专题06 物质结构与性质（期末真题汇编，黑吉辽蒙专用）高三化学上学期

专题06 物质结构与性质 3大高频考点概览 考点01 元素周期表与周期律 考点02 分子结构与性质 考点03 晶体结构与性质 地 城 考点01 元素周期表与周期律 1．（2024-2025高三上·吉林松原·期末）化合物所含的5种元素均为短周期主族元素，X、Y和Z为同周期元素，原子序数依次增加，X的基态原子价层电子排布式为，Z的基态原子价层p轨道半充满，E是地壳中含量最多的元素，M是有机分子的骨架元素，下列说法正确的是 A．元素电负性： B．简单氢化物沸点： C．第一电离能： D．和均为非极性分子 2．（2024-2025高三上·黑龙江哈尔滨·期末）W、X、Y、Z为原子序数依次减小的短周期主族元素，已知W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数；由四种元素形成某化合物的结构如下图所示。下列叙述正确的是 A．简单离子半径：X＞W B．的最高价氧化物对应水化物为强酸 C．元素第一电离能由小到大的顺序为：X＜Y＜Z D．该化合物中各元素均满足8电子稳定结构 3．（2024-2025高三上·辽宁沈阳·期末）主族元素W、X、Y、Z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。下列说法中错误的是 A．电负性：W>Z B．该化合物中X存在两种价态 C．离子半径：Y>Z D．氧化物对应的水化物的pH：Z>Y 4．（2023-2024高三上·吉林长春·期末）铜的配合物非常丰富，下面为一种铜的配合物，结构如图所示： 下列说法正确的是。 A．除铜外，四种元素形成的单质的晶体类型一定相同 B．基态的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为 C．配合物中杂化的碳原子与杂化的碳原子个数比为 D．该配合物中四种非金属元素中第一电离能最大的是O 5．（2024-2025高三上·辽宁·期末）短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大，X、Y、W位于不同周期，常温下，X与Y可组成两种液体二元化合物。某种缓冲溶液的主要成分结构如图。下列有关说法错误的是 A．电负性：Z>Y>R>X>W B．简单离子半径：Y>Z>W C．W分别与X、Y组成的化合物均含离子键 D．R的含氧酸属于强电解质 6．（2024-2025高三上·黑龙江大庆·期末）某化合物结构如图所示，其中X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期非金属元素，Y是有机分子的骨架元素，M位于元素周期表ds区，下列说法不正确的是 ①第一电离能： ②氢化物沸点： ③最高价氧化物对应水化酸性： ④该化合物中YZW均为杂化 ⑤该化合物中，M的化合价为+2价 ⑥1mol该化合物中含有的配位键数为 A．①②③④ B．②③④⑥ C．③④⑤⑥ D．①③④⑤ 7．（2023-2024高三上·辽宁葫芦岛·期末）北京工商大学苏发兵课题组最近合成纳米材料提高有机硅单体合成反应(Rochow—Muller Process)的选择性和产率，化学反应如下，下列有关叙述正确的是 A．甲分子是正四面体形非极性分子 B．乙晶体是含非极性键的共价晶体 C．催化剂中第一电离能： D．丙分子中C原子的杂化为 8．（2023-2024高三上·黑龙江牡丹江·期末）“类比”是研究物质的重要思想。下列有关“类比”对物质结构或性质的推测正确的是 A．N≡N由于键能大而结构稳定，则C≡C键能也大，结构也很稳定 B．酸性强于，则可推出酸性强于 C．第一电离能：N＞O，则第二电离能：N＞O D．卤素单质、、、中熔点最低，则碱金属元素单质Li、Na、K、Rb中Li的熔点最低 9．（2023-2024高三上·辽宁朝阳·期末）X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X的原子半径在短周期主族元素中最小，Y的单质在空气中含量最大，Z原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍。W与Z同主族。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．分子的极性： C．同温下，同物质的量浓度水溶液的酸性： D．键能： 10．（2023-2024高三上·黑龙江牡丹江·期末）前四周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X元素的简单氢化物能与其最高价氧化物对应水化物反应生成盐；Y基态原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z的最高价氧化物对应的水化物为二元强酸，用W原子轰击可发生反应：，下列说法正确的是 A．第一电离能：Z＞Y＞X B．简单氢化物形成晶体中，一个分子周围紧邻分子数：Y＞Z C．键角： D．W的氧化物可用作干燥剂 11．（2023-2024高三上·辽宁·期末）某离子液体的阴离子结构如图所示，其中X、Y、Z、R、Q是原子序数依次增大的短周期非金属元素，其中X原子的最外层电子中未成对电子数目与成对电子数目相同。下列说法正确的是 A．电负性：Z>R>Q B．简单离子半径：Q>Z>Y C．五种元素形成的简单氢化物中沸点最高的是Z D．同周期主族元素中只有一种元素的第一电离能大于Z 12．（2023-2024高三上·黑龙江哈尔滨·期末）维生素是一种脂溶性的维生素，其结构如图所示。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．的配位数为4 C．分子中N原子的杂化类型只有 D．维生素属于烯烃 13．（2023-2024高三上·辽宁锦州·期末）某种化学品的结构如图所示，已知W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素，其中W、X、Y在同一周期，Z、M同处另一周期，基态M原子的价电子中，在不同形状原子轨道运动的电子数之比为2：1.下列说法错误的是 A．同一周期中，第一电离能处在Z和M之间的元素有1种 B．简单离子半径：Z>X>M C．简单气态氢化物稳定性：X>W>Z D．Y与W可以形成只含极性键的非极性分子 14．（2023-2024高三上·黑龙江·期末）一种工业洗涤剂中间体结构式如图所示，其中短周期元素原子序数依次增大，和同主族但不相邻，为相邻元素，和最外层电子数之和是原子层电子数的二倍，下列说法正确的是 A．和均为极性分子 B．第一电离能： C．原子半径： D．W与形成的化合物中只含离子键 15．（2024-2025高三上·吉林白城·期末）在下列变化中，既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是 A．将NH3通入水中 B．氢氧化钠熔化 C．将HBr通入水中 D．硫酸氢钾溶于水 地 城 考点02 分子结构与性质 16．（2023-2024高三上·辽宁沈阳·期末）将氟气通入氢氧化钠溶液中，可得一种无色、几乎无味的剧毒气体，主要用于氧化、氟化反应、火箭工程助燃剂等。)下列说法错误的是 A．与分子相比，分子的极性大 B．与分子相比，子的键角小 C．中化合价为价 D．的模型名称为四面体形 17．（2023-2024高三上·辽宁·期末）下列说法中错误的是 A．水解产物为和 B．晶体中阴、阳离子均为正四面体构型 C．是由极性键构成的极性分子 D．可利用超分子的“分子识别”进行分离 18．（2023-2024高三上·辽宁朝阳·期末）物质结构决定物质性质。下列性质总异与结构因素匹配错误的是 选项 性质差异 结构因素 A 的沸点低于的沸点 晶体类型 B 与水互溶，难溶于水 分子间氢键 C 的沸点低于 分子间作用力 D 的熔点高于 离子半径 A．A B．B C．C D．D 19．（2023-2024高三上·辽宁·期末）科学家通过以下方法合成了具有半导体性能的C18，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．C18、C60与石墨互为同素异形体 B．由C24O6生成1molC22O4，碳碳三键的数目增加NA C．C20O2和C22O4分子中碳原子的杂化方式相同 D．图中涉及的5种分子除CO外均为非极性分子 20．（2023-2024高三上·黑龙江·期末）一种工业洗涤剂中间体结构式如图所示，其中短周期元素原子序数依次增大，和同主族但不相邻，为相邻元素，和最外层电子数之和是原子层电子数的二倍，下列说法正确的是 A．和均为极性分子 B．第一电离能： C．原子半径： D．W与形成的化合物中只含离子键 21．（2023-2024高三上·辽宁大连·期末）H2O2(分子结构如图所示)是一种绿色氧化剂，应用广泛。下列说法错误的是 A．H2O2的电子式为 B．H2O2是极性分子 C．H2O2分子间可形成氢键 D．H2O2中氧原子杂化方式为sp 22．（2023·辽宁沈阳·一模）下列说法中错误的是 A．根据水的沸点高于氟化氢，推断分子间氢键数目： B．根据推电子基团种类不同，推断酸性： C．根据核外电子数不同，推断核外电子空间运动状态种类： D．根据中心原子电负性不同，推断键角： 23．（2023-2024高三上·辽宁大连·期末）一种新型补血药剂的结构如下图所示：其中X、Y、Z、W、L是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y、Z、W相邻，X与L同主族，基态M3+中未成对电子数等于5。下列说法正确的是 A．X与Z形成的化合物不可能含非极性共价键 B．Y、Z、W、L的原子半径排序：L>W>Z>Y C．M3+的配位数为6 D．简单气态氢化物键角：X2W>ZX3 24．（2023-2024高三上·辽宁·期末）下列有关物质结构与性质说法错误的是 A．“电子气理论”用于描述金属键的本质，可用于解释金属晶体的延展性、导电性和导热性 B．干冰中CO2的配位数大于冰中水分子的配位数，这与水分子间形成氢键有关 C．邻羟基苯甲酸的沸点低于对羟基苯甲酸的沸点 D．氟的电负性大于氯，所以三氟乙酸的酸性比三氯乙酸的弱 25．（2023-2024高三上·辽宁朝阳·期末）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．和的键角相同 B．和均为非极性分子 C．和的空间结构均为平面三角形 D．和的VSEPR模型均为四面体形 26．（2023-2024高三上·黑龙江哈尔滨·期末）某化合物结构如图所示，其中X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期非金属元素，Y是有机分子的骨架元素，M位于元素周期表ds区，下列说法不正确的是 ①第一电离能： ②氢化物沸点：Y<Z<W ③最高价氧化物对应水化酸性： ④该化合物中YZW均为杂化 ⑤该化合物中，M的化合价为＋2价 ⑥1mol该化合物中含有的配位键数为4 A．①②③④ B．②③④⑥ C．③④⑤⑥ D．①③④⑤ 27．（2023-2024高三上·黑龙江·期末）下列关于物质结构或性质及解释存在错误的是 选项 物质结构或性质 解释 A 键角： CO2中C原子为sp杂化，为直线形分子；CH4中C原子为sp3杂化，为正四面体形分子 B 稳定性： 分子间可以形成氢键，没有氢键 BF3与NH3形成[H3N→BF3] 中的有空轨道接受中的孤电子对 D 冠醚能加快KMnO4与环己烯的反应速率 冠醚上不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，冠醚通过与K+结合将带入有机相，起到催化剂的作用 A．A B．B C．C D．D 28．（2023-2024高三上·吉林长春·期末）铜的配合物非常丰富，下面为一种铜的配合物，结构如图所示： 下列说法正确的是。 A．除铜外，四种元素形成的单质的晶体类型一定相同 B．基态的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为 C．配合物中杂化的碳原子与杂化的碳原子个数比为 D．该配合物中四种非金属元素中第一电离能最大的是O 29．（2024-2025高三上·黑龙江大庆·期末）某化合物结构如图所示，其中X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期非金属元素，Y是有机分子的骨架元素，M位于元素周期表ds区，下列说法不正确的是 ①第一电离能： ②氢化物沸点： ③最高价氧化物对应水化酸性： ④该化合物中YZW均为杂化 ⑤该化合物中，M的化合价为+2价 ⑥1mol该化合物中含有的配位键数为 A．①②③④ B．②③④⑥ C．③④⑤⑥ D．①③④⑤ 30．（2023-2024高三上·辽宁葫芦岛·期末）北京工商大学苏发兵课题组最近合成纳米材料提高有机硅单体合成反应(Rochow—Muller Process)的选择性和产率，化学反应如下，下列有关叙述正确的是 A．甲分子是正四面体形非极性分子 B．乙晶体是含非极性键的共价晶体 C．催化剂中第一电离能： D．丙分子中C原子的杂化为 地 城 考点03 晶体结构与性质 31．（2023-2024高三上·吉林长春·期末）合成某种脱氢催化剂的主要成分之一为立方，其晶胞结构如图，已知晶体密度为，a的分数坐标为，设阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是 A．b的分数坐标为 B．之间的最短距离为 C．若以为顶点重新取晶胞，位于晶胞的面心和体心 D．与最近的有12个 32．（2024-2025高三上·辽宁·期末）CdTe的晶胞属立方晶系，晶胞参数如图1所示。下列说法错误的是 A．已知原子M的坐标为(0，0，0)，则原子N的坐标为 B．该晶胞在面ABCD上的投影如图2所示，则代表Te原子的位置是9，10，11 C．晶胞中原子6和11之间的距离为 D．距离最近的原子有12个 33．（2024-2025高三上·辽宁·期末）某铁的氧化物立方晶胞如图所示，它由A、B两种单元组成。已知晶胞边长为。 下列有关说法错误的是 A．该晶胞的最简式为 B．A单元沿轴的投影图为 C．中M微粒的原子分数坐标为，则中微粒（即）的原子分数坐标为 D．A单元中相邻间的最近距离为 34．（2024-2025高三上·黑龙江哈尔滨·期末）经理论计算预测，一种由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的新物质为潜在的拓扑绝缘体材料。的晶体可视为金刚石晶体中的原子被、和取代后形成，其晶胞如图所示。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．、、三种元素均属于过渡元素 B．晶体中与距离最近的的数目为6 C．晶体是一种合金，内部有自由电子，是电的良导体 D．晶体的密度为 35．（2024-2025高三上·辽宁·期末）钙钛矿类杂化材料在太阳能电池领域具有重要的应用价值。的晶胞结构如图甲所示，其中B代表 已知：A的分数坐标为，B的分数坐标为，的摩尔质量为Mg·mol-1。下列说法错误的是 A．位于晶胞的面心 B．该晶体的密度g·cm-3 C．C的分数坐标为 D．图乙为该晶胞沿体对角线方向的投影图 36．（2023-2024高三上·吉林长春·期末）设为阿伏伽德罗常数的值，下列说法错误的是 A．常温常压下，中含有的Si—O键数目为 B．25℃时，的醋酸溶液，溶液中含的数目等于 C．硝基与二氧化氮所含的电子数均为 D．标准状况下，含有个分子 37．（2024-2025高三上·内蒙古鄂尔多斯·期末）锰酸锂()(相对分子质量为)是新型锂离子电池常用的正极材料，其晶胞如下图甲所示。甲可看作是由下图中相邻A、B两种基本单元交替结合而成(顶面的已标注，其余位置的未画出)，、、均位于单元中体对角线上离顶点处，已知形成晶体的晶胞参数(晶胞边长)为a pm。下列说法错误的是。 A．中的x、y分别为2、4 B．图甲中箭头所指的B单元中离标★的位置距离最远的锰离子(或)的原子分数坐标为 C．晶体的密度表达式为 D．图A中位于体心的与的距离为 38．（2024-2025高三上·辽宁沈阳·期末）黄金按质量分数分级，纯金为24K。合金的三种晶胞结构如图，Ⅰ是六方晶胞（底面锐角为60°），Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞。下列说法中正确的是 A．I中Au的配位数是8 B．Ⅱ晶体密度为g·cm-3 C．Ⅱ、Ⅲ表示同一晶体 D．Ⅲ为18K金 39．（2024-2025高三上·辽宁·期中）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。下列说法正确的是 A．结构1的化学式可表示为 B．晶胞2中与的最短距离为 C．充电前后与距离最近的金属原子数目相同 D．晶胞2和晶胞3表示同一晶体 40．（2023-2024高三上·辽宁葫芦岛·期末）单晶锗是重要的半导体。原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置。如图为锗单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为，B为，C为。已知锗晶胞参数为为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．锗原子D的原子坐标为 B．1个锗晶胞含有10个锗原子 C．与锗原子等距离且最近的锗原子数为6 D．锗晶体的密度 41．（2023-2024高三上·辽宁大连·期末）合金Mg2Ni(s)具有良好的氢吸附能力，其与氢气形成的物质晶胞如下图一所示，沿x、y、z轴方向的投影均相同，如下图二所示。已知晶体密度为ρ g/cm3，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．阴离子中n值为2 B．Ni元素位于周期表ds区 C．Mg2+填充在了所有由NiH形成的四面体空隙中 D．晶胞中相邻Mg2+之间的最短距离为 42．（2023-2024高三上·辽宁·期末）钛酸钡耐高温材料可由碳酸钡和二氧化钛在高温条件下制备。二氧化钛、钛酸钡的晶胞结构分别如图1、图2所示。下列说法错误的是 A．图1白球代表氧原子，黑球代表钛原子 B．图2钛酸钡的化学式为BaTiO3 C．钛酸钡晶体中，每个钡离子周围与其距离最近且相等的氧离子的数目是6 D．若将钛离子置于晶胞的体心，钡离子置于晶胞顶点，则氧离子处于晶胞的面心 43．（2023-2024高三上·辽宁朝阳·期末）晶体的晶胞结构为立方体(如图所示)，晶胞参数为anm，表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．中硫元素的化合价为-2 B．与紧邻的阴离子个数为8 C．该晶体的密度为 D．1个晶胞中含14个 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 物质结构与性质 3大高频考点概览 考点01 元素周期表与周期律 考点02 分子结构与性质 考点03 晶体结构与性质 地 城 考点01 元素周期表与周期律 1．（2024-2025高三上·吉林松原·期末）化合物所含的5种元素均为短周期主族元素，X、Y和Z为同周期元素，原子序数依次增加，X的基态原子价层电子排布式为，Z的基态原子价层p轨道半充满，E是地壳中含量最多的元素，M是有机分子的骨架元素，下列说法正确的是 A．元素电负性： B．简单氢化物沸点： C．第一电离能： D．和均为非极性分子 【答案】C 【分析】化合物所含的5种元素均为短周期主族元素，X、Y和Z为同周期元素，原子序数依次增加，X的基态原子价层电子排布式为，则X为Na元素；Z的基态原子价层p轨道半充满，则Z为P元素；E是地壳中含量最多的元素，则E为O元素；M是有机分子的骨架元素，则M为C元素，由化合价代数和为0可知，Y为Mg元素。由上述分析可知，M为C元素、E为O元素、X为Na元素、Y为Mg元素、Z为P元素。 【解析】元素的非金属性越强，电负性越大，氧元素的非金属性强于碳元素，则氧元素的电负性大于碳元素，故A错误；水分子能形成分子间氢键，磷化氢不能形成分子间氢键，则水分子的分子间作用力大于磷化氢，沸点高于磷化氢，故B错误；同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，镁原子的3s轨道为稳定的全充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则第一电离能由大到小的顺序为P＞Mg＞Na，故C正确；二氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为1，分子空间构型为V形，臭氧和二氧化硫的原子个数都为3、价电子数都为18，互为等电子体，等电子体具有相似的空间构型，所以臭氧分子的空间构型为V形，为极性分子，CO2为直线形、为非极性分子，故D错误；故选C。 2．（2024-2025高三上·黑龙江哈尔滨·期末）W、X、Y、Z为原子序数依次减小的短周期主族元素，已知W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数；由四种元素形成某化合物的结构如下图所示。下列叙述正确的是 A．简单离子半径：X＞W B．的最高价氧化物对应水化物为强酸 C．元素第一电离能由小到大的顺序为：X＜Y＜Z D．该化合物中各元素均满足8电子稳定结构 【答案】A 【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次减小的短周期主族元素，在化合物中，Z只形成1个共价键，且其原子序数小，则其为氢元素；X可形成2个共价键，则其最外层电子数为6，其为氧元素；W可形成W2+，则其最外层电子数为2，为镁元素；已知W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，则Y的最外层电子数为6-1-2=3，其为硼元素。从而得出，W、X、Y、Z分别为Mg、O、B、H。 【解析】W、X分别为Mg、O，它们形成的Mg2+、O2-的电子层结构相同，但Mg的核电荷数大于O，则简单离子半径：O2-＞Mg2+，A正确；为B元素，其非金属性较弱，最高价氧化物对应水化物为弱酸，B不正确；X、Y、Z分别为O、B、H，非金属性O＞B＞H，且原子的最外层不存在全满、半满、全空，非金属性越强，第一电离能越大，则元素第一电离能由小到大的顺序为：H＜B＜O，C不正确；该化合物中，氢元素不满足8电子稳定结构，其它元素均满足8电子稳定结构，D不正确；故选A。 3．（2024-2025高三上·辽宁沈阳·期末）主族元素W、X、Y、Z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。下列说法中错误的是 A．电负性：W>Z B．该化合物中X存在两种价态 C．离子半径：Y>Z D．氧化物对应的水化物的pH：Z>Y 【答案】B 【分析】主族元素W、X、Y、Z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个有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。 【解析】第IA族元素，从上往下电负性依次减弱，则电负性：H>K，A正确；该化合物为KHSO4，其中O元素只含有-2价一种价态，B错误；S2-含有3个电子层，K+也含有3个电子层，K的核电荷数比S大，则离子半径：S2-> K+，C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正确；故选B。 4．（2023-2024高三上·吉林长春·期末）铜的配合物非常丰富，下面为一种铜的配合物，结构如图所示： 下列说法正确的是。 A．除铜外，四种元素形成的单质的晶体类型一定相同 B．基态的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为 C．配合物中杂化的碳原子与杂化的碳原子个数比为 D．该配合物中四种非金属元素中第一电离能最大的是O 【答案】C 【解析】除铜外，四种元素形成的单质中，氧气、氮气、氢气均为分子晶体，碳的单质中，金刚石属于共价晶体，石墨属于混合型晶体，A错误；Cu是29号元素，基态Cu2+的价电子排布式为：3d9，轨道表示式为：，两种自旋状态的电子数之比为5：4（或4：5），B错误；配合物中苯环碳、双键碳为sp2杂化，饱和碳为sp3杂化，故sp2杂化的碳原子与sp3杂化的碳原子个数比为14：12=7：6，C正确；该配合物中四种非金属元素分别是：H、C、N、O，元素周期表中第一电离能的变化规律为：每个周期的第一种元素（氢和碱金属）的第一电离能最小，最后一种元素（稀有气体）的第一电离能最大；同族元素从上到下第一电离能变小。C、N、O位于第二周期，由于N的2p轨道为半充满的稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能大小关系为：N>O>C。根据教材，H、N的第一电离能大小关系为：N>H，故该配合物中四种非金属元素中第一电离能最大的是N，D错误；故选C。 5．（2024-2025高三上·辽宁·期末）短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大，X、Y、W位于不同周期，常温下，X与Y可组成两种液体二元化合物。某种缓冲溶液的主要成分结构如图。下列有关说法错误的是 A．电负性：Z>Y>R>X>W B．简单离子半径：Y>Z>W C．W分别与X、Y组成的化合物均含离子键 D．R的含氧酸属于强电解质 【答案】D 【分析】X、Y、W位于不同周期，又因为X原子序数在五种元素中最小，则X为H；常温下X、Y形成两种液体二元化合物，说明Y为O； 中含有离子键，结合题意W应位于第三周期，则W为Na；Z位于O和Na之间的主族元素，则Z为F， R周围形成5个共价键，说明R最外层有5个电子，原子序数大于Na，说明R为P。即X、Y、Z、W、R分别为H、O、F、Na、P，据此解答。 【解析】元素非金属性越强，电负性越大，电负性F>O>P>H>Na，即Z>Y>R>X>W，A正确；核外电子排布相同时，离子半径应遵循“序小径大”，即简单离子半径：O2->F->Na+，B正确；Na分别与H、O可形成NaH、Na2O和Na2O2，均存在离子键，C正确；R的含氧酸H3PO4是三元中强酸，属于弱电解质，D错误；故选D。 6．（2024-2025高三上·黑龙江大庆·期末）某化合物结构如图所示，其中X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期非金属元素，Y是有机分子的骨架元素，M位于元素周期表ds区，下列说法不正确的是 ①第一电离能： ②氢化物沸点： ③最高价氧化物对应水化酸性： ④该化合物中YZW均为杂化 ⑤该化合物中，M的化合价为+2价 ⑥1mol该化合物中含有的配位键数为 A．①②③④ B．②③④⑥ C．③④⑤⑥ D．①③④⑤ 【答案】A 【分析】由题目分析可知，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期非金属元素，Y是有机分子的骨架元素，Y为C元素 ，X形成单键，则X为H元素，W能形成两个共价键，W为O元素，Z在C元素与O元素之间，Z为N元素，M位于元素周期表ds区，形成4个配位键，则M为铜元素。 【解析】①同周期第一电离能从左到右增大趋势，N为半充满比O大，N＞O＞C，即Z＞W＞Y，①错误； ②不一定是简单氢化物，不能判断，②错误； ③非金属性越强，最高价氧化物对应水化酸性越强，HNO3＞H2CO3，即Z＞Y，③错误； ④该化合物中，含碳氮双键，故碳、氮、氧原子不均为杂化，④错误； ⑤根据该化合物结构，M为Cu，化合价为＋2价，⑤正确； ⑥根据该化合物结构，1mol该化合物中含有的配位键数为4，⑥正确； ①②③④错误，故选A。 7．（2023-2024高三上·辽宁葫芦岛·期末）北京工商大学苏发兵课题组最近合成纳米材料提高有机硅单体合成反应(Rochow—Muller Process)的选择性和产率，化学反应如下，下列有关叙述正确的是 A．甲分子是正四面体形非极性分子 B．乙晶体是含非极性键的共价晶体 C．催化剂中第一电离能： D．丙分子中C原子的杂化为 【答案】B 【解析】甲分子4个共价键不完全相同，呈四面体形，A错误；乙晶体是硅晶体，它是共价晶体，B正确；铜、锌基态原子价层电子排布式分别为、，全充满结构比半充满结构更稳定，即锌的第一电离能大于铜，C错误；根据杂化电子轨道理论，与碳原子连接的原子数为4，碳原子的孤对电子数为，则碳原子为sp3杂化，D错误；故选B。 8．（2023-2024高三上·黑龙江牡丹江·期末）“类比”是研究物质的重要思想。下列有关“类比”对物质结构或性质的推测正确的是 A．N≡N由于键能大而结构稳定，则C≡C键能也大，结构也很稳定 B．酸性强于，则可推出酸性强于 C．第一电离能：N＞O，则第二电离能：N＞O D．卤素单质、、、中熔点最低，则碱金属元素单质Li、Na、K、Rb中Li的熔点最低 【答案】B 【解析】含有碳碳三键的物质易加成，所以不稳定，A错误；电负性：F＞Cl＞H，由酸性强于可推出酸性强于，B正确；氮价电子排布式，氧价电子排布式，氧的第二电离能失去的是上的电子，半充满，稳定，则第二电离能：N＜O，C错误；碱金属元素单质从Li到Rb，金属键逐渐减弱，熔沸点逐渐降低，所以Li的熔点最高，D错误；故选B。 9．（2023-2024高三上·辽宁朝阳·期末）X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X的原子半径在短周期主族元素中最小，Y的单质在空气中含量最大，Z原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍。W与Z同主族。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．分子的极性： C．同温下，同物质的量浓度水溶液的酸性： D．键能： 【答案】C 【解析】由题干信息可推出X、Y、Z、W四种元素分别为H、N、O、S，元素第一电离能由小到大顺序为，即，A项错误； 、分别为、，为极性分子，为非极性分子，故分子极性：，即，B项错误；酸性：，C项正确；非金属性：，故水中氢氧键的键能大于硫化氢中氢硫键的键能，D项错误；故选C。 10．（2023-2024高三上·黑龙江牡丹江·期末）前四周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X元素的简单氢化物能与其最高价氧化物对应水化物反应生成盐；Y基态原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z的最高价氧化物对应的水化物为二元强酸，用W原子轰击可发生反应：，下列说法正确的是 A．第一电离能：Z＞Y＞X B．简单氢化物形成晶体中，一个分子周围紧邻分子数：Y＞Z C．键角： D．W的氧化物可用作干燥剂 【答案】D 【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素，X元素的简单氢化物能与其最高价氧化物对应水化物反应生成盐，X是N元素；基态Y原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，则Y可能为Be或O，按原子序数依次增大只能是O；Z最高价氧化物对应的水化物为二元强酸，则Z为S；W原子轰击Cf可发生反应：W+Cf→Og+3n，根据反应判断，W的质子数为20，W为Ca。 【解析】第一电离能N＞O＞S，A错误；Y、Z的简单氢化物分别是H2O和H2S，水分子相邻水分子有4个，硫化氢相邻硫化氢分子有12个，B错误；NO中N原子价电子对数为3，无孤电子对，sp3杂化；NO中N原子价电子对数为2，有1个孤电子对，sp3杂化，因为孤对电子对化学键的作用力大于化学键对化学键的作用力，所以键角NO＞NO，C错误；W的氧化物是CaO，能与水反应，可用作干燥剂，D正确；故选D。 11．（2023-2024高三上·辽宁·期末）某离子液体的阴离子结构如图所示，其中X、Y、Z、R、Q是原子序数依次增大的短周期非金属元素，其中X原子的最外层电子中未成对电子数目与成对电子数目相同。下列说法正确的是 A．电负性：Z>R>Q B．简单离子半径：Q>Z>Y C．五种元素形成的简单氢化物中沸点最高的是Z D．同周期主族元素中只有一种元素的第一电离能大于Z 【答案】C 【分析】X、Y、Z、R、Q是原子序数依次增大的短周期非金属元素，其中X原子的最外层电子中未成对电子数目与成对电子数目相同，可知X元素为C元素，结合Z元素的成键情况，可推断Z元素为O元素，则Y元素为N元素，结合R形成一个共价键可推断R元素为F元素，结合Q元素形成六个共价键推断Q元素为S元素； 【解析】同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；电负性：F>O>S，A错误；电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；简单离子半径：S2->N3->O2-，B错误；五种元素形成的简单氢化物中沸点最高的是氧元素形成的水，水常温下为液态，其它均为气体，C正确；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，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，同周期主族元素中N、F的第一电离能大于O，D错误；故选C。 12．（2023-2024高三上·黑龙江哈尔滨·期末）维生素是一种脂溶性的维生素，其结构如图所示。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．的配位数为4 C．分子中N原子的杂化类型只有 D．维生素属于烯烃 【答案】B 【解析】第一电离能：N>O>C，A错误；Mg2＋为中心离子提供空轨道，周围有4个N与Mg2＋形成配位键，故Mg2＋的配位数为4，B正确；根据结构式可得氮原子周围都是单键的是sp3杂化，氮原子周围有双键的是sp2杂化，故N的杂化类型为sp3、sp2，C错误；烃只能含有碳氢两种元素，维生素K12含有双键但是还含有C、H外的其他元素，不属于烃类，D错误；故选B。 13．（2023-2024高三上·辽宁锦州·期末）某种化学品的结构如图所示，已知W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素，其中W、X、Y在同一周期，Z、M同处另一周期，基态M原子的价电子中，在不同形状原子轨道运动的电子数之比为2：1.下列说法错误的是 A．同一周期中，第一电离能处在Z和M之间的元素有1种 B．简单离子半径：Z>X>M C．简单气态氢化物稳定性：X>W>Z D．Y与W可以形成只含极性键的非极性分子 【答案】A 【分析】已知W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素，其中W、X、Y在同一周期，Z、M同处另一周期，基态M原子的价电子中，在不同形状原子轨道运动的电子数之比为2：1，即3s23p1，则M为13号Al；Z可以形成6个共价键，为S；W可以和硫形成2个键，为O；Y可以形成4个键，为C；X可以形成1个键为F； 【解析】由分析可知，Z为S，M为Al，所以第一电离能处在Z和M之间的元素有2种，A项错误；子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；元素Z、X、M对应简单离子分别为S2-、F-、Al3+半径大小关系为：Z>X>M，B项正确；由分析可知X、W、Z的非金属性为：F>O>S，其简单氢化物稳定性为：HF>H2O>H2S，C项正确；Y与W分别是C与O，可以形成CO和CO2，CO2是只含极性键的非极性分子，D项正确；故选A。 14．（2023-2024高三上·黑龙江·期末）一种工业洗涤剂中间体结构式如图所示，其中短周期元素原子序数依次增大，和同主族但不相邻，为相邻元素，和最外层电子数之和是原子层电子数的二倍，下列说法正确的是 A．和均为极性分子 B．第一电离能： C．原子半径： D．W与形成的化合物中只含离子键 【答案】A 【分析】一种工业洗涤剂中间体结构式如图所示，其中短周期元素X、Q、Z、Y、W原子序数依次增大，X和W同主族但不相邻，W形成+1价阳离子，X形成1个共价键，则X为H，W为Na；Y形成2个共价键，其原子序数小于Na,则Y为O；Q形成4个共价键，其最外层电子数为4，原子序数小于O，则Q为C；Q、Z、Y为相邻元素，Y和Q最外层电子数之和是Z原子L层电子数的二倍，Z原子L层电子数为=5，则Z为N，以此分析解答。 【解析】H2O和H2O2的正负电荷的重心不重合，均为极性分子，故A正确；同一周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，ⅡA和ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素，因此第一电离能：N＞O＞C，即Z＞Y＞Q，故B错误；同一周期从左到右原子半径逐渐减小，因此原子半径：C＞N＞O，即Q＞Z＞Y，故C错误；W与Y形成的化合物可能为Na2O或Na2O2，Na2O只含离子键，但Na2O2中既含离子键又含共价键，故D错误；故选A。 15．（2024-2025高三上·吉林白城·期末）在下列变化中，既有离子键被破坏又有共价键被破坏的是 A．将NH3通入水中 B．氢氧化钠熔化 C．将HBr通入水中 D．硫酸氢钾溶于水 【答案】D 【解析】NH3通入水中生成NH3·H2O，只破坏了共价键，A不符合题意；NaOH熔化后电离生成Na＋、OH-，只破坏了离子键，B不符合题意；HBr通入水中发生电离，只破坏了共价键，C不符合题意；KHSO4溶于水电离出K＋、H＋和，既破坏了离子键又破坏了共价键，D符合题意；故选D。 地 城 考点02 分子结构与性质 16．（2023-2024高三上·辽宁沈阳·期末）将氟气通入氢氧化钠溶液中，可得一种无色、几乎无味的剧毒气体，主要用于氧化、氟化反应、火箭工程助燃剂等。)下列说法错误的是 A．与分子相比，分子的极性大 B．与分子相比，子的键角小 C．中化合价为价 D．的模型名称为四面体形 【答案】A 【解析】与的空间结构相似，同为Ⅴ形，但水分子极性很强，而极性很小，这是因为：(1)从电负性上看，氧和氢的电负性差大于氟和氧的电负性差；(2) 中氧原子上有两个孤电子对，抵消了键中O-F共用电子对偏向F而产生的极性，故A错误；由于F的电负性强，中成键电子对偏向F原子，成键电子远离中心原子，使得互相之间排斥力更小，故分子的键角小，故B正确；中电负性F大于O，F显-1价，故O的化合价为+2价，故C正确；中心原子氧原子价层电子对数为，的VSEPR模型为四面体形，故D正确；故选A。 17．（2023-2024高三上·辽宁·期末）下列说法中错误的是 A．水解产物为和 B．晶体中阴、阳离子均为正四面体构型 C．是由极性键构成的极性分子 D．可利用超分子的“分子识别”进行分离 【答案】A 【解析】三氯化氮发生水解反应生成氨气和次氯酸，故A错误；硫酸铵晶体的阳离子铵根离子中氮原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0，离子的空间构型为正四面体形，阴离子硫酸根离子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0，离子的空间构型也为正四面体形，故B正确；二氧化硫中硫原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为1，分子的空间构型为结构不对称的V形，属于极性分子，臭氧和二氧化硫的价电子数都为18、原子个数都为3，互为等电子体，等电子体具有相同的空间构型，则臭氧也是结构不对称的极性分子，故C正确；利用超分子的分子识别特征，可以用“杯酚”和甲苯、氯仿等分离，故D正确；故选A。 18．（2023-2024高三上·辽宁朝阳·期末）物质结构决定物质性质。下列性质总异与结构因素匹配错误的是 选项 性质差异 结构因素 A 的沸点低于的沸点 晶体类型 B 与水互溶，难溶于水 分子间氢键 C 的沸点低于 分子间作用力 D 的熔点高于 离子半径 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】和均为分子晶体，的沸点高的原因是卤素原子的相对原子质量大，A错误；与水分子形成分子间氢键，而不能，B正确；的相对分子质量比的相对分子质量比小，故分子间作用力小，沸点低，C正确；，的离子键比的强，熔点高，D正确；故选A。 19．（2023-2024高三上·辽宁·期末）科学家通过以下方法合成了具有半导体性能的C18，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．C18、C60与石墨互为同素异形体 B．由C24O6生成1molC22O4，碳碳三键的数目增加NA C．C20O2和C22O4分子中碳原子的杂化方式相同 D．图中涉及的5种分子除CO外均为非极性分子 【答案】D 【解析】C18、C60与石墨均为碳元素的单质，互为同素异形体，A正确；根据图示信息，C24O6生成C22O4，碳碳三键数目由6变为7，则C24O6生成1molC22O4，碳碳三键的数目增加NA，B正确； C20O2和C22O4分子中碳原子的杂化方式均为sp、sp2，故两者相同，C正确；图中C20O2分子结构不对称，为极性分子，D错误；故选D。 20．（2023-2024高三上·黑龙江·期末）一种工业洗涤剂中间体结构式如图所示，其中短周期元素原子序数依次增大，和同主族但不相邻，为相邻元素，和最外层电子数之和是原子层电子数的二倍，下列说法正确的是 A．和均为极性分子 B．第一电离能： C．原子半径： D．W与形成的化合物中只含离子键 【答案】A 【分析】一种工业洗涤剂中间体结构式如图所示，其中短周期元素X、Q、Z、Y、W原子序数依次增大，X和W同主族但不相邻，W形成+1价阳离子，X形成1个共价键，则X为H，W为Na；Y形成2个共价键，其原子序数小于Na,则Y为O；Q形成4个共价键，其最外层电子数为4，原子序数小于O，则Q为C；Q、Z、Y为相邻元素，Y和Q最外层电子数之和是Z原子L层电子数的二倍，Z原子L层电子数为=5，则Z为N，以此分析解答。 【解析】H2O和H2O2的正负电荷的重心不重合，均为极性分子，故A正确；同一周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，ⅡA和ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素，因此第一电离能：N＞O＞C，即Z＞Y＞Q，故B错误；同一周期从左到右原子半径逐渐减小，因此原子半径：C＞N＞O，即Q＞Z＞Y，故C错误；W与Y形成的化合物可能为Na2O或Na2O2，Na2O只含离子键，但Na2O2中既含离子键又含共价键，故D错误；故选A。 21．（2023-2024高三上·辽宁大连·期末）H2O2(分子结构如图所示)是一种绿色氧化剂，应用广泛。下列说法错误的是 A．H2O2的电子式为 B．H2O2是极性分子 C．H2O2分子间可形成氢键 D．H2O2中氧原子杂化方式为sp 【答案】D 【解析】H2O2中含过氧键，电子式书写正确，A正确；双氧水分子为书页形分子，正负电荷中心不重合，为极性分子，B正确；H2O2分子中，与氧原子相连的氢原子，可与相邻分子的氧原子之间形成氢键，C正确；H2O2中氧原子的价电子对数为4，氧原子杂化方式为杂化，D错误；故选D。 22．（2023·辽宁沈阳·一模）下列说法中错误的是 A．根据水的沸点高于氟化氢，推断分子间氢键数目： B．根据推电子基团种类不同，推断酸性： C．根据核外电子数不同，推断核外电子空间运动状态种类： D．根据中心原子电负性不同，推断键角： 【答案】C 【解析】水分子之间和HF分子之间都存在氢键，水常温下为液体，HF常温下为气体，则分子间氢键数目：，A正确；乙基的推电子能力比甲基大，则正丙酸中的羧基较难电离出氢离子，其酸性较弱，B正确； S的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，P的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，两者的核外电子空间运动状态种类都为1+1+3+1+3=9，C错误；N的电负性大于P，则N—H键中的共用电子对都更加偏向于N原子，相互之间斥力较大，键角大，D正确；故选C。 23．（2023-2024高三上·辽宁大连·期末）一种新型补血药剂的结构如下图所示：其中X、Y、Z、W、L是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y、Z、W相邻，X与L同主族，基态M3+中未成对电子数等于5。下列说法正确的是 A．X与Z形成的化合物不可能含非极性共价键 B．Y、Z、W、L的原子半径排序：L>W>Z>Y C．M3+的配位数为6 D．简单气态氢化物键角：X2W>ZX3 【答案】C 【分析】由基态M3+中未成对电子数等于5可知，M3+为Fe3+，由结构图可知，L为Na，由X与L同主族知，X为H，Y能形成4个共价键，W能形成2个共价键，故Y为C，W为O，Y、Z、W相邻，则Z为N，据此回答。 【解析】X与Z形成的化合物中H2N-NH2中含有非极性共价键，A错误；Y、Z、W、L的原子半径排序：L>Y>Z>W，B错误；由图知，M3+的配位数为6，C正确；W、Z与X形成的简单气态氢化物分别为H2O、NH3均为sp3杂化，但是H2O含有两个孤电子对，而NH3只含1个孤电子对，孤电子对数越多，孤电子对与成键电子对之间的排斥力越大，故键角：ZX3>WX2，D错误；故选C。 24．（2023-2024高三上·辽宁·期末）下列有关物质结构与性质说法错误的是 A．“电子气理论”用于描述金属键的本质，可用于解释金属晶体的延展性、导电性和导热性 B．干冰中CO2的配位数大于冰中水分子的配位数，这与水分子间形成氢键有关 C．邻羟基苯甲酸的沸点低于对羟基苯甲酸的沸点 D．氟的电负性大于氯，所以三氟乙酸的酸性比三氯乙酸的弱 【答案】D 【解析】金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈相互作用，自由电子为整个金属的所有阳离子所共有，此“电子气理论”用于描述金属键的本质，可用于解释金属晶体的延展性、导电性和导热性，A正确；冰晶体中水分子间除了范德华力之外还存在氢键，由于氢键具有方向性，故每个水分子周围只有4个紧邻的水分子，干冰是分子晶体，CO2分子位于立方体的顶点和面心上，以顶点上的CO2分子为例，与它距离最近的CO2分子分布在与该顶点相连的12个面的面心上，B正确；邻羟基苯甲酸可以形成分子内氢键，使熔沸点偏低，而对羟基苯甲酸可以形成分子间氢键，使熔沸点偏高，C正确；由于氟的电负性大于氯的电负性，F-C的极性大于Cl-C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的极性更大，更易电离出氢离子，酸性更强，D错误；故选D。 25．（2023-2024高三上·辽宁朝阳·期末）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．和的键角相同 B．和均为非极性分子 C．和的空间结构均为平面三角形 D．和的VSEPR模型均为四面体形 【答案】D 【解析】空间结构为直线形，键角为180°，空间结构为V形，键角为104.5°，A项错误；分子中磷原子有一对孤对电子，空间结构为三角锥形，故为极性分子，B项错误；的中心原子N的价层电子对数为3+=3，空间结构为平面三角形，的中心原子N的价层电子对数为2+=3，空间结构为V形，C项错误；和的中心原子N的价层电子对数均为4，VSEPR模型均为四面体形，D项正确；故选D。 26．（2023-2024高三上·黑龙江哈尔滨·期末）某化合物结构如图所示，其中X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期非金属元素，Y是有机分子的骨架元素，M位于元素周期表ds区，下列说法不正确的是 ①第一电离能： ②氢化物沸点：Y<Z<W ③最高价氧化物对应水化酸性： ④该化合物中YZW均为杂化 ⑤该化合物中，M的化合价为＋2价 ⑥1mol该化合物中含有的配位键数为4 A．①②③④ B．②③④⑥ C．③④⑤⑥ D．①③④⑤ 【答案】A 【分析】由题目分析可知，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期非金属元素，Y是有机分子的骨架元素，Y为C元素 ，X形成单键，则X为H元素，W能形成两个共价键，W为O元素，Z在C元素与O元素之间，Z为N元素，M位于元素周期表ds区，形成4个配位键，则M为铜元素。 【解析】①第一电离能，N＞O＞C，即Z＞W＞Y，①错误； ②不一定是简单氢化物，②错误； ③最高价氧化物对应水化酸性，N＞C＞O，即Z＞Y＞W，③错误； ④该化合物中，含碳氮双键，故碳、氮、氧原子不均为杂化，④错误； ⑤根据该化合物结构，M的化合价为＋2价，⑤正确； ⑥根据该化合物结构，1mol该化合物中含有的配位键数为4，⑥正确；   ①②③④错误，故选A。 27．（2023-2024高三上·黑龙江·期末）下列关于物质结构或性质及解释存在错误的是 选项 物质结构或性质 解释 A 键角： CO2中C原子为sp杂化，为直线形分子；CH4中C原子为sp3杂化，为正四面体形分子 B 稳定性： 分子间可以形成氢键，没有氢键 BF3与NH3形成[H3N→BF3] 中的有空轨道接受中的孤电子对 D 冠醚能加快KMnO4与环己烯的反应速率 冠醚上不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，冠醚通过与K+结合将带入有机相，起到催化剂的作用 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】CO2中C原子为sp杂化，为直线形分子，键角为180°，CH4中C原子为sp3杂化，为正四面体形分子，键角为109°28’，因此键角： CO2>CH4，A正确；非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性:F>Cl，因此稳定性：HF>HCl，气态氢化物的稳定性与氢键无关，B错误；BF3中的B有空轨道，NH3中N有孤电子对，因此BF3中的B与NH3中N可形成配位键，BF3与NH3形成[H3N → BF3]，C正确；冠醚上不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，冠醚通过与K结合将带入有机相，起到催化剂的作用，因此冠醚能加快 KMnO4与环己烯的反应速率，D正确；故选B。 28．（2023-2024高三上·吉林长春·期末）铜的配合物非常丰富，下面为一种铜的配合物，结构如图所示： 下列说法正确的是。 A．除铜外，四种元素形成的单质的晶体类型一定相同 B．基态的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为 C．配合物中杂化的碳原子与杂化的碳原子个数比为 D．该配合物中四种非金属元素中第一电离能最大的是O 【答案】C 【解析】除铜外，四种元素形成的单质中，氧气、氮气、氢气均为分子晶体，碳的单质中，金刚石属于共价晶体，石墨属于混合型晶体，A错误；Cu是29号元素，基态Cu2+的价电子排布式为：3d9，轨道表示式为：，两种自旋状态的电子数之比为5：4（或4：5），B错误；配合物中苯环碳、双键碳为sp2杂化，饱和碳为sp3杂化，故sp2杂化的碳原子与sp3杂化的碳原子个数比为14：12=7：6，C正确；该配合物中四种非金属元素分别是：H、C、N、O，元素周期表中第一电离能的变化规律为：每个周期的第一种元素（氢和碱金属）的第一电离能最小，最后一种元素（稀有气体）的第一电离能最大；同族元素从上到下第一电离能变小。C、N、O位于第二周期，由于N的2p轨道为半充满的稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能大小关系为：N>O>C。根据教材，H、N的第一电离能大小关系为：N>H，故该配合物中四种非金属元素中第一电离能最大的是N，D错误；故选C。 29．（2024-2025高三上·黑龙江大庆·期末）某化合物结构如图所示，其中X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期非金属元素，Y是有机分子的骨架元素，M位于元素周期表ds区，下列说法不正确的是 ①第一电离能： ②氢化物沸点： ③最高价氧化物对应水化酸性： ④该化合物中YZW均为杂化 ⑤该化合物中，M的化合价为+2价 ⑥1mol该化合物中含有的配位键数为 A．①②③④ B．②③④⑥ C．③④⑤⑥ D．①③④⑤ 【答案】A 【分析】由题目分析可知，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期非金属元素，Y是有机分子的骨架元素，Y为C元素 ，X形成单键，则X为H元素，W能形成两个共价键，W为O元素，Z在C元素与O元素之间，Z为N元素，M位于元素周期表ds区，形成4个配位键，则M为铜元素。 【解析】①同周期第一电离能从左到右增大趋势，N为半充满比O大，N＞O＞C，即Z＞W＞Y，①错误； ②不一定是简单氢化物，不能判断，②错误； ③非金属性越强，最高价氧化物对应水化酸性越强，HNO3＞H2CO3，即Z＞Y，③错误； ④该化合物中，含碳氮双键，故碳、氮、氧原子不均为杂化，④错误； ⑤根据该化合物结构，M为Cu，化合价为＋2价，⑤正确； ⑥根据该化合物结构，1mol该化合物中含有的配位键数为4，⑥正确； ①②③④错误，故选A。 30．（2023-2024高三上·辽宁葫芦岛·期末）北京工商大学苏发兵课题组最近合成纳米材料提高有机硅单体合成反应(Rochow—Muller Process)的选择性和产率，化学反应如下，下列有关叙述正确的是 A．甲分子是正四面体形非极性分子 B．乙晶体是含非极性键的共价晶体 C．催化剂中第一电离能： D．丙分子中C原子的杂化为 【答案】B 【解析】甲分子4个共价键不完全相同，呈四面体形，A错误；乙晶体是硅晶体，它是共价晶体，B正确；铜、锌基态原子价层电子排布式分别为、，全充满结构比半充满结构更稳定，即锌的第一电离能大于铜，C错误；根据杂化电子轨道理论，与碳原子连接的原子数为4，碳原子的孤对电子数为，则碳原子为sp3杂化，D错误；故选B。 地 城 考点03 晶体结构与性质 31．（2023-2024高三上·吉林长春·期末）合成某种脱氢催化剂的主要成分之一为立方，其晶胞结构如图，已知晶体密度为，a的分数坐标为，设阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是 A．b的分数坐标为 B．之间的最短距离为 C．若以为顶点重新取晶胞，位于晶胞的面心和体心 D．与最近的有12个 【答案】C 【解析】a点的坐标为，b点在一个顶点三个面心上构成的四面体中心，的b点在x轴的处，在y轴的处，z轴的处，b的分数坐标为，故A正确；晶胞内部下方的两个距离最近，是晶胞下表面对角线的，根据晶胞均摊计算可得，该晶胞含有8×+6×=4个，含有4个，晶胞的边长为，晶胞下表面对角线为，下方的两个距离最近，故B正确；若以为顶点重新取晶胞，根据晶胞均摊法，则一个晶胞中个数8×=1个，若位于晶胞的面心和体心，其个数为6×+1=4，和个数比不是1：1，故C错误；顶点上的与3个面心上的最近，顶点上的被八个晶胞共用，每个晶胞有三个面心上的与顶点上的最近，面心上的被两个晶胞共用，所以与最近的为有3×8÷2=12个，故D正确；故选C。 32．（2024-2025高三上·辽宁·期末）CdTe的晶胞属立方晶系，晶胞参数如图1所示。下列说法错误的是 A．已知原子M的坐标为(0，0，0)，则原子N的坐标为 B．该晶胞在面ABCD上的投影如图2所示，则代表Te原子的位置是9，10，11 C．晶胞中原子6和11之间的距离为 D．距离最近的原子有12个 【答案】B 【解析】由图可知，原子M为坐标原点，原子N为上层的晶胞正四面体的中心，在x轴上位移为，在y轴上位移为，在z轴上位移为，则原子N的坐标为(,,)，故A正确；如果沿晶胞面对角线方向上的投影如图2，则球6为原子C，球11为与原子M相接的Te原子，球7为上层的另一个Te原子，球8为原子N即Te原子，球9为左侧面心的Cd原子，球10为右侧面心的Cd原子，则代表Te原子的位置有7、8、11；故B错误；另作图（如下），则A为6号原子，AB的长度即是6号原子与11号原子的距离，C为B原子在底面的投影，落在面对角线处，BC的长度即为晶胞边长的，即为apm，CD的距离为面对角线的，即为，AD的长度为面对角线的一半，即为，根据勾股定理，AC的长度的平方为=，AB的长度为=，；故C正确；位于晶胞的顶点和面心位置，距离最近的原子有12个，故D正确；故选B。 33．（2024-2025高三上·辽宁·期末）某铁的氧化物立方晶胞如图所示，它由A、B两种单元组成。已知晶胞边长为。 下列有关说法错误的是 A．该晶胞的最简式为 B．A单元沿轴的投影图为 C．中M微粒的原子分数坐标为，则中微粒（即）的原子分数坐标为 D．A单元中相邻间的最近距离为 【答案】C 【解析】该晶胞含有4个单元和4个单元，单元化学式为，单元化学式为，1个晶胞中含有24个、32个，最简式为，A正确；单元沿轴的投影图为，B正确；由立方晶胞结构可知，A、B两种单元的边长相等，中微粒的原子分数坐标为，则中微粒（位于单元体心）的原子分数坐标为，C错误；单元的边长为，相邻间的最近距离为单元面对角线的一半，即，D正确；故选C。 34．（2024-2025高三上·黑龙江哈尔滨·期末）经理论计算预测，一种由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的新物质为潜在的拓扑绝缘体材料。的晶体可视为金刚石晶体中的原子被、和取代后形成，其晶胞如图所示。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．、、三种元素均属于过渡元素 B．晶体中与距离最近的的数目为6 C．晶体是一种合金，内部有自由电子，是电的良导体 D．晶体的密度为 【答案】D 【解析】Ge是第IVA族元素，Sb是第VA族元素，不属于过渡元素，A错误；由图可知，离面心Hg原子最近的Sb原子有4个，B错误；由题干可知，新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料，不是电的良导体，C错误；根据均摊法，X晶胞中Hg的个数为4×，Ge的个数为=4，Sb的个数为8，则晶体的化学式为HgGeSb2，X的最简式的式量为518，则X晶体的密度为 ，D正确；故选D。 35．（2024-2025高三上·辽宁·期末）钙钛矿类杂化材料在太阳能电池领域具有重要的应用价值。的晶胞结构如图甲所示，其中B代表 已知：A的分数坐标为，B的分数坐标为，的摩尔质量为Mg·mol-1。下列说法错误的是 A．位于晶胞的面心 B．该晶体的密度g·cm-3 C．C的分数坐标为 D．图乙为该晶胞沿体对角线方向的投影图 【答案】D 【解析】由图甲可知，中Pb2+与I-的个数比为1:3，Pb2+位于体心，有1个Pb2+，则I-位于面心，有6×=3，A正确；(CH3NH3)PbI3的摩尔质量为Mg·mol-1，晶胞质量为g；晶胞边长为apm，则晶胞体积为(apm)3=a3×10-30cm3，所以密度为g·cm-3，B正确；原子分数坐标可用于表示晶胞内部各原子的相对位置。其中，原子分数坐标A为(0，0，0)，B为，与图可知，C原子为右侧面心，则C的原子分数坐标为，C正确；该晶胞沿体对角线方向的投影，体对角线方向的2个顶角A原子和体心B原子投到1个点，另外6个顶角A原子在平面上投出1个六边形，面心6个C原子在A投出六边形内部组成1个小六边形，如图所示：，D错误；故选D。 36．（2023-2024高三上·吉林长春·期末）设为阿伏伽德罗常数的值，下列说法错误的是 A．常温常压下，中含有的Si—O键数目为 B．25℃时，的醋酸溶液，溶液中含的数目等于 C．硝基与二氧化氮所含的电子数均为 D．标准状况下，含有个分子 【答案】D 【解析】30g二氧化硅的物质的量为，在二氧化硅中每个硅原子形成4个硅氧键，则30g二氧化硅中含有Si—O键0.5mol×4=2mol，个数为，A正确；25 °C时，pH=3的醋酸溶液1L，氢离子浓度为0.001mol/L，含有氢离子个数= 0.001mol/L× 1L×NA/mol=0.001 NA，B正确；46 g二氧化氮()的物质的量为：，二者都含有23个电子，则所含的电子数均为23，C正确；标准状况下HF不是气态，不能利用气体摩尔体积计算物质的量，D错误；故选D。 37．（2024-2025高三上·内蒙古鄂尔多斯·期末）锰酸锂()(相对分子质量为)是新型锂离子电池常用的正极材料，其晶胞如下图甲所示。甲可看作是由下图中相邻A、B两种基本单元交替结合而成(顶面的已标注，其余位置的未画出)，、、均位于单元中体对角线上离顶点处，已知形成晶体的晶胞参数(晶胞边长)为a pm。下列说法错误的是。 A．中的x、y分别为2、4 B．图甲中箭头所指的B单元中离标★的位置距离最远的锰离子(或)的原子分数坐标为 C．晶体的密度表达式为 D．图A中位于体心的与的距离为 【答案】D 【解析】根据晶胞的组成，可算出晶胞中个数为，个数为，和个数为，所以当取1时，个数4，Mn的个数是2，A项正确；图甲中箭头所指的B单元中离标★的位置距离最远的锰离子(或)的原子分数坐标为，B项正确；晶胞的“化学式”为，根据一个晶胞含8个，其晶体的密度表达式为，C项正确；图A中位于体心的与的距离为，D项错误；故选D。 38．（2024-2025高三上·辽宁沈阳·期末）黄金按质量分数分级，纯金为24K。合金的三种晶胞结构如图，Ⅰ是六方晶胞（底面锐角为60°），Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞。下列说法中正确的是 A．I中Au的配位数是8 B．Ⅱ晶体密度为g·cm-3 C．Ⅱ、Ⅲ表示同一晶体 D．Ⅲ为18K金 【答案】B 【解析】Au的配位数指距离相等且最近的Cu的个数，Ⅰ是六方晶胞(底面锐角为60°)，Au处于体心，与Au等距离最近的Cu有4个，Ⅰ中Au的配位数是4， A错误；Ⅱ晶胞中Au 的个数为=1，Cu的个数为=3，Ⅱ晶体密度为g·cm-3，B正确；Ⅱ中，Au处于立方体的八个顶点，Cu处于面心，其原子个数比为：，Ⅲ中，Au处于立方体的面心，Cu处于顶点，其原子个数比为，Ⅱ、Ⅲ不表示同一晶体，C错误；由24K金的质量分数为100%，则18K金的质量分数为：，III中Au和Cu原子个数比值为，则Au的质量分数为：，D错误；故选B。 39．（2024-2025高三上·辽宁·期中）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。下列说法正确的是 A．结构1的化学式可表示为 B．晶胞2中与的最短距离为 C．充电前后与距离最近的金属原子数目相同 D．晶胞2和晶胞3表示同一晶体 【答案】D 【解析】由均摊法得，结构1中含有Co的数目为4+4×=4.5，含有S的数目为1+12×=4，Co与S的原子个数比为9：8，因此结构1的化学式为Co9S8，A错误；由图可知，晶胞2中与的最短距离为晶胞边长的，晶胞边长为a，即与的最短距离为，B错误；结构1中，与S最近的Co是4个，晶胞2中与S最近的Li有8个，C错误；当2个晶胞2放在一起时，截取第1个晶胞的右一半和第2个晶胞的左一半合并后就是晶胞3；根据晶胞2的结构可知，S的个数为1+12×=4，Li的个数为8，则晶胞2表示的化学式为Li2S，在晶胞3中，S的个数为8×+6×=4，Li的个数为8，则晶胞3表示的化学式为Li2S，晶胞2和晶胞3表示同一晶体，D正确；故选D。 40．（2023-2024高三上·辽宁葫芦岛·期末）单晶锗是重要的半导体。原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置。如图为锗单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为，B为，C为。已知锗晶胞参数为为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．锗原子D的原子坐标为 B．1个锗晶胞含有10个锗原子 C．与锗原子等距离且最近的锗原子数为6 D．锗晶体的密度 【答案】D 【分析】观察晶胞可知，8个锗原子位于立方体顶点，6个锗原子位于立方体面心，4个锗原子位于立方体体内，1个锗晶胞含个锗原子，据此回答。 【解析】根据A、B、C原子坐标参数，可知D原子坐标参数为(0.25，0.25，0.25)，A错误；根据分析可知，1个锗晶胞含有8个锗原子，B错误；与锗最近且等距离的锗原子有4个(面心点与体对角线上点之间距离最近)，C错误；锗晶体的密度g⋅cm−3，D正确；故选D。 41．（2023-2024高三上·辽宁大连·期末）合金Mg2Ni(s)具有良好的氢吸附能力，其与氢气形成的物质晶胞如下图一所示，沿x、y、z轴方向的投影均相同，如下图二所示。已知晶体密度为ρ g/cm3，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．阴离子中n值为2 B．Ni元素位于周期表ds区 C．Mg2+填充在了所有由NiH形成的四面体空隙中 D．晶胞中相邻Mg2+之间的最短距离为 【答案】C 【解析】根据晶胞结构，1个晶胞中含有8个Mg2+，含有NiH的个数为，所以合金的分子式为Mg2NiH，所以阴离子中n值为4，故A错误；Ni是第四周期第Ⅷ族，位于周期表d区，故B错误；晶胞沿x、y、z轴方向的投影均相同，说明Mg2+填充在了所有由NiH形成的四面体空隙中，故C正确；已知晶体密度为ρ g/cm3，1个晶胞含有4个Mg2NiH，所以其晶胞的边长为，相邻Mg2+之间的最短距离为，故D错误；故选C。 42．（2023-2024高三上·辽宁·期末）钛酸钡耐高温材料可由碳酸钡和二氧化钛在高温条件下制备。二氧化钛、钛酸钡的晶胞结构分别如图1、图2所示。下列说法错误的是 A．图1白球代表氧原子，黑球代表钛原子 B．图2钛酸钡的化学式为BaTiO3 C．钛酸钡晶体中，每个钡离子周围与其距离最近且相等的氧离子的数目是6 D．若将钛离子置于晶胞的体心，钡离子置于晶胞顶点，则氧离子处于晶胞的面心 【答案】C 【解析】图1晶胞结构中白球6个其中4个位于上下底面，2个位于体内，黑球9个，其中8个位于顶点，一个位于体心，利用均摊法可知一个晶胞中白球：，黑球：，图1表示晶胞结构，所以白球代表氧原子，黑球代表钛原子，A说法正确；图2晶胞结构中，1个钡离子位于晶胞的体心，12个氧离子位于棱上，8个钛离子位于顶点，根据均摊法可知一个晶胞中钛离子数是、钡离子数是1、氧离子数是，个数比为1:1:3；该物质的化学式为，B说法正确；钛酸钡晶体中，1个钡离子位于晶胞的体心，12个氧离子位于棱上，每个钡离子周围与其距离最近且相等的氧离子的数目是12，C说法错误；该晶胞结构中，1个钡离子位于晶胞的体心，12个氧离子位于棱上，8个钛离子位于顶点。若将钛离子置于晶胞的体心，钡离子置于晶胞顶点，将共用一个的8个晶胞的体心钡离子连接起来构成新的立方体晶胞，则正好处在面心位置，D说法正确；故选C。 43．（2023-2024高三上·辽宁朝阳·期末）晶体的晶胞结构为立方体(如图所示)，晶胞参数为anm，表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．中硫元素的化合价为-2 B．与紧邻的阴离子个数为8 C．该晶体的密度为 D．1个晶胞中含14个 【答案】C 【解析】中硫元素的化合价为-1，A错误；晶胞结构中，黑球代表，两个相连的白球代表，与紧邻的阴离子个数为6，B错误；由均摊法，每个晶胞中含有4个，4个，即4个，根据密度公式，可得该晶体的密度为，C正确；1个晶胞中含4个，D错误；故选C。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $