物質結構與性質高考真題過關一、選擇題1（2018年，全國Ⅰ卷）主族元素WXYZ20WXZYZ形成的化合物可與濃硫酸反應，其生成物可腐蝕玻璃。下列說法正確的是A．常溫常壓下X的單質為氣態(tài)B．Z的氫化物為離子化合物C．Y和Z形成的化合物的水溶液呈堿性D．W與Y具有相同的最高化合價2（2019年，全國Ⅰ卷）科學家合成出了一種新化合物（如圖所示W(wǎng)X、Y、Z為同一短周期元素，ZX核外電子數(shù)的一半。下列敘述正確的是A．WZ的水溶液呈堿性B．元素非金屬性的順序為X>Y>ZC．Y的最高價氧化物的水化物是中強酸DY83（2018XYZWX3W的電子總數(shù)相同。下列敘述正確的是A．X與其他三種元素均可形成兩種或兩種以上的二元化合物B．Y與其他三種元素分別形成的化合物中只含有離子鍵C．四種元素的簡單離子具有相同的電子層結構D．W的氧化物對應的水化物均為強酸4（2019年，全國Ⅱ卷）150周年。下表是元XYZ為短周期主族元素，WX8。下列說法錯誤的是A．原子半徑：W<XB．常溫常壓下，Y單質為固態(tài)CD．X的最高價氧化物的水化物是強堿5（2020年，全國Ⅱ卷）(如圖所示)，具有W、X、Y、Z24下列有關敘述錯誤的是A．該化合物中，W、X、Y之間均為共價鍵B．Z的單質既能與水反應，也可與甲醇反應C．Y的最高化合價氧化物的水化物為強酸D．X的氟化物XF3中原子均為8電子穩(wěn)定結構6（2021年，全國甲卷XYZZWXY2倍。WX的單質常溫下均為氣體。下列敘述正確的是A．原子半徑：Z>Y>X>WB．W與X只能形成一種化合物C．Y的氧化物為堿性氧化物，不與強堿反應D．W、X和Z可形成既含有離子鍵又含有共價鍵的化合物7（2022年，全國甲卷XYZ19。QX、Y、Z位于不同周期，X、Y相鄰，Y原子Q2倍。下列說法正確的是非金屬性：X>QC

單質的熔點：XYDZ8（2018年，全國Ⅲ卷）W、X、Y、ZXZYZW與濃鹽酸反應，有黃綠色氣體產(chǎn)生，此氣體同冷燒YZWAW＜X＜Y＜ZB．XZ的C．Y2W2ZW2均含有非極性共價鍵DWX9（2019年，全國Ⅲ卷）X、Y、Z均為短周期主族元素，它們原子的最外層電ZX次外層電子數(shù)，且Y。下列敘述正確的是熔點：XY的氧化物高熱穩(wěn)定性：XZ的氫化物C．X與Z可形成離子化合物ZXD．Y的單質與Z的單質均能溶于濃硫酸10（2020年，全國Ⅲ卷）W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，四X+Y=W+ZXW3與WZ下列敘述正確的是非金屬性：W>X>Y>ZCX

原子半徑：Z>Y>X>WD．Y的氧化物水化物為強堿二、非選擇題1（2018年，全國Ⅰ卷是最輕的固體金屬，采用Li有小而輕、能量密度大等優(yōu)良性能，得到廣泛應用?；卮鹣铝袉栴}：下列Li原子電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量最低和最高的分別為 、 （填標號。A． B．C． D．與H?具有相同的電子構型，r(Li+)小于r(H?)，原因是 。LiAlH4是有機合成中常用的還原劑LiAlH4中的陰離子空間構型是 、中心原子的雜化形式為 。LiAlH4中，存在 （填標號。A．離子鍵B．σ鍵C．π鍵D．氫鍵Li2O是離子晶體，其晶格能可通過圖(a)Born?Haber循環(huán)計算得到?？芍狶i原子的第一電離能為 kJ·mo1O=O鍵鍵能為 kJ·mol1，Li2O晶格能為 kJ·mol?1。Li2O具有反螢石結構，晶胞如圖(b)所示。已知晶胞參數(shù)為0.4665nm，伏加德羅常數(shù)的值為NA，則Li2O的密度為 g·cm?3（列出計算式。2CuMgMgCu2Al中可使得鋁材的硬度增加、延展性減小，形成所謂“堅鋁”制造飛機的主要材料?；卮鹣铝袉栴}：下列狀態(tài)的鎂中，電離最外層一個電子所需能量最大的(標號)。B． C． D．乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一種有機化合物，分子中氮、碳的雜化類型分別是 、 。乙二胺能與Mg2+、Cu2+等金屬離子形成穩(wěn)定環(huán)狀離子其原因是 其中與乙二胺形成的化合物穩(wěn)定性相對較高的 (填“Mg2+”或“Cu2+”)。一些氧化物的熔點如下表所示：氧化物熔點/°C

Li2O1570

MgO2800

P4O623.8

SO2?75.5解釋表中氧化物之間熔點差異的原因 。圖(a)是MgCu2的拉維斯結構，Mg以金剛石方式堆積，八面體空隙和半數(shù)的四面體空隙中，填入以四面體方式排列的Cu。圖(b)是沿立方格子對角面取的截圖?？梢姡珻u原子之間最短距離x= pm，Mg原子之間最短距y= pmNAMgCu2的密度是 g·cm3(列出計算表達式)。3（2020年，全國Ⅰ卷）Goodenough等人因在鋰離子電池及鈷酸鋰、磷酸鐵等正極材料研究方面的卓越貢獻而獲得2019年諾貝爾化學獎?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)Fe2+與Fe3+離子中未成對的電子數(shù)之比為 。Li及其周期表中相鄰元素的第一電離能(I1)如表所示。I1(Li)>I1(Na)，原因是 。I1(Be)>I1(B)>I1(Li)，原因是 。1/(kJ·mol1)Li520Na496

Be900Mg738

B801Al578磷酸根離子的空間構型為 ，其中P的價層電子對數(shù)為 、雜軌道類型為 。LiFePO4的晶胞結構示意圖如(a)所示。其中OFeP和正四面體，它們通過共頂點、共棱形成空間鏈結構。每個晶胞中含有的單元數(shù)有個。電池充電時，LiFeO4脫出部分Li+，形成Li1xFePO4，結構示意圖如(b)所示，x= ，n(Fe2+)∶n(Fe3+)= 。4（2021年，全國乙卷）是不銹鋼的重要成分，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國防建設中有著廣泛應用?；卮鹣铝袉栴}：對于基態(tài)Cr原子，下列敘述正確的是 (填標號)。A．軌道處于半充滿時體系總能量低，核外電子排布應為[Ar]3d54s3s軌道上電子離核更遠的地方運動電負性比鉀高，原子對鍵合電子的吸引力比鉀大三價鉻離子能形成多種配位化合物。CrNH33

O2

Cl2中提供電子對形成配位鍵的原子是 ，中心離子的配位數(shù)為 。CrNH33

O2

Cl2中配體分子NH3

、HO以及分子PH2

的空間結構和相應的鍵角如圖所示。PH中P的雜化類型是 。NH3

的沸點比PH3

的 ，原因是 ，HO的鍵角小于NH2

的，分析原因 。 3 在金屬材料中添加AlCr2

顆粒，可以增強材料的耐腐蝕性、硬度和機械性能。AlCr

具有體心四方結構，如圖所示，處于頂角位置的是 原子。設Cr和 2 Al原子半徑分別為r 和r ，則金屬原子空間占有率為 %(列出計算表達式)。

Cr Al5（2022年，全國乙卷）的應用。回答下列問題：氟原子激發(fā)態(tài)的電子排布式有 ，其中能量較高的(填標號a.1s22s22p4b.1s22s22p43d2 c.1s22s12p2 d.1s22s22p33p2①一氯乙烯HCl分子中，C的一個 雜化軌道與Cl的3p軌道形成2 3 xC-Cl Cl的

C的z

z軌道形成3中心4電子的大π鍵4。3一氯乙烷C2H5Cl、一氯乙烯C2H3Cl、一氯乙炔C2HCl分子中，C-Cl鍵長的順序是 ，理由：(ⅰ)C的雜化軌道中s成分越多，形成的C-Cl鍵越強；(ⅱ) 。鹵化物CsICl2受熱發(fā)生非氧化還原反應，生成無色晶體XYX為 。解釋X的熔點比Y高的原因 。α-AgI晶體中I-離子作體心立方堆積(如圖所示)，Ag+主要分布在由I-構成的四面體、八面體等空隙中。在電場作用下，Ag+不需要克服太大的阻力即可發(fā)生移。因此，α-AgI晶體在電池中可作為 。已知阿伏加德羅常數(shù)為N 則-AgI晶體的摩爾體積V= m3mol-1列出算A m式)。6（2018年，全國Ⅱ卷）表所示：H2SS8FeS2SO2SO3H2SO4熔點/℃?85.5115.2>600（分解）?75.516.810.3沸點/℃?60.3444.6?10.045.0337.0回答下列問題：基態(tài)Fe原子價層電子的電子排布圖（軌道表達式），基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為 形。根據(jù)價層電子對互斥理論，H2S、SO2SO3的氣態(tài)分子中，中心原子價電子對數(shù)不同于其他分子的是 。圖（a）為S8的結構，其熔點和沸點要比二氧化硫的熔點和沸點高很多主要原因為 。氣態(tài)三氧化硫以單分子形式存在其分子的立體構型為形其中共鍵的類型有 種；固體三氧化硫中存在如圖（b）所示的三聚分子，該分子中S原子的雜化軌道類型為 。FeS2晶體的晶胞如圖（c）所示。晶胞邊長為anm、FeS2相對式量為M，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，其晶體密度的計算表達式g·cm?3；Fe2+位于S2

所形成的正八面體的體心，該正八面體的邊長為 nm。7（2019年，全國Ⅱ卷）Fe?Sm?As?F?O組成的化合物?；卮鹣铝袉栴}：元素As與N同族。預測As的氫化物分子的立體結構為 ，其沸點比N3的 （填高或低其判斷理由是 Fe成為陽離子時首先失去 軌道電子Sm的價層電子排布式為466s2，Sm3+的價層電子排布式。比較離子半徑：F? 2?（填大于等于或小于。1SmAs原2所示。圖中F?和O2?共同占據(jù)晶胞的上下底面位置若兩者的比例依次用x和1?x代表則該化合物的化學式表示為 通過測定密度ρ和晶胞參數(shù)可以計算該物質的x值，完成它們關系表達式：ρ= g·cm?3。以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分11的坐標為111)23的坐標分別為 、 。

, ,2228（2020鈣鈦礦傳感器、固體電阻器等的功能材料，回答下列問題：基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為 。TiTi4TiC4Ti4熔點依次升高，原因是 。化合物熔點/℃

TiF4377

TiCl4﹣24.12

TiBr438.3

TiI4155的晶胞如圖(a)所示，其組成元素的電負性大小順序是 ；屬離子與氧離子間的作用力為 ，Ca2+的配位數(shù)是 。Pb2+、和有機堿離子CHNH+，其晶胞如圖(b)所示。其中Pb2+與圖(a)中 的空間位置相同，3 3有機堿CH

NH+中，N原子的雜化軌道類型是 ；若晶胞參數(shù)為anm，3 3則晶體密度為 g·cm-3(列出計算式)。用上述金屬鹵化物光電材料制作的太陽能電池在使用過程中會產(chǎn)生單質鉛和碘，降低了器件效率和使用壽命。我國科學家巧妙地在此材料中引入稀土鹽，提升了太陽能電池的效率和使用壽命，其作用原理如圖(c)所示，用離子方程式表示該原理 、 。9（2021年，全國甲卷）我國科學家研發(fā)的全球首套千噸級太陽能燃料合成項目被形象地稱為“液態(tài)陽光”選擇性催化劑將二氧化碳加氫合成甲醇。回答下列問題：太陽能電池板主要材料為單晶硅或多晶硅。Si的價電子層的電子排布式為 ；單晶硅的晶體類型SiCl4是生產(chǎn)高純硅的前驅體其中Si采取的雜化類型。SiCl4可發(fā)生水解反應，機理如下：含s、p、d軌道的雜化類型有：①dsp2、②sp3d、③sp3d2，中間體SiCl4(H2O)中Si采取的雜化類型為 填標號)。CO2分子中存在 個σ鍵和 個π鍵。甲醇的沸點(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(CH3SH，7.6℃)之間，其原因是 。ZnO/ZrO2ZrO2晶胞如圖所示。Zr4+離子在晶胞中的配位數(shù)是 晶胞參數(shù)為apmapmc該晶體密度g·cm-3(寫出表達式)在ZrO2中摻雜少量ZnO后形成的催化劑化學式可表示為ZnxZr1-xOy，則y= 用x表達)。10（2022年，全國甲卷）2008年北京奧運會的“水立方”2022年冬奧會上華麗轉身為“冰立方(CH2=CH2)與四氟乙烯(CF2=CF2)的共聚物(ETFE)制成。回答下列問題：基態(tài)F原子的價電子排布圖(軌道表示式)為 。圖abc分別表示CNO和F的逐級電離能Ⅰ變化趨勢(縱坐標的標度同)第一電離能的變化圖是 (填標號判斷的根據(jù)是 第三電能的變化圖是 (填標號)。固態(tài)氟化氫中存在(HF)n形式，畫出(HF)3的鏈狀結構 。CF2=CF2和ETFE分子中C的雜化軌道類型分別為 和 ；聚氟乙烯的化學穩(wěn)定性高于聚乙烯，從化學鍵的角度解釋原因 。螢石(CaF2)是自然界中常見的含氟礦物，其晶胞結構如圖所示代表的離是 ；若該立方晶胞參數(shù)為apm，正負離子的核間距最小為 pm。（2018年，全國Ⅲ卷）回答下列問題：Zn原子核外電子排布式為 。ZnCu組成。第一電離能I1(Zn) I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是 。ZnF2具有較高的熔點(872℃)，其化學鍵類型是 ；ZnF2不溶于機溶劑而ZnCl2、ZnBr2、能夠溶于乙醇、乙醚等有機溶劑，原因是 ?！吨腥A本草》等中醫(yī)典籍中，記載了爐甘石(ZnCO3)入藥，可用于治療皮膚炎癥或表面創(chuàng)傷ZnCO3中，陰離子空間構型原子的雜化形式 。Zn晶體中的原子堆積方式如圖所示，這種堆積方式稱為 。六棱柱底邊邊長為acm，高為ccm，阿伏加德羅常數(shù)值為，Zn的密度為 g·c3列出計算式。12（2019年，全國Ⅲ卷）磷酸亞鐵鋰FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作為原料制備?；卮鹣铝袉栴}：在周期表中，與Li的化學性質最相似的鄰族元素是 ，該元素基原子核外M層電子的自旋狀態(tài) （填相同或相反。FeCl3FeCl3的結構式為 ，其中Fe的配位數(shù)為 。苯胺）的晶體類型。苯胺與甲苯（）相對分子質量相近，但苯胺的熔點（-5.℃、沸點（184.4℃）分別高于甲苯的熔點-95.℃、沸點（110.℃，原因是 。NH4H2PO4中，電負性最高的元素；P的 雜化軌道與O的2p軌道形成 鍵。NH4H2PO4LiFePO4這類磷酸根離子的化學式可用通式表示為 （用n代表P原子數(shù)。13（2020年，全國Ⅲ卷）氨硼(NH3BH3)含氫量高、熱穩(wěn)定性好，是一種具潛力的固體儲氫材料。回答下列問題：、、N中，原子半徑最大的是 。根據(jù)對角線規(guī)則，B的一些化學質與元素 的相似。NH3BH3分子中，N—B化學鍵稱為 鍵，其電子對由 提供。氨硼烷在催化劑作用下水解釋放氫氣：3NH3BH3+6H2O=3NH3B+9H2，B的結構如3 6 3 6圖所示： ；在該反應中，B原子的雜化軌道類型由 變?yōu)?。NH3BH3分子中，與N原子相連的H呈正電性(Hδ+)，與B原子相連的H呈電性(Hδ-)，電負性大小順序。與NH3BH3原子總數(shù)相等的等電子體是 (寫分子式)，其熔點比NH3BH3 (填“高”或“低”)，原因是在NH3BH3分子之間，存在 ，也稱“雙氫鍵”。apmbpm、cpm，α=β=γ=90°2×2×2超晶胞結構如圖所示。氨硼烷晶體的密度= g·cm3列出計算式，設NA為阿伏加德羅常的值)。答案解析一、選擇題1-5BCADD 6-10DDDBD二、非選擇題1、D C 核電荷數(shù)較大 正四面體 sp3 AB 520 498 2908

87416N(0.4665107)3A2、A sp3 sp3 乙二胺的兩個N提供孤對電子給金屬離子形成配位鍵 Cu2＋ Li2O、MgO為離子晶體，P4O6、SO2為分子晶體。晶格能MgO＞LiO，分子間力（分子量）PO＞SO

2a 3a

82416642 4 6

2 4 4

Na31030A34:5NaLi更小BBes能級軌道處于全充滿狀態(tài)，能量更低更穩(wěn)定，B的正四面體形4sp3430.187513:3164、ACCl6sp3 高NH存在分子間氫鍵NH含有一對孤3 3對電子，而H

O含有兩對孤對電子，H2

O中的孤對電子對成鍵電子對的排斥作用2較大 Al

8π2r3Cr

+r3Al

1005、(1) ad

3a2csp2 σ 一氯乙烷>一氯乙烯>一氯乙炔 Cl參與形成的大π鍵越多形成的C-Cl鍵的鍵長越短CsCl CsCl為離子晶體，ICl為分子晶體電解質

N (50410-12)3A26、 啞鈴（紡