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第五章 物质结构与性质 元素周期律
（考试时间：75 分钟 试卷满分：100 分）
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O16 Na 23 Mg 24 Cl 35.5 Fe 56 As 150
一、选择题(每小题只有一个正确选项，共15×3 分)
1.(2025·辽宁省名校联盟·联考)硼酸三乙酯点燃时产生绿色火焰，可通过该现象鉴定硼酸，制取硼酸三乙酯
的反应为B(OH)3＋3C2H5OH――→(C2H5O)3B＋3H2O。下列表示错误的是( )
A．中子数为10 的O 原子的结构示意图：
B．H 原子形成的H2分子中σ 键的电子云轮廓图：
C．基态C 原子价电子的轨道表示式：
D．硼酸的电子式：
2.(2025·内蒙古通辽实验中学·一模)现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：
1s
①
22s22p63s23p2、②1s22s22p63s23p3、
1s
③
22s22p3、④1s22s22p5。下列有关比较正确的是( )
A.第一电离能：④>
>
>
③②①
B.原子半径：④>
>
>
③②①
C.电负性：①>
>
>
②③④
D.最高正化合价：④>
>
>
③②①
3.(2025·辽宁大连·一模 )三硫化四磷(P4S3)是黄绿色针状晶体，易燃、有毒，分子结构如图所示。下列有关
P4S3的说法中正确的是( )
A．P4S3中仅P 原子最外层均满足8 电子稳定结构
B．键角：PCl3>PH
C．P4S3中P 原子为sp3杂化，S 原子为sp 杂化
D．1 mol P4S3分子中含有6 mol 极性共价键
4.（24-25·辽宁省本溪市高级中学·期末）下列物质中属于含极性共价键的非极性分子的是
A．
B．
C．
D．
5.（2025·辽宁抚顺·二模）下列有关物质结构的说法正确的是
1
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A．图①中18-冠-6 通过离子键与K+作用，体现了超分子“分子识别”的特征
B．图②物质中，碳、氮、硼原子的杂化方式均为sp3杂化
C．图③为磷化硼晶胞，其中距P 最近的P 有8 个
D．图③磷化硼晶胞参数为d cm，则该晶体的密度为
6.（2025·吉林省吉林毓文中学·一模）利用“杯酚”从
和
的混合物中纯化
的过程如图所示，下列
说法中错误的是
A．“杯酚”分子内官能团之间通过氢键形成“杯底”
B．“杯酚”可由对叔丁基苯酚(
)与HCHO 在一定条件下反应生成
C．“杯酚”通过空腔的大小来识别分子，并与
通过配位键来形成超分子
D．步骤②中
为非极性分子难溶于氯仿(
)，杯酚是极性分子易溶于氯仿从而分离
7.（2025·黑龙江嫩江县高级中学·二模）稀土催化剂在催化苯乙烯与其他物质的反应中起到至关重要的作
用。某种反应机理如图(
表示叔丁基，Ph—表示苯基)。下列说法错误的是
2
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A．物质Ⅱ、Ⅲ为中间产物
B．共价键极性：
C．反应过程中Y 元素的成键数未发生变化
D．反应过程中有非极性键的断裂和形成
8．(2025·黑龙江大庆实验中学·二模)氯化亚砜(SOCl2)又称亚硫酰氯，易与醇、酚等有机物生成氯化物，遇
水立即水解。下列说法正确的是( )
A．半径大小：r(S2－)>r(Cl－)
B．第一电离能：I1(S)>I1(O)
C．SOCl2有较强的热稳定性
D．SOCl2水解生成H2SO4和HCl
9.(2025·吉林省桦甸市第四中学·质检)科学家发现固体电解质Li3SBF4具有良好的导电能力，为锂离子电池
的发展做出了重要贡献，其晶胞结构如图所示，其中BF 位于体心。下列说法正确的是( )
A.该晶胞中Li＋位于体心和棱心
B.电负性：F>B>S>Li
C.Li＋周围距离最近且相等的S2－的个数为4
D.若晶胞参数为a pm，则晶体密度为 g·cm－3
10.(2025·辽宁省大连市育明高中·一模)前4 周期主族元素X、
Y、Z、W 的原子序
数依次增大，X 的简单氢化物分子呈三角锥形，Y 的周期序数
与族序数相等，基态
Z 原子3p 原子轨道上有1 个未成对电子，W 与Z 处于同一主族。下列说法不正确的是( )
A.原子半径：Y＞Z
B.第一电离能：W＞Z
C.XZ3是极性分子
D.X、Y 可以形成共价晶体
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11.（2025·辽宁省辽阳市第一中学·一模）药物异博定(盐酸维拉帕米)能有效控制血压升高、促进血液循环，
其合成路线中有如下转化过程：
已知NaH 晶体属NaCl 晶型，则下列说法正确的是( )
A.Z 分子中C、H、O 第一电离能大小顺序为O>H>C
B.Y 分子中基态Br 原子电子排布式为[Ar]4s24p5
C.X 的沸点高于其同分异构体
D.NaH 晶体中，与Na＋最近的H－有12 个
12.（2025·东北师范大学附属实验学校·一模）第二代半导体材料的代表物质GaAs，其晶胞结构如图所示，
阿伏加德罗常数的值为NA，晶胞边长为a pm。下列说法正确的是( )
A.As 的配位数为8
B.CaAs 晶体熔点很低
C.该晶体密度为 g·cm－3
D.核电荷数为31 的Ga 的基态原子价电子排布图为
13.(2025·黑龙江·联考)短周期元素W、X、Y、Z 的原子序数依次增大且分属三个周期、四个主族，其中Y
的氢化物能腐蚀玻璃。由这四种元素形成的分子结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.简单氢化物的沸点由高到低的顺序：Y＞Z＞X
B.Y 的氢化物能腐蚀玻璃是因为分子极性很强
C.原子半径由大到小的顺序：Z＞Y＞X＞W
D.该分子中X、Z 原子的杂化方式分别为sp2、sp3
14.（2025·吉林省辽源市第五中学·三模）将铜加热后伸入有氯气的集气瓶，然后向燃烧后的固体中加入少
量的水使其溶解，得到深绿色溶液。再逐滴加水，溶液由深绿色变成浅蓝色，最后再滴加稀氨水。具体操
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作过程如下，下列说法不正确的是
Cu 和
粉末
A．M 中溶液阳离子为
，溶液显深蓝色
B．
的配位数为4
C．
中配位键的键能比M 中配位键的键能大
D．向M 溶液继续滴加乙醇溶液产生深蓝色晶体
15.（2025·黑龙江海伦市第一中学·一模）铁镁合金是一种新型储氢材料，立方晶胞类似于
，结构如图
所示。该合金储氢后
位于晶胞的体心和棱心位置(晶胞图中未画出)，晶胞参数为
，
为阿伏加德
罗常数的值。下列说法错误的是
A．熔融该合金的过程中需要破坏金属键
B．
该合金的质量为
C．铁原子和镁原子之间的最短距离为
D．储氢后晶体中的原子个数之比
二、非选择题(共4 小题，共55 分)
16．(13 分)（2025·吉林省松原市实验中学·一模）根据原子结构、元素周期表和元素周期律的知识回答下
列问题：
Ⅰ.气态电中性基态原子失去最外层一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能量叫做第一电离能(设为
E)。部分元素的第一电离能如图甲所示：
(1)根据第一电离能的含义和元素周期律，可推断出____________<E 钙<____________。
Ⅱ.不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用数值表示，该数值称为电负性。一般认为：如果两个
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成键原子间的电负性差值大于1.7，原子之间通常形成离子键；如果两个成键原子间的电负性差值小于
1.7，通常形成共价键。
元素
符号
Li
Be
B
C
O
F
Na
Al
Si
P
S
Cl
电负
性值
0.98
1.57
2.04
2.55
3.44
3.98
0.93
1.61
1.90
2.19
2.58
3.16
(2)通过分析电负性值变化规律，确定Mg 元素电负性值的最小范围：________<Mg<________。
(3)从电负性角度，判断AlCl3是离子化合物还是共价化合物：____________。
(4)邻氨基吡啶的铜配合物在有机不对称合成中起催化诱导效应，其结构简式如图乙所示。
①基态Cu 原子的价电子排布式为________。在元素周期表中铜位于________区(填“s”、“p”、“d”或
“ds”)。
②基态Cu 等多电子原子的核外电子排布中，能级会发生交错现象。以下表示的各能级能量大小关系，不
符合客观事实的是________(填字母)。
A．4s>3d>3p>3s
B．6s>5p>4d>3d
C．5f>4d>3p>2s
D．7d>6d>5d>4d
Ⅲ.元素周期表前四周期A、B、C、D、E 五种元素，A 元素的原子最外层电子排布式为ns1；B 元素的原子
价电子排布式为ns2np2；C 元素位于第二周期且原子中p 能级与s 能级电子总数相等；D 元素原子的M 能层
的p 能级中有3 个未成对电子；E 元素原子有5 个未成对电子。
(5)C 基态原子的电子排布图为________________________________________________。
(6)当n＝3 时，B 与C 形成的化合物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是___________
________________________________________________________________________。
(7)若A 元素的原子最外层电子排布式为2s1，B 元素的原子价电子排布式为3s23p2, A、B、C、D 四种元素
的第一电离能由大到小的顺序是__________(用元素符号表示)。
17．(14 分)（2025·内蒙古包头市第一中学·一模）20 世纪50 年代科学家提出价层电子对互斥模型(简称
VSEPR 模型)，用于预测简单分子的空间结构。其要点可以概括为
Ⅰ.用AXnEm表示只含一个中心原子的分子组成，A 为中心原子，X 为与中心原子相结合的原子，E 为中心原
子最外层未参与成键的电子对(称为孤电子对)，(n＋m)称为价层电子对数。分子中的价层电子对总是互相
排斥，均匀地分布在中心原子周围的空间。
Ⅱ.分子的空间结构是指分子中的原子在空间的排布，不包括中心原子未成键的孤电子对。
Ⅲ.分子中价层电子对之间的斥力的主要顺序为
ⅰ.孤电子对之间的斥力＞孤电子对与共用电子对之间的斥力＞共用电子对之间的斥力；
ⅱ.双键与双键之间的斥力＞双键与单键之间的斥力＞单键与单键之间的斥力；
ⅲ.X 原子得电子能力越弱，A—X 形成的共用电子对之间的斥力越强；
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ⅳ.其他。
请仔细阅读上述材料，回答下列问题：
(1)由AXnEm的VSEPR 理想模型填写下表：
n＋m
2
__________
①
VSEPR 理想模型
__________
②
正四面体
价层电子对之间的理想键角
__________
③
109.5°
(2)请用VSEPR 模型解释CO2为直线形分子的原因：_______________________________________。
(3)H2O 分子的空间结构为____________，请你预测水分子中∠H—O—H 的大小范围并解释原因
____________________________________________________________________________________。
(4)SO2Cl2和SO2F2都属于AX4E0型分子，S===O 之间以双键结合，S—Cl、S—F 之间以单键结合。请你预
测SO2Cl2和SO2F2分子的空间结构：______________。SO2Cl2分子中∠Cl—S—Cl______(填“＞”、
“＜”或“＝”)SO2F2分子中∠F—S—F。
18．(14 分)（2025·吉林省长春市第二中学·一模）氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题：
(1)基态氮原子的价电子排布式是____________________________________________。
(2)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。
N
①
2H4的结构式为_________________________________________________。
②肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)，若该反应中有4 mol N
—H 键断裂，则形成的π 键有______mol。
③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4与硫酸铵晶体类型相同，则N2H6SO4的晶体内不存在
________(填字母)。
A．离子键
B．共价键
C．配位键
D．范德华力
(3)FeCl3溶液与KSCN 溶液混合，得到含多种配合物的红色溶液，其中配位数为5 的配合物的化学式是
____________。KSCN 中的阴离子与CO2互为等电子体，该阴离子的电子式是______________________。
(4)科学家合成了结构呈“V”形对称的N，已知该离子中各原子均达到8 电子稳定结构。则有关该离子的下
列说法中正确的是________(填字母)。
A．每个N 中含有35 个质子和36 个电子
B．该离子中有非极性键和配位键
C．该离子中含有2 个π 键
D．与PCl 互为等电子体
(5)图1 表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4 个氮原子分别位于正四面体的4 个顶点(见图2)，分子
内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4 个氢键予以识别。
下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是________(填字母)。
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A．CF4
B．CH4
C．NH
D．H2O
(6)N 的最高价氧化物为无色晶体，它由两种离子构成：已知其阴离子空间结构为平面正三角形，则其阳离
子的空间结构为________形，阳离子中氮的杂化方式为____________。
19．(14 分)（2025·黑龙江哈尔滨市第三中学·二模）回答下列问题。
(1)分别用、表示H2PO 和K＋，KH2PO4晶体的四方晶胞如图(a)所示，图(b)、图(c)分别显示的是H2PO、
K＋在晶胞xz 面、yz 面上的位置：
①若晶胞底边的边长均为a pm、高为c pm，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为
_________________________________________________________________g·cm－3(写出表达式)。
②晶胞在x 轴方向的投影图为________(填字母)。
(2)硼化钙可用于新型半导体材料，一种硼化钙的晶胞结构及沿z 轴方向的投影图如图所示，硼原子形成的
正八面体占据顶角位置。若阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体密度ρ＝________g·cm－3。
(3)过渡金属Q 与镧形成的合金是一种储氢材料，其中基态Q 原子的价电子排布式为nd2n＋2(n＋1)sn－1，该合
金的晶胞结构和z 轴方向的投影图如图所示。
若阿伏加德罗常数的值为NA，则该合金的密度ρ＝________g·cm－3(用含a、c、NA的代数式表示，列出计
算式即可)。
(4)(CH3NH3)PbI3的晶胞结构如图所示：
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已知(CH3NH3)PbI3的摩尔质量为M g·mol－1，NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为________g·cm
－3。该晶胞沿体对角线方向的投影图________(填字母标号)。
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