《物质结构与性质》模块综合【高考真题诊断与测试B】高二化学上学期人教版

《物质结构与性质》模块综合(高考真题B) 题号 考点 能力要求 难度 自评 得分 ✅ ❌ 1 文物研究方法的原理与应用 理解与辨析 中等 2 共价晶体的结构与性质（熔点比较） 分析与推理 中等 3 化学用语、分子结构、晶体类型与溶解度 理解与辨析 容易 4 元素周期律（离子半径、电负性、沸点、碱性） 理解与辨析 容易 5 化学反应原理、电离能与键能推断 理解与辨析 中等 6 化学用语（电子排布图、电子式、结构模型、同位素） 理解与辨析 中等 7 晶体类型、化学键类型、同素异形体、反应热计算 理解与计算 中等 8 共价键、元素分区、固氮反应、氨的用途 理解与辨析 容易 9 物质结构与性质的关系（溶解性、熔点、降解性、氧化性） 理解与推理 中等 10 晶胞结构分析（配位数、化学式、离子距离） 空间想象与推理 较难 11 元素推断与周期律（原子半径、电离能、沸点、电负性） 推理与辨析 中等 12 杂化类型与氢键形成 理解与辨析 中等 13 晶体类型、配位键、反应性质与热稳定性 理解与推理 较难 14 物质性质的解释（酸性、熔点、沸点） 理解与辨析 中等 15 电负性、原子半径、孤电子对、键极性 理解与辨析 中等 16 分子结构分析（键电子数、孤电子对数、杂化类型） 理解与推理 较难 17 元素推断、电离能、氢化物沸点、键长、电离方程 推理与辨析 中等 18 晶胞投影图、杂化类型、配位数、距离计算 空间想象与计算 困难 19 元素位置、电子排布、杂化、键能、晶胞计算 理解与计算 较难 20 卤族元素性质、晶胞结构、杂化类型、电离能、配位键 理解与辨析 中等 21 晶胞计算、杂化类型、氢键、等电子体、σ键数 空间想象与推理 较难 22 晶胞参数计算、化学式推断、密度计算 空间想象与计算 较难 23 晶胞投影距离计算、化学式推断、密度计算 空间想象与计算 较难 总分 总评： 一、选择题（每题只有一个正确答案，每题3分，共54分） 1．（2025·安徽·高考真题）以下研究文物的方法达不到目的的是 A．用断代法测定竹简的年代 B．用X射线衍射法分析玉器的晶体结构 C．用原子光谱法鉴定漆器表层的元素种类 D．用红外光谱法测定古酒中有机分子的相对分子质量 2．（2024·山东·高考真题）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() C．金刚砂() D．氮化硼(，立方相) 3．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）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+。下列有关化学用语或说法正确的是 A．的电子式： B．的空间结构：直线形 C．的晶体类型：离子晶体 D．溶解度： 4．（2024·江苏·高考真题）明矾可用作净水剂。下列说法正确的是 A．半径： B．电负性： C．沸点： D．碱性： 5．（2024·北京·高考真题）下列依据相关数据作出的推断中，不正确的是 A．依据相同温度下可逆反应的Q与K大小的比较，可推断反应进行的方向 B．依据一元弱酸的，可推断它们同温度同浓度稀溶液的大小 C．依据第二周期主族元素电负性依次增大，可推断它们的第一电离能依次增大 D．依据的氢化物分子中氢卤键的键能，可推断它们的热稳定性强弱 6．（2024·甘肃·高考真题）下列化学用语表述错误的是 A．和的最外层电子排布图均为 B．和的电子式分别为和 C．的分子结构模型为 D．、和互为同位素 7．（2024·天津·高考真题）白磷()在高温下可分解为，即。已知中的键能为，中的键能为。下列说法错误的是 A．晶体为分子晶体 B．分子中含有键和键 C．与互为同素异形体 D．根据键能估算上述反应的 8．（2025·福建·高考真题）福建科研团队用掺杂非铁催化剂实现温和条件下热催化合成氨。下列说法错误的是 A．含有共价键 B．Fe在元素周期表p区 C．氨的工业合成是人工固氮 D．氨是制备多种含氮化合物的基础原料 9．（2025·浙江·高考真题）可根据物质结构推测其性质，下列推测的性质不合理的是 选项 结构 性质 A 正戊醇和乙醇分子中均含有一个羟基 两者的水溶性相当 B 金属钨晶体中金属键强 金属钨熔点高 C 聚乳酸的结构是 聚乳酸可降解 D 油酸甘油酯分子中有碳碳双键 油酸甘油酯易被氧化变质 10．（2022·湖北·高考真题）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．的配位数为6 B．与距离最近的是 C．该物质的化学式为 D．若换为，则晶胞棱长将改变 11．（2024·河北·高考真题）侯氏制碱法工艺流程中的主反应为，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： B．第一电离能： C．单质沸点： D．电负性： 12．（2024·重庆·高考真题）下列各分子既含有杂化的原子又能与形成氢键的是 A． B． C． D． 13．（2025·浙江·高考真题）某化合物的晶胞如图所示，下列说法不正确的是 A．晶体类型为混合晶体 B．与二价铁形成配位键 C．该化合物与水反应有难溶物生成 D．该化合物热稳定性比高 14．（2025·湖南·高考真题）下列有关物质性质的解释错误的是 性质 解释 A 酸性： 是推电子基团 B 熔点： 的体积大于 C 熔点： 比的金属性弱 D 沸点： 分子间存在氢键 15．（2025·甘肃·高考真题）我国科学家制备了具有优良双折射性能的材料。下列说法正确的是 A．电负性 B．原子半径 C．中所有I的孤电子对数相同 D．中所有N—H极性相同 16．（2024·福建·高考真题）我国科学家预测了稳定的氮单质分子(结构如图)。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．的键电子数为 B．的(价层)孤电子对数为 C．的杂化N原子数为 D．完全分解，产生的分子数为 17．（2024·福建·高考真题）某电解质阴离子的结构如图。X、Y、Z、Q为原子序数依序增大的同周期元素，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： B．最简单氢化物沸点： C．键长： D．Y的最高价氧化物对应水化物在水中电离： 18．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图，晶胞密度为，阿伏加德罗常数的值为，下列说法错误的是 A．沿晶胞体对角线方向的投影图为 B．和B均为杂化 C．晶体中与最近且距离相等的有6个 D．和B的最短距离为 二、非选择题（共4小题，共46分） 19．（2020·海南·高考真题）（14分）氢气的生产、存储是氢能应用的核心。目前较成熟的生产、存储路线之一为：利用CH3OH和H2O在某Cu/Zn-Al催化剂存在下生产H2, H2与Mg在一定条件下制得储氢物质X。 回答问题： （1） Al在周期表中的位置 。基态Zn的价层电子排布式 。 （2）水分子中氧原子的杂化轨道类型 。 （3）键能是衡量共价键稳定性的参数之一。 CH3OH键参数中有 种键能数据。CH3OH可以与水以任意比例互溶的原因是      。 （4） X的晶胞结构如图所示(晶胞参数：α =β =γ=90º，a=b=450.25 pm)，密度为1.4g cm-3， H-的配位数为 ， X的储氢质量分数是 ，c= pm (列出计算式即可)。 20．（2013·山东·高考真题）（12分）卤族元素包括F、Cl、Br等。 （1）下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是 。 （2）利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，下图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为 ，该功能陶瓷的化学式为 。 （3）BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为 和 。第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有 种。 （4）若BCl3与XYn通过B原子与X原子间的配位键结合形成配合物，则该配合物中提供孤对电子的原子是 。 21．（2013·江苏·高考真题）（14分）元素X 位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p 轨道上有4个电子。元素Z 的原子最外层电子数是其内层的3倍。 （1）X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示。 ①在1个晶胞中，X离子的数目为 。 ②该化合物的化学式为 。 （2）在Y的氢化物(H2Y)分子中，Y原子轨道的杂化类型是 。 （3）Z的氢化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y，其原因是 。 （4）Y 与Z 可形成 ①的空间构型为 (用文字描述)。 ②写出一种与互为等电子体的分子的化学式： 。 （5）X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2，1mol该配合物中含有σ键的数目为 。 22．（2025·甘肃·高考真题）（6分） （5）某含Pb化合物是一种被广泛应用于太阳能电池领域的晶体材料，室温下该化合物晶胞如图所示，晶胞参数，。与Pb之间的距离为 pm(用带有晶胞参数的代数式表示)；该化合物的化学式为 ，晶体密度计算式为 (用带有阿伏加德罗常数的代数式表示和分别表示Cs、Pb和Br的摩尔质量)。 8 / 8 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 《物质结构与性质》模块综合(高考真题B) 题号 考点 能力要求 难度 自评 得分 ✅ ❌ 1 文物研究方法的原理与应用 理解与辨析 中等 2 共价晶体的结构与性质（熔点比较） 分析与推理 中等 3 化学用语、分子结构、晶体类型与溶解度 理解与辨析 容易 4 元素周期律（离子半径、电负性、沸点、碱性） 理解与辨析 容易 5 化学反应原理、电离能与键能推断 理解与辨析 中等 6 化学用语（电子排布图、电子式、结构模型、同位素） 理解与辨析 中等 7 晶体类型、化学键类型、同素异形体、反应热计算 理解与计算 中等 8 共价键、元素分区、固氮反应、氨的用途 理解与辨析 容易 9 物质结构与性质的关系（溶解性、熔点、降解性、氧化性） 理解与推理 中等 10 晶胞结构分析（配位数、化学式、离子距离） 空间想象与推理 较难 11 元素推断与周期律（原子半径、电离能、沸点、电负性） 推理与辨析 中等 12 杂化类型与氢键形成 理解与辨析 中等 13 晶体类型、配位键、反应性质与热稳定性 理解与推理 较难 14 物质性质的解释（酸性、熔点、沸点） 理解与辨析 中等 15 电负性、原子半径、孤电子对、键极性 理解与辨析 中等 16 分子结构分析（键电子数、孤电子对数、杂化类型） 理解与推理 较难 17 元素推断、电离能、氢化物沸点、键长、电离方程 推理与辨析 中等 18 晶胞投影图、杂化类型、配位数、距离计算 空间想象与计算 困难 19 元素位置、电子排布、杂化、键能、晶胞计算 理解与计算 较难 20 卤族元素性质、晶胞结构、杂化类型、电离能、配位键 理解与辨析 中等 21 晶胞计算、杂化类型、氢键、等电子体、σ键数 空间想象与推理 较难 22 晶胞参数计算、化学式推断、密度计算 空间想象与计算 较难 23 晶胞投影距离计算、化学式推断、密度计算 空间想象与计算 较难 总分 总评： 一、选择题（每题只有一个正确答案，每题3分，共54分） 1．（2025·安徽·高考真题）以下研究文物的方法达不到目的的是 A．用断代法测定竹简的年代 B．用X射线衍射法分析玉器的晶体结构 C．用原子光谱法鉴定漆器表层的元素种类 D．用红外光谱法测定古酒中有机分子的相对分子质量 【答案】D 【解析】A．14C断代法通过测定有机物中14C的残留量确定年代，竹简为植物制品，适用此方法，A正确；B．X射线衍射法通过衍射图谱分析物质晶体结构，玉器为晶体矿物，适用此方法，B正确；C．原子光谱法通过特征谱线鉴定元素种类，可用于分析漆器表层元素，C正确；D．红外光谱法用于分析分子官能团和结构，无法直接测定相对分子质量（需质谱法），D达不到目的；故选D。 2．（2024·山东·高考真题）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() C．金刚砂() D．氮化硼(，立方相) 【答案】B 【解析】金刚石(C)、单晶硅(Si)、金刚砂(SiC)、立方氮化硼(BN)，都为共价晶体，结构相似，则原子半径越大，键长越长，键能越小，熔沸点越低，在这几种晶体中，键长Si-Si>Si-C>B-N>C-C，所以熔点最低的为单晶硅。故选B。 3．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）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+。下列有关化学用语或说法正确的是 A．的电子式： B．的空间结构：直线形 C．的晶体类型：离子晶体 D．溶解度： 【答案】C 【解析】A．CO2中C和O之间有两对共用电子，其结构为，A错误；B．H2O的中心原子为O，根据价层电子对互斥理论，其外层电子对数为4，VSEPR模型为四面体形，O原子与H原子形成共价键，剩余两对孤电子对，因此，H2O为V形分子，B错误；C．NH4Cl由NH和Cl-组成为离子化合物，晶体类型为离子晶体，C正确；D．NH4HCO3溶液中含有NH和HCO，NH可以与水分子形成氢键，增大了NH在水中的溶解度，D错误；故答案选C。 4．（2024·江苏·高考真题）明矾可用作净水剂。下列说法正确的是 A．半径： B．电负性： C．沸点： D．碱性： 【答案】B 【解析】A．有2个电子层，而有3个电子层，因此，的半径较大，A错误；B．同一主族的元素，其电负性从上到下依次减小，O和S都是ⅥA的元素，O元素的电负性较大，B正确；C．虽然的相对分子质量较大，但是分子间可形成氢键，因此的沸点较高，C错误；D．元素的金属性越强，其最高价的氧化物的水化物的碱性越强，K的金属性强于Al，因此的碱性较强，D错误；综上所述，本题选 B。 5．（2024·北京·高考真题）下列依据相关数据作出的推断中，不正确的是 A．依据相同温度下可逆反应的Q与K大小的比较，可推断反应进行的方向 B．依据一元弱酸的，可推断它们同温度同浓度稀溶液的大小 C．依据第二周期主族元素电负性依次增大，可推断它们的第一电离能依次增大 D．依据的氢化物分子中氢卤键的键能，可推断它们的热稳定性强弱 【答案】C 【解析】A．对于可逆反应的Q与K的关系：Q>K，反应向逆反应方向进行；Q<K，反应向正反应方向进行；Q=K，反应处于平衡状态，故依据相同温度下可逆反应的Q与K大小的比较，可推断反应进行的方向，A正确；B．一元弱酸的越大，同温度同浓度稀溶液的酸性越强，电离出的越多，越小，B正确；C．同一周期从左到右，第一电离能是增大的趋势，但是ⅡA大于ⅢA，VA大于VIA，C不正确；D．的氢化物分子中氢卤键的键能越大，氢化物的热稳定性越强，D正确；故选C。 6．（2024·甘肃·高考真题）下列化学用语表述错误的是 A．和的最外层电子排布图均为 B．和的电子式分别为和 C．的分子结构模型为 D．、和互为同位素 【答案】B 【解析】A．Ca2+和Cl-的核外电子数都是18，最外层电子排布图均为，故A正确；B．PH3中磷原子和每个氢原子共用一对电子，中心原子P原子价层电子对数为3+×(5-3×1)=4，孤电子对数为1，PH3的电子式为，故B错误；C．CH2=CHCH2CH2CH3分子中存在1个碳碳双键，位于1号碳原子与2号碳原子之间，存在3个碳碳单键，无支链，且氢原子半径小于碳原子半径，其分子结构模型表示为，故C正确；D．、和是质子数相同、中子数不同的碳原子，是碳元素的不同核素，互为同位素，故D正确；故选B。 7．（2024·天津·高考真题）白磷()在高温下可分解为，即。已知中的键能为，中的键能为。下列说法错误的是 A．晶体为分子晶体 B．分子中含有键和键 C．与互为同素异形体 D．根据键能估算上述反应的 【答案】D 【解析】A．白磷由白磷分子构成，则P4晶体为分子晶体，A正确；B．P中含有键，三键中含有1个键和2个键，B正确；C．与是磷元素的两种单质，二者互为同素异形体，C正确；D．反应的ΔH=反应物总键能－生成物总键能= 209kJ/mol× 6 - 523kJ/mol ×2 = +208kJ/mol，D错误；故选D。 8．（2025·福建·高考真题）福建科研团队用掺杂非铁催化剂实现温和条件下热催化合成氨。下列说法错误的是 A．含有共价键 B．Fe在元素周期表p区 C．氨的工业合成是人工固氮 D．氨是制备多种含氮化合物的基础原料 【答案】B 【解析】A．分子中含有碳碳共价键，A正确；B．铁为26号元素，基态Fe原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，处于d区，B错误；C．氨的工业合成是将游离态氮转化为化合物氨气，为人工固氮，C正确；D．氨中含氮元素，是制备多种含氮化合物的基础工业原料，D正确；故选B。 9．（2025·浙江·高考真题）可根据物质结构推测其性质，下列推测的性质不合理的是 选项 结构 性质 A 正戊醇和乙醇分子中均含有一个羟基 两者的水溶性相当 B 金属钨晶体中金属键强 金属钨熔点高 C 聚乳酸的结构是 聚乳酸可降解 D 油酸甘油酯分子中有碳碳双键 油酸甘油酯易被氧化变质 【答案】A 【解析】A．正戊醇和乙醇分子中均含有一个羟基，可以和水分子形成氢键，但随着碳链增长，醇的极性部分所占比例降低，正戊醇的水溶性明显低于乙醇，A错误；B．金属钨是金属晶体，其中的金属键很强，导致金属钨熔点高，B正确；C．由聚乳酸的结构可知其中含有酯基，可以发生水解反应，在自然环境中可降解，C正确；D．油酸甘油酯分子中含碳碳双键，易被氧化而变质生成醛、酮、酸等氧化产物，D正确；故选A。 10．（2022·湖北·高考真题）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．的配位数为6 B．与距离最近的是 C．该物质的化学式为 D．若换为，则晶胞棱长将改变 【答案】B 【解析】A．配位数为与其距离最近且等距离的F-的个数，如图所示，位于体心，F-位于面心，所以配位数为6，A正确；B．与的最近距离为棱长的，与的最近距离为棱长的，所以与距离最近的是，B错误；C．位于顶点，所以个数==1，F-位于面心，F-个数==3，位于体心，所以个数=1，综上，该物质的化学式为，C正确；D．与半径不同，替换后晶胞棱长将改变，D正确；故选B。 11．（2024·河北·高考真题）侯氏制碱法工艺流程中的主反应为，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： B．第一电离能： C．单质沸点： D．电负性： 【答案】C 【解析】侯氏制碱法主反应的化学方程式为，则可推出W、X、Y、Z、Q、R分别为H元素、C元素、N元素、O元素、元素、元素。A．一般原子的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，则原子半径：，故A错误；B．同周期从左到右元素第一电离能呈增大趋势，ⅡA族、ⅤA族原子的第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能：，故B错误；C．、为分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，二者在常温下均为气体，在常温下为固体，则沸点：，故C正确；D．同周期元素，从左往右电负性逐渐增大，同族元素，从上到下电负性逐渐减小，电负性：，故D错误；故选C。 12．（2024·重庆·高考真题）下列各分子既含有杂化的原子又能与形成氢键的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．CH3CH3中两个碳原子价层电子对数为4都采用sp3杂化，且和H2O不能形成分子间氢键，故A错误；B．CH2=CHBr中两个碳原子价层电子对数为3采用sp2杂化，但不能和H2O形成分子间氢键，故B错误；C．CH3COOH的—COOH中碳原子价层电子对数为3采用sp2杂化，且能和H2O形成分子间氢键，故C正确；D．CH3CH2NH2中C、N原子价层电子对数为4都采用sp3杂化，故D错误；故选：C。 13．（2025·浙江·高考真题）某化合物的晶胞如图所示，下列说法不正确的是 A．晶体类型为混合晶体 B．与二价铁形成配位键 C．该化合物与水反应有难溶物生成 D．该化合物热稳定性比高 【答案】D 【解析】A．由图可知该物质Fe和Cl之间以配位键相连，Cl离子桥接形成无限平面链状结构，NH3在平面上下对亚铁离子进行配位，整个链为电中性，故链内由共价键结合，链间只能靠范德华力结合，与石墨类似，属于混合晶体，A正确；B．与二价铁通过配位键形成[Fe(NH3)2]2+，B正确；C．与水反应可以生成Fe(OH)2沉淀，方程式为+2H2O=Fe(OH)2↓+2NH4Cl，C正确；D．配合物中有氨气作为配体，根据熵增原理加热易分解，故稳定性比差，D错误；答案选D。 14．（2025·湖南·高考真题）下列有关物质性质的解释错误的是 性质 解释 A 酸性： 是推电子基团 B 熔点： 的体积大于 C 熔点： 比的金属性弱 D 沸点： 分子间存在氢键 【答案】C 【解析】A．是推电子基团，使乙酸中羟基的极性减弱，酸性弱于甲酸，A解释正确；B．的体积大于，导致其硝酸盐的晶格能较低、熔点更低，B解释正确；C．Fe熔点高于Na是因金属键更强，而不是因为Fe的金属性比钠弱，金属性是金属失电子的能力，与金属熔点无关，C解释错误；D．分子间氢键使其沸点反常高于，D解释正确；故选C。 15．（2025·甘肃·高考真题）我国科学家制备了具有优良双折射性能的材料。下列说法正确的是 A．电负性 B．原子半径 C．中所有I的孤电子对数相同 D．中所有N—H极性相同 【答案】C 【解析】A．非金属性越强，电负性越大，故电负性：C＜N＜O，A错误；B．同周期从左到右，原子半径递减，故原子半径：C＞N＞O，B错误；C．碘的价电子数为7，中心原子I与两个碘通过共用电子对形成共价键，则两边的碘存在3对孤对电子，中心原子I的孤对电子是，C正确；D．六元环内存在大π键，大π键具有吸电子效应，离大π键比较近，N-H键极性更大，D错误；故选C。 16．（2024·福建·高考真题）我国科学家预测了稳定的氮单质分子(结构如图)。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．的键电子数为 B．的(价层)孤电子对数为 C．的杂化N原子数为 D．完全分解，产生的分子数为 【答案】B 【解析】A．1个分子中有8个键，每个键含有2个电子，共16个电子，的键电子数为，A正确；B．分子中所有原子共面可知1个分子1~6处的6个N原子采取sp2杂化，7、8两处N原子采取sp杂化，其中8、1、3、4、5、6六处N原子各有一对孤电子对即1个分子有6对孤电子对，的(价层)孤电子对数为，B错误；C．分子中所有原子共面可知，1个分子有6个N原子采取sp2杂化，的杂化N原子数为，C正确；D．为，含有8molN，根据氮原子守恒，完全分解产生4mol ，产生的N2分子数为4NA，D正确；故答案为：B。 17．（2024·福建·高考真题）某电解质阴离子的结构如图。X、Y、Z、Q为原子序数依序增大的同周期元素，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： B．最简单氢化物沸点： C．键长： D．Y的最高价氧化物对应水化物在水中电离： 【答案】A 【解析】由该阴离子结构可知Z形成2条共价键，Z的单质为空气的主要成分之一，可知Z为O；Y形成4条共价键，Y为C，Q形成1条共价键，Q为F，X得1个电子后形成4条共价键，则X最外层电子数为3，X为B，据此分析解答。A．B、C、O为同周期元素，从左到右，第一电离能呈增大趋势，则第一电离能：B<C<O，故A错误；B．CH4不能形成分子间氢键，H2O可以形成分子间氢键，沸点CH4<H2O，故B正确；C．原子半径：C>O>F，原子半径越小键长越短，则键长：C-C>C-O>C-F，故C正确；D．Y为C，其最高价氧化物的水化物为H2CO3，碳酸为二元弱酸，分步电离，电离方程式为：，故D正确；故选A。 18．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图，晶胞密度为，阿伏加德罗常数的值为，下列说法错误的是 A．沿晶胞体对角线方向的投影图为 B．和B均为杂化 C．晶体中与最近且距离相等的有6个 D．和B的最短距离为 【答案】A 【解析】A．由晶胞图可知，晶胞中Ag位于体心，B位于顶点，C、N位于体对角线上，沿晶胞体对角线方向投影，体对角线上的原子投影到中心(重叠)，其余6个顶点原子分别投影到六元环的顶点上，其他体内的C、N原子都投影到对应顶点原子投影与体心的连线上，则投影图为，A错误；B．Ag位于体心，与周围4个N原子原键，价层电子对数为4，且与4个N原子形成正四面体，则Ag为杂化；由晶胞中成键情况知，共用顶点B原子的8个晶胞中，有4个晶胞中存在1个C原子与该B原子成键，即B原子的价层电子对数为4，为杂化，B正确；C．晶胞中Ag位于体心，与最近且距离相等的就是该晶胞上、下、左、右、前、后6个相邻的晶胞体心中的原子，为6个，C正确；D．B位于顶点，其个数为，Ag、C、N均位于晶胞内，个数分别为1、4、4，由晶胞密度可知晶胞参数a=，和B的最短距离为体对角线的一半，即，D正确； 故选A。 二、非选择题（共4小题，共46分） 19．（2020·海南·高考真题）（14分）氢气的生产、存储是氢能应用的核心。目前较成熟的生产、存储路线之一为：利用CH3OH和H2O在某Cu/Zn-Al催化剂存在下生产H2, H2与Mg在一定条件下制得储氢物质X。 回答问题： （1） Al在周期表中的位置 。基态Zn的价层电子排布式 。 （2）水分子中氧原子的杂化轨道类型 。 （3）键能是衡量共价键稳定性的参数之一。 CH3OH键参数中有 种键能数据。CH3OH可以与水以任意比例互溶的原因是      。 （4） X的晶胞结构如图所示(晶胞参数：α =β =γ=90º，a=b=450.25 pm)，密度为1.4g cm-3， H-的配位数为 ， X的储氢质量分数是 ，c= pm (列出计算式即可)。 【答案】 （1） 第三周期第ⅢA族 （2分） 3d104s2 （2分） （2） sp3 （2分） （3）三 （1分） 水与醇均具有羟基，彼此可以形成氢键，根据相似相溶的原则，甲醇可与水以任意比例混溶 （2分） （4）3 （1分） 7.7% （2分） （2分） 【解析】（1）Al是13号元素，在周期表中的位置是：第三周期第ⅢA族；Zn是30号元素，根据核外电子排布规律可知，Zn的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2则价层电子排布式为3d104s2，故答案为：第三周期第ⅢA族；3d104s2； （2）水分子中O原子的价层电子数=2+(6−2×1)=4，且含有2对孤电子对，所以采取sp3方式杂化，故答案为：sp3； （3）甲醇分子含有C-H、C-O、O-H三种键能数据；水与醇均具有羟基，彼此可以形成氢键，根据相似相溶的原则，甲醇可与水以任意比例混溶；故答案为：三；水与醇均具有羟基，彼此可以形成氢键，根据相似相溶的原则，甲醇可与水以任意比例混溶； （4）由晶胞结构可知，晶胞内的H-周围等距离的Mg2+有3个，即H-的配位数为3；晶胞中的H-数目为2+4=4，Mg2+数目为1+8=2，该晶胞的化学式为MgH2，则X的储氢质量分数是=7.7%；由X的晶胞结构可知，一个晶胞的质量为：，密度为1.4g cm-3，则晶胞的体积为：cm3=（a×b×c×10-30），则c=pm，故答案为：3；7.7%；。 20．（2013·山东·高考真题）（12分）卤族元素包括F、Cl、Br等。 （1）下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是 。 （2）利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，下图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为 ，该功能陶瓷的化学式为 。 （3）BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为 和 。第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有 种。 （4）若BCl3与XYn通过B原子与X原子间的配位键结合形成配合物，则该配合物中提供孤对电子的原子是 。 【答案】（1）a（2分） （2） 2 （2分） BN（2分） （3） sp2 （1分） sp3 （1分） 3（2分） （4）X（2分） 【解析】（1）a.根据卤族元素的原子结构和性质，可知电负性随核电荷数的递增而减小，a对； b.F元素无正价，b错； c.氢化物的沸点氟化氢中由于氢键的存在，沸点最高，c错； d.单质的熔沸点随核电荷数的递增而升高，氟气和氯气常温下为气体，溴单质为液体，d错； 答案选a。 （2）同周期元素原子半径随核电荷数的递增逐渐减小，故B原子的半径大于N原子，也就是B原子位于晶胞的8个顶点和中间，其每个晶胞中含有8×+1=2个；N原子位于晶胞中和棱上，故每个晶胞中含有4×+1=2个；化学式可写为：BN； （3）BCl3的分子构型为正三角形，其中心原子的杂化方式分别为sp2； NCl3为三角锥形，其中心原子的杂化方式分别为sp3；由于氮原子的2p轨道是半满状态，其第一电离能大于O和C元素；Be原子的2s轨道为全满状态，故其第一电离能介于B和N之间，故共有：Be、C、O三种； （4）B原子的最外层有三个电子，其和氯原子成键时全部电子都参与成键不存在孤对电子，所以提供孤对电子的是X。 21．（2013·江苏·高考真题）（14分）元素X 位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p 轨道上有4个电子。元素Z 的原子最外层电子数是其内层的3倍。 （1）X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示。 ①在1个晶胞中，X离子的数目为 。 ②该化合物的化学式为 。 （2）在Y的氢化物(H2Y)分子中，Y原子轨道的杂化类型是 。 （3）Z的氢化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y，其原因是 。 （4）Y 与Z 可形成 ①的空间构型为 (用文字描述)。 ②写出一种与互为等电子体的分子的化学式： 。 （5）X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2，1mol该配合物中含有σ键的数目为 。 【答案】 （1）4 （2分） ZnS （2分） （2）sp3 （2分） （3）水分子与乙醇分子之间形成氢键 （2分） （4）正四面体 （2分） CCl4或SiCl4等 （2分） （5）16 mol 或16×6. 02×1023个或16NA个（2分） 【解析】本题主要考查原子结构与性质知识，意在考查考生的空间想象能力及对物质结构和性质的理解能力。X的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，X为Zn；Y的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，Y为S；根据Z的信息可知Z为O。 【解析】（1）①由晶胞结构可知，X分别位于晶胞的顶点和面心，根据晶胞中原子的“分摊法”可计算一个晶胞中的X原子数为：8×1/8＋6×1/2＝4。②Y原子全部在晶胞中，故一个晶胞中含有4个Y原子。故该化合物的化学式为ZnS。 （2）H2S分子中S原子有两对成键电子和两对孤对电子，所以H2S分子中S原子的轨道杂化类型为sp3杂化。 （3）H2O与乙醇可以形成分子间氢键，使得水与乙醇互溶；而H2S与乙醇不能形成分子间氢键，故H2S在乙醇中的溶解度小于H2O。 （4）①SO42-的中心原子S周围有4对成键电子，形成以S为体心，O为顶点的正四面体结构；②SO42-中S、O最外层均为6个电子，故SO42-中原子最外层共有32个电子；CCl4、SiCl4中原子的最外层电子总数均为4＋7×4＝32，故SO42-、CCl4、SiCl4为等电子体。 （5）[Zn(NH3)4]Cl2中[Zn(NH3)4]2＋与Cl－形成离子键，而[Zn(NH3)4]2＋中含有4个Zn—N键(配位键)和12个N—H键，共16个共价单键，故1 mol该配合物中含有16 mol σ键。 22．（2025·甘肃·高考真题）（6分） （5）某含Pb化合物是一种被广泛应用于太阳能电池领域的晶体材料，室温下该化合物晶胞如图所示，晶胞参数，。与Pb之间的距离为 pm(用带有晶胞参数的代数式表示)；该化合物的化学式为 ，晶体密度计算式为 (用带有阿伏加德罗常数的代数式表示和分别表示Cs、Pb和Br的摩尔质量)。 【答案】（5） （2分） CsPbBr3 （2分） （2分） 【解析】（5）某含Pb化合物室温下晶胞如图所示，Cs位于体心，个数为1，Pb位于顶点，个数为=1，Br位于棱心，个数为=3，该化合物的化学式为CsPbBr3，Cs位于体心，Pb位于顶点，与Pb之间的距离为体对角线的一半，由于晶胞参数，℃，与Pb之间的距离为 pm，该晶体密度计算式为，故答案为：；CsPbBr3；。 15 / 15 学科网(北京)股份有限公司 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