内容正文:
专题03 物质结构与性质
考点概览
题型一 元素周期表、元素周期律
题型二 原子结构、分子结构、晶体结构与性质
题型三 金属与非金属及其化合物
元素周期表、元素周期律题型一
1.(2025·天津河西·一模)中和胃酸药物“达喜”的有效成分为,下列说法正确的是
A.电负性:H<C<O B.价电子数:O<C
C.原子半径:Mg<Al D.碱性:Mg(OH)2<Al(OH)3
2.(2025·天津红桥·一模)下列比较正确的是
A.沸点: B.电负性:
C.第一电离能: D.热稳定性:
3.(2025·天津南开·一模)下列事实不能用元素周期律解释的是
A.电负性: B.酸性:
C.稳定性: D.碱性:
4.(2025·天津宁河·一模)下列事实不能用元素周期律解释的是
A.微粒半径:
B.酸性:
C.还原性:
D.热稳定性:HF>HI
5.(2025·天津河东·一模)根据元素周期律,下列说法不正确的是
A.第一电离能:N>O>S B.碱性:LiOH>KOH
C.化合物中键的极性:SiCl4>PCl3 D.酸性:HBr>HCl
6.(2025·天津·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
7.(2025·天津南开·一模)R、X、Y和Z为短周期元素,的分子结构如下图所示。R中电子只有一种自旋取向,X、Y和Z处于同一周期。X的核外电子数等于Y的最高能级电子数,且等于Z的最外层电子数。
下列说法正确的是
A.原子半径: B.单质的沸点:
C.最高正化合价: D.该化合物中X提供电子对与Z形成配位键
8.(2025·天津·一模)侯氏制碱法工艺流程中的主反应为,其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是
A.稳定性: B.键角:
C.第一电离能: D.简单离子半径:
9.(2025·天津·一模)五种短周期主族元素,原子序数依次增大。的核外电子数等于其周期数,基态原子有3个单电子,的核外电子数等于核外电子数之和。与同主族,是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是
A.与形成的10电子微粒有2种
B.的第一电离能由大到小的顺序为
C.基态原子共有5种空间运动状态的电子
D.由三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
原子结构、分子结构、晶体结构与性质题型二
10.(2025·天津宁河·一模)下列说法正确的是
A.中O-S-O键角比中的大
B.接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比按化学式计算出来的大,是由于氢键的影响
C.酸性:
D.非极性分子往往具有高度对称性,如这样的分子
11.(2025·天津·一模)物质结构决定物质性质。下列物质的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
冠醚12-冠-4能够与形成超分子,而不能与形成超分子
离子半径大小
B
键角:
电负性差异
C
熔点:(1040℃)远高于(178℃升华)
晶体类型
D
溶解性:HCl在水中的溶解度大于其在中的溶解度
分子的极性
A.A B.B C.C D.D
12.(2025·天津河东·一模)物质结构决定性质。下列物质性质差异与结构因素之间关联错误的是
选项
性质差异
结构因素
A
熔点:
晶体类型
B
焰色:钠黄色;钾紫色
第一电离能
C
沸点:
分子内、分子间氢键
D
溶解度:
分子极性
A.A B.B C.C D.D
金属与非金属及其化合物 题型三
13.(2025·天津·一模)联氨可用于处理水中的溶解氧,其反应机理如图所示。下列说法错误的是
A.分子的共价键只有极性键
B.具有还原性,在一定条件下可被氧化
C.过程②发生的是非氧化还原反应
D.③中发生反应:
14.(2025·天津·一模)研究人员使用压缩的或空气作为雾化气体,将水微滴喷射到磁性氧化铁和Nafion涂覆的石墨网上,发生常温反应制备出氨。其反应历程中微粒转化关系如图甲,相对能量变化关系如图乙,图中*表示催化剂表面的吸附位。下列说法正确的是
A.过程中断裂的化学键只有键
B.决速步骤的产物为
C.反应过程中最稳定的含氮物质为
D.Ⅰ转化过程中可能发生副反应:
15.(2025·天津·一模)某多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”,能高选择性吸附。废气中的被吸附后,经处理能全部转化为。原理示意图如下。
已知:
下列说法不正确的是
A.温度升高时不利于吸附
B.多孔材料“固定”,促进平衡正向移动
C.转化为的反应是
D.每获得时,转移电子的数目为
16.(2025·天津河西·一模)关于反应,下列说法正确的是
A.CO是氧化产物 B.键角:
C.熔沸点: D.在反应中失去电子
17.(2024·天津·一模)在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A.HCl制备:溶液和
B.金属Mg制备:溶液
C.纯碱工业:溶液
D.硫酸工业:
试卷第2页,共5页
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专题03 物质结构与性质
考点概览
题型一 元素周期表、元素周期律
题型二 原子结构、分子结构、晶体结构与性质
题型三 金属与非金属及其化合物
元素周期表、元素周期律题型一
1.(2025·天津河西·一模)中和胃酸药物“达喜”的有效成分为,下列说法正确的是
A.电负性:H<C<O B.价电子数:O<C
C.原子半径:Mg<Al D.碱性:Mg(OH)2<Al(OH)3
【答案】A
【详解】A.C和O为同周期元素,C在O的左边,同周期元素从左到右电负性逐渐增大,在CH4中,H显+1价,则H的电负性小于C,所以电负性:H<C<O,A正确;
B.C的价电子排布式为2s22p2,O的价电子排布式为2s22p4,则价电子数:O>C,B不正确;
C.Mg、Al为同周期元素,Mg在Al的左边,同周期元素从左到右,原子半径依次减小,则原子半径:Mg>Al,C不正确;
D.元素的金属性越强,最高价氧化物的水化物的碱性越强,Mg和Al为同周期元素,且Mg在Al的左边,同周期元素从左到右,金属性依次减弱,则金属性Mg>Al,所以碱性:Mg(OH)2>Al(OH)3,D不正确;
故选A。
2.(2025·天津红桥·一模)下列比较正确的是
A.沸点: B.电负性:
C.第一电离能: D.热稳定性:
【答案】C
【详解】A.HF 分子间存在氢键,而 HCl 分子间只存在范德华力 ,氢键作用强于范德华力,所以沸点:HF>HCl,A错误;
B.同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,N 和 O 同周期且原子序数O>N ,所以电负性:O>N,B错误;
C.Mg 的价电子排布为3s2,处于全满较稳定状态,失去电子较难;Al 的价电子排布为3s23p1 ,失去 1 个电子后达到相对稳定结构,所以第一电离能:Mg>Al,C正确;
D.同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,简单氢化物的热稳定性逐渐减弱。Br 和 I 同主族且 Br 在 I 上方,非金属性Br>I ,所以热稳定性:HBr>HI,D错误;
故选C。
3.(2025·天津南开·一模)下列事实不能用元素周期律解释的是
A.电负性: B.酸性:
C.稳定性: D.碱性:
【答案】B
【详解】A.同周期主族元素从左向右电负性逐渐增强,则电负性:,故A不符合题意;
B.硫酸的酸性比亚硫酸的酸性强,无法用元素周期律解释,故B符合题意;
C.非金属性越强,简单氢化物越稳定,非金属性Br<Cl,则稳定性:HBr<HCl,故C不符合题意;
D.金属性越强,最高价氧化物的水化物碱性越强,金属性,则碱性,故D不符合题意;
答案选B。
4.(2025·天津宁河·一模)下列事实不能用元素周期律解释的是
A.微粒半径:
B.酸性:
C.还原性:
D.热稳定性:HF>HI
【答案】B
【详解】A.Na和Mg同处第三周期,和的电子层结构相同。根据元素周期律,同周期中核电荷数越大,离子半径越小。的核电荷数小于,因此的半径大于,可用元素周期律解释,A不符合题意;
B.元素非金属性越强,最高价氧化物对应水化物酸性越强,HCl不是最高价氧化物对应的水化物形成的酸,因此不可以用元素周期律解释,B符合题意;
C.非金属性越强,则其形成的阴离子还原性越弱,非金属性S<Cl,则还原性,可用元素周期律解释,C不符合题意;
D.元素非金属性越强,其形成的简单氢化物热稳定性越强,非金属性F>I,所以氰氢化物稳定性HF>HI,可用元素周期律解释,D不符合题意;
故选B。
5.(2025·天津河东·一模)根据元素周期律,下列说法不正确的是
A.第一电离能:N>O>S B.碱性:LiOH>KOH
C.化合物中键的极性:SiCl4>PCl3 D.酸性:HBr>HCl
【答案】B
【详解】A.同主族元素从上到下第一电离能变小,故第一电离能:O>S;N的2p能级电子排布是半充满的,比较稳定,电离能比较高,故第一电离能大小顺序为:N>O>S。A项正确;
B.同一主族从上往下元素的金属性依次增大,金属性:K>Li,故最高价氧化物对应水化物的碱性:KOH>LiOH,B项错误;
C.电负性:Cl>P>Si,电负性的差值越大,键的极性越大,故化合物中键的极性:SiCl4>PCl3,C项正确;
D.键能:H-Br<H-Cl,故解离难度H-Br<H-Cl,酸性:HBr>HCl,D项正确;
答案为B。
6.(2025·天津·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
【详解】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。
7.(2025·天津南开·一模)R、X、Y和Z为短周期元素,的分子结构如下图所示。R中电子只有一种自旋取向,X、Y和Z处于同一周期。X的核外电子数等于Y的最高能级电子数,且等于Z的最外层电子数。
下列说法正确的是
A.原子半径: B.单质的沸点:
C.最高正化合价: D.该化合物中X提供电子对与Z形成配位键
【答案】B
【分析】R、X、Y、Z为短周期元素,R中电子只有一种自旋取向,R为H元素;X、Y、Z处于同一周期,X的核外电子数等于Y的最高能级电子数,且等于Z的最外层电子数,的分子中X、Z均形成4个共价键,则X为B元素,Z为N元素;Y只能形成1个共价键,结合位置可知Y为F元素;
【详解】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:,A错误;
B.硼单质常温下为固体,氟气常温下为气体,故沸点B>F2,B正确;
C.氟电负性很强,没有正价,氢最高正价为+1,C错误;
D.该化合物中N原子提供孤电子对,B提供空轨道形成配位键,D错误;
故选B。
8.(2025·天津·一模)侯氏制碱法工艺流程中的主反应为,其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是
A.稳定性: B.键角:
C.第一电离能: D.简单离子半径:
【答案】B
【分析】侯氏制碱法工艺流程中的主反应为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,则W、X、Y、Z、Q、R分别代表H、C、N、O、Na、Cl。
【详解】A.同周期元素从左到右,非金属性增强,气态氢化物稳定性增强,稳定性:H2O>NH3,故A错误;
B.H2O中O原子价电子对数为4,有2个孤电子对,水分子是V形分子,CO2中C原子价电子对数为2,CO2是直线形分子,键角H2O<CO2,故B正确;
C.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,第一电离能N>O,故C错误;
D.电子层数越多半径越大,简单离子半径:Cl->Na+,故D错误;
选B。
9.(2025·天津·一模)五种短周期主族元素,原子序数依次增大。的核外电子数等于其周期数,基态原子有3个单电子,的核外电子数等于核外电子数之和。与同主族,是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是
A.与形成的10电子微粒有2种
B.的第一电离能由大到小的顺序为
C.基态原子共有5种空间运动状态的电子
D.由三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
【答案】C
【分析】五种短周期主族元素,X的核外电子数等于其周期数X为H,Y基态原子有3个单电子Y为N,Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和Z为O,M与X同主族因此Y是钠,Q是同周期中非金属性最强的元素Q为Cl。
【详解】A.H、O形成的10电子微粒有H2O、OH-、H3O+三种,故A错误;
B.N的核外价电子排布半充满,第一电离能大于O,故B错误;
C.N核外有1s、2s、2p轨道上有电子,因此有5种空间运动状态的电子,故C正确;
D.溶液显碱性,故D错误;
故选C。
原子结构、分子结构、晶体结构与性质题型二
10.(2025·天津宁河·一模)下列说法正确的是
A.中O-S-O键角比中的大
B.接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比按化学式计算出来的大,是由于氢键的影响
C.酸性:
D.非极性分子往往具有高度对称性,如这样的分子
【答案】B
【详解】A.中硫为sp3杂化且存在1对孤电子对,其键角小于,三氧化硫中硫为sp2杂化且无孤电子对,键角为120°,故中键角比中的小,A错误;
B.接近水的沸点时,水蒸气中部分分子通过氢键形成缔合体(如二聚体),导致测得的相对分子质量略大于理论值(18),B正确;
C.F的电负性比Cl强,的吸电子诱导效应更显著,使中羟基的极性更大,更易电离出,因此的酸性更强,C错误;
D.非极性分子往往具有高度对称性,使得分子中正负电荷中心重合,如、这样的分子,而、中正负电荷重心不重合,为极性分子,D错误;
故选B。
11.(2025·天津·一模)物质结构决定物质性质。下列物质的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
冠醚12-冠-4能够与形成超分子,而不能与形成超分子
离子半径大小
B
键角:
电负性差异
C
熔点:(1040℃)远高于(178℃升华)
晶体类型
D
溶解性:HCl在水中的溶解度大于其在中的溶解度
分子的极性
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.冠醚12-冠-4能够与形成超分子,是因为半径小与冠醚的空腔匹配,半径大,与该冠醚冠醚的空腔不匹配、故不能与之形成超分子,A正确;
B.氨气和水分子的中心原子均为sp3杂化,氨气中心原子N原子上有一对孤电子对,水中心原子O原子上有两对孤电子对,孤对电子对孤对电子的排斥力大于孤对电子对成键电子排斥力,故键角,与电负性无关,B错误;
C.为离子晶体,熔点高,为分子晶体,熔点低,C正确;
D.HCl为极性分子,水分子为极性分子,为非极性分子,根据相似相溶,HCl在水中的溶解度大于其在中的溶解度,D正确;
故选B。
12.(2025·天津河东·一模)物质结构决定性质。下列物质性质差异与结构因素之间关联错误的是
选项
性质差异
结构因素
A
熔点:
晶体类型
B
焰色:钠黄色;钾紫色
第一电离能
C
沸点:
分子内、分子间氢键
D
溶解度:
分子极性
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.NaCl为离子晶体,SiCl4为共价晶体,离子晶体熔点大于共价晶体,故A正确;
B.焰色反应为原子中电子从激发态跃迁到基态,颜色与激发态和基态能级差有关,故B错误;
C.对羟基苯甲酸中羟基与羧基相距较远,只能形成分子间氢键,使沸点升高,而邻羟基苯甲酸中羟基与羧基相距较近,形成分子内氢键,反而使沸点降低,故C正确;
D.氧气是同核双原子分子,为非极性分子,臭氧呈V性,是极性分子,水是极性溶剂,按相似相溶原理,臭氧在水中的溶解度远大于氧气和分子极性有关,故D正确;
故答案为B。
金属与非金属及其化合物 题型三
13.(2025·天津·一模)联氨可用于处理水中的溶解氧,其反应机理如图所示。下列说法错误的是
A.分子的共价键只有极性键
B.具有还原性,在一定条件下可被氧化
C.过程②发生的是非氧化还原反应
D.③中发生反应:
【答案】A
【详解】
A.的结构式为,分子的共价键既有极性键,也有非极性键,A错误;
B.由题干信息可知,能够被CuO氧化生成,即具有还原性,而的氧化性强于CuO,故具有还原性,在一定条件下可被氧化,B正确;
C.由分析可知,②转化中氧化亚铜与氨水反应生成二氨合亚铜离子、氢氧根离子和水,反应中没有元素发生化合价变化,属于非氧化还原反应,C正确;
D.根据氧化还原反应配平可知,③中发生反应:,D正确;
故答案为A。
14.(2025·天津·一模)研究人员使用压缩的或空气作为雾化气体,将水微滴喷射到磁性氧化铁和Nafion涂覆的石墨网上,发生常温反应制备出氨。其反应历程中微粒转化关系如图甲,相对能量变化关系如图乙,图中*表示催化剂表面的吸附位。下列说法正确的是
A.过程中断裂的化学键只有键
B.决速步骤的产物为
C.反应过程中最稳定的含氮物质为
D.Ⅰ转化过程中可能发生副反应:
【答案】D
【详解】A.*N2→*N2H过程N2中π键断裂,H3O+中σ键断裂,故A错误;
B.决速步是速率最慢的步骤,图乙每步反应都是基元反应,并没有标出过渡态,因此活化能从图中是看不出来的,只能看某一步反应物与生成物的能量差值,故B错误;
C.能量越低越稳定,反应过程中最稳定的含氮物质为*NH,故C错误;
D.Ⅰ为*NHNH2,转化过程中可能发生副反应:*NHNH2+H3O++e−=*N2H4+H2O,故D正确;
故选D。
15.(2025·天津·一模)某多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”,能高选择性吸附。废气中的被吸附后,经处理能全部转化为。原理示意图如下。
已知:
下列说法不正确的是
A.温度升高时不利于吸附
B.多孔材料“固定”,促进平衡正向移动
C.转化为的反应是
D.每获得时,转移电子的数目为
【答案】D
【分析】废气经过MOFs材料之后,NO2转化成N2O4被吸附,进而与氧气和水反应生成硝酸,从该过程中我们知道,NO2转化为N2O4的程度,决定了整个废气处理的效率。
【详解】A.从可以看出,这个是一个放热反应,升高温度之后,平衡逆向移动,导致生成的N2O4减少,不利于NO2的吸附,A正确;
B.多孔材料“固定”,从而促进平衡正向移动,B正确;
C.N2O4和氧气、水反应生成硝酸,其方程式为,C正确;
D.在方程式中,转移的电子数为4e-,则每获得,转移的电子数为0.4mol,即个数为,D错误;
故选D。
16.(2025·天津河西·一模)关于反应,下列说法正确的是
A.CO是氧化产物 B.键角:
C.熔沸点: D.在反应中失去电子
【答案】B
【详解】A.根据反应方程式,碳元素的化合价由+4价降为+2价,故CO为还原产物,A错误;
B.CO2是直线形分子,键角为180∘;SiH4是正四面体形分子,键角约为109∘28′ ,所以键角:,B正确;
C.SiO2是共价晶体,原子间以共价键结合,熔点很高;H2O是分子晶体,分子间以范德华力和分子间氢键结合,熔沸点较低,所以熔沸点:,C错误;
D.CO2中C元素化合价降低,得到电子、发生还原反应,D错误;
故选B。
17.(2024·江苏·高考真题)在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A.HCl制备:溶液和
B.金属Mg制备:溶液
C.纯碱工业:溶液
D.硫酸工业:
【答案】A
【详解】A.电解氯化钠溶液可以得到H2和Cl2,H2和Cl2点燃反应生成HCl,故A的转化可以实现;
B.氢氧化镁和盐酸反应可以得到氯化镁溶液,但是电解氯化镁溶液不能得到Mg,电解熔融MgCl2才能得到金属镁单质,故B的转化不能实现;
C.纯碱工业是在饱和食盐水中通入NH3和CO2先得到NaHCO3,然后NaHCO3受热分解为Na2CO3,故C的转化不能实现;
D.工业制备硫酸,首先黄铁矿和氧气反应生成SO2,但是SO2和水反应生成H2SO3,不能得到H2SO4,故D的转化不能实现;
故选A。
试卷第12页,共12页
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