。 试题精讲 考向一 物质结构与元素周期率 1.（2024·江苏卷第4题）明矾可用作净水剂。下列说法正确的是 A. 半径： B. 电负性： C. 沸点： D. 碱性： 【答案】B 【解析】A．有2个电子层，而有3个电子层，因此，的半径较大，A错误； B．同一主族的元素，其电负性从上到下依次减小，O和S都是ⅥA的元素，O元素的电负性较大，B正确； C．虽然的相对分子质量较大，但是分子间可形成氢键，因此的沸点较高，C错误； D．元素的金属性越强，其最高价的氧化物的水化物的碱性越强，K的金属性强于Al，因此的碱性较强，D错误； 综上所述，本题选 B。 考向二 晶体结构与性质 2.（2024·江苏卷第7题） 下列有关反应描述正确的是 A. 催化氧化为，断裂键 B. 氟氯烃破坏臭氧层，氟氯烃产生的氯自由基改变分解的历程 C. 丁烷催化裂化为乙烷和乙烯，丁烷断裂键和键 D. 石墨转化为金刚石，碳原子轨道的杂化类型由转变为 【答案】B 【解析】A． 催化氧化为，断裂键和生成，A错误； B． 根据题意，氯自由基催化O3分解氟氯烃破坏臭氧层，则氟氯烃产生的氯自由基改变分解的历程，B正确； C． 丁烷催化裂化为乙烷和乙烯，丁烷断裂键，丁烷是饱和烷烃，没有键，C错误； D． 石墨碳原子轨道的杂化类型为转化为，金刚石碳原子轨道的杂化类型为，石墨转化为金刚石，碳原子轨道的杂化类型由转变为，D错误； 故选B。 3.（2024·江苏卷第14题节选） 反萃取后，经转化可得到铁酸铋。铁酸铋晶胞如图所示(图中有4个Fe原子位于晶胞体对角线上，O原子未画出)，其中原子数目比_______。 【答案】2:1 【解析】由铁酸铋晶胞结构示意图可知，晶胞中体内有4个Fe原子，面上有8个Fe原子，根据均摊法可知，Fe原子的数目为；原子全部在晶胞的面上，共有，因此，其中原子数目比2:1。 考向一 物质结构与元素周期率 1．（2023·江苏卷第4题）元素C、Si、Ge位于周期表中ⅣA族。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 碳单质、晶体硅、SiC均为共价晶体 D. 可在周期表中元素Si附近寻找新半导体材料 【答案】D 【解析】A．同主族元素原子半径从上往下原子半径增大，故原子半径：，A错误； B．同周期主族元素，从上往下原子半径增大，更易失电子，第一电离能：，B错误； C．晶体硅、SiC均为共价晶体，碳单质中金刚石为共价晶体，而石墨为混合晶体，C60为分子晶体，C错误； D．周期表中元素Si附近存在许多准金属，可在其周围寻找半导体材料，D正确。 故选D。 2．（2022·江苏卷第3题）工业上电解熔融和冰晶石的混合物可制得铝。下列说法正确的是 A. 半径大小： B. 电负性大小： C. 电离能大小： D. 碱性强弱： 【答案】A 【解析】A．核外电子数相同时，核电荷数越大半径越小，故半径大小为，故A正确； B．同周期元素核电荷数越大电负性越大，故，故B错误； C．同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，同主族从上往下第一电离能呈减小趋势，故电离能大小为，故C错误； D．元素金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，故碱性强弱为，故D错误； 故选A。 3．（2021·江苏卷第5题）前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是空气中含量最多的元素，Y的周期序数与族序数相等，基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子，W与Z处于同个主族。下列说法正确的是 A. 原子半径：r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W) B. X的第一电离能比同周期相邻元素的大 C. Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强 D. Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱 【答案】B 【解析】前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是空气中含量最多的元素，则X为N元素；Y的周期序数与族序数相等，则Y为Al；基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子，则Z为Cl；W与Z处于同一主族，则W为Br。 A．根据同周期从左到右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，因此原子半径：r(X)＜r(Z)＜r(Y)＜r(W)，故A错误； B．根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但N的2p处于半充满状态，因此X(N)的第一电离能比同周期相邻元素的大，故B正确； C．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱即Al(OH)3＜HClO4，故C错误； D．同主族从上到下，非金属性逐渐减弱，简单氢化物的稳定性逐渐减弱，所以Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的强，故D错误。 综上所述，答案为B。 考向二 晶体结构与性质 4．（2023·江苏卷第5题）下列说法正确的是 A. 、、都属于氢元素 B. 和的中心原子轨道杂化类型均为 C. 分子中的化学键均为极性共价键 D. 晶体中存在Ca与之间的强烈相互作用 【答案】A 【解析】A．、、都属于氢元素，三者互为同位素，统称为氢元素，A正确； B．和的中心原子轨道杂化类型均为，B错误； C．分子中的化学键既存在O-H极性共价键，也存在O-O非极性共价键，C错误； D．晶体中存在Ca2+与之间的离子键，为强烈相互作用，D错误。 故选A。 2．（2022·江苏卷第5题）下列说法正确的是（ ） A. 金刚石与石墨烯中的夹角都为 B. 、都是由极性键构成的非极性分子 C. 锗原子()基态核外电子排布式为 D. ⅣA族元素单质的晶体类型相同 【答案】B 【解析】金刚石中的碳原子为正四面体结构，夹角为109°28′，故A错误；的化学键为Si-H，为极性键，为正四面体，正负电荷中心重合，为非极性分子；的化学键为Si-Cl，为极性键，为正四面体，正负电荷中心重合，为非极性分子，故B正确；锗原子()基态核外电子排布式为[Ar]，故C错误；ⅣA族元素中的碳元素形成的石墨为混合晶体，而硅形成的晶体硅为原子晶体，故D错误。 3．（2021·江苏卷第6题）下列有关NH3、NH、NO的说法正确的是 A. NH3能形成分子间氢键 B. NO的空间构型为三角锥形 C. NH3与NH中的键角相等 D. NH3与Ag+形成的[Ag(NH3)2]+中有6个配位键 【答案】A 【解析】A．NH3能形成分子间氢键，氨分子是一个极性分子，氮原子带有部分负电荷,氢原子带有部分正电荷，当氨分子互相靠近时，由于取向力的作用，带有部分正电荷的氢原子与另外一个氨分子中的带有部分负电荷的氮原子发生异性电荷的吸引进一步靠拢，A正确； B．硝酸根离子的空间构型是个标准的正三角形，N在中间，O位于三角形顶点，N和O都是sp2杂化，B错误； C．NH3和NH都是sp3杂化，但NH3中存在一个孤电子对，是三角锥结构，而NH为标准的正四面体，所以键角是不一样的，NH3中每两个N—H键之间夹角为107°18＇,正四面体为109°28＇，C错误； D．N-H为σ键，配位键也为σ键，则[Ag(NH3)2]+中含有8个σ键，2个配位键，D错误； 答案选A。 4．（2023·江苏卷第14题节选）已知具有八元环结构，其结构式可表示为___________。 【答案】 【解析】已知具有八元环结构，且V连有五根共价键，结构式可表示为。 5．（2022·江苏卷第14题节选）具有良好半导体性能。的一种晶体与晶体的结构相似，该晶体的一个晶胞中的数目为_______，在晶体中，每个S原子与三个紧邻，且间距相等，如图给出了晶胞中的和位于晶胞体心的(中的键位于晶胞体对角线上，晶胞中的其他已省略)。如图中用“-”将其中一个S原子与紧邻的连接起来_______。 【答案】 4 【解析】因为的晶体与晶体的结构相似，由NaCl晶体结构可知，一个晶胞含有4个和4个Cl，则该晶体的一个晶胞中的数目也为4；晶体中，每个S原子与三个紧邻，且间距相等，根据晶胞中的和的位置(中的键位于晶胞体对角线上)可知，每个S原子与键所在体对角线上距离最近的顶点相邻的三个面的三个面心位置的紧邻且间距相等，其中一个S原子与紧邻的连接图如下：；故答案为：4；。 5．（2021·江苏卷第9题）. 通过下列实验可从I2，的CCl4溶液中回收I2。 下列说法正确的是 A. NaOH溶液与I2反应的离子方程式：I2+2OH-=I-+IO+H2O B. 通过过滤可将水溶液与CCl4分离 C. 向加酸后的上层清液中滴加AgNO3溶液生成AgI沉淀，1个AgI晶胞(如图)中含14个I- D. 回收的粗碘可通过升华进行纯化 【答案】D 【解析】A．选项所给离子方程式元素不守恒，正确离子方程式为：3I2+6OH-=5I-+IO+3H2O，A错误； B．水溶液与CCl4不互溶，二者应分液分离，B错误； C．根据均摊法，该晶胞中所含I-的个数为=4，C错误； D．碘易升华，回收的粗碘可通过升华进行纯化，D正确； 综上所述答案为D。 一、第一电离能、电负性、金属性、非金属性 1.元素第一电离能的周期性变化规律。 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 2.电负性大小判断。 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 3．金属性：同周期，从左往右，元素金属性减弱、非金属性增强；同主族，从上往下， 元素非金属性减弱、金属性增强。 金属性越强：即金属单质与水或酸的反应生成 H2 越容易；其最高价氧化物的水化物碱 性越强，如：KOH >NaOH > LiOH。金属性越弱，则反之。 非金属性越强：非金属单质与 H2 化合越容易且生成的气态氢化物稳定性越强、其最高 价氧化物的水化物酸性越强，如：简单气态氢化物稳定性 HF > H2O > NH3 > CH4，酸性： H2SiO3 < H3PO4 < H2SO4 < HClO4；非金属性越弱，则反之。 易错点：N、O、F 的氢化物稳定性增强是由于非金属性增强(或者其化学键键能增大)， 熔沸点反常的高，是由于这三种元素的电负性大且原子半径小，故 N－H、O－H、F－H 键 易与 N、O、F 原子形成分子间氢键，导致 NH3 熔沸点比 PH3 高，H2O 熔沸点比 H2S 高，HF 熔沸点比 HCl 高。 二、杂化轨道类型与分子立体构型的关系 杂化轨道类型 杂化轨道数目 分子立体构型 实例 sp 2 直线形 CO2、BeCl2、HgCl2 sp2 3 平面三角形 BF3、BCl3、CH2O V形 SO2、SnBr2 sp3 4 四面体形 CH4、CCl4、CH3Cl 三角锥形 NH3、PH3、NF3 V形 H2S、H2O 注意：杂化轨道数＝与中心原子结合的原子数＋中心原子的孤电子对数。 三、价层电子对互斥理论 ①基本观点：分子的中心原子上的价层电子对(包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对)由于相互排斥，尽可能趋向彼此远离。 ②价层电子对数的计算 中心原子的价层电子对数＝σ键电子对数(与中心原子结合的原子数)＋中心原子的孤电子对数＝σ键电子对数＋(a－xb) 其中a为中心原子的价电子数，x、b分别为与中心原子结合的原子数及与中心原子结合的原子最多能接受的电子数(H为1，其他原子为“8－该原子的价电子数”)。微粒为阳离子时，中心原子的价电子数要减去离子所带电荷数；微粒为阴离子时，中心原子的价电子数要加上离子所带电荷数。如SO2中硫原子的孤电子对数为＝1；H3O＋中氧原子的孤电子对数为＝1；CO中碳原子的孤电子对数为＝0。 【易错提醒】在计算孤电子对数时，出现0.5或1.5，则把小数进位为整数，即1或2。如NO2的中心原子N的孤电子对数为＝0.5≈1，则价层电子对数为3，故VSEPR模型为平面三角形，分子立体构型为V形。 ③利用价层电子对互斥理论判断分子(或离子)立体构型 价层电子对数 孤电子对数 分子(或离子)立体构型 示例 2 0 CO2、BeCl2 3 0 BF3、SO3、CO 3 1 SO2 4 0 CH4、NH、SO、CCl4 4 1 NH3、PCl3、H3O＋ 4 2 H2O、H2S 四、判断杂化轨道类型的一般方法 (1)看中心原子有没有形成双键或叁键，如果有1个叁键，则其中有2个π键，是sp杂化；如果有1个双键，则其中有1个π键，是sp2杂化；如果全部是单键，则是sp3杂化。 (2)杂化轨道数等于中心原子的孤对电子对数与相连的其他原子个数之和。若和为2，则中心原子sp杂化；若和为3，则中心原子sp2杂化；若和为4，则中心原子sp3杂化。如NH3，N原子有1对孤电子对，另外与3个氢原子成键，所以为1＋3＝4，为sp3杂化；再如CO2，C原子没有孤电子对，与2个氧原子成键，所以为0＋2＝2，为sp杂化。 3.中心原子A的价层电子对数的计算方法： 对ABm型化合物，中心原子A的价层电子对数n＝，计算时一般说来，价电子数即为最外层电子数，但B为卤素原子、氢原子时，提供1个价电子，若为氧原子、硫原子时，则不提供电子。 五、键的极性与分子极性的关系 类型 实例 两个键之间的夹角 键的极性 分子的极性 空间构型 X2 H2、N2 － 非极性键 非极性分子 直线型 XY HCl、NO － 极性键 极性分子 直线型 XY2(X2Y) CO2、CS2 180° 极性键 非极性分子 直线型 SO2 120° 极性键 极性分子 三角形 H2O、H2S 104．5° 极性键 极性分子 V形 XY3 BF3 120° 极性键 非极性分子 平面三角形 NH3 107．3° 极性键 非极性分子 三角锥形 XY4 CH4、CCl4 109．5° 极性键 非极性分子 正四面体 考向一 物质结构与元素周期率 1．（2024届高考·江苏省南京市盐城市·统考一模）十二烷基磺酸钠常用作轻纺工业的乳化剂。下列说法正确的是 A．为离子化合物 B．离子半径： C．电离能： D．热稳定性： 【答案】A 【解析】A．为钠离子和十二磺酸根离子构成的，为离子化合物，A正确； B．电子层越多，半径越大，电子层数一样，核电荷数越大，半径越小。钠离子和氧离子的电子层数一样多，钠离子的核电荷数大，半径小，B错误； C．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，，C错误；   D．非金属性越强，其元素形成的简单氢化物越稳定，所以非金属性：O＞N，热稳定性，，D错误； 故选A。 2．（2024届高考·江苏省南京市盐城市·统考一模）下列说法正确的是 A．金刚石、石墨、三者互为同位素 B．分子中存在两个键 C．晶体中存在离子键与非极性共价键 D．基态原子的核外电子有6种空间运动状态 【答案】B 【解析】A．金刚石、石墨、均是由碳元素形成的不同单质，三者互为同素异形体，A错误； B．分子中含有碳碳三键，存在两个键，B正确； C．晶体中存在离子键与极性共价键，没有非极性键，C错误； D．基态原子的核外电子排布式为1s22s22p2，占有4个轨道，有4种空间运动状态，D错误； 答案选B。 3．（2024届高考·江苏省南京市盐城市·统考一模）一定温度和压强下，CO2可转化为具有良好溶解能力和流动性能的超临界流体。C2H2在氧气中燃烧放出大量的热，常用来切割金属。下列物质结构与性质或物质性质与用途不具有对应关系的是 A．干冰中CO2分子间的范德华力较弱，CO2具有较好的热稳定性 B．金刚石具有很高的硬度，可用作地质钻探钻头 C．石墨中碳原子未参与杂化的2p电子可在整个碳原子平面中运动，石墨具有导电性 D． CO2是非极性分子，超临界CO2流体可用于萃取物料中的低极性组分 【答案】A 【解析】A．干冰中CO2分子间的范德华力较弱，导致其熔沸点低，而CO2具有较好的热稳定性，是由分子内原子间的共价键决定的，二者间不存在对应关系，A符合题意； B．金刚石可用作地质钻探钻头，是因为金刚石具有很高的硬度，二者具有对应关系，B不符合题意； C．石墨中，每个碳原子都发生sp2杂化，形成层内网状结构，碳原子未参与杂化的2p电子形成大π键，在整个碳原子平面中运动，使石墨具有导电性，C不符合题意； D．CO2是非极性分子，依据相似相溶原理，非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂，则超临界CO2流体可用于萃取物料中的低极性组分，D不符合题意； 故选A。 4．（2024届高考·江苏省南通市如皋市·统考一模）臭氧在催化下能将烟气中的分别氧化为和。下列关于元素及其化合物的说法正确的是 A．原子半径： B．第一电离能： C．沸点： D．电负性： 【答案】B 【解析】A．同主族从上到下原子半径增大，同周期从左到右原子半径减小，原子半径：，故A错误； B．根据第一电离能递变规律，第一电离能：，故B正确； C．H2O和NH3都能形成分子间氢键，但是H2O中氢键更多，而H2S不能形成氢键，故沸点：，故C错误； D．金属电负性一般小于非金属，N与O同周期，O的电负性大于N，电负性：，故D错误。 答案选B。 5．（2024届高考·江苏省南通市如皋市·统考一模）中的一个原子被取代可形成羟胺，被取代可形成肼吸电子能力比强。下列说法正确的是 A．的键角比小 B．中含键 C．难溶于水 D．中结合的能力比弱 【答案】D 【解析】A．和的中心原子都采用sp3杂化，中N原子有1个孤电子对，中O原子上有2个孤电子对，孤电子对越多键角越小，故的键角更小，故A错误； B．中有16个键，故中含键，故B错误； C．有羟基和氨基，能与水形成分子间氢键，故易溶于水，故C错误； D．吸电子能力比强，则中N原子的正电性大，比中N原子更难以结合，故D正确。 答案选D。 6．（2024届高考·江苏省泰州市·统考一模）工业上利用反应制备，下列说法不正确的是 A．沸点： B．离子半径： C．碱性： D．第一电离能： 【答案】A 【解析】A．根据方程式分析钠是液态，钾为气态，因此沸点：，故A错误； B．根据同电子层结构核多径小，则离子半径：，故B正确； C．根据同主族从上到下金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应水化物的碱性增强，因此碱性：，故C正确； D．根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族大于第ⅢA族，第VA族大于第ⅥA族，则第一电离能：，故D正确。 综上所述，答案为A。 7．（2024届高考·江苏省泰州市·统考一模）氟是已知元素中电负性最大、单质氧化性最强的元素，与稀有气体形成的分子是非极性分子，与其他卤素形成的卤素互化物(如)具有与相似的化学性质，与氮形成的可与反应生成(结构式：)。自然界中，含氯矿石有萤石、冰晶石等，萤石可与浓硫酸共热制取气体。工业上，可通过电解的无水溶液(含和离子)制取。下列有关说法正确的 A．的空间结构为Ⅴ形 B．与互为同素异形体 C．键角： D．存在顺反异构现象 【答案】D 【解析】A．由题可知是非极性分子，故空间构型不是V形，A错误； B．与是两种不同的化合物，不是同素异形体，B错误； C．分子中N原子的价层电子对数都为4，且均含有1个孤电子对，F的电负性强于H，NF3中成键电子对更偏向于F原子，导致N上的电子云密度减小，排斥力减小，键角变小，故键角：，C错误； D．由于氟原子只能成一个共价键，所以两个F 原子一定在分子结构的两边，而N原子处于中间 N原子要形成三个共价键，所以两个N原子除了与 F原子形成一个共价键外，两个N原子之间还有两 个共价键，一个键和一个π键，类似于乙烯的结构，是平面型的，F原子可以同时在双键的一侧 ，也可以在双键的两侧，因此N2F2存在顺反异构，D正确； 故选D。 8．（2024届高考·江苏省南通市·统考一模）金云母的化学式为，下列说法正确的是 A．半径大小： B．非金属性强弱： C．电离能大小： D．碱性强弱： 【答案】A 【解析】A．镁离子与氟离子具有相同的电子层结构，镁离子核电荷数大，半径小，A正确； B．氧原子更容易得到电子，非金属性更强，B错误； C．越容易失去电子，第一电离能越小，K的金属性更强，更容易失去电子，第一电离能更小，C错误； D．金属性越强，最高价氧化物对应水化物碱性越强，所以氢氧化钾碱性更强，D错误； 故选A。 9．（2024届高考·江苏省南通市·统考一模）硫元素在自然界中通常以硫化物、硫酸盐或单质的形式存在。斜方硫、单斜硫是常见的两种单质。常见的含硫矿物有硫磺矿、黄铁矿、石膏等。黄铁矿遇酸会生成硫化氢气体。工业利用黄铁矿与空气高温反应得到与在催化作用下反应生成，每生成释放出的热量，生成的用的浓硫酸吸收。利用酸性溶液可测定工业尾气中的含量。下列说法正确的是 A．富氧地表附近含硫化合物中硫为正价、氧为负价是因为硫的电负性小于氧 B．斜方硫、单斜硫是硫的两种同位素 C．和中心原子的杂化轨道类型相同 D．中既有离子键又有非极性共价键 【答案】A 【解析】A．富氧地表附近含硫化合物中硫为正价、氧为负价是因为硫的电负性小于氧，故A正确； B．斜方硫、单斜硫是硫的两种同素异形体不是同位素，故B错误； C．中心原子孤电子对数为0，成键电子对数为3，是sp2杂化，中心原子的孤电子对数为，成键电子对数为2，是sp3杂化，故C错误； D．的硫酸根和水中含有极性共价键，钙离子和硫酸根直接为离子键，物质中既有离子键又有极性共价键，故D错误； 故选：A。 10．（2024届高考·江苏省连云港市·统考一模）元素、、位于周期表中ⅤA族。下列说法正确的是 A．原子半径： B．第一电离能： C．、、的键角逐渐增大 D．、、的酸性逐渐减弱 【答案】D 【解析】A．同主族元素，从上到下原子半径依次增大，则、、的原子半径依次增大，，故A错误； B．同主族元素，从上到下第一电离能依次减小，则N、P、As的第一电离能依次减小，，故B错误； C．元素、、位于周期表中ⅤA族，元素非金属性大于H，从上到下原子半径依次增大，它们与H形成共价键的极性逐渐减弱，因此极性键间的排斥力逐渐减小，、、的键角逐渐减小，故C错误； D．同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱，则硝酸、磷酸、砷酸的酸性依次减弱，故D正确； 故选D。 故选B。 11．（2024届高考·江苏省南京市盐城市·统考一模）工业上可用处理水体中的氨氮(NH3、NH)生成。下列说法正确的是 A．原子半径： B．电负性： C．属于分子晶体 D．第一电离能：I1(H) < I1(N) < I1(O) 【答案】B 【解析】A．同一周期元素的原子半径随原子序数的递增而减小；同一族的元素从上到下，随电子层数增多，原子半径增大。原子半径：，故A错误； B．同一周期，从左到右元素电负性递增，同一主族，自上而下元素电负性递减，电负性：，故B正确； C．属于离子晶体，故C错误； D．N原子最外层电子为半满，第一电离能大于O原子，故D错误； 故答案选B。 12．（2024届高考·江苏省苏锡常镇四市·统考一模）一种超导材料中含Cu、P、O、S等元素。下列说法正确的是 A．原子半径： B．第一电离能： C．酸性强弱： D．基态Cu原子3d轨道上有9个电子 【答案】A 【解析】A．电子层数相同的，核电荷数越大的离子半径越小，则半径大小r(P)>r(S)>r(O)，A正确； B．同一周期主族元素从左向右第一电离能呈增大的趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族比相邻元素的大，则第一电离能：I1(P)>I1(S)，B错误； C．元素非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性：P＜S，酸性：H3PO4＜H2SO4，C错误； D．基态Cu原子的价电子排布为，D错误； 故选A。 13．（2024届高考·江苏省苏锡常镇四市·统考一模）与水反应可产生，液氨发生微弱电离产生，液氨能与碱金属（如Na、K）反应产生。下列说法正确的是 A．中σ键与π键的数目比例为1∶1 B．液氨电离可表示为： C．的结构式为 D．中存在Mg与之间的强烈相互作用 【答案】B 【解析】A．中σ键与π键的数目比例为1∶2，A错误； B．液氨发生微弱电离产生，所以液氨电离可表示为：，B正确； C．的结构式为，C错误； D．中存在Mg2+与之间的强烈相互作用，D错误； 故选B。 14．（2024届高考·江苏省南京市盐城市·统考一模）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的一种核素没有中子，基态Y原子的p轨道为半充满，Z单质是植物光合作用的产物之一，W与Z同族。下列说法正确的是 A．X位于周期表中第二周期ⅣA族 B．共价键的极性： C．简单气态氢化物的稳定性： D．X、Y、Z三种元素形成化合物的水溶液一定呈酸性 【答案】C 【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的一种核素没有中子，则X为H元素；基态Y原子的p轨道为半充满，则其轨道排布式为，所以Y为N元素；Z单质是植物光合作用的产物之一，则Z为O元素；W与Z同族，则W为S元素。 【解析】A．由分析可知，X为H元素，则X位于周期表中第一周期ⅠA族，A项错误； B．由分析可知，X为H元素，Y为N元素，Z为O元素，W为S元素，电负性：，则共价键的极性：，B项错误； C．由分析可知，Y为N元素，Z为O元素，W为S元素，非金属性越强，其对应的简单气态氢化物的越稳定，非金属性：，简单气态氢化物的稳定性：，C项正确； D．由分析可知，X为H元素，Y为N元素，Z为O元素，X、Y、Z三种元素可形成化合物，其水溶液呈碱性，D项错误； 故选C。 15．（2024届高考·江苏省南通·统考二模） 可用作净水剂．媒染剂等。下列说法正确的是 A. 电负性： B. 原子半径： C. 第一电离能： D. 热稳定性： 【答案】B 【解析】A．同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，电负性依次增大，则N元素的电负性小干O元素，A错误； B．一般电子层数越多半径越大，则半径Al＞N，B正确； C．同主族自上而下第一电离能减小，因此O的第一电离能大于S，C错误； D．同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，简单氢化物的稳定性越弱，则热稳定性，D错误； 故选B。 16．（2024届高考·江苏省南京、盐城市·统考二模）丁二酮肟与Ni2+反应生成鲜红色的二丁二酮肟合镍沉淀，其结构如题4图所示。该反应可鉴定Ni2+的存在。下列说法不正确的是 A. 沸点高低： B. 半径大小： C. 电离能大小： D. Ni2+提供空轨道，N原子提供孤电子对 【答案】C 【解析】A．CH4、NH3、H2O的相对分子质量都比较接近，但H2O在常温下呈液态，而CH4、NH3呈气态，NH3分子间能形成氢键，则沸点高低：，A正确； B．同周期元素从左到右，原子半径依次减小，C、N、O为同周期相邻元素且从左往右排列，则半径大小：，B正确； C．C、N、O为同周期相邻元素，但N原子的2p轨道半充满，第一电离能反常，则电离能大小：，C不正确； D．二丁二酮肟合镍配离子中，Ni2+为中心离子，提供空轨道，N原子为配位原子，提供孤电子对，D正确； 故选C。 17．（2024届高考·江苏省苏锡常镇·统考二模）利用反应可制备金属钾。下列说法正确的是 A. 半径大小： B. 熔点高低： C. 电负性大小： D. 金属性强弱： 【答案】C 【解析】A．K+与Cl-的电子层结构相同，但K+的核电荷数比Cl+大，所以半径大小：，故A错误； B．的半径大于，则KCl晶体中离子键键长大于NaCl晶体，键能较小，熔点NaCl>KCl，故B错误； C．在同一周期中，从左到右，元素的电负性是递增的，可知电负性χ(Na)<χ(Cl)，故C正确； D．同一主族元素从上到下，原子半径增加，有效核电荷增加不多，则原子半径增大的影响起主要作用，第一电离能由大变小，元素的金属性逐渐增强，金属性：，故D错误； 故答案选C。 18．（2024届高考·江苏省南通如皋·二模模拟） 等元素的单质或化合物广泛应用于半导体工业．下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 电负性： C. 电离能： D. 酸性： 【答案】C 【解析】A．Si电子层数为3，原子半径最大，C与O为同周期元素，从左往右原子半径在减小，所以O的原子半径最小，顺序为r(Si)>r(C)>r(O)，A错误； B．非金属性越强，电负性越大，所以电负性：χ(Cl)>χ(C)>χ(Si)，B错误； C．根据同周期从左往右，第一电离能在增大，同主族从上往下，第一电离能在减小可知，电离能： (O)>(C)>(Si)，C正确； D．碳酸的酸性强于硅酸，酸性：H2CO3>HClO>H2SiO3，硅酸酸性最弱，D错误； 故选C。 19．（2024届高考·江苏省南通海安·二模模拟）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，元素X的单质在空气中含量最大，Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z元素在短周期中金属性最强，元素W的原子半径在同周期最小。下列说法正确的是 A. 离子半径： B. 第一电离能： C. X的气态氢化物的稳定性比Y的强 D. Y和Z组成的化合物都只含离子键 【答案】A 【解析】 【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，元素X的单质在空气中含量最大，则X为N；Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，则Y为O；Z元素在短周期中金属性最强，则Z为Na；元素W的原子半径在同周期最小，其原子序数大于Na，位于第三周期，则W为Cl元素，X为N，Y为O，Z为Na，W为Cl元素。据此解答。 【解析】A．一般情况下，离子的电子层数越多，半径越大，当核外电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，故离子半径：，故A正确； B．氮元素2p轨道电子处于半充满稳定状态，第一电离能大于相邻元素，则第一电离能：N＞O＞Na，即I1(X)＞I1(Y)＞I1(Z)，故B错误； C．非金属性N＜O，则简单气态氢化物的热稳定性：X＜Y，故C错误； D．Na、O组成的化合物有氧化钠和过氧化钠，氧化钠只含有离子键，过氧化钠中含有离子键和共价键，故D错误； 故选A。 20．（2024届高考·江苏省南通市·5月模拟）短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，甲和丁的原子核外均有两个未成对电子，乙、丙、丁最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应。下列说法错误的是 A. 元素丙的单质可用于冶炼金属 B. 甲与丁形成的分子中有非极性分子 C. 简单离子半径：丁 > 乙 > 丙 D. 甲与乙形成的化合物均有氧化性 【答案】D 【分析】短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，甲和丁的原子核外均有两个未成对电子，则甲的核外电子排布是1s22s22p2，甲是C元素，丁的核外电子排布可能是1s22s22p63s23p2，或1s22s22p63s23p4，由于乙、丙、丁最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应则丁是核外电子排布的1s22s22p63s23p4，是S元素，丙是Al元素，乙是Na元素。 【解析】A．由于Al元素的金属活动性较强，一般的还原剂不能把其从化合物中置换出来，要用电解熔融的Al2O3的方法冶炼，故A正确。 B．C与S元素形成的化合物CS2中的化学键是极性共价键，由于两个S原子在C原子的两侧，键角180°，所以形成的分子是非极性分子，故B正确。 C．简单离子半径比较：S2-＞Cl-＞Al3+，故C正确； D. Na形成的化合物Na2O2有强的氧化性，而Na2O则氧化性很弱，故D错误； 答案选D。 21．（2024届高考·江苏省南通海安·5月模拟）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，元素X的单质在空气中含量最大，Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z元素在短周期中金属性最强，元素W的原子半径在同周期最小。下列说法正确的是 A. 离子半径： B. 第一电离能： C. X的气态氢化物的稳定性比Y的强 D. Y和Z组成的化合物都只含离子键 【答案】A 【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，元素X的单质在空气中含量最大，则X为N；Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，则Y为O；Z元素在短周期中金属性最强，则Z为Na；元素W的原子半径在同周期最小，其原子序数大于Na，位于第三周期，则W为Cl元素，X为N，Y为O，Z为Na，W为Cl元素。据此解答。 【解析】A．一般情况下，离子的电子层数越多，半径越大，当核外电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，故离子半径：，故A正确； B．氮元素2p轨道电子处于半充满稳定状态，第一电离能大于相邻元素，则第一电离能：N＞O＞Na，即I1(X)＞I1(Y)＞I1(Z)，故B错误； C．非金属性N＜O，则简单气态氢化物的热稳定性：X＜Y，故C错误； D．Na、O组成的化合物有氧化钠和过氧化钠，氧化钠只含有离子键，过氧化钠中含有离子键和共价键，故D错误； 故选A。 22．（2024届高考·江苏前黄高级中学·二模模拟）NCl3(其中N为-3价)可用于漂白和杀菌消毒。NCl3水解的反应原理示意图如题图所示。下列说法正确的是 A. HClO的结构式为 B. 键角大于 C. 基态N原子的轨道表示式为违背了泡利不相容原理 D. 的水解过程中原子的杂化轨道类型发生了变化 【答案】B 【解析】A．次氯酸是共价化合物，氧原子与氢原子、氯原子分别通过1对共用电子对结合，结构式为H-O-Cl，故A错误； B．F的电负性大于N，使得N-F键的电子对偏向于F，从而N-F键间的斥力变小，夹角变小，故键角大于，故B正确； C．原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时①电子尽可能分占不同的原子轨道，②自旋状态相同，③全空、全满或半满时能量最低，基态N原子的轨道表示式为违背了洪特规则，故C错误； D．NCl3中含有3个键，且孤电子对数为1，所以氮原子的杂化类型为sp3杂化，NCl3发生水解反应生成氨气，其中含有3个键，且孤电子对数为1，所以氮原子的杂化类型为sp3杂化，杂化轨道类型不变，故D错误； 答案选B。 23．（2024届高考·江苏苏锡常镇·二模模拟）、、、为分属不同周期的主族元素，原子序数依次增大且小于，四种元素形成的化合物在农业上常用作肥料，结构如图所示。下列说法正确的是(    ) A. 简单离子半径： B. 的第一电离能较同周期相邻的两种元素都大 C. 、分别与形成的简单化合物的沸点： D. 与形成的化合物溶于水，可使紫色石蕊试液变红 【答案】  【解析】解：、、、为分属不同周期的主族元素，原子序数依次增大且小于，则、、、分别位于第一、第二、第三、第四周期，为元素，形成价阳离子，则为；可形成个共价键，则为元素；为第三周期元素，可形成个共价键，则为元素，该化合物为，以此解答该题。 结合分析可知，、、、依次为、、、元素， A.、对应的离子具有相同的核外电子排布，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子半径：，故A错误； B.的轨道处于半满稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻的两种元素，故B正确； C.、分别与形成的简单化合物为水、磷化氢，水分子之间存在氢键，其沸点大于磷化氢，即简单化合物的沸点：，故C错误； D.与形成的化合物为，与水反应生成氢氧化钾和氢气，反应后溶液呈碱性，可使紫色石蕊试液变蓝，故D错误。 故选：。 考向二 晶体结构与性质 1．（2024届高考·江苏省连云港市·统考一模）周期表中ⅡA族元素及其化合物应用广泛。铍的化合物性质与铝相似，的熔点为，熔融时能导电，而不能导电；下列有关说法正确的是 A．和均为离子化合物 B．的晶胞如图所示，晶胞中的配位数为4 C．ⅡA族元素形成的氧化物均能与冷水直接化合成强碱 D．在空气中加热蒸发和溶液都能得到和固体 【答案】B 【解析】A．BeCl2与AlCl3的结构性质相似，属于共价化合物，A错误； B．的晶胞如图所示，白球为，面心与两个Be2+相连，面心应连接两个晶胞，故晶胞中的配位数为4，B正确； C．ⅡA族中的Mg元素形成的氧化物为MgO，与冷水直接化合成的氢氧化镁不是强碱，C错误；     D．在空气中加热BeCl2和MgCl2溶液，BeCl2会水解生成BeO，MgCl2会水解生成氢氧化镁，因此得不到BeCl2和MgCl2 固体，D错误； 2．（2024届高考·江苏省南京市盐城市·统考一模）氧元素是地球上存在最广泛的元素，也是与生命活动息息相关的主要元素，其单质及化合物在多方面具有重要应用。氧元素存在多种核素，游离态的氧主要有、，工业上用分离液态空气、光催化分解水等方法制取。氢氧燃料电池是最早实用化的燃料电池，具有结构简单、能量转化效率高等优点；25℃和下，的燃烧热为。氧能与大部分元素形成氧化物如、、、、、、等；过氧化物如、等可以作为优秀的氧化剂。下列说法正确的是 A．、、互为同素异形体 B．分子中键角大小： C．分子中键和键数目比为 D．如图所示晶胞中有4个铜原子 【答案】D 【解析】A．16O、17O、18O是氧元素的不同原子，互为同位素，不能互为同素异形体，故A错误； B．SO3中S原子价层电子对个数=3+=3且不含孤电子对；SO2中S原子价层电子对个数=2+=3且含有1个孤电子对，孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，这两种微粒空间构型依次是平面三角形、V形，分子中键角大小：SO2＜SO3，故B错误； C．CO2分子结构为O=C=O，CO2分子中σ键和π键数目比为2：2=1：1，故C错误； D．如图所示Cu2O晶胞中，铜原子位于晶胞内部，共有4个铜原子，氧原子位于晶胞中心和8个顶角，故D正确； 故选：D。 3．（2024届高考·江苏省南师附中·5月模拟）砷化镓是一种高性能半导体材料，被广泛应用于光电子器件等领域。砷化镓立方晶胞(晶胞参数为)如图1。下列说法正确的是 A. 的配位数为2 B. 该晶胞沿z轴方向的平面投影如图2 C. 晶体中配位键占共价键总数的25% D. 晶胞中砷原子与镓原子间的最短距离为 【答案】C 【解析】A．晶胞中Ga与周围等距且最近的As形成的空间构型为正四面体结构，所以 的配位数为4，A错误； B．该晶胞沿z轴方向的平面投影为：，B错误； C．该晶胞中，每个As形成3个共价键和1个配位键，则该晶胞中，普通共价键有12个，配位键有4个，共价键总数为16个，所以晶体中配位键占共价键总数的25%，C正确； D．晶胞中砷原子与镓原子间的最短距离为1/4体对角线的距离，所以是，D错误； 故选C。 4．（2024届高考·江苏省南通·统考二模节选）发展二甲醚（）的生产和使用技术具有重要意义。 ①是一种甲醇脱水的催化剂。晶胞结构如图1所示（B中镁原子未画出）。用“●”标记出B中的镁原子_________。 【答案】 【解析】①根据晶胞需满足“无隙并置”要求，则在B中标出Mg如图：； 5．（2024届高考·江苏省南通如皋·二模模拟节选）（S的化合价为）在水中的电离过程为：、．写出的结构式：_______。 【答案】 【解析】是二元酸，则分之内有2个羟基氢，中有1个羟基氢，中S的化合价为，比硫酸氢根多一个O，则中含一个O-O-键，的结构式：。 6．（2024届高考·江苏省南通海安·二模模拟节选）用Cr/SSZ-13为催化剂、作为温和的氧化剂用于乙烷脱氢制备乙烯有诸多优势。催化条件下，乙烷裂解主要引发反应为反应，同时Cr的价态由+3升高+4.推测配位不饱和催化耦合脱氢反应过程如图所示，补全图中画框部分。___________ 【答案】 【解析】用Cr/SSZ-13为催化剂、作为温和氧化剂用于乙烷脱氢制备乙烯，乙烷裂解主要引发反应为反应：，同时Cr的价态由+3升高+4，则Cr周围形成四个共价键，并结合后续转化，则图中画框部分应该为； 7．（2024届高考·江苏省南通市·5月模拟节选）在催化剂X作用下，CO2参与反应的机理如图2所示(α、β表示乙苯分子中C或H原子的位置；A、B为催化剂的活性位点，其中A位点带部分正电荷，B1、B2位点带部分负电荷)。根据元素电负性的变化规律，图2所示的反应机理中步骤I和步骤II可描述为_____。 【答案】乙苯α－H带部分正电荷，被带部分负电荷的B1位点吸引，随后解离出H+并吸附在B1位点上；(B1位点上的)H+与B2位点上CO2中带部分负电荷的O作用生成，带部分正电荷的C吸附在带部分负电荷的B2位点上 8．（2024届高考·江苏前黄高级中学·二模模拟节选）如图1表示偏硼酸根的一种无限长的链式结构，其化学式可表示为___________(以n表示硼原子的个数)。硼氢化钠是一种常用的还原剂，其晶胞结构如图2所示：若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na+被Li+取代，得到晶体的化学式为___________。 【答案】 (BO2)或BnO Na3Li(BH4)4 【解析】由图1可知，每个B原子周围3个O原子，但只有1个O原子为B原子独有，另两个O原子各有二分之一属于B原子，故B有1个，O有个，化学式可表示为或，故答案为：或； 如图2所示的晶胞中，位于顶点、面心和体心位置，共个，Na+位于面心、棱心位置，有个：若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na+被Li+取代，则Na+变为个，Li+为个，故化学式为Na3Li(BH4)4，故答案为：Na3Li(BH4)4； 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！11 学科网（北京）股份有限公司 $$