专题04 物质结构与性质（3大题型）（湖南专用）2026年高考化学一模分类汇编

专题04 物质结构与性质 考点概览 题型一 元素的推断与性质 题型二 原子、分子、晶体结构与性质 题型三 晶体结构分析与计算 元素的推断与性质题型一 1．(25-26高三上·湖南长沙·一模)前四周期元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大。X原子中有6个运动状态不同的电子，Z是地壳中含量最多的元素，基态M原子K层的电子数是3s电子数的两倍，N与Z形成的一种化合物俗称铁红。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．是碱性氧化物 C．最高价氧化物的水化物的酸性： D．利用铝热反应能将N从其氧化物中置换出来 【答案】D 【分析】电子运动状态各不相同，X有6个运动状态不同的电子，故X质子数为6，X为C；地壳中含量最多的元素是O，故Z为O；原子序数X<Y<Z，因此Y原子序数为7，Y为N；基态M的K层电子数为2，K层电子数是3s电子数的2倍，因此3s电子数为1，M电子排布为，故M为Na；铁红是，因此N为Fe。 【详解】A．同周期第一电离能，第ⅤA族因p轨道半满结构，第一电离能大于相邻的第ⅥA族，因此第一电离能顺序为 ，A错误； B．是，碱性氧化物要求与酸反应只生成盐和水，与酸反应除盐和水外还有生成，不属于碱性氧化物，B错误； C．非金属性，因此最高价氧化物对应水化物酸性：，即，C错误； D．铝热反应可以还原铝之后的金属氧化物，Fe的活泼性弱于Al，铝热反应可从铁的氧化物中置换出Fe，D正确； 故选D。 2．(25-26高三上·湖南郴州·一模)一种应用广泛的催化剂结构如图所示，已知X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W的氧化物可做耐火材料，Y和Q位于同主族。下列说法正确的是 A．元素的最高价： B．简单氢化物的稳定性： C．同周期元素中第一电离能比W大的只有一种 D．该化合物中所有原子最外层均满足8电子 【答案】B 【分析】由W2+可知W最外层有 2 个电子，且其氧化物可做耐火材料，结合原子序数依次增大的短周期主族元素，推出W为Mg。Y和Q同主族，且结构中Y形成双键，推测Y为O，则Q为S（同主族且原子序数更大）。X形成 4 个单键，原子序数小于O，故X为C；Z形成1个单键，原子序数比O大，故Z为F。 【详解】A．Z为F，F无正价，元素的最高价：不成立，A错误； B．Z为F、Y为O、Q为S，非金属性F>O>S，简单氢化物稳定性HF>H2O>H2S，即Z>Y>Q，B正确； C．W为Mg（第三周期），同周期第一电离能比Mg大的有Si、P、S、Cl、Ar，不止一种，C错误； D．Q为S，在化合物中S形成6个共价键，最外层电子数超过8个，D错误； 故选B。 3．(25-26高三上·湖南湘东教学联盟·一模)某化合物是一种常用的食品营养强化剂，其组成元素M、X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大，前5种元素为主族元素且在短周期均有分布。X原子核外有6种不同运动状态的电子；Z与X同周期，且基态Z原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等；Q的原子半径在同周期主族元素中最大；R原子的质子数等于Y、Z、Q原子的质子数之和。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．简单氢化物的键角： C．的常见氧化物均可与水反应且所得水溶液均显碱性 D．常温下，的单质与的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液不能反应 【答案】C 【分析】其组成元素M、X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大，前5种元素为主族元素且在短周期均有分布，M为H元素；X原子核外有6种不同运动状态的电子，X为C元素；Z与X同周期，且基态Z原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，Z为O元素；Q的原子半径在同周期主族元素中最大，Q为Na元素；R原子的质子数等于Y、Z、Q原子的质子数之和，R为Fe元素。 【详解】A．由题分析可知： X为C，Y为N，Z为O，第一电离能：，A错误； B．X，Y，Z的简单氢化物分别为、、，键角：，B错误； C．Na的常见氧化物和均可与水反应且所得水溶液均显碱性，C正确； D．常温下，浓硝酸使发生钝化，发生了化学反应，D错误； 故答案选C。 4．(25-26高三上·湖南永州·一模)化合物 可用于离子检测。W、X、Y、Z、Q为前四周期元素，且原子序数依次增加，W原子的电子只有一种自旋取向，X的简单氢化物水溶液呈碱性，Y是地壳中含量最高的元素，Z与Y 同主族，基态Q原子的M层未成对电子数为4。下列说法正确的是 A．原子半径： Z>Y>X B．第一电离能： Y>X>Z C．Y形成的两种常见单质均为非极性分子 D．化合物中含有离子键、极性键、配位键 【答案】D 【分析】W原子的电子只有一种自旋取向，故为氢元素；Y是地壳中含量最高的元素，故Y为氧元素；X的简单氢化物水溶液呈碱性，故为氮元素；基态Q原子的M层未成对电子数为4，故价电子为，故Q为铁元素；Z与Y 同主族，故Z为硫元素。 【详解】A．原子半径比较中，S（Z）在第三周期，原子半径最大；N（X）和O（Y）在第二周期，N的原子半径大于O。因此原子半径顺序应为Z > X > Y，A错误； B．第一电离能顺序为N > O > S。N的p轨道半充满更稳定，电离能高于O；O的电离能高于S，B错误； C．Y（O）的两种常见单质为（非极性分子）和（极性分子），C错误； D．化合物中，与配离子间为离子键；配体内O-H、N-O等为极性键；Fe与配体间存在配位键，D正确； 故选D。 5．(25-26高三上·湖南部分学校·一模)X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大，X的简单氢化物与其最高价含氧酸反应会产生白烟，基态Y原子的价层电子排布式为，短周期中Z电负性最小，实验室中常用洗涤残留在试管壁上的W单质。下列说法错误的是 A．简单离子半径： B．化学键中离子键成分的百分数： C．最简单氢化物的沸点： D．和的VSEPR模型均为平面三角形 【答案】B 【分析】X的氢化物与最高价含氧酸反应生成白烟，推断X为N（与反应生成）；Y的价层电子排布为，，Y对应O（）；Z为短周期电负性最小的主族元素，即Na；W的单质可用洗涤，推断为S（硫难溶于水，易溶于），据此回答。 【详解】A．、、的离子半径依次减小，A正确； B．的离子键成分高于（O电负性更大，与Na电负性差更大），故，B错误； C．（氢键）沸点最高，（氢键）次之，最低，C正确； D．和的VSEPR模型均为平面三角形，D正确； 故选B。 6．(25-26高三上·湖南益阳·一模)能够在锂离子电池负极形成稳定低阻抗的SEI膜。X、Y、Z、W为原子序数依次增大的同一短周期元素，X原子的价层电子排布为，Y是形成化合物种类最多的元素。的结构如图，图中各原子最外层均达到8电子稳定结构。下列说法正确的是 A．中X原子有配位键形成 B．第一电离能：Li＜Be＜X＜Y C．最简单氢化物的沸点：Z＜W D．基态Y原子核外有6种空间运动状态不同的电子 【答案】A 【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的同一短周期元素，X原子的价层电子排布为，X 是B元素，Y是形成化合物种类最多的元素，Y是C元素，各原子最外层都达到8电子稳定结构，Z原子形成2个共价键能达到8电子稳定结构，Z是O元素，则W是F元素。 【详解】A．中，结合其结构图可知，B原子提供空轨道，与F原子提供的孤对电子形成配位键，A正确； B．同周期第一电离能变化规律是从左到右，有增大的趋势，Be的2s轨道电子能量小于B的2p轨道电子，第一电离能大于B，则第一电离能：Li<B<Be<C，B错误； C．H2O和HF分子间均存在氢键，但H2O分子间形成的氢键个数较多，则沸点：H2O>HF，C错误； D．Y是C元素，其电子排布式是1s22s22p2，含有电子的轨道有4个，则C原子核外有4种空间运动状态不同的电子，D错误； 故选A。 7．(24-25高三下·湖南长沙雅礼中学·一模)某种催化剂的阴离子的结构如下所示，其组成元素X、Y、Z为原子半径逐渐增大的短周期元素，W是第四周期的元素，含W的某化合物常用于检验酒驾，原子序数关系为：。下列说法不正确的是 A．该阴离子中W的化合价为价 B．简单氢化物的稳定性： C．分子中X-Y-X的键角大于该阴离子中X-Y-X的键角 D．该阴离子结构中σ键与π键数目之比为 【答案】C 【分析】W是第四周期的某种元素，某化合物常用于检验酒驾，则W是Cr；X、Y、Z为原子半径逐渐增大的短周期元素，由图可知，X只形成1条共价键，X最外层为1个电子或7个电子，X可能为H或F或Cl；Y形成2条共价键，Y最外层电子数为6，Y可能为O或S，Z形成4条共价键，Z最外层电子数为4，Z可能为C或Si，原子序数关系为：，若X为Cl，，X不可能为Cl；若X为F，，X不可能为F；则X只能为H；若Y为S，，Y不可能为S；则Y为O；，则Z为C；综上X为H，Y为O，Z为C，W为Cr； 【详解】A．根据化合物中各元素化合价代数和为0，Cr的化合价为+3价，A正确； B．Y为O、Z为C，同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，非金属性：O>C，非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，简单氢化物稳定性：H2O>CH4，，B正确； C．中氧原子的孤电子对数为2，由于在该阴离子中中的1个孤电子对形成了配位键变为成键电子对，而孤电子对对孤电子对的排斥作用>孤电子对对成键电子对的排斥作用>成键电子对对成键电子对的排斥作用，故该离子中的H-O-H键角大于中的H-O-H键角，C错误； D．共价单键都是σ键，双键中一个σ键，一个π键，根据结构示意图可知，阴离子结构中σ键和π键数目之比为，D正确； 故选C。 8．(24-25高三上·湖南邵阳·一模)某物质在食品添加剂中使用广泛，其结构式如图所示。该物质的组成元素X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素。下列说法错误的是 A．Q元素属于元素周期表中的s区 B．Y与Z形成的氢化物的沸点：Z>Y C．同周期中第一电离能大于Z的元素有3种 D．Q与Z可以形成化合物，该化合物阴阳离子数目之比为1:2 【答案】B 【分析】根据结构式和元素原子序数依次增大的短周期主族元素条件，推断元素如下：X​​：形成1个共价键，为 ​​H​​（氢）；​​Y​​：形成4个共价键，为 ​​C​​（碳）；​​Z​​：形成2个共价键，为 ​​O​​（氧）；Q​​：带1个正电荷的阳离子，原子序数大于O，为 ​​Na​​（钠）。 【详解】​​A．Na位于第三周期ⅠA族，价电子排布式为3s1，属于s区元素，​​正确​​； B．Y的氢化物有 CH4​、C6H6等，Z的氢化物有 H2​O、H2O2等，无法比较其沸点，​​错误​​； C．Z为O，位于第二周期，第二周期元素第一电离能顺序为：Li<B<Be<C<O<N<F<Ne，第一电离能大于O的元素为 ​​N、F、Ne​​，共3种，​​正确​​； D．Q2​Z2​ 为 Na2​O2​，阳离子为 Na+，阴离子为过氧根离子 O​，阴阳离子数目比为 1:2，​​正确​​； 答案B​。 9．(25-26高三·湖南邵阳·一模)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，四种元素形成的某化合物的结构如图。其中、、位于同一周期，的基态原子未成对电子数等于其电子层数。下列说法错误的是 A．的简单氢化物空间结构为三角锥形 B．基态原子第一电离能：Y>Z C．形成的单质中，有一种单质是极性分子 D．W、X、Y可以形成化合物，该化合物中存在配位键 【答案】A 【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，且X、Y、Z同周期。Z的未成对电子数等于电子层数，O元素处于第二周期，2个未成对电子，且由结构式可知Z共用两对电子，故Z为O。阳离子为，故Y为N，W为H。阴离子中，X为B（硼）。因此，W为H，X为B，Y为N，Z为O。 【详解】A．X的简单氢化物为。B的价层电子对数为，无孤电子对，空间结构为平面三角形，而非三角锥形，A错误； B．Y(N)的第一电离能大于Z(O)，N的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能反常大于O，B正确； C．Z(O)的单质为V形结构，正负电荷中心不重合，是极性分子，C正确； D．化合物中，N提供孤电子对，B提供空轨道，形成配位键，D正确； 故答案选A。 10．(25-26高三上·湖南岳阳·一模)元素W、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，由这些元素组成的某种化合物结构如图所示。基态X原子核外有4种不同运动状态的电子，Y元素形成的化合物种类数最多，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．同周期元素中第一电离能比Q大的有2种 B．该化合物中存在配位键 C．X的氧化物的水化物可能具有两性 D．W、Z、Q三种元素可形成离子化合物 【答案】A 【分析】基态X原子核外有4种不同运动状态的电子，即X有4个电子，故X为；Q和W能形成两种室温下常见的液态化合物，为、，Q为， W为H；Y元素形成化合物种类最多（有机物均含碳），且原子序数介于和之间，故Y为；Z原子序数介于和之间，故Z为，据此分析； 【详解】A．同一周期，从左到右，元素的第一电离能呈增大的趋势，N原子中2p能级上电子为半满结构，较为稳定，第一电离能大于同周期与之相邻的元素，第一电离能比大的有共3种，A错误； B．该化合物中中心Be原子价层只有2个电子，但其形成了4个共价键，Be提供空轨道，其他原子提供孤对电子，存在配位键，B正确； C．根据对角线规则，Be与Al性质相似，是两性氢氧化物，故X的氧化物的水化物可能具有两性，C正确； D．H、N、O可以形成离子化合物如NH4NO3，D正确； 故选A。 11．(25-26高三下·湖南怀化·一模)物质A(结构如图所示)在电镀工业上应用广泛，物质A由X、Y、Z、W、R五种元素构成，这五种元素的原子序数依次增大，除R为第四周期元素外，其余都为短周期元素。这五种元素的价层电子总数为29，其中Y的一种氢化物可用作制冷剂。下列说法正确的是 A．W的最简单氢化物与Z的最简单氢化物分子间作用力不同 B．基态R原子的价层电子排布图为 C．第一电离能： D．向溶液中通入过量Y的最简单氢化物，最终现象是生成沉淀 【答案】A 【分析】Y的一种氢化物可用作制冷剂，说明Y为N；根据结构图中原子成键数目分析，W形成六条键，W为S；X形成1条键，X为H，Z为O；由五种元素的价层电子总数为29，推出R为Cu。 【详解】A．W的最简单氢化物与Z的最简单氢化物分子间作用力不完全相同，前者只有范德华力，后者既有范德华力又有氢键，A正确； B．基态Cu原子的价层电子排布图为，B错误； C．N原子2p轨道中电子半充满，较稳定，第一电离能大于同一周期相邻元素的第一电离能，第一电离能：，C错误； D．向溶液中通入过量，先产生氢氧化铜沉淀，后生成硫酸四氨合铜，使得沉淀消失，D错误； 故选A。 12．(25-26高三上·湖南株洲·一模)某电解质阴离子的结构如图。X、Y、Z、Q为原子序数依序增大的同周期元素，Z的单质为常见氧化剂。下列说法错误的是 A．最简单氢化物沸点： B．键角： C．Y的含氧酸不与酸性高锰酸钾反应 D．同周期所有元素中，第一电离能位于X、Z之间的元素有2种 【答案】C 【分析】X、Y、Z、Q为原子序数依序增大的同周期元素，由该阴离子结构可知Z形成2个共价键，Z的单质为常见氧化剂，可知Z为O；Y形成4个共价键，则Y为C；Q形成1个共价键，且原子序数大于O，则Q为F；X得1个电子后形成4条共价键，则X最外层电子数为3，原子序数小于C，故X为B。据此分析。 【详解】A．Q为F，其最简单氢化物为HF，Z为O，最简单氢化物为H2O，两者的分子间均存在氢键，但由于每个H2O分子能形成更多的氢键，导致H2O的沸点（100℃）远高于HF（19.5℃），因此最简单氢化物沸点Q<Z，A正确； B．代表的是碳酸根离子，其中心碳原子采取sp2杂化，离子构型为平面三角形，键角为120°，代表的是四氟合硼酸根离子，其中心硼原子采取sp3杂化，离子构型为正四面体形，键角为109°28′，因此键角，B正确； C．Y为C，它的含氧酸并非都不与酸性高锰酸钾反应，例如草酸（H2C2O4）就具有较强的还原性，能被酸性高锰酸钾氧化为CO2，而则被还原为，C错误； D．X为B，Z为O，二者均位于元素周期表的第二周期，第二周期元素的第一电离能大小顺序为：Li<B<Be<C<O<N<F<Ne。其中，第一电离能介于B和O之间的元素有铍（Be）和碳（C）两种，D正确； 故答案选C。 13．(24-25高三下·湖南常德·一模)研究发现，可通过选择不同的阴阳离子组合或改变阴阳离子的结构来调控离子液体的性质。X为某有机阳离子，Y为某无机阴离子，X、Y的结构如图所示。Y中所含A、C、B、D、E元素均为短周期元素，且原子序数依次增大，D的核外电子排布中只有一个未成对电子。下列说法错误的是 A．与的空间构型均为平面三角形 B．可通过改变X中烷基的长度调节离子液体的熔沸点 C．第一电离能： D．可依据等浓度C、E的最高价氧化物对应的水化物的pH大小判断C、E非金属性的强弱 【答案】D 【分析】根据Y的结构图及原子结构可知，A形成4个共价键，A为碳元素，B形成2个共价键，B为氧元素，D形成1个共价键，D为氟元素，E形成6个共价键，E为硫元素，C形成2个共价键，但Y为带一个负电荷的阴离子，C为氮元素。 【详解】A．为，中心原子价层电子对数是，为杂化，无孤对电子，空间构型为平面三角形，为，中心原子价层电子对数是，为杂化，无孤对电子，空间构型为平面三角形，A项正确； B．改变X中烷基的长度，则该阳离子半径发生变化，阴阳离子之间静电作用力发生变化，则离子液体的熔沸点发生变化，B项正确； C．A、B、C、D分别是C、O、N、F，位于同周期，第一电离能从左到右呈增大趋势，但N原子2p能级为半充满状态，较稳定，第一电离能大于相邻元素，故第一电离能为，C项正确； D．C、E的最高价氧化物对应的水化物分别为，为一元酸、为二元酸，等浓度时不能判断N、S非金属性的强弱，D项错误； 答案选D。 原子、分子、晶体结构与性质题型二 14．(25-26高三下·湖南长沙景雅高中等校·一模)下列化学用语表示不正确的是 A．的空间填充模型为 B．的空间结构为平面三角形 C．的电子式为： D．p能级的原子轨道数为3 【答案】C 【详解】 A．的空间填充模型为，A正确； B．中碳原子的孤电子对数为，价层电子对数为3，的空间结构为平面三角形，B正确； C．的电子式应为：，C错误； D．能级有3个原子轨道，D正确； 故选C。 15．(25-26高三下·湖南长沙景雅高中等校·一模)下列有关物质的性质及其解释均正确的是 选项 物质的性质 解释 A 不易分解 水分子间存在氢键 B 酸性： 是推电子基团 C 硬度：金刚石>碳化硅 原子半径： D 的还原性比的强 的非金属性比的强 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．不易分解，与分子间存在氢键无关，A错误； B．酸性：，是因为是吸电子基团，B错误； C．金刚石和碳化硅都是共价晶体，硬度由共价键强度决定，原子半径：，强度更大，故硬度：金刚石>碳化硅，C正确； D．的还原性比的弱，元素的非金属性越强，其简单氢化物的还原性越弱，D错误； 故答案选C。 16．(25-26高三下·湖南怀化·一模)下列化学用语或图示表示错误的是 A．气态二聚氟化氢分子： B．顺-2-丁烯的结构简式： C．基态B原子的轨道表示式： D．中阴离子的电子式： 【答案】C 【详解】 A．F的电负性很大，HF之间可以形成氢键形成气态二聚氟化氢分子：，A正确； B．顺-2-丁烯的碳碳双键两端的甲基在双键的同侧，B正确； C．泡利原理是指每个轨道最多只能容纳两个自旋相反的电子；基态B原子的轨道表示式：，C错误； D．中阴离子为，电子式：，D正确； 故选C 。 17．(25-26高三上·湖南常德·一模)通过反应可制取二维氮化镓()。下列化学用语正确的是 A．基态氮原子核外电子占据的最高能级电子云轮廓图： B．基态氧原子的价层电子排布图： C．基态的简化电子排布式为 D．的VSEPR模型为 【答案】A 【详解】A．基态氮原子核外电子占据的最高能级是2p，电子云轮廓图呈哑铃形，A正确； B．基态O原子电子排布为，2p轨道的4个电子在三个轨道上的排布为其中一个轨道填充2个电子，另外两个轨道各填充1个电子，电子排布图为，B错误； C．基态的简化电子排布式为，C错误； D．的中心原子N的价层电子对数为，孤对电子数为1，VSEPR模型为，D错误； 故选A。 18．(25-26高三上·河北承德第二中学等校·一模)氮化镁可作为废水处理的除磷剂，Mg3N2与水发生反应，Mg(OH)2可与废水中的氨氮和磷酸根反应生成难溶的磷酸镁铵(MgNH4PO4)，除磷效率高。下列说法正确的是 A．NH3的VSEPR模型： B．反应体系酸性越强，除磷效果越好 C．H2O中含有s-p σ键 D．碱性强弱：CH3NH2>NH3 【答案】D 【详解】 A．NH3中N原子价电子对数为，有1个孤电子对，VSEPR模型为 ，故A错误；     B．反应体系酸性越强，氢离子浓度越大，磷酸根结合氢离子转化为磷酸氢根，磷酸根浓度降低，不利于生成MgNH4PO4，除磷效果差，故B错误； C．H2O中O-H键为s-sp3 σ键，故C错误； D．甲基为推电子基，CH3NH2中N原子电子云密度增大，结合氢离子能力增强，碱性增强，所以碱性CH3NH2>NH3， 选D。 19．(25-26高三上·湖南长沙·一模)下列化学用语或图示表达正确的是 A．的电子式： B．基态的价层电子排布图： C．顺丁烯的结构简式： D．分子的球棍模型： 【答案】C 【详解】 A．Si原子与4个Cl原子各形成一对共用电子对，每个Cl原子还有3对孤电子对，正确的电子式为：，A错误； B．基态Cr原子的价电子排布为3d54s1，价层电子排布图应为：，B错误； C．顺-2-丁烯的结构简式中，两个甲基在双键的同一侧，C正确； D．SO3分子的中心S原子采取sp2杂化，空间构型为平面正三角形，键角为120°，但硫原子半径应大于氧原子半径，D错误； 故选C。 20．(25-26高三上·湖南株洲·一模)下列有关化学用语使用错误的是 A．基态Ca原子的简化电子排布式： B．氚的原子结构模型： C．的电子式为 D．分子的VSEPR模型： 【答案】C 【详解】A．基态Ca原子的原子序数为20，其电子排布式为，简化电子排布式为，A正确； B．氚（）的原子核内含有1个质子和2个中子，核外有1个电子，该模型表示正确，B正确； C．是离子化合物，由和构成，的电子式必须标出最外层的8个电子，正确写法的电子式为，C错误； D．分子的中心原子为O，价层电子对数为4（2个σ键和2对孤对电子），VSEPR模型为四面体形，D正确； 故答案选C。 晶体结构分析与计算题型三 21．(25-26高三上·湖南岳阳·一模)黄铜矿()是自然界中最主要的铜矿石之一，是一种天然存在的硫化物矿物，外观通常呈黄铜色，其晶胞结构如图所示。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。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．结构单元也能作为的晶胞 B．的分数坐标为，则的分数坐标为 C．晶胞中S原子的杂化方式为，与Cu最近且距离相等的S有4个 D．该晶胞的密度为 【答案】C 【详解】A．根据晶胞结构，底部面心的Fe原子上方a pm位置的原子为Cu，非Fe，因此不是CuFeS2的晶胞，A错误； B．根据晶胞结构，S原子位于晶胞内，的分数坐标为，则的分数坐标为，B错误； C．晶胞中S原子的杂化方式为，S周围与4个原子成键，根据晶胞结构可知，S周围有2个Cu和2个Fe，则与Cu最近且距离相等的S有4个，与Fe最近且距离相等的S有4个，C正确； D．根据晶胞结构：Cu的个数为、Fe的个数为，S的个数为8，设阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为，D错误； 故答案为C。 22．(25-26高三上·湖南长沙·一模)氯化亚铜晶胞与立方金刚石的晶胞相似，结构如图所示(小黑点代表)，晶胞参数为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．晶胞中的个数为4 B．晶胞中4个构成正四面体 C．与的最小核间距为 D．晶体的密度为 【答案】D 【分析】氯化亚铜晶胞中，位于晶胞内，一共含有4个；数为。 【详解】A．根据分析可知，晶胞中的个数为4，A正确； B．立方金刚石晶胞中，内部个原子的空间排布为正四面体结构，氯化亚铜晶胞中的位置与金刚石中原子位置一致，因此4个构成正四面体，B正确； C．体对角线的距离为，与的最小核间距为体对角线的，故距离为，C正确； D．氯化亚铜晶胞中，一共含有4个；数为，则晶胞质量为，晶胞体积为，所以密度为：，D错误； 故选D。 23．(25-26高三下·湖南怀化·一模)锆的某种氧化物是重要的催化与能源材料，其晶胞结构如图1所示，该立方晶胞的参数为a pm，阿伏加德罗常数的值为。在高温或氧分压较低时，图1中的部分被还原为，同时产生氧空位以维持电中性，在这个过程中得到的某一产物的晶胞结构如图2所示。下列说法错误的是 A．图1晶胞中两个O原子间的最短距离为 B．图1晶胞中每个Zr原子的配位数为8 C．图2晶胞中与的个数比为 D．图1晶体的密度为 【答案】D 【详解】A．，图1晶胞中两个O原子间的最短距离为晶胞边长的一半，即，故A正确； B．图1晶胞中O原子填充Zr原子围成的四面体的空隙，O原子的配位数是4，根据化学式ZrO2，可知图1晶胞中每个Zr原子的配位数为8，故B正确； C．设晶胞中与的个数分别为x、y，图2晶胞中Zr原子数为4，则有，O原子数为5，根据化合价代数和为0，则有，计算可得、，所以图2晶胞中与的个数比为，故C正确； D．晶体密度，根据均摊法计算，图1晶胞中Zr原子个数为，O原子个数为8，则，故D错误； 选D。 24．(25-26高三下·湖南长沙湖南师范大学附属中学·一模)Li2(OH)Cl在固体离子电导方面具有潜在的应用前景，其两种晶型中，一种为长方体形晶胞(图1)，另一种为立方体形晶胞(图2)，图2晶胞中，部分锂离子位置上存在缺位现象。 下列说法错误的是 A．图2晶胞中，锂离子的缺位率为 B．已知两种晶型的密度近似相等，则 C．Li2(OH)Cl为离子晶体，晶体中含有离子键和共价键 D．图1晶胞中，已知A、B两微粒的距离为，则C的分数坐标为 【答案】A 【详解】A．图2晶胞中个数为1，个数为，或空位个数为，根据化学式Li2(OH)Cl知，该晶胞中应该含有2个，锂离子的缺位率为，A错误； B．图1中个数为2，个数为，个数为，则晶体密度为，图2晶体密度为，两种晶型的密度近似相等，则，解得，B正确； C．Li2(OH)Cl由、和构成，属于离子晶体，晶体中存在与、之间的离子键，也存在中共价键，C正确； D．图1晶胞中，A、B两微粒的距离为，则C点与底面的距离为，因此C点的分数坐标为，D正确； 故答案选A。 25．(25-26高三下·湖南长沙景雅高中等校·一模)某超导半导体材料的立方晶胞结构如图所示。 已知该晶胞中与之间的最短距离为，为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．该晶胞的化学式为 B．2号原子的分数坐标为 C．距离B最近的B的个数是4 D．该晶胞的密度为 【答案】D 【详解】A．晶胞中B的个数为，As的个数为4，所以该晶胞的化学式为BAs，A错误； B．2号原子的分数坐标为，B错误； C．以晶胞中顶角位置的B为对象，该B与三个面的面心的B距离最近，顶角位置的共有8个晶胞共用，且面心位置的有2个晶胞共用，故距离最近的的个数为，C错误； D．B与之间的最短距离为，其等于体对角线长度的，所以棱长为，晶胞的密度为，D正确； 故选D。 26．(25-26高三上·湖南常德·一模)金属间化合物是由金属与金属或金属与类金属以特定原子比例组成的化合物。和形成的某金属间化合物的晶胞结构如图所示。下列说法错误的是 A．该物质的化学式为 B．该晶体中含有金属键 C．该晶体的密度为 D．和也有可能形成金属间化合物 【答案】C 【详解】A．Ti原子位于晶胞顶点和体心：顶点有8个Ti，每个占，共；体心有1个Ti，完全属于晶胞，总计个Ti 原子； Al原子位于晶胞棱上和面上。棱上有4个Al，每个占，共；面上有10个Al，每个占，共，总计个Al原子，原子数比，故化学式为，A正确； B．该晶体为金属间化合物，由金属原子（Ti、Al）构成，粒子间作用力为金属键，B正确； C．晶胞参数：底面边长, 高, 晶胞体积 ，晶胞质量 ，密度公式为，C错误； D．Si为类金属，金属间化合物可由金属与类金属形成，故 Ti（金属）和 Si（类金属）有可能形成金属间化合物，D正确； 故选C。 27．(25-26高三上·湖南湘东教学联盟·一模)钛酸钴是一种重要的无机材料，在环境治理、能源转化等领域展现出广阔的应用潜力，其晶胞结构如图所示，该立方晶胞的参数为a pm，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．Co位于元素周期表第四周期第Ⅷ族 B．晶胞中与的最短距离为 C．晶胞中每个周围与它距离最近且相等的有8个 D．晶体密度为 【答案】C 【详解】A．Co位于元素周期表第四周期第VⅢ族，A正确； B．晶胞中O与O的最短距离为面对角线长的一半，即，B正确； C．由晶胞图可知，氧原子位于立方晶胞的面心，Co位于晶胞顶点，晶胞中每个周围与它距离最近且相等的O有12个，C错误； D．晶胞中原子数：1个Ti位于体心，数目为1，8个Co原子位于顶点，数目为=1，6个氧原子位于面心，数目为=3，晶胞化学式为TiCoO3，摩尔质量为（48+59+163）=155 g/mol，晶胞体积为（a10-10 cm）3= a310-30 cm3，密度为，D正确； 故选C。 28．(25-26高三·湖南邵阳·一模)晶体因变化形成空位而导致颜色各异，当时，其立方晶胞结构如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．与O最近且等距离的W有2个 B．W的平均价态随空位数减少而升高 C．当时，晶胞密度为 D．晶体呈现不同颜色是因为空位数不同，吸收的可见光波长不一样 【答案】B 【详解】A．以棱上的O原子为例，离其最近的W原子为顶点的两个，A正确； B．Na与W显正价，O为负价，空位数越少，Na+越多，则W的化合价越低，B错误； C．该晶胞中W原子个数为，O原子个数为，所以x=0.5时，该晶胞的化学式为Na0.5WO3，晶胞密度为=，C正确； D．晶体因为空位数不同，导致对可见光的吸收波长不同，所以晶体呈现不同颜色，D正确； 故选B。 29．(25-26高三上·湖南郴州·一模)立方氮化硼是一种用于航空航天的热绝缘体纳米材料，与金刚石结构相似，其晶胞结构如图，晶胞棱长为a nm，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．立方氮化硼具有熔点高、硬度大的特点 B．该晶胞中B和N的配位数均为4 C．立方氮化硼晶体的密度 D．固体储氢材料氨硼烷()中，B原子的杂化轨道类型为 【答案】D 【详解】A．立方氮化硼与金刚石结构相似，均为共价晶体，原子间通过共价键结合，键能大，所以熔点高、硬度大，故A正确； B．金刚石中每个C原子配位数为4，立方氮化硼与金刚石结构相似，B和N原子交替排列， B和N的配位数均为4，故B正确； C．根据均摊原则，晶胞中N原子数为4、B原子数为 ，晶胞质量为，晶胞体积为，密度，故C正确； D．中，B原子与3个H、1个N形成4个键，无孤电子对，杂化轨道类型为，故D错误； 选D。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 物质结构与性质 元素的推断与性质 题型01 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 D B C D B A C B A 题号 10 11 12 13 答案 A A C D 原子、分子、晶体结构与性质 题型02 题号 14 15 16 17 18 19 20 答案 C C C A D C C 晶体结构分析与计算 题型03 题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 答案 C D D A D C C B D 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 物质结构与性质 考点概览 题型一 元素的推断与性质 题型二 原子、分子、晶体结构与性质 题型三 晶体结构分析与计算 元素的推断与性质题型一 1．(25-26高三上·湖南长沙·一模)前四周期元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大。X原子中有6个运动状态不同的电子，Z是地壳中含量最多的元素，基态M原子K层的电子数是3s电子数的两倍，N与Z形成的一种化合物俗称铁红。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．是碱性氧化物 C．最高价氧化物的水化物的酸性： D．利用铝热反应能将N从其氧化物中置换出来 2．(25-26高三上·湖南郴州·一模)一种应用广泛的催化剂结构如图所示，已知X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W的氧化物可做耐火材料，Y和Q位于同主族。下列说法正确的是 A．元素的最高价： B．简单氢化物的稳定性： C．同周期元素中第一电离能比W大的只有一种 D．该化合物中所有原子最外层均满足8电子 3．(25-26高三上·湖南湘东教学联盟·一模)某化合物是一种常用的食品营养强化剂，其组成元素M、X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大，前5种元素为主族元素且在短周期均有分布。X原子核外有6种不同运动状态的电子；Z与X同周期，且基态Z原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等；Q的原子半径在同周期主族元素中最大；R原子的质子数等于Y、Z、Q原子的质子数之和。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．简单氢化物的键角： C．的常见氧化物均可与水反应且所得水溶液均显碱性 D．常温下，的单质与的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液不能反应 4．(25-26高三上·湖南永州·一模)化合物 可用于离子检测。W、X、Y、Z、Q为前四周期元素，且原子序数依次增加，W原子的电子只有一种自旋取向，X的简单氢化物水溶液呈碱性，Y是地壳中含量最高的元素，Z与Y 同主族，基态Q原子的M层未成对电子数为4。下列说法正确的是 A．原子半径： Z>Y>X B．第一电离能： Y>X>Z C．Y形成的两种常见单质均为非极性分子 D．化合物中含有离子键、极性键、配位键 5．(25-26高三上·湖南部分学校·一模)X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大，X的简单氢化物与其最高价含氧酸反应会产生白烟，基态Y原子的价层电子排布式为，短周期中Z电负性最小，实验室中常用洗涤残留在试管壁上的W单质。下列说法错误的是 A．简单离子半径： B．化学键中离子键成分的百分数： C．最简单氢化物的沸点： D．和的VSEPR模型均为平面三角形 6．(25-26高三上·湖南益阳·一模)能够在锂离子电池负极形成稳定低阻抗的SEI膜。X、Y、Z、W为原子序数依次增大的同一短周期元素，X原子的价层电子排布为，Y是形成化合物种类最多的元素。的结构如图，图中各原子最外层均达到8电子稳定结构。下列说法正确的是 A．中X原子有配位键形成 B．第一电离能：Li＜Be＜X＜Y C．最简单氢化物的沸点：Z＜W D．基态Y原子核外有6种空间运动状态不同的电子 7．(24-25高三下·湖南长沙雅礼中学·一模)某种催化剂的阴离子的结构如下所示，其组成元素X、Y、Z为原子半径逐渐增大的短周期元素，W是第四周期的元素，含W的某化合物常用于检验酒驾，原子序数关系为：。下列说法不正确的是 A．该阴离子中W的化合价为价 B．简单氢化物的稳定性： C．分子中X-Y-X的键角大于该阴离子中X-Y-X的键角 D．该阴离子结构中σ键与π键数目之比为 8．(24-25高三上·湖南邵阳·一模)某物质在食品添加剂中使用广泛，其结构式如图所示。该物质的组成元素X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素。下列说法错误的是 A．Q元素属于元素周期表中的s区 B．Y与Z形成的氢化物的沸点：Z>Y C．同周期中第一电离能大于Z的元素有3种 D．Q与Z可以形成化合物，该化合物阴阳离子数目之比为1:2 9．(25-26高三·湖南邵阳·一模)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，四种元素形成的某化合物的结构如图。其中、、位于同一周期，的基态原子未成对电子数等于其电子层数。下列说法错误的是 A．的简单氢化物空间结构为三角锥形 B．基态原子第一电离能：Y>Z C．形成的单质中，有一种单质是极性分子 D．W、X、Y可以形成化合物，该化合物中存在配位键 10．(25-26高三上·湖南岳阳·一模)元素W、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，由这些元素组成的某种化合物结构如图所示。基态X原子核外有4种不同运动状态的电子，Y元素形成的化合物种类数最多，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．同周期元素中第一电离能比Q大的有2种 B．该化合物中存在配位键 C．X的氧化物的水化物可能具有两性 D．W、Z、Q三种元素可形成离子化合物 11．(25-26高三下·湖南怀化·一模)物质A(结构如图所示)在电镀工业上应用广泛，物质A由X、Y、Z、W、R五种元素构成，这五种元素的原子序数依次增大，除R为第四周期元素外，其余都为短周期元素。这五种元素的价层电子总数为29，其中Y的一种氢化物可用作制冷剂。下列说法正确的是 A．W的最简单氢化物与Z的最简单氢化物分子间作用力不同 B．基态R原子的价层电子排布图为 C．第一电离能： D．向溶液中通入过量Y的最简单氢化物，最终现象是生成沉淀 12．(25-26高三上·湖南株洲·一模)某电解质阴离子的结构如图。X、Y、Z、Q为原子序数依序增大的同周期元素，Z的单质为常见氧化剂。下列说法错误的是 A．最简单氢化物沸点： B．键角： C．Y的含氧酸不与酸性高锰酸钾反应 D．同周期所有元素中，第一电离能位于X、Z之间的元素有2种 13．(24-25高三下·湖南常德·一模)研究发现，可通过选择不同的阴阳离子组合或改变阴阳离子的结构来调控离子液体的性质。X为某有机阳离子，Y为某无机阴离子，X、Y的结构如图所示。Y中所含A、C、B、D、E元素均为短周期元素，且原子序数依次增大，D的核外电子排布中只有一个未成对电子。下列说法错误的是 A．与的空间构型均为平面三角形 B．可通过改变X中烷基的长度调节离子液体的熔沸点 C．第一电离能： D．可依据等浓度C、E的最高价氧化物对应的水化物的pH大小判断C、E非金属性的强弱 原子、分子、晶体结构与性质题型二 14．(25-26高三下·湖南长沙景雅高中等校·一模)下列化学用语表示不正确的是 A．的空间填充模型为 B．的空间结构为平面三角形 C．的电子式为： D．p能级的原子轨道数为3 15．(25-26高三下·湖南长沙景雅高中等校·一模)下列有关物质的性质及其解释均正确的是 选项 物质的性质 解释 A 不易分解 水分子间存在氢键 B 酸性： 是推电子基团 C 硬度：金刚石>碳化硅 原子半径： D 的还原性比的强 的非金属性比的强 A．A B．B C．C D．D 16．(25-26高三下·湖南怀化·一模)下列化学用语或图示表示错误的是 A．气态二聚氟化氢分子： B．顺-2-丁烯的结构简式： C．基态B原子的轨道表示式： D．中阴离子的电子式： 17．(25-26高三上·湖南常德·一模)通过反应可制取二维氮化镓()。下列化学用语正确的是 A．基态氮原子核外电子占据的最高能级电子云轮廓图： B．基态氧原子的价层电子排布图： C．基态的简化电子排布式为 D．的VSEPR模型为 18．(25-26高三上·河北承德第二中学等校·一模)氮化镁可作为废水处理的除磷剂，Mg3N2与水发生反应，Mg(OH)2可与废水中的氨氮和磷酸根反应生成难溶的磷酸镁铵(MgNH4PO4)，除磷效率高。下列说法正确的是 A．NH3的VSEPR模型： B．反应体系酸性越强，除磷效果越好 C．H2O中含有s-p σ键 D．碱性强弱：CH3NH2>NH3 19．(25-26高三上·湖南长沙·一模)下列化学用语或图示表达正确的是 A．的电子式： B．基态的价层电子排布图： C．顺丁烯的结构简式： D．分子的球棍模型： 20．(25-26高三上·湖南株洲·一模)下列有关化学用语使用错误的是 A．基态Ca原子的简化电子排布式： B．氚的原子结构模型： C．的电子式为 D．分子的VSEPR模型： 晶体结构分析与计算题型三 21．(25-26高三上·湖南岳阳·一模)黄铜矿()是自然界中最主要的铜矿石之一，是一种天然存在的硫化物矿物，外观通常呈黄铜色，其晶胞结构如图所示。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。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．结构单元也能作为的晶胞 B．的分数坐标为，则的分数坐标为 C．晶胞中S原子的杂化方式为，与Cu最近且距离相等的S有4个 D．该晶胞的密度为 22．(25-26高三上·湖南长沙·一模)氯化亚铜晶胞与立方金刚石的晶胞相似，结构如图所示(小黑点代表)，晶胞参数为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．晶胞中的个数为4 B．晶胞中4个构成正四面体 C．与的最小核间距为 D．晶体的密度为 23．(25-26高三下·湖南怀化·一模)锆的某种氧化物是重要的催化与能源材料，其晶胞结构如图1所示，该立方晶胞的参数为a pm，阿伏加德罗常数的值为。在高温或氧分压较低时，图1中的部分被还原为，同时产生氧空位以维持电中性，在这个过程中得到的某一产物的晶胞结构如图2所示。下列说法错误的是 A．图1晶胞中两个O原子间的最短距离为 B．图1晶胞中每个Zr原子的配位数为8 C．图2晶胞中与的个数比为 D．图1晶体的密度为 24．(25-26高三下·湖南长沙湖南师范大学附属中学·一模)Li2(OH)Cl在固体离子电导方面具有潜在的应用前景，其两种晶型中，一种为长方体形晶胞(图1)，另一种为立方体形晶胞(图2)，图2晶胞中，部分锂离子位置上存在缺位现象。 下列说法错误的是 A．图2晶胞中，锂离子的缺位率为 B．已知两种晶型的密度近似相等，则 C．Li2(OH)Cl为离子晶体，晶体中含有离子键和共价键 D．图1晶胞中，已知A、B两微粒的距离为，则C的分数坐标为 25．(25-26高三下·湖南长沙景雅高中等校·一模)某超导半导体材料的立方晶胞结构如图所示。 已知该晶胞中与之间的最短距离为，为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．该晶胞的化学式为 B．2号原子的分数坐标为 C．距离B最近的B的个数是4 D．该晶胞的密度为 26．(25-26高三上·湖南常德·一模)金属间化合物是由金属与金属或金属与类金属以特定原子比例组成的化合物。和形成的某金属间化合物的晶胞结构如图所示。下列说法错误的是 A．该物质的化学式为 B．该晶体中含有金属键 C．该晶体的密度为 D．和也有可能形成金属间化合物 27．(25-26高三上·湖南湘东教学联盟·一模)钛酸钴是一种重要的无机材料，在环境治理、能源转化等领域展现出广阔的应用潜力，其晶胞结构如图所示，该立方晶胞的参数为a pm，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．Co位于元素周期表第四周期第Ⅷ族 B．晶胞中与的最短距离为 C．晶胞中每个周围与它距离最近且相等的有8个 D．晶体密度为 28．(25-26高三·湖南邵阳·一模)晶体因变化形成空位而导致颜色各异，当时，其立方晶胞结构如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．与O最近且等距离的W有2个 B．W的平均价态随空位数减少而升高 C．当时，晶胞密度为 D．晶体呈现不同颜色是因为空位数不同，吸收的可见光波长不一样 29．(25-26高三上·湖南郴州·一模)立方氮化硼是一种用于航空航天的热绝缘体纳米材料，与金刚石结构相似，其晶胞结构如图，晶胞棱长为a nm，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．立方氮化硼具有熔点高、硬度大的特点 B．该晶胞中B和N的配位数均为4 C．立方氮化硼晶体的密度 D．固体储氢材料氨硼烷()中，B原子的杂化轨道类型为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 2 / 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