专题01 物质结构与性质(考题猜想)(六大题型)(解析版)-2024-2025学年高二化学下学期期中考点大串讲(人教版2019)_第1页
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专题01物质结构与性质题型一综合考查化学用语题型二考查电离能与电负性题型三考查共价键相关知识题型四考查分子结构与性质题型五考查晶体结构与性质题型六综合考查元素推断◆题型一考查化学用语【解题要点】1.基态原子核外电子排布的化学用语(1)各类要求的电子排布式①电子排布式:1s22s22p63s23p63d64s2②简化电子排布式:[Ar]3d64s2③价电子(外围电子、特征电子)排布式:3d64s2④最外层电子排布式:4s2⑤M层电子排布式:3s23p63d6⑥最高能级电子排布式:3d6(2)各类要求的电子排布图①电子排布图:②轨道表示式:③价电子排布图:(3)原子结构示意图:2.微粒模型(1)原子轨道模型符号spd电子云形状球形纺锤形(哑铃形)花瓣形(2)球棍模型和比例(填充)模型丙烷的球棍模拟:;乙烯的比例模型:(3)杂化轨道模型杂化方式spsp2sp3杂化轨道构型【例1-1】(24-25高二上·浙江杭州·期末)下列化学用语表示正确的是A.基态As原子的价层电子排布式:B.价层电子对互斥(VSEPR)模型:C.基态氧原子的轨道表示式是:D.的电子式:【答案】B【解析】A.是第号元素,是主族元素,其最外层电子就是其价电子,最外层有个电子,基态原子的价层电子排布式:,A错误;B.中心硫原子的价层电子对数为,则价层电子对(包含孤电子对)互斥模型为平面三角形,B正确;C.基态氧原子的电子排布应是,其轨道表示式是:,C错误;D.氮气分子为三键(含一个键和两个键),电子式写作,D错误;故选B。【例1-2】(24-25高二上·江西宜春·期末)下列化学用语的表达错误的是A.Cl-Cl的p-pσ键的电子云图形:B.乙烯的空间填充模型C.基态N原子的价层电子排布图D.的VSEPR模型为平面三角形【答案】A【解析】A.Cl-Cl的p-pσ键中,两个Cl原子的3p电子云发生头对头重叠,电子云图形为,故A错误;B.乙烯为平面型分子,空间填充模型为,故B正确;C.N原子的价层电子排布式为2s22p3,基态N原子的价层电子排布图为,故C正确;D.中心N原子的价层电子对数为,无孤电子对,所以VSEPR模型为平面三角形,故D正确;故选A。【变式1-1】(24-25高二上·福建泉州·期中)下列有关化学用语的表示正确的是A.次氯酸的电子式: B.的结构示意图:C.的最外层电子排布式: D.的轨道表示式:【答案】C【解析】次氯酸的中心原子是原子,其电子式:,A错误;硫离子最外层是,结构示意图:,B错误;原子的电子排布式是:,最外层电子排布式,C正确;氮原子有个电子,轨道表示式:,D错误;故选C。【变式1-2】(24-25高二上·河北石家庄·期中)下列对电子排布式或轨道表示式的书写评价正确的是选项电子排布式或轨道表示式评价A原子的电子排布式:正确BN原子的轨道表示式:错误;违反洪特规则CO原子的轨道表示式:错误;违反泡利原理D的电子排布式:正确【答案】A【解析】A.Ca基态原子的电子排布式:,遵循构造原理,A正确;B.相同轨道中的两个电子运动方向相反,违反了泡利不相容原理,B错误;C.电子应先充满同能级的轨道,违反了洪特规则,C错误;

D.Br-的电子排布式:[Ar]3d104s24p6,D错误;

故选A。【变式1-3】(24-25高二上·辽宁沈阳·期中)下列化学用语表述正确的是A.H2O的电子式:B.p能级的电子云轮廓图:C.基态锗(Ge)原子的简化电子排布式:D.基态As原子的价层电子轨道表示式:【答案】B【解析】H2O为共价型化合物,电子式为,A错误;p能级有3个相互垂直的电子云,分别为px、py、pz,p电子云轮廓图为哑铃形,则p能级的电子云轮廓图:,B正确;基态锗(Ge)原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p2,C错误;基态As原子的价层电子排布式为4s24p3,价层电子轨道表示式为,D错误;故选B。◆题型二考查电离能与电负性【解题要点】与元素金属性、非金属性变化规律并不完全一致,如同一周期,随原子序数的递增,元素金属性减弱,非金属性增强,第一电离能增大,但金属性Mg>Al,本来第一电离能应该是Al>Mg,但实际是Mg>Al,非金属性N<O,但第一电离能N>O。【例2-1】(24-25高二上·内蒙古兴安盟·期中)下表列出了某短周期元素的各级电离能数据(用、∙∙∙∙∙表示)。元素电离能/()……R7381451773310540……关于元素的下列推断中,正确的是A.R元素基态原子的价层电子排布式为B.R元素位于元素周期表的区C.R元素的最高正化合价为+3价D.R元素的第一电离能高于同周期相邻元素【答案】D【分析】由R元素的第二电离能远远小于第三电离能,说明R原子的最外层电子数为2,R元素可能是位于元素周期表ⅡA族的镁元素或铍元素。【解析】A.由分析可知,短周期R元素可能是位于元素周期表ⅡA族的镁元素或铍元素,基态原子的价电子排布式可能为2s2或3s2,故A错误;B.由分析可知,短周期R元素位于元素周期表ⅡA族,属于s区,故B错误;C.由分析可知,短周期R元素可能是位于元素周期表ⅡA族的镁元素或铍元素,元素的最高正化合价为+2价,故C错误;D.由分析可知,短周期R元素可能是位于元素周期表ⅡA族的镁元素或铍元素,R原子的ns轨道为稳定的全充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,故D正确;故选D。【例2-2】(23-24高二下·广东·期中)已知黑火药爆炸时的反应为2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3CO2↑,下列有关说法正确的是A.第一电离能:O>N>CB.CO2分子中σ键与π键的个数比为1:1C.上述化学方程式涉及元素的电负性:N>O>SD.KNO3与K2S晶体中,微粒间的作用力完全相同【答案】B【解析】A.根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,但第VA族元素原子的最外层电子为半充满状态,其第一电离能大于同周期相邻元素,故第一电离能:N>O>C,A项错误;B.一个CO2分子中含有2个σ键与2个π键,故比值为1:1,B项正确;C.由同周期从左至右,主族元素的电负性逐渐增大;同主族自上而下,主族元素的电负性逐渐减小可知,元素的电负性:O>N>S,C项错误;D.KNO3与K2S均为离子化合物,KNO3中含有离子键和共价键,K2S中含有离子键,微粒间的作用力不是完全相同,D项错误;故选B。【变式2-1】(24-25高二上·江苏南通·期中)金云母的化学式为KMg3AlSi3O10Fx(OH)(2-x)。下列说法正确的是A.非金属性:O<Si B.电离能:I1(Mg)<I1(Al)C.半径:r(Mg2+)<r(F-) D.碱性:KOH<Mg(OH)2【答案】C【解析】A.O原子半径小,得到电子能力强,非金属性:O>Si,故A错误;B.Mg为第ⅡA族元素,价电子为全满结构,较稳定,电离能:I1(Mg)>I1(Al),故B错误;C.Mg2+和F-的电子层结构相同,核电荷数越大,半径越小,则半径:r(Mg2+)<r(F-),故C正确;D.金属性K>Mg,碱性:KOH>Mg(OH)2,故D错误;故选C。【变式2-2】(24-25高二上·广西梧州·期末)下列说法正确的是A.因O的电负性比N大,故O的第一电离能也比N大B.元素的电负性越大,表示其原子对键合电子的吸引力越大C.第ⅡA族元素的原子半径越大,元素的第一电离能越大D.第ⅥA族元素的电负性从上到下逐渐增大【答案】B【解析】A.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,则氮元素的第一电离能大于氧元素,A错误;B.电负性就是元素对键合电子的吸引能力,故元素的电负性越大,表示其原子对键合电子的吸引力越大,B正确;C.第ⅡA族元素的原子,其原子半径越大,原子核对最外层电子的吸引力越小,第一电离能越小,C错误;D.在同一主族中,自上而下由于原子半径逐渐增大,电负性逐渐减小,D错误;故选B。【变式2-3】(24-25高二上·江苏盐城·期末)工业上用处理水体中的氨氮(、)生成。下列说法正确的是A.原子半径:B.氧原子基态核外电子排布式为:C.的电子式:D.第一电离能:【答案】B【解析】A.同一周期元素的原子半径随原子序数的递增而减小,同一族的元素的原子半径从上到下,随电子层数增多,原子半径增大,三种元素中原子半径最大的是Na,原子半径顺序应为:,A不符合题意;B.根据能量最低原理,基态氧原子的电子排布式为:,B符合题意;C.氨气的电子式为:,C不符合题意;D.N原子2p能级处于半充满,其第一电离能大于O,三种元素的第一电离能顺序应为:,D不符合题意;故选B。◆题型三考查共价键相关知识【解题要点】(1)只有两原子的电负性相差不大时,才能形成共用电子对,形成共价键,当两原子的电负性相差很大(大于1.7)时,不会形成共用电子对,而形成离子键。(2)同种元素原子间形成的共价键为非极性键,不同种元素原子间形成的共价键为极性键。(3)通过物质的结构式,可以快速有效地判断键的种类及数目;判断成键方式时,需掌握:共价单键全为σ键,共价双键中有一个σ键和一个π键,共价三键中有一个σ键和两个π键。【例3-1】(24-25高二上·浙江杭州·期末)通常情况下,是一种油状液体,化学性质很活泼,下列对有关叙述不正确的是A.分子中键键长小于分子中键键长B.分子空间构型为三角锥形,中心N原子杂化C.键角比小D.是一种长效缓释有机氯消毒剂,则水解生成和【答案】C【解析】A.C原子的原子半径大于N原子的原子半径,所以CCl4中C—Cl键键长比NCl3中N—Cl键键长,A正确;B.NCl3中N原子与Cl原子形成3个δ键,N原子上还有一对孤电子对,N原子为杂化,B正确;C.已知电负性F>Cl,且NF3、NCl3分子的中心原子相同,周围原子电负性越大键角越小,则键角NF3<NCl3,C错误;D.是一种长效缓释有机氯消毒剂,则水解生成和,方程式为,D正确;故选C。【例3-2】(24-25高二上·黑龙江牡丹江·期末)下列有关共价键的解释错误的是A.共价键都具有方向性和饱和性B.σ键可以绕键轴旋转,而π键不能绕键轴旋转C.C2H4分子和N2H4分子中都含有5个σ键D.Cl2分子中p-pσ键的形成:【答案】A【解析】A.不是所有的共价键都有方向性,如s—sσ键不具有方向性,A错误;B.σ键为轴对称,而π键为镜面对称,σ键可以绕键轴旋转,而π键不能绕键轴旋转,B正确;C.乙烯分子中氢原子和碳原子之间存在共价单键C-H,为σ键;碳碳原子之间存在共价双键,一个是σ键和一个是π键,因此1个C2H4分子中有5个σ键和一个π键;在N2H4分子中存在4个N-H共价键是σ键,还有一个N-N单键也是σ键,因此在1个N2H4分子中只有5个单键,即含有5个σ键,C正确;D.Cl2分子中两个Cl原子的2个最外层的3p电子以“头并头”重叠方式形成σ键,可表示为:,D正确;故选A。【变式3-1】(24-25高二上·湖南长沙·期末)下列有关共价键的说法正确的是A.共价键的成键原子只能是非金属原子B.所有的键的强度都比键的大C.键长等于成键两原子的半径之和D.键与键的电子云形状的对称性相同【答案】D【解析】A.共价键不仅存在于非金属原子之间,金属与非金属之间也可能形成共价键,例如AlCl3中的Al(金属)与Cl(非金属)通过共价键结合,A错误;B.虽然σ键通常比π键强度大(如C=C中σ键比π键强),但并非所有σ键都比π键强。例如,F2中的σ键键能(约158kJ/mol)可能低于某些分子中π键的键能(如O=O中的π键),因此该说法过于绝对,B错误;C.键长是成键原子的核间距,而原子半径通常指共价半径。虽然键长近似等于两原子共价半径之和,但严格来说键长会因原子的电子云重叠而略小于两原子半径之和,C错误;D.无论是s-sσ键还是s-pσ键,其电子云均绕键轴对称分布,对称性相同,D正确;故选D。【变式3-2】(24-25高二上·甘肃天水·期中)下列关于共价键的叙述,正确的是A.键键能一定比键键能大,且键与键电子云均为镜面对称B.分子中有键不一定有键,有键则一定有键C.键的键长比键长,键的键能是键的两倍D.含有键的数目为【答案】B【解析】A.键键能不一定比键键能大,键为“头碰头”方式重叠形成的,为轴对称;键为“肩并肩”方式重叠形成的,为镜面对称,故A错误;B.键能单独存在、键不能单独存在,分子中有键不一定有键,有键则一定有键,故B正确;C.键的键长比键长,键的键能大于键的键能,键的键能小于键键能的两倍,故C错误;D.氮分子中含有1个键和2个键,含有键的数目为2NA,故D错误;故选B。【变式3-3】(24-25高二上·山西临汾·期末)下列关于的说法中,不正确的是A.是由极性键构成的极性分子B.分子中含键,该共价键电子云图形是轴对称的C.分子的键角为,表明共价键有方向性D.的VSEPR模型为四面体形【答案】B【解析】A.NH3中N−H键是不同原子间形成的共价键,为极性键。NH3分子空间结构为三角锥形,正、负电中心不重合,所以NH3是由极性键构成的极性分子,A正确;B.NH3分子中N原子与H原子形成的是N−Hσ键,是sp3杂化轨道与H原子的1s轨道重叠形成的,属于sp3−sσ键,不是s−sσ键,B错误;C.NH3分子的键角为107∘,说明共价键的形成按一定方向进行,体现了共价键有方向性,C正确;D.NH3分子中N原子的价层电子对数为(3个成键电子对和1个孤电子对),根据价层电子对互斥理论(VSEPR),其VSEPR模型为四面体形,D正确;故选B。◆题型四考查分子结构与性质【解题要点】价层电子对互斥模型说的是价层电子对的空间结构,而分子的空间结构指的是成键电子对的空间结构,不包括孤电子对。(1)当中心原子无孤电子对时,两者的空间结构一致;(2)当中心原子有孤电子对时,两者的空间结构不一致。【例4-1】(24-25高二上·河南洛阳·期末)据预测,到2040年我国煤炭消费仍将占能源结构的三分之一左右。在催化活性碳(AC)表面的迁移,对煤的清洁和综合应用起了很大的促进作用,其机理如图所示,其中ad表示物质的吸附状态。下列有关叙述错误的是A.图中阴影部分表示分子的吸附与解离,解离过程消耗能量B.中H—S的键能小于中H—O键的键能C.和具有相同的分子结构,则中H—S—H的键角小于中H—O—H键的键角D.图中反应过程中只有H—S键的断裂,没有H—S键的形成【答案】D【解析】A.图中阴影部分H2S(g)变为H2(g)和S(ad),表示H2S分子的吸附与解离,解离过程是断键过程,消耗能量,A正确;B.O的电负性大于S,H-O键比H-S键更稳定,所以H2S中H-S的键能小于H2O中H-O键的键能,B正确;C.H2S和H2O中心原子均为sp3杂化且都有两对孤电子对,由于O的电负性大于S,H2O中O对成键电子对的吸引更强,成键电子对间斥力更大,所以H2S中H-S-H的键角小于H2O中H-O-H键的键角,C正确;D.从图中可以看到,有H2S(g)解离成H2(g)和S(ad),H-S键断裂;同时存在S(g)和H2(g)生成H2S(g),有H-S键的形成,D错误;故选D。【例4-2】(24-25高二上·天津南开·期末)下列说法正确的是A.和分子空间结构、VSEPR模型均相同,但由于中心原子C与Si电负性不同。因此键角不同B.和分子中原子个数比相同,因此空间结构相同,均为直线形C.氟的电负性大于氯,因此酸性强于D.价电子排布式为的元素位于第四周期第ⅠA族,是s区元素【答案】C【解析】A.和分子都是正四面体形,键角都是109,故A错误;B.中O都采用sp3杂化,不是直线形,为sp杂化,是直线形分子,故B错误;C.F的电负性比Cl的大,F-C的极性大于Cl-C的极性,使F3C-的极性大于Cl3C-的极性,导致CF3COOH中羧基中的羟基的极性更大,更易电离出H+,则CF3COOH的酸性强于CCl3COOH,故C正确;D.价电子排布式为的元素位于第四周期第ⅠB族,是ds区元素,故D错误;答案选C。【变式4-1】(24-25高二上·湖南长沙·期末)下列关于物质结构的说法正确的是A.前四周期元素中基态原子的4s能级中只有1个电子的元素共有3种B.PCl3分子的空间结构与它的VSEPR模型一致C.O3分子中的共价键是极性键,中心氧原子呈负电性D.H2O的稳定性高,是因为水分子间存在氢键【答案】A【解析】A.钾(K)的基态电子排布为[Ar]4s¹,铬(Cr)为[Ar]3d⁵4s¹,铜(Cu)为[Ar]3d¹⁰4s¹。这三种元素均属于前四周期,A正确;B.PCl3的价层电子对数为4(3对σ键电子对和1对孤对电子),VSEPR模型为四面体,但实际分子结构为三角锥形,B错误;C.臭氧分子为极性键组成的极性分子,但中心氧原子呈正电性,端位氧原子呈负电性,C错误;D.H2O的稳定性由O-H键的键能决定,氢键影响其物理性质(如沸点),而非化学稳定性,D错误;故选A。【变式4-2】(24-25高二上·江苏无锡·期中)石灰氨()是一种氮肥,与土壤中的反应生成氰胺),氰胺可进一步转化为尿素。下列有关说法不正确的是A.是由极性键构成的极性分子 B.尿素中的碳原子的杂化类型为C.属于有机化合物 D.1个分子中含3个键【答案】D【解析】A.H2O中心O原子的价层电子对数为,含两对孤电子对,分子空间结构呈V形,正电中心与负电中心不重合,属于极性分子,且H-O键为极性键,所以是由极性键构成的极性分子,A正确;B.中C原子的价层电子对数为,则碳原子的杂化类型为,B正确;C.CO(NH2)2是尿素,含有碳、氢、氧、氮元素,属于有机化合物,C正确;D.1个分子中含3个σ键单键,碳氮三键中含有1个σ键,则1个分子中含4个σ键,D错误;故选D。【变式4-3】(24-25高二上·四川眉山·期中)下列说法正确的是A.据电子云的重叠方式分,二氧化碳分子中其共价键的类型只有1种B.中,和的杂化方式均为杂化C.硒的两种含氧酸的酸性强弱为:D.和中心原子轨道杂化都为,模型都是正四面体形【答案】B【解析】A.CO2分子中含有两个碳氧双键,共价双键中含有一个σ键一个π键,共价键的类型有2种,A错误;B.NH3·BH3中N和B的价电子对数均为4,和的杂化轨道类型为sp3,B正确;C.同一种元素形成的含氧酸中,非羟基O原子个数越多,其酸性越强,H2SeO4与H2SeO3可写成(OH)2SeO2、(OH)2SeO,H2SeO4比H2SeO3非羟基氧多,则酸性:H2SeO4>H2SeO3,C错误;D.中Se原子含有的孤对电子对数是,sp3杂化,不含有孤电子对,VSEPR模型为正四面体形;的Se原子价电子对数为,sp3杂化,含有孤电子对,VSEPR模型为四面体,D错误;故选B。◆题型五考查晶体结构与性质【解题要点】(1)以一个晶胞为研究对象,根据m=ρ·V,其一般的计算规律和公式可表示为:eq\f(M,NA)×n=ρ×a3,其中M为晶体的摩尔质量,n为晶胞所占有的粒子数,NA为阿伏加德罗常数,ρ为晶体密度,a为晶胞参数。(2)对非立方体晶胞计算晶胞体积时可以根据具体晶胞计算如长方体的体积=长×宽×高=底面积×高。【例5-1】(24-25高二上·江苏无锡·期中)辉铜矿(主要成分)可以用于制铜,化学反应方程式为制得的粗铜(含CuO等杂质)可通过电解法进行精炼,下列相关说法正确的是A.转化为基态Cu,得到的电子填充在3d轨道上B.硫元素的简单气态氢化物稳定性大于氧元素C.上述反应中获得单质铜转移电子数为D.如图所示的晶胞中,黑球表示的是【答案】D【解析】A.铜元素的原子序数为29,其基态原子的价层电子排布为3d104s1,基态的价层电子排布为3d10,则转化为基态Cu时,得到的电子填充在4s轨道上,A错误;B.同主族元素,从上到下非金属性依次减弱,其简单气态氢化物稳定性依次减弱,则硫元素的简单气态氢化物稳定性小于氧元素,B错误;C.由反应式可知,硫元素化合价升高,铜、氧元素化合价均降低,反应生成2mol铜时,转移电子6mol,则生成1mol单质铜时,转移电子的数目为3NA,C错误;D.由晶胞结构图可知,晶胞中位于顶点和面心的黑球个数为8×+6×=4,位于体内的白球个数为8,由化学式Cu2O可知,黑球表示的是,白球表示的是,D正确;故选D。【例5-2】(23-24高二下·安徽六安·期中)有关晶体的结构如图所示,下列说法中错误的是A.在NaCl晶体中,距最近的有6个,距最近且等距的共12个B.在晶体中,每个晶胞平均占有4个,的配位数是4C.在金刚石晶体中,每个碳原子被12个六元环共同占有,碳原子的配位数为4D.该气态团簇分子的分子式为EF或FE,其晶体不导电【答案】D【解析】A.氯化钠晶体中,距最近且等距的是6个,即钠离子的配位数是6,距最近且相等的位于面心处,共有个,A正确;B.位于晶胞顶点和面心,数目为,即每个晶胞平均占有4个,距离最近且等距的有4个,即的配位数为4,B正确;C.在金刚石的晶体结构中每个碳原子与周围的4个碳原子形成四个碳碳单键,最小的环为6元环,每个单键为3个环共有,则每个C原子连接个大元环,碳原子的配位数为4,C正确;D.该气态团簇分子的分子含有4个E和4个F原子,则该气态团簇分子的分子式为或,该晶体为分子晶体,其中不含能自由移动的电子或离子,因此不能导电,D错误;故选D。【变式5-1】(24-25高二上·辽宁·期末)钠的某种氧化物的晶胞结构如图所示,晶胞边长为anm。若1号原子的坐标为(0,0,0),2号原子的坐标为(1,1,1),设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.该图为Na2O2的晶胞结构图 B.该晶体中Na+的配位数为8C.3号原子的坐标为(,,) D.该晶体的密度为【答案】C【解析】A.晶胞中白球数目为8×+6×=4,黑球数目为8,二者的个数比是4∶8=1∶2,元素该图为Na2O的晶胞结构图,其中黑球表示Na+,白球表示O2-,A错误;B.根据选项A分析可知:黑球表示Na+,白球表示O2-,根据图示可知:在一个Na+周围距离相等且最近的O2-有4个,故该晶体中Na+的配位数为4,B错误;C.若1号原子的坐标为(0,0,0),2号原子的坐标为(1,1,1),3号原子在坐标轴正方向空间内,且到x轴、y轴、z轴的距离分别是、、,故3号原子的坐标为(,,),C正确;D.根据选项A分析可知:在该晶体的一个晶胞中含有4个O2-,8个Na+,即晶胞中含有4个Na2O,由于晶胞边长为anm,则根据晶体密度计算公式,可知该晶体的密度ρ=g/cm3=g/cm3,D错误;故选C。【变式5-2】(2024·四川内江·一模)硫化锌()是一种优良的电池负极材料,其在充电过程中晶胞的组成变化如图所示。下列说法错误的是A.基态原子核外电子的空间运动状态有15种B.在晶胞和晶胞中的配位数相同C.在体对角线的一维空间上会出现“”的排布规律D.充电过程中该电极反应式为【答案】B【解析】A.Zn是第30号元素,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,原子轨道数目与核外电子空间运动状态相等,s、p、d轨道分别有1、3、5,共15种空间运动状态,A正确;B.晶胞中从图像上可知,硫离子的配位数为4,晶胞中从图像上可知,硫离子的配位数为8,B错误;C.根据ZnS结构,在体对角线上,两个顶点为S2-,靠近其中一个S2-是Zn2+,故在ZnS体对角线的一维空间上会出现“”的排布规律,C正确;D.由均摊法可知,LixZnyS中Li+和Zn2+共有7个,S2-有8=4,由化合价代数和为零可知,Li+和Zn2+的个数比为6:1,化学式为Li6ZnS4,即,充电过程中该电极为阴极,得电子,电极反应式为,D正确;故选B。【变式5-3】(23-24高二下·宁夏银川·期末)下列比较不正确的是A.晶体熔点由低到高:F2<Cl2<Br2<I2 B.晶体硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅C.晶体熔点由高到低:Rb>K>Na D.晶体熔点由高到低:NaF>NaCl>NaBr>NaI【答案】C【解析】A.卤素单质的晶体都属于分子晶体,熔化时破坏的是范德华力,相对分子质量越大,范德华力越大,晶体熔点越高,则晶体熔点由低到高的顺序为F2<Cl2<Br2<I2,A项正确;B.共价键键长越短,键能越大,共价晶体的硬度越大,键长:C-C键<Si-C键<Si-Si键,故硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅,B项正确;C.Na、K、Rb均属于金属晶体,熔点与金属键的强弱有关,金属原子的价层电子数越多、半径越小,金属键越强,熔点越高,Na、K、Rb原子的价层电子数相同,原子半径由大到小的顺序为Rb>K>Na,故熔点由低到高的顺序为Rb<K<Na,C项错误;D.离子晶体中离子所带电荷数越多,离子间距越小,离子键越强,熔点越高,晶体熔点由高到低:NaF>NaCl>NaBr>NaI,D项正确。故选C。◆题型六综合考查元素推断解题要点(1)结构与位置互推是解题的核心①掌握四个关系式:a.电子层数=周期数;b.质子数=原子序数;c.最外层电子数=主族序数;d.主族元素的最高正价=主族序数(O、F除外),负价=主族序数-8。②掌握周期表的结构及周期表中的一些特殊规律a.“凹”型结构的“三短四长,七主七副八零完”;b.各周期元素种类;c.稀有气体的原子序数及在周期表中的位置;d.同主族上下相邻元素原子序数的关系。(2)常见元素及其化合物的特性①形成化合物种类最多的元素、单质是自然界中存在的硬度最大的物质的元素、气态氢化物中氢的质量分数最大的元素:C。②空气中含量最多的元素、气态氢化物水溶液呈碱性的元素:N。③地壳中含量最多的元素:O。④常见的具有漂白性的物质:氯水、SO2、Na2O2、双氧水等。⑤单质是最活泼的非金属元素、无正价的元素或无含氧酸的非金属元素、气态氢化物的水溶液可腐蚀玻璃的元素、气态氢化物最稳定的元素、阴离子还原性最弱的元素:F。⑥单质密度最小的元素:H;密度最小的金属元素:Li。⑦常温下单质呈液态的非金属元素:Br;金属元素:Hg。⑧最高价氧化物及其水化物既能与强酸又能与强碱反应的元素:Al。⑨元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能化合的元素:N;能发生氧化还原反应的元素:S。⑩元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素:Li、Na、F。【例6-1】(24-25高二上·江西南昌·期中)短周期主族元素的原子序数依次增大,基态原子核外有三个能级,且每个能级上电子数相等,X的价层电子排布式为。短周期中,Y的原子半径最大,Z的最高价氧化物对应的水化物和Z的氢化物在水中都完全电离。下列叙述错误的是A.电负性: B.离子半径:C.最简单氢化物的稳定性: D.工业上采用电解法制备Y的单质【答案】B【分析】原子核外有三个能级,且每个能级上电子数相等,则核外电子排布为1s22s22p2,则W为C;由基态X原子价层电子排布式可知,n为2,X为O;短周期中,Y的原子半径最大,Y为Na;Z的最高价氧化物对应的水化物和Z的氢化物在水中都完全电离,则Z的最高价氧化物的水化物及Z的氢化物为强电解质,Z为Cl,根据原子序数依次增大的原则,W为C,R为N,X为O,Y为Na,Z为Cl,以此分析;【解析】A.元素的氧化性越强,电负性越强,则O>C>Na,A正确;B.粒子的电子层越多,半径越大,电子层相同,核电荷数越大,半径越小,则r(Cl-)>r(O2-)>r(Na+),B错误;C.非金属氧化性越强,简单氢化物的稳定性越强,氧化性O>N,则稳定性H2O>NH3,C正确;D.Y为活泼金属,通过电解熔融状态的氯化钠生成单质钠,D正确;故答案为B。【例6-2】(23-24高二下·广东佛山·期中)某原料含X、Y、Z、W、Q五种原子序数依次增大的前四周期元素,其相关信息如下:元素元素性质或原子结构X周期表中原子半径最小的元素Y原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同Z最外层p轨道半充满W位于短周期,基态原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍Q位于ds区且原子的最外层电子数与X的相同下列选项不正确的是A.第一电离能: B.的基态电子排布式:C.简单气态氢化物稳定性: D.沸点:【答案】C【分析】根据题意可知,X为半径最小的元素,是H元素;Y核外有三个能级且各能级所填充的电子数相同,故其电子排布式为1s22s22p2,为C元素;Z最外层p轨道半充满,其电子排布式可为1s22s22p3或1s22s22p63s23p3;W位于短周期,其基态原子核外成对电子数是未成对电子数的3倍,可知其电子排布式为1s22s22p4,为O元素;又因为Z的原子序数小于W,故X的电子排布式为1s22s22p3,为N元素;Q位于ds区,且最外层电子与H相同,故其电子排布式为[Ar]3d104s1为Cu。【解析】A.分析可知,Y为C,W为O,Z为N,三者的第一电离能大小为,C<O<N,A正确;B.Cu2+的价态电子排布式为,B正确;C.O的非金属性强于C,故简单气态氢化物的稳定性W>Y,C错误;D.N2H4分子间会形成氢键,从而使沸点比C2H6高,D正确;故选C。【变式6-1】(24-25高二上·江西宜春·期末)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X与Y形成的某一种化合物易生成二聚体,且X、Y两元素基态原子核外电子的空间运动状态相同,Z元素基态原子的最高能级电子数是Y元素基态原子最低能级电子数的一半,W在周期表中的周期数与族序数相等。下列有关说法正确的是A.Y的氢化物比X的氢化物稳定B.简单离子的半径:X>Y>Z>WC.X的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物反应,生成物中只含共价键D.可以通过电解熔融的W的氯化物来获得W单质【答案】B【分析】由X与Y形成的某一化合物易生成二聚体知该化合物为NO2,X为N元素,Y为O元素;W的周期数与族序数相等且W为短周期元素,则W为第三周期ⅢA族,是Al元素;Y的核外电子排布为1s22s22p4,最低能级电子数为2,则Z的最高能级电子数为1,且Z的原子序数比Y大,所以Z有三个电子层,Z为Na元素,据此作答。【解析】A.元素非金属性越强,最简单氢化物稳定性越强,氧化性:O>N,则稳定性H2O>NH3,但氮元素的氢化物可能为NH3或N2H4,O的氢化物可能为H2O2或H2O

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