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专题04 物质结构与性质 元素推断
题型一 原子结构与性质
题型二 分子结构与性质
题型三 晶体结构与性质
题型四 元素推断
题型一 原子结构与性质
1．（2024 届高考·新疆乌鲁木齐·统考一模）下列有关化学用语表述正确的是
A．HF 分子中σ 键的电子云轮廓图：
B．Fe2+的价层电子轨道表示式：
C．HCl 的电子式：
D．中子数为9 的氮原子：N
【答案】B
【详解】A．HCl 中形成s—pσ 键，其形成过程可表示为
，故A 错误；
B．铁元素的原子序数为26，基态亚铁离子的价电子排布式为3d6，价层电子轨道表示式为
，故B 正确；
C．HCl 为共价化合物，HCl 的电子式为
，故C 错误；
D．质量数=质子数+中子数=7+9=16，左上角数字代表质量数，左下角数字代表质子数，可表示为
，故
D 错误；
故答案选B。
2．（2024 届高考·江苏·高三一模）一种超导材料中含Cu、P、O、S 等元素。下列说法正确的是
A．原子半径：
B．第一电离能：
C．酸性强弱：
D．基态Cu 原子3d 轨道上有9 个电子
【答案】A
1
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【详解】A．电子层数相同的，核电荷数越大的离子半径越小，则半径大小r(P)>r(S)>r(O)，A 正确；
B．同一周期主族元素从左向右第一电离能呈增大的趋势，但第ⅡA 族、第ⅤA 族比相邻元素的大，则第
一电离能：I1(P)>I1(S)，B 错误；
C．元素非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性：P＜S，酸性：H3PO4＜
H2SO4，C 错误；
D．基态Cu 原子的价电子排布为
，D 错误；
故选A。
3．（2024 届高考·江苏南通·统考一模）臭氧
在
催化下能将烟气中的
分别氧化
为
和
。下列关于
元素及其化合物的说法正确的是
A．原子半径：
B．第一电离能：
C．沸点：
D．电负性：
【答案】B
【详解】A．同主族从上到下原子半径增大，同周期从左到右原子半径减小，原子半径：
，故A
错误；
B．根据第一电离能递变规律，第一电离能：
，故B 正确；
C．H2O 和NH3都能形成分子间氢键，但是H2O 中氢键更多，而H2S 不能形成氢键，故沸点：
，故C 错误；
D．金属电负性一般小于非金属，N 与O 同周期，O 的电负性大于N，电负性：
，故
D 错误。
答案选B。
4．（2024 届高考·江苏泰州·统考一模）工业上利用反应
制备
，下列说
法不正确的是
A．沸点：
B．离子半径：
C．碱性：
D．第一电离能：
【答案】A
【详解】A．根据方程式分析钠是液态，钾为气态，因此沸点：
，故A 错误；
B．根据同电子层结构核多径小，则离子半径：
，故B 正确；
C．根据同主族从上到下金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应水化物的碱性增强，因此碱性：
，故C 正确；
D．根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA 族大于第ⅢA 族，第VA 族大于第ⅥA 族，则
第一电离能：
，故D 正确。
2
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综上所述，答案为A。
5．（2024 届高考·安徽滁州·统考一模）下列说法正确的是
A．电负性：
B．离子半径：
C．稳定性：
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：
【答案】D
【详解】A．非金属性C＞H，元素的非金属性越强，电负性越大，电负性：C＞H，故A 错误；
B．核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小可知离子半径Cl-＞K+，故B 错误；
C．非金属性O＞C，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，稳定性：
，故C 错误；
D．非金属性C＞B，元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，最高价氧化物对应
水化物的酸性：
，故D 正确；
答案选D。
6．（2024 届高考·江苏南通·统考一模）金云母的化学式为
，下列说法正确的是
A．半径大小：
B．非金属性强弱：
C．电离能大小：
D．碱性强弱：
【答案】A
【详解】A．镁离子与氟离子具有相同的电子层结构，镁离子核电荷数大，半径小，A 正确；
B．氧原子更容易得到电子，非金属性更强，B 错误；
C．越容易失去电子，第一电离能越小，K 的金属性更强，更容易失去电子，第一电离能更小，C 错误；
D．金属性越强，最高价氧化物对应水化物碱性越强，所以氢氧化钾碱性更强，D 错误；
故选A。
7．（2024 届高考·黑龙江·高三一模）下列事实不能通过比较
和
的电负性解释的是
A．键角：
B．键能：
C．
：三氟乙酸<三氯乙酸
D．分子极性：
【答案】B
【详解】A．三卤化氮的分子构型是三角锥形，氟元素的电负性大于氯元素，三卤化氮中共用电子对更偏
向氟原子，成键电子对间排斥力减小使得键角减小，所以三氯化氮键角比三氟化氮更大，故A 不符合题意；
B．氟原子的原子半径小于氯原子，氟气分子中电子云密度大于氯气分子，成键原子间的斥力大于氯气分
子，所以氟氟键的键能小于氯氯键，则氟氟键的键能小于氯氯键与电负性无关，故B 符合题意；
C．氟原子和氯原子都是吸电子基，氟元素的电负性大于氯元素的电负性，三氟乙酸分子中羧基中羟基的
极性强于三氯乙酸，更易电离出氢离子，所以三氟乙酸的酸性强于三氯乙酸，pK2小于三氯乙酸，故C 不
符合题意；
D．氟元素的电负性大于氯元素的电负性，三卤化氮中共用电子对更偏向氟原子，氮氟键的极性强于氮氯
键，使得三氟化氮分子的极性强于三氯化氮分子，故D 不符合题意；
3
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故选B。
8．（2024 届高考·江苏·高三一模）十二烷基磺酸钠
常用作轻纺工业的乳化剂。下列说法正
确的是
A．
为离子化合物
B．离子半径：
C．电离能：
D．热稳定性：
【答案】A
【详解】
A．
为钠离子和十二磺酸根离子构成的，为离子化合物，A 正确；
B．电子层越多，半径越大，电子层数一样，核电荷数越大，半径越小。钠离子和氧离子的电子层数一样
多，钠离子的核电荷数大，半径小，B 错误；
C．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N 的2p 轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周
期相邻元素，
，C 错误；
D．非金属性越强，其元素形成的简单氢化物越稳定，所以非金属性：O＞N，热稳定性，
，D
错误；
故选A。
9．（2024 届高考·河北·高三一模）下列说法正确的是
A．第一电离能和电负性的大小可分别作为判断元素金属性和非金属性强弱的依据
B．基态O 原子核外电子的运动状态有8 种
C．氢键
中的三原子均在一条直线上
D．
的空间结构与其
模型相同
【答案】B
【详解】A．电负性的大小可以作为判断元素金属性和非金属性强弱的依据，第一电离能大小还与外围电
子排布有关，A 错误；
B．基态O 原子的电子排布为1s22s22p4，共有8 个电子，核外每个电子的运动状态均不同，则基态O 原子
核外电子的运动状态有8 种，B 正确；
C．形成氢键的3 个原子有的在一条直线上，有的不在一条直线上，则氢键(X−H
Y)
⋯
中的三原子不一定在
一条直线上，C 错误；
D．
的中心原子S 的价层电子对数为
，采取sp3杂化，则
的空间结构为三
角锥形，VSEPR 模型为四面体，D 错误；
故选B。
10．（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
4
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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
【详解】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。
题型二 分子结构与性质
1．（2024 届高考·河北邯郸·统考一模）已知：硫代硫酸根（
）可看作是
中的一个O 原子被S 原
子取代的产物，
作为配体可提供孤电子对与
形成
。下列有关说法正确的是
A．SO3与
的键角相等
B．
与
的空间构型相同
C． SO3是极性分子，故SO3易溶于水
D．
作为配体时，两种硫原子中只有端基硫原子能提供孤电子对
【答案】D
【详解】A．SO3中中心原子S 周围的价层电子对数为：3+
=3，则SO3空间构型为平面正三角形，
而
中中心原子S 周围的价层电子对数为：3+
=4，则其空间构型为三角锥形，故二者的键
角不相等，A 错误；
B．
中中心原子S 周围的价层电子对数为：3+
=4，则其空间构型为三角锥形，而
中
中心原子S 周围的价层电子对数为：4+
=4，则其空间构型为四面体形，即二者的空间构
型不相同，B 错误；
5
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C．SO3是非极性分子，但由于SO3与水会发生反应，SO3在水中溶解度大，即SO3易溶于水，C 错误；
D．
的中心S 原子价层电子对个数为4 且不含孤电子对，则中心S 原子不能做配位原子，端基S 原子
含有孤电子对，能做配位原子，即
作为配体时，两种硫原子中只有端基硫原子能提供孤电子对，D
正确；
故答案为：D。
2．（2024 届高考·甘肃·高三一模）离子液体是指在室温或接近室温下呈现液态的，完全由阴、阳离子所组
成的化合物。某离子液体的结构如图所示。下列说法错误的是
A．分子的键角：CH4>NH3
B．分子的极性：PH3>NH3
C．第一电离能：F>N>P
D．离子的半径：r(P3-)>r(N3-)>r(F-)
【答案】B
【详解】A．CH4中都是C—H 键，键与键之间的排斥力一样，CH4是正四面体型，键角为109°28′，而氨气
中有未成键的孤电子对，孤电子对间的排斥力＞孤电子对对化学键的排斥力＞化学键间的排斥力，所以分
子的键角CH4>NH3，故A 正确；
B．PH3和NH3都是三角锥形，电负性越大，分子的极性越强，电负性：N＞P，故分子的极性PH3＜NH3，
故B 错误；
C．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，同主族元素，从上到下第一电离能逐渐减小，故第一
电离能F>N>P，故C 正确；
D．同主族元素从上到下，电子层数越多，半径越大，核外电子数相同时，核电荷数越大，半径越小，故
离子的半径r(P3-)>r(N3-)>r(F-)，故D 正确；
故选B。
3．（2024 届高考·山东临沂·统考一模）关于反应NCl3+3H2O=NH3+3HClO，下列说法正确的是
A．NCl3属于非极性分子
B．H2O 分子间的范德华力强于氢键
C．NH3的VSEPR 模型和空间结构一致
D．HClO 的电子式为
【答案】D
【详解】
A．NCl3其空间构型为三角锥形，属于极性分子，A 错误；
B．氢键是一种特殊的分子间作用力，强度强于范德华力，B 错误；
C．NH3的VSEPR 模型为四面体形，因氨分子中存在一对孤电子对，空间结构为三角锥形，VSEPR 模型和
空间结构不一致，C 错误；
D．HClO 的电子式为
，D 正确。
故选D。
6
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4．（2024 届高考·福建龙岩·统考一模）反应：Al2Cl6+2NH3=2Al[(NH3)Cl3]中，共价化合物Al2Cl6的结构式
为
，下列说法错误的是
A．1mol Al[(NH3)Cl3]中通过p-p 轨道重叠形成的σ 键数目为4NA
B．Al2Cl6分子中所有原子最外层均满足8 电子结构
C．反应前后Al 原子配位数不变
D．Al[(NH3)Cl3]属于极性分子
【答案】A
【详解】A．Al[(NH3)Cl3]分子中含有3 个Al—Cl 键、3 个N—H 键和1 个N—Al 键，其中Al—Cl 键为p—p
σ 键，N—H 键为s—p σ 键，N—Al 键属于配位键，不是轨道重叠形成，则1mol Al[(NH3)Cl3]中通过p—p
轨道重叠形成的σ 键数目为3NA，故A 错误；
B．由Al2Cl6分子结构图可知，Al 原子外围有4 对成键电子对，Cl 原子有2 对成键电子对,还含有2 对孤电
子对，所以Al2Cl6分子中所有原子最外层均满足8 电子结构，故B 正确；
C．由Al2Cl6分子结构图可知，Al 原子的配位数为4；Al[(NH3)Cl3]分子分子中含有3 个Al—Cl 键、1 个N
—Al 键(实质为配位键)，则Al 原子的配位数也是4，即反应前后Al 原子配位数不变，故C 正确；
D．Al[(NH3)Cl3]分子中含有3 个Al—Cl 键、1 个N—Al 键， 且两种键的键长不相等，正负电中心不能重
合，所以Al[(NH3)Cl3]属于极性分子，故D 正确；
故选A。
5．（2024 届高考·山东菏泽·统考一模）下列关于物质结构和性质的说法正确的是
A．第2 周期元素中，第一电离能介于
之间的有1 种
B．酸性：
C．
与
中心原子的杂化方式相同，均为
形结构
D．乙二胺
的沸点比三甲胺
高的原因是乙二胺存在分子间氢键，三甲胺
存在分子内氢键
【答案】B
【详解】A．同周期元素中第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA 族大于第ⅢA 族，第ⅤA 族大于ⅥA 族，则
第2 周期元素中，第一电离能介于
之间的有Be、C、O 三种，故A 错误；
B．电负性F>Cl>H，则吸电子能力：
，吸电子能力越强相应羧基的酸性越强，故B 正
确；
C．
中S 为sp3杂化，
中S 为sp2杂化，杂化方式不同，故C 错误；
D．三甲胺分子中三个甲基，不能形成分子内氢键，故D 错误；
故选：B。
6．（2024 届高考·新疆乌鲁木齐·统考一模）ClO2可用作消毒剂。ClO2的水溶液在较高温度与光照下会生
成
、
。下列关于ClO2、
和
的说法正确的是
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A．ClO2为非极性分子
B．
中Cl 原子的杂化类型为sp3杂化
C．
的VSEPR 模型为三角锥形
D．
与
的键角相等
【答案】B
【详解】
A．ClO2易溶于水，水为极性分子，依据相似相溶原理，ClO2为极性分子，A 不正确；
B．
中Cl 原子的价层电子对数为
=4，杂化类型为sp3杂化，B 正确；
C．
中，Cl 原子的价层电子对数为4，发生sp3杂化，VSEPR 模型为四面体，C 不正确；
D．
和
中Cl 原子都发生sp3杂化，但
的中心原子含有2 个孤电子对，
的中心原子含有
1 个孤电子对，则键角前者小于后者，D 不正确；
故选B。
7．（2024 届高考·山东聊城·统考一模）下列关于
、
和
的说法正确的是
A．
为分子晶体
B．
为非极性分子
C．
的VSEPR 构型为V 形
D．基态Cl 原子的核外电子有17 种空间运动状态
【答案】A
【详解】A．常温下
为气体，属于分子晶体，故A 正确；
B．
的两个氧都是sp3 杂化，构成两个V 型，合为一个书页构型，两个氧在书脊处，两个氢在书页处，
正负电荷中心不重合，为极性分子，故B 错误；
C．
的价层电子对数
，VSEPR 构型为平面三角形，故C 错误；
D．基态氯原子中核外电子空间运动状态有1s，2s，3s 分别有一种，2p 和3p 各有3 种，共有3+3+3=9 种，
故D 错误；
故选：A。
8．（2024 届高考·山东烟台·统考一模）下列各组分子空间构型和极性均相同的是
A．
和
B．
和
C．
和
D．
和
【答案】C
【详解】A．
空间构型为直线形分子，是非极性分子；
空间构型为V 形分子，是极性分子，故不
选A；
B．
分子空间构型为平面三角形，
为非极性分子；
分子空间构型为三角锥形，
为极性分子，
故不选B；
C．
和
分子空间构型均为正四面体形，都是非极性分子，故选C；
D．
中S 原子采用sp3杂化，空间构型为折线形，为极性分子；
中C 原子采用sp 杂化，空间构型
为直线形，为非极性分子，故不选D；
8
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选C。
9．（2024 届高考·河北唐山·统考一模）物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
选
项
性质差异
结构因素
A
沸点：乙醇(78.3℃)高于二甲醚(-29.5℃)
氢键作用
B
熔点：AlF3(1040℃)远高于AlCl3(178℃升华)
晶体类型
C
键角：PF3(94°)小于PCl3(109.5°)
电负性差异
D
分解温度：HBr(500℃)高于HI(300℃)
范德华力作用
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
【详解】A．乙醇和二甲醚互为同分异构体，但由于乙醇中存在分子间氢键，而二甲醚中不存在，导致乙
醇(78.3℃)的沸点高于二甲醚(-29.5℃)，即与氢键作用有关，A 不合题意；
B．AlF3是离子晶体，AlCl3是分子晶体，作用力：离子键＞范德华力，导致AlF3的熔点远高于AlCl3，则
AlF3的熔点远高于AlCl3与晶体类型有关，B 不合题意；
C．电负性：F＞Cl，故PF3中共用电子对离P 更远，排斥力更小，键角更小，且原子半径：F＜Cl，故PF3
的键角小于PCl3，即与F、Cl 的电负性差异有关，C 不合题意；
D．热分解温度：HBr 为500℃，HI 为300℃，稳定性HBr＞HI，是由于非金属性Br＞I，导致H-Br 的键能
比H-I 的键能大，与分子间作用力无关，D 符合题意；
故答案为：D。
10．（2024 届高考·河北唐山·统考一模）下列说法错误的是
A．SO2和CO2的价层电子对互斥模型相同
B．NH3和CH4的中心原子杂化方式相同
C．C2H6和C2H4的化学键类型不同，可用溴水除去C2H6中混有的C2H4
D．水和苯分子极性不同，可用分液法分离
【答案】A
【详解】A．SO2中中心原子周围的价层电子对数为：2+
=3 其价层电子对互斥模型为平面三角形，
而CO2中中心原子周围的价层电子对数为：2+
=2 其价层电子对互斥模型为直线形，故不相同，A
错误；
B．NH3和CH4的中心原子周围的价层电子对数为：3+
=4，4+
=4，故杂化方式相同，均
为sp3杂化，B 正确；
C．C2H6中只含C-H 和C-C 键，而C2H4中含有C-H 和C=C 键，故化学键类型不同，CH2=CH2能与Br2反应
生成BrCH2CH2Br，而C2H6不能，故可用溴水除去C2H6中混有的C2H4，C 正确；
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D．已知水为极性分子，苯分子为非极性分子，二者极性不同，根据相似相溶原理可知，二者为不互溶的
液体，故可用分液法分离，D 正确；
故答案为：A。
11．（2024 届高考·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
【详解】
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。
12．（2024 届高考·山东济宁·统考一模）以R－X 为原料制备R－NH2(R 为烃基)的反应机理如图所示，下
列说法错误的是
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－N3分子中∠CNN=120°
D．若R 为甲基，则戊的碱性比NH3强
【答案】C
【详解】
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－N3分子中的氮原子上存在1 对孤电子对，由于孤电子对对成键电子对斥力使得∠CNN≠120°，C 错
误；
10
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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NH3强，D 正确；
故选C。
13．（2024 届高考·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
【详解】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，NF3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，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N2F2存在顺反异构，D 正确；
故选D。
14．（2024 届高考·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
【详解】A．共价单键是σ 键，共价双键中有1 个σ 键和1 个π 键，则CH3COOH 分子中σ 键数∶π 键数
=7 1∶，A 错误；
B．原子半径：Cl<I，则Cl−Cl 键比I−I 键的键长更短、键能更大，B 错误；
C．因电负性：Cl>H，Cl-C 的极性大于H-C 的极性，使-CH2Cl 的极性大于-CH3的极性，导致ClCH2COOH
的羧基中的羟基的极性更大，更容易电离出氢离子，则酸性：ClCH2COOH>CH3COOH，C 正确；
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D．标准状况下，ClCH2COOH 是一种固态物质，D 错误；
故选C。
15．（2024 届高考·贵州贵阳·统考一模）甲烷催化重整法制甲酸的物质转化过程如图所示。有关分析错误
的是
A．反应过程中，既有极性键的断裂与形成，又有非极性键的形成与断裂
B．物质转化总反应为
C．反应Ⅱ前后，物质中所含
键的总数未变
D．
均为非极性分子，
均为极性分子
【答案】C
【详解】A．反应过程中，既有极性键C-H、O-H 键断裂与形成，又有非极性键H-H 键形成与断裂，故A
正确；
B．根据流程图和元素守恒，甲烷和水反应生成甲酸和氢气，物质转化总反应为
，故B 正确；
C．反应Ⅱ是1molCH4和2molH2O 反应生成1molCO2和4mol H2，反应前
键为8mol，反应后
键为
6mol，所含
键的总数有变化，故C 错误；
D．
分子结构对称，均为非极性分子；
分子结构不对称，均为极性分子，故
D 正确；
选C。
题型三 晶体结构与性质
1．（2024 届高考·重庆·统考一模）为维护国家安全和利益，2023 年7 月3 日，我国决定对镓、锗相关物项
实施出口管制。氮化镓的晶胞结构如下图所示（晶胞参数为apm）。下列说法不正确的是
A．该物质的化学式为GaN
B．晶体结构中Ga 的配位数为4
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C．该晶体的密度为
D．第二周期基态原子第一电离能大于N 的元素有2 种
【答案】C
【详解】A．该晶胞中含4 个Ga 原子、4 个N 原子，该物质的化学式为GaN，A 正确；
B．与N 原子最近且等距离的Ga 原子有4 个，N 的配位数为4，Ga 的配位数也为4，B 正确；
C．GaN 晶体的密度为
，C 错误；
D．与N 元素位于同一周期且基态原子第一电能比N 大的有F 和Ne，D 正确；
故选C。
2．（2024 届高考·山西·高三一模）X、Y、Z、M、N 是原子序数依次增大的前四周期元素，X、M、N 的
最外层电子数相等，且X 的价电子数和原子序数相等，M 是前四周期中金属性最强的元素，N 的内层轨道
全充满电子，Y 的基态原子中共有4 种不同的空间运动状态的电子，Z 是电负性最强的元素。一种由Z、
M、N 三种元素组成的晶体的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是
A．原子半径：M>Z>Y>X
B．该晶体中N 的化合价为+2
C．X 和Y 形成的化合物的沸点低于X 和Z 形成的化合物的沸点
D．该晶胞中N 的配位数为8
【答案】B
【分析】
X、Y、Z、M、N 是原子序数依次增大的前四周期元素，M 是前四周期中金属性最强的元素，则M 为K 元
素；N 的内层轨道全充满电子，其原子序数大于K，则N 为Cu 元素；X、M、N 的最外层电子数相等，则
X 的最外层电子数为1，X 的价电子数和原子序数相等，则X 为H 元素；Y 的基态原子中共有4 种不同的
空间运动状态的电子，则Y 为C 元素；Z 是电负性最强的元素，则Z 为F 元素，因此X、Y、Z、M、N 五
种元素依次为H、C、F、K、Cu，据此作答。
【详解】A．电子层越多原子半径越大，电子层相同时，核电荷数越大原子半径越小，则原子半径大小为：
M(K) >Y(C)> Z(F) >X(H)，故A 错误；
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B．依据晶胞中微粒所处的位置，大的黑球有
个，小的黑球有
个，白球有
个，三种微粒的个数比为4 2 8
∶∶，K、F 的化合价分别为+1、-1 价，根据化合物中化合价
的代数和为0，可计算出该晶体中Cu 的化合价为+2，故B 正确；
C．X 和Y 可形成不同状态的烃类物质，沸点有可能高于HF，故C 错误；
D．该晶胞中Cu2+距离最近且相等的F-有6 个，Cu2+的配位数为6，故D 错误；
故选B。
3．（2024 届高考·广西南宁·统考一模）一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为
、
和
有机碱离子
，其晶胞如图所示，晶胞参数为a nm，
为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的
是
A．晶体的化学式为
B．晶胞中
周围有6 个最近且等距的
C．有机碱
中N 原子的杂化轨道类型是
D．晶体密度为
【答案】C
【详解】A．由均摊法可知，一个晶胞中Pb2+的个数为1，I-的个数为
，
的个数为
，
晶体的化学式为
，故A 正确；
B．由图可知，体心中的Pb2+与其最近且等距的
位于面心上，共6 个，故B 正确；
C．有机碱
中N 原子中价层电子对数为4，为sp3杂化，故C 错误；
D．一个晶体的质量为：
，体积为：
，晶体
密度为：
，故D 正确；
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故选C。
4．（2024 届高考·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
【详解】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
CuInTe2，B 正确；
C．C 点位于面对角线的
、
、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。
5．（2024 届高考·河北邯郸·统考一模）Na2H 的晶胞结构与CaF2相似，如图所示。
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已知：1 号粒子的分数坐标为
，3 号粒子的分数坐标为
，设晶胞边长为anm，阿伏加德罗常
数的值为
。下列说法错误的是
A．2 号粒子的分数坐标为
B．钠、钙焰色试验产生的光谱属于发射光谱
C．Na 粒子与He 粒子的最短距离为
nm
D．晶胞中Na 粒子与He 粒子的配位数之比为2 1∶
【答案】D
【详解】A．由题干信息可知，1 号粒子的分数坐标为
，3 号粒子的分数坐标为
，结合晶胞
示意图可知，2 号粒子的分数坐标为
，A 正确；
B．基态原子的电子吸收能量，跃迁到较高能级，电子又从高能级跃迁到低能级，以光的形式释放能量，
焰色反应的光谱属于发射光谱，故钠、钙焰色试验产生的光谱属于发射光谱，B 正确；
C．由题干晶胞可知，Na 粒子与He 粒子的最短距离为八分之一晶胞体对角线的一半，故为
=
nm，C 正确；
D．由图可知Na 的配位数为4，He、Na 数目之比为1：2，则He 最近且等距离的Na 数目为4×2=8，即晶
胞中Na 粒子与He 粒子的配位数之比为4 8=1
∶
：2，D 错误；
故答案为：D。
6．（2024 届高考·江西鹰潭·统考一模）钙钛矿电池是第三代非硅薄膜太阳能电池的代表，具有较高的能量
转化效率。如图是一种边长为apm 的钙钛矿的正方体晶胞结构，其中Ca 原子占据正方体中心，O 原子位
于每条棱的中点。原子1 的分数坐标为(0，0，0)。阿伏加德罗常数的值为
。下列说法正确的是
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A．原子2 的坐标为
B．Ti 原子与Ca 原子最近距离为
C．距离Ti 原子最近的O 原子有8 个
D．该晶胞密度约为
【答案】D
【详解】A．原子1 为坐标原点，结合晶胞结构中原子2 的位置可知其坐标为
，故A 错误；
B．Ti 原子位于顶点，Ca 原子位于体心，两原子间的最近距离为体对角线的
，距离为
，故B 错误；
C．Ti 位于顶点，O 位于棱形，则距离Ti 原子最近的O 原子有6 个，故C 错误；
D．该晶胞中，钙原子数为1 个，氧原子数为12×
=3 个，碳原子数为8×
=1 个，晶胞密度为
g·cm-3=
，故D 正确；
故选：D。
7．（2024 届高考·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
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D．
晶体的密度为：
【答案】B
【详解】
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。
8．（2024 届高考·辽宁·高三一模）现有一种由正离子An+、Bm+和负离子X—组成的无机固体电解质，该物
质在高温相为无序结构，低温相为有序结构，两者的结构如图，下列说法错误的是
A．n=2，m=1
B．高温相中X—的堆积方式和氯化钠中Cl—的堆积方式相同
C．低温相中An+的配位数为4
D．高温相的良好导电性与其结构中存在大量的空位有关
【答案】A
【详解】A．由题意可知，无机固体电解质低温相为有序结构，由晶胞结构可知，晶胞中位于体内的An+的
个数为4、Bm+的个数为2，位于顶点、面上、棱上和体心的X—的个数为8×
+10×
+4×
+1=8，则晶胞的
化学式为A2BX4，由化合价代数和为0 可得：2n+m=4，经讨论可得：m=2、n=1，故A 错误；
B．氯化钠晶胞中氯离子的堆积方式为立方最密堆积，由晶胞结构可知，高温相为立方晶系，晶胞中X—的
堆积方式也为立方最密堆积，所以高温相中X—的堆积方式与氯化钠中氯离子的堆积方式相同，故B 正确；
C．由晶胞结构可知，低温相晶胞中A+与4 个X—的距离最近，则A+的配位数为4，故C 正确；
D．与低温相相比可知，高温相晶胞中A+发生迁移使空位数目增多，为阳离子的流动提供了运动通道，所
以高温相的良好导电性与其结构中存在大量的空位有关，故D 正确；
故选A。
9．（2024 届高考·甘肃·高三一模）硒化钠Na2Se 是一种重要的光敏材料，广泛应用于光电子器件中。立方
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晶胞的结构如图所示，已知晶胞参数为anm，设1 号原子坐标参数为(0,0,0)，3 号原子坐标参数为(1,1,1)，
NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A．Na 所围成的空间结构为正八面体
B．Se 的配位数为8
C．2 号原子坐标参数为
D．该晶胞的密度为
【答案】A
【详解】A．由晶胞结构可知，Na 所围成的空间结构为正方体，故A 错误；
B．由晶胞结构可知，Se2-周围距离最近的Na+有8 个，配位数为8，故B 正确；
C．设1 号原子坐标参数为(0，0，0)，3 号原子坐标参数为(1，1，1)，由晶胞结构可知，2 号原子坐标参数
为
，故C 正确；
D．该晶胞中含有8 个Na+，
=4 个Se2-，该晶胞的密度为
，
故D 正确；
故选A。
10．（2024 届高考·江西南昌·统考一模）我国科学家在高压下设计了一种氢元素化合物体系的高温超导体，
其晶胞结构如图所示。设该立方晶胞参数为apm，阿伏加德罗常数为
。下列说法错误的是
A．该超导体的化学式为
B．该晶胞中与Ca 最近且距离相等的Y 有8 个
C．该晶胞体的密度为
D．该晶胞中相邻H 原子之间最短距离为
【答案】C
【详解】A．该晶胞中Ca 为于顶点，个数为8
=1，Y 位于体心，个数为1，H 位于面心，个数为24
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=12，该超导体的化学式为
，故A 正确；
B．由晶胞结构可知，该晶胞中与Y 最近且距离相等的Ca 有8 个，由化学式
可知，该晶胞中与Ca
最近且距离相等的Y 有8 个，故B 正确；
C．该晶胞体的密度为
，故C 错误；
D．由晶胞结构可知，相邻H 原子之间最短距离为面对角线的
，为
，故D 正确；
故选C。
11．（2024 届高考·辽宁辽阳·统考一模）氧化铈（CeO2）常用作玻璃工业添加剂，在其立方晶胞中掺杂
Y2O3，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，CeO2晶胞中Ce4＋与最近O2－的核间距为apm。下列说法正确的是
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．CeO2晶胞中与Ce4＋最近的Ce4＋的个数为6
C．CeO2晶体的密度为
D．若掺杂Y2O3后得到n（CeO2）：n（Y2O3）＝0.6：0.2 的晶体，则此晶体中O2－的空缺率为10%
【答案】D
【详解】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，CeO2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，CeO2晶胞中Ce4+数为4，O2-数为8，CeO2晶胞中Ce4＋与最近O2－的核间距为apm，则
晶胞边长为
，晶体的密度为
，故C 错误；
D．CeO2中阳离子和阴离子的个数比为1:2，若掺杂Y2O3后得到n（CeO2）：n（Y2O3）＝0.6：0.2 的晶体，
阳离子和阴离子的个数比为1:1.8，则此晶体中O2－的空缺率为
，故D 正确；
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选D。
12．（2024 届高考·河北唐山·统考一模）2022 年诺贝尔化学奖授予了三位研究点击化学的科学家。Cu+催
化的叠氮化物-炔烃环加成和催化剂CuC1 的晶体结构如图所示。下列说法正确的是
A．晶胞结构中，Cu+的配位数为8
B．基态Cu 的价层电子排布式为3d94s2
C．叠氮化物-炔烃环加成反应只有σ 键的断裂与形成
D．若晶体的密度为dg/cm3，则晶胞参数
【答案】D
【详解】A．由题干晶胞示意图可知，晶胞结构中，Cu+位于顶点和面心的Cl-形成的8 个正四面体中的4 个
中心，故Cu+的配位数即离Cu+最近且距离相等的Cl-数目为4，A 错误；
B．已知Cu 是29 号元素，故基态Cu 的价层电子排布式为3d104s1，B 错误；
C．已知单键均为σ 键，双键为一个σ 键和一个π 键，三键为一个σ 键和2 个π 键，根据题干反应可知，叠
氮化物-炔烃环加成反应只有π 键的断裂和只有σ 键的形成，C 错误；
D．由题干晶胞示意图可知，一个晶胞中含有4 个Cu+，Cl-个数为：
=4，即一个晶胞的质量为：
，故若晶体的密度为dg/cm3，则晶胞参数
，D 正确；
故答案为：D。
13．（2024 届高考·山东聊城·统考一模）科学工作者发现了一种光解水的催化剂，其晶胞结构如图所示，
已知晶胞参数为a pm，设
为阿伏加德罗常数的值。下列说法中错误的是
A．O 位于由Ce 构成的四面体空隙中
B．Ce 在晶胞中的配位数为8
C．Ce 与Ce 最近的距离为
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D．该晶体的摩尔体积
【答案】D
【分析】
据“均摊法”，晶胞中，Ce 的个数为
，O 的个数为8，
【详解】
A．根据晶胞结构可知O 位于Ce 构成的正四面体空隙中 ，A 正确；
B．以底面面心的Ce 为例，上、下层各有4 个氧原子，故在晶胞中的配位数为8，B 正确；
C．Ce 与Ce 最近的距离为Ce 与Ce 最近的距离为面对角线一半，为
，C 正确；
D．1 个晶胞体积为a3×10-36m3，含有4 个Ce 和8 个O，则该晶体的摩尔体积为
×a3×10-36m3×NA =
，D 错误；
故选D。
14．（2024 届高考·广西河池·统考一模）锂硒电池是一种能量密度很高的新型可充电电池，其正极材料
的晶胞结构如图。已知晶胞参数为a pm，下列说法不正确的是
A．Se 位于元素周期表中的p 区
B．基态
最外层电子的电子云轮廓图为哑铃型
C．每个
周围距离相等且最近的
有4 个D．
与
之间最近的距离为
pm
【答案】B
【详解】A．Se 位于第4 周期第Ⅵ族,位于周期表P 区，A 正确;
B．锂离子电子排布式1S2,最外层电子位于S 轨道，球形，B 错误；
C．根据晶胞结构以及均摊法计算出：Se2-位于顶点及面心，Li+位于体心，则距Li+最近的Se2-位于顶点及
3 个面心，共4 个，C 正确；
D． Li+位于体对角线
处，且与顶点处Se2-距离最近，二者距离为
，D 正确;
故答案选B。
15．（2024 届高考·甘肃兰州·统考一模）碳化铍的晶胞结构及晶胞俯视图如下图所示，晶胞参数为apm，
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NA表示阿伏加德罗常数。下列说法不正确的是
A．铍原子和碳原子之间的最近距离为
a pm
B．与碳原子周围距离最近的铍原子有8 个
C．碳化铍的密度为
D．碳化铍与水反应的方程式为
【答案】C
【详解】A．由晶胞结构知，铍原子和碳原子之间的最近距离为体对角线的
，即为
apm，A 项正确；
B．以面心碳原子为研究对象，与碳原子周围距离最近的铍原子有8 个，B 项正确；
C．1 个晶胞中含C：8×
+6×
=4 个，含Be：8 个，碳化铍的化学式为Be2C，晶胞的质量为
g=
g，晶胞的体积为(a×10-10cm)3，则碳化铍的密度为
g÷(a×10-10cm)3=
g/cm3，C 项错误；
D．碳化铍与水反应的方程式为Be2C+4H2O=2Be(OH)2+CH4↑，D 项正确；
答案选C。
题型四 元素推断
1．（2024 届高考·山西晋城·统考一模）X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的短周期主族元素，四种元素
原子质子数之和为37，W 与X、Y、Z 位于不同周期，W 与Z 位于同一主族。X 与Z 的最外层电子数之和
是Y 元素原子最外层电子数的两倍。下列说法正确的是
A．四种元素中，W 的原子半径最小
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：X>Y
C．电负性由大到小的顺序：Z>Y>X
D．Z 的氢化物不可能含有非极性共价键
【答案】C
【分析】由题意，W 与X、Y、Z 位于不同周期，可知W 为第三周期元素，X、Y、Z 为第二周期元素，四
种元素原子质子数之和为37，若W 为Cl，则Z 为F，X 只能是N 或B 或Li，则Y 为O 或N 或C，质子数
总和均不等于37；若W 为S，则Z 为O，X 只能是C 或Be，则Y 为N 或C，只有当X 为C、Y 为N 时符
合质子数总和为37；若W 为P，则Z 为N，X 只能是B 或Li，则Y 为C 或B，质子数总和均小于37，由
此可知W 的原子序数小于15 时，均不符合条件。综上可得：X、Y、Z、W 依次为C、N、O、S；
【详解】A．同周期元素中，原子序数越大，原子半径越小；同主族元素，原子序数越大，原子半径越大，
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得Z 是原子半径最小的元素，A 错误；
B．非金属性C<N，则最高价含氧酸的酸性H2CO3<HNO3，B 错误；
C．同周期从左到右电负性依次增大，因此电负性大小O＞N＞C，C 正确；
D．O 的氢化物有H2O 和H2O2两种，H2O2分子中既含有极性共价键又含有非极性共价键，D 错误；
故选C。
2．（2024 届高考·陕西安康·统考一模）前20 号元素X、Y、Z、M 的原子序数依次增大，X 与Y 位于不同
周期，Y 元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2 倍，Z 是地壳中含量最多的元素。化合物
常用来给陶瓷上釉，它分解最终可得到化合物MZ，MZ 能与水反应。
的热重曲
线如图所示。下列叙述正确的是
A．简单氢化物的稳定性：Z<Y
B．
只含一种化学键
C．
能用于扑灭所有物质引起的火灾
D．c 点的物质为
【答案】D
【分析】前20 号元素X、Y、Z、M 的原子序数依次增大，Y 元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2
倍，Y 为C；Z 是地壳中含量最多的元素，Z 为O；X 与Y 位于不同周期，则X 为H；化合物
常用来给陶瓷上釉，它分解最终可得到化合物MZ，MZ 能与水反应，则MZ 为CaO，M 为Ca。
【详解】A．非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，简单氢化物的稳定性：C<O，A 错误；
B．
为CaO2是钙离子和过氧根离子构成的，过氧根离子中含有氧氧共价键，故含2 种化学键，B 错误；
C．CO2能和镁单质反应，不能用于扑灭镁等物质引起的火灾，C 错误；
D．a 点为
，14.6g
为0.1mol，由钙元素守恒可知，到c 点分解生成0.1molCaCO3
为10.0g，D 正确；
故选D。
3．（2024 届高考·内蒙古赤峰·统考一模）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，Z 与其他元素不在同一周期，五种元素可构成某种离子液
体的阴离子如图所示。下列说法正确的是
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A．Y 形成的含氧酸均不能使高锰酸钾褪色
B．Q 和W 形成的化合物中W 为正价
C．基态Z 原子核外有3 种能量不同的电子
D．氢化物沸点： W>Q>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。
【详解】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。
4．（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。
【详解】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Na2CO3·H2O2，H2O2受热易分解，Na2CO3易与酸反应，化合物X 在低温的碱性溶液中更加稳定，
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故D 正确；
选D。
5．（2024 届高考·湖南岳阳·高三一模）化合物
可作肥料，其中X、Y、Z、M、N 为原子序数依
次增大的短周期元素，且在每个短周期均有分布，仅有Y 和N 同族。Y 的基态原子价层p 轨道半充满，M
的基态原子价层电子排布式为
，Z 在地壳中含量最多。下列说法不正确的是
A．元素电负性：Z>Y>X
B．最简单氢化物沸点：Z>Y>N
C．第一电离能：Y>Z>M
D．
和
的空间结构均为三角锥形
【答案】D
【分析】每个短周期均有分布，X 为H，Z 在地壳中含量最多为氧元素，原子序数依次增大，M 的基态原
子价层电子排布式为
，所以n=3 为
，M 为镁，Y 的基态原子价层p 轨道半充满所以可能为氮或磷，
Y 和N 同族，所以Y 为氮，N 为磷；
【详解】A．元素电负性：O>N>H，即Z>Y>X，A 正确；
B．水和氨气均存在分子间氢键，水常温下为液态，故氢化物沸点：H2O>NH3>PH3，B 正确；
C．第一电离能：N>O>Mg，即Y>Z>M，C 正确；
D．
的空间结构均为三角锥形，
的空间结构均为平面三角形，D 错误；
故选D。
6．（2024 届高考·陕西咸阳·统考一模）一种工业用缓冲剂由前四周期原子序数依次递增、且在不同周期的
X、Y、Z、W 四种元素组成，结构如图所示。已知Z 的单质常温下为固体。下列说法正确的是
A．Y 元素的非金属性强于与Z 同族短周期元素的非金属性
B．简单氢化物的沸点：
C．该化合物中所有原子均满足8 电子稳定结构
D．Y 和W 不可能形成既含有离子键又含有共价键的化合物
【答案】A
【分析】根据结构图可以看出X 形成1 个共价键，X 最外层1 个电子。Y 形成2 个共价键，Y 最外层6 个
电子。阴离子带一个负电荷是得到的一个电子给了Z，从而可知Z 最外层6 个电子，Z 的单质常温下为固
体，Z 为S 元素。W 离子带一个正电荷，W 最外层1 个电子。X、Y、Z、W 是前四周期原子序数依次递增
的原子，故X 为H，Y 为O，Z 为S，W 为K。
【详解】A．同一主族从上到下，元素的非金属性减弱。Y 为O，Z 为S。非金属性：O>S，A 正确；
B．Y 为O，Z 为S，W 为K，简单氢化物分别为H2O、H2S、KH。KH 为离子化合物，常温为固态。H2O
分子间存在氢键，沸点高于H2S 的沸点，故简单氢化物沸点：
，B 错误；
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C．该化合物中H 原子、S 不满足8 电子稳定结构，C 错误；
D．Y 为O， W 为K，两者组成的K2O2含离子键、含共价键，D 错误；
故答案为：A。
7．（2024 届高考·四川南充·统考一模）W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的四种短周期元素，W 的原子
核只有一个质子，X、Y、Z 形成化合物M 常被用作摄影过程的定影液，其结构如图所示，下列说法正确
的是
A．简单氢化物的沸点：
B．简单离子半径：
C．
固体溶于水，溶液呈碱性
D．X 与Y 形成的化合物中一定只含离子键
【答案】C
【分析】W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的四种短周期元素，W 的原子核只有一个质子，W 是H；根据
X、Y、Z 形成化合物M 的结构可知X 和Z 均能形成双键，X 是O，Z 是S，Y 可以形成带1 个正电荷的阳
离子，Y 是Na，据此解答。
【详解】A．水分子间存在氢键，硫化氢不存在，则简单氢化物的沸点
，A 错误；
B．核外电子排布相同时原子序数越大，离子半径越小，简单离子半径：
，B 错误；
C．
固体溶于水，和水反应生成氢氧化钠和氢气，溶液呈碱性，C 正确；
D．X 与Y 形成的化合物过氧化钠中含离子键和共价键，D 错误；
答案选C。
8．（2024 届高考·湖南郴州·统考一模）中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在
大量含氧橄榄石矿物(ZxW2-xRX4)。已知前四周期元素X、Y、Z、R、W 的原子序数依次增大，Y 的氢化物
常用于雕刻玻璃，R 元素的一种氧化物可制作光导纤维，W 的合金材料是生活中用途最广泛的金属材料，
基态Z 原子核外s，p 能级上电子总数相等。下列叙述正确的是
A．原子半径：Z＞R＞Y＞X
B．X 的第一电离能比同周期相邻元素小
C．X 的简单氢化物的热稳定性强于Y 的简单氢化物
D．熔点：ZY2＞RX2
【答案】B
【分析】Y 的氢化物常用于雕刻玻璃,则Y 为氟元素；R 元素的一种氧化物可制作光导纤维，故R 为硅元素；
W 的合金材料是生活中用途最广泛的金属材料，故W 为铁元素，前四周期中只有氧、镁原子的s，p 能级
上电子总数相等，根据原子系数递增可得Z 为镁元素，X 为氧元素。
【详解】A．原子半径根据元素周期律从上往下逐渐增大，从左往右逐渐减小，可得Z＞R＞X＞Y，A 错
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误；
B．根据电离能从左到右逐渐增大可得氟大于氧，但特殊的是氮原子2p 轨道处于较稳定的半充满状态而氧
原子的不是，故氮大于氧，B 正确；
C．从左往右气态氢化物的稳定性逐渐增强，故O 的简单氢化物的热稳定性弱于F 的简单氢化物，C 错误；
D．二氧化硅是原子晶体熔点高于二氟化镁离子晶体，D 错误；
故选B。
9．（2024 届高考·陕西西安·统考一模）
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
的最外层电子数等于
的核外电子总数；五种主族元素组成的化合物
的结构如图所示。下列说法正确的是
A．简单离子半径：
B．简单氢化物的稳定性：
C．在
的结构中，所有原子最外层均满足8 电子稳定结构
D．
元素组成的最常见单质和
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，据此分析解题。
【详解】A．电子层数越多，半径越大，Li+核外2 个电子，占据K 层，O2-、F-核外10 个电子，占据K、L
层，故Li+半径最小，电子层数相同，核电荷数越多，半径越小，故r(F-)<r(O2-)，综上，简单离子半径：
r(Li+)<r(F-)<r(O2-)，A 错误；
B．元素的非金属性越强，简单氢化物越稳定，非金属性O>C，简单氢化物的稳定性：X<Y，B 错误；
C．Q 中的Li 最外层2 个电子，不满足8e-稳定结构，C 错误；
D．Y 元素的最常见单质是O2，M 的单质是Li，加热条件下只能生成一种氧化物Li2O，只含离子键，D 正
确；
答案选D。
10．（2024 届高考·广西北海·统考一模）X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、Z
位于同周期且相邻，X 与W 同族，W 的核外电子总数等于X 和Z 的核外电子总数之和。下列说法正确的
是
A．元素的第一电离能：
B．简单氢化物的稳定性：
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C．
中有
键
D．
的空间结构为V 形，属于含有极性键的极性分子
【答案】B
【分析】X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、Z 位于同周期且相邻，则X、Y、
Z 位于第二周期，W 位于第三周期， X 与W 同族，设X 的原子序数为a，则Y、Z、W 的原子序数分别为
a+1，a+2，a+8，W 的核外电子总数等于X 和Z 的核外电子总数之和，则a=6.由题意可推知，X 为C，Y
为N，Z 为O，W 为
。
【详解】A．元素的第一电离能：
，A 错误；
B．简单氢化物的稳定性：
，B 正确；
C．
中含有
键，C 错误；
D．
的空间结构为直线形，属于含有极性键的非极性分子，D 错误。
故答案选B。
11．（2024 届高考·四川绵阳·统考一模）短周期元素W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，最外层电子数之
和为16。W 和Y 为同主族元素，其简单氢化物的沸点：Y＞W；X 是同周期中金属性最强的元素。下列说
法错误的是
A．原子半径：X＞W
B．元素Y 与Z 可形成共价化合物
C．单质的熔点：Y＞X
D．Y、Z 的最高价含氧酸均是弱酸
【答案】D
【详解】短周期主族元素W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，它们原子的最外层电子数之和为16，同周
期中金属性最强的元素X，可知X 是Li 或Na，则W、Y、Z 的最外层电子数为15，W、Y 同主族，简单氢
化物的沸点：Y＞W，则W 为C，Y 为Si，Z 为Cl，X 为Na，以此分析；
【分析】A．电子层越多，简单微粒半径越大，半径Na＞C，A 正确；
B．SiCl4属于共价型化合物，B 正确；
C．熔点Na＜Si，C 正确；
D．Y 的最高价含氧酸为H2SiO3属于强酸，Z 的最高价含氧酸为HClO4属于强酸，D 错误；
故答案为：D。
12．（2024 届高考·浙江温州·统考一模）X、Y、Z、W 四种短周期元素，原子序数依次增大。X 原子半径
最小。Y、Z 同周期，且两者的基态原子核外均有2 个未成对电子。W 元素与X 的同族元素相邻。下列说
法不正确的是
A．W 的第一电离能大于同周期相邻元素
B．
的水溶液呈酸性
C．W 单质与
晶体可发生置换反应
D．简单氧化物熔点：
【答案】B
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【分析】X 原子半径最小，原子序数最小，则X 为H 元素；Y、Z 同周期，且两者的基态原子核外均有2
个未成对电子，则Y 为C 元素，Z 为O 元素；W 元素与X 的同族元素相邻，且其原子序数最大，为Mg 元
素；
【详解】A．Mg 元素核外电子排布：
，为全充满稳定结构，第一电离能大于同周期相邻元素，
故A 正确；
B．分子式为CH2O，为甲醛，水溶液不呈酸性，故B 错误；
C．Mg 单质与CO2反应方程式：
，故C 正确；
D．简单氧化物熔点：MgO＞H2O＞CO2，故D 正确；
答案选B。
13．（2024 届高考·四川资阳·统考一模）W、X、Y、Z、Q 是核电荷数依次增大的五种短周期元素。
的半径在所有离子中最小，X、Y、Z 同周期且相邻，Z、Q 位于同一主族且Z 的核电荷数是Q 的一半。下
列说法正确的是
A．Z、Q 元素的最高正价相同
B．W、X、Y、Z 四种元素不能形成离子化合物
C．X、Q 的最高价氧化物对应水化物的酸性：
D．X、Y、Z 分别与W 形成的简单化合物的沸点：
【答案】C
【分析】W、X、Y、Z、Q 是核电荷数依次增大的五种短周期元素。
的半径在所有离子中最小，则W
为H，Z、Q 位于同一主族且Z 的核电荷数是Q 的一半，则Z 为O，Q 为S，X、Y、Z 同周期且相邻，故X
为C，Y 为N；
【详解】A．Z 为O，Q 为S，Z 一般没有正价，Q 元素的最高正价为+6 价，选项A 错误；
B．W、X、Y、Z 四种元素能形成离子化合物NH4HCO3或(NH4)2CO3，选项B 错误；
C．元素非金属性S>C，故X、Q 的最高价氧化物对应水化物的酸性：
，选项C 正确；
D．X、Y、Z 分别与W 形成的简单化合物中H2O、NH3存在氢键，沸点：
，选项D 错误；
答案选C。
14．（2024 届高考·四川宜宾·统考一模）W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，最外层电
子数之和为15。W、Z 为同主族的金属元素。下列说法正确的是
A．原子半径：X>W
B．简单氢化物的稳定性：X>Y
C．Y 与Z 可形成离子化合物
D．Z 的最高价氧化物的水化物易溶于水
【答案】C
【分析】W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，最外层电子数之和为15。W、Z 为同主族
的金属元素。若W、Z 为Li、Na，则X、Y 分别为O、F；若W、Z 为Be、Mg，则X、Y 分别为N、O；
【详解】A．同周期元素从左到右原子半径依次减小，所以原子半径X<W，故A 错误；
B．同周期元素从左到右，元素非金属性增强，气态氢化物稳定性增强，简单氢化物的稳定性X<Y，故B
错误；
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C．Y 与Z 可形成离子化合物NaF 或MgO，故C 正确；
D．若Z 为Mg，Mg(OH)2难溶于水，故D 错误；
选C。
15．（2024 届高考·河南新乡·统考一模）前四周期主族元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，X 是地壳
中含量最多的元素，Y 原子最外层只有1 个电子，基态Z 原子的
和
轨道上电子数相同，Y 与W 同主
族。下列说法错误的是。
A．原子半径：
B．X 的第一电离能比同周期相邻元素的小
C．Y 的最高价氧化物对应水化物的碱性比W 的强
D．Z 单质形成的晶体属于共价晶体
【答案】C
【分析】前四周期主族元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，X 是地壳中含量最多的元素，则X 为O；
基态Z 原子的
和
轨道上电子数相同，则基态Z 原子的核外电子排布式为
，Z 为Si；Y 原子
最外层只有1 个电子，且Y 的原子序数比
大，比
小，则Y 为Na；Y 与W 同主族，则W 为K，
综上所述，X、Y、Z、W 依次为O、Na、Si、K。
【详解】A.电子层数相同原子序数越大半径越小，电子层数不同电子层数越多半径越大，原子半径K＞Na
＞Si＞O，故A 正确；
B.第一电离能大型一般情况电负性有关，电负性越大第一电离能越大，但是原子轨道半充满有个反常，氮
原子的2p 轨道半充满，第一电离能比氧原子大，所以与氧原子的第一电离能比同周期相邻元素的小，故B
正确；
C.金属性越强，元素最高价氧化物对应的水化物碱性越强，同主族元素从上往下金属性逐渐增强，K 的金
属性强于Na 的，所以Na 的最高价氧化物对应水化物的碱性比K 的弱，故C 错误；
D. Si 单质形成的晶体属于共价晶体，故D 正确；
故选：C。
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