猜押 物质结构与性质（教师版）

猜押物质结构与性质猜押考点考情分析押题依据原子结构与性质物质结构与性质是高考化学中的重要考点，主要涵盖原子结构、分子结构、晶体结构及其与物质性质的关系。该考点要求考生理解微观结构与宏观性质之间的联系，并能运用相关理论解释和预测物质的性质。高考命题趋势注重基础：高考命题越来越注重基础知识的考查，如电子排布、分子极性等。综合性强：题目往往综合多个知识点，要求考生具备较强的综合分析能力。实际应用：结合实际问题考查物质结构与性质的关系，如新材料、新能源等领域的应用押题方向原子结构：电子排布式、电离能、电负性的比较。分子结构：分子极性判断、VSEPR理论应用、分子间作用力。晶体结构：晶体类型判断、晶胞参数计算、密度计算。综合应用：结合实际问题考查物质结构与性质的关系，如解释熔沸点高低、溶解度差异等。分子结构与性质晶体结构与性质元素性质与推断押题一原子结构与性质1．下列化学用语或图示表达正确的是A．中子数为8的碳原子： B．CO2的空间结构模型：C．NH4Cl电子式为 D．电子云轮廓图：【答案】D【解析】A．中子数为8的碳原子：，A不符合题意；B．二氧化碳的球棍模型为：，B不符合题意；C．氯化铵的电子式为，C不符合题意；D．电子云轮廓图：，D符合题意；故选D。2．、等均可作锂离子电池的电极材料，关于其组成元素说法错误的是A．的焰色试验形成发射光谱B．和都位于周期表中区C．基态原子核外电子有9种空间运动状态D．第二周期第一电离能介于和之间的元素有4种【答案】D【解析】A．的焰色试验，灼烧时，电子吸收能量跃迁至高能级，不稳定，又跃迁回较低能级，释放能量，形成发射光谱，A正确；B．和都属于Ⅷ族元素，位于周期表中区，B正确；C．基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p3，核外电子占据9个原子轨道，有9种空间运动状态，C正确；D．同周期元素，从左至右，第一电离能有增大趋势，由于N的2p轨道半充满，较稳定，第一电离能大于O，第二周期第一电离能介于和之间的元素有Be、B、C，共3种，D错误；故选D。3．下列化学用语正确的是A．的VSEPR模型： B．NaCl溶液的中水合钠离子：C．中共价键的电子云图： D．基态硒的简化电子排布式：【答案】A【解析】A．的价电子对数为，VSEPR模型为四面体，A项正确；B．NaCl溶液的中水合钠离子：，B项错误；C．中共价键类型为s-s键，其电子云图为，C项错误；D．基态硒的简化电子排布式为，D项错误；答案选A。4．乙硼烷()是一种典型的缺电子化合物，其分子结构如图所示，两个硼原子通过B—H—B桥键连接，标记为化学键②。下列说法错误的是已知：化学键①(B—H键)为“二中心二电子键”，可表示为“2c—2e”。A．含有两种不同环境的氢原子B．硼原子的杂化方式为杂化C．化学键②可表示为“3c—4e”D．氢原子可形成桥键的原因可能是1s轨道为球形，成键无方向性【答案】C【解析】A．化学键①与化学键②中的H原子不同，含有两种不同环境的氢原子，故A正确；B．根据分子结构为，每个硼原子通过sp3形成4个共价键，所以B原子杂化方式为sp3杂化，故B正确；C．乙硼烷B原子是sp3杂化，硼外层3个电子，分别占据1个sp3杂化轨道，用掉3个，第4个空的sp3杂化轨道与旁边B原子上的H原子成键，这样乙硼烷分子中有两个B-H-B键，三个原子核，两个电子，则乙硼烷的化学键为三中心两电子，甲中化学键①为“二中心二电子键”，记作“2c-2e”，则乙硼烷的桥键②记作3c-2e，故C错误；D．H原子的核外电子排布式为1s1，1s轨道为球形，成键无方向性，可能形成桥键，故D正确；故选C。5．从微观视角探析物质结构与性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不相符的是选项实例解释A干冰可用于人工降雨干冰汽化时断裂化学键，吸热使水蒸气液化B的第一电离能大于锌原子轨道中电子排布为全充满稳定结构，较难失去电子，铜原子失去一个电子其内层达到全充满稳定状态C键角大于C、的杂化类型分别为、杂化D和的空间结构不同原子上的价层电子对数为4，S原子上的价层电子对数为5A．A B．B C．C D．D【答案】A【解析】A．干冰可用于人工降雨的原因是干冰升华吸收大量的热，A项错误；B．铜原子外围电子排布式为，能级上电子为半充满；锌原子外围电子排布式为，能级上电子为全充满，更不容易失去一个电子，所以的第一电离能大，B项正确；C．C2H4中C为sp2杂化(键角约120°)，N2H4中N为sp3杂化(键角约109°)，键角大小与杂化类型有关，解释正确，C项正确；D．SiF4中Si的价层电子对数为4(正四面体)，SF4中S的价层电子对数为(三角双锥结构)，结构不同，解释正确，D项正确；故选A。6．可用反应冶炼钾。下列说法正确的是A．第一电离能： B．电负性：C．离子半径： D．碱性：【答案】A【解析】A．同一主族元素从上到下，第一电离能依次减小，则第一电离能：，A正确；B．同一周期从左到右，元素的电负性依次增大，则电负性：，B错误；C．电子层数越多，离子半径越大，氯离子有3个电子层，钠离子有2个电子层，则离子半径：，C错误；D．同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应水化物的碱性依次增强，则碱性：KOH>NaOH，D错误；故选A。7．M、E、F、X、Y、Z六种短周期元素的原子序数依次增大，可形成无机盐和。已知X、Y和Z位于同一周期，基态X原子的价层电子排布式为，含Z元素的某种盐可作净水剂，基态M原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍。下列说法正确的是A．电负性： B．第一电离能：C．中含有离子键和配位键 D．分子和的空间结构相同【答案】C【分析】X价层电子排布为，当时，为，对应Na，含Z的盐可作净水剂，推断为Al(铝盐如明矾可净水)，：结合X=Na、Z=Al，推断为(冰晶石)，则Y只能是Mg，M最外层电子数是内层2倍。若内层为K层(2e⁻)，则最外层为4e⁻，对应C，无机盐：结合Y、M、E的原子序数顺序，推断为，E是O，F是F，综上所述：M是C、E是O、F是F、X是Na、Y是Mg、Z是Al，据此解答。【解析】A．非金属性越强，电负性越大，则为，A错误；B．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，镁原子的3s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，则第一电离能由大到小的顺序为，B错误；C．中含有与之间的离子键，与之间存在配位键，C正确；D．为，中心原子O的价层电子对数是，含有两对孤对电子，空间构型是V形；是，中心原子C的价层电子对数是，无孤对电子，空间构型是直线形，D错误；故选C。押题二分子结构与性质8．光气()是有毒气体，与水反应生成CO2和HCl，还能与醇、酚等多种化合物反应。下列说法中正确的是A．与水反应的过程中C原子的杂化类型不变B．光气分子中∠ClCCl为180°C．光气泄漏时，可用氨水处理D．与乙醇反应可生成CO(C2H5)2【答案】C【解析】A．光气()中含有碳碳双键，C原子杂化方式为sp2，CO2中C原子杂化方式为sp，光气与水反应的过程中C原子的杂化类型变化，A错误；B．中含有碳碳双键，C原子杂化方式为sp2，空间构型为平面三角形，由于C=O和C-Cl键长度不同，空间构型不是正三角形，∠ClCCl≠180°，B错误；C．光气与水反应生成CO2和HCl，CO2和HCl都是酸性气体，可以用氨水处理，C正确；D．光气能与乙醇发生取代反应生成CO(OC2H5)2和HCl，D错误；故选C。9．由徐光宪院士发起院士学子同创的《分子共和国》科普读物生动形象地戏说了BF3、NH3、H2S、O3、CH3COOH、SOCl2等众多“分子共和国”中的明星。下列说法正确的是A．O3和BF3都属于非极性分子B．SOCl2、COCl2分子的空间结构不同C．NH3和BF3中心原子均采取sp3杂化D．所有分子都只存在σ键，不存在π键【答案】B【解析】A．BF3为正三角形，正负中心电荷重合为非极性分子，氨分子的空间构型为结构不对称的三角锥形，属于极性分子，A错误；B．SOCl2中硫原子的价层电子对数为3+=4，故S原子采取sp3杂化，由于孤电子对占据一个杂化轨道，所以分子构型为三角锥形；COCl2中中心原子的孤电子对数为，因此COCl2中的电子对数为3，是平面三角形结构，故B正确；C．氨分子中氮原子的价层电子对数为4，氮原子的杂化方式为sp3杂化，三氟化硼分子中硼原子的价层电子对数为3，硼原子的杂化方式为sp2杂化，C错误；D．乙酸分子的官能团羧基，分子中存在σ键和π键，SOCl2存在S=O即存在σ键和π键，D错误；答案选B。10．水体中的可利用丁二酮肟与其形成红色配合物的方法进行检验。形成的配离子结构如下图所示，已知其中四个氮原子和镍离子处于同一平面，下列说法正确的是A．虚线框中键角大于键角B．该配离子中原子的杂化类型为杂化C．该配离子中基态原子第一电离能最大的是0D．该配离子中的化学键类型有极性键、非极性键、配位键、离子键【答案】B【解析】A．虚线框中甲基碳原子是sp3杂化，双键碳是sp2杂化，虚线框中键角小于键角，A错误；B．该配离子中原子均形成双键，形成3个键，且不含孤电子对，N原子的杂化类型为，B正确；C．N元素2p轨道半充满更加稳定，较难失去外层第一个电子，则第一电离能：N>O，该配离子中基态原子第一电离能最大的是N，C错误；D．该配离子内部存在极性键(如O–H、C＝N等)、非极性键(C–C)、配位键(N→Ni)，但Ni2+与配体整体并非以简单“离子键”形式存在，通常视作配位键形成的共价型络合物，因而不存在典型的“离子键”，D错误；故选B。11．我国科学家成功制备了常压条件下稳定存在的聚合氮(氮原子间以键结合)。下列说法不正确的是化学键键能946193A．是非极性分子 B．氮原子的结构示意图为C．聚合氮转化为时吸收能量 D．键的键能大，化学性质稳定【答案】C【解析】A．中氮与氮之间为非极性键，N2分子是非极性分子，A正确；B．氮为7号元素，核外有7个电子，氮原子的结构示意图为，B正确；C．聚合氮(氮原子间以键结合)中N-N键能小，不稳定能量高，N2中的氮氮三键键能大，能量低，聚合氮转化为时放出能量，C错误；D．键能越大越稳定，键的键能大，化学性质稳定，D正确；答案选C。12．实验室常用溶解白磷，下列对于推测错误的是A．是极性分子 B．沸点高于C．分子空间构型是直线形 D．可用于洗去试管内壁的硫【答案】A【解析】A．根据“相似相溶”原理知，非极性分子的溶质极易溶于非极性分子的溶剂，白磷是非极性分子，则为非极性分子，A项错误；B．分子晶体熔沸点与其相对分子质量成正比，这两种物质都是分子晶体结构相似，且二硫化碳相对分子质量大于二氧化碳，所以的沸点高于，B项正确；C．价层电子对数为，其分子空间构型为是直线形，C项正确；D．根据“相似相溶”原理，硫为非极性分子易溶于同为非极性分子的，因此可用于洗去试管内壁的硫，D项正确；故选A。13．在一定条件下，将和环氧丙烷（i）转化为碳酸丙烯酯（ii）的催化机理如图所示。下列有关说法错误的是A．反应③中有非极性键断裂B．反应中和都是催化剂C．化合物i和ⅱ均含有手性碳原子D．化合物i和ⅱ均易溶于水，主要因为分子中的O原子可与形成分子间氢键【答案】A【解析】A．由图可知，反应③中是二氧化碳中的碳氧双键的加成反应，断裂的是极性键，A错误；B．由图可知，反应中和参加反应，但是总反应没有消耗，则两者都是催化剂，B正确；C．如图、，则化合物i和ⅱ均含有手性碳原子，C正确；D．化合物i和ⅱ中均含有氧原子，其电负性较大，可以和水形成分子间氢键，易溶于水，D正确；故选A。14．金属钴的一种配合物的化学式为。下列对该配合物说法不正确的是A．中心离子的化合价为＋3 B．配位数：6C．配体键角： D．配体分子和均为极性键构成的极性分子【答案】C【解析】A．外界为2个Cl-，故内界显+2价，内界有1个Cl-，因此中心离子的化合价为＋3，故A正确；B．中心离子Co3+与4个N原子，1个O原子，1个Cl-形成配位键，故配位数为6，故B正确；C．NH3和H2O的中心原子都采用sp3杂化，N原子上有1个孤电子对，O原子上有2个孤电子对，孤电子对对成键电子有更大的排斥力，使键角变小，故键角：，故C错误；D．和分子空间构型分别为三角锥形和V形，正负电荷中心不重合，均为极性键构成的极性分子，故D正确；答案选C。押题三晶体结构与性质15．NiO是一种极有前景的功能材料，已被广泛应用于冶金、化工及电子工业等领域。其晶胞结构(与NaCl相同)如图所示。按面对角线对晶胞进行垂直切割，得到的截面图是A． B． C． D．【答案】D【解析】该晶胞为立方晶胞，若按面对角线对晶胞进行垂直切割，所得的截面图为长方形，Ni2+在晶胞中位于棱心和体心，则在截面图中，截面图的中心为Ni2+，故选D。16．下面关于物质结构和性质说法中，正确的是A．晶胞是晶体结构中最小的重复单元 B．水晶和玛瑙都具有明锐的衍射峰C．所有晶体都是由平行六面体无隙组合而成 D．干冰晶胞中所有化学环境相同【答案】A【解析】A．晶体结构中的最小重复单元是晶胞，A正确；B．晶体具有明锐的衍射峰，水晶是晶体、具有明锐的衍射峰，玛瑙是由熔融态的二氧化硅快速冷却生成的，是非晶体，则没有明锐的衍射峰，B错误；C．大部分晶体是由平行六面体形晶胞无隙并置而成，但不是所有晶体，C错误；D． 干冰晶胞中四种空间取向的二氧化碳分子，故干冰晶胞中处于顶点的CO2分子与处于面心的CO2分子在化学环境上存在差异，D错误；答案选A。17．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A．Ⅰ为18K金B．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，Au与Cu原子个数比依次为1：1、1：3、3：1C．Ⅱ中Au的配位数是12D．Ⅲ中最小核间距Au-Cu<Au-Au【答案】D【解析】A．由24K金的质量分数为100%，则18K金的质量分数为=75%，I中Au和Cu原子个数比值为1：1，则Au的质量分数为：×100%=75%，A正确；B．I中，Au处于内部，Cu处于晶胞的八个顶点，其原子个数比为1：8×；Ⅱ中，Au处于方体的八个顶点，Cu处于面心，其原子个数比为：8×；III中Au立方体的面心，Cu处于顶点，其原子个数比为角6×8×=3：1；B正确；C．Ⅱ中Au处于立方体的八个顶点，Au的配位数指距离最近的Cu，Cu处于面心处，类似于二氧化碳晶胞结构，二氧化碳分子周围距离最近的二氧化碳有12个，则Au的配位数为12，C正确；D．设Ⅲ的晶胞参数为a，Au-Cu的核间距为，Au-Au最小核间距也为最小核间距Au-Cu=Au-Au，D错误；答案选D。18．下列说法错误的是A．金刚石晶体为网状结构，每个碳原子与4个碳原子形成共价键，最小的环上有6个碳原子B．金属晶体中，脱落下来的价电子为所有原子所共有，由此可见，金属晶体是一种“巨分子”C．氯化铯晶体、氯化钠晶体中，每个Cl-的配位数均为6D．干冰晶体中，每个CO2分子周围距离最近且相等的CO2分子共有12个【答案】C【解析】A．金刚石网状结构中，每个碳原子含有4个共价键，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子，A正确；B．金属晶体中，脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，为所有原子所共有，由此可见，金属晶体是一种“巨分子”，B正确；C．氯化铯晶体中，铯离子的配位数是8，每个Cs+周围紧邻8个Cl-，配位数均为8，氯化钠晶胞中，每个钠离子周围距离相等的钠离子个数为12，距离相等且最近的氯离子共有6个，配位数均为6，C错误；D．干冰晶体中，每个CO2分子分布在晶胞八个顶点和六个面心上，所以每个CO2分子周围距离最近且相等的CO2分子共有12个，D正确；故选C；19．配合物a分子(如图所示)可形成超分子结构。下列说法错误的是A．配合物a中含4种配体 B．Cd的配位数为4C．配合物a中配位原子的杂化方式相同 D．配合物a形成超分子结构可借助氢键作用【答案】A【解析】A．配合物a中含1种配体，A错误；B．由图可知，Cd与S和N原子形成了4个配位键，即配位数为4，B正确；C．配位原子N的杂化为sp3，S的杂化方式sp3，杂化方式相同，C正确；D．配合物a中N的电负性大，能通过氢键形成聚集体，故形成超分子结构可借助氢键作用，D正确；故选A。20．金属钼()的一种晶胞为体心立方堆积(图1)，晶胞参数为apm。以晶胞参数为单位长度建立如图所示坐标系(图2)，该晶胞沿其体对角线方向上的投影如图3所示。下列说法错误的是A．金属钼的密度为B．图3中原子3和原子4的连线长度为C．若图1中原子1的分数坐标为，则原子2的分数坐标为D．钼原子的空间利用率为【答案】A【解析】A．由图1知晶胞所含的个数为，所以有，可得，A错误；B．原子3和原子4处于面对角线的关系，其连线长度是pm，B正确；C．原子2位于晶胞的体心，其分数坐标是，C正确；D．晶胞体对角线上的3个钼原子相切，，钼原子的空间利用率，将代入，可得空间利用率为，D正确；故选A。押题四元素性质与推断21．某化合物分子式为，W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，X与Z同主族，W与X质子数之和等于Z的质子数，Y最外层电子数是其内层电子总数的一半。下列说法错误的是A．电负性： B．的空间结构为角形C．最简单氢化物的沸点：W>X D．Y的第一电离能高于同周期相邻元素【答案】A【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，Y最外层电子数是其内层电子总数的一半且之前还有两个元素，则Y为P；因为X与Z同主族，则X与Z分别可能是O与S或F与Cl，又因为W与X质子数之和等于Z的质子数，则X与Z分别是F与Cl，则W是O，W、X、Y、Z依次是O、F、P、Cl由此解答。【解析】A．同周期元素从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，P电负性小于N，N电负性小于O，故电负性W>Y，A错误；B．WX2的空间结构为V形，OF2中中心原子为O，F为配位原子，价层电子对数2+，成键电子对数为2，孤电子对数为2，VSEPR为四面体，孤电子对越多，排斥力越大，所以OF2分子构型为角形，B正确；C．W是O，X是F，最简单氢化物分别是H2O和HF，H2O分子间氢键数目多，分子间作用力大，沸点高，C正确；D．Y为P，处于第VA族，3p轨道半充满稳定，第VA族的第一电离能比相邻元素高，D正确；答案选A。22．某饲料添加剂结构如图，M、X、Y、Z、W是前四周期元素，原子序数递增。X、Y、Z处于同一周期，X基态原子各能级电子数相同，W基态原子价电子排布式3d104s2.下列说法错误的是A．W元素位于周期表的ds区B．由M、X、Y、Z四种元素组成的共价化合物有多种C．同周期基态原子中，第一电离能小于Z的元素共有5种D．M3Z+、YM3两种微粒的空间构型相同【答案】C【分析】M、X、Y、Z、W是前四周期元素，原子序数递增。X、Y、Z处于同一周期，X基态原子各能级电子数相同，X为碳，Z形成2个共价键，则Z为氧，那么Y为氮；W基态原子价电子排布式3d104s2，为锌；M原子只有一条化学键且为五种元素中原子序数序数最小，M为氢。【解析】A．W元素为锌，基态原子价电子排布式为3d104s2，位于周期表的ds区，A正确；B．由H、C、N、O四种元素组成的共价化合物可以是多种氨基酸等有机物，B正确；C．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，则同周期基态原子中，第一电离能小于O的元素共有Li、Be、B、C共4种，C错误；D．H3O+中氧原子的价层电子对数为=4，有一对孤对电子，故H3O+的立体构型为三角锥形；NH3分子中N原子的价层电子对数为，孤电子对数为1，所以为三角锥形，D正确；故选C。23．X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大，基态X原子的s能级电子数量是p能级的两倍，Z原子核外有8种运动状态不同的电子，W是短周期中原子半径最大的主族元素。下列说法错误的是A．键角： B．Z、W形成的化合物中可能含有共价键C．单质沸点： D．简单离子半径：Y>Z>W【答案】A【分析】X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大，基态X原子的s能级电子数量是p能级的两倍，其核外的电子排布式为1s22s22p2，故X为C元素；Z原子核外有8种运动状态不同的电子，Z为O元素；Y的原子序数介于碳、氧之间，Y为N元素，W是短周期中原子半径最大的主族元素，W是Na元素；即推出X、Y、Z、W分别为C、N、O、Na；【解析】A．中C价层电子对数为2+=2，没有孤电子对，空间结构为直线形，的N价层电子对数为2+=2，没有孤电子对，空间结构为直线形，键角相等均为180°，A错误；B．Na与O可以形成，含有共价键，B正确；C．Na是固体，O2和N2是气体，Na的沸点最高，O2的相对分子质量大于N2，O2的沸点高于N2，沸点：，C正确；D．N3-、O2-、Na+电子层结构相同，核电荷数越小半径越大，故离子半径：，D正确；答案选A。24．嫦娥五号带回的月壤中发现一种由短周期元素组成的矿物晶体。已知X、Y、Z、M、Q分布在不同的三个周期且原子序数依次增大；X和Y的质子数之和等于Z的质子数；基态Z、M原子中，s轨道和p轨道中的电子数相等。下列有关说法不正确的是A．该晶体溶于水后溶液呈中性 B．第一电离能：Y>Z>MC．键角： D．的水溶液具有漂白性【答案】A【分析】根据条件，Z和M的基态原子中s和p轨道电子数相等。分析得出Z为O（，s轨道和p轨道中的电子数均为4），M为Mg（，s轨道和p轨道中的电子数均为6）。X和Y的质子数之和等于Z的质子数，即X+Y=8。结合原子序数递增及周期分布，X为H（1），Y为N（7），Z为O（8），Q的原子序数大于Mg（12），推测Q为Cl（17）。矿物晶体为。化学式可分解为、和结晶水，整体结构类似铵盐。【解析】A．水解使溶液呈酸性，而非中性，A错误；B．第一电离能是衡量元素的气态原子失去一个电子的难易，N半充满结构，第一电离能大于O，Mg为金属易失去电子，故第一电能顺序为N>O>Mg，即Y>Z>M，B正确；C．中N的价层电子对数为，杂化，正四面体结构，无孤对电子，键角为109°28’，中O的价层电子对数为，杂化，有2对孤对电子，为V型，由于孤电子对对成键电子对的排斥力，导致键角小于109°28’，键角约104.5°，故键角，C正