专题十三 物质的结构与性质——2025届高考化学考点剖析精创专题卷
考点41 原子结构与性质(1~5题)
考点42 分子结构与性质(6~10题)
考点43 晶体结构与性质(11~15题)
考试时间 :60分钟 满分:90分
一、选择题(本题共15小题,每小题6分,共90分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)
1.某原子的电子排布式为,下列说法中不正确的是( )
A.该元素原子核外共有25个电子
B.该元素原子核外有4个能层
C.该元素原子最外层有2个电子
D.该元素原子M能层共有8个电子
2.基态X、Y、Z原子的核外电子排布式如下表,则下列化合物中不存在的是( )
基态原子 核外电子排布式
X
Y
Z
A. B. C.YZ D.
3.日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为。已知:X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素,W为金属元素,基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等,基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为。下列说法正确的是( )
A.电负性:Y
D.Z元素最高价氧化物对应的水化物是一种强酸
4.X、Y、Z、R、Q是元素周期表中原子序数依次增大的前四周期元素,X是宇宙中含量最多的元素;Y与Z同周期,Y基态原子有3个未成对电子,Z元素原子的价层电子排布为;R元素简单离子在同周期离子中半径最小;Q元素最高能层只有1个电子,其余能层均充满电子。下列说法不正确的是( )
A.是含有极性键和非极性键的极性分子
B.第一电离能:
C.Q在周期表的ds区
D.电负性:
5.第三周期主族元素的某些性质随原子序数的变化如图所示,则轴可表示( )
①第一电离能 ②电负性 ③原子半径
④简单离子半径 ⑤最高正化合价 ⑥形成简单离子转移的电子数
A.①②③④⑤⑥ B.①②③⑤ C.②④⑤ D.②⑤
6.我国科学家在世界上首次实现人工合成淀粉,如图是中间产物GAP的结构式,其中X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,且W的原子序数为其最外层电子数的3倍。下列说法正确的是( )
A.对应氢化物的沸点,有可能的高
B.是由极性键和非极性键组成的非极性分子
C最高价氧化物对应的水化物为强酸
D.1mol该物质含有
7.下列有关杂化轨道理论的说法不正确的是( )
A.杂化前后的轨道数不变,但轨道的形状发生了改变
B.、、sp杂化轨道的夹角分别为、120°、180°
C.四面体、三角锥形的结构可以用杂化轨道解释
D.杂化轨道全部参与形成化学键
8.2023年4月《中华人民共和国黄河保护法》正式实施,保护黄河健康是生态保护事业的重要使命。下列有关说法错误的是( )
A.冬春季节冰凌漂浮在黄河水面上与氢键的形成有关
B.使用FeS固体除去工业污水中等重金属离子,减少对黄河水污染
C.水厂处理黄河水制取自来水,可用明矾消毒
D.黄河口大闸蟹配食醋味更美,中两个碳原子的杂化方式不同
9.结构决定物质性质。下列对有机物性质的原因分析错误的是( )
选项 有机物性质 原因
A 酸性比强 F电负性比Cl大
B 苯酚酸性比乙醇强 苯环使羟基中的O-H极性变强
C 对羟基苯甲醛沸点高于邻羟基苯甲醛 对羟基苯甲醛存在分子内氢键
D 硫化橡胶既有弹性又有强度 硫化剂将线型结构变为网状结构
A.A B.B C.C D.D
10.石墨与在450℃反应,石墨层间插入F得到层状结构化合物,该物质仍具润滑性,其单层局部结构如图所示,下列关于该化合物的说法不正确的是( )
A.与石墨相比,抗氧化性减弱
B.与石墨相比,导电性减弱
C.中C—C的键长比C—F长
D.1mol中含有2.5xmol共价单键
11.已知:,下列说法正确的是( )
A.该反应的平衡常数可表达为
B.该反应一定能自发进行
C.该反应中每消耗1mol,转移电子的数目约为
D.NaCl晶胞(如图所示)中每个周围与其距离最近的有6个
12.前四周期元素M、Q、W、X、Y、Z原子序数依次增大。M的单质常用作保护气,W是元素周期表中电负性最大的元素,X与Y形成化合物的化学式为YX且其焰色试验为紫色(透过蓝色钴玻璃),Z的原子序数为28,由W、Y、Z三种元素组成的化合物的晶体结构如下图所示。
下列关于化合物乙的说法不正确的是( )
A.该晶体中Z的化合价为+2
B.与Z等距最近的W有6个
C.图中A、B原子间的距离为
D.图中B的原子分数坐标可表示为
13.天宫空间站采用柔性砷化镓太阳能电池,图甲为砷化镓的立方晶胞结构,晶胞边长为dpm,a、b原子的分数坐标分别为,,下列说法错误的是( )
A.砷化镓的化学式为GaAs B.图乙为该晶胞沿z轴投影图
C.c点原子的分数坐标为 D.As原子间最短距离是
14.某钛酸钙的晶体结构如图(a),某钙钛矿型太阳能光伏电池的有机半导材料的结构如图(b)所示,其中A为,另两种离子为和。
下列说法错误的是( )
A.钛酸钙的化学式为 B.图(b)中,X为
C.中含有配位键 D.晶体结构中与每个紧邻的有12个
15.由Li、Al、Si构成的某三元化合物固态晶胞结构如图所示:
下列说法错误的是( )
A.晶体中Li、Al、Si三种微粒的比例为1:1:1
B.图中所指Si原子的坐标为(,,)
C.晶体中与每个Al紧邻的Li为6个,与每个Si紧邻的Si为12个
D.晶体中Al和Li构成CsCl型晶体结构,晶体中Al和Si构成金刚石型晶体结构
答案以及解析
1.答案:D
解析:从电子排布式看,该原子有4个能层,最外层有2个电子,B、C正确;各能级的电子数之和为25,A正确;M能层电子排布式为,故该能层电子数为13,D错误。
2.答案:C
解析:根据基态原子的核外电子排布式可知,X、Y、Z分别为O、Na、S,不存在NaS,即不存在YZ型化合物。
3.答案:C
解析:同一周期从左到右元素的电负性依次增大,同一主族从上到下元素的电负性依次减小,则电负性Ca
解析:A.结合题意及分析可知,为,是含有极性键和非极性键的极性分子,故A正确;B.第一电离能同周期从左往右逐渐增大,同主族从上到下逐渐减小,故:N>O>Na,故B正确;C.Q为Cu,第四周期第IB族,位于周期表的ds区故C正确;D.同周期主族元素自左而右电负性增大,N、O在它们的氢化物中都表现负价,说明二者的电负性都比氢元素大,则电负性:H
5.答案:D
解析:第一电离能:Mg>Al,P>S,①错误;一般来说,同周期主族元素从左到右,电负性逐渐增大,②正确;同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小,③错误;对于电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,同周期金属元素形成的简单阳离子的半径从左到右逐渐减小,④错误;第三周期主族元素的最高正化合价由+1→+7,⑤正确;同周期主族元素原子形成简单离子转移的电子数,从左到右,金属元素原子逐渐增多,非金属元素原子逐渐减少,⑥错误。综上所述,D项正确。
6.答案: A
解析:X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,且W的原子序数为其最外层电子数的3倍,结合GAP的结构式中各元素的成键情况可知,X为H元素,Y为C元素,Z为O元素,W为P元素。当C元素对应的氢化物为含碳原子数较多的烃时,沸点高于水,故A正确;是由极性键和非极性键组成的极性分子,故B错误;磷酸为中强酸,故C错误;GAP的结构式为,1mol该物质含有,故D错误。
7.答案:D
解析:杂化前后的轨道数不变,各杂化轨道尽可能地分散、对称分布,导致轨道的形状发生了改变,A正确;、、sp杂化轨道的夹角分别为、120°、180°,B正确;四面体(4个σ键,无孤电子对)、三角锥形(3个σ键,1对孤电子对)的结构均可以用杂化轨道解释,C正确;杂化轨道可以部分参与形成化学键,如分子中形成了4个杂化轨道,但是只有3个参与形成化学键,D错误。
8.答案:C
解析:A.水分子间形成氢键,导致冰中水分子空间有序排列较水中水分子排列松散,冰的密度较小,使得冰凌漂浮在黄河水面,A正确;
B.FeS固体能和等重金属离子转化为硫化汞、硫化铜沉淀,减少对黄河水污染,B正确;
C.明矾溶于水可以形成胶体净水,但是不可以消毒,C错误。
9.答案:C
解析:C.对羟基苯甲醛存在分子间氢键,邻羟基苯甲醛存在分子内氢键,所以对羟基苯甲醛的分子间作用力大于邻羟基苯甲醛,沸点高于邻羟基苯甲醛,故C错误。
10.答案:A
解析:A.由图可知,与石墨相比,分子中碳原子均为饱和碳原子,不易被氧化,抗氧化性增强,故A错误。
11.答案:C
解析:C.当有1mol参与反应,有0.5mol转化为,N元素化合价由+4价变为+5价,则转移电子数为,故C正确。
12.答案:B
解析:A.由以上分析可知化合物乙的化学式为,所以该晶体中Ni的化合价为+2,故A正确;
B.以顶角Ni原子为例,若c=a,与Ni等距最近的W有6个,若ca,则与Ni等距最近的W个数不为6,故B错误;
C.从图中可知,图中A、B原子间的距离为,故C正确;
D.图中B位于体心,所以B的原子分数坐标可表示为,故D正确;
故答案为:B。
13.答案:D
解析:D.由晶胞结构可知,晶胞中砷原子的最短距离为面对角线的,晶胞边长为dpm,则最短距离为故D错误。
14.答案:B
解析:A.根据图(a)所示晶胞结构可知:在一个晶胞中含有原子数目是8×=1;含有原子数目是1,含有-数目是6×=3,故该晶体化学式为,A正确;
B.根据图(b)晶胞结构可知其中含有位于晶胞顶点,其数目是1个,B为1个,X为3个,由于X、B是和中的一种,根据化合物中化合价代数和为0,结合微粒数目可知B为+,X为,B错误;
C.是的N原子与通过配位键结合形成的阳离子,故其中含有配位键,C正确;
D.以顶点为研究对象,在一个晶胞中与该距离相等且最近的有3个,分别位于通过该顶点的三个面心上,通过该可以形成8个晶胞,每个被重复计算了2次,则与该距离相等且最近的数目为:个,D正确;
故合理选项是B。
15.答案:D
解析:A.该晶胞中,Li原子个数==4,Al原子个数==4,Si原子个数=4,原子个数比为1:1:1,A正确;
B.根据晶胞结构图可得,图中所指原子的坐标为,B正确;
C.根据晶胞结构图可得,晶体中与每个Al距离最近的Li为6个,与每个Si距离最近的Si为12个,C正确;
D.晶体中Al和Li构成NaCl型骨架,而CsCl型为体心结构;晶体中Al、Si构成正四面体型结构,与金刚石型的结构相同,D错误。
故选D。
