2023年高考化學真題題源解密（新高考專用）專題12 物質結構與性質（選擇題）（原卷版）

專題十二物質結構與性質目錄：2023年真題展現(xiàn)考向一分子的極性和共價鍵的極性考向二雜化類型和空間構型考向三電負性和電離能考向四晶胞及其計算考向五晶胞類型判斷真題考查解讀近年真題對比考向一電離能、電負性的應用考向二雜化軌道及空間構型考向三共價鍵的極性與分子極性的判斷考向四晶體類型判斷考向五晶胞粒子數(shù)與晶體化學式判斷命題規(guī)律解密名校模擬探源易錯易混速記考向一分子的極性和共價鍵的極性1.（2023·山東卷第3題）下列分子屬于極性分子的是（）A.CS2 B.NF3 C.SO3 D.SiF42.（2023·浙江選考第12題）共價化合物Al2Cl6中所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結構，一定條件下可發(fā)生反應：，下列說法不正確的是（）A.Al2Cl6的結構式為B.Al2Cl6為非極性分子C.該反應中NH3的配位能力大于氯D.Al2Br6比Al2Cl6更難與NH3發(fā)生反應3.（2023·浙江選考第10題）X、Y、Z、M、Q五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大。X的2s軌道全充滿，Y的s能級電子數(shù)量是p能級的兩倍，M是地殼中含量最多的元素，Q是純堿中的一種元素。下列說法不正確的是（）A.電負性：Z>XB.最高正價：Z<MC.Q與M的化合物中可能含有非極性共價鍵D.最高價氧化物對應水化物的酸性：Z>Y4.（2023·新課標卷第12題）“肼合成酶”以其中的Fe2+配合物為催化中心，可將NH2OH與NH3轉化為肼(NH2NH2)，其反應歷程如下所示。下列說法錯誤的是（）A.NH2OH、NH3、H2O均為極性分子B.反應涉及N－H、N－O鍵斷裂和N－H鍵生成C.催化中心的Fe2+被氧化為Fe3+，后又被還原為Fe2+D.將NH2OH替換為ND2OD，反應可得ND2ND2考向二雜化類型和空間構型5.（2023·遼寧卷第6題）在光照下，螺呲喃發(fā)生開、閉環(huán)轉換而變色，過程如下。下列關于開、閉環(huán)螺呲喃說法正確的是（）A.均有手性 B.互為同分異構體C.N原子雜化方式相同 D.閉環(huán)螺吡喃親水性更好6.（2023·湖北卷第9題）價層電子對互斥理論可以預測某些微粒的空間結構。下列說法正確的是（）A.CH4和H2O的VSEPR模型均為四面體B.SO32-和CO32-的空間構型均為平面三角形C.CF4和SF4均為非極性分子D.XeF2和XeO2的鍵角相等7.（2023·新課標卷第9題）一種可吸附甲醇的材料，其化學式為，部分晶體結構如下圖所示，其中為平面結構。下列說法正確的是（）A.該晶體中存在N-H…O氫鍵B.基態(tài)原子的第一電離能：C<N<OC.基態(tài)原子未成對電子數(shù)：B<C<O<ND.晶體中B、N和O原子軌道的雜化類型相同8.（2023·北京卷第1題）中國科學家首次成功制得大面積單晶石墨炔，是碳材料科學的一大進步。下列關于金剛石、石墨、石墨炔的說法正確的是（）A.三種物質中均有碳碳原子間的σ鍵 B.三種物質中的碳原子都是sp3雜化C.三種物質的晶體類型相同 D.三種物質均能導電考向三電負性和電離能9.（2023·浙江卷第11題）X、Y、Z、W四種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大。X、Y與Z位于同一周期，且只有X、Y元素相鄰。X基態(tài)原子核外有2個未成對電子，W原子在同周期中原子半徑最大。下列說法不正確的是（）A.第一電離能：Y＞Z＞XB.電負性：Z＞Y＞X＞W(wǎng)C.Z、W原子形成稀有氣體電子構型的簡單離子的半徑：W＜ZD.W2X2與水反應生成產物之一是非極性分子10.（2023·湖北卷第6題）W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增加的同一短周期元素，其中X、Y、Z相鄰，W的核外電子數(shù)與X的價層電子數(shù)相等，是氧化性最強的單質，4種元素可形成離子化合物。下列說法正確的是（）A.分子的極性： B.第一電離能：X<Y<ZC.氧化性： D.鍵能：11.（2023·遼寧卷第9題）某種鎂鹽具有良好的電化學性能，其陰離子結構如下圖所示。W、X、Y、Z、Q是核電荷數(shù)依次增大的短周期元素，W、Y原子序數(shù)之和等于Z，Y原子價電子數(shù)是Q原子價電子數(shù)的2倍。下列說法錯誤的是（）A.W與Y的化合物為極性分子 B.第一電離能C.Q的氧化物是兩性氧化物 D.該陰離子中含有配位鍵12.（2023·湖南卷第6題）日光燈中用到的某種熒光粉的主要成分為3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z和W為原子序數(shù)依次增大的前20號元素，W為金屬元素?；鶓B(tài)X原子s軌道上的電子數(shù)和p軌道上的電子數(shù)相等，基態(tài)X、Y、Z原子的未成對電子數(shù)之比為2：1：3。下列說法正確的是（）A.電負性：X>Y>Z>WB.原子半徑：X<Y<Z<WC.Y和W的單質都能與水反應生成氣體D.Z元素最高價氧化物對應的水化物具有強氧化性考向四晶胞及其計算13.（2023·遼寧卷第14題）晶體結構的缺陷美與對稱美同樣受關注。某富鋰超離子導體的晶胞是立方體(圖1)，進行鎂離子取代及鹵素共摻雜后，可獲得高性能固體電解質材料(圖2)。下列說法錯誤的是（）A.圖1晶體密度為g?cm-3B.圖1中O原子的配位數(shù)為6C.圖2表示的化學式為D.取代產生的空位有利于傳導14.（2023·湖北卷第15題）鑭La和H可以形成一系列晶體材料，在儲氫和超導等領域具有重要應用。，屬于立方晶系，晶胞結構和參數(shù)如圖所示。高壓下，中的每個H結合4個H形成類似的結構，即得到晶體。下列說法錯誤的是（）A.晶體中La的配位數(shù)為8B.晶體中H和H的最短距離：C.在晶胞中，H形成一個頂點數(shù)為40的閉合多面體籠D.單位體積中含氫質量的計算式為15.（2023·湖南卷第11題）科學家合成了一種高溫超導材料，其晶胞結構如圖所示，該立方晶胞參數(shù)為apm。阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。下列說法錯誤的是（）A.晶體最簡化學式為KCaB6C6B.晶體中與K+最近且距離相等的Ca2+有8個C.晶胞中B和C原子構成的多面體有12個面D.晶體的密度為考向五晶胞類型判斷16.（2023·湖北卷第11題）物質結構決定物質性質。下列性質差異與結構因素匹配錯誤的是（）選項性質差異結構因素A沸點：正戊烷(36.1℃)高于新戊烷(9.5℃)分子間作用力B熔點：(1040℃)遠高于(178℃升華)晶體類型C酸性：()遠強于()羥基極性D溶解度(20℃)：(29g)大于(8g)陰離子電荷【命題意圖】命題一般采取結合新科技，新能源等社會熱點為背景，主要考查原子的結構與性質、分子的結構與性質和晶體的結構與性質是命題的三大要點。主要考查學生的抽象思維能力、邏輯思維能力、推理能力?！究疾橐c】1.原子核外電子的運動狀態(tài)2.核外電子排布規(guī)律3.核外電子排布與元素周期律（表）4.微粒間的相互作用5.共價鍵的本質和特征6.分子的空間結構7.晶體和聚集狀態(tài)8.晶胞的計算【課標鏈接】1.能結合能量最低原理、泡利不相容原理、洪特規(guī)則書寫1~36號元素基態(tài)原子的核外電子排布式和軌道表示式，并說明含義。2.能說出元素電離能、電負性的含義，能描述主族元素第一電離能、電負性變化的一般規(guī)律，能從電子排布的角度對這一規(guī)律進行解釋。能說明電負性大小與原子在化合物中吸引電子能力的關系，能利用電負性判斷元素的金屬性與非金屬性的強弱，推測化學鍵的極性。3.能從原子價電子數(shù)目和價電子排布的角度解釋元素周期表的分區(qū)、周期和族的劃分。能列舉元素周期律（表）的應用。4.能說出微粒間作用（離子鍵、共價鍵、配位鍵和分子間作用力等）的主要類型、特征和實質；能比較不同類型的微粒間作用的聯(lián)系與區(qū)別；能說明典型物質的成鍵類型。5.能利用電負性判斷共價鍵的極性，能根據(jù)共價分子的結構特點說明簡單分子的某些性質；能運用離子鍵、配位鍵、金屬鍵等模型，解釋離子化合物、配合物、金屬等物質的某些典型性質；能說明分子間作用力（含氫鍵）對物質熔、沸點等性質的影響，能列舉含有氫鍵的物質及其性質特點。6.能根據(jù)給定的信息分析常見簡單分子的空間結構，能利用相關理論解釋簡單的共價分子的空間結構；能根據(jù)分子結構特點和鍵的極性來判斷分子的極性，并據(jù)此對分子的一些典型性質及其應用作出解釋。7.能說出晶體與非晶體的區(qū)別；能結合實例描述晶體中微粒排列的周期性規(guī)律；能借助分子晶體、共價晶體、離子晶體、金屬晶體等模型說明晶體中的微粒及其微粒間的相互作用?？枷蛞浑婋x能、電負性的應用1.（2022·遼寧卷）短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序數(shù)依次增大。基態(tài)X、Z、Q原子均有兩個單電子，W簡單離子在同周期離子中半徑最小，Q與Z同主族。下列說法錯誤的是（）A．X能與多種元素形成共價鍵 B．簡單氫化物沸點：C．第一電離能： D．電負性：2.（2022·江蘇卷）工業(yè)上電解熔融和冰晶石的混合物可制得鋁。下列說法正確的是（）A．半徑大?。?B．電負性大?。篊．電離能大?。?D．堿性強弱：考向二雜化軌道及空間構型3.（2022·遼寧卷）理論化學模擬得到一種離子，結構如圖。下列關于該離子的說法錯誤的是（）A.所有原子均滿足8電子結構 B.N原子的雜化方式有2種C.空間結構為四面體形 D.常溫下不穩(wěn)定4.（2022·遼寧卷）下列符號表征或說法正確的是（）A.電離： B.位于元素周期表p區(qū)C.空間結構：平面三角形 D.電子式：考向三共價鍵的極性與分子極性的判斷5.（2022·江蘇卷）下列說法正確的是（）A.金剛石與石墨烯中的夾角都為B.、都是由極性鍵構成的非極性分子C.鍺原子()基態(tài)核外電子排布式為D.ⅣA族元素單質的晶體類型相同6.（2022·山東卷）GaN、AlN屬于第三代半導體材料，二者成鍵結構與金剛石相似，晶體中只存在N-Al鍵、N-Ga鍵。下列說法錯誤的是（）A.GaN的熔點高于AlN B.晶體中所有化學鍵均為極性鍵C.晶體中所有原子均采取sp３雜化 D.晶體中所有原子的配位數(shù)均相同考向四晶體類型判斷7.（2022·江蘇卷）下列說法正確的是（）A.金剛石與石墨烯中的夾角都為B.、都是由極性鍵構成的非極性分子C.鍺原子()基態(tài)核外電子排布式為D.ⅣA族元素單質的晶體類型相同8.（2021·遼寧卷）單質硫和氫氣在低溫高壓下可形成一種新型超導材料，其晶胞如圖。下列說法錯誤的是（）A．S位于元素周期表p區(qū) B．該物質的化學式為C．S位于H構成的八面體空隙中 D．該晶體屬于分子晶體考向五晶胞粒子數(shù)與晶體化學式判斷9.（2022·湖北卷）某立方鹵化物可用于制作光電材料，其晶胞結構如圖所示。下列說法錯誤的是（）A.的配位數(shù)為6 B.與距離最近的是C.該物質的化學式為 D.若換為，則晶胞棱長將改變分析近三年的高考試題，從試題的構成來看，給出一定的知識背景，主要考查基本概念，如電子排布式、軌道表示式、電離能、電負性、雜化方式以及空間構型等，聯(lián)系數(shù)學幾何知識考查晶體的計算等，一般利用均攤法考查晶胞中的原子個數(shù)，考查晶體的化學式的書寫、晶體類型的判斷等，考查學生的抽象思維能力、邏輯思維能力、推理能力。1.（2023·海南海口·模擬）實驗室利用CoCl2制備的原理是。下列有關說法錯誤的是A．基態(tài)Co3+的價層電子排布式為3d6B．H2O2的電子式為C．NH4Cl在水中的電離方程式為D．NH3的空間填充模型為2．（2023·廣東·聯(lián)考模擬）某多孔儲氫材料前驅體結構如圖，M、W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的五種短周期主族非金屬元素，基態(tài)Z原子的核外電子填充了3個能級且有2個未成對電子。下列說法正確的是A．原子半徑：M>W>ZB．僅由M與X形成的化合物中不可能含非極性共價鍵C．與W同周期且第一電離能介于W和Y之間的元素共有3種D．X、Y、Z兩兩間均能形成雙原子分子3．（2023·山東濟南·統(tǒng)考三模）下列化學用語正確的是A．生命必需元素硒位于元素周期表第四周期VIA族，電子排布式為B．丙烯腈電解二聚法生產己二腈，陽極電極反應式為C．用MnS做沉淀劑除去污水中的，原理為D．用已知濃度的溶液滴定草酸，反應離子方程式為4．（2023·河北邯鄲·統(tǒng)考三模）2022年諾貝爾化學獎授予對點擊化學和生物正交化學做出貢獻的三位科學家。我國科學家合成了一種點擊化學試劑，X可分別與Y、M、Z形成原子個數(shù)為3、4、6的分子，衰變方程：。下列說法正確的是A．X的簡單離子半徑一定是元素周期表中最小的B．和互為同素異形體C．同一周期中，第一電離能小于Z的有5種元素D．Y、M形成簡單氫化物的還原性：Y<M5．（2023·天津和平·統(tǒng)考三模）下列說法不正確的是A．Cu在周期中的ds區(qū)B．第一電離能：S<P<ClC．電負性：Na<H<B<CD．雜化軌道可用于形成共價鍵6．（2023·重慶·統(tǒng)考三模）(俗稱銨鐵藍)是一種藍色的無機顏料。下列有關該物質說法錯誤的是A．電負性：B．銨鐵藍中鐵元素有兩種化合價C．中的鍵角比中的的鍵角小D．銨鐵藍中的配體是，該配體中的鍵與鍵之比是1:27．（2023·浙江·模擬）X、Y、Z、M、Q為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，X在電池能源領域有重要而廣泛的用途，Y的價層空軌道數(shù)目是半充滿軌道數(shù)目的一半，Z的一種單質是常見的消毒劑，M與X為同主族元素，Q是地殼中含量最多的金屬元素，下列說法不正確的是A．X的2s電子云比1s電子云更擴散B．Z與Q形成的晶體是典型的分子晶體C．五種元素的原子中第一電離能最高的是ZD．最高價氧化物對應水化物的酸性：Y＞Q8.（2023·遼寧·模擬）鉀、鐵、硒可以形成一種超導材料，其晶胞在xz、yz和xy平面投影分別如圖所示：已知：晶胞參數(shù)，。下列說法錯誤的是A．該超導材料的最簡化學式為B．Fe原子的配位數(shù)為4C．阿伏加德羅常數(shù)的值為，該晶體的密度的計算式為D．基態(tài)鉀離子的電子占據(jù)的最高能級共有7個原子軌道9．（2023·浙江·聯(lián)考一模）X、Y、Z、Q、M為原子序數(shù)依次增大的前4周期元素。相關信息如下：元素相關信息X最外層電子數(shù)是能層數(shù)的2倍Y單質是合成氨工業(yè)的原料Z核外無未成對電子的主族元素Q價層電子的排布式：M第四周期ⅠB元素下列說法不正確的是A．離子半徑：Q>Y>ZB．簡單氫化物的穩(wěn)定性和沸點：X<YC．一定條件下，Z單質與反應可生成兩種離子化合物D．微粒中σ鍵和Π鍵數(shù)目之比2∶110．（2023·廣東·廣州市二中三模）X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，其中X、W元素的價電子數(shù)等于其周期數(shù)，Z是地殼中含量最多的元素。它們形成的一種化合物M結構式如右圖，下列說法正確的是：A．化合物M中，W、Z、Y的均為雜化B．X和Z的單質都屬于非極性分子C．氫化物的沸點：Y<ZD．中配位數(shù)為611．（2023·湖北·聯(lián)考模擬）科學研究發(fā)現(xiàn)新型含碳化合物和，它們的結構類似，均為直線形分子。下列結論中錯誤的是A．是非極性分子，與也是非極性分子B．、、分子中碳原子的雜化方式均為C．、分子中鍵與鍵的數(shù)目之比均為D．、分子中所有原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結構12．（2023·重慶·南開中學三模）是一種重要的有機溶劑，其工業(yè)制備原理為：，下列說法正確的是A．和中的C原子雜化方式均為B．和分子的空間結構分別是V形和正四面體C．為非極性分子，為極性分子D．液態(tài)揮發(fā)時主要破壞共價鍵13．（2023·湖北武漢·模擬）某種離子液體的結構如圖所示，其中X、Y、Z、W、Q是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Z與Q同主族。

下列說法錯誤的是A．簡單離子半徑：Q＞Z＞W(wǎng) B．簡單氫化物鍵角：Y＞Q＞ZC．Z原子均滿足8電子穩(wěn)定結構 D．陰離子立體構型為正八面體形14.（2023·北京東城·模擬）干冰(固態(tài)二氧化碳)在﹣78℃時可直接升華為氣體，其晶胞結構如下圖所示。下列說法不正確的是

A．CO2中有C=O鍵，中心原子C是sp2雜化B．每個晶胞中含有4個CO2分子C．每個CO2分子周圍有12個緊鄰CO2分子D．干冰升華時需克服分子間作用力15．（2023·遼寧·模擬）幾種晶體的晶胞結構如圖所示。已知：、均為立方晶胞。下列說法錯誤的是

A．相同條件下，熔點：B．另一種晶胞結構中，當處于體心時，則處于棱心C．晶胞中a點原子坐標參數(shù)為，則b點原子坐標參數(shù)為D．三種晶體中，Ca的配位數(shù)均為8一、第一電離能、電負性1.元素第一電離能的周期性變化規(guī)律。一般規(guī)律同一周期,隨著原子序數(shù)的增加,元素的第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢,稀有氣體元素的第一電離能最大,堿金屬元素的第一電離能最小;同一主族,隨著電子層數(shù)的增加,元素的第一電離能逐漸減小特殊情況第一電離能的變化與元素原子的核外電子排布有關。通常情況下,當原子核外電子排布在能量相等的軌道上形成全空(p0、d0、f0)、半滿(p3、d5、f7)和全滿(p6、d10、f14)結構時,原子的能量較低,該元素具有較大的第一電離能。如同周期主族元素,第ⅡA族元素的原子最外層s能級全充滿、ⅤA族元素的原子最外層p能級半充滿,比較穩(wěn)定,所以其第一電離能大于同周期相鄰的主族元素2.電負性大小判斷。規(guī)律在周期表中,同周期主族元素電負性從左到右逐漸增大,同主族從上往下逐漸減小方法常常應用化合價及物質類別判斷電負性的大小,如O與Cl的電負性比較:①HClO中Cl為+1價、O為-2價,可知O的電負性大于Cl;②Al2O3是離子化合物、AlCl3是共價化合物,可知O的電負性大于Cl二、雜化軌道理論①基本觀點：雜化軌道成鍵滿足原子軌道最大重疊原理；雜化軌道形成的共價鍵更加牢固。②雜化軌道類型與分子立體構型的關系雜化軌道類型雜化軌道數(shù)目分子立體構型實例sp2直線形CO2、BeCl2、HgCl2sp23平面三角形BF3、BCl3、CH2OV形SO2、SnBr2sp34四面體形CH4、CCl4、CH3Cl三角錐形NH3、PH3、NF3V形H2S、H2O注意：雜化軌道數(shù)＝與中心原子結合的原子數(shù)＋中心原子的孤電子對數(shù)。三、價層電子對互斥理論①基本觀點：分子的中心原子上的價層電子對(包括σ鍵電子對和中心原子上的孤電子對)由于相互排斥，盡可能趨向彼此遠離。②價層電子對數(shù)的計算中心原子的價層電子對數(shù)＝σ鍵電子對數(shù)(與中心原子結合的原子數(shù))＋中心原子的孤電子對數(shù)＝σ鍵電子對數(shù)＋eq\f(1,2)(a－xb)其中a為中心原子的價電子數(shù)，x、b分別為與中心原子結合的原子數(shù)及與中心原子結合的原子最多能接受的電子數(shù)(H為1，其他原子為“8－該原子的價電子數(shù)”)。微粒為陽離子時，中心原子的價電子數(shù)要減去離子所帶電荷數(shù)；微粒為陰離子時，中心原子的價電子數(shù)要加上離子所帶電荷數(shù)。如SO2中硫原子的孤電子對數(shù)為eq\f(6－2×2,2)＝1；H3O＋中氧原子的孤電子對數(shù)為eq\f(6－1－3×1,2)＝1；COeq\o\al(2－,3)中碳原子的孤電子對數(shù)為eq\f(4＋2－3×2,2)＝0?！疽族e提醒】在計算孤電子對數(shù)時，出現(xiàn)0.5或1.5，則把小數(shù)進位為整數(shù)，即1或2。如NO2的中心原子N的孤電子對數(shù)為eq\f(5－2×2,2)＝0.5≈1，則價層電子對數(shù)為3，故VSEPR模型為平面三角形，分子立體構型為V形。③利用價層電子對互斥理論判斷分子(或離子)立體構型價層電子對數(shù)孤電子對數(shù)分子(或離子)立體構型示例20CO2、BeCl230BF3、SO3、COeq\o\al(2－,3)31SO240CH4、NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,4)、CCl441NH3、PCl3、H3O＋42H2O、H2S四、判斷雜化軌道類型的一般方法(1)看中心原子有沒有形成雙鍵或叁鍵，如果有1個叁鍵，則其中有2個π鍵，是sp雜化；如果有1個雙鍵，則其中有1個π鍵，是sp2雜化；如果全部是單鍵，則是sp3雜化。(2)雜化軌道數(shù)等于中心原子的孤對電子對數(shù)與相連的其他原子個數(shù)之和。若和為2，則中心原子sp雜化；若和為3，則中心原子sp2雜化；若和為4，則中心原子sp3雜化。如NH3，N原子有1對孤電子對，另外與3個氫原子成鍵，所以為1＋3＝4，為sp3雜化；再如CO2，C原子沒有孤電子對，與2個氧原子成鍵，所以為0＋2＝2，為sp雜化。3.中心原子A的價層電子對數(shù)的計算方法：對ABm型化合物，中心原子A的價層電子對數(shù)n＝eq\f(A的價電子數(shù)＋B提供的電子數(shù)×m,2)，計算時一般說來，價電子數(shù)即為最外層電子數(shù)，但B為鹵素原子、氫原子時，提供1個價電子，若為氧原子、硫原子時，則不提供電子。五、等電子體的判斷方法（1）判斷方法：一是同主族變換法，如CO2與CS2、CF4與CCl4是等電子體，二是左右移位法，如N2與CO，COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)與SO3是等電子體。如果是陰離子，價電子應加上陰離子所帶的電荷數(shù)；如果是陽離子，價電子應減去陽離子所帶的電荷數(shù)。如NHeq\o\al(＋,4)價電子為8，COeq\o\al(2－,3)價電子為24。（2）常見的等電子體微粒通式價電子總數(shù)立體構型CH4、NHeq\o\al(＋,4)AX48e－正四面體形CO、N2AX10e－直線形CO2、CNS－、NOeq\o\al(＋,2)、Neq\o\al(－,3)AX216e－直線形SO2、O3、NOeq\o\al(－,2)AX218