2025年高考化学抢押秘籍(浙江专用)猜押04物质结构与性质(学生版+解析)

2025年高考化学抢押秘籍(浙江专用)猜押04物质结构与性质(学生版+解析)

猜押04物质结构与性质
猜押考点 3年真题 考情分析 押题依据
元素推断 (2024年6月第10题) (2024年1月第12题) (2023年6月第11题) (2023年1月第10题) 元素推断主要是以原子(或离子)结构、核外电子排布、元素化合物的性质为突破口,进行元素的推断,然后分项考查粒子半径大小的比较,金属性、非金属性强弱的比较,气态氢化物的稳定性强弱,最高价氧化物对应水化物的酸性强弱、熔沸点比较等元素周期律知识,认识分子空间结构、不同晶体类型的特点等。 核外电子排布规律,特别是基态原子的核外电子排布式是考查重点,电负性与电离能的考查;从不同层次认识分子的构型,并对共价键进行分类,能运用价层电子对互斥模型和杂化轨道理论等,解释分子的立体结构及性质;能从多角度、动态的分析不同晶体的组成及相应物质的性质及晶胞的计算
原子结构与性质 (2025年1月第4题)
分子结构与性质 (2025年1月第1题) (2025年1月第7题) (2024年6月第7题) (2024年1月第7题) (2024年6月第14题) (2023年1月第12题)
晶体结构与性质 (2025年1月第13题)
押题一 元素推断
1.(2025·浙江省天域名校协作体高三下学期联考)原子半径依次减小的短周期主族元素X、Y、Z、M、W可组成化合物Q(结构如图所示),X。M基态原子中未成对电子数相同。下列说法正确的是( )
A.元素M只有两种同素异形体
B.化合物Q中所有的原子均满足8电子稳定结构
C.W的简单氢化物是同族元素的简单氢化物中沸点最低的
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>M>Y
2.(2025·浙江省县域教研联盟高三模拟考试)X、Y、Z、W四种主族元素原子序数依次增大,分别属于前四周期,Y元素原子的第一电离能比相邻元素高,Z和W同主族,Z是同周期原子半径最小的元素。下列说法正确的是( )
A.键角:YX4+C.钾盐晶体熔点:KZ3.(2025·浙江省宁波市镇海中学高三选考模拟)W、M、N、X、Y、Z六种主族元素,原子序数依次增大,W原子最外层电子数是内层电子数的2倍,W与Z相邻,M的一种简单氢化物常用作制冷剂,X元素在骨骼和牙齿的形成中有重要作用,基态Y原子的s能级与p能级电子数相等,下列说法不正确的是( )
A.化学键中离子键成分的百分数:Y2W>Y2Z
B.M-N键长:MN2+>MN3-
C.Y的第一电离能大于其同周期相邻元素
D.分子的极性:MX3>WX4
4.(2025·浙江省嘉兴市高三一模)X、Y、Z、M、N为前四周期的五种元素,原子序数依次增大,其中X、Y、Z同周期且相邻,Y的s轨道电子数与p轨道电子数之比为4∶3,Z与M同主族且相邻,N的内层轨道全部排满且最外层只有一个电子。下列说法不正确的是( )
A.键角:XZ32->YZ2- B.水溶液中的稳定性:N+>N2+
C.XY 与N+反应的配位能力:X>Y D.第一电离能:Y>Z>M
5.(2025·浙江省宁波市高三第一次模拟)短周期元素X、Y、Z、Q的原子序数依次增大,X原子的价层电子数是电子层数的2倍,Y的基态原子s能级与p能级电子数相等,Z是地壳中含量最多的金属元素,Q与Y同主族,下列说法不正确的是( )
A.分子的极性:XY2>QY2 B.最简单氢化物的热稳定性:Y>Q
C.沸点:XQ2>XY2 D.离子键成分的百分数:Z2Y3>Z2Q3
6.(2025·浙江省强基联高三联考)元素X、Y、Z、M是四种短周期主族元素,原子序数依次增大,Y与X同周期、与Z同主族,X是非金属元素且其第一电离能大于同周期相邻元素,基态Z原子的价层电子排布式为nsn-1npn+1,下列说法不正确的是( )
A.简单阴离子的半径:Z>M>X>Y
B.最简单氢化物的沸点:Y<X
C.碱性:XH3>X2H4
D.化合物中离子键成分的百分数: Na2Y>MgZ
7.已知W、X、Y和Z为前四周期元素,且原子序数依次增大,W的原子半径在元素周期表中最小,X、Y位于同一主族,Z的正一价离子在酸性条件下可以发生歧化反应,ZYX4·5W2X分解的TG曲线(热重)及DSC曲线(反映体系热量变化情况,数值已省略)如图所示。下列说法不正确的是( )
A.W、X、Y、Z的电负性大小:X>Y>W>Z
B.ZYX4和W2X之间存在不同的作用力
C.700℃左右有两个吸收峰,此时发生两个氧化还原反应
D.1200℃时固体成分为Z2X
押题二 原子结构与性质
8.某短周期金属原子X的逐级电离能如表所示,下列说法正确的是( )
元素 电离能/(kJ/mol)
X ……
578 1817 2745 11575 14830 ……
①X在化合物中为+3价
②X元素基态原子的电子排布式为1s22s22p1
③X元素的第一电离能大于同周期相邻元素
④X位于元素周期表第ⅢA族
A.①② B.②③ C.①③ D.①④
9.(2025·浙江省第一届NBchem高考模拟考试)元素周期表中,所谓的“对角线”将金属与非金属区分开来。对角线周围元素也因此具有特殊的性质。关于对角线周围元素的性质,下面说法不正确的是( )
A.熔点:Al2O3>MgO B.锂在过量氧气中燃烧会生成Li2O
C.可以和反应出氢气 D.Be(OH)2和BeO是两性的
10.(2025·浙江省第一届NBchem高考模拟考试)下图示出了四个有机化合物指定碳氢键在二甲亚砜(,一种溶剂)中的值。
则下列说法不正确的是( )
A.氮原子的电负性大于硫,而化合物3的酸性却显著大于1,这是由于化合物3形成的负离子稳定
B.氧原子的电负性大于硫,而化合物3的酸性却大于4,这是由于3的五元环吸电子能力更强
C.化合物1的酸性小于2,这是由于2的N原子数目更多
D.推断出化合物5的pKa小于3的pKa值
11.某种硫化橡胶的部分结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.图中元素位于s区和p区的种数之比为1:2
B.基态硫原子和碳原子最高能级电子云轮廓图均为哑铃形
C.图中的硫原子和碳原子共有两种杂化方式
D.图示结构中含有σ键、π键和氢键等作用力
押题三 分子结构与性质
12.(2025·浙江省第一届NBchem高考模拟考试)下列物质中,具有极性键的非极性分子是( )
A.SiO2 B.SO3 C.SO3 D.P4
13.(2025·浙江省天域名校协作体高三下学期联考)下列说法不正确的是( )
A.受溶剂极性等因素影响,H2SO4在CH3CH2OH中电离比在H2O中难
B.C3H8分子中的碳碳单键可以围绕键轴旋转,旋转会很大程度影响键的强度
C.温度会影响物质的能量,所以温度改变会引起反应热效应一定程度变化
D.蛋白质在紫外线的作用下,其空间结构发生变化,引起其理化性质和生物活性的变化
14.(2025·浙江省诸暨市高三第一次模拟)物质微观结构决定宏观性质,进而影响用途。下列结构不能解释性质或用途的是( )
选项 结构 性质或用途
A 聚乙炔中含共轭大π键 聚乙炔可用于导电高分子材料
B 杯酚具有一定大小的空腔 杯酚可用于C60和C70的分离
C 硅酸盐中含有硅氧四面体结构 硅酸盐材料大多具有硬度高、耐高温的性质
D 甘油(丙三醇)中含有三个羟基,易形成分子内氢键 甘油为粘稠性液体
15.(2025·浙江省杭州市高三一模)从结构探析物质性质和用途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 将95%乙醇加入[Cu(NH3)4]SO4溶液中析出深蓝色晶体 乙醇极性较小,降低了[Cu(NH3)4]SO4的溶解
B 铁丝在酒精喷灯上灼烧,焰色无明显变化 铁原子核外电子在灼烧时没有发生跃迁
C DNA中碱基A与T、G与C的互补配对 分子间氢键作用实现了超分子的分子识别
D 熔点:C2H5NH3NO3<NH4NO3 引入乙基减弱了离子间的相互作用
16.(2025·浙江省强基联高三联考)离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐的结构如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.化学式为C8H15N2PF6
B.只存在σ键和离子键
C.属于离子晶体,具有较强的离子键
D.除H外其他原子最外层均满足8电子稳定结构
17.热致变色材料X(相对分子质量为248)、Y均为Cu(II)配合物,可发生如下图所示的构型互转,当配位构型由八面体转变为平面四边形时,颜色由紫色变为橙色。下列说法正确的是( )
A.基态Cu原子的核外电子排布式为3d94s2
B.12.4g的X中含配位键的数目为0.2NA
C.Y中氮原子只含一种杂化方式
D.升温可使配合物的颜色由紫色转变为橙色
18.铜的配合物非常丰富,下面为一种铜的配合物,结构如图所示:
下列说法正确的是( )
A.该配合物中四种非金属元素中第一电离能最大的是O
B.配合物中sp2杂化的碳原子与sp3杂化的碳原子个数比为7:6
C.基态Cu2+的核外电子中,两种自旋状态的电子数之比为4:5
D.除铜外,四种元素形成的单质的晶体类型一定相同
押题四 晶体结构与性质
19.(2025·浙江省第一届NBchem高考模拟考试)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CO2化学环境相同
20.(2025·浙江省第一届NBchem高考模拟考试)物质微观结构决定宏观性质,进而影响用途。下列微观结构或现象不能解释其性质的是( )
A.在低温石英的结构中,顶角相连的硅氧四面体形成螺旋上升的长链,这一结构决定其具有手性
B.[Cu(NH3)4]SO4·H2O是离子晶体,故该晶体具有良好的热稳定性
C.C2H5NH3NO3的熔点只有12℃,该晶体内作用力弱于常见的离子晶体
D.硝酸铵受热易发生爆炸,做肥料时需要改性后使用
21.(2025·浙江省天域名校协作体高三下学期联考)普鲁士蓝(PB,由四种元素组成)晶体部分结构如图所示,PB中的K+在一定条件下能嵌入和脱嵌,可作为钾离子电池的正极材料。下列说法不正确的是( )
A.“○”位置是Fe2+
B.PB化学式为KFe[ Fe(CN)6]
C.PB中C和N均提供孤电子对成为配位原子
D.该正极材料充电过程中,K+嵌入PB晶体中
22.(2025·浙江省第一届NBchem高考模拟考试)鲍鱼壳有内层和外层之分,一层是霰石,一层是方解石,其组成成分都是碳酸钙,但它们的晶体结构不同,图1为霰石,图2为方解石,下列叙述不正确的是( )
A.霰石具有多种化学键,属于混合型晶体 B.方解石的密度为
C.方解石中存在离域键 D.方解石热稳定性大于碳酸铍
23.某六方晶系的一种钛钡矿石的晶胞如图所示,设该六方晶胞的棱长分别记为acm、acm、ccm,阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法不正确的是( )
A.基态钛原子的价层电子排布式为3d24s2,属于d区
B.距离晶胞内的钛原子最近的氧原子有6个
C.该晶胞密度的表达式为
D.Ti原子可看成填充在周围的氧原子组成的正八面体空隙中,则其O—Ti—O的键角均为
25.向HgBr2溶液中滴入NH3- NH4Cl混合液,得到晶体M,其晶胞结构中N-Hg-N键角为180°,每个晶胞由两个小立方体构成,Br-位于小立方体的顶点,两个小立方体共用面中心的Hg2+,NH3分子的中心原子位于小立方体的体心。小立方体的边长为a pm。下列说法错误的是( )
A.按照描述,晶胞结构为如图所示 B.N-Hg-N中N-Hg的键长为
C.1个晶胞中含有Br-的质量为 D.晶体M的密度为
()猜押04物质结构与性质
猜押考点 3年真题 考情分析 押题依据
元素推断 (2024年6月第10题) (2024年1月第12题) (2023年6月第11题) (2023年1月第10题) 元素推断主要是以原子(或离子)结构、核外电子排布、元素化合物的性质为突破口,进行元素的推断,然后分项考查粒子半径大小的比较,金属性、非金属性强弱的比较,气态氢化物的稳定性强弱,最高价氧化物对应水化物的酸性强弱、熔沸点比较等元素周期律知识,认识分子空间结构、不同晶体类型的特点等。 核外电子排布规律,特别是基态原子的核外电子排布式是考查重点,电负性与电离能的考查;从不同层次认识分子的构型,并对共价键进行分类,能运用价层电子对互斥模型和杂化轨道理论等,解释分子的立体结构及性质;能从多角度、动态的分析不同晶体的组成及相应物质的性质及晶胞的计算
原子结构与性质 (2025年1月第4题)
分子结构与性质 (2025年1月第1题) (2025年1月第7题) (2024年6月第7题) (2024年1月第7题) (2024年6月第14题) (2023年1月第12题)
晶体结构与性质 (2025年1月第13题)
押题一 元素推断
1.(2025·浙江省天域名校协作体高三下学期联考)原子半径依次减小的短周期主族元素X、Y、Z、M、W可组成化合物Q(结构如图所示),X。M基态原子中未成对电子数相同。下列说法正确的是( )
A.元素M只有两种同素异形体
B.化合物Q中所有的原子均满足8电子稳定结构
C.W的简单氢化物是同族元素的简单氢化物中沸点最低的
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>M>Y
【答案】B
【解析】由题意原子半径依次减小的短周期主族元素,原子半径:X>Y>Z>M>W, X、Y、Z、M、W形成的共价键数目分别为2、1、3、4、3,推知半径较大的X为S、Y为Cl,Z形成三条共价键的同时形成一条配位键,故Z含有空轨道,半径比Cl小,可判断Z为B,M形成四条共价键且未成对电子数为2,且半径小于Cl,则M为C,W半径比C元素小,且形成三条共价键同时生成一条配位键,提供孤电子对,可确定W为N。A项,碳的同素异形体不止两种,如金刚石、石墨、碳纳米管等,A错误;B项,S、Cl、B、C、N均满足8电子稳定结构,B正确;C项,NH3因形成分子间氢键沸点比PH3高,C错误;D项,非金属性Cl>S>C,最高价氧化物对应水化物的酸性Y>X>M>,D错误;故选B。
2.(2025·浙江省县域教研联盟高三模拟考试)X、Y、Z、W四种主族元素原子序数依次增大,分别属于前四周期,Y元素原子的第一电离能比相邻元素高,Z和W同主族,Z是同周期原子半径最小的元素。下列说法正确的是( )
A.键角:YX4+C.钾盐晶体熔点:KZ【答案】D
【解析】Z和W同主族,Z是同周期原子半径最小的元素,故Z、W为卤素元素,X、Y、Z、W原子序数依次增大,且X、Y、Z、W分别属于前四周期,则X为H,Z为Cl,W为Br,Y元素原子的第一电离能比相邻元素高,故Y为第二周期第ⅡA族或第二周期第ⅤA族元素。A项,依题意,Y为N,NH4+中N的价层电子对数为,故其杂化类型为sp3杂化,NH2-中N的价层电子对数为,其也为sp3杂化,两者VSEPR模型均为四面体,根据价层电子互斥理论,NH2-中有2对孤电子对,孤对电子对N-H键排斥力较大,使其键角变小,故NH4+键角更大,A错误;B项,Z的原子半径小于W的原子半径,XZ的键长更短,键能更大,B错误;C项,KZ与KW都为离子晶体,Z-的半径更小,离子键强度KZ>KW,则KZ熔点更高,C错误;D项,根据诱导效应,有机物CZ3NH2中-CZ3为吸电子基团,导致N的电子云密度降低,使其对H的吸引力减弱,CH3NH2中-CH3为推电子基团,使N的电子云密度增强,接受质子的能力增强,故碱性CX3YX2> CZ3YX2,D正确;故选D。
3.(2025·浙江省宁波市镇海中学高三选考模拟)W、M、N、X、Y、Z六种主族元素,原子序数依次增大,W原子最外层电子数是内层电子数的2倍,W与Z相邻,M的一种简单氢化物常用作制冷剂,X元素在骨骼和牙齿的形成中有重要作用,基态Y原子的s能级与p能级电子数相等,下列说法不正确的是( )
A.化学键中离子键成分的百分数:Y2W>Y2Z
B.M-N键长:MN2+>MN3-
C.Y的第一电离能大于其同周期相邻元素
D.分子的极性:MX3>WX4
【答案】B
【解析】W、M、N、X、Y、Z六种主族元素,原子序数依次增大,W原子最外层电子数是内层电子数的2倍,W是C,W与Z相邻,Z是Si,M的一种简单氢化物常用作制冷剂, BM是N,X元素在骨骼和牙齿的形成中有重要作用,X是F,则N是O,基态Y原子的s能级与p能级电子数相等,Y是Mg。A项,Mg和C的电负性相差大于Si,所以离子键成分的百分数Mg2C>Mg2Si,故A正确;B项,中心N原子化合价相同,NO2+氮和氧成键少,键的斥力小,键长短,所以NO2+<NO3-,故B错误;C项,Mg为第二主族元素,第一电离能大于其同周期相邻元素,故C正确;D项,NF3为三角锥形,极性分子,CF4正四面体,非极性分子,所以分子的极性NF3>CF4,故D正确;故选B。
4.(2025·浙江省嘉兴市高三一模)X、Y、Z、M、N为前四周期的五种元素,原子序数依次增大,其中X、Y、Z同周期且相邻,Y的s轨道电子数与p轨道电子数之比为4∶3,Z与M同主族且相邻,N的内层轨道全部排满且最外层只有一个电子。下列说法不正确的是( )
A.键角:XZ32->YZ2- B.水溶液中的稳定性:N+>N2+
C.XY 与N+反应的配位能力:X>Y D.第一电离能:Y>Z>M
【答案】B
【解析】X、Y、Z、M、N为前四周期的五种元素,原子序数依次增大,其中X、Y、Z同周期且相邻,Y的s轨道电子数与p轨道电子数之比为4:3,则Y的电子排布式为1s22s22p3,Y为N元素,X为C元素,Z与M同主族且相邻,则Z为O元素,M为S元素,N的内层轨道全部排满且最外层只有一个电子,价层电子排布式为3d104s1,则N为Cu元素。A项,XZ32-为CO32-,YZ2-为NO2-,CO32-中心原子价层电子对数为3+=3,C原子杂化方式为sp2,不含孤电子对,NO2-中心原子价层电子对数为2+=3,N原子杂化方式为sp2,含有1个孤电子对,中心原子杂化类型相同时,孤电子对越多,键角越小,则键角:CO32-> NO2-,故A正确;B项,Cu+在酸性溶液中会发生歧化反应生成Cu和Cu2+,Cu2+可以在酸性溶液中稳定存在,则水溶液中的稳定性:Cu2+>Cu+,故B错误;C项,N的电负性强于C,对电子的吸引能力强于C,CN-在形成配位键使,C原子更加容易提供电子形成配位键,则CN-与Cu+反应的配位能力:C>N,故C正确;D项,同周期主族元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,但第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素,则第一电离能:N>O>S,故D正确;故选B。
5.(2025·浙江省宁波市高三第一次模拟)短周期元素X、Y、Z、Q的原子序数依次增大,X原子的价层电子数是电子层数的2倍,Y的基态原子s能级与p能级电子数相等,Z是地壳中含量最多的金属元素,Q与Y同主族,下列说法不正确的是( )
A.分子的极性:XY2>QY2 B.最简单氢化物的热稳定性:Y>Q
C.沸点:XQ2>XY2 D.离子键成分的百分数:Z2Y3>Z2Q3
【答案】A
【解析】短周期元素X、Y、Z、Q的原子序数依次增大,Z是地壳中含量最多的金属元素,则Z为Al元素;X原子的价层电子数是电子层数的2倍,则X原子的电子排布式为1s22s22p2,X为C元素;Y的基态原子s能级与p能级电子数相等,则Y的电子排布式为1s22s22p4,Y为O元素;Q与Y同主族,则Q为S元素。从而得出X、Y、Z、Q分别为C、O、Al、S。A项,XY2为CO2,QY2为SO2,CO2分子中,C原子的价层电子对数为=2,C原子的最外层不存在孤电子对,则其分子呈直线形结构,分子结构对称,正负电荷的中心重合,为非极性分子,QY2为SO2,中心S原子的价层电子对数为=3,S原子的最外层有1个孤电子对,分子呈V形结构,分子结构不对称,为极性分子,则分子的极性:CO2<SO2,A不正确;B项,Y、Q分别为O、S,O、S为同主族元素,O在S的上方,非金属性O>S,非金属性越强,最简单氢化物越稳定,则最简单氢化物的热稳定性:H2O>H2S,B 正确;C项,XQ2、XY2分别为CS2、CO2,二者都形成分子晶体,CS2的相对分子质量大于CO2,则分子间作用力CS2>CO2,所以沸点:CS2>CO2,C正确;D项,Al的金属性较强,O的非金属性比S强,获得电子的能力O比S强,所以离子键成分的百分数:Al2O3>Al2S3,D正确;故选A。
6.(2025·浙江省强基联高三联考)元素X、Y、Z、M是四种短周期主族元素,原子序数依次增大,Y与X同周期、与Z同主族,X是非金属元素且其第一电离能大于同周期相邻元素,基态Z原子的价层电子排布式为nsn-1npn+1,下列说法不正确的是( )
A.简单阴离子的半径:Z>M>X>Y
B.最简单氢化物的沸点:Y<X
C.碱性:XH3>X2H4
D.化合物中离子键成分的百分数: Na2Y>MgZ
【答案】B
【解析】Z的价层电子排布式为3s23p4,故Z为S,M为Cl,X为非金属元素且根据第一电离能特征,可推出X为N,Y与Z同主族,为O;综上有X、Y、Z、M分别是N、O、S、Cl。A项,电子层数越多,半径越大,层数相同,核电荷越多,半径越小,阴离子半径:S2->Cl->N3->O2-,A正确;B项,水的氢键数目多于氨,故氨的沸点小于水,B错误;C项,因-NH2的吸引使氮上电子密度下降,故碱性:NH3>N2H4,C正确;D项,金属性:Mg<Na,非金属性:S<O,故Na2O中离子键百分数大于MgS,D正确;故选B。
7.已知W、X、Y和Z为前四周期元素,且原子序数依次增大,W的原子半径在元素周期表中最小,X、Y位于同一主族,Z的正一价离子在酸性条件下可以发生歧化反应,ZYX4·5W2X分解的TG曲线(热重)及DSC曲线(反映体系热量变化情况,数值已省略)如图所示。下列说法不正确的是( )
A.W、X、Y、Z的电负性大小:X>Y>W>Z
B.ZYX4和W2X之间存在不同的作用力
C.700℃左右有两个吸收峰,此时发生两个氧化还原反应
D.1200℃时固体成分为Z2X
【答案】C
【解析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素,W为周期表中原子半径最小的元素,W为氢;X、Y位于同一主族,则X为O、Y为S,Z的正一价离子在酸性条件下可以发生歧化反应,则Z为Cu;则ZYX4·5W2X为CuSO4·5H2O。A项,根据分析可知W、X、Y、Z分别为H,O,S,Cu,电负性大小为:O>S>H>Cu,A项正确;B项,ZYX4为CuSO4,W2X为H2O,两种不同的作用力。其中4个水分子是作为配体配位在铜离子上的,即[Cu(H2O)4]2+,那么成键方式就是配位键;另一个水分子则结合在硫酸根上,水分子通过氢键与硫酸根中的氧原子相连接,B项正确;C项,从DSC曲线可以看出,700℃左右有两个吸热峰,对应固体质量在1.6mg~0.8mg之间,其对应反应的化学方程式为uSO4CuO+SO3↑、2SO32SO2+O2,不都是氧化还原反应,C项错误;D项,1200℃对应固体质量为0.72g,发生反应为:4CuO2Cu2O+O2↑此时固体成分为Cu2O,D项正确;故选C。
押题二 原子结构与性质
8.某短周期金属原子X的逐级电离能如表所示,下列说法正确的是( )
元素 电离能/(kJ/mol)
X ……
578 1817 2745 11575 14830 ……
①X在化合物中为+3价
②X元素基态原子的电子排布式为1s22s22p1
③X元素的第一电离能大于同周期相邻元素
④X位于元素周期表第ⅢA族
A.①② B.②③ C.①③ D.①④
【答案】D
【解析】由X的逐级电离能可知,第三和第四电离能增幅较大,可知最外层有三个电子,短周期元素可能为硼元素或铝元素。①X最外层三个电子易失去,所以在化合物中为+3价,①正确;②由分析X元素基态原子的电子排布式可能为1s22s22p1、1s22s22p63s23p1,②错误;③由分析X元素为硼元素或铝元素,其第一电离能小于同周期IIA族元素和IVA族元素,即X元素的第一电离能小于同周期相邻元素,③错误;④由分析知X最外层三个电子,所以X位于元素周期表第ⅢA族,④正确;综上①④正确,故选D。
9.(2025·浙江省第一届NBchem高考模拟考试)元素周期表中,所谓的“对角线”将金属与非金属区分开来。对角线周围元素也因此具有特殊的性质。关于对角线周围元素的性质,下面说法不正确的是( )
A.熔点:Al2O3>MgO B.锂在过量氧气中燃烧会生成Li2O
C.可以和反应出氢气 D.Be(OH)2和BeO是两性的
【答案】A
【解析】A项,虽然氧化铝中的铝离子带有更高的电荷,但其较大的离子半径和较低的离子性百分数共同导致了其熔点相对较低,故氧化镁的熔点比氧化铝高,A错误;B项,根据对角线规则,锂(Li)与镁(Mg)性质相似,镁在空气中燃烧生成氧化镁(MgO),锂在过量氧气中燃烧生成氧化锂(Li2O),而不是过氧化锂(Li2O2),B正确;C项,硅(Si)与硼(B)处于对角线位置,具有一定的相似性。硅能与氢氧化钠溶液反应:Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑,C正确;D项,铍(Be)与铝(Al)处于对角线位置,性质相似。氢氧化铝[Al(OH)3]和氧化铝(Al2O3)是两性物质,所以Be(OH)2和BeO也是两性的,D正确;故选A。
10.(2025·浙江省第一届NBchem高考模拟考试)下图示出了四个有机化合物指定碳氢键在二甲亚砜(,一种溶剂)中的值。
则下列说法不正确的是( )
A.氮原子的电负性大于硫,而化合物3的酸性却显著大于1,这是由于化合物3形成的负离子稳定
B.氧原子的电负性大于硫,而化合物3的酸性却大于4,这是由于3的五元环吸电子能力更强
C.化合物1的酸性小于2,这是由于2的N原子数目更多
D.推断出化合物5的pKa小于3的pKa值
【答案】B
【解析】pKa越小,Ka越大,对应酸的酸性越强,酸性由强到弱的顺序为3>4>2>1,化合物的负离子越稳定,对应酸的酸性越强。A项,化合物3形成的负离子稳定性大于化合物1,则化合物3的酸性大于化合物1,A正确;B项,化合物3的负离子稳定性大于化合物4,化合物3的酸性大于化合物4,B错误;C项,2的N原子数目更多,形成的负离子稳定性大于化合物1负离子的稳定性,C正确;D项,化合物5比化合物3多一个N原子,形成的负离子稳定性大于化合物3的负离子的稳定性,酸性5大于3,化合物5的pKa小于3的pKa值,D正确;故选B。
11.某种硫化橡胶的部分结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.图中元素位于s区和p区的种数之比为1:2
B.基态硫原子和碳原子最高能级电子云轮廓图均为哑铃形
C.图中的硫原子和碳原子共有两种杂化方式
D.图示结构中含有σ键、π键和氢键等作用力
【答案】D
【解析】A项,位于s区的元素有H元素,位于p区的元素有C、S元素,则图中元素位于s区和p区的种数之比为1:2,A正确;B项,p能级的电子电子云轮廓图为哑铃形,s能级的电子电子云轮廓图为球形,基态S原子最高能级为3p能级、基态C原子最高能级为2p能级,所以电子云轮廓图都是哑铃形,B正确;C项,连接双键的碳原子采用sp2杂化,价层电子对数是4的碳原子、硫原子采用sp3杂化,所以C、S原子共有两种杂化方式,C正确;D项,图中不存在氢键,存在σ键、π键,D错误;故选D。
押题三 分子结构与性质
12.(2025·浙江省第一届NBchem高考模拟考试)下列物质中,具有极性键的非极性分子是( )
A.SiO2 B.SO3 C.SO3 D.P4
【答案】B
【解析】根据价层电子对互斥理论,中心原子价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数;极性键与非极性分子:极性键由不同原子形成(电负性差异),而非极性分子整体电荷分布对称,正负电荷中心重合。A项,SiO2为共价晶体(网状结构),无独立分子,A错误;B项,SO3中S的价层电子对数为,为sp2杂化,分子为平面三角形(对称结构),S-O键为极性键,分子整体无极性,B正确;C项,O3中O的价层电子对数为,为sp2杂化,有1对孤对电子,分子为V形(不对称),为极性分子,C错误;D项,P4的空间构型是正四面体,是非极性分子,其中P-P键为非极性键,D错误;故选B。
13.(2025·浙江省天域名校协作体高三下学期联考)下列说法不正确的是( )
A.受溶剂极性等因素影响,H2SO4在CH3CH2OH中电离比在H2O中难
B.C3H8分子中的碳碳单键可以围绕键轴旋转,旋转会很大程度影响键的强度
C.温度会影响物质的能量,所以温度改变会引起反应热效应一定程度变化
D.蛋白质在紫外线的作用下,其空间结构发生变化,引起其理化性质和生物活性的变化
【答案】B
【解析】A项,极性溶剂更有利于电离过程的进行,H2O的极性强于CH3CH2OH,,H2SO4在CH3CH2OH中电离比在H2O中难,故A正确;B项,碳碳单键是σ键,可以围绕键轴旋转,不会影响原子轨道的重叠程度,因而不会影响键的强度,B错误;C项,反应热是反应物与生成物的能量差,温度会影响物质的能量,所以温度改变会引起反应热效应ΔH一定程度变化,C正确;D项,蛋白质在紫外线(变性)的作用下,其空间结构发生变化,引起其理化性质和生物活性的变化,D正确;故选B。
14.(2025·浙江省诸暨市高三第一次模拟)物质微观结构决定宏观性质,进而影响用途。下列结构不能解释性质或用途的是( )
选项 结构 性质或用途
A 聚乙炔中含共轭大π键 聚乙炔可用于导电高分子材料
B 杯酚具有一定大小的空腔 杯酚可用于C60和C70的分离
C 硅酸盐中含有硅氧四面体结构 硅酸盐材料大多具有硬度高、耐高温的性质
D 甘油(丙三醇)中含有三个羟基,易形成分子内氢键 甘油为粘稠性液体
【答案】D
【解析】A项,聚乙炔可用于导电高分子材料是因为聚乙炔中含共轭大π键,共轭结构使得π电子能够在分子链上自由移动而具有导电性,故A正确;B项,杯酚具有一定大小的空腔,能与C60形成超分子,与C70不能形成超分子,超分子具有“分子识别”的特性,所以杯酚可用于C60和C70的分离,故B正确;C项,硅酸盐中含有相互连接的硅氧四面体结构,所以硅酸盐材料大多具有硬度高、耐高温的优良性能,故C正确;D项,甘油为粘稠性液体是因为甘油中含有三个羟基,易形成分子间氢键,分子间作用力增大使得甘油在常温常压下呈现为黏稠性液体,故D错误;故选D。
15.(2025·浙江省杭州市高三一模)从结构探析物质性质和用途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 将95%乙醇加入[Cu(NH3)4]SO4溶液中析出深蓝色晶体 乙醇极性较小,降低了[Cu(NH3)4]SO4的溶解
B 铁丝在酒精喷灯上灼烧,焰色无明显变化 铁原子核外电子在灼烧时没有发生跃迁
C DNA中碱基A与T、G与C的互补配对 分子间氢键作用实现了超分子的分子识别
D 熔点:C2H5NH3NO3<NH4NO3 引入乙基减弱了离子间的相互作用
【答案】B
【解析】A项,将95%乙醇加入[Cu(NH3)4]SO4溶液中析出深蓝色晶体,原因是乙醇分子的极性小,加入乙醇后溶剂的极性减小,降低了[Cu(NH3)4]SO4的溶解,故A不符合题意;B项,焰色试验是金属单质或离子的电子在吸收能量后,从基态跃迁到激发态,激发态不稳定,跃迁到低能量级时,会释放光子,光子的频率若在可见光频率范围内,则金属表现为有焰色。铁丝在酒精喷灯上灼烧,焰色无明显变化,并不是铁原子核外电子在灼烧时没有发生跃迁,而是放出的光子频率不在可见光频率范围内,故B符合题意;C项,O元素、N元素的电负性较大,能与氢形成分子间氢键,DNA中的碱基A与T、G与C的互补配对是通过氢键来实现的,分子间氢键作用实现了超分子的分子识别,故C不符合题意;D项,硝酸铵中铵根离子和硝酸根离子间存在离子键,铵根离子其中一个H被乙基替代,引入乙基减弱了离子间的相互作用,所以熔点:C2H5NH3NO3<NH4NO3,故D不符合题意;故选B。
16.(2025·浙江省强基联高三联考)离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐的结构如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.化学式为C8H15N2PF6
B.只存在σ键和离子键
C.属于离子晶体,具有较强的离子键
D.除H外其他原子最外层均满足8电子稳定结构
【答案】A
【解析】A项,依据结构,该物质化学式为C8H15N2PF6,A正确;B项,阳离子中有双键,存在π键,B错误;C项,六氟磷酸盐离子液体为离子化合物,化合物中阴、阳离子体积较大,离子之间作用力较弱,C错误;D项,P原子最外层有6对共用电子对,12个电子,D错误。故选A。
17.热致变色材料X(相对分子质量为248)、Y均为Cu(II)配合物,可发生如下图所示的构型互转,当配位构型由八面体转变为平面四边形时,颜色由紫色变为橙色。下列说法正确的是( )
A.基态Cu原子的核外电子排布式为3d94s2
B.12.4g的X中含配位键的数目为0.2NA
C.Y中氮原子只含一种杂化方式
D.升温可使配合物的颜色由紫色转变为橙色
【答案】B
【解析】A项,根据能量最低原理可知,基态Cu原子的价层电子排布式为3d104s1,故A错误;B项,12.4g的X物质的量为0.05mol,由X的结构图可知,一个X中含有4个配位键,故12.4g的X中含配位键的数目为,故B正确;C项,由Y的结构图可知,形成配位键的N原子的价层电子对数为4,采取sp3杂化,硝基中N原子采取sp2杂化,故Y中氮原子含2种杂化方式,故C错误;D项,由结构图可知,X的配位构型为平面四边形,Y的配位构型为八面体,已知当配位构型由八面体转变为平面四边形时,颜色由紫色变为橙色,故降温可使配合物的颜色由紫色转变为橙色,故D错误;故选B。
18.铜的配合物非常丰富,下面为一种铜的配合物,结构如图所示:
下列说法正确的是( )
A.该配合物中四种非金属元素中第一电离能最大的是O
B.配合物中sp2杂化的碳原子与sp3杂化的碳原子个数比为7:6
C.基态Cu2+的核外电子中,两种自旋状态的电子数之比为4:5
D.除铜外,四种元素形成的单质的晶体类型一定相同
【答案】B
【解析】A项,配合物中氢、碳、氮、氧四种非金属元素中,电子层数最小的氢元素的第一电离能大于碳而小于氧,碳、氮、氧三种同周期元素,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,则第一电离能由大到小的顺序为氮元素,故A错误;B项,由图可知,配合物中苯环碳原子和双键碳原子的杂化方式为sp2杂化,饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化,则配合物中sp2杂化的碳原子与sp3杂化的碳原子个数比为14:12=7:6,故B正确;C项,铜元素的原子序数为29,基态铜离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9,由泡利不相容原理可知,两种自旋状态的电子数之比为13:14或14:13,故C错误;D项,配合物中除铜外,四种元素形成的单质中,氧气、氮气、氢气均为分子晶体,碳的单质中金刚石属于共价晶体、石墨属于混合型晶体、足球烯和石墨烯属于分子晶体,则四种元素形成的单质的晶体类型不一定相同,故D错误;故选B。
押题四 晶体结构与性质
19.(2025·浙江省第一届NBchem高考模拟考试)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CO2化学环境相同
【答案】A
【解析】A项,晶体结构中的最小重复单元是晶胞,A正确;B项,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项,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项,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;故选A。
20.(2025·浙江省第一届NBchem高考模拟考试)物质微观结构决定宏观性质,进而影响用途。下列微观结构或现象不能解释其性质的是( )
A.在低温石英的结构中,顶角相连的硅氧四面体形成螺旋上升的长链,这一结构决定其具有手性
B.[Cu(NH3)4]SO4·H2O是离子晶体,故该晶体具有良好的热稳定性
C.C2H5NH3NO3的熔点只有12℃,该晶体内作用力弱于常见的离子晶体
D.硝酸铵受热易发生爆炸,做肥料时需要改性后使用
【答案】B
【解析】A项,手性原子是周围连接四个不同的原子或原子团,一个Si周围连接四个原子或原子团,在低温石英的结构中,顶角相连的硅氧四面体形成螺旋上升的长链,存在手性,A正确;B项,[Cu(NH3)4]SO4·H2O中有配位键和氢键,加热氢键容易断开,[Cu(NH3)4]SO4·H2O受热易分解,B错误;C项,C2H5NH3NO3属于离子化合物,离子键越强,熔沸点越高,C2H5NH3NO3的熔点只有12℃,说明晶体内作用力弱于常见的离子晶体,C正确;D项,硝酸铵中的N原子化合价为+5和-3价,处于N的最高价和最低价,自身具有氧化性和还原性,受热易爆炸,做肥料时需要改性后使用,D正确;故选B。
21.(2025·浙江省天域名校协作体高三下学期联考)普鲁士蓝(PB,由四种元素组成)晶体部分结构如图所示,PB中的K+在一定条件下能嵌入和脱嵌,可作为钾离子电池的正极材料。下列说法不正确的是( )
A.“○”位置是Fe2+
B.PB化学式为KFe[ Fe(CN)6]
C.PB中C和N均提供孤电子对成为配位原子
D.该正极材料充电过程中,K+嵌入PB晶体中
【答案】D
【解析】A项,一个晶胞含有Fe3+的个数为,C原子的个数为,N原子的个数为,K+的个数为1,“○”的个数为,在晶体中C、N原子是以CN-形式存在,根据元素化合价的代数和为零,可知“○”位置是Fe2+,故A项正确;B项,由A项分析可知,PB化学式为KFe[ Fe(CN)6],故B项正确;C项,PB中C和N均有孤电子对,分别提供孤电子与Fe3+、Fe2+形成配位键,故C项正确;D项,该正极材料充电过程中,做阳极发生氧化反应,Fe2+被氧化为Fe3+,K+从PB晶体中脱嵌,故D项错误;故选D。
22.(2025·浙江省第一届NBchem高考模拟考试)鲍鱼壳有内层和外层之分,一层是霰石,一层是方解石,其组成成分都是碳酸钙,但它们的晶体结构不同,图1为霰石,图2为方解石,下列叙述不正确的是( )
A.霰石具有多种化学键,属于混合型晶体 B.方解石的密度为
C.方解石中存在离域键 D.方解石热稳定性大于碳酸铍
【答案】A
【解析】A项,霰石成分为CaCO3,属于离子晶体,A错误;B项,密度=,方解石晶胞中含有Ca2+数目为4×,含有6个CaCO3,质量为,体积为,密度为,B正确;C项,CO32-中存在四原子六电子的离域π键,C正确;D项,Ca2+半径大于Be2+半径,BeO的稳定性大于CaO,碳酸铍易分解生成更稳定的BeO,稳定性方解石热稳定性大于碳酸铍,D正确;故选A。
23.某六方晶系的一种钛钡矿石的晶胞如图所示,设该六方晶胞的棱长分别记为acm、acm、ccm,阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法不正确的是( )
A.基态钛原子的价层电子排布式为3d24s2,属于d区
B.距离晶胞内的钛原子最近的氧原子有6个
C.该晶胞密度的表达式为
D.Ti原子可看成填充在周围的氧原子组成的正八面体空隙中,则其O—Ti—O的键角均为
【答案】D
【解析】A项,Ti是22号元素,基态钛原子的价层电子排布式为3d24s2,属于d区,故A正确;B项,根据图示,距离晶胞内的钛原子最近的氧原子有6个,故B正确;C项,根据均摊原则,该晶胞中Ti原子数为 、O原子数为9、Ba原子数为,密度的表达式为,故C正确;D项,Ti原子可看成填充在周围的氧原子组成的正八面体空隙中,则其O—Ti—O的键角为或,故D错误;故选D。
25.向HgBr2溶液中滴入NH3- NH4Cl混合液,得到晶体M,其晶胞结构中N-Hg-N键角为180°,每个晶胞由两个小立方体构成,Br-位于小立方体的顶点,两个小立方体共用面中心的Hg2+,NH3分子的中心原子位于小立方体的体心。小立方体的边长为a pm。下列说法错误的是( )
A.按照描述,晶胞结构为如图所示 B.N-Hg-N中N-Hg的键长为
C.1个晶胞中含有Br-的质量为 D.晶体M的密度为
【答案】D
【解析】A项,晶胞结构中N-Hg-N键角为180°,每个晶胞由两个小立方体构成,Br-位于小立方体的顶点,两个小立方体共用面中心的Hg2+,NH3分子的中心原子位于小立方体的体心,图示正确,故A正确;B项,小立方体的边长为apm,NH3分子的中心原子位于小立方体的体心,根据晶胞结构图,N-Hg-N中N-Hg的键长为,故B正确;C项,1个晶胞中含有Br-个数为,其质量应为,故C正确;D项,晶胞的体积为,每个晶胞中有1个Hg(NH3)2Br2,质量为,晶体M的密度为,故D错误;故选D。
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