卷13 物质结构与性质——【备考2023】高考化学小题集训（全国通用）（原卷版+解析版）

专题13   物质结构与性质

难度：★★★★☆            建议用时： 30分钟              正确率 ：      /16

一、选择题：本题共16小题，每小题只有一个选项符合题意。

1．（2022·北京·高考真题）下列化学用语或图示表达不正确的是

A．乙炔的结构简式：

B．顺丁烯的分子结构模型：

C．基态原子的价层电子的轨道表示式：

D．的电子式：

【答案】C

【详解】A．乙炔中含有碳碳三键，其结构简式为，A项正确；

B．顺丁烯中两个甲基位于双键同侧，其结构模型为，B项正确；

C．基态原子的价层电子排布式为3s23p2，其轨道表示式为，C项错误；

D．是离子化合物，其电子式为，D项正确；

答案选C。

2．（2022·福建·统考高考真题）某非线性光学晶体由钾元素(K)和原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种短周期元素组成。X与Y、Z与W均为同周期相邻元素，X的核外电子总数为最外层电子数的2倍，Z为地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是

A．简单氢化物沸点： B．分子的空间构型为三角锥形

C．原子半径： D．最高价氧化物对应水化物的碱性：

【答案】A

【分析】X的核外电子总数为最外层电子数的2倍，X为Be；Z为地壳中含量最多的元素，Z为O，X与Y、Z与W均为同周期相邻元素，Y为B，W为F，据此解答。

【详解】A．常温下为液态，HF常温下为气体，沸点，故A正确；

B．为BF3，中心B原子有3对价电子且没有孤电子对，空间构型为平面三角形，故B错误；

C．四种元素为同周期元素，随核电荷数增大原子半径减小，原子半径：Be>B>O>F，故C错误；

D．Be最高价氧化物水化物为Be(OH)2，溶液显两性，B最高价氧化物的水化物为H3BO3，溶液显酸性，故D错误；

故选：A。

3．（2022·湖北·统考高考真题）某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是

A．的配位数为6 B．与距离最近的是

C．该物质的化学式为 D．若换为，则晶胞棱长将改变

【答案】B

【详解】A．配位数为与其距离最近且等距离的F-的个数，如图所示，位于体心，F-位于面心，所以配位数为6，A正确；

B．与的最近距离为棱长的，与的最近距离为棱长的，所以与距离最近的是，B错误；

C．位于顶点，所以个数==1，F-位于面心，F-个数==3，位于体心，所以个数=1，综上，该物质的化学式为，C正确；

D．与半径不同，替换后晶胞棱长将改变，D正确；

故选B。

4．（2023·浙江1月·高考真题）X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X的轨道全充满，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，M是地壳中含量最多的元素，Q是纯碱中的一种元素。下列说法不正确的是

A．电负性：

B．最高正价：

C．Q与M的化合物中可能含有非极性共价键

D．最高价氧化物对应水化物的酸性：

【答案】B

【分析】Y的s能级电子数量是p能级的两倍，Y为C，X的轨道全充满，原子序数X<Y，则X为Be或B，M是地壳中含量最多的元素，M为O，原子序数Y<Z<M，则Z为N，Q是纯碱中的一种元素，则Q为Na，据此分析。

【详解】A．同一周期元素从左至右，电负性逐渐增大，Z>X，A正确；

B．N最高正价为+5价，O无最高正价，最高正价N大于O，B错误；

C．Na和O形成的过氧化钠中含有非极性共价键，C正确；

D．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性N大于C，硝酸酸性强于碳酸，D正确；

故选B。

5．（2021·海南·统考高考真题）SF6可用作高压发电系统的绝缘气体，分子呈正八面体结构，如图所示。有关SF6的说法正确的是

A．是非极性分子 B．键角都等于90°

C．与之间共用电子对偏向S D．原子满足8电子稳定结构

【答案】A

【详解】A．结构对称、正负电荷重心重合的分子为非极性分子，SF6分子呈正八面体结构，S 原子位于正八面体的中心，该分子结构对称、正负电荷重心重合，所以为非极性分子，A正确；

B．SF6是结构对称、正负电荷重心重合的分子，确切地说角FSF可以是90度，但也有处于对角位置的角FSF为180度，故键角不都等于90°，B错误；

C．由于F的电负性比S的大，S与F之间共用电子对偏向F，C错误；

D．中心元素价电子数+化合价的绝对值=8时该分子中所有原子都达到8电子稳定结构，但氢化物除外，该化合物中S元素化合价+价电子数=6+6=12，则S原子不是8电子稳定结构，D错误；

故答案为：A。

6．（2022·辽宁·统考高考真题）短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。基态X、Z、Q原子均有两个单电子，W简单离子在同周期离子中半径最小，Q与Z同主族。下列说法错误的是

A．X能与多种元素形成共价键 B．简单氢化物沸点：

C．第一电离能： D．电负性：

【答案】B

【分析】短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大，W简单离子在同周期离子中半径最小，说明W为第三周期元素Al。短周期元素的基态原子中有两个单电子，可分类讨论：①为第二周期元素时，最外层电子排布为2s22p2或2s22p4，即C或O；②为第三周期元素时，最外层电子排布为3s23p2或3s23p4，即Si或S。Q与Z同主族，结合原子序数大小关系可知，则X、Z、Q分别为C、O和S，则Y为N。

【详解】A．X为C，能与多种元素(H、O、N、P、S等)形成共价键，A正确；

B．Z和Q形成的简单氢化物为H2O和H2S，由于H2O分子间能形成氢键，故H2O沸点高于H2S，B错误；

C．Y为N，Z为O，N的最外层p轨道电子为半充满结构，比较稳定，故其第一电离能比O大，C正确；

D．W为Al，Z为O，O的电负性更大，D正确；

故选B。

7．（2021·湖北·统考高考真题）某立方晶系的锑钾(Sb—K)合金可作为钾离子电池的电极材料，图a为该合金的晶胞结构图，图b表示晶胞的一部分。下列说法正确的是

A．该晶胞的体积为a3×10-36cm-3 B．K和Sb原子数之比为3∶1

C．与Sb最邻近的K原子数为4 D．K和Sb之间的最短距离为apm

【答案】B

【详解】A．该晶胞的边长为，故晶胞的体积为，A项错误；

B．该晶胞中K的个数为，Sb的个数为，故K和Sb原子数之比为3∶1，B项正确；

C．以面心处Sb为研究对象，与Sb最邻近的K原子数为8，C项错误；

D．K和Sb的最短距离为晶胞体对角线长度的，即，D项错误。

故选B。

8．（2023·广东佛山·统考一模）莲花清瘟胶囊的有效成分大黄素的结构如图所示，该成分有很强的抗炎抗菌药理活性,

基于结构视角，下列说法正确的是

A．该分子中碳原子的杂化类型均为 B．分子中所含元素的电负性

C．基态氧原子核外电子的空间运动状态有8种 D．该分子为非极性分子

【答案】B

【详解】A．由题干有机物结构简式可知，该分子中碳原子除-CH3上采用sp3杂化之外，其余碳原子的杂化类型均为，A错误；

B．根据同一周期从左往右元素的电负性依次增大，则O＞C，又结合碳氢化合物中碳显负电性，H显正电性，故分子中所含元素的电负性，B正确；

C．O是8号元素，核外有8个电子，气态氧原子的核外电子排布式为：1s22s22p4，共占据5个不同的轨道，故基态氧原子核外电子的空间运动状态有5种    ，C错误；

D．由题干有机物结构简式可知，该分子结构不高度对称，正、负电荷中心不重合，故为极性分子，D错误；

故答案为：B。

9．（2023·辽宁葫芦岛·统考模拟预测）下列化学用语表达错误的是

A．的结构式：

B．分子VSEPR模型为平面三角形

C．基态价电子的轨道表示式：

D．用电子式表示水分子的形成过程：

【答案】D

【详解】A．S2Cl2中S与Cl形成共价键，S与S形成共价键，满足最外层8电子稳定结构，则的结构式：，A正确；

B．分子中中心原子的价层电子对数是3，VSEPR模型为平面三角形的结构，B正确；

C．Cu原子核外有29个电子，所以基态价电子排布式为：3d104s1，则价电子的轨道表示式：，C正确；

D．水分子为共价化合物，则用电子式表示水分子的形成过程：，D错误。

故选D。

10．（2023·福建漳州·统考模拟预测）一种工业洗涤剂中间体的结构式如图所示。其中短周期元素X、Y、Z、Q、W原子的半径依次增大，X和W同主族但不相邻，Y和Q最外层电子数之和是Z原子L层电子数的两倍，下列说法错误的是

A．X、Y形成的化合物中只含极性共价键 B．简单离子半径：Z>Y>W

C．第一电离能：Z>Y D．Q的氢化物沸点不一定比Z的氢化物低

【答案】A

【分析】短周期元素X、Y、Z、Q、W原子的半径依次增大，X和W同主族但不相邻，再结合该物质的结构式可得X为H，W为Na，Y和Q最外层电子数之和是Z原子L层电子数的两倍，结合给出的结构式，则Y为O，Z为N，Q为C，据此来作答。

【详解】A．X、Y形成的化合物常见的有和两种，中只含有极性共价键，分子中既有极性共价键又有非极性共价键，错误；

B．W、Z、Y分别是Na、N、O，其简单离子的核外电子层数相同，核电荷数大的离子半径小，故简单离子半径：N>O>Na，正确；

C．Y为O元素，氧原子价电子排布式为，最外层失去一个电子，2p能级达到半充满的稳定结构，第一电离能比较小，Z为N元素，氮原子价电子排布式为，2p能级已达到半充满的稳定结构，故第一电离能：N>O，正确；

D．Q为C元素，由C、H两元素组成的化合物属于有机物中的一大类物质——烃，有固态、气态、液态三种状态，Z为N元素，其氢化物常见的有常温下是气态的和常温下是液态的两种，所以C的氢化物沸点不一定比N的氢化物低，正确。

故选A。

【点睛】本题以一种工业洗涤剂的中间体为背景，考查元素推断和元素周期律，主要考查化学键类型的判断、简单离子半径大小比较、第一电离能大小的比较、氢化物沸点高低的判断，意在考查学生对原子结构和元素性质周期性变化规律的理解及综合应用。

11．（2023·湖南·校联考模拟预测）碳及其化合物广泛存在于自然界中，下列有关说法正确的是

A．在每个基态碳原子中，核外存在3对自旋相反的电子

B．分子中，C原子的杂化轨道类型是杂化

C．一定条件下能与金属形成，该化合物的熔点为，沸点为，其晶体类型属于离子晶体

D．的晶体结构与晶体硅相似，则晶体中微粒间存在的作用力是共价键

【答案】D

【详解】A．基态碳原子核外电子排布为1s22s22p2，核外存在2对自旋相反的电子，A错误

B．分子中C价层电子对数为，则中心原子为sp杂化，B错误；

C．一定条件下能与金属形成，该化合物的熔点为，沸点为，其晶体熔沸点较低，类型属于分子晶体，C错误；

D．的晶体结构与晶体硅相似，为共价晶体，则晶体中微粒间存在的作用力是共价键，D正确；

故选D。

12．（2023·山东济南·统考一模）三聚氰胺()是一种有机合成剂和分析剂，结构中含大π键。下列说法错误的是

A．晶体类型为分子晶体 B．1 mol该分子中存在15 mol σ键

C．分子中所有化学键均为极性键 D．六元环上的N原子提供孤对电子形成大π键

【答案】D

【详解】A．三聚氰胺中原子间的化学键只有共价键，其晶体的构成粒子为分子，晶体类型为分子晶体，A项正确；

B．1个三聚氰胺分子中含6个N—Hσ键、9个碳氮σ键，1个三聚氰胺分子中15个σ键，1mol该分子中存在15molσ键，B项正确；

C．该分子中存在N—H极性键和碳氮极性键，所有化学键均为极性键，C项正确；

D．N原子的价电子排布式为2s22p3，该分子中—NH2中N原子采取sp3杂化，六元环上的N原子采取sp2杂化，六元环上的每个N原子通过2个杂化轨道与2个碳原子形成碳氮σ键、每个N上剩余的1个杂化轨道容纳1对孤电子对，六元环上的N原子未参与杂化的p轨道上的1个电子形成大π键，孤电子对不形成大π键，D项错误；

答案选D。

13．（2023·山东菏泽·统考一模）目前，甘肃某医药公司与北京大学共同开发研制的国家一类抗癌新药乙烷硒啉(Ethaselen)进入临床研究，其结构如图。下列说法错误的是

A．基态Se原子的核外电子排布式为

B．分子中有8种不同化学环境的C原子

C．分子中的碳原子采取、杂化

D．气态分子的键角小于的键角

【答案】D

【详解】A．Se为第34号元素，根据构造原理可知基态Se原子的核外电子排布式为，A正确；

B．由于左右两部分旋转后重叠，分子中有8种不同化学环境的C原子，B正确；

C．分子中的碳原子采取、杂化，苯环中碳原子的杂化方式sp2杂化，C正确；

D．气态分子的键角大于的键角，为正四面体，键角为109°28′，为平面三角形，键角为120°，D错误；

答案选D。

14．（2023·安徽·统考一模）阴离子和二脲基分子能通过一种弱相互作用形成超分子阴离子配合物，如下图所示(图中省略阴离子配合物中部分原子)。下列关于该阴离子配合物的说法正确的是

A．其中基态原子中未成对电子数最多的元素只有一种

B．二脲基分子中的H和离子的O形成氢键

C．所含元素原子的杂化轨道类型只有一种

D．其中基态原子的第一电离能最大的元素为O

【答案】B

【详解】A．该阴离子配合物中含有H、C、N、O、P共5种元素，其对应基态原子中未成对电子数依次是1、2、3、2、3，故A项错误；

B．N、O元素的电负性较大，键中共用电子对偏向N原子，使得H原子带正电性()，因此二脲基分子中的H和离子的O形成氢键，故B项正确；

C．该阴离子配合物中，苯环上的C以及形成双键的C、N原子为sp2杂化，形成单键的N原子为sp3杂化，P原子的价层电子对数为，因此P原子为sp3杂化，故C项错误；

D．同周期元素对应基态原子从左至右的第一电离能有逐渐增大的趋势，但N原子的2p轨道半充满，相对较稳定，更难失去电子，因此第一电离能：N>O>C，故D项错误；

综上所述，正确的是B项。

15．（2023·河北衡水·校联考模拟预测）科学家最新合成了一种共价化合物的结构简式如图所示，其中X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X与W同主族，Z无正化合价。下列说法正确的是

A．电负性：Y＞Z＞X＞W

B．该物质中所有的原子都满足8电子稳定结构

C．原子半径：W＞Z＞Y＞X

D．X在氢化物XH4中的化合价与W在氢化物WH4中的化合价相同

【答案】B

【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z无正化合价，则Z为F；由结构简式可知，W形成4个共价键，且X与W同主族，则X为C，W为Si；Y形成2个共价键，则Y为O；由此可知，X为C元素、Y为O元素、Z为F元素、W为元素，据此分析解答。

【详解】A．同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，同主族元素从上到下，电负性逐渐减小，则电负性：，A项错误；

B．由结构简式可知，分子中各原子最外层都达到了8电子稳定结构，B项正确；

C．同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，则原子半径：，C项错误；

D．中C元素化合价为价，而中元素化合价为价（H的电负性大于Si），D项错误；

故选B。

16．（2023·广东清远·清新一中校考模拟预测）几种工业上常见的晶体晶胞或结构(氟化钙，氯化铵，氯化铝)如图所示，下列说法正确的是

A．图1中正负离子的配位数分别为4和8

B．熔点：图2所示物质>图1所示物质

C．图3中与体心原子等距离且最近的顶点原子有8个

D．图3中只存在离子键

【答案】C

【详解】A．由图1可知，晶胞中黑球个数为，白球个数为8，个数比为4:8=1:2，根据化学式CaF2可知，黑球代表Ca2+，白球代表F-，白球位于相邻的4个黑球所形成的正四面体的体心，因此，所示CaF2晶体中F-配位数为4，则Ca2+配位数为8，故A错误；

B．氯化铝是共价化合物，图2代表AlCl3，图1代表CaF2，是离子晶体，一般离子晶体的熔点高于共价晶体，故CaF2的熔点高于AlCl3，故B错误；

C．图3中与体心原子小黑球等距离且最近的顶点原子大黑球有8个，故C正确；

D．图3晶胞中大黑球个数为，白球个数为4，小黑球个数为1，根据氯化铵的化学式NH4Cl可知图3代表该物质，NH4Cl中铵根和氯离子间存在离子键，铵根内N和H原子间存在共价键，故D错误；

故选：C。