2024届高三化学一轮复习专项复习——物质结构

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2024届高三化学一轮复习专项复习——物质结构
一、单选题
1．（2022高三上·东城月考）下列化学用语或图示表达错误的是
A．Br的原子结构示意图：
B．乙炔的分子结构模型：
C．氮分子的电子式：
D．基态24Cr的简化电子排布式：
2．（2023·嘉兴模拟）下列化学用语表示正确的是
A．中子数为16的磷原子：
B．羟基的电子式：
C．的VSEPR模型：(平面三角形)
D．基态最高能级的电子云轮廓图：
3．（2022高三上·福州期中）下列化学用语描述或图示表达正确的是（　　）
A．原子结构示意图，可以表示和
B．中子数为127的碘原子：
C．过氧化氢的比例模型：
D．NaClO的电子式：
4．（2023·唐山模拟）下列化学用语中正确的是
A．次氯酸的电子式：
B．的离子结构示意图：
C．基态Cr的电子排布式：
D．的空间填充模型：
5．（2022·宁乡市模拟）基因测序研究中，常用P作标记物，下列关于P的说法正确的是（　　）
A．质子数为32 B．质量数为15
C．与互为同位素 D．中子数为15
6．（2022·淄博模拟）铝的卤化物AlX3(X=Cl、Br、I)气态时以Al2X6双聚形态存在，下列说法错误的是

性质
AlF3
AlCl3
AlBr3
AlI3
熔点/℃
1290
192.4
97.8
189.4
沸点/℃
1272
180
256
382
A．AlF3晶体类型与其他三种不同
B．1molAl2Cl6中所含配位键数目为4NA
C．Al2X6中Al、X原子价电子层均满足8e-结构
D．AlCl3熔点高于AlBr3原因是Cl的电负性大于Br，具有一定离子晶体特征
7．（2023·临沂模拟）化学与生产、生活、科技密切相关。下列说法错误的是
A．硅胶、生石灰均可用作食品干燥剂
B．葡萄糖在酒化酶的作用下发生水解反应生成乙醇
C．将CO2还原为甲醇，有利于实现“碳中和”
D．焰火、激光都与原子核外电子跃迁释放能量有关
8．（2022·温州模拟）X、Y、Z、Q、W原子序数依次增大。X的电子只有一种自旋取向，Y和Z的某同位素测定可用于分析古代人类的食物结构，Q单质可用于自来水消毒，W为第4周期金属元素，基态原子无未成对电子且内层电子全满。下列说法一定正确的是
A．Z、Y的氢化物稳定性：Z＜Y
B．Q与Y原子形成的分子空间结构为四面体型
C．Q单质可从Z的简单气态氢化物中置换出Z
D．[W(ZX3)4]2+中σ键数为12
9．（2023·绍兴模拟）X、Y、Z、Q、T五种元素，原子序数依次增大。X原子轨道上有1个空轨道，Y原子的轨道只有一对成对电子，Z原子M层上有两个未成对电子，Q最高价氧化物对应水化物是常见的三元酸，微粒的价电子构型是。下列说法不正确的是
A．第一电离能：
B．X和Q各有一种单质的结构单元是正四面体
C．Y和Z形成的化合物为分子晶体
D．T与Y可形成阴离子
10．（2022高三上·辽阳月考）某离子液体的部分结构如图。短周期主族元素V、W、X、Y、Z的原子序数依次增大，但V、W、X、Y的原子半径依次减小，X、Z同主族，且Z的原子序数为X的2倍。下列说法错误的是（　　）

A．在K2[Cu(VW)4]里，VW−中的W提供孤电子对，与Cu2+形成配位键
B．VY4、WY3、XY2分子中的键角依次减小
C．同周期元素中，第一电离能大于X的有3种
D．最简单氢化物的熔沸点大小顺序一定为V W
二、综合题
17．（2023·漳州模拟）磷酸铁锂电池是绿色环保型电池，该电池以磷酸铁锂为正极材料，嵌有石墨的锂为负极材料，溶有的碳酸酯作电解质。回答下列问题：
（1）基态P原子的成对与未成对电子数之比为　 　；最高能级的电子云轮廓图为　 　。
（2）Li、F、P三种元素电负性由大到小的顺序为　 　。元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能()，第三周期部分元素的(均为正值)的大小顺序为15PH2CO3，D不符合题意；
故答案为：C。

A．同周期元素，从左到右，元素非金属性依次增强；
B．分子间形成氢键，沸点比较高；
C．同周期元素，从左到右，原子半径依次减小；
D．非金属性越强，对应的最高价含氧酸酸性越强。
12．B
A．C原子中的质子数和中子数都为6，则质子和中子的个数比为1：1，故A不符合题意；
B．过氧化钠中过氧根离子和钠离子的个数比为1：2，故B符合题意；
C．二氧化硅中每个硅原子与4个氧原子形成4个硅氧共价键，则晶体中的硅原子和共价键的个数比为1：4，故C不符合题意；
D．氯化亚铁是强酸弱碱盐，亚铁离子在溶液中水解，所以溶液中亚铁离子和氯离子的个数比小于1：2，故D不符合题意；
故答案为：B。

A.原子符号左上角为质量数，左下角为质子数，质量数=质子数+中子数，核外电子数=核内质子数=核电荷数；
B.过氧化钠由钠离子和过氧根离子构成；
C.SiO2晶体中每个Si原子形成4个共价键；
D.Fe2+在溶液中会发生水解。
13．D
A．C18与C60均为碳单质，且结构不同，为不同物质，互为同素异形体，不是同系物，A不符合题意；
B．12C18和14C18均为碳单质，不互为同位素，B不符合题意；
C．由分析可知，C18和金刚石均属于无机物，C不符合题意；
D．环碳中每个碳原子均形成四个化学键，达8电子稳定结构，D符合题意；
故答案为：D。

A.同系物是指结构相似、分子量相差n个CH2的有机物。
B.同位素是指具有相同质子数、不同中子数的同一元素的不同原子。
C.同分异构体是指分子式相同，结构不同的有机物。
D. 环碳中每个碳原子均形成四个化学键。
14．B
A．由C和O形成的化合物甲为分子晶体，故A不符合题意；
B．C元素的最高价氧化物对应水化物为，属于二元弱酸，故B符合题意；
C．根据第1电离能的规律，O的第一电离能大于C，故C不符合题意；
D．对于O元素与H元素形成的10电子分子和10电子阳离子，中存在孤对电子数大于，孤对电子数越多被挤压程度越大，键角越小，故D不符合题意；
故答案为：B。
A、碳原子和氧原子形成的化合物为分子晶体；
B、碳酸为二元弱酸；
C、第一电离能从左到右递增；
D、孤电子数越多，键角越小。
15．D
A． 周期表中同主族从上到下，同周期从右到左，原子半径增大，六种元素中原子半径最大的是S，故A不符合题意；
B． 化合物NO2、CO2、SO2均能与NaOH溶液反应生成NaNO3和NaNO2、Na2CO3、Na2SO3，故B不符合题意；
C． 周期表中同主族从下到上，同周期从左到右，元素的非金属性增强，Y、Z、W 、M、Q五种元素中，M为F，M的非金属性最强，故C不符合题意；
D． 在图示结构的阴离子中，S为+6价，最外层有12个电子，S原子最外层不满足8电子结构，故D符合题意；
故答案为：D。

A． 周期表中同主族从上到下，同周期从右到左，原子半径增大；
B． 依据物质的性质判断；
C． 周期表中同主族从下到上，同周期从左到右，元素的非金属性增强；
D． S原子最外层有12个电子。
16．C
A．X、W形成的化合物为CCl4，不溶于水，故A不符合题意；
B．非金属性越强最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性：S>C，则酸性：H2SO4>H2CO3，故B不符合题意；
C．Y为Mg，其最外层为3s2，处于全满的较稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻的两种元素，故C符合题意；
D．电子层数越多原子半径越大；电子层数相同时，核电荷数越小原子半径越大，则原子半径：Y> Z> W> X，故D不符合题意；
故答案为：C。

短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X的一种核素常用于测定文物年代，说明X是碳元素；基态Y原子s能级电子总数与p能级电子总数相等，可推出Y是氧元素或镁元素；X原子与Y原子的价层电子数之和与Z原子的价层电子数相等 ，若Y是氧元素，则可推出Z原子的价层电子数为10，而原子最外层电子数不超过8，所以Y是镁元素，则Z的最外层电子数是6，由于Z位于Y之后，且为短周期主族元素，则Z是硫元素，进而可推出W是氯元素。
17．（1）4：1；哑铃形
（2）F＞P＞Li；P 的价电子排布式为 3s23p3，3p 能级处于半充满状态，相对稳定，不易得到一个电子，P元素的第一电子亲和能小于Si
（3）分子间存在氢键，而、均不能形成分子间氢键，导致的沸点比、的沸点要高，影响、沸点的因素为范德华力，相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高
（4）
（5）或
（1）P是15号元素，其基态原子核外电子排布式为[Ne]3s23p3，基态P原子中3p上有3个电子，则未成对电子数为3，成对电子为12，成对与未成对电子数之比为12：3=4：1；其原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为哑铃形；
（2）同周期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，因此Li、F、P三种元素的电负性由大到小的顺序是：F＞P＞Li；第一电子亲和能15PH>C；1.2
（3）阴阳离子半径大，电荷小，形成的离子晶体晶格能小，熔点低。
（4）；7：2
(1)N是7号元素，其电子排布式为1s22s22p3，所以基态N原子的成对电子数与未成对电子数之比为4：3；根据价层电子对互斥理论， 的价层电子对数为 ，且 中的氮无孤电子，所以 离子的空间构型为平面三角形；
(2)由N-甲基咪唑的结构简式可知，分子中甲基碳原子为饱和碳原子，形成4个单键，不存在孤电子对，杂化方式为sp3，双键碳原子形成1个σ键和一个π键，不存在孤电子对，杂化方式为sp2；N-甲基咪唑中所含元素为N、C和H，根据同一周期元素，从左往右第一电离能呈增大趋势，且N原子的2p能级有3个电子，处于半满稳定结构，所以第一电离能N>C，但由于H原子的核外电子距离原子核近，受到原子核的引力大，电离需要消耗更多的能量，因此第一电离能比C大，因此所含元素第一电离能由大到小的顺序是N>H>C；根据N-甲基咪唑的结构简式，可知1个N-甲基咪唑分子中含有12个σ键，所以0.1molN-甲基咪唑中含σ键的数目为1.2NA，故答案为sp2、sp3；N>H>C；1.2；
(3)该离子化合物常温下为液态而非固态，原因是阴阳离子半径大，所带的电荷数小，形成的离子晶体晶格能小，熔点低，故答案为阴阳离子半径大，电荷小，形成的离子晶体晶格能小，熔点低；
(4)根据立方晶系TiO2晶胞结构，可知每个TiO2晶胞中平均分布4个Ti原子和8个O原子，所以其晶体的密度为 ；氮掺杂后，每个TiO2-aNb晶胞中平均分布4个Ti原子，氧原子为 个，氮原子为 个，该晶体的化学式为 ，所以可求得 、 ，所以a：b=7：2，故答案为 ，7：2；
（1）N为7号元素，根据构造原理写出其核外电子排布式；硝酸根的空间构型为平面三角形；
（2） N-甲基咪唑中形成双键的碳原子采用sp2杂化，甲基上的碳原子采用sp3杂化；同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，H核外只有一个电子层，第一电离能较大；单键均为σ键，双键含有1个σ键和1个π键；
（3）液态熔点低；
（4）根据计算；根据均摊法计算a：b。