文档内容
专题 11 物质结构与元素周期律
目录
01 模拟基础练
【题型一】原子结构 核素
【题型二】元素周期表 元素周期律
【题型三】微粒间的相互作用力
【题型四】杂化轨道理论与分子空间构型
【题型五】简单晶体结构分析及晶胞计算
02 重难创新练
03 真题实战练
题型一 原子结构 核素
1．(2024·河南平顶山高三第一次质量检测)氚管是一种应用在深海夜光手表中的发光装置。其主要结
构是在一个密闭玻璃管中充入氚气，由氚在β衰变时释放出的电子射中涂在玻璃管内部的荧光粉，发出荧
光。下列说法错误的是( )
A．氚原子核内中子数为2 B．β衰变属于化学变化
C．H、D、T互为同位素 D．含有氚的废水具有放射性
2．“嫦娥五号”顺利将 月壤带回地球。科学家发现月壤中有地球土壤中没有的3He。3He是一
种优良的核反应原料，与氘发生核聚变反应，放出巨大的能量： ，下列有关说法正确
的是( )
A．D 和H 互为同位素 B．等质量的3He和2H具有相同的中子数
2 2
C．3He与 发生的核聚变反应属于化学变化 D．3He位于周期表的第1行、第18列
3．北斗导航系统上使用的原子钟是世界上最准确的原子钟——2000万年相差一秒，该原子钟上使用
的核素是 ，已知铯是第ⅠA族元素，下列说法错误的是( )
A．Cs元素的相对原子质量为137 B．CsOH溶液能溶解氧化铝C． 与 核外电子层结构相同 D．酚酞遇CsCO 溶液变红色
2 3
4．钋－210属于极毒性放射性元素，以相同重量来比较，钋－210的毒性是氰化物的2．5亿倍，只需
一颗尘埃大小就足以取人性命，而且没有解毒剂。下列有关210 P 说法正确的是( )
84 O
A． 与 互为同素异形体 B． 与 互为同位素
C． 的质子数为84，中子数为126 D．Po元素的相对原子质量为210
5．我国新一代“人造太阳”HL-2M“托卡马克”装置近日取得突破性进展，等离子体电流突破1兆安
培，距离可控核聚变点火又近了一步。“人造太阳”中的核聚变反应之一为 H+ H→ He+ n。下列说法
错误的是( )
A．常温同压下，等质量的3H、1H 体积之比为1∶3
1 2 1 2
B．2HO与1HO化学性质基本相同
1 2 1 2
C．1mol3H的中子数比1mol2H的多1mol
1 1
D．3HO能稳定存在于自然界中
1 2
题型二 元素周期表 元素周期律
6．元素X的原子，其M层与K层电子数相同；元素Y的原子，其L层上有5个电子。X和Y所形成
的稳定化合物的摩尔质量为( )
A．148 g·mol－1 B．100 g·mol－1 C．90 g·mol－1 D．38 g·mol－1
7．下列事实不能用元素周期律解释的是( )
A．HSO 的酸性强于HSiO B． 与热水能反应，Al与热水很难反应
2 4 2 3
C．HO的稳定性强于HS D．HI的沸点高于HBr
2 2
8．下列关于物质的结构与性质的叙述正确的是( )
A．Li、Na同主族， Na保存在煤油中，可推断Li也保存在煤油中
B．Be、Mg同主族，MgO不溶于强碱，可推断BeO也不溶于强碱
C．Ge、Pb同主族，Ge可作半导体材料，可推断Pb也可作半导体材料
D．O、S同主族，HO 有氧化性，可推断HS 也有氧化性
2 2 2 2
9．下列有关物质性质的比较正确的是( )
A．碱性：Ba(OH) ＜Ca(OH) ＜KOH B．离子半径：Mg2+＜O2-＜F--
2 2
C．还原性：SiH＞PH ＞HCl D．热稳定性：CH＞NH ＞HF
4 3 4 3
10．X、Y、Z、W、R五种前20号主族元素，原子序数依次增大。基态X原子中有3个未成对电子，Z是元素周期表中电负性最大的元素，Y和W同主族，常温下0.01mol·L-1R的最高价氧化物对应的水化物溶
液的pH=12。下列说法正确的是( )
A．简单离子半径：r(W) I (Y )> I (Z ) D．简单氢化物的键角：Y>W
1 1 1
11．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W的最高正价与最低负价代数和为0，X
的最高能级不同轨道都有电子且自旋方向相同，Y的最外层电子数为偶数，Z的核外电子数等于X与Y的
最外层电子数之和。下列说法不正确的是( )
A．第一电离能：X>Y B．W、X、Y可能形成离子晶体
C．原子半径：Z>Y>X D．W与Z形成的化合物中可能含有非极性键
12．某种天然硅酸盐矿石主要成分的化学式为R[Z WY ]•3X Y，其中X、Y、Z、W、R是主族元素，
2 3 10 2
原子序数依次增大，且处于四个不同周期。Y元素是地壳中含量最高的元素，化合物 RY在实验室中常用
作干燥剂。下列说法正确的是( )
A．原子半径：W＞Z＞Y B．工业制备Z单质采用热还原法
C．X和R形成的化合物，X显负价 D．W的最高价氧化物可溶于稀硝酸
题型三 微粒间的相互作用力
13．物质发生下列变化时，需克服的作用力不属于化学键的是( )
A．HCl溶于水 B．I 升华 C．HO电解 D．烧碱熔化
2 2
14．对下列物质溶于水时破坏的作用力描述错误的是( )
A．氯化钠，破坏了离子键 B．氯化氢，破坏了共价键
C．蔗糖，破坏了分子间作用力 D．二氧化碳，没有破坏作用力
15．下列各组物质的晶体中，化学键类型相同，熔化时所克服的作用力也完全相同的是
A．CO 和SiO B．NaCl和HCl C．(NH )CO 和CO(NH) D．NaH和KCl
2 2 4 2 3 2 2
16．下列各物质中，按熔点由高到低的顺序排列正确的是( )
A．CH>SiH >GeH>SnH B．KCl>NaCl>MgCl >MgO
4 4 4 4 2
C．Rb>K>Na>Li D．金刚石>Si>钠
17．NF 可由NH 和F 在Cu催化剂存在下反应直接得到：4NH ＋3F=====NF ＋3NH F，该化学方程
3 3 2 3 2 3 4
式中的5种物质不所含的晶体类型有( )
A．离子晶体 B．分子晶体 C．共价晶体 D．金属晶体
18．二茂铁[(C H)Fe]分子是一种金属有机配合物，是燃料油的添加剂，用以提高燃烧的效率和去烟，
5 5 2
可作为导弹和卫星的涂料等。它的结构如图所示，下列说法不正确的是( )A．二茂铁中Fe2+与环戊二烯离子(C H-)之间为配位键
5 5
B．lmol环戊二烯( )中含有 键的数目为11N
A
C．二茂铁分子中存在π键
D．Fe2+的电子排布式为ls 22s 22p63s23p63d44s2
19．下列有关物质的性质规律正确的是( )
A．键角：ClO -＜ClO -＜ClO -
2 3 4
B．酸性：CHCOOH＞CCl COOH＞CFCOOH
3 3 3
C．乙醇在水中的溶解度小于丁醇(CHCHCHCHOH)，可以用相似相溶原理解释
3 2 2 2
D．噻吩( )相对分子质量大于吡咯( )，故噻吩的沸点高于吡咯
题型四 杂化轨道理论与分子空间构型
20．下列有关分子的结构和性质的说法正确的是( )
A．HO 和C H 均为直线形的非极性分子
2 2 2 2
B．NF 和PCl 均为三角锥形分子，中心原子均为sp3杂化
3 3
C．HBO 和HPO 均为三元酸，结构式均为 (X＝B，P)
3 3 3 3
D．CH 和白磷(P )分子均为正四面体形分子，键角均为109°28′
4 4
21．LiAlH 是重要的还原剂与储氢材料，在120℃下的干燥空气中相对稳定，其合成方法为：
4
NaAlH +LiCl=LiAlH +NaCl。下列说法正确的是( )
4 4
A．基态铝原子核外有7种不同空间运动状态的电子
B．该反应可以在水溶液中进行
C．AlH-与AlCl 中Al原子杂化方式相同
4 3
D．AlH-与PH +互为等电子体，其空间构型均为正方形
4 4
22．氨基乙酸钠(H N—CH COONa)用于有机产品的合成，也可用于工业洗涤剂中间体的生产以及生化
2 2
研究。下列说法正确的是( )
A．碳、氮原子的杂化类型相同B．氨基乙酸钠中N原子的价层电子对数为4
C．1 mol氨基乙酸钠分子中所含σ键的物质的量为10 mol
D．氮原子和与其成键的另外三个原子在同一平面内
23．CHOH、NH 和(CH)NNH 均为常见的燃料，关于这三者的结构与性质，下列说法不正确的是(
3 2 4 3 2 2
)
A．CHOH的电子式为
3
B．NH 空间结构为平面形
2 4
C．CHOH、NH 和(CH)NNH 都易溶于水
3 2 4 3 2 2
D．CHOH和(CH)NNH中C、O、N杂化方式均相同
3 3 2
24．一定条件下发生反应：Fe＋6HCN＋2KCO=K [Fe(CN) ]＋H↑＋2CO↑＋2HO。下列说法正确的
2 3 4 6 2 2 2
是( )
A．K[Fe(CN) ]的中心原子的核外电子排布式为[Ar]3d5
4 6
B．该反应中只存在离子键和共价键的断裂和形成
C．HCN、CO、CO2-中碳的杂化方式和空间构型均相同
2 3
D．HCN 水溶液中存在 4 种氢键
25．铜及其化合物在生产生活中有着广泛的应用，铜催化烯烃硝化反应时会产生NO，又如CuCl 可与
2
某有机多齿配体形成具有较强荧光性能的配合物，其结构如图所示。
下列说法不正确的是( )
A．配合物分子中N、C原子均存在sp2和sp3杂化轨道
B．1 mol有机配体与Cu(Ⅱ)形成的配位键有5 mol
C．NO的键角比NO小
D．该配合物中存在着离域大π键、π键
26．实验室中常用丁二酮肟来检验Ni2＋，反应时形成双齿配合物，离子方程式如下：下列说法不正确的是( )
A．基态Ni2＋的电子排布式为1s22s22p63s23p63d8
B．丁二酮肟分子中碳原子与氮原子的杂化方式均为sp3
C．每个二(丁二酮肟)合镍(Ⅱ)含有32个σ键
D．二(丁二酮肟)合镍(Ⅱ)的中心原子的配体数目和配位数分别为2、4
题型五 简单晶体结构分析及晶胞计算
27．[原创题]纳米TiO 被广泛应用于光催化、精细陶瓷等领域。其中一种晶胞结构如下图所示：
2
下列说法错误的是( )
A．氧元素位于元素周期表的p区
B．钛原子核外有22种空间运动状态不同的电子
C．每个O周围距离最近的Ti数目是3
D．晶体的密度为 g·cm-3(N 为阿伏加德罗常数的值)
A
28．锌与硫所形成化合物晶体的晶胞如图所示。下列判断错误的是( )
A．Zn位于元素周期表的d区 B．该晶胞中Zn2+和S2-数目相等
C．S2-位于Zn2+构成的四面体空隙中 D．氧化锌的熔点高于硫化锌29．近期，我国科技工作者合成了一种高质量的纳米棒发光材料，其晶胞结构如图所示，晶胞的边长
a。下列说法错误的是( )
A．与Cs+距离最近I-个数为12 B．Pb2+的配位数为6
2
a
C．Pb2+与Cs+间最短距离为 2 D．该物质的化学式为CsPbI
3
Mgmol1
30．某荧光材料由X2+与Y2-组成，其摩尔质量为 ，N 为阿伏加德罗常数的值。其晶胞结构
A
如图所示。下列叙述不正确的是( )
A．该晶体的化学式是XY
41030M
gcm3
B．该晶胞参数为anm，则其晶体密度为 a3N
A
C．X2+的配位数是4，Y2-的配位数也是4
3 3 1 1 3 3
, , , ,
D．若A点的原子坐标为4 4 4，则B点的原子坐标为4 4 4
1．明矾[KAl(SO)·12H O]可用作净水剂，氯化钾(KCl)是一种重要的钾肥。下列说法正确的是( )
4 2 2
A．元素的电负性： B．离子半径：Cl->K+C．元素的第一电离能：S>O D．碱性：Al(OH) >KOH
3
2．关于CHOH、NH 和(CH)NNH 的结构与性质，下列说法不正确的是( )
3 2 4 3 2 2
A．CHOH为极性分子
3
B．NH 空间结构为平面形
2 4
C．NH 的沸点高于(CH)NNH 的原因是NH 分子间氢键数目更多
2 4 3 2 2 2 4
D．CHOH和(CH)NNH 中C、O、N杂化方式均相同
3 3 2 2
3．SO 及其三聚体环状结构如图所示。下列说法不正确的是( )
3
A．SO 与CO2-、NO -互为等电子体，空间结构都为平面三角形
3 3 3
B．SO 为非极性分子，中心原子杂化类型sp3
3
C．三聚体环状结构中S与O形成的共价键的键长有a、b两类
D．该三聚体环状结构中含有12个σ键
4．二氧化氯(ClO )是一种黄绿色气体，易溶于水，在水中的溶解度约为Cl 的5倍，其水溶液在较高
2 2
温度与光照下会生成ClO -与ClO -。ClO 是一种极易爆炸的强氧化性气体，实验室制备ClO 的反应为
2 3 2 2
2NaClO +SO+H SO =2ClO +2NaHSO 下列关于ClO 、ClO -、ClO -的说法正确的是( )
3 2 2 4 2 4 2 2 3
A．ClO 分子是极性分子 B．ClO -中含有非极性键
2 2
C．ClO -的空间构型为平面三角形 D．ClO -与ClO -的键角相等
3 2 3
5．氨是一种重要的化工原料，主要用于化肥工业，也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业；合成氨反
应为N(g)+3H(g) 2NH (g)ΔH=-92.4kJ·mol-1。实验室用加热NH Cl和Ca(OH) 固体混合物的方法制取
2 2 3 4 2
少量氨气；侯氏制碱法用氨气、二氧化碳，与饱和食盐水制备纯碱碳酸钠。下列有关NH 、NF 、NH +、
3 3 4
NO -、NO -等含氮粒子的说法正确的是( )
2 3
A．NH 中N-H键角比NH +中N-H键角大
3 4
B．NH 极易溶于水，主要原因是NH 分子间能形成氢键
3 3
C．NH 的水溶液能导电，但一水合氨不能完全电离，因此NH 属于弱电解质
3 3
D．NH 、NF 的空间构型都是三角锥型，NO -、NO -中的N都是sp2杂化
3 3 2 3
6．TiO 通过氮掺杂生成TiO N 的反应如图。已知原子1、2的分数坐标为(0，0， )和(1，0，0)，
2 (2-a) b设阿伏加德罗常数的值为N 。
A
下列叙述不正确的是( )
A．原子3的分数坐标为(1，1， ) B．TiO 的密度为 g•cm-3
2
C．TiO N 晶体中a= D．TiO N 晶体中b=
(2-a) b (2-a) b
7．硅与镁能够形成二元半导体材料，其晶胞如图所示，已知晶胞参数为rnm。阿伏加德罗常数值为
N 。下列说法中不正确的是( )
A
A．镁原子位于硅原子所构成的正四面体空隙中
B．晶体中硅原子和镁原子的配位数之比为1∶2
C．该晶体中两个硅原子间的最短距离为
D．晶体的密度为
8．我国科学家合成的T﹣碳，其晶胞结构可看作金刚石晶胞中的每个碳原子被4个碳原子构成的正四面体单元替代，如图所示。T﹣碳的密度为金刚石的一半。下列说法不正确的是( )
A．每个T﹣碳晶胞中碳原子个数为32
B．T﹣碳与金刚石中碳原子的杂化方式相同
C．T﹣碳中碳原子数与共价键数之比为1：2
D．T﹣碳晶胞边长和金刚石晶胞边长之比为1：2
9．[Co(NH )]Cl 晶体的晶胞如下图所示(己知该立方晶胞的边长为 ，阿伏加德罗常数为N ，
3 6 2 A
[Co(NH )]Cl 的摩尔质量为 )。以下说法不正确的是( )
3 6 2
A．若规定A点原子坐标为 ，B点原子坐标为 ，则C点原子坐标为
B．离[Co(NH )]2+最近的 有8个
3 6
C．[Co(NH )]Cl 中，中心离子的配位数为8
3 6 2
D．[Co(NH )]Cl 晶体的密度为
3 6 2
1．(2024·北京卷，12，3分)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K，可推断它们同温度同浓度稀溶液的 大小
a
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
2．(2024·河北卷，8，3分)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
孤电子对与成键电子对的斥力大
B CO、CHO、CCl 键角依次减小
2 2 4 于成键电子对之间的斥力
CsCl晶体中Cs+与8个Cl-配位，而NaCl晶体中
C Cs+比Na+的半径大
Na+与6个Cl-配位
各步中的C-H键所处化学环境不
D 逐个断开CH 中 的C-H键，每步所需能量不同
4 同
3．(2024·辽吉黑卷，9，3分)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
4．(2024·湖北卷，15，3分)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 3764 176000
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
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NCl 分子的极性比PCl 的大
3 3
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．NH 的成键电子对间排斥力较大，可推断NH 的键角比PH 的大
3 3 3
D．HNO 的分子间作用力较小，可推断HNO 的熔点比HPO 的低
3 3 3 4
