专题12 物质结构 元素周期律-【十年高考】备战2026年高考化学真题分类解析与应试策略（Word版）

专题十二　物质结构　元素周期律 考点 2016~2020年 2021年 2022年 2023年 2024年 2025年 合计 26.原子结构　物质组成和化学用语 3 3 6 7 15 10 44 27.原子结构、元素周期表、元素周期律与化学键 1 8 11 8 12 8 48 28.分子结构与性质 0 4 6 9 22 17 58 29.晶体结构与性质 1 5 7 7 11 8 39 命题热度 本专题命题热度非常高() 课程标准 备考策略 1.认识原子结构,知道元素、核素的含义,了解核外电子的排布。能说明微观粒子的运动状态与宏观物体运动特点的差异。 本专题主要考查内容有:原子核外电子排布规律;判断元素“位、构、性”的关系;元素的金属性、非金属性强弱的比较;粒子半径大小的比较;元素周期表的结构等。对原子结构的复习注重原子结构示意图的书写及粒子“量”之间的关系,注意加强核素、同位素的概念辨析。物质结构主要以“原子结构→分子结构→晶体结构”为主线,多方位、多角度、多层次考查考生的理论知识,体现了化学学科核心素养中的宏观辨识与微观探析以及证据推理与模型认知能力。题目往往以选择题和综合题的形式,通过图表、文字或相关数据推断元素性质的递变规律,考查考生对元素周期表和元素周期律的综合应用及对常见物质性质的分析推理能力,往往必修和选修知识交叉在一起考查。复习时应熟悉短周期元素的原子结构特点,注意与元素周期律和元素周期表的结合。对元素周期律、元素周期表的复习多注重元素性质的周期性变化,以元素周期表为依托考查各微粒间关系;二是梳理常考元素的位置、结构、性质的特征。物质结构的复习备考时,要抓住主干知识,如第四周期的核外电子排布式、电离能、电负性,杂化轨道理论和价层电子对互斥理论,典型晶体的结构等。 2.能结合能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则书写1~36号元素基态原子的核外电子排布式和电子排布图,并说明含义。 3.能利用元素在元素周期表中的位置和原子结构,分析、预测、比较元素及其化合物的性质。 4.能说出元素电离能、电负性的含义,能描述主族元素第一电离能、电负性变化的一般规律,能从电子排布的角度对这一规律进行解释,能说明电负性大小与原子在化合物中吸引电子能力的关系,能利用电负性判断元素的金属性与非金属性的强弱,推测化学键的极性。 5.能从原子价电子数目和价电子排布的角度解释元素周期表的分区、周期和族的划分。能列举元素周期律(表)的应用。 6.能说出微粒间作用的主要类型、特征和实质。了解离子键、共价键的形成、极性和类型(σ键和π键),了解配位键的含义。能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。 7.能根据给定的信息分析常见简单分子的空间结构。能利用相关理论解释简单的共价分子的空间结构。 8.能结合实例描述晶体中微粒排列的周期性规律。能借助分子晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体等模型说明晶体中的微粒及其微粒间的相互作用。 9.能运用配位键解释配合物的某些典型性质。能举例说明配合物在生物、化学等领域的广泛应用。 考点26原子结构　物质组成和化学用语　　　　答案P345　 1.(2025·北京,2,3分,难度★★)下列化学用语或图示表达不正确的是 (　　) A.乙醇的分子模型: B.BF3的VSEPR模型: C.S的原子结构示意图: +16 D.基态30Zn原子的价层电子排布式:3d104s2 2.(2025·黑吉辽内蒙古,2,3分,难度★★)侯氏制碱法突破西方技术垄断,推动了世界制碱技术的发展,其主要反应为NaCl+CO2+NH3+H2ONaHCO3↓+NH4Cl。下列有关化学用语或说法正确的是 (　　) A.CO2的电子式: B.H2O的空间结构:直线形 C.NH4Cl的晶体类型:离子晶体 D.溶解度:NaHCO3>NH4HCO3 3.(2025·山东,6,2分,难度★★★)第70号元素镱(Yb)的基态原子价电子排布式为4f146s2。下列说法正确的是 (　　) AYb的中子数与质子数之差为104 BYb与Yb是同一种核素 C.基态Yb原子核外共有10个d电子 D.Yb位于元素周期表中第6周期 4.(2025·江苏,2,3分,难度★★)科学家通过核反应nLiHHe发现氚H)。下列说法正确的是 (　　) An表示一个质子 BLi的基态原子核外电子排布式为1s12s2 CH与H互为同位素 DHe的原子结构示意图为 +2 5.(2025·河北,5,3分,难度★★)下列化学用语表述正确的是 (　　) A.中子数为12的氖核素Ne B.氯化镁的电子式M C.甲醛分子的球棍模型: D.C的价层电子对互斥模型: 6.(2025·湖北,2,3分,难度★★)下列化学用语表达错误的是 (　　) A.甲醛(HCHO)的分子空间结构模型: B.制备聚乙炔:nH—C≡C—H􀰷CHCH􀰻 C.碳酸银溶于硝酸的离子方程式:C+2H+H2O+CO2↑ D.1 mol S含有4NA个σ键电子对 7.(2025·甘肃,2,3分,难度★★)马家窑文化遗址出土了大量新石器时代陶制文物,陶制文物的主要成分为硅酸盐,下列有关表述错误的是 (　　) A.基态Si原子的价层电子排布图: BO的同位素O可作为有机反应示踪原子 C.SiCl4的电子式为 D.SiO2的球棍模型为 8.(2025·陕晋宁青,2,3分,难度★★)下列化学用语或图示表达正确的是 (　　) A.CS2的电子式为 B.基态Be原子的价电子排布式为2s22p2 C.C2H2的球棍模型为 D.反-2-丁烯的结构简式为 9.(2025·河南,2,3分,难度★★)下列化学用语或图示正确的是 (　　) A.反-1,2-二氟乙烯的结构式: B.二氯甲烷分子的球棍模型: C.基态S原子的价电子轨道表示式: D.用电子式表示CsCl的形成过程: 10.(2025·云南,2,3分,难度★★)下列化学用语或图示表示正确的是 (　　) A.NH3的VSEPR模型: B.Na2S的电子式:N]2- C.Cl的原子结构示意图: +17 D.Al2(SO4)3溶于水的电离方程式:Al2(SO4)32Al3++3S 11.(2024·全国新课标,11,6分,难度★★★)我国科学家最近研究的一种无机盐Y3[Z(WX)6]2纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的最外层电子数是其内层电子数的2倍,X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是 (　　) A.W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高 B.在X的简单氢化物中X的原子轨道杂化类型为sp3 C.Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液,可以溶于NH4Cl溶液 D.Y3[Z(WX)6]2中WX-提供电子对与Z3+形成配位键 12.(2024·北京,1,3分,难度★★)我国科研人员利用激光操控方法,从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子,实现了对同位素41Ca的灵敏检测。41Ca的半衰期(放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间)长达10万年,是14C的17倍,可应用于地球科学与考古学。下列说法正确的是 (　　) A.41Ca的原子核内有21个中子 B.41Ca的半衰期长,说明41Ca难以失去电子 C.41Ca衰变一半所需的时间小于14C衰变一半所需的时间 D.从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子的过程属于化学变化 13.(2024·北京,2,3分,难度★★)下列化学用语或图示表达不正确的是 (　　) A.H2O2的电子式:H+]2-H+ B.CH4分子的球棍模型: C.Al3+的结构示意图: +13 D.乙炔的结构式:H—C≡C—H 14.(2024·上海,2,2分,难度★★)下列关于18F与19F说法正确的是 (　　) 　　　 　　　　　 　　　　　 　　 A.是同种核素 B.是同素异形体 C.19F比18F多一个电子 D.19F比18F多一个中子 15.(2024·黑吉辽,2,3分,难度★★★)下列化学用语或表述正确的是 (　　) A.中子数为1的氦核素He B.SiO2的晶体类型:分子晶体 C.F2的共价键类型:p-p σ键 D.PCl3的空间结构:平面三角形 16.(2024·江苏,2,3分,难度★★)反应PbS+4H2O2PbSO4+4H2O可用于壁画修复。下列说法正确的是 (　　) A.S2-的结构示意图为 +16 B.H2O2中既含离子键又含共价键 C.S中S元素的化合价为+6 D.H2O的空间结构为直线形 17.(2024·浙江,3,3分,难度★★)下列化学用语错误的是 (　　) A.CO2的电子式 B.氯气的电子云轮廓图: C.氨的空间填充模型: D.3,3-二甲基戊烷的键线式: 18.(2024·浙江,10,3分,难度★★★)元素X、Y、Z、M分布在三个短周期中,其中Y和Z原子序数相差2,Z的最外层电子数为内层的3倍,Y和M同族,下列说法错误的是 (　　) A.键角:Y>Y B.极性:Y2X2>X2Z2 C.单质熔点:Y>M D.热稳定性:YX4>MX4 19.(2024·广西,2,3分,难度★★)光照时,纳米TiO2能使水产生羟基自由基·OH,可用于处理废水。下列表述正确的是 (　　) A.基态Ti的价电子排布式:3d2 B.·OH的电子式:H C.H2O的VSEPR模型: D.O的一种核素:8O 20.(2024·湖南,2,3分,难度★★)下列化学用语表述错误的是 (　　) A.NaOH的电子式:Na+H]- B.异丙基的结构简式: C.NaCl溶液中的水合离子: D.Cl2分子中σ键的形成: 21.(2024·湖北,4,3分,难度★★★)化学用语可以表达化学过程,下列化学用语表达错误的是(　　) A.用电子式表示Cl2的形成·+· B.亚铜氨溶液除去合成氨原料气中的CO:[Cu(NH3)2]2++CO+NH3[Cu(NH3)3CO]2+ C.用电子云轮廓图示意p-p π键的形成: D.制备芳纶纤维凯芙拉:+ +(2n-1)H2O 22.(2024·贵州,9,3分,难度★★★)某化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z、Q组成(结构如图)。X的最外层电子数等于内层电子数,Y是有机物分子骨架元素,Q和W能形成两种室温下常见的液态化合物。下列说法错误的是 (　　) A.第一电离能:Y<Z<Q B.该化合物中Q和W之间可形成氢键 C.X与Al元素有相似的性质 D.W、Z、Q三种元素可形成离子化合物 23.(2024·甘肃,1,3分,难度★★)下列成语涉及金属材料的是 (　　) A.洛阳纸贵 B.聚沙成塔 C.金戈铁马 D.甘之若饴 24.(2024·甘肃,5,3分,难度★★★)X、Y、Z、W、Q为短周期元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为18。Y原子核外有两个单电子,Z和Q同族,Z的原子序数是Q的一半,W元素的焰色试验呈黄色。下列说法错误的是 (　　) A.X、Y组成的化合物有可燃性 B.X、Q组成的化合物有还原性 C.Z、W组成的化合物能与水反应 D.W、Q组成的化合物溶于水呈酸性 25.(2024·全国甲,11,6分,难度★★★)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Y-的核外电子数,化合物W+[ZY6]-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.非金属性:X>Y>Z C.气态氢化物的稳定性:Z>Y D.原子半径:Y>X>W 26.(2023·辽宁,2,3分,难度★★★)下列化学用语或表述正确的是 (　　) A.BeCl2的空间结构:V形 B.P4中的共价键类型:非极性键 C.基态Ni原子价电子排布式:3d10 D.顺-2-丁烯的结构简式: 27.(2023·江苏,4,3分,难度★★)元素C、Si、Ge位于周期表中第ⅣA族。下列说法正确的是 (　　) A.原子半径:r(C)>r(Si)>r(Ge) B.第一电离能:I1(C)<I1(Si)<I1(Ge) 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 28.(2023·浙江,2,3分,难度★★)下列化学用语表示正确的是 (　　) A.H2S分子的球棍模型: B.AlCl3的价层电子对互斥模型: C.KI的电子式: D.CH3CH(CH2CH3)2的名称:3-甲基戊烷 29.(2023·广东,2,2分,难度★★)科教兴国,“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”。下列说法正确的是(　　) A.“天舟六号”为中国空间站送去推进剂Xe气,Xe是第ⅠA族元素 B.火星全球影像彩图显示了火星表土颜色,表土中赤铁矿主要成分为FeO C.创造了可控核聚变运行纪录的“人造太阳”,其原料中的2H与3H互为同位素 D.“深地一号”为进军万米深度提供核心装备,制造钻头用的金刚石为金属晶体 30.(2023·湖南,2,3分,难度★★)下列化学用语表述错误的是 (　　) A.HClO的电子式: B.中子数为10的氧原子O C.NH3分子的VSEPR模型: D.基态N原子的价电子排布图: 31.(2023·湖南,6,3分,难度★★★)日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2,已知:X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素,W为金属元素,基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等,基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2∶1∶3,下列说法正确的是(　　) A.电负性:X>Y>Z>W B.原子半径:X<Y<Z<W C.Y和W的单质都能与水反应生成气体 D.Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性 32.(2023·全国乙,10,6分,难度★★★)一种矿物由短周期元素W、X、Y组成,溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构。下列叙述正确的是 (　　) A.X的常见化合价有-1、-2 B.原子半径大小为Y>X>W C.YX的水合物具有两性 D.W单质只有4种同素异形体 33.(2022·北京,2,3分,难度★★)下列化学用语或图示表达不正确的是 (　　) A.乙炔的结构简式: B.顺-2-丁烯的分子结构模型: C.基态Si原子的价层电子的轨道表示式: D.Na2O2的电子式:Na+]2-Na+ 34.(2022·北京,3,3分,难度★★)38Sr(锶)的87Sr、86Sr稳定同位素在同一地域土壤中87Sr/86Sr值不变。土壤生物中87Sr/86Sr值与土壤中87Sr/86Sr值有效相关。测定土壤生物中87Sr/86Sr值可进行产地溯源。下列说法不正确的是 (　　) A.Sr位于元素周期表中第六周期第ⅡA族 B.可用质谱法区分87Sr和86Sr C.87Sr和86Sr含有的中子数分别为49和48 D.同一地域产出的同种土壤生物中87Sr/86Sr值相同 35.(2022·山东,3,2分,难度★★★OO的半衰期很短,自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下: OHeOXOHeOY。下列说法正确的是 (　　) A.X的中子数为2 B.X、Y互为同位素 COO可用作示踪原子研究化学反应历程 D.自然界不存在O2O2分子是因其化学键不稳定 36.(2022·浙江,5,2分,难度★★)下列表示正确的是 (　　) A.乙醛的结构简式:CH3COH B.2-丁烯的键线式: C.S2-的结构示意图: +16 D.过氧化钠的电子式:Na+]2-Na+ 37.(2022·重庆,2,3分,难度★★)BCl3水解反应方程式为:BCl3+3H2OB(OH)3+3HCl,下列说法错误的是 (　　) A.Cl的原子结构示意图为 B.H2O的空间填充模型为 C.BCl3的电子式为 D.B(OH)3的结构简式为 38.(2022·河北,6,3分,难度★★★)中子轰击X原子的核反应为XnYH,其中Y可用于测定文物年代。下列说法错误的是 (　　) A.原子半径:Y>X B.Y的电子式为H+ C.最高价含氧酸的酸性:Y>X D.X与Y均能形成多种氢化物 39.(2021·北京,2,3分,难度★★)下列有关放射性核素氚H)的表述不正确的是 (　　) AH原子核外电子数为1 BH原子核内中子数为3 CH2与H2化学性质基本相同 DH2O具有放射性 40.(2021·北京,3,3分,难度★★)下列化学用语或图示表达不正确的是 (　　) A.N2的结构式:N≡N B.Na+的结构示意图: C.溴乙烷的分子模型: D.CO2的电子式: 41.(2021·辽宁,2,3分,难度★)下列化学用语使用正确的是 (　　) A.基态C原子价电子排布图: B.Cl-结构示意图: C.KCl形成过程:K·+·︰→K︰︰ D.质量数为2的氢核素H 42.(讲解 2020·浙江,5,2分,难度★★)下列表示不正确的是 (　　) A.乙烯的结构式: B.甲酸甲酯的结构简式:C2H4O2 C.2-甲基丁烷的键线式: D.甲基的电子式: 43.(讲解 2020·江苏,2,2分,难度★★)反应8NH3+3Cl26NH4Cl+N2可用于氯气管道的检漏。下列表示相关微粒的化学用语正确的是(　　) A.中子数为9的氮原子N B.N2分子的电子式:N︙︙N C.Cl2分子的结构式:Cl—Cl D.Cl-的结构示意图: 44.(讲解 2020·海南,3,2分,难度★)下列叙述正确的是 (　　) A.HClO的结构式为H—Cl—O B.核内有33个中子的Fe表示为Fe C.NH2OH的电子式为H︰︰︰H D.CH3CHO的球棍模型为 考点27原子结构、元素周期表、元素周期律与化学键答案P348　 1.(2025·黑吉辽内蒙古,7,3分,难度★★★)化学家用无机物甲(YW4ZXY)成功制备了有机物乙[(YW2)2XZ],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σ键和π键的数目比为6∶1 D.甲和乙中X杂化方式分别为sp和sp2 2.(2025·广东,9,2分,难度★★★)元素a~i为短周期元素,其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法正确的是(　　) A.a和g同主族 B.金属性:g>h>i C.原子半径:e>d>c D.最简单氢化物沸点:b>c 3.(2025·河北,9,3分,难度★★★)W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素,W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等,X与W同族,Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子,Z位于W的对角线位置。下列说法错误的是 (　　) A.第二电离能:X<Y B.原子半径:Z<W C.单质沸点:Y<Z D.电负性:W<X 4.(2025·湖北,6,3分,难度★★★)某化合物的分子式为XY2Z。X、Y、Z三种元素位于同一短周期且原子序数依次增大,三者的原子核外电子层数之和与未成对电子数之和相等,Z是周期表中电负性最大的元素。下列说法正确的是 (　　) A.三者中Z的原子半径最大 B.三者中Y的第一电离能最小 C.X的最高化合价为+3 D.XZ3与NH3键角相等 5.(2025·安徽,9,3分,难度★★★)某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其中X、Z位于同一主族。下列说法错误的是 (　　) A.元素电负性:X>Z>Y B.该物质中Y和Z均采取sp3杂化 C.基态原子未成对电子数:W<X<Y D.基态原子的第一电离能:X>Z>Y 6.(2025·甘肃,5,3分,难度★★)X、Y、Z、W、Q分别为原子序数依次增大的短周期主族元素, Y、Q基态原子的价电子数相同,均为其K层电子数的3倍,X与Z同族,W为金属元素,其原子序数等于X与Z的原子序数之和。下列说法错误的是 (　　) A.X与Q组成的化合物具有还原性 B.Y与Q组成的化合物水溶液显碱性 C.Z、W的单质均可在空气中燃烧 D.Z与Y按原子数1∶1组成的化合物具有氧化性 7.(2025·河南,6,3分,难度★★★)我国科研人员合成了一种深紫外双折射晶体材料,其由原子序数依次增大的五种短周期元素Q、W、X、Y和Z组成。基态X原子的s轨道中电子总数比p轨道中电子数多1,X所在族的族序数等于Q的质子数,基态Y和Z原子的原子核外均只有1个未成对电子,且二者核电荷数之和为Q的4倍。下列说法正确的是 (　　) A.QY3为极性分子 B.ZY为共价晶体 C.原子半径:W>Z D.1个X2分子中有2个π键 8.(2025·云南,9,3分,难度★★★)钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料,所含M、Q、R、T、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素,M是原子半径最小的元素,Q是形成物质种类最多的元素,R是地壳中含量最高的元素;T、X、Y同周期,Q、X均与Y相邻,Z的原子序数等于M、R和T的原子序数之和。下列说法正确的是 (　　) A.M与Z可形成离子化合物 B.原子半径:R<T<X C.QR2是极性分子 D.电负性:Y<R<Q 9.(2024·上海,1,2分,难度★★)下列关于氟元素的性质说法正确的是 (　　) 　　　 　　　　　 　　　　　 　　 A.原子半径最小 B.原子电离能最大 C.元素的电负性最强 D.最高正化合价为+7 10.(2024·黑吉辽,11,3分,难度★★★)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 (　　) QZY4溶液QZX4Y4W12溶液 A.单质沸点:Z>Y>W B.简单氢化物键角:X>Y C.反应过程中有蓝色沉淀产生 D.QZX4Y4W12是配合物,配位原子是Y 11.(2024·江苏,4,3分,难度★★★)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]可用作净水剂。下列说法正确的是 (　　) A.半径:r(Al3+)>r(K+) B.电负性:χ(O)>χ(S) C.沸点:H2S>H2O D.碱性:Al(OH)3>KOH 12.(2024·福建,5,3分,难度★★★)从废线路板(主要成分为铜,含少量铅锡合金、铝、锌和铁)中提取铜的流程如下: 已知“滤液2”主要含Sn和HPb。下列说法正确的是 (　　) A.“机械粉碎”将铅锡合金转变为铅和锡单质 B.“酸溶”时产生Al3+、Fe3+和Zn2+ C.“碱溶”时存在反应:Sn+2OH-+O2Sn+H2O D.“电解精炼”时,粗铜在阴极发生还原反应 13.(2024·福建,3,4分,难度★★★)某电解质阴离子的结构如图。X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的同周期元素,Z的单质为空气的主要成分之一。下列说法错误的是 (　　) A.第一电离能:X>Y>Z B.最简单氢化物沸点:Y<Z C.键长:Y—Y>Y—Z>Y—Q D.Y的最高价氧化物对应水化物在水中电离:HnYOmHn-1Y+H+ 14.(2024·广西,7,3分,难度★★★)如图所示的铼配合物离子能电催化还原WY2。短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。标准状况下,WY和X2是等密度的无色气体,Z2是黄绿色气体。下列说法错误的是 (　　) A.第一电离能:X>Y B.图中X原子的杂化方式为sp2 C.Z元素以原子的形态与Re2+配位 D.Y的电负性大于W,WY中的化学键是极性键 15.(2024·重庆,5,3分,难度★★★)某合金含Mg、Al、Si、Mn和Cu等元素。下列说法正确的是 (　　) A.Si的电负性大于Al B.Mn和Cu均为d区元素 C.Mg的第一电离能小于Al D.基态时,Mg原子和Mn原子的单电子数相等 16.(2024·重庆,12,3分,难度★★★★)R、X、Y和Z为短周期元素,XY3ZR3的分子结构如图所示。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:Z<X B.非金属性:Y<Z C.单质的沸点:X<Y D.最高正化合价:X<R 17.(2024·河北,7,3分,难度★★★)侯氏制碱法工艺流程中的主反应为QR+YW3+XZ2+W2ZQWXZ3+YW4R,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.原子半径:W<X<Y B.第一电离能:X<Y<Z C.单质沸点:Z<R<Q D.电负性:W<Q<R 18.(2024·湖北,5,3分,难度★★★)基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是 (　　) A.VSEPR理论认为VSEPR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.sp3杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成 19.(2024·湖北,9,3分,难度★★★)主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,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:W>Y B.酸性:W2YX3>W2YX4 C.基态原子的未成对电子数:W>X D.氧化物溶于水所得溶液的pH:Z>Y 20.(2024·甘肃,13,3分,难度★★★★)下列说法错误的是 (　　) A.原子半径:O<N<C B.第一电离能:C<N<O C.在水中的溶解度:苯<苯酚 D.苯和苯酚中C的杂化方式相同 21.(2023·全国新课标,9,3分,难度★★★)一种可吸附甲醇的材料,其化学式为[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3Cl,部分晶体结构如下图所示,其中[C(NH2)3]+为平面结构。 下列说法正确的是 (　　) A.该晶体中存在N—H…O氢键 B.基态原子的第一电离能:C<N<O C.基态原子未成对电子数:B<C<O<N D.晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同 22.(2023·辽宁,9,3分,难度★★★)(改编)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。下列说法中错误的是 (　　) A.W与Y的化合物为极性分子 B.第一电离能Z>X>Y C.Q的氧化物是两性氧化物 D.该阴离子中含有配位键 23.(2023·江苏,5,3分,难度★★)阅读下列材料,完成下面小题。 　　氢元素及其化合物在自然界中广泛存在且具有重要应用。H、H、H是氢元素的3种核素,基态H原子1s1的核外电子排布使得H既可以形成H+又可以形成H-,还能形成H2O、H2O2、NH3、N2H4、CaH2等重要化合物;水煤气法、电解水、光催化分解水都能获得H2,如水煤气法制氢反应中,H2O(g)与足量C(s)反应生成1 mol H2(g)和1 mol CO(g),吸收131.3 kJ的热量。H2在金属冶炼、新能源开发、碳中和等方面具有重要应用,如在催化剂作用下与H2反应可得到HCOO-。我国科学家在氢气的制备和应用等方面都取得了重大成果。 下列说法正确的是 (　　) A.H、H、H都属于氢元素 B.和H2O的中心原子轨道杂化类型均为sp2 C.H2O2分子中的化学键均为极性共价键 D.CaH2晶体中存在Ca与H2之间的强烈相互作用 24.(2023·浙江,11,3分,难度★★★)X、Y、Z、W四种短周期主族元素,原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期,且只有X、Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子,W原子在同周期中原子半径最大。下列说法不正确的是(　　) A.第一电离能:Y>Z>X B.电负性:Z>Y>X>W C.Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径:W<Z D.W2X2与水反应的产物中,有一种产物分子是非极性分子 25.(2023·广东,14,4分,难度★★★)化合物XYZ4ME4可作肥料,所含的5种元素位于主族,在每个短周期均有分布,仅有Y和M同族。Y的基态原子价层p轨道半充满,X的基态原子价层电子排布式为nsn-1,X与M同周期,E在地壳中含量最多。下列说法正确的是 (　　) A.元素电负性:E>Y>Z B.氢化物沸点:M>Y>E C.第一电离能:X>E>Y D.YZ3和Y的空间结构均为三角锥形 26.(2023·重庆,6,3分,难度★★★)“嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物,其主要由Ca、Fe、P、O和Y(钇,原子序数比Fe大13)组成,下列说法正确的是 (　　) A.Y位于元素周期表的第ⅢB族 B.基态Ca原子的核外电子填充在6个轨道中 C.5种元素中,第一电离能最小的是Fe D.5种元素中,电负性最大的是P 27.(2023·湖北,6,3分,难度★★★)W、X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素,其中X、Y、Z相邻,W的核外电子数与X的价层电子数相等,Z2是氧化性最强的单质,4种元素可形成离子化合物(XY)+(WZ4)-。下列说法正确的是(　　) A.分子的极性:WZ3<XZ3 B.第一电离能:X<Y<Z C.氧化性:X2Y3<W2Y3 D.键能:X2<Y2<Z2 28.(2023·全国甲,11,6分,难度★★★★)W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等,WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是 (　　) A.原子半径:X>W B.简单氢化物的沸点:X<Z C.Y与X可形成离子化合物 D.Z的最高价含氧酸是弱酸 29.(2022·辽宁,5,3分,难度★★)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:Z<Q C.第一电离能:Y>Z D.电负性:W<Z 30.(2022·江苏,3,3分,难度★★)工业上电解熔融Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)的混合物可制得铝。下列说法正确的是 (　　) A.半径大小:r(Al3+)<r(Na+) B.电负性大小:X(F)<X(O) C.电离能大小:I1(O)<I1(Na) D.碱性强弱:NaOH<Al(OH)3 31.(2022·浙江,16,2分,难度★★★)X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大。X的核外电子数等于其周期数,YX3分子呈三角锥形,Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和。M与X同主族,Q是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是 (　　) A.X与Z形成的10电子微粒有2种 B.Z与Q形成的一种化合物可用于饮用水的消毒 C.M2Z与MQ的晶体类型不同 D.由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性 32.(2022·福建,4,4分,难度★★★)某非线性光学晶体由钾元素(K)和原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种短周期元素组成。X与Y、Z与W均为同周期相邻元素,X的核外电子总数为最外层电子数的2倍,Z为地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是 (　　) A.简单氢化物沸点:Z>W B.YW3分子的空间构型为三角锥形 C.原子半径:Y<X<Z<W D.最高价氧化物对应水化物的碱性:X<Y 33.(2022·广东,7,2分,难度★★★) 甲~戊均为短周期元素,在元素周期表中的相对位置如图所示;戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是() A.原子半径:丁>戊>乙 B.非金属性:戊>丁>丙 C.甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生 D.丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应 34.(2022·海南,11,4分,难度★★★)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、Y同周期并相邻,Y是组成水的元素之一,Z在同周期主族元素中金属性最强,W原子在同周期主族元素中原子半径最小,下列判断正确的是(　　) A.XW3是非极性分子 B.简单氢化物沸点:X>Y C.Y与Z形成的化合物是离子化合物 D.X、Y、Z三种元素组成的化合物水溶液呈酸性 35.(2022·重庆,10,3分,难度★★★)R、X、Y、Z均为短周期主族元素,Y与Z同主族且Z的原子序数大于Y。R和X的原子获得1个电子均可形成稀有气体原子的电子层结构,R的最高化合价为+1。1 mol化合物RZY3X含58 mol电子。下列说法正确的是 (　　) A.R与X形成的化合物水溶液呈碱性 B.X是四种元素中原子半径最大的 C.Y单质的氧化性比Z单质的弱 D.Z的原子最外层电子数为6 36.(2022·河北,10,4分,难度★★★)两种化合物的结构如下,其中X、Y、Z、R、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素.下列说法错误的是(　　) A.在两种化合物中,X、Y、Z、R、Q均满足最外层8电子稳定结构 B.X、Y、Z、R、Q中,R的非金属性及简单氢化物的稳定性均最强 C.将装有YZ2气体的透明密闭容器浸入冰水中,气体颜色变浅 D.Z的某种同素异形体在大气中的含量与环境污染密切相关 37.(2022·湖南,5,3分,难度★★★)科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示),X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,W的原子序数等于X与Y的原子序数之和。下列说法错误的是 (　　) A.原子半径:X>Y>Z B.非金属性:Y>X>W C.Z的单质具有较强的还原性 D.原子序数为82的元素与W位于同一主族 38.(2022·全国甲,12,6分,难度★★★)Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,其最外层电子数之和为19。Q与X、Y、Z位于不同周期,X、Y相邻,Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是 () A.非金属性:X>Q B.单质的熔点:X>Y C.简单氢化物的沸点:Z>Q D.最高价含氧酸的酸性:Z>Y 39.(2022·全国乙,11,6分,难度★★★)化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增加,且加和为21。YZ2分子的总电子数为奇数,常温下为气体。该化合物的热重曲线如图所示,在200 ℃以下热分解时无刺激性气体逸出。下列叙述正确的是 () A.W、X、Y、Z的单质常温下均为气体 B.最高价氧化物的水化物酸性:Y<X C.100~200 ℃阶段热分解失去4个W2Z D.500 ℃热分解后生成固体化合物X2Z3 40.(2021·北京,4,3分,难度★★)下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是 (　　) A.酸性:HClO4>H2SO3>H2SiO3 B.碱性:KOH>NaOH>LiOH C.热稳定性:H2O>H2S>PH3 D.非金属性:F>O>N 41.(2021·辽宁,14,3分,难度★★★★)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:X>Y B.原子半径:M<X<Y<Z C.第一电离能:W<X<Y<Z D.阴、阳离子中均有配位键 42.(2021·山东,4,2分,难度★★★)X、Y为第三周期元素,Y最高正价与最低负价的代数和为6,二者形成的一种化合物能以[XY4]+[XY6]-的形式存在。下列说法错误的是 (　　) A.原子半径:X>Y B.简单氢化物的还原性:X>Y C.同周期元素形成的单质中Y氧化性最强 D.同周期中第一电离能小于X的元素有4种 43.(2021·浙江,15,2分,难度★★★)已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如下所示,其中Y的最高化合价为+3。下列说法不正确的是 (　　) A.还原性:ZQ2<ZR4 B.X能从ZQ2中置换出Z C.Y能与Fe2O3反应得到Fe D.M最高价氧化物的水化物能与其最低价氢化物反应 44.(2021·福建,8,4分,难度★★★)某种食品膨松剂由原子序数依次增大的R、W、X、Y、Z五种主族元素组成。五种元素分处三个短周期,X、Z同主族,R、W、X的原子序数之和与Z的原子序数相等,Y原子的最外层电子数是Z原子的一半。下列说法正确的是 (　　) A.简单氢化物的稳定性:W>X>Z B.Y的氧化物是两性氧化物 C.R、W、X只能组成共价化合物 D.最高正价:Y<W<X 45.(2021·广东,13,4分,难度★★★)一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中,X的原子核只有1个质子;元素Y、Z、W原子序数依次增大,且均位于X的下一周期;元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法不正确的是 (　　) A.XEZ4是一种强酸 B.非金属性:W>Z>Y C.原子半径:Y>W>E D.ZW2中,Z的化合价为+2价 46.(双选)(讲解 2021·河北,11,4分,难度★★★★)下图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,X和Z同主族,Y原子序数为W原子价电子数的3倍。下列说法正确的是 (　　) A.X和Z的最高化合价均为+7价 B.HX和HZ在水中均为强酸,电子式可表示为与 C.四种元素中,Y原子半径最大,X原子半径最小 D.Z、W和氢三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物 47.(2021·湖北,12,3分,难度★)甲烷单加氧酶(s-mmo)含有双核铁活性中心,是O2氧化CH4生成CH3OH的催化剂,反应过程如图所示。下列叙述错误的是 (　　) A.基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2 B.步骤③有非极性键的断裂和极性键的形成 C.每一步骤都存在铁和氧元素之间的电子转移 D.图中的总过程可表示为:CH4+O2+2H++2e-CH3OH+H2O 48.(讲解 2020·北京,4,3分,难度★)已知:33As(砷)与P为同族元素。下列说法不正确的是 (　　) A.As原子核外最外层有5个电子 B.AsH3的电子式是AH C 热稳定性:AsH3<PH3 D.非金属性:As<Cl 考点28分子结构与性质答案P353　 1.(2025·黑吉辽内蒙古,3,3分,难度★★)Cl2O可用于水的杀菌消毒,遇水发生反应:Cl2O+H2O2HClO。下列说法正确的是 (　　) A.反应中各分子的σ键均为p-p σ键 B.反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形 C.Cl—O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·山东,8,2分,难度★★★)物质性质与组成元素的性质有关,下列对物质性质差异解释错误的是 (　　) 选项 性质差异 主要原因 A 沸点:H2O>H2S 电离能:O>S B 酸性:HClO>HBrO 电负性:Cl>Br C 硬度:金刚石>晶体硅 原子半径:Si>C D 熔点:MgO>NaF 离子电荷:Mg2+>Na+,O2->F- 3.(2025·江苏,4,3分,难度★★)在溶有15-冠-5()的有机溶剂中,苄氯()与NaF发生反应: 下列说法正确的是 (　　) A.苄氯是非极性分子 B.电负性:χ(F)<χ(Cl) C.离子半径:r(F-)>r(Na+) D.X中15-冠-5与Na+间存在离子键 4.(2025·江苏,5,3分,难度★★★)阅读下列材料,完成下面小题。 　　中国对人类科学进步与技术发展贡献卓著。黑火药(主要成分:KNO3、S和C)是中国古代四大发明之一。侯德榜发明的“联合制碱法”将合成氨法与氨碱法联合,突破了国外制碱技术封锁。我国科学家在世界上首次人工合成结晶牛胰岛素;采用有机合成与酶促合成相结合的方法,人工合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸。徐光宪提出的稀土串级萃取理论使我国稀土提取技术取得重大进步。屠呦呦等采用低温、乙醚冷浸提取的青蒿素(C15H22O5,含—O—O—)在治疗疟疾中起到重要作用。闵恩泽研制新型催化剂解决了重油裂解难题。 下列说法正确的是 (　　) A.硫黄有S2、S2-、S4等多种同素异形体 B.高温下青蒿素分子结构稳定 C.NH3分子中H—N—H键角大于CH4分子中H—C—H键角 D.题图所示的碱基鸟嘌呤与胞嘧啶通过氢键互补配对 5.(2025·广东,13,4分,难度★★★)由结构不能推测出对应性质的是 (　　) 选项 结构 性质 A SO3的VSEPR模型为平面三角形 SO3具有氧化性 B 钾和钠的原子结构不同,电子跃迁时能量变化不同 钾和钠的焰色不同 C 乙烯和乙炔分子均含有π键 两者均可发生加聚反应 D 石墨层中未参与杂化的p轨道中的电子,可在整个碳原子平面中运动 石墨具有类似金属的导电性 6.(2025·湖北,7,3分,难度★★★)下列关于物质性质或应用解释错误的是 (　　) 选项 性质或应用 解释 A 石蜡油的流动性比水的差 石蜡油的分子间作用力比水的小 B NH3溶于水显碱性 NH3可结合水中的质子 C OF2可以氧化H2O OF2中O显正电性 D 石墨作为润滑剂 石墨层间靠范德华力维系 7.(2025·湖北,13,3分,难度★★★)N和P为同主族相邻元素。下列关于物质性质或现象的解释错误的是 (　　) A.KNO3的熔点比K3PO4的低,因为KNO3的离子键更强 B.磷单质通常不以P2形式存在,因为磷磷之间难以形成三键 C.次磷酸比硝酸的酸性弱,因为前者的H—O键极性小 D.P形成PF5而N形成NF3,因为P的价层电子轨道更多且半径更大 8.(2025·安徽,5,3分,难度★★)氟气通过碎冰表面,发生反应①F2+H2OHOF+HF,生成的HOF遇水发生反应②HOF+H2OHF+H2O2。下列说法正确的是 (　　) A.HOF的电子式为 B.H2O2为非极性分子 C.反应①中有非极性键的断裂和形成 D.反应②中HF为还原产物 9.(2025·安徽,7,3分,难度★★★)阅读下列材料,完成下列小题。 　　氨是其他含氮化合物的生产原料。氨可在氧气中燃烧生成N2。金属钠的液氨溶液放置时缓慢放出气体,同时生成NaNH2。NaNH2遇水转化为NaOH。Cu(OH)2溶于氨水得到深蓝色[Cu(NH3)4](OH)2溶液,加入稀硫酸又转化为蓝色[Cu(H2O)4]SO4溶液。氨可以发生类似于水解反应的氨解反应,浓氨水与HgCl2溶液反应生成Hg(NH2)Cl沉淀。 下列有关物质结构或性质的比较中,正确的是 (　　) A.与H+结合的能力:OH->N B.与氨形成配位键的能力:H+>Cu2+ C.H2O和NH3分子中的键长:O—H>N—H D.微粒所含电子数:N>N 10.(2025·甘肃,7,3分,难度★★)物质的结构决定性质,下列事实与结构因素无关的是 (　　) 选项 事实 结构因素 A K与Na产生的焰色不同 能量量子化 B SiH4的沸点高于CH4 分子间作用力 C 金属有良好的延展性 离子键 D 刚玉(Al2O3)的硬度大、熔点高 共价晶体 11.(2025·甘肃,9,3分,难度★★★)我国化学家合成了一种带有空腔的杯状主体分子(结构如图a),该分子和客体分子(CH3)4NCl可形成主客体包合物:(CH3)4N+被固定在空腔内部(结构示意图见图b)。下列说法错误的是 (　　) 图a 图b A.主体分子存在分子内氢键 B.主客体分子之间存在共价键 C.磺酸基中的S—O键能比SO小 D.(CH3)4N+和(CH3)3N中N均采用sp3杂化 12.(2025·甘肃,10,3分,难度★★★)我国科学家制备了具有优良双折射性能的C3H8N6I6·3H2O材料。下列说法正确的是 (　　) C3H8N6I6 A.电负性:N<C<O B.原子半径:C<N<O C.中所有I的孤电子对数相同 D.C3H8中所有N—H极性相同 13.(2025·陕晋宁青,6,3分,难度★★★)下列对物质性质的解释错误的是(　　) 选项 物质性质 解释 A 氯化钠熔点高于氯化铯 氯化钠离子键强于氯化铯 B 碘易溶于四氯化碳 碘和四氯化碳都是非极性分子 C 草酸氢钠溶液显酸性 草酸氢根离子水解程度大于电离程度 D 离子液体导电性良好 离子液体中有可移动的阴、阳离子 14.(2025·陕晋宁青,9,3分,难度★★★)一种高聚物(XYZ2)n被称为“无机橡胶”,可由如图所示的环状三聚体制备。X、Y和Z都是短周期元素,X、Y价电子数相等,X、Z电子层数相同,基态Y的2p轨道半充满,Z的最外层只有1个未成对电子。下列说法正确的是 (　　) A.X、Z的第一电离能:X>Z B.X、Y的简单氢化物的键角:X>Y C.最高价含氧酸的酸性:Z>X>Y D.X、Y、Z均能形成多种氧化物 15.(2025·河南,9,3分,难度★★★)自旋交叉化合物在分子开关、信息存储等方面具有潜在的应用价值。某自旋交叉化合物的结构及在氯气气氛下的热重曲线分别如图1和图2所示。该化合物的相对分子质量Mr=870+32x(x为整数)。 图1 图2 下列说法正确的是 (　　) A.x=1 B.第一电离能:C<N<O C.该化合物中不存在离子键 D.该化合物中配位数与配体个数相等 16.(2024·北京,9,3分,难度★★★)氘代氨(ND3)可用于研究反应机理。下列两种方法均可得到ND3:①Mg3N2与D2O的水解反应;②NH3与D2O反应。下列说法不正确的是 (　　) A.NH3和ND3可用质谱法区分 B.NH3和ND3均为极性分子 C.方法①的化学方程式是Mg3N2+6D2O3Mg(OD)2+2ND3↑ D.方法②得到的产品纯度比方法①的高 17.(2024·黑吉辽,9,3分,难度★★★)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(　　) 图1 图2 图3 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 18.(2024·山东,9,2分,难度★★★)由O、F、I组成化学式为IO2F的化合物,能体现其成键结构的片段如图所示,下列说法正确的是 (　　) A.图中代表F原子 B.该化合物中存在过氧键 C.该化合物中I原子存在孤对电子 D.该化合物中所有碘氧键键长相等 19.(2024·广东,12,3分,难度★★★)一种可为运动员补充能量的物质,其分子结构式如图。已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z和Y同族。下列说法正确的是 (　　) A.沸点:ZR3<YR3 B.最高价氧化物的水化物的酸性:Z<W C.第一电离能:Z<X<W D.Z和W的空间结构均为平面三角形 20.(2024·广东,13,3分,难度★★★)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是 (　　) 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 酸性:CF3COOH<CCl3COOH 电负性:F>Cl B 某冠醚与Li+能形成超分子,与K+则不能 Li+与K+的离子半径不同 C 由氨制硝酸:NH3→NO→NO2→HNO3 NH3和NO2均具有氧化性 D 萃酚与甲醛反应,可合成酚醛树脂 合成酚醛树脂的反应是加聚反应 21.(2024·广西,5,3分,难度★★★)白磷(P4)是不溶于水的固体,在空气中易自燃。下列有关白磷的说法错误的是 (　　) A.分子中每个P原子的孤电子对数均为1 B.常保存于水中,说明白磷密度大于1 g·cm-3 C.难溶于水,是因为水是极性分子,P4是非极性分子 D.熔点低,是因为P4分子内的P-P键弱 22.(2024·重庆,3,3分,难度★★★)下列各分子既含有sp2杂化的原子,又能与H2O形成氢键的是 (　　) A.CH3CH3 B. C.CH3COOH D.CH3CH2NH2 23.(2024·重庆,9,3分,难度★★★★)我国科研工作者研发了一种新型复合电极材料,可将CO2电催化转化为甲酸,如图是电解装置示意图。下列说法正确的是 (　　) A.电解时电极N上产生OH- B.电解时电极M上发生氧化反应 C.阴、阳离子交换膜均有两种离子通过 D.总反应为2CO2+2H2O2HCOOH+O2 24.(2024·河北,8,3分,难度★★★)从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是 (　　) 选项 实例 解释 A 原子光谱是不连续的线状谱线 原子的能级是量子化的 B CO2、CH2O、CCl4键角依次减小 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 续表 选项 实例 解释 C CsCl晶体中Cs+与8个Cl-配位,而NaCl晶体中Na+与6个Cl-配位 Cs+比Na+的半径大 D 逐个断开CH4中的C—H键,每步所需能量不同 各步中的C—H键所处化学环境不同 25.(2024·河北,9,3分,难度★★★)NH4ClO4是火箭固体燃料重要的氧载体,与某些易燃物作用可全部生成气态产物,如:NH4ClO4+2CNH3↑+2CO2↑+HCl↑。下列有关化学用语或表述正确的是 (　　) A.HCl的形成过程可表示为H·+·H+]- B.NH4ClO4中的阴、阳离子有相同的VSEPR模型和空间结构 C.在C60、石墨、金刚石中,碳原子有sp、sp2和sp3三种杂化方式 D.NH3和CO2都能作制冷剂是因为它们有相同类型的分子间作用力 26.(2024·湖南,9,3分,难度★★★)通过理论计算方法优化了P和Q的分子结构,P和Q呈平面六元并环结构,原子的连接方式如图所示,下列说法错误的是 (　　) A.P为非极性分子,Q为极性分子 B.第一电离能:B<C<N C.1 mol P和1 mol Q所含电子数目相等 D.P和Q分子中C、B和N均为sp2杂化 27.(2024·湖北,8,3分,难度★★★)结构决定性质,性质决定用途。下列事实解释错误的是(　　) 选项 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 续表 选项 事实 解释 C 冰的密度小于干冰的密度 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 28.(2024·湖北,15,3分,难度★★★★)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 3 764 176 000 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 29.(2024·安徽,7,3分,难度★★★)阅读下列材料,完成下面小题。 　　地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质,转化关系之一如下图所示(X、Y均为氮氧化物),羟胺(NH2OH)以中间产物的形式参与循环。常温常压下,羟胺易潮解,水溶液呈碱性,与盐酸反应的产物盐酸羟胺([NH3OH]Cl)广泛用于药品、香料等的合成。 已知25 ℃时,Ka(HNO2)=7.2×10-4,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,Kb(NH2OH)=8.7×10-9。 下列有关物质结构或性质的比较中,正确的是(　　) A.键角:NH3 B.熔点:NH2OH>[NH3OH]Cl C.25 ℃同浓度水溶液的pH:[NH3OH]Cl>NH4Cl D.羟胺分子间氢键的强弱:O—H…O>N—H…N 30.(2024·安徽,8,3分,难度★★★)某催化剂结构简式如图所示。下列说法错误的是 (　　) A.该物质中Ni为+2价 B.基态原子的第一电离能:Cl>P C.该物质中C和P均采取sp2杂化 D.基态Ni原子价电子排布式为3d84s2 31.(2024·江西,2,3分,难度★★★)科学家发现宇宙中存在100多种星际分子。下列关于星际分子说法正确的是 (　　) A.分子的极性:SiH4>NH3 B.键的极性:H—Cl>H—H C.键角:H2O>CH4 D.分子中三键的键长:HC≡N>HC≡CH 32.(2024·甘肃,14,3分,难度★★★★)下列说法错误的是 (　　) A.相同条件下N2比O2稳定 B.N2O与N的空间构型相同 C.N2O中N—O键比N—N键更易断裂 D.N2O中σ键和大π键的数目不相等 33.(2023·北京,10,3分,难度★★★)下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是(　　) A.F—F键的键能小于Cl—Cl键的键能 B.三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的Ka C.氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性 D.气态氟化氢中存在(HF)2,而气态氯化氢中是HCl分子 34.(2023·山东,3,2分,难度★★)下列分子属于极性分子的是 (　　) A.CS2 B.NF3 C.SO3 D.SiF4 35.(2023·重庆,10,3分,难度★★★)NCl3和SiCl4均可发生水解反应,其中NCl3的水解机理示意图如下: 下列说法正确的是 (　　) A.NCl3和SiCl4均为极性分子 B.NCl3和NH3中的N均为sp2杂化 C.NCl3和SiCl4的水解反应机理相同 D.NHCl2和NH3均能与H2O形成氢键 36.(2023·湖南,4,3分,难度★★★)下列有关物质结构和性质的说法错误的是 (　　) A.含有手性碳原子的分子叫做手性分子 B.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点 C.酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应 D.冠醚(18-冠-6)的空穴与K+尺寸适配,两者能通过弱相互作用形成超分子 37.(2023·湖北,7,3分,难度★★★)中科院院士研究发现,纤维素可在低温下溶于NaOH溶液,恢复至室温后不稳定,加入尿素可得到室温下稳定的溶液,为纤维素绿色再生利用提供了新的解决方案。下列说法错误的是 (　　) 纤维素单链 A.纤维素是自然界分布广泛的一种多糖 B.纤维素难溶于水的主要原因是其链间有多个氢键 C.NaOH提供OH-破坏纤维素链之间的氢键 D.低温降低了纤维素在NaOH溶液中的溶解度 38.(2023·湖北,9,3分,难度★★★)价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是 (　　) A.CH4和H2O的VSEPR模型均为四面体形 B.S和C的空间构型均为平面三角形 C.CF4和SF4均为非极性分子 D.XeF2与XeO2的键角相等 39.(2023·湖北,11,3分,难度★★★)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 沸点:正戊烷(36.1 ℃)高于新戊烷(9.5 ℃) 分子间作用力 B 熔点:AlF3(1 040 ℃)远高于AlCl3(178 ℃升华) 晶体类型 C 酸性:CF3COOH(pKa=0.23)远强于CH3COOH(pKa=4.76) 羟基极性 D 溶解度(20 ℃):Na2CO3(29 g)大于NaHCO3(8 g) 阴离子电荷 40.(2022·北京,9,3分,难度★★★)由键能数据大小,不能解释下列事实的是 (　　) 化学键 C—H Si—H CO C—O Si—O C—C Si—Si 键能/ (kJ·mol-1) 411 318 799 358 452 346 222 A.稳定性:CH4>SiH4 B.键长:CO<C—O C.熔点:CO2<SiO2 D.硬度:金刚石>晶体硅 41.(2022·辽宁,2,3分,难度★★)下列符号表征或说法正确的是 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.H2S电离:H2S2H++S2- B.Na位于元素周期表p区 C.C空间结构:平面三角形 D.KOH电子式:H 42.(2022·辽宁,8,3分,难度★★★)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 43.(2022·江苏,2,3分,难度★★)少量Na2O2与H2O反应生成H2O2和NaOH。下列说法正确的是 (　　) A.Na2O2的电子式为Na+[]2-Na+ B.H2O的空间构型为直线形 C.H2O2中O元素的化合价为-1 D.NaOH仅含离子键 44.(2022·江苏,5,3分,难度★★)下列说法正确的是 (　　) A.金刚石与石墨烯中的C—C—C夹角都为120° B.SiH4、SiCl4都是由极性键构成的非极性分子 C.锗原子(32Ge)基态核外电子排布式为4s24p2 D.ⅣA族元素单质的晶体类型相同 45.(2022·湖北,11,3分,难度★★★)磷酰三叠氮是一种高能分子,结构简式为OP(N3)3。下列关于该分子的说法正确的是(　　) A.为非极性分子 B.立体构型为正四面体形 C.加热条件下会分解并放出N2 D.分解产物NPO的电子式为 46.(2021·山东,9,2分,难度★★★)关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质,下列说法错误的是 (　　) A.CH3OH为极性分子 B.N2H4空间结构为平面形 C.N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2 D.CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均相同 47.(2021·海南,5,2分,难度★★)SF6可用作高压发电系统的绝缘气体,分子呈正八面体结构,如图所示。有关SF6的说法正确的是 (　　) A.是非极性分子 B.键角∠FSF都等于90° C.S与F之间共用电子对偏向S D.S原子满足8电子稳定结构 48.(2021·海南,11,4分,难度★★★)关于NH3性质的解释合理的是 (　　) 选项 性质 解释 A 比PH3容易液化 NH3分子间的范德华力更大 B 熔点高于PH3 N—H键的键能比P—H大 C 能与Ag+以配位键结合 NH3中氮原子上有孤电子对 D 氨水中存在 NH3·H2O是离子化合物 49.(2021·湖北,9,3分,难度★★)下列有关N、P及其化合物的说法错误的是 (　　) A.N的电负性比P的大,可推断NCl3分子的极性比PCl3的大 B.N与N的π键比P与P的强,可推断N≡N的稳定性比P≡P的高 C.NH3的成键电子对间排斥力较大,可推断NH3的键角比PH3的大 D.HNO3的分子间作用力较小,可推断HNO3的熔点比H3PO4的低 50.(2025·北京,15,10分,难度★★★★)通过MgCl2和[Mg(NH3)6]Cl2的相互转化可实现NH3的高效存储和利用。 (1)将Mg的基态原子最外层轨道表示式补充完整: (2)NH3分子中H—N—H键角小于109°28',从结构角度解释原因:　。  (3)[Mg(NH3)6]Cl2的晶胞是立方体结构,边长为a nm,结构示意图如下。 ①[Mg(NH3)6]Cl2的配体中,配位原子是　　　　　　　。  ②已知[Mg(NH3)6]Cl2的摩尔质量为M g·mol-1,阿伏加德罗常数的值为NA,该晶体的密度为　 g·cm-3。(1 nm=10-7 cm)  (4)MgCl2和NH3反应过程中能量变化示意图如下。 ①室温下,MgCl2和NH3反应生成[Mg(NH3)6]Cl2而不生成[Mg(NH3)]Cl2。分析原因:　。  ②从平衡的角度推断利于[Mg(NH3)6]Cl2脱除NH3生成MgCl2的条件并说明理由: 　。  51.(2025·山东,16,12分,难度★★★★)Fe单质及其化合物应用广泛。回答下列问题: (1)在元素周期表中,Fe位于第　　　　　周期第　　　　　族。基态Fe原子与基态Fe3+未成对电子数之比为　　　　　。  (2)尿素分子(H2NCONH2)与Fe3+形成配离子的硝酸盐[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3俗称尿素铁,既可作铁肥,又可作缓释氮肥。 ①元素C、N、O中,第一电离能最大的是　　　　　,电负性最大的是　　　　　。  ②尿素分子中,C原子采取的轨道杂化方式为　。  ③八面体配离子[Fe(H2NCONH2)6]3+中Fe3+的配位数为6,碳氮键的键长均相等,则与Fe3+配位的原子是　　　　(填元素符号)。  (3)α-Fe可用作合成氨催化剂,其体心立方晶胞如图所示(晶胞边长为a pm)。 ①α-Fe晶胞中Fe原子的半径为　　　　　 pm。  ②研究发现,α-Fe晶胞中阴影所示m、n两个截面的催化活性不同,截面单位面积含有Fe原子个数越多,催化活性越低。m、n截面中,催化活性较低的是　　　　　,该截面单位面积含有的Fe原子数为　　　　　 pm-2。  52.(2024·北京卷,15,14分,难度★★★)锡(Sn)是现代“五金”之一,广泛应用于合金、半导体工业等。 (1)Sn位于元素周期表的第五周期第ⅣA族。将Sn的基态原子最外层轨道表示式补充完整。 (2)SnCl2和SnCl4是锡的常见氯化物,SnCl2可被氧化得到SnCl4。 ①SnCl2分子的VSEPR模型名称是　　　　　　　。  ②SnCl4的Sn—Cl是由锡的　　　　　　　轨道与氯的3p轨道重叠形成的σ键。  (3)白锡和灰锡是单质Sn的常见同素异形体。两者晶胞如图:白锡具有体心四方结构;灰锡具有立方金刚石结构。 ①灰锡中每个Sn原子周围与它最近且距离相等的Sn原子有　　　　　　　个。  ②若白锡和灰锡的晶胞体积分别为V1 nm3和V2 nm3,则白锡和灰锡晶体的密度之比是　　　　　　　(用V1、V2表示)。  (4)单质Sn的制备:将SnO2与焦炭充分混合后,于惰性气氛中加热至800 ℃,由于固体之间反应慢,未明显发生反应。若在800 ℃下通入空气,SnO2能迅速被还原为单质Sn,通入空气的作用是　。  53.(2024·上海,4,2分,难度★★)液态氟化氢(HF)的电离方程式为3HFX+H,其中X为　　　　。H的结构为F—H…F-,其中F-与HF依靠　　　　　　　相连接。  54.(2024·上海,7,5分,难度★★★)已知AlBr3可二聚为右图二聚体:。 (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CH3CN生成[Al(CH3CN)2Br2]Br(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　　　;1 mol该配合物中含有σ键共　　　　　 mol。  []+Br- 55.(2024·山东,16,13分,难度★★★★)锰氧化物具有较大应用价值,回答下列问题: (1)Mn在元素周期表中位于第　　　周期第　　　族;同周期中,基态原子未成对电子数比Mn多的元素是　　　(填元素符号)。  (2)Mn的某种氧化物MnOx的四方晶胞及其在xy平面的投影如图所示,该氧化物化学式为　　　　　　　　　。  当MnOx晶体有O原子脱出时,出现O空位,Mn的化合价　　　　　(填“升高”“降低”或“不变”),O空位的产生使晶体具有半导体性质。下列氧化物晶体难以通过该方式获有半导体性质的是　　　　　(填字母)。  A.CaO B.V2O5 C.Fe2O3 D.CuO (3)[BMIM]+B(见右图)是MnOx晶型转变的诱导剂。B的空间构型为　　　　　　　;[BMIM]+中咪唑环存在大π键,则N原子采取的轨道杂化方式为　　　　　　。  (4)MnOx可作HMF转化为FDCA的催化剂(见下图)。FDCA的熔点远大于HMF,除相对分子质量存在差异外,另一重要原因是 　。  56.(2024·海南,19,12分,难度★★★★)锂电池是新型储能系统中的核心部件。作为锂电池中用到的电解质材料之一,Li-bfsi(阴离子bfsi-结构见下图A)深受关注。 回答问题: (1)Li-bfsi的制备前体Li-bfsi(B),可由C的氟化反应得到,C中第三周期元素有　　　　(填元素符号)。  (2)C分子中,两个H—N—S键角均为117°,S—N—S键角为126°,N的原子轨道杂化类型为　　　　。  (3)B溶于某溶剂发生自耦电离(2BA+F),阳离子F的结构式为　。  (4)B和D水溶液均呈酸性,相同温度下,Ka值大小关系:B　　　　 (填“>”或“<”)D;沸点大小关系:B(170 ℃)>E(60.8 ℃),其原因是  　。  (5)研究表明,某有机溶剂中,相同浓度的G溶液和H溶液,前者电导率显著低于后者,原因是　。  (6)Li2(OH)Cl在固体离子电导方面具有潜在的应用前景。其两种晶型中,一种取长方体形晶胞(图1,长方体棱长为a、b、c),另一种取立方体形晶胞(图2,Cl居于立方体中心,立方体棱长为d)。图中氢原子皆己隐去。 图1　　　　图2 ①立方体形晶胞所代表的晶体中部分锂离子(Li)位置上存在缺位现象,锂离子的总缺位率为　　　　;该晶型中氯离子周围紧邻的锂离子平均数目为　　　　。  ②两种晶型的密度近似相等,则c=　　　　。(以含a、b和d的代数式表达)  57.(2023·山东,16,12分,难度★★★★)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)-40 ℃时,F2与冰反应生成HOF和HF。常温常压下,HOF为无色气体,固态HOF的晶体类型为　　　　　　,HOF水解反应的产物为　　　　　　(填化学式)。  (2)ClO2中心原子为Cl,Cl2O中心原子为O,二者均为V形结构,但ClO2中存在大π键()。ClO2中Cl原子的轨道杂化方式为　　　　;O—Cl—O键角　　　　(填“>”“<”或“=”)Cl—O—Cl键角。比较ClO2与Cl2O中Cl—O键的键长并说明原因    　。  (3)一定条件下,CuCl2、K与F2反应生成KCl和化合物X。已知X属于四方晶系,晶胞结构如图所示(晶胞参数a=b≠c,α=β=γ=90°),其中Cu化合价为+2价。上述反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。若阿伏加德罗常数的值为NA,化合物X的密度ρ=　　　　 g·cm-3(用含NA的代数式表示)。  58.(2023·海南,19,16分,难度★★★★)我国科学家发现一种钒配合物Ⅰ可以充当固氮反应的催化剂,反应过程中经历的中间体包括Ⅱ和Ⅲ。 Ⅰ　　　Ⅱ Ⅲ (　　代表单键、双键或三键)  回答问题: (1)配合物Ⅰ中钒的配位原子有4种,它们是  　。  (2)配合物Ⅰ中,R'代表芳基,V—O—R'空间结构呈角形,原因是  　。  (3)配合物Ⅱ中,第一电离能最大的配位原子是　　　　。  (4)配合物Ⅱ和Ⅲ中,钒的化合价分别为+4价和+3价,配合物Ⅱ、Ⅲ和N2三者中,两个氮原子间键长最长的是　　　　。  (5)近年来,研究人员发现含钒的锑化物CsV3Sb5在超导方面表现出潜在的应用前景。CsV3Sb5晶胞如图1所示,晶体中包含由V和Sb组成的二维平面(见图2)。 图1　图2 ①晶胞中有4个面的面心由钒原子占据,这些钒原子各自周围紧邻的锑原子数为　　　　。锑和磷同族,锑原子基态的价层电子排布式为　　　　。  ②晶体中少部分钒原子被其他元素(包括Ti、Nb、Cr、Sn)原子取代,可得到改性材料。下列有关替代原子说法正确的是　　　　(填字母)。  a.有+4或+5价态形式 b.均属于第四周期元素 c.均属于过渡元素 d.替代原子与原离子的离子半径相近 考点29晶体结构与性质答案P359　 1.(2025·黑吉辽内蒙古,9,3分,难度★★★★)NaxWO3晶体因x变化形成空位而导致颜色各异,当0.44≤x≤0.95时,其立方晶胞结构如图。设NA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 g·cm-3时,x=0.5 D.空位数不同,吸收的可见光波长不同 2.(2025·河北,8,3分,难度★★★)化学研究应当注重宏观与微观相结合。下列宏观现象与微观解释不符的是 (　　) 选项 宏观现象 微观解释 A 氮气稳定存在于自然界中 氮分子中存在氮氮三键,断开该共价键需要较多的能量 B 苯不能使溴的CCl4溶液褪色 苯分子中碳原子形成了稳定的大π键 C 天然水晶呈现多面体外形 原子在三维空间里呈周期性有序排列 D 氯化钠晶体熔点高于氯化铝晶体 离子晶体中离子所带电荷数越少,离子半径越大,离子晶体熔点越低 3.(2025·河北,11,3分,难度★★★★)SmCok(k>1)是一种具有优异磁性能的稀土永磁材料,在航空航天等领域中获得重要应用。SmCok的六方晶胞示意图如下,晶胞参数a=500 pm、c=400 pm,M、N原子的分数坐标分别为(,,)、(,,)。设NA是阿伏加德罗常数的值。 下列说法错误的是 (　　) A.该物质的化学式为SmCo5 B.体心原子的分数坐标为(,,) C.晶体的密度为 g·cm-3 D.原子Q到体心的距离为100 pm 4.(2025·湖北,9,3分,难度★★★)SO2晶胞是长方体,边长a≠b≠c,如图所示。下列说法正确的是 (　　) A.一个晶胞中含有4个O原子 B.晶胞中SO2分子的取向相同 C.1号和2号S原子间的核间距为 pm D.每个S原子周围与其等距且紧邻的S原子有4个 5.(2025·安徽,12,3分,难度★★★)碘晶体为层状结构,层间作用为范德华力,层间距为d pm。下图给出了碘的单层结构,层内碘分子间存在“卤键”(强度与氢键相近)。NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 (　　) A.碘晶体是混合型晶体 B.液态碘单质中也存在“卤键” C.127 g碘晶体中有NA个“卤键” D.碘晶体的密度为 g·cm-3 6.(2025·陕晋宁青,8,3分,难度★★★)一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图,晶胞密度为d g·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是 (　　) A.沿晶胞体对角线方向的投影图为 B.Ag和B均为sp3杂化 C.晶体中与Ag最近且距离相等的Ag有6个 D.Ag和B的最短距离为××1010 pm 7.(2025·云南,13,3分,难度★★★★)(Li0.45La0.85)ScO3是优良的固态电解质材料,Ce4+取代部分La3+后产生空位,可提升Li+传导性能。取代后材料的晶胞结构示意图(O2-未画出)及其作为电解质的电池装置如下。下列说法错误的是 (　　) A.每个晶胞中O2-个数为12 B.该晶胞在yz平面的投影为 C.Ce4+取代后,该电解质的化学式为(Li0.45La0.85-yCey)ScO3 D.若只有Li+发生迁移,外电路转移的电子数与通过截面MNPQ的Li+数目相等 8.(2024·天津,4,3分,难度★★)我国学者在碳化硅(SiC)表面制备出超高迁移率半导体外延石墨烯。下列说法正确的是(　　) A.SiC是离子化合物 B.SiC晶体的熔点高、硬度大 C.核素14C的质子数为8 D.石墨烯属于烯烃 9.(2024·黑吉辽,14,3分,难度★★★★)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Co9S8 B.晶胞2中S与S的最短距离为a C.晶胞2中距Li最近的S有4个 D.晶胞2和晶胞3表示同一晶体 10.(2024·山东,4,2分,难度★★)下列物质均为共价晶体且成键结构相似,其中熔点最低的是 (　　) A.金刚石(C) B.单晶硅(Si) C.金刚砂(SiC) D.氮化硼(BN,立方相) 11.(2024·浙江,14,3分,难度★★★★)化合物Si5Cl10中所有Si原子均用sp3杂化轨道的形式成键,能溶于NaOH溶液,此过程中所有Si元素均转化为Na2SiO3。下列说法不正确的是 (　　) A.Si5Cl10可能存在的结构: B.Si5Cl10溶于水可得到一种强酸 C.Si5Cl10与NaOH溶液反应会产生氢气 D.Si5Cl10沸点比结构相同的Si5Br10低 12.(2024·广西,11,3分,难度★★★★)一定条件下,存在H-缺陷位的LiH晶体能吸附N2使其分解为N,随后N占据缺陷位(如图)。下列说法错误的是 (　　) LiH立方晶胞 缺2个H-的晶胞 2个N占据晶 　胞缺陷位 A.c>0.5a B.半径:r(H-)>r(H) C.b=d D.LiH晶体为离子晶体 13.(2024·河北,12,3分,难度★★★)金属铋及其化合物广泛应用于电子设备、医药等领域。如图是铋的一种氟化物的立方晶胞及晶胞中MNPQ点的截面图,晶胞的边长为a pm,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　) A.该铋氟化物的化学式为BiF3 B.粒子S、T之间的距离为 a pm C.该晶体的密度为 g·cm-3 D.晶体中与铋离子最近且等距的氟离子有6个 14.(2024·湖南,12,3分,难度★★★★)Li2CN2是一种高活性的人工固氮产物,其合成反应为2LiH+C+N2Li2CN2+H2,晶胞如图所示,下列说法错误的是 (　　) A.合成反应中,还原剂是LiH和C B.晶胞中含有的Li+个数为4 C.每个C周围与它最近且距离相等的Li+有8个 D.C为V形结构 15.(2024·湖北,11,3分,难度★★★)黄金按质量分数分级,纯金为24K。Au-Cu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18K金 B.Ⅱ中Au的配位数是12 C.Ⅲ中最小核间距Au—Cu<Au—Au D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,Au与Cu原子个数比依次为1∶1、1∶3、3∶1 16.(2024·安徽,14,3分,难度★★★★)研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物(LixLayTiO3),其立方晶胞和导电时Li+迁移过程如下图所示。已知该氧化物中Ti为+4价、La为+3价。下列说法错误的是 (　　) A.导电时,Ti和La的价态不变 B.若x=,Li+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 17.(2024·江西,12,3分,难度★★★★)NbO的立方晶胞如图,晶胞参数为a nm,P的分数坐标为(0,0,0),阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是 (　　) A.Nb的配位数是6 B.Nb和O最短距离为a nm C.晶体密度ρ= g·cm-3 D.M的分数坐标为,, 18.(2024·贵州,8,3分,难度★★★)我国科学家首次合成了化合物[K(2,2,2-crypt)]5[K@Au12Sb20]。其阴离子[K@Au12Sb20]5-为全金属富勒烯(结构如图),具有与富勒烯C60相似的高对称性。下列说法错误的是 (　　) A.富勒烯C60是分子晶体 B.图示中的K+位于Au形成的二十面体笼内 C.全金属富勒烯和富勒烯C60互为同素异形体 D.锑(Sb)位于第五周期第ⅤA族,则其基态原子价层电子排布式是5s25p3 19.(2023·北京,1,3分,难度★★)中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔,是碳材料科学的一大进步。 金刚石 石墨 石墨炔 下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是 (　　) A.三种物质中均有碳碳原子间的σ键 B.三种物质中的碳原子都是sp3杂化 C.三种物质的晶体类型相同 D.三种物质均能导电 20.(2023·辽宁,14,3分,难度★★★★)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LiMg2OClxBr1-x D.Mg2+取代产生的空位有利于Li+传导 21.(2023·山东,5,2分,难度★★★)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,该物质仍具有润滑性,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C—C的键长比C—F短 D.1 mol (CF)x中含有2x mol共价单键 22.(2023·重庆,9,3分,难度★★★)配合物[MA2L2]的分子结构以及分子在晶胞中的位置如图所示,下列说法错误的是 (　　) 分子结构　　　[MA2L2]在晶胞中的位置 A.中心原子的配位数是4 B.晶胞中配合物分子的数目为2 C.晶体中相邻分子间存在范德华力 D.该晶体属于混合型晶体 23.(2023·湖南,11,3分,难度★★★★)科学家合成了一种高温超导材料,其晶胞结构如图所示,该立方晶胞参数为a pm,阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法错误的是 (　　) A.晶体最简化学式为KCaB6C6 B.晶体中与K+最近且距离相等的Ca2+有8个 C.晶胞中B和C原子构成的多面体有12个面 D.晶体的密度为 g·cm-3 24.(2023·湖北,15,3分,难度★★★★)镧La和H可以形成一系列晶体材料LaHn,在储氢和超导等领域具有重要应用。LaHn属于立方晶系,晶胞结构和参数如图所示。高压下,LaH2中的每个H结合4个H形成类似CH4的结构,即得到晶体LaHx。下列说法错误的是 (　　) A.LaH2晶体中La的配位数为8 B.晶体中H和H的最短距离:LaH2>LaHx C.在LaHx晶胞中,H形成一个顶点数为40的闭合多面体笼 D.LaHx单位体积中含氢质量的计算式为 g·cm-3 25.(2022·山东,5,2分,难度★★★)AlN、GaN属于第三代半导体材料,二者成键结构与金刚石相似,晶体中只存在N—Al键、N—Ga键。下列说法错误的是 (　　) A.GaN的熔点高于AlN B.晶体中所有化学键均为极性键 C.晶体中所有原子均采取sp3杂化 D.晶体中所有原子的配位数均相同 26.(双选)(2022·山东,15,4分,难度★★★★)Cu2-xSe是一种钠离子电池正极材料,充放电过程中正极材料立方晶胞(示意图)的组成变化如图所示,晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。下列说法正确的是 (　　) A.每个Cu2-xSe晶胞中Cu2+个数为x B.每个Na2Se晶胞完全转化为Cu2-xSe晶胞,转移电子数为8 C.每个NaCuSe晶胞中0价Cu原子个数为1-x D.当NayCu2-xSe转化为NaCuSe时,每转移(1-y) mol电子,产生(1-x) mol Cu原子 27.(2022·湖北,9,3分,难度★★★) 某立方卤化物可用于制作光电材料,其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是(　　) A.Ca2+的配位数为6 B.与F-距离最近的是K+ C.该物质的化学式为KCaF3 D.若F-换为Cl-,则晶胞棱长将改变 28.(2021·辽宁,7,3分,难度★★★)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H3S C.S位于H构成的八面体空隙中 D.该晶体属于分子晶体 29.(2021·湖北,10,3分,难度★)某立方晶系的锑钾(Sb-K)合金可作为钾离子电池的电极材料,图a为该合金的晶胞结构图,图b表示晶胞的一部分。下列说法正确的是 (　　) A.该晶胞的体积为a3×10-36 cm-3 B.K和Sb原子数之比为3∶1 C.与Sb最邻近的K原子数为4 D.K和Sb之间的最短距离为a pm 30.(2025·江苏,14,14分,难度★★★★)ZnS可用于制备光学材料和回收砷。 (1)制备ZnS。由闪锌矿[含ZnS、FeS及少量硫化镉(CdS)等]制备ZnS的过程如下: 已知:Ksp(ZnS)=1.6×10-24,Ksp(CdS)=8.0×10-27,Ka1(H2S)=1.0×10-7,Ka2(H2S)=1.2×10-13。当离子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时,认为离子沉淀完全。 ①酸浸时通入O2可提高Zn2+浸出率的原因是    　。  ②通入H2S除镉。通过计算判断当溶液pH=0、c(H2S)=0.01 mol·L-1时,Cd2+是否沉淀完全(写出计算过程)。 ③沉锌前调节溶液的pH至4~5,加入的氧化物为　　　　　　(填化学式)。  (2)制备光学材料。如图甲所示,ZnS晶体中掺入少量CuCl后,会出现能量不同的“正电”区域、“负电”区域,光照下发出特定波长的光。 甲 区域A“”中的离子为　　　　(填离子符号),区域B带　　　　(填“正电”或“负电”)。  (3)回收砷。用ZnS去除酸性废液中的三价砷[As(Ⅲ)],并回收生成的As2S3沉淀。 已知:溶液中As(Ⅲ)主要以弱酸H3AsO3形式存在,As2S3+6H2O2H3AsO3+3H2S。 60 ℃时,按n(S)∶n(As)=7∶1向酸性废液中加入ZnS,砷回收率随反应时间的变化如图乙所示。 乙 ①写出ZnS与H3AsO3反应生成As2S3的离子方程式:  　。  ②反应4 h后,砷回收率下降的原因有  　。  31.(2023·北京,15,14分,难度★★★★)硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根(S2)可看作是S中的一个O原子被S原子取代的产物。 (1)基态S原子价层电子排布式是　　　　。  (2)比较S原子和O原子的第一电离能大小,从原子结构的角度说明理由:  　。  (3)S2的空间结构是　　　　。  (4)同位素示踪实验可证实S2中两个S原子的化学环境不同,实验过程为SS2Ag2S+S。过程ⅱ中,S2断裂的只有硫硫键,若过程ⅰ所用试剂是NSO3和35S,过程ⅱ含硫产物是　　　　　　　　　。  (5)MgS2O3·6H2O的晶胞形状为长方体,边长分别为a nm、b nm、c nm,结构如图所示。 晶胞中的[Mg(H2O)6]2+个数为　　　　。已知MgS2O3·6H2O的摩尔质量是M g·mol-1,阿伏加德罗常数的值为NA,该晶体的密度为　　　　　 g·cm-3。(1 nm=10-7cm)  (6)浸金时,S2作为配体可提供孤电子对与Au+形成。分别判断S2中的中心S原子和端基S原子能否做配位原子并说明理由:    　。  32.(2022·北京,15,9分,难度★★★★)工业中可利用生产钛白的副产物FeSO4·7H2O和硫铁矿(FeS2)联合制备铁精粉(FexOy)和硫酸,实现能源及资源的有效利用。 图1　图2 (1)FeSO4·7H2O结构示意图如图1。 ①Fe2+的价层电子排布式为　　　　　　　　。  ②H2O中O和S中S均为sp3杂化,比较H2O中H—O—H键角和S中O—S—O键角的大小并解释原因:  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ③FeSO4·7H2O中H2O与Fe2+、H2O与S的作用力类型分别是　。  (2)FeS2晶体的晶胞形状为立方体,边长为a nm,结构如图2。 ①距离Fe2+最近的阴离子有　　　　个。  ②FeS2的摩尔质量为120 g·mol-1,阿伏加德罗常数为NA。 该晶体的密度为　　　g·cm-3(1 nm=10-9m)。  (3)FeSO4·7H2O加热脱水后生成FeSO4·H2O,再与FeS2在氧气中掺烧可联合制备铁精粉和硫酸。FeSO4·H2O分解和FeS2在氧气中燃烧的能量示意图如图3。利用FeS2作为FeSO4·H2O分解的燃料,从能源及资源利用的角度说明该工艺的优点  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  图3 33.(2022·山东,16,12分,难度★★★★)研究笼形包合物结构和性质具有重要意义。化学式为Ni(CN)x·Zn(NH3)y·zC6H6的笼形包合物四方晶胞结构如图所示(H原子未画出),每个苯环只有一半属于该晶胞。晶胞参数为a=b≠c,α=β=γ=90°。 回答下列问题: (1)基态Ni原子的价电子排布式为　　　　　　　　,在元素周期表中位置为　　　　　　　　　。  (2)晶胞中N原子均参与形成配位键,Ni2+与Zn2+的配位数之比为　　　　　;x∶y∶z=　　　　　　;晶胞中有d轨道参与杂化的金属离子是　　　　　　　　。  (3)吡啶()替代苯也可形成类似的笼形包合物。已知吡啶中含有与苯类似的大π键,则吡啶中N原子的价层孤电子对占据　　　(填字母)。  A.2s轨道 B.2p轨道 C.sp杂化轨道 D.sp2杂化轨道 (4)在水中的溶解度,吡啶远大于苯,主要原因是 ①　,  ②　。  (5)、、的碱性随N原子电子云密度的增大而增强,其中碱性最弱的是　　　　　。  34.(2022·福建,14,15分,难度★★★★)1962年首个稀有气体化合物XePtF6问世,目前已知的稀有气体化合物中,含氙(54Xe)的最多,氪(36Kr)次之,氩(18Ar)化合物极少。[BrOF2][AsF6]·xKrF2是、与KrF2分子形成的加合物,其晶胞如图所示。 回答下列问题: (1)基态As原子的价电子排布式为　　　　。  (2)Ar、Kr、Xe原子的活泼性依序增强,原因是     　。  (3)晶体熔点:KrF2　　　　XeF2(填“>”“<”或“=”),判断依据是　  　。  (4)的中心原子Br的杂化轨道类型为　　　　。  (5)[BrOF2][AsF6]·xKrF2加合物中x=　　　,晶体中的微粒间作用力有　　　　(填标号)。  a.氢键　 b.离子键　 c.极性共价键　 d.非极性共价键 35.(2022·河北,17,15分,难度★★★)含Cu、Zn、Sn及S的四元半导体化合物(简写为CZTS),是一种低价、无污染的绿色环保型光伏材料,可应用于薄膜太阳能电池领域。回答下列问题: (1)基态S原子的价电子中,两种自旋状态的电子数之比为　　　　。  (2)Cu与Zn相比,第二电离能与第一电离能差值更大的是　　　,原因是　  　。  (3)SnC的几何构型为　　　　,其中心离子杂化方式为　。  (4)将含有未成对电子的物质置于外磁场中,会使磁场强度增大,称其为顺磁性物质,下列物质中,属于顺磁性物质的是　　　　(填标号)。  A.[Cu(NH3)2]Cl B.[Cu(NH3)4]SO4 C.[Zn(NH3)4]SO4 D.Na2[Zn(OH)4] (5)如图是硫的四种含氧酸根的结构: A.2- B.2- C.2- D.2- 根据组成和结构推断,能在酸性溶液中将Mn2+转化为Mn的是　　　　(填标号)。理由是　。  (6)如图是CZTS四元半导体化合物的四方晶胞。 ①该物质的化学式为　　　　。  ②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,例如图中A原子的坐标为(,,),则B原子的坐标为　　　　。  36.(2021·山东,16,12分,难度★★★★)非金属氟化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题: (1)基态F原子核外电子的运动状态有　　　种。  (2)O、F、Cl电负性由大到小的顺序为　　　　;OF2分子的空间构型为　　　　;OF2的熔、沸点　　　　(填“高于”或“低于”)Cl2O,原因是　。  (3)Xe是第五周期的稀有气体元素,与F形成的XeF2室温下易升华。XeF2中心原子的价层电子对数为　　　　,下列对XeF2中心原子杂化方式推断合理的是　　　　(填标号)。  A.sp B.sp2 C.sp3 D.sp3d (4)XeF2晶体属四方晶系,晶胞参数如图所示,晶胞棱边夹角均为90°,该晶胞中有　　　　个XeF2分子。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子的分数坐标,如A点原子的分数坐标为(,,)。已知Xe-F键长为r pm,则B点原子的分数坐标为　　　　;晶胞中A、B间距离d=　pm。  37.(2021·海南,19,14分,难度★★★)金属羰基配位化合物在催化反应中有着重要应用。HMn(CO)5是锰的一种简单羰基配位化合物,其结构示意图如下。 回答问题: (1)基态锰原子的价层电子排布式为　　　　。  (2)配位化合物中的中心原子配位数是指和中心原子直接成键的原子的数目。HMn(CO)5中锰原子的配位数为　　　　。  (3)第一电离能的大小:C　　　　O(填“大于”或“小于”)。  (4)中碳原子的杂化轨道类型是　　　　,写出一种与其具有相同空间结构的-1价无机酸根离子的化学式　　　　。  (5)CH3Mn(CO)5可看作是HMn(CO)5中的氢原子被甲基取代的产物。CH3Mn(CO)5与I2反应可用于制备CH3I,反应前后锰的配位数不变,CH3Mn(CO)5与I2反应的化学方程式为　。  (6)MnS晶胞与NaCl晶胞属于同种类型,如图所示。前者的熔点明显高于后者,其主要原因是　。  以晶胞参数为单位长度建立坐标系,可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子坐标。在晶胞坐标系中,a点硫原子坐标为(1,,),b点锰原子坐标为(0,,0),则c点锰原子坐标为　　　　。  38.(2021·湖南,18,15分,难度★★★★★)硅、锗(Ge)及其化合物广泛应用于光电材料领域。回答下列问题: (1)基态硅原子最外层的电子排布图为　　　　,晶体硅和碳化硅熔点较高的是　　　　　　(填化学式);  (2)硅和卤素单质反应可以得到SiX4。 SiX4的熔、沸点 SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4 熔点/K 183.0 203.2 278.6 393.7 沸点/K 187.2 330.8 427.2 560.7 ①0 ℃时,SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液态的是　　　　　(填化学式),沸点依次升高的原因是　　　　　　　,气态SiX4分子的空间结构是　　　　　　　;  ②SiCl4与N-甲基咪唑()反应可以得到M2+,其结构如图所示: N-甲基咪唑分子中碳原子的杂化轨道类型为　　　　,H、C、N的电负性由大到小的顺序为　　　　　　,1个M2+中含有　　　　个σ键;  (3)下图是Mg、Ge、O三种元素形成的某化合物的晶胞示意图。 ①已知化合物中Ge和O的原子个数比为1∶4,图中Z表示　　　　原子(填元素符号),该化合物的化学式为　　　　　;  ②已知该晶胞的晶胞参数分别为a nm、b nm、c nm,α=β=γ=90°,则该晶体的密度ρ=　　　　　 g·cm-3(设阿伏加德罗常数的值为NA,用含a、b、c、NA的代数式表示)。  39.(2020·山东,17,12分,难度★★★★★)CdSnAs2是一种高迁移率的新型热电材料,回答下列问题: (1)Sn为ⅣA族元素,单质Sn与干燥Cl2反应生成SnCl4。常温常压下SnCl4为无色液体,SnCl4空间构型为　　　　　,其固体的晶体类型为　　　　　　。  (2)NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为　　　　　(填化学式,下同),还原性由强到弱的顺序为　　　　,键角由大到小的顺序为　　　　　　　。  (3)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Cd2+配合物的结构如图所示,1 mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有　　　　　 mol,该螯合物中N的杂化方式有　　　　　种。  (4)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如下图所示,晶胞棱边夹角均为90°,晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。 原子 x y z Cd 0 0 0 Sn 0 0 0.5 As 0.25 0.25 0.125 一个晶胞中有　　　　个Sn,找出距离Cd(0,0,0)最近的Sn　　　　(用分数坐标表示)。CdSnAs2晶体中与单个Sn键合的As有　　　　　个。  学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题十二　物质结构　元素周期律 考点26　原子结构　物质组成和化学用语 1.C　BF3中心硼原子价层电子对数=3+(3-3×1)=3,其VSEPR模型为平面三角形,B项正确;图示为S2-的离子结构示意图,C项错误;Zn为30号元素,其基态原子价层电子排布式为3d104s2,D项正确。 2.C　CO2的电子式为,A项错误;H2O分子的空间结构是V形,B项错误;NH4Cl晶体中含有离子键、共价键,属于离子晶体,C项正确;由题给反应可说明溶解度:NaHCO3<NH4HCO3,D项错误。 3.DYb的中子数与质子数之差为174-70×2=34,A错误Yb与Yb是镱元素的两种核素,互为同位素,B错误;基态镱元素的3d、4d、5d轨道各填充了10个电子,C错误;镱元素为第六周期的镧系元素,D正确。 4.Cn表示一个中子,A项错误;由原子核外电子排布规律得Li基态原子核外电子排布式为1s22s1,B项错误;质子数相同且中子数不同的同一种元素的不同原子互称为同位素H与H,质子数相同、中子数不同,故C项正确He原子核外只有2个电子,故原子结构示意图为 +2,D项错误。 5.C　中子数为12的氖核素应表示为Ne,A项错误;MgCl2是离子化合物,电子式为]-Mg2+]-,B项错误;HCHO分子中碳原子为sp2杂化,属于平面结构,C项正确;C中心碳原子为sp2杂化,VSEPR模型为平面三角形,D项错误。 6.C　HCHO中碳原子为sp2杂化,分子空间结构为平面三角形,A项正确;乙炔发生加聚反应生成聚乙炔,B项正确;Ag2CO3不溶于水,正确的离子方程式为Ag2CO3+2H+2Ag++H2O+CO2↑,C项错误;1个S中含4个σ键,故1 mol S含有4NA个σ键电子对,D项正确。 7.D　基态Si原子的价层电子排布式为3s23p2,价层电子排布图为,A项正确O常在有机反应中作为反应示踪原子,B项正确;SiCl4的电子式为····,C项正确;D中图示非球棍模型,且未体现Si原子、O原子之间的共价键,D项错误。 8.A　基态Be原子的价电子排布式为2s2,B项错误;C2H2的球棍模型为,C项错误;反-2-丁烯的结构简式为。 9.B　反-1,2-二氟乙烯的结构式为,而为顺-1,2-二氟乙烯,A项错误;球棍模型要有“球”有“棍”,并注意原子半径大小:r(Cl)>r(C)>r(H),B项正确;基态S原子价电子轨道表示式为,题中所示违反了洪特规则,C项错误;CsCl为离子化合物,用电子式表示其形成过程为,D项错误。 10.A　NH3分子中心氮原子价层电子对数=3+=4,其VSEPR模型为四面体形,A项正确;Na2S的电子式为 Na+]2-Na+,B项错误;Cl原子的结构示意图为 +17,C项错误;Al2(SO4)3为强电解质,在溶液中全部电离,不写“”,D项错误。 11.A　W的最外层电子数是其内层电子数的2倍,则为碳元素;Z的M层未成对电子数为4,即Z的价层电子排布式为3d64s2,则为Fe;第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能比左右相邻元素的高,则X、Y分别为N和Mg(或Mg和P),结合四种元素形成无机盐的化学式Y3[Z(WX)6]2可知,X、Y应该是N和Mg。W(碳)的单质金刚石为共价晶体,其熔点高于铁的熔点,A项错误;X(N)的简单氢化物NH3中N原子采取sp3杂化,B项正确;Y的氢氧化物[Mg(OH)2]难溶于水,NH4Cl的N结合OH-促进Mg(OH)2的溶解,C项正确;CN-与Fe3+形成配离子,CN-提供孤电子对与Fe3+的空轨道形成配位键,D项正确。 12.A　41Ca的质量数为41,质子数为20,中子数=质量数-质子数=41-20=21,A项正确。41Ca的半衰期长短与得失电子能力没有关系,B项错误。根据题意,41Ca衰变一半所需的时间要大于14C衰变一半所需的时间,C项错误。从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子的过程中没有新物质产生,不属于化学变化,D项错误。 13.A　H2O2是共价化合物,其电子式为H,A项错误。CH4为正四面体形,B项正确。Al的原子序数为13,则Al3+的结构示意图为 +13,C项正确。乙炔含有碳碳三键,其结构式为H—C≡C—H,D项正确。 14.D　18F是质子数为9、电子数为9、中子数为9的一种核素,19F是质子数为9、电子数为9、中子数为10的另一种核素,18F和19F互为同位素,D项正确。 15.C　中子数为1的氦核素为He,A项错误;SiO2为共价晶体,不是分子晶体,B项错误;F2中两个F原子间形成p-p σ键,C项正确;PCl3中P原子有1个孤电子对,所以PCl3的空间结构是三角锥形,D项错误。 16.C　S2-的最外层电子数为8,其结构示意图为 +16,A项错误;H2O2中只含有共价键,B项错误;S中O为-2价,S为+6价,C项正确;H2O为V形分子,D项错误。 17.A　CO2的电子式为(或),A项错误。 18.B　由信息“Z的最外层电子数为内层的3倍”确定元素Z为氧元素,“Y和Z原子序数相差2”推出元素Y为碳元素,又因“Y和M同族”则元素M为硅元素,由信息“X、Y、Z、M分布在三个短周期中”确定元素X为氢元素。C中心原子为sp2杂化,C中心原子为sp3杂化,键角C>C,A项正确;C2H2为非极性分子,H2O2为极性分子,B项错误;原子半径C<Si,键能C—C>Si—Si,故单质熔点金刚石(或石墨)>硅晶体,C项正确;键能C—H>Si—H,故热稳定性CH4>SiH4,D项正确。 19.B　基态Ti的价电子排布式:3d24s2,A错误;·OH含有1个未成对电子,电子式为H,B正确;H2O中心O原子价层电子对数为2+=4,O原子采用sp3杂化,O原子上含有2个孤电子对,H2O的VSEPR模型为,C错误;核素的表示方法:元素符号左下角为质子数,左上角为质量数;O质子数为8,则O的一种核素不会是8O,D错误;故选B。 20.C　NaOH由Na+和OH-构成,电子式为Na+H]-,A项正确;异丙基的结构简式:,B项正确;Na+的半径比Cl-的小,水分子的电荷分布情况如图,Cl-带负电荷,水分子在Cl-周围时,呈正电性的H朝向Cl-,水分子在Na+周围时,呈负电性的O朝向Na+,NaCl溶液中的水合离子应为,C项错误;Cl2分子中的共价键是由2个氯原子各提供1个未成对电子的3p原子轨道重叠形成的p-p σ键,形成过程为 ,D项正确。 21.B　氯元素为第ⅦA族元素,最外层电子数为7,两个Cl原子共用1对电子形成Cl2,用电子式表示Cl2的形成过程为·+·,A项正确;亚铜氨中铜元素的化合价为+1价,而[Cu(NH3)2]2+中铜元素的化合价为+2价,亚铜氨溶液除去合成氨原料气中的CO的原理应为[Cu(NH3)2]++CO+NH3[Cu(NH3)3CO]+,B项错误;π键是由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成的,用电子云轮廓图表示p-p π键的形成为,C项正确;中的氨基和中的羧基发生缩聚反应生成高聚物 和水,其反应的化学方程式为+ +(2n-1)H2O,D项正确。 22.A　X的最外层电子数等于内层电子数,则X的核外电子排布式为1s22s2,X为Be元素,W只能形成一条共价键,结合W的位置可知W为H元素,Y是有机物分子骨架元素,则Y为C元素,Q和W能形成两种室温下常见的液态化合物,则Q为O元素,Z为N元素,据此解答。同一周期,从左到右,元素的第一电离能呈增大的趋势,N原子中2p能级上的电子为半充满结构,较为稳定,第一电离能大于同周期相邻的元素,则第一电离能:C<O<N,故A项错误。该化合物中O的电负性较大,可以和H之间形成氢键,故B项正确。Be和Al处在元素周期表的对角线位置上,具有相似的化学性质,如Be(OH)2、Al(OH)3都具有两性,故C项正确。H、N、O可以形成离子化合物,如NH4NO3,故D项正确。 23.C　纸的主要成分是纤维素,A错误;沙的主要成分是二氧化硅,B错误;金戈铁马指金属制的戈,披铁甲的战马,戈和铁甲均为金属材料,C正确;甘之若饴是指感到像糖一样甜,糖类是有机物,D错误。 24.D　W元素的焰色试验呈黄色,W为Na元素;Z和Q同族,Z的原子序数是Q的一半,则Z、Q分别为O元素、S元素;Y原子核外有两个单电子且原子序数小于Z,则Y为C元素;X、Y、Z、W、Q的最外层电子数之和为18,则X的最外层电子数为18-4-6-1-6=1,X可能为H元素或Li元素。若X为H元素,H元素与C元素组成的化合物为烃,烃能够燃烧,若X为Li元素,Li元素与C元素组成的化合物也具有可燃性,A项正确;X、Q组成的化合物中Q(即S元素)呈-2价,为S元素的最低价,具有还原性,B项正确;Z、W组成的化合物为Na2O、Na2O2,Na2O与水反应生成NaOH,Na2O2与水反应生成NaOH和O2,C项正确;W、Q组成的化合物Na2S属于强碱弱酸盐,其溶于水所得溶液呈碱性,D项错误。 25.A　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W+[ZY6]-,则W为Li或Na;又由于W和X原子序数之和等于Y-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;由于Y可形成Y-,故Y为第ⅦA族元素,且原子序数Z大于Y,故Y不可能为Cl,因此Y为F,X的原子序数为10-3=7,X为N;根据W、Y、Z形成离子化合物W+[ZY6]-可知,Z为P。A项,由分析可知,X为N,Z为P,X和Z属于同一主族,正确;B项,由分析可知,X为N,Y为F,Z为P,非金属性:F>N>P,错误;C项,由分析可知,Y为F,Z为P,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,错误;D项,由分析可知,W为Li,X为N,Y为F,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,错误。 26.B　BeCl2的中心原子Be无孤电子对,分子为直线形,A项错误;P4的分子结构为,所含共价键为非极性键,B项正确;基态Ni原子价电子排布式为3d84s2,C项错误;为反-2-丁烯,D项错误。 27.D　同主族元素从上往下原子半径增大,故原子半径:r(C)<r(Si)<r(Ge),A错误;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:I1(C)>I1(Si)>I1(Ge),B错误;晶体硅、SiC均为共价晶体,碳单质中金刚石为共价晶体,而石墨为混合型晶体,C60为分子晶体,C错误;周期表中元素Si处在金属与非金属分界线上,可在其周围寻找半导体材料,D正确。 28.D　H2S分子是V形结构,因此题图不是H2S分子的球棍模型,A错误;AlCl3中心原子价层电子对数为3+×(3-1×3)=3+0=3,其价层电子对互斥模型为平面三角形,B错误;KI是离子化合物,其电子式为K+]-,C错误;CH3CH(CH2CH3)2的结构简式也可写为,其名称为3-甲基戊烷,D正确。 29.C　Xe元素在元素周期表中位于0族,A项错误;赤铁矿的主要成分是Fe2O3,不是FeO,B项错误;2H与3H具有相同的质子数,不同的中子数,两者互为同位素, C项正确;金刚石是碳元素形成的单质,其晶体属于共价晶体,不是金属晶体,D项错误。 30.C　HClO中心原子为氧原子,A项正确;原子中,质子数+中子数=质量数,即8+10=18,B项正确;NH3中的氮原子为sp3杂化,NH3的VSEPR模型为四面体形,而NH3的分子构型为三角锥形,C项错误;N原子最外层有5个电子,价电子排布图中的电子排布符合泡利原理和洪特规则,D项正确。 31.C　已知X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素,根据基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等,且X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2∶1∶3,再结合化学式3W3(ZX4)2·WY2,可推得X为氧元素、Y为氟元素、Z为磷元素,又由于W为金属元素,因此W为钙元素。电负性:Y(F)>X(O)>Z(P)>W(Ca),A项错误;原子半径:W(Ca)>Z(P)>X(O)>Y(F),B项错误;2F2+2H2O4HF+O2、Ca+2H2OCa(OH)2+H2↑,Y的单质F2、W的单质Ca都能与水反应产生气体,C项正确;Z元素最高价氧化物对应的水化物为H3PO4,H3PO4不具有强氧化性,D项错误。 32.A　X2-与Y2+具有相同的电子结构,W、X、Y为短周期元素,符合条件的短周期元素X、Y分别为O、Mg,结合原子序数关系和矿物可溶于稀盐酸且有无色无味气体生成,则可推出W为碳元素。氧元素常见化合价有-1、-2价,A正确;原子半径Mg>C>O(Y>W>X),B错误;MgO的水合物Mg(OH)2不具有两性,C错误;碳单质有金刚石、石墨、C60、C70、石墨烯等多种同素异形体,D错误。 33.C　乙炔分子中含有碳碳三键,其结构简式为,A项表达正确;顺-2-丁烯分子中两个甲基位于双键同侧,其结构模型为,B项表达正确;基态Si原子的价层电子排布式为3s23p2,其轨道表示式为,C项表达错误;Na2O2是离子化合物,其电子式为Na+]2-Na+,D项表达正确。 核外电子排布常见错误 (1)在写基态原子的轨道表示式时,常出现以下错误: ①(违反能量最低原理) ②(违反泡利原理) ③(违反洪特规则) ④(违反洪特规则) (2)当出现d能级时,虽然电子按ns、(n-1)d、np的顺序填充,但在书写电子排布式时,仍把(n-1)d放在ns前,如Fe的电子排布式为:1s22s22p63s23p63d64s2,而失电子时,却是先失4s轨道上的电子,如F的电子排布式为:1s22s22p63s23p63d5。 34.A　Sr位于元素周期表中第五周期第ⅡA族,故A项说法错误;质谱法可以测定原子的相对原子质量,87Sr和86Sr的相对原子质量不同,可以用质谱法区分,故B项说法正确;87Sr的中子数为87-38=49,86Sr的中子数为86-38=48,故C项说法正确;由题意可知,38Sr(锶)的87Sr、86Sr稳定同位素在同一地域土壤中值不变,故D项说法正确。 35.B　根据人工合成反应中质量数和质子数不变可知,核素X为He,由于质量数=质子数+中子数,核素X的中子数为4,A项错误;同理可知,核素Y为HeHeHe质子数相同而中子数不同,两者互为同位素,B项正确;由题干信息可知,O与O的半衰期很短,自然界中不能稳定存在,不适宜用作示踪原子研究化学反应历程,C项错误;自然界中存在O2而不存在O2与O2,并不是因为分子中的化学键不稳定,而是由于构成分子的O与O的半衰期很短,很容易发生核变化而转化为其他原子,即O2、O2分子的稳定性与化学键的稳定性无关,而与构成分子的原子的稳定性有关,D项错误。 36.D　为防止醛基和羟基混淆,乙醛的结构简式必须写为CH3CHO,A项错误;一个2-丁烯分子中只有一个碳碳双键,题中所示的是丁二烯的键线式,B项错误;S2-的核外有18个电子,其结构示意图应为 +16,C项错误;过氧化钠的电子式如选项所示,D项正确。 37.C　Cl的核电荷数为17,原子结构示意图为,A项说法正确;H2O分子为V形结构,且O原子的半径比H原子的半径大,B项说法正确;B原子最外层有3个电子,与3个Cl原子分别共用1对电子,电子式应为,C项说法错误;B(OH)3的结构简式为,D项说法正确。 38.C　由Y可用于测定文物年代可知,Y为C;由核反应方程式可知,X为N元素。同周期主族元素,从左到右原子半径依次减小,则碳原子的原子半径大于氮原子,A项说法正确;C为质子数大于电子数的阳离子,电子式为+,B项说法正确;元素的非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,氮元素的非金属性强于碳元素,则硝酸的酸性强于碳酸,C项说法错误;碳元素与氢元素形成的氢化物为烃类化合物,氮元素与氢元素形成的氢化物有氨气、联氨,故碳元素和氮元素均能形成多种氢化物,D项说法正确。 39.B　放射性核素H质子数是1,质子数等于核外电子数,所以核外电子数等于1,A项表述正确;放射性核素H质量数是3,质子数是1,所以中子数为3-1=2,B项表述错误H2与H2的相对分子质量不同,二者的沸点不同,但二者同属于氢气单质,化学性质基本相同,C项表述正确H是放射性核素,所以H2O也具有放射性,D项表述正确。 40.D　N2分子中两个N原子间是三键,结构式为N≡N,A项表述正确;Na+的结构示意图为,B项表述正确;为溴乙烷分子的分子模型,C项表述正确;CO2的电子式为︰︰︰C︰︰︰,D项表述错误。 41.D　基态C原子有4个价电子,其价电子排布图为,A项错误;Cl-结构示意图为,B项错误;KCl形成过程为,C项错误;质量数为2的氢核素为H,D项正确。 42.B　甲酸甲酯的结构简式为HCOOCH3,B项表述不正确。 43.C　A项,中子数为9的氮原子应表示为N;B项,N2分子的电子式应为N︙︙;D项,Cl-的结构示意图应为。 44.C　HClO的中心原子为O,其结构式为H—O—Cl,故A错误;核内有33个中子的Fe原子质量数为33+26=59,表示为Fe,故B错误;NH2OH的电子式为H︰︰︰H,故C正确;CH3CHO的球棍模型为,故D错误。 考点27　原子结构、元素周期表、元素周期律与化学键 1.D　由信息“基态X、Z原子均有2个单电子”及“X、Y、Z同周期”可初步确定X、Z可能为C、O或Si、S,再结合无机物甲、有机物乙的化学式,可确定X、Z分别为C、O;由X、Y、Z的原子序数依次增大,推出Y为N,则W为H。第一电离能:N>O>C,A项错误;N中存在H+与NH3间的配位键,B项错误;有机物乙的结构简式为,σ键和π键数目之比为7∶1,C项错误;甲中X、Y之间为碳氮三键,乙中X、Z之间为碳氧双键,D项正确。 2.B　由图可知,c、h的第一电离能反常,故推测a为B,b为C,c为N,d为O,e为F,f为Ne,g为Na,h为Mg,i为Al。B和Na不同主族,A项错误;金属性Na>Mg>Al,B项正确;原子半径N>O>F,C项错误;NH3可形成分子间氢键,沸点NH3>CH4,D项错误。 3.A　依据题给信息,“W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等”及W为非金属元素,可推知其电子排布式可能为1s22s22p2或1s22s22p63s23p4,依据其他信息,分别讨论:若W为碳(C),则X为硅(Si)、Y为磷(P),由题给信息“Z位于W的对角线位置”推出Z为磷(P),与Y重复,不符合题意。若W为硫(S),则X为氧(O),Y为氮(N),Z为氟(F),符合题意。基态氧原子失去一个电子后核外电子排布变为1s22s22p3,2p能级为半充满较稳定,基态氮原子失去一个电子后核外电子排布变为1s22s22p2,故第二电离能:O>N,A项错误;原子半径:F<S,B项正确;N2和F2均为分子晶体,相对分子质量:N2<F2,范德华力:N2<F2,则单质沸点:N2<F2,C项正确;S和O属于同一主族,电负性:O>S,D项正确。 4.B　依据信息“Z是周期表中电负性最大的元素”知,元素Z是氟(F);据已知可得,X、Y及F未成对电子数之和为6,则X、Y可能为C、N或N、O;据分子式XY2Z分析,X、Y分别为N、O时,化合物为NO2F,符合题意。三者中原子半径大小关系为N>O>F,A项错误;N元素的价层电子排布为2s22p3,半充满较稳定,第一电离能关系为O<N<F,B项正确;N元素最高化合价为+5,C项错误;NF3与NH3均为三角锥形,中心原子均为sp3杂化,因为电负性F>N>H,则NF3中共用电子对远离中心原子导致键角变小,D项错误。 5.D　由信息“X、Z位于同一主族”,结合在化合物中的成键情况(均形成两对共用电子对),可推知:元素X、Z分别为O、S。依据原子序数依次增大和元素W、Y的成键情况,可推知:元素W、Y分别为H、P。依此作答。 元素O、S位于同主族,P、S位于同周期,电负性O>S>P,A项正确;该物质中P、S均为sp3杂化,B项正确;基态原子未成对电子数:H、O、P分别为1、2、3,C项正确;基态P原子价电子排布为3s23p3的半充满结构,比较稳定,故基态原子第一电离能:P>S,D项错误。 6.B　依据信息“Y、Q基态原子的价电子数相同,均为其K层电子数的3倍”,可推知元素Y、Q分别为O、S,由“X与Z同族,W为金属元素,其原子序数等于X与Z的原子序数之和”,可推知X、Z、W分别为H、Na、Mg。H2S中硫元素为-2价,具有还原性,A项正确;SO2、SO3均为酸性氧化物,其水溶液均显酸性,B项错误;Na、Mg均可在空气中燃烧,C项正确;Na2O2中氧元素为-1价,具有氧化性,D项正确。 7.D　基态X原子的核外电子排布为1s22s22p3,则X为N,是第ⅤA族元素,所以Q为B,W为C,Y、Z原子核外均只有1个未成对电子,则可能为F、Na、Al、Cl中的两种,再根据Y、Z核电荷数之和为Q的4倍,可推出Y为F、Z为Na。BF3为平面三角形的非极性分子,A项错误;NaF中只有离子键,属于离子晶体,B项错误;原子半径:r(C)<r(Na),C项错误;N2的结构式为N≡N,分子中有1个σ键和2个π键,D项正确。 8.A　M是半径最小的元素,为H;Q形成化合物种类最多,为C;R是地壳中含量最高的元素,为O;T、X、Y同周期,且Q、X均与Y相邻,只能是如图位置,Q为C,则Y为Si,X为Al;由于Z的原子序数为M、R和T之和,且原子序数不大于20,则T只能为11号元素Na,Z为Ca。H和Ca形成CaH2为离子化合物,A项正确;原子半径:Na>Al>O,B项错误;CO2为直线形、非极性分子,C项错误;电负性:O>C>Si,D项错误。 9.C　元素周期表中H原子半径最小,A项错误;同周期元素中Ne原子电离能大于F原子,B项错误;F是元素周期表中电负性最大的元素,C项正确;由于电负性强,F原子不能失电子,无正价,D项错误。 10.D　基态X原子的核外电子有5种空间运动状态,Y、Z原子有两个未成对电子,结合溶液中的转化实验可知,W、X、Y、Z分别为H、N、O、S;Q是ds区元素,焰色试验呈绿色,则Q为Cu。Z单质(S)常温下为固体,H2、O2(或O3)为分子晶体,单质沸点Z>Y>W,A正确;NH3和H2O的中心原子N、O原子都是sp3杂化,NH3的中心原子的孤电子对数是1,H2O的中心原子的孤电子对数是2,孤电子对对成键电子对具有挤压作用,键角NH3大于H2O,B正确;向CuSO4溶液中逐渐通入NH3,生成蓝色沉淀,继续通入NH3生成[Cu(NH3)4]2+,配位原子是氮原子,C正确,D错误。 11.B　Al3+核外有2个电子层,K+核外有3个电子层,则K+的半径比Al3+大,A项错误;O与S位于同一主族,O的半径比S的半径小,更易得到电子,所以O的电负性比S的大,B项正确;H2O可以形成分子间氢键,所以H2O的沸点比H2S的高,C项错误;KOH属于强碱,Al(OH)3属于两性氢氧化物,所以KOH的碱性强于Al(OH)3的碱性,D项错误。 12.C　“机械粉碎”是将废线路板粉碎为小的颗粒,为物理变化过程,A选项说法不正确,不符合题意。“酸溶”时,铁与稀盐酸反应产生Fe2+,B选项说法不正确,不符合题意。根据流程中“碱溶”时通入O2、加入NaOH且“滤液2”主要含Sn和HPb的信息,可知存在化学反应,其反应物为Sn、OH-和O2,生成物为Sn,C选项离子方程式正确,符合题意。“电解精炼”时,粗铜在阳极发生氧化反应Cu-2e-Cu2+,D选项说法不正确,不符合题意。 13.A　根据“Z的单质为空气的主要成分之一”可知Z为N或O元素,结合结构图中Z形成2个共价键可推断Z为O元素;再根据“原子序数依次增大的同周期元素”推断四种元素均为第二周期元素且Q为F元素;根据电解质阴离子带一个单位的负电荷及X、Y均形成4个共价键,可以推断X、Y分别为B、C元素。B、C、O三种元素位于同一周期,随着原子序数的增大,第一电离能逐渐增大,A选项说法不正确,符合题意。常态下CH4为气体,H2O为液体,且H2O分子间能形成氢键,故CH4的沸点低于H2O,B选项说法正确,不符合题意。Y、Z、Q三种元素位于同一周期,随着原子序数的增大,原子半径逐渐减小,键长减小,C选项说法正确,不符合题意。C元素的最高价氧化物对应水化物为H2CO3,属于二元弱酸,在水溶液中部分电离、分步电离:H2CO3HC+H+,D选项说法正确,不符合题意。 14.C　短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。Z2是黄绿色气体,Z为氯;X能形成3个共用电子对,X与Re2+之间为配位键,推测X为氮,标准状况下,WY和X2是等密度的无色气体,则WY为一氧化碳、X2为氮气,故W为碳、X为氮、Y为氧、Z为氯。同一周期元素随着原子序数变大,第一电离能呈变大趋势,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,故第一电离能大小:N>O,A正确;图中X原子处于环中,且存在平面大π键,则其杂化方式为sp2,B正确;由图可知,整个离子带1个单位正电荷,而其中Re2+带2个单位正电荷,则氯元素以Cl-的形态与Re2+配位,C错误;同周期主族元素从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;O的电负性大于C,则CO中的化学键是极性键,D正确;故选C。 15.A　同周期从左到右,元素的电负性逐渐增大,Si的电负性大于Al,A正确;基态Mn原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s2,为d区元素,基态Cu原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1,为ds区元素,B错误;基态Mg原子的价电子排布式为3s2,基态Al原子的价电子排布式为3s23p1,镁原子的最外层3s轨道达到全充满结构,铝的3p轨道未达到半充满结构,故镁的第一电离能大于铝的第一电离能,C错误;基态Mg原子的价电子排布式为3s2,没有单电子,基态Mn原子的价电子排布式为3d54s2,有5个单电子,单电子数不相等,D错误。 16.A　X为B元素,Z为N元素,同周期主族元素从左向右,原子半径逐渐减小,则原子半径:Z<X,A正确;Y为F元素,Z为N元素,同周期主族元素从左向右,非金属性逐渐增强,则非金属性:Y>Z,B错误;X为B元素,Y为F元素,X的单质为共价晶体,Y的单质为分子晶体,单质的沸点:X>Y,C错误;R为H元素,X为B元素,最高正化合价:X>R,D错误。 17.C　侯氏制碱法主反应的化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl,推知元素W、X、Y、Z、Q、R分别为H、C、N、O、Na、Cl。氢是周期表中原子半径最小的元素,原子半径:H<N<C,A项错误;同周期从左到右元素第一电离能呈增大趋势,第ⅤA族元素第一电离能大于相邻元素,则第一电离能:N>O>C,B项错误;O2、Cl2为分子晶体,相对分子质量越大,沸点越高,氯气易液化,Na在常温下为固体,故沸点:O2<Cl2<Na,C项正确;元素非金属性越强,电负性越强,电负性:Na<H<Cl,D项错误。 18.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,A项错误;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,元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果,B项正确;在一个原子轨道里,最多只能容纳2个电子,且自旋相反,这个原理被称为泡利原理,C项正确;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,D项正确。 19.D　主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,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的原子核外有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。W和Y可以形成H2S,其中S显-2价,因此电负性S>H,A项不正确;H2SO3是中强酸,而H2SO4是强酸,因此在相同条件下,后者的酸性较强,B项不正确;H只有1个电子,O的2p轨道上有2个未成对电子,因此基态原子的未成对电子数O>H,C项不正确;K的氧化物溶于水,且与水反应生成强碱KOH,S的氧化物溶于水,且与水反应生成H2SO3或H2SO4,因此氧化物溶于水所得溶液的pH的大小关系为K>S,D项正确。 20.B　C、N、O都是第二周期的元素,其原子序数依次递增;同一周期主族元素,从左到右原子半径依次减小,因此,原子半径从小到大的顺序为O<N<C,A正确;同一周期的元素,从左到右第一电离能呈递增的趋势,其中第ⅡA族和第ⅤA族的元素因其原子结构相对较稳定而出现反常,使其第一电离能大于同周期相邻的元素,因此,第一电离能从小到大的顺序为C<O<N,B错误;苯是非极性分子,苯酚是极性分子,且苯酚与水分子之间可以形成氢键,根据相似相溶规则可知,苯酚在水中的溶解度大于苯,C正确;苯和苯酚中C的杂化方式均为sp2,杂化方式相同,D正确。 21.A　根据图示信息,结合原子的成键规律可知图中虚线表示的是N—H…O氢键,A正确;基态N原子的2p轨道处于半充满状态,其第一电离能大于C、O,即第一电离能C<O<N,B错误;B、C、N、O基态原子未成对电子数依次为1、2、3、2,C错误;[C(NH2)3]+为平面结构,则N原子是sp2杂化,B形成4个σ键则B原子为sp3杂化,O原子形成2个σ键,且有2个孤电子对,为sp3杂化,D错误。 22.B　结合L结构中原子的成键数目可知,X可形成四条共价键,则X为碳元素,W、Z形成一条共价键,Y形成两条共价键,结合原子序数和价电子数,W、Y、Z、Q分别为H、O、F、Al。W(H)与Y(O)可以形成极性分子H2O、H2O2,A项正确;第一电离能:Z>Y>X(F>O>C),B项错误;Al2O3为两性氧化物,C项正确;Al的价电子数为3,Q与L形成四条共价键,则该阴离子中含有配位键,D项正确。 23.A　H、H、H都属于氢元素,三者质子数相同,而中子数不同,二者互为同位素,统称为氢元素,A正确;和H2O的中心原子轨道杂化类型均为sp3,B错误;H2O2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;CaH2晶体中存在Ca2+与H-之间的离子键,为强烈相互作用,D错误。 24.A　X、Y、Z、W四种短周期主族元素,原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期,且只有X、Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子,则X为C,Y为N,Z为F,W原子在同周期中原子半径最大,则W为Na。 根据同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,且第一电离能:第ⅡA族大于第ⅢA族、第ⅤA族大于第ⅥA族可知,第一电离能:F>N>C,即Z>Y>X,A错误;根据同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,同主族元素从上到下电负性逐渐减小可知,电负性:F>N>C>Na,即Z>Y>X>W,B正确;具有相同电子层结构的原子或离子,原子序数越大,原子或离子的半径越小,则Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径:Na+<F-,即W<Z,C正确;W2X2(Na2C2)与水反应的产物为乙炔和NaOH,其中乙炔分子是非极性分子,D正确。 25.A　E在地壳中含量最多,因此E为氧元素;X的基态原子价层电子排布式为nsn-1,当n-1=2时,n=3,X为镁元素,当n-1=1时,n=2,X为锂元素。Y的基态原子价层p轨道半充满,所以Y可能为氮元素(或磷元素),Y和M同族,所以M可能为磷元素(或氮元素);化合物XYZ4ME4所含的5种元素在每个短周期均有分步,可确定Z为氢元素;根据X与M同周期、XYZ4ME4中各元素化合价代数和为零,且仅有Y和M同族,可最终确认M为磷元素、X为镁元素、Y为氮元素。元素电负性:O>N>H,即E>Y>Z,A项正确;磷化氢、氨、水组成的晶体均为分子晶体,氨、水组成的晶体中都存在氢键,且等物质的量的水中氢键个数多于氨中的氢键个数,所以沸点H2O>NH3,磷化氢晶体中没有分子间氢键,沸点较低,所以氢化物沸点:H2O>NH3>PH3,即E>Y>M,B项错误;同周期第一电离能自左向右呈增大趋势,但第ⅡA族和第ⅤA族比右侧元素电离能都要大,同主族第一电离能自上而下逐渐减小,所以第一电离能:N>O>Mg,即Y>E>X,C项错误;NH3的中心原子为N,有1个孤电子对,N的价层电子对数为3+1=4,NH3空间结构为三角锥形,N的中心原子为N,没有孤电子对,N的价层电子对数为3+0=3,N空间结构为平面三角形,D项错误。 26.A　钇原子序数比Fe大13,为39号元素,为元素周期表的第五周期第ⅢB族,A正确;钙为20号元素,原子核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2,基态Ca原子的核外电子填充在10个轨道中,B错误;同一周期元素随着原子序数变大,第一电离能有变大趋势,因此钙的第一电离能比铁小,C错误;同周期元素从左到右,金属性减弱,非金属性增强,元素的电负性增强;O的非金属性大于P,因此5种元素中,电负性最大的是O,D错误。 27.A　Z2是氧化性最强的单质,即Z为非金属性最强的氟元素,则X、Y分别为N、O,N的价层电子数为5,则W是B元素。BF3是平面正三角形,为非极性分子,NF3是三角锥形,为极性分子,A正确;N原子2p轨道处于半充满状态,其第一电离能比氧大,即F>N>O(Z>X>Y),B错误;N2O3(X2Y3)具有强氧化性,B2O3氧化性很弱,C错误;N2中的N≡N键能比O2、F2大,D错误。 28.C　WX2是形成酸雨的物质之一,结合原子序数关系可知W、X分别为N、O;Y最外层电子数与K层电子数相等,则Y是Mg;四种元素最外层电子数之和为19,故Z最外层电子数为6,结合原子序数可知Z为S元素。四种元素在元素周期表中的位置关系如下图。 …… N(W) O(X) Mg(Y) …… S(Z) 根据元素周期律:原子半径W>X,A项错误;H2O分子间形成氢键导致其沸点比H2S的沸点高,B项错误;Mg(Y)与O(X)可以形成离子化合物MgO,C项正确;H2SO4是强酸,D项错误。 本题中的“WX2是形成酸雨的物质之一”,容易误判为SO2,导致元素推断受阻;NO2或NOx可以导致硝酸型酸雨,也是形成光化学烟雾的主要污染物之一。 29.B　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,X、Z、Q分别为C、O和S,则Y为N。X为C,能与多种元素(H、O、N、P、S等)形成共价键,A项说法正确;Z和Q形成的简单氢化物分别为H2O和H2S,由于H2O分子间能形成氢键,故H2O的沸点高于H2S,B项说法错误;Y为N,Z为O,N的最外层2p能级为半充满结构,比较稳定,故其第一电离能比O大,C项说法正确;W为Al,Z为O,O的电负性更大,D项说法正确。 30.A　核外电子数相同的简单离子,核电荷数越大半径越小,故半径大小为r(Al3+)<r(Na+),A正确;同周期主族元素,核电荷数越大电负性越大,故X(F)>X(O),B错误;同周期从左往右,元素第一电离能总体呈增大趋势,同主族从上往下,元素第一电离能呈减小趋势,故电离能大小为I1(O)>I1(Na),C错误;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NaOH>Al(OH)3,D错误。 31.B　根据X的原子序数最小,核外电子数等于其周期数可知X为H;YX3呈三角锥形,说明Y为sp3杂化且带有一个孤电子对,再结合其原子序数排序可知Y为N;Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和,可知Z为O;M与X同主族且是短周期主族元素,可知M为Na;Q是同周期中非金属性最强的元素,可知Q为Cl。X与Z形成的10电子微粒有H2O、H3O+、OH- 3种,A项错误;Z与Q形成的ClO2可用于饮用水的消毒,B项正确;Na2O与NaCl均为离子晶体,C项错误;由X、Y、Z三种元素组成的NH3·H2O的水溶液显碱性,D项错误。 32.A　X的核外电子总数为最外层电子数的2倍,X为Be;Z为地壳中含量最多的元素,Z为O;X与Y、Z与W均为同周期相邻元素,则Y为B,W为F,据此解答。H2O常温下为液态,HF常温下为气体,沸点H2O>HF,故A正确;YW3为BF3,中心B原子价电子对数为3且没有孤电子对,空间构型为平面三角形,故B错误;四种元素为同周期元素,随核电荷数增大原子半径减小,原子半径:Be>B>O>F,故C错误;Be最高价氧化物对应水化物为Be(OH)2,Be(OH)2具有两性,B最高价氧化物对应水化物为H3BO3,溶液显酸性,故D错误。 33.C　根据题干信息,戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸,在短周期元素中,符合此条件的可以是S或Cl。如果戊为S元素,则甲、乙、丙、丁分别为C、O、Si、P元素;如果戊为Cl元素,则甲、乙、丙、丁分别为N、F、P、S元素。但无论戊是什么元素,同周期的主族元素,原子序数越大,半径越小,原子半径:丁>戊;同主族元素的原子序数越大,半径越大,原子半径:戊>乙,则原子半径:丁>戊>乙,A项正确,不符合题意;无论戊是什么元素,同周期主族元素的原子序数越大,非金属性越强,因此非金属性:戊>丁>丙,B项正确,不符合题意;若戊为S元素,则甲为C元素,甲的氢化物如甲烷遇氯化氢无白烟产生,C项错误,符合题意;不论丙是Si元素还是P元素,其最高价氧化物对应的水化物均为酸,均可以与强碱反应,D项正确,不符合题意。 34.C　X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Y同周期并相邻,且Y是组成水的元素之一,则Y为O元素,X为N元素;Z在同周期主族元素中金属性最强,则Z为Na元素;W原子在同周期主族元素中原子半径最小,则W为Cl元素。X为N元素,W为Cl元素,NCl3分子的空间结构为三角锥形,属于极性分子,A项说法错误;H2O和NH3均可以形成分子间氢键,根据常温常压下H2O为液态,NH3为气态,可知沸点H2O>NH3,B项说法错误;Y为O元素,Z为Na元素,两者形成的化合物Na2O、Na2O2均为离子化合物,C项说法正确;N、O、Na三种元素组成的NaNO3的水溶液呈中性、NaNO2的水溶液呈碱性,D项说法错误。 元素推断题特点分析 (1)形式上常常是先推断再判断,涉及的元素一般是短周期的元素并且以H、C、N、O、Na、Mg、Al、Si、S、Cl为主。新高考中会出现第四周期的过渡元素,并渗透物质结构与性质的相关知识。 (2)考查点常从以下方面设置:①元素在周期表中位置及原子核外电子排布;②原子半径大小比较;③物质组成(电子式、结构式等);④物质的性质比较或判断;⑤化学键类型及熔沸点、硬度比较;⑥元素及其化合物性质递变规律。 (3)关注“六比较”:①半径;②稳定性;③酸碱性;④氧化性或还原性;⑤熔沸点;⑥溶解度大小关系。 35.D　由题干信息可知,R、X、Y、Z均为短周期主族元素,Y与Z同主族且Z的原子序数大于Y,R和X的原子获得1个电子均可形成稀有气体原子的电子层结构,R的最高化合价为+1,则R为H,X为Cl或F;1 mol化合物RZY3X含58 mol电子,设Y的原子序数为a,则Z的原子序数为a+8;若X为F,则有1+9+a+8+3a=58,解得a=10,则Y为Ne,不符合题意;若X为Cl,则有1+17+a+8+3a=58,解得a=8,则Y为O,Z为S;即R为H、X为Cl、Y为O、Z为S。R为H、X为Cl,R与X形成的化合物HCl的水溶液呈酸性,A错误;R为H、X为Cl、Y为O、Z为S,故S是四种元素中原子半径最大的,B错误;Y为O、Z为S,由于O的非金属性比S强,故O2的氧化性比S强,C错误;Z为S,是16号元素,S原子最外层电子数为6,D正确。 36.A　X、Y、Z、R、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素,由两种化合物的结构示意图可知,X、Y、Z、R、Q形成共价键的数目分别为4、3、2、1、5,则五种元素分别为C元素、N元素、O元素、F元素、P元素。由两种化合物的结构示意图可知,化合物中磷原子的最外层电子数为10,不满足最外层8电子稳定结构,故A项说法错误;C元素、N元素、O元素、F元素、P元素中的氟元素的非金属性最强,元素的非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,故B项说法正确;红棕色二氧化氮转化为无色四氧化二氮的反应为放热反应,降低温度,平衡向正反应方向移动,气体的颜色变浅,则将装有二氧化氮气体的透明密闭容器浸入冰水中,气体颜色变浅,C项说法正确;氧气和臭氧是氧元素形成的不同单质,二者互为同素异形体,臭氧在大气中的含量与环境污染密切相关,D项说法正确。 第一步:挖掘题干信息快速确定元素 依据题目给出的题干信息,通过物质特性、原子结构特点、周期表中的相对位置以及它们之间的关联性,确定出各元素的名称。 第二步:根据元素周期律判断性质递变规律及物质特点 在确定元素的基础上,确定出各元素在周期表中的位置,依据同周期、同主族元素性质的递变规律及所组成的物质的性质特点,判断各选项描述的正误。 37.C　W、Y分别形成4个、2个共价键,结合W的原子序数是X、Y之和,可知X、Y、W分别为C、O、Si元素,则Z为F元素。 原子半径C>O>F,A项说法正确;非金属性O>C>Si,B项说法正确;F2具有强氧化性,C项说法错误;根据86号元素为0族元素,可推出82号元素位于第Ⅳ A族,与W(Si)位于同一主族,D项说法正确。 38.D　由题意可知,Q为第二周期元素,X、Y、Z为第三周期元素,再依据Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍,可推知Y为Si元素,由“X、Y相邻”,且X的原子序数小于Y,可推知X为Al元素,最后依据原子序数的大小关系和四种元素最外层电子数之和为19可推知,若Q为O元素,则Z为S元素;若Q为N元素,则Z为Cl元素;若Q为F元素,则Z为P元素。非金属性:Al<O(或N或F),A项错误;单质的熔点:Al<Si,B项错误;由于H2O或NH3或HF分子间存在氢键,而H2S或HCl或PH3分子间只有范德华力,则简单氢化物的沸点:H2S<H2O(或HCl<NH3或PH3<HF),C项错误;由于非金属性:S>Si(或Cl>Si若P>Si),所以最高价含氧酸的酸性:H2SO4>H2SiO3(或HClO4>H2SiO3或H3PO4>H2SiO3),D项正确。 39.D　由“YZ2分子的总电子数为奇数,常温下为气体”可知,Y的原子序数为奇数,因其常温下为气体,所以YZ2为NO2,N和O的原子序数之和为15;由化合物分子式YW4X5Z8·4W2Z及“W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增加,且加和为21”可知,另外两种元素的原子序数之和为6,由此可推出W为H(原子序数为1),X为B(原子序数为5)。 X的单质为B,常温下为固体,A项叙述错误;X的最高价氧化物的水化物为H3BO3,Y的最高价氧化物的水化物为HNO3,酸性:H3BO3<HNO3,B项叙述错误;NH4B5O8·4H2O的相对分子质量为273,NH4B5O8的相对分子质量为201,×100%≈73.6%,不是80.2%,C项叙述错误;热分解后的最终固体为B2O3,B2O3的相对分子质量为70,70××100%≈64.1%,D项叙述正确。 40.A　由于S元素形成的最高价含氧酸是H2SO4,不是H2SO3,因此不能根据元素周期律判断酸性:HClO4>H2SO3>H2SiO3,即A项不能用元素周期律解释;同一主族元素的金属性随原子序数的增大而增强,元素的金属性:K>Na>Li,所以碱性:KOH>NaOH>LiOH,B项能用元素周期律解释;元素的非金属性:O>S>P,所以简单氢化物的热稳定性:H2O>H2S>PH3,C项能用元素周期律解释;同一周期主族元素的非金属性随原子序数的增大而增强,所以元素的非金属性:F>O>N,D项能用元素周期律解释。 比较元素非金属性强弱注意点 比较元素的非金属性强弱,可以利用元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,但不能用其低价氧化物对应水化物的酸性强弱进行比较。 41.D　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,可知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。X、Y的氢化物分别为CH4和NH3,由于NH3分子间存在氢键,故氢化物沸点:X<Y,A项错误。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,原子半径依次增大,故原子半径:M<Z<Y<X,B项错误。根据同一周期从左往右,元素的第一电离能总体上呈增大趋势,ⅡA族、ⅤA族元素原子的价电子层能级为充满或半充满状态,第一电离能大于同周期相邻元素,故第一电离能:W<X<Z<Y,C项错误。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,原子最外层上只有3个电子,能形成3个共价键,现在形成了4个共价键,故其中必有一个配位键,D项正确。 42.D　根据Y最高正价与最低负价代数和为6且是第三周期元素,可知Y为氯元素;在X与Y形成的化合物[XY4]+[XY6]-中,Y的化合价为-1价,则X的化合价为+5价,X亦属于第三周期元素,故X为磷元素。根据同周期元素原子半径递变规律,磷的原子半径大于氯,A项说法正确;简单氢化物的还原性PH3>HCl,B项说法正确;第三周期元素形成的单质中,Cl2的氧化性最强,C项说法正确;同一周期从左到右,元素的第一电离能总体上呈现增大的趋势,但由于第ⅡA族与第ⅤA族元素原子的电子排布相对稳定,其第一电离能大于同周期相邻元素,即第三周期第一电离能小于磷元素的有Na、Mg、Al、Si、S 5种,D项说法错误。 43.A　Y的最高化合价是+3,则Y是Al,根据元素在周期表中的位置关系,X、Z、M、Q、R分别是Mg、C、N、S和Cl。硫的非金属性比氯弱,所以CS2的还原性比CCl4强,A项说法错误;CS2与CO2相似,Mg能与CS2反应生成C和MgS,B项说法正确;铝与Fe2O3通过铝热反应可以置换出Fe,C项说法正确;M是氮元素,硝酸和氨气反应可以生成NH4NO3,D项说法正确。 44.B　五种元素分处三个短周期,X、Z同主族,R、W、X的原子序数之和与Z的原子序数相等,R为H元素,X元素原子序数应比Z小8,则W为N元素,X为O元素,Z为S元素;Y原子的最外层电子数是Z原子的一半,则Y为Al元素。元素非金属性O>N>S,故简单氢化物的稳定性:H2O>NH3>H2S,A项错误;Y的氧化物Al2O3是两性氧化物,B项正确;R、W、X能组成离子化合物NH4NO3,C项错误;最高正价:Y为+3价,W为+5价,X一般不显正价,D项错误。 45.C　X的原子核只有1个质子,则X是氢元素;Y、Z、W为第二周期元素,可分别形成4、2、1个共价键,则Y、Z、W分别是C元素、O元素、F元素;元素E的原子比F原子多8个电子,则E为Cl元素。HClO4是强酸,A项说法正确;非金属性:F>O>C(W>Z>Y),B项说法正确;原子半径:Cl>F(E>W),C项说法错误;氟元素的非金属性比氧元素强,OF2中F为-1价,O为+2价,D项说法正确。 46.CD　由成键特点及题干中信息分析,W可形成三个共价键、Y可形成五个共价键,且Y的原子序数为W原子的价电子数的3倍,则Y为P元素,W为N元素;X、Z同主族,均可形成一个共价键,且Z的原子序数大于Y的原子序数,则Z为Cl元素,X为F元素。F元素没有正价,A项错误。HF为弱酸,HCl为强酸,B项错误。结合四种元素在周期表中的位置关系可确定,P原子半径最大,F原子半径最小,C项正确。N、Cl、H三种元素可形成化合物NH4Cl,NH4Cl中含有离子键和共价键,D项正确。 利用化合物结构式推断元素的方法 对于给出化合物结构式类元素性质的推断题,信息的获取首先来自结构式中元素的成键情况。主族元素常见成键数目如下:形成一个共价键的有H、F、Cl等,形成两个共价键的有O、S等,形成三个共价键的有B、Al、N、P等(N、P常含有孤电子对),形成四个共价键的有C、Si、N、P、B、Al等(N、P、B、Al常形成配位键)。 47.C　基态Fe原子核外有26个电子,其核外电子排布式为[Ar]3d64s2,A项叙述正确;步骤③中断裂O—O非极性键,形成O—Fe(Ⅳ)极性键,B项叙述正确;步骤④中电子转移发生在Fe和C之间,C项叙述错误;根据图示,总过程可表示为:CH4+O2+2H++2e-CH3OH+H2O,D项叙述正确。 三步解决新信息题 第一步 准确转化——解决新信息图像题,一定要理解图像信息所表示的机理及过程,将所求问题向已有知识进行恰当的迁移。 第二步 方法的选取——对新信息题可以采取一般到特殊的特例法,在理解题目信息本质的基础上,通过逻辑推理进行解答。 第三步 仔细审读题目——严格按新信息的指代机理,解答问题时要避免课本知识或者已有知识对新信息问题的干扰。 48.B　As与P同为ⅤA族元素,则其原子核外最外层有5个电子,A项说法正确;AsH3属于共价化合物,电子式与氨气相似,为H,B项说法不正确;非金属的非金属性越强,其气态氢化物越稳定,非金属性:As<P,热稳定性:AsH3<PH3,C项说法正确;同主族元素自上而下元素的非金属性减弱,故非金属性:As<P,同周期元素自左而右,非金属性增强,非金属性:P<Cl,综上所述,非金属性:As<Cl,D项说法正确。 元素非金属性强弱的判断方法 比较元素非金属性强弱的常用方法为:气态氢化物越稳定,元素的非金属性越强;也可以比较最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱,酸性越强,元素的非金属性越强。 考点28　分子结构与性质 1.B　在H2O、HClO分子中,H—O之间存在s-p σ键,A项错误;题中3种分子均是以氧原子为中心原子,氧原子的孤电子对数均为2,故其分子的VSEPR模型均为四面体形,B项正确;原子半径:Cl>H,故键长:Cl—O>H—O,C项错误;HClO分子的电子式为,故Cl的价电子层有3个孤电子对,D项错误。 2.A　H2O沸点比H2S的沸点高的原因是分子间氢键,与元素的电离能无关,A错误;次氯酸和次溴酸的分子结构为H—O—X,Cl的电负性比Br强,导致HClO中H—O极性强,HClO的电离能力强,B正确;金刚石和晶体硅属于共价晶体,碳、硅同主族,碳原子半径小于硅原子半径,金刚石的碳碳键键长比晶体硅的硅硅键短,金刚石的键能大,硬度大,C正确;MgO中离子电荷比NaF的高,离子半径较小,故MgO的熔点比NaF高,D正确。 3.C　苄氯是极性分子,因为其结构不对称,A项错误;一般来说,同主族元素电负性从上向下逐渐减小,故电负性χ(F)>χ(Cl),B项错误;电子层结构相同时,核电荷数越大,微粒半径越小,故r(F-)>r(Na+),C项正确;构成离子键的前提是具有阴、阳离子,15-冠-5是分子,与阳离子Na+之间不存在离子键,故D项错误。 4.D　同素异形体为同种元素组成的不同单质,S2-不是单质,A项错误;青蒿素中含有—O—O—,不稳定,高温易分解,B项错误;NH3分子中中心原子N有1个孤电子对,而CH4中没有孤电子对,孤电子对数越多,对成键电子对的斥力越大,键角越小,故键角NH3<CH4,C项错误;鸟嘌呤、胞嘧啶中含有—NH—、—NH2,O原子、N原子跟H原子间可形成氢键,从而实现互补配对,如图所示:,D项正确。 5.A　A项,SO3中心原子S为sp2杂化,VSEPR模型为平面三角形,不能判断其氧化性,SO3中硫元素为+6价,化合价可降说明其具有氧化性;B项,Na的电子排布式为1s22s22p63s1,K的电子排布式为1s22s22p63s23p64s1,原子结构不同,电子跃迁时能量不同,所以焰色不同;C项,乙烯的结构简式为CH2CH2,乙炔的结构简式为CH≡CH,均含有π键,可发生加聚反应;D项,石墨层中碳原子通过sp2杂化形成六边形层状结构,剩余1个未杂化的p电子参与形成离域大π键,电子在整个平面内自由移动,使石墨具有导电性。 6.A　分子间作用力越大,流动性越差。石蜡油的流动性比水差,说明石蜡油的分子间作用力比水大,A项错误。氨气溶于水跟水电离出的氢离子结合生成N,使溶液中OH-浓度增大,溶液显碱性,B项正确。在OF2中,F的电负性比O大,O显正电性,具有氧化性,可以氧化H2O,C项正确。石墨是层状结构,层间靠范德华力维系,范德华力较弱,使得层与层之间容易滑动,所以石墨可作为润滑剂,D项正确。 7.A　KNO3中硝酸根离子带1个单位负电荷,K3PO4中磷酸根离子带3个单位负电荷,K3PO4的离子键更强,熔点更高,A项错误;磷原子半径较大,原子间形成三键时,原子轨道重叠程度较小,键能较小,不稳定,所以磷单质通常不以P2形式存在,B项正确;次磷酸结构中,H—O键极性小,H原子不容易电离出来,酸性弱,硝酸中H—O键极性相对较大,H原子易电离,所以次磷酸比硝酸的酸性弱,C项正确;P的原子半径比N大,价层电子轨道更多,有更多的空间和轨道来容纳电子,所以P可以形成PF5,而N由于半径小,价层电子轨道少,只能形成NF3,D项正确。 8.A　HOF中羟基氧原子与氟原子直接相连,形成共价键,A项正确;H2O2分子非平面结构(),空间结构不对称,属于极性分子,B项错误;反应①中没有非极性键的形成,C项错误;反应②中,反应前后F元素化合价没有变化,HF既不是氧化产物,也不是还原产物,D项错误。 9.B　由信息“NaNH2遇水转化为NaOH”知反应为NaNH2+H2ONaOH+NH3↑,与H+结合的能力:N>OH-,A项错误;由信息[Cu(NH3)4](OH)2溶液加入稀硫酸又转化为[Cu(H2O)4]SO4溶液知,与NH3形成配位键能力:H+>Cu2+,B项正确;原子半径:N>O,故键长N—H>O—H,C项错误;N和N中均含有10个电子,D项错误。 10.C　K与Na的核外电子数目和能量不同,灼烧后电子吸收能量发生跃迁,处于激发态的电子跃迁回较低能量的激发态或基态时,能量以光的形式释放出来,且因核外电子能量呈量子化,故产生的焰色不同,A项正确;SiH4和CH4的组成和结构相似,相对分子质量SiH4>CH4,故分子间作用力SiH4>CH4,SiH4的沸点更高,B项正确;金属具有良好的延展性,是由于受到外力作用时,各原子层发生相对滑动,且金属中不含离子键,C项错误;刚玉(Al2O3)属于共价晶体,共价键键能大,故其硬度大、熔点高,D项正确。 11.B　主体分子结构中含有邻近的羟基和磺酸基,可形成分子内氢键,A项正确;形成主客体包合物是由于主体分子的空腔直径大小与(CH3)4N+的直径大小适配,主客体分子之间不存在共价键,B项错误;S—O的键长大于SO的键长,故键能S—O<SO,C项正确;(CH3)4N+的空间结构为正四面体形,(CH3)3N的空间结构为三角锥形,二者中心原子N原子均为sp3杂化,D项正确。 12.C　电负性:O>N>C,故A项错误;原子半径:C>N>O,故B项错误;根据VSEPR模型分析,中心I原子上孤电子对数为=3,中心I原子有3个孤电子对,另外两个I原子分别与中心I原子形成1个共价键后,各剩3个孤电子对,故C项正确;如图所示,·2,对于C3H8,1号N原子和2号N原子杂化方式不同,1号N原子为sp3杂化,2号N原子为sp2杂化,六元环内存在大π键,且2号N原子带正电荷,更容易吸引电子,故1、2号N原子上电荷密度不同,N—H极性也不同,D项错误。 13.C　NaCl和CsCl同为离子晶体,离子晶体的熔点与离子键的强弱有关,氯化钠离子键强于氯化铯,A项正确;由“相似相溶”原理可知,非极性分子易溶于非极性溶剂,B项正确;HC2H++C2、HC2+H2OH2C2O4+OH-,由此可知草酸氢钠溶液呈酸性是草酸氢根离子的电离程度大于水解程度,C项错误;离子液体中存在自由移动的阴、阳离子,可导电,D项正确。 14.D　依据信息“基态Y的2p轨道半充满”,Y形成三个键可知,Y为氮(N)元素;由信息“X、Y价电子数相等”、“X、Y和Z都是短周期元素”、“X形成5个键”知,X为磷(P)元素;由信息“X、Z电子层数相同,Z的最外层只有一个未成对电子,且为非金属”可知,Z为氯(Cl)元素。第一电离能P<Cl,A项错误;氢化物的键角:NH3>PH3,B项错误;最高价含氧酸的酸性:HClO4>HNO3>H3PO4,C项错误;P元素可形成P2O3、P2O5等,N元素可形成NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等,Cl元素可形成Cl2O、Cl2O3、ClO2、Cl2O5、Cl2O7等,D项正确。 15.A　根据热重曲线可得=,得x=1,A项正确;第一电离能N>O>C,B项错误;由题中图1可以看出中括号部分是+1价阳离子,N为阴离子,它们之间存在离子键,C项错误;由图1可知Fe的配位数为6,但配体个数不是6,D项错误。 16.D　NH3和ND3的相对分子质量不同,可以用质谱法区分,A项正确。NH3和ND3的氢原子不同,但两者的空间结构均为三角锥形,是极性分子,B项正确。Mg3N2与D2O发生水解反应生成Mg(OD)2和ND3,反应方法①的化学方程式书写正确,C项正确。方法②是通过D2O中D原子代替NH3中H原子的方式得到ND3,代替的个数不同,产物会不同,产品纯度较低,D项错误。 17.B　从结构看,环六糊精是由6个葡萄糖单元形成的环状结构,属于寡糖,A正确;环六糊精的空腔不能包合分子直径比其大的非极性分子,B错误;结合图2和图3可知,在环六糊精包合的条件下,在甲氧基对位引入Cl的产物的产率更大,说明图2中甲氧基对位暴露在反应环境中,C正确;氯代苯甲醚的水溶性差,而环六糊精的腔外极性较大而易溶于水,因此可通过萃取分离环六糊精和氯代苯甲醚,D正确。 18.C　根据化学式IO2F结合结构片段图可知,图中大黑球代表I原子,灰球代表F原子,小白球代表O原子,O原子与一个I原子成键或与两个I原子成键,该化合物中不存在过氧键,A、B错误;有的O原子与一个I原子成键,有的O原子与两个I原子成键,所以该化合物中碘氧键的键长不相等,D错误;该化合物中I原子孤对电子数==1,C正确。 19.D　已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,且Z和Y同族,可知Z处于第二周期、Y处于第三周期。化合物分子结构中,Z形成3个共价键、Y形成5个共价键,可知Z为N元素、Y为P元素;R能形成1个共价键且原子序数最小,为H元素;W能形成4个共价键且原子序数小于Z,为C元素;X能形成2个共价键且原子序数小于Y,为O元素,即R、W、Z、X、Y分别是H、C、N、O、P元素。ZR3、YR3分别是NH3、PH3,能形成分子间氢键的氢化物的熔、沸点较高,NH3能形成分子间氢键、PH3不能形成分子间氢键,所以沸点:NH3>PH3,故A项错误;元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物的酸性越强,但O、F元素除外,非金属性:C<N,所以最高价氧化物的水化物的酸性:H2CO3<HNO3,故B项错误;同周期元素的第一电离能随原子序数的增大而呈增大趋势,但第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能大于其相邻元素,Z、X、W分别是N、O、C元素,这三种元素都位于同一周期,且C、N、O分别位于第ⅣA族、ⅤA族、ⅥA族,所以第一电离能:N>O>C,故C项错误;Z、W分别是N、C,N中氮原子的价层电子对数为3+=3,不含孤电子对,N属于sp2杂化,所以N的空间结构为平面三角形,C的中心原子价层电子对数为3+=3,C属于sp2杂化,C为平面三角形结构,故D项正确。 20.B　F的电负性大于Cl的电负性,F吸引电子的能力大于Cl的,导致CF3COOH中O—H的极性大于CCl3COOH中O—H的极性,H+更易电离,酸性更强,故酸性:CF3COOH>CCl3COOH,陈述Ⅰ不正确,A项不符合题意;冠醚一个特征是能与阳离子,尤其是与碱金属离子形成超分子,并且随环的大小不同与不同的碱金属离子形成超分子,某冠醚与Li+能形成超分子,与K+则不能,则说明Li+与K+的离子半径不同,陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系,B项符合题意;由氨制硝酸过程中,NH3发生反应:4NH3+5O24NO+6H2O,NH3作还原剂,体现了NH3的还原性,故陈述Ⅱ不正确,C项不符合题意;苯酚与甲醛反应,可合成酚醛树脂,化学方程式为n+nHCHO+(n-1)H2O,该反应是缩聚反应,故陈述Ⅱ不正确,D项不符合题意。 21.D　白磷的分子式为P4,空间结构为正四面体,每个P原子采取sp3杂化,而每个P原子有五个价电子,所以每个P原子还剩一个孤电子对,A正确;白磷在空气中容易自燃,保存于水中隔绝空气,故其密度大于水,B正确;白磷的分子式为P4,空间结构为正四面体,为非极性分子,水为极性分子,根据相似相溶原理,白磷难溶于水,C正确:白磷的分子式为P4,为非极性分子,属于分子晶体,分子间作用力较弱,故其熔点低,熔点低与其共价键强弱无关,D错误;故选D。 22.C　CH3CH3中两个碳原子上的价层电子对数为4,都采用sp3杂化,且和H2O不能形成分子间氢键,A不符合题意;中两个碳原子上的价层电子对数为3,采用sp2杂化,但不能和H2O形成分子间氢键,B不符合题意;CH3COOH的—COOH中碳原子上的价层电子对数为3,采用sp2杂化,且能和H2O形成分子间氢键,故C符合题意;CH3CH2NH2中C、N原子上的价层电子对数为4,都采用sp3杂化,故D不符合题意。 23.D　在酸性条件下,电解时电极N上水失去电子发生氧化反应生成氧气,电极反应式为2H2O-4e-4H++O2↑,A错误;催化电极M上二氧化碳得到电子发生还原反应生成甲酸,B错误;电解时,HCOO-和OH-通过阴离子交换膜向中间迁移,H+透过阴离子交换膜向中间迁移,C错误;由上述分析可知,总反应为二氧化碳和水生成甲酸和氧气,D正确。 24.B　原子光谱是不连续的线状谱线,说明原子的能级是不连续的,即原子能级是量子化的,A项正确;CO2的中心C原子为sp杂化,键角为180°,CH2O的中心C原子为sp2杂化,键角大约为120°,CCl4的中心C原子为sp3杂化,键角为109°28',三种物质的中心C原子都没有孤电子对,三者键角大小是碳原子的杂化方式不同引起的,B项错误;离子晶体的配位数取决于阴、阳离子半径的相对大小,阳离子与阴离子半径比越大,阳离子的配位数越大,Cs+周围最多能排布8个Cl-,Na+周围最多能排布6个Cl-,C项正确;断开第一个键时,碳原子周围的共用电子对多,原子核对共用电子对的吸引力较弱,需要能量较少,断开C—H键越多,碳原子周围共用电子对越少,原子核对共用电子对的吸引力越大,需要的能量变大,所以各步中的C—H键所处化学环境不同,每步所需能量不同,D项正确。 25.B　HCl是共价化合物,其电子式为,A项错误。NH4ClO4中N、Cl的中心N、Cl原子孤电子对数均为0,价层电子对数均为4,则二者的VSEPR模型和空间结构均为正四面体形,B项正确。C60、石墨、金刚石中碳原子的杂化方式分别为sp2、sp2、sp3,共有2种杂化方式,C项错误。NH3易液化,因为氨分子间可以形成氢键,汽化时克服分子间作用力和氢键,吸收热量,NH3可作制冷剂;干冰易升华,升华时吸收热量,克服分子间作用力,D项错误。 26.A　由所给分子结构图可知,P和Q分子都是对称结构,正、负电荷重心重合,都是非极性分子,A项错误;同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,氮原子的2p轨道为半充满结构,能量较低较稳定,第一电离能大于相邻元素,则第一电离能由小到大的顺序为B<C<N,B项正确;由所给分子结构图可知,P的分子式为C24H12,Q的分子式为B12N12H12,P、Q分子中都分别含有156个电子,故1 mol P和1 mol Q所含电子数目相等,C项正确;由所给分子结构图可知,P和Q分子中C、B和N均分别与其他三个原子成键,P和Q分子均呈平面结构,故P和Q分子中C、B和N均为sp2杂化,D项正确。 27.B　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项正确;王水溶解铂,是因为浓盐酸提供的Cl-能与被硝酸氧化产生的高价态的铂离子Pt4+形成稳定的配离子[PtCl6]2-,从而促进铂的溶解,化学方程式为3Pt+4HNO3+18HCl3H2[PtCl6]+4NO↑+8H2O,B项不正确;干冰晶体中,CO2分子采取密堆积,冰晶体中水分子间形成较多的氢键,氢键具有方向性,水分子间形成氢键后空隙变大,因此冰晶体中水分子的空间利用率相对较低,冰的密度小于干冰的密度,C项正确;石墨属于混合型晶体,在石墨的二维平面结构内,每个碳原子通过3个sp2杂化轨道与相邻的3个碳原子形成共价键,每个碳原子还有1个未参与杂化的2p轨道,层内碳原子的这些2p轨道相互重叠形成大π键,大π键上的电子可以在整个层内运动,因此石墨能导电,D项正确。 28.B　“分子客车”能装载多种稠环芳香烃,故芳烃与“分子客车”通过分子间相互作用形成分子聚集体——超分子,A项正确;“分子客车”的长为2.2 nm、高为0.7 nm,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;芘与“分子客车”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;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,形成的超分子越稳定,故芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”结合,D项正确。 29.D　首先判断中心原子的杂化类型,NH3为sp3杂化,N为sp2杂化,键角大小的一般规律是sp>sp2>sp3,故键角:NH3<N,A错误。比较熔点高低时首先判断晶体类型,一般规律是共价晶体>离子晶体>分子晶体,NH2OH是分子晶体,而[NH3OH]Cl是离子晶体,故熔点:NH2OH<[NH3OH]Cl,B错误。碱的电离常数越小,其阳离子的水解程度越大,25 ℃同浓度水溶液的pH越小,25 ℃时,Kb(NH3·H2O)>Kb(NH2OH),NH2OH的碱性比NH3·H2O弱,则25 ℃同浓度水溶液的pH:[NH3OH]Cl<NH4Cl,C错误。电负性较大的原子与氢原子形成氢键时,氢键较强,O的电负性大于N,D正确。 30.C　P原子最外层有5个电子,其中3个电子与苯基形成共价键,还有1个孤电子对,所以P原子采取sp3杂化,其孤电子对与Ni形成配位键。Cl-提供孤电子对,与Ni形成配位键,所以Ni的化合价是+2价,A正确;P、Cl同周期,P位于第ⅤA族,Cl位于第ⅦA族,所以Cl的第一电离能大于P的,B正确;P原子采取sp3杂化,C原子采取sp2杂化,C错误;Ni是第28号元素,其价电子排布式是3d84s2,D正确。 31.B　SiH4中四条Si—H完全相同,均为极性键,SiH4为正四面体结构,故为非极性分子;NH3为三角锥形结构,故为极性分子,故A错误。Cl的得电子能力比H强,H—Cl为极性键,H—H为非极性键,则键的极性:H—Cl>H—H,故B正确。水分子中的O原子和甲烷分子中的C原子均为sp3杂化,水分子为V形结构,含两个孤电子对,甲烷为正四面体结构,不含孤电子对,孤电子对的排斥力大于成键电子对的排斥力,则键角:H2O<CH4,故C错误。原子半径C>N,因此分子中三键的键长:HC≡N<HC≡CH,故D错误。 32.D　N2分子中存在N≡N,氮氮三键键能很大,氮气的性质很稳定,而O2性质活泼,A正确;N2O与N均为CO2的等电子体,故其均为直线形分子,两者空间构型相同,B正确;N2O的中心原子是N,其在催化剂作用下可分解为O2和N2,说明N2O中N—O键比N—N键更易断裂,C正确;N2O中σ键和大π键的数目均为2,因此,σ键和大π键的数目相等,D错误。 33.A　F原子半径小,电子云密度大,两个原子间的斥力较强,F—F键不稳定,因此F—F键的键能小于Cl—Cl键的键能,与电负性无关,A项符合题意;氟的电负性大于氯的电负性,F—C键的极性大于Cl—C键的极性,使F3C—的极性大于Cl3C—的极性,导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大,更容易电离出氢离子,酸性更强,B项不符合题意;氟的电负性大于氯的电负性,F—H键的极性大于Cl—H键的极性,导致HF分子的极性强于HCl分子的极性,C项不符合题意;氟的电负性大于氯的电负性,与氟原子相连的氢原子可以与其他HF分子中的氟原子形成分子间氢键,因此气态氟化氢中存在(HF)2,而气态氯化氢中是HCl分子,D项不符合题意。 34.B　CS2与CO2分子的空间结构一样,为直线形,且二者正电中心和负电中心重合,故属于非极性分子,A项不符合题意;NF3与NH3结构类似,其空间结构为三角锥形,属于极性分子,B项符合题意;SO3分子中,中心S原子采取sp2杂化,SO3分子的空间结构为平面正三角形,属于非极性分子,C项不符合题意;SiF4分子的空间结构为正四面体形,属于非极性分子,D项不符合题意。 35.D　NCl3中心原子N周围的价层电子对数为3+(5-3×1)=4,有一对孤电子对,故空间结构为三角锥形,为极性分子,而SiCl4为正四面体形结构,为非极性分子,A错误;NCl3和NH3中心原子N周围的价层电子对数均为3+(5-3×1)=4,故二者的N均为sp3杂化,B错误;由题干NCl3反应历程图可知,NCl3水解时,首先H2O中的H原子与NCl3上的孤电子对结合,O与Cl结合形成HClO,而SiCl4上无孤电子对,故SiCl4的水解反应机理与之不相同,C错误;NHCl2和NH3分子中均存在N—H键和孤电子对,故均能与H2O形成氢键,D正确。 36.A　含有多个手性碳原子的分子,若分子内存在对称因素,可使分子失去旋光性,所以含有手性碳原子的分子不一定是手性分子,A项错误;邻羟基苯甲醛主要存在分子内氢键,使其熔、沸点降低,而对羟基苯甲醛主要存在分子间氢键,使其熔、沸点升高,B项正确;酰胺在通常情况下较难水解,但在强酸或强碱存在下,长时间加热可水解生成羧酸(或羧酸盐)和氨(或胺),C项正确;冠醚(18-冠-6)的空穴与K+尺寸适配,两者形成的超分子内部冠醚分子与金属离子可以通过弱配位键结合,D项正确。 37.D　自然界中秸秆、树皮、棉花等主要成分均为纤维素,A正确;构成纤维素的葡萄糖单元中存在三个—OH,纤维素单链之间可以形成氢键,降低了溶解度,NaOH的OH-破坏纤维素链之间的氢键,增大其溶解度,B、C正确;纤维素低温下溶于NaOH溶液,而恢复至室温后不稳定,故低温增大了纤维素溶解度,D错误。 38.A　CH4和H2O的价层电子对数均为4,VSEPR模型应为四面体结构;S中S的价层电子对数为4,为四面体结构,C的价层电子对数是3,为平面三角形,B错误;CF4为正四面体结构,为非极性分子,SF4中S的价层电子对数为5,故分子结构不对称,为极性分子,C错误;Xe—F键长更短,成键电子对间斥力更大,键角更大,D错误。 39.D　正戊烷和新戊烷均由分子组成,分子结构对称性越强,分子间作用力越小,熔点越低,A正确;Al与F的电负性差异大,AlF3以离子键结合,为离子晶体,Al与Cl的电负性差异小,AlCl3为共价化合物,二者晶体类型不同,熔点差异大,B正确;CF3—为吸电子基团,导致羟基极性增强,氢离子容易电离,CH3—为推电子基团,降低了羟基极性,氢离子电离相对较难,C正确;碳酸根离子结合质子能力更强,水解程度大,因此溶解度更高,与离子所带电荷数无关,D错误。 40.C　C—H键能大于Si—H键能,键能越大越稳定,所以稳定性:CH4>SiH4,故不选A;CO键能大于C—O,键能越大,键长越短,所以键长:CO<C—O,故不选B;CO2是分子晶体,熔点高低由分子间作用力决定,SiO2是共价晶体,其熔点由Si—O键能决定,故不能用键能解释熔点CO2<SiO2,C项符合题目要求;金刚石、晶体硅都是共价晶体,共价晶体中共价键的键能越大,晶体的硬度越大,C—C的键能大于Si—Si的键能,所以硬度:金刚石>晶体硅,故不选D。 41.C　H2S是二元弱酸,电离分步进行:H2SH++HS-,HS-H++S2-,A项说法错误;基态Na原子的价电子排布式是3s1,最后一个电子填充在3s能级,位于元素周期表s区,B项说法错误;C中心碳原子的价层电子对数为3+×(4+2-3×2)=3,故其空间结构为平面三角形,C项说法正确;KOH是离子化合物,电子式为K+H]-,D项说法错误。 42.B　中含叠氮结构(—N),故该离子中所有N原子均满足8电子稳定结构,该结构不稳定,A、D两项说法正确;中心N原子为sp3杂化,与中心N原子直接相连的N原子为sp2杂化,与端位N原子直接相连的N原子为sp杂化,端位N原子为sp2杂化,则N原子的杂化方式有3种,B项说法错误;中心N原子为sp3杂化,则其空间结构为四面体形,C项说法正确。 43.C　过氧化钠是离子化合物,电子式是Na+[]2-Na+,A错误;H2O分子中氧原子的成键电子对数是2,孤电子对数是2,价层电子对数为4,根据价层电子对互斥理论,其空间结构为V形,B错误;H2O2中H显+1价,根据化合物中各元素正、负化合价代数和为0,可计算出O元素的化合价为-1,C正确;NaOH中O和H之间是共价键,D错误。 44.B　金刚石中的碳原子形成的4个共价键在空间形成正四面体结构,C—C—C夹角为109°28',故A错误。SiH4中的Si—H键为极性键,分子空间结构为正四面体,正负电荷重心重合,为非极性分子;SiCl4中的Si—Cl键为极性键,分子空间结构为正四面体,正、负电荷重心重合,为非极性分子,故B正确。锗原子(32Ge)基态核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2,故C错误。ⅣA族元素中的碳元素形成的石墨为混合型晶体,硅形成的晶体为共价晶体(原子晶体),锡、铅形成的晶体为金属晶体,故D错误。 45.C　磷酰三叠氮分子不是对称结构,分子中的正负电荷重心不重合,是极性分子,A项说法错误;磷酰三叠氮分子中含有三个P—N键及一个PO双键,其立体构型为四面体构型,B项说法错误;磷酰三叠氮是一种高能分子,加热条件下会分解并放出N2,C项说法正确;NPO为共价化合物,其电子式为,D项说法错误。 46.B　CH3OH是极性分子,A项说法正确;N2H4分子中的氮原子采取sp3杂化,氮原子上有一对孤电子对,与氮原子形成的三个共价键在空间形成三角锥形结构,故N2H4空间结构不是平面形,B项说法错误,符合题目要求;N2H4分子间形成的氢键数目比(CH3)2NH2分子间形成的氢键数目多,N2H4分子间的相互作用大于(CH3)2NNH2,故N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2,C项说法正确;CH3OH和(CH3)2NNH2中的C、O、N均采取sp3杂化,D项说法正确。 47.A　结构对称、正负电荷重心重合的分子为非极性分子,SF6分子呈正八面体结构,S原子位于正八面体的中心,该分子结构对称、正负电荷重心重合,所以为非极性分子,A项正确;SF6是结构对称、正负电荷重心重合的分子,确切地说∠FSF可以是90°,但处于对角位置的键角为180°,故键角∠FSF并不都是90°,B项错误;由于F的电负性比S的大,S与F之间共用电子对偏向F,C项错误;当中心原子价电子数+化合价的绝对值=8时,分子中所有原子都达到8电子稳定结构(氢化物除外),该化合物中S元素化合价+价电子数=6+6=12,则S原子不是8电子稳定结构,D项错误。 48.C　N和P属于同一主族元素,由于氨分子间存在氢键,PH3分子间不含氢键,氢键的存在导致氨的沸点较高,A项错误;NH3熔点高于PH3,是因为氨分子间可形成氢键,氢键的存在导致氨的熔点较高,并不是N—H键的键能比P—H键大,B项错误;NH3分子中氮原子上有孤电子对,使Ag+和NH3能以配位键结合形成[Ag(NH3)2]+,C项正确;NH3·H2O是共价化合物,是弱碱,在水溶液中部分电离出和OH-,D项错误。 49.A　P和Cl的电负性差值比N和Cl的电负性差值大,因此PCl3分子的极性比NCl3分子的极性大,A项说法错误;N与N的π键比P与P的强,故N≡N的稳定性比P≡P的高,B项说法正确;N的电负性比P大,NH3分子中成键电子对距离N比PH3分子中成键电子对距离P近,NH3分子中成键电子对间的斥力大,因此NH3分子中的键角比PH3分子中的大,C项说法正确;相对分子质量:HNO3<H3PO4,因此HNO3的分子间作用力比磷酸的分子间作用力小,从而导致HNO3的熔点比H3PO4的低,D项说法正确。 50. (1) (2)NH3分子中N原子有1个孤电子对,对成键电子对有斥力,使键角小于正四面体键角109°28' (3)①N ② (4)①生成[Mg(NH3)6]Cl2的反应活化能更低,室温下更容易发生 ②高温、低压,[Mg(NH3)6]Cl2(s)6NH3(g)+MgCl2(s)　ΔH>0,此反应吸热,且气体分子数增大 解析 (1)基态Mg原子最外层电子排布式为3s2,其轨道式为。 (2)NH3分子中N原子有1个孤电子对,其对成键电子对的斥力比成键电子对间的斥力大,导致键角变小。 (3)①配体NH3中N提供孤电子对,配位原子为N。 ②该晶胞中含4个[Mg(NH3)6]Cl2,其密度ρ= g·cm-3。 (4)①由能量变化图可知E1>E2,生成[Mg(NH3)6]Cl2速率大,为主要产物。 ②脱除反应方程式为[Mg(NH3)6]Cl2(s)6NH3(g)+MgCl2(s)　ΔH>0,升高温度,平衡正向移动,减小压强,平衡正向移动,故需高温、低压。 51. (1)四　Ⅷ　4∶5 (2)①N　O　②sp2　③O (3)①　②n　 解析 (1)基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2,Fe为第四周期第Ⅷ族元素;基态Fe3+的价电子排布式为3d5,故基态Fe原子与基态Fe3+未成对电子数之比为4∶5。 (2)①短周期主族元素同一周期从左到右第一电离能呈增大趋势,因N原子2p轨道处于半充满状态,导致其第一电离能比O大。短周期主族元素同一周期从左到右电负性逐渐增大,故O原子的电负性最大。 ②尿素中存在碳氧双键,碳原子的杂化方式为sp2杂化。 ③配合物中存在6分子的尿素,碳氮键键长均相等,则与Fe3+形成6配位的原子应为O。 (3)①α-Fe晶胞为体心立方,则体对角线(a pm)为铁原子半径的四倍,即铁原子的半径为 pm。 ②n截面的面积为a2 pm2,该平面内有2个Fe原子,则该截面单位面积内的Fe原子数为 pm-2。 52. (1)　(2)①平面三角形　②sp3杂化 (3)①4　② (4)与焦炭在高温下反应生成CO,CO将SnO2还原为单质Sn 解析 (1)Sn位于元素周期表的第五周期第ⅣA族,基态Sn原子的最外层电子排布式为5s25p2,Sn的基态原子最外层轨道表示式为。 (2)①SnCl2中Sn的价层电子对数为2+×(4-2×1)=3,故SnCl2分子的VSEPR模型名称是平面三角形。 ②SnCl4中Sn的价层电子对数为4+×(4-4×1)=4,有4个σ键、无孤电子对,故Sn采取sp3杂化,则SnCl4的Sn—Cl是由锡的sp3杂化轨道与氯的3p轨道重叠形成的σ键。 (3)①灰锡具有立方金刚石结构,金刚石中每个碳原子以单键与其他4个碳原子相连,这5个碳原子在空间构成正四面体,所以灰锡中每个Sn原子周围与它最近且距离相等的Sn原子有4个。 ②设Sn的摩尔质量为M g·mol-1,根据均摊法,白锡晶胞中含Sn原子数为8×+1=2,灰锡晶胞中含Sn原子数为8×+6×+4=8,所以白锡与灰锡的密度之比为∶=。 (4)将SnO2与焦炭充分混合后,于惰性气氛中加热至800 ℃,由于固体之间反应慢,未发生明显反应;若在800 ℃下通入空气,SnO2能迅速被还原为单质Sn,通入空气的作用是与焦炭在高温下反应生成CO,CO将SnO2还原为单质Sn,有关反应的化学方程式为2C+O22CO、2CO+SnO2Sn+2CO2。 53.H2F+　氢键 解析 依据原子及电荷守恒3HFX+H,可知X为H2F+,HF的结构为H—F,存在分子间氢键,F-与HF就是依靠氢键相连。 54.A　sp3杂化　CH3CN　14 解析 中Br和Al之间以共价键相连,Br和Al之间的共用电子对发生偏移,属于极性键,而形成两个共价键的Br原子和Al之间有一个为配位键,一种特殊的共价键,综上本题只能选A。中心原子Al形成4个单键为sp3杂化,[Al(CH3CN)2Br2]Br中与Al配位的配体为CH3CN,该配合物中的配体CH3CN的结构式为,有5个σ键,2个CH3CN中有10个σ键,加上Al周围的4个单键,共14个σ键,故1 mol该物质含14 mol σ键。 55. (1)四　ⅦB　Cr　(2)MnO2　降低　A (3)正四面体　sp2 (4)FDCA中羟基数目多于HMF,FDCA中分子间氢键的数目多于HMF 解析 (1)Mn的原子序数为25,价电子排布式为3d54s2,位于元素周期表第四周期第ⅦB族。第四周期基态原子未成对电子数大于5的只有Cr。 (2)该晶胞中,Mn位于晶胞的顶点和体心,Mn个数为8×+1=2,两个O位于晶胞体内,四个O位于晶胞面上,O个数为4×+2=4,则该氧化物的化学式为MnO2。根据化合物化合价代数和为0可知,当氧原子脱出时,氧的总化合价负值减小,Mn原子总数不变,则Mn的化合价降低。Ca不是变价金属,V、Fe、Cu均为变价金属,且在氧化物中化合价均为最高价,化合价能够降低,A符合题意。 (3)B中B的价层电子对数为4,B原子采取sp3杂化,B的空间构型为正四面体。能够形成大π键的原子应在同一个平面内,环内原子为sp2杂化。 (4)HMF转化为FDCA后,因为FDCA中羟基数目多于HMF,所以FDCA中分子间氢键的数目多于HMF,导致FDCA的熔点远大于HMF。 56. (1)Cl、S　(2)sp2 (3)或 (4)>　B分子间存在氢键 (5)G中正、负电荷距离更近,G中N原子的配位能力强于H中磺酰基上的O原子,使G溶液中阴阳离子浓度小于H溶液 (6)①　8　② 解析 (1)由图可知,C中第三周期元素为氯元素和硫元素,故答案为Cl、S。 (2)由键角可知,C中氮原子的价层电子对数为3,原子的杂化方式为sp2杂化。 (3)由原子个数和电荷总数守恒可知,阳离子F的结构式可能为或。 (4)氟原子是吸电子基,会使氮氢键的极性增强,电离出氢离子的能力增大,乙基是供电子基,会使氮氢键的极性减弱,电离出氢离子的能力减弱,则B的酸性强于D;由图可知,B分子能形成分子间氢键,E分子不能形成分子间氢键,所以B的分子间作用力强于E,沸点强于E。 (5)由图可知,G中正、负电荷距离更近,G中N原子的配位能力强于H中磺酰基上的O原子,使G溶液中阴阳离子浓度小于H溶液,所以有机溶剂中,相同浓度的G溶液和H溶液,前者电导率显著低于后者。 (6)①由晶胞结构可知,晶胞中位于体心的氯离子个数为1,位于顶点的氧离子个数为8×=1,位于棱上的锂离子个数为12×=3,由化合价代数和为0可知,晶胞中锂离子的个数为2,则锂离子的总缺位率为=;晶胞中位于体心的氯离子与位于棱上的锂离子距离最近,则氯离子周围紧邻的锂离子平均数目为12×=8;②设Li2(OH)Cl的相对分子质量为M,由晶胞结构可知,长方体形晶胞的密度为,立方体形晶胞的密度为,由两种晶型的密度近似相等可知,c=。 57. (1)分子晶体　HF和H2O2 (2)sp2　>　Cl—O键长:ClO2<Cl2O,ClO2中Cl—O存在π键,Cl2O中Cl—O为共价单键 (3)4K+2F2+CuCl2K2CuF4+2KCl　×1030 解析 (1)依据HOF在常温常压下为无色气体,可判断固态HOF为分子晶体。因为F2+H2O(冰)HOF+HF,可知产物中氧元素为0价,氟元素均为-1价,则HOF水解反应为HOF+H2OHF+H2O2,故水解产物为HF和H2O2。 (2)ClO2中存在,说明中心原子Cl是sp2杂化。在ClO2中,O—Cl—O键角约为120°,而Cl2O中氧原子为sp3杂化,Cl—O—Cl键角约为109°28',故键角前者大于后者。在ClO2中Cl—O存在π键,类似于双键,Cl2O中Cl—O为单键,而键长双键<单键。 (3)观察分析晶胞结构知,黑球有4个,灰球有2个,白球有8个。依据反应方程式并配平:4K+2F2+CuCl2K2CuF4+2KCl,则化合物X为K2CuF4,黑球代表K+,灰球代表Cu2+,白球代表F-。 晶胞体积为a2c×10-30 cm3,晶胞质量为 g,故晶胞(化合物X)的密度为×1030 g·cm-3。 58. (1)C、O、P、Cl (2)根据VSEPR模型,氧原子的价层电子对数为4,其中孤电子对数为2,成键电子对之间呈角形 (3)N　(4)配合物Ⅱ (5)①6　5s25p3　②ad 解析(1)根据题干配合物Ⅰ的结构图,与中心原子钒直接结合的有C、O、P、Cl; (2)根据价层电子对互斥理论,中心原子氧原子的价层电子对数为4,其中孤电子对数为2,空间结构呈角形; (3)配合物Ⅱ中,配原子有:C、O、P、N,由于N原子的价电子排布为2p3,p轨道为半满的稳定结构,因此第一电离能大于O,因此配合物Ⅱ中,第一电离能最大的配位原子是N; (4)结合题干所给配合物Ⅱ和Ⅲ的结构,钒的化合价分别为+4价和+3价,配合物Ⅱ中氮原子间是氮氮单键,配合物Ⅲ中为氮氮双键,N2中为氮氮三键,故配合物Ⅱ中两个氮原子间键长最长; (5)①晶胞中有4个面的面心由钒原子占据,这些钒原子填充在锑原子构成的八面体空隙中,周围紧邻的锑原子数为6;锑和磷同族,锑原子位于第五周期第ⅤA族,最外层有5个电子,故其基态的价层电子排布式为5s25p3;②CsV3Sb5中Cs为+1价,Sb为-3价,V的总化合价为+14价,平均价态介于4~5之间,故替代后,化合价可能为+4或+5价态形式,故a正确;Ti、Cr、Sn属于第四周期元素,Nb属于第五周期,故b错误; Sn是第ⅣA族元素,不属于过渡元素,故c错误;钒原子填充在锑原子形成的八面体空隙中,替代原子与原离子的离子半径相近,才能填充进去,故d正确。 考点29　晶体结构与性质 1.B　在晶胞中,W位于顶角,O位于棱心,则与W最近且等距的O有6个,A项正确;晶体化学式为NaxWO3,当x增大时,钠元素所带正电荷增多,则在氧原子数目不变的情况下,W的平均价态降低,B项错误;当x=0.5时,该晶胞的化学式为Na0.5WO3且一个晶胞含有1个Na0.5WO3,其密度ρ== g·cm-3= g·cm-3,C项正确;空位数不同时,对可见光存在选择性吸收,则晶体的颜色各异,D项正确。 2.D　N2分子中含有键能很大的氮氮三键,故N2的化学性质比较稳定,A项正确;苯分子中不含碳碳双键,而含有稳定的大π键,苯分子不能与溴发生加成反应,B项正确;天然水晶之所以呈现规则的多面体外形,是因为Si原子、O原子在三维空间里呈周期性有序排列,C项正确;NaCl和AlCl3的晶体类型不同,NaCl为离子晶体,AlCl3为分子晶体,NaCl晶体的熔点更高,D项错误。 3.D　依据M、N原子的分数坐标可确定体心原子的分数坐标为(,,),B项正确;由均摊法可知,白球位于晶胞体心,数目为1,黑球位于晶胞体内、顶角和棱上,数目为2+4×+4×+8×=5,故该物质的化学式为SmCo5,A项正确;晶胞体积为a2c pm3,则晶体密度= g·cm-3= g·cm-3= g·cm-3,C项正确;Q原子的分数坐标为(0,,1),而体心原子的分数坐标为(,,),原子Q到体心的距离为 pm= pm=50 pm,D项错误。 4.D　观察晶胞结构,S原子位于晶胞体心和棱心。根据均摊法,S原子数为4,则O原子数为8,A项错误;从晶胞结构可以看出,晶胞中SO2分子的取向有所不同,B项错误;根据长方体的几何关系,1号和2号S原子核间距为 pm,C项错误;以晶胞体心S原子为例,因为a、b、c均不等,所以每个S原子周围与其等距且紧邻的S原子有4个,D项正确。 5.A　依据信息层内碘分子之间存在“卤键”(强度与氢键相近),层与层间是范德华力,与石墨不同(石墨层内只存在共价键),所以此晶体是分子晶体,A项错误;由层内碘分子之间存在“卤键”可知“卤键”是分子间作用力,液态碘单质中也存在“卤键”,B项正确;由图可知一个I2分子周围有4个“卤键”,一个“卤键”归两个I2分子共用,所以一个I2分子均摊2个“卤键”,127 g I2单质为0.5 mol,有NA个“卤键”,C项正确;由图中长方形虚线框可知晶胞的长宽高各为a pm、b pm、d pm,一个晶胞体积为abd×10-30 cm3,一个晶胞中含有2个I2(注意一个晶胞为两层),质量为 g,D项正确。 6.A　沿晶胞体对角线方向的投影图为,A项错误;由结构可知,Ag、B均与4个“C≡N”相连,均为sp3杂化,B项正确;Ag位于晶胞“体心”,相邻晶胞中的Ag距离最近,每个晶胞周围有6个晶胞相邻,C项正确;Ag和B的最短距离为体对角线的,设晶胞参数为a pm,晶胞中含1个Ag,4个C≡N,8×=1个B,则d=,a=×1010,lAg和B=××1010 pm,D项正确。 晶胞内粒子数的计算 7.C　根据晶胞图可得Sc3+个数为8×+4×=4,而晶胞化学式可写成(Li0.45La0.85)ScO3,说明O2-的个数是Sc3+的3倍,为12个,A项正确;该晶胞在yz平面的投影正确,B项正确;Ce4+取代后,会产生空位,即La3+和Ce4+个数相加不是0.85,C项错误;根据电子转移守恒,Li+带1个正电荷,e-带1个负电荷,D项正确。 8.B　SiC晶体结构与金刚石相似,属于共价晶体,A错误;SiC晶体结构与金刚石相似,属于共价晶体,熔点高、硬度大,B正确;C元素的原子序数为6,故核素14C的质子数为6,C错误;石墨烯是由碳元素构成的单质,不属于烯烃,D错误。 9.B　结构1中Co原子位于正方体的4个顶点和体内,Co原子个数为4×+4=4.5,而S原子位于正方体的12个棱的中心和体心,S原子个数为12×+1=4,则钴硫化物的化学式为Co9S8,A项正确;晶胞2中S和S的最短距离为面对角线的一半,所以最短距离为a,B项错误;根据晶胞2可知,Li处在S原子构成的正四面体的体心,所以距离Li最近的S有4个,C项正确;晶胞2和晶胞3中硫原子数均为4,Li原子数均为8,二者可表示同一晶体,D项正确。 10.B　共价晶体的熔点取决于共价键的键长,键长决定键能,而键能大小决定熔沸点的高低。键长越长,键能越小,熔点越低,单晶硅的熔点最低,所以选B项。 11.A　图示中部分Cl原子形成2条共价键,与实际不符,化合物Si5Cl10可能的结构为,A项错误;Si5Cl10与水发生反应有HCl生成,HCl是强酸,B项正确;Si5Cl10与NaOH溶液反应的化学方程式为Si5Cl10+20NaOH5Na2SiO3+10NaCl+5H2↑+5H2O,C项正确;二者均为分子晶体,结构相似,相对分子质量Si5Br10>Si5Cl10,故沸点Si5Br10>Si5Cl10,D项正确。 12.C　根据LiH立方晶胞的该部分结构以及晶胞参数为a可得c==a>0.5a,故A正确;H原子和H-的电子层数均为1,但H-比氢原子多一个电子,电子的运动轨道不重合,原子核对电子的束缚相对较弱,电子活动的范围更广,因此H-的半径较大,故B正确;根据LiH立方晶胞可知,b的长度如图,但当N占据了空缺位后,由于N与H-的半径不一样大,因此b≠d,故C错误;LiH晶体中含有Li+和H-,相互间作用是离子键,因此LiH晶体为离子晶体,故D正确;故答案选C。 13.D　根据晶胞结构,每个晶胞中含Bi原子数为1+12×=4,含F原子数为8+8×+6×=12,故该铋氟化物的化学式为BiF3,A项正确;将晶胞均分为8个小立方体,则晶胞体内的8个F位于8个小立方体的体心,以M为原点建立坐标系,设N的原子分数坐标为(0,0,1),则T的原子分数坐标为(1,,),S的原子分数坐标为(,,),故粒子S、T之间的距离为×a pm=a pm,B项正确;由A项分析可知,每个晶胞中有4个BiF3单元,晶胞体积为a3×10-30 cm3,则晶体密度为 g·cm-3= g·cm-3,C项正确;以晶胞体心处铋离子为分析对象,距离其最近且等距的氟离子位于晶胞体内,有8个,D项错误。 14.D　LiH中H元素为-1价,C中N元素为-3价,C元素为+4价,根据反应2LiH+C+N2Li2CN2+H2可知,H元素由-1价升高到0价,C元素由0价升高到+4价,N元素由0价降低到-3价,由此可知还原剂是LiH和C,A项正确;根据均摊法可知,Li+位于晶胞的面上,则含有Li+的个数为8×=4,B项正确;观察位于体心的C可知,与它最近且距离相等的Li+有8个,C项正确;C的中心原子C原子的价层电子对数为2+×(4+2-3×2)=2,且C与CO2互为等电子体,可知C为直线形离子,D项错误。 15.C　24K纯金的质量分数为100%,则18K金的质量分数为×100%=75%,Ⅰ中Au和Cu的原子个数比为1∶1,则Au的质量分数为×100%≈75%,A项正确。Ⅱ中Au处于立方晶胞的八个顶角,Au的配位数指与Au距离最近且距离相等的Cu的个数,Cu处于面心处,在一个晶胞中与Au距离最近且距离相等的Cu有3个,则Au的配位数为3××8=12,B项正确。设Ⅲ的晶胞参数为a,Au—Cu的最小核间距为a,Au—Au的最小核间距也为a,最小核间距Au—Cu=Au—Au,C项错误。Ⅰ中,Au处于内部,Cu处于立方晶胞的八个顶角,其原子个数比为1∶1;Ⅱ中,Au处于立方晶胞的八个顶角,Cu处于面心,其原子个数比为(8×)∶(6×)=1∶3;Ⅲ中,Au处于立方晶胞的面心,Cu处于顶角,其原子个数比为(6×)∶(8×)=3∶1;D项正确。 16.B　该晶体导电的基本原理是Li+的定向迁移,Ti和La的化合价不发生变化,A正确。根据LixLayTiO3的化学式,结合其立方晶胞中La或Li或空位位于体心,可知若x=,则Li+带的正电荷为+,由电荷守恒可知La3+带的正电荷应为(+2)-(+)=+,La3+的个数为=,则空位的个数应为1--=,所以Li+与空位的数目不相等,B错误。与体心最邻近的O原子为棱上的O原子,共12个,C正确。导电时,空位移动方向与Li+移动方向相反,Li+带正电,其移动方向与电流方向相同,故空位移动方向与电流方向相反,D正确。 17.D　根据晶胞结构可知,与Nb距离最近且相等的O有4个,则Nb的配位数是4,故A错误;晶胞参数为a nm,Nb和O的最短距离为晶胞参数的一半,则Nb和O之间的最短距离为a nm,故B错误;根据均摊法计算可知,Nb的个数为6×=3,O的个数为12×=3,即晶胞中含有3个NbO,则晶体密度为ρ=== g·cm-3,故C错误;P的分数坐标为(0,0,0),则M的分数坐标为,,,故D正确。 18.C　富勒烯C60是由C60分子通过范德华力结合形成的分子晶体,A项正确。由题图可知,中心K+周围有12个Au(注意题图中有1个Au被Sb遮挡),12个Au形成二十面体笼(每个面均为三角形,上、中、下层分别有5、10、5个面),B项正确。全金属富勒烯不是碳元素的单质,因此其与富勒烯C60不能互为同素异形体,C项错误。锑(Sb)位于第五周期第ⅤA族,周期序数等于最大能层序数,价电子数等于族序数,则其基态原子价层电子排布式是5s25p3,D项正确。 19.A　三种物质都是由碳原子构成的单质,物质内部含有碳碳键,其中必含σ键,A项正确;金刚石中所有碳原子均采用sp3杂化,石墨中所有碳原子均采用sp2杂化,石墨炔中苯环上的碳原子采用sp2杂化,碳碳三键上的碳原子采用sp杂化,B项错误;金刚石为共价晶体,石墨炔为分子晶体,石墨为混合晶体,三种物质的晶体类型不相同,C项错误;金刚石中没有自由移动的电子,不能导电,D项错误。 20.C　根据均摊原理,图1晶胞中Li、Cl、O原子个数分别为3、1、1,即化学式为Li3OCl,则晶体密度为ρ== g·cm-3,A项正确;从图1看,O原子与6个Li形成正八面体结构,B项正确;图2晶胞中Li的个数为1,O的个数为1,Cl和Br的个数之和也为1,结合化合价代数和为0,则该晶体的化学式为LiMgOClxBr1-x,C项错误;Mg2+取代及卤素共掺杂后获得高性能固体电解质材料,则是由于空穴的存在,有利于Li+传导,D项正确。 21.B　由于石墨晶体中,每个C原子还有一个未成对电子,石墨可以导电,而插入F后,未成对电子消失,因此与石墨相比,(CF)x导电性减弱,A项错误;石墨与F2反应,大π键被破坏,因此(CF)x抗氧化性增强,B项正确;C原子半径大于F原子半径,因此C—C的键长比C—F的键长长,C项错误;1 mol石墨晶体中含有1.5 mol C—C,因此1 mol (CF)x中含有2.5x mol共价单键,D项错误。 22.D　由题干配合物[MA2L2]的分子结构示意图可知,中心原子M周围形成了4个配位键,故中心原子M的配位数是4,A正确;由题干图示晶胞结构可知,晶胞中配合物分子的数目为8×+2×=2,B正确;由题干信息可知,该晶体为由分子组成的分子晶体,故晶体中相邻分子间存在范德华力,C正确,D错误。 23.C　根据“均摊法”,Ca2+位于晶胞体心,有1×1=1个,K+位于晶胞的8个顶点,有8×=1个,C、B均位于晶胞的面上,每个面上有2个C、2个B、故C、B原子个数均为12×=6个,该晶体最简化学式为KCaB6C6,A项正确;K+位于立方晶胞的顶点,与之距离最近的Ca2+位于晶胞的体心,共有8个,B项正确;晶胞中由2个B和2个C构成的四边形位于面上,共有6个,由3个B和3个C构成的六边形共有8个,共14个面,C项错误;晶体摩尔质量为(39+40+6×11+6×12) g·mol-1=217 g·mol-1,晶胞体积为(a×10-10)3 cm3=a3×10-30 cm3,故晶体密度为 g·cm-3,D项正确。 24.C　LaH2中顶点La和面心La的配位数都是8,A正确;LaH2的晶胞边长大于LaHx,且LaHx中存在以一个H为中心与另外4个H形成类似于甲烷结构,导致氢原子密度大,距离近,故H和H的最短距离:LaH2>LaHx,B正确;LaHx中共40个氢原子,其中一部分H在形成的立方体结构内,并不是40个顶点,C错误;每个LaHx晶胞中有40个氢原子,晶胞体积为(4.84×10-8)3 cm3,故含氢质量为 g·cm-3,D正确。 25.A　AlN、GaN的成键结构与金刚石相似,因此AlN、GaN都为共价晶体,由于Al原子的半径小于Ga原子的半径,N—Al键的键长小于N—Ga键的键长,因此N—Al键的键能较大,AlN晶体的熔点较高,故GaN的熔点低于AlN,A项说法错误;不同种元素的原子之间形成的共价键为极性键,故两种晶体中所有共价键均为极性键,B项说法正确;金刚石中每个C原子均采取sp3杂化,由于AlN、GaN与金刚石的成键结构相似,因此AlN、GaN晶体中所有原子也均采取sp3杂化,C项说法正确;金刚石中每个C原子与其周围4个C原子共形成4个共价键,即C原子的配位数是4,由于AlN、GaN与金刚石的成键结构相似,则其晶体中所有原子的配位数也均为4,D项说法正确。 26.BD　由Cu2-xSe晶胞结构可知,位于顶点和面心的硒离子个数为8×+6×=4,则位于体内的铜离子和亚铜离子的个数之和为4×(2-x),设晶胞中的铜离子和亚铜离子的个数分别为a和b,则a+b=4×(2-x),由化合价代数和为0可得2a+b=4×2,解得a=4x,A项错误;由题意可知,Na2Se转化为Cu2-xSe的电极反应式为Na2Se+(2-x)Cu-2e-Cu2-xSe+2Na+,由Na2Se晶胞结构可知,每个晶胞中含有4个Na2Se,因此每个Na2Se晶胞完全转化为Cu2-xSe晶胞,转移电子数为8,B项正确;由题意可知,Cu2-xSe转化为NaCuSe的电极反应式为Cu2-xSe+ e-+Na+NaCuSe+(1-x)Cu,由NaCuSe晶胞结构可知,位于顶点和面心的硒离子个数为8×+6×=4,则每个晶胞中含有4个NaCuSe,因此晶胞中0价铜的个数为(4-4x),C项错误;由题意可知,NayCu2-xSe转化为NaCuSe的电极反应式为NayCu2-xSe+(1-y)e-+(1-y)Na+NaCuSe+(1-x)Cu,所以每转移(1-y) mol电子,产生(1-x) mol Cu原子,D项正确。 27.B　Ca2+配位数为与其距离最近且等距离的F-的个数,如图所示,Ca2+位于体心,F-位于面心,所以Ca2+配位数为6,A项说法正确;F-与K+的最近距离为棱长的,F-与Ca2+的最近距离为棱长的,所以与F-距离最近的是Ca2+,B项说法错误;K+位于顶点,晶胞均摊K+个数=×8=1,F-位于面心,晶胞均摊F-个数=×6=3,Ca2+位于体心,晶胞均摊Ca2+个数=1,故该物质的化学式为KCaF3,C项说法正确;F-与Cl-半径不同,替换后晶胞棱长将改变,D项说法正确。 计算晶体化学式的方法 运用“均摊法”计算出 一个晶胞中的微粒数目⇨求出不同粒子 数目的比值⇨得出化学式 28.D　S的价电子排布式为3s23p4,故S位于元素周期表p区,A项说法正确;由该物质的晶胞结构图可知,晶胞中S个数为8×+1=2,H个数为:12×+6×=6,H、S原子个数比为3∶1,故该物质的化学式为H3S,B项说法正确;S位于H构成的八面体空隙中,如图所示,C项说法正确;由于该晶体是一种新型超导材料,故该晶体不属于分子晶体,D项说法错误。 29.B　该晶胞的边长为a×10-10 cm,故晶胞的体积为=a3×10-30cm3,A项错误;该晶胞中均摊K的个数为12×+9=12,均摊Sb的个数为8×+6×=4,故K和Sb原子数之比为3∶1,B项正确;以面心处Sb为研究对象,与Sb最邻近的K原子数为8,C项错误;K和Sb的最短距离为晶胞体对角线长度的,即a pm,D项错误。 30. (1)①氧化S2-生成S,促进酸浸反应正向进行程度 ②否。计算过程:pH=0时,c(H+)=1 mol·L-1,c(S2-)== mol·L-1=1.2×10-22 mol·L-1 c(Cd2+)== mol·L-1≈6.67×10-5 mol·L-1>1.0×10-5 mol·L-1,故Cd2+未沉淀完全。 ③ZnO (2)Cl-　负电 (3)①3ZnS+2H3AsO3+6H+As2S3+3Zn2++6H2O ②随着反应的进行,溶液pH增大,溶液中H2S浓度减小,促进As2S3+6H2O2H3AsO3+3H2S平衡正向移动,As2S3重新溶解,砷回收率下降 解析 原料闪锌矿中含ZnS、FeS、CdS等,加入H2SO4、O2酸浸,ZnS、FeS、CdS分别转化为Zn2+、Fe3+、Cd2+,经过除铁、除镉除去Fe3+与Cd2+,调pH、沉锌后获得ZnS。 (1)①酸浸时,若不通入O2,会发生反应:ZnS+H2SO4ZnSO4+H2S,通入O2可以氧化S2-生成S,促进酸浸反应正向进行,提高Zn2+浸出率;②要充分利用题中所给溶度积展开计算;③由②可知,除镉后溶液酸性较强,应在不引入新杂质的同时消耗溶液中的H+,故加入氧化物ZnO。 (2)晶胞掺杂时,应由半径相近的微粒进行替换,则区域A中,由Cl-替换S2-,区域B中,由Cu+替换Zn2+,按照均摊法,区域B中含3个Zn2+,1个Cu+,8×+6×=4个S2-,(+2)×3+(+1)×1+(-2)×4=-1,故区域B带负电。 (3)结合质量守恒、电荷守恒及题给信息,可知反应物、产物并配平方程式。 31. (1)3s23p4 (2)I1(O)>I1(S),S与O为同主族元素,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)NSO4和AS (5)4　×1021 (6)S2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 解析 (1)S是第三周期第ⅥA族元素,基态S原子价层电子排布式为3s23p4。 (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。 (3)S的中心原子S的价层电子对数为4,无孤电子对,空间结构为正四面体形,S2可看作是S中的1个O原子被S原子取代,则S2的空间结构为四面体形。 (4)过程ⅱ中,S2断裂的只有硫硫键,根据反应机理可知,整个过程中S最终转化为S,S最终转化为Ag2S。若过程ⅰ所用的试剂为NSO3和35S,则过程ⅱ的含硫产物是NSO4和AS。 (5)由晶胞结构可知,1个晶胞中含有8×+4×+2×+1=4个[Mg(H2O)6]2+,含有4个S2;该晶体的密度ρ== g·cm-3。 (6)具有孤电子对的原子可以提供孤电子对做配位原子。S2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。 四步解答物质结构与性质综合题 第一步:根据所确定的元素的位置,完成电子排布式(或轨道表示式)的书写,注意第四周期元素,并根据所处位置完成电负性和电离能的大小比较,注意特殊情况。 第二步:根据所组成的物质结构特点,确定对应物质的分子极性、空间结构、中心原子杂化方式及微粒间的作用力对性质的影响,注意氢键和配位键这两种特殊的作用力。 第三步:根据所组成物质的晶体类型及所掌握的计算模型,完成晶体结构的计算(如晶体密度的计算、晶胞原子个数的计算等)。 第四步:对于所涉及的“原因解释”类填空答题步骤。首先提取要解释的性质(如熔点、沸点、溶解性、电离能等),其次联系与该性质相关因素(如晶体类型、氢键、共价键强弱、对应原子排布特点等),最后分析关键因素所造成的影响,做出正确解释。 32. (1)①3d6　②S中O—S—O的键角大于H2O中H—O—H的键角。S中S原子的价层电子对数为4、孤电子对数为0,离子的空间构型为正四面体形;H2O分子中O原子的价层电子对数为4、孤电子对数为2,分子的空间构型为V形,孤电子对对成键电子对的斥力较大　③配位键、氢键 (2)①6　②×1021 (3)FeS2与O2生成Fe2O3的反应为放热反应,SO3和H2O生成H2SO4的反应也为放热反应,FeSO4·H2O分解生成Fe2O3的反应为吸热反应,放热反应放出的热量保证了吸热反应的进行 解析 (1)①铁元素的原子序数为26,基态亚铁离子的价层电子排布式为3d6。②硫酸根离子中硫原子的价层电子对数为4、孤电子对数为0,离子的空间构型为正四面体形;水分子中氧原子的价层电子对数为4、孤电子对数为2,分子的空间构型为V形;由于孤电子对对成键电子对的斥力较大,所以硫酸根离子中的键角大于水分子中的键角。③由图1可知,具有空轨道的亚铁离子与水分子中具有孤电子对的氧原子形成配位键;硫酸根离子与水分子间形成氢键。 (2)①由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点的亚铁离子与位于棱上的阴离子间的距离最近,则与亚铁离子紧邻的阴离子个数为6。②由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点和面心的亚铁离子个数为8×+6×=4,位于棱上和体心的个数为12×+1=4,设晶体的密度为d g·cm-3,由晶胞的质量公式可得:=10-21a3d,解得d=×1021。 (3)由图3可知,FeS2与O2生成Fe2O3的反应为放热反应,SO3和H2O生成H2SO4的反应也为放热反应,FeSO4·H2O分解生成Fe2O3的反应为吸热反应,放热反应放出的热量保证了吸热反应的进行,所以以FeS2为燃料,配合FeSO4·H2O制备铁精粉和H2SO4可充分实现能源和资源的有效利用。 晶胞密度的计算思路 晶胞密度 33. (1)3d84s2　第四周期第Ⅷ族 (2)2∶3　2∶1∶1　Zn2+ (3)D (4)①吡啶分子能与水分子形成分子间氢键　②吡啶分子和H2O分子均为极性分子,相似相溶,而苯分子为非极性分子 (5) 解析 (1)Ni是28号元素,故基态Ni原子的价电子排布式为3d84s2,在元素周期表中位置为第四周期第Ⅷ族。 (2)由晶胞结构示意图可知,一个晶胞中含有Ni2+个数为2×=1,Zn2+个数为8×=1,含有CN-为8×=4,NH3个数为8×=2,苯环个数为4×=2,则该晶胞的化学式为Ni(CN)4·Zn(NH3)2·2C6H6,且晶胞中每个N原子均参与形成配位键,Ni2+周围形成的配位键数目为4,Zn2+周围形成的配位键数目为6,则Ni2+与Zn2+的配位数之比为4∶6=2∶3,x∶y∶z=4∶2∶2=2∶1∶1;由以上分析可知,Ni2+的配位数为4,则Ni2+采用sp3杂化,而Zn2+的配位数为6,Zn2+采用sp3d2杂化,即晶胞中有d轨道参与杂化的金属离子是Zn2+。 (3)吡啶()替代苯也可形成类似的笼形包合物。已知吡啶中含有与苯类似的大π键,则说明吡啶中N原子也是采用sp2杂化,杂化轨道只用于形成σ键或容纳孤电子对,即吡啶中N原子的价层孤电子对占据sp2杂化轨道。 (4)已知苯分子为非极性分子,H2O分子为极性分子,吡啶分子为极性分子,且吡啶分子中N原子上含有孤电子对能与水分子形成分子间氢键,从而导致吡啶在水中的溶解度远大于苯。 (5)已知—CH3为推电子基团,—Cl是吸电子基团,则导致N原子电子云密度大小顺序为>>,结合题干信息“碱性随N原子电子云密度的增大而增强”可知,碱性最弱的为。 34. (1)4s24p3 (2)同族元素,从上而下原子半径逐渐增大,原子核对外层电子的有效吸引逐渐减弱,失电子能力逐渐增强 (3)<　二者为同构型的分子晶体,XeF2相对分子质量大,范德华力大,熔点高 (4)sp3 (5)2　bc 解析 (1)As位于元素周期表中第四周期第ⅤA族,其价电子数为5,由构造原理可知其价电子排布式为4s24p3。 (2)同族元素,从上而下原子半径逐渐增大,原子核对外层电子的有效吸引逐渐减弱,失电子能力逐渐增强,故Ar、Kr、Xe原子的活泼性依序增强。 (3)KrF2和XeF2是同构型的分子晶体,XeF2相对分子质量大,范德华力大,熔点高,晶体熔点:KrF2<XeF2。 (4)[BrOF2]+的中心原子Br的价层电子对数为: 3+(7-2-2-1)=4,杂化轨道类型为sp3。 (5)由晶胞结构可知,其中含有8个KrF2、4个[BrOF2]+、4个[AsF6]-,则[BrOF2][AsF6]·xKrF2加合物中x=2;晶体中的微粒间作用力有离子键、极性共价键,故选bc。 35. (1)1∶2或2∶1 (2)Cu　Cu的第二电离能失去的是3d10的电子,第一电离能失去的是4s1电子,Zn的第二电离能失去的是4s1的电子,第一电离能失去的是4s2电子;3d10电子处于全充满状态,其与4s1电子能量差值更大 (3)三角锥形　sp3杂化　(4)B (5)D　D中含有-1价的O,易被还原,具有强氧化性,能将Mn2+转化为Mn (6)①Cu2ZnSnS4　②(,,) 解析 (1)基态S的价电子排布是3s23p4,根据基态原子电子排布规则,两种自旋状态的电子数之比为1∶2或2∶1。 (2)Cu的第二电离能失去的是3d10的电子,第一电离能失去的是4s1电子,Zn的第二电离能失去的是4s1的电子,第一电离能失去的是4s2电子,3d10电子处于全充满状态,其与4s1电子能量差值更大。 (3)SnC中心离子上的价电子对数为3+=4,含有1个孤电子对,中心离子是sp3杂化,SnC的几何构型是三角锥形。 (4)根据题意,顺磁性物质含有未成对电子。A.[Cu(NH3)2]Cl各原子核外电子均已成对,不符合题意;B.[Cu(NH3)4]SO4中的Cu2+价电子排布是3d9,有未成对电子,符合题意;C.[Zn(NH3)4]SO4各原子核外电子均已成对,不符合题意;D.Na2[Zn(OH)4]各原子核外电子均已成对,不符合题意。 (5)Mn2+转化为Mn需要氧化剂,且氧化性比Mn的强,A中硫的化合价为+6,由SO2使KMnO4溶液褪色可知H2SO4的氧化性弱于Mn,故A不符合;B、C中的硫化合价比H2SO4中硫的化合价低,氧化性更弱,故B、C均不符合;D中含有-1价的O,具有强氧化性,能将Mn2+转化为Mn,故D符合。 (6)①由晶胞结构可知,位于顶点和体心的锌原子个数为8×+1=2;位于面上的铜原子个数为8×=4;位于面心和棱上的锡原子个数为2×+4×=2;位于体内的硫原子个数为8,则该物质的化学式为Cu2ZnSnS4。②若将晶胞先分为上下两个相等的正方体后再将每个正方体继续分为8个相等的小立方体,则B原子位于上面的正方体分割成的8个小立方体中位于右下后方的小立方体的体心,由A原子的坐标为(,,)可知,B原子的坐标为(,,)。 36. (1)9　(2)F>O>Cl　V形　低于　OF2相对分子质量较小,分子间作用力相对较小　(3)5　D　(4)2　(0,0,)　 解析 (1)基态F原子核外电子数为9,各个电子的运动状态各不相同,即核外电子有9种不同的运动状态。 (2)电负性是用于描述原子对成键电子对吸引能力大小的物理量,原子半径越小,吸引电子能力越强,电负性越大,故电负性大小顺序为F>O>Cl。OF2分子中,氧原子上有两对孤对电子,价层电子对数为4,采取sp3杂化,故OF2分子的空间构型为V形。OF2和Cl2O都形成分子晶体,结构相似,Cl2O相对分子质量较大,分子间作用力较强,故Cl2O的熔、沸点高。 (3)XeF2易升华,说明XeF2晶体属于分子晶体,其中心原子的价层电子对数为2+=5,故其中心原子的杂化方式为sp3d,D项正确。 (4)图示晶胞中大球个数为8×+1=2,小球个数为8×+2=4,由XeF2分子中Xe、F原子个数比可知,大球表示Xe原子,小球表示F原子,该晶胞中含有2个XeF2分子;A点原子位于晶胞的中心,Xe-F键长为r pm,B点原子在棱的处,故B点原子的分数坐标为(0,0,)。由题意作图:,图中y是底面对角线的,即y=a,x=-r,故d== pm。 37. (1)3d54s2　(2)6　(3)小于　(4)sp2　 (5)CH3Mn(CO)5+I2CH3I+MnI(CO)5 (6)MnS中阴、阳离子所带电荷数比NaCl的多,离子键强度更大　(0,1,) 解析 (1)Mn元素是第25号元素,其价层电子排布式为3d54s2。(2)由题干图示所示,HMn(CO)5中Mn原子以配位键连接5个C原子和1个H原子。(3)根据元素周期律,总体规律为同一周期元素从左到右第一电离能依次增大,特殊点为同周期ⅡA族、ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素,C是ⅣA族,O是VIA族,不涉及特殊规律。(4)①根据价层电子对互斥理论,中心原子C连接3个O原子,所以σ键为3个,孤电子对数=×(4-3×2+2)=0(阴离子计算孤电子对数时,所带负电荷绝对值要与中心原子价电子数相加),所以中C原子价层电子对数为3,孤电子对数为0,其离子结构为平面三角形;再根据价层电子对数与杂化轨道对应关系,可知中C原子的杂化轨道类型是sp2;②按题目要求,阴离子中心原子价层电子对数应为3,孤电子对数为0,带电荷量为-1,无机酸根一般是含氧酸根阴离子,所以代入孤电子对公式可解得其中心原子价电子数为5,无机酸根离子的化学式为。(5)根据题目描述,CH3Mn(CO)5与I2交换原子(或原子团)形成新物质,反应的化学方程式为:CH3Mn(CO)5+I2CH3I+MnI(CO)5。(6)①离子晶体熔、沸点高低不光与晶体结构有关,也与离子带电荷量有关,MnS晶体中每个离子都带2个单位电荷(正或负),而NaCl晶体中,每个离子只带1个单位电荷;②根据题目所给信息,依据a、b两点原子的三维坐标推得,MnS晶胞的三维坐标关系是以b点左侧y轴上同一高度的S原子为三维坐标中心,轴向上每两个最近的S原子(或Mn原子)间距为单位长度,那么c点Mn原子的坐标为(0,1,)。 四步完成物质结构与性质考题 38. (1)　SiC (2)①SiCl4　相对分子质量逐渐增大　正四面体　②sp2、sp3　N>C>H　54 (3)①O　Mg2GeO4　② 解析 (1)基态硅原子的最外层电子是3s23p2,其电子排布图为:。晶体硅和碳化硅均属于原子晶体,其熔点与共价键的强弱有关,碳原子的半径小于硅原子,故Si—Si键长大于C—Si键,键能C—Si键较大,熔点碳化硅较高。 (2)①热力学的273 K为0 ℃,由题表提供的数据可知,只有SiF4的沸点低于0 ℃,在0 ℃时,SiF4是气体,SiCl4为液态,SiBr4、SiI4的熔点高于0 ℃为固态。②N-甲基咪唑中甲基碳原子为sp3杂化,五元环中的碳原子是sp2杂化。根据电负性规律可知,电负性N>C>H。配位键也属于σ键,每个N-甲基咪唑分子中含有12个σ键,与硅原子又形成1个σ键,另外还有两个Si—Cl键,共含有(12+1)×4+2=54个σ键。 (3)①根据各粒子在晶胞中的位置及其贡献率,确定各元素的原子数目:X位于顶点、棱上、面上和体内:8×+4×+6×+3=8;Y均在体内共4个;Z均在体内共16个。结合Ge和O的原子个数比为1∶4,则化学式为Mg2GeO4。Z元素为O。②每个晶胞含有4个Mg2GeO4,Mg2GeO4的摩尔质量为185 g·mol-1;晶胞体积为(a×b×c)×10-21 cm3。 则晶体的密度为ρ= g·cm-3= g·cm-3。 键角的比较方法 (1)中心原子杂化轨道类型相同,孤电子对数越多,键角越小。如:CH4、NH3、H2O中的中心原子都是sp3杂化,CH4分子中的C原子上无孤电子对,NH3子中N原子上有1对孤电子对,H2O分子中的O原子上有两对孤电子对,因此,键角依次减小。 (2)中心原子相同,成键原子不同,与中心原子成键的原子电负性越大,键角越小,如NCl3分子中的键角大于NF3分子中的键角。 (3)中心原子不同,与中心原子成键的原子相同,中心原子电负性越大,键角越大,如NH3分子中的键角大于PH3分子中的键角。 39. (1)正四面体形　分子晶体　(2)NH3、AsH3、PH3　AsH3、PH3、NH3　NH3、PH3、AsH3　(3)6　1　(4)4　(0.5,0,0.25)、(0.5,0.5,0)　4 解析 (1)Sn为ⅣA族元素,SnCl4的结构式为, 空间构型应为正四面体形。常温常压下为液体,熔点较低,属于分子晶体。 (2)NH3分子间存在氢键,相对分子质量AsH3>PH3,故沸点:NH3>AsH3>PH3。N、P、As同主族,从上到下,原子半径依次增大,非金属性依次减弱,则NH3、PH3、AsH3的还原性依次增强,键角依次减小。 (3)根据配位键形成的条件:一方提供空轨道(图中Cd2+),一方提供孤电子对。由题图可知,1 mol该配合物中通过螯合作用形成6 mol配位键。分子中氮原子均采取sp2杂化。 (4)根据表中坐标Cd(0,0,0),又因为四方晶系的化学式为CdSnAs2,故Cd与Sn原子个数之比为1∶1,一个晶胞中Cd原子的个数为×8+×4+1=4,一个晶胞中Sn原子也是4个,Sn应为晶胞中的小白球。距离Cd(0,0,0)最近的Sn为底面和侧面的Sn,其坐标分别为(0.5,0.5,0),(0.5,0,0.25)。 学科网（北京）股份有限公司 $$