2024年高考真題化學試題PAGEPAGE1專題04物質結構與性質考點一原子結構與性質1．（2024·安徽卷）某催化劑結構簡式如圖所示。下列說法錯誤的是A．該物質中為價 B．基態原子的第一電離能：C．該物質中C和P均采取雜化 D．基態原子價電子排布式為〖答案〗C〖解析〗由結構簡式可知，P原子的3個孤電子與苯環形成共用電子對，P原子剩余的孤電子對與Ni形成配位鍵，提供孤電子對，與Ni形成配位鍵，由于整個分子呈電中性，故該物質中Ni為+2價，A項正確；同周期元素隨著原子序數的增大，第一電離能有增大趨勢，故基態原子的第一電離能：Cl＞P，B項正確；該物質中，C均存在于苯環上，采取sp2雜化，P與苯環形成3對共用電子對，剩余的孤電子對與Ni形成配位鍵，價層電子對數為4，采取sp3雜化，C項錯誤；Ni的原子序數為28，位于第四周期第Ⅷ族，基態Ni原子價電子排布式為3d84s2，D項正確。2．（2024·湖北卷）主族元素W、X、Y、Z原子序數依次增大，X、Y的價電子數相等，Z的價電子所在能層有16個軌道，4種元素形成的化合物如圖。下列說法正確的是A．電負性： B．酸性：C．基態原子的未成對電子數： D．氧化物溶于水所得溶液的〖答案〗D〖解析〗主族元素W、X、Y、Z原子序數依次增大，X、Y的價電子數相等，Z的價電子所在能層有16個軌道，則Z個有4個能層。根據這4種元素形成的化合物的結構可以推斷，W、X、Y、Z分別為H、O、S、K。W和Y可以形成，其中S顯-2價，因此，電負性S>H，A項錯誤；是中強酸，而是強酸，因此，在相同條件下，后者的酸性較強，B項錯誤；H只有1個電子，O的2p軌道上有4個電子，O有2個未成對電子，因此，基態原子的未成對電子數O>H，C項錯誤；K的氧化物溶于水且與水反應生成強堿，S的氧化物溶于水且與水反應生成或，因此，氧化物溶于水所得溶液的pH的大小關系為K>S，D項正確。3．（2024·甘肅卷）X、Y、Z、W、Q為短周期元素，原子序數依次增大，最外層電子數之和為18。Y原子核外有兩個單電子，Z和Q同族，Z的原子序數是Q的一半，W元素的焰色試驗呈黃色。下列說法錯誤的是A．X、Y組成的化合物有可燃性 B．X、Q組成的化合物有還原性C．Z、W組成的化合物能與水反應 D．W、Q組成的化合物溶于水呈酸性〖答案〗D〖祥解〗X、Y、Z、W、Q為短周期元素，W元素的焰色試驗呈黃色，W為Na元素；Z和Q同族，Z的原子序數是Q的一半，則Z為O、Q為S；Y原子核外有兩個單電子、且原子序數小于Z，Y為C元素；X、Y、Z、W、Q的最外層電子數之和為18，則X的最外層電子數為18-4-6-1-6=1，X可能為H或Li。〖解析〗A．若X為H，H與C組成的化合物為烴，烴能夠燃燒，若X為Li，Li與C組成的化合物也具有可燃性，A項正確；B．X、Q組成的化合物中Q（即S）元素呈-2價，為S元素的最低價，具有還原性，B項正確；C．Z、W組成的化合物為Na2O、Na2O2，Na2O與水反應生成NaOH，Na2O2與水反應生成NaOH和O2，C項正確；D．W、Q組成的化合物Na2S屬于強堿弱酸鹽，其溶于水所得溶液呈堿性，D項錯誤；〖答案〗選D。4．（2024·甘肅卷）溫室氣體在催化劑作用下可分解為和，也可作為氧化劑氧化苯制苯酚。下列說法錯誤的是A．原子半徑： B．第一電離能：C．在水中的溶解度：苯<苯酚 D．苯和苯酚中C的雜化方式相同〖答案〗B〖解析〗A．C、N、O都是第二周期的元素，其原子序數依次遞增；同一周期的元素，從左到右原子半徑依次減小，因此，原子半徑從小到大的順序為O<N<C，A正確；B．同一周期的元素，從左到右電負性呈遞增的趨勢，其中ⅡA和ⅤA的元素因其原子結構相對較穩定而出現反常，使其電負性大于同周期相鄰的元素，因此，第一電離能從小到大的順序為C<O<N，B不正確；C．苯是非極性分子，苯酚是極性分子，且苯酚與水分子之間可以形成氫鍵，根據相似相溶規則可知，苯酚在水中的溶解度大于苯，C正確；D．苯和苯酚中C的雜化方式均為，雜化方式相同，D正確；綜上所述，本題選B。5．（2024·河北卷）侯氏制堿法工藝流程中的主反應為，其中W、X、Y、Z、Q、R分別代表相關化學元素。下列說法正確的是A．原子半徑： B．第一電離能：C．單質沸點： D．電負性：〖答案〗C〖解析〗侯氏制堿法主反應的化學方程式為，則可推出W、X、Y、Z、Q、R分別為H元素、C元素、N元素、O元素、元素、元素。一般原子的電子層數越多半徑越大，電子層數相同時，核電荷數越大，半徑越小，則原子半徑：，A項錯誤；同周期從左到右元素第一電離能呈增大趨勢，ⅡA族、ⅤA族原子的第一電離能大于同周期相鄰元素，則第一電離能：，B項錯誤；、為分子晶體，相對分子質量越大，沸點越高，二者在常溫下均為氣體，在常溫下為固體，則沸點：，C項正確；同周期元素，從左往右電負性逐漸增大，同族元素，從上到下電負性逐漸減小，電負性：，D項錯誤。6．（2024·江蘇卷）我國探月工程取得重大進展。月壤中含有Ca、Fe等元素的磷酸鹽，下列元素位于元素周期表第二周期的是A．O B．P C．Ca D．Fe〖答案〗A〖解析〗A．O元素位于元素周期表第二周期ⅥA，A符合題意；B．P元素位于元素周期表第三周期ⅤA，B不符合題意；C．Ca元素位于元素周期表第四周期ⅡA，C不符合題意；D．Fe元素位于元素周期表第四周期Ⅷ族，D不符合題意；綜上所述，本題選A。7．（2024·江蘇卷）明礬可用作凈水劑。下列說法正確的是A．半徑： B．電負性：C．沸點： D．堿性：〖答案〗B〖解析〗有2個電子層，而有3個電子層，因此，的半徑較大，A項錯誤；同一主族的元素，其電負性從上到下依次減小，O和S都是ⅥA的元素，O元素的電負性較大，B項正確；雖然的相對分子質量較大，但是分子間可形成氫鍵，因此的沸點較高，C項錯誤；元素的金屬性越強，其最高價的氧化物的水化物的堿性越強，K的金屬性強于Al，因此的堿性較強，D項錯誤。8．（2024·湖南卷）通過理論計算方法優化了P和Q的分子結構，P和Q呈平面六元并環結構，原子的連接方式如圖所示，下列說法錯誤的是A．P為非極性分子，Q為極性分子 B．第一電離能：C．和所含電子數目相等 D．P和Q分子中C、B和N均為雜化〖答案〗A〖解析〗A．由所給分子結構圖，P和Q分子都滿足對稱，正負電荷重心重合，都是非極性分子，A錯誤；B．同周期元素，從左到右第一電離能呈增大趨勢，氮原子的2p軌道為穩定的半充滿結構，第一電離能大于相鄰元素，則第一電離能由小到大的順序為B<C<N，故B正確；C．由所給分子結構可知，P分子式為C24H12，Q分子式為B12N12H12，P、Q分子都是含156個電子，故1molP和1molQ所含電子數目相等，C正確；D．由所給分子結構可知，P和Q分子中C、B和N均與其它三個原子成鍵，P和Q分子呈平面結構，故P和Q分子中C、B和N均為sp2雜化，D正確；本題選A。9．（2024·黑吉遼卷）如下反應相關元素中，W、X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期元素，基態X原子的核外電子有5種空間運動狀態，基態Y、Z原子有兩個未成對電子，Q是ds區元素，焰色試驗呈綠色。下列說法錯誤的是A．單質沸點： B．簡單氫化物鍵角：C．反應過程中有藍色沉淀產生 D．是配合物，配位原子是Y〖答案〗D〖解析〗Q是ds區元素，焰色試驗呈綠色，則Q為Cu元素；空間運動狀態數是指電子占據的軌道數，基態X原子的核外電子有5種空間運動狀態，則X為第2周期元素，滿足此條件的主族元素有N(1s22s22p3)、O(1s22s22p4)、F(1s22s22p5)；X、Y、Z為原子序數依次增大，基態Y、Z原子有兩個未成對電子，若Y、Z為第2周期元素，則滿足條件的可能為C(1s22s22p2)或O(1s22s22p4)，C原子序數小于N，所以Y不可能為C，若Y、Z為第3周期元素，則滿足條件的可能為Si(1s22s22p63s23p2)或S(1s22s22p63s23p4)，Y、Z可與Cu形成CuZY4，而O、Si、S中只有O和S形成的才能形成CuZY4，所以Y、Z分別為O、S元素，則X只能為N；W能與X形成WX3，則W為IA族或VIIA族元素，但W原子序數小于N，所以W為H元素，綜上所述，W、X、Y、Z、Q分別為H、N、O、S、Cu。W、Y、Z分別為H、O、S，S單質常溫下呈固態，其沸點高于氧氣和氫氣，O2和H2均為分子晶體，O2的相對分子質量大于H2，O2的范德華力大于H2，所以沸點O2＞H2，即沸點S＞O2＞H2，A項正確；Y、X的簡單氫化物分別為H2O和NH3，H2O的中心原子O原子的價層電子對數為2+×(6-2×1)=4、孤電子對數為2，空間構型為V形，鍵角約105o，NH3的中心原子N原子的價層電子對數為3+×(5-3×1)=4、孤電子對數為1，空間構型為三角錐形，鍵角約107o18′，所以鍵角：，B項正確；硫酸銅溶液中滴加氨水，氨水不足時生成藍色沉淀氫氧化銅，氨水過量時氫氧化銅溶解，生成Cu(NH3)4SO4，即反應過程中有藍色沉淀產生，C項正確；為Cu(NH3)4SO4，其中銅離子提供空軌道、NH3的N原子提供孤電子對，兩者形成配位鍵，配位原子為N，D項錯誤。10．（2024·全國甲卷）W、X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期元素。W和X原子序數之和等于的核外電子數，化合物可用作化學電源的電解質。下列敘述正確的是A．X和Z屬于同一主族B．非屬性：C．氣態氫化物的穩定性：D．原子半徑：〖答案〗A〖祥解〗W、X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期元素，且能形成離子化合物，則W為Li或Na；又由于W和X原子序數之和等于的核外電子數，若W為Na，X原子序數大于Na，則W和X原子序數之和大于18，不符合題意，因此W只能為Li元素；由于Y可形成，故Y為第Ⅶ主族元素，且原子序數Z大于Y，故Y不可能為Cl元素，因此Y為F元素，X的原子序數為10-3=7，X為N元素；根據W、Y、Z形成離子化合物，可知Z為P元素；綜上所述，W為Li元素，X為N元素，Y為F元素，Z為P元素。〖解析〗A．由分析可知，X為N元素，Z為P元素，X和Z屬于同一主族，A項正確；B．由分析可知，X為N元素，Y為F元素，Z為P元素，非金屬性：F＞N＞P，B項錯誤；C．由分析可知，Y為F元素，Z為P元素，非金屬性越強，其簡單氣態氫化物的穩定性越強，即氣態氫化物的穩定性：HF＞PH3，C項錯誤；D．由分析可知，W為Li元素，X為N元素，Y為F元素，同周期主族元素原子半徑隨著原子序數的增大而減小，故原子半徑：Li＞N＞F，D項錯誤；故選A。考點二分子結構與性質11．（2024·浙江6月卷）X、Y、Z、M四種主族元素，原子序數依次增大，分別位于三個不同短周期，Y與M同主族，Y與Z核電荷數相差2，Z的原子最外層電子數是內層電子數的3倍。下列說法不正確的是A．鍵角： B．分子的極性：C．共價晶體熔點： D．熱穩定性：〖答案〗B〖解析〗X、Y、Z、M四種主族元素，原子序數依次增大，分別位于三個不同短周期，Y與M同主族，Y與Z核電荷數相差2，Z的原子最外層電子數是內層電子數的3倍，則Z為O元素，Y為C元素，X為H元素，M為Si元素。為，其中C原子的雜化類型為，的空間構型為平面正三角形，鍵角為120°；為，其中C原子的雜化類型為，的空間構型為三角錐形，由于C原子還有1個孤電子對，故鍵角小于109°28′，因此，鍵角的大小關系為，A項正確；為，其為直線形分子，分子結構對稱，分子中正負電荷的重心是重合的，故其為百極性分子；分子結構不對稱，分子中正負電荷的重心是不重合的，故其為極性分子，因此，兩者極性的大小關系為，B項錯誤；金則石和晶體硅均為共價晶體，但是由于C的原子半徑小于Si，因此，C—C鍵的鍵能大于Si—Si鍵的，故共價晶體熔點較高的是金剛石，C項正確；元素的非金屬性越強，其氣態氫化物的熱穩定性越強；C的非金屬性強于Si，因此，甲烷的穩定熱穩定性較高，D項正確。12．（2024·湖北卷）基本概念和理論是化學思維的基石。下列敘述錯誤的是A．理論認為模型與分子的空間結構相同B．元素性質隨著原子序數遞增而呈周期性變化的規律稱為元素周期律C．泡利原理認為一個原子軌道內最多只能容納兩個自旋相反的電子D．雜化軌道由1個s軌道和3個p軌道混雜而成〖答案〗A〖解析〗VSEPR模型是價層電子對的空間結構模型，而分子的空間結構指的是成鍵電子對的空間結構，不包括孤電子對，當中心原子無孤電子對時，兩者空間結構相同，當中心原子有孤電子對時，兩者空間結構不同，A項錯誤；元素的性質隨著原子序數的遞增而呈現周期性的變化，這一規律叫元素周期律，元素性質的周期性的變化是元素原子的核外電子排布周期性變化的必然結果，B項正確；在一個原子軌道里，最多只能容納2個電子，它們的自旋相反，這個原理被稱為泡利原理，C項正確；1個s軌道和3個p軌道混雜形成4個能量相同、方向不同的軌道，稱為sp3雜化軌道，D項正確。13．（2024·湖北卷）結構決定性質，性質決定用途。下列事實解釋錯誤的是事實解釋A甘油是黏稠液體甘油分子間的氫鍵較強B王水溶解鉑濃鹽酸增強了濃硝酸的氧化性C冰的密度小于干冰冰晶體中水分子的空間利用率相對較低D石墨能導電未雜化的p軌道重疊使電子可在整個碳原子平面內運動A．A B．B C．C D．D〖答案〗B〖解析〗A．甘油分子中有3個羥基，分子間可以形成更多的氫鍵，且O元素的電負性較大，故其分子間形成的氫鍵較強，因此甘油是黏稠液體，A正確；B．王水溶解鉑，是因為濃鹽酸提供的能與被硝酸氧化產生的高價態的鉑離子形成穩定的配合物從而促進鉑的溶解，在這個過程中濃鹽酸沒有表現氧化性，B不正確；C．冰晶體中水分子間形成較多的氫鍵，由于氫鍵具有方向性，因此，水分子間形成氫鍵后空隙變大，冰晶體中水分子的空間利用率相對較低，冰的密度小于干冰，C正確；D．石墨屬于混合型晶體，在石墨的二維結構平面內，第個碳原子以C—C鍵與相鄰的3個碳原子結合，形成六元環層。碳原子有4個價電子，而每個碳原子僅用3個價電子通過sp2雜化軌道與相鄰的碳原子形成共價鍵，還有1個電子處于碳原子的未雜化的2p軌道上，層內碳原子的這些p軌道相互平行，相鄰碳原子p軌道相互重疊形成大π鍵，這些p軌道的電子可以在整個層內運動，因此石墨能導電，D正確；綜上所述，本題選B。14．（2024·甘肅卷）溫室氣體在催化劑作用下可分解為和，也可作為氧化劑氧化苯制苯酚。下列說法錯誤的是A．相同條件下比穩定 B．與的空間構型相同C．中鍵比鍵更易斷裂 D．中鍵和大鍵的數目不相等〖答案〗D〖解析〗A．分子中存在的，分子中雖然也存在叁鍵，但是其鍵能小于，因此，相同條件下比穩定，A正確；B．與均為的等電子體，故其均為直線形分子，兩者空間構型相同，B正確；C．的中心原子是N，其在催化劑作用下可分解為和，說明中鍵比鍵更易斷裂，C正確；D．中鍵和大鍵的數目均為2，因此，鍵和大鍵的數目相等，D不正確；綜上所述，本題選D。15．（2024·河北卷）從微觀視角探析物質結構及性質是學習化學的有效方法。下列實例與解釋不符的是選項實例解釋A原子光譜是不連續的線狀譜線原子的能級是量子化的B鍵角依次減小孤電子對與成鍵電子對的斥力大于成鍵電子對之間的斥力C晶體中與8個配位，而晶體中與6個配位比的半徑大D逐個斷開中的鍵，每步所需能量不同各步中的鍵所處化學環境不同〖答案〗B〖解析〗原子光譜是不連續的線狀譜線，說明原子的能級是不連續的，即原子能級是量子化的，A項正確；中心C原子為雜化，鍵角為，中心C原子為雜化，鍵角大約為，中心C原子為雜化，鍵角為，三種物質中心C原子都沒有孤電子對，三者鍵角大小與孤電子對無關，B項錯誤；離子晶體的配位數取決于陰、陽離子半徑的相對大小，離子半徑比越大，配位數越大，周圍最多能排布8個，周圍最多能排布6個，說明比半徑大，C項正確；斷開第一個鍵時，碳原子周圍的共用電子對多，原子核對共用電子對的吸引力較弱，需要能量較小，斷開鍵越多，碳原子周圍共用電子對越少，原子核對共用電子對的吸引力越大，需要的能量變大，所以各步中的鍵所處化學環境不同，每步所需能量不同，D項正確。16．（2024·河北卷）是火箭固體燃料重要的氧載體，與某些易燃物作用可全部生成氣態產物，如：。下列有關化學用語或表述正確的是A．的形成過程可表示為B．中的陰、陽離子有相同的VSEPR模型和空間結構C．在、石墨、金剛石中，碳原子有和三種雜化方式D．和都能作制冷劑是因為它們有相同類型的分子間作用力〖答案〗B〖解析〗是共價化合物，其電子式為，的形成過程可表示為，A項錯誤；中的中心N原子孤電子對數為，價層電子對數為4，的中心原子孤電子對數為，價層電子對數為4，則二者的模型和空間結構均為正四面體形，B項正確；、石墨、金剛石中碳原子的雜化方式分別為、、，共有2種雜化方式，C項錯誤；易液化，其氣化時吸收熱量，可作制冷劑，干冰易升華，升華時吸收熱量，也可作制冷劑，分子間作用力為氫鍵和范德華力，分子間僅存在范德華力，D項錯誤。17．（2024·新課標卷）我國科學家最近研究的一種無機鹽納米藥物具有高效的細胞內亞鐵離子捕獲和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序數依次增加，且W、X、Y屬于不同族的短周期元素。W的外層電子數是其內層電子數的2倍，X和Y的第一電離能都比左右相鄰元素的高。Z的M層未成對電子數為4。下列敘述錯誤的是A．W、X、Y、Z四種元素的單質中Z的熔點最高B．在X的簡單氫化物中X原子軌道雜化類型為C．Y的氫氧化物難溶于NaCl溶液，可以溶于溶液D．中提供電子對與形成配位鍵〖答案〗A〖解析〗W、X、Y、Z的原子序數依次增加，且W、X、Y屬于不同族的短周期元素。W的外層電子數是其內層電子數的2倍，則W為C元素；每個周期的ⅡA和ⅤA的元素的第一電離能都比左右相鄰元素的高，由于配合物中Y在外界，Y可形成簡單陽離子，則Y屬于金屬元素，故X和Y分別為N和Mg；Z的M層未成對電子數為4，則其3d軌道上有4個不成對電子，其價電子排布式為，Z為Fe元素，為。W、X、Y、Z四種元素的單質中，N元素的單質形成分子晶體，Mg和Fe均形成金屬晶體，C元素既可以形成金剛石又可以形成石墨，石墨的熔點最高，A項錯誤；在X的簡單氫化物是，其中C原子軌道雜化類型為，B項正確；Y的氫氧化物是，其屬于中強堿，其難溶于水，難溶于溶液，但是，由于電離產生的可以破壞的沉淀溶解平衡，因此可以溶于溶液，C項正確；中提供電子對與形成配位鍵，D項正確。18．（2024·江蘇卷）催化劑能改變化學反應速率而不改變反應的焓變，常見倠化劑有金屬及其氧化物、酸和堿等。倠化反應廣泛存在，如豆科植物固氮、石墨制金剛石、和制(二甲醚)、倠化氧化等。催化劑有選擇性，如與反應用Ag催化生成(環氧乙烷)、用催化生成。催化作用能消除污染和影響環境，如汽車尾氣處理、廢水中電倠化生成、氯自由基催化分解形成臭氧空洞。我國在石油催化領域領先世界，高效、經濟、綠色是未來催化劑研究的發展方向。下列有關反應描述正確的是A．催化氧化為，斷裂鍵B．氟氯烴破壞臭氧層，氟氯烴產生的氯自由基改變分解的歷程C．丁烷催化裂化為乙烷和乙烯，丁烷斷裂鍵和鍵D．石墨轉化為金剛石，碳原子軌道的雜化類型由轉變為〖答案〗B〖解析〗A項，CH3CH2OH催化生成CH3CHO的原理是羥基中O－H鍵及與羥基相連碳上一個C－H鍵斷裂，形成碳氧雙鍵，錯誤；B項，催化劑能夠改變反應歷程，加快反應速率，正確；C項，丁烷分子中不存在π鍵，錯誤；D項，石墨中碳原子為sp2雜化，金剛石中碳原子為sp3雜化，雜化類型應從sp2轉變為sp3，錯誤。19．（2024·安徽卷）地球上的生物氮循環涉及多種含氮物質，轉化關系之一如下圖所示(X、Y均為氮氧化物)，羥胺()以中間產物的形式參與循環。常溫常壓下，羥胺易潮解，水溶液呈堿性，與鹽酸反應的產物鹽酸羥胺廣泛用子藥品、香料等的合成。已知時，，，。下列有關物質結構或性質的比較中，正確的是A．鍵角：B．熔點：C．同濃度水溶液的D．羥胺分子間氫鍵的強弱：〖答案〗D〖解析〗A．中N原子的價層電子對數=，為sp3雜化，鍵角為107°，中N的價層電子對數=，為sp2雜化，鍵角為120°，故鍵角：，A項錯誤；B．為分子晶體，為離子晶體，故熔點：，B項錯誤；C．由題目信息可知，25℃下，，故的堿性比弱，故同濃度的水溶液中，的電離程度大于的電離程度，同濃度水溶液的pH：，C項錯誤；D．O的電負性大于N，O-H鍵的極性大于N-H鍵，故羥胺分子間氫鍵的強弱，D項正確；故選D。20．（2024·山東卷）由O、F、I組成化學式為的化合物，能體現其成鍵結構的片段如圖所示。下列說法正確的是A．圖中O代表F原子 B．該化合物中存在過氧鍵C．該化合物中I原子存在孤對電子 D．該化合物中所有碘氧鍵鍵長相等〖答案〗C〖解析〗由圖中信息可知，白色的小球可形成2個共價鍵，灰色的小球只形成1個共價鍵，黑色的大球形成了4個共價鍵，根據O、F、I的電負性大小（F最大、I最小）及其價電子數可以判斷，白色的小球代表O原子、灰色的小球代表F原子，黑色的大球代表I原子。圖中O（白色的小球）代表O原子，灰色的小球代表F原子，A項錯誤；根據該化合物結構片斷可知，每個I原子與3個O原子形成共價鍵，根據均攤法可以判斷必須有2個O原子分別與2個I原子成鍵，才能確定該化合物化學式為，因此，該化合物中不存在過氧鍵，B項錯誤；I原子的價電子數為7，該化合物中F元素的化合價為-1，O元素的化合價為-2，則I元素的化合價為+5，據此可以判斷每I原子與其他原子形成3個單鍵和1個雙鍵，I原子的價電子數不等于其形成共價鍵的數目，因此，該化合物中I原子存在孤對電子，C項正確；該化合物中既存在I—O單鍵，又存在I=O雙鍵，單鍵和雙鍵的鍵長是不相等的，因此，該化合物中所有碘氧鍵鍵長不相等，D項錯誤。21．（2024·浙江1月卷）X、Y、Z、M和Q五種主族元素，原子序數依次增大，X原子半徑最小，短周期中M電負性最小，Z與Y、Q相鄰，基態Z原子的s能級與p能級的電子數相等，下列說法不正確的是A．沸點：B．M與Q可形成化合物、C．化學鍵中離子鍵成分的百分數：D．與離子空間結構均為三角錐形〖答案〗D〖祥解〗X半徑最小為H，短周期電負性最小則M為Na，Z原子的s能級與p能級的電子數相等，則Z為O，Z與Y、Q相鄰，Y為N，Q為S，以此分析；〖解析〗A．H2O中含有氫鍵，則沸點高于H2S，A正確；B．Na與O形成Na2O、Na2O2，則O與S同族化學性質性質相似，B正確；C．Na2O的電子式為，Na2S的電子式為，離子鍵百分比=(電負性差值/總電負性差值)，O的電負性大于S，則Na2O離子鍵成分的百分數大于Na2S，C正確；D.為sp2雜化，孤電子對為0，為平面三角形，為sp3雜化，孤電子對為1，三角錐形，D錯誤；故選D。22．（2024·湖南卷）下列有關化學概念或性質的判斷錯誤的是A．分子是正四面體結構，則沒有同分異構體B．環己烷與苯分子中鍵的鍵能相等C．甲苯的質譜圖中，質荷比為92的峰歸屬于D．由與組成的離子液體常溫下呈液態，與其離子的體積較大有關〖答案〗B〖解析〗A．為四面體結構，其中任何兩個頂點都是相鄰關系，因此沒有同分異構體，故A項說法正確；B．環己烷中碳原子采用sp3雜化，苯分子中碳原子采用sp2雜化，由于同能層中s軌道更接近原子核，因此雜化軌道的s成分越多，其雜化軌道更接近原子核，由此可知sp2雜化軌道參與組成的C-H共價鍵的電子云更偏向碳原子核，即苯分子中的C-H鍵長小于環己烷，鍵能更高，故B項說法錯誤；C．帶1個單位電荷，其相對分子質量為92，因此其質荷比為92，故C項說法正確；D．當陰陽離子體積較大時，其電荷較為分散，導致它們之間的作用力較低，以至于熔點接近室溫，故D項說法正確；綜上所述，錯誤的是B項。考點三晶體結構與性質23．（2024·山東卷）下列物質均為共價晶體且成鍵結構相似，其中熔點最低的是A．金剛石(C) B．單晶硅() C．金剛砂() D．氮化硼(，立方相)〖答案〗B〖解析〗金剛石(C)、單晶硅(Si)、金剛砂(SiC)、立方氮化硼(BN)，都為共價晶體，結構相似，則原子半徑越大，鍵長越長，鍵能越小，熔沸點越低，在這幾種晶體中，鍵長Si-Si>Si-C>B-N>C-C，所以熔點最低的為單晶硅。選B。24．（2024·湖北卷）黃金按質量分數分級，純金為。合金的三種晶胞結構如圖，Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞。下列說法錯誤的是A．I為金B．Ⅱ中的配位數是12C．Ⅲ中最小核間距D．I、Ⅱ、Ⅲ中，與原子個數比依次為、、〖答案〗C〖解析〗由24K金的質量分數為100%，則18K金的質量分數為：

，I中Au和Cu原子個數比值為1:1，則Au的質量分數為：

，A項正確；Ⅱ中Au處于立方體的八個頂點，Au的配位數指距離最近的Cu，Cu處于面心處，類似于二氧化碳晶胞結構，二氧化碳分子周圍距離最近的二氧化碳有12個，則Au的配位數為12，B項正確；設Ⅲ的晶胞參數為a，的核間距為，的最小核間距也為，最小核間距，C項錯誤；I中，處于內部，處于晶胞的八個頂點，其原子個數比為1:1；Ⅱ中，處于立方體的八個頂點，處于面心，其原子個數比為：；Ⅲ中，處于立方體的面心，處于頂點，其原子個數比為；D項正確。25．（2024·黑吉遼卷）某鋰離子電池電極材料結構如圖。結構1是鈷硫化物晶胞的一部分，可代表其組成和結構；晶胞2是充電后的晶胞結構；所有晶胞均為立方晶胞。下列說法錯誤的是A．結構1鈷硫化物的化學式為 B．晶胞2中S與S的最短距離為當C．晶胞2中距最近的S有4個 D．晶胞2和晶胞3表示同一晶體〖答案〗B〖解析〗A．由均攤法得，結構1中含有Co的數目為，含有S的數目為，Co與S的原子個數比為9：8，因此結構1的化學式為Co9S8，故A正確；B．由圖可知，晶胞2中S與S的最短距離為面對角線的，晶胞邊長為a，即S與S的最短距離為：，故B錯誤；C．如圖：，以圖中的Li為例，與其最近的S共4個，故C正確；D．如圖，當2個晶胞2放在一起時，圖中紅框截取的部分就是晶胞3，晶胞2和晶胞3表示同一晶體，故D正確；故選B。26．（2024·湖北卷）科學家合成了一種如圖所示的納米“分子客車”，能裝載多種稠環芳香烴。三種芳烴與“分子客車”的結合常數(值越大越穩定)見表。下列說法錯誤的是芳烴芘并四苯蒄結構結合常數3853764176000A．芳烴與“分子客車”可通過分子間相互作用形成超分子B．并四苯直立裝載與平躺裝載的穩定性基本相同C．從分子大小適配看“分子客車”可裝載2個芘D．芳烴π電子數越多越有利于和“分子客車”的結合〖答案〗B〖解析〗A．“分子客車”能裝載多種稠環芳香烴，故芳烴與“分子客車”通過分子間作用力形成分子聚集體——超分子，A項正確；B．“分子客車”的長為2.2nm、高為0.7nm，從長的方向觀察，有與并四苯分子適配的結構，從高的方向觀察則缺少合適結構，故平躺裝載的穩定性大于直立裝載的穩定性，B項錯誤；C．芘與“分子客車”中中間部分結構大小適配，故從分子大小適配看“分子客車”可裝載2個芘，C項正確；D．芘、并四苯、蒄中π電子數逐漸增多，與“分子客車”的結合常數逐漸增大，而結合常數越大越穩定，故芳烴π電子數越多越有利于和“分子客車”結合，D項正確；〖答案〗選B。27．（2024·甘肅卷）晶體中，多個晶胞無隙并置而成的結構如圖甲所示，其中部分結構顯示為圖乙，下列說法錯誤的是A．電負性： B．單質是金屬晶體C．晶體中存在范德華力 D．離子的配位數為3〖答案〗D〖解析〗A．電負性越大的元素吸引電子的能力越強，活潑金屬的電負性小于活潑非金屬，因此，Mg的電負性小于Cl，A正確；B．金屬晶體包括金屬單質及合金，單質Mg是金屬晶體，B正確；C．由晶體結構可知，該結構中存在層狀結構，層與層之間存在范德華力，C正確；D．由圖乙中結構可知，每個與周圍有6個最近且距離相等，因此，的配位數為6，D錯誤；綜上所述，本題選D。28．（2024·安徽卷）研究人員制備了一種具有鋰離子通道的導電氧化物()，其立方晶胞和導電時遷移過程如下圖所示。已知該氧化物中為價，為價。下列說法錯誤的是A．導電時，和的價態不變 B．若，與空位的數目相等C．與體心最鄰近的O原子數為12 D．導電時、空位移動方向與電流方向相反〖答案〗B〖解析〗A．根據題意，導電時Li+發生遷移，化合價不變，則Ti和La的價態不變，A項正確；B．根據“均攤法”，1個晶胞中含Ti：8×=1個，含O：12×=3個，含La或Li或空位共：1個，若x=，則La和空位共，n(La)+n(空位)=，結合正負化合價代數和為0，(+1)×+(+3)×n(La)+(+4)×1+(-2)×3=0，解得n(La)=、n(空位)=，Li+與空位數目不相等，B項錯誤；C．由立方晶胞的結構可知，與體心最鄰近的O原子數為12，即位于棱心的12個O原子，C項正確；D．導電時Li+向陰極移動方向，即與電流方向相同，則空位移動方向與電流方向相反，D項正確；〖答案〗選B。29．（2024·湖南卷）是一種高活性的人工固氮產物，其合成反應為，晶胞如圖所示，下列說法錯誤的是A．合成反應中，還原劑是和CB．晶胞中含有的個數為4C．每個周圍與它最近且距離相等的有8個D．為V型結構〖答案〗D〖解析〗A．LiH中H元素為-1價，由圖中化合價可知，N元素為-3價，C元素為+4價，根據反應可知，H元素由-1價升高到0價，C元素由0價升高到+4價，N元素由0價降低到-3價，由此可知還原劑是和C，故A正確；B．根據均攤法可知，位于晶胞中的面上，則含有的個數為，故B正確；C．觀察位于體心的可知，與它最近且距離相等的有8個，故C正確；D．的中心原子C原子的價層電子對數為，且與CO2互為等電子體，可知為直線型分子，故D錯誤；故〖答案〗選D。30．（2024·河北卷）金屬鉍及其化合物廣泛應用于電子設備、醫藥等領域。如圖是鉍的一種氟化物的立方晶胞及晶胞中MNPQ點的截面圖，晶胞的邊長為為阿伏加德羅常數的值。下列說法錯誤的是A．該鉍氟化物的化學式為B．粒子S、T之間的距離為C．該晶體的密度為D．晶體中與鉍離子最近且等距的氟離子有6個〖答案〗B〖解析〗根據題給晶胞結構，由均攤法可知，每個晶胞中含有個，含有個F-，故該鉍氟化物的化學式為，A項正確；將晶胞均分為8個小立方體，由晶胞中MNPQ點的截面圖可知，晶胞體內的8個F-位于8個小立方體的體心，以M為原點建立坐標系，令N的原子分數坐標為，與Q、M均在同一條棱上的F-的原子分數坐標為，則T的原子分數坐標為，S的原子分數坐標為，所以粒子S、T之間的距離為，B項正確；由A項分析可知，每個晶胞中有4個Bi3+、12個F-，晶胞體積為，則晶體密度為=，C項正確；以晶胞體心處鉍離子為分析對象，距離其最近且等距的氟離子位于晶胞體內，為將晶胞均分為8個小立方體后，每個小立方體的體心的F-，即有8個，D項錯誤。31．（2024·黑吉遼卷）環六糊精(D-吡喃葡萄糖縮合物)具有空腔結構，腔內極性較小，腔外極性較大，可包合某些分子形成超分子。圖1、圖2和圖3分別表示環六糊精結構、超分子示意圖及相關應用。下列說法錯誤的是A．環六糊精屬于寡糖B．非極性分子均可被環六糊精包合形成超分子C．圖2中甲氧基對位暴露在反應環境中D．可用萃取法分離環六糊精和氯代苯甲醚〖答案〗B〖解析〗A．1mol糖水解后能產生2~10mol單糖的糖稱為寡糖或者低聚糖，環六糊精是葡萄糖的縮合物，屬于寡糖，A正確；B．要和環六糊精形成超分子，該分子的直徑必須要匹配環六糊精的空腔尺寸，故不是所有的非極性分子都可以被環六糊精包含形成超分子，B錯誤；C．由于環六糊精腔內極性小，可以將苯環包含在其中，腔外極性大，故將極性基團甲氧基暴露在反應環境中，C正確；D．環六糊精空腔外有多個羥基，可以和水形成分子間氫鍵，故環六糊精能溶解在水中，而氯代苯甲醚不溶于水，所以可以選擇水作為萃取劑分離環六糊精和氯代苯甲醚，D正確；故選B。32．（2024·浙江6月卷）中的原子均通過雜化軌道成鍵，與溶液反應元素均轉化成。下列說法不正確的是A．分子結構可能是 B．與水反應可生成一種強酸C．與溶液反應會產生 D．沸點低于相同結構的〖答案〗A〖解析〗A．該結構中，如圖所示的兩個Cl，Cl最外層有7個電子，形成了兩個共價鍵，因此其中1個應為配位鍵，而Si不具備空軌道來接受孤電子對，因此結構是錯誤的，故A錯誤；B．與水反應可生成HCl，HCl是一種強酸，故B正確；C．與溶液反應元素均轉化成，Si的化合價升高，根據得失電子守恒可知，H元素的化合價降低，會有H2生成，故C正確；D．的相對分子質量大于，因此的范德華力更大，沸點更高，故D正確；故選A。考點四物質結構與性質綜合題33．（2024·浙江6月卷）氧是構建化合物的重要元素。請回答：（1）某化合物的晶胞如圖1，的配位數(緊鄰的陽離子數)為；寫出該化合物的化學式，寫出該化合物與足量溶液反應的化學方程式。(2)下列有關單核微粒的描述正確的是_______。A．的基態原子電子排布方式只有一種B．的第二電離能的第一電離能C．的基態原子簡化電子排布式為D．原子變成，優先失去軌道上的電子(3)化合物和的結構如圖2。①和中羥基與水均可形成氫鍵()，按照氫鍵由強到弱對三種酸排序，請說明理由。②已知、鈉鹽的堿性，請從結構角度說明理由。〖答案〗(1)12K3ClOK3ClO+2NH4Cl+H2O=3KCl+2NH3?H2O(2)AB(3)HC>HB>HAO、S、Se的電負性逐漸減小，鍵的極性：C=O＞C=S＞C=Se，使得HA、HB、HC中羥基的極性逐漸增大，其中羥基與H2O形成的氫鍵逐漸增強S的原子半徑大于O的原子半徑，S—H鍵的鍵能小于O—H鍵，同時HC可形成分子間氫鍵，使得HD比HC更易電離出H+，酸性HD＞HC，C-的水解能力大于D-〖解析〗（1）由晶胞結構知，Cl位于8個頂點，O位于體心，K位于面心，1個晶胞中含Cl：8×=1個、含O：1個、含K：6×=3個，該化合物的化學式為K3ClO；由圖可知，Cl-的配位數為=12；該化合物可看成KCl?K2O，故該化合物與足量NH4Cl溶液反應生成KCl和NH3?H2O，反應的化學方程式為K3ClO+2NH4Cl+H2O=3KCl+2NH3?H2O。（2）A．根據原子核外電子排布規律，基態Ar原子的電子排布方式只有1s22s22p63s23p6一種，A項正確；B．Na的第二電離能指氣態基態Na+失去一個電子轉化為氣態基態正離子所需的最低能量，Na+和Ne具有相同的電子層結構，Na+的核電荷數大于Ne，Na+的原子核對外層電子的引力大于Ne的，故Na的第二電離能＞Ne的第一電離能，B項正確；C．Ge的原子序數為32，基態Ge原子的簡化電子排布式為[Ar]3d104s24p2，C項錯誤；D．基態Fe原子的價電子排布式為3d64s2，Fe原子變成Fe+，優先失去4s軌道上的電子，D項錯誤；〖答案〗選AB。（3）①O、S、Se的電負性逐漸減小，鍵的極性：C=O＞C=S＞C=Se，使得HA、HB、HC中羥基的極性逐漸增大，從而其中羥基與水形成的氫鍵由強到弱的順序為HC>HB>HA；②HC、HD鈉鹽的堿性NaC＞NaD，說明酸性HC＜HD，原因是：S的原子半徑大于O的原子半徑，S—H鍵的鍵能小于O—H鍵，同時HC可形成分子間氫鍵，使得HD比HC更易電離出H+，酸性HD＞HC，C-的水解能力大于D-，鈉鹽的堿性NaC＞NaD。34．（2024·山東卷）錳氧化物具有較大應用價值，回答下列問題：(1)在元素周期表中位于第周期族；同周期中，基態原子未成對電子數比多的元素是(填元素符號)。(2)如某種氧化物的四方晶胞及其在xy平面的投影如圖所示，該氧化物化學式為。當晶體有O原子脫出時，出現O空位，的化合價(填“升高”“降低”或“不變”)，O空位的產生使晶體具有半導體性質。下列氧化物晶體難以通過該方式獲有半導體性質的是(填標號)。A．

B．

C．

D．(3)(見圖)是晶型轉變的誘導劑。的空間構型為；中咪唑環存在大鍵，則N原子采取的軌道雜化方式為。(4)可作轉化為的催化劑(見下圖)。的熔點遠大于，除相對分子質量存在差異外，另一重要原因是。〖答案〗(1)四ⅦBCr(2)MnO2降低A(3)正四面體形sp2(4)FDCA形成的分子間氫鍵更多〖解析〗（1）Mn的原子序數為25，位于元素周期表第四周期ⅦB族；基態Mn的電子排布式為：，未成對電子數有5個，同周期中，基態原子未成對電子數比Mn多的元素是Cr，基態Cr的電子排布式為，有6個未成對電子；（2）由均攤法得，晶胞中Mn的數目為，O的數目為，即該氧化物的化學式為MnO2；晶體有O原子脫出時，出現O空位，即x減小，的化合價為+2x，即Mn的化合價降低；CaO中Ca的化合價為+2價、V2O5中V的化合價為+5價、Fe2O3中Fe的化合價為+3、CuO中Cu的化合價為+2，其中CaO中Ca的化合價下降只能為0，其余可下降得到比0大的價態，說明CaO不能通過這種方式獲得半導體性質；（3）中B形成4個σ鍵（其中有1個配位鍵），為sp3雜化，空間構型為正四面體形；咪唑環存在大鍵，N原子形成3個σ鍵，雜化方式為sp2；（4）由HMF和FDCA的結構可知，HMF和FDCA均能形成分子間氫鍵，但FDCA形成的分子間氫鍵更多，使得FDCA的熔點遠大于HMF。35．（2024·全國甲卷）ⅣA族元素具有豐富的化學性質，其化合物有著廣泛的應用。回答下列問題：(1)該族元素基態原子核外未成對電子數為，在與其他元素形成化合物時，呈現的最高化合價為。(2)俗稱電石，該化合物中不存在的化學鍵類型為(填標號)。a．離子鍵

b．極性共價鍵

c．非極性共價鍵

d．配位鍵(3)一種光刻膠薄膜成分為聚甲基硅烷，其中電負性最大的元素是，硅原子的雜化軌道類型為。(4)早在青銅器時代，人類就認識了錫。錫的鹵化物熔點數據如下表，結合變化規律說明原因：。物質熔點/44229143(5)結晶型可作為放射性探測器元件材料，其立方晶胞如圖所示。其中的配位數為。設為阿伏加德羅常數的值，則該晶體密度為(列出計算式)。〖答案〗(1)2+4(2)bd(3)C(4)SnF4屬于離子晶體，SnCl4、SnBr4、SnI4屬于分子晶體，離子晶體的熔點比分子晶體的高，分子晶體的相對分子量越大，分子間作用力越強，熔點越高(5)6〖解析〗（1）ⅣA族元素基態原子的價層電子排布為，其核外未成對電子數為2，因最外層電子數均為4，所以在與其他元素形成化合物時，呈現的最高化合價為+4；（2）俗稱電石，其為離子化合物，由和構成，兩種離子間存在離子鍵，中兩個C原子之間存在非極性共價鍵，因此，該化合物中不存在的化學鍵類型為極性共價鍵和配位鍵，故選bd；（3）一種光刻膠薄膜成分為聚甲基硅烷，含C、Si、H三種元素，其電負性大小：C>H>Si，則電負性最大的元素是C，硅原子與周圍的4個原子形成共價鍵，沒有孤電子對，價層電子對數為4，則硅原子的雜化軌道類型為；（4）根據表中數據可知，SnF4的熔點均遠高于其余三種物質，故SnF4屬于離子晶體，SnCl4、SnBr4、SnI4屬于分子晶體，離子晶體的熔點比分子晶體的高，SnCl4、SnBr4、SnI4三種物質的相對分子質量依次增大，分子間作用力依次增強，熔點升高，故原因為：SnF4屬于離子晶體，SnCl4、SnBr4、SnI4屬于分子晶體，離子晶體的熔點比分子晶體的高，分子晶體的相對分子量越大，分子間作用力越強，熔點越高；（5）由晶胞結構圖可知，該晶胞中有4個和4個，距離每個原子周圍最近的原子數均為6，因此的配位數為6。設為阿伏加德羅常數的值，則個晶胞的質量為，個晶胞的體積為，因此該晶體密度為。36．（2024·浙江1月卷）氮和氧是構建化合物的常見元素。已知：請回答：(1)某化合物的晶胞如圖，其化學式是，晶體類型是。(2)下列說法正確的是_______。A．電負性： B．離子半徑：C．第一電離能： D．基態2+的簡化電子排布式：(3)①，其中的N原子雜化方式為；比較鍵角中的中的(填“>”、“<”或“=”)，請說明理由。②將與按物質的量之比1:2發生化合反應生成A，測得A由2種微粒構成，其中之一是。比較氧化性強弱：(填“>”、“<”或“=”)；寫出A中陰離子的結構式。〖答案〗(1)分子晶體(2)CD(3)sp3＜有孤電子對，孤電子對對成鍵電子排斥力大，鍵角變小＞〖解析〗（1）由晶胞圖可知，化學式為；由晶胞圖可知構成晶胞的粒子為分子，故為分子晶體；（2）A同一周期，從左到右，電負性依次增強，故順序為，A錯誤；B核外電子排布相同，核電荷數越大，半徑越小，故順序為，B錯誤；C同一周期，從左到右，電離能增大的趨勢，VA族和ⅥA族相反，故順序為，C正確；D基態的簡化電子排布式：，Cr2+的簡化電子排布式為[Ar]3d4，D正確；故選CD；（3）①的價層電子對數，故雜化方式為sp3；價層電子對數為4，有一對孤電子對，價層電子對數，無孤對電子，又因為孤電子對對成鍵電子的排斥力大于成鍵電子對成鍵電子的排斥力，故鍵角中的＜中的；②將與按物質的量之比1:2發生化合反應生成A，測得A由2種微粒構成，其中之一是，則A為NO2HS2O7，為硝酸失去一個OH-，得電子能力更強，氧化性更強，故氧化性強弱：＞；陰離子為根據已知可知其結構式為。考點一原子結構與性質1．（2024·江西吉安一中一模）下列對事實的分析正確的是選項事實分析A鍵角：電負性：C<N<OB第一電離能：P>S原子半徑：P>SC沸點：CO>CO為極性分子，為非極性分子D熱穩定性：HF>HClHF中存在氫鍵，HCl中不存在氫鍵A．A B．B C．C D．D〖答案〗C〖解析〗A．CH4分子中的中心原子C的價層電子對數為4，無孤電子對，NH3分子中的中心原子N的價層電子對數為4，孤電子對數為1、H2O分子中的中心原子O的價層電子對數為4，孤電子對數為2，由于孤電子對對成鍵電子對的斥力大于成鍵電子對對成鍵電子對的斥力，所以鍵角大小為，故A錯誤；B．P、S位于第二周期，同一周期主族元素，從左往右第一電離能有增大的趨勢，但P的3p軌道半充滿，比較穩定，其第一電離能高于同周期相鄰的兩種元素，故B錯誤；C．CO和N2結構相似，相對分子質量相等，但CO為極性分子，N2為非極性分子，因此CO的沸點高于N2的沸點，故C正確；D．F、Cl位于同一主族，同一主族從上到下，原子半徑增大，元素非金屬性減弱，對應氫化物的穩定性減弱，所以熱穩定性：HF>HCl，故D錯誤；故〖答案〗為：C。2．（2024·湖北宜荊一模）是一種復鹽，X、Y、Z、M位于前四周期的不同周期，Z在地殼中含量居第四位，基態M原子價層電子排布式為，E和M位于同一主族，X原子比E原子少一個電子。下列說法正確的是A．電負性：B．單質分子的鍵能：C．E與其他元素均能組成多種二元化合物D．和的粒子空間結構相同〖答案〗C〖祥解〗Z在地殼中含量居第四位，是鐵元素。E和M位于同一主族,根據M的價層電子排布式和復鹽的化學式，若M是氮元素，則E是磷元素，不符合；若M是硫元素，則E是氧元素，符合。X原子比E原子少一個電子，則X是氮元素，根據復鹽化學式，Y是氫元素。據此答題。〖解析〗A．E、X、M分別是氧、氮、硫元素，電負性大小關系為：E＞X＞M，A錯誤；B．X、E、Y單質分別是N2、O2、H2，分子的鍵能大小為：X>Y>M，B錯誤；C．E是氧元素，與氫、氮、硫元素均能形成多種二元化合物，C正確；D．是，S原子的價層電子對數=，雜化形式為，的空間結構是三角錐形。是，N原子的價層電子對數=，雜化形式為，的空間結構為平面三角形。兩者空間結構不相同，D錯誤；故選C。3．（2024·湖北武漢漢陽部分學校一模）X、Y、Z、W、M是原子序數依次增大的短周期主族元素，且位于三個不同周期，Z與Y和W都相鄰，且Y、Z、W三種元素原子的最外層電子數之和為16，下列說法錯誤的是A．原子半徑：Z>W>M>XB．Z和W都有多種同素異形體C．最高價氧化物對應水化物的酸性：Y<Z<WD．X與其他四種元素都可以形成18電子分子〖答案〗C〖祥解〗X、Y、Z、W，M是原子序數依次增大的短周期主族元素，且位于三個不同周期，則X一定位于第一周期，X為H．Z與Y和W都相鄰，則這三種元素在周期表中的相對位置關系可能有、和三種，Y、Z、W三種元素原子的最外層電子數之和為16，設Z的最外層電子數為x，若為第一種情況，則有3x=16，x為分數，不合理；若為第二種情況，則有3x-1=16，x為分數，不合理；若為第三種情況，則有3x＋1=16，解得x=5，合理。綜上可知，Y、Z、W三種元素分別為N、P、S，則M為Cl。〖解析〗由分析可知，X、Y、Z、W三種元素分別為H、N、P、S，M為Cl。A．同周期原子半徑逐漸減小，原子半徑：P>S>Cl>H，故A正確：B．P有白磷、紅磷等單質，S有、、等單質，故B正確：C．N元素的非金屬性強于P，最高價氧化物對應水化物的酸性：，故C錯誤；D．H與N、P、S、Cl分別形成的、、、HCl都是18電子分子，故D正確。〖答案〗選C。4．（2024·重慶十八中兩江實驗學校一診）我國科學家發現一種能用于“點擊反應”的新分子，結構如下圖所示。其中X、Y、Z和W是原子序數依次增大的短周期主族元素，Y與Z是同一主族元素。下列說法正確的是A．簡單離子半徑：W>Z>Y>X B．第一電離能：Y>X>Z>WC．簡單氫化物的沸點：Y>X>Z D．分子中鍵角均為120°〖答案〗C〖祥解〗X、Y、Z和W是原子序數依次增大的短周期主族元素，Y與Z是同一主族元素，Z能形成6個化合鍵，則Y為氧、Z為硫；W形成1個共價鍵為氟；X形成3個共價鍵，為氮，以此解答。〖解析〗A．電子層數越多半徑越大，電子層數相同時，核電荷數越大，半徑越小；簡單離子半徑：S2->N3->O2->F-，故A錯誤；B．同一周期元素，第一電離能隨著原子序數的增大而呈增大趨勢，但第ⅡA族、第VA族第一電離能大于其相鄰元素，第一電離能：F>N>O>S，故B錯誤；C．常溫下水為液體、氨氣為氣體，則水沸點較高；氨氣能形成氫鍵導致沸點高于硫化氫，故簡單氫化物沸點：H2O>NH3>H2S，故C正確；D．SOF2分子中心原子價層電子對數為，且含有1個孤電子對，空間構型為三角錐形，鍵角不是120°，故D錯誤；故選C。5．（2024·四川綿陽南山中學仿真演練）短周期元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大，X與W、Z相鄰，且X、Z同主族，W、X、Y、Z的最外層電子數之和為18，Y的金屬性是短周期元素中最強的。下列說法正確的是A．簡單離子半徑：X>Y>Z B．簡單氫化物的穩定性：W>XC．X、Y和X、Z形成的化合物均可反應 D．W的氧化物的水化物均為強酸〖答案〗C〖祥解〗Y的金屬性是短周期元素中最強的，Y為Na；則W、X、Z的最外層電子數之和為17；X與W、Z相鄰，且X、Z同主族，設X的最外層電子數為x，則x+x+x-1=17，解得x=6，故X為O，Z為S，W為N。〖解析〗A．O2-、Na+、S2-中S2-電子層數最多，離子半徑最大，O2-、Na+電子層數相同，O的核電荷數小，因此離子半徑大，即離子半徑：S2->O2->Na+，A錯誤；B．非金屬性N<O，簡單氫化物的穩定性：NH3<H2O，B錯誤；C．Na和O可形成Na2O2、Na2O，與S和O形成的SO2、SO3均能發生反應，C正確；D．N有多種氧化物，其中N2O3的水化物為亞硝酸，為弱酸，D錯誤；故選：C。6．（2024·河南許昌部分學校高考沖刺）短周期主族元素的原子序數依次增大，基態原子核外能級與能級電子數之比為位于同主族。由這四種元素組成一種光學晶體，結構如圖。下列敘述不正確的是A．簡單氫化物沸點： B．第一電離能：C．元素電負性： D．四種元素可形成離子化合物〖答案〗A〖祥解〗短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序數依次增大，基態Y原子核外s能級與p能級電子數之比為4：3，則Y為N元素；由結構式可知，晶體中X、Z、R形成的共價鍵數目為1、2、6，Z、R位于同主族，則X為H元素、Z為O元素、R為S元素。〖解析〗A．水分子、氨分子均能形成分子間氫鍵，硫化氫不能形成分子間氫鍵，水分子形成的氫鍵數目多于氨分子，分子間作用力大于氨分子，沸點高于氨分子，則三種氫化物的沸點順序為，故A錯誤；B．同周期元素，從左到右第一電離能呈增大趨勢，氮原子的2p軌道為穩定的半充滿結構，元素的第一電離能大于相鄰元素，則氮元素的第一電離能大于氧元素；同主族元素，從上到下第一電離能依次減小，則氧元素的第一電離能大于硫元素，所以三種元素的第一電離能大小順序為，故B正確；C．非金屬元素的非金屬性越強，電負性越大，三種元素的非金屬性強弱順序為，則電負性大小順序為，故C正確；D．氫、氮、氧、硫四種元素可以形成離子化合物硫酸銨、硫酸氫銨、亞硫酸銨、亞硫酸氫銨等，故D正確；故選A。7．（2024·廣東高州2月大聯考）短周期元素甲、乙、丙、丁、戊在元素周期表中的相對位置如圖所示，已知戊的非金屬性最強且其基態原子軌道只有一個未成對電子。下列說法錯誤的是A．簡單離子半徑：丙>丁>戊 B．簡單氫化物的沸點：乙<丙C．簡單氫化物的鍵角：甲>乙 D．第一電離能：甲<乙<丙<丁<戊〖答案〗D〖祥解〗戊的非金屬性最強且其基態原子軌道只有一個未成對電子，則電子排布式為1s22s22p5，戊是，則甲是，乙是，丙是，丁是；〖解析〗A．具有相同電子層結構的離子，核電荷數越大半徑越小，離子半徑：，A正確；B．分子間存在氫鍵，沸點更高，B正確；C．兩個分子的中心原子都是雜化，有一對孤對電子，鍵角比的小，C正確；D．N的2p電子半滿為穩定結構，所以第一電離能N＞O，D錯誤；〖答案〗選D。考點二分子結構與性質8．（2024·湖北襄陽四中一模）下列關于物質結構與性質的說法正確的是A．臭氧是由極性鍵構成的極性分子，因此其在水中的溶解度大于在四氯化碳中的溶解度B．O—H…O的鍵能大于F—H…F的鍵能，因此水的沸點高于氟化氫的沸點C．石墨層間靠范德華力維系，因此石墨的熔點較低D．水晶內部微觀粒子呈現周期性有序排列，因此水晶不同方向的導熱性不同〖答案〗D〖解析〗A．臭氧是弱極性分子，H2O是極性分子，四氯化碳是非極性分子，因此臭氧在水中的溶解度小于在四氯化碳中的溶解度，A錯誤；B．因為水分子間形成的氫鍵數目大于氟化氫分子間形成的的氫鍵數目，因此水的沸點高于氟化氫的沸點，B錯誤；C．石墨層間靠范德華力維系，但是共價鍵鍵能強，石墨的熔點很高，C錯誤；D．水晶內部質點排列的有序性，導致水晶的導熱具有各向異性，D正確；故選D。9．（2024·湖北武漢漢陽部分學校一模）下列事實不能通過比較和的電負性解釋的是A．鍵角： B．鍵能：C．：三氟乙酸<三氯乙酸 D．分子極性：〖答案〗B〖解析〗A．三鹵化氮的分子構型是三角錐形，氟元素的電負性大于氯元素，三鹵化氮中共用電子對更偏向氟原子，成鍵電子對間排斥力減小使得鍵角減小，所以三氯化氮鍵角比三氟化氮更大，故A不符合題意；B．氟原子的原子半徑小于氯原子，氟氣分子中電子云密度大于氯氣分子，成鍵原子間的斥力大于氯氣分子，所以氟氟鍵的鍵能小于氯氯鍵，則氟氟鍵的鍵能小于氯氯鍵與電負性無關，故B符合題意；C．氟原子和氯原子都是吸電子基，氟元素的電負性大于氯元素的電負性，三氟乙酸分子中羧基中羥基的極性強于三氯乙酸，更易電離出氫離子，所以三氟乙酸的酸性強于三氯乙酸，pK2小于三氯乙酸，故C不符合題意；D．氟元素的電負性大于氯元素的電負性，三鹵化氮中共用電子對更偏向氟原子，氮氟鍵的極性強于氮氯鍵，使得三氟化氮分子的極性強于三氯化氮分子，故D不符合題意；故選B。10．（2024·湖北襄陽四中一模）某離子與其檢驗試劑GBHA的反應如下圖所示，其中M、W、X、Y、Z為電負性依次增大的分屬不同三個周期的前20號元素，下列說法正確的是A．鍵角：∠1＞∠2 B．氫化物的沸點：X＜ZC．可通過電解熔融獲得M的單質 D．同周期第一電離能大于Y的元素有3種〖答案〗C〖祥解〗由圖可知，M為帶有兩個單位正電荷的陽離子，X為帶有一個單位正電荷的陽離子，化合物中W、X、Y、Z形成共價鍵的數目分別為1、4、3、2，M、W、X、Y、Z為電負性依次增大的分屬不同三個周期的前20號元素，則M為Ca元素或Mg元素、W為H元素、X為C元素、Y為N元素、Z為O元素。〖解析〗A．由圖可知，化合物GBHA含有的羥基中氧原子的雜化方式為sp3雜化，羥基的空間構型為V形，含有的碳氮雙鍵中碳原子的雜化方式為sp2雜化，碳氮雙鍵的空間構型為平面形，所以鍵角∠1小于∠2，故A錯誤；B．碳元素的氫化物可以是氣態烴、液態烴、固態烴，固液烴的沸點高于水的沸點，故B錯誤；C．工業上可用電解熔融氯化鎂的方法制備金屬鎂，故C正確；D．同周期元素，從左到右第一電離能呈增大趨勢，氮原子的2p軌道為穩定的半充滿結構，元素的第一電離能大于相鄰元素，則同周期中第一電離能只有氟元素和氖元素大于氮元素，故D錯誤；故選C。11．（2024·廣東惠州一模）一種由短周期元素構成的洗滌劑中間體結構式如圖所示，X、Q、Z、Y、W原子序數依次增大，X和W同主族，Q、Z、Y同周期，基態Q原子核外成對電子對數與未成對電子數相等，Y可與X形成空間構型為V形的分子，下列說法不正確的是A．第一電離能：B．簡單離子半徑：C．Z元素的氧化物對應水化物為強酸D．Y的簡單氫化物構型為四面體〖答案〗C〖祥解〗一種工業洗滌劑中間體結構式如圖所示，其中短周期元素X、Q、Z、Y、W原子序數依次增大，X和W同主族，W形成+1價陽離子，X形成1個共價鍵，則X為H，W為Na；Y形成2個共價鍵，其原子序數小于Na，則Y為O；Q形成4個共價鍵，基態Q原子核外成對電子對數與未成對電子數相等，則其最外層電子數為4，原子序數小于O，則Q為C；Q、Z、Y為同周期元素，Y可與X形成空間構型為V形的分子，則Z為N，以此分析解答。〖解析〗A．由分析可知，Q為C、Z為N、Y為O，根據同一周期從左往右元素第一電離能呈增大趨勢，ⅡA、ⅤA反常，故第一電離能N＞O＞C即，A正確；B．由分析可知，W為Na、Y為O、Z為N，三者的簡單離子具有相同的電子排布，則核電荷數越大半徑越小，故簡單離子半徑N3-＞O2-＞Na+即，B正確；C．由分析可知，Z為N，Z元素的氧化物對應水化物HNO3為強酸，而HNO2為弱酸，C錯誤；D．由分析可知，Y為O，Y的簡單氫化物即H2O，H2O中心原子O周圍的價層電子對數=2+=4，根據價層電子對互斥理論可知，其構型為四面體，D正確；故〖答案〗為：C。考點三晶體結構與性質12．（2024·江西吉安一中一模）具有雙鈣鈦礦型氧化物通過摻雜改性可用作固體電解質材料，其晶體的一種完整結構單元如圖所示，但真實的晶體中存在5%的O空位缺陷，下列說法錯誤的是A．Ni原子與Mn原子的配位數相等B．不考慮晶體缺陷，該晶體的化學式為C．O空位的形成有利于的傳導D．考慮晶體缺陷，該晶體的+3價與+4價La原子個數比為〖答案〗B〖解析〗A．Ni與Mn原子均位于頂點，且個數相同，因此配位數也相同，A正確；B．La個數是1，Ni與Mn個數均為4×=0.5，O的個數為6×=3，晶體化學式為La2NiMnO6，因此，B錯誤；C．O空位的形成有利于的傳導，因為空位處動能大，離子移動快，C正確；D．晶體化學式為La2NiMnO6，考慮缺陷則是La2NiMnO5.7，設+3價La為個，+4價La為個，則，，解得，，+3價與+4價La原子個數比為，D正確。故選B。13．（2024·河北邢臺一模）常用于制備磁芯、磁盤和傳感器等，它的晶胞(如圖)為等軸晶系。下列敘述錯誤的是已知：晶胞參數為，為阿伏加德羅常數的值。A．的分數坐標為B．氧離子構成正八面體形C．和之間的距離為D．晶體密度為〖答案〗C〖解析〗A．根據圖中已知的兩個Ti原子的坐標(0,0,0)和(1,1,1)，在體心位置，分數坐標為，故A正確；B．根據晶胞結構示意圖，氧離子構成正八面體形，故B正確；C．和之間的距離為體對角線的，即為，故C錯誤；D．根據晶胞結構示意圖，晶胞中個數為1，O2-個數為=3，的個數為=，晶胞中含一個，晶胞的質量為，晶胞的體積為，晶體的密度為==，故D正確。〖答案〗選C。14．（2024·湖北宜荊一模）下圖是氮化鎵的一種晶體結構，表示阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是A．每個原子周圍距離最近的原子數目為4B．氮化鎵分子式為C．a、b原子坐標參數依次為、、則c原子坐標參數為D．已知該晶體密度為，則鎵氮原子間最短距離為〖答案〗C〖解析〗A．每個原子周圍距離最近的原子數目為12，A項錯誤；B．氮化鎵為共價晶體，沒有分子，每個晶胞中Ga的個數為，N的個數為4，則其化學式為，B項錯誤；C．根據a、b原子坐標參數依次為、，判斷c原子坐標參數為，C項正確；D．由B項分析知，每個晶胞中含有4個，則晶胞的邊長為，則鎵氮原子間最短距離為體對角線的，為，D項錯誤；故選C。15．（2024·湖北武漢漢陽部分學校一模）硫代硫酸鹽是一類具有應用前景的浸金試劑，浸金時與配位形成。硫代硫酸根()可看作是中的1個O原子被S原子取代的產物。的晶胞形狀為長方體，結構如圖所示。設為阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是A．1個中σ鍵的數目為12B．的空間結構是四面體形C．晶體的密度為D．與配位時，的中心S原子可作配位原子〖答案〗B〖解析〗A．１個H2O中含2個σ鍵，1個中每個H2O與Mg2+形成1個配位鍵，所以1個中形成σ鍵的數目為，故A錯誤；B．可看作是中的1個O原子被S原子取代的產物，二者結構相似，的中心S原子的價層電子對數為，即的空間結構為正四面體形，所以的空間結構為四面體形，故B正確；C．1個晶胞中，的個數為，的個數為4，晶胞體積為，則晶胞密度為，故C錯誤；D．可看作是中的1個O原子被S原子取代的產物，二者結構相似，的中心S原子的價層電子對數為，無孤電子對，所以的中心S原子不含孤電子對，即不能作配位原子，故D錯誤；故〖答案〗為；B。16．（2024·河南許昌部分學校高考沖刺）實驗室制取HF的原理為，氫氟酸可用來刻蝕玻璃，發生反應：。的立方晶胞如圖所示，其晶胞參數為apm。下列說法錯誤的是

A．氫化物的穩定性：B．、、三者的中心原子價層電子對數相等C．的晶體密度為(為阿伏加德羅常數的值)D．晶體中與之間的最近距離為〖答案〗D〖解析〗A．非金屬性：F>O，則氫化物的穩定性：，故A正確；B．、和的中心原子的價層電子時數均為4，故B正確；C．由氟化鈣晶胞可知每個晶胞中含有4個，8個，由晶胞結構可知其密度為故C正確；D．晶體中為面心立方最密堆積，位于圍成的正四面體的空隙中，與之間的最近距離為立方晶胞體對角線長的，即為，故D錯誤；〖答案〗選D。17．（2024·湖北襄陽四中一模）鑭鎳合金是一種儲氫材料，其晶胞可認為由兩種結構不同的層交替堆積而成，如下圖所示。已知該合金的密度為，該合金的晶胞中最多可容納9個氫原子。下列敘述錯誤的是A．基態Ni原子的價電子排布式為B．該合金的化學式為C．假定吸氫后體積不變，則合金中氫的最大密度為D．設A處La的原子坐標為，則晶胞底面上Ni的原子坐標為或〖答案〗D〖解析〗A．Ni元素原子序數為28，基態原子的價電子排布式為3d84s2，A正確；B．該晶胞中La原子個數為8×=1，Ni原子個數為8×+1=5，則La、Ni原子個數之比為1：5，化學式為LaNi5，B正確；C．設晶胞體積為V，該晶胞密度為，假定吸氫后體積不變，當晶胞中最多容納9個氫原子時合金中氫的密度最大，氫的密度為，C正確；D．晶胞底面為兩個正三角形組成的菱形，Ni原子處于兩個正三角形的中心，則晶胞底面上Ni的原子坐標為系(，，0)或(，，0)，D錯誤；故選D。18．（2024·重慶十八中兩江實驗學校一診）硒化鋅是一種重要的半導體材料，圖甲為其晶胞結構，圖乙為晶胞的俯視圖。已知a點的坐標(0，0，0)，b點的坐標。下列說法正確的是A．的配位數為8 B．基態Se核外有34種不同空間運動狀態的電子C．晶胞中d點原子分數坐標為 D．若換為，則晶胞棱長保持不變〖答案〗C〖解析〗A．由晶胞結構可知，周圍距離最近且相等的Zn2+有4個，配位數為4，故A錯誤；B．Se的電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s24p4，核外含有電子的軌道有1+1+3+1+3+5+1+3=18個，則基態Se核外有18種不同空間運動狀態的電子，故B錯誤；C．a的坐標為(0，0，0)，b點的坐標，則a原子位于坐標原點，b原子晶胞頂面的面對角線交點，可知d原子到x軸、y軸、z軸的距離分別是，，，即d的坐標為，C正確；D．和半徑不同，則晶胞棱長將改變，D錯誤；故選C。19．（2024·重慶第八中學一模）一種含錫的多元金屬硫化物的晶胞結構為四方晶系，已知金屬原子均呈四面體配位，晶胞棱邊夾角均為，其結構可看作是由兩個立方體上下堆疊而成。如圖，甲為A的體對角線投影圖，乙為B的沿軸方向的投影圖，A中位置互換即為B，立方體棱長均為。下列說法錯誤的是A．該硫化物的化學式為B．晶胞中的配位數均為4C．晶胞中部分原子的分數坐標為、，則晶胞中原子的分數坐標可以為D．晶胞中和原子間的最短距離為〖答案〗D〖解析〗A．根據題意分析該晶胞是一個面心立方晶胞，S原子位于晶胞的頂點和面心，Cu、Fe、Sn分別位于體對角線上，因此用均攤法算出：S：4，Cu：2，Fe：1，Sn：1，因此該硫化物的化學式為Cu2FeSnS4，A正確；B．晶胞中距離Sn和Cu最近其相等的S都是4個，晶胞中的配位數均為4，B正確；C．由晶胞結構可知，晶胞中部分原子的分數坐標為、，則晶胞中原子的分數坐標可以為，C正確；D．晶胞中和原子間的最短距離為立方體面對角線長的一半，為，D錯誤；故選D。考點四物質結構與性質綜合題20．（2024·北京東城一模）檸檬酸鐵銨和鐵氰化鉀在紫外線照射下產生普魯士藍(PB)，可用于染色和能源行業。(1)制備檸檬酸鐵銨的原料有鐵鹽、氨水和檸檬酸。①基態的價層電子軌道表示式是。②的VSEPR模型名稱是。(2)避光條件下，檸檬酸鐵銨與鐵氰化鉀反應得到普魯士黃(PY)，其晶胞形狀為立方體，結構如圖所示。①PY中所有均與形成配位鍵。結合電子式，解釋在PY中作配體的原因：。②已知PY中相鄰之間的距離為anm，表示阿伏加德羅常數的值，PY的密度為(用代數式表示，)。(3)在紫外線照射下，PY中部分轉化為，同時嵌入，PY轉變為PB．PB晶胞結構如圖所示，其中周圍最近且等距的有12個。圖中“”位置被或占據，用“”補全PB晶胞結構中Ⅰ和Ⅱ兩個小立方體中的。[PB晶胞(未畫出)](4)由于PB中的能很容易地嵌入和脫嵌，因此PB可作為鉀離子電池的正極材料。充電過程中，推測會從PB中脫嵌出來，理由是。〖答案〗(1)正四面體形(2)電子式為，C和N均能提供孤電子對(3)(4)充電過程中失去電子轉化成，正電荷增多，從PB中脫嵌〖解析〗（1）①鐵是26號元素，基態Fe3+的價層電子排布式為3d5，價層電子軌道表示式是；②的中心原子為N，價層電子對為4對，VSEPR模型名稱正四面體形結構；（2）①CN-的電子式為，其中C和N均有孤對電子存在，能提供孤電子對；②在PY的晶胞結構中最小的一個立方體中，8個Fe3+位于立方體的頂角，屬于一個小立方體的Fe3+有8×=1，CN-位于小立方體的棱心，屬于一個小立方體的CN-有12×=3，一個小立方體的質量為=g，一個小立方體的體積為(a×10-7)3=a3×10-21cm3，PY的密度為：g/cm3；（3）根據PB晶胞結構，其中周圍最近且等距的有12個，用“”補全PB晶胞結構中Ⅰ和Ⅱ兩個小立方體中的，結果如下：