第五章 物质结构与性质 元素周期律（综合训练）（黑吉辽蒙专用）2026年高考化学一轮复习讲练测

第五章 物质结构与性质 元素周期律 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O16 Na 23 Mg 24 Cl 35.5 Fe 56 As 150 一、选择题(每小题只有一个正确选项，共15×3分) 1.(2025·辽宁省名校联盟·联考)硼酸三乙酯点燃时产生绿色火焰，可通过该现象鉴定硼酸，制取硼酸三乙酯的反应为B(OH)3＋3C2H5OH(C2H5O)3B＋3H2O。下列表示错误的是(　　) A．中子数为10的O原子的结构示意图： B．H原子形成的H2分子中σ键的电子云轮廓图： C．基态C原子价电子的轨道表示式： D．硼酸的电子式： 【答案】C 【解析】中子数为10的氧原子的核电荷数为8，核外有2个电子层，最外层电子数为6，原子结构示意图为，A项正确；H2分子中σ键是s－s σ键，电子云轮廓图呈中心对称，即，B项正确；碳元素的原子序数为6，价电子排布式为2s22p2，轨道表示式为，C项错误；硼酸的分子式为B(OH)3，电子式为，D项正确。 2.(2025·内蒙古通辽实验中学·一模)现有四种元素的基态原子的电子排布式如下： ①1s22s22p63s23p2、②1s22s22p63s23p3、 ③1s22s22p3、④1s22s22p5。下列有关比较正确的是(　　) A.第一电离能：④>③>②>① B.原子半径：④>③>②>① C.电负性：①>②>③>④ D.最高正化合价：④>③>②>① 【答案】A 【解析】根据四种元素的基态原子的电子排布式可知①是Si、②是P、③是N、④是F。同主族元素从上到下第一电离能逐渐降低，同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，因此第一电离能F>N>P>Si，A项正确；同主族元素从上向下，原子半径逐渐增大，同周期元素从左向右，原子半径逐渐减小，因此原子半径：Si>P>N>F，B项错误；元素的非金属性越强，则电负性越大，同周期主族元素从左到右电负性逐渐增强，同主族元素从上到下电负性逐渐减弱，因此电负性：F>N >P >Si，C项错误；元素的最高正化合价等于其族序数，F无正化合价，因此最高正化合价：Si<P＝N，D项错误。 3.(2025·辽宁大连·一模 )三硫化四磷(P4S3)是黄绿色针状晶体，易燃、有毒，分子结构如图所示。下列有关P4S3的说法中正确的是(　　) A．P4S3中仅P原子最外层均满足8电子稳定结构 B．键角：PCl3>PH C．P4S3中P原子为sp3杂化，S原子为sp杂化 D．1 mol P4S3分子中含有6 mol极性共价键 【答案】D 【解析】P最外层5个电子，形成了3个共价键，S最外层6个电子，形成了2个共价键，因此都满足8电子稳定结构，不仅仅是P原子，故A错误；PCl3与PH均采用sp3杂化，PCl3的中心原子有一对孤电子，而PH无孤电子对，因为孤电子对对成键电子对有排斥力，所以导致Cl－P－Cl键角更小，即键角比较：PCl3<PH，故B错误；S原子价层电子对数是4，则S原子是sp3杂化，故C错误；根据结构简式可知1 mol P4S3分子中含有6 mol极性共价键，3 mol非极性共价键，故D正确。 4.（24-25·辽宁省本溪市高级中学·期末）下列物质中属于含极性共价键的非极性分子的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】H2O分子中O-H为极性共价键，但分子呈V形结构，电荷分布不对称，是极性分子，A项不符合题意；CO2分子中C=O为极性共价键，分子呈直线对称结构，极性键的矢量相互抵消，整体为非极性分子，B项符合题意；NH3分子中N-H为极性共价键，分子呈三角锥形结构，电荷分布不对称，是极性分子，C项不符合题意；P4分子中P-P为同种原子间的非极性共价键，且分子结构对称，属于含非极性键的非极性分子，D项不符合题意；故选B。 5.（2025·辽宁抚顺·二模）下列有关物质结构的说法正确的是 A．图①中18-冠-6通过离子键与K+作用，体现了超分子“分子识别”的特征 B．图②物质中，碳、氮、硼原子的杂化方式均为sp3杂化 C．图③为磷化硼晶胞，其中距P最近的P有8个 D．图③磷化硼晶胞参数为d cm，则该晶体的密度为 【答案】D 【解析】图①中18-冠-6中不含有阴离子，与K+间不能形成离子键，图①中18-冠-6通过配位键与K+作用，体现了超分子“分子识别”的特征，故A错误；图②物质中，双键碳碳原子的杂化方式为sp2杂化，故B错误；图③为磷化硼晶胞，P原子构成面心立方堆积，距P最近的P有12个，故C错误；图③磷化硼晶胞参数为d cm，根据均摊原则，晶胞中P原子数为、B原子数为4，则该晶体的密度为，故D正确；故选D。 6.（2025·吉林省吉林毓文中学·一模）利用“杯酚”从和的混合物中纯化的过程如图所示，下列说法中错误的是 A．“杯酚”分子内官能团之间通过氢键形成“杯底” B．“杯酚”可由对叔丁基苯酚()与HCHO在一定条件下反应生成 C．“杯酚”通过空腔的大小来识别分子，并与通过配位键来形成超分子 D．步骤②中为非极性分子难溶于氯仿()，杯酚是极性分子易溶于氯仿从而分离 【答案】C 【解析】由图可知，“杯酚”分子中含有多个羟基，可形成分子内氢键，从而形成“杯底”，故A正确；对叔丁基苯酚与甲醛先发生加成反应、后发生缩聚反应生成环状化合物杯酚，故B正确；“杯酚”通过空腔的大小来识别分子，并与C60通过分子间作用力来形成超分子，故C错误；C60为非极性分子，氯仿和杯酚都是极性分子，所以由相似相溶原理可知，步骤②利用C60为非极性分子难溶于极性溶剂氯仿，而杯酚是极性分子易溶于氯仿从而分离得到C60，故D正确；故选C。 7.（2025·黑龙江嫩江县高级中学·二模）稀土催化剂在催化苯乙烯与其他物质的反应中起到至关重要的作用。某种反应机理如图(表示叔丁基，Ph—表示苯基)。下列说法错误的是 A．物质Ⅱ、Ⅲ为中间产物 B．共价键极性： C．反应过程中Y元素的成键数未发生变化 D．反应过程中有非极性键的断裂和形成 【答案】C 【解析】物质II是反应①生成物、反应②的反应物，物质Ⅲ是反应②的生成物、反应③的反应物，则物质II、Ⅲ为中间产物，故A正确；非金属元素的电负性差越大，形成共价键的极性越大，电负性：N＞C，则N、H元素电负性的差大于C和H元素形成的电负性的差，则共价键极性：H一N>H一C，故B正确；I、Ⅳ中Y形成的成键个数是3，I、Ⅲ中Y形成的成键个数是4，所以Y的成键数发生了变化，故C错误；Ⅱ生成Ⅲ时碳碳双键变为碳碳单键，I生成Ⅲ有碳碳键的形成，所以反应过程中有非极性键的断裂和形成，故D正确；故选C。 8．(2025·黑龙江大庆实验中学·二模)氯化亚砜(SOCl2)又称亚硫酰氯，易与醇、酚等有机物生成氯化物，遇水立即水解。下列说法正确的是(　　) A．半径大小：r(S2－)>r(Cl－) B．第一电离能：I1(S)>I1(O) C．SOCl2有较强的热稳定性 D．SOCl2水解生成H2SO4和HCl 【答案】A 【解析】硫离子和氯离子核外电子层排布相同，氯离子的核电荷数大于硫离子，离子半径：r(S2－)>r(Cl－)，故A正确；S、O同主族，随核电荷数的增加，第一电离能减小，即I1(S)<I1(O)，故B错误；由氯化亚砜遇水立即水解可知，其稳定性较差，故C错误；SOCl2水解生成H2SO3和HCl，故D错误。 9.(2025·吉林省桦甸市第四中学·质检)科学家发现固体电解质Li3SBF4具有良好的导电能力，为锂离子电池的发展做出了重要贡献，其晶胞结构如图所示，其中BF位于体心。下列说法正确的是(　　) A.该晶胞中Li＋位于体心和棱心 B.电负性：F>B>S>Li C.Li＋周围距离最近且相等的S2－的个数为4 D.若晶胞参数为a pm，则晶体密度为 g·cm－3 【答案】D 【解析】由化学式中Li＋的个数可知Li＋位于12条棱的棱心上，A错误；S的电负性大于B，B错误；S2－位于顶点，Li＋位于棱心，则Li＋周围距离最近且相等的S2－的个数为2，C错误；晶胞体积为a3×10－30cm3，晶胞质量为 g＝ g，故晶体密度为 g·cm－3，D正确。 10.(2025·辽宁省大连市育明高中·一模)前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的简单氢化物分子呈三角锥形，Y的周期序数与族序数相等，基态Z原子3p原子轨道上有1个未成对电子，W与Z处于同一主族。下列说法不正确的是(　　) A.原子半径：Y＞Z B.第一电离能：W＞Z C.XZ3是极性分子 D.X、Y可以形成共价晶体 【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的简单氢化物分子呈三角锥形，则对应的分子式为XH3，X位于ⅤA族，Y的周期序数与族序数相等，基态Z原子3p原子轨道上有1个未成对电子，则Z为Cl、X为N、Y为Al，W与Z处于同一主族，则W为Br。 11.（2025·辽宁省辽阳市第一中学·一模）药物异博定(盐酸维拉帕米)能有效控制血压升高、促进血液循环，其合成路线中有如下转化过程： 已知NaH晶体属NaCl晶型，则下列说法正确的是(　　) A.Z分子中C、H、O第一电离能大小顺序为O>H>C B.Y分子中基态Br原子电子排布式为[Ar]4s24p5 C.X的沸点高于其同分异构体 D.NaH晶体中，与Na＋最近的H－有12个 【答案】A 【解析】基态Br原子电子排布式为[Ar]3d104s24p5，B错误；羟基与酮羰基处于对位时，分子间易形成氢键，沸点更高，C错误；因为NaH晶体属NaCl晶型，所以与Na＋最近的H－有6个，D错误。 12.（2025·东北师范大学附属实验学校·一模）第二代半导体材料的代表物质GaAs，其晶胞结构如图所示，阿伏加德罗常数的值为NA，晶胞边长为a pm。下列说法正确的是(　　) A.As的配位数为8 B.CaAs晶体熔点很低 C.该晶体密度为 g·cm－3 D.核电荷数为31的Ga的基态原子价电子排布图为 【答案】C 【解析】与砷原子距离最近的镓原子的个数为4，所以砷原子的配位数为4，A错误；砷化镓是镓和砷以共价键结合的共价晶体，所以砷化镓熔点很高，B错误；由晶胞结构可知，砷原子位于晶胞内，镓原子位于顶点和面心，根据均摊法可知，一个晶胞中砷原子的个数为4，含镓原子个数为8×＋6×＝4，晶体的密度ρ＝＝＝ g/cm3，C正确；Ga的基态原子价电子排布图为，D错误。 13.(2025·黑龙江·联考)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大且分属三个周期、四个主族，其中Y的氢化物能腐蚀玻璃。由这四种元素形成的分子结构如图所示。下列说法正确的是(　　) A.简单氢化物的沸点由高到低的顺序：Y＞Z＞X B.Y的氢化物能腐蚀玻璃是因为分子极性很强 C.原子半径由大到小的顺序：Z＞Y＞X＞W D.该分子中X、Z原子的杂化方式分别为sp2、sp3 【答案】A 【解析】由短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大且分属三个周期、四个主族，则W为H，Y的氢化物能腐蚀玻璃，则Y为F，X原子序数小于F且能形成4条键，则X为C，Z原子序数大于F，且Z能形成6条键，则Z为S。HF能腐蚀玻璃是因为HF能与SiO2反应，B错误；电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径Z>X>Y>W，C错误；该分子中Z不为sp3杂化，D错误。 14.（2025·吉林省辽源市第五中学·三模）将铜加热后伸入有氯气的集气瓶，然后向燃烧后的固体中加入少量的水使其溶解，得到深绿色溶液。再逐滴加水，溶液由深绿色变成浅蓝色，最后再滴加稀氨水。具体操作过程如下，下列说法不正确的是 Cu和粉末 A．M中溶液阳离子为，溶液显深蓝色 B．的配位数为4 C．中配位键的键能比M中配位键的键能大 D．向M溶液继续滴加乙醇溶液产生深蓝色晶体 【答案】C 【分析】铜与氯气点燃生成氯化铜粉末，加少量水溶解得到含有离子的深绿色溶液，再逐滴加水，溶液由深绿色变成浅蓝色（含有），最后再滴加稀氨水得到，据此解题。 【解析】由分析可知，M中溶液阳离子为[Cu(NH3)4]2+，因溶液存在该离子，溶液显深蓝色，A正确；[CuCl4]2−的中心离子为，而配体是，和4个形成4个配位键，配位数为4，B正确；电负性：N<O，N原子的配位能力比O原子强，[Cu(NH3)4]2+的配位键的键能更大，因此中配位键的键能比M中配位键的键能小，C错误；乙醇是极性较小的溶剂，向M溶液中加乙醇会降低配离子溶解度，从而产生深蓝色晶体，D正确。 15.（2025·黑龙江海伦市第一中学·一模）铁镁合金是一种新型储氢材料，立方晶胞类似于，结构如图所示。该合金储氢后位于晶胞的体心和棱心位置(晶胞图中未画出)，晶胞参数为，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．熔融该合金的过程中需要破坏金属键 B．该合金的质量为 C．铁原子和镁原子之间的最短距离为 D．储氢后晶体中的原子个数之比 【答案】D 【解析】铁镁合金属于金属晶体，只含金属键，则熔融该合金的过程中需要破坏金属键，故A正确；铁原子个数为，8个Mg位于晶胞内部，则晶胞密度，则该合金的质量为，故B正确；由晶胞结构可知，晶胞中与的最短距离为晶胞体对角线的，即，故C正确；晶胞中原子数为，晶胞中还有8个Mg原子，储氢后位于晶胞的体心和棱心位置，则数目为个，故储氢后晶体中的原子个数之比，故D错误；故选D。 二、非选择题(共4小题，共55分) 16．(13分)（2025·吉林省松原市实验中学·一模）根据原子结构、元素周期表和元素周期律的知识回答下列问题： Ⅰ.气态电中性基态原子失去最外层一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能量叫做第一电离能(设为E)。部分元素的第一电离能如图甲所示： (1)根据第一电离能的含义和元素周期律，可推断出____________<E钙<____________。 Ⅱ.不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用数值表示，该数值称为电负性。一般认为：如果两个成键原子间的电负性差值大于1.7，原子之间通常形成离子键；如果两个成键原子间的电负性差值小于1.7，通常形成共价键。 元素 符号 Li Be B C O F Na Al Si P S Cl 电负 性值 0.98 1.57 2.04 2.55 3.44 3.98 0.93 1.61 1.90 2.19 2.58 3.16 (2)通过分析电负性值变化规律，确定Mg元素电负性值的最小范围：________<Mg<________。 (3)从电负性角度，判断AlCl3是离子化合物还是共价化合物：____________。 (4)邻氨基吡啶的铜配合物在有机不对称合成中起催化诱导效应，其结构简式如图乙所示。 ①基态Cu原子的价电子排布式为________。在元素周期表中铜位于________区(填“s”、“p”、“d”或“ds”)。 ②基态Cu等多电子原子的核外电子排布中，能级会发生交错现象。以下表示的各能级能量大小关系，不符合客观事实的是________(填字母)。 A．4s>3d>3p>3s B．6s>5p>4d>3d C．5f>4d>3p>2s D．7d>6d>5d>4d Ⅲ.元素周期表前四周期A、B、C、D、E五种元素，A元素的原子最外层电子排布式为ns1；B元素的原子价电子排布式为ns2np2；C元素位于第二周期且原子中p能级与s能级电子总数相等；D元素原子的M能层的p能级中有3个未成对电子；E元素原子有5个未成对电子。 (5)C基态原子的电子排布图为________________________________________________。 (6)当n＝3时，B与C形成的化合物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是___________ ________________________________________________________________________。 (7)若A元素的原子最外层电子排布式为2s1，B元素的原子价电子排布式为3s23p2, A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是__________(用元素符号表示)。 【答案】 (1)419 kJ·mol－1 （1分）738 kJ·mol－1 （1分） (2)0.93　（1分） 1.57 （1分） (3)共价化合物（1分） (4)①3d104s1　（1分）ds　（1分） ②A （1分） (5) （1分） (6)SiO2＋2OH－===SiO＋H2O（2分） (7)O>P>Si>Li　 （2分） 【解析】A元素的原子最外层电子排布式为ns1，则A是第ⅠA族元素；B元素的原子价电子排布式为ns2np2，所以B应该是第ⅣA族元素；C元素位于第二周期且原子中p能级与s能级电子总数相等，所以C是氧元素；D元素原子的M能层的p能级中有3个未成对电子，则D是P元素；E元素原子有5个未成对电子，则E的原子序数是25，是第四周期的Mn元素。以此解答。(1)同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第ⅡA族和第ⅤA族元素第一电离能大于其相邻元素；同一主族元素原子的第一电离能变化规律是从上到下依次减小，则E钾＜E钙＜E镁，即419 kJ·mol－1＜E钙＜738 kJ·mol－1； (2)根据电负性的递变规律：同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小可知，在同周期中电负性：Na＜Mg＜Al，同主族电负性：Be＞Mg＞Ca，最小范围应为0.93～1.57；(3)AlCl3中Al与Cl的电负性差值为1.55，根据信息，电负性差值若小于1.7，则形成共价键，所以AlCl3为共价化合物； (4)②能级能量高低顺序规律为：相同n而不同能级的能量高低顺序为ns＜np＜nd＜nf，n不同时的能量高低：2s＜3s＜4s，2p＜3p＜4p；不同层不同能级：ns＜(n－2)f＜(n－1)d＜np，绝大多数基态原子核外电子的排布都遵循下列顺序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f……，则A错误，B、C、D正确； (7)若A元素的原子最外层电子排布为2s1，则A是Li。B元素的原子价电子排布为3s23p2，则B是Si元素。由于非金属性越强，第一电离能越大，所以氧元素的第一电离能最大。Li是金属第一电离能最小。P的非金属性强于Si，第一电离能大于硅的，所以A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是O＞P＞Si＞Li。 17．(14分)（2025·内蒙古包头市第一中学·一模）20世纪50年代科学家提出价层电子对互斥模型(简称VSEPR模型)，用于预测简单分子的空间结构。其要点可以概括为 Ⅰ.用AXnEm表示只含一个中心原子的分子组成，A为中心原子，X为与中心原子相结合的原子，E为中心原子最外层未参与成键的电子对(称为孤电子对)，(n＋m)称为价层电子对数。分子中的价层电子对总是互相排斥，均匀地分布在中心原子周围的空间。 Ⅱ.分子的空间结构是指分子中的原子在空间的排布，不包括中心原子未成键的孤电子对。 Ⅲ.分子中价层电子对之间的斥力的主要顺序为 ⅰ.孤电子对之间的斥力＞孤电子对与共用电子对之间的斥力＞共用电子对之间的斥力； ⅱ.双键与双键之间的斥力＞双键与单键之间的斥力＞单键与单键之间的斥力； ⅲ.X原子得电子能力越弱，A—X形成的共用电子对之间的斥力越强； ⅳ.其他。 请仔细阅读上述材料，回答下列问题： (1)由AXnEm的VSEPR理想模型填写下表： n＋m 2 ①__________ VSEPR理想模型 ②__________ 正四面体 价层电子对之间的理想键角 ③__________ 109.5° (2)请用VSEPR模型解释CO2为直线形分子的原因：_______________________________________。 (3)H2O分子的空间结构为____________，请你预测水分子中∠H—O—H的大小范围并解释原因____________________________________________________________________________________。 (4)SO2Cl2和SO2F2都属于AX4E0型分子，S===O之间以双键结合，S—Cl、S—F之间以单键结合。请你预测SO2Cl2和SO2F2分子的空间结构：______________。SO2Cl2分子中∠Cl—S—Cl______(填“＞”、“＜”或“＝”)SO2F2分子中∠F—S—F。 【答案】(1)①4　（2分） ②直线形（2分） ③180°　（2分） (2)CO2中C原子的价层电子对数为2，由VSEPR模型知，两个电子对应尽量远离，故为直线形结构（2分）　(3)V形　（2分）∠H—O—H的大小应略小于109°28′，因为H2O分子中中心原子O价层电子对数为4，电子对共有4个，分占不同的位置，它们同样要尽量远离，故它们的结构为四面体形，但是由于两个未成键电子对的排斥作用，导致∠H—O—H略小于109°28′　 （2分） (4)四面体形（1分） ＞ （1分） 【解析】(2)CO2中C的价层电子对数为2＋×(4－2×2)＝2，由VSEPR模型知，2个价层电子对应尽量远离，故为直线形结构，即CO2分子为直线形分子。 (3)H2O分子中中心原子O的价层电子对数为2＋×(6－2×1)＝4，价层电子对共有4个，分占不同的位置。它们同样要尽量远离，故它的结构为四面体形(含两个未成键电子对)，故H2O为V形结构。 (4)中心原子S原子的价层电子对数为4＋×(6－2×2－2×1)＝4，4个价层电子对，它们应尽量远离，故为四面体结构，由于周围原子的半径不同，故它们的结构为变形的四面体，由于Cl的原子半径大于F的原子半径，Cl原子间的排斥力大于F原子间的排斥力，故Cl—S—Cl键的键角大于F—S—F键的键角。 18．(14分)（2025·吉林省长春市第二中学·一模）氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题： (1)基态氮原子的价电子排布式是____________________________________________。 (2)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。 ①N2H4的结构式为_________________________________________________。 ②肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)，若该反应中有4 mol N—H键断裂，则形成的π键有______mol。 ③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4与硫酸铵晶体类型相同，则N2H6SO4的晶体内不存在________(填字母)。 A．离子键　　　　　 B．共价键 C．配位键 D．范德华力 (3)FeCl3溶液与KSCN溶液混合，得到含多种配合物的红色溶液，其中配位数为5的配合物的化学式是____________。KSCN中的阴离子与CO2互为等电子体，该阴离子的电子式是______________________。 (4)科学家合成了结构呈“V”形对称的N，已知该离子中各原子均达到8电子稳定结构。则有关该离子的下列说法中正确的是________(填字母)。 A．每个N中含有35个质子和36个电子 B．该离子中有非极性键和配位键 C．该离子中含有2个π键 D．与PCl互为等电子体 (5)图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2)，分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。 下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是________(填字母)。 A．CF4 B．CH4 C．NH D．H2O (6)N的最高价氧化物为无色晶体，它由两种离子构成：已知其阴离子空间结构为平面正三角形，则其阳离子的空间结构为________形，阳离子中氮的杂化方式为____________。 【答案】(1)2s22p3（2分） (2)①　（2分） ②3（1分）　③D（1分） 　(3)K2[Fe(SCN)5]（2分）　 （2分） (4)B（1分）　(5)C（1分） 　(6)直线（1分）　sp（1分） 【解析】(1)N是7号元素，基态N原子核外价电子排布式是2s22p3。(2)①N2H4分子中两个N原子分别与两个H原子形成两个N—H共价键，两个N原子之间形成一个N—N共价键，所以N2H4的结构式为；②肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)，若该反应中有4 mol N—H键断裂，即有1 mol N2H4发生反应，根据方程式可知：每有2 mol N2H4发生反应，产生3 mol N2，形成6 mol π键，则1 mol N2H4发生反应，形成的π键有3 mol； ③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4，N2H6SO4与硫酸铵晶体类型相同，是离子晶体，则N2H6SO4的晶体内存在离子键、共价键、配位键，不存在范德华力，故选项是D。 (3)FeCl3溶液与KSCN溶液混合，得到含多种配合物的红色溶液，根据化合物中正负化合价的代数和为0的原则可知，其中配位数为5的配合物的化学式是K2[Fe(SCN)5]，KSCN中的阴离子与CO2互为等电子体，等电子体结构相似，则该阴离子的电子式是； (4)A.每个N中含有35个质子和34个电子，错误；B.该离子中有非极性键和配位键，正确；C.该离子中含有4个π键，错误；D.N与PCl原子个数相等，价电子数不等，不能互为等电子体，错误； (5)由于嵌入的微粒可以形成氢键，根据形成氢键的元素是N、O、F、H，而且形成4个氢键，则可能微粒是NH，故选C； (6)N的最高价氧化物N2O5为无色晶体，它由两种离子构成；已知其阴离子空间结构为平面正三角形，则该离子是NO，其阳离子是NO，其中心原子价电子对数是2＋＝2，所以N原子杂化类型是sp杂化，离子的空间结构为直线形。 19．(14分)（2025·黑龙江哈尔滨市第三中学·二模）回答下列问题。 (1)分别用、表示H2PO和K＋，KH2PO4晶体的四方晶胞如图(a)所示，图(b)、图(c)分别显示的是H2PO、K＋在晶胞xz面、yz面上的位置： ①若晶胞底边的边长均为a pm、高为c pm，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为_________________________________________________________________g·cm－3(写出表达式)。 ②晶胞在x轴方向的投影图为________(填字母)。 (2)硼化钙可用于新型半导体材料，一种硼化钙的晶胞结构及沿z轴方向的投影图如图所示，硼原子形成的正八面体占据顶角位置。若阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体密度ρ＝________g·cm－3。 (3)过渡金属Q与镧形成的合金是一种储氢材料，其中基态Q原子的价电子排布式为nd2n＋2(n＋1)sn－1，该合金的晶胞结构和z轴方向的投影图如图所示。 若阿伏加德罗常数的值为NA，则该合金的密度ρ＝________g·cm－3(用含a、c、NA的代数式表示，列出计算式即可)。 (4)(CH3NH3)PbI3的晶胞结构如图所示： 已知(CH3NH3)PbI3的摩尔质量为M g·mol－1，NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为________g·cm－3。该晶胞沿体对角线方向的投影图________(填字母标号)。 【答案】(1)①　（3分） ②B　（2分） (2)　（2分） (3)（3分） 　(4)　（2分） a（2分） 【解析】(1)①、表示H2PO和K＋，由题图可知，H2PO数目为8×＋4×＋1＝4，K＋的数目 为4×＋6×＝4，即晶胞中含有4个H2PO和4个K＋，则晶胞的质量为 g，晶胞的体积为V＝a2c pm3＝a2c×10－30 cm3。则晶胞密度为ρ＝＝＝ g·cm－3；②晶胞图上，xz面为侧面，yz面为正面，x轴方向的投影图的正面上应为小黑球在上，2个白球在下，投影图应为B； (2)硼原子形成的正八面体占据顶角位置，根据均摊法可知，晶胞中B原子数目为2×12×＝6，Ca原子数目为1，则晶胞的质量为 g，晶胞体积为(a×10－7)3 cm3，晶胞密度ρ＝＝＝ g·cm－3； (3)基态Q原子的价电子排布式为nd2n＋2(n＋1)sn－1知，s能级最多容纳的电子数为2，n－1＝2，可得n＝3，即价电子排布式为3d84s2，则Q原子为Ni，根据均摊法，晶胞中La的数目为8×＝1，Ni的数目为1＋8×＝5，则晶胞质量为 g，晶胞底面积为a2 sin 120°nm2＝a2×10－14 cm2，则晶胞体积为a2c×10－21 cm3，则该合金的密度ρ＝＝ g·cm－3； (4)该晶胞的体积为a3×10－30 cm3，则其密度ρ＝＝ g·cm－3；该晶胞沿体对角线方向的投影图中，中心位置是体对角线两端点的A和体心位置B投影在一起，其余的6个A投影在外围形成大的正六边形，6个面心的位置的C原子在六边形内部形成一个小正六边形，则该晶胞沿体对角线方向的投影图为。 1 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第五章 物质结构与性质 元素周期律 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O16 Na 23 Mg 24 Cl 35.5 Fe 56 As 150 一、选择题(每小题只有一个正确选项，共15×3分) 1.(2025·辽宁省名校联盟·联考)硼酸三乙酯点燃时产生绿色火焰，可通过该现象鉴定硼酸，制取硼酸三乙酯的反应为B(OH)3＋3C2H5OH(C2H5O)3B＋3H2O。下列表示错误的是(　　) A．中子数为10的O原子的结构示意图： B．H原子形成的H2分子中σ键的电子云轮廓图： C．基态C原子价电子的轨道表示式： D．硼酸的电子式： 2.(2025·内蒙古通辽实验中学·一模)现有四种元素的基态原子的电子排布式如下： ①1s22s22p63s23p2、②1s22s22p63s23p3、 ③1s22s22p3、④1s22s22p5。下列有关比较正确的是(　　) A.第一电离能：④>③>②>① B.原子半径：④>③>②>① C.电负性：①>②>③>④ D.最高正化合价：④>③>②>① 3.(2025·辽宁大连·一模 )三硫化四磷(P4S3)是黄绿色针状晶体，易燃、有毒，分子结构如图所示。下列有关P4S3的说法中正确的是(　　) A．P4S3中仅P原子最外层均满足8电子稳定结构 B．键角：PCl3>PH C．P4S3中P原子为sp3杂化，S原子为sp杂化 D．1 mol P4S3分子中含有6 mol极性共价键 4.（24-25·辽宁省本溪市高级中学·期末）下列物质中属于含极性共价键的非极性分子的是 A． B． C． D． 5.（2025·辽宁抚顺·二模）下列有关物质结构的说法正确的是 A．图①中18-冠-6通过离子键与K+作用，体现了超分子“分子识别”的特征 B．图②物质中，碳、氮、硼原子的杂化方式均为sp3杂化 C．图③为磷化硼晶胞，其中距P最近的P有8个 D．图③磷化硼晶胞参数为d cm，则该晶体的密度为 6.（2025·吉林省吉林毓文中学·一模）利用“杯酚”从和的混合物中纯化的过程如图所示，下列说法中错误的是 A．“杯酚”分子内官能团之间通过氢键形成“杯底” B．“杯酚”可由对叔丁基苯酚()与HCHO在一定条件下反应生成 C．“杯酚”通过空腔的大小来识别分子，并与通过配位键来形成超分子 D．步骤②中为非极性分子难溶于氯仿()，杯酚是极性分子易溶于氯仿从而分离 7.（2025·黑龙江嫩江县高级中学·二模）稀土催化剂在催化苯乙烯与其他物质的反应中起到至关重要的作用。某种反应机理如图(表示叔丁基，Ph—表示苯基)。下列说法错误的是 A．物质Ⅱ、Ⅲ为中间产物 B．共价键极性： C．反应过程中Y元素的成键数未发生变化 D．反应过程中有非极性键的断裂和形成 8．(2025·黑龙江大庆实验中学·二模)氯化亚砜(SOCl2)又称亚硫酰氯，易与醇、酚等有机物生成氯化物，遇水立即水解。下列说法正确的是(　　) A．半径大小：r(S2－)>r(Cl－) B．第一电离能：I1(S)>I1(O) C．SOCl2有较强的热稳定性 D．SOCl2水解生成H2SO4和HCl 9.(2025·吉林省桦甸市第四中学·质检)科学家发现固体电解质Li3SBF4具有良好的导电能力，为锂离子电池的发展做出了重要贡献，其晶胞结构如图所示，其中BF位于体心。下列说法正确的是(　　) A.该晶胞中Li＋位于体心和棱心 B.电负性：F>B>S>Li C.Li＋周围距离最近且相等的S2－的个数为4 D.若晶胞参数为a pm，则晶体密度为 g·cm－3 10.(2025·辽宁省大连市育明高中·一模)前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的简单氢化物分子呈三角锥形，Y的周期序数与族序数相等，基态Z原子3p原子轨道上有1个未成对电子，W与Z处于同一主族。下列说法不正确的是(　　) A.原子半径：Y＞Z B.第一电离能：W＞Z C.XZ3是极性分子 D.X、Y可以形成共价晶体 11.（2025·辽宁省辽阳市第一中学·一模）药物异博定(盐酸维拉帕米)能有效控制血压升高、促进血液循环，其合成路线中有如下转化过程： 已知NaH晶体属NaCl晶型，则下列说法正确的是(　　) A.Z分子中C、H、O第一电离能大小顺序为O>H>C B.Y分子中基态Br原子电子排布式为[Ar]4s24p5 C.X的沸点高于其同分异构体 D.NaH晶体中，与Na＋最近的H－有12个 12.（2025·东北师范大学附属实验学校·一模）第二代半导体材料的代表物质GaAs，其晶胞结构如图所示，阿伏加德罗常数的值为NA，晶胞边长为a pm。下列说法正确的是(　　) A.As的配位数为8 B.CaAs晶体熔点很低 C.该晶体密度为 g·cm－3 D.核电荷数为31的Ga的基态原子价电子排布图为 13.(2025·黑龙江·联考)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大且分属三个周期、四个主族，其中Y的氢化物能腐蚀玻璃。由这四种元素形成的分子结构如图所示。下列说法正确的是(　　) A.简单氢化物的沸点由高到低的顺序：Y＞Z＞X B.Y的氢化物能腐蚀玻璃是因为分子极性很强 C.原子半径由大到小的顺序：Z＞Y＞X＞W D.该分子中X、Z原子的杂化方式分别为sp2、sp3 14.（2025·吉林省辽源市第五中学·三模）将铜加热后伸入有氯气的集气瓶，然后向燃烧后的固体中加入少量的水使其溶解，得到深绿色溶液。再逐滴加水，溶液由深绿色变成浅蓝色，最后再滴加稀氨水。具体操作过程如下，下列说法不正确的是 Cu和粉末 A．M中溶液阳离子为，溶液显深蓝色 B．的配位数为4 C．中配位键的键能比M中配位键的键能大 D．向M溶液继续滴加乙醇溶液产生深蓝色晶体 15.（2025·黑龙江海伦市第一中学·一模）铁镁合金是一种新型储氢材料，立方晶胞类似于，结构如图所示。该合金储氢后位于晶胞的体心和棱心位置(晶胞图中未画出)，晶胞参数为，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．熔融该合金的过程中需要破坏金属键 B．该合金的质量为 C．铁原子和镁原子之间的最短距离为 D．储氢后晶体中的原子个数之比 二、非选择题(共4小题，共55分) 16．(13分)（2025·吉林省松原市实验中学·一模）根据原子结构、元素周期表和元素周期律的知识回答下列问题： Ⅰ.气态电中性基态原子失去最外层一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能量叫做第一电离能(设为E)。部分元素的第一电离能如图甲所示： (1)根据第一电离能的含义和元素周期律，可推断出____________<E钙<____________。 Ⅱ.不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用数值表示，该数值称为电负性。一般认为：如果两个成键原子间的电负性差值大于1.7，原子之间通常形成离子键；如果两个成键原子间的电负性差值小于1.7，通常形成共价键。 元素 符号 Li Be B C O F Na Al Si P S Cl 电负 性值 0.98 1.57 2.04 2.55 3.44 3.98 0.93 1.61 1.90 2.19 2.58 3.16 (2)通过分析电负性值变化规律，确定Mg元素电负性值的最小范围：________<Mg<________。 (3)从电负性角度，判断AlCl3是离子化合物还是共价化合物：____________。 (4)邻氨基吡啶的铜配合物在有机不对称合成中起催化诱导效应，其结构简式如图乙所示。 ①基态Cu原子的价电子排布式为________。在元素周期表中铜位于________区(填“s”、“p”、“d”或“ds”)。 ②基态Cu等多电子原子的核外电子排布中，能级会发生交错现象。以下表示的各能级能量大小关系，不符合客观事实的是________(填字母)。 A．4s>3d>3p>3s B．6s>5p>4d>3d C．5f>4d>3p>2s D．7d>6d>5d>4d Ⅲ.元素周期表前四周期A、B、C、D、E五种元素，A元素的原子最外层电子排布式为ns1；B元素的原子价电子排布式为ns2np2；C元素位于第二周期且原子中p能级与s能级电子总数相等；D元素原子的M能层的p能级中有3个未成对电子；E元素原子有5个未成对电子。 (5)C基态原子的电子排布图为________________________________________________。 (6)当n＝3时，B与C形成的化合物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是___________ ________________________________________________________________________。 (7)若A元素的原子最外层电子排布式为2s1，B元素的原子价电子排布式为3s23p2, A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是__________(用元素符号表示)。 17．(14分)（2025·内蒙古包头市第一中学·一模）20世纪50年代科学家提出价层电子对互斥模型(简称VSEPR模型)，用于预测简单分子的空间结构。其要点可以概括为 Ⅰ.用AXnEm表示只含一个中心原子的分子组成，A为中心原子，X为与中心原子相结合的原子，E为中心原子最外层未参与成键的电子对(称为孤电子对)，(n＋m)称为价层电子对数。分子中的价层电子对总是互相排斥，均匀地分布在中心原子周围的空间。 Ⅱ.分子的空间结构是指分子中的原子在空间的排布，不包括中心原子未成键的孤电子对。 Ⅲ.分子中价层电子对之间的斥力的主要顺序为 ⅰ.孤电子对之间的斥力＞孤电子对与共用电子对之间的斥力＞共用电子对之间的斥力； ⅱ.双键与双键之间的斥力＞双键与单键之间的斥力＞单键与单键之间的斥力； ⅲ.X原子得电子能力越弱，A—X形成的共用电子对之间的斥力越强； ⅳ.其他。 请仔细阅读上述材料，回答下列问题： (1)由AXnEm的VSEPR理想模型填写下表： n＋m 2 ①__________ VSEPR理想模型 ②__________ 正四面体 价层电子对之间的理想键角 ③__________ 109.5° (2)请用VSEPR模型解释CO2为直线形分子的原因：_______________________________________。 (3)H2O分子的空间结构为____________，请你预测水分子中∠H—O—H的大小范围并解释原因____________________________________________________________________________________。 (4)SO2Cl2和SO2F2都属于AX4E0型分子，S===O之间以双键结合，S—Cl、S—F之间以单键结合。请你预测SO2Cl2和SO2F2分子的空间结构：______________。SO2Cl2分子中∠Cl—S—Cl______(填“＞”、“＜”或“＝”)SO2F2分子中∠F—S—F。 18．(14分)（2025·吉林省长春市第二中学·一模）氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题： (1)基态氮原子的价电子排布式是____________________________________________。 (2)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。 ①N2H4的结构式为_________________________________________________。 ②肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)，若该反应中有4 mol N—H键断裂，则形成的π键有______mol。 ③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4与硫酸铵晶体类型相同，则N2H6SO4的晶体内不存在________(填字母)。 A．离子键　　　　　 B．共价键 C．配位键 D．范德华力 (3)FeCl3溶液与KSCN溶液混合，得到含多种配合物的红色溶液，其中配位数为5的配合物的化学式是____________。KSCN中的阴离子与CO2互为等电子体，该阴离子的电子式是______________________。 (4)科学家合成了结构呈“V”形对称的N，已知该离子中各原子均达到8电子稳定结构。则有关该离子的下列说法中正确的是________(填字母)。 A．每个N中含有35个质子和36个电子 B．该离子中有非极性键和配位键 C．该离子中含有2个π键 D．与PCl互为等电子体 (5)图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2)，分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。 下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是________(填字母)。 A．CF4 B．CH4 C．NH D．H2O (6)N的最高价氧化物为无色晶体，它由两种离子构成：已知其阴离子空间结构为平面正三角形，则其阳离子的空间结构为________形，阳离子中氮的杂化方式为____________。 19．(14分)（2025·黑龙江哈尔滨市第三中学·二模）回答下列问题。 (1)分别用、表示H2PO和K＋，KH2PO4晶体的四方晶胞如图(a)所示，图(b)、图(c)分别显示的是H2PO、K＋在晶胞xz面、yz面上的位置： ①若晶胞底边的边长均为a pm、高为c pm，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为_________________________________________________________________g·cm－3(写出表达式)。 ②晶胞在x轴方向的投影图为________(填字母)。 (2)硼化钙可用于新型半导体材料，一种硼化钙的晶胞结构及沿z轴方向的投影图如图所示，硼原子形成的正八面体占据顶角位置。若阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体密度ρ＝________g·cm－3。 (3)过渡金属Q与镧形成的合金是一种储氢材料，其中基态Q原子的价电子排布式为nd2n＋2(n＋1)sn－1，该合金的晶胞结构和z轴方向的投影图如图所示。 若阿伏加德罗常数的值为NA，则该合金的密度ρ＝________g·cm－3(用含a、c、NA的代数式表示，列出计算式即可)。 (4)(CH3NH3)PbI3的晶胞结构如图所示： 已知(CH3NH3)PbI3的摩尔质量为M g·mol－1，NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为________g·cm－3。该晶胞沿体对角线方向的投影图________(填字母标号)。 1 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$