文档内容
押选择题
元素周期律和元素推断、物质结构和性质
核心考点 考情统计 考向预测 备考策略
元素周期律 2023·辽宁卷,9 主要考查原子结构中各种 准确判断出元素是解答的
和元素推断 2022·辽宁卷,5 微粒关系,以元素化合物 关键,注意从元素及其化
2021·辽宁卷,14 为载体,综合应用元素周 合物知识的角度去判断,
期表和元素周期律,可集 然后再根据元素周期律的
判断、实验、计算于一体 知识进行解答。平时学习
中要夯实基础知识,同时
应注意知识的灵活运用。
物质结构和 2023·辽宁卷,4、7、14 主要考查原子的结构、分 熟悉常见分子(离子)的
性质 2022·辽宁卷,7 子的结构与晶体的结构。 空间结构;熟悉常见晶体
2021·辽宁卷,7 的结构和晶体的计算方
法;掌握四种典型晶体的
性质;熟悉微粒间的作用
力对物质性质的影响。
1.(2023·辽宁卷)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
A. W与X的化合物为极性分子 B. 第一电离能
C. Q的氧化物是两性氧化物 D. 该阴离子中含有配位键
【答案】A
【解析】
【分析】W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素,W形成1条单键且核电荷数最小,W为
H,X形成4条键,核电荷数大于H,且小于其他三种元素,X为C,Y形成2条单键,核电荷数大于C,Y为O,W、Y原子序数之和等于Z,Z为F,Y原子价电子数为Q原子价电子数的2倍,Q为Al。
【解析】A.W与X的化合物不一定为极性分子,如CH 就是非极性分子,A错误;B.同周期元素从左
4
到右第一电离能呈增大趋势,则第一电离能F>O>C,B正确;C.Q为Al,Al O 为两性氧化物,C正确;
2 3
D.该阴离子中L与Q之间形成配位键,D正确;故答案选A。
2.(2022·辽宁卷)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:
【答案】B
【分析】短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大,W简单离子在同周期离子中半径最小,说明W
为第三周期元素Al。短周期元素的基态原子中有两个单电子,可分类讨论:①为第二周期元素时,最外层
电子排布为2s22p2或2s22p4,即C或O;②为第三周期元素时,最外层电子排布为3s23p2或3s23p4,即Si或
S。Q与Z同主族,结合原子序数大小关系可知,则X、Z、Q分别为C、O和S,则Y为N。
【解析】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HO和HS,由于HO分子间能形成氢键,故HO沸点高于HS,B错误;C.Y为N,Z为O,N的
2 2 2 2 2
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;故选B。
3.(2021·辽宁卷)某多孔储氢材料前驱体结构如图,M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大,基态
Z原子的电子填充了3个能级,其中有2个未成对电子。下列说法正确的是
A. 氢化物沸点:X>Y B. 原子半径:M
3 2 2 2 3
④金属晶体
金属离子半径越小,离子电荷数越多,其金属键越强,金属晶体的熔、沸点越高,如熔、沸点:Na<
Mg<Al。
5.有关晶胞的计算
(1)有关晶胞中的微粒个数的计算
晶胞中粒子的计算应用均摊法,立方体晶胞计算:顶点贡献1/8、棱边1/4、面心1/2、体心1;六棱柱
晶胞计算顶点贡献1/6、侧棱边1/3、其它棱边1/4、面心1/2、体心1,三棱柱晶胞顶点贡献1/12,侧棱边
为1/6,上下棱上为1/4,面上的算为1/2,如果是分子簇团,就不能按照晶胞来计算,应该作为一个整体进
行计数,解题时仔细审题,看清每个粒子的所代表的图形符号及在晶胞中所处的位置。
(2)晶体的密度计算
计算晶体密度的一般思维模型是:(1)求晶胞的质量m,根据摩尔质量(以g·mol−1为单位时在数值
与相对分子质量相同)除以阿伏伽德罗常数计算出每个微粒的质量,再根据计算出晶胞中所含微粒的个数,
从而得出晶胞的总质量=晶胞中所含粒子的个数×每个微粒的质量;(2)求晶胞的体积v,应用立体几何知
识,根据提供的晶胞参数(边长)求出晶胞的体积,如常见的立方晶胞、六棱柱、三棱柱晶体结构单元的
体积计算,注意单位的换算如1nm(纳米)=1×10-9m=1×10-7cm,1pm(皮米)=1×10-12m=1×10-10cm;(3)
再由ρ=m/v,得出其密度,因此晶胞中粒子计算是基础,晶胞体积的计算是关键,注意单位的换算是要留
意的细节,同时要注意密度、晶胞参数、晶胞中粒子个数的之间相互换算的考查,结合阿伏加德罗常数、
晶胞体积、密度的计算,可以把微观的晶胞结构和宏观物质的密度、摩尔质量等联系起来,体现高考中
“宏观辨识”与“微观探析”的化学学科核心素养的要求,也贯彻了必备知识与关键能力的考查要求,因
此要引起足够的重视。
(3)有关晶胞参数的计算
晶胞是能完整反映晶体内部原子或离子在三维空间分布结构特征的最小单元的平行六面体。用来表示
晶胞的形状和大小的6个特征参数,简称晶胞参数,包括晶胞的3组棱长(即晶体的轴长)a、b、c和3组
棱相互间的夹角(即晶体的轴角)α、β、γ。高考中晶胞参数a指的是正四面体的边长,通过晶体密度求解晶
胞参数a的基本思路是:通过摩尔质量、阿伏伽德罗常数、晶胞所含微粒数计算出晶胞质量,建立已经密
度与体积的关系,而体积可以通过晶胞参数a进行求解,从而求出a值,同时注意晶胞参数的计算可以延
伸到晶胞中原子坐标、原子间距离、原子半径的考查,因此这不仅仅是化学知识的简单考查,而是要具备
利用数学工具,通过计算和推理解决化学问题的能力要求,高考试题不仅是不同知识点的融合,更是跨越
不同学科间的相互渗透。
(4)有关晶胞中原子占体积百分率的计算晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率也称为空间利用率,指构成晶体的原子、离子或分子在整个晶
体空间中所占有的体积百分比。晶胞都是平行六面体,整块晶体可以看成是无数晶胞无隙并置而成的,空
间利用率=晶胞中原子的体积之和÷晶胞的总体积×100%,因此计算的关键是:(1)把原子当成球体,根
据原子半径r计算体积为4/3πr3,计算出晶胞中原子的体积之和=晶胞中所含原子个数×4/3πr3;(2)计算
晶胞的总体积,可以通过晶胞参数a进行求解,如立方晶胞时v=a3,其它晶体结构单元结合几何知识求解,
也可以通过晶胞的质量÷晶体密度求解。同时也要注意已知晶胞中原子的空间利用率,然后反推出原子的
半径或者晶胞参数的表达式。
考点一 元素周期律和元素推断
1.(2024届高考·辽宁辽阳·统考一模)短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大,某种性质递
变规律如图所示,下列元素性质与元素对应正确的是
A.原子半径:F、Cl、Br、I B.电负性:Si、P、S、Cl
C.第一电离能:Si、P、S、Cl D.最高化合价:C、N、O、F
【答案】C
【解析】A.同主族元素,从上到下原子半径依次增大,则溴原子的原子半径大于氯原子,故A错误;
B.同周期元素,从左到右非金属性依次增强,电负性依次增大,则硫元素的电负性大于磷元素,故B错
误;C.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,磷原子的3p轨道为稳定的半充满结构,元素的第
一电离能大于相邻元素,则第一电离能由大到小的顺序为Cl>P>S>Si,故C正确;D.氟元素的非金属
性强,没有正化合价,故D错误;故选C。
2.(2024届·黑龙江·统考一模)一种工业洗涤剂中间体结构式如图所示,其中短周期元素
原子序数依次增大, 和 同主族但不相邻, 为相邻元素, 和 最外
层电子数之和是 原子 层电子数的二倍,下列说法正确的是
A. 和 均为极性分子 B.第一电离能:C.原子半径: D.W与 形成的化合物中只含离子键
【答案】A
【分析】一种工业洗涤剂中间体结构式如图所示,其中短周期元素X、Q、Z、Y、W原子序数依次增大,
X和W同主族但不相邻,W形成+1价阳离子,X形成1个共价键,则X为H,W为Na;Y形成2个共价
键,其原子序数小于Na,则Y为O;Q形成4个共价键,其最外层电子数为4,原子序数小于O,则Q为
C;Q、Z、Y为相邻元素,Y和Q最外层电子数之和是Z原子L层电子数的二倍,Z原子L层电子数为
=5,则Z为N,以此分析解答。
【解析】A.HO和HO 的正负电荷的重心不重合,均为极性分子,故A正确;B.同一周期从左到右元
2 2 2
素的第一电离能呈增大趋势,ⅡA和ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素,因此第一电离能:N>O>
C,即Z>Y>Q,故B错误;C.同一周期从左到右原子半径逐渐减小,因此原子半径:C>N>O,即Q
>Z>Y,故C错误;D.W与Y形成的化合物可能为NaO或NaO,NaO只含离子键,但NaO 中既含
2 2 2 2 2 2
离子键又含共价键,故D错误。答案选A。
3.(2024届·黑龙江大庆·高三一模)已知某元素检测试剂可与 形成配合物,结构如图所示,其中X、
Y、Z、W、M均为原子序数依次增大的前四周期元素,其中M原子的价电子数为10。下列说法错误
的是
A.该配合物中存在的化学键有共价键、配位键
B.该配合物中W元素原子的电负性最大
C.M原子第三能层上的电子数为16
D.Y元素的氢化物沸点比Z元素的氢化物沸点低
【答案】D
【分析】根据结构图所示,X、Y、Z、W、M均为原子序数依次增大的前四周期元素,M原子的价电子数
为10,可推断出,X只形成单键且原子序数最小,X为H元素,Y形成4条共价键,Y为C元素,W形成
2个共价键,且与X形成氢键,W为O元素,则Z为氮,氮形成一条单键与两条双键,氮原子中含有孤电
子对,则Z与M形成配位键;M原子的价电子数为10,M为Ni元素。
【解析】A.由分析可知,分子中存在碳氢等共价键,且氮镍之间存在配位键,A正确; B.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;该配合物中O元素原子的电负性最大,B正确;C.基态镍原子核外电子排布为
1s22s22p63s23p63d84s2,镍原子第三能层上的电子数为16,C正确; D.C元素的氢化物可以是相对分子
质量很大的烃,其沸点可能比N元素的氢化物沸点高,D错误;故选D。4.(2024届·吉林·统考一模)离子液体是一类应用价值很高的绿色溶剂,由同一短周期的非金属元素X、
Y、Z及碳、氢元素组成的离子液体,其结构如图所示,下列说法正确的是
A.原子半径:X>Y>Z B.Y的最高价氧化物的水化物是强酸
C.第一电离能大小:X>Z>Y D.阳离子中含有的大π键为
【答案】D
【分析】同一短周期的非金属元素X、Y、Z,由题图知,X周围有三个或四个共价键,整个粒子带一个正
电荷,则X最外层电子数为5,故X为N元素,Y连接四个共价键且带1个负电荷,则Y为B元素,Z为
F元素,以此解答。
【解析】A.同一周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小,因此原子半径:B>N >F,故A错误;
B.Y为B,最高价氧化物的水化物HBO 是弱酸,故B错误;
3 3
C.同一周期元素从左向右第一-电离能呈增大趋势,第IIA族和第V A族最外层电子处于全满和半满状态,
较稳定,第一电离能比同周期相邻元素第一电离能大,第一电离能大小:F>N>B,故C错误;
D.由结构可知,阳离子中有3个碳原子和2个氮原子形成大π键,含有的大π键为 ,故D正确;
故选D。
5.(2024届·吉林·统考一模)某离子液体结构如下图所示。W、X、Y、Z原子序数依次增大,W、X和Y
的原子序数之和为14,X和Y基态原子的核外未成对电子数之和为5,Z是第四周期元素。下列说法
错误的是
A.X、Z的简单氢化物均可溶于水
B.电负性:
C.第一电离能:
D.W、Y、Z可形成既含离子键又含共价键的化合物
【答案】A
【分析】W、X、Y、Z原子序数依次增大,W、X和Y的原子序数之和为14,X和Y基态原子的核外未成
对电子数之和为5,W只连接了1个共价键,W为H元素;X连接4个共价键,X为C元素;Y连接3个
共价键,Y为N元素;Z带1个负电荷,是第四周期元素,则Z为Br元素。
【解析】A.CH 难溶于水,HBr易溶于水,故A错误;B.同周期主族元素,从左往右,电负性增大,电
4
负性:N>C>H,故B正确;C.同周期元素,从左往右,元素第一电离能有增大的趋势,则第一电离能:
N>C,故C正确;D.H、N、Br可形成既含离子键又含共价键的化合物NH Br,故D正确;故选A。
4
6.(2024届·吉林长春·高三一模) 是五种原子序数依次增大的短周期主族元素,其原子序数之和为31;其中Y的最外层电子数等于X的核外电子总数;五种主族元素组成的化合物Q的
结构如图所示。下列说法正确的是
A.原子半径:
B.X的氧化物一定属于酸性氧化物
C.在Q的结构中,所有原子最外层均满足8电子稳定结构
D.Y元素组成的最常见单质和M的单质,在加热条件下生成的化合物中只含离子键
【答案】D
【分析】M、W、X、Y、Z是五种原子序数依次增大的短周期主族元素,Y的最外层电子数等于 X 的核
外电子总数,Y形成两对共用电子对,X形成4对共用电子对,则X为C,Y为O;Z形成1对共用电子对,
W形成4对共用电子对,但Q中阴离子带1个单位负电荷,则Z为F,W为B,五种原子的原子序数之和
为31,M的原子序数为31-5-6-8-9=3,则M为Li。
【解析】A.同周期元素原子,从左往右半径减小;同主族元素原子,从上到下半径增大,原子半径
C>O>F,故A错误;B.X的氧化物CO不是酸性氧化物,故B错误;C.Q中的Li+最外层2个电子,不
满足8e-稳定结构,故C错误;D.Y元素的单质是O,M的单质是Li,加热条件下只能生成一种氧化物
2
LiO,只含离子键,故D正确;故选D。
2
7.(2024届·黑龙江哈尔滨·高三一模)某化合物结构如图所示,其中X、Y、Z、W为原子序数依次增大
的短周期非金属元素,Y是有机分子的骨架元素,M位于元素周期表ds区,下列说法不正确的是
①第一电离能:
②氢化物沸点:YQ>X>Y
【答案】B
【分析】Q、W、X、Y、Z五种短周期元素的原子半径依次增大,基态Q原子的电子填充了3个能级,有
4对成对电子,因此Q是F,Z与其他元素不在同一周期,且原子半径最大,能形成6条共价键,因此Z是
S,Y能形成4条共价键,Y是C,W能形成2条共价键,W是O,则X是N。
【解析】A. 碳的含氧酸草酸能使高锰酸钾溶液褪色,故A错误;B. 氟的电负性比O大,氧和氟形成的化
合物中氧为正价,故B正确;C. 基态S原子电子排布式为1s22s22p63s23p4,故核外共有5种能量不同的电
子,故C错误;D. 碳的氢化物种类很多,如高碳烃的沸点很高,无法比较氢化物沸点,故D错误;答案
选B。
9.(2024届高考·四川绵阳·校联考一模)已知A、B、C、D、E是五种短周期主族元素,其原子半径与原
子序数的关系如图1,且A、B、C、D可物成化合物X如图2,C与E同主族。下列说法正确的是
A.氢化物的沸点;C>B
B.简单离子的半径:E>D>C
C.含氧酸的酸性:E>B
D.化合物X在低温的的碱性溶液中更加稳定【答案】D
【分析】同周期元素从左到右,原子半径依次减小,根据原子半径与原子序数的关系图,可知A是第一周
期的元素,B、C是第二周期的元素,D、E是第三周期的元素;A是H,B形成4个共价键,B是C元素;
C形成2个共价键,C是O元素;D形成+1价阳离子,D是Na元素;C与E同主族,E是S元素。
【解析】A.C元素的氢化物包括所有的烃,有的烃沸点比O的氢化物高,故A错误;B.电子层数越多,
半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小,简单离子的半径:S2->O2->Na+,故B错误;C.碳的含
氧酸有碳酸和羧酸,酸性不一定都比S的含氧酸低,故C错误;D.X为NaCO·H O,HO 受热易分解,
2 3 2 2 2 2
NaCO 易与酸反应,化合物X在低温的碱性溶液中更加稳定,故D正确;选D。
2 3
10.(2023春·辽宁大连·高三辽师大附中校考阶段练习)离子液体是室温下呈液态的离子化合物。由原子
序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、R组成的一种离子液体的结构如图所示,W的简单氢
化物易液化,可用作制冷剂,R的简单阴离子含10个电子。下列说法正确的是
A.简单氢化物的沸点:R>W
B.电负性:Z>Y>X
C.分子YR 的空间构型为三角锥形
3
D.含氧酸的酸性:W>Z
【答案】A
【分析】由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、R组成的一种离子液体的结构如图所示,
W的简单氢化物易液化,可用作制冷剂,则W为N;X、R有1个价态,则X为H,R的简单阴离子含10
个电子,则R为F;Z有四个价键,则Z为C,Y得到一个电子形成四个价键,则Y为B。
【解析】A.氟化氢、氨气均能形成氢键,两者比较,氨气的沸点较低,故A正确; B.根据同周期从左
到右电负性逐渐增大,同主族从上到下电负性逐渐减小,氢和硼比较,氢的电负性较大,故电负性Z> X
>Y,故B错误;C.分子BF 的价层电子对数为3+0=3,无孤电子对,其空间构型为平面三角形,故C错
3
误;D.根据非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物酸性越强,氮的非金属性比碳强,则最高价含氧
酸的酸性:W(硝酸)>Z(碳酸),但是没有说明为最高价含氧酸,不能比较,故D错误。故选A。
11.(2023·辽宁·校联考三模)短周期非金属元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态X原子的未成
对电子数是其所在周期中最多的,基态W原子的电子总数是其最高能级电子数的4倍,这四种元素与
元素组成的化合物的结构如图所示,下列说法错误的是A.简单氢化物的沸点:
B. 和 的VSEPR模型不同
C.第一电离能:
D.同浓度时,最高价含氧酸的 :
【答案】D
【分析】短周期非金属元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,由化合物的结构可知,化合物中X、Y、
Z、W形成共价键的数目为3、2、1、6,基态X原子的未成对电子数是其所在周期中最多的,基态W原子
的电子总数是其最高能级电子数的4倍,则X为N元素、Y为O元素、Z为F元素、W为S元素。
【解析】A.氨分子、水分子和氟化氢分子都能形成氢键,水分子形成的氢键数目多,氢键作用力强于氨
分子和氟化氢分子,氟化氢分子间的氢键作用力强于氨分子,所以三种氢化物的沸点大小顺序为
HO>HF>NH ,故A正确;B.三氟化氮分子中氮原子的价层电子对数为4,VSEPR模型为四面体形,而
2 3
三氧化硫中硫原子的价层电子对数为3,VSEPR模型为平面三角形,两者的的VSEPR模型不同,故B正
确;C.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,元素的第
一电离能大于相邻元素,则第一电离能由大到小的顺序为F>N>O,故C正确;D.硫酸为二元强酸,硝
酸为一元强酸,则同浓度硫酸溶液的pH小于硝酸,故D错误;故选D。
12.(2023·辽宁·校联考三模)X、Y、Z、W、Q均为短周期元素,在元素周期表中的相对位置如图所示。
W的最高价氧化物的水化物是一种三元酸。
X
Y Z W Q
下列说法正确的是
A.元素的第一电离能:Q>W>Z
B.X与氢元素能组成直线形分子
C.X的单质的晶体类型一定和Z的单质的晶体类型相同
D.Y的最高价氧化物能被Q元素的简单氢化物的水溶液溶解
【答案】B
【分析】X、Y、Z、W、Q均为短周期元素,W的最高价氧化物的水化物是一种三元酸;三元酸为
HPO ;W为P;Q为S;Z为Si;Y为Al;X为C;据此分析解题。
3 4
【解析】A.P最外层电子为半充满状态,第一电离能大于相邻元素,所以元素的第一电离能:W>Q>Z;
故A错误;B.X为C;C与氢元素能组成乙炔,为直线形分子;故B正确;C.X为C;Z为Si;C的单
质的晶体类型可以为共价晶体、分子晶体,也有石墨这类混合型晶体,不一定和Si的单质的晶体类型相同;故C错误;D.Y为Al;最高价氧化物Al O;Q为S;Q元素的简单氢化物为HS;Al O 和HS不发生反
2 3 2 2 3 2
应,故D错误;故答案选B。
13.(2023·辽宁·模拟预测)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素,X元素的简单氢化物能
与其最高价氧化物对应水化物反应生成盐; Y元素原子的核外电子只有8种运动状态;Z为短周期金
属元素,其简单离子的半径在同周期中最小;基态W原子的未成对电子数为6。下列说法错误的是
A.第一电离能: X>Y> Z
B.键角 >
C.W为第四周期d区元素
D.X和Y的最简单气态氢化物中,前者更易液化
【答案】D
【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素,X元素的简单氢化物能与其最高价氧化物对
应水化物反应生成盐;X是N元素;Y元素原子的核外电子只有8种运动状态,Y是O元素;Z为短周期
金属元素,其简单离子的半径在同周期中最小,Z是Al元素;基态W原子的未成对电子数为6,W是Cr
元素。
【解析】A.Al是金属元素,第一电离能最小,N原子2p能级半充满,结构稳定,第一电离能大于同周期
相邻元素,所以第一电离能: N>O>Al,故A正确;B. 中N原子价电子对数为 ,无孤电子
对; 中N原子价电子对数为 ,有1个孤电子对,所以键角 > ,故B正确;C.W是
Cr元素,价电子排布为3d54s1,为第四周期d区元素,故C正确;D.NH 常温下为气体,HO常温下为液
3 2
体,HO的沸点大于NH ,HO更易液化,故D错误;选D。
2 3 2
14.(2023·辽宁·统考三模)第二周期主族元素X、Y,基态原子均有两个未成对电子,可形成化学式为
,且分子中每个原子均满足8电子稳定结构。下列叙述错误的是
A. 的结构式为
B.X与Y的氢化物的熔、沸点一定是前者低于后者
C. 分子中所有原子都在一条直线上
D. 分子很活泼,能与 、HCl等发生加成反应
【答案】B
【分析】第二周期主族元素中,基态原子均有两个未成对电子的元素为C元素 ;O元素 ,
根据形成化合物每个原子均满足8电子,其原子的排列为 则X为C、Y为O,以此作答。
【解析】A.根据形成化合物每个原子均满足8电子,其原子的排列为 ,A正确;B.X
为C元素其氢化物有简单的 ,也有其他的烃,可以有气态、液态和固态,不一定比Y的氢化物 或
的沸点低,B错误;C.中心的三个碳原子都是sp杂化,键角都是 ,因此每个原子均在一条直线
上,C正确;D.结构中含有-C=C=C-,易与 加成反应生成酰胺,D正确;故选B。15.(2023·辽宁·校联考模拟预测)短周期主族元素R、X、Y、Z、W可以组成一种锂离子电池的电解质
溶液添加剂,其结构如图1所示。它们的原子半径与原子序数关系如图2所示。已知它们的原子序数
之和等于28,Z、X之间形成的化学键为配位键。下列叙述错误的是
A.第一电离能:
B.Y的氢化物均不能使溴水褪色
C.常温下,W的单质能与水发生剧烈反应
D.配位键中Z原子提供孤电子对
【答案】B
【分析】由图1知,R、W原子都只形成1根共价键,原子最外层有1个或7个电子,结合五种元素原子序
数之和等于28,R应为氢元素,W应为F元素,则X、Y、Z均位于第二周期,由成键数可知,X、Y、Z
三种元素原子最外层至少有3个电子,且它们原子序数依次增大,结合原子序数之和可推出:X为B元素,
Y为C元素,Z为N元素。
【解析】A.同周期元素,从左往右第一电离能有增大的趋势,N元素最外层电子是半充满的结构,第一
电离能大于O元素,则第一电离能: ,故A正确;B.C的氢化物的可能含有碳碳双键如乙
烯,能使溴水褪色,故B错误;C.F 的氧化性很强,常温下,F 能与水发生剧烈反应生成O,故C正确;
2 2 2
D.NH 中含有孤电子对,图1配合物中的配位键由Z原子提供孤电子对,故D正确;故选B。
3
考点二 物质结构和性质
1.(2024届·黑龙江·高三一模)反应CaC +2H O=Ca(OH) +C H 个可用于制取乙炔。下列说法正确的是
2 2 2 2 2
A.C 的电子式:
B.基态碳原子的价层电子轨道表示式:
C.C H 的空间填充模型:
2 2
D.Ca(OH) 的电离方程式:Ca(OH) Ca2++2OH-
2 2
【答案】A
【解析】A.碳化钙为离子化合物 通过离子键结合,电子式为: ,故A正确;B.碳原子价电
子排布式为2s22p2,根据泡利原理和洪特规则,轨道表达式为: ,故B错误;C.乙炔的结构简式为CH≡CH,C原子半径大于H ,故C错误;D.氢氧化钙为强电解质,电离方程式
为Ca(OH) 的电离方程式:Ca(OH) =Ca2++2OH-,故D错误;故选A。
2 3
2.(2024届·吉林·统考模拟预测)下列有关化学用语的说法正确的是
A.碳酸氢钠在水溶液中的电离方程式为:NaHCO Na++
3
B.基态氮原子的轨道表示式:
C.顺-2-丁烯的球棍模型:
D.HClO的结构式为H−O−Cl
【答案】D
【解析】A.NaHCO 为强电解质,电离方程式为NaHCO =Na++ ,故A错误;B.基态氮原子的轨道
3 3
表示式为: ,故B错误;C.顺-2-丁烯的球棍模型: ,故
C错误;D.HClO的结构式为H−O−Cl,故D正确;故选D。
3.(2024·吉林·统考模拟预测)下列化学用语表述正确的是
A. 的空间结构为V形
B.顺 二溴乙烯结构式为
C. 的电子式为
D.基态 原子价电子排布式为
【答案】B
【解析】A.根据价层电子对互斥理论, 的孤电子对为 , 个数为2,则 的空间结
构为直线形,A错误;B.烯烃的顺式指烯烃中碳碳双键同侧的两个基团相同,则顺 二溴乙烯结构式
为 ,B正确;C. 中每个N原子都满足8电子稳定结构,其电子式为: ,
C错误;D.根据洪特规则的特例,基态 原子价电子排布式为 ,D错误;故选B。
4.(2024届高考·山东济宁·统考一模)以R-X为原料制备R-NH (R为烃基)的反应机理如图所示,下列
2
说法错误的是A.叠氮酸根N 中存在两套π 大π键,N 的中心氮原子采用sp杂化
B.氮原子a、b、c杂化方式未发生变化
C.R-N 分子中∠CNN=120°
3
D.若R为甲基,则戊的碱性比NH 强
3
【答案】C
【解析】A.叠氮酸根N 中中心N原子得到1个电子共6个价电子,中心氮为sp杂化,和周围2个N形
成2个σ键,中心氮的2个p电子和周围2个N的各1个p电子形成1个π 大π键,在该π 大π键的镜面
对称面上也形成1个π 大π键,故在两套π 大π键,N 的中心氮原子采用sp杂化,A正确;B.由图可
知,氮原子a、b、c杂化方式均为sp3杂化,未发生变化,B正确;C.R-N 分子中的氮原子上存在1对
3
孤电子对,由于孤电子对对成键电子对斥力使得∠CNN≠120°,C错误;D.若R为甲基,甲基为供电子基
团,使得戊更容易结合氢离子,使得戊的碱性比NH 强,D正确;故选C。
3
5.(2024届·黑龙江·高三一模)下列关于物质结构或性质及解释存在错误的是
选项 物质结构或性质 解释
CO 中C原子为sp杂化,为直线形分子;CH 中C原子为sp3
2 4
A 键角:
杂化,为正四面体形分子
B 稳定性: 分子间可以形成氢键, 没有氢键
BF 与NH 形成
3 3
中的 有空轨道接受 中 的孤电子对
[H N→BF ]
3 3
冠醚能加快KMnO 与环 冠醚上不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子,冠醚通
4
D
己烯的反应速率 过与K+结合将 带入有机相,起到催化剂的作用
【答案】B
【解析】A.CO 中C原子为sp杂化,为直线形分子,键角为180°,CH 中C原子为sp3杂化,为正四面体
2 4
形分子,键角为109°28’,因此键角: CO>CH ,A正确;B.非金属性越强,气态氢化物越稳定,非金属
2 4
性:F>Cl,因此稳定性:HF>HCl,气态氢化物的稳定性与氢键无关,B错误;C.BF 中的B有空轨道,
3
NH 中N有孤电子对,因此BF3中的B与NH3中N可形成配位键,BF 与NH 形成[H N → BF ],C正确;
3 3 3 3 3
D.冠醚上不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子,冠醚通过与K结合将 带入有机相,起到催
化剂的作用,因此冠醚能加快 KMnO 与环己烯的反应速率,D正确;故选B。
4
6.(2024届·贵州贵阳·统考一模)氯乙酸( )是重要的分析试剂和有机合成中间体。一种制备氯乙酸的方法为 。下列说法正确的是
A. 分子中 键数 键数
B. 键比 键的键长更短、键能更小
C. 的酸性比 更强
D.标准状况下, 是一种液态物质
【答案】C
【解析】A.共价单键是σ键,共价双键中有1个σ键和1个π键,则CHCOOH分子中σ键数∶π键数
3
=7∶1,A错误;B.原子半径:ClH,Cl-C的极性大于H-C的极性,使-CHCl的极性大于-CH 的极性,导致ClCH COOH的羧基中的羟
2 3 2
基的极性更大,更容易电离出氢离子,则酸性:ClCH COOH>CH COOH,C正确;D.标准状况下,
2 3
ClCH COOH是一种固态物质,D错误; 故选C。
2
7.(2024届·江苏泰州·统考一模)氟是已知元素中电负性最大、单质氧化性最强的元素,与稀有气体
形成的 分子是非极性分子,与其他卤素形成的卤素互化物(如 )具有与 相似的化学性
质,与氮形成的 可与 反应生成 (结构式: )。自然界中,含氯矿石有萤石
、冰晶石 等,萤石可与浓硫酸共热制取 气体。工业上,可通过电解 的无水
溶液(含 和 离子)制取 。下列有关说法正确的
A. 的空间结构为Ⅴ形 B. 与 互为同素异形体
C.键角: D. 存在顺反异构现象
【答案】D
【解析】A.由题可知 是非极性分子,故空间构型不是V形,A错误;B. 与 是两种不同的化
合物,不是同素异形体,B错误;C. 分子中N原子的价层电子对数都为4,且均含有1个孤电
子对,F的电负性强于H,NF 中成键电子对更偏向于F原子,导致N上的电子云密度减小,排斥力减小,
3
键角变小,故键角: ,C错误;D.由于氟原子只能成一个共价键,所以两个F 原子一定在分
子结构的两边,而N原子处于中间 N原子要形成三个共价键,所以两个N原子除了与 F原子形成一个共
价键外,两个N原子之间还有两 个共价键,一个 键和一个π键,类似于乙烯的结构,是平面型的,F原
子可以同时在双键的一侧 ,也可以在双键的两侧,因此NF 存在顺反异构,D正确;故选D。
2 2
8.(2024届·山东潍坊·统考一模) 在气态或非极性溶剂中均可通过氯桥键二聚成 ,熔融
和 可形成 。下列说法正确的是
A. 为极性分子
B. 中 原子的杂化方式为
C. 熔点高于 的熔点D. 中含有 单键
【答案】C
【解析】A. 正负电荷重心重合,为非极性分子,A错误; B. 结构为 ,
原子形成4个共价键,杂化方式为 ,B错误; C. 为离子化合物, 为共价化合物,则
熔点高于 的熔点,C正确;D. 结构为 , 中含有
单键,D错误; 故选C。
9.(2024届·黑龙江·高三一模)砷化镉晶胞结构如图,图1中“①”和“②”位是“真空”,晶胞参数为
apm,建立如图2,①号位的坐标为( , , )。已知:砷化镉的摩尔质量为Mg·mol-1,N 为阿伏加
A
德罗常数的值,下列说法错误的是
A.砷化镉中Cd与As原子个数比为3:2
B.两个Cd原子间最短距离为0.5a pm
C.③号位原子坐标参数为( ,1, )
D.该晶胞的密度为N (a×10—10)3g·cm-3
A
【答案】D
【解析】A.由晶胞结构可知,晶胞中位于体内的镉原子个数为6,位于顶点和面心的砷原子的个数为8×
+6× =4,则镉与砷原子个数比为3:2,故A正确;B.由晶胞结构可知,两个镉原子间最短距离为边
长的 ,则最短距离为apm× =0.5apm,故B正确;C.由位于体对角线 处①号位的坐标为( , , )
可知,晶胞的边长为1,则位于位于右侧面的面心上的③号位原子坐标参数为( ,1, ),故C正确;
D.由晶胞结构可知,晶胞中位于体内的镉原子个数为6,位于顶点和面心的砷原子的个数为8× +6×
=4,设晶体的密度为dg/cm3,由晶胞的质量公式可得: =(10—10 a)3d,解得d= ,故D错误;
故选D。10.(2024届·吉林长春·高三一模)氮化铬的晶胞结构如图所示,A点分数坐标为(0,0,0)。氮化铬的晶
体密度为dg/cm3,摩尔质量为M g/mol,晶胞参数为anm,N 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正
A
确的是
A.铬原子的价电子排布式为
B.Cr原子位于N原子构成的四面体空隙中
C.距离Cr原子最近的Cr原子有8个
D.
【答案】D
【解析】A.已知Cr是24号元素,根据洪特规则及特例可知,基态铬原子价层电子排布式为3d54s1,A错
误;B.由题干晶胞示意图可知,Cr原子位于N原子构成的八面体空隙中,B错误;C.由题干晶胞示意
图可知,距离体心的Cr原子最近的Cr原子位于棱心,共有12个,C错误;D.由题干晶胞示意图可知,
N原子位于顶点和面心,个数为8× +6× =4,Cr原子位于棱心和体心,个数为12× +1=4,晶胞质量为
g,晶胞体积为(a×10-7)3cm3,根据ρ= 可得,dg⋅cm-3= ,则a= ,D正确;
故答案为:D。
11.(2024届·黑龙江哈尔滨·高三一模)已知Mg、Al、O三种元素组成尖晶石型晶体结构,其晶胞由4个
A型小晶格和4个B型小晶格构成,其中 和 都在小晶格内部, 部分在小晶格内部,部分
在小晶格顶点(如图),下列分析错误的是
A.该晶体为离子晶体
B.该物质的化学式为
C.晶胞中,距离 等距且最近的 数为12
D. 与 之间最近的距离是【答案】D
【解析】A.从题干信息可知,构成晶体的微粒为 、 、 ,则该晶体为离子晶体,A正确;B.
在晶胞结构中, 位于晶胞顶角、面心及A型小晶格体心,共 个, 位于晶胞B型
小晶格体内,共 个, 位于晶胞A型小晶格及B型小晶格体内,共 ,在晶胞中
、 、 个数比为8:16:32=1:2:4,化学式为 ,B正确;C.在B型小晶格内与 等距
且最近的 有3个,在晶体中,每个 参与形成4个B型小晶格,故距离 等距且最近的 数
为12,C正确;D.在A型小晶格或B型小晶格内, 与 之间最近的距离是体对角线的 ,故
,D错误;答案选D。
12.(2024届·吉林长春·统考一模)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 。设 为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.晶体的最简化学式为
B.晶体中与 最近且距离相等的 有4个
C.晶胞中B和C原子构成的多面体有14个面
D.晶体的密度为
【答案】B
【解析】A.根据均摊法,K原子处在晶胞顶点,个数为 =1,Ca原子处在体心,个数为1个,B原子
在晶胞每个面上有2个,则个数为12 =6,C原子每个面上有2个,个数为12 =6,则晶胞的最简化学
式为 ,故A正确;B.K原子处在晶胞顶点,Ca原子处在晶胞体心,1个K原子同时被8个晶胞
共有,则晶体中与 最近且距离相等的 有8个,故B错误;C.晶胞中B和C原子构成的多面体,同
一个面上的B和C原子构成的面总共有6个,晶胞每个顶点对应1个B和C原子构成的面,总共有8面,
合起来6+8=14,故C正确;D.晶胞的质量为 ,晶胞的体积为v=a3 10-30cm3,则晶胞密度为 ,故D正确;答案B。
13.(2024届·辽宁葫芦岛·统考一模)一种由Cu、In、Te组成的晶体如图,晶胞参数和晶胞中各原子的投
影位置如图所示,晶胞棱边夹角均为90°。
已知:A点、B点原子的分数坐标分别为 、 ,下列叙述不正确的是
A.In原子的配位数为2
B.该晶体的化学式为
C.C点原子的分数坐标为
D.晶胞中A、D原子间距离为
【答案】A
【解析】A .距离In原子最近的原子数为4,配位数为4,A错误;B.晶胞中位于顶点、体心、面心的
Cu原子个数=8× +1×1+4× =4,位于面心、棱上的In原子个数=6× +4× =4,位于体内的Te原子个数
=8×1=8,Cu、In、Te的原子个数比=4:4:8=1:1:2,因此晶体化学式为CuInTe ,B正确;C.C点位于面对
2
角线的 、 、体对角线的 处,因此C点原子的分数坐标为( , , ),C正确;D.D原子在底面的投
影点与A、D构成直角三角形,斜边AD的长d= ,D正确;
故选A。
14.(2024届·吉林·高三一模)硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂,硫代硫酸根 可看作是
中的一个 原子被 原子取代的产物,浸金时 与 配位形成 。
的晶胞形状为长方体,结构如图所示,下列说法正确的是A. 中 键数目为12
B. 的空间结构是四面体形
C.与 配位时, 中心 原子可作配位原子
D. 晶体的密度为:
【答案】B
【解析】A. 中,每一个水分子含有2个 键,水分子和镁离子之间形成了6个配位键,都
是 键,所以 中一共有18个 键,A错误;B. 是用一个硫原子取代了硫酸根离子中
的一个氧原子,硫酸根离子的空间结构为正四面体,故 的结构为四面体结构,B正确;C. 的
中心 原子没有孤电子对,无法去配位,应是另一个非中心的硫酸原子提供孤电子对,去做配位原子,C
错误;D.晶胞中有4个 和4个 ,其密度应为: ,D错误; 故选
B。
15.(2024届·辽宁辽阳·统考一模)氧化铈(CeO 常用作玻璃工业添加剂,在其立方晶胞中掺杂YO,
2) 2 3
Y3+占据原来Ce4+的位置,可以得到更稳定的结构,这种稳定的结构使得氧化铈具有许多独特的性质
和应用,CeO 晶胞中Ce4+与最近O2-的核间距为apm。下列说法正确的是
2
已知: 。
A.已知M点原子的分数坐标为(0,0,0),则N点原子的分数坐标为(1,0,1)
B.CeO 晶胞中与Ce4+最近的Ce4+的个数为6
2C.CeO 晶体的密度为
2
D.若掺杂YO 后得到n(CeO):n(YO)=0.6:0.2的晶体,则此晶体中O2-的空缺率为10%
2 3 2 2 3
【答案】D
【解析】A.根据M点原子的分数坐标为(0,0,0),则N点原子的分数坐标为(1,1,1),故A错误;
B.根据图示,CeO 晶胞中与Ce4+最近的Ce4+的个数为12,故B错误;C.根据均摊原则,CeO 晶胞中
2 2
Ce4+数为4,O2-数为8,CeO 晶胞中Ce4+与最近O2-的核间距为apm,则晶胞边长为 ,晶体的密
2
度为 ,故C错误;D.CeO 中阳离子和阴离子的个数比为1:2,若
2
掺杂YO 后得到n(CeO):n(YO)=0.6:0.2的晶体,阳离子和阴离子的个数比为1:1.8,则此晶体
2 3 2 2 3
中O2-的空缺率为 ,故D正确;选D。