第五章 物质结构与性质 元素周期律（综合训练） （浙江专用）2027年高考化学一轮复习讲练测

第五章 物质结构与性质 元素周期律 (考试时间：90分钟 试卷满分：100分) 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg 24 Si-28 Al-27 P-31 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56 CO-59 Cu-64 Eu-152 一、选择题：共16小题，每小题3分，共48分，在每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题目要求。 1．【牙齿保护】牙釉层中含有羟基磷酸钙[Ca(PO4)3OH]，是牙齿的保护层。下列说法错误的是( ) A．基态Ca原子价层电子排布式为4s2 B．基态P原子核外电子的运动状态有9种 C．基态P原子最高能级的轨道形状为哑铃形 D．基态O原子价层电子轨道表示式为    【答案】B 【解析】Ca的原子序数为20，价层电子排布式为4s2，A不符合题意；基态P原子有15个电子，每个电子运动状态唯一，故有15种运动状态，B符合题意；基态P原子最高能级为3p，轨道形状为哑铃形，C不符合题意；基态O原子价层电子轨道表示式为2s22p4，轨道电子排布为 ，D不符合题意；故选B。 2．【离子液体】硝酸乙基铵盐()是人类首个发现的离子液体，常温下呈液态，具有良好导电性。下列说法正确的是( ) A．离子液体不能与水混溶 B．硝酸乙基铵盐的阳离子中所有原子可能处于同一平面 C．硝酸乙基铵盐中，阴离子的空间结构为平面三角形 D．硝酸乙基铵盐由有机阳离子和无机阴离子构成，因此常温下为离子晶体 【答案】C 【解析】A．硝酸乙基铵盐属于离子化合物，含有亲水的极性基团，根据相似相溶原理可与水混溶，A错误；B．阳离子中乙基的碳原子均为sp3 杂化，N原子也为sp3 杂化，均为四面体空间构型，所有原子不可能共平面，B错误；C．阴离子为NO3-，中心N原子价层电子对数为，无孤电子对，空间结构为平面三角形，C正确；D．题干明确该物质常温下呈液态，不属于离子晶体，D错误。 3．(2026·浙江杭州二中高三三模)下列有关含硫化合物的说法中正确的是( ) A．SCl2是非极性分子 B．[(O)2S-S(O)3]2⁻中硫元素的化合价分别为+3、+5 C．S3O9(SO3三聚成环)分子中所有O原子的化学环境相同 D．(NH4)2S2O8＋2H2O=2NH4HSO4＋H2O2是氧化还原反应 【答案】B 【解析】A项，SCl2的​中心S原子价层电子对数为，含2对孤对电子，分子为V形不对称结构，正负电荷中心不重合，属于极性分子，A错误；B项，该离子中两个S直接以S-S键相连，O为-2价，离子整体带2个负电荷，设两个S化合价为x、y，可得：，即，两个S分别连接2个O、3个O，因此化合价分别为+3、+5，B正确；C项，SO3​三聚成环得到的S3O9​​中，O分为两种：连接两个S的桥氧原子，以及连在S上的端基氧原子，二者化学环境不同，C错误；D项，过二硫酸根本身含过氧键，过氧键的O为-1价，反应后过氧键转移到H2O2​中，S元素始终为+6价，没有电子转移，不属于氧化还原反应，D错误；故选B。 4．(2026·浙江宁波镇海中学高二期中)下列图示不正确的是( ) A．Cl2中的p-p π键 B．SO2分子的空间结构 C．水分子的VSEPR模型 D．基态原子的价层电子的轨道表示式 【答案】A 【解析】Cl2分子中，两个氯原子通过3p轨道“头碰头”重叠形成σ键，图示为p轨道侧向重叠，形成的是p-p π键，与选项文字描述的p-p σ键不符，A错误；S原子价层电子对数为3(2个成键对 + 1个孤对)，VSEPR模型为平面三角形，分子空间构型为V形。图示呈现V形结构，与实际一致，B正确；O原子价层电子对数为4(2个成键对 + 2个孤对)，VSEPR模型为四面体形。图示展示的是四面体构型，符合VSEPR理论，C正确；S原子价层电子排布为3s23p4。根据洪特规则，3p轨道应优先单电子占据不同轨道且自旋平行，再成对填充，价层电子的轨道表示式为，D正确；故选A。 5．(2026·浙江衢州二模考试)下列化学用语表示不正确的是( ) A．Na2S的电子式： B．Cr原子的价层电子轨道表示式： C．邻羟基苯甲醛形成分子内氢键： D．的名称：2-甲基-2-戊烯 【答案】C 【解析】A项，Na2S为离子化合物，1个Na2S含有2个钠离子和1个硫离子，即电子式为，A正确；B项，Cr原子的价层电子排布式为3d54s1，3d上的5个电子分占5个轨道，且自旋方向相同，则其价层电子轨道表示式书写无误，B正确；C项，邻羟基苯甲醛的分子内氢键存在于羟基的氢原子与醛基的氧原子之间，正确画法为，C错误；D项，根据系统命名规则，的名称无误，D正确；故选C。 6．(2026·浙江衢州二模考试)根据元素周期律，下列说法不正确的是( ) A．微粒半径：r(O2-)＞r(F-)＞r(Na+) B．气态氢化物的稳定性：HF>HCl C．化合物中离子键百分数：Na2O＞MgO D．提供孤电子对能力：-OH＞-NH2 【答案】D 【解析】A项，O2-、F-、Na+核外电子排布相同，核电荷数越大离子半径越小，因此半径顺序为r(O2-)＞r(F-)＞r(Na+)，A正确；B项，非金属性F＞Cl，非金属性越强对应气态氢化物越稳定，因此稳定性HF＞HCl，B正确；C项，成键元素电负性差值越大，化合物中离子键百分数越高，Na与O的电负性差值大于Mg与O的电负性差值，因此离子键百分数Na2O＞MgO，C正确；D项，O的电负性大于N，对孤电子对的束缚能力更强，更难提供孤电子对，因此提供孤电子对的能力-NH2＞-OH，D错误；故选D。 7．(2026·浙江第二届NBchem高考模拟考试第二次联考)下列关于第三周期元素性质递变规律的叙述，不正确的是( ) A．离子半径：K+＜S2- B．碱性强弱：NaOH＞Mg(OH)2 C．气态氢化物稳定性：HCl＞H2S D．第一电离能：Mg＜Al 【答案】D 【解析】A项，K+与S2-核外电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径K+＜S2-，A正确；B项，同周期主族元素从左到右金属性逐渐减弱，金属性Na＞Mg，最高价氧化物对应水化物的碱性NaOH＞Mg(OH)2，B正确；C项，同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，非金属性Cl＞S，气态氢化物稳定性HCl＞H2S，C正确；D项，Mg的价电子排布为3s2，处于全满的稳定结构，Al的价电子排布为3s23p1，3p能级上电子能量高，容易失去，第一电离能小，即第一电离能Mg＞Al，D错误；故选D。 8．(2026·浙江县域联盟选考模拟)下列有关含氮化合物的说法不正确的是( ) A．ClNO2与水反应可以得到两种强酸 B．NH4+与NO3-在酸性条件下不能大量共存 C．氧化性：NO2+＞HNO3 D．结合H+能力：NH3＞NH2OH 【答案】B 【解析】A项，ClNO2(硝酰氯)与水发生反应ClNO2+H2O=HNO3+HCl，生成硝酸和盐酸两种强酸，A正确； B项，常温下酸性条件中NH4+与NO3-不发生反应，可大量共存，B错误；C项，NO2+(硝酰阳离子)是硝酸在强酸性环境下生成的活性硝化中间体，氧化性强于HNO3，C正确；D项，NH2OH中的羟基是吸电子基团，会降低N原子电子云密度，因此NH3结合H+的能力更强，D正确；故选B。 9．(2026·浙江宁波市“十校”高三二模)硫酰氯(SO2Cl2)是一种重要的氯化试剂和脱水试剂，可发生水解生成两种强酸。氯磺酸加热可得到硫酰氯，但温度高于553 K时硫酰氯会分解生成SO2和Cl2。下列有关说法不正确的是( ) A．硫酰氯分子的空间构型为四面体形 B．由氯磺酸加热制硫酰氯的过程中会有硫酸生成 C．SO2Cl2分解生成SO2和Cl2为熵增反应 D．水溶液中，1 mol硫酰氯最多可以与3 mol NaOH完全反应 【答案】D 【解析】A项，硫酰氯分子中S原子的价层电子对数，没有孤电子对，空间结构为四面体形， A正确；B项，由氯磺酸加热制硫酰氯的过程中，类似发生取代反应，生成硫酰氯和硫酸，B正确；C项，SO2Cl2分解生成SO2和Cl2，气体分子数增多，是熵增反应，C正确；D项，水溶液中，1mol硫酰氯水解，生成1mol硫酸和2mol HCl，最多可以与4mol NaOH完全反应，D错误；故选D。 10．(2026·浙江大学附属中学高三模拟考试)H2CN2是无色晶体，易溶于水、乙醇、乙醚。下列说法不正确的是( ) A．H2CN2在水中会缓慢分解生成H2CO3和NH3 B．H2CN2中的杂化方式是sp2杂化 C．H2CN2可以发生聚合生成三聚氰胺 D．H2CN2中σ键和π键个数比为2：1 【答案】B 【解析】题中H2CN2应表示氰胺，其结构可写为H2N-C≡N。分子中含有-NH2和-C≡N结构，碳原子与一个N形成单键、与另一个N形成三键，价层电子对呈直线型分布，因此C为sp杂化。图中所示六元含氮环、连有3个-NH2的物质是三聚氰胺，可由H2CN2发生聚合得到。A项，H2CN2在水中可缓慢水解，最终生成H2CO3和NH3，A正确； B项，H2CN2的结构可表示为H2N-C≡N，C原子形成1个C-N单键和1个C≡N三键，价层电子对数为2，采取sp杂化，不是sp2杂化，B错误； C项，H2CN2可发生聚合反应，3个H2CN2分子聚合生成三聚氰胺，分子式为C3H6N6，C正确；  D项，H2CN2中有2个N-Hσ键、1个C-Nσ键、1个C≡N中的σ键，共4个σ键；C≡N中还有2个π键，所以σ键和π键个数比为4：2=2：1，D正确；故选B。 11．(2026广西南宁高三模拟)结构决定性质，性质决定用途。下列关于性质或事实的解释不正确的是( ) 选项 性质或事实 解释 A NH2-、NH3、NH4+的键角依次增大 孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力 B 石墨烯可用于制作导电材料 石墨烯中碳的p轨道相互平行而重叠，未杂化的电子可在其中运动 C 乙二胺(H2NCH2CH2NH2)的沸点比三甲胺［N(CH3)4］高 乙二胺形成分子内氢键 D 酸性：CF3COOH＞CH3COOH F的电负性远大于H，导致羧基中羟基的极性：CF3COOH＞CH3COOH 【答案】C 【解析】氨基离子、氨分子和铵根离子中氮原子的价层电子对数都为4，孤对电子对数分别为2、1、0，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，孤对电子对数越多，键角越小，则氨基离子、氨分子和铵根离子的键角依次增大，A正确；石墨烯中C为sp2杂化，未参与杂化的p轨道上的电子平行重叠形成离域大π键，电子可在其中自由移动，所以石墨烯可以导电，常用于制作导电材料，B正确；乙二胺分子中含有氨基，可以形成分子间氢键，而三甲胺不能形成分子间氢键，所以乙二胺分子的分子间作用力强于三甲胺，沸点高于三甲胺，C错误；氟元素的电负性大于氢元素，氟原子是吸电子基，可以使羧酸分子中羧基的羟基的极性增大，更易电离出氢离子，酸性增强，所以三氟乙酸的酸性强于乙酸，D正确；故选C。 12．(2026·浙江嘉兴市高三教学测试)某储氢材料前驱体结构如图。下列说法不正确的是( ) A．该化合物阴、阳离子中均存在配位键 B．该化合物中的B、N、C、O原子的杂化方式均相同 C．该化合物中的离子键强于[(CH3)2NH2]Cl D．与水反应可得到CH3OH 【答案】C 【解析】A项，该化合物中，N原子的孤对电子与H+的空轨道结合形成配位键，B原子的空轨道与O原子的孤对电子结合形成配位键，A正确；B项，该化合物中，阳离子的N原子(4个σ键+0对孤对电子)、C原子(4个σ键+0对孤对电子)，阴离子的B原子(4个σ键+0对孤对电子)、O原子(2个σ键+2对孤对电子)的价层电子对数均为4，故均为sp3杂化，B正确；C项，该化合物中的阳离子与[(CH3)2NH2]Cl相同，但阴离子体积大于Cl-，电荷更分散，因此[(CH3)2NH2]+与[B(OCH3)4]-之间的静电作用更弱，离子键更弱，C错误；D项，可发生水解反应，生成CH3OH和B(OH)3，D正确；故选C。 13．(2026·浙江第二届NBchem高考模拟考试第二次联考)化合物Li3N的晶体结构如图所示，Li3N在水中的溶解度约为13g/100gH2O下列说法不正确的是( )    A．N3-的配位数为8 B．晶体类型为离子晶体 C．该化合物的热稳定性低于Na3N D．1mol该化合物与100mL水反应，有气体和沉淀生成 【答案】C 【解析】A项，Li3N中N3-与Li+个数比为1：3，从左侧俯视图可看出，与N3-在同一平面有6个Li+最近邻，结合晶胞图，还有上下棱心2个Li+最近邻，故N3-的配位数为8，A正确；B项，Li3N由活泼金属Li与活泼非金属N形成，由Li+和N3-构成，属于离子晶体，B正确；C项，碱金属氮化物中，只有Li3N可稳定存在，Na3N稳定性极差，室温即可分解；且Li+半径更小，Li3N晶格能更大，因此Li3N热稳定性高于Na3N，C错误；D项，Li3N与水发生水解反应：Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑，1molLi3N生成3molLiOH，LiOH在水中溶解度较小(约13g/100g)，3 mol LiOH(约72g)不能完全溶解在100mL水中，因此会生成NH3气体和LiOH沉淀，D正确；故选C。 14．(2026·浙江省宁波市镇海首考最后一卷)物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是( ) 选项 实例 解释 A NO2+、NO3-、NH3键角依次减小 孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力 B 18-冠-6的部分氢原子被氟原子取代后，与形成的超分子稳定性将减弱 氟原子为吸电子原子，使氧原子电子云密度减小，结合能力降低 C 室温下，将50mLCH3COOH与50 mL苯混合，混合溶液体积为101 mL 混合过程中削弱了CH3COOH分子间的氢键，且苯与CH3COOH分子间作用力弱于氢键 D CH3I水解生成HI，而CF3I水解生成HIO 电负性，氟原子吸电子，导致C-I电子对偏向C碳，使碘呈正价 【答案】A 【解析】A项，NO2+的价层电子对数为，无孤对电子，因此N采用sp杂化，空间结构为直线形，键角为180°，NO3-的价层电子对数为，无孤对电子，因此N采用sp2杂化，空间结构为平面三角形，键角为120°，因此键角NO2+＞NO3-是中心原子杂化方式不同，A错误；B项，F原子比O原子电负性大，吸引电子能力比O原子强，导致O电荷密度减少，结合能力降低，与K+形成的超分子稳定性将减弱，B正确；C项，将50 mL苯与50 mLCH3COOH混合体积为101 mL，部分苯分子进入CH3COOH分子的间隙，增大了CH3COOH分子间的距离，削弱了CH3COOH分子间的氢键，且苯与CH3COOH分子间为范德华力，作用力弱于氢键，导致分子间距离增大，从而使体积变大，C正确；D项，CF3I中F电负性大，使C带正电，进而吸引I电子导致I呈正价，水解时+1价的I结合OH-生成HIO，D正确；故选A。 15．(2026·浙江金华高三模拟)将石墨和钾蒸气在直接反应生成了青铜色的石墨间隙化合物CxK，K+填充在石墨间层。其结构如下图所示： 关于该化合物的说法中，不正确的是( ) A．图示中CxK的x值是8 B．石墨形成CxK后导电性增强 C．物质呈现青铜色的原因是电子跃迁吸收特定波长的光 D．若最近的两个碳原子之间的距离是anm，则最近的两个K+之间的距离是 【答案】D 【解析】A．取俯视图中K+构成的最小平行四边形单元上下两个为晶胞顶点计算，顶点K+按均摊法得总个数为，该单元内共含8个C原子，因此C：K=8：1，即x=8，A说法正确；B．石墨本身可导电，形成石墨间隙化合物CxK后，电离出自由移动的电子，导电性比纯石墨更强，B说法正确；C．物质显示特定颜色的本质原因是：电子跃迁吸收了可见光中特定波长的光，物质显示吸收光的互补色，因此青铜色就是该过程产生的，C说法正确；D．已知最近两个碳原子间距为anm，即石墨六元环的边长为anm，结合俯视图的几何关系计算可得：最近两个K+的距离为以碳原子为边长的等边三角形高的4倍，即，不是2anm，D说法错误。 16．(2026安徽合肥二模)α-Li3N晶体具有良好的导电性，其晶体是由Li2N-平面层和非密置的Li+层交替叠加而成，Li2N-平面层结构如下图1所示，N3-处在Li+形成的六元环的中心。α-Li3N晶体结构如下图2所示。已知N3-和Li+的半径分别为和。下列说法不正确的是( ) A．Li3N的电子式为 B．Li2N-层中Li-N间距为 C．α-Li3N晶胞中距离N3-最近的Li+数为8 D．α-Li3N晶体中，Li+可出入层间及层内空隙从而具有导电性 【答案】C 【解析】A．Li3N为离子化合物，N3-最外层满足8电子稳定结构，与Li+形成离子键，给出的电子式书写正确，A正确； B．Li2N-层中N位于Li构成的正六元环中心，N3-之间距离为364.8pm，转化为数学模型：，，，可求Li-N间距(AB)为，B正确；C．根据晶体结构，一个周围有6个同平面的Li+和2个轴向的Li+。同平面Li+与N3-的距离约为210.6 pm。轴向的2个Li+与N3-的距离更近，约为193.75 pm。因此，距离N3-最近的Li+数为2，C错误；D．晶体中存在非密置Li+层，Li+可在层间及层内空隙移动，使晶体具有良好导电性，D正确。 二、非选择题：共4题，共52分。 17．(12分)(2026·浙江大学附属中学高三模拟考试)以NaNH2为原料可制备系列含氮化合物。请回答： (1)NaNH2的晶胞示意图如图所示。 ①在NaNH2的晶胞中，每个Na+周围最近邻且距离相等的Na+有________个。 ②写出NaNH2电子式________； ③NH2-的VSEPR模型名称为________；比较H-N-H键角：NH2-________NH3(填“＜”、“＞”或“=”)。 (2)N，N-二甲基甲酰胺()是良好的溶剂，可以按如下流程制备： ①将足量的NaNH2加到卤代烃(CH3X)中，可制备(CH3)2NH，写出该反应的化学反应方程式________； 比较反应活性：CH3F________CH3Br(填“>”、“<”或“=”)。 ②HCOOCH3中π键与σ键数目之比为________； ③N，N-二甲基甲酰胺能与水互溶，请解释原因________； ④N，N-二甲基甲酰胺能与POCl3(结构式为)发生反应只生成一种产物X，其阳离子结构为，写出X中阴离子的结构式________。 【答案】(1) 12 (1分) (1分) 四面体形(1分) ＜(1分) (2) 2NaNH2+2CH3X=(CH3)2NH+2NaX+NH3(2分) <(1分) 1：7(1分) N，N-二甲基甲酰胺是极性分子，水是极性溶剂，相似相溶；N，N-二甲基甲酰胺能与水形成分子间氢键(2分) (或)(2分) 【解析】(1)① 该晶胞中，NH2-位于顶点和面心，数目为，Na+全部位于晶胞内部，数目为4，二者个数比为1：1，符合化学式，晶胞结构类似闪锌矿型。将晶胞向三维空间扩展后，可计数得到每个Na+周围紧邻且等距的Na+共12个；②NaNH2是离子化合物，由Na+和NH2-构成；NH2-中N原子与2个H原子形成共价键，N原子最外层还有2对孤对电子，满足8电子稳定结构：；③计算中心N原子的价层电子对数=σ键数+孤电子对数，因此VSEPR模型为四面体形；键角比较：NH3中N原子只有1对孤对电子，NH2-中有2对孤对电子；孤电子对越多，对成键电子对的排斥力越大，键角越小，因此键角NH2-＜NH3； (2)① 根据原子守恒配平可得方程式为2NaNH2+2CH3X=(CH3)2NH+2NaX+NH3；该反应为亲核取代反应，卤代烃中离去基团X-的离去能力越强，反应活性越高；C-F键键能大更稳定，Br-离去能力强于F-，因此反应活性CH3F＜CH3Br；②甲酸甲酯中所有单键均为σ键，双键含1个σ键和1个π键，计数可得分子中共1个π键、7个σ键，因此数目比为1：7；③N，N-二甲基甲酰胺是极性分子，水是极性溶剂，符合相似相溶规律；且N，N-二甲基甲酰胺的羰基氧可以与水分子形成分子间氢键，因此能与水互溶；④ 原N，N-二甲基甲酰胺中羰基氧脱离羰基C，C结合1个Cl，N带1个正电荷得到题目给出的阳离子。脱离的氧结合到POCl3的P上，POCl3给出1个Cl给C，最终P带1个单位负电荷，得到阴离子二氯磷酸根，结构式为(或)。 18．【化学与生产生活】(13分)(2026·浙江强基联盟高三联考)非金属元素及其化合物在生产、生活和科研中应用广泛。已知电负性：，B 2.0，N3.0。回答下列问题： (1)红磷是巨型共价分子，无定型结构，下列方法能证明红磷是非晶体的是_______(填标号)。 A．质谱法 B．原子发射光谱法 C．核磁共振谱法 D．X射线衍射法 (2)GaAs的晶胞结构如图1所示，每个As原子周围距离最近且相等的As原子数目为_______。 (3)NH3的电子式为_______；液氨(NH3)和氨硼烷(NH3BH3)均可与金属反应，写出氨硼烷(NH3BH3)和钠按物质的量1：1反应的化学方程式：_______。 (4)黑磷具有与石墨类似的层状结构，如图2所示。黑磷的晶体类型为_______，层与层之间的相互作用为_______。 (5)芯片的主要成分是硅，纯硅的导电性较差，当磷原子取代了纯硅中少量硅原子后，能形成导电性较好的n型半导体。请从结构的角度解释导电性增强的原因：_______。 (6)五氯化磷是一种白色晶体，熔融时形成一种能导电的液体，测得其中含有一种正四面体形正离子和一种正八面体形负离子(该晶体的晶胞如图3所示)。熔体中P-Cl的键长只有和两种，则这两种离子的化学式分别为_______和_______。其中正四面体形正离子中键角大于PCl3的键角，原因是_______。 【答案】(1)D(1分) (2)12(1分) (3) (1分) 2NH3BH3+2Na=2NaNH2BH3+H2↑(2分) (4) 混合型晶体 (1分) 范德华力(1分) (5)磷原子核外有5个价电子，其中4个与硅原子形成共价键，多余一个价电子成为自由电子，显著增加了导电性(2分) (6)PCl4+(1分) PCl6-(1分) PCl4+ 和PCl3 都是sp3杂化，PCl3中的P原子有一个孤电子对，排斥力较大，导致键角变小(2分) 【解析】(1)要证明红磷是非晶体，关键在于区分晶体与非晶体的微观结构特征。晶体具有规则的、周期性排列的原子或分子结构，而非晶体则结构无序、无周期性。 在现代分析技术中，X射线衍射法是区分晶体与非晶体最直接、最可靠的方法。 (2)该晶体中As原子位于晶胞的顶点和面心，构成面心立方堆积，每个顶点As原子周围距离最近且相等的As原子位于面心，共有12个。 (3)NH3是共价化合物，电子式为，液氨(NH3)和氨硼烷(NH3BH3)均可与金属Na反应生成氢气，氨硼烷(NH3BH3)和钠按物质的量1：1反应生成NaNH2BH3和H2，化学方程式为：2NH3BH3+2Na=2NaNH2BH3+H2↑。 (4)黑磷晶体结构与石墨类似，属于混合型晶体，层内原子间以共价键相连，层与层之间的相互作用为范德华力。 (5)当磷原子取代了纯硅中少量硅原子后，能形成导电性较好的n型半导体，原因是：磷原子核外有5个价电子，其中4个与硅原子形成共价键，多余一个价电子成为自由电子，显著增加了导电性。 (6)五氯化磷是一种白色晶体，熔融时形成一种能导电的液体，说明其能电离出离子。测得其中含有一种正四面体形正离子和一种正八面体形负离子，正四面体形离子有4个配位原子，故正离子为PCl4+；正八面体形离子有6个配位原子，故负离子为PCl6-。正四面体形的键角大于PCl3 的键角，是因为PCl4+中P原子的价层电子对数为=4，无孤电子对，采用sp3杂化，键角为109°28′；而PCl3 中P原子的价层电子对数为=4，有一个孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力，导致键角小于109°28′。 19．(13分)(2026·浙江杭州二中高三三模)回答下列问题 (1)Ga与P形成的某化合物晶体的结构如图。 ①该化合物的化学式为___________，Ga旁边最近的Ga有___________个。 ②该化合物是优良的半导体材料，在晶体中掺杂不同种类的元素，可形成多电子的n型或缺电子的p型半导体，则S原子代替P，得到___________型半导体(填“n”或“p”)。 (2)磷与Cl2可得到PCl3和PCl5，磷和硫一起加热也可得到多种磷的硫化物，如P4S7。 ①PCl3能与金属Ni反应生成Ni(PCl3)4，而PCl5不能与金属Ni发生类似反应，请解释原因___________。 ②P4S7的结构如下所示： 。 该化合物在热水中完全反应生成气体M和两种含氧酸，请写出化学方程式___________，并设计实验检验气体M___________。 (3)作为锂电池中用到的电解质材料之一，Li-bfSi(阴离子bfSi-结构见下图A)深受关注。 ①C分子中，两个H-N-S键角均为117°，S-N-S键角为126°，N的原子轨道杂化类型为___________。 ②B溶于某溶剂发生自耦电离(2B A＋F)，阳离子F的结构式为___________。 ③B和D水溶液均呈酸性，相同温度下，Ka值大小关系：B___________D(填“>”或“<”)，其原因是___________。 【答案】(1) GaP(1分) 12(1分) n(1分) (2) PCl3中P具有孤对电子，能与Ni形成配位键(2分) P4S7+13H2O=H3PO4+3H3PO3+7H2S将气体通入硫酸铜溶液，若产生黑色沉淀CuS，则证明为H2S或使用醋酸铅试纸，若变黑生成PbS，亦可确认(2分) (3) sp2(1分) (2分) >(1分) -F是吸电子基，会使N-H键的极性增强，电离出H+的能力增大，酸性更强，-CH2CH3是推电子基，会使N-H键的极性减弱，电离出H+的能力减弱，酸性较弱(2分) 【解析】(1)①晶胞中Ga原子位于顶点和面心，总数为：，P原子全部位于晶胞内部，共4个，故化学式为GaP；Ga原子呈面心立方堆积，每个Ga周围最近邻的Ga原子数为12。 ②S原子取代P原子时，因S价电子数(6)比P(5)多1，引入额外自由电子，导致载流子为电子，形成n型半导体； (2)①PCl3中P原子有1对孤对电子，可与Ni形成配位键，生成Ni(PCl3)4，PCl5中P原子已形成5个共价键，无孤对电子，无法提供电子对进行配位。②P4S7在热水中完全反应生成气体M和两种含氧酸，化学方程式为P4S7+13H2O=H3PO4+3H3PO3+7H2S，气体M为H2S，将气体通入硫酸铜溶液，若产生黑色沉淀CuS，则证明为H2S或使用醋酸铅试纸，若变黑生成PbS，亦可确认该气体为H2S； (3)①由键角为117°和126°且略小于120°和略大于120°可知，C中的氮原子的价层电子对数为3，原子的杂化方式为sp2杂化；②B发生自耦电离，产生阴离子A和阳离子F，F中H+可能结合在N原子或O原子上，阳离子F的结构式可能为；③-F是吸电子基，会使N-H键的极性增强，电离出H+的能力增大，酸性更强，-CH2CH3是推电子基，会使N-H键的极性减弱，电离出H+的能力减弱，酸性较弱，则B的酸性强于D，则Ka(B)＞Ka(D)。 20．(14分)(2026·浙江杭州市高三年级教学质量检测)含硫化合物具有广泛应用。请回答： (1)一种含硫超导材料的晶胞示意图如下： ①离K离子距离最近的S离子有___________个。 ②该材料中不同价态的___________。 ③将该材料中的S替换为Se时，晶胞的刚性减弱，从结构角度解释___________。 (2)蛋氨酸结构为(C5H11O2NS)，可以与Cu2+形成只含有五元环的配合物M(C10H20S2N2O4Cu) ①Cu2+的价电子排布式___________。 ②画出M的结构简式___________。 (3)大蒜素(二烯丙基硫代亚磺酸酯)的结构为 ①该结构中2号S的杂化轨道类型为：___________。 ②大蒜素与NaOH溶液按物质的量之比，发生水解反应的化学方程式为：___________。 ③大蒜素可以由(二烯丙基二硫醚)合成，工业上选用氧化剂(如H2O2)需适量，理由是___________。 【答案】(1) 8(2分) 1：1(2分) 硒离子半径比硫离子半径大，离子键(或共价键)强度减弱，晶胞的刚性变差(2分) (2)3d9 (1分) (顺反均可)(2分) (3) sp3 (1分) (2分) 少量氧化不完全，过量会将另一个S也被氧化或者将S氧化为更高价态()(2分) 【解析】(1)①体心处的K+周围，距离最近的S共8个。②用均摊法计算晶胞中原子数：：；：；；已知K为+1价，S为-2价，设数目为x，数目为y： 列方程组，最终得x=2，y=2，故。③Se原子半径大于S，Ni-Se键长比Ni-S键更长，键能更小，因此晶胞刚性减弱。 (2)①Cu为29号元素，价电子排布为3d104s1，失去2个电子形成Cu2+后，价电子排布为3d9。②蛋氨酸脱去羧基中的氢后，通过氨基N和羧基的单键O与Cu2+配位，形成两个五元环，结构简式为：。 (3)①2号S形成3个σ键(1个S=O含一个σ键、1个S-Sσ键、1个S-Cσ键)且有1对孤对电子，价层电子对数为3+1=4，故杂化类型为sp3杂化。②碱性条件下，大蒜素的S-S键易断裂，1 mol大蒜素与2 mol NaOH反应生成钠盐和1 mol水，方程式为：。③氧化剂用量不足，无法将二烯丙基二硫醚充分氧化得到大蒜素，产率低；氧化剂过量会将大蒜素进一步氧化，生成更高氧化态()的含硫副产物，降低大蒜素产率，所以需要适量。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五章 物质结构与性质 元素周期律 (考试时间：90分钟 试卷满分：100分) 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg 24 Si-28 Al-27 P-31 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56 CO-59 Cu-64 Eu-152 一、选择题：共16小题，每小题3分，共48分，在每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题目要求。 1．【牙齿保护】牙釉层中含有羟基磷酸钙[Ca(PO4)3OH]，是牙齿的保护层。下列说法错误的是( ) A．基态Ca原子价层电子排布式为4s2 B．基态P原子核外电子的运动状态有9种 C．基态P原子最高能级的轨道形状为哑铃形 D．基态O原子价层电子轨道表示式为    2．【离子液体】硝酸乙基铵盐()是人类首个发现的离子液体，常温下呈液态，具有良好导电性。下列说法正确的是( ) A．离子液体不能与水混溶 B．硝酸乙基铵盐的阳离子中所有原子可能处于同一平面 C．硝酸乙基铵盐中，阴离子的空间结构为平面三角形 D．硝酸乙基铵盐由有机阳离子和无机阴离子构成，因此常温下为离子晶体 3．(2026·浙江杭州二中高三三模)下列有关含硫化合物的说法中正确的是( ) A．SCl2是非极性分子 B．[(O)2S-S(O)3]2⁻中硫元素的化合价分别为+3、+5 C．S3O9(SO3三聚成环)分子中所有O原子的化学环境相同 D．(NH4)2S2O8＋2H2O=2NH4HSO4＋H2O2是氧化还原反应 4．(2026·浙江宁波镇海中学高二期中)下列图示不正确的是( ) A．Cl2中的p-p π键 B．SO2分子的空间结构 C．水分子的VSEPR模型 D．基态原子的价层电子的轨道表示式 5．(2026·浙江衢州二模考试)下列化学用语表示不正确的是( ) A．Na2S的电子式： B．Cr原子的价层电子轨道表示式： C．邻羟基苯甲醛形成分子内氢键： D．的名称：2-甲基-2-戊烯 6．(2026·浙江衢州二模考试)根据元素周期律，下列说法不正确的是( ) A．微粒半径：r(O2-)＞r(F-)＞r(Na+) B．气态氢化物的稳定性：HF>HCl C．化合物中离子键百分数：Na2O＞MgO D．提供孤电子对能力：-OH＞-NH2 7．(2026·浙江第二届NBchem高考模拟考试第二次联考)下列关于第三周期元素性质递变规律的叙述，不正确的是( ) A．离子半径：K+＜S2- B．碱性强弱：NaOH＞Mg(OH)2 C．气态氢化物稳定性：HCl＞H2S D．第一电离能：Mg＜Al 8．(2026·浙江县域联盟选考模拟)下列有关含氮化合物的说法不正确的是( ) A．ClNO2与水反应可以得到两种强酸 B．NH4+与NO3-在酸性条件下不能大量共存 C．氧化性：NO2+＞HNO3 D．结合H+能力：NH3＞NH2OH 9．(2026·浙江宁波市“十校”高三二模)硫酰氯(SO2Cl2)是一种重要的氯化试剂和脱水试剂，可发生水解生成两种强酸。氯磺酸加热可得到硫酰氯，但温度高于553 K时硫酰氯会分解生成SO2和Cl2。下列有关说法不正确的是( ) A．硫酰氯分子的空间构型为四面体形 B．由氯磺酸加热制硫酰氯的过程中会有硫酸生成 C．SO2Cl2分解生成SO2和Cl2为熵增反应 D．水溶液中，1 mol硫酰氯最多可以与3 mol NaOH完全反应 10．(2026·浙江大学附属中学高三模拟考试)H2CN2是无色晶体，易溶于水、乙醇、乙醚。下列说法不正确的是( ) A．H2CN2在水中会缓慢分解生成H2CO3和NH3 B．H2CN2中的杂化方式是sp2杂化 C．H2CN2可以发生聚合生成三聚氰胺 D．H2CN2中σ键和π键个数比为2：1 11．(2026广西南宁高三模拟)结构决定性质，性质决定用途。下列关于性质或事实的解释不正确的是( ) 选项 性质或事实 解释 A NH2-、NH3、NH4+的键角依次增大 孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力 B 石墨烯可用于制作导电材料 石墨烯中碳的p轨道相互平行而重叠，未杂化的电子可在其中运动 C 乙二胺(H2NCH2CH2NH2)的沸点比三甲胺［N(CH3)4］高 乙二胺形成分子内氢键 D 酸性：CF3COOH＞CH3COOH F的电负性远大于H，导致羧基中羟基的极性：CF3COOH＞CH3COOH 12．(2026·浙江嘉兴市高三教学测试)某储氢材料前驱体结构如图。下列说法不正确的是( ) A．该化合物阴、阳离子中均存在配位键 B．该化合物中的B、N、C、O原子的杂化方式均相同 C．该化合物中的离子键强于[(CH3)2NH2]Cl D．与水反应可得到CH3OH 13．(2026·浙江第二届NBchem高考模拟考试第二次联考)化合物Li3N的晶体结构如图所示，Li3N在水中的溶解度约为13g/100gH2O下列说法不正确的是( )    A．N3-的配位数为8 B．晶体类型为离子晶体 C．该化合物的热稳定性低于Na3N D．1mol该化合物与100mL水反应，有气体和沉淀生成 14．(2026·浙江省宁波市镇海首考最后一卷)物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是( ) 选项 实例 解释 A NO2+、NO3-、NH3键角依次减小 孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力 B 18-冠-6的部分氢原子被氟原子取代后，与形成的超分子稳定性将减弱 氟原子为吸电子原子，使氧原子电子云密度减小，结合能力降低 C 室温下，将50mLCH3COOH与50 mL苯混合，混合溶液体积为101 mL 混合过程中削弱了CH3COOH分子间的氢键，且苯与CH3COOH分子间作用力弱于氢键 D CH3I水解生成HI，而CF3I水解生成HIO 电负性，氟原子吸电子，导致C-I电子对偏向C碳，使碘呈正价 15．(2026·浙江金华高三模拟)将石墨和钾蒸气在直接反应生成了青铜色的石墨间隙化合物CxK，K+填充在石墨间层。其结构如下图所示： 关于该化合物的说法中，不正确的是( ) A．图示中CxK的x值是8 B．石墨形成CxK后导电性增强 C．物质呈现青铜色的原因是电子跃迁吸收特定波长的光 D．若最近的两个碳原子之间的距离是anm，则最近的两个K+之间的距离是 16．(2026安徽合肥二模)α-Li3N晶体具有良好的导电性，其晶体是由Li2N-平面层和非密置的Li+层交替叠加而成，Li2N-平面层结构如下图1所示，N3-处在Li+形成的六元环的中心。α-Li3N晶体结构如下图2所示。已知N3-和Li+的半径分别为和。下列说法不正确的是( ) A．Li3N的电子式为 B．Li2N-层中Li-N间距为 C．α-Li3N晶胞中距离N3-最近的Li+数为8 D．α-Li3N晶体中，Li+可出入层间及层内空隙从而具有导电性 二、非选择题：共4题，共52分。 17．(12分)(2026·浙江大学附属中学高三模拟考试)以NaNH2为原料可制备系列含氮化合物。请回答： (1)NaNH2的晶胞示意图如图所示。 ①在NaNH2的晶胞中，每个Na+周围最近邻且距离相等的Na+有________个。 ②写出NaNH2电子式________； ③NH2-的VSEPR模型名称为________；比较H-N-H键角：NH2-________NH3(填“＜”、“＞”或“=”)。 (2)N，N-二甲基甲酰胺()是良好的溶剂，可以按如下流程制备： ①将足量的NaNH2加到卤代烃(CH3X)中，可制备(CH3)2NH，写出该反应的化学反应方程式________； 比较反应活性：CH3F________CH3Br(填“>”、“<”或“=”)。 ②HCOOCH3中π键与σ键数目之比为________； ③N，N-二甲基甲酰胺能与水互溶，请解释原因________； ④N，N-二甲基甲酰胺能与POCl3(结构式为)发生反应只生成一种产物X，其阳离子结构为，写出X中阴离子的结构式________。 18．【化学与生产生活】(13分)(2026·浙江强基联盟高三联考)非金属元素及其化合物在生产、生活和科研中应用广泛。已知电负性：，B 2.0，N3.0。回答下列问题： (1)红磷是巨型共价分子，无定型结构，下列方法能证明红磷是非晶体的是_______(填标号)。 A．质谱法 B．原子发射光谱法 C．核磁共振谱法 D．X射线衍射法 (2)GaAs的晶胞结构如图1所示，每个As原子周围距离最近且相等的As原子数目为_______。 (3)NH3的电子式为_______；液氨(NH3)和氨硼烷(NH3BH3)均可与金属反应，写出氨硼烷(NH3BH3)和钠按物质的量1：1反应的化学方程式：_______。 (4)黑磷具有与石墨类似的层状结构，如图2所示。黑磷的晶体类型为_______，层与层之间的相互作用为_______。 (5)芯片的主要成分是硅，纯硅的导电性较差，当磷原子取代了纯硅中少量硅原子后，能形成导电性较好的n型半导体。请从结构的角度解释导电性增强的原因：_______。 (6)五氯化磷是一种白色晶体，熔融时形成一种能导电的液体，测得其中含有一种正四面体形正离子和一种正八面体形负离子(该晶体的晶胞如图3所示)。熔体中P-Cl的键长只有和两种，则这两种离子的化学式分别为_______和_______。其中正四面体形正离子中键角大于PCl3的键角，原因是_______。 19．(13分)(2026·浙江杭州二中高三三模)回答下列问题 (1)Ga与P形成的某化合物晶体的结构如图。 ①该化合物的化学式为___________，Ga旁边最近的Ga有___________个。 ②该化合物是优良的半导体材料，在晶体中掺杂不同种类的元素，可形成多电子的n型或缺电子的p型半导体，则S原子代替P，得到___________型半导体(填“n”或“p”)。 (2)磷与Cl2可得到PCl3和PCl5，磷和硫一起加热也可得到多种磷的硫化物，如P4S7。 ①PCl3能与金属Ni反应生成Ni(PCl3)4，而PCl5不能与金属Ni发生类似反应，请解释原因___________。 ②P4S7的结构如下所示： 。 该化合物在热水中完全反应生成气体M和两种含氧酸，请写出化学方程式___________，并设计实验检验气体M___________。 (3)作为锂电池中用到的电解质材料之一，Li-bfSi(阴离子bfSi-结构见下图A)深受关注。 ①C分子中，两个H-N-S键角均为117°，S-N-S键角为126°，N的原子轨道杂化类型为___________。 ②B溶于某溶剂发生自耦电离(2B A＋F)，阳离子F的结构式为___________。 ③B和D水溶液均呈酸性，相同温度下，Ka值大小关系：B___________D(填“>”或“<”)，其原因是___________。 20．(14分)(2026·浙江杭州市高三年级教学质量检测)含硫化合物具有广泛应用。请回答： (1)一种含硫超导材料的晶胞示意图如下： ①离K离子距离最近的S离子有___________个。 ②该材料中不同价态的___________。 ③将该材料中的S替换为Se时，晶胞的刚性减弱，从结构角度解释___________。 (2)蛋氨酸结构为(C5H11O2NS)，可以与Cu2+形成只含有五元环的配合物M(C10H20S2N2O4Cu) ①Cu2+的价电子排布式___________。 ②画出M的结构简式___________。 (3)大蒜素(二烯丙基硫代亚磺酸酯)的结构为 ①该结构中2号S的杂化轨道类型为：___________。 ②大蒜素与NaOH溶液按物质的量之比，发生水解反应的化学方程式为：___________。 ③大蒜素可以由(二烯丙基二硫醚)合成，工业上选用氧化剂(如H2O2)需适量，理由是___________。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五章 物质结构与性质 元素周期律 参考答案 一、选择题：共16小题，每小题3分，共48分，在每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题目要求。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B C B A C D D B D B 11 12 13 14 15 16 C C C A D C 二、非选择题：共4题，共52分。 17．(12分) (1) 12 (1分) (1分) 四面体形(1分) ＜(1分) (2) 2NaNH2+2CH3X=(CH3)2NH+2NaX+NH3(2分) <(1分) 1：7(1分) N，N-二甲基甲酰胺是极性分子，水是极性溶剂，相似相溶；N，N-二甲基甲酰胺能与水形成分子间氢键(2分) (或)(2分) 18．(13分) (1)D(1分) (2)12(1分) (3) (1分) 2NH3BH3+2Na=2NaNH2BH3+H2↑(2分) (4) 混合型晶体 (1分) 范德华力(1分) (5)磷原子核外有5个价电子，其中4个与硅原子形成共价键，多余一个价电子成为自由电子，显著增加了导电性(2分) (6)PCl4+(1分) PCl6-(1分) PCl4+ 和PCl3 都是sp3杂化，PCl3中的P原子有一个孤电子对，排斥力较大，导致键角变小(2分) 19．(13分) (1) GaP(1分) 12(1分) n(1分) (2) PCl3中P具有孤对电子，能与Ni形成配位键(2分) P4S7+13H2O=H3PO4+3H3PO3+7H2S将气体通入硫酸铜溶液，若产生黑色沉淀CuS，则证明为H2S或使用醋酸铅试纸，若变黑生成PbS，亦可确认(2分) (3) sp2(1分) (2分) >(1分) -F是吸电子基，会使N-H键的极性增强，电离出H+的能力增大，酸性更强，-CH2CH3是推电子基，会使N-H键的极性减弱，电离出H+的能力减弱，酸性较弱(2分) 20．(14分) (1) 8(2分) 1：1(2分) 硒离子半径比硫离子半径大，离子键(或共价键)强度减弱，晶胞的刚性变差(2分) (2)3d9 (1分) (顺反均可)(2分) (3) sp3 (1分) (2分) 少量氧化不完全，过量会将另一个S也被氧化或者将S氧化为更高价态()(2分) / 学科网（北京）股份有限公司 $