专题05 物质结构与性质 元素推断（6年汇编）（湖南专用）2021-2026年高考化学真题分类汇编

**基本信息** 聚焦物质结构与性质及元素推断，汇编6年湖南高考真题与1年模拟题，以高温超导材料、人工固氮等科技前沿为情境，强化微观结构与宏观性质的逻辑推理及综合应用。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|22题|氢键、杂化方式、晶胞均摊法、元素推断|结合手性分子、超分子等新概念，考查性质解释与结构判断| |综合题|2题|化学键、晶体类型、空间结构与热化学融合|以抗癌新药、超导材料为背景，突出结构-性质-应用主线|

专题05 物质结构与性质 元素推断 6年真题1年模拟 考点分类 考情示例 命题规律 考点 01 物质的结构与性质 2026湖南（1题）、2025湖南（1题）、2024湖南（2题）、2023湖南（1题） · 情境设置：以物质性质比较（酸性、沸点、熔点、硬度）或新型分子（手性分子、超分子、离子液体）结构判断为载体 · 考查重点：氢键（分子间/分子内）、推/吸电子效应、范德华力与支链关系、键能与杂化方式、手性分子辨析、晶体类型判断 · 命题趋势：注重"性质-解释"对应关系辨析，强调微观结构决定宏观性质的逻辑推理，与超分子、配合物等新概念融合 考点 02 晶胞结构 2025湖南（1题）、2023湖南（1题）、2024湖南（1题） · 情境设置：以新型功能材料（高温超导材料、掺杂铋酸钡、人工固氮产物Li₂NCN）为背景 · 考查重点：均摊法计算晶胞中原子数、配位数判断、化学式确定、晶胞参数与密度计算、晶体类型与多面体面数 · 命题趋势：紧贴新能源、超导等科技热点，融合晶体结构与化学反应原理，定量计算与空间想象并重 考点 03 元素推断 2026湖南（1题）、2025湖南（1题）、2023湖南（1题）、2022湖南（1题）、2021湖南（1题） · 情境设置：以陌生化合物组成式（WY₂、ZX₄）或共价化合物结构图为突破口 · 考查重点：利用原子序数、未成对电子数、最外层电子规则推断元素；推断后考查第一电离能、电负性、空间构型、热稳定性、反应类型 · 命题趋势：结构信息隐含化，强调逆向推理能力；推断后多与物质结构性质综合考查，难度稳中有升 考点 04 物质结构与性质综合题 2022湖南（1题）、2021湖南（1题） · 情境设置：以人工固氮、新型无机材料合成等前沿科技为背景 · 考查重点：化学键、晶体类型、空间结构与热化学、电化学融合 · 命题趋势：综合性强，突出"结构-性质-应用"主线，体现学科交叉与创新思维 考点1 物质的结构与性质 1.（2026·湖南·高考真题）对下列性质解释正确的是 性质 解释 A 酸性：HCl>HF 非金属性：F>Cl B 沸点：H2O>HF 氢键键能：HF>H2O C 沸点：正戊烷>新戊烷 分子间作用力：正戊烷>新戊烷 D 硬度：金刚石>石墨 碳碳键的键能：石墨>金刚石 2.（2025·湖南·高考真题）下列有关物质性质的解释错误的是 性质 解释 A 酸性： 是推电子基团 B 熔点： 的体积大于 C 熔点： 比的金属性弱 D 沸点： 分子间存在氢键 3.（2024·湖南·高考真题）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： C. 和所含电子数目相等 D. P和Q分子中C、B和N均为杂化 4.（2024·湖南·高考真题）下列有关化学概念或性质的判断错误的是 A. 分子是正四面体结构，则没有同分异构体 B. 环己烷与苯分子中键的键能相等 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 5.（2023·湖南·高考真题）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 考点2 晶胞结构 1.（2025·湖南·高考真题）掺杂的铋酸钡具有超导性。替代部分形成(摩尔质量为)，其晶胞结构如图所示。该立方晶胞的参数为，设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有6个 B. 晶胞中含有的铋离子个数为8 C. 第一电离能： D. 晶体的密度为 2.（2023·湖南·高考真题）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。阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是     A. 晶体最简化学式为 B. 晶体中与最近且距离相等的有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 3.（2024·湖南·高考真题）是一种高活性的人工固氮产物，其合成反应为，晶胞如图所示，下列说法错误的是 A. 合成反应中，还原剂是和C B. 晶胞中含有的个数为4 C. 每个周围与它最近且距离相等的有8个 D. 为V形结构 考点3 元素推断 1.（2026·湖南·高考真题）W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，W与X位于不同周期，X在同周期基态原子中未成对电子数最多，Y与Z同族。下列说法错误的是 A. 第一电离能：X B. 热稳定性：W2Y>W2Z C. ZY2、MY2的空间结构均为V形 D. XY2、ZY2分别与H2O反应的反应类型不同 2.（2025·湖南·高考真题）浓溶液中含有的具有酸性，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的价层电子排布是。下列说法正确的是 A. 电负性： 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 3.（2023·湖南·高考真题）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 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 4.（2022·湖南·高考真题）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： B. 非金属性： 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 5.（2021·湖南·高考真题）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的分子。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： 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： D. 由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性 考点4 物质结构与性质综合题 1.（2022·湖南·高考真题）铁和硒()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基态原子的核外电子排布式为　　　　　　　； 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：气态分子　　　　　　　离子(填“>”“<”或“=”)，原因是　　　　　　　。 （2）富马酸亚铁是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示： ①富马酸分子中键与键的数目比为　　　　　　　； 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，将转化为，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、。阿伏加德罗常数的值为，则该晶体的密度为　　　　　　　(列出计算式)。 2.（2021·湖南·高考真题）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，的熔沸点如下表： 熔点/K 183.0 203.2 278.6 393.7 沸点/K 187.2 330.8 427.2 560.7 ①0℃时，、、、呈液态的是　　　　(填化学式)，沸点依次升高的原因是　　　　　，气态分子的空间构型是　　　　　　　； ②与N-甲基咪唑 反应可以得到，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个中含有　　　　　　　个键； (3)下图是、、三种元素形成的某化合物的晶胞示意图。 ①已知化合物中和的原子个数比为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anm、bnm、cnm，，则该晶体的密度　　　　　　　(设阿伏加德罗常数的值为，用含a、b、c、的代数式表示)。 1.（2026·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 2.（2026·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 3.（2026·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 4.（2026·湖南岳阳·一模）下列有关物质性质的描述和解释均正确的是 性质 解释 A 在中的溶解度小于在水中的溶解度 是极性分子，与水分子相似相溶 B 的键能小于的键能 的键长虽小于的键长，但由于F的原子半径太小，孤电子对间排斥力显著增强，削弱了键的强度 C 的沸点高于HF 的键能大于的键能 D HF的稳定性高于HBr HF分子间存在氢键，分子间作用力更强 5.（2026·湖南长沙·模拟）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 6.（2026·湖南长沙·模拟）下列对有关物质结构或性质的解释错误的是 选项 事实 解释 A 键角： B、P的杂化方式分别为、 B 比更稳定 氢化物的稳定性： C 易溶于 和都是非极性分子 D 的熔点比高很多 为共价晶体，为分子晶体 7.（2026·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 8.（2026·湖南邵阳·一模）下列说法正确的是 A. 胶体粒子对光反射产生丁达尔效应 B. 常用红外光谱分析有机物的相对分子质量 C. 聚合反应得到的高分子具有固定的熔沸点 D. 配位化合物内的配体和中心原子或离子之间通过“电子对给予-接受”形成配位键 9.（2026·湖南株洲·一模）卟啉与镁元素结合为配合物叶绿素，结构如图，以下正确的是 A. 该化合物中有共价键、离子键、配位键 B. 镁元素化合价为0价 C. 叶绿素易溶于水 D. 卟啉在酸性环境中配位能力会减弱 10.（2026·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 11.（2026·湖南长沙一中·一模）离子液体具有较高的离子导电性，常在电池和超级电容器中作为电解质。如图为某离子液体的结构，W、X、Y、Z、R是五种短周期元素，原子序数依次增大，其中基态R原子核外电子有7种空间运动状态。下列说法正确的是 A. 简单氢化物的沸点：Y B. 第一电离能：Y>Z>X C. Y分别和W、Z形成的四原子分子，键角后者大 D. R的最高价氧化物对应的水化物可溶于X的最高价氧化物对应的水化物 12.（2026·湖南长沙一中·一模）下列关于物质的结构或性质的描述及解释错误的是 A. O3与O2在水中溶解度前者大，是由于O3和水均为极性分子 B. LiNH2与NaNH2结构相似，LiNH2与NaNH2的熔点后者高 C. 水的沸点高于硫化氢，是由于水分子间存在氢键 D. 苯不能使溴的CCl4溶液褪色，是由于苯分子中碳原子形成了稳定的大π键 13.（2026·湖南长沙一中·一模）科研团队研发的FDU-HOF-3是一种“自愈和”有机框架材料，可以选择性吸附低浓度的NH3.吸附前后FDU-HOF-3的结构示意图如图1所示，X射线衍射图如图2所示。下列说法正确的是 A. FDU-HOF-3吸附NH3后晶体结构未被破坏 B. FDU-HOF-3是共价晶体，熔点高，适合做吸附材料 C. FDU-HOF-3选择性地吸附NH3的过程只涉及氢键的断裂与形成 D. NH3脱附后，FDU-HOF-3的“自愈和”过程体现了超分子的自组装特性 14.（2026·湖南长沙雅礼中学·一模）某种可用作原电池电解质的离子液体的结构如图所示。W、X、Y、Z、R是原子序数依次增大的短周期主族元素，基态Y原子的s能级电子总数是p能级电子总数的2倍，且X、Y、Z、R同周期。下列说法错误的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 最高价含氧酸的酸性： D. 和的VSEPR模型名称均为四面体形 15.（2026·湖南长沙雅礼中学·一模）型晶态半导体材料由与碳族元素形成，其立方晶胞结构如图。已知：晶胞参数。下列说法正确的是 A. 与Z紧邻的有4个 B. 晶胞内之间最近的距离为 C. 晶胞密度： D. 若晶胞顶点替换为，则 16.（2026·湖南长沙湖师大附中·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 17.（2026·湖南长沙湖师大附中·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 18.（2026·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 19.（2026·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 20.（2026·湖南长沙·模拟）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 21.（2026·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 22.（2026·湖南长沙湖师大附中·一模）设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 9g冰(图1)中含氢键数目为2NA，含有的σ键数目约为6.02×1023 B. 128g S8(图2)中含S-S数目为4NA C. 720g C60晶体(图3)中含有NA个晶胞结构单元 D. 石墨烯(图4)是碳原子单层片状新材料，12g石墨烯中含C-C数目为3NA 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 物质结构与性质 元素推断 6年真题1年模拟 考点分类 考情示例 命题规律 考点 01 物质的结构与性质 2026湖南（1题）、2025湖南（1题）、2024湖南（2题）、2023湖南（1题） · 情境设置：以物质性质比较（酸性、沸点、熔点、硬度）或新型分子（手性分子、超分子、离子液体）结构判断为载体 · 考查重点：氢键（分子间/分子内）、推/吸电子效应、范德华力与支链关系、键能与杂化方式、手性分子辨析、晶体类型判断 · 命题趋势：注重"性质-解释"对应关系辨析，强调微观结构决定宏观性质的逻辑推理，与超分子、配合物等新概念融合 考点 02 晶胞结构 2025湖南（1题）、2023湖南（1题）、2024湖南（1题） · 情境设置：以新型功能材料（高温超导材料、掺杂铋酸钡、人工固氮产物Li₂NCN）为背景 · 考查重点：均摊法计算晶胞中原子数、配位数判断、化学式确定、晶胞参数与密度计算、晶体类型与多面体面数 · 命题趋势：紧贴新能源、超导等科技热点，融合晶体结构与化学反应原理，定量计算与空间想象并重 考点 03 元素推断 2026湖南（1题）、2025湖南（1题）、2023湖南（1题）、2022湖南（1题）、2021湖南（1题） · 情境设置：以陌生化合物组成式（WY₂、ZX₄）或共价化合物结构图为突破口 · 考查重点：利用原子序数、未成对电子数、最外层电子规则推断元素；推断后考查第一电离能、电负性、空间构型、热稳定性、反应类型 · 命题趋势：结构信息隐含化，强调逆向推理能力；推断后多与物质结构性质综合考查，难度稳中有升 考点 04 物质结构与性质综合题 2022湖南（1题）、2021湖南（1题） · 情境设置：以人工固氮、新型无机材料合成等前沿科技为背景 · 考查重点：化学键、晶体类型、空间结构与热化学、电化学融合 · 命题趋势：综合性强，突出"结构-性质-应用"主线，体现学科交叉与创新思维 考点1 物质的结构与性质 1.（2026·湖南·高考真题）对下列性质解释正确的是 性质 解释 A 酸性：HCl>HF 非金属性：F>Cl B 沸点：H2O>HF 氢键键能：HF>H2O C 沸点：正戊烷>新戊烷 分子间作用力：正戊烷>新戊烷 D 硬度：金刚石>石墨 碳碳键的键能：石墨>金刚石 【答案】C 【解析】A．氢化物水溶液酸性与非金属性无关，非金属性强弱可通过最高价氧化物对应水化物酸性或气态氢化物稳定性比较，酸性强于是因为键键能更大，在水溶液中更难电离，解释不能对应性质，A错误； B．沸点高于的原因是分子间氢键数量多于，分子间氢键总作用更强，虽然氢键键能更大，但该解释无法说明沸点差异，B错误； C．烷烃同分异构体中，支链越多分子间接触面积越小，分子间作用力越弱，沸点越低。正戊烷为直链结构，分子间作用力大于带多支链的新戊烷，故沸点更高，解释对应性质，C正确； D．金刚石为空间网状原子晶体，硬度大；石墨为层状混合晶体，层间为较弱的范德华力，易滑动故硬度小，石墨碳碳键键能更大与二者硬度差异无关，D错误； 故选C。 2.（2025·湖南·高考真题）下列有关物质性质的解释错误的是 性质 解释 A 酸性： 是推电子基团 B 熔点： 的体积大于 C 熔点： 比的金属性弱 D 沸点： 分子间存在氢键 【答案】C 【解析】A．是推电子基团，使乙酸中羟基的极性减弱，酸性弱于甲酸，A解释正确； B．的体积大于，导致其硝酸盐的晶格能较低、熔点更低，B解释正确； C．Fe熔点高于Na是因金属键更强，而不是因为Fe的金属性比钠弱，金属性是金属失电子的能力，与金属熔点无关，C解释错误； D．分子间氢键使其沸点反常高于，D解释正确； 故选C。 3.（2024·湖南·高考真题）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： C. 和所含电子数目相等 D. P和Q分子中C、B和N均为杂化 【答案】A 【解析】A．由所给分子结构图，P和Q分子都满足对称，正负电荷重心重合，都是非极性分子，A错误； B．同周期元素，从左到右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．由所给分子结构可知，P分子式为C24H12，Q分子式为B12N12H12，P、Q分子都是含156个电子，故1mol P和1mol Q所含电子数目相等，C正确； D．由所给分子结构可知，P和Q分子中C、B和N均与其它三个原子成键，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； 本题选A。 4.（2024·湖南·高考真题）下列有关化学概念或性质的判断错误的是 A. 分子是正四面体结构，则没有同分异构体 B. 环己烷与苯分子中键的键能相等 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 【答案】B 【解析】A．为四面体结构，其中任何两个顶点都是相邻关系，因此没有同分异构体，故A项说法正确； B．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项说法错误； C．带1个单位电荷，其相对分子质量为92，因此其质荷比为92，故C项说法正确； D．当阴阳离子体积较大时，其电荷较为分散，导致它们之间的作用力较低，以至于熔点接近室温，故D项说法正确； 综上所述，错误的是B项。 5.（2023·湖南·高考真题）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 【答案】A 【解析】A．有手性异构体的分子被称为手性分子，当分子中存在两个或两个以上的手性碳原子时，会出现内消旋体，这种含有内消旋体的分子不是手性分子，A错误； B．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； C．酰胺在酸性条件下反应生成羧酸和胺，在碱性条件下反应生成羧酸盐和氨气，二者均为水解反应，C正确； D．超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间作用力形成的分子聚集体，分子间作用力是弱相互作用，冠醚(18-冠-6)的空穴大小为260~320pm，可以适配K+(276pm)、Rb+(304pm)，冠醚与离子之间形成配位键，通过弱相互作用形成超分子，D正确； 故答案选A。 考点2 晶胞结构 1.（2025·湖南·高考真题）掺杂的铋酸钡具有超导性。替代部分形成(摩尔质量为)，其晶胞结构如图所示。该立方晶胞的参数为，设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有6个 B. 晶胞中含有的铋离子个数为8 C. 第一电离能： D. 晶体的密度为 【答案】A 【解析】A．铋离子位于顶点，与其最近且距离相等的位于棱心，有6个，分别位于上下、前后、左右，A正确； B．晶胞中含有的铋离子个数为个，B错误； C．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； D．晶胞中Ba或K位于体心，个数为总和1，位于棱心，有，所以晶胞的质量是，晶胞体积是，则晶体的密度是：，D错误； 故选A。 2.（2023·湖南·高考真题）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。阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是     A. 晶体最简化学式为 B. 晶体中与最近且距离相等的有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 【答案】C 【解析】A．根据晶胞结构可知，其中K个数：8×=1，其中Ca个数：1，其中B个数：12×=6，其中C个数：12×=6，故其最简化学式为，A正确； B．根据晶胞结构可知，位于晶胞顶点，Ca2+位于体心，每个为8个晶胞共用，则晶体中与最近且距离相等的有8个，B正确； C．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； D．根据选项A分析可知，该晶胞最简化学式为，则1个晶胞质量为：，晶胞体积为a3×10-30cm3，则其密度为，D正确； 故选C。 3.（2024·湖南·高考真题）是一种高活性的人工固氮产物，其合成反应为，晶胞如图所示，下列说法错误的是 A. 合成反应中，还原剂是和C B. 晶胞中含有的个数为4 C. 每个周围与它最近且距离相等的有8个 D. 为V形结构 【答案】D 【解析】A．LiH中H元素为-1价，由图中化合价可知， N元素为-3价，C元素为+4价，根据反应可知，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，由此可知还原剂是和C，故A正确； B．根据均摊法可知，位于晶胞中的面上，则含有的个数为，故B正确； C．观察位于体心的可知，与它最近且距离相等的有8个，故C正确； D．的中心原子C原子的价层电子对数为，且与CO2互为等电子体，可知为直线形分子，故D错误； 故答案选D。 考点3 元素推断 1.（2026·湖南·高考真题）W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，W与X位于不同周期，X在同周期基态原子中未成对电子数最多，Y与Z同族。下列说法错误的是 A. 第一电离能：X B. 热稳定性：W2Y>W2Z C. ZY2、MY2的空间结构均为V形 D. XY2、ZY2分别与H2O反应的反应类型不同 【答案】A 【分析】W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，W与X不同周期，因此W为第一周期主族元素，即W为H；第二周期元素中，N的价电子排布为，有3个未成对电子，是第二周期未成对电子最多的元素，因此X为N；Y原子序数大于N，Y与Z同族，因此Y为第二周期的O，Z为第三周期的S，原子序数大于S的短周期主族元素M为Cl。 【解析】 A．N的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能高于同周期相邻的O，则第一电离能，A错误； B．同主族元素从上往下，非金属性依次减小，则非金属性，元素非金属性越强，简单氢化物越稳定，则简单氢化物热稳定性，B正确； C．ZY2为，中心S原子的价层电子对数为，含1对孤对电子，空间结构为V形；为，Cl价层电子对数为4，含2对孤电子对，其中1个单电子视为1对，空间结构也为V形，C正确； D．XY2为，与水反应：，属于氧化还原反应；与水反应：，属于非氧化还原的化合反应，二者反应类型不同，D正确； 故选A。 2.（2025·湖南·高考真题）浓溶液中含有的具有酸性，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的价层电子排布是。下列说法正确的是 A. 电负性： 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 【答案】D 【分析】Y的最外层电子数是内层的3倍，则Y的最外层电子数为6，Y为O，X和Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数，则X的最外层电子数应为1，原子序数小于氧元素，则X为H，Z的最外层电子数为7，则Z为Cl，M的价层电子排布是，M是Zn，综上所述：X为H、Y为O、Z为Cl、M是Zn，据此解答； 【解析】A．非金属性越强，电负性越大，中O为负化合价，因此X（H）的电负性小于Y（O），A错误； B．Y（O）的单质O2是非极性分子，但O3是极性分子（V形结构导致偶极矩不为零），B错误； C．X（H）、Y（O）、Z（Cl）形成的化合物如HClO，属于弱电解质，并非全部为强电解质，C错误； D．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； 故选D。 3.（2023·湖南·高考真题）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 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 【答案】C 【分析】根据题中所给的信息，基态X原子s轨道上的电子式与p轨道上的电子式相同，可以推测X为O元素或Mg元素，由荧光粉的结构可知，X主要形成的是酸根，因此X为O元素；基态X原子中未成键电子数为2，因此Y的未成键电子数为1，又因X、Y、Z、W的原子序数依次增大，故Y可能为F元素、Na元素、Al元素、Cl元素，因题目中给出W为金属元素且荧光粉的结构中Y与W化合，故Y为F元素或Cl元素；Z原子的未成键电子数为3，又因其原子序大于Y，故Y应为F元素、Z其应为P元素；从荧光粉的结构式可以看出W为某+2价元素，故其为Ca元素；综上所述，X、Y、Z、W四种元素分别为O、F、P、Ca，据此答题。 【解析】A．电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小，根据其规律，同一周期从左到右依次增大，同一主族从上到下依次减小，故四种原子的电负性大小为：Y>X>Z>W，A错误； B．同一周期原子半径从左到右依次减小，同一主族原子半径从上到下依次增大，故四种原子的原子半径大小为：Y，B错误； C．F2与水反应生成HF气体和O2，Ca与水反应生成氢氧化钙和氢气，二者均可以生成气体，C正确； D．Z元素的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4，没有强氧化性，D错误； 故答案选C。 4.（2022·湖南·高考真题）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： B. 非金属性： 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 【答案】C 【分析】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。 【解析】A．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则C、O、F的原子半径大小顺序为C＞O＞F，故A正确； B．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的非金属性强弱顺序为O＞C＞Si，故B正确； C．位于元素周期表右上角的氟元素的非金属性最强，单质具有很强的氧化性，故C错误； D．原子序数为82的元素为铅元素，与硅元素都位于元素周期表ⅣA族，故D正确； 故选C。 5.（2021·湖南·高考真题）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的分子。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： 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： D. 由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性 【答案】B 【分析】Z的最外层电子数为K层的一半，则Z的核外有3个电子层，最外层电子数为1，即为Na，W与X能形成原子个数比为2:1的18电子的分子，则形成的化合物为N2H4，所以W为H，X为N，Y的原子序数是W和X的原子序数之和，则Y为O。据此分析解答。 【解析】由分析可知，W为H，X为N，Y为O，Z为Na。 A．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+，即简单离子半径为：X＞Y＞Z，故A错误； B．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； C．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为Y＞X，故C错误； D．由W、X、Y三种元素形成的化合物有硝酸，硝酸铵，氨水等，硝酸，硝酸铵显酸性，氨水显碱性，故由W、X、Y三种元素形成的化合物不一定都是酸性，故D错误； 故选B。 考点4 物质结构与性质综合题 1.（2022·湖南·高考真题）铁和硒()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基态原子的核外电子排布式为　　　　　　　； 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：气态分子　　　　　　　离子(填“>”“<”或“=”)，原因是　　　　　　　。 （2）富马酸亚铁是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示： ①富马酸分子中键与键的数目比为　　　　　　　； 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，将转化为，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、。阿伏加德罗常数的值为，则该晶体的密度为　　　　　　　(列出计算式)。 【答案】（1）① 3d104s24p4    ② 8     ③ ＞    ④ SeO3的空间构型为平面三角形，SeO的空间构型为三角锥形     （2）① 11:3    ② O＞C＞H＞Fe     （3）① sp3杂化    ② H2O     （4）① KFe2Se2    ② 4    ③       (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，故答案为：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种化学环境不同的碳原子，故答案为：8； ③三氧化硒分子中硒原子的价层电子对数为3，孤对电子对数为0，分子的空间构型为平面三角形，键角为120°，亚硒酸根离子中硒原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为1，离子的空间构型为三角锥形，键角小于120°，故答案为：＞；SeO3的空间构型为平面三角形，SeO的空间构型为三角锥形； (2)①由结构模型可知，富马酸的结构简式为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，故答案为：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，故答案为：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，故答案为：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，故答案为：H2O； (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，铁原子位于面上，原子个数为8×=4，位于棱上和体内的硒原子的个数为8×+2=4，则超导材料最简化学式为KFe2Se2，故答案为：KFe2Se2； ②由平面投影图可知，位于面上的铁原子与位于棱上和体内的硒原子的距离最近，所以铁原子的配位数为4，故答案为：4； ③设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=abc×10—21×d，解得d=，故答案为：。 2.（2021·湖南·高考真题）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，的熔沸点如下表： 熔点/K 183.0 203.2 278.6 393.7 沸点/K 187.2 330.8 427.2 560.7 ①0℃时，、、、呈液态的是　　　　(填化学式)，沸点依次升高的原因是　　　　　，气态分子的空间构型是　　　　　　　； ②与N-甲基咪唑 反应可以得到，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个中含有　　　　　　　个键； (3)下图是、、三种元素形成的某化合物的晶胞示意图。 ①已知化合物中和的原子个数比为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anm、bnm、cnm，，则该晶体的密度　　　　　　　(设阿伏加德罗常数的值为，用含a、b、c、的代数式表示)。 【答案】① ；    ② SiC    ③ SiCl4    ④ SiX4都是结构相似的分子晶体，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增大    ⑤ 正四面体形    ⑥ sp2、sp3；；    ⑦ N>C>H    ⑧ 54    ⑨ O    ⑩ Mg2GeO4    ⑪ =×1021 【解析】(1)硅元素的原子序数为14，价电子排布式为3s23p2，则价电子排布图为 ；原子晶体的熔点取决于共价键的强弱，晶体硅和碳化硅都是原子晶体，碳原子的原子半径小于硅原子，非金属性强于硅原子，碳硅键的键能大于硅硅键、键长小于硅硅键，则碳硅键强于硅硅键，碳化硅的熔点高于晶体硅，故答案为： ；SiC； (2) ①由题给熔沸点数据可知，0℃时，四氟化硅为气态，四氯化硅为液态，四溴化硅、四碘化硅为固态；分子晶体的沸点取决于分子间作用力的大小，SiX4都是结构相似的分子晶体，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增大，则SiX4的沸点依次升高；SiX4分子中硅原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为0，则分子的空间构型为正四面体形，故答案为：SiCl4； SiX4都是结构相似的分子晶体，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增大；正四面体形； ②由M2+离子的结构可知，离子中含有杂化方式为sp3杂化的单键碳原子和sp2杂化的双键碳原子；元素的非金属性越强，其电负性越大，元素的非极性强弱顺序为N>C>H，则元素电负性的大小顺序为N>C>H；M2+离子的结构中含有单键、双键和配位键，单键和配位键都是σ键，双键中含有1个σ键，则离子中含有54个σ键，故答案为：sp2、sp3；N>C>H；54； (3)①由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点、面心、棱上和体内的X原子为8×+6×+4×+3=8，位于体内的Y原子和Z原子分别为4和16，由Ge和O原子的个数比为1：4可知，X为Mg原子、Y为Ge原子、Z为O原子，则晶胞的化学式为Mg2GeO4，故答案为：O；Mg2GeO4； ②由晶胞的质量公式可得：=abc×10—21×ρ，解得ρ=×1021g/cm3，故答案为：×1021。 模拟题精选 1.（2026·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。 【解析】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。 2.（2026·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 【解析】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。 3.（2026·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； 【解析】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。 4.（2026·湖南岳阳·一模）下列有关物质性质的描述和解释均正确的是 性质 解释 A 在中的溶解度小于在水中的溶解度 是极性分子，与水分子相似相溶 B 的键能小于的键能 的键长虽小于的键长，但由于F的原子半径太小，孤电子对间排斥力显著增强，削弱了键的强度 C 的沸点高于HF 的键能大于的键能 D HF的稳定性高于HBr HF分子间存在氢键，分子间作用力更强 【答案】B 【解析】A．是极性分子，但实际在（非极性溶剂）中的溶解度大于在水（极性溶剂）中的溶解度，与描述不符；解释错误，因为溶解度差异主要受分子极性和溶剂极性匹配影响，但描述本身不正确，A错误； B．键能（约158 kJ/mol）确实小于键能（约243 kJ/mol），解释正确，F原子半径小导致孤电子对排斥增强，削弱键强度，B正确； C．沸点（100°C）高于HF（19.5°C）正确，但解释错误，氢键键能大于氢键键能，沸点差异主要因可形成更多氢键，C错误； D．HF稳定性高于HBr正确（H-F键能565 kJ/mol > H-Br键能366 kJ/mol），但解释错误，稳定性由键能决定，氢键影响物理性质而非化学稳定性，D错误； 故答案选B。 5.（2026·湖南长沙·模拟）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，故M为Na；铁红是，因此N为Fe。 【解析】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。 6.（2026·湖南长沙·模拟）下列对有关物质结构或性质的解释错误的是 选项 事实 解释 A 键角： B、P的杂化方式分别为、 B 比更稳定 氢化物的稳定性： C 易溶于 和都是非极性分子 D 的熔点比高很多 为共价晶体，为分子晶体 【答案】B 【解析】A．BF3采取sp2杂化，结构为平面三角形，键角120°；PH3采取sp3杂化，结构为三角锥形，键角约93.5°，A正确； B．[Cu(NH3)4]2+更稳定是因为N的电负性比O小，孤电子对更容易给出，NH3配位能力更强，与氢化物稳定性无关，B错误； C．I2和CCl4均为非极性分子，相似相溶原理成立，解释正确，C正确； D．SiO2为共价晶体，高熔点；CO₂为分子晶体，低熔点，解释正确，D正确； 故选B。 7.（2026·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。 【解析】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。 8.（2026·湖南邵阳·一模）下列说法正确的是 A. 胶体粒子对光反射产生丁达尔效应 B. 常用红外光谱分析有机物的相对分子质量 C. 聚合反应得到的高分子具有固定的熔沸点 D. 配位化合物内的配体和中心原子或离子之间通过“电子对给予-接受”形成配位键 【答案】D 【解析】A．丁达尔效应是胶体粒子对光的散射产生的现象，A错误； B．红外光谱主要用于分析有机物中的官能团结构，测定相对分子质量通常使用质谱法，B错误； C．聚合反应得到的高分子化合物因分子量分布范围广，无固定熔沸点，C错误； D．配位键的本质是配体提供孤电子对给予中心原子/离子，中心原子/离子接受电子对，D正确； 故答案选D。 9.（2026·湖南株洲·一模）卟啉与镁元素结合为配合物叶绿素，结构如图，以下正确的是 A. 该化合物中有共价键、离子键、配位键 B. 镁元素化合价为0价 C. 叶绿素易溶于水 D. 卟啉在酸性环境中配位能力会减弱 【答案】D 【解析】A．该化合物中没有离子键，A错误； B．卟啉分子作为配体时，会失去两个连接在氮原子上的氢离子，形成一个带两个单位负电荷的阴离子，与配位形成电中性的配合物，故镁元素的化合价为+2价，B错误； C．叶绿素所连基团都是疏水性基团，难以形成氢键，故推测其难溶于水，C错误； D．酸性条件下，氢离子会占用N的孤对电子，配位能力减弱，D正确； 故答案选D。 10.（2026·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。 【解析】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，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。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。 11.（2026·湖南长沙一中·一模）离子液体具有较高的离子导电性，常在电池和超级电容器中作为电解质。如图为某离子液体的结构，W、X、Y、Z、R是五种短周期元素，原子序数依次增大，其中基态R原子核外电子有7种空间运动状态。下列说法正确的是 A. 简单氢化物的沸点：Y B. 第一电离能：Y>Z>X C. Y分别和W、Z形成的四原子分子，键角后者大 D. R的最高价氧化物对应的水化物可溶于X的最高价氧化物对应的水化物 【答案】A 【分析】R原子核外电子有7种空间运动状态，即占有的轨道数为7，即电子排布式为：1s22s22p63s23p1，则R是Al；W、X、Y、Z、R是五种短周期元素，原子序数依次增大，观察阳离子结构，W只形成1个共价键，且W是原子序数最小的元素，则W为H；X形成4个共价键，则X为C；Y形成3个共价键或形成4个共价键（其中1个配位键），则Y为N；阴离子[AlZ4]-中，Z为-1价，且原子序数小于Al，则Z是F。 【解析】A．Y是N，简单氢化物是NH3，Z是F，简单氢化物是HF，两者分子间都能形成氢键，但氟的电负性比氮大，氢键的强度：HF > NH3，故沸点HF > NH3，A正确； B．同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势，N的2p轨道是半充满稳定状态（2s22p3），其第一电离能大于相邻的O，但依然小于F，正确顺序应为：F（Z）>N（Y）> C（X），B错误； C．Y与W、Z形成的四原子分子分别为NH3、NF3，二者中心N原子均为sp3杂化，有一个孤电子对，呈三角锥形，但F的电负性大于H，NH3中N-H键成键电子对偏向N原子，导致成键电子对间的斥力较大，而NF3中N-F键成键电子对更偏向F，导致成键电子对之间的斥力减小，因此NF3键角比NH3小，C错误； D．R的最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3，X的最高价氧化物对应水化物为H2CO3，Al(OH)3虽然是两性氢氧化物，但它一般不溶于弱酸（如碳酸），只溶于强酸或强碱，D错误； 故答案为A。 12.（2026·湖南长沙一中·一模）下列关于物质的结构或性质的描述及解释错误的是 A. O3与O2在水中溶解度前者大，是由于O3和水均为极性分子 B. LiNH2与NaNH2结构相似，LiNH2与NaNH2的熔点后者高 C. 水的沸点高于硫化氢，是由于水分子间存在氢键 D. 苯不能使溴的CCl4溶液褪色，是由于苯分子中碳原子形成了稳定的大π键 【答案】B 【解析】A．根据相似相溶原理，水为极性分子，是极性分子、是非极性分子，因此在水中溶解度更大，A正确； B．和均为离子晶体，离子所带电荷数相同时，离子半径越小晶格能越大、熔点越高，半径小于，因此熔点更高，即前者熔点更高，B错误； C．水分子间存在氢键，硫化氢分子间仅存在范德华力，氢键作用力强于范德华力，因此水的沸点高于硫化氢，C正确； D．苯分子中碳原子形成了稳定的离域大键，不存在普通碳碳双键，无法与溴发生加成反应，因此不能使溴的溶液褪色，D正确； 故选B。 13.（2026·湖南长沙一中·一模）科研团队研发的FDU-HOF-3是一种“自愈和”有机框架材料，可以选择性吸附低浓度的NH3.吸附前后FDU-HOF-3的结构示意图如图1所示，X射线衍射图如图2所示。下列说法正确的是 A. FDU-HOF-3吸附NH3后晶体结构未被破坏 B. FDU-HOF-3是共价晶体，熔点高，适合做吸附材料 C. FDU-HOF-3选择性地吸附NH3的过程只涉及氢键的断裂与形成 D. NH3脱附后，FDU-HOF-3的“自愈和”过程体现了超分子的自组装特性 【答案】D 【解析】A．X射线衍射图显示FDU-HOF-3吸附后原有的特征衍射峰消失，说明晶体结构被破坏，A错误； B．FDU-HOF-3是通过分子间氢键构建的氢键有机框架材料，属于分子晶体，熔点较低，B错误； C．选择性吸附的过程中，除氢键的断裂与形成外，还伴随框架空间有序结构的改变，并非只涉及氢键的变化，C错误； D．脱附后，FDU-HOF-3可自发恢复原有有序框架结构，该“自愈和”过程体现了超分子的自组装特性，D正确； 故选D。 14.（2026·湖南长沙雅礼中学·一模）某种可用作原电池电解质的离子液体的结构如图所示。W、X、Y、Z、R是原子序数依次增大的短周期主族元素，基态Y原子的s能级电子总数是p能级电子总数的2倍，且X、Y、Z、R同周期。下列说法错误的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 最高价含氧酸的酸性： D. 和的VSEPR模型名称均为四面体形 【答案】D 【分析】W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素，基态Y原子的s能级电子总数是p能级电子总数的2倍，且X、Y、Z、R同周期。基态Y原子电子排布式为，故Y为元素；结合原子序数递增及结构中成键情况，W为，X为，Z为，R为，据此分析。 【解析】A．X、Z、R分别为、、，同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径，即，A不符合题意； B．Y、Z、R分别为、、，同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势，且的2p能级为半充满稳定结构，第一电离能大于，故第一电离能，即，B不符合题意； C．X、Y、Z分别为、、，同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，最高价含氧酸酸性与非金属性一致，故酸性，即，C不符合题意； D．为，中心原子的价层电子对数为，VSEPR模型为平面三角形；为，中心原子的价层电子对数为，VSEPR模型为四面体形，二者VSEPR模型不同，D符合题意； 故选D。 15.（2026·湖南长沙雅礼中学·一模）型晶态半导体材料由与碳族元素形成，其立方晶胞结构如图。已知：晶胞参数。下列说法正确的是 A. 与Z紧邻的有4个 B. 晶胞内之间最近的距离为 C. 晶胞密度： D. 若晶胞顶点替换为，则 【答案】C 【解析】A．假设Z形成面心立方结构，每个Z原子周围有8个四面体空隙（填充Mg），故与Z紧邻的Mg有8个，A错误； B．Mg位于四面体空隙，最近Mg-Mg距离为晶胞边长的，晶胞内之间最近的距离为，B错误； C．密度公式，Mg-Ge中M(Z)=73、a=639 pm，计算出ρ(Mg-Ge)=，Mg-Si中M(Z)=28、a=634 pm，计算出ρ(Mg−Si)=，故ρ(Mg−Ge)>ρ(Mg−Si)，C正确； D．Z（Sn）在晶胞中顶点（8个）和面心（6个），仅替换顶点时，Sn在晶胞中的个数为，Ge在晶胞中的个数为，则，D错误； 故选C。 16.（2026·湖南长沙湖师大附中·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 【解析】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。 17.（2026·湖南长沙湖师大附中·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 【解析】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。 18.（2026·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 【解析】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。 19.（2026·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 【解析】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。 20.（2026·湖南长沙·模拟）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。 【解析】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。 21.（2026·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 【解析】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。 22.（2026·湖南长沙湖师大附中·一模）设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 9g冰(图1)中含氢键数目为2NA，含有的σ键数目约为6.02×1023 B. 128g S8(图2)中含S-S数目为4NA C. 720g C60晶体(图3)中含有NA个晶胞结构单元 D. 石墨烯(图4)是碳原子单层片状新材料，12g石墨烯中含C-C数目为3NA 【答案】B 【解析】A．每个水分子形成的氢键均摊为2个，每个水分子含有2个σ键；9 g冰的物质的量为，则0.5 mol冰中的氢键数为NA，σ键数目约为6.02×1023，故A错误； B．128 g S8的物质的量为，一个S8分子中有8个S-S键，0.5 mol S8中含有4NA个S-S，故B正确； C．720 g C60的物质的量为1 mol，C60晶胞为面心立方晶胞，1个晶胞含有4个C60，则1 mol C60晶体含有0.25 NA个晶胞结构单元，故C错误； D．12 g石墨烯的物质的量为，每个C原子均摊1.5个C-C键，含C-C数目为，故D错误； 答案选B。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 物质结构与性质 元素推断 考点1 物质的结构与性质 1.【答案】C 2.【答案】C 3.【答案】A 4.【答案】B 5.【答案】A 考点2 晶胞结构 1.【答案】A 2.【答案】C 3.【答案】D 考点3 元素推断 1.【答案】A 2.【答案】D 3.【答案】C 4.【答案】C 5.【答案】B 考点4 物质结构与性质综合题 1.【答案】（1）① 3d104s24p4    ② 8③ ＞    ④ SeO3的空间构型为平面三角形，SeO的空间构型为三角锥形 （2）① 11:3    ② O＞C＞H＞Fe （3）① sp3杂化    ② H2O （4）① KFe2Se2    ② 4    ③       2.【答案】① ；    ② SiC    ③ SiCl4    ④ SiX4都是结构相似的分子晶体，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增大    ⑤ 正四面体形    ⑥ sp2、sp3；；    ⑦ N>C>H    ⑧ 54    ⑨ O    ⑩ Mg2GeO4    ⑪ =×1021 1.【答案】A 2.【答案】C 3.【答案】A 4.【答案】B 5.【答案】D 6.【答案】B 7.【答案】A 8.【答案】D 9.【答案】D 10.【答案】C 11.【答案】A 12.【答案】B 13.【答案】D 14.【答案】D 15.【答案】C 16.【答案】D 17.【答案】A 18.【答案】D 19.【答案】C 20.【答案】D 21.【答案】B 22.【答案】B 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $