2025年高考化学二轮复习：物质的结构与性质、元素周期律

微专题2物质的结构与性质元素周期律

纲举目张

常见基态原子或离子的电子排布

（含价层电子）

原子结构与元

素性质

「一单键、双键，三键

物（来测］—►O键、兀键（大九键）

质f极性键、非极性键

的I♦配位键

结E共价键卜

构仲丽「杂化轨道理论（sp、sp\sp3）

与1---------1J价层电子对互斥模型

T分子结构与性质卜

性

质「一分子的极性与溶解性（相似相溶原理）

分子的

一分子间作用力（范德华力、氢键）

性质I一手性分子

M晶体类型和晶体性质1分子晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体

，有关计算I—＞晶胞化学式、晶胞密度

命踵规律

高考溯源

考向1核素同位素

1.（2024•北京卷）我国科研人员利用激光操控方法，从Ca原子束流中直接俘获《（a原子，实现了对同

位素41Ca的灵敏检测。"ca的半衰期（放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间）长达10万年，是

14c的17倍，可应用于地球科学与考古学。下列说法正确的是（）

20Ca

钙

4s2

40.08

A.41Ca的原子核内有21个中子

BdCa的半衰期长，说明《（a难以失去电子

C.41Ca衰变一半所需的时间小于14C衰变一半所需的时间

D.从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子的过程属于化学变化

2.（2024.广东卷）嘀嗒嘀嗒，时间都去哪儿了！计时器的发展史铭刻着化学的贡献。下列说法不正确的

是（）

A.制作日•圆盘的石材，属于无机非金属材料

B.机械表中由铝、钻、银、铭等元素组成的发条，其材质属于合金

C.基于石英晶体振荡特性计时的石英表，其中石英的成分为SiC

D.目前“北京时间”授时以铀原子钟为基准，*Cs的质子数为55

考向2化学用语、化学键、分子结构

3.（2024•北京卷）下列化学用语或图示表达不正确的是（）

H+[：。：。：]2-H+

A.H2O2的电子式：……

B.CH4分子的球棍模型：

1+13）28

C.AF+的结构示意图：

D.乙焕的结构式：H—C三C—H

4.（2024・湖北卷）化学用语可以表达化学过程。下列化学用语表达错误的是（）

:ci•+•C1：：C1：C1：

A.用电子式表示Cb的形成:

2+

B.亚铜氨溶液除去合成氨原料气中的CO：[CU（NH3）2]2++CO+NH3[CU（NH3）3CO]

C.用电子云轮廓图示意p—p兀键的形成:

D.制备芳纶纤维凯芙拉:

Hoo

—=J

N--cOH+(2W-1)H2O

5.（2024・湖南卷）下列化学用语表述错误的是（）

Na+[：。：H]-

A.NaOH的电子式:

B.异丙基的结构简式：一CH—CH

CH3

C.NaCl溶液中的水合离子:

00-+00-0000--0czz>

D.CL分子中◎键的形成：轨道相互靠拢轨道相互重叠形成共价单键

6.（2024.山东卷）下列化学用语或图示正确的是（）

A.aJ：I13的系统命名:2一甲基苯酚

B.Ch分子的球棍模型:

C.激发态H原子的轨道表示式：□CII

IsIp

D.p—p71键形成的轨道重叠示意图:

考向3物质结构与性质

7.（2024・湖北卷）基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是（）

A.VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构相同

B.元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律

C.泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子

D.sp3杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成

8.（2024.安徽卷）某催化剂结构简式如图所示。下列说法错误的是（）

A.该物质中Ni为+2价

B.基态原子的第一电离能：C1>P

C.该物质中C和P均采取sp2杂化

D.基态Ni原子价层电子排布式为3d84s2

9.（2024・安徽卷）常温常压下，羟胺易潮解，水溶液呈碱性，与盐酸反应的产物盐酸羟胺（[NH3OH]C1）

5

广泛用于药品、香料等的合成。已知25℃时，Ka（HNO2）=7.2义10-4,/Cb（NH3-H2O）=1.8X10-,/rb（NH2OH）

=8.7X10-9。下列有关物质结构或性质的比较正确的是（）

A.键角：NH3>NOr

B.熔点：NH2OH>[NH3OH]C1

C.25。。同浓度水溶液的pH：[NH3OH]C1>NH4cl

D.羟胺分子间氢键的强弱：O—H-O>N-H-N

10.（2024•安徽卷）研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物（LiJayTiCh），其立方晶胞和导电

时Li+迁移过程如图所示。已知该氧化物中Ti为+4价，La为+3价。下列说法错误的是（）

•Ti

»0

OLa或Li或空位

*Li

□空位

立方晶胞Li+迁移过程

（Li,L%TiC>3）示意图

A.导电时，Ti和La的价态不变

B.若x=/Li+与空位的数目相等

C.与体心最邻近的0原子数为12

D.导电时，空位移动方向与电流方向相反

11.（2024.湖北卷）黄金按质量分数分级，纯金为24K。Au—Cu合金的三种晶胞结构如图，II和III是立

方晶胞。下列说法错误的是（)

iiiin

A.I为18K金（Cu—64,Au—197）

B.II中Au的配位数是12

C.Ill中最小核间距：Au_Cu<Au一Au

D.I、II、m中，Au与Cu原子个数比依次为1：1、1：3、3：1

12.（1）（2024・广东卷节选）一种含Ga、Ni、Co元素的记忆合金的晶体结构可描述为Ga与Ni交替填充

在Co构成的立方体体心，形成如图所示的结构单元。该合金的晶胞中，粒子个数最简比Co：Ga：Ni=

，其立方晶胞的体积为_____nm3»

（2）（2023•广东卷节选）由CoCb可制备AkCoOy晶体，其立方晶胞如图。A1与O最小间距大于Co与O

最小间距，x、y为整数，

则Co在晶胞中的位置为；晶体中一个A1周围与其最近的O的个数为o

考向4元素周期表与元素周期律

13.（2024・新课标卷）我国科学家最近研究的一种无机盐Y3[Z（WX）6]2纳米药物具有高效的细胞内亚铁

离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W

的外层电子数是其内层电子数的2倍，X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电

子数为4。下列叙述错误的是（）

A.W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高

B.在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为sp3

C.Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液，可以溶于NH4C1溶液

D.¥3[Z（WX）6]2中WX-提供孤电子对与Z3+形成配位键

14.（2024・湖北卷）主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价层电子数相等，Z的价层电

子所在能层有16个轨道，4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是（）

X

II

Z+[X—Y—X—W]-

II

X

A,电负性：W>Y

B.酸性：W2¥X3>W2YX4

C.基态原子的未成对电子数：w>x

D.氧化物溶于水所得溶液的pH:Z>Y

15.（2024・广东卷）一种可为运动员补充能量的物质，其分子结构式如图。已知R、W、Z、X、Y为原

子序数依次增大的短周期主族元素，Z和Y同族，贝|（）

RRRR

——I

\/

XRRWR

——

——

——

——

——

ZW—R

X=Y—X—W-W----

A.沸点:ZR3<YR3

B.最高价氧化物的水化物的酸性：Z<W

C.第一电离能：Z<X<W

D.ZX,和WX歹空间结构均为平面三角形

16.（2023・福建卷）某含镒着色剂的化学式为XY4M11Z2Q7,Y、X、Q、Z为原子序数依次增大的短周期

元素，其中XY；具有正四面体形空间结构，Z2Q7结构如图所示。下列说法正确的是（）

A.键角：XY3>XYJ

B.简单氢化物沸点：X>Q>Z

C.第一电离能：X>Q>Mn

D.最高价氧化物对应的水化物酸性：Z>X

17.（2023・广东卷）化合物*丫24乂£4可作肥料，所含的5种元素位于主族，在每个短周期均有分布，仅

有Y和M同族。Y的基态原子价层p轨道半充满，X的基态原子价层电子排布式为ws"-1,X与M同周期,

E在地壳中含量最多。下列有关说法正确的是（）

A.元素电负性：E>Y>Z

B.氢化物沸点：M>Y>E

C.第一电离能：X>E>Y

D.YZ3和YE,的空间结构均为三角锥形

模考前沿

1.（2024.合肥二模）下列有关说法正确的是（）

A.键角NOCH：CH3OH>HCHO

B.酸性：HCOOHCCH3coOH

C.单乙醇胺可捕集CO2的原因是其含有的氨基呈碱性

D.ECHO分子间存在氢键

2.（2024•武汉二模）磷的两种含氧酸的结构信息如图所示。下列说法正确的是（)

H3PH3PO4

A.二者◎键数目均为6

B.磷原子均为sp2杂化

C.Na2HPO3为酸式盐

D,分子间均存在氢键

3.（2024•福建省5月）下列化学用语表达正确的是（）

C（）C）CH，CH3

A.的名称为乙二酸乙二酯

COOCH2cH§

B.空间填充模型既可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子

C.BF3的价层电子对互斥（VSEPR）模型:

D.基态被原子最外层电子的电子云轮廓图:

4.（2024・烟台、德州一模）某离子液体由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W、M组成，结构

简式如图。其中Y、Z位于同周期相邻主族,W和M的p轨道均含一个未成对电子。下列说法错误的是（）

YXM

I3I

X-z—YX；,M—W—M

II

YX3M

A,简单离子半径：W<Z<M

B.第一电离能：W<Y<Z

C.该离子液体的阴、阳离子均含有配位键

3

D.ZX5中Z的杂化方式为spd

修1口突破

||「麓力提升

能力1原子结构与元素的性质

1.常见基态原子、离子的简化电子排布式

微粒简化电子排布式微粒简化电子排布式

CuCu+

FeFe2+

CrCr3+

MnMn2+

ZnZn2+

TiTi2+

NiNi2+

微粒简化电子排布式价层电子排布式

2+

Cu——

3+

Fe——

As

Br

Br-

Co

2+

Co——

2.元素周期律与元素的性质

⑴第一电离能

5101520253035

原子序数

1~36号元素的第一电离能

［说明］

①同周期元素从左到右，第一电离呈增大趋势，但由于HA、VA族元素价层电子为全充满或半充满

的稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素。如：Zi(N)>/i(O),Zi(P)>Zi(S)o

②同主族元素从上到下，第一电离能减小。

(2)主族元素的电负性

①同周期元素从左到右，电负性增大。

②同主族元素从上到下，电负性减小。

(3)主族元素的性质(填“增强”或“减弱”)

性质同周期(从左到右)同主族(从上到下)

电子层数层数相同层数增大

金属性(失电子能力)——

非金属性(得电子能力)——

原子半径减小：Si>P>S>Cl增大：F<Cl<Br<I

阴离子半径减小：P3->S2'>C「增大：F-<cr<Br-<r

阳离子半径减小：Na+>Mg2+>Al3+增大：Li+<Na+<K+

主要化合价最高正价升高（O>F除外）最高正价相同（O>F除外）

酸性增强：

最高价氧化物对应

酸性减弱：HNO3>H3PO4

H?Si03VH3Po4cH2so4VHe104

水化物的酸、碱性碱性增强：Li0H<Na0H<K0H

碱性减弱：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3

氢化物的热稳定性增强：SiH4<PH3<H2S<HCl减弱：HF>HCl>HBr>HI

（4）元素的推断

依据突破口推断结论

①周期序数（电子层数）等于主族序数（最外层电子数）

—

的元素

②主族序数（最外层电子数）等于周期序数（电子层

—

数）2倍的元素

③主族序数（最外层电子数）等于周期序数（电子层

—

数）3倍的元素

④周期序数（电子层数）等于主族序数（最外层电子

—

数）2倍的元素

⑤周期序数（电子层数）等于主族序数（最外层电子

根据元素（短周—

数）3倍的元素

期）在周期表中的

⑥最高正价是最低负价绝对值3倍的元素—

特殊位置推断

⑦最高正价不等于主族序数的元素—

⑧短周期中原子半径最小的元素—

⑨短周期中原子半径最大的元素—

⑩W与X是同主族的短周期元素，X的原子序数是

W是______,X是______

W的2倍

⑪最高正价与最低负价代数和为6的元素—

⑫最高正价与最低负价代数和为4的元素—

⑬最高正价与最低负价代数和为2的元素—

⑭最高正价与最低负价代数和为0的元素—

⑮短周期中金属性最强的元素—

根据金属性、非

⑯非金属性最强的元素—

金属性推断

⑰常见的半导体材料的元素—

⑱空气中含量最多的元素—

根据含量推断

⑲地壳中含量最多的元素—

⑳地壳中含量最多的金属元素—

幻形成化合物种类最多、其单质是硬度最大的物质

的元素—

口气态氢化物溶于水显碱性的元素—

打密度最小的气体的元素—

因气态氢化物能和它的氧化物在常温下反应生成该

根据特殊性质推

元素的单质的元素—

断

幻气态氢化物和最高价氧化物对应水化物能反应生

成离子化合物的元素—

25同主族并且能够形成离子化合物的两种元素—

。同周期的三种元素，最高价氧化物对应水化物两

两之间反应生成盐和水—

能力2化学键的类型与判断

1.离子键

(1)阴阳离子通过静电作用而形成的化学键。

(2)离子化合物：含有离子键的化合物。

(3)离子键的强弱判断：一般，阴、阳离子所带的电荷数越多、半径越小，离子键越强。如熔、沸点:

MgO>NaCl>CsClo

2.共价键

(1)原子间通过共用电子对而形成的化学键；共价键具有方向性和饱和性。

(2)共价键的键参数

键能［决定

的K修分子的稳定性一|决定

键长=4决定卜J分子的性质

键角产*分子的空间结构」

(3)◎键、兀键(以碳原子之间成键为例)

共价键举例说明

单键①相同原子之间形成的共价键可

\CC/

(◎键)/\能是非极性键，如。2,也可能是

双键(1个极性键，如。3；不同原子之间形

c=c/

◎键、1个兀键)/\成的共价键是极性键，如HC1

三键(1个②分子中的大兀键可用符号nz表

CC

◎键、2个兀键)示，其中根代表参与形成大兀键

的原子数，〃代表参与形成大兀键

大兀键0的电子数(如苯分子中的大71键可

表示为出)

(4)配位键(属于◎键)

①配合物的组成：以［CU（NH3）4］SO4为例，如图1所示。

中心离子配体（配位原子N）

\L

［CU（NH,）JSO4

配位数

内界外界

图1

一般来说，配合物内界与外界之间为离子键，电荷相互抵消。

②配体有多个配位原子，与中心原子形成螯合物，如铜离子与乙二胺形成配离子（图2）、金属EDTA（乙

二胺四乙酸）螯合物（图3）。

沙

C

I

C

^

图2图3

③AlCb是化合物，其二聚物的结构式如图4所示。

④举例：冰晶石——六氟合铝酸钠（工业上用于电解制铝，可以降低氧化铝的熔融温度，结构如图5

所示）、氢化铝锂（图6）、硼氢化钠（图7）等。

H

「H——

I

Na

Li+H—Al—HB-——

IH

H

图6图7

⑤还有其他特殊配体，如7T键配位体：CO、环戊二烯基（一C5H5）等含有兀键的配位体形成的配合物,

如二茂铁、金属魏基化合物等。

0

III

Fe（CsHs）2二环戊Ni（CO）＜四默

二烯合铁（二茂铁）基银（楔形式）

［及时巩固］

写出下列物质（或离子）的电子式，并指出其中的化学键类型。

(1)氯化氢：,

水：，

氮气：，

二氧化碳：，.

次氯酸：,_

过氧化氢：,.

朋(N2H4)：,

⑵氯化钠：,

氧化钠：,—

氯化镁：,—

过氧化钠：，.

氢氧化钠：，.

氯化核：，_

(3)羟基：,

醛基：，

镂根离子：,一

氢氧根离子：

+

CH3cH2：,

能力3分子的空间结构

1.价层电子对互斥模型(VSEPR模型)和空间结构

分子或离子的空间

分子或离子价层电子对数电子对的排列方式VSEPR模型名称

结构名称

CO2、CS2、BeCh—________形________形

BF、S03、

3—____________形____________形

N05、corA..

V____________形______形

SO2、。3、NO2—/A\.

CH4、CCI4、NHt—__________形____________形

NH__________形__________形

3—・•丹

A

HO__________形______形

2—.爱爵..

2.杂化类型和分子的空间结构

中心原子举例键角空间结构及说明迁移

杂化类型

CC14、SiC14、SiH4、NH1、

__________结构

CH4—

SOF>POr^ClO4>BHl

__________形，有1个孤

sp3杂化NH3107°NF3、PH3、PCb、HO+

电子对3

______形，有2个孤电子

、

H2O105°H2SC12O

对

____________形、、

BF3—SO3NO?coF

______形，含有1个孤电

SO2<120°Nor

子对

09

111

人/C、

0

Sp?杂化ClCl、H2NNH2>

II—____________形

ir0

II

HOOH

HHHH

——________形

/\/\

IIIIFF

________形

BeCl2—BeBri

杂化________形

spCO2—CS2

HC三CH—________形一

金刚石中的C原子采取sp3杂化；晶体硅中的Si原子采取sp3杂化；二氧化硅晶体中的

其他

Si原子采取sp3杂化；石墨中的C原子采取sp2杂化

3.键角大小比较

(1)中心原子杂化类型不同时，键角：sp>

sp2>sp3o如键角：C02CH40

(2)中心原子杂化类型相同时，孤电子对数越，键角越o如键角：

CH4NH3H2O0

(3)在空间结构相同情况下：

①中心原子的电负性越大，共价键极性越大，键角越大。如键角：NH3PH3=

②中心原子相同时，配位原子的电负性越大，键角越小。如键角：NF3NCb、OF?H2OO

能力4极性分子与非极性分子超分子

1.极性分子与非极性分子

一双原子分子，如HC1、NO

-V形分子,如HQ、SO2

-三角锥形分子，如NH”PH,

共-非正四面体形分子，

价如CH^Cl、CH2c上、CHCl,

一

非「单质分子，如C"N?、P4

非极

极性一直线形分子.如CO?、C2H2等

性分

子-平面正三角形分子，

键一

如BF3、SC）3等

-正四面体形分子，如CH」、

CCL、CF,等

［及时巩固］

举例分子的对称性分子的极性

、、

CC14CF4SiCl4>SiH4——

CH3c1、CH2cb、CHCI3——

、、、

NH3NF3NCI3PC13——

H2O、H2S、H2O2、N2H4——

、

SO3BF3>BCI3——

HCHO——

SO2——

2.超分子

（1）定义：超分子是由的分子通过形成的分子聚集体。

（2）超分子定义中的分子是广义的，包括离子。超分子有的是有限的，有的是无限伸展的。超分子的

两个重要特征是和=

能力5分子间作用力（范德华力与氢键）

1.范德华力与氢键的比较

分子间作用力范德华力氢键

存在分子间分子间或分子内

在X—H…Y中，X、Y元素的电负性

组成结构相似，相对分子质量越大，

强弱判断越大，半径越小，形成的氢键越强（X、

范德华力越强

Y为N、0、F）

对物质性质的影响熔、沸点（物理性质）熔、沸点，溶解度（物理性质）

说明氢键的作用力大于范德华力

2.氢键对物质性质的影响

（1）同主族氢化物的沸点比较

（2）氢键对物质性质的影响

氢键图示对性质的影响（举例）

沸点：NH>PH