专题05 物质结构与性质 元素推断(黑吉辽蒙专用)-【好题汇编】5年(2021-2025)高考1年模拟化学真题分类汇编
2025-06-23
|
2份
|
49页
|
1570人阅读
|
48人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 物质结构与性质 |
| 使用场景 | 高考复习-真题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 黑龙江省,吉林省,辽宁省,内蒙古自治区 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.27 MB |
| 发布时间 | 2025-06-23 |
| 更新时间 | 2025-06-23 |
| 作者 | 化学学习中心 |
| 品牌系列 | 好题汇编·高考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-06-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52695936.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题05 物质结构与性质 元素推断
考点
五年考情(2021-2025)
命题趋势
考点01 物质结构与性质
(5年5考)
2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷;2024·黑龙江、吉林、辽宁卷;2023·辽宁卷;2022·辽宁卷;2021·辽宁卷
1.物质结构与性质主要考查基态原子的核外电子排布规律,原子半径、第一电离能、电负性变化规律;共价键的分类,利用杂化轨道理论判断简单分子或离子的空间结构;分子结构与物质的性质的相互关系;晶体类型的判断及熔沸点高低比较,掌握晶胞的计算;配位键的特点及配合物理论;超分子特点和应用。
2.元素推断则根据元素在周期表中的位置或根据化合物结构推断元素,主要考点有原子或离子半径的比较,第一电离能、电负性大小比较,元素金属性、非金属性强弱的比较方法,利用杂化轨道理论判断简单分子或离子的空间结构等。
考点02 元素推断
(5年5考)
2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷;2024·黑龙江、吉林、辽宁卷;2023·辽宁卷;2022·辽宁卷;2021·辽宁卷;
考点01 物质结构与性质
1.(2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷)可用于水的杀菌消毒,遇水发生反应:。下列说法正确的是
A.反应中各分子的键均为键
B.反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形
C.键长小于H—O键长
D.HClO分子中Cl的价电子层有2个孤电子对
2.(2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷)晶体因x变化形成空位而导致颜色各异,当时,其立方晶胞结构如图。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.与W最近且等距的O有6个 B.x增大时,W的平均价态升高
C.密度为时, D.空位数不同,吸收的可见光波长不同
3.(2024·黑龙江、吉林、辽宁卷)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
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
4.(2024·黑龙江、吉林、辽宁卷)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
5.(2023·辽宁卷)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g∙cm-3 B.图1中O原子的配位数为6
C.图2表示的化学式为 D.取代产生的空位有利于传导
6.(2022·辽宁卷)理论化学模拟得到一种离子,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
7.(2021·辽宁卷)单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料,其晶胞如图。下列说法错误的是
A.S位于元素周期表p区 B.该物质的化学式为
C.S位于H构成的八面体空隙中 D.该晶体属于分子晶体
考点02 元素推断
8.(2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷)化学家用无机物甲成功制备了有机物乙,开创了有机化学人工合成的新纪元。其中W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y、Z同周期,基态X、Z原子均有2个单电子。下列说法正确的是
A.第一电离能:Z>Y>X B.甲中不存在配位键
C.乙中键和键的数目比为 D.甲和乙中X杂化方式分别为和
9.(2024·黑龙江、吉林、辽宁卷)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
10.(2023·辽宁卷)某种镁盐具有良好的电化学性能,其阴离子结构如下图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素,W、Y原子序数之和等于Z,Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法错误的是
A.W与X的化合物为极性分子 B.第一电离能
C.Q的氧化物是两性氧化物 D.该阴离子中含有配位键
11.(2022·辽宁卷)短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。基态X、Z、Q原子均有两个单电子,W简单离子在同周期离子中半径最小,Q与Z同主族。下列说法错误的是
A.X能与多种元素形成共价键 B.简单氢化物沸点:
C.第一电离能: D.电负性:
12.(2021·辽宁卷)某多孔储氢材料前驱体结构如图,M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大,基态Z原子的电子填充了3个能级,其中有2个未成对电子。下列说法正确的是
A.氢化物沸点: B.原子半径:
C.第一电离能: D.阴、阳离子中均有配位键
考点01 物质结构与性质
1.(2025·辽宁省抚顺市六校协作体·三模)某种铬的配合物的结构如图所示。下列说法错误的是
A.该物质中Cr的化合价为+3
B.该物质中C和N均采取sp2杂化
C.基态Cr原子的价层电子排布式为3d54s1
D.该物质中Cr的配体有3种
2.(2025·辽宁省沈阳市东北育才学校·三模)下列有关化学概念或性质的判断错误的是
A.CH4分子是正四面体结构,则CH2Cl2没有同分异构体
B.CO2、CH2O、CCl4键角依次减小,是因为孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力
C.甲苯的质谱图中,质荷比为92的峰归属于
D.由R4N+与组成的离子液体常温下呈液态,与其离子的体积较大有关
3.(2025·辽宁省沈阳市·三模)替代晶体中部分的位置,但由于二者的离子半径和化合价不同会导致部分脱离形成“氧空位”以保证晶体的电中性。晶胞结构如下图,密度为,为阿伏加德罗常数的值,下列说法中错误的是
A.晶体中与最近且等距的有6个
B.晶胞的边长为
C.若a为晶胞顶点,则c位于棱心
D.若b处被计替代,则该物质的化学式为
4.(2025·辽宁省抚顺市六校协作体·三模)锆酸锶(,相对分子质量为M)可用于制造高频热稳定陶瓷电容器和高温陶瓷电容器,其一种立方晶胞结构如图所示。已知该晶胞边长为dpm;a、c原子的坐标分别为和;为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.b原子坐标为
B.锆原子填充在氧原子形成的八面体空隙中
C.该晶体的密度为g·cm-3
D.与O原子距离最近且等距的O原子的数目为12
5.(2025·辽宁省协作体·二模)在固体离子电导方面具有潜在的应用前景。两种晶型中,一种取长方体晶胞(图1),另一种取立方体晶胞(图2)。图中氢原子皆己隐去,立方体晶胞所代表的晶体中部分锂离子(●)位置上存在缺位现象。
下列说法正确的是
A.图1A、B两微粒的距离为,则C的分数坐标为
B.图2立方晶胞中锂离子的缺位率为
C.图2周围等距且最近的有6个
D.两种晶型的密度近似相等,则
6.(2025·辽宁省大连市·一模)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.晶胞中与O的配位数分别为8和4
C.该氧化物的密度为
D.若p处坐标为,则q处的坐标参数为
7.(2025·吉林省·二模)配合物间的结构转变是一种有趣的现象。配合物1经过加热可转变为配合物2,如图所示。
下列说法错误的是
A.配合物1内界中心原子配位数为6
B.转变过程中只涉及配位键的断裂与形成
C.两种配合物中均含有大键
D.转变前后,Co的化合价没有发生变化
8.(2025·吉林省·三模)某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示,它由a、b两种正方体单元组成,且两种正方体单元中氧离子的空间位置相同。若通过嵌入或脱嵌晶胞的棱心和体心,可将该晶体设计为锂电池的正极材料 (m、n为正整数)。
已知:脱嵌率。下列说法错误的是
A.a单元中,体心位置的位于形成的四面体空隙中
B.该晶胞中周围等距最近的有6个
C.放电时,该锂电池的正极反应为
D.若该正极材料中,则脱嵌率为50%
9.(2025·东北三省三校(哈尔滨师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学)·一模)向溶液中滴入混合液,得到晶体M,其每个晶胞由两个小立方体构成,中N位于小立方体的体心,小立方体的边长为,晶胞结构如图。下列说法错误的是
A.在元素周期表第六周期ⅡB族 B.该晶体类型为离子晶体
C.中,距离为 D.1个晶胞中含有的质量为
10.(2025·黑龙江省大庆市第四中学·一模)合金晶体有(甲)、(乙)两种结构。设为阿伏加德罗常数的值,已知:M的坐标为,下列说法错误的是
A.与晶体的密度之比为
B.中,Au周围最近且等距的Ti的个数为12
C.图乙中,N的坐标为
D.图乙中,Ti-Au间最近距离为
11.(2025·黑龙江省齐齐哈尔市·三模)氧化铈是一种重要的光催化材料,光催化过程中立方晶胞的组成变化如图所示。A、C原子的分数坐标分别为、,假设晶胞边长为apm。下列说法错误的是
A.晶胞中O原子位于Ce构成的四面体空隙中
B.晶胞中与最近的核间距为
C.晶体中B原子的分数坐标为
D.每个晶胞中个数为
12.(2025·黑龙江省齐齐哈尔市·二模)普鲁士蓝(PB,晶胞结构如图a所示,其中无嵌入)及其类似物(PBAs)均能为的嵌入和脱出提供较宽的通道,是一种理想的电池正极材料。PBAs是存在空位的晶体结构,如图为其理想缺陷的晶体骨架。下列说法错误的是
A.若为,则化学式为 B.PBAs晶体中,与形成配位键
C.图a中,位于原子形成的正八面体空隙 D.图b中,1个晶胞中存在空位
13.(2025·黑龙江省九师联盟·二模)常作有机合成催化剂、人工降雨剂和加碘盐的碘来源。其一种制备原理:,不同晶型的晶胞结构如图所示:
下列说法正确的是
A.上述反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为
B.中阴离子的中心原子价层电子对数为5
C.中1个与4个等距离且最近
D.等数目的和晶胞,其质量之比为
14.(2025·黑龙江省哈尔滨市第三中学·一模)钒(V)是一种重要的战略金属,V的某种氧化物具有绝缘体-导体相转变特性,导体状态的晶胞结构如图。已知为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.基态V原子核外电子的空间运动状态有13种
B.该晶胞中与O距离最近的V有6个
C.该氧化物化学式为
D.该晶胞的密度为
15.(2025·黑龙江省教育学会示范性高中·三模)研究表明晶胞的氧缺陷可以有效促进氢气在催化加氢过程中的活化。图1为理想晶胞,图2为氧缺陷晶胞。下列说法错误的是
A.图1中的配位数是8
B.图1中填充在构成的四面体空隙中
C.若图2中与的个数比为2∶3,则的空缺率为25%
D.若晶胞参数为a nm,图1晶胞的密度为
16.(2025·内蒙古乌兰察布市·二模)科研工作者合成了低温超导化合物M,再利用低温去插层法,获得了一个新化合物N。二者的晶体结构如图所示,下列说法正确的是
A.的化学式为
B.中与原子最临近的原子有2个
C.中原子填充了原子构成的正八面体空隙
D.去插层过程实质是将中元素转化为去除
17.(2025·内蒙古包头市·二模)钴氨配合物对现代配位化学理论的发展有重要意义,的晶胞结构如图所示,该面心立方晶胞的边长为。下列说法错误的是
A.配合物中心离子的配位数是 6
B.该晶体属于混合型晶体
C.配体中 键角分子
D.该晶体的密度为
18.(2025·内蒙古自治区呼和浩特市·一模)锰的某种氧化物的四方晶胞及其在平面的投影如图所示,当晶体有原子脱出时,形成空位会使晶体具有半导体性质。下列说法正确的是
A.锰元素基态原子的价电子排布图为:
B.该氧化物化学式为
C.出现空位,的化合价升高
D.晶体难以通过形成空位具有半导体性质
考点02 元素推断
19.(2025·内蒙古自治区呼和浩特市·一模)下图化合物常用来优化电池的性能,W、M、Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。下列说法错误的是
A.简单氢化物的沸点:
B.简单氢化物的键角:
C.电负性:
D.Q和W可形成原子个数比为、、的化合物
20.(2025·内蒙古自治区·二模)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,在气体中W单质密度最小,X的两种常见氧化物都是直线形分子,Y的简单氢化物遇浓盐酸会产生“白烟”,W和Z位于同主族。下列叙述正确的是
A.简单离子半径:
B.电负性:
C.X的氢化物的沸点可能高于Y的氢化物
D.和分子的键角相等
21.(2025·内蒙古赤峰市·二模)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态W原子次外层电子数等于其它各层电子数之和,由上述四种元素组成的一种化合物可用作高分子聚合物的引发剂,其结构式如图所示。
下列叙述正确的是
A.X和Z室温下形成的液态化合物只有一种
B.基态W原子核外电子有16种运动状态
C.构型为平面正方形
D.Y和X构成的二元化合物只能是共价化合物
22.(2025·内蒙古呼和浩特市·三模)化合物 可作混凝土添加剂,提高混凝土的抗渗性和耐久性。 W、 X、 Y、 Z为原子序数依次增大的短周期元素, 的基态原子 能级上的电子总数和 能级上的电子总数相等, 和 同族, 是同周期离子半径最小的元素,下列说法正确的是
A.最高正化合价:
B.简单氢化物沸点:
C.和的空间结构相同
D.X和形成的化合物一定只含有离子键
23.(2025·内蒙古呼和浩特市·二模)短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,基态X原子有两个单电子,基态Y原子的L层中有两对成对电子,且Y与W同主族,基态W原子比基态Z原子的核外电子空间运动状态数多2。下列说法错误的是
A.同周期主族元素第一电离能比Y大的有一种
B.四种元素均位于元素周期表的p区
C.Y、W的简单气态氢化物稳定性:
D.在中W的化合价相同
24.(2025·内蒙古乌兰察布市·二模)某有机离子液体结构为,元素X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,基态原子的能级电子总数比能级电子总数多1,R与同主族。下列说法错误的是
A.分子极性:
B.同周期第一电离能小于的元素有2种
C.简单离子半径:
D.该离子液体中存在离子键、极性键和配位键
25.(2025·黑龙江省九师联盟·二模)X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素。在短周期中,基态X原子的未成对电子数最多;常温下,Z、M的单质均能与Y的最简单氢化物发生剧烈置换反应。下列说法错误的是
A.简单离子半径: B.第一电离能:
C.最简单氢化物的沸点: D.离子键百分数:
26.(2025·黑龙江省齐齐哈尔市·二模)化合物可作为一种废水处理剂,去除废水中的金属离子。其结构如图所示。W、X、Y和Z均为短周期主族元素,X、Y和位于同一周期。原子核外的电子只有一种自旋取向,基态原子轨道上的电子数和轨道上的电子数相等。下列说法正确的是
A.简单离子半径: B.第一电离能:
C.阳离子中存在配位键 D.化合物中所有原子均满足8电子结构
27.(2025·吉林省吉林市·二模)在能源技术变革的推动下,我国锂电池产业进入快速增长阶段。一种由原子序数依次增大的同一短周期主族元素A、B、C、D、E组成的新型锂离子电池电解质如图(→表示配位键),D的一种单质可用作消毒剂。
下列有关说法正确的是
A.简单离子半径:A<D<E
B.E单质可以把D从其简单氢化物中置换出来
C.B的最高价氧化物的水化物为强酸
D.氢元素分别与A、C、D、E形成二元化合物,氢在化合物中的化合价均为+1价
28.(2025·辽宁省大连市·一模)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,Y和Z同主族。化学式为的盐有强氧化性,其阴离子的结构如图所示。下列说法正确的是
A.简单离子半径:
B.第一电离能由大到小排序:
C.最简单氢化物的沸点:
D.具有强氧化性是因为Z元素呈价
29.(2025·吉林省·二模)一种由短周期元素构成的洗涤剂中间体结构式如图所示,原子序数依次增大,X和W同主族。下列说法错误的是
A.第一电离能:
B.简单离子半径:
C.Z元素的氧化物对应水化物为强酸
D.该物质与盐酸反应理论上最多消耗
30.(2025·东北三省三校(哈尔滨师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学)·一模)已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前20号主族元素,四种元素均位于不同周期。其中X、Y、Z三种元素原子序数为等差数列,基态Y原子s轨道电子数与p轨道电子数相等,基态W原子核外无未成对电子。下列说法正确的是
A.电负性:
B.X与Y、Z、W均可形成化合物,且晶体类型相同
C.Z的氧化物的水化物是强酸
D.W与Y形成的化合物能与水反应,反应类型一定为化合反应
31.(2025·辽宁省沈阳市·三模)某离子化合物中的阳离子结构模型如图。已知X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,Z的核外成对电子数与未成对电子数之比为。下列说法错误的是
A.电负性:
B.该阳离子中含有配位键
C.同周期第一电离能在Y与Z之间的元素有3种
D.X与Y、Z均能形成正四面体形的离子
32.(2025·辽宁省抚顺市六校协作体·三模)X、Y、Z、W是位于不同周期的前四周期主族元素,它们的原子序数依次增大,且Y与X两种元素原子序数的差值等于Z、Y两种元素原子序数的差值,Z元素基态原子p轨道电子排布是半充满状态,含W元素的物质灼烧时焰色呈紫色。下列说法正确的是
A.离子半径:W>Z>Y B.是直线形分子
C.Z的氢化物具有还原性 D.的水溶液具有强酸性
33.(2025·辽宁省部分重点中学协作体·二模)M、W、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,W、X、Y同周期,W可形成自然界中硬度最大的单质,Z为过渡金属元素。由5种元素形成的一种配位化合物结构如图所示。下列说法错误的是
A.与X同周期且第一电离能小于X的元素有5种 B.W形成的氢化物的沸点一定低于X形成的氢化物
C.该配合物中X原子的杂化方式为 D.元素Z的化合价为+2价
34.(2025·辽宁省抚顺市·二模)短周期非金属元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,其中基态Y原子的电子具有4种不同的空间运动状态,X、Z均与Y原子相邻。W、X、Z可形成化合物Q,其结构如图:,下列相关说法正确的是
A.元素的电负性比较:X>Y>Z
B.Q分子中X、Z间存配位键,且由X提供孤电子对
C.简单离子半径比较:X>Z
D.Y与Z分别形成的简单氢化物的键角比较:Y>Z
35.(2025·辽宁省部分学校·三模)M、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素。这五种元素形成的一种含有配位键的化合物的结构式如图所示,M、Q的电子数之和与Y、Z的价电子数之和相等,基态Y原子s轨道上的电子数是p轨道上的电子数的2倍。下列说法错误的是
A.电负性:
B.Y的常见氧化物中Y的杂化方式相同,都是sp杂化
C.最简单氢化物的沸点:
D.Z形成的常见单质中,有极性分子也有非极性分子
/
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题05 物质结构与性质 元素推断
考点
五年考情(2021-2025)
命题趋势
考点01 物质结构与性质
(5年5考)
2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷;2024·黑龙江、吉林、辽宁卷;2023·辽宁卷;2022·辽宁卷;2021·辽宁卷
1.物质结构与性质主要考查基态原子的核外电子排布规律,原子半径、第一电离能、电负性变化规律;共价键的分类,利用杂化轨道理论判断简单分子或离子的空间结构;分子结构与物质的性质的相互关系;晶体类型的判断及熔沸点高低比较,掌握晶胞的计算;配位键的特点及配合物理论;超分子特点和应用。
2.元素推断则根据元素在周期表中的位置或根据化合物结构推断元素,主要考点有原子或离子半径的比较,第一电离能、电负性大小比较,元素金属性、非金属性强弱的比较方法,利用杂化轨道理论判断简单分子或离子的空间结构等。
考点02 元素推断
(5年5考)
2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷;2024·黑龙江、吉林、辽宁卷;2023·辽宁卷;2022·辽宁卷;2021·辽宁卷;
考点01 物质结构与性质
1.(2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷)可用于水的杀菌消毒,遇水发生反应:。下列说法正确的是
A.反应中各分子的键均为键
B.反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形
C.键长小于H—O键长
D.HClO分子中Cl的价电子层有2个孤电子对
【答案】B
【详解】A.H2O中的H-O键是s-sp3 σ键,而非p-pσ键,A错误;
B.根据价层电子对互斥理论,Cl2O中O原子周围的孤电子对数为(6-2×1)=2,还含有2个成键电子对,因此其VSEPR模型为四面体形;H2O中O原子周围的孤电子对数为(6-2×1)=2,还含有2个成键电子对,因此其VSEPR模型为四面体形;HClO中O原子周围的孤电子对数为(6-2×1)=2,还含有2个成键电子对,因此其VSEPR模型为四面体形;反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形,B正确;
C.Cl的原子半径大于H,Cl-O键长应大于H-O键长,因此C错误;
D.HClO中Cl的最外层电子数为7,其1个价电子与O形成共价键,剩余6个价电子形成3对孤电子对,D错误;
故答案选B。
2.(2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷)晶体因x变化形成空位而导致颜色各异,当时,其立方晶胞结构如图。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.与W最近且等距的O有6个 B.x增大时,W的平均价态升高
C.密度为时, D.空位数不同,吸收的可见光波长不同
【答案】B
【详解】A.W位于立方体的顶角,以顶角W为例,在此晶胞内,离该顶角最近且距离相等的O原子位于该顶角所在3条棱的棱心,由于该顶角在8个晶胞里,而棱上的原子被4个晶胞共有,所以与W最近且距离相等的O原子有,故A正确;
B.O元素化合价为-2价,负化合价总数为-6,设W元素的平均化合价为y,据正负化合价代数和为0可得:-6+y+x=0,y=6-x,x的值增大y减小,即W元素的平均化合价降低,故B错误;
C.时,立方晶胞中W个数为、O个数为,若x=0.5,晶胞质量为,晶胞体积为,则密度,所以密度为时,x=0.5,故C正确;
D.晶体因x变化形成空位而导致颜色各异,即空位数不同,吸收的可见光波长不同,故D正确;
故答案为:B。
3.(2024·黑龙江、吉林、辽宁卷)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
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表示同一晶体,故D正确;
故选B。
4.(2024·黑龙江、吉林、辽宁卷)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.环六糊精(D-吡喃葡萄糖缩合物)腔内极性小,可以将苯环包含在其中,由图3可知,苯甲醚直接和HOCl反应时,Cl原子取代苯甲醚中苯环的邻位和对位H原子的物质的量的比为2:3,而加入环六糊精后Cl原子取代苯环对位H原子的物质的量的远大于邻位,说明图2中甲氧基对位暴露在反应环境中,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。
5.(2023·辽宁卷)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g∙cm-3 B.图1中O原子的配位数为6
C.图2表示的化学式为 D.取代产生的空位有利于传导
【答案】C
【详解】A.根据均摊法,图1的晶胞中含Li:8×+1=3,O:2×=1,Cl:4×=1,1个晶胞的质量为g=g,晶胞的体积为(a×10-10cm)3=a3×10-30cm3,则晶体的密度为g÷(a3×10-30cm3)=g/cm3,A项正确;
B.图1晶胞中,O位于面心,与O等距离最近的Li有6个,O原子的配位数为6,B项正确;
C.根据均摊法,图2中Li:1,Mg或空位为8×=2。O:2×=1,Cl或Br:4×=1,Mg的个数小于2,根据正负化合价的代数和为0,图2的化学式为LiMgOClxBr1-x,C项错误;
D.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,说明Mg2+取代产生的空位有利于Li+的传导,D项正确;
答案选C。
6.(2022·辽宁卷)理论化学模拟得到一种离子,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
【答案】B
【详解】A.由的结构式可知,所有N原子均满足8电子稳定结构,A正确;
B.中心N原子为杂化,与中心N原子直接相连的N原子为杂化,与端位N原子直接相连的N原子为杂化,端位N原子为杂化,则N原子的杂化方式有3种,B错误;
C.中心N原子为杂化,则其空间结构为四面体形,C正确;
D.中含叠氮结构(),常温下不稳定,D正确;
故答案选B。
7.(2021·辽宁卷)单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料,其晶胞如图。下列说法错误的是
A.S位于元素周期表p区 B.该物质的化学式为
C.S位于H构成的八面体空隙中 D.该晶体属于分子晶体
【答案】D
【详解】A.S的价电子排布式为:3s23p4,故S位于元素周期表p区,A正确;
B.由该物质形成晶体的晶胞可知:S个数为,H个数为:,故H、S原子个数比为3:1,故该物质的化学式为,B正确;
C.S位于H构成的八面体空隙中,如图所示,C正确;
D.由于该晶体是一种新型超导材料,说明其是由阴、阳离子构成的,故该晶体属于离子晶体,D错误;
故答案为:D。
考点02 元素推断
8.(2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷)化学家用无机物甲成功制备了有机物乙,开创了有机化学人工合成的新纪元。其中W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y、Z同周期,基态X、Z原子均有2个单电子。下列说法正确的是
A.第一电离能:Z>Y>X B.甲中不存在配位键
C.乙中键和键的数目比为 D.甲和乙中X杂化方式分别为和
【答案】D
【分析】(YW2)2XZ为有机物,基态X、Z原子均有2个单电子,X、Z分别为IVA族和VIA族元素,X、Y、Z同周期、原子序数依次增大,若X、Y、Z为第三周期元素,则X、Y、Z分别为Si、P、S;若X、Y、Z为第二周期元素,则X、Y、Z分别为C、N、O;又YW4ZXY为无机物,(YW2)2XZ为有机物,所以X、Y、Z分别为C、N、O,W、X、Y、Z原子序数依次增大,能形成YW4ZXY,则W为H,综上所述,W、X、Y、Z分别为H、C、N、O。
【详解】A.C、N、O同周期,同一周期主族元素,从左到右第一电离能有逐渐增大的趋势,第VA族的第一电离能大于同周期相邻的两种元素,则第一电离能N>O>C,故A错误;
B.甲为NH4OCN,中有N原子提供孤对电子、H+提供空轨道形成的N→H配位键,故B错误;
C.乙为,其中有4个N-H、2个C-N、碳氧原子之间1个σ键,则一个中有7个键、1个π键,键与π键的数目比为7:1,故C错误;
D.甲为NH4OCN,其中的C原子与N原子形成三键、与O原子形成单键,键电子对数为2,无孤对电子,C原子采取sp杂化,乙为,其中的C原子形成3个键,即键电子对数为3,无孤对电子,C原子采取sp2杂化,故D正确;
故答案为:D。
9.(2024·黑龙江、吉林、辽宁卷)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XW3,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。
10.(2023·辽宁卷)某种镁盐具有良好的电化学性能,其阴离子结构如下图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素,W、Y原子序数之和等于Z,Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法错误的是
A.W与X的化合物为极性分子 B.第一电离能
C.Q的氧化物是两性氧化物 D.该阴离子中含有配位键
【答案】A
【分析】W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素,W形成1条单键且核电荷数最小,W为H,X形成4条键,核电荷数大于H,且小于其他三种元素,X为C,Y形成2条单键,核电荷数大于C,Y为O,W、Y原子序数之和等于Z,Z为F,Y原子价电子数为Q原子价电子数的2倍,Q为Al。
【详解】A.W与X的化合物不一定为极性分子,如CH4就是非极性分子,A错误;
B.同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,则第一电离能F>O>C,B正确;
C.Q为Al,Al2O3为两性氧化物,C正确;
D.该阴离子中L与Q之间形成配位键,D正确;
故答案选A。
11.(2022·辽宁卷)短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。基态X、Z、Q原子均有两个单电子,W简单离子在同周期离子中半径最小,Q与Z同主族。下列说法错误的是
A.X能与多种元素形成共价键 B.简单氢化物沸点:
C.第一电离能: D.电负性:
【答案】B
【分析】短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大,W简单离子在同周期离子中半径最小,说明W为第三周期元素Al。短周期元素的基态原子中有两个单电子,可分类讨论:①为第二周期元素时,最外层电子排布为2s22p2或2s22p4,即C或O;②为第三周期元素时,最外层电子排布为3s23p2或3s23p4,即Si或S。Q与Z同主族,结合原子序数大小关系可知,则X、Z、Q分别为C、O和S,则Y为N。
【详解】A.X为C,能与多种元素(H、O、N、P、S等)形成共价键,A正确;
B.Z和Q形成的简单氢化物为H2O和H2S,由于H2O分子间能形成氢键,故H2O沸点高于H2S,B错误;
C.Y为N,Z为O,N的最外层p轨道电子为半充满结构,比较稳定,故其第一电离能比O大,C正确;
D.W为Al,Z为O,O的电负性更大,D正确;
故选B。
12.(2021·辽宁卷)某多孔储氢材料前驱体结构如图,M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大,基态Z原子的电子填充了3个能级,其中有2个未成对电子。下列说法正确的是
A.氢化物沸点: B.原子半径:
C.第一电离能: D.阴、阳离子中均有配位键
【答案】D
【分析】由题干信息可知,基态Z原子的电子填充了3个能级,其中有2个未成对电子,故Z为C或者O,根据多孔储氢材料前驱体结构图可知Y周围形成了4个单键,再结合信息M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大,故Y为N,故Z为O,M只形成一个单键,M为H,X为C,则W为B,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,X、Y的氢化物分别为:CH4和NH3,由于NH3存在分子间氢键,故氢化物沸点:,A错误;
B.根据同一周期从左往右主族元素的原子半径依次减小,同一主族从上往下依次增大,故原子半径:,B错误;
C.根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势,IIA与IIIA,VA与VIA反常,故第一电离能:,C错误;
D.由于阳离子中的Y原子是N原子,形成了类似于铵根离子的阳离子,故存在配位键,阴离子中的W为B,最外层上只有3个电子,能形成3个共价键,现在形成了4个共价键,故还有一个配位键,D正确;
故答案为:D。
考点01 物质结构与性质
1.(2025·辽宁省抚顺市六校协作体·三模)某种铬的配合物的结构如图所示。下列说法错误的是
A.该物质中Cr的化合价为+3
B.该物质中C和N均采取sp2杂化
C.基态Cr原子的价层电子排布式为3d54s1
D.该物质中Cr的配体有3种
【答案】D
【详解】
A.由配合物的结构图可知,Cr与3个配位,由元素化合价代数和为零可知,Cr的化合价为+3价,A项正确;
B.吡啶环上的C、N均为sp2杂化,羧基中的C为sp2杂化,所以该物质中C和N均采取sp2杂化,B项正确;
C.Cr为24号原子,基态Cr原子的价层电子排布式为3d54s1,C项正确;
D.该物质中Cr的配体只有1种,D项错误;
故选D。
2.(2025·辽宁省沈阳市东北育才学校·三模)下列有关化学概念或性质的判断错误的是
A.CH4分子是正四面体结构,则CH2Cl2没有同分异构体
B.CO2、CH2O、CCl4键角依次减小,是因为孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力
C.甲苯的质谱图中,质荷比为92的峰归属于
D.由R4N+与组成的离子液体常温下呈液态,与其离子的体积较大有关
【答案】B
【详解】A.CH2Cl2为四面体结构,其中任何两个顶点都是相邻关系,因此CH2Cl2没有同分异构体,A正确;
B.CO2、CH2O、CCl4键角依次减小,是因为CO2、CH2O、CCl4杂化类型不同而导致键角依次减小,B错误;
C.带1个单位电荷,其相对分子质量为92,因此其质荷比为92,C正确;
D.当阴阳离子体积较大时,其电荷较为分散,导致它们之间的作用力较低,以至于熔点接近室温,D正确;
故选B。
3.(2025·辽宁省沈阳市·三模)替代晶体中部分的位置,但由于二者的离子半径和化合价不同会导致部分脱离形成“氧空位”以保证晶体的电中性。晶胞结构如下图,密度为,为阿伏加德罗常数的值,下列说法中错误的是
A.晶体中与最近且等距的有6个
B.晶胞的边长为
C.若a为晶胞顶点,则c位于棱心
D.若b处被计替代,则该物质的化学式为
【答案】D
【详解】A.由晶胞的结构可知,晶体中与O2-最近且等距的Mg2+位于其上下左右前后,共6个,A正确;
B.设晶胞的边长为apm,根据均摊法,晶胞中含有O2-的数目为8×+6×=4,Mg2+离子的数目为12×+1=4,则晶胞的质量为,晶胞的体积为a3×10-30cm3,则ρ===,a=,B正确;
C.由晶胞的结构可知,若a为晶胞顶点,则c位于棱心,C正确;
D.若b处Mg2+被Li+替代,部分O2-脱离形成“氧空位”,则该物质的化学式为LiMg3O3.5,D错误;
故答案为:D。
4.(2025·辽宁省抚顺市六校协作体·三模)锆酸锶(,相对分子质量为M)可用于制造高频热稳定陶瓷电容器和高温陶瓷电容器,其一种立方晶胞结构如图所示。已知该晶胞边长为dpm;a、c原子的坐标分别为和;为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.b原子坐标为
B.锆原子填充在氧原子形成的八面体空隙中
C.该晶体的密度为g·cm-3
D.与O原子距离最近且等距的O原子的数目为12
【答案】D
【详解】A.a原子的坐标为,由图,b点在xyz轴上投影坐标分别为0、、,b原子坐标为,A正确;
B.由图,锆原子填充在6个氧原子形成的八面体空隙中,B正确;
C.据“均摊法”,晶胞中含个Sr、1个Zr、个O,则晶体密度为,C正确;
D.以顶面面心氧原子为参照物,距离其最近的氧原子在四个侧面面心上,这样的氧原子有8个,D错误;
故选D。
5.(2025·辽宁省协作体·二模)在固体离子电导方面具有潜在的应用前景。两种晶型中,一种取长方体晶胞(图1),另一种取立方体晶胞(图2)。图中氢原子皆己隐去,立方体晶胞所代表的晶体中部分锂离子(●)位置上存在缺位现象。
下列说法正确的是
A.图1A、B两微粒的距离为,则C的分数坐标为
B.图2立方晶胞中锂离子的缺位率为
C.图2周围等距且最近的有6个
D.两种晶型的密度近似相等,则
【答案】C
【详解】A.C在Z轴上的分数坐标是,则C的分数坐标为(,,),A错误;
B.根据化学式Li2(OH)Cl知,该晶胞中应该含有2个Li+,图2中Cl-个数为1,OH-个数为8×=1,Li+个数为12×=3,锂离子的缺位率为=,B错误;
C.图2Cl-周围等距且最近的Cl-有6个,分别位于与该晶胞相邻的6个晶胞的体心上,C正确;
D.图1中Cl-个数为2,OH-个数为8×+4×=2,立方体中Li+个数为8×+1+2×=4,晶胞体积为abc×10-21cm3,图2中晶胞体积为:d3×10-21cm3,图1中晶胞密度===g/cm3,图2中晶胞密度===g/cm3,c=,D错误;
故答案为:C。
6.(2025·辽宁省大连市·一模)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.晶胞中与O的配位数分别为8和4
C.该氧化物的密度为
D.若p处坐标为,则q处的坐标参数为
【答案】C
【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,A项正确;
B.根据体心的氧原子可知晶胞中O的配位数分别为4,因此依据化学式可知的配位数为8,B项正确;
C.晶胞中含4个Zr、8个O,则晶体密度为,C项错误;
D.根据晶胞的位置可知,p处坐标为,则q处的坐标参数为,D项正确;
答案选C。
7.(2025·吉林省·二模)配合物间的结构转变是一种有趣的现象。配合物1经过加热可转变为配合物2,如图所示。
下列说法错误的是
A.配合物1内界中心原子配位数为6
B.转变过程中只涉及配位键的断裂与形成
C.两种配合物中均含有大键
D.转变前后,Co的化合价没有发生变化
【答案】B
【详解】A.根据配合物1的结构图,中心原子Co与5个氧原子,1个N原子形成配位键,故内界中心原子配位数为6,A正确;
B.配合物1中有离子键,配合物2中没有离子键,故转变过程中一定涉及离子键的断裂,B错误;
C.两种配合物中,类似苯环的含N环状结构中有大键,C正确;
D.配合物1和配合物2中Co的化合价都是+2价,转变前后,Co的化合价没有发生变化,D正确;
故本题选B。
8.(2025·吉林省·三模)某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示,它由a、b两种正方体单元组成,且两种正方体单元中氧离子的空间位置相同。若通过嵌入或脱嵌晶胞的棱心和体心,可将该晶体设计为锂电池的正极材料 (m、n为正整数)。
已知:脱嵌率。下列说法错误的是
A.a单元中,体心位置的位于形成的四面体空隙中
B.该晶胞中周围等距最近的有6个
C.放电时,该锂电池的正极反应为
D.若该正极材料中,则脱嵌率为50%
【答案】D
【详解】A.根据图示,A单元中,体心位置的位于形成的四面体空隙中,A正确;
B.结合B正方体单元的图可知,Fe3+周围等距最近的O2-有6个,B正确;
C.放电时,该锂电池的正极得电子,电极反应为,C正确;
D.由于嵌入或脱嵌晶胞的棱心和体心,所以总数为,由化学式为可知,一个晶胞中O2-为32个,Fe有24个,Li有4个,根据化合价代数和为零,可算出个数为12,个数也为12,被氧化为,所以当正极材料中时,,x=3,则脱嵌率为75%,D错误;
故选D。
9.(2025·东北三省三校(哈尔滨师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学)·一模)向溶液中滴入混合液,得到晶体M,其每个晶胞由两个小立方体构成,中N位于小立方体的体心,小立方体的边长为,晶胞结构如图。下列说法错误的是
A.在元素周期表第六周期ⅡB族 B.该晶体类型为离子晶体
C.中,距离为 D.1个晶胞中含有的质量为
【答案】D
【详解】A.为80号元素,在元素周期表第六周期ⅡB族,A正确;
B.该晶体中存在离子键,属于离子晶体,B正确;
C.中N位于小立方体的体心,小立方体的边长为,则中,距离为小立方体的边长的二分之一:,C正确;
D.1个晶胞中含有个数为,其质量应为,D错误;
故选D。
10.(2025·黑龙江省大庆市第四中学·一模)合金晶体有(甲)、(乙)两种结构。设为阿伏加德罗常数的值,已知:M的坐标为,下列说法错误的是
A.与晶体的密度之比为
B.中,Au周围最近且等距的Ti的个数为12
C.图乙中,N的坐标为
D.图乙中,Ti-Au间最近距离为
【答案】A
【分析】图甲中,由均摊法,Au原子个数为,Ti原子个数为,晶胞边长为anm,根据晶体密度的计算公式;图乙中,由均摊法,Au原子个数为,Ti原子个数为,晶胞边长为bnm,根据晶体密度的计算公式,据此分析;
【详解】A.与晶体的密度之比为,A错误;
B.中,以顶点的Au为例,周围最近且等距的Ti的个数为,B正确;
C.图乙中,若M的坐标为,N位于右侧面上,则N的坐标为,C正确;
D.图乙中,,由M坐标可计算,Ti-Au间最近距离为,D正确;
故选A。
11.(2025·黑龙江省齐齐哈尔市·三模)氧化铈是一种重要的光催化材料,光催化过程中立方晶胞的组成变化如图所示。A、C原子的分数坐标分别为、,假设晶胞边长为apm。下列说法错误的是
A.晶胞中O原子位于Ce构成的四面体空隙中
B.晶胞中与最近的核间距为
C.晶体中B原子的分数坐标为
D.每个晶胞中个数为
【答案】D
【详解】A.占据顶点和面心位置,填充在四面体空隙处,故A正确;
B.晶胞中与最近的核间距为晶胞体对角线长度的,即,故B正确;
C.B点位于立方体的后面面心处,原子的分数坐标为,故C正确;
D.假设中和的个数分别为m和n,则,由化合价代数和为0可得,解得,由晶胞结构可知,位于顶点和面心的或的个数为,所以每个晶胞中的个数为,故D错误;
选D。
12.(2025·黑龙江省齐齐哈尔市·二模)普鲁士蓝(PB,晶胞结构如图a所示,其中无嵌入)及其类似物(PBAs)均能为的嵌入和脱出提供较宽的通道,是一种理想的电池正极材料。PBAs是存在空位的晶体结构,如图为其理想缺陷的晶体骨架。下列说法错误的是
A.若为,则化学式为 B.PBAs晶体中,与形成配位键
C.图a中,位于原子形成的正八面体空隙 D.图b中,1个晶胞中存在空位
【答案】A
【详解】A.由图可知,1个PB晶胞中,原子位于晶胞的顶点和面心上,含原子数目是:个;位于晶胞棱边上和体心,含有的原子数目为:个;原子和原子均位于晶胞的棱上,体内和面上,1个晶胞中含有的C、N原子数目为个,,则的化学式为,A错误;
B.由图可知,其中中的与相连,二者可形成配位键,B正确;
C.由图a可知,体心处M周围有6个原子,位于6个原子形成的正八面体空隙,C正确;
D.由图b可知,晶胞中相对的2个面上的“Fe”丢失成为空位,1个面为2个晶胞共用,故1个晶胞的空位为1,而1个晶胞中含4个“Fe”,故图b中,1个晶胞中存在空位的百分数为,D正确;
故答案选A。
13.(2025·黑龙江省九师联盟·二模)常作有机合成催化剂、人工降雨剂和加碘盐的碘来源。其一种制备原理:,不同晶型的晶胞结构如图所示:
下列说法正确的是
A.上述反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为
B.中阴离子的中心原子价层电子对数为5
C.中1个与4个等距离且最近
D.等数目的和晶胞,其质量之比为
【答案】B
【详解】A.中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为,A错误;
B.中为中心原子,中心原子价层电子对数为,B正确;
C.由图,中顶点与面心的12个等距离且最近,C错误;
D.中,8个Cu位于顶点、1个Cu位于体内,4个I位于棱上、1个I位于体内,据“均摊法”,晶胞中含个Cu、个I,即1个晶胞含2个“”;同理,晶胞中8个Cu位于顶点、6个Cu位于面心,4个I位于晶胞内,含4个“”;相等数目晶胞中,,晶胞质量之比为,D错误;
故选B。
14.(2025·黑龙江省哈尔滨市第三中学·一模)钒(V)是一种重要的战略金属,V的某种氧化物具有绝缘体-导体相转变特性,导体状态的晶胞结构如图。已知为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.基态V原子核外电子的空间运动状态有13种
B.该晶胞中与O距离最近的V有6个
C.该氧化物化学式为
D.该晶胞的密度为
【答案】B
【详解】A.空间运动状态个数等轨道数,V为23号元素,基态V原子核外电子排布为,空间运动状态有13种,A正确;
B.由晶胞结构可知,V的配位数为6,则O的配位数为3,V距离最近的O有6个,O距离最近的V有3个,B错误;
C.V原子有8个位于顶点,4个位于棱心,2个在体内,个数为:4;O原子有4个位于面上、6个位于体内,个数为:8;V:O=1:2,该氧化物化学式为,C正确;
D.晶胞的质量为:,晶胞体积为:;晶体的密度为,D正确;
故选B。
15.(2025·黑龙江省教育学会示范性高中·三模)研究表明晶胞的氧缺陷可以有效促进氢气在催化加氢过程中的活化。图1为理想晶胞,图2为氧缺陷晶胞。下列说法错误的是
A.图1中的配位数是8
B.图1中填充在构成的四面体空隙中
C.若图2中与的个数比为2∶3,则的空缺率为25%
D.若晶胞参数为a nm,图1晶胞的密度为
【答案】D
【详解】A.图1中O2-位于Ce4+构成的小四面体的中心,每个Ce4+能形成8个小四面体,因此Ce4+的配位数为8,A正确;
B.图1中O2-位于Ce4+构成的小四面体的中心,即O2-填充在Ce4+构成的四面体空隙中,B正确;
C.图2中Ce4+个数为,O2-和空位的总数为8,当Ce4+和O2-个数比为2:3时,有6个O2-和2个空位,空位率为,C正确;
D.根据均摊法,图1中Ce4+个数为,O2-个数为8,则晶胞密度为,D错误;
故选D。
16.(2025·内蒙古乌兰察布市·二模)科研工作者合成了低温超导化合物M,再利用低温去插层法,获得了一个新化合物N。二者的晶体结构如图所示,下列说法正确的是
A.的化学式为
B.中与原子最临近的原子有2个
C.中原子填充了原子构成的正八面体空隙
D.去插层过程实质是将中元素转化为去除
【答案】D
【详解】A.根据均摊原则,N晶胞中V原子数为 、Se原子数为、O原子数为,的化学式为,故A错误;
B.根据图示,中与原子最临近的原子有8个,故B错误;
C.中原子填充了原子构成的四边形的面心,故C错误;
D.根据均摊原则,M的化学式为,的化学式为,可知去插层过程实质是将中元素转化为去除,故D正确;
选D。
17.(2025·内蒙古包头市·二模)钴氨配合物对现代配位化学理论的发展有重要意义,的晶胞结构如图所示,该面心立方晶胞的边长为。下列说法错误的是
A.配合物中心离子的配位数是 6
B.该晶体属于混合型晶体
C.配体中 键角分子
D.该晶体的密度为
【答案】B
【详解】A.配合物中心离子有6个配体,A正确;
B.该晶体由阳离子和阴离子相互作用而形成,属于离子晶体,B错误;
C.由于孤对电子对成键电子对的排斥力较大,氨气分子中氮原子含有一对孤对电子,而配离子中氮原子的孤对电子与形成配位键,所以配体中 键角分子,C正确;
D.氯离子全部在晶胞中,共计是 8 个,配离子为:,该立方晶胞的边长为,的相对分子质量是232,则该晶体的密度为,D正确;
故选B。
18.(2025·内蒙古自治区呼和浩特市·一模)锰的某种氧化物的四方晶胞及其在平面的投影如图所示,当晶体有原子脱出时,形成空位会使晶体具有半导体性质。下列说法正确的是
A.锰元素基态原子的价电子排布图为:
B.该氧化物化学式为
C.出现空位,的化合价升高
D.晶体难以通过形成空位具有半导体性质
【答案】D
【详解】A.Mn的原子序数为25,位于元素周期表第四周期ⅦB族;基态Mn的价电子排布式为:,不是电子排布图,故A错误;
B.根据均摊法可知,该晶胞中的个数为,O的个数为,该锰氧化物的化学式为,B错误;
C.晶体有O原子脱出时,出现O空位,即x减小,的化合价为+2x,即Mn的化合价降低,C错误;
D.中Na的化合价下降只能为0,说明Na2O不能通过这种方式获得半导体性质,D正确;
故选D。
考点02 元素推断
19.(2025·内蒙古自治区呼和浩特市·一模)下图化合物常用来优化电池的性能,W、M、Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。下列说法错误的是
A.简单氢化物的沸点:
B.简单氢化物的键角:
C.电负性:
D.Q和W可形成原子个数比为、、的化合物
【答案】B
【分析】W、M、Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,根据它们成键的特点,W为H元素,M形成四个键为C元素,一个Q与四个H形成正一价的阳离子,Q为N,形成铵根离子,X形成二个共价键,X为O元素,Y形成一个键,Y为F元素,Z形成六个共价键,为S元素。
【详解】A.X的简单氢化物为H2O,Y的简单氢化物为HF,二者分子间都有氢键,但是H2O分子间平均氢键个数多,分子间作用力大,沸点高,A正确;
B.X的简单氢化物为H2O,Z的简单氢化物为H2S,二者的中心原子杂化类型相同,中心原子孤电子对数相同,电负性O>S,H2O中成键电子对偏向O原子的多,成键电子对斥力大,键角大,键角H2O>H2S,B错误;
C.非金属性越强电负性越大,W为H,M为C,C与H形成的化合物中H显示正价,C显示负价,电负性C>H,C正确;
D.Q为N,W为H,二者可以形成N2H4、NH3、NH4H,原子个数比为、、的化合物,D正确;
答案选B。
20.(2025·内蒙古自治区·二模)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,在气体中W单质密度最小,X的两种常见氧化物都是直线形分子,Y的简单氢化物遇浓盐酸会产生“白烟”,W和Z位于同主族。下列叙述正确的是
A.简单离子半径:
B.电负性:
C.X的氢化物的沸点可能高于Y的氢化物
D.和分子的键角相等
【答案】C
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,在气体单质中W单质的密度最小,W为H元素;X的两种常见氧化物都是直线形分子,X为C元素;Y的简单氢化物遇浓盐酸会产生“白烟”,Y为N元素;W和Z位于同主族,故Z为Na元素。
【详解】A.N3-与Na+均为10电子,电子层数相同,原子序数越大,离子半径越小,故简单离子半径:r(N3-)>r(Na+),A错误;
B.非金属性H>Na,电负性:H>Na,B错误;
C.X为C,Y为N,C的氢化物属于烃类,种类繁多,可能高于N的氢化物,C正确;
D.为N2H4,为C2H4,N2H4中N原子的杂化方式为sp3杂化,C2H4中的C为sp2杂化,分子的键角不相等,D错误;
答案选C。
21.(2025·内蒙古赤峰市·二模)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态W原子次外层电子数等于其它各层电子数之和,由上述四种元素组成的一种化合物可用作高分子聚合物的引发剂,其结构式如图所示。
下列叙述正确的是
A.X和Z室温下形成的液态化合物只有一种
B.基态W原子核外电子有16种运动状态
C.构型为平面正方形
D.Y和X构成的二元化合物只能是共价化合物
【答案】B
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态W原子次外层电子数等于其它各层电子数之和,其核外电子数可能为2、2或2、8、6,结合图示可知,W形成6个共价键,则W为S元素;Z形成2个共价键,则Z为O元素;X形成1个共价键,其原子序数小于O元素,则X为H元素;Y与4个H形成带1个正电荷的阳离子,则Y为N元素,以此分析解答。
【详解】A.H与O元素形成的水、过氧化氢均为液态,故A错误;
B.每个电子的运动状态均不同,基态S原子核外有16个电子,其核外电子有16种运动状态,故B正确;
C.NH的中心原子N的杂化轨道数为4+=4,孤电子对数为0,其构型为正四面体形,故C错误;
D.H与N元素可形成离子化合物,如NH4H,故D错误;
故选:B。
22.(2025·内蒙古呼和浩特市·三模)化合物 可作混凝土添加剂,提高混凝土的抗渗性和耐久性。 W、 X、 Y、 Z为原子序数依次增大的短周期元素, 的基态原子 能级上的电子总数和 能级上的电子总数相等, 和 同族, 是同周期离子半径最小的元素,下列说法正确的是
A.最高正化合价:
B.简单氢化物沸点:
C.和的空间结构相同
D.X和形成的化合物一定只含有离子键
【答案】C
【分析】短周期元素中,的基态原子能级上的电子总数和能级上的电子总数相等,可能为O,也可能为,根据化合物的化学式,W只能为和同主族,且属于短周期元素,则为S,Y是同周期离子半径最小的元素,则为,根据化合价代数为0,则在该化合物中显+1价,即为,据此分析;
【详解】A.O没有最高正化合价,错误;
B.、简单氢化物的沸点为,常温下水为液体,为气体,沸点:,错误;
C.为O3,ZW2为,价层电子对数为,空间构型为形,、互为等电子体,空间构型相同,均为V形,C正确;
D.和形成,含有共价键,D错误;
故选C。
23.(2025·内蒙古呼和浩特市·二模)短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,基态X原子有两个单电子,基态Y原子的L层中有两对成对电子,且Y与W同主族,基态W原子比基态Z原子的核外电子空间运动状态数多2。下列说法错误的是
A.同周期主族元素第一电离能比Y大的有一种
B.四种元素均位于元素周期表的p区
C.Y、W的简单气态氢化物稳定性:
D.在中W的化合价相同
【答案】A
【分析】短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,基态X原子有两个单电子,基态Y原子的L层中有两对成对电子,且Y与W同主族,则X为C元素、Y为O元素、W为S元素;基态W原子比基态Z原子的核外电子空间运动状态数多2,则Z为Al元素。
【详解】A.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则同周期主族元素第一电离能比氧元素大的元素为氮元素、氟元素,共有2种,故A错误;
B.四种元素的原子序数分别为6、8、13、16,基态原子的价电子排布式分别为2s22p2、2s22p4、3s23p1、3s23p4,所以四种元素均位于元素周期表的p区,故B正确;
C.同主族元素,从上到下元素的非金属性依次减弱,简单气态氢化物稳定性依次减弱,则硫化氢的热稳定性小于水,故C正确;
D.硫酸根离子和过二硫酸根离子中硫元素的化合价均为+6价,故D正确;
故选A。
24.(2025·内蒙古乌兰察布市·二模)某有机离子液体结构为,元素X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,基态原子的能级电子总数比能级电子总数多1,R与同主族。下列说法错误的是
A.分子极性:
B.同周期第一电离能小于的元素有2种
C.简单离子半径:
D.该离子液体中存在离子键、极性键和配位键
【答案】B
【分析】
元素X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,根据结构可判断出Y连接3根共价键,Y为N元素;基态Z原子的p能级电子总数比s能级电子总数多1,可能为1s22s22p5或1s22s22p63s22p1,R与Z同主族,且R的原子序数大于Z,R、Z均为短周期主族元素,因此R为Cl元素,Z为F元素;由可知X的化合价为+3价,X为B元素,元素X、Y、Z、R分别为B、N、F、Cl,据此作答。
【详解】A.X为B元素,Y为N元素,Z为F元素,YZ3为NF3,XZ3为BF3,BF3中B的价层电子对数为3,无孤电子对,因此为非极性分子,NF3的价层电子对数为4,有1对孤电子对,为极性分子,因此分子极性NF3>BF3,即YZ3>XZ3,故A正确;
B.同周期第一电离能从左往右呈现增大的趋势,但第IIA、VA出现反常,大于同周期相邻元素,X为B元素,同周期第一电离能小于B的元素只有Li,故B错误;
C.R为Cl元素,Z为F元素,Y为N元素,电子层数越多半径越大,电子层数相同则比较核电荷数,核电荷数越大半径越小,氯离子电子层数为3层,因此简单离子半径:Cl->N3->F-,故C正确;
D.该离子液体中和存在离子键,中有C-N、C-H极性键,阴离子[BFnCl4-n]-中存在配位键,故D正确;
故选:B。
25.(2025·黑龙江省九师联盟·二模)X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素。在短周期中,基态X原子的未成对电子数最多;常温下,Z、M的单质均能与Y的最简单氢化物发生剧烈置换反应。下列说法错误的是
A.简单离子半径: B.第一电离能:
C.最简单氢化物的沸点: D.离子键百分数:
【答案】D
【分析】在短周期中,基态X原子的未成对电子数最多,X的原子序数最小,短周期元素中未成对电子数最多的是N元素,其电子排布式为,2p轨道有3个未成对电子,所以X为N元素,Y的原子序数大于X(N),常温下,Z、M的单质均能与Y的最简单氢化物发生剧烈置换反应,Y的最简单氢化物为H2O,则Y为O元素;能与H2O发生剧烈置换反应的单质常见的有F2、Na等,又因为原子序数依次增大,所以Z为F元素,M为Na元素,据此回答。
【详解】A.、、电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,所以简单离子半径:,即X>Y>M,A正确;
B.同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但N元素的2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能大于相邻元素,所以第一电离能:,即Z > X > Y,B正确;
C.H2O、HF、NH3都能形成分子间氢键,H2O分子间氢键数目比HF、NH3多,HF分子间氢键比NH3强,所以最简单氢化物的沸点:H2O > HF > NH3,即Y > Z > X,C正确;
D.X、Y、Z的电负性依次增大,在离子化合物中两种元素电负性差值越大,离子键百分数越大,故离子键百分数:,D错误;
故选D。
26.(2025·黑龙江省齐齐哈尔市·二模)化合物可作为一种废水处理剂,去除废水中的金属离子。其结构如图所示。W、X、Y和Z均为短周期主族元素,X、Y和位于同一周期。原子核外的电子只有一种自旋取向,基态原子轨道上的电子数和轨道上的电子数相等。下列说法正确的是
A.简单离子半径: B.第一电离能:
C.阳离子中存在配位键 D.化合物中所有原子均满足8电子结构
【答案】C
【分析】W、X、Y和均为短周期主族元素,X、Y和位于同一周期,原子核外的电子只有一种自旋取向,电子排布式为,为元素;基态原子轨道上的电子数和轨道上的电子数相等,电子排布式为或,结合连接2个共价键,则为元素,连接4各共价键且带1个正电荷,为元素,为元素。
【详解】A.的简单离子为,的简单离子为,二者核外电子排布相同,核电荷数越小,对核外电子吸引力越小,半径越大,故离子半径,即,A错误;
B.同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,但第VA族的大于第VIA族的,则第一电离能:,即,B错误;
C.阳离子即,其中一个键,由原子提供一对孤电子对,提供空轨道,形成配位键,C正确;
D.化合物中连接2个共价键,原子连接4个共价键,原子连接4个共价键,均满足8电子结构,而原子连接1个共价键,满足2电子结构,D错误;
故答案选C。
27.(2025·吉林省吉林市·二模)在能源技术变革的推动下,我国锂电池产业进入快速增长阶段。一种由原子序数依次增大的同一短周期主族元素A、B、C、D、E组成的新型锂离子电池电解质如图(→表示配位键),D的一种单质可用作消毒剂。
下列有关说法正确的是
A.简单离子半径:A<D<E
B.E单质可以把D从其简单氢化物中置换出来
C.B的最高价氧化物的水化物为强酸
D.氢元素分别与A、C、D、E形成二元化合物,氢在化合物中的化合价均为+1价
【答案】B
【分析】D的一种单质可用作消毒剂,Y能形成2个共价键,D为O,C能形成4个共价键,C为C,E能形成1个共价键,E为F,B可形成3个共价键,B为B,A带一个单位正电荷,且同一周期,A为Li,据此解答。
【详解】A.简单离子半径:Li+<F-<O2-,故A错误;
B.F的非金属性强于O,所以F单质可以把O从其简单氢化物中置换出来,故B正确;
C.B最高价氧化物的水化物为H3BO3,是一种一元弱酸,故C错误;
D.氢元素分别与Li形成二元化合物,氢在化合物中的化合价均为-1价,故D错误;
答案选B。
28.(2025·辽宁省大连市·一模)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,Y和Z同主族。化学式为的盐有强氧化性,其阴离子的结构如图所示。下列说法正确的是
A.简单离子半径:
B.第一电离能由大到小排序:
C.最简单氢化物的沸点:
D.具有强氧化性是因为Z元素呈价
【答案】B
【分析】根据结构图,Y形成两条键,Z可形成两个双键和两个单键,且Y和Z同主族可知Y、Z分别为O元素和S元素,由X和4个W形成+1价的离子可知W为H,X为N,因此W、X、Y、Z分别为H、N、O、S。
【详解】A.一般来说,离子层数越多半径越大,核外电子排布相同时,原子序数越大半径越小,因此离子半径H+<O2-<N3-<S2-,A错误;
B.N的2p轨道半满比较稳定,不易失去电子,因此第一电离能N>O,同主族元素从上到下第一电离能依次减小,因此第一电离能O>S,故第一电离能由大到小为N>O>S,B正确;
C.NH3和H2O均为分子晶体,分子间均能形成氢键,H2O分子间氢键较多,因此沸点H2O>NH3,C错误;
D.由阴离子结构可以看出,(NH4)2S2O8中存在过氧键,-1价的O具有强氧化性,S为+6价,没有表现出强氧化性,D错误;
故选B。
29.(2025·吉林省·二模)一种由短周期元素构成的洗涤剂中间体结构式如图所示,原子序数依次增大,X和W同主族。下列说法错误的是
A.第一电离能:
B.简单离子半径:
C.Z元素的氧化物对应水化物为强酸
D.该物质与盐酸反应理论上最多消耗
【答案】C
【分析】一种工业洗涤剂中间体结构式如图所示,其中短周期元素X、Q、Z、Y、W原子序数依次增大,X和W同主族,W形成+1价阳离子,X形成1个共价键,则X为H,W为Na;Y形成2个共价键,其原子序数小于Na,则Y为O;Q形成4个共价键,原子序数小于O,则Q为C;Q、Z、Y原子序数依次增大,则Z为N,以此分析解答。
【详解】A.由分析可知,Q为C、Z为N、Y为O,根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势,ⅡA、ⅤA反常,故第一电离能N>O>C即,A正确;
B.由分析可知,W为Na、Y为O、Z为N,三者的简单离子具有相同的电子排布,则核电荷数越大半径越小,故简单离子半径N3->O2->Na+即,B正确;
C.由分析可知,Z为N,Z元素的氧化物对应水化物HNO3为强酸,而HNO2为弱酸,C错误;
D.结合分析可知,该物质为甘氨酸钠,其和盐酸反应的方程式为: NH2CH2COONa+2HCl=[NH3-CH2COOH]Cl+NaCl,则该物质与盐酸反应理论上最多消耗,D正确;
故选C。
30.(2025·东北三省三校(哈尔滨师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学)·一模)已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前20号主族元素,四种元素均位于不同周期。其中X、Y、Z三种元素原子序数为等差数列,基态Y原子s轨道电子数与p轨道电子数相等,基态W原子核外无未成对电子。下列说法正确的是
A.电负性:
B.X与Y、Z、W均可形成化合物,且晶体类型相同
C.Z的氧化物的水化物是强酸
D.W与Y形成的化合物能与水反应,反应类型一定为化合反应
【答案】A
【分析】已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前20号主族元素,四种元素均位于不同周期,则X为H元素;基态Y原子s轨道电子数与p轨道电子数相等,Y电子排布式为1s22s22p4,则Y为O元素;X、Y、Z三种元素原子序数为等差数列,则Z为P元素;基态W原子核外无未成对电子,则W为Ca元素。
【详解】A.W、Y、Z分别为Ca、O、P元素,同周期主族元素,从左往右元素电负性依次增大,同主族元素,从上往下元素电负性依次减小,则电负性:,A正确;
B.H与Ca、O、P均可形成化合物,如CaH2是离子晶体,H2O和PH3是分子晶体,B错误;
C.Z为P元素,P的氧化物的水化物是H3PO4,H3PO4不是强酸,C错误;
D.Ca和O形成的化合物CaO2与水反应生成氢氧化钙和O2,不属于化合反应,D错误;
故选A。
31.(2025·辽宁省沈阳市·三模)某离子化合物中的阳离子结构模型如图。已知X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,Z的核外成对电子数与未成对电子数之比为。下列说法错误的是
A.电负性:
B.该阳离子中含有配位键
C.同周期第一电离能在Y与Z之间的元素有3种
D.X与Y、Z均能形成正四面体形的离子
【答案】B
【分析】X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,Z的核外成对电子数和未成对电子数之比为,Z为N元素,X形成1个共价键,X是H元素;Y能形成4个共价键,其中2个为配位键,该阳离子带1个单位正电荷,所以Y是B元素。
【详解】A.由题意可知,X、Y、Z分别为H、B、N,因此电负性:,A正确;
B.该阳离子中的硼原子分别与两个氮原子形成配位键,该阳离子含有配位键,B错误;
C.同周期第一电离能在B与N之间的元素有、C、O共3种,C正确;
D.H可分别与B、N形成,其中B、N分别为sp3杂化,其空间结构为正四面体形,D正确;
故选B。
32.(2025·辽宁省抚顺市六校协作体·三模)X、Y、Z、W是位于不同周期的前四周期主族元素,它们的原子序数依次增大,且Y与X两种元素原子序数的差值等于Z、Y两种元素原子序数的差值,Z元素基态原子p轨道电子排布是半充满状态,含W元素的物质灼烧时焰色呈紫色。下列说法正确的是
A.离子半径:W>Z>Y B.是直线形分子
C.Z的氢化物具有还原性 D.的水溶液具有强酸性
【答案】C
【分析】X、Y、Z、W是位于不同周期的前四周期主族元素,则X元素为H;Z元素基态原子p轨道电子排布是半充满状态,Z又位于第三周期,则Z元素为P;Y与X两种元素原子序数的差值等于Z、Y两种元素原子序数的差值。则Y元素为O;含W元素的物质灼烧时焰色呈紫色。故W元素为K。
【详解】A.W的离子是,Z的离子是,Y的离子是。离子半径比较规律: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。电子层数为3,电子层数为3,电子层数为2。和电子层数相同,P的核电荷数小于K,所以r()>r(),电子层数多于,所以r()>r()。因此离子半径应为Z()>W()>Y(),A选项错误;
B.为,的结构是折线形,不是直线形,B选项错误;
C.Z的氢化物为,P元素化合价为-3价,处于最低价态,最低价态的元素具有还原性,能被氧化,所以具有还原性,C选项正确;
D.为,与水反应生成和,反应方程式为,生成的是强碱,溶液呈碱性,不是强酸性,D选项错误;
故选C。
33.(2025·辽宁省部分重点中学协作体·二模)M、W、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,W、X、Y同周期,W可形成自然界中硬度最大的单质,Z为过渡金属元素。由5种元素形成的一种配位化合物结构如图所示。下列说法错误的是
A.与X同周期且第一电离能小于X的元素有5种 B.W形成的氢化物的沸点一定低于X形成的氢化物
C.该配合物中X原子的杂化方式为 D.元素Z的化合价为+2价
【答案】B
【分析】W可形成自然界中硬度最大的单质,即金刚石,则W为C;根据结构式,M只能形成一个单键且原子序数最小,则M为H;Y能形成两个键,则Y为O,X为N;Z不能确定。
【详解】A.与X同周期且第一电离能小于X的元素有H、Li、Be、B、C,5种,故A正确;
B.C和N形成的氢化物有多种类型,W形成的氢化物的沸点不一定低于X形成的氢化物,故B错误;
C.该配合物N原子形成C=N键,则为sp2杂化,故C正确;
D.配合物中有两个只连接1个单键的氧原子,则氧原子分别具有1个负电荷,因此Z的化合价为+2价,故D正确;
故答案为B。
34.(2025·辽宁省抚顺市·二模)短周期非金属元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,其中基态Y原子的电子具有4种不同的空间运动状态,X、Z均与Y原子相邻。W、X、Z可形成化合物Q,其结构如图:,下列相关说法正确的是
A.元素的电负性比较:X>Y>Z
B.Q分子中X、Z间存配位键,且由X提供孤电子对
C.简单离子半径比较:X>Z
D.Y与Z分别形成的简单氢化物的键角比较:Y>Z
【答案】D
【分析】基态Y原子的电子具有4种不同的空间运动状态,故Y的核外电子排布式为1s22s22p2,故Y为C;X、Z均与Y原子序数相邻,X原子序数小于Y,故X为B,在物质Q中,B形成4根键,其中有一根是配位键,Z的原子序数大于Y,且根据化合物中Z成四根键,且其中一条为配位键,故Z为N,W原子序数最小,且为非金属元素,故W为H,形成的化合物Q为NH3∙BH3。
【详解】A.同周期主族元素从左至右电负性逐渐增大,B、C、N元素电负性依次增大,A错误;
B.X为B,能形成3根普通的共价键,Z为N,能形成3根普通的共价键,还有1对孤电子对,故Q分子中B、N间存在配位键,且由N提供孤电子对,B错误;
C.X为B,简单离子为,Z为N,简单离子为,一般来说,电子层数越多,半径越大,则单离子半径比较:X<Z,C错误;
D.Y简单氢化物为,中心原子价电子对数是,无孤对电子,键角为,Z形成的简单氢化物为,中心原子价电子对数是,有1对孤对电子,键角小于,D正确;
故选D。
35.(2025·辽宁省部分学校·三模)M、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素。这五种元素形成的一种含有配位键的化合物的结构式如图所示,M、Q的电子数之和与Y、Z的价电子数之和相等,基态Y原子s轨道上的电子数是p轨道上的电子数的2倍。下列说法错误的是
A.电负性:
B.Y的常见氧化物中Y的杂化方式相同,都是sp杂化
C.最简单氢化物的沸点:
D.Z形成的常见单质中,有极性分子也有非极性分子
【答案】C
【分析】M、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,再结合化合物的结构简式可知,M为H元素,M、Q的电子数之和与Y、Z的价电子数之和相等,Q的原子序数不会太大,则Q为F元素,基态Y原子s轨道上的电子数是p轨道上的电子数的2倍,且Y形成4个共价键,则Y为C元素,Z为O元素,X的原子序数比Y小,化合物结构中Z应该和X之间形成了一个配位键,X为B元素,即M为H元素,X为B元素,Y为C元素,Z为O元素,Q为F元素,以此解题。
【详解】A.同短周期主族元素,从左往右,电负性依次增大,则电负性:C<O<F,A正确;
B.C的常见氧化物为CO2和CO,CO2是直线形分子,C原子是sp杂化,CO与N2互为等电子体,C原子是sp杂化,B正确;
C.H2O和HF分子间可以形成氢键,CH4分子间没有氢键,且H2O分子间氢键数目比HF多,则沸点:H2O>HF>CH4,C错误;
D.O的单质为O2和O3,O2是非极性分子,O3是极性分子,D正确;
故选C。
/
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。