专题07 物质结构与性质 元素推断-备战2026年高考化学真题题源解密(广东专用)
2025-10-31
|
2份
|
41页
|
2802人阅读
|
30人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 物质结构与性质 |
| 使用场景 | 高考复习-真题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.80 MB |
| 发布时间 | 2025-10-31 |
| 更新时间 | 2025-10-31 |
| 作者 | 木子白水 |
| 品牌系列 | 上好课·真题题源解密 |
| 审核时间 | 2025-10-31 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54630407.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题07 物质结构与性质 元素推断
五年考情概览:解读近五年命题思路和内容要求,统计真题考查情况。
典型真题精析:代表性真题分类精讲并点评命题规律,设置仿照题目。
近年真题精选:分类精选近年真题,把握命题趋势。
易错易错速记:归纳串联解题必备知识,总结易错易混点。
高考模拟探源:精选适量最新模拟题,发掘高考命题之源。
命题解读
考向
近三年考查统计
分析近五年有关物质结构与性质、元素推断内容在高考选择题中的考查可以发现,随着新高考的大范围实行,最大的变化是在选择中出现了考查物质结构与性质选修模块内容的试题,单独考查物质结构与性质的选择题主要以分子结构与性质内容为主,考查晶体结构与性质均出现在大题最后一问。关于元素推断类题目,命题形式没有大的变化,主要变化是将选修模块内容融入到了元素推断当中,像第一电离能、电负性、核外电子排布、杂化类型、化学键类型、键角等知识内容是常考内容。总体而言,有关物质结构与性质、元素推断的选择题在高考中所占分值大、难度跨度大、涉及知识点多,已经成为高考的重点考查内容,应引起我们的足够注意。
考向一 原子、分子结构与性质
2025·广东卷
2024·广东卷
考向二 晶体结构与性质
2025·广东卷
2024·广东卷
2023·广东卷
2022·广东卷
2021·广东卷
考向三 元素周期表和元素周期律的应用
2025·广东卷
2022·广东卷
考向四 元素推断
2024·广东卷
2023·广东卷
2021·广东卷
考向一 原子、分子结构与性质
【典题1】(2025·广东卷)由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
的VSEPR模型为平面三角形
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
A.A B.B C.C D.D
◆一句话点评:原子、分子结构与性质综合考察。
【仿照题】(2025·广东广州·一模)下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确但不具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
卤素单质沸点:Cl2<Br2<I2
键能:Cl-Cl>Br-Br>I-I
B
CO2通入苯酚钠溶液中出现浑浊
碳酸酸性强于苯酚
C
石墨可用作润滑剂
石墨呈层状结构,层间以范德华力结合
D
医疗上常用BaSO4做“钡餐”
BaSO4不溶于水和酸,不易被X射线透过
A.A B.B C.C D.D
考向二 晶体结构与性质
【典题1】(2025·广东卷节选)晶体的立方晶胞中原子所处位置如图。已知:同种位置原子相同,相邻原子间的最近距离之比,则 ;晶体中与Cu原子最近且等距离的原子的数目为 。
◆一句话点评:晶体结构通常在反应原理最后一问考察。
【仿照题】(2025·广东深圳·一模节选)氧化铈CeO2,常用作玻璃工业添加剂,在其立方晶胞中掺杂Y2O3,Y3+占据原来Ce4+的位置,可以得到更稳定的结构,如图所示,CeO2晶胞中Ce4+与最近O2-的核间距为apm。(已知:O2-的空缺率=×100%)。
①晶体CeO2中每个Ce周围与其最近的Ce个数为 。
②CeO2晶体的密度为 g·cm-3(只需列出表达式)。
③若掺杂Y2O3后得到n(CeO2):n(Y2O3)=3:1的晶体,则此晶体中O2-的空缺率为 。
考向三 元素周期表和元素周期律的应用
【典题1】(2025·广东卷)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:
C.原子半径: D.最简单氢化物沸点:
◆一句话点评:考察元素周期律。
【仿照题】(2025·广东深圳·一模)X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y的简单氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,的第一电离能大于的,的基态原子的未成对电子数相等,且与同主族。下列说法正确的是
A.电负性: B.简单氢化物的沸点:
C.简单离子的半径:R>W>Y D.和的空间结构均为平面三角形
考向四 元素推断
【典题1】(2024·广东卷)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,则
A.沸点: B.最高价氧化物的水化物的酸性:
C.第一电离能: D.和空间结构均为平面三角形
◆一句话点评:推断元素结构,考察周期性规律。
【仿照题】(2025·广东广州·一模)一种在水处理领域应用广泛的物质,其结构如图。已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,下列说法正确的是
A.简单氢化物的沸点:W>Z
B.元素电负性:W>Z>R
C.第一电离能大小:W>Z>X
D.YR3和的空间构型均为三角锥形
考向一 原子、分子结构与性质
1、(2024·广东卷)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:
电负性:
B
某冠醚与能形成超分子,与则不能
与的离子半径不同
C
由氨制硝酸:
和均具有氧化性
D
苯酚与甲醛反应,可合成酚醛树脂
合成酚醛树脂的反应是加聚反应
A.A B.B C.C D.D
考向二 晶体结构与性质
1.(2024·广东卷节选)一种含、、元素的记忆合金的晶体结构可描述为与交替填充在构成的立方体体心,形成如图所示的结构单元。该合金的晶胞中,粒子个数最简比 ,其立方晶胞的体积为 。
2.(2023·广东卷节选)由可制备晶体,其立方晶胞如图。与O最小间距大于与O最小间距,x、y为整数,则在晶胞中的位置为 ;晶体中一个周围与其最近的O的个数为 。
3.(2022·广东卷节选)我国科学家发展了一种理论计算方法,可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能,该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一,其晶胞结构如图1,沿x、y、z轴方向的投影均为图2。
①X的化学式为 。
②设X的最简式的式量为,晶体密度为,则X中相邻K之间的最短距离为 (列出计算式,为阿伏加德罗常数的值)。
4.(2021·广东卷节选)理论计算预测,由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的一种新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料。X的晶体可视为Ge晶体(晶胞如图9a所示)中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。
①图9b为Ge晶胞中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成的一种单元结构,它不是晶胞单元,理由是 。
②图9c为X的晶胞,X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为 ;该晶胞中粒子个数比Hg:Ge:Sb = 。
③设X的最简式的式量为Mr,则X晶体的密度为 g/cm3(列出算式)。
考向三 元素周期表和元素周期律的应用
1、(2022·广东卷)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
甲
乙
丙
丁
戊
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
考向四 元素推断
1、(2023·广东卷)化合物可作肥料,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,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: B.氢化物沸点:
C.第一电离能: D.和的空间结构均为三角锥形
2、(2021·广东卷)一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中,的原子核只有1个质子;元素、、原子序数依次增大,且均位于的下一周期;元素的原子比原子多8个电子。下列说法不正确的是
A.是一种强酸
B.非金属性:
C.原子半径:
D.中,的化合价为+2价
一、原子结构、核素
(1)并非所有的原子都含有中子,H原子核中只有一个质子,没有中子。
(2)一种元素可有若干种不同的核素,也可只有一种核素,因此核素的种类大于元素的种类。
(3)1H2和2H2既不是同位素,也不是同素异形体。
(4)质子数相同的微粒不一定属于同一种元素,如F与OH-。
(5)核外电子数相同的微粒,其质子数不一定相同,如Al3+与Na+、F-等,NH与OH-等。
(4)不同的核素可能具有相同的质子数,如H与H;也可能具有相同的中子数,如C与O;也可能具有相同的质量数,如C与N;也可能质子数、中子数、质量数均不相同,如H与C。
(5)同位素的物理性质不同,但化学性质几乎相同。
(6)不同核素之间的转化属于核反应,不属于化学反应。
二、原子核外电子排布
短周期元素原子核外电子排布的特征
原子核中无中子的原子
H
最外层有1个电子的元素
H、Li、Na
最外层有2个电子的元素
Be、Mg、He
最外层电子数等于次外层电子数的元素
Be、Ar
最外层电子数是次外层电子数2倍的元素
C
最外层电子数是次外层电子数3倍的元素
O
最外层电子数是次外层电子数4倍的元素
Ne
电子层数与最外层电子数相等的元素
H、Be、Al
电子总数为最外层电子数2倍的元素
Be
次外层电子数是最外层电子数2倍的元素
Li、Si
内层电子总数是最外层电子数2倍的元素
Li、P
三、元素金属性和非金属性强弱的判断
金属性
比较
本质
原子越易失电子,金属性越强(与原子失电子数目无关)
判断方法
①在金属活动性顺序表中越靠前,金属性越强
②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈,金属性越强
③单质还原性越强或阳离子氧化性越弱,金属性越强
④最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性越强
⑤若Xn++Y―→X+Ym+,则Y比X的金属性强
⑥元素在周期表中的位置:左边或下方元素的金属性强
非金属性比较
本质
原子越易得电子,非金属性越强(与原子得电子数目无关)
判断方法
①与H2化合越容易,气态氢化物越稳定,非金属性越强
②单质氧化性越强或阴离子还原性越弱,非金属性越强
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性越强
④元素在周期表中的位置:右边或上方元素的非金属性强
四、主族元素性质的变化规律
1.原子结构的变化规律
项目
同周期(左→右)
同主族(上→下)
核电荷数
逐渐增大
逐渐增大
电子层数
相同
逐渐增多
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
2.元素及对应化合物性质变化规律
项目
同周期(左→右)
同主族(上→下)
元
素
化合价
最高正化合价由+1→+7(O、F除外)最低负化合价=-(8-主族序数)
相同,最高正化合价=主族序数(O、F除外)
金属性
金属性逐渐减弱
金属性逐渐增强
非金属性
非金属性逐渐增强
非金属性逐渐减弱
化
合
物
离子的氧化性、还原性
阳离子氧化性逐渐增强
阴离子还原性逐渐减弱
阳离子氧化性逐渐减弱
阴离子还原性逐渐增强
气态氢化物稳定性
逐渐增强
逐渐减弱
最高价氧化物对应的水化物的酸碱性
碱性逐渐减弱
酸性逐渐增强
碱性逐渐增强
酸性逐渐减弱
五、根据元素周期表结构与原子电子层结构的关系推断
(1)几个重要关系式
①核外电子层数=周期数(对于大部分元素来说)。
②主族序数=最外层电子数=最高正价(O、F除外)=8-|最低负价|。
③|最高正价|-|最低负价|=
(2)熟悉主族元素在周期表中的特殊位置
①族序数等于周期数的元素:H、Be、Al。
②族序数等于周期数2倍的元素:C、S。
③族序数等于周期数3倍的元素:O。
④周期数是族序数2倍的元素:Li、Ca、Tl。
⑤周期数是族序数3倍的元素:Na、Ba。
⑥最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素:H、C、Si。
⑦最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素:S。
⑧最高正价不等于族序数的短周期元素:O(F无正价)。
1.(24-25高三下·广东·一模)部分含硫元素或氮元素物质的类别与相应化合价关系如图所示。
下列描述不合理的是
A.在自然界中存在c,说明该元素非金属性较弱
B.一定条件下,b与e可发生反应转化为c
C.f、g为常见的强酸,常温下其浓溶液可用铁制容器储运
D.a、b分子中中心原子的VSEPR模型相同
2.(24-25高三下·广东广州 三模)短周期元素的原子序数依次增大,Q单质暗处遇发生爆炸,由上述五种元素形成的化合物结构如图所示。下列说法不正确的是
A.原子半径: B.电负性:
C.同周期中第一电离能大于W的元素有3种 D.最高价含氧酸酸性:
3.(24-25高三下·广东深圳南科大附中·二模)氧氟沙星是一种治疗呼吸道感染的抗菌药物,其结构简式如图所示。下列关于氧氟沙星的说法正确的是
A.其中碳原子的杂化方式有和
B.该物质不具备两性
C.该有机物能使溶液、溴水褪色,原理相同
D.分子式为
4.(25-26高三上·广东·)下列物质的性质与对应结构无关的是
选项
结构
性质
A
的空间结构为形
在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度
B
石墨具有层状结构
石墨有良好的润滑性
C
中的具有孤电子对
具有碱性
D
乙醇中含有亲水基
乙醇易溶于水
A.A B.B C.C D.D
5.(2025·广东惠州·一模)化合物X3YZE4ME3可用作肥料,所含5种元素均为短周期主族元素。X、Y和Z为同周期元素,原子序数依次递增。X的基态原子价层电子排布式为nsn-2,Z的基态原子价电子层p轨道半充满。E与M同周期,且未成对电子数相同,E是地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是
A.元素电负性:Z>E>M B.原子半径:Y>E>M
C.第一电离能:Z>Y>X D.E3和ME2的空间结构均为直线形
6.(24-25高三下·广东广州某校·综合测试二)物质类别和价态是认识物质最重要的两个视角,下列有关氯的价-类二维图说法错误的是
A.和在一定条件下可反应生成
B.C常用于自来水的杀菌消毒
C.和均具有较强的稳定性
D.的阴离子空间构型为三角锥形
7.(24-25高三下·广东·三模)化合物可作催化剂,所含的5种主族元素在每个短周期均有分布,W与Z同族,X、W、Y同周期且原子序数依次递增。X与W的基态原子未成对电子数相同,W的基态原子p能级电子数与s能级电子数相等。下列说法正确的是
A.第一电离能:W>Y
B.最高价氧化物的水化物的酸性:X>Z
C.简单氢化物的沸点:Z>W
D.和的VSEPR模型均为四面体形
8.(2025·广东·二模)如图所示物质烘焙时可生成具有香味的化合物。已知W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,基态Z原子和基态R原子最外层电子数相同。下列说法正确的是
A.第一电离能:X<Y<Z
B.简单氢化物的沸点:X<Z<R
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y<X
D.XW4、YW3和W2R的VSEPR模型名称均为四面体形
9.(24-25高三下·广东湛江二十一中学·模拟)短周期主族元素 W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W是原子半径最小的原子,X、Y、Z的最外层电子数之和为18,且三者形成的化合物的结构如图所示。四种元素形成的化合物之间发生反应:YXZ3+W2X→W3YX4+WZ (未配平)。下列说法正确的是
A.电负性:X>Y>Z B.单质的沸点:Z>Y>X
C.W3YX4的酸性强于WZ D.YW3的键角>YZ3的键角
10.(24-25高三下·广东广州某校·综合测试三)我国在航天、能源、深海等领域取得重大突破。下列说法正确的是
A.“嫦娥五号”带回的月壤中发现富含氦,和互为同位素
B.“白鹤滩水电站”发电机组使用超导材料,其中O元素位于周期表p区
C.“海牛Ⅱ号”深海钻探采用的钛合金钻头,其耐腐蚀性比纯钛强但硬度比纯钛低
D.长征五号火箭使用液氧煤油发动机,煤油属于酯类化合物
11.(24-25高三下·广东深圳南科大附中·二模)一种化合物结构式如图所示,形成该物质的元素是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中同主族。下列说法正确的是
A.的简单氢化物稳定性大于,键角却是小于
B.在同族元素形成的单质之中单质的键能最大,稳定性最强
C.的氧化物中的杂化方式为杂化
D.图示化合物分子中的四种原子均满足8电子稳定结构
12.(24-25高三下·广东深圳南科大附中·二模)物质类别和元素价态是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。下图是硫和氮元素部分“价类”二维关系图。下列相关说法错误的是
A.的VESPR模型为形,能用作食品添加剂
B.向的溶液中通入或,均会出现黄色浑浊
C.向的铜盐溶液中缓缓通入a至过量,先产生蓝色沉淀后沉淀逐渐溶解
D.的转化均可以一步实现
13.(25-26高三上·广东·)部分含铜微粒的带电荷数与化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A.可能是
B.往溶液中加入过量氨水可能会生成
C.若为氧化物,则蔗糖可以将新制转化为物质
D.常温下,能与、和发生化合反应
14.(24-25高三广东 一模)原子序数依次增大的短周期主族元素、、、、组成的一种化合物结构如图所示,其中Z、E同族,基态Y原子的核外有3个未成对电子。下列说法正确的是
A.第一电离能: B.含有离子键和非极性键
C.简单离子半径: D.的空间结构为平面三角形
15.(24-25高三下·广东广州·三模)下列陈述I与陈述II均正确,且具有因果关系的是
陈述I
陈述II
A
是强酸,是弱酸
共价键极性:
B
键角:
N原子的杂化方式:
C
熔融可电解制备金属铝
难溶于水
D
加热溶液,发现其变小
温度升高,的水解平衡逆向移动
A.A B.B C.C D.D
16.(24-25高三下·广东广州增城·模拟)将灼烧可得到二氧化铈。是一种应用广泛的稀土氧化物材料,其晶胞结构如图。
①在晶胞中的位置是 。
②与相邻且最近的有 个,若该立方晶胞参数为,则与的核间距最小为 nm。
17.(24-25高三下·广东广州某校·综合测试三)①Pt的一个面心立方晶胞含 个以下基本结构单元,晶胞参数为anm,则最近的两个Pt原子之间的距离为 nm。
②某金属M氧化物(为整数)的立方晶胞沿轴方向投影均如图所示,则O在晶胞中的位置为 ,晶体中一个M周围最近的O的个数为 。
18.(24-25高三下·广东深圳南科大附中·二模) 立方晶胞如图,与最近的核间距为。
①晶胞中与最近的的个数为 。
②晶体的密度 (列出表达式)。
19.(24-25高三下·广东惠州惠东县·三模)钒(V)的某种氧化物的晶胞结构如下图。该晶体中,距离钒原子最近且等距的氧原子的个数 ,若晶胞参数为,为阿伏加德罗常数的值,则该晶体密度为 (列出计算式)。
20.(24-25高三上·广东中山一中·统测) ZrO2的晶胞结构如图所示。
①其中B表示 (填O2-或Zr4+)。
②ZrO2晶胞的棱长分别为a nm、a nm、c nm,其晶体密度为 g/cm3(列算式用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
专题07 物质结构与性质 元素推断
五年考情概览:解读近五年命题思路和内容要求,统计真题考查情况。
典型真题精析:代表性真题分类精讲并点评命题规律,设置仿照题目。
近年真题精选:分类精选近年真题,把握命题趋势。
易错易错速记:归纳串联解题必备知识,总结易错易混点。
高考模拟探源:精选适量最新模拟题,发掘高考命题之源。
命题解读
考向
近三年考查统计
分析近五年有关物质结构与性质、元素推断内容在高考选择题中的考查可以发现,随着新高考的大范围实行,最大的变化是在选择中出现了考查物质结构与性质选修模块内容的试题,单独考查物质结构与性质的选择题主要以分子结构与性质内容为主,考查晶体结构与性质均出现在大题最后一问。关于元素推断类题目,命题形式没有大的变化,主要变化是将选修模块内容融入到了元素推断当中,像第一电离能、电负性、核外电子排布、杂化类型、化学键类型、键角等知识内容是常考内容。总体而言,有关物质结构与性质、元素推断的选择题在高考中所占分值大、难度跨度大、涉及知识点多,已经成为高考的重点考查内容,应引起我们的足够注意。
考向一 原子、分子结构与性质
2025·广东卷
2024·广东卷
考向二 晶体结构与性质
2025·广东卷
2024·广东卷
2023·广东卷
2022·广东卷
2021·广东卷
考向三 元素周期表和元素周期律的应用
2025·广东卷
2022·广东卷
考向四 元素推断
2024·广东卷
2023·广东卷
2021·广东卷
考向一 原子、分子结构与性质
【典题1】(2025·广东卷)由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
的VSEPR模型为平面三角形
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
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.SO3的VSEPR模型为平面三角形,反映其分子几何结构,但氧化性由硫的高价态(+6)决定,与结构无直接关联,A符合题意;
B.钾和钠原子结构差异导致电子跃迁能量不同,焰色不同,结构与性质对应合理,B不符合题意;
C.乙烯和乙炔均含π键,π键断裂是加聚反应的基础,结构与性质对应合理,C不符合题意;
D.石墨层中离域p电子使其导电,结构与性质对应合理,D不符合题意;
答案选A。
◆一句话点评:原子、分子结构与性质综合考察。
【仿照题】(2025·广东广州·一模)下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确但不具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
卤素单质沸点:Cl2<Br2<I2
键能:Cl-Cl>Br-Br>I-I
B
CO2通入苯酚钠溶液中出现浑浊
碳酸酸性强于苯酚
C
石墨可用作润滑剂
石墨呈层状结构,层间以范德华力结合
D
医疗上常用BaSO4做“钡餐”
BaSO4不溶于水和酸,不易被X射线透过
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.常温下,Cl2为气体,Br2为液体,I2为固体,三者均为分子晶体,它们的相对分子质量逐渐增大,范德华力增强,所以氯,溴,碘单质沸点依次升高,和键能(键能:Cl-Cl>Br-Br>I-I)没有因果关系,A符合题意;
B.苯酚钠溶液中通入CO2气体,生成苯酚和碳酸氢钠,溶液变浑浊,说明碳酸酸性强于苯酚,B不符合题意;
C.石墨呈层状结构,层间以范德华力结合,范德华力比化学键小得多,导致石墨质软、可用作润滑剂,C不符合题意;
D.BaSO4难溶于水、酸,胃酸的主要成分是盐酸,且不易被X射线透过,可在医疗上用作“钡餐”,D不符合题意;
故选A。
考向二 晶体结构与性质
【典题1】(2025·广东卷节选)晶体的立方晶胞中原子所处位置如图。已知:同种位置原子相同,相邻原子间的最近距离之比,则 ;晶体中与Cu原子最近且等距离的原子的数目为 。
【答案】3:1:1 12
【详解】根据同种位置原子相同,相邻原子间的最近距离之比,设晶胞边长为a,由几何关系可知,面心的原子与顶点的原子距离为,面心的原子与体心的原子距离为,则可以确定,晶胞中面心原子为Ni,有6×个,顶点原子为Cu,有8×个,体心的原子为N,有1个,则x:y:z=3:1:1;
根据分析,Cu原子处于顶角,距离最近且等距离的原子为面心上Ni原子,数目为;
◆一句话点评:晶体结构通常在反应原理最后一问考察。
【仿照题】(2025·广东深圳·一模节选)氧化铈CeO2,常用作玻璃工业添加剂,在其立方晶胞中掺杂Y2O3,Y3+占据原来Ce4+的位置,可以得到更稳定的结构,如图所示,CeO2晶胞中Ce4+与最近O2-的核间距为apm。(已知:O2-的空缺率=×100%)。
①晶体CeO2中每个Ce周围与其最近的Ce个数为 。
②CeO2晶体的密度为 g·cm-3(只需列出表达式)。
③若掺杂Y2O3后得到n(CeO2):n(Y2O3)=3:1的晶体,则此晶体中O2-的空缺率为 。
【答案】12 10%
②根据均摊原则,CeO2晶胞中Ce4+数为4,O2-数为8,CeO2晶胞中Ce4+与最近O2-的核间距为apm,则晶胞边长为pm,晶体的密度为;
③CeO2中阳离子和阴离子的个数比为1:2,若掺杂Y2O3后得到n(CeO2):n(Y2O3)=0.6:0.2的晶体,阳离子和阴离子的个数比为1:1.8,则此晶体中O2-的空缺率为。
答案为:12;;10%。
考向三 元素周期表和元素周期律的应用
【典题1】(2025·广东卷)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:
C.原子半径: D.最简单氢化物沸点:
【答案】B
【分析】同周期中第一电离能中第IIA族和第VA族比相邻元素的第一电离能大,0族元素的第一电离能在同周期中最大,可以推断a~i分别是B、C、N、O、F、Ne、Na、Mg、Al。
【详解】A.a是B,g是Na,二者不同主族,A错误;
B.Na、Mg、Al属于同周期,从左到右金属性依次减弱,B正确;
C.e、d、c分别是F、O、N,属于同周期元素,同周期主族元素从左到右原子半径依次减小,原子半径c>d>e,C错误;
D.b为C,c为N,NH3分子间存在氢键,沸点高,沸点NH3>CH4,D错误;
答案选B。
◆一句话点评:考察元素周期律。
【仿照题】(2025·广东深圳·一模)X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y的简单氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,的第一电离能大于的,的基态原子的未成对电子数相等,且与同主族。下列说法正确的是
A.电负性: B.简单氢化物的沸点:
C.简单离子的半径:R>W>Y D.和的空间结构均为平面三角形
【答案】B
【分析】由题干信息可知,NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,因此Y为N;W的第一电离能大于Y(N),且原子序数更大,符合条件的是氟F,因此W为F,且Z为O;因的基态原子的未成对电子数相等,因此X为C;与同主族,因此R为S。
【详解】A.同一周期,从左到右,元素的电负性增大。则电负性:O>S,A选项错误;
B.H2O和H2S相比,因H₂O存在氢键,故沸点H2O>H2S;H2S和CH4都存在分子间作用力,且H2S相对分子质量更大,因此沸点更高,综上氢化物沸点:H2O>H2S> CH4,B选项正确;
C.W为F,Y为N,简单离子半径:N3->F-(两者的核外电子相同,但氮离子的核电荷数更小,半径更大),C选项错误;
D.是NF3,其价层电子对总数为,其中含有一对孤电子对,因此空间结构是三角锥形;是,其价层电子对总数为,不含孤电子对,因此空间结构是平面三角形,D选项错误;
故选B。
考向四 元素推断
【典题1】(2024·广东卷)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,则
A.沸点: B.最高价氧化物的水化物的酸性:
C.第一电离能: D.和空间结构均为平面三角形
【答案】D
【分析】Y可形成5个共价键,Z可形成3个共价键,Z和Y同族,Y原子序数比Z大,即Z为N元素,Y为P元素,W可形成4个共价键,原子序数比N小,即W为C元素,R可形成1个共价键,原子序数比C小,即R为H元素,X可形成2个共价键,原子序数在N和P之间,即X为O元素,综上:R为H元素、W为C元素、Z为N元素、X为O元素、Y为P元素。
【详解】A.由于NH3可形成分子间氢键,而PH3不能,因此沸点:NH3>YH3,故A错误;
B.W为C元素、Z为N元素,由于非金属性:C<N,因此最高价氧化物的水化物的酸性:H2CO3<HNO3,故B错误;
C.同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势,ⅡA族、ⅤA族原子第一电离能大于同周期相邻元素,即第一电离能:,故C错误;
D.的中心原子价层电子对数为,属于sp2杂化,为平面三角形, 的中心原子价层电子对数为,属于sp2杂化,为平面三角形,故D正确;
故选D。
◆一句话点评:推断元素结构,考察周期性规律。
【仿照题】(2025·广东广州·一模)一种在水处理领域应用广泛的物质,其结构如图。已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,下列说法正确的是
A.简单氢化物的沸点:W>Z
B.元素电负性:W>Z>R
C.第一电离能大小:W>Z>X
D.YR3和的空间构型均为三角锥形
【答案】D
【分析】已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,X能形成X+,可知X为Na元素,则Z元素处于第二周期,Y处于第三周期,化合物分子结构中,Z最多形成2条共价键、Y形成5条共价键,可知Z为O元素、Y为P元素;R能形成1条共价键且原子序数最小,故R为H元素;W能形成4条共价键且原子序数小于Z(氧),可知W为C元素。即R为H元素、W为C元素、Z为O元素、X为Na元素、Y为P元素。
【详解】A.水分子含有分子间氢键,因此水的沸点大于甲烷,A错误;
B.同一周期从左向右电负性逐渐增大,短周期元素同主族从上到下电负性逐渐减小,则电负性:O>C>H,B错误;
C.同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大的趋势,但是第ⅡA族与第ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素,同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,则第一电离能大小为:O>C>Na,C错误;
D.PH3和H3O+中O、P均为sp3杂化,均含1对孤对电子,可知空间构型均为三角锥形,D正确;
故选D。
考向一 原子、分子结构与性质
1、(2024·广东卷)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:
电负性:
B
某冠醚与能形成超分子,与则不能
与的离子半径不同
C
由氨制硝酸:
和均具有氧化性
D
苯酚与甲醛反应,可合成酚醛树脂
合成酚醛树脂的反应是加聚反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.电负性F>Cl,F的吸电子能力大于Cl,导致CF3COOH中O-H键的极性大于CCl3COOH中O-H键的极性,故酸性:CF3COOH>CCl3COOH,故陈述I不正确,A不符合题意;
B. 冠醚最大的特点就是能与正离子,尤其是与碱金属离子形成超分子,并且随环的大小不同而与不同的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符合题意;
C.由氨制硝酸过程中,NH3做还原剂,体现了的还原性,故陈述Ⅱ不正确,C不符合题意;
D.苯酚与甲醛反应,可合成酚醛树脂,该反应是缩聚反应,故陈述Ⅱ不正确,D不符合题意;
故选B。
考向二 晶体结构与性质
1.(2024·广东卷节选)一种含、、元素的记忆合金的晶体结构可描述为与交替填充在构成的立方体体心,形成如图所示的结构单元。该合金的晶胞中,粒子个数最简比 ,其立方晶胞的体积为 。
【答案】2:1:1 8a3
【详解】合金的晶体结构可描述为Ga与Ni交替填充在Co构成的立方体体心,形成如图所示的结构单元,取Ga为晶胞顶点,晶胞面心也是Ga,Ni处于晶胞棱心和体心,Ga和Ni形成类似氯化钠晶胞的结构,晶胞中Ga和Ni形成的8个小正方体体心为Co,故晶胞中Ga、Ni个数为4,Co个数为8,粒子个数最简比Co:Ga:Ni=2:1:1,晶胞棱长为两个最近的Ga之间(或最近的Ni之间)的距离,为2a nm,故晶胞的体积为8a3nm。
2.(2023·广东卷节选)由可制备晶体,其立方晶胞如图。与O最小间距大于与O最小间距,x、y为整数,则在晶胞中的位置为 ;晶体中一个周围与其最近的O的个数为 。
【答案】体心 12
【详解】 由可制备晶体,其立方晶胞如图。x、y为整数,根据图中信息Co、Al都只有一个原子,而氧(白色)原子有3个,与O最小间距大于与O最小间距,则Al在顶点,因此在晶胞中的位置为体心;晶体中一个周围与其最近的O原子,以顶点Al分析,面心的氧原子一个横截面有4个,三个横截面共12个,因此晶体中一个周围与其最近的O的个数为12;故答案为:体心;12。
3.(2022·广东卷节选)我国科学家发展了一种理论计算方法,可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能,该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一,其晶胞结构如图1,沿x、y、z轴方向的投影均为图2。
①X的化学式为 。
②设X的最简式的式量为,晶体密度为,则X中相邻K之间的最短距离为 (列出计算式,为阿伏加德罗常数的值)。
【答案】K2SeBr6
【详解】①根据晶胞结构得到K有8个,有,则X的化学式为K2SeBr6;故答案为:K2SeBr6。
②设X的最简式的式量为,晶体密度为,设晶胞参数为anm,得到,解得,X中相邻K之间的最短距离为晶胞参数的一半即;故答案为:。
4.(2021·广东卷节选)理论计算预测,由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的一种新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料。X的晶体可视为Ge晶体(晶胞如图9a所示)中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。
①图9b为Ge晶胞中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成的一种单元结构,它不是晶胞单元,理由是 。
②图9c为X的晶胞,X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为 ;该晶胞中粒子个数比Hg:Ge:Sb = 。
③设X的最简式的式量为Mr,则X晶体的密度为 g/cm3(列出算式)。
【答案】由图9c可知,图9b中Sb、Hg原子取代位置除图9b外还有其它形式 4 1:1:2
【详解】①对比图9b和图9c可得X晶体的晶胞中上下两个单元内的原子位置不完全相同,不符合晶胞晶胞是晶体的最小重复单位要求,故答案为:由图9c可知,图9b中Sb、Hg原子取代位置除图9b外还有其它形式。
②以晶胞上方立方体中右侧面心中Hg原子为例,同一晶胞中与Hg距离最近的Sb的数目为2,右侧晶胞中有2个Sb原子与Hg原子距离最近,因此X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为4;该晶胞中Sb原子均位于晶胞内,因此1个晶胞中含有Sb原子数为8,Ge原子位于晶胞顶点、面心、体心,因此1个晶胞中含有Ge原子数为1+8×+4×=4,Hg原子位于棱边、面心,因此1个晶胞中含有Hg原子数为6×+4×=4,则该晶胞中粒子个数比Hg:Ge:Sb =4:4:8=1:1:2,故答案为:4;1:1:2。
③1个晶胞的质量m=,1个晶胞的体积V=(x×10-7cm)2×(y×10-7cm)=x2y×10-21cm3,则X晶体的密度为== g/cm3,故答案为:。
考向三 元素周期表和元素周期律的应用
1、(2022·广东卷)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
甲
乙
丙
丁
戊
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
【答案】C
【分析】甲~戊是短周期元素,戊中的最高价氧化物对应水化物为强酸,则可能是硫酸或高氯酸,若是高氯酸,则戊为Cl,甲为N、乙为F、丙为P、丁为S,若是硫酸,则戊为S,甲为C、乙为O、丙为Si、丁为P。
【详解】A.根据层多径大,同电子层结构核多径小原则,则原子半径:丁>戊>乙,故A正确;
B.根据同周期从左到右非金属性逐渐增强,则非金属性:戊>丁>丙,故B正确;
C.甲的氢化物可能为氨气,可能为甲烷、乙烷等,若是氨气,则遇氯化氢一定有白烟产生;若是甲烷、乙烷等,则遇氯化氢不反应,没有白烟生成,故C错误;
D.丙的最高价氧化物对应的水化物可能是硅酸、也可能是磷酸,都一定能与强碱反应,故D正确。
综上所述,答案为C。
考向四 元素推断
1、(2023·广东卷)化合物可作肥料,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,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: B.氢化物沸点:
C.第一电离能: D.和的空间结构均为三角锥形
【答案】A
【分析】E在地壳中含量最多为氧元素,X的基态原子价层电子排布式为,所以, ,X为镁或者 ,X为锂,Y的基态原子价层p轨道半充满所以可能为氮或磷,Y和M同族所以为氮或磷,根据X与M同周期、化合价之和为零,可确定Z为氢元素、M为磷元素、X为镁元素、E为氧元素、Y氮元素。
【详解】A.元素电负性:氧大于氮大于氢,A正确;
B.磷化氢、氨气、水固体均是分子晶体,氨气、水固体中都存在氢键沸点高,磷化氢没有氢键沸点低,所以氢化物沸点:冰大于氨大于磷化氢,B错误;
C.同周期第一电离能自左向右总趋势逐渐增大,当出现第ⅡA族和第ⅤA族时比左右两侧元素电离能都要大,所以氮大于氧大于镁 ,C错误;
D.价层电子对为 ,有一对孤电子对,空间结构为三角锥形,价层电子对为,没有孤电子对,空间结构为平面三角形,D错误;
故选A。
2、(2021·广东卷)一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中,的原子核只有1个质子;元素、、原子序数依次增大,且均位于的下一周期;元素的原子比原子多8个电子。下列说法不正确的是
A.是一种强酸
B.非金属性:
C.原子半径:
D.中,的化合价为+2价
【答案】C
【分析】题给化合物结构中X、W、E均形成1个共价键、Y形成4个共价键、Z形成2个共价键。
的原子核只有1个质子,则X为H元素;元素、、原子序数依次增大,且均位于的下一周期,即第二周期元素,则Y为C元素,Z为O元素,W为F元素;元素的原子比原子多8个电子,则E为Cl元素,综合以上分析可知,X、Y、Z、W、E分别为H、C、O、F、Cl元素。
据此分析解答。
【详解】A.氯元素非金属性较强,其最高价氧化物的水化物HClO4是一种强酸,故A正确;
B.同一周期元素从左到右非金属性逐渐增强,所以非金属性:F>O>C,故B正确;
C.同一周期从左到右原子半径逐渐减小,同一主族从上到下原子半径逐渐增大,电子层越多半径越大,所以原子半径:Cl>C>F,故C错误;
D.OF2中,F为-1价,则O的化合价为+2价,故D正确;
答案选C。
一、原子结构、核素
(1)并非所有的原子都含有中子,H原子核中只有一个质子,没有中子。
(2)一种元素可有若干种不同的核素,也可只有一种核素,因此核素的种类大于元素的种类。
(3)1H2和2H2既不是同位素,也不是同素异形体。
(4)质子数相同的微粒不一定属于同一种元素,如F与OH-。
(5)核外电子数相同的微粒,其质子数不一定相同,如Al3+与Na+、F-等,NH与OH-等。
(4)不同的核素可能具有相同的质子数,如H与H;也可能具有相同的中子数,如C与O;也可能具有相同的质量数,如C与N;也可能质子数、中子数、质量数均不相同,如H与C。
(5)同位素的物理性质不同,但化学性质几乎相同。
(6)不同核素之间的转化属于核反应,不属于化学反应。
二、原子核外电子排布
短周期元素原子核外电子排布的特征
原子核中无中子的原子
H
最外层有1个电子的元素
H、Li、Na
最外层有2个电子的元素
Be、Mg、He
最外层电子数等于次外层电子数的元素
Be、Ar
最外层电子数是次外层电子数2倍的元素
C
最外层电子数是次外层电子数3倍的元素
O
最外层电子数是次外层电子数4倍的元素
Ne
电子层数与最外层电子数相等的元素
H、Be、Al
电子总数为最外层电子数2倍的元素
Be
次外层电子数是最外层电子数2倍的元素
Li、Si
内层电子总数是最外层电子数2倍的元素
Li、P
三、元素金属性和非金属性强弱的判断
金属性
比较
本质
原子越易失电子,金属性越强(与原子失电子数目无关)
判断方法
①在金属活动性顺序表中越靠前,金属性越强
②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈,金属性越强
③单质还原性越强或阳离子氧化性越弱,金属性越强
④最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性越强
⑤若Xn++Y―→X+Ym+,则Y比X的金属性强
⑥元素在周期表中的位置:左边或下方元素的金属性强
非金属性比较
本质
原子越易得电子,非金属性越强(与原子得电子数目无关)
判断方法
①与H2化合越容易,气态氢化物越稳定,非金属性越强
②单质氧化性越强或阴离子还原性越弱,非金属性越强
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性越强
④元素在周期表中的位置:右边或上方元素的非金属性强
四、主族元素性质的变化规律
1.原子结构的变化规律
项目
同周期(左→右)
同主族(上→下)
核电荷数
逐渐增大
逐渐增大
电子层数
相同
逐渐增多
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
2.元素及对应化合物性质变化规律
项目
同周期(左→右)
同主族(上→下)
元
素
化合价
最高正化合价由+1→+7(O、F除外)最低负化合价=-(8-主族序数)
相同,最高正化合价=主族序数(O、F除外)
金属性
金属性逐渐减弱
金属性逐渐增强
非金属性
非金属性逐渐增强
非金属性逐渐减弱
化
合
物
离子的氧化性、还原性
阳离子氧化性逐渐增强
阴离子还原性逐渐减弱
阳离子氧化性逐渐减弱
阴离子还原性逐渐增强
气态氢化物稳定性
逐渐增强
逐渐减弱
最高价氧化物对应的水化物的酸碱性
碱性逐渐减弱
酸性逐渐增强
碱性逐渐增强
酸性逐渐减弱
五、根据元素周期表结构与原子电子层结构的关系推断
(1)几个重要关系式
①核外电子层数=周期数(对于大部分元素来说)。
②主族序数=最外层电子数=最高正价(O、F除外)=8-|最低负价|。
③|最高正价|-|最低负价|=
(2)熟悉主族元素在周期表中的特殊位置
①族序数等于周期数的元素:H、Be、Al。
②族序数等于周期数2倍的元素:C、S。
③族序数等于周期数3倍的元素:O。
④周期数是族序数2倍的元素:Li、Ca、Tl。
⑤周期数是族序数3倍的元素:Na、Ba。
⑥最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素:H、C、Si。
⑦最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素:S。
⑧最高正价不等于族序数的短周期元素:O(F无正价)。
1.(24-25高三下·广东·一模)部分含硫元素或氮元素物质的类别与相应化合价关系如图所示。
下列描述不合理的是
A.在自然界中存在c,说明该元素非金属性较弱
B.一定条件下,b与e可发生反应转化为c
C.f、g为常见的强酸,常温下其浓溶液可用铁制容器储运
D.a、b分子中中心原子的VSEPR模型相同
【答案】A
【分析】由图可知,若为氮元素物质的类别,则a为NH3、b为N2H4、c为N2,d为NO,e为NO2(N2O4),f为HNO3;若为硫元素物质的类别,则b为H2S、c为S,e为SO2,g为H2SO4,据此分析;
【详解】A.在自然界中存在S(N2),S在一定条件下能够氧化金属生成金属硫化物,无法说明该元素非金属性较弱,A错误;
B.一定条件下与反应,方程式为,一定条件下与反应S,方程式为,B正确;
C.根据分析可知,HNO3、H2SO4为常见的强酸,常温下其浓溶液可使铁钝化,故可用铁制容器储运,C正确;
D.a为NH3中心原子的价层电子对数, b为N2H4、H2S,N2H4中心原子的价层电子对数,H2S中心原子的价层电子对数,VSEPR模型均是四面体形,D正确;
故选A。
2.(24-25高三下·广东广州 三模)短周期元素的原子序数依次增大,Q单质暗处遇发生爆炸,由上述五种元素形成的化合物结构如图所示。下列说法不正确的是
A.原子半径: B.电负性:
C.同周期中第一电离能大于W的元素有3种 D.最高价含氧酸酸性:
【答案】C
【分析】短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,Q单质暗处遇H2发生爆炸,则Q为F元素;阴离子中Y得到1个电子形成带1个单位的负电荷,且Y形成4个共价 键,则Y为B元素;阳离子中X只形成1个共价键,结合原子序数可知,X为H元素;Z形成4个共价键,Z为C元素;结合原子序数及化学键可知,W为N元素。综上X、Y、Z、W、Q分别为H、B、C、N、F。
【详解】A.Y、Z、W、Q分别为B、C、N、F元素,均为第二周期元素,同周期主族元素原子半径从左到右逐渐减小,故原子半径B>C>N >F,即Y>Z>W>Q,A正确;
B.同周期主族元素电负性从左到右逐渐增大,电负性B<C<N<F,即Y<Z<W<Q,B正确;
C.W为N(第二周期),第二周期元素第一电离能:Li<B<Be<C<O<N<F<Ne。第一电离能大于N的元素有F、Ne,共2种,C错误;
D.W为N,最高价含氧酸为HNO3(强酸);Y为B,最高价含氧酸为H3BO3(弱酸)。因此最高价含氧酸酸性:,D正确;
故答案选C。
3.(24-25高三下·广东深圳南科大附中·二模)氧氟沙星是一种治疗呼吸道感染的抗菌药物,其结构简式如图所示。下列关于氧氟沙星的说法正确的是
A.其中碳原子的杂化方式有和
B.该物质不具备两性
C.该有机物能使溶液、溴水褪色,原理相同
D.分子式为
【答案】A
【详解】A.分子中苯环、羰基的碳原子为杂化,饱和碳链的碳原子为杂化,故碳原子杂化方式有,A正确;
B.该物质含羧基,显酸性;含有多个含孤对电子的氮原子,显碱性,具备两性,B错误;
C.该物质中含有碳碳双键,能被高锰酸钾氧化使其褪色;能与溴发生加成反应使溴水褪色,原理不同,C错误;
D.氧氟沙星的正确分子式为,D错误;
故选A。
4.(25-26高三上·广东·)下列物质的性质与对应结构无关的是
选项
结构
性质
A
的空间结构为形
在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度
B
石墨具有层状结构
石墨有良好的润滑性
C
中的具有孤电子对
具有碱性
D
乙醇中含有亲水基
乙醇易溶于水
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.O3的V形结构使其具有极性,但溶解度在非极性的CCl4中更高可能与分子间色散力(与分子量相关)有关,而非直接由V形结构导致,因此结构和性质无关,A符合题意;
B.石墨的层状结构使层间易滑动,直接导致润滑性,结构和性质相关,B不符合题意;
C.NH3中N的孤电子对使其能结合质子,直接体现碱性,结构和性质相关,C不符合题意;
D.乙醇的-OH为亲水基,能与水形成氢键,直接导致易溶于水,结构和性质相关,D不符合题意;
故答案为A。
5.(2025·广东惠州·一模)化合物X3YZE4ME3可用作肥料,所含5种元素均为短周期主族元素。X、Y和Z为同周期元素,原子序数依次递增。X的基态原子价层电子排布式为nsn-2,Z的基态原子价电子层p轨道半充满。E与M同周期,且未成对电子数相同,E是地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是
A.元素电负性:Z>E>M B.原子半径:Y>E>M
C.第一电离能:Z>Y>X D.E3和ME2的空间结构均为直线形
【答案】C
【分析】化合物X3YZE4ME3所含的5种元素均为短周期主族元素,X的基态原子价层电子排布式为nsn-2,n只能为3,X为Na元素;X、Y和Z为同周期元素,原子序数依次增加,Z的基态原子价层p轨道半充满,Z为P元素;E是地壳中含量最多的元素,E为O元素;E与M同周期,且未成对电子数相同,M为C元素;化合物中正负化合价的代数和为0,可知Y为+2价,则Y为Mg元素,以此来解答。
【详解】A.由分析可知,M为C、Z为P、E为O,根据同一周期从左往右元素电负性依次增大,同一主族从上往下元素电负性依次减小可知,元素电负性O>P>C即E>Z>M,A错误;
B.由分析可知,Y为Mg、E为O、M为C,根据同一周期从左往右原子半径依次减小,同一主族从上往下原子半径依次增大可知,原子半径Mg>C>O即Y> M > E,B错误;
C.由分析可知,X为Na、Y为Mg、Z为P,根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势可知,第一电离能:P>Mg>Na即Z>Y>X,C正确;
D.由分析可知,E为O、M为C,则E3即O3的空间构型为V形,ME2即CO2的空间结构为直线形,D错误;
故答案为:C。
6.(24-25高三下·广东广州某校·综合测试二)物质类别和价态是认识物质最重要的两个视角,下列有关氯的价-类二维图说法错误的是
A.和在一定条件下可反应生成
B.C常用于自来水的杀菌消毒
C.和均具有较强的稳定性
D.的阴离子空间构型为三角锥形
【答案】C
【分析】根据价类二维图,A为HCl,B为Cl2,C为ClO2,D为HClO4,E为HClO,F为次氯酸盐,G为氯酸盐。
【详解】A.HCl和NaClO在一定条件下可反应生成Cl2,化学方程式为:2HCl+NaClO=Cl2+H2O+NaCl,A正确;
B.C为ClO2,具有强氧化性,常用于自来水的杀菌消毒,B正确;
C.E为HClO,在受热或光照条件下不稳定,会发生分解生成HCl和O2,C错误;
D.G为氯酸盐,中心原子价层电子对数为3+ =4,且含有1个孤电子对,空间构型为三角锥形,D正确;
故选C。
7.(24-25高三下·广东·三模)化合物可作催化剂,所含的5种主族元素在每个短周期均有分布,W与Z同族,X、W、Y同周期且原子序数依次递增。X与W的基态原子未成对电子数相同,W的基态原子p能级电子数与s能级电子数相等。下列说法正确的是
A.第一电离能:W>Y
B.最高价氧化物的水化物的酸性:X>Z
C.简单氢化物的沸点:Z>W
D.和的VSEPR模型均为四面体形
【答案】D
【分析】W的基态原子p能级电子数与s能级电子数相等,在短周期主族元素中符合该条件的是O:1s22s22p4或Mg:1s22s22p63s2,又X与W的基态原子未成对电子数相同,Mg没有未成对电子,故W是O,有2个未成对电子,X与W的基态原子未成对电子数相同,且X、W、Y同周期且原子序数依次递增,则X是C,Y是F,W与Z同族,则Z是S,又所含的5种主族元素在每个短周期均有分布,则E是H,综上X是C,Y是F,Z是S,W是O,E是H,据此解题。
【详解】A.同周期主族元素第一电离能呈增大趋势,故第一电离能O<F,A错误;
B.X和Z的最高价氧化物的水化物分别是H2CO3和H2SO4,酸性:H2CO3<H2SO4,B错误;
C.Z和W的简单氢化物分别是H2S和H2O,H2O分子间存在氢键,沸点高于H2S,C错误;
D.的价层电子对数为,OF2的价层电子对数为二者价层电子对数均为4,VSEPR模型均为四面体形,D正确;
故选D。
8.(2025·广东·二模)如图所示物质烘焙时可生成具有香味的化合物。已知W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,基态Z原子和基态R原子最外层电子数相同。下列说法正确的是
A.第一电离能:X<Y<Z
B.简单氢化物的沸点:X<Z<R
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y<X
D.XW4、YW3和W2R的VSEPR模型名称均为四面体形
【答案】D
【分析】W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,基态Z原子和基态R原子最外层电子数相同,为同族元素,W形成一条共价键,X形成四条共价键,Z形成两条共价键,可推知Z为O,R为S,X为C,Y为N,W为H,据此分析;
【详解】A.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素,故第一电离能:X<Z <Y,A错误;
B.X简单氢化物为CH4,Z简单氢化物为H2O,R简单氢化物为H2S,H2O、H2S结构相似,H2O含有氢键,沸点高于H2S,均属于分子晶体,因H2S的相对分子质量大于CH4,范德华力较大,所以沸点较高,简单氢化物的沸点:X<R<Z,B错误;
C.同周期从左到右元素非金属性依次增强,同主族从上到下元素非金属性依次减弱,则非金属性:Y>X,最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>X,C错误;
D.CH4的价层电子对数,NH3的价层电子对数,H2S的价层电子对数,VSEPR模型名称均为四面体形,D正确;
故选D。
9.(24-25高三下·广东湛江二十一中学·模拟)短周期主族元素 W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W是原子半径最小的原子,X、Y、Z的最外层电子数之和为18,且三者形成的化合物的结构如图所示。四种元素形成的化合物之间发生反应:YXZ3+W2X→W3YX4+WZ (未配平)。下列说法正确的是
A.电负性:X>Y>Z B.单质的沸点:Z>Y>X
C.W3YX4的酸性强于WZ D.YW3的键角>YZ3的键角
【答案】D
【分析】由题干信息可知,短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W是原子半径最小的原子,故W为H,X、Y、Z的最外层电子数之和为18,且三者形成的化合物结构图所示信息可知,Y能形成5个共价键,Z只能形成1个共价键,X能形成2个共价键,则X为O,Y为P、Z为Cl,YXZ3+W2X=W3YX4+WZ即POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl,据此分析解题。
【详解】A.非金属性越强,电负性越大,非金属性:O>Cl>P,则电负性:X>Z>Y,A错误;
B.磷单质为固体,其他均为气体,单质沸点最大的是Y,的范德华力大于,沸点高于,故单质沸点:Y>X>W,B错误;
C.W3YX4即H3PO4为中强酸,WZ即HCl是强酸在水溶液中能完全电离,酸性:H3PO4<HCl,C错误;
D.PH3、PCl3的中心原子P均是均是杂化,孤对电子数均为1,Cl的电负性比H大,PCl3中P周围电子云密度较小,成键电子对之间的斥力较小,故PH3的键角大于PCl3的键角,D正确;
故选D。
10.(24-25高三下·广东广州某校·综合测试三)我国在航天、能源、深海等领域取得重大突破。下列说法正确的是
A.“嫦娥五号”带回的月壤中发现富含氦,和互为同位素
B.“白鹤滩水电站”发电机组使用超导材料,其中O元素位于周期表p区
C.“海牛Ⅱ号”深海钻探采用的钛合金钻头,其耐腐蚀性比纯钛强但硬度比纯钛低
D.长征五号火箭使用液氧煤油发动机,煤油属于酯类化合物
【答案】B
【详解】A.和的质子数不同,属于不同元素,不互为同位素,A错误;
B.基态O原子的电子排布式为1s22s22p4,O元素位于周期表p区,B正确;
C.钛合金硬度应比纯钛高,C错误;
D.煤油是烃类混合物,不属于酯类化合物,D错误;
故选B。
11.(24-25高三下·广东深圳南科大附中·二模)一种化合物结构式如图所示,形成该物质的元素是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中同主族。下列说法正确的是
A.的简单氢化物稳定性大于,键角却是小于
B.在同族元素形成的单质之中单质的键能最大,稳定性最强
C.的氧化物中的杂化方式为杂化
D.图示化合物分子中的四种原子均满足8电子稳定结构
【答案】C
【分析】根据元素推断和结构分析,W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,且X、Z同主族。结合成键特点推断:W为C,X为O,Y为F,Z为S。
【详解】A.X为O,Z为S,简单氢化物分别为H2O和H2S。同主族元素从上到下,氢化物稳定性减弱,故稳定性;二者中心原子杂化方式相同、孤电子对数相同,O电负性大于S,成键电子对更靠近中心O原子,斥力强导致键角大,即键角:H2O大于H2S,A错误;
B.Y为F,同族单质为。F原子半径过小,孤电子对斥力大,导致键能小于键能,B错误;
C.W为C,氧化物有CO和CO2,CO中C不讲杂化,CO2中C价层电子对数=2,均为杂化,C正确;
D.图示化合物分子中Z(S)的价层有12个电子,D错误;
故选C。
12.(24-25高三下·广东深圳南科大附中·二模)物质类别和元素价态是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。下图是硫和氮元素部分“价类”二维关系图。下列相关说法错误的是
A.的VESPR模型为形,能用作食品添加剂
B.向的溶液中通入或,均会出现黄色浑浊
C.向的铜盐溶液中缓缓通入a至过量,先产生蓝色沉淀后沉淀逐渐溶解
D.的转化均可以一步实现
【答案】A
【分析】根据“价类”二维关系图及S、N的化合价和物质类别,可推出:
a为NH3;a'为H2S;
b为N2,b'为硫单质;
c为NO;c'为SO2;
d为NO2;d'为SO3;
e为HNO3;e'为H2SO3;f'为H2SO4。
【详解】A.为二氧化硫,根据理论可以推知有两对成键电子对和一对孤电子对,模型是平面三角形,不是形,A错误;
B.为,为,d为,与反应会产生黄色沉淀,与水反应会生成硝酸,硝酸与反应会产生黄色沉淀,B正确;
C.的铜盐为溶液,缓缓通入氨气,先产生蓝色沉淀,当氨气过量时会生成,沉淀溶解,C正确;
D.可以通过一步反应实现转化:,D正确;
故答案选A。
13.(25-26高三上·广东·)部分含铜微粒的带电荷数与化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A.可能是
B.往溶液中加入过量氨水可能会生成
C.若为氧化物,则蔗糖可以将新制转化为物质
D.常温下,能与、和发生化合反应
【答案】C
【详解】A.带2个负电荷,Cu的化合价为+2,故A正确;
B.溶液与过量氨水反应生成[Cu(NH3)4]2+,该微粒带2个正电荷,Cu化合价为+2),故B正确;
C.若为氧化物,则c是Cu2O,蔗糖中不含醛基,蔗糖不能将新制转化为Cu2O,故C错误;
D.若b为Cu单质,可发生化合反应2Cu + O2 + CO2 + H2O = Cu2(OH)2 CO3,故D正确;
选C。
14.(24-25高三广东 一模)原子序数依次增大的短周期主族元素、、、、组成的一种化合物结构如图所示,其中Z、E同族,基态Y原子的核外有3个未成对电子。下列说法正确的是
A.第一电离能: B.含有离子键和非极性键
C.简单离子半径: D.的空间结构为平面三角形
【答案】B
【分析】由图可知,化合物中W元素为带一个单位正电荷的阳离子,阴离子中X、Y、Z、E的共价键数目为1、3、2、6,X、Y、Z、W、E是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Z、E同族,基态Y原子的核外有3个未成对电子,则X为H元素、Y为N元素、Z为O元素、W为Na元素、E为S元素。
【详解】A.同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,但ⅡA、ⅤA反常,则N>O,即第一电离能:,A错误;
B. 中钠离子和过氧根离子间含有离子键,过氧根离子含有非极性共价键,B正确;
C.Y为N,W为Na,电子层结构相同,核电荷数越大,半径越小,简单离子半径:,C错误;
D.为NH3,中心原子的价层电子对数为,N为sp3杂化,存在一对孤对电子,空间结构为三角锥形,D错误;
故选B。
15.(24-25高三下·广东广州·三模)下列陈述I与陈述II均正确,且具有因果关系的是
陈述I
陈述II
A
是强酸,是弱酸
共价键极性:
B
键角:
N原子的杂化方式:
C
熔融可电解制备金属铝
难溶于水
D
加热溶液,发现其变小
温度升高,的水解平衡逆向移动
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.是强酸,是弱酸,原因是键键能远大于键,水分子难以破坏键使其解离出,且氟离子会与水分子形成氢键,抑制其电离,而氯化氢在水中能完全电离出氢离子和氯离子,A错误;
B.中N原子价层电子对数为,中心原子N采取杂化(键角约107°),中N原子价层电子对数为,中心原子N采取杂化(键角120°),键角差异由杂化方式不同导致,陈述I和II均正确且存在因果关系,B正确;
C.电解熔融制备金属铝是因熔融态可电离出离子,与难溶于水无关,无因果关系,C错误;
D.是强碱弱酸盐,水解反应为:,溶液中c(H+)=,升高温度,的水解平衡和水的电离平衡均正向移动,Ka、KW均增大,c(CH3COO-)减小,则c(H+)增大,溶液pH减小,D错误;
故答案选B。
16.(24-25高三下·广东广州增城·模拟)将灼烧可得到二氧化铈。是一种应用广泛的稀土氧化物材料,其晶胞结构如图。
①在晶胞中的位置是 。
②与相邻且最近的有 个,若该立方晶胞参数为,则与的核间距最小为 nm。
【答案】顶点和面心 12
【详解】①由题干二氧化铈立方晶胞图示信息可知,灰球位于8个顶点和6个面心,则一个晶胞中含有=4个灰球,8个黑球位于晶胞体内,根据CeO2的化学式可知,灰球代表Ce4+,则Ce4+在晶胞中的位置是顶点和面心;
②灰球代表Ce4+,在晶胞的顶点和面心,只看Ce4+形成的晶胞为面心立方最密堆积,即每个Ce4+相邻且最近的Ce有12个;根据晶胞,将晶胞分成8个相等的小正方体,仔细观察CeO2的晶胞结构不难发现O2-位于晶胞中8个小立方体中互不相邻的4个小立方体的体心,小立方体边长为a,体对角线为a,Ce4+与O2-之间距离就是小晶胞体对角线的一半,因此晶体中正负的核间距的最小的距离为anm;
17.(24-25高三下·广东广州某校·综合测试三)①Pt的一个面心立方晶胞含 个以下基本结构单元,晶胞参数为anm,则最近的两个Pt原子之间的距离为 nm。
②某金属M氧化物(为整数)的立方晶胞沿轴方向投影均如图所示,则O在晶胞中的位置为 ,晶体中一个M周围最近的O的个数为 。
【答案】8 棱心 6
【详解】①Pt的一个面心立方晶胞含8个以下基本结构单元,晶胞参数为anm,则最近的两个Pt原子之间的距离为面对角线的一半,nm;
②某金属M氧化物(为整数)的立方晶胞沿轴方向投影均如图所示,则白球在顶点,黑球在棱心,黑球的数目为,白球的数目为,则O在晶胞中的位置为棱心,晶体中一个M周围最近的O的个数为。
18.(24-25高三下·广东深圳南科大附中·二模) 立方晶胞如图,与最近的核间距为。
①晶胞中与最近的的个数为 。
②晶体的密度 (列出表达式)。
【答案】12
【详解】①根据图示,晶胞中与最近的的个数为12;
②根据均摊原则,CeO2晶胞中Ce4+数为4,O2-数为8,与最近的核间距为(体对角线的四分之一),则晶胞边长为,晶体的密度为。
19.(24-25高三下·广东惠州惠东县·三模)钒(V)的某种氧化物的晶胞结构如下图。该晶体中,距离钒原子最近且等距的氧原子的个数 ,若晶胞参数为,为阿伏加德罗常数的值,则该晶体密度为 (列出计算式)。
【答案】6
【详解】选体内的钒原子为目标原子,看晶胞结构图,距离钒原子最近且等距的氧原子的个数为6;用均摊法计算,钒原子个数,氧原子的个数,故该氧化物的化学式为VO2,计算密度为:。
20.(24-25高三上·广东中山一中·统测) ZrO2的晶胞结构如图所示。
①其中B表示 (填O2-或Zr4+)。
②ZrO2晶胞的棱长分别为a nm、a nm、c nm,其晶体密度为 g/cm3(列算式用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
【答案】O2-
【详解】由均摊法可知该晶胞中A数目为8×1/8+6×1/2=4,B数目为8,根据分子式ZrO2可知,A为Zr4+,B为O2-;②晶体密度为。
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。