2026届高三化学二轮复习专项训练 专题十二 物质结构与性质元素周期律

专题十二 物质结构与性质元素周期律 知识点1 原子结构化学键 题点1 原子结构、化学用语 微题点1 原子结构与微粒判断 1.(2025·山东，6)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(　　) A.Yb的中子数与质子数之差为104 B.Yb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 2.(2024·北京，1)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 3.（2022·北京卷，3）38Sr(锶)的87Sr、86Sr稳定同位素在同一地域土壤中值不变。土壤生物中值与土壤中值有效相关。测定土壤生物中值可进行产地溯源。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值相同 4.(2022·海南卷5)钠和钾是两种常见金属，下列说法正确的是(　　) A．钠元素的第一电离能大于钾 B．基态钾原子价层电子轨道表示式为 C．钾能置换出NaCl溶液中的钠 D．钠元素与钾元素的原子序数相差18 5.(2022·山东卷，3)O、O的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。 人工合成反应如下：O＋He―→O＋X；O＋He―→O＋Y。下列说法正确的是(　　) A．X的中子数为2 B．X、Y互为同位素 C.O、O可用作示踪原子研究化学反应历程 D．自然界不存在O2、O2分子是因其化学键不稳定 6.（2021·天津卷，3）核聚变发电有望成为解决人类能源问题的重要手段之一。氘(H)是核聚变反应的主要原料，下列有关叙述正确的是(　　) A.H的中子数为2 B.H的核电荷数为1 C.H是自然界中最轻的原子 D.H是氢元素的一种同素异形体 微题点2 “四同（同位素、同素异形体、同分异构体、同系物）”辨识及应用 1.(2024·湖北，12)O2在超高压下转化为平行六面体的O8分子(如图)。下列说法错误的是 (　　) A.O2和O8互为同素异形体 B.O8中存在不同的氧氧键 C.O2转化为O8是熵减反应 D.常压低温下O8能稳定存在 2.(2023·江苏，5)下列说法正确的是(　　) A.H、H、H都属于氢元素 B．NH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 3.(2022·浙江6月选考)下列说法不正确的是(　　) A．乙醇和丙三醇互为同系物 B．35Cl和37Cl互为同位素 C．O2和O3互为同素异形体 D．丙酮()和环氧丙烷()互为同分异构体 4.（2022·天津卷，10）下列叙述错误的是(　　) A．H2O是极性分子 B.O原子的中子数为10 C．O2与O3互为同素异形体 D．和互为同系物 5.(2022·浙江（选考）卷，7)下列说法不正确的是(　　) A．32S和34S互为同位素 B．C70和纳米碳管互为同素异形体 C．CH2ClCH2Cl和CH3CHCl2互为同分异构体 D．C3H6和C4H8一定互为同系物 6.（2021·浙江卷，6）下列说法正确的是(　　) A．C60和C70互为同位素 B．C2H6和C6H14互为同系物 C. CO和CO2互为同素异形体 D．CH3COOH和CH3OOCH是同一种物质 7.（2021·浙江卷，7）下列说法正确的是(　　) A．14N2和15N2互为同位素 B．间二甲苯和苯互为同系物 C．Fe2C和Fe3C互为同素异形体 D．乙醚和乙醇互为同分异构体 8.（2020·浙江选考，7）下列说法不正确的是(　　) A．168O和188O互为同位素 B．金刚石和石墨互为同素异形体 C．和 互为同系物 D．CH3COOCH2CH3和CH3CH2CH2COOH互为同分异构体 9.(2020·浙江卷，7)下列说法正确的是(　　) A．35Cl和37Cl是两种不同的元素 B．单晶硅和石英互为同素异形体 C．HCOOH和HOCH2CHO互为同系物 D．H与Na在元素周期表中处于同一主族 微题点3 化学用语 1.(2025·陕晋青宁，2)下列化学用语或图示表达正确的是(　　) A.CS2的电子式为︰︰︰C︰︰︰ 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 2.(2025·江苏，2)科学家通过核反应nLiHe发现氚H)。下列说法正确的是(　　) A.n表示一个质子 B.Li的基态原子核外电子排布式为1s12s2 C.H与H互为同位素 D.He的原子结构示意图为 3.(2025·河南，2)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： 4.(2025·甘肃，2)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： B.O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 5.(2024·浙江6月选考，3)下列表示不正确的是(　　) A.CO2的电子式： B.Cl2中共价键的电子云图： C.NH3的空间填充模型： D.3，3⁃二甲基戊烷的键线式： 题点2 化学键与物质组成及性质 1.(2022·海南卷10)已知CH3COOH＋Cl2ClCH2COOH＋HCl，ClCH2COOH的酸性比CH3COOH强。下列有关说法正确的是(　　) A．HCl的电子式为 B．Cl—Cl键的键长比I—I键短 C．CH3COOH分子中只有σ键 D．ClCH2COOH的酸性比ICH2COOH强 2.(2022·湖南卷)下列说法错误的是(　　) A．氢键、离子键和共价键都属于化学键 B．化学家门捷列夫编制了第一张元素周期表 C．药剂师和营养师必须具备化学相关专业知识 D．石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一 3.（2022·江苏卷，2）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 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 4.（2021·浙江卷，12）下列“类比”结果不正确的是(　　) A．H2O2的热稳定性比H2O的弱，则N2H4的热稳定性比NH3的弱 B．H2O的分子构型为V形，则二甲醚的分子骨架(C—O—C)构型为V形 C．Ca(HCO3)2的溶解度比CaCO3的大，则NaHCO3的溶解度比Na2CO3的大 D．将丙三醇加入新制Cu(OH)2中溶液呈绛蓝色，则将葡萄糖溶液加入新制Cu(OH)2中溶液也呈绛蓝色 5.(2020·山东卷，4)下列关于C、Si及其化合物结构与性质的论述错误的是(　　) A．键能C—C＞Si—Si、C—H＞Si—H，因此C2H6稳定性大于Si2H6 B．立方型SiC是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体，因此具有很高的硬度 C．SiH4中Si的化合价为＋4，CH4中C的化合价为－4，因此SiH4还原性小于CH4 D．Si原子间难形成双键而C原子间可以，是因为Si的原子半径大于C，难形成p­p π键 题点3 原子结构与性质 微题点1 原子核外电子排布规律及应用 (2020·江苏卷，21A)以铁、硫酸、柠檬酸、双氧水、氨水等为原料可制备柠檬酸铁铵[(NH4)3Fe(C6H5O7)2]。 (1)Fe基态核外电子排布式为____________________；[Fe(H2O)6]2＋中与Fe2＋配位的原子是________(填元素符号)。 (2)NH3分子中氮原子的轨道杂化类型是________；C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为____________________。 (3)与互为等电子体的一种分子为____________(填化学式)。 (4)柠檬酸的结构简式如图。1 mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键的数目为____________ mol。 微题点2 原子结构与元素性质 1.（2023·重庆卷，6）“嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物，其主要由和(钇，原子序数比大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 D．5种元素中，电负性最大的是 2.（2021·北京卷，2）下列有关放射性核素氚(H)的表述不正确的是(　　) A.H原子核外电子数为1 B.H原子核内中子数为3 C.H2与H2化学性质基本相同 D.H2O具有放射性 3.（2021·河北卷，5）用中子轰击X原子产生α粒子(即氦核He)的核反应为X＋n→Y＋He。已知元素Y在化合物中呈＋1价。下列说法正确的是(　　) A．H3XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液 B．Y单质在空气中燃烧的产物是Y2O2 C．X和氢元素形成离子化合物 D．6Y和7Y互为同素异形体 知识点2 元素周期律与元素周期表 题点1 原子（离子）半径比较 (2020·浙江卷，26)(1)气态氢化物热稳定性HF大于HCl的主要原因是_______________。 (2)CaCN2是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构，CaCN2的电子式是___________。 (3)常温下，在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷，原因是_______________________。 题点2 元素金属性、非金属性强弱比较 1.（2023·天津卷，5）下列比较C和非金属性的方法，错误的是(　　) A．单质氧化性 B．氧化物熔点 C．和氢气化合难易程度 D．最高价氧化物水化物酸性 2.(2022·湖北卷，1)Be2＋和Al3＋的电荷与半径之比相近，导致两元素性质相似。下列说法错误的是(　　) A．Be2＋与Al3＋都能在水中与氨形成配合物 B．BeCl2和AlCl3的熔点都比MgCl2的低 C．Be(OH)2和Al(OH)3均可表现出弱酸性 D．Be和Al的氢化物都不能在酸中稳定存在 3.（2021·北京卷，4）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 4.(2020·江苏卷，9)下列关于Na、Mg、Cl、Br元素及其化合物的说法正确的是(　　) A．NaOH的碱性比Mg(OH)2的强 B．Cl2得到电子的能力比Br2的弱 C．原子半径r：r(Br)＞r(Cl)＞r(Mg)＞r(Na) D．原子的最外层电子数n：n(Na)＜n(Mg)＜n(Cl)＜n(Br) 题点3 元素电离能、电负性大小比较及应用 1．(2025·重庆，5)根据元素周期律，同时满足条件（ⅰ）和条件（ⅱ）的元素是 （ⅰ）电负性大于同族其他元素；（ⅱ）第一电离能高于同周期相邻的元素 A．Al B．Si C．B D．Be 2.(2023·新课标卷，9)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 3.(2023·北京，10)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 4.(2023·江苏，4)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 5.（2022·天津卷，2）嫦娥5号月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果如图，下列有关含量前六位元素的说法正确的是(　　) A．原子半径：Al<Si B．第一电离能：Mg<Ca C．Fe位于元素周期表的p区 D．这六种元素中，电负性最大的是O 6.（2022·江苏卷，3）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：χ(F)<χ(O) C．电离能大小：I1(O)<I1(Na) D．碱性强弱：NaOH<Al(OH)3 题点4 元素周期律、元素周期表结构及应用 1.(2025·江苏，4)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 2.(2024·江苏，4)明矾[KAl·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 3.(2020·北京卷，4)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 C．热稳定性：AsH3＜PH3 D．非金属性：As＜Cl 4.（2020·浙江选考，16）下列说法正确的是(　　) A．同一原子中，在离核较远的区域运动的电子能量较高 B．原子核外电子排布，先排满K层再排L层、先排满M层再排N层 C．同一周期中，随着核电荷数的增加，元素的原子半径逐渐增大 D．同一周期中，ⅡA与ⅢA族元素原子的核电荷数都相差1 知识点3 “位-构-性”关系与元素推断 题点1 根据原子结构推断元素 1.(2025·河南，6)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 2.(2025·甘肃，5)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 3．(2025·重庆，11)某化合物由原子序数依次增大的长周期主族元素X、Y和Z组成。X的价层电子数为4，Y只有一个未成对电子，Z+的电子占据的最高能级为全充满的4p能级。关于这三种元素说法正确的是 A．X、Y和Z位于同一周期 B．氧化物的水化物碱性最强的是X C．单质熔点最高的是Y D．原子半径是最大的是Z 4.(2024·新课标卷，11)我国科学家最近研究的一种无机盐Y3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的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的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中WX-提供电子对与Z3+形成配位键 5.(2024·浙江6月选考，10)X、Y、Z、M四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y与M同主族，Y与Z核电荷数相差2，Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法不正确的是 (　　) A.键角： B.分子的极性：Y2X2>X2Z2 C.共价晶体熔点：Y>M D.热稳定性：YX4>MX4 6.（2023·浙江（1月选考）卷，10）X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大，X的2s轨道全充满，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，M是地壳中含量最多的元素，Q是纯碱中的一种元素。下列说法不正确的是(　　) A．电负性：Z>X B．最高正价：Z<M C．Q与M的化合物中可能含有非极性共价键 D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y 7.(2023·全国乙卷，10)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 8.(2023·广东，14)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YE的空间结构均为三角锥形 9.(2023·湖南，6)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 10.（2022·福建卷，4）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分子的空间结构为三角锥形 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 11.（2022·重庆卷，10）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 12.(2022·浙江（选考）卷，16)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。W和Y同族，Y的原子序数是W的2倍，X是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是(　　) A．非金属性：Y>W B．XZ3是离子化合物 C．Y、Z的氧化物对应的水化物均为强酸 D．X与Y可形成化合物X2Y3 13.(2022·辽宁卷，5）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： C．第一电离能： D．电负性： 14.（2021·江苏卷，5）前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是空气中含量最多的元素，Y的周期序数与族序数相等，基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子，W与Z处于同个主族。下列说法正确的是(　　) A．原子半径：r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W) B．X的第一电离能比同周期相邻元素的大 C．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强 D．Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱 15.（2021·福建卷，8）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： 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： 16.（2021·湖南卷，7）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的原子序数等于W与X的原子序数之和，Z的最外层电子数为K层的一半，W与X可形成原子个数比为2∶1的18e－分子。下列说法正确的是(　　) A．简单离子半径：Z>X>Y B．W与Y能形成含有非极性键的化合物 C．X和Y的最简单氢化物的沸点：X>Y D．由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性 17.(2020·浙江卷，16)X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。Y元素的最高正价为＋4价，Y元素与Z、M元素相邻，且与M元素同主族；化合物Z2X4的电子总数为18个；Q元素的原子最外层电子数比次外层少一个电子。下列说法不正确的是(　　) A．原子半径：Z＜Y＜M B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞Y＞M C．X2Z—ZX2易溶于水，其水溶液呈碱性 D．X、Z和Q三种元素形成的化合物一定是共价化合物 题点2 根据原子结构和性质推断元素 1.(2025·湖南，6)MZ2浓溶液中含有的X具有酸性，能溶解金属氧化物。元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，分别位于不同的前四周期。Y的最外层电子数是内层的3倍，X和Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数，M的价层电子排布式是3d104s2。下列说法正确的是(　　) A.电负性：X>Y B.Y形成的两种单质均为非极性分子 C.由X、Y、Z形成的化合物均为强电解质 D.铁管上镶嵌M，铁管不易被腐蚀 2.(2025·湖北，6)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 3.(2024·全国甲卷，11)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 4.(2024·吉林，11)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 5．(2024·浙江1月选考，12)X、Y、Z、M和Q五种主族元素，原子序数依次增大，X原子半径最小，短周期中M电负性最小，Z与Y、Q相邻，基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等，下列说法不正确的是(　　) A．沸点：X2Z>X2Q B．M与Q可形成化合物M2Q、M2Q2 C．化学键中离子键成分的百分数：M2Z>M2Q D．YZ与QZ离子空间结构均为三角锥形 6.(2023·全国甲卷，11)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 7.(2023·浙江6月选考，11)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与水反应生成产物之一是非极性分子 8.(2023·湖北，6)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 9.（2023·重庆卷，13）化合物X3Y7WR和X3Z7WR所含元素相同，相对分子质量相差7，1molX3Y7WR含40 mol质子，X、W和R三种元素位于同周期，X原子最外层电子数是R原子核外电子数的一半。下列说法正确的是(　　) A．原子半径：W＞R B．非金属性：X＞R C．Y和Z互为同素异形体 D．常温常压下X和W的单质均为固体 10.（2022·河北卷，6）中子轰击X原子的核反应为X+n→Y+H，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．YH3+的电子式为： 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 11.(2022·浙江6月选考)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 12.(2021·山东卷，4）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 13.（2021·天津卷，12）元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是(　　) A．X的电负性比Q的大 B．Q的简单离子半径比R的大 C．Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的强 D．Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的强 14.（2021·海南卷，10）短周期主族元素、、、的原子序数依次增大，离子与分子均含有14个电子；习惯上把电解饱和水溶液的工业生产称为氯碱工业。下列判断正确的是(　　) A．原子半径： B．最高价氧化物对应的水化物的酸性： C．化合物的水溶液呈中性 D．分子中既有键又有键 15.（2021·浙江卷，16）现有4种短周期主族元素X、Y、Z和Q，原子序数依次增大，其中Z、Q在同一周期。相关信息如下表： 元素 相关信息 X 最外层电子数是核外电子总数的一半 Y 最高化合价和最低化合价之和为零 Z 单质为淡黄色固体，常存在于火山喷口附近 Q 同周期元素中原子半径最小 下列说法正确的是(　　) A．常温时，X单质能与水发生剧烈反应 B．Y与Q元素组成的YQ4分子，空间构型为正四面体 C．Y、Z、Q最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱 D．第五周期且与Q同主族元素的单质在常温常压下呈液态 16.(2020·天津卷，8)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是(　　) 　　　　　　　元素 最高价 氧化物的水化物 X Y Z W 分子式 H3ZO4 0.1 mol·L－1溶液对应的pH(25 ℃) 1.00 13.00 1.57 0.70 A.元素电负性：Z<W B．简单离子半径：W<Y C．元素第一电离能：Z<W D．简单氢化物的沸点：X<Z 17.(2020·山东卷，3)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2，Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是(　　) A．第一电离能：W>X>Y>Z B．简单离子的还原性：Y>X>W C．简单离子的半径：W>X>Y>Z D．氢化物水溶液的酸性：Y>W 题点3 根据原子结构及成键特点推断元素 1.(2025·新课标卷，11)一种化合物分子结构如图所示，其中W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增大，W的一种同位素的中子数为0，X和Z同族。下列说法错误的是(　　) A.原子半径：Z>Y>X B.第一电离能：Y>X>W C.电负性：Y>Z>W D.单质氧化性：Y>X>Z 2.(2025·陕晋青宁，9)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 3.(2025·黑吉辽蒙，7)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 4.(2025·安徽，9)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 5．(2025·四川，8)由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W组成的化合物，其结构如图所示。X的核外电子数与电子层数相同，Y、W同族，Z的价电子数等于X与Y的价电子数之和。下列说法正确的是 A．原子半径： B．电负性： C．简单氢化物的沸点： D．Y的第一电离能高于同周期相邻元素 6.(2024·广东，12)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：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.和空间结构均为平面三角形 7.(2024·贵州，9)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 8.(2024·湖北，9)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 9.(2023·辽宁，9)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。下列说法错误的是(　　) 　L为 A．W与X的化合物为极性分子 B．第一电离能：Z>Y>X C．Q的氧化物是两性氧化物 D．该阴离子中含有配位键 10.（2022·河北卷，10）两种化合物的结构如图，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 11.(2022·海南卷11)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 12.(2022·湖南卷)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 13.（2021·湖北卷，8）某离子液体的阴离子的结构如图所示，其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期非金属元素，W是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是(　　) A．Z元素的最高价态为+7 B．基态原子未成对电子数：W>Y C．该阴离子中X不满足8电子稳定结构 D．最简单氢化物水溶液的pH：X>M 14.（2021·广东卷，13）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 15.（2021·河北卷，11）如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 题点4 根据周期表结构推断元素 1.(2025·河北，9)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 2.(2024·江苏，1)我国探月工程取得重大进展。月壤中含有Ca、Fe等元素的磷酸盐，下列元素位于元素周期表第二周期的是 (　　) A.O B.P C.Ca D.Fe 3.(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(　　) 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 4.（2021·浙江卷，15）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ZO2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 题点5 根据物质间的转化或反应推断元素 1.(2024·河北，7)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 2.(2024·甘肃，5)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 知识点4 分子结构与性质 题点1 化学键与物质性质 微题点1 键参数与物质性质 1.(2025·安徽，7) 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 2．(2025·重庆，7)三种氮氧化物的结构如下所示： 下列说法正确的是 A．氮氮键的键能： B．熔点： C．分子的极性： D．的键角： 3.(2024·甘肃，14)下列说法错误的是 (　　) A.相同条件下N2比O2稳定 B.N2O与的空间构型相同 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 4.(2024·甘肃，13)温室气体N2O在催化剂作用下可分解为O2和N2，也可作为氧化剂氧化苯制苯酚。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 5.(2024·北京，9)氘代氨(ND3)可用于反应机理研究。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 6.(2022·北京卷，9)由键能数据大小，不能解释下列事实的是(　　) 化学键 C—H Si—H C==O 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：C==O<C—O C．熔点：CO2<SiO2 D．硬度：金刚石>晶体硅 7.（2022·天津卷，4）利用反应2NH3＋NaClO===N2H4＋NaCl＋H2O可制备N2H4。下列叙述正确的是(　　) A．NH3分子有孤电子对，可做配体 B．NaCl晶体可以导电 C．一个N2H4分子中有4个σ键 D．NaClO和NaCl均为离子化合物，他们所含的化学键类型相同 微题点2 化学键类型与物质性质 1.(2025·湖北，13)N和P为同主族相邻元素。下列关于物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 2.(2025·安徽，5)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H︰︰︰ 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 3.(2024·山东，9)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 4.(2024·江苏，2)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 B.H2O2中既含离子键又含共价键 C.中S元素的化合价为+6 D.H2O的空间构型为直线形 5.(2023·湖南，4)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 6.(2023·江苏，2)反应NH4Cl＋NaNO2===NaCl＋N2↑＋2H2O应用于石油开采。下列说法正确的是(　　) A．NH的电子式为 B．NO中N元素的化合价为＋5 C．N2分子中存在N≡N键 D．H2O为非极性分子 7.(2023·山东，5)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 8.(2022·湖北卷，1)磷酰三叠氮是一种高能分子，结构简式为O==P(N3)3。下列关于该分子的说法正确的是(　　) A．为非极性分子 B．空间结构为正四面体形 C．加热条件下会分解并放出N2 D．分解产物NPO的电子式为N⋮⋮P 9.（2021·江苏卷，2）反应Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O可用于制备含氯消毒剂。下列说法正确的是(　　) A．Cl2是极性分子 B．NaOH的电子式为 C．NaClO既含离子键又含共价键 D．Cl-与Na+具有相同的电子层结构 10.（2021·浙江卷，1）下列含有共价键的盐是(　　) A．CaCl2 B．H2SO4 C．Ba(OH)2 D．Na2CO3 11.（2020·浙江选考，1）有共价键的离子化合物是(　　) A． B． C． D． 12.（2020·海南卷（新高考），13）下列对有关事实的解释正确的是(　　) 事实 解释 A 某些金属盐灼烧呈现不同焰色 电子从低能轨道跃迁至高能轨道时吸收光波长不同 B CH4与NH3分子的空间构型不同 二者中心原子杂化轨道类型不同 C HF的热稳定性比HCl强 H-F比H-Cl的键能大 D SiO2的熔点比干冰高 SiO2分子间的范德华力大 题点2 原子杂化类型与分子构型 1.(2025·山东，7)用硫酸和NaN3可制备一元弱酸HN3。下列说法错误的是(　　) A.NaN3的水溶液显碱性 B.的空间构型为V形 C.NaN3为含有共价键的离子化合物 D.的中心N原子所有价电子均参与成键 2.(2025·黑吉辽蒙，2)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·黑吉辽蒙，3)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 4.(2024·湖北，5)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 5.(2023·湖北，9)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 B．SO和CO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 6.（2023·重庆卷，10）和均可发生水解反应，其中的水解机理示意图如下： 下列说法正确的是(　　) A．和均为极性分子 B．和中的均为杂化 C．和的水解反应机理相同 D．和均能与形成氢键 7.（2022·辽宁卷，7）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 8.(2022·北京卷，7)已知：H2＋Cl22HCl。下列说法不正确的是(　　) A．H2分子的共价键是s­s σ键，Cl2分子的共价键是s­p σ键 B．燃烧生成的HCl气体与空气中的水蒸气结合呈雾状 C．停止反应后，用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近集气瓶口产生白烟 D．可通过原电池将H2与Cl2反应的化学能转化为电能 9.（2021·江苏卷，6）N2是合成氨工业的重要原料，NH3不仅可制造化肥，还能通过催化氧化生产HNO3；HNO3能溶解Cu、Ag等金属，也能与许多有机化合物发生反应；在高温或放电条件下，N2与O2反应生成NO，NO进一步氧化生成NO2。2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH=-116.4kJ·mol-1。大气中过量的NOx和水体中过量的NH、NO均是污染物。通过催化还原的方法，可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2，也可将水体中的NO转化为N2。下列有关NH3、NH、NO的说法正确的是(　　) A．NH3能形成分子间氢键 B．NO3-的空间构型为三角锥形 C．NH3与NH4+中的键角相等 D．NH3与Ag+形成的[Ag(NH3)2]+中有6个配位键 10.(2020·山东卷，7)B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似，也有大π键。下列关于B3N3H6的说法错误的是(　　) A．其熔点主要取决于所含化学键的键能 B．形成大π键的电子全部由N提供 C．分子中B和N的杂化方式相同 D．分子中所有原子共平面 题点3 分子（离子）极性与物质性质 微题点1 极性分子与非极性分子判断 1.(2023·山东，3)下列分子属于极性分子的是(　　) A．CS2 B．NF3 C．SO3 D．SiF4 2.（2022·江苏卷，5）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 微题点2 分子极性与物质性质 1.(2024·吉林，9)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 (　　) 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 2.(2024·湖南，9)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 3.(2023·海南，4)下列有关元素单质或化合物的叙述正确的是(　　) A．P4分子呈正四面体，键角为109°28′ B．NaCl焰色试验为黄色，与Cl电子跃迁有关 C．Cu基态原子核外电子排布符合构造原理 D．OF2是由极性键构成的极性分子 4.（2023·天津卷，11）下表列出25℃时不同羧酸的(即)。根据表中的数据推测，结论正确的是(　　) 羧酸 pKa 4.76 2.59 2.87 2.90 A. 酸性强弱： B. 对键合电子的吸引能力强弱：F<Cl<Br C. 25℃时的pKa大小： D. 25℃时0.1mol/L溶液的碱性强弱： 5.（2021·湖北卷，9）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 6.（2021·海南卷，5）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．键角都等于90° C．与之间共用电子对偏向S D．原子满足8电子稳定结构 题点4 配位键与配合物 1.(2025·河南，9)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氦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)。 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 2.(2024·安徽，8)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 3.（2023·浙江（1月选考）卷，12）共价化合物Al2Cl6中所有原子均满足8电子稳定结构，一定条件下可发生反应：Al2Cl6＋2NH3===2Al(NH3)Cl3，下列说法不正确的是(　　) A．Al2Cl6的结构式为 B．Al2Cl6为非极性分子 C．该反应中NH3的配位能力大于氯 D．Al2Br6比Al2Cl6更难与NH3发生反应 4.（2022·重庆卷，18）配位化合物X由配体L2－(如图)和具有正四面体结构的[Zn4O]6＋构成。 (1)基态Zn2＋的电子排布式为__________。 (2)L2－所含元素中，电负性最大的原子处于基态时电子占据最高能级的电子云轮廓图为_____形；每个L2－中采取sp2杂化的C原子数目为____个，C与O之间形成σ键的数目为_____个。 (3)X晶体内部空腔可吸附小分子，要增强X与H2O的吸附作用，可在L2－上引入__________。(假设X晶胞形状不变)。 A．—Cl B．—OH C．—NH2 D．—CH3 (4)X晶体具有面心立方结构，其晶胞由8个结构相似的组成单元(如图)构成。 ①晶胞中与同一配体相连的两个[Zn4O]6＋的不同之处在于___________________________。 ②X晶体中Zn2＋的配位数为__________。 ③已知Zn—O键长为d nm，理论上图中A、B两个Zn2＋之间的最短距离的计算式为______nm。 ④已知晶胞参数为2a nm，阿伏加德罗常数的值为NA，L2－与[Zn4O]6＋的相对分子质量分别为M1和M2，则X的晶体密度为__________g·cm－3(列出化简的计算式)。 5.（2021·湖北卷，13）金属Na溶解于液氨中形成氨合钠离子和氨合电子，向该溶液中加入穴醚类配体L，得到首个含碱金属阴离子的金黄色化合物[NaL]+Na-。下列说法错误的是(　　) A．Na-的半径比F-的大 B．Na-的还原性比Na的强 C．Na-的第一电离能比H-的大 D．该事实说明Na也可表现出非金属性 6.（2020·海南卷（新高考），7）向CuSO4溶液中滴加氨水至过量，下列叙述正确的是(　　) A．先出现沉淀，后沉淀溶解变为无色溶液 B．离子方程式为Cu2+ + 4NH3·H2O = [Cu(NH3)4]2+ + 4H2O C．Cu2+与 NH3中的氮原子以π键结合 D．NH3分子中∠HNH为109º28ˊ 题点5 超分子 1.(2025·湖北，5)下列说法错误的是(　　) A.胶体粒子对光线散射产生丁达尔效应 B.合成高分子是通过聚合反应得到的一类纯净物 C.配位化合物通过“电子对给予-接受”形成配位键 D.超分子可以由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成 2.(2025·甘肃，9)我国化学家合成了一种带有空腔的杯状主体分子(结构式如图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(　　) 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 题点6 分子间作用力（范德华力、氢键）与物质性质 1.(2025·湖北，7)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 2.(2024·湖北，8)结构决定性质，性质决定用途。下列事实解释错误的是 (　　) 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 C 冰的密度小于干冰 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 3.(2024·湖北，15)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 4.(2022·浙江6月选考)回答下列问题： (1)乙醇的挥发性比水的强，原因是__________________________________________。 (2)金属氢化物是应用广泛的还原剂。KH的还原性比NaH的强，原因是____________________________________________________________________________。 5.（2022·天津卷，3）下列物质沸点的比较，正确的是(　　) A．CH4>C2H6 B．HF>HCl C．H2S>H2Se D．>CH3CH2CH2CH3 6.（2022·辽宁卷，8）下列类比或推理合理的是(　　) 已知 方法 结论 A 沸点： 类比 沸点： B 酸性： 类比 酸性： C 金属性： 推理 氧化性： D ： 推理 溶解度： 7.（2021·浙江卷，26）(1)用质谱仪检测气态乙酸时，谱图中出现质荷比(相对分子质量)为120的峰，原因是 。 (2)金属镓(Ga)位于元素周期表中第4周期IIIA族，其卤化物的熔点如下表： GaF3 GaCl3 GaBr3 熔点/℃ > 1000 77. 75 122. 3 GaF3熔点比GaCl3熔点高很多的原因是 。 8.（2021·山东卷，9）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 9.（2020·浙江选考，26）(1)比较给出能力的相对强弱： （填“>”“<”或“=”）；用一个化学方程式说明和结合能力的相对强弱 。 (2)是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构。写出的电子式 。 (3)在常压下，甲醇的沸点（65℃）比甲醛的沸点（-19℃）高。主要原因是 。 题点7 分子结构与性质的综合 1.(2025·江苏，5)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 2.(2025·河北，8)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．(2025·四川，6)生产磷肥时，利用纯碱溶液吸收的反应如下：。下列说法错误的是 A．中含有配位键 B．和都是由极性键构成的极性分子 C．和晶体分别为分子晶体和共价晶体 D．的模型和空间结构都为平面三角形 4.(2024·北京，12)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Ka，可推断它们同温度同浓度稀溶液的pH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F、Cl、Br、I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 5.(2024·河北，9)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·+ 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 6.(2024·河北，8)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 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 知识点5 晶体结构与性质 题点1 晶体类型及性质判断 微题点1 晶体类型判断及性质比较 1.(2025·陕晋青宁，6)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 2.(2025·湖南，5)下列有关物质性质的解释错误的是(　　) 性质 解释 A 酸性：CH3COOH<HCOOH —CH3是推电子基团 B 熔点：C2H5NH3NO3<NH4NO3 C2H5的体积大于 C 熔点：Fe>Na Fe比Na的金属性弱 D 沸点：H2O>H2S H2O分子间存在氢键 3.(2025·甘肃，7)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 4.(2024·山东，4)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) 5.(2024·吉林，2)下列化学用语或表述正确的是 (　　) A.中子数为1的氦核素： 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 6.(2024·湖南，4)下列有关化学概念或性质的判断错误的是 (　　) A.CH4分子是正四面体结构，则CH2Cl2没有同分异构体 B.环己烷与苯分子中C—H键的键能相等 C.甲苯的质谱图中，质荷比为92的峰归属于 D.由R4N+与组成的离子液体常温下呈液态，与其离子的体积较大有关 7.(2024·安徽，7)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 8.(2024·贵州，8)我国科学家首次合成了化合物［K(2，2，2⁃crypt)］［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 9.(2023·北京，1)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。 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 10.(2023·湖北，11)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 11.（2023·重庆卷，9）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(　　) 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 12.（2022·天津卷，12）一定条件下，石墨转化为金刚石吸收能量。下列关于石墨和金刚石的说法正确的是(　　) A．金刚石比石墨稳定 B．两物质的碳碳σ键的键角相同 C．等质量的石墨和金刚石中，碳碳σ键数目之比为4∶3 D．可以用X射线衍射仪鉴别金刚石和石墨 13.(2022·山东卷，5)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、N—Ga。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 14.(2022·浙江（选考）卷，26) (1)两种有机物的相关数据如下表： 物质 HCON(CH3)2 HCONH2 相对分子质量 73 45 沸点/℃ 153 220 HCON(CH3)2的相对分子质量比HCONH2的大，但其沸点反而比HCONH2的低，主要原因是______________________________________。 (2)四种晶体的熔点数据如下表： 物质 CF4 SiF4 BF3 AlF3 熔点/℃ －183 －90 －127 >1 000 CF4和SiF4熔点相差较小，BF3和AlF3熔点相差较大，原因是_____________________。 15.（2021·天津卷，2）下列各组物质的晶体类型相同的是(　　) A．SiO2和SO3 B．I2和NaCl C．Cu和Ag D．SiC和MgO 微题点2 键能大小比较与晶体性质 1.(2025·山东，8)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- 2.（2021·浙江卷，26）(1)已知3种原子晶体的熔点数据如下表： 金刚石 碳化硅 晶体硅 熔点/℃ >3 550 2 600 1 415 金刚石熔点比晶体硅熔点高的原因是_______________________________________。 (2)提纯含有少量氯化钠的甘氨酸样品：将样品溶于水，调节溶液的pH使甘氨酸结晶析出，可实现甘氨酸的提纯。其理由是___________________________________________。 题点2 晶胞透视图、原子（分数）坐标 (2023·湖北，15)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 题点3 微粒配位数与化学式确定 1.(2024·湖北，11)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 2.(2024·安徽，14)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 3.(2024·湖南，12)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.每个周围与它最近且距离相等的Li+有8个 D.为V型结构 4.(2024·甘肃，12)β⁃MgCl2晶体中，多个晶胞无隙并置而成的结构如图甲所示，其中部分结构显示为图乙，下列说法错误的是 (　　) A.电负性：Mg<Cl B.单质Mg是金属晶体 C.晶体中存在范德华力 D.Mg2+的配位数为3 5.(2023·辽宁，14)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 6.（2023·天津卷，13）关于铜，同学们进行了下列探究 （1）铜的价层电子排布式是__________，与中半径较大的是__________。 （2）下图是铜的一种氯化物晶胞，则这种物质的化学式为__________。 （3）已知铜可以与过氧化氢、稀盐酸反应，制备，写出该反应化学方程式：____________________。反应中，过氧化氢实际用量总是大于理论用量，原因是____________________。 （4）过氧化氢电子式为__________。 （5）下列物质都可以替代过氧化氢进行这个反应，最合适的是__________。 a． b． c． （6）同学们对氯化铜性质进行了探究。向得南氯化铜溶液中加入溶液，得到含有碘元素的沉淀，且反应后所得溶液加入淀粉呈蓝色，则沉淀化学式为__________，过程中碘（离子）的作用为____________________。 7.(2022·湖北卷，1)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 8.(2022·湖南卷)铁和硒(Se)都是人体所必需的微量元素，且在医药、催化、材料等领域有广泛应用，回答下列问题： (1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构式如下： ①基态Se原子的核外电子排布式为[Ar]__________。 ②该新药分子中有__________种不同化学环境的C原子。 ③比较键角大小：气态SeO3分子________SeO离子(填“>”“<”或“＝”)，原因是 ________________________________________________________________________。 (2)富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示： ①富马酸分子中σ键与π键的数目比为__________。 ②富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为__________。 (3)科学家近期合成了一种固氮酶模型配合物，该物质可以在温和条件下直接活化H2，将N3－转化为NH，反应过程如图所示： ①产物中N原子的杂化轨道类型为__________。 ②与NH互为等电子体的一种分子为__________(填化学式)。 (4)钾、铁、硒可以形成一种超导材料，其晶胞在xz、yz和xy平面投影分别如图所示： ①该超导材料的最简化学式为__________。 ②Fe原子的配位数为__________。 ③该晶胞参数a＝b＝0.4 nm、c＝1.4 nm。阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为__________g·cm－3(列出计算式)。 9.（2021·辽宁卷，7）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 C．S位于H构成的八面体空隙中 D．该晶体属于分子晶体 题点4 晶胞结构与计算 1.(2025·陕晋青宁，8)一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图，晶体密度为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 2.(2025·湖南，7)K+掺杂的铋酸钡具有超导性。K+替代部分Ba2+形成Ba0.6K0.4BiO3(摩尔质量为354.8 g·mol-1), 其晶胞结构如图所示。该立方晶胞的参数为a nm，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A.晶体中与铋离子最近且距离相等的O2-有6个 B.晶胞中含有的铋离子个数为8 C.第一电离能：Ba>O D.晶体的密度为 g·cm-3 3.(2025·湖北，9)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.一个晶胞体中含有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 4.(2025·黑吉辽蒙，9)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 5.(2025·河北，11)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 6.(2025·安徽，12)碘晶体为层状结构，层间作用为范德华力，层间距为d pm。如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 7．(2025·重庆，8)化合物X的晶胞如图所示，下列叙述正确的是 A．X中存在键 B．X属于混合型晶体 C．X的化学式可表示为 D．X中C原子上有1对孤电子对 8．(2025·四川，12)的四方晶胞(晶胞参数，省略中的氧，只标出)和的立方晶胞如图所示，为阿伏加德罗常数的值。 下列说法错误的是 A．晶胞中1位的分数坐标为 B．晶胞中2位和3位的核间距为 C．晶胞和晶胞中原子数之比是 D．晶体密度小于晶体密度 9.(2024·吉林，14)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·河北，12)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M、N、P、Q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 11.[ 2024·甘肃，15(5)]某含钙化合物的晶胞结构如图甲所示，沿x轴方向的投影为图乙，晶胞底面显示为图丙，晶胞参数a≠c，α=β=γ=90°。图丙中Ca与N的距离为　　　　　　 pm；化合物的化学式是　　　　　　，其摩尔质量为M g·mol-1，阿伏加德罗常数的值是NA，则晶体的密度为　　　　　　 g·cm-3(列出计算表达式)。  12.(2023·湖南，11)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 13.(2022·广东卷)硒(Se)是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光(AIE)效应以来，AIE在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含Se的新型AIE分子Ⅳ的合成路线如下： (1)Se与S同族，基态硒原子价电子排布式为__________。 (2)H2Se的沸点低于H2O，其原因是_____________________________________________。 (3)关于Ⅰ～Ⅲ三种反应物，下列说法正确的有__________。 A．Ⅰ中仅有σ键 B．Ⅰ中的Se—Se为非极性共价键 C．Ⅱ易溶于水 D．Ⅱ中原子的杂化轨道类型只有sp与sp2 E．Ⅰ～Ⅲ含有的元素中，O电负性最大 (4)Ⅳ中具有孤电子对的原子有__________。 (5)硒的两种含氧酸的酸性强弱为H2SeO4__________(填“>”或“<”)H2SeO3。研究发现，给小鼠喂食适量硒酸钠(Na2SeO4)可减轻重金属铊引起的中毒。SeO的空间结构为________。 (6)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Mr，晶体密度为ρ g·cm－3，则X中相邻K之间的最短距离为__________nm(列出计算式，NA为阿伏加德罗常数的值)。 14.(2022·山东卷，15)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 15.（2021·湖北卷，10）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a3×10-36cm-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apm 16.（2021·广东卷，20）很多含巯基(—SH)的有机化合物是重金属元素汞的解毒剂。例如，解毒剂化合物Ⅰ可与氧化汞生成化合物Ⅱ。 (1)基态硫原子的价电子排布式为__________。 (2)H2S、CH4、H2O的沸点由高到低顺序为__________。 (3)汞的原子序数为80，位于元素周期表第______周期第ⅡB族。 (4)化合物Ⅲ也是一种汞解毒剂。化合物Ⅳ是一种强酸。下列说法正确的有________。 A．在Ⅰ中S原子采取sp3杂化 B．在Ⅱ中S元素的电负性最大 C．在Ⅲ中C—C—C键角是180° D．在Ⅲ中存在离子键与共价键 E．在Ⅳ中硫氧键的键能均相等 (5)汞解毒剂的水溶性好，有利于体内重金属元素汞的解毒。化合物Ⅰ与化合物Ⅲ相比，水溶性较好的是______________________。 (6)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a所示)中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。 ①图b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c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·cm－3(列出算式)。 17.（2021·山东卷，16）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。 18.(2020·天津卷，13)Fe、Co、Ni是三种重要的金属元素。回答下列问题： (1)Fe、Co、Ni在周期表中的位置为________________，基态Fe原子的电子排布式为______________。 (2)CoO的面心立方晶胞如图1所示。设阿伏加德罗常数的值为NA，则CoO晶体的密度为____________g·cm－3；三种元素二价氧化物的晶胞类型相同，其熔点由高到低的顺序为__________________________。 (3)Fe、Co、Ni能与Cl2反应，其中Co和Ni均生成二氯化物，由此推断FeCl3、CoCl3和Cl2的氧化性由强到弱的顺序为____________________，Co(OH)3与盐酸反应有黄绿色气体生成，写出反应的离子方程式：__________________________________________。 (4)95 ℃时，将Ni片浸在不同质量分数的硫酸中，经4小时腐蚀后的质量损失情况如图2所示，当w(H2SO4)大于63%时，Ni被腐蚀的速率逐渐降低的可能原因为___________________。由于Ni与H2SO4反应很慢，而与稀硝酸反应很快，工业上选用H2SO4和HNO3的混酸与Ni反应制备NiSO4。为了提高产物的纯度，在硫酸中添加HNO3的方式为____________(填“一次过量”或“少量多次”)，此法制备NiSO4的化学方程式为___________________________。 题点5 以金属元素为主体的物质结构综合 1.(2025·山东，16)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　　　　族。基态Fe原子与基态Fe3+离子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原子为　　　个·pm-2。 2.(2025·北京，15)通过MgCl2和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)Cl2的晶胞是立方体结构，边长为a nm，结构示意图如下。 ①Cl2的配体中，配位原子是　　　　　　　。 ②已知Cl2的摩尔质量为M g·mol-1，阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为　　　　g·cm-3。(1 nm=10-7cm)  (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Cl2而不生成Cl2。分析原因：　　　　　。 ②从平衡的角度推断利于Cl2脱除NH3生成MgCl2的条件并说明理由：　　　　　　　。 3.(2024·北京，15)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5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。 ①SnCl2分子的VSEPR模型名称是　　　　　　　。  ②SnCl4的Sn—Cl键是由锡的　　　　　　轨道与氯的3p轨道重叠形成σ键。  (3)白锡和灰锡是单质Sn的常见同素异形体。二者晶胞如图。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　　　　　　。  (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。若通入空气在800 ℃下，SnO2能迅速被还原为单质Sn，通入空气的作用是 　。 4.(2024·山东，16)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　　　　　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　　　　　(填标号)。  A.CaO B.V2O5 C.Fe2O3 D.CuO (3)[BMIM]+B(见图)是MnOx晶型转变的诱导剂。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 　。 5.(2023·海南，19)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。 (代表单键、双键或叁键) 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和＋3，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)。 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______________。 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 6.(2023·全国乙卷，35)中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物(MgxFe2－xSiO4)。回答下列问题： (1)基态Fe原子的价电子排布式为__________。橄榄石中，各元素电负性大小顺序为__________，铁的化合价为__________。 (2)已知一些物质的熔点数据如下表： 物质 熔点/℃ NaCl 800.7 SiCl4 －68.8 GeCl4 －51.5 SnCl4 －34.1 Na与Si均为第三周期元素，NaCl熔点明显高于SiCl4，原因是_________________。 分析同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点变化趋势及其原因___________________。 SiCl4的空间结构为________________，其中Si的轨道杂化形式为________________。 (3)一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于立方晶系，其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如下所示，晶胞中含有________________个Mg。该物质化学式为________________，B—B最近距离为________________。 7.（2022·北京卷，15）工业中可利用生产钛白的副产物FeSO4·7H2O和硫铁矿(FeS)联合制备铁精粉(FexOy)和硫酸，实现能源及资源的有效利用。 (1)FeSO4·7H2O结构示意图如图1。 ①Fe2＋价层电子排布式为___________________________。 ②H2O中O和SO中S均为sp3杂化，比较H2O中H—O—H键角和SO中O—S—O键角的大小并解释原因_______________________________。 ③FeSO4·7H2O中H2O与Fe2＋、H2O与SO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＝10－9 m) (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___________________________。 8.(2022·海南卷19)以Cu2O、ZnO等半导体材料制作的传感器和芯片具有能耗低、效率高的优势。回答问题： (1)基态O原子的电子排布式__________，其中未成对电子有__________个。 (2)Cu、Zn等金属具有良好的导电性，从金属键的理论看，原因是________________________________________________________________________。 (3)酞菁的铜、锌配合物在光电传感器方面有着重要的应用价值。酞菁分子结构如下图，分子中所有原子共平面，所有N原子的杂化轨道类型相同，均采取__________杂化。邻苯二甲酸酐()和邻苯二甲酰亚胺()都是合成酞菁的原料，后者熔点高于前者，主要原因是____________________________________________。 (4)金属Zn能溶于氨水，生成以氨为配体，配位数为4的配离子，Zn与氨水反应的离子方程式为________________________________________________________________________。 (5)ZnO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能，Zn—N键中离子键成分的百分数小于Zn—O键，原因是________________________________________________。 (6)左下图为某ZnO晶胞示意图，右下图是若干晶胞无隙并置而成的底面O原子排列局部平面图。▱abcd为所取晶胞的下底面，为锐角等于60°的菱形，以此为参考，用给出的字母表示出与所取晶胞相邻的两个晶胞的底面__________、__________。 　 9.（2022·河北卷，17）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)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． B． C．    D． 根据组成和结构推断，能在酸性溶液中将Mn2+转化为的是 (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 。 10.（2021·天津卷，13）铁单质及其化合物的应用非常广泛。 (1)基态Fe原子的价层电子排布式为________________________________________。 (2)用X射线衍射测定，得到Fe的两种晶胞A、B，其结构如图所示。晶胞A中每个Fe原子紧邻的原子数为__________。每个晶胞B中含Fe原子数为__________。 (3)合成氨反应常使用铁触媒提高反应速率。如图为有、无铁触媒时，反应的能量变化示意图。写出该反应的热化学方程式：________________________________。从能量角度分析，铁触媒的作用是____________________________________。 (4)Fe3＋可与H2O、SCN－、F－等配体形成配位数为6的配离子，如3＋、3－、3－。某同学按如下步骤完成实验： ①3＋为浅紫色，但溶液Ⅰ却呈黄色，其原因是____________________________，为了能观察到溶液Ⅰ中3＋的浅紫色，可采取的方法是_________________________。 ②已知Fe3＋与SCN－、F－的反应在溶液中存在以下平衡： Fe3＋＋6SCN－　K1 Fe3＋＋6F－　K2 向溶液Ⅱ中加入NaF后，溶液颜色由红色转变为无色。若该反应是可逆反应，其离子方程式为______________________________，平衡常数为________________(用K1和K2表示)。 11.（2021·海南卷，19）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，b点锰原子坐标为，则c点锰原子坐标为 。 12.（2020·海南卷（新高考），19）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)水分了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1.4 g 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)。 题点6 以非金属元素为主体的物质结构综合 1.(2025·甘肃，10)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(　　) 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 2.(2024·全国甲卷，35)ⅣA族元素具有丰富的化学性质，其化合物有着广泛的应用。回答下列问题： (1)该族元素基态原子核外未成对电子数为　　　　　　，在与其他元素形成化合物时，呈现的最高化合价为　　　　　　　。  (2)CaC2俗称电石，该化合物中不存在的化学键类型为　　　　　　　(填标号)。  a.离子键 b.极性共价键 c.非极性共价键 d.配位键 (3)一种光刻胶薄膜成分为聚甲基硅烷，其中电负性最大的元素是　　　　，硅原子的杂化轨道类型为　　　　　。  (4)早在青铜器时代，人类就认识了锡。锡的卤化物熔点数据如下表，结合变化规律说明原因：　　　　　　　　　　　　。  物质 SnF4 SnCl4 SnBr4 SnI4 熔点/℃ 442 -34 29 143 (5)结晶型PbS可作为放射性探测器元件材料，其立方晶胞如图所示。其中Pb的配位数为　　　　　。设NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶体密度为　　　　　g·cm-3(列出计算式)。  3.(2024·浙江6月选考，17)氧是构建化合物的重要元素。请回答： (1)某化合物的晶胞如图1，Cl-的配位数(紧邻的阳离子数)为　　　　　　　　　　； 写出该化合物的化学式：　　　　　　　　　　，写出该化合物与足量NH4Cl溶液反应的化学方程式：　　　　　　　　　　。  (2)下列有关单核微粒的描述正确的是　　。 A.Ar的基态原子电子排布方式只有一种 B.Na的第二电离能>Ne的第一电离能 C.Ge的基态原子简化电子排布式为[Ar]4s24p2 D.Fe原子变成Fe+，优先失去3d轨道上的电子 (3)化合物HA、HB、HC和HD的结构如图2。 ①HA、HB和HC中羟基与水均可形成氢键(—O—H…OH2)，按照氢键由强到弱对三种酸排序：　　　　　　　　　　　，请说明理由：　　　　　　　　　　　。  ②已知HC、HD钠盐的碱性：NaC>NaD，请从结构角度说明理由：　　　　　　　　　　　　　　。 4．(2024·浙江1月选考，17)氮和氧是构建化合物的常见元素。 已知： 请回答： (1)某化合物的晶胞如图，其化学式是________________，晶体类型是__________________。 (2)下列说法正确的是________________。 A．电负性：B>N>O B．离子半径：P3－<S2－<Cl－ C．第一电离能：Ge<Se<As D．基态Cr2＋的简化电子排布式：[Ar]3d4 (3)①H2N—NH2＋H＋―→H2N—NH，其中—NH2的N原子杂化方式为________________；比较键角∠HNH：H2N—NH2中的—NH2________(填“>”“<”或“＝”)H2N—NH中的—NH，请说明理由_______________________________________________________。 ②将HNO3与SO3按物质的量之比1∶2发生化合反应生成A，测得A由2种微粒构成，其中之一是NO。比较氧化性强弱：NO________HNO3(填“>”“<”或“＝”)；写出A中阴离子的结构式________________。 5.（2023·浙江（1月选考）卷，16）硅材料在生活中占有重要地位。 请回答： (1)Si(NH2)4分子的空间结构(以Si为中心)名称为________，分子中氮原子的杂化轨道类型是________。Si(NH2)4受热分解生成Si3N4和NH3，其受热不稳定的原因是___________________ ______________________________________________________________________________。 (2)由硅原子核形成的三种微粒，电子排布式分别为：①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p1、③[Ne]3s23p14s1，有关这些微粒的叙述，正确的是__________(填字母)。 A．微粒半径：③>①>② B．电子排布属于基态原子(或离子)的是①② C．电离一个电子所需最低能量：①>②>③ D．得电子能力：①>② (3)Si与P形成的某化合物晶体的晶胞如图。该晶体类型是________，该化合物的化学式为__________。 6.(2023·全国甲卷，35)将酞菁-钴酞菁-三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上，制得一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。回答下列问题： (1)图1所示的几种碳单质，它们互为____________，其中属于共价晶体的是____________，C60间的作用力是____________。 (2)酞菁和钴酞菁的分子结构如图2所示。 酞菁分子中所有原子共平面，其中p轨道能提供一对电子的N原子是____________(填图2酞菁中N原子的标号)。钴酞菁分子中，钴离子的化合价为____________，氮原子提供孤对电子与钴离子形成____________键。 (3)气态AlCl3通常以二聚体Al2Cl6的形式存在，其空间结构如图3a所示，二聚体中Al的轨道杂化类型为____________。AlF3的熔点为1 090 ℃，远高于AlCl3的192 ℃，由此可以判断铝氟之间的化学键为____________键。AlF3结构属立方晶系，晶胞如图3b所示，F－的配位数为____________。若晶胞参数为a pm，晶体密度ρ＝____________g·cm－3(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为NA)。 7.(2023·浙江6月选考，17)氮的化合物种类繁多，应用广泛。 请回答： (1)基态N原子的价层电子排布式是_________________________________________。 (2)与碳氢化合物类似，N、H两元素之间也可以形成氮烷、氮烯。 ①下列说法不正确的是_____________。 A．能量最低的激发态N原子的电子排布式：1s22s12p33s1 B．化学键中离子键成分的百分数：Ca3N2>Mg3N2 C．最简单的氮烯分子式：N2H2 D．氮烷中N原子的杂化方式都是sp3 ②氮和氢形成的无环氮多烯，设分子中氮原子数为n，双键数为m，其分子式通式为________。 ③给出H＋的能力：NH3__________[CuNH3]2＋(填“>”或“<”)，理由是__________________。 (3)某含氮化合物晶胞如图，其化学式为________________，每个阴离子团的配位数(紧邻的阳离子数)为__________。 8.(2023·北京，15)硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根(S2O)可看作是SO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)S2O的空间结构是_____________________________________________________。 (4)同位素示踪实验可证实S2O中两个S原子的化学环境不同，实验过程为SOS2OAg2S＋SO。过程ⅱ中，S2O断裂的只有硫硫键，若过程ⅰ所用试剂是Na232SO3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，阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为____________g·cm－3。(1 nm＝10－7 cm) (6)浸金时，S2O作为配体可提供孤电子对与Au＋形成[Au(S2O3)2]3－。分别判断S2O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：__________________________ ________________________________________________________________________。 9.(2023·山东，16)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(Π)。ClO2中Cl原子的轨道杂化方式为____________；键角：O—Cl—O________(填“＞”“＜”或“＝”)Cl—O—Cl。比较ClO2与Cl2O中Cl—O的键长并说明原因_____________________ _______________________________________________________________________________。 (3)一定条件下，CuCl2、K和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。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)。 10.（2022·福建卷，14）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)化合物次之，氩(18Ar)化合物极少。[BrOF2][AsF6]·xKrF2是[BrOF2]＋、[AsF6]－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原子的活泼性依次增强，原因是___________________________________。 (3)晶体熔点：KrF2________(填“>”“<”或“＝”)XeF2，判断依据是__________________。 (4)[BrOF2]＋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________(填字母)。 a．氢键 b．离子键 c．极性共价键 d．非极性共价键 11.(2022·山东卷，16)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Π大π键、则吡啶中N原子的价层孤电子对占据________(填标号)。 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__________。 12.（2021·福建卷，14）类石墨相氮化碳()作为一种新型光催化材料，在光解水产氢等领域具有广阔的应用前景，研究表明，非金属掺杂(O、S等)能提高其光催化活性。具有和石墨相似的层状结构，其中一种二维平面结构如下图所示。 回答下列问题： (1)基态C原子的成对电子数与未成对电子数之比为 。 (2)N、O、S的第一电离能()大小为，原因是 。 (3)晶体中存在的微粒间作用力有 (填标号)。 a.非极性键      b.金属键      c.π键 d.范德华力 (4)中，C原子的杂化轨道类型 ，N原子的配位数为 。 (5)每个基本结构单元(图中实线圈部分)中两个N原子(图中虚线圈所示)被O原子代替，形成O掺杂的。的化学式为 。 13.（2021·河北卷，17）KH2PO4晶体具有优异的非线性光学性能。我国科学工作者制备的超大KH2PO4晶体已应用于大功率固体激光器，填补了国家战略空白。回答下列问题： (1)在KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子中，核外电子排布相同的是__________(填离子符号)。 (2)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用＋表示，与之相反的用－表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态的磷原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为____________________。 (3)已知有关氮、磷的单键和三键的键能(kJ·mol－1)如表： N—N N≡N P—P P≡P 193 946 197 489 从能量角度看，氮以N2、而白磷以P4(结构式可表示为)形式存在的原因是____________________。 (4)已知KH2PO2是次磷酸的正盐，H3PO2的结构式为______________________，其中P采取______________杂化方式。 (5)与PO电子总数相同的等电子体的分子式为________________________。 (6)磷酸通过分子间脱水缩合形成多磷酸，如： 如果有n个磷酸分子间脱水形成环状的多磷酸，则相应的酸根可写为____________________。 (7)分别用、表示H2PO和K＋，KH2PO4晶体的四方晶胞如图(a)所示，图(b)、图(c)分别显示的是H2PO、K＋在晶胞xz面、yz面上的位置： ①若晶胞底边的边长均为a pm、高为c pm，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为________g·cm－3(写出表达式)。 ②晶胞在x轴方向的投影图为__________(填标号)。 14.（2021·湖南卷，18）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分子的立体构型是____________； 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)。 15.(2020·山东卷，17)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。 坐标 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。 【参考答案】 知识点1 原子结构化学键 题点1 原子结构、化学用语 微题点1 原子结构与微粒判断 1. 【答案】D 【解析】Yb中质子数为70，中子数为174-70=104，故中子数和质子数之差为104-70=34，A错误；Yb、Yb为两种核素，B错误；Yb的排布式为[Xe]4f146s2，共有20个d电子，C错误；由Yb的价电子排布式为4f146s2知，Yb位于第6周期，D正确。 2.【答案】A 【解析】41Ca的质量数为41，质子数为20，中子数为41-20=21，A正确；41Ca的半衰期长短与得失电子能力没有关系，B错误；由题给信息可知，41Ca衰变一半所需的时间大于14C衰变一半所需的时间，C错误；从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子的过程没有新物质产生，不属于化学变化，D错误。 3. 【答案】A 【解析】Sr位于元素周期表中第五周期、第ⅡA族，A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，B正确；87Sr的中子数为87－38＝49,86Sr的中子数为86－38＝48，C正确。 4.【答案】A 【解析】同一主族元素的第一电离能从上到下依次减小，金属性越强的元素，其第一电离能越小，因此，钠元素的第一电离能大于钾，A正确；基态钾原子价层电子排布式为4s1，其轨道表示式为，B不正确；钾和钠均能与水发生剧烈反应，因此，钾不能置换出 NaCl溶液中的钠，C不正确；钠元素与钾元素的原子序数分别为11、19，两者相差8，D不正确。 5. 【答案】B 【解析】根据质量守恒可知，X微粒为He，Y微粒为He，据此分析解题。X微粒为He，根据质量数等于质子数加中子数可知，该微粒的中子数为4，A错误；X微粒为He，Y微粒为He，二者为具有相同的质子数和不同的中子数的原子，故互为同位素，B正确；由题干信息可知，O与O的半衰期很短，故不适宜用作示踪原子研究化学反应历程，C错误；自然界中不存在O2与O2分子并不是因其化学键不稳定，而是由于O与O的半衰期很短，很容易发生核变化，转化为其他原子，O==O的键能与形成该键的核素无关，D错误。 6. 【答案】B 微题点2 “四同（同位素、同素异形体、同分异构体、同系物）”辨识及应用 1. 【答案】D 【解析】O2和O8是O元素形成的不同单质，两者互为同素异形体，A项正确；O8分子为平行六面体，由其结构知，O8中存在两种氧氧键：上下底面中的氧氧键、上下底面间的氧氧键，B项正确；O2转化为O8可表示为4O2O8，气体分子数减少，故O2转化为O8是熵减反应，C项正确；O2在超高压下转化成O8，则在常压低温下O8会转化成O2，不能稳定存在，D项错误。 2. 【答案】A 【解析】H、H、H都属于氢元素，三者互为同位素，统称为氢元素，A正确；NH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，不存在Ca与H2之间的强烈相互作用，D错误。 3.【答案】A 【解析】同系物是指结构相似，组成上相差若干个“CH2”原子团的有机化合物，乙醇是饱和一元醇，丙三醇是饱和三元醇，两者所含官能团数目不同，不互为同系物，A错误；质子数相同、中子数不同的同种元素互为同位素，35Cl的质子数为17，中子数为18,37Cl的质子数为17，中子数为20，两者质子数相同、中子数不同，互为同位素，B正确；由同种元素组成的不同种单质互为同素异形体，O2和O3是由氧元素组成的不同的单质，两者互为同素异形体，C正确；分子式相同、结构不同的化合物互为同分异构体，丙酮和环氧丙烷的分子式相同、结构不同，两者互为同分异构体，D正确。 4.【答案】D 5.【答案】D 【解析】32S和34S是质子数相同、中子数不同的原子，互为同位素，故A正确；C70和纳米碳管是由碳元素组成的不同单质，互为同素异形体，故B正确；CH2ClCH2Cl和CH3CHCl2的分子式相同、结构不同，互为同分异构体，故C正确；C3H6和C4H8可能为烯烃或环烷烃，所以不一定互为同系物，故D错误。 6.【答案】B 【解析】同种元素的不同种核素互称同位素，C60和C70为C元素的两种不同单质，不能互为同位素，A错误；C2H6和C6H14均为烷烃，二者结构类似，分子组成上相差4个“CH2”基团，二者互为同系物，B正确；同种元素的不同种单质互称同素异形体，CO和CO2为C元素的两种不同氧化物，二者不是单质，不能互称同素异形体，C错误；两种物质的结构不同，不是同一种物质，二者互为同分异构体，D错误。 7.【答案】B 【解析】A．14N2和15N2均为氮气分子，不能互称同位素，同位素指的是同一种元素的不同原子，A不正确；B．间二甲苯和苯结构相似，分子中均含有1个苯环，两者在分子组成上相关2个“CH2”原子团，因此，两者互为同系物，B正确；C．Fe2C和Fe3C均为化合物，不能互称同素异形体，同素异形体的研究对象是单质，C不正确；D．乙醚的分子式为C4H10O，乙醇的分子式为C2H6O，两者分子式不同，因此，两者不能互称同分异构体，D不正确。 8.【答案】C 【解析】168O和188O的质子数相同，中子数不同，互为同位素，故A正确；B项、金刚石和石墨是碳元素形成的结构不同的单质，互为同素异形体，故B正确；C项、同系物必须是结构相似，相差一个或若干个CH2原子团的同类物质， 属于酚类， 属于芳香醇，不是同类物质，不互为同系物，故C错误；D项、CH3COOCH2CH3和CH3CH2CH2COOH的分子式都为C4H8O2，结构不同，互为同分异构体，故D正确。 9.【答案】D 微题点3 化学用语 1.【答案】A 【解析】CS2的结构与CO2的结构类似，故CS2的电子式为︰︰︰C︰︰︰，A正确；Be为第4号元素，基态Be原子的价电子排布式为2s2，B错误；题图为乙炔的空间填充模型，C错误；反-2-丁烯的结构简式为，D错误。 2.【答案】C 【解析】n表示一个中子，A错误；Li为3号元素，其基态原子的核外电子排布式为1s22s1，B错误；H与H质子数相同，中子数不同，二者互为同位素，C正确；He的原子核外电子数为2，原子结构示意图为，D错误。 3.【答案】B 【解析】两个氟原子位于碳碳双键同侧为顺式结构，两个氟原子位于碳碳双键两侧为反式结构，因此反-1，2-二氟乙烯的结构简式为，A错误；甲烷为正四面体结构，因此二氯甲烷为四面体结构，原子半径：Cl>C>H，则二氯甲烷的球棍模型为，B正确；S原子核外有16个电子，基态S原子的价电子排布式为3s23p4，则价电子轨道表示式为，C错误；CsCl为离子化合物，用电子式表示CsCl的形成过程为，D错误。 4.【答案】D 【解析】Si为14号元素，基态Si原子的价层电子排布式为3s23p2，价层电子排布图为，A正确；O和O的质子数相同，中子数不同，二者互为同位素，O可作为有机反应示踪原子，B正确；SiCl4中1个Si分别与4个Cl形成单键，电子式为，C正确；SiO2是共价晶体，应为立体网状结构，D错误。 5.【答案】A 【解析】CO2的电子式为，A不正确；Cl2中的共价键是由3p原子轨道重叠形成的，共价键电子云图为，B正确；NH3的空间结构为三角锥形，空间填充模型：，C正确；3，3⁃二甲基戊烷的主链上有5个C，3号碳上连接有2个甲基，键线式为，D正确。 题点2 化学键与物质组成及性质 1. 【答案】BD 【解析】HCl为共价化合物，H和Cl间形成共用电子对，其电子式为，A错误；原子半径：Cl＜I，故键长：Cl—Cl＜I—I，B正确；CH3COOH分子中，羧基的碳氧双键中含有π键，C错误；电负性：Cl＞I，使ClH2C—的极性大于IH2C—的极性，导致ClH2CCOOH的羧基中的羟基极性更大，更易电离出H＋，因此ClCH2COOH的酸性比ICH2COOH强，D正确。 2. 【答案】A 【解析】离子键和共价键都属于化学键，氢键属于分子间作用力，不属于化学键，A说法错误；制造玻璃的主要原料是石灰石、石英砂和纯碱，制造水泥的主要原料是石灰石和黏土，D说法正确。 3. 【答案】C 【解析】过氧化钠是离子化合物，其电子式是Na＋[]2－Na＋，A错误；H2O中氧原子的成键电子对数是2，孤电子对数是2，则价层电子对数为4，根据价层电子对互斥模型，其空间构型为V形，B错误；H2O2中H显＋1价，根据正负化合价代数和为0，可得O的化合价为－1，C正确；NaOH中O和H之间是共价键，D错误。 4. 【答案】C 【解析】H2O2分子内含有化学键：O—O，热稳定性弱于H2O，N2H4分子内含有化学键：N—N，热稳定性弱于NH3，A正确；二甲醚的分子骨架(C—O—C)中氧的成键方式与水分子中H—O—H中氧的成键方式相同，因而C—O—C构型为V型，B正确；钠盐、钾盐等碳酸盐溶解度大于碳酸氢盐溶解度，钙盐相反，碳酸氢钙的溶解度大于碳酸钙，C错误；多羟基的醇遇新制Cu(OH)2溶液呈绛蓝色，丙三醇加入新制Cu(OH)2溶液呈绛蓝色，葡萄糖为多羟基的醛，遇新制Cu(OH)2溶液呈绛蓝色，加热后出现砖红色沉淀，D正确。 5 【答案】C 【解析】键长越短，键能越大，分子越稳定，A项正确；SiC与金刚石结构相似，属于共价晶体，硬度大，熔点高，B项正确；SiH4中Si也为－4价，且SiH4还原性强于CH4，C项错误；π键是p轨道电子以“肩并肩”方式相互重叠形成的，半径越大越不易形成，D项正确。 题点3 原子结构与性质 微题点1 原子核外电子排布规律及应用 (2020·江苏卷，21A)【答案】(1)1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)　O　(2)sp3　N>O>C　(3)CH4(或SiH4)　(4)7 【解析】(1)Fe是26号元素，其基态核外电子排布式为[Ar]3d64s2或1s22s22p63s23p63d64s2。Fe(H2O)6]2＋中，Fe2＋是中心离子，H2O是配体，O含孤电子对，故与Fe2＋配位的原子是O。 (2)杂化轨道用于形成σ键和容纳孤电子对，NH3分子中N形成3个σ键，还有一对孤电子对，则N的轨道杂化类型为sp3；同周期主族元素的第一电离能随原子序数的增大呈增大趋势，由于氮原子的2p轨道处于半充满稳定状态，较难失去电子，其第一电离能比相邻同周期元素原子的更大，故第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C。 (3)与互为等电子体的分子含有5个原子，且价电子总数为8。根据“同周期元素左右相减”的规律推知，与互为等电子体的分子为CH4；根据“同主族元素上下替换”的规律推知，与CH4互为等电子体的分子为SiH4。 (4)柠檬酸的结构简式为，C—O为σ键，1个中碳原子和氧原子之间形成2个σ键，故1 mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键数目为7 mol。 微题点2 原子结构与元素性质 1.【答案】A 【解析】A．钇原子序数比大13，为39号元素，为元素周期表的第五周期第ⅢB族，A正确；B．钙为20号元素，原子核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2，基态原子的核外电子填充在10个轨道中，B错误；C．同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，5种元素中，钙第一电离能比铁小，C错误；D．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；5种元素中，电负性最大的是O，D错误。 2. 【答案】B 3.【答案】A 【解析】H3BO3为硼酸，NaOH溶液具有腐蚀性，若不慎将NaOH溶液溅到皮肤上，则需用大量水冲洗，同时涂抹H3BO3以中和碱液，A正确；Y为Li，在空气中燃烧的产物只有Li2O，B错误；X为B，与H元素会形成BH3或B2H4等硼氢化合物，B元素与H元素以共价键结合，属于共价化合物，C错误；6Li和7Li两者的质子数均为3，中子数不同，所以两者互为同位素，D错误。 知识点2 元素周期律与元素周期表 题点1 原子（离子）半径比较 【答案】(1)原子半径：F＜Cl，键能：F—H＞Cl—H (2) (3)乙醇与水之间形成氢键而氯乙烷不能与水形成氢键 【解析】(1)同一主族元素，从上到下，原子半径逐渐增大，即原子半径：F＜Cl，原子半径越小，化学键的键长越短，键能越大，气态氢化物热稳定性越大。(2)CaCN2是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构，故电子式为。(3)乙醇分子中有羟基，能与水形成分子间氢键，易溶于水，而氯乙烷中没有羟基等亲水基，在水中的溶解度小于乙醇。 题点2 元素金属性、非金属性强弱比较 1.【答案】B 【解析】A.元素的非金属性越强，单质的氧化性越强，故根据单质的氧化性可以判断出元素的非金属性，故A正确；B.氧化物熔点与晶体类型有关，和元素的非金属性无关，故不能根据氧化物的熔点来判断非金属性的强弱，故B错误；C.非金属性越强，单质和氢气化合越容易，故根据单质和氢气化合的难易程度可以判断非金属性的强弱，故C正确；D.元素的非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，故根据最高价氧化物水化物酸性，可以比较元素非金属性的强弱，故D正确。 2. 【答案】A 【解析】Al3＋半径小，不能容纳6个氮原子和它配位，则不能在水中与氨形成配合物，A项错误；BeCl2和AlCl3属于分子晶体，而MgCl2属于离子晶体，则BeCl2和AlCl3的熔点都比MgCl2的低，B项正确；Be(OH)2和Al(OH)3均为两性氢氧化物，则均可表现出弱酸性，C项正确；Be和Al的氢化物与酸反应，生成对应的盐和氢气，则都不能在酸中稳定存在，D项正确。 3.【答案】A 4.【答案】A 【解析】金属性：Na＞Mg，故碱性：NaOH＞Mg(OH)2，A项正确；氯和溴均属于卤族元素，同一主族元素从上到下，单质的氧化性逐渐减弱，得电子能力：Cl2＞Br2，B项错误；同一周期主族元素，从左到右原子半径依次减小，则r(Na)＞r(Mg)＞r(Cl)，C项错误；氯和溴属于同一主族，最外层电子数相等，D项错误。 题点3 元素电离能、电负性大小比较及应用 1．【答案】D 【解析】同主族中从上到下，电负性逐渐减小，同周期中从左到右，第一电离能逐渐增大，但第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素；Al是第ⅢA族元素，同主族中电负性最大的是B，A错误；Si是第ⅣA族元素，同主族中电负性最大的是C，B错误；B是第ⅢA族元素，电负性在同主族中最大；同周期中Be是第ⅡA族元素，2p为全空，比较稳定，电离能大于B，C错误；Be是第ⅡA族元素，电负性在同主族中最大；Be是第ⅡA族元素，2p为全空，比较稳定，电离能大于B和Li，D正确。 2. 【答案】A 【解析】由晶体结构图可知，[C(NH2)3]＋中的—NH2的H与[B(OCH3)4]－中的O形成氢键，因此，该晶体中存在N—H…O氢键，A正确；同一周期元素原子的第一电离能从左到右呈递增趋势，但是第ⅡA、ⅤA族元素的原子结构比较稳定，其第一电离能高于同周期的相邻元素的原子，因此，基态原子的第一电离能从小到大的顺序为C<O<N，B不正确；B、C、O、N的未成对电子数分别为1、2、2、3，因此，基态原子未成对电子数：B<C＝O<N，C不正确；[C(NH2)3]＋为平面结构，则其中的C和N原子轨道杂化类型为sp2；[B(OCH3)4]－中B与4个O形成了4个σ键，B没有孤电子对，则B的原子轨道杂化类型为sp3；[B(OCH3)4]－中O分别与B和C形成了2个σ键，O原子还有2个孤电子对，则O的原子轨道的杂化类型均为sp3；综上所述，晶体中B、О和N原子轨道的杂化类型不相同，D不正确。 3. 【答案】A 【解析】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的极性更大，更容易电离出氢离子，酸性更强，B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分子极性强于HCl，C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另外的氟原子形成分子间氢键，因此气态氟化氢中存在(HF)2，D不符合题意。 4. 【答案】D 【解析】同主族元素从上往下原子半径逐渐增大，故原子半径：r(C)<r(Si)<r(Ge)，A错误；同主族元素，从上往下原子半径逐渐增大，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附近存在许多准金属，可在其周围寻找新的半导体材料，D正确。 5.【答案】D 6.【答案】A 【解析】核外电子数相同时，核电荷数越大，离子半径越小，故半径大小为r(Al3＋)<r(Na＋)，故A正确；同周期元素核电荷数越大电负性越大，故χ(F)＞χ(O)，故B错误；同周期元素从左往右第一电离能呈增大趋势，同主族元素从上往下第一电离能呈减小趋势，故电离能大小为I1(O)＞I1(Na)，故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，故D错误。 题点4 元素周期律、元素周期表结构及应用 1. 【答案】C 【解析】由题给结构简式可知，苄氯为极性分子，A错误；同主族元素从上到下电负性逐渐减小，故电负性：χ(F)>χ(Cl)，B错误；F-、Na+核外电子排布相同，则核电荷数越大，离子半径越小，故r(F-)>r(Na+)，C正确；离子键只存在于阴、阳离子之间，15-冠-5由分子构成，故15-冠-5与Na+间不存在离子键，D错误。 2.【答案】B 【解析】Al3+有2个电子层，而K+有3个电子层，因此，K+的半径较大，A错误；同一主族的元素，其电负性从上到下依次减小，因而O元素的电负性较大，B正确；H2O分子间可形成氢键，H2S不能，因此H2O的沸点较高，C错误；元素的金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，K的金属性强于Al，D错误。 3.【答案】B 【解析】As与P为同族元素，为VA族元素，则其原子核外最外层有5个电子，A说法正确；AsH3属于共价化合物，电子式与氨气相似，为，B说法不正确；非金属的非金属性越强，其气体氢化物越稳定，非金属性As＜P，热稳定性：AsH3＜PH3，C说法正确；同周期元素，原子序数越小，非金属性越强，非金属性：As＜Cl，D说法正确；答案为B。 4.【答案】A 【解析】A．电子能量高，挣脱原子核束缚的能力强，在距离原子核远的区域运动，故A正确；B．M能层中d能级的能量高于N能层中s能级能量，填充完N层的4s能级后才能填充M层的3d能级，故B错误；C．同一周期中，随着核电荷数的增加，主族元素的原子半径逐渐减小，而不是逐渐增大，故C错误；D．短周期同周期的ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数一定相差1，四、五周期相差11，六、七周期相差25，故D错误。 知识点3 “位-构-性”关系与元素推断 题点1 根据原子结构推断元素 1.【答案】D 【解析】该晶体材料的组成元素Q、W、X、Y和Z为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，基态X原子的s轨道中电子总数比p轨道中电子数多1，其电子排布式为1s22s22p3，则X为N元素；N处于元素周期表第ⅤA族，Q的质子数等于N所在族的族序数，则Q的质子数为5，Q为B元素；W处于B和N元素之间，则W为C元素；基态Y和Z原子的原子核外均只有1个未成对电子，且二者核外电子数(核电荷数)之和为Q的4倍，即二者的核外电子数之和为20，则基态Y原子的核外电子排布式为1s22s22p5，Y为F元素，基态Z原子的核外电子排布式为1s22s22p63s1，Z为Na元素。BF3的中心B原子价层电子对数为3，无孤电子对，其空间结构为平面正三角形，正、负电荷中心重合，因此BF3为非极性分子，A错误；NaF为离子晶体，B错误；同周期元素从左向右，原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，因此原子半径：Na>Li>C，C错误；N2中N原子之间为三键，因此1个N2分子中有2个π键，D正确。 2.【答案】B 【解析】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，则Y、Q基态原子的价电子数均为6，Y、Q分别为O、S；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，则X为H、Z为Na、W为Mg。H与S组成的H2S中S为-2价，能被氧化，故H2S具有还原性，A正确；O与S组成的化合物有SO2、SO3，二者均为酸性氧化物，其水溶液显酸性，B错误；Na、Mg的单质均能在空气中燃烧，C正确；Na与O按原子数1∶1组成的化合物为Na2O2，其中O为-1价，故Na2O2具有氧化性，D正确。 3.【答案】D 【解析】X、Y、Z的原子序数依次增大且均为长周期主族元素。X的价层电子数为4（ⅣA族），Y有1个未成对电子（可能为IA族或ⅦA族），的4p轨道填满，说明Z的原子序数为37，即Rb，根据原子序数依次增大，可确定X为Ge，Y为Br，据此解答。 分析可知，X为Ge，Y为Br，Z为Rb，不属于同一周期，A错误；X为Ge，Y为Br，Z为Rb，金属性最强的元素为Rb，所以最高价氧化物对应水化物碱性最强的是Z，B错误；X为Ge，单质为金属晶体；Y为Br，单质为分子晶体；Z为Rb，单质为金属晶体；Ge原子半径较小，而且价电子数多，金属键较强，熔点较高，所以单质熔点最高的是X，C错误；电子层数越多的，原子半径越大，X，Y为第四周期，Z为第五周期，所Z的原子半径最大，D正确；故选D。 4.【答案】A 【解析】W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，则W为C元素；每个周期的第ⅡA和第ⅤA族元素的第一电离能都比左右相邻元素的高，由于配合物Y3中Y在外界，说明Y可以形成简单阳离子，故X和Y分别为N和Mg；Z的M层未成对电子数为4，其价层电子排布式为3d64s2，Z为Fe元素，Y3为Mg3。W、X、 Y、Z四种元素的单质中，C元素形成的金刚石熔点最高，A错误；X的简单氢化物是NH3，其中N原子轨道杂化类型为sp3，B正确；Y的氢氧化物是Mg(OH)2，难溶于NaCl溶液，由于NH4Cl为强酸弱碱盐，其溶液因N水解显酸性，可溶解Mg(OH)2，C正确；Mg3中Fe3+有空轨道，CN-提供电子对与Fe3+形成配位键，D正确。 5.【答案】B 【解析】根据题意可推断，X、Y、Z、M四种元素分别为H、C、O、Si。为，其中C原子的杂化类型为sp2，的空间结构为平面正三角形，键角为120°；为，C原子的杂化类型为sp3，的空间结构为三角锥形，由于C原子还有1个孤电子对，故键角小于109°28'，因此，键角的大小关系为，A正确；Y2X2为C2H2，是直线形分子，分子结构对称，分子中正、负电荷的重心是重合的，故其为非极性分子；H2O2分子结构如图所示：，分子中正、负电荷的重心不重合，故其为极性分子，因此，两者极性的大小关系为Y2X2<X2Z2，B不正确；金刚石和晶体硅均为共价晶体，但是由于C的原子半径小于Si，因此，C—C的键能大于Si—Si，故共价晶体熔点较高的是金刚石，C正确；元素的非金属性越强，其简单氢化物的热稳定性越强，C的非金属性强于Si，因此，甲烷的热稳定性较高，D正确。 6.【答案】B 7.【答案】A 【解析】由题干信息分析知X为O，W为C，Y为Mg。氧的常见价态有－1价和－2价，如H2O2和H2O，A正确；原子半径大小为Y＞W＞X，B错误；Mg(OH)2只能与酸反应生成盐和水，不能与碱反应，所以YX的水合物没有两性，C错误；W为C，碳的同素异形体有：金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米管等，D错误。 8.【答案】A 【解析】由题给信息分析知，E为O，Y为N，Z为H，M为P，X为Mg。元素电负性：O>N>H，A正确；氢化物沸点：H2O>NH3>PH3，B错误；第一电离能：N>O>Mg，C错误；NH3价层电子对数为4，有1个孤电子对，空间结构为三角锥形，NO价层电子对数为3，没有孤电子对，空间结构为平面三角形，D错误。 9.【答案】C 【解析】分析可得X、Y、Z、W分别为O、F、P、Ca。同一周期元素，从左到右电负性依次增大，同一主族元素从上到下电负性依次减小，故四种元素的电负性大小为Y>X>Z>W，A错误；同一周期元素原子半径从左到右依次减小，同一主族元素原子半径从上到下依次增大，故四种元素的原子半径大小为Y<X<Z<W，B错误；F2与水反应生成HF和O2，Ca与水反应生成氢氧化钙和氢气，均可以生成气体，C正确；Z元素的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4，不具有强氧化性，D错误。 10.【答案】A 【解析】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，Y为B，W为F。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原子有3对价电子且没有孤电子对，空间结构为平面三角形，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逐渐减小，原子半径：Be>B>O>F，故C错误；Be最高价氧化物对应的水化物为Be(OH)2，溶液显两性，B最高价氧化物对应的水化物为H3BO3，溶液显酸性，故D错误。 11.【答案】D 【解析】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；故R为H、X为Cl、Y为O、Z为S。R与X形成的化合物为HCl，其水溶液呈酸性，A错误；S是四种元素中原子半径最大的，B错误；由于O的非金属性比S强，故O2的氧化性比S强，C错误。 12.【答案】D 【解析】同主族元素从上至下非金属性逐渐减弱，非金属性：Y＜W，A错误；氯化铝是共价化合物，B错误；次氯酸是氯的氧化物对应的水化物，但次氯酸为弱酸，C错误；根据化合物中各元素的化合价代数和为0可知，铝与硫元素形成化合物的化学式为Al2S3，D正确。 13.【答案】B 【解析】根据已知信息可推知：X、Z、Q分别为C、O和S，则Y为N。 A．X为C，能与多种元素(H、O、N、P、S等)形成共价键，A正确；B．Z和Q形成的简单氢化物为H2O和H2S，由于H2O分子间能形成氢键，故H2O沸点高于H2S，B错误；C．Y为N，Z为O，N的最外层p轨道电子为半充满结构，比较稳定，故其第一电离能比O大，C正确；D．W为Al，Z为O，O的电负性更大，D正确。 14.【答案】B 【解析】前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是空气中含量最多的元素，则X为N元素；Y的周期序数与族序数相等，则Y为Al；基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子，则Z为Cl；W与Z处于同一主族，则W为Br。 A．根据同周期从左到右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，因此原子半径：r(X)＜r(Z)＜r(Y)＜r(W)，故A错误；B．根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但N的2p处于半充满状态，因此X(N)的第一电离能比同周期相邻元素的大，故B正确；C．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱即Al(OH)3＜HClO4，故C错误；D．同主族从上到下，非金属性逐渐减弱，简单氢化物的稳定性逐渐减弱，所以Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的强，故D错误。 15.【答案】B 【解析】由信息可推断：R为H元素，W为N元素，X为O元素，Z为S元素；Y为Al元素。 A. 元素非金属性，故简单氢化物的稳定性：，选项A错误；B. Y的氧化物Al2O3是两性氧化物，选项B正确；C. R、W、X能组成离子化合物NH4NO3，选项C错误；D. 最高正价：Y为+3，W为+5，X一般没有正价，选项D错误。 16.【答案】B 【解析】由题意分析可知，W为H，X为N，Y为O，Z为Na。离子的电子层数相同时，原子序数越小，半径越大，即离子半径大小为N3－＞O2－＞Na＋，即简单离子半径：X＞Y＞Z，故A错误；W为H，Y为O，能形成H2O2，含有极性共价键和非极性共价键，故B正确；X的最简单氢化物为氨气，Y的最简单氢化物为水，水的沸点高于氨气，即最简单氢化物的沸点：Y＞X，故C错误；由W、X、Y三种元素形成的化合物有硝酸、硝酸铵、一水合氨等，硝酸、硝酸铵溶液显酸性，氨水显碱性，故D错误。 17.【答案】D 【解析】短周期元素X、Y、Z、M、Q的原子序数依次增大，Y元素的最高正价为＋4价，则Y处于第ⅣA族；Y元素与M元素同主族，且M的原子序数大于Y，则Y是C，M是Si；Y元素与Z、M元素相邻，且Z的原子序数大于Y，则Z是N。化合物Z2X4为N2X4，其电子总数为18个，则X含1个电子，X应为H。Q元素的原子最外层电子数比次外层少一个电子，且Q的原子序数大于M(Si)，则Q是Cl。一般来说，电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越小，原子半径越大，故原子半径：N＜C＜Si，A正确；元素的非金属性：N＞C＞Si，则最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3，B正确；X2Z—ZX2为H2N—NH2，其性质类似于NH3，易溶于水，其水溶液呈碱性，C正确；H、N、Cl三种元素可形成离子化合物NH4Cl，D错误。 题点2 根据原子结构和性质推断元素 1.【答案】D 【解析】由题干分析知：X为H，Y为O，Z为Cl、M是Zn。非金属性越强，电负性越大，H2O中O为负化合价，因此X(H)的电负性小于Y(O)，A错误；Y(O)的单质O2是非极性分子，但O3是极性分子，B错误；X(H)、Y(O)、Z(Cl)形成的化合物中HClO属于弱电解质，C错误；M为Zn，比Fe活泼，镶嵌Zn会通过牺牲阳极保护铁管，使其不易被腐蚀，D正确。 2.【答案】B 【解析】Z是周期表中电负性最大的元素，则Z为F，电子层数为2，未成对电子数为1；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，则X和Y未成对电子数之和为5，X为C、Y为N或X为N、Y为O；化合物分子式为XY2Z，则X和2个Y总化合价为+1价，NO2F符合，故X为N，Y为O，Z为F。F的原子半径最小，A错误；三者中O的第一电离能最小，B正确；N的最高正化合价为+5，C错误；NF3和NH3的中心原子均为sp3杂化，孤电子对数均为1，前者成键电子对离中心N较远，成键电子对之间的斥力较小，键角较小，D错误。 3.【答案】A 【解析】由题意知，W为Li，X为N，Y为F，Z为P。N和P属于同一主族，A正确；非金属性：F>N>P，B错误；元素非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，Y为F元素，Z为P元素，气态氢化物的稳定性：HF>PH3，C错误；同周期主族元素的原子半径随着原子序数的增大而减小，原子半径：Li>N>F，D错误。 4.【答案】D 【解析】Q是ds区元素，焰色试验呈绿色，则Q为Cu元素；基态X原子的核外电子有5种空间运动状态，则X可能为N(1s22s22p3)、O(1s22s22p4)、F(1s22s22p5)；X、Y、Z原子序数依次增大，基态Y、Z原子有两个未成对电子，若Y、Z为第2周期元素，可能为C(1s22s22p2)或O(1s22s22p4)，C原子序数小于N，所以Y不可能为C，若Y、Z为第3周期元素，可能为Si(1s22s22p63s23p2)或S(1s22s22p63s23p4)，Y、Z可与Cu形成CuZY4，所以Y、Z分别为O、S元素，则X只能为N元素；W原子序数小于N且能与X形成XW3，所以W为H元素。S单质常温下呈固态，O2和H2均为分子晶体，O2的相对分子质量大于H2，所以沸点：S>O2>H2，故A正确；Y、X的简单氢化物分别为H2O和NH3，H2O的键角约为105°，NH3的键角为107°，所以键角：X>Y，故B正确；硫酸铜溶液中滴加氨水，氨水不足时生成蓝色沉淀氢氧化铜，氨水过量时氢氧化铜溶解，生成[Cu(NH3)4]SO4，即反应过程中有蓝色沉淀产生，故C正确；[Cu(NH3)4]SO4中铜离子提供空轨道、NH3的N原子提供孤电子对，两者形成配位键，配位原子为N，故D错误。 5.【答案】D 【解析】分析可知X为H，Y为N，Z为O，M为Na，Q为S。H2O分子间存在氢键，则沸点高于H2S，A项正确；O的电负性大于S，则Na2O中离子键成分的百分数大于Na2S，C项正确；NO中心原子价层电子对数为3，孤电子对数为0，为平面三角形，SO中心原子价层电子对数为4，孤电子对数为1，为三角锥形，D项错误。 6.【答案】C 【解析】分析题干知，W为N，X为O，Y为Mg，Z为S。同周期元素从左往右，原子半径依次减小，所以原子半径：W＞X，A错误；X的简单氢化物为H2O，含有分子间氢键，Z的简单氢化物为H2S，不含氢键，所以简单氢化物的沸点：X＞Z，B错误；Y与X可形成MgO，为离子化合物，C正确；Z为S，硫的最高价含氧酸为硫酸，是强酸，D错误。 7.【答案】A 【解析】由题给信息分析可知X为C，Y为N，Z为F，W为Na。根据同周期从左到右元素第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族大于第ⅢA族，第ⅤA族大于第ⅥA族，则第一电离能：Z>Y>X，故A错误；根据同周期从左到右元素电负性逐渐增大，同主族从上到下元素电负性逐渐减小，则电负性：Z>Y>X>W，故B正确；根据同电子层结构核多径小，则Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径：W<Z，故C正确；W2X2与水反应生成产物之一为乙炔，乙炔是非极性分子，故D正确。 8.【答案】A 【解析】分析可知，W为B，X为N，Y为O，Z为F。BF3为非极性分子，NF3为极性分子，则分子的极性：WZ3<XZ3，A正确；同一周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但是N的价层电子排布为2s22p3，为半满稳定结构，其第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能：Y<X<Z，B错误；N的非金属性更强一些，故N2O3的氧化性更强一些，C错误；N对应的单质为氮气，含有三键，键能最大，D错误。 9.【答案】A 【解析】化合物X3Y7WR和X3Z7WR所含元素相同，相对分子质量相差7，说明Y、Z为氢元素的两种核素，由题干信息可知，1 mol X3Y7WR含40 mol质子，X、W和R三种元素位于同周期，X原子最外层电子数是R原子核外电子数的一半，则X、W、R的内层电子数为2，设X的最外层电子数为a，则R的核外电子数为2a，W的核外电子数为b，Y的质子数为1，则有：3(a+2)+ 2a+b+7=40(a、b均为整数)，5a+b=27，解得a=5，b=2(X、R不在同周期，舍去)；a=4，b=7；a=3，b=12(X、R不在同周期，舍去)；则X为C，R为O，W为N。 A．同周期从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径：W＞R，故A正确；B．同周期从左到右非金属性逐渐增强，则非金属性： R＞X，故B错误；C．Y和Z是氢的两种核素，两者互为同位素，故C错误；D．常温常压下X的单质为固体，W的单质是气体，故D错误。 10.【答案】C 【解析】由Y可用于测定文物年代可知，Y为C元素；由核反应方程式可知，X为N元素。 A．同周期元素，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，故A正确；B．CH3+为质子数大于电子数的阳离子，电子式为，故B正确；C．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，故C错误；D．碳元素可以与氢元素形成的氢化物为烃类化合物，氮元素可以与氢元素形成的氢化物可能为氨气、联氨，则碳元素和氮元素均能形成多种氢化物，故D正确。 11.【答案】B 【解析】X的核外电子数等于其周期数，X为H，YX3分子呈三角锥形，Y为N，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和，则Z为O，M与X同主族，则M为Na，Q是同周期中非金属性最强的元素，则Q为Cl。H和O形成的10电子微粒有H2O、OH－、H3O＋，A错误；O和Cl可形成ClO2，有氧化性，可用于自来水消毒，B正确；M2Z为Na2O，MQ为NaCl，均为离子晶体，C错误；H、N、O这三种元素可以形成NH3·H2O，其水溶液显碱性，D错误。 12.【答案】D 【解析】由题意分析可知，X为P元素，Y为Cl元素。P与Cl在同一周期，则P半径大，即X>Y，A项不符合题意；两者对应的简单氢化物分别是PH3和HCl，半径：P3－>Cl－，所以PH3的失电子能力强，还原性强，即X>Y，B项不符合题意；同周期元素从左往右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，各元素对应的金属单质还原性逐渐减弱，非金属单质的氧化性逐渐增强，所以Cl2的氧化性最强，C项不符合题意；同一周期元素，从左到右，第一电离能呈现增大的趋势，第ⅡA族、ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素的第一电离能，所以第三周期第一电离能从小到大依次为Na、Al、Mg、Si、S、P、Cl，所以同周期中第一电离能小于P的元素有5种，D项符合题意。 13.【答案】B 14.【答案】BD 【解析】离子与分子均含有14个电子，则X为C，Y为N；习惯上把电解饱和水溶液的工业生产称为氯碱工业，则Z为Na，W为Cl。 A．同周期元素原子半径随核电荷数的增大半径逐渐减小，故Na＞Cl，故A错误；B．同周期元素随核电荷数的增大非金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，故HNO3＞H2CO3，故B正确；C．NaCN为强碱弱酸盐，显碱性，故C错误；D．(CN)2的结构简式为，分子中单键为键，三键中含有1个键和2个键，故D正确。 15.【答案】B 【解析】X原子的最外层电子数是核外电子总数的一半，由于最外层电子数不超过8个，因此X只能是第二周期的Be；Y元素的最高化合价和最低化合价之和为零，位于第ⅣA族，Y是C或Si；Z单质为淡黄色固体，常存在于火山喷口附近，因此Z是S；Q是同周期元素中原子半径最小，且Z和Q位于同一周期，因此Q是Cl，据此解答。 根据以上分析可知X是Be，Y是C或Si，Z是S，Q是Cl。则A．Be的金属性弱于Mg，常温时镁和冷水不反应，因此Be单质不能与水发生剧烈反应，A错误；B．Y与Q元素组成的CCl4或SiCl4分子，空间构型均为正四面体，B正确；C．Y、Z、Q三种元素的非金属性逐渐增强，非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，则最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，C错误；D．第五周期且与Cl同主族元素的单质是碘，在常温常压下呈固态，D错误。 16.【答案】A 【解析】根据表中信息，Z的最高价氧化物的水化物为H3ZO4，可得Z为＋5价，位于ⅤA族，结合0.1 mol·L－1溶液对应的pH可得Z为P元素，X的最高价氧化物对应的水化物为强酸，应该是硝酸，X为N，Y的最高价氧化物对应的水化物为强碱，且位于Z之前，Y为Na，根据W位于P之后，且0.1 mol·L－1溶液的pH＝0.7，可得W为S。元素电负性：P＜S，A项正确；根据电子层数越多，简单离子的半径越大，可得离子半径S2－＞Na＋，B项错误；S的价电子排布式为3s23p4，P的价电子排布式为3s23p3(为半充满稳定状态)，元素第一电离能：P＞S，C项错误；NH3分子间存在氢键，简单氢化物的沸点：NH3＞PH3，D项错误。 17.【答案】C 【解析】根据题目信息可推知，X、Y、Z、W四种元素分别为O、F、Na、Cl。第一电离能：F＞O＞Cl＞Na，A项错误；简单离子的还原性：Cl－＞O2－＞F－，B项错误；电子层数越多，离子半径越大；对于核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，半径越小，C项正确；氢氟酸为弱酸，盐酸为强酸，D项错误。 题点3 根据原子结构及成键特点推断元素 1.【答案】A 【解析】W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增大，W的一种同位素的中子数为0，则W为H；X和Z同族，X、Z的共价键数目为2、6，则X为O，Z为S；Y的原子序数位于X、Z之间，且只有一个共价键，则Y为F。原子半径：S>O>F，故A错误；第一电离能：F>O>H，故B正确；由电负性：F>O，O>S，可知，电负性：F>O>S，由H2S中元素化合价，H为+1价，S为-2价，可知电负性：S>H，故电负性：F>S>H，故C正确；由电负性：F>O>S；可推出单质氧化性：F>O>S。故D正确。 2.【答案】D 【解析】已知X、Y和Z都是短周期元素，X、Y的价电子数相等，X形成5个共价键、Y形成3个共价键，Y的2p轨道半充满，则Y为N，X为P，Z形成1个共价键，且Z的最外层只有1个未成对电子，又X、Z电子层数相同，则Z为Cl。同周期主族元素从左到右，第一电离能整体呈增大的趋势，故第一电离能：P<Cl，A错误；N和P的简单氢化物分别为NH3和PH3，电负性：N>P，则NH3中成键电子对更靠近中心原子N，成键电子对间斥力更大，键角更大，故键角：NH3>PH3，B错误；元素的非金属性越强，则其对应最高价含氧酸的酸性越强，非金属性：Cl>N>P，故最高价含氧酸的酸性：HClO4>HNO3>H3PO4，C错误；N可形成NO、NO2等多种氧化物，P可形成P2O5、P4O6等多种氧化物，Cl可形成Cl2O、ClO2等多种氧化物，D正确。 3.【答案】D 【解析】由题分析知，W为H、X为C、Y为N、Z为O。第一电离能：N>O>C，A错误；甲为NH4OCN，其所含的N中存在N原子提供孤电子对、H+提供空轨道形成的配位键，B错误；乙的结构式为，故乙中σ键和π键的数目比为7∶1，C错误；甲为NH4OCN(氰酸铵)，碳原子形成2个σ键，且无孤电子对，故C为sp杂化，乙为(NH2)2CO(尿素)，碳原子形成3个σ键，且无孤电子对，故C为sp2杂化，D正确。 4.【答案】D 【解析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，由X、Z位于同一主族，X、Z形成2个共价键知X为O、Z为S；W可形成1个共价键，Y可形成5个共价键，结合原子序数关系知，W为H、Y为P。电负性：O>S>P，A正确；该化合物中P形成4个σ键，无孤电子对，S形成2个σ键，有2个孤电子对，故P和S均采取sp3杂化，B正确；基态H原子的价层电子排布式为1s1，基态O原子的价层电子排布式为2s22p4，基态P原子的价层电子排布式为3s23p3，则未成对电子数：H<O<P，C正确；第一电离能：O>S、P>S，D错误。 5． 【答案】B 【解析】原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W，X的核外电子数与电子层数相同，X可以形成一条共价键，故X为H；Y可以形成两条共价键，则为ⅥA族，Y、W同族，故Y为O，W为S；Z的价电子数等于X与Y的价电子数之和（1+6=7），Z为ⅦA族，且原子序数小于S，故Z为F，据此分析； H是原子半径最小的元素，同周期元素由左至右原子半径减小，故原子半径：，A错误；同周期元素从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，电负性：，B正确；H2O分子之间可以形成氢键使沸点升高，而H2S无分子间氢键，简单氢化物的沸点：，C错误；Y是O，同周期元素由左至右第一电离能呈增大趋势，但ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能比相邻元素高，故第一电离能，N>O、F>O，D错误；故选B。 6. 【答案】D 【解析】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。由于NH3可形成分子间氢键，而PH3不能，因此沸点：NH3>PH3，故A错误；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；同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，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：C<O<N，故C错误；的中心原子价层电子对数为3+=3，的中心原子价层电子对数为3+=3，都属于sp2杂化，空间结构为平面三角形，故D正确。 7.【答案】A 【解析】由X的最外层电子数等于内层电子数知，X的核外电子排布式为1s22s2，X为Be元素；由结构图知W只能形成一个共价键，而W的原子序数小于X，W为H元素；由Y是有机物分子骨架元素知Y为C元素；由Q和W能形成两种室温下常见的液态化合物知，Q为O元素，则Z为N元素。同周期从左到右，元素的第一电离能呈增大的趋势，而N原子的2p能级为半充满稳定结构，第一电离能大于O，故第一电离能由小到大顺序为C<O<N，A错误；氧的电负性大，该化合物中氧能和氢之间形成氢键，B正确；Be和Al处在元素周期表的对角线上，根据对角线规则，二者化学性质相似，C正确；H、N、O形成的铵盐为离子化合物，D正确。 8.【答案】D 【解析】主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，Z的价电子所在能层有16个轨道，则Z有4个能层，且形成+1价离子，应为K；在此结构中W形成一个化学键，应为H；X、Y的价电子数相等，且X形成两个化学键、Y形成六个化学键，可推知X、Y分别为O、S。W和Y可以形成H2S，其中S显-2价，电负性：S>H，A错误；H2SO3是中强酸，而H2SO4是强酸，在相同条件下后者的酸性较强，B错误；H只有1个电子，O的2p轨道上有4个电子，有2个未成对电子，基态原子的未成对电子数：O>H，C错误；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，氧化物溶于水所得溶液的pH的大小关系为K>S，D正确。 9. 【答案】A 【解析】由题干分析知，W为H，X为C，Y为O，Z为F，Q为Al。 10. 【答案】A 【解析】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。 A．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错误；B．C元素、N元素、O元素、F元素、P元素中位于元素周期表右上角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最强，故B正确；C．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，故C正确；D．氧气和臭氧是氧元素形成的不同种单质，互为同素异形体，臭氧层破坏会造成环境污染，则臭氧在大气中的含量与环境污染密切相关，故D正确。 11. 【答案】C 【解析】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，据此分析解答。由分析，X为N元素，W为Cl元素，NCl3分子的空间结构为三角锥形，其正负电荷的中心不重合，属于极性分子，A错误；H2O和NH3分子间均含有氢键，但H2O分子间形成的氢键更多，故沸点：H2O＞NH3，B错误；Y为O元素，Z为Na元素，两者形成的化合物为Na2O、Na2O2，均为离子化合物，C正确；N、O、Na三种元素组成的化合物中NaNO3的水溶液呈中性、NaNO2的水溶液呈碱性，D错误。 12. 【答案】C 【解析】由共价化合物的结构可知，X、W形成4个共价键，Y形成2个共价键，Z形成1个共价键，X、Y、Z、W是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，则X为C元素、Y为O元素、Z为F元素、W为Si元素。同周期元素从左到右原子半径依次减小，则C、O、F的原子半径：C＞O＞F，故A正确；同周期元素从左到右元素的非金属性依次增强，同主族元素从上到下元素的非金属性依次减弱，则C、O、Si的非金属性：O＞C＞Si，故B正确；氟元素的非金属性最强，单质具有很强的氧化性，故C错误；原子序数为82的元素为铅元素，原子结构示意图为，与硅元素都位于元素周期表第ⅣA族，故D正确。 13.【答案】D 【解析】根据W是有机分子的骨架元素，知W为C元素：由图可如，Y形成1个双键，则其最外层有6个电子，结合原子序数关系知，Y为O元素，则X为N元素；Z形成1个单键，则Z为F元素；M的成键总数为6，则M为S元素。 A．根据上述分析可知：Z为F元素，无正化合价，故A错误；B．根据上述分析可知：W为C元素，Y为O元素。C原子的电子排布式为，未成对电子数为2，O原子的电子排布式为，未成对电子数也为2，故B错误；C．根据上述分析可知：X为N元素,该阴离子中N形成2个单键，有2对孤对电子，满足8电子稳定结构，故C错误：D．根据上述分析可知：X为N元素, 最简单氢化物, 的水溶液星碱性；M为S元素, 最简单氢化物，的水溶液呈酸性，故水溶液的，故D正确。 14. 【答案】C 【解析】由题给信息分析知，元素X、Y、Z、W、E分别是H、C、O、F、Cl。氯元素非金属性较强，其最高价氧化物对应水化物HClO4是一种强酸，故A正确；同一周期主族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；同一周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，同一主族元素从上到下原子半径逐渐增大，所以原子半径：Cl>C>F，故C错误；OF2中，F为－1价，则O的化合价为＋2价，故D正确。 15. 【答案】CD 【解析】X和Z分别是F、Cl，F无正价，A错误；HX和HZ分别是HF和HCl，HF在水中不是强酸，B错误；四种元素W(N)、X(F)、Y(P)、Z(Cl)中，W(N)、X(F)有两个电子层，Y(P)、Z(Cl)有三个电子层，半径大于W(N)和X(F)，Y(P)原子序数小于Z(Cl)，故Y原子半径在这四种元素中最大，X(F)原子序数大于W(N)，故X原子半径在这四种元素中最小，C正确；Z(Cl)、W(N)和氢三种元素可形成氯化铵，属于同时含有离子键和共价键的化合物，D正确。 题点4 根据周期表结构推断元素 1.【答案】A 【解析】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，且W为短周期非金属元素，则基态W原子的核外电子排布式为1s22s22p2(C)或1s22s22p63s23p4(S)，X与W同族，若W为C，则X为Si，Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子，则Y为P，根据Z位于W的对角线位置可知，W不为C，故W为S，则X为O，Y为N，Z为F。基态O原子失去一个电子后2p能级为半充满的稳定结构，则第二电离能：O>N，A错误；原子半径：O<S，F<O，故原子半径：F<S，B正确；Y对应的单质为N2，Z对应的单质为F2，二者均为分子晶体，相对分子质量越大，物质的沸点越高，故沸点：N2<F2，C正确；同主族元素从上到下，电负性逐渐减小，故电负性：O>S，D正确。 2.【答案】A 【解析】O、P、Ca、Fe依次在第二、三、四、四周期，只有A符合。 3. 【答案】C 【解析】甲～戊是短周期元素，戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸，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。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；根据同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，则非金属性：戊＞丁＞丙，故B正确；甲的氢化物可能为氨气，也可能为甲烷、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；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，都能与强碱反应，故D正确。 4. 【答案】A 【解析】ZQ2为CS2，ZR4为CCl4，CS2中硫的还原性强于CCl4中的氯元素，A错误；Mg和CO2发生下述反应：2Mg＋CO22MgO＋C，B正确；Al和Fe2O3发生铝热反应：2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe，C正确；M为N，N的最高价氧化物对应的水化物为HNO3，最低价氢化物为NH3，二者发生反应：HNO3＋NH3===NH4NO3，D正确。 题点5 根据物质间的转化或反应推断元素 1.【答案】C 【解析】侯氏制碱法主反应的化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl，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、Na元素、Cl元素。一般来说，电子层数越多，原子半径越大；电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径：H<N<C，故A错误；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同周期相邻元素，则第一电离能：C<O<N，故B错误；O2、Cl2在常温下为气体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高，钠在常温下为固体，则沸点：O2<Cl2<Na，故C正确；同周期元素从左往右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，电负性：Na<H<Cl，故D错误。 2.【答案】D 【解析】X、Y、Z、W、Q为短周期元素，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为O、Q为S；Y原子核外有两个单电子且原子序数小于Z，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或Li。若X为H，H与C组成的化合物为烃，烃能够燃烧，若X为Li，Li与C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(S)元素呈-2价，具有还原性，B正确；Z、W组成的化合物为Na2O、Na2O2，二者均能与水反应，C项正确；W、Q组成的化合物为Na2S，溶于水S2-水解使溶液呈碱性，D项错误。 知识点4 分子结构与性质 题点1 化学键与物质性质 微题点1 键参数与物质性质 1.【答案】B 【解析】根据题给信息NaNH2遇水转化为NaOH可知，N结合H+的能力大于OH-，A错误；由题中信息知，[Cu(NH3)4](OH)2与稀硫酸反应生成[Cu(H2O)4]SO4，则H+能夺取与Cu2+配位的NH3，故与氨形成配位键的能力：H+>Cu2+，B正确；原子半径：r(O)<r(N)，故键长：O—H<N—H，C错误；N中所含电子数为7+1×4-1=10，N中所含电子数为7+1×2+1=10，故D错误。 2．【答案】A 【解析】由图中数据可知，氮氮键的键长：，则氮氮键的键能：，A正确；二者均为分子构成的物质，分子间作用力：，熔点：，B错误；为对称的平面结构，极性较弱，而结构不对称，正负电荷中心不能重合，属于典型的极性分子，故分子极性：：，C错误；结构为，中心原子N存在对孤对电子，中心原子N为杂化，受孤对电子影响，键角略小于120°；而中心原子N的孤对电子为，价电子数为3，也是杂化，没有孤对电子的影响，故键角，D错误；故选A。 3. 【答案】D 【解析】N2分子中存在N≡N，O2分子中存在OO，OO的键能小于N≡N，则相同条件下N2比O2稳定，A正确；N2O、互为等电子体，等电子体的空间结构相同，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比N—N更易断裂，C正确；N2O与CO2互为等电子体，N2O与CO2中σ键和大π键的数目均为2，D不正确。 4. 【答案】B 【解析】同一周期的元素从左到右原子半径依次减小，C、N、O都是第二周期元素，原子半径从小到大的顺序为O<N<C，A正确；同一周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，其中第ⅡA、ⅤA族的元素原子最外层电子排布分别为ns2全充满、np3半充满稳定结构，其元素的第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能从小到大的顺序为C<O<N，B不正确；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，D正确。 5. 【答案】D 【解析】NH3和ND3的相对分子质量不同，可以用质谱法区分，A正确；NH3和ND3的空间结构均为三角锥形，是极性分子，B正确；Mg3N2与D2O发生水解反应生成Mg(OD)2和ND3，方法①的化学方程式书写正确，C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，代换的个数不同，产物会不同，方法②得到的产品纯度低，D错误。 6. 【答案】C 【解析】键能越大越稳定，C—H的键能大于Si—H，所以稳定性：CH4>SiH4，故不选A；键能越大，键长越短，C==O的键能大于C—O，所以键长：C==O<C—O，故不选B；CO2是分子晶体，熔点由分子间作用力决定，SiO2是共价晶体，所以熔点：CO2<SiO2，故选C；金刚石、晶体硅都是共价晶体，共价晶体中键能越大，晶体的硬度越大，C—C的键能大于Si—Si，所以硬度：金刚石>晶体硅，故不选D。 7. 【答案】A 微题点2 化学键类型与物质性质 1. 【答案】A 【解析】离子化合物熔点的差异源于离子键的强度，K3PO4中P带3个负电荷，而KNO3中N只带1个负电荷，离子或离子团所带电荷越高，离子键越强，熔点越高，因此，K3PO4的离子键比KNO3的强，A错误；氮原子因原子半径小，p轨道重叠程度大，能形成稳定的N≡N，磷原子半径大，p轨道重叠差，难以形成稳定的P≡P，因此倾向于形成P4四面体结构，B正确；含氧酸的酸性与O—H键极性有关，中心原子电负性越高，O—H键极性越大，越易解离H+，氮的电负性高于磷，因此HNO3中O—H键极性更大，酸性更强，C正确；氮价层仅有2s和2p轨道，NF3的中心原子N形成sp3杂化后有3个σ键和1个孤电子对，磷有3d轨道可参与sp3d杂化，且原子半径大，能容纳5个配体，故形成PF5，D正确。 2. 【答案】A 【解析】类比HClO可知，HOF中H、F分别与O形成单键，故HOF的电子式为H︰︰︰，A正确；H2O2的分子结构如图：，正负电荷中心不重合，故H2O2为极性分子，B错误；反应①中有F—F非极性键的断裂，但没有非极性键的形成，C错误；电负性F>O>H，故HOF中H为+1价、O为0价、F为-1价，分析反应②中各元素化合价知，H和F的化合价不变，O发生归中反应，故HF不是还原产物，D错误。 3. 【答案】C 【解析】图中能形成两个共价键的是氧原子，白色的小球代表O原子，形成一个共价键的是氟原子，灰色的小球代表F原子，A不正确；根据该化合物结构片段和化学式，利用均摊法逆推，图中未画出的与O原子连接的2个原子只能是I原子，因此，该化合物中不存在过氧键，B不正确；I原子的价层电子对数：=5，由结构图可知I原子有4个成键电子对，因而有一对孤电子对，C正确；该化合物中既存在I—O单键，又存在IO双键，单键和双键的键长是不相等的，D不正确。 4. 【答案】C 【解析】S2-核外有18个电子，其结构示意图为，A错误；H2O2是共价化合物，只含共价键，B错误；H2O的空间构型为V形，D错误。 5. 【答案】A 【解析】有手性异构体的分子被称为手性分子，A错误；邻羟基苯甲醛中含有分子内氢键，分子内氢键可以降低物质的熔、沸点，因此邻羟基苯甲醛的熔、沸点低于对羟基苯甲醛的熔、沸点，B正确；超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体，冠醚(18-冠-6)的空穴大小为260～320 pm，可以适配K＋(276 pm)，冠醚与K＋之间通过弱相互作用结合，D正确。 6. 【答案】C 【解析】NH的电子式为，A错误；NO中N元素的化合价为＋3，B错误；H2O为V形分子，分子中正负电荷中心未重合，为极性分子，D错误。 7. 【答案】B 【解析】石墨晶体中每个碳原子上未参与杂化的1个2p轨道上电子在层内离域运动，故石墨晶体能导电，而(CF)x中没有未参与杂化的2p轨道上的电子，故与石墨相比，(CF)x导电性减弱，A错误；石墨层间插入F后形成的C—F键长短，键能极大，分子结构稳定性增强，抗氧化性增强，B正确；已知C的原子半径比F的大，故可知(CF)x中C—C的键长比C—F的长，C错误；由题干结构示意图可知，在(CF)x中每个C与周围的3个碳原子、1个F原子形成共价键，每个C—C被2个碳原子共用，即1 mol (CF)x中含有2.5x mol共价单键，D错误。 8.【答案】C 【解析】磷酰三叠氮分子是不对称结构，分子中的正负电荷中心不重合，是极性分子，A项错误；磷酰三叠氮分子含有三个P—N及一个P==O，则空间结构为四面体形，B项错误；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项正确；NPO为共价化合物，则电子式为N⋮⋮P，D项错误。 9. 【答案】C 【解析】 A．氯气分子结构对称，正负电荷中心重合，为非极性分子，A错误；B．NaOH为离子化合物，电子式为，B错误；C．NaClO含有钠离子和次氯酸根形成的离子键，含有O原子和Cl原子形成的共价键，C正确；D．Cl-有3层电子，Na+有2层电子，D错误。 10.【答案】D 【解析】A．CaCl2由Ca2+和Cl-构成，只含有离子键不含有共价键，A不符合题意；B．H2SO4由分子构成，只含有共价键不含有离子键，B不符合题意；C．Ba(OH)2由Ba2+和OH-构成，属于碱，不属于盐，C不符合题意；D．Na2CO3有Na+和CO构成，含有离子键，CO内部C与O原子之间还含有共价键，D符合题意。 11.【答案】A 【解析】A.中钠离子与过氧根之间为离子键，故为离子化合物，过氧根中氧原子之间为共价键，故A正确；B.硫酸为只含共价键的共价化合物，故B错误；C.二氯甲烷为只含共价键的共价化合物，故C错误；D.碳化硅为只含共价键的共价化合物，故D错误。 12. 【答案】C 【解析】A．金属的焰色反应是金属在加热时电子由低能轨道跃迁到高能轨道后，又从高能轨道向低能跃迁，释放出不同波长的光，故A错误；B．CH4与NH3分子的空间构型不同，但两者中心原子杂化轨道类型均为sp3，故B错误；C．HF的热稳定性比HCl强，因为F的非金属性强于Cl，H-F比H-Cl的键能大，故C正确；D．SiO2为原子晶体，不存在范德华力，干冰为分子晶体，原子晶体的熔点高于分子晶体的熔点，故D错误。 题点2 原子杂化类型与分子构型 1. 【答案】B 【解析】由HN3为一元弱酸可知易水解：+H2OHN3+OH-，故NaN3的水溶液呈碱性，A正确；与CO2互为等电子体，故其空间构型为直线形，B错误；中存在共价键，Na+与以离子键相连，故C正确；由的空间构型为直线形知，其中心N原子的杂化方式为sp，孤电子对数为0，故中心N原子所有价电子均参与成键，D正确。 2.【答案】C 【解析】CO2的电子式为︰︰C︰︰A错误；H2O中O的价层电子对数为2+=4，孤电子对数为2，故H2O的空间结构为V形，B错误；根据题给反应可知，NaHCO3结晶析出，则NaHCO3的溶解度小于NH4HCO3的溶解度，D错误。 3. 【答案】B 【解析】水分子中的H—O σ键和HClO中的H—O σ键均为s-p σ键，A错误；Cl2O中O的价层电子对数为4，H2O中O的价层电子对数为4，HClO中O的价层电子对数为4，故反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形，B正确；原子半径：H<Cl，故Cl—O键长大于H—O键长，C错误；HClO的电子式为H︰︰︰，故Cl的价电子层有3个孤电子对，D错误。 4. 【答案】A 【解析】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，故A错误；在一个原子轨道内，最多只能容纳2个电子，它们的自旋相反，这个原理被称为泡利原理，故C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，故D正确。 5. 【答案】A 【解析】甲烷分子的中心原子的价层电子对数为4，水分子的中心原子价层电子对数也为4，所以VSEPR模型均为四面体，A正确；SO中中心原子的孤电子对数为1，CO中中心原子的孤电子对数为0，所以SO的空间构型为三角锥形，CO的空间构型为平面三角形，B错误；CF4为正四面体结构，为非极性分子，SF4中心原子有孤电子对，为极性分子，C错误；XeF2和XeO2分子中，中心原子孤电子对数不相等，所以键角不等，D错误。 6. 【答案】D 【解析】A．中中心原子N周围的价层电子对数为：3+=4，故空间构型为三角锥形，其分子中正、负电荷中心不重合，为极性分子，而中中心原子周围的价层电子对数为：4+=4，是正四面体形结构，为非极性分子，A错误；B．和中中心原子N周围的价层电子对数均为：3+=4，故二者均为杂化，B错误；C．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；D．和分子中均存在N-H键和孤电子对，故均能与形成氢键，D正确。 7. 【答案】B 【解析】A．由的结构式可知，所有N原子均满足8电子稳定结构，A正确；B．中心N原子为杂化，与中心N原子直接相连的N原子为杂化，与端位N原子直接相连的N原子为杂化，端位N原子为杂化，则N原子的杂化方式有3种，B错误；C．中心N原子为杂化，则其空间结构为四面体形，C正确；D．中含叠氮结构()，常温下不稳定，D正确。 8. 【答案】A 【解析】H2分子中的共价键H—H是由两个s轨道重叠形成的，称为s­s σ键，Cl2分子中的共价键Cl—Cl是由两个p轨道重叠形成的，称为p­p σ键，A错误；HCl气体极易溶于水，遇到空气中的水蒸气后立即形成盐酸小液滴，即白雾，B正确；浓氨水易挥发，挥发的氨气和HCl气体发生反应，化学方程式为NH3＋HCl===NH4Cl，生成氯化铵固体小颗粒，即产生白烟，C正确；H2与Cl2的反应是能够自发进行的氧化还原反应，可通过原电池将H2与Cl2反应的化学能转化为电能，D正确。 9. 【答案】A 【解析】A．NH3能形成分子间氢键，氨分子是一个极性分子，氮原子带有部分负电荷,氢原子带有部分正电荷，当氨分子互相靠近时，由于取向力的作用，带有部分正电荷的氢原子与另外一个氨分子中的带有部分负电荷的氮原子发生异性电荷的吸引进一步靠拢，A正确；B．硝酸根离子的空间构型是个标准的正三角形，N在中间，O位于三角形顶点，N和O都是sp2杂化，B错误；C．NH3和NH都是sp3杂化，但NH3中存在一个孤电子对，是三角锥结构，而NH4+为标准的正四面体，所以键角是不一样的，NH3中每两个N—H键之间夹角为107°18＇,正四面体为109°28＇，C错误；D．N-H为σ键，配位键也为σ键，则[Ag(NH3)2]+中含有8个σ键，2个配位键，D错误。 10. 【答案】A 【解析】无机苯属于分子晶体，其熔点与分子间作用力有关，与键能无关，A项错误；B的最外层电子排布式为2s22p1，N的最外层电子排布式为2s22p3，经过sp2轨道杂化后，N原子剩下一对孤电子对，B原子剩下一个空的p轨道，所以形成大π键的电子全部由N提供，B项正确；B和N都是sp2杂化，键角为120°，分子中所有原子共平面，C、D项正确。 题点3 分子（离子）极性与物质性质 微题点1 极性分子与非极性分子判断 1.【答案】B 【解析】CS2中C的价层电子对数为2＋×(4－2×2)＝2，无孤电子对，CS2的空间结构为直线形，分子中正、负电荷中心重合，CS2属于非极性分子，A项不符合题意；NF3中N的价层电子对数为3＋×(5－3×1)＝4，有1个孤电子对，NF3的空间结构为三角锥形，分子中正、负电荷中心不重合，NF3属于极性分子，B项符合题意；SO3中S的价层电子对数为3＋×(6－3×2)＝3，无孤电子对，SO3的空间结构为平面正三角形，分子中正、负电荷中心重合，SO3属于非极性分子，C项不符合题意；SiF4中Si的价层电子对数为4＋×(4－4×1)＝4，无孤电子对，SiF4的空间结构为正四面体形，分子中正、负电荷中心重合，SiF4属于非极性分子，D项不符合题意。 2. 【答案】B 【解析】金刚石中的碳原子为正四面体结构，C—C—C夹角为109°28′，故A错误；SiH4的化学键为Si—H，SiCl4的化学键为Si—Cl，均为极性键，均为正四面体，正负电荷中心重合，均为非极性分子，故B正确；锗原子(32Ge)基态核外电子排布式为[Ar]3Cl104s24p2，故C错误；ⅣA族元素中的碳元素形成的石墨为混合型晶体，而硅形成的晶体硅为共价晶体，故D错误。 微题点2 分子极性与物质性质 1. 【答案】B 【解析】1 mol糖水解后能产生2~10 mol单糖的糖称为寡糖或者低聚糖，环六糊精是葡萄糖的缩合物，属于寡糖，A正确；要和环六糊精形成超分子，该分子的直径必须要匹配环六糊精的空腔尺寸，故不是所有的非极性分子都可以被环六糊精包合形成超分子，B错误；由于环六糊精腔内极性小，可以将苯环包含在其中，腔外极性大，故将极性基团甲氧基暴露在反应环境中，由图2知C正确；环六糊精空腔外有多个羟基，可以和水形成分子间氢键，故环六糊精能溶解在水中，而氯代苯甲醚难溶于水，所以可以选择水作为萃取剂分离环六糊精和氯代苯甲醚，D正确。 2. 【答案】A 【解析】由题给分子结构图，P和Q分子都满足对称，正、负电中心均重合，都是非极性分子，A错误；同周期从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，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，故B正确；P的分子式为C24H12，Q的分子式为B12N12H12，P、Q分子都含156个电子，1 mol P和1 mol Q所含电子数目相等，C正确；P和Q分子中C、B和N均与其他三个原子成键，P和Q分子呈平面结构，故P和Q分子中C、B和N均为sp2杂化，D正确。 3. 【答案】D 【解析】P4分子呈正四面体，磷原子在正四面体的四个顶点处，键角为60°，A错误；NaCl焰色试验为黄色，与Na电子跃迁有关，B错误；Cu基态原子核外电子排布不符合构造原理，考虑了半满规则和全满规则，价电子排布式为3d104s1，这样能量更低更稳定，C错误；OF2的结构是V形，因此是由极性键构成的极性分子，D正确。 4. 【答案】C 【解析】A.根据电负性F＞Cl＞Br＞I，CH2FCOOH、CH2ClCOOH、CH2BrCOOH的酸性逐渐减弱，则酸性CH2ICOOH＜CH2BrCOOH，A错误；B．电负性越大，对键合电子的吸引能力越强，电负性：F>Cl>Br，对键合电子的吸引能力强弱：F>Cl>Br，B错误；C．F是吸电子基团，F原子个数越多，吸电子能力越强，使得羧基中O—H键极性增强，更易电离，酸性增强，则25℃时的pKa大小：CHF2COOH<CH2FCOOH，C正确；D．根据pKa知，相同浓度下酸性CH3COOH＜CH2ClCOOH，酸性越强，其对应盐的水解程度越弱，碱性越弱，则相同浓度下碱性：CH2ClCOONa＜CH3COONa，D错误。 5. 【答案】A 【解析】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分子极性大，A项错误；B．N与N的键比P与P的强，故的稳定性比的高，B项正确；C．N的电负性比P大，NH3中成键电子对距离N比PH3中成键电子对距离P近，NH3中成键电子对间的斥力大，因此NH3的键角比PH3的大，C项正确；D．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项正确。 6. 【答案】A 【解析】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正确；B．SF6是结构对称、正负电荷重心重合的分子，确切地说角FSF可以是90度，但也有处于对角位置的角FSF为180度，故键角不都等于90°，B错误；C．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错误；D．中心元素价电子数+化合价的绝对值=8时该分子中所有原子都达到8电子稳定结构，但氢化物除外，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错误。 题点4 配位键与配合物 1. 【答案】A 【解析】固体开始失去的为CH3OH，根据热重曲线，失去CH3OH后剩余物质的质量保留百分数为96.5%，则根据该化合物的相对分子质量Mr=870+32x(x为整数)可得：=96.5%，解得x=1，A正确；N元素2p轨道为半充满的较稳定状态，故其第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能，因此第一电离能：C<O<N，B错误；由该化合物的结构可知，配离子与N之间存在离子键，C错误；由该化合物的结构可知，该化合物中的配体有2个，与Fe配位的原子为4个N和2个O，即配位数为6，因此该化合物中配位数与配体个数不相等，D错误。 2.【答案】C 【解析】由结构简式可知，P原子的3个单电子与苯环形成共用电子对，P原子剩余的孤电子对与Ni形成配位键，Cl-提供孤电子对与Ni形成共价键，由于整个分子呈电中性，故该物质中Ni为+2价，A项正确；同周期元素随着原子序数的增大，第一电离能有增大趋势，故基态原子的第一电离能：Cl>P，B项正确；C均存在于苯环上，采取sp2杂化，P价层电子对数为4，采取sp3杂化，C项错误；Ni的原子序数为28，位于第四周期第Ⅷ族，基态Ni原子价电子排布式为3d84s2，D项正确。 3. 【答案】D 4. 【答案】(1)1s22s22p63s23p63d10　(2)哑铃　8　8　(3)BC　(4)①与Zn2＋相连的双键氧原子不在对称轴的同侧　②4　③a－2d　④ 【解析】(1)锌元素的原子序数为30，基态Zn2＋的电子排布式为1s22s22p63s23p63d10。(2)配体L2－所含元素中氧元素的电负性最大，氧原子处于基态时，电子云轮廓图为哑铃形的2p能级的电子占据最高能级；由结构简式可知，配体L2－中苯环碳原子和双键碳原子杂化方式均为sp2杂化，共有8个；配体L2－中碳原子与氧原子之间的单键为σ键、双键中含有1个σ键，共有8个。(3)若在L2－上引入能与水分子形成氢键的羟基和氨基，有利于增强X与水分子的吸附作用。(4)③由X晶胞的组成单元结构可知，[Zn4O]6＋中两个处于体对角线的氧离子距离、边长和面对角线构成直角三角形，氧离子距离为单元结构的体对角线，设A、B两个锌离子之间的最短距离为x nm，由体对角线的长度可得x＋2d＝，解得x＝a－2d。④由X晶胞的组成单元结构可知，单元结构中位于顶点的[Zn4O]6＋的个数为8×＝1，位于棱上的L2－的个数为12×＝3，设晶体的密度为d g·cm－3，由X晶体具有面心立方结构，其晶胞由8个结构相似的组成单元构成可得＝(2a×10－7)3d，解得d＝。 5. 【答案】C 【解析】A．核外有3个电子层、核外有2个电子层，故的半径比的大，A项正确；B．的半径比Na的大，中原子核对最外层电子的引力小，易失电子，故的还原性比Na的强，B项正确；C．的1s上有2个电子，为全充满稳定结构，不易失去电子，故的第一电离能比的小，C项错误；D．该事实说明Na可以形成，得电子表现出非金属性，D项正确。 6.【答案】B 【解析】A. 向CuSO4溶液中滴加氨水至过量，先生成氢氧化铜蓝色沉淀，后溶解形成铜氨溶液，为深蓝色溶液，故A错误；B. 离子方程式为Cu2+ + 4NH3·H2O = [Cu(NH3)4]2+ + 4H2O，故B正确；C. Cu2+提供空轨道， NH3中的氮原子提供孤电子对，形成配位键，故C错误；D. NH3分子为三角锥形，键角∠HNH为107º18ˊ，故D错误。 题点5 超分子 1. 【答案】B 【解析】合成高分子通过聚合反应生成，但由于聚合度不同，分子链长度和分子量存在差异，因此是混合物而非纯净物，B错误。 2. 【答案】B 【解析】根据主体分子的结构可知，其中含有—SO3H和—OH可形成分子内氢键，A正确；根据主客体分子之间形成的包合物结构可知，主客体分子之间没有形成化学键，B错误；SO中存在σ键和π键，S—O中只含σ键，故磺酸基中S—O键能比SO小，C正确；(CH3)4N+中N形成4个σ键，且N上无孤电子对，故N采取sp3杂化，(CH3)3N中N形成3个σ键，且N上含有1个孤电子对，故N采取sp3杂化，D正确。 题点6 分子间作用力（范德华力、氢键）与物质性质 1.【答案】A 【解析】石蜡油的成分主要是高碳烷烃，相对分子质量大，分子间作用力大，导致粘度大，因此石蜡油流动性比水小的原因是其分子间作用力比水分子间作用力大，A错误；NH3中N有一个孤电子对，能与水提供的H+结合，从而释放OH-，因此NH3溶于水显碱性，B正确；F的电负性大于O，OF2中F显负电性，O显+2价，H2O中O显-2价，发生归中反应，C正确；石墨是层状结构，石墨层与层之间靠范德华力维系，范德华力较弱，导致层与层之间容易滑动，故石墨具有润滑性，D正确。 2.【答案】B 【解析】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正确；王水溶解铂，主要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形成稳定的配合物从而促进铂的溶解，B不正确；冰晶体中水分子间形成较多的氢键，氢键的方向性导致水分子间形成氢键后空隙变大，冰晶体中水分子的空间利用率相对较低，密度小于干冰，C正确；在石墨晶体结构中，每个碳原子用3个价电子通过sp2杂化轨道与相邻的碳原子形成共价键，还有1个价电子处于碳原子的未杂化的2p轨道上，层内碳原子的这些p轨道相互平行，相邻碳原子p轨道相互重叠形成大π键，这些p轨道的电子可以在整个层内运动，因此石墨能导电，D正确。 3. 【答案】B 【解析】“分子客车”能装载多种稠环芳香烃，故芳烃与“分子客车”通过分子间作用力形成分子聚集体——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。 4. 【答案】(1)乙醇分子间形成氢键的数量比水分子间形成氢键的数量少，分子间作用力小　(2)Na＋半径小于K＋，Na＋与H－的离子键作用强，H－更难失电子，还原性更弱 【解析】(1)乙醇和水均为分子晶体，且其均可形成分子间氢键，但是水分子中的2个H均可参与形成氢键，而乙醇分子中只有羟基上的1个H可以参与形成氢键，故水分子间形成氢键的数量较多，水分子间的作用力较大，水的沸点较高而乙醇的沸点较低，即乙醇的挥发性比水强。(2)KH和NaH均形成离子晶体，Na＋半径小于K＋，故Na＋与H－的离子键作用较强，其中的H－更难失电子、还原性更弱。 5.【答案】B 6. 【答案】A 【解析】A．、、的相对分子质量逐渐增大，沸点逐渐升高，可推知分子晶体的相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高，由于相对分子质量：，所以沸点：，故A正确；B．非金属元素最高价含氧酸的酸性与非金属性有关，元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，所以酸性：，酸性：，故B错误；C．由金属性：，可推出氧化性；由离子方程式可得，氧化性：，故C错误；D．和的阴、阳离子个数比不相同，不能通过大小来比较二者在水中的溶解度，故D错误。 7. 【答案】（1）两个乙酸分子通过氢键形成二聚体() （2）GaF3是离子晶体，GaCl3是分子晶体；离子键强于分子间作用力 【解析】(1)质谱检测乙酸时，出现质荷比为120的峰，说明可能为两分子的乙酸结合在一起，由于乙酸分子中存在可以形成氢键的O原子，故这种结合为以氢键形式结合的二聚体()，故答案为：两个乙酸分子通过氢键形成二聚体()； (2)F的非金属性比Cl强，比较GaF3和GaCl3的熔点可知，GaF3为离子晶体，GaCl3为分子晶体，离子晶体中主要的作用为离子键，分子晶体中主要的作用为分子间作用力，离子键强于分子间作用力，故GaF3的熔点高于GaCl3，故答案为：GaF3是离子晶体，GaCl3是分子晶体；离子键强于分子间作用力。 8. 【答案】B 【解析】甲醇可看成是甲烷中的一个氢原子被羟基取代得到的，为四面体结构，是由极性键组成的极性分子，A正确；N2H4中N原子的杂化方式为sp3，不是平面形，B错误；N2H4分子中连接N原子的H原子数多，存在氢键的数目多，而偏二甲肼[(CH3)2NNH2]只有一端可以形成氢键，另一端的两个甲基基团比较大，影响了分子的排列，沸点比N2H4的低，C正确；CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均为sp3，D正确。 9. 【答案】(1) > (2) (3)甲醇分子间存在氢键 【解析】(1)水中羟基氢比乙醇中的羟基氢活泼，水给出氢离子的能力比乙醇要强；反应可以说明； (2)Ca失去两个电子为Ca2+；C最外层4个电子,两个碳原子共用3电子对，一个碳周围有7个电子，得到2电子达稳定结构，所以的电子式为； (3)甲醇中含有羟基，可以形成分子间氢键，而甲醛是醛基不能形成分子间氢键，只有分子间作用力，氢键的作用力大于分子间作用力，因此，需要更多的能量去破坏氢键使甲醇沸腾，故答案为：甲醇分子间存在氢键。 题点7 分子结构与性质的综合 1.【答案】D 【解析】同素异形体是组成元素相同，但具有不同性质的单质，S2-为离子，故A错误；青蒿素中含有—O—O—，高温下不稳定，B错误；NH3和CH4的中心原子均为sp3杂化，但NH3的中心N原子上存在一个孤电子对，CH4的中心C原子上不存在孤电子对，由于孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对对成键电子对的斥力，故NH3分子中H—N—H键角小于CH4分子中H—C—H键角，C错误；鸟嘌呤与胞嘧啶通过氢键互补配对，D正确。 2. 【答案】D 【解析】N2分子中存在氮氮三键，键能较大，断开该共价键需要较多的能量，A正确；苯因大π键结构稳定，难以与溴发生加成反应，B正确；水晶的规则外形是由原子在三维空间里周期性有序排列而成，C正确；NaCl为离子晶体，含有离子键，而AlCl3为分子晶体，分子间为范德华力，故熔点：NaCl>AlCl3，D错误。 3． 【答案】B 【解析】Na2SiF6的阴离子中有Si提供空d轨道，F-提供孤对电子形成的配位键，A正确；SiF4中心原子Si的价层电子对数是，无孤对电子，为正四面体结构，分子对称，属于非极性分子；H2O为极性分子，B错误；CO2晶体为分子晶体（分子间作用力），SiO2为共价晶体（原子间共价键），C正确；中心原子C的价层电子对数是，无孤对电子，VSEPR模型为平面三角形，实际空间结构也为平面三角形，D正确；故选B。 4. 【答案】C 【解析】相同温度下对于可逆反应：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；一元弱酸的Ka越大，同温度、同浓度稀溶液的酸性越强，电离出的c(H+)越大，pH越小，B正确；同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但是第ⅡA族大于第ⅢA族，第ⅤA族大于第ⅥA族，C不正确；F、Cl、Br、I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。 5. 【答案】B 【解析】HCl是共价化合物，其电子式为，HCl的形成过程可表示为H·+，A错误；NH4ClO4中的中心N原子的孤电子对数为×(5-1-4)=0，价层电子对数为4，的中心Cl原子的孤电子对数为×(7+1-2×4)=0，价层电子对数为4，则二者的VSEPR模型和空间结构均为正四面体形，B正确；C60、石墨、金刚石中碳原子的杂化方式分别为sp2、sp2、sp3，C错误；NH3易液化，液氨汽化时吸收大量热量，可作制冷剂，干冰易升华，升华时吸收大量热量，也可作制冷剂，NH3分子间作用力为氢键和范德华力，CO2分子间作用力为范德华力，D错误。 6.【答案】B 【解析】CO2、CH2O、CCl4的中心C原子都无孤电子对，故不能用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解释CO2、CH2O、CCl4键角依次减小，B错误；离子晶体的配位数取决于阴、阳离子半径的相对大小，离子半径比越大，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-，说明Cs+比Na+半径大，故C正确；断开CH4的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，需要的能量越大，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，故D正确。 知识点5 晶体结构与性质 题点1 晶体类型及性质判断 微题点1 晶体类型判断及性质比较 1. 【答案】C 【解析】氯化钠和氯化铯均为离子晶体，阴、阳离子所带电荷数相同，而离子半径：Na+<Cs+，故氯化钠的离子键强于氯化铯的离子键，因此氯化钠的熔点高于氯化铯的熔点，A正确；碘和四氯化碳都是非极性分子，根据相似相溶原理可知，碘易溶于四氯化碳，B正确；草酸氢根离子水解产生OH-，电离产生H+，草酸氢钠溶液显酸性，说明草酸氢根离子的电离程度大于水解程度，C错误；离子液体中有可移动的阴、阳离子，因此离子液体导电性良好，D正确。 2. 【答案】C 【解析】—CH3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；C2H5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；Fe熔点高于Na是因其金属键更强，而不是因为Fe的金属性比钠弱，C解释错误；H2O分子间氢键使其沸点反常，高于H2S，D解释正确。 3. 【答案】C 【解析】焰色反应的本质是电子跃迁释放特定波长的光，不同元素的原子能级的能量是量子化，导致焰色差异，A正确；SiH4和CH4均为分子晶体，SiH4的相对分子质量更大，分子间作用力更强，故SiH4的沸点高于CH4，B正确；当金属受到外力作用时，晶体中的原子层间会发生相对滑动，但不会改变原来的排列方式，没有化学键的断裂与形成，所以金属有良好的延展性与离子键无关，C错误；Al2O3为共价晶体，故其硬度大、熔点高，D正确。 4.【答案】B 【解析】四种物质都为共价晶体，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。 【关键题点】共价晶体　 晶体熔、沸点比较 5. 【答案】C 【解析】 中子数为1的He核素其质量数为1+2=3，故应表示为He，A错误；两个F原子中2p轨道单电子相互重叠形成p⁃p σ键，C正确；PCl3的中心原子价层电子对数为4，存在1个孤电子对，其VSEPR模型为四面体形，PCl3的空间结构为三角锥形，D错误。 6. 【答案】B 【解析】CH2Cl2为四面体结构，任何两个顶点都相邻，故CH2Cl2没有同分异构体，故A正确；环己烷中碳原子采用sp3杂化，苯分子中碳原子采用sp2杂化，由于同能层中s轨道更接近原子核，因此杂化轨道的s成分越多，其杂化轨道更接近原子核，由此可知sp2杂化轨道参与组成的C—H共价键的电子云更偏向碳原子核，即苯分子中的C—H键长小于环己烷，键能更高，故B错误；带1个单位电荷，其相对分子质量为92，其质荷比为92，故C正确；当阴、阳离子体积较大时，其电荷较为分散，离子键作用力较弱，以至于熔点接近室温，故D正确。 7.【答案】D 【解析】NH3中N原子的价层电子对数=3+×(5-3×1)=4，为sp3杂化，键角为107°，中N的价层电子对数=3+×(5+1-3×2)=3，为sp2杂化，键角为120°，故键角：NH3<N，A项错误；NH2OH为分子晶体，[NH3OH]Cl为离子晶体，故熔点：NH2OH<[NH3OH]Cl，B项错误；由题目信息可知，25 ℃下，Kb(NH3·H2O)>Kb(NH2OH)，故NH2OH的碱性比NH3·H2O弱，故同浓度的水溶液中，[NH3OH]+的水解程度大于N的水解程度，同浓度水溶液的pH：[NH3OH]Cl<NH4Cl，C项错误；O的电负性大于N，O—H的极性大于N—H，故羟胺分子间氢键的强弱：O—H…O>N—H…N，D项正确。 8.【答案】C 【解析】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正确；由图可知，中心K+周围的Au原子共形成二十面，上、中、下层分别有5、10、5个面，B正确；全金属富勒烯中含有三种元素，不是碳元素的单质，与富勒烯C60不互为同素异形体，C错误；锑(Sb)位于第五周期第ⅤA族，主族序数=价电子数，周期数=电子层数，故其基态原子的价层电子排布式是5s25p3，D正确。 9. 【答案】A 【解析】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，石墨为混合型晶体，石墨炔为分子晶体，C项错误；金刚石不能导电，D项错误。 10.【答案】D 【解析】由于新戊烷支链多，对称性好，分子间作用力小，所以沸点较低，故A正确；AlF3为离子晶体，熔点较高，AlCl3为分子晶体，熔点较低，则AlF3熔点远高于AlCl3，故B正确；由于电负性：F>H，C—F键极性大于C—H键，使得羧基上的羟基极性增强，氢原子更容易电离，酸性增强，故C正确；碳酸氢钠在水中的溶解度比碳酸钠小的原因是碳酸氢钠晶体中HCO间存在氢键，导致其不易溶于水，与阴离子电荷无关，故D错误。 11. 【答案】D 【解析】A．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；B．由题干图示晶胞结构可知，晶胞中配合物分子的数目为=2，B正确；C．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．由题干信息可知，该晶体为由分子组成的分子晶体，D错误。 12. 【答案】D 13. 【答案】A 【解析】Al和Ga均为第ⅢA族元素，N属于第ⅤA族元素，AlN、GaN的成键结构与金刚石相似，则其均为共价晶体。因为AlN、GaN为结构相似的共价晶体，由于Al原子的半径小于Ga，N—Al的键长小于N—Ga的键长，则N—Al的键能较大，键能越大则其对应的共价晶体的熔点越高，故GaN的熔点低于AlN，A说法错误；不同元素的原子之间形成的共价键为极性键，故两种晶体中所有化学键均为极性键，B说法正确；金刚石中每个C原子形成4个共价键(即C原子的价层电子对数为4)，C原子无孤电子对，故C原子均采取sp3杂化，C原子的配位数是4，由于AlN、GaN与金刚石结构相似，则其晶体中所有原子均采取sp3杂化，所有原子的配位数也均为4，C、D说法正确。 14. 【答案】(1)HCON(CH3)2分子间只有一般的分子间作用力，HCONH2分子间存在氢键，破坏一般的分子间作用力更容易，所以HCON(CH3)2的沸点低 (2)CF4和SiF4都是分子晶体，结构相似，分子间作用力相差较小，所以二者熔点相差较小；BF3通过分子间作用力形成分子晶体，AlF3通过离子键形成离子晶体，破坏离子键需要的能量要多得多，所以二者熔点相差较大 15.【答案】C 微题点2 键能大小比较与晶体性质 1.【答案】A 【解析】H2O可形成分子间氢键，故沸点H2O>H2S，A错误；元素电负性：Cl>Br，故HClO中O—H极性大，更易断裂，故酸性：HClO>HBrO，B正确；原子半径：Si>C，则键长：Si—Si>C—C，键能：Si—Si<C—C，根据共价晶体中键能越大，形成的晶体硬度越大可知，硬度：金刚石>晶体硅，C正确；离子晶体的熔点大小与离子键强弱有关，离子所带电荷数越多、离子半径越小，离子键越强，物质熔点越高，离子电荷：Mg2+>Na+、O2->F-，故熔点：MgO>NaF，D正确。 2. 【答案】(1)原子晶体中，原子半径越小，共价键能越大，熔点越高，原子半径：C＜Si(或键长：C—C＜Si—Si)，键能：C—C＞Si—Si　(2)当调节溶液pH至甘氨酸主要以两性离子的形态存在时(即等电点，此时两性离子间相互吸引力最大)，溶解度最小 【解析】(1)原子半径的大小决定键长大小，键长越短，键能越大，此时物质的熔、沸点越高，在C和Si组成的物质中原子半径：C＜Si(或键长：C—C＜Si—Si)，键能：C—C＞Si—Si，故金刚石的熔点高于晶体硅的熔点。 (2)当调节溶液pH至甘氨酸主要以两性离子的形态存在时(即等电点，此时两性离子间相互吸引力最大)，溶解度最小，此时析出的晶体为甘氨酸，可以实现甘氨酸的提纯。 题点2 晶胞透视图、原子（分数）坐标 (2023·湖北，15)【答案】C 【解析】由LaH2的晶胞结构可知，La位于顶点和面心，晶胞内8个小立方体的中心各有1个H原子，若以顶点La研究，与之最近的H原子有8个，则La的配位数为8，故A正确；由LaHx晶胞结构可知，每个H结合4个H形成类似CH4的结构，H和H之间的最短距离变小，则晶体中H和H的最短距离：LaH2>LaHx，故B正确；由题干信息可知，在LaHx晶胞中，每个H结合4个H形成类似CH4的结构，这样的结构有8个，顶点数为4×8＝32，但整个晶胞中H原子不形成闭合多面体笼，故C错误；1个LaHx晶胞中含有5×8＝40个H原子，含H质量为 g，晶胞的体积为(484.0×10－10cm)3＝(4.84×10－8)3 cm3，则LaHx单位体积中含氢质量的计算式为 g·cm－3，故D正确。 题点3 微粒配位数与化学式确定 1.【答案】C 【解析】由24K金的质量分数为100%，则18K金的质量分数为×100%=75%，Ⅰ中Au和Cu原子个数比值为1∶1，则Au的质量分数为×100%≈75%，A正确；Ⅱ中Au处于立方体的八个顶角，则Au的配位数为12，B正确；设Ⅲ的晶胞参数为a，Au-Cu的核间距为a，Au-Au的最小核间距也为 a，最小核间距Au-Cu=Au-Au，C错误；Ⅰ中，Au处于内部，Cu处于晶胞的八个顶角，其原子个数比为1∶1，Ⅱ中，Au处于立方体的八个顶角，Cu 处于面心，其原子个数比为(8×)∶(6×)=1∶3，Ⅲ中，Au处于立方体的面心，Cu处于顶角，其原子个数比为(6×)∶(8×)=3∶1，D正确。 2. 【答案】B 【解析】根据题意，导电时Li+发生迁移，化合价不变，则Ti和La的价态不变，A项正确；根据“均摊法”，1个晶胞中含Ti：8×=1个，含O：12×=3个，含La或Li或空位共1个，若x=，则La和空位共，n(La)+n(空位)=，结合正负化合价代数和为0，(+1)×+(+3)×n(La)+(+4)×1+(-2)×3=0，解得n(La)=、n(空位)=，Li+与空位数目不相等，B项错误；由立方晶胞的结构可知，与体心最邻近的O原子数为12，即位于棱心的12个O原子，C项正确；导电时Li+向阴极方向移动，即与电流方向相同，则空位移动方向与电流方向相反，D项正确。 3. 【答案】D 【解析】反应2LiH+C+N2Li2CN2+H2中，LiH中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，还原剂是LiH和C，A正确；Li+位于晶胞中的面上，晶胞中含有的Li+个数为8×=4，B正确；以位于体心的为标准，与它最近且距离相等的Li+有8个，C正确；的中心原子C原子的价层电子对数为2+×(4+2-3×2)=2，C原子为sp杂化，或与CO2互为等电子体，可知为直线型分子，D错误。 4.【答案】D 【解析】活泼金属的电负性小于活泼非金属，Mg的电负性小于Cl，A正确；金属晶体包括金属单质及合金，B正确；由图甲知，该晶体结构中存在层状结构，层与层之间存在范德华力，C正确；由图乙中结构可知，每个Mg2+与周围6个Cl-最近且距离相等，Mg2+的配位数为6，D错误。 【题型】中档题 5. 【答案】C 【解析】根据均摊法，图1的晶胞中含Li：8×＋1＝3，O：2×＝1，Cl：4×＝1,1个晶胞的质量为g＝ g，晶胞的体积为(a×10－10cm)3＝a3×10－30 cm3，则晶体的密度为 g·cm－3，A项正确；图1晶胞中，O位于面心，与O等距离最近的Li有6个，O原子的配位数为6，B项正确；根据均摊法，图2中Li：1，Mg或空位为8×＝2，O：2×＝1，Cl或Br：4×＝1，Mg的个数小于2，根据正负化合价的代数和为0，图2的化学式为LiMgOClxBr1－x，C项错误；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，说明Mg2＋取代产生的空位有利于Li＋的传导，D项正确。 6. 【答案】（1）3d104sl Cu+ （2）CuCl （3）Cu+H2O2+2HCl= CuCl2 +2H2O Cu2+是过氧化氢分解的催化剂 （4） （5）b （6）CuI 还原剂沉淀剂 【解析】(1) Cu为29号元素，位于周期表中第四周期第ⅠB族，价层电子排布式是3d104sl；同一元素的原子核外电子数越少，原子核对核外电子吸引力越强，半径越小，则Cu+的半径与Cu2+的大，故答案为:3d104sl；Cu+； （2）Cl位于顶点和面心，个数为：4个Cu位于体内，Cu:Cl=4:4=1:1,其化学式为CuCl； （3）铜与过氧化氢、稀盐酸反应生成CuCl2和H2O，化学方程式为:Cu+H2O2+2HCl= CuCl2 +2H2O；Cu2+是过氧化氢分解的催化剂，反应过程中生成的Cu2+可将过氧化氢分解，故过氧化氢实际用量总是大于理论用量， 故答案为:Cu+H2O2+2HCl= CuCl2 +2H2O；Cu2+是过氧化氢分解的催化剂； (4)过氧化氢为共价化合物，氢原子和氧原子之间共用一个电子对，氧原子和氧原子之间共用一个电子对，其电子式为； (5)因 (3)中过氧化氢在反应中作氧化剂能氧化Cu，在此条件下Cl2不能氧化Cu，故不能取代过氧化氢;HNO3能氧化Cu，但产生污染性气体，故最适合替代过氧化氢的为氧气，故答案为b； (6)反应后所得溶液加入淀粉呈蓝色，说明反应生成I2，I-作还原剂，将Cu2+还原为Cu+,Cu+与I-生成CuI沉淀，因此在反应过程中碘(离子)的作用为还原剂和沉淀剂，故答案为:CuI;还原剂沉淀剂。 7. 【答案】B 【解析】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＋的配位数为6，A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错误；K＋位于顶角，个数为×8＝1，F－位于面心，个数为×6＝3，Ca2＋位于体心，个数为1，综上，该物质的化学式为KCaF3，C正确；F－与Cl－半径不同，替换后晶胞棱长将改变，D正确。 8. 【答案】(1)①3d104s24p4　②8　③＞　SeO3的空间结构为平面三角形，SeO的空间结构为三角锥形　(2)①11∶3　②O＞C＞H＞Fe　(3)①sp3杂化　②H2O　(4)①KFe2Se2　②4　③ 【解析】(1)①硒元素的原子序数为34，基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p4。②由结构简式可知，乙烷硒啉的分子结构对称，分子中含有8种不同化学环境的碳原子。③三氧化硒分子中硒原子的价层电子对数为3，孤电子对数为0，分子的空间结构为平面三角形，键角为120°，亚硒酸根离子中硒原子的价层电子对数为4，孤电子对数为1，离子的空间结构为三角锥形，键角小于120°。(2)①由结构模型可知，富马酸的结构式为HOOCCH==CHCOOH，分子中的单键为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，则分子中σ键和π键的数目比为11∶3。②金属元素的电负性小于非金属元素，则铁元素的电负性最小，非金属元素的非金属性越强，电负性越大，氢、碳、氧的非金属性依次增强，则电负性依次增大，所以富马酸亚铁中四种元素的电负性由大到小的顺序为O＞C＞H＞Fe。(3)①由结构简式可知，产物中氮原子的价层电子对数为4，原子的杂化方式为sp3杂化。②水分子和氨基阴离子的原子个数都为3、价电子数都为8，互为等电子体。(4)①由平面投影图可知，晶胞中位于顶点和体心的钾原子个数为8×＋1＝2，均位于棱上和体内的硒原子的个数为8×＋2＝4，均位于面上的铁原子个数为8×＝4，该物质的晶胞结构如图所示：，则超导材料最简化学式为KFe2Se2。②由平面投影图可知，铁原子的配位数为4。③设晶体的密度为d g·cm－3，由晶胞的质量公式可得： g＝abc×10－21×d g，解得d＝ g·cm－3。 9. 【答案】D 【解析】A．S的价电子排布式为：3s23p4，故S位于元素周期表p区，A正确；B．由该物质形成晶体的晶胞可知：S个数为，H个数为：，故H、S原子个数比为3:1，故该物质的化学式为，B正确；C．S位于H构成的八面体空隙中，如图所示，C正确；D．由于该晶体是一种新型超导材料，说明其是由阴、阳离子构成的，故该晶体属于离子晶体，D错误。 题点4 晶胞结构与计算 1.【答案】A 【解析】沿晶胞体对角线方向投影得到的投影图为，A错误；由题图可知，与Ag直接相连的原子有4个，晶胞中B位于顶点，由晶胞成键情况知，共用顶点的8个晶胞中，与B直接相连的原子有4个，故Ag与B均为sp3杂化，B正确；晶体中与Ag最近且距离相等的Ag分别位于该晶胞上、下、前、后、左、右相邻6个晶胞的体心，C正确；Ag和B的最短距离为晶胞体对角线长的由题目信息知，该晶胞的密度为d g·cm-3，设晶胞参数为a pm，由均摊法知，B位于晶胞的顶点，个数为8×=1，C、N、Ag均位于晶胞体内，个数分别为4、4、1，则该晶胞的密度==d g·cm-3，解得a=×1010，故Ag和 B的最短距离为××1010 pm，D正确。 2.【答案】A 【解析】铋离子位于顶点，与其最近且距离相等的O2-位于棱心，有6个，分别位于上下、前后、左右，A正确；晶胞中含有的铋离子个数为8×=1个，B错误；Ba是碱土金属，金属性强于Ca，其易失电子，第一电离能小于O，C错误；晶胞中Ba或K位于体心，个数总和为1，O2-位于棱心，有12×=3个，所以晶胞的质量是 g，晶胞体积是 cm3，则晶体的密度是 g·cm-3，D错误。 3. 【答案】D 【解析】由晶胞图可知，SO2分子位于长方体的棱心和体心，1个晶胞中含有12×+1=4个SO2分子，含有8个O原子，A错误；晶胞中SO2分子的取向不完全相同，如1号和2号，B错误；1号和2号S原子间的核间距离为上、下面面对角线的一半，即pm，C错误；以体心的S原子为例，由于a≠b≠c，则每个S原子周围与其等距且紧邻的S原子有4个，D正确。 4. 【答案】B 【解析】由图可知，W位于O形成的八面体空隙中，故与W最近且等距的O有6个，A正确；NaxWO3中Na为+1价，O为-2价，由化合物中各元素化合价代数和为零可知，x增大，W的平均价态降低，B错误；由均摊法可知，W位于晶胞顶点，个数为8×=1，O位于晶胞棱心，个数为12×=3，当x=0.5时，晶胞中Na的个数为0.5，则晶体密度为 g·cm-3= g·cm-3，C正确；由题目信息知，NaxWO3晶体因x变化形成空位而导致颜色各异，空位能够捕获自由电子或空穴而对可见光产生选择性吸收，光的颜色与波长有关，故空位数不同，吸收的可见光波长不同，D正确。 5.【答案】D 【解析】根据均摊法可知，白球位于晶胞体内，数目为1，黑球位于晶胞顶点、棱上与体内，数目为8×+8×+2=5，结合晶胞化学式SmCok(k>1)可知，白球为Sm、黑球为Co，故该物质的化学式为SmCo5，A正确；该晶胞中含1个Sm和5个Co，结合晶胞参数可知，该六方晶胞体积为a2c=×(500×10-10 cm)2×400×10-10 cm=×10-22 cm3，则该晶体密度为= g·cm-3，C正确；结合晶胞示意图可知，原子Q与体心距离为侧面面对角线长度的即=50 pm，D错误。 6.【答案】A 【解析】碘晶体中，分子间为卤键(类似氢键)是范德华力，层间也是范德华力，故为分子晶体，A错误；“卤键”类似分子间作用力，液态碘分子间距离较近，也存在“卤键”，B正确；127 g碘晶体的物质的量为0.5 mol，根据题图可知，1个I2形成4个“卤键”，1个“卤键”被2个I2共有，故127 g碘晶体中含有“卤键”的数目为0.5 mol×4×NA mol-1=NA，C正确；题图方框条件下形成的重复单元的体积为abd×10-30 cm3，且上、下层中各含2个I2，故碘晶体的密度为 g·cm-3，D正确。 7． 【答案】C 【解析】由图可知，晶胞中C原子的个数是，N位于晶胞内部，个数为4，则晶胞化学式为；C、N均以单键连接，晶胞中不含π键，A错误；晶胞内只存在共价键，不是混合型晶体，B错误；由分析可知，晶胞化学式为，C正确；位于面心的C原子，与周围4个氮原子(位于两个晶胞内)相连，其配位数为4，不存在孤对电子，D错误；故选C。 8． 【答案】D 【解析】据图示，晶胞中1位位于晶胞的棱角，其分数坐标为，故A正确；2位坐标为(a，a，1.7a)，3位坐标为(0，0，3.4a)，核间距：apm，B正确；晶胞中原子个数为：，晶胞中原子个数为：（省略中的氧，只标出，所以一起计算的原子），晶胞和晶胞中原子数之比是，C正确；晶体密度计算公式为：，晶体密度为： ，晶体密度为：，晶体密度大于晶体密度，D错误；故答案选D。 9. 【答案】B 【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，故A正确；由图可知，晶胞2中S与S的最短距离为面对角线的，晶胞边长为a，即S与S的最短距离为a，故B错误；如图：，以图中的Li为例，与其最近的S共4个，故C正确；如图，当两个晶胞2放在一起时，图中灰框截取的部分就是晶胞3，晶胞2和晶胞3表示同一晶体，故D正确。 10. 【答案】D 【解析】根据题给立方晶胞及晶胞中M、N、P、Q点的截面图可知，若将晶胞均分为8个小立方体，晶胞体内的8个F-位于8个小立方体的体心，由均摊法可知，每个晶胞中含有铋离子个数为1+12×=4个，含有氟离子个数为8+8×+6×=12个，故该铋氟化物的化学式为BiF3，A正确；以M点为原点建立坐标系，令N点的原子分数坐标为(0，0，1)，Q点的原子分数坐标为(1，1，0)，则T点的原子分数坐标为(1，，)， S点的原子分数坐标为(，，)，所以粒子S、T之间的距离为×a pm=a pm，B正确；由A项分析可知，每个晶胞中有4个B、12个F-，晶胞体积为(a pm)3=a3×10-30 cm3，则晶体密度为ρ== g·cm-3，C正确；以晶胞体心处Bi3+为分析对象，距离Bi3+最近且等距的F-位于8个小立方体的体心，即有8个F-，D错误。 11.【答案】a　Ca3N3B　×1030 【解析】由均摊法可知，晶胞中Ca的个数为8×+2=3，N的个数为8×+2×=3，B的个数为4×=1，则化合物的化学式是Ca3N3B；其摩尔质量为M g·mol-1，阿伏加德罗常数的值是NA，晶胞体积为a2c×10-30 cm3，则晶体的密度为×1030g·cm-3。 12.【答案】C 【解析】根据晶胞结构可知，其中K个数：8×＝1，Ca个数：1，B个数：12×＝6，C个数：12×＝6，故其最简化学式为KCaB6C6，A正确；K＋位于晶胞顶角，Ca2＋位于体心，则晶体中与K＋最近且距离相等的Ca2＋有8个，B正确；根据晶胞结构可知，晶胞中B和C原子构成的多面体有14个面，C错误；该晶胞含1个KCaB6C6，则晶胞质量为 g，晶胞体积为a3×10－30 cm3，则其密度为g·cm－3，D正确。 13. 【答案】(1)4s24p4　(2)两者都是分子晶体，由于水分子存在分子间氢键，沸点高　(3)BDE　(4)O、Se　(5)①＞　②正四面体形　(6)①K2SeBr6　②××107 【解析】(1)基态S原子价电子排布式为3s23p4，Se与S同族，Se为第四周期元素，因此基态Se原子价电子排布式为4s24p4。(3)Ⅰ中有σ键，还有大π键，故A错误；Ⅰ中的Se—Se为非极性共价键，故B正确；烃都难溶于水，因此Ⅱ难溶于水，故C错误；Ⅱ中苯环上的碳原子和碳碳双键上的碳原子杂化类型为sp2，碳碳三键上的碳原子杂化类型为sp，故D正确；根据同周期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，因此Ⅰ～Ⅲ含有的元素中，O电负性最大，故E正确。(4)分子Ⅳ中O、Se都有孤电子对，C、H、S都没有孤电子对。(5)根据非羟基氧越多，酸性越强，因此硒的两种含氧酸的酸性强弱为H2SeO4＞H2SeO3。SeO中Se的价层电子对数为4＋×(6＋2－2×4)＝4，其空间结构为正四面体形。(6)①根据晶胞结构得到一个晶胞中K有8个，有8×＋6×＝4个，则X的化学式为K2SeBr6。②设晶胞参数为a nm，得到ρ＝＝＝ρ g·cm－3，解得a＝×107，X中相邻K之间的最短距离为晶胞参数的一半，即为××107nm。 14. 【答案】BD 【解析】由晶胞结构可知，硒离子个数为8×＋6×＝4，则每个晶胞内含有4个Cu2－xSe，设晶胞中铜离子和亚铜离子的个数分别为a和b，则a＋b＝8－4x，由化合价代数和为0可得2a＋b＝4×2，解得a＝4x，故A错误；由题意可知，Na2Se转化为Cu2－xSe的电极反应式为Na2Se－2e－＋(2－x)Cu===Cu2－xSe＋2Na＋，由晶胞结构可知，硒离子个数为8×＋6×＝4，则每个晶胞中含有4个Na2Se，转移电子数为8，故B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，由晶胞结构可知，硒离子个数为8×＋6×＝4，则每个晶胞中含有4个NaCuSe，晶胞中0价铜原子个数为(4－4x)，故C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，故D正确。 15.【答案】B 【解析】A．该晶胞的边长为，故晶胞的体积为，A项错误；B．该晶胞中K的个数为，Sb的个数为，故K和Sb原子数之比为3∶1，B项正确；C．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；D．K和Sb的最短距离为晶胞体对角线长度的，即，D项错误。 16. 【答案】(1)3s23p4　(2)H2O>H2S>CH4　(3)六　(4)AD　(5)化合物Ⅲ　(6)①不能无隙并置成晶体，不是最小重复单元　②4　1∶1∶2　③×1021 【解析】(1)基态硫原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，因此基态硫原子价电子排布式为3s23p4。 (2)H2S、CH4、H2O均为分子晶体，H2O分子间存在氢键，沸点较高，H2S、CH4的分子间范德华力随相对分子质量的增大而增加，因此沸点由高到低顺序为H2O>H2S>CH4。 (3)第六周期0族元素的原子序数为86，因此第80号元素Hg位于第六周期第ⅡB族。 (4) 中S原子的价层电子对数为2＋＝4，因此S原子采取sp3杂化，故A正确；中含有的元素为H、C、O、S、Hg，同周期主族元素从左至右元素的电负性逐渐增大，同主族从上至下元素的电负性逐渐减小，因此5种元素中电负性最大的为O元素，故B错误；中C原子成键均为单键，因此C原子采取sp3杂化，所以C—C—C键角接近109°28′，故C错误；中存在C—H、C—C、C—S、S===O、S—O、S—H共价键和与Na＋之间的离子键，故D正确；中硫氧键分为硫氧单键和硫氧双键，共价键种类不同，因此二者的键能不同，故 E错误。 (5) 中羟基能与水分子之间形成分子间氢键，为易溶于水的钠盐，溶于水后电离出的中O原子均能与水分子之间形成氢键，相同物质的量的两种物质溶于水后，形成的氢键更多，因此化合物Ⅲ水溶性更好。 (6)①对比图b和图c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，不符合晶胞是晶体的最小重复单元要求。②以晶胞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原子位于晶胞顶角、面上、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、面上，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。③1个晶胞的质量m＝ g,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＝＝×1021 g·cm－3。 17.【答案】(1)9　(2)F>O>Cl　角(V)形　低于　OF2和Cl2O都是分子晶体，结构相似，Cl2O的相对分子质量大，Cl2O的熔、沸点高　(3)5　D　(4)2　(0,0，)　 【解析】(1)基态F原子共有9个核外电子，则每个电子都有对应的轨道和自旋状态，所以核外电子的运动状态有9种。 (2)电负性一定程度上相当于得电子能力，半径越小，得电子能力越强，电负性越大，半径由小到大的顺序为F<O<Cl，所以电负性由大到小的顺序为F>O>Cl；根据VSEPR理论有2＋＝4，去掉2个孤电子对，知OF2分子的空间构型是角(V)形；OF2和Cl2O都是分子晶体，结构相似，Cl2O的相对分子质量大，Cl2O的熔、沸点高。 (3)XeF2易升华，所以是分子晶体，其中心原子的价层电子对数为2＋＝5，其中心原子的杂化方式应为sp3d。 (4)图中大球的个数为8×＋1＝2，小球的个数为8×＋2＝4，根据XeF2的原子个数比知大球是Xe原子，小球是F原子，该晶胞中有2个XeF2分子；由A点坐标知该原子位于晶胞的中心，且每个坐标系的单位长度都记为1，B点在棱的处，其坐标为(0,0，)；图中y是底面对角线的一半，y＝a pm，x＝(－r)pm，所以d＝＝ pm。 18.【答案】(1)第四周期Ⅷ族　1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2) (2)　NiO＞CoO＞FeO (3)CoCl3＞Cl2＞FeCl3　2Co(OH)3＋6H＋＋2Cl－===2Co2＋＋Cl2↑＋6H2O (4)随H2SO4质量分数的增加，Ni表面逐渐形成致密的氧化膜　少量多次 3Ni＋3H2SO4＋2HNO3===3NiSO4＋2NO↑＋4H2O(或Ni＋H2SO4＋2HNO3===NiSO4＋2NO2↑＋2H2O) 【解析】(1)Fe、CO、Ni三种元素在周期表中位于第四周期Ⅷ族；Fe的原子序数为26，根据核外电子排布规律可知，基态Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2。 (2)由题给图示可知，O2－位于顶点和面心，因此一个晶胞中含有O2－的个数为8×＋6×＝4；Co2＋位于棱上和体心，因此一个晶胞中含有Co2＋的个数为12×＋1＝4，即一个晶胞的质量为 g，一个晶胞的体积为(a×10－7)3 cm3，因此CoO晶体的密度为 g·cm－3。Fe、Co、Ni的原子序数逐渐增大，原子半径逐渐减小，因此FeO、CoO、NiO微粒间的作用力由大到小的顺序为NiO＞CoO＞FeO，三种晶体的熔点由高到低的顺序为NiO＞CoO＞FeO。 (3)由Fe和Cl2反应生成FeCl3可知，氧化性：Cl2＞Fe3＋；由Co和Cl2反应只生成CoCl2而不能生成CoCl3可知，氧化性：Co3＋＞Cl2。综上分析，FeCl3、CoCl3和Cl2三者氧化性由强到弱的顺序为CoCl3＞Cl2＞FeCl3。Co(OH)3与盐酸反应生成氯气和Co2＋，反应的离子方程式为2Co(OH)3＋6H＋＋2Cl－===2Co2＋＋Cl2↑＋6H2O。 (4)由铁、铝遇浓硫酸能发生钝化可推知，其原因可能是硫酸的质量分数大于63%时，镍表面逐渐形成致密的氧化物保护膜，使反应速率减慢。因为Ni与稀硝酸反应较快，所以添加HNO3时应少量多次而不是一次过量。由题给信息可知，反应物为Ni、H2SO4、HNO3，Ni被氧化生成NiSO4，HNO3被还原为NO或NO2，因此该反应的化学方程式为3Ni＋3H2SO4＋2HNO3===3NiSO4＋2NO↑＋4H2O或Ni＋H2SO4＋2HNO3===NiSO4＋2NO2↑＋2H2O。 题点5 以金属元素为主体的物质结构综合 1.【答案】(1)四　Ⅷ　4∶5　(2)①N　O　②sp2　③O　(3)①a　②n　 【解析】(1)Fe为26号元素，基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2，故Fe位于第四周期Ⅷ族。基态Fe原子、基态Fe3+的价电子排布式分别为3d64s2、3d5，未成对电子数之比为4∶5。(2)①同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，N由于2p能级为半充满状态，较稳定，其第一电离能大于O，故元素C、N、O中，第一电离能最大的是N；同周期元素从左到右电负性逐渐增大，故元素C、N、O中，电负性最大的是O。②尿素分子中，C原子形成1个双键、2个单键，无孤电子对，故C原子采取的轨道杂化方式为sp2。③八面体配离子[Fe(H2NCONH2)6]3+中Fe3+的配位数为6，则形成6个配位键，H2NCONH2中O和N上有孤电子对，能与Fe3+形成配位键，由碳氮键的键长均相等，知配位原子不能是N，故与Fe3+配位的原子是O。(3)①α-Fe晶胞为体心立方晶胞，体对角线上3个Fe原子相切，设Fe原子半径为r，则4r=a pm，解得r=a pm。②根据均摊法，位于截面顶点的Fe原子被周围4个共面的截面所共用，则1个m截面含有Fe原子的个数为4×=1，1个n截面含有Fe原子的个数为4×+1=2，m截面单位面积含有的Fe原子为个·pm-2，n截面单位面积含有的Fe原子为个·pm-2=个·pm-2>个·pm-2，故n截面的催化活性更低。 2. 【答案】(1) (2)NH3中N原子存在1个孤电子对，孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对间的斥力，故NH3分子中H—N—H的键角小于109°28' (3)①N　②×1021 (4)①生成Cl2的活化能更低，更容易发生　②生成[Mg(NH3)6]Cl2(s)反应的热化学方程式为MgCl2(s)+6NH3(g)Cl2(s)　ΔH<0，该反应的正反应为气体计量数减小的放热反应，故高温、低压有利于脱除NH3生成MgCl2 【解析】(3)①Cl2的内界为，故其配体为NH3，由于N原子有孤电子对，所以配位原子为N。②根据均摊法，该晶胞中的个数为8×+6×=4，Cl-的个数为8，故每个晶胞中含有4个Cl2，则晶体的密度为=×1021g·cm-3。 3. 　。【答案】(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5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，SnCl4的Sn—Cl键是由锡的sp3杂化轨道与氯的3p轨道重叠形成σ键。(3)①灰锡具有立方金刚石结构，每个锡原子以单键与其他4个锡原子相连构成$