2025年高考化学复习考点追踪与预测（新高考）专题07 物质结构与元素周期律讲义（解析版）

专题07物质结构与元素周期律01专题网络·思维脑图02考情分析·解密高考03高频考点·以考定法考点一原子结构与性质、元素周期律【高考解密】命题点01考点一原子结构与性质、元素周期律【高考解密】命题点01原子结构与核外电子排布命题点02元素“位-构-性”的相互推断【技巧解密】【考向预测】考点二分子结构与性质【高考解密】命题点01共价键的形成及类型的判断命题点02分子的空间结构与价层电子对互斥理论、杂化轨道理论命题点03分子性质及微粒间的作用力【技巧解密】【考向预测】考点三晶体结构与性质【高考解密】命题点01晶体的性质与晶体类型的判断命题点02有关晶体计算【技巧解密】【考向预测】04核心素养·微专题微专题晶胞参数、坐标参数的分析与应用考点考查内容考情预测原子结构与性质、元素周期律1.原子结构与核外电子排布2.元素“位-构-性”的相互推断1.选择题：高考命题一般是用元素周期表及元素周期律知识去推断元素类型，或是根据原子结构推导元素类型及其在周期表中的位置，考查原子结构和元素性质之间的关系，试题以短周期元素考查元素周期律及元素“位、构、性”三者之间的关系，考查原子半径、化合价、金属性、非金属性、单质及化合物性质的递变规律与原子结构的关系，涉及化学键时主要考查对概念的理解。同时也考查分子结构判断及晶体相关计算。2.非选择试题常以填空或简答方式考查，常涉及原子结构与元素的性质(如基态微粒的电子排布式、电离能及电负性的比较)、元素周期律；分子结构与性质(如化学键类型、原子的杂化方式、分子空间构型的分析与判断)；晶体结构与性质(如晶体类型、性质及与粒子间作用的关系、以晶胞为单位的密度、微粒间距与微粒质量的关系计算及化学式分析)等考点。命题侧重考查分析能力和计算能力，需要熟练掌握晶胞结构，具备一定的数学计算能力，综合性较强，题目难度中等。分子结构与性质1.共价键类型的判断2.分子的空间结构与价层电子对互斥理论、杂化轨道理论3.分子性质及微粒间的作用力晶体结构与性质1.晶体的性质与晶体类型的判断2.有关晶体计算考点一原子结构与性质、元素周期律命题点01原子结构与核外电子排布典例01（2023·海南卷）下列有关元素单质或化合物的叙述正确的是A．分子呈正四面体，键角为B．NaCl焰色试验为黄色，与Cl电子跃迁有关C．Cu基态原子核外电子排布符合构造原理D．是由极性键构成的极性分子【答案】D【解析】A．分子呈正四面体，磷原子在正四面体的四个顶点处，键角为，A错误；B．NaCl焰色试验为黄色，与Na电子跃迁有关，B错误；C．Cu基态原子核外电子排布不符合构造原理，考虑了半满规则和全满规则，价电子排布式为3d104s1，这样能量更低更稳定，C错误；D.的构型是V形，因此是由极性键构成的极性分子，D正确；故选D。典例02（2023·重庆卷）“嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物，其主要由和(钇，原子序数比大13)组成，下列说法正确的是A．Y位于元素周期表的第ⅢB族B．基态原子的核外电子填充在6个轨道中C．5种元素中，第一电离能最小的是D．5种元素中，电负性最大的是【答案】A【解析】A．钇原子序数比大13，为39号元素，为元素周期表的第五周期第ⅢB族，A正确；B．钙为20号元素，原子核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2，基态原子的核外电子填充在10个轨道中，B错误；C．同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，5种元素中，钙第一电离能比铁小，C错误；D．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；5种元素中，电负性最大的是O，D错误；故选A。命题点02元素“位-构-性”的相互推断典例01（2023·全国卷）一种矿物由短周期元素W、X、Y组成，溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子与具有相同的电子结构。下列叙述正确的是A．X的常见化合价有、 B．原子半径大小为C．YX的水合物具有两性 D．W单质只有4种同素异形体【答案】A【分析】W、X、Y为短周期元素，原子序数依次增大，简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构，则它们均为10电子微粒，X为O，Y为Mg，W、X、Y组成的物质能溶于稀盐酸有无色无味的气体产生，则W为C，产生的气体为二氧化碳。【解析】A．X为O，氧的常见价态有-1价和-2价，如H2O2和H2O，A正确；B．W为C，X为O，Y为Mg，同主族时电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，原子序数越小，原子半径越大，所以原子半径大小为：Y＞W＞X，B错误；C．Y为Mg，X为O，他们可形成MgO，水合物为Mg(OH)2，Mg(OH)2只能与酸反应生成盐和水，不能与碱反应，所以YX的水合物没有两性，C错误；D．W为C，碳的同素异形体有：金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米管等，种类不止四种，D错误；故选A。典例02（2022·浙江卷）X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X的核外电子数等于其周期数，分子呈三角锥形，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和。M与X同主族，Q是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是A．X与Z形成的10电子微粒有2种B．Z与Q形成的一种化合物可用于饮用水的消毒C．与的晶体类型不同D．由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性【答案】B【分析】X的核外电子数等于其周期数，X为H，YX3分子呈三角锥形，Y为N，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和，则Z为O，M与X同主族，则M为Na，Q是同周期中非金属性最强的元素，则Q为Cl，综合分析，X为H，Y为N，Z为O，M为Na，Q为Cl。【解析】A．由分析可知X为H，Z为O，则其形成的10电子微粒有H2O、OH-、H3O+，A错误；B．由分析可知Z为O，Q为Cl，可形成ClO2，有氧化性，可用于自来水消毒，B正确；C．由分析可知Z为O，M为Na，Q为Cl，则M2Z为Na2O，为离子晶体，MQ为NaCl，为离子晶体，晶体类型相同，C错误；D．由分析可知X为H，Y为N，Z为O，这三种元素可以形成NH₃·H₂O，其溶液显碱性，D错误；故选B。典例03（2021·江苏卷）前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是空气中含量最多的元素，Y的周期序数与族序数相等，基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子，W与Z处于同个主族。下列说法正确的是A．原子半径：r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)B．X的第一电离能比同周期相邻元素的大C．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强D．Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱【答案】B【分析】前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是空气中含量最多的元素，则X为N元素；Y的周期序数与族序数相等，则Y为Al；基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子，则Z为Cl；W与Z处于同一主族，则W为Br。【解析】A．根据同周期从左到右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，因此原子半径：r(X)＜r(Z)＜r(Y)＜r(W)，故A错误；B．根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但N的2p处于半充满状态，因此X(N)的第一电离能比同周期相邻元素的大，故B正确；C．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱即Al(OH)3＜HClO4，故C错误；D．同主族从上到下，非金属性逐渐减弱，简单氢化物的稳定性逐渐减弱，所以Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的强，故D错误。综上所述，答案为B。一、原子结构与性质1.原子或离子中各微粒间的数量关系(1)对于原子:质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数。(2)质量数=质子数+中子数。(3)质子数=阳离子的核外电子数+阳离子所带正电荷数。(4)质子数=阴离子的核外电子数-阴离子所带负电荷数。2.元素、核素、同位素之间的关系3.核外电子排布(1)核外电子排布规律(2)原子结构示意图(3)基态原子的核外电子排布原理1)能量最低原理：即电子尽可能地先占有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。如图为构造原理示意图，即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图：2)泡利不相容原理每个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋状态相反。如2s轨道上的电子排布为，不能表示为。3)洪特规则当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同。如2p3的电子排布为，不能表示为或洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如：24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。(4)表示基态原子核外电子排布的四种方法表示方法举例电子排布式Cr:1s22s22p63s23p63d54s1简化表示式Cu:[Ar]3d104s1价电子排布式Fe:3d64s2电子排布图(或轨道表示式)O:4．明确“4个同”所代表的描述对象(1)同位素——原子，如eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H；(2)同素异形体——单质，如O2、O3；(3)同系物——化合物，如CH3CH3、CH3CH2CH3；(4)同分异构体——化合物，如正戊烷、异戊烷、新戊烷。5．1~20号元素原子核外电子排布的特点与规律(1)原子核中无中子的原子：1(2)最外层只有一个电子的原子：H、Li、Na、K；最外层有两个电子的原子：He、Be、Mg、Ca。(3)最外层电子数等于次外层电子数的原子：Be、Ar；最外层电子数是次外层电子数2倍的原子：C；最外层电子数是次外层电子数3倍的原子：O。(4)电子层数与最外层电子数相等的原子：H、Be、Al；最外层电子数是电子层数2倍的原子：He、C、S；最外层电子数是电子层数3倍的原子：O。(5)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子：Li、Si。(6)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子：Li、P。(7)与He原子电子层结构相同的离子：H—、Li+、Be2+。(8)次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素：Li、Mg。(9)次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素：Be、S。6.巧记10e-、18e-微粒(1)以Ne为中心记忆10e-微粒:(2)以Ar为中心记忆18e-微粒:二、元素周期表与元素周期律1．元素周期表的结构①“七横七周期，三短四长；十八纵行十六族，七主八副一0”。②从左到右族的分布：ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、ⅧB、ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0。ⅧB族：包括8、9、10三个纵列。③0族：第18纵列，该族元素又称为稀有气体元素。其原子序数为He2，Ne10，Ar18，Kr36，Xe54，Rn86。④同周期第ⅡA和第ⅢA原子序数的差值可能为：1、11、25。2．分区①分界线：沿着元素周期表中硼、硅、砷、碲、砹与铝、锗、锑、钋的交界处画一条虚线，即为金属元素区和非金属元素区的分界线。②各区位置：分界线左下方为金属元素区，分界线右上方为非金属元素区。③分界线附近元素的性质：既表现金属元素的性质，又表现非金属元素的性质。3．元素周期表中的特殊位置①过渡元素：元素周期表中部从ⅢB族到ⅡB族10个纵列共六十多种元素，这些元素都是金属元素。②镧系：元素周期表第6周期中，57号元素镧到71号元素镥共15种元素。③锕系：元素周期表第7周期中，89号元素锕到103号元素铹共15种元素。④超铀元素：在锕系元素中92号元素轴(U)以后的各种元素。4.元素周期表中的重要规律(1)三角递变规律相邻的四种元素关系如图所示：，则有原子半径：C>A>B；金属性：C>A>B；非金属性：B>A>C。(2)相似规律同主族元素性质相似，位于对角线位置的元素性质相似，相邻元素性质差别不大。(3)电子排布规律原子最外层电子数大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素；原子最外层电子数为1或2的元素可能是主族、副族或0族(He)元素；原子最外层电子数为8的元素是稀有气体元素。(4)原子序数与元素位置的“序数差值”规律1)同周期相邻主族元素的“序数差值”规律。①除第ⅡA族和第ⅢA族外,其余同周期相邻元素原子序数差为1。②同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素,其原子序数差分别是:第二、三周期相差1,第四、五周期相差11,第六、七周期相差25。2)同族相邻元素的“序数差值”规律。①第二、三周期的同族元素原子序数相差8。②第三、四周期的同族元素原子序数相差有两种情况:第ⅠA族、ⅡA族相差8,其他族相差18。③第四、五周期的同族元素原子序数相差18。④第五、六周期的同族元素原子序数镧系之前的相差18,镧系之后的相差32。⑤第六、七周期的同族元素原子序数相差32。(5)含量或性质特殊的元素5.元素金属性和非金属性强弱的判断方法金属性比较本质原子越易失电子，金属性越强(与原子失电子数目无关)判断方法①在金属活动性顺序表中越靠前，金属性越强②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强③单质还原性越强或阳离子氧化性越弱，金属性越强④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强⑤若Xn＋＋Y→X＋Ym＋，则Y比X的金属性强⑥元素在周期表中的位置：左边或下方元素的金属性强非金属性比较本质原子越易得电子，非金属性越强(与原子得电子数目无关)判断方法①与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强②单质氧化性越强或阴离子还原性越弱，非金属性越强③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强④元素在周期表中的位置：右边或上方元素的非金属性强6.第一电离能、电负性(1)元素第一电离能的周期性变化规律。一般规律同一周期,随着原子序数的增加,元素的第一电离能呈现增大的趋势,稀有气体元素的第一电离能最大,碱金属元素的第一电离能最小;同一主族,随着电子层数的增加,元素的第一电离能逐渐减小特殊情况第一电离能的变化与元素原子的核外电子排布有关。通常情况下,当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半满(p3、d5、f7)和全满(p6、d10、f14)结构时,原子的能量较低,该元素具有较大的第一电离能。如同周期主族元素,第ⅡA族元素的原子最外层s能级全充满、ⅤA族元素的原子最外层p能级半充满,比较稳定,所以其第一电离能大于同周期相邻的主族元素(2)电负性大小判断。规律在周期表中,同周期主族元素电负性从左到右逐渐增大,同主族从上往下逐渐减小方法常常应用化合价及物质类别判断电负性的大小,如O与Cl的电负性比较:①HClO中Cl为+1价、O为-2价,可知O的电负性大于Cl;②Al2O3是离子化合物、AlCl3是共价化合物,可知O的电负性大于Cl7.元素推断题通常考查的角度及分析依据考查角度分析依据原子半径①同周期元素的原子半径随原子序数的增大而减小(不考虑稀有气体元素);②同主族元素从上到下,原子半径随电子层数的增多而增大元素化合价①同周期元素从左到右,元素的最高正化合价由+1→+7,非金属元素的最低负化合价由-4→-1(O、F除外);②同主族元素的最高正化合价、最低负化合价均相同(适用于短周期主族元素,氧无最高正价,氟无正价)氧化物对应水化物①元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强;②元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强(F无正价,O无最高正价,不考虑)单质的氧化性、还原性一般情况下,元素的金属性越强,单质的还原性越强,简单阳离子的氧化性越弱;元素的非金属性越强,单质的氧化性越强,简单阴离子的还原性越弱物质的熔点、沸点①一般情况下,对于组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质的熔点、沸点也越高,如沸点:I2>Br2>F2;②NH3、H2O、HF的沸点反常高,是因为分子间形成氢键,使物质的沸点升高得失电子能力①同周期元素从左到右,失电子能力逐渐减弱,得电子能力逐渐增强(不考虑稀有气体元素);②同主族元素从上到下,失电子能力逐渐增强,得电子能力逐渐减弱金属性与非金属性①同周期元素从左到右,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强(不考虑稀有气体元素);②同主族元素从上到下,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱元素的第一电离能①同周期元素从左到右元素的第一电离能呈增大趋势;②同主族元素自上而下,第一电离能逐渐减小电负性①同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增大(稀有气体元素除外);②同主族元素自上而下,电负性逐渐减小8、解答元素推断题的基本方法(1)已知元素原子或离子的核外电子排布eq\x(核外电子排布)eq\o(→,\s\up15(推知))eq\x(电子层数、最外层电子数)eq\o(→,\s\up15(推知))eq\x(周期序数、族序数)eq\o(→,\s\up15(推知))eq\x(单质及其化合物的性质)(2)已知元素单质或化合物的性质(特性)eq\x(元素单质及其化合物的特性)eq\o(→,\s\up15(推知))eq\x(元素名称或符号)eq\o(→,\s\up15(推知))eq\x(原子结构)eq\o(→,\s\up15(推知))eq\x(元素在周期表中位置)(3)已知元素在周期表中的位置(4)利用周期表片断推断元素的种类①利用H、He的特殊位置已知X、Y、Z、W四种短周期元素的位置关系如图：则可以推出X为He，再依次推知Y为F、Z为O、W为P。②利用元素的位置关系与原子序数关系a．同一周期中元素的原子序数一般比左边元素原子序数大1，比右边元素的原子序数小1。b．同主族中相邻周期元素的原子序数关系9、关于元素周期律、元素周期表的认识误区(1)误认为主族元素的最高正价一定等于族序数。但是，F无正价。(2)误认为元素的非金属性越强，其氧化物对应水化物的酸性就越强。但是，HClO、H2SO3是弱酸，忽略了关键词“最高价”。(3)误认为同周期相邻两主族元素原子序数之差等于1。忽视了相差11(第4、5周期)和25(第6、7周期)。(4)误认为失电子难的原子得电子的能力一定强。碳原子、稀有气体元素的原子失电子难，得电子也难。(5)误认为得失电子多的原子，得失电子的能力一定强。(6)误认为最高正价和最低负价绝对值相等的元素只有第ⅣA族的某些元素。忽视了第ⅠA族的H的最高正价为＋1价，最低负价为－1价。10、通过“三看”比较微粒半径大小在中学化学要求的范围内,可按“三看”规律来比较粒子半径的大小:(1)“一看”电子层数:一般情况下,当电子层数不同时,电子层数越多,半径越大。例如:r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs)；r(O2-)<r(S2-)<r(Se2-)<r(Te2-)；r(Na)>r(Na+)(2)“二看”核电荷数:当电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小。例如:r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)、r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)(3)“三看”核外电子数:当电子层数和核电荷数均相同时,核外电子数越多,半径越大。例如:r(Cl-)>r(Cl)、r(Fe2+)>r(Fe3+)考向01原子结构与核外电子排布1．（2023·湖北·校联考模拟预测）硫的下列4种微粒，若失去一个电子所需要能量最多的是A．[Ne] B．[Ne] C．[Ne] D．[Ne]【答案】B【解析】A、B、C、D四项中的微粒分别对应基态S、、激发态、激发态S，激发态上电子能量高，不稳定，易失去，故需要能量最多的是基态的；答案选B。2．（2023·上海黄浦·统考二模）电子亚层2p的三个轨道之间具有不同的A．能量 B．形状 C．空间伸展方向 D．可容纳电子数【答案】C【解析】A．同一能级，能量相等，A错误；B．2p能级的三个轨道都是哑铃形，B错误；C．2p的三个轨道分别沿着x轴、y轴、z轴三个伸展方向延伸，所以具有不同的空间伸展方向，C正确；D．2p的三个轨道分别能容纳的电子数都是2个电子，D错误；选C。3．（2023·重庆·统考模拟预测）三星堆遗址出土了大量的青铜器，其主要成分为Cu、Sn、Pb，还含少量Fe、As、O等元素。对上述有关元素，下列说法正确的是A．基态Cu原子的价层电子轨道表示式为B．基态Fe原子最高能级的轨道形状为哑铃形C．第一电离能最大的是AsD．电负性最大的是O【答案】D【解析】A．基态铜原子的价层电子排布式为3d104s1，基态Cu原子的价层电子轨道表示式为，A错误；B．基态Fe原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，最高能级为3d，轨道形状为花瓣形，B错误；C．Cu、Sn、Pb、Fe、As、O中O的第一电离能最大，C错误；D．Cu、Sn、Pb、Fe、As、O中O的电负性最大，D正确；故答案选D。4．（2023·北京门头沟·统考一模）下列表述不正确的是A．原子轨道能量：1s<2s<3s<4sB．M电子层存在3个能级、9个原子轨道C．4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动D．同一周期，碱金属元素的第一电离能最小，最容易失电子【答案】C【解析】A．能层不同，能级相同的原子轨道，能层越大，能量越大，则原子轨道能量为1s<2s<3s<4s，故A正确；B．M电子层存在s、p、d共3个能级，共有(1+3+5)=9个原子轨道，故B正确；C．4s电子能量高于3s电子，4s电子在离核更远的地方的出现几率比3s电子大，不一定总是在比3s电子离核更远的地方运动，故C错误；D．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大的趋势，所以同一周期中碱金属元素的第一电离能最小，最容易失电子，故D正确；故选C。5．（2023·湖北鄂州·高三校联考）第三周期元素X，第一电离能介于Mg和S之间，关于该元素及其化合物，下列说法正确的是A．X与氢元素形成的化合物中，各原子均达到8电子稳定结构B．X的原子核外电子有9种空间运动状态C．X的单质和盐酸、溶液均能反应放出D．X的单质可以用于制造合金【答案】D【分析】第三周期元素X，第一电离能介于和S之间，X为。【解析】A．中H原子没有达到8电子稳定结构，故A错误；B．的核外电子排布在8个原子轨道中，有8种空间运动状态，故B错误；C．和盐酸不反应，故C错误；D．可用于制造硅钢，故D正确；选D。考向02元素“位-构-性”的相互推断1．（2023·广东·校联考一模）已知：X、Y、Z、W为前四周期主族元素，基态X的原子最外层有3个未成对电子，次外层电子仅有1种空间运动状态；Y的单质在空气中的含量位居第二，Z是短周期主族元素中原子半径最大的元素；基态W的原子最外层电子排布式为。下列有关说法正确的是A．第一电离能：X>Y>Z B．电负性：W>X>YC．氢化物的沸点：X>Y D．W与Y形成的化合物为分子晶体【答案】A【分析】基态X的原子最外层有3个未成对电子，次外层电子仅有1种空间运动状态，则X为N，Y的单质在空气中的含量位居第二，则Y的单质为氧气，则Y为O，根据同周期元素“序大径小”，同主族元素“序大径大”，Z是短周期主族元素中原子半径最大的元素，则Z为Na，基态W的原子最外层电子排布式为，且为主族元素，则W为K。【解析】A．同周期电离能呈增大趋势，同主族电离能逐渐减小，但IIA、IVA元素电离能大于IIIA、VIA电离能。由分析可知，X为N，Y为O，Z为Na，则第一电离能X>Y>Z，A正确；B．W为K，X为N，Y为O，同周期电负性逐渐增大，同主族电负性逐渐减小，则电负性：W<X<Y；C．X为N，Y为O，由于N与O的氢化物种类繁多，沸点无法比较，C错误；D．W为K，Y为O，形成的化合物都为离子晶体，D错误；故选A。2．（2023·浙江·校联考模拟预测）LDFCB是电池的一种电解质，该电解质阴离子由同周期元素原子W、X、Y、Z且原子序数依次增大，其结构如下图，Y的最外层电子数等于X的核外电子总数，四种原子最外层电子数之和为20，下列说法正确的是A．X的杂化方式是B．四种元素形成的简单氢化物中Z的沸点最高C．电负性：D．元素Z的最高价氧化物的水化物为一元强酸【答案】C【分析】同周期元素W、X、Y、Z中，Y的最外层电子数等于X的核外电子总数，说明这四种元素位于第二周期；根据图示可，Y可形成2个共价键，位于第VIA族，则Y为O元素；X为6号C元素；Z只能形成1个共价键，为与VIIA族，则Z为F元素；四种元素最外层电子数之和为20，W的最外层电子数为20-4-6-7=3，为B元素，所以W、X、Y、Z分别为：B、C、O、F。【解析】A．X为C，形成一个双键和三个单键，杂化方式是sp2，A错误；B．四种元素最简单氢化物分别为BH3、CH4、H2O、HF，由于水和氟化氢均含有氢键，所以其沸点较前两者高，但由于相同物质的量的水中含所有的氢键数比氟化氢中的氢键数多，所以水的沸点比氟化氢高，B错误；C．非金属性越强电负性越大，则电负性：Z>Y>X>W，C正确；D．元素Z为F元素，F元素无正化合价，D错误；答案选C。3．（2023·四川乐山·统考一模）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，最外层电子数之和为20，是一种常见的耐高温材料，Y的内层电子总数是最外层电子数的2.5倍。下列说法正确的是A．简单离子半径： B．简单氢化物的沸点：C．Y与Z可以形成离子化合物 D．Y的最高价氧化物对应水化物可以与单质X反应【答案】B【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，是一种常见的耐高温材料，应该是，所以X是Al元素，W是O元素，Y的内层电子总数是最外层电子数的2.5倍，原子序数大于Al，所以Y是Si元素，根据四种元素最外层电子数之和为20，可知Z元素的最外层电子数为，则Z是Cl元素，综上可得，W、X、Y、Z依次为O、Al、Si、Cl元素。【解析】A．Z、X、W对应的简单离子分别为、、，其中电子层数最多，故半径最大，而和电子层数相同，所以半径＜，则三种元素的简单离子半径关系为，故A错误；B．W和Z的简单氢化物为和，由于中有氢键，所以沸点＞，即，故B正确；C．Y是Si元素，Z是Cl元素，都是非金属元素，都不太容易失去电子，因此不会形成离子化合物，故C错误；D．Si的最高价氧化物对应水化物是硅酸，即，与单质不反应，故D错误；故选B。4．（2024·四川内江·统考一模）X､Y､Z､R､M为原子序数依次增大的短周期元素，其原子的最外层电子数与原子半径的关系如图所示。下列说法不正确的是A．X与Y形成的化合物只含极性共价键B．简单离子半径比较：C．含氧酸酸性比较可能存在：D．X与Z､M三种元素共同形成的化合物可能是离子化合物【答案】A【分析】R半径最大，且最外层电子数为1，则R为Na，X的半径最小，则X为H，Y最外层为4个电子，则Y为C，Z为N，M为S。【解析】A．X为H、Y为C，若形成烯烃，则既含有极性共价键，也含有非极性共价键，A错误；B．R为Na、Z为N，则，B正确；C．Z为N，M为S，若S形成的是H2SO3弱酸，HNO3为强酸，则酸性HNO3＞H2SO3，C正确；D．X为H、Z为N、M为S，若形成(NH4)2S，含有离子键则为离子化合物，D正确；故答案为：A。5．（2023·海南·模拟预测）短周期主族元素X、Y、Z、R的主要化合价和原子半径的关系如图所示。基态X原子的价层电子排布式为。下列叙述错误的是A．简单氢化物的沸点： B．最高价氧化物对应水化物的酸性：C．第一电离能： D．化合物为非极性分子【答案】C【分析】基态X原子的价层电子排布式为，化合价为-2价，说明最外层是6个电子第二周期元素，X为O元素，Y和Z原子半径与氧元素相差不大，化合价为+4和+5价，说明和氧元素是同周期相邻元素，分别为C和N元素，R的半径较大，化合价为+3价，R是Al元素。【解析】A．简单氢化物的沸点：H2O>NH3>CH4，A正确；B．最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3>H2CO3>Al(OH)3，B正确；C．第一电离能：C<O<N，C错误；D．CO2为非极性分子，D正确；答案选C。考点二分子结构与性质命题点01共价键的形成及类型的判断典例01（2023·北京卷）中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔，是碳材料科学的一大进步。下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是A．三种物质中均有碳碳原子间的键 B．三种物质中的碳原子都是杂化C．三种物质的晶体类型相同 D．三种物质均能导电【答案】A【解析】A．原子间优先形成键，三种物质中均存在键，A项正确；B．金刚石中所有碳原子均采用杂化，石墨中所有碳原子均采用杂化，石墨炔中苯环上的碳原子采用杂化，碳碳三键上的碳原子采用杂化，B项错误；C．金刚石为共价晶体，石墨炔为分子晶体，石墨为混合晶体，C项错误；D．金刚石中没有自由移动电子，不能导电，D项错误；故选A。典例02（2022·天津卷）一定条件下，石墨转化为金刚石吸收能量。下列关于石墨和金刚石的说法正确的是A．金刚石比石墨稳定B．两物质的碳碳键的键角相同C．等质量的石墨和金刚石中，碳碳键数目之比为4∶3D．可以用X射线衍射仪鉴别金刚石和石墨【答案】D【解析】A．石墨转化为金刚石吸收能量，则石墨能量低，根据能量越低越稳定，因此石墨比金刚石稳定，故A错误；B．金刚石是空间网状正四面体形，键角为109°28′，石墨是层内正六边形，键角为120°，因此碳碳键的键角不相同，故B错误；C．金刚石是空间网状正四面体形，石墨是层内正六边形，层与层之间通过范德华力连接，1mol金刚石有2mol碳碳键，1mol石墨有1.5mol碳碳键，因此等质量的石墨和金刚石中，碳碳键数目之比为3∶4，故C错误；D．金刚石和石墨是两种不同的晶体类型，因此可用X射线衍射仪鉴别，故D正确。综上所述，答案为D。命题点02分子的空间结构与价层电子对互斥理论、杂化轨道理论典例01（2023·湖北卷）价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是A．和的VSEPR模型均为四面体B．和的空间构型均为平面三角形C．和均为非极性分子D．与的键角相等【答案】A【解析】A．甲烷分子的中心原子的价层电子对为4，水分子的中心原子价层电子对也为4，所以他们的VSEPR模型都是四面体，A正确；B．SO的孤电子对为1，CO的孤电子对为0，所以SO的空间构型为三角锥形，CO的空间构型为平面三角形，B错误，C．CH4为正四面体结构，为非极性分子，SF4中心原子有孤电子对，为极性分子，C错误；D．XeF2和XeO2分子中，孤电子对不相等，孤电子对越多，排斥力越大，所以键角不等，D错误；故选A。典例02（2022·江苏卷）N2是合成氨工业的重要原料，NH3不仅可制造化肥，还能通过催化氧化生产HNO3；HNO3能溶解Cu、Ag等金属，也能与许多有机化合物发生反应；在高温或放电条件下，N2与O2反应生成NO，NO进一步氧化生成NO2。2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)

ΔH=-116.4kJ·mol-1。大气中过量的NOx和水体中过量的NH、NO均是污染物。通过催化还原的方法，可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2，也可将水体中的NO3-转化为N2。下列有关NH3、NH、NO的说法正确的是A．NH3能形成分子间氢键B．NO的空间构型为三角锥形C．NH3与NH中的键角相等D．NH3与Ag+形成的[Ag(NH3)2]+中有6个配位键【答案】A【解析】A．NH3能形成分子间氢键，氨分子是一个极性分子，氮原子带有部分负电荷,氢原子带有部分正电荷，当氨分子互相靠近时，由于取向力的作用，带有部分正电荷的氢原子与另外一个氨分子中的带有部分负电荷的氮原子发生异性电荷的吸引进一步靠拢，A正确；B．硝酸根离子的空间构型是个标准的正三角形，N在中间，O位于三角形顶点，N和O都是sp2杂化，B错误；C．NH3和NH都是sp3杂化，但NH3中存在一个孤电子对，是三角锥结构，而NH为标准的正四面体，所以键角是不一样的，NH3中每两个N—H键之间夹角为107°18＇,正四面体为109°28＇，C错误；D．N-H为σ键，配位键也为σ键，则[Ag(NH3)2]+中含有8个σ键，2个配位键，D错误；答案选A。典例03（2021·山东卷）关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质，下列说法错误的是A．CH3OH为极性分子 B．N2H4空间结构为平面形C．N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2 D．CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均相同【答案】B【解析】A．甲醇可看成是甲烷中的一个氢原子被羟基取代得到的，为四面体结构，是由极性键组成的极性分子，A正确；B．N2H4中N原子的杂化方式为sp3，不是平面形，B错误；C．N2H4分子中连接N原子的H原子数多，存在氢键的数目多，而偏二甲肼（(CH3)2NNH2）只有一端可以形成氢键，另一端的两个甲基基团比较大，影响了分子的排列，沸点较N2H4的低，C正确；D．CH3OH为四面体结构，-OH结构类似于水的结构，(CH3)2NNH2的结构简式为

，两者分子中C、O、N杂化方式均为sp3，D正确；故选B。命题点03分子性质及微粒间的作用力典例01（2023·北京卷）下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是A．键的键能小于键的键能B．三氟乙酸的大于三氯乙酸的C．氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性D．气态氟化氢中存在，而气态氯化氢中是分子【答案】A【解析】A．F原子半径小，电子云密度大，两个原子间的斥力较强，键不稳定，因此键的键能小于键的键能，与电负性无关，A符合题意；B．氟的电负性大于氯的电负性。键的极性大于键的极性，使—的极性大于—的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大，更容易电离出氢离子，酸性更强，B不符合题意；C．氟的电负性大于氯的电负性，键的极性大于键的极性，导致分子极性强于，C不符合题意；D．氟的电负性大于氯的电负性，与氟原子相连的氢原子可以与另外的氟原子形成分子间氢键，因此气态氟化氢中存在，D不符合题意；故选A。典例02（2022·天津卷）下列物质沸点的比较，正确的是A． B．HF>HClC． D．【答案】B【解析】A．甲烷和乙烷组成结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高，因此沸点，故A错误；B．HF存在分子间氢键，因此沸点HF＞HCl，故B正确；C．组成结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高，因此沸点，故C错误；D．相同碳原子的烷烃，支链越多，沸点越低，因此，故D错误。综上所述，答案为B。典例03（2022·湖北卷）下列有关N、P及其化合物的说法错误的是A．N的电负性比P的大，可推断NCl3分子的极性比PCl3的大B．N与N的π键比P与P的强，可推断N≡N的稳定性比P≡P的高C．NH3的成键电子对间排斥力较大，可推断NH3的键角比PH3的大D．HNO3的分子间作用力较小，可推断HNO3的熔点比H3PO4的低【答案】A【解析】A．P和Cl的电负性差值比N和Cl的电负性差值大，因此PCl3分子的极性比NCl3分子极性大，A项错误；B．N与N的键比P与P的强，故的稳定性比的高，B项正确；C．N的电负性比P大，NH3中成键电子对距离N比PH3中成键电子对距离P近，NH3中成键电子对间的斥力大，因此NH3的键角比PH3的大，C项正确；D．相对分子质量：HNO3<H3PO4，因此HNO3的分子间作用力比磷酸的分子间作用力小，从而导致HNO3的熔点比H3PO4的低，D项正确；故选A。一、分子结构与性质1．与分子结构有关的两种理论(1)杂化轨道理论①基本观点：杂化轨道成键满足原子轨道最大重叠原理；杂化轨道形成的共价键更加牢固。②杂化轨道类型与分子立体构型的关系杂化轨道类型杂化轨道数目分子立体构型实例sp2直线形CO2、BeCl2、HgCl2sp23平面三角形BF3、BCl3、CH2OV形SO2、SnBr2sp34四面体形CH4、CCl4、CH3Cl三角锥形NH3、PH3、NF3V形H2S、H2O注意：杂化轨道数＝与中心原子结合的原子数＋中心原子的孤电子对数。(2)价层电子对互斥理论①基本观点：分子的中心原子上的价层电子对(包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对)由于相互排斥，尽可能趋向彼此远离。②价层电子对数的计算中心原子的价层电子对数＝σ键电子对数(与中心原子结合的原子数)＋中心原子的孤电子对数＝σ键电子对数＋eq\f(1,2)(a－xb)其中a为中心原子的价电子数，x、b分别为与中心原子结合的原子数及与中心原子结合的原子最多能接受的电子数(H为1，其他原子为“8－该原子的价电子数”)。微粒为阳离子时，中心原子的价电子数要减去离子所带电荷数；微粒为阴离子时，中心原子的价电子数要加上离子所带电荷数。如SO2中硫原子的孤电子对数为eq\f(6－2×2,2)＝1；H3O＋中氧原子的孤电子对数为eq\f(6－1－3×1,2)＝1；COeq\o\al(2－,3)中碳原子的孤电子对数为eq\f(4＋2－3×2,2)＝0。【易错提醒】在计算孤电子对数时，出现0.5或1.5，则把小数进位为整数，即1或2。如NO2的中心原子N的孤电子对数为eq\f(5－2×2,2)＝0.5≈1，则价层电子对数为3，故VSEPR模型为平面三角形，分子立体构型为V形。③利用价层电子对互斥理论判断分子(或离子)立体构型价层电子对数孤电子对数分子(或离子)立体构型示例20CO2、BeCl230BF3、SO3、COeq\o\al(2－,3)31SO240CH4、NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,4)、CCl441NH3、PCl3、H3O＋42H2O、H2S2、判断杂化轨道类型的一般方法(1)看中心原子有没有形成双键或叁键，如果有1个叁键，则其中有2个π键，是sp杂化；如果有1个双键，则其中有1个π键，是sp2杂化；如果全部是单键，则是sp3杂化。(2)杂化轨道数等于中心原子的孤对电子对数与相连的其他原子个数之和。若和为2，则中心原子sp杂化；若和为3，则中心原子sp2杂化；若和为4，则中心原子sp3杂化。如NH3，N原子有1对孤电子对，另外与3个氢原子成键，所以为1＋3＝4，为sp3杂化；再如CO2，C原子没有孤电子对，与2个氧原子成键，所以为0＋2＝2，为sp杂化。3、中心原子A的价层电子对数的计算方法：对ABm型化合物，中心原子A的价层电子对数n＝eq\f(A的价电子数＋B提供的电子数×m,2)，计算时一般说来，价电子数即为最外层电子数，但B为卤素原子、氢原子时，提供1个价电子，若为氧原子、硫原子时，则不提供电子。4、等电子体的判断方法（1）判断方法：一是同主族变换法，如CO2与CS2、CF4与CCl4是等电子体，二是左右移位法，如N2与CO，COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)与SO3是等电子体。如果是阴离子，价电子应加上阴离子所带的电荷数；如果是阳离子，价电子应减去阳离子所带的电荷数。如NHeq\o\al(＋,4)价电子为8，COeq\o\al(2－,3)价电子为24。（2）常见的等电子体微粒通式价电子总数立体构型CH4、NHeq\o\al(＋,4)AX48e－正四面体形CO、N2AX10e－直线形CO2、CNS－、NOeq\o\al(＋,2)、Neq\o\al(－,3)AX216e－直线形SO2、O3、NOeq\o\al(－,2)AX218e－V形COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)、SO3AX324e－平面三角形POeq\o\al(3－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、ClOeq\o\al(－,3)AX326e－三角锥形SOeq\o\al(2－,4)、POeq\o\al(3－,4)AX432e－正四面体形5、分子性质(1)分子极性1)分子构型与分子极性的关系2)键的极性与分子极性的关系类型实例两个键之间的夹角键的极性分子的极性空间构型X2H2、N2－非极性键非极性分子直线型XYHCl、NO－极性键极性分子直线型XY2(X2Y)CO2、CS2180°极性键非极性分子直线型SO2120°极性键极性分子三角形H2O、H2S104．5°极性键极性分子V形XY3BF3120°极性键非极性分子平面三角形NH3107．3°极性键非极性分子三角锥形XY4CH4、CCl4109．5°极性键非极性分子正四面体(2)溶解性——“相似相溶”规律：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂；若存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。(3)无机含氧酸分子的酸性无机含氧酸可写成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性越高，使R—O—H中O的电子向R偏移，在水分子的作用下越易电离出H＋，酸性越强，如酸性：HClO<HClO2<HClO3<HClO4。6.配合物(1)孤电子对分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对称孤电子对。(2)配位键①配位键的形成：成键原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道形成共价键。②配位键的表示：常用“→”来表示配位键，箭头指向接受孤电子对的原子，如NHeq\o\al(＋,4)可表示为，在NHeq\o\al(＋,4)中，虽然有一个N—H键形成过程与其他3个N—H键形成过程不同，但是一旦形成之后，4个共价键就完全相同。(3)配合物。如[Cu(NH3)4]SO4配位体有孤电子对，如H2O、NH3、CO、F－、Cl－、CN－等。中心原子有空轨道，如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。7.分子结构性质认识的5个易错易混点(1)误认为分子的稳定性与分子间作用力和氢键有关,其实分子的稳定性与共价键的强弱有关。(2)误认为组成相似的分子,中心原子的杂化类型相同,其实要看其σ键和孤电子对数是否分别相同。如CO2和SO2中心原子的杂化方式不同,CO2分子中C原子是sp杂化,SO2分子中S原子是sp2杂化。(3)误认为只要含有氢键物质的熔、沸点就高,其实不一定,分子间的氢键会使物质的熔、沸点升高,而分子内氢键一般会使物质的熔、沸点降低。(4)误认为只含有极性键的分子都一定是极性分子,其实不ー定。如CO2、BF3等是非极性分子。(5)误认为杂化轨道构型和分子构型一致,其实不一定。如H2O中氧原子是sp3杂化,杂化轨道构型为四面体,但由于分子中存在孤对电子,根据价层电子对互斥理论可知,H2O的分子构型是V形。二、微粒间的相互作用力1．离子键、共价键及金属键的比较离子键共价键金属键非极性键极性键概念阴、阳离子通过静电作用所形成的化学键原子间通过共用电子对(电子云重叠)而形成的化学键金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子共用,从而把所有金属原子维系在一起成键粒子阴、阳离子原子金属阳离子和自由电子成键实质阴、阳离子的静电作用共用电子对不偏向任何一方共用电子对偏向一方原子金属阳离子和自由电子间的电子气形成条件活泼金属元素与活泼非金属元素经电子得失,形成离子键同种元素原子之间成键不同种元素原子之间成键金属阳离子和自由电子间成键形成的物质离子化合物非金属单质;某些共价化合物或离子化合物共价化合物或离子化合物金属晶体2．化学键与物质类别的关系(1)含有离子键的化合物一定是离子化合物，但离子化合物中可能含有共价键，如Na2O2。(2)只含有共价键的化合物一定是共价化合物。(3)由金属元素和非金属元素组成的化合物不一定是离子化合物，如AlCl3是共价化合物；只含有非金属元素的化合物不一定是共价化合物，如铵盐是离子化合物。(4)非金属单质不一定含有共价键，如稀有气体单质。(5)气态氢化物是共价化合物，只含共价键，如NH3；而金属氢化物是离子化合物，只含离子键，如NaH。(6)可能含有非极性键的物质有非金属单质(稀有气体单质除外)、某些共价化合物(如H2O2、C2H6等)、某些离子化合物(如Na2O2等)。(7)从图中可以看出，离子化合物一定含有离子键，离子键只能存在于离子化合物中。(8)共价键可存在于离子化合物、共价化合物和共价单质分子中。(9)熔融状态下能导电的化合物是离子化合物，如NaCl；熔融状态下不能导电的化合物是共价化合物，如HCl。(10)金属元素与非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物，如AlCl3为共价化合物；只由非金属元素形成的化合物不一定是共价化合物，如NH4Cl为离子化合物。(11)有些物质中不存在化学键，如稀有气体分子中不存在化学键。3.σ键与π键的判断方法(1)由轨道重叠方式判断。“头碰头”重叠为σ键,“肩并肩”重叠为π键。(2)由物质的结构式判断。通过物质的结构式可以快速有效地判断共价键的种类及数目。共价单键全为σ键,双键中有一个σ键和一个π键,三键中有一个σ键和两个π键。(3)由成键轨道类型判断。s轨道形成的共价键全部是σ键;杂化轨道形成的共价键全部为σ键。4.几种典型物质的电子式、结构式和模型：物质HClCl2H2ONH3CH4电子式结构式H—ClCl—ClH—O—H球棍模型比例模型5.三种作用力及对物质性质的影响范德华力氢键共价键作用微粒分子H与N、O、F原子强度比较共价键>氢键>范德华力影响因素组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越大形成氢键元素的电负性原子半径对性质的影响影响物质的熔、沸点,溶解度等物理性质分子间氢键使物质熔、沸点升高,溶解度增大键能越大,稳定性越强考向01共价键的形成及类型的判断1．（2024·广西北海·统考一模）(俗称铵铁蓝)是一种蓝色的无机颜料。下列有关该物质的说法错误的是A．电负性：B．铵铁蓝中铁元素有两种化合价C．中的键角比中的的键角大D．铵铁蓝中的配体是，该配体中键与键的数目之比是【答案】D【解析】A．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，则电负性：，故A正确；B．由化合物中正、负化合价的代数和为0可知，铵铁蓝中铁元素有和两种化合价，故B正确；C．根据价层电子对互斥理论可知，的空间结构为正四面体形，的空间结构为三角锥形，中的键角比中的的键角大，故C正确；D．中C和N之间是三键，与氮气互为等电子体，1个中有1个键和2个键，则该配体中键与键的数目之比是，故D错误。综上所述，答案为D。2．（2023·辽宁大连·大连八中校考模拟预测）下列反应产物不能用反应物中键的极性解释的是A．B．

C．D．

【答案】A【解析】A．CH3CH=CH2中的碳碳双键和H2中的H-H键都是非极性键，无法用键的极性解释反应产物，A正确；B．羰基中的C电负性较小，共用电子对偏向于Cl，容易与极性试剂NH3中电负性较强的-NH2结合，Cl电负性较强，容易与电负性较弱的H结合生成HCl，可用键的极性解释，B错误；C．CH3CH2OH与HBr发生取代反应时，CH3CH2OH中C-O键中C的电负性较弱，O的电负性较强，共用电子对偏向于O，HBr中Br电负性较强，共用电子对偏向于Br，因此CH3CH2-容易与电负性强的Br结合，而-H容易与电负性强的-OH结合，可用键的极性解释，C错误；D．乙醛中醛基内C的电负性较弱，O的电负性较强，共用电子对偏向O，HCN中的H-C键中C的电负性较强，H的电负性较弱，共用电子对偏向于C，因此醛基中电负性弱的C容易与电负性强的-CN结合，醛基中电负性强的O容易与电负性弱的H相结合，可用键的极性解释，D错误；故答案选A。3．（2023·北京海淀·101中学校考三模）甲磺酸

是一种强酸。下列说法正确的是A．推测甲磺酸难溶于水 B．该分子中心原子S的价层电子对数为6C．分子中所有化学键均为极性共价键 D．该分子中硫氧键的键长均相同【答案】C【解析】A．该物质中有-OH可与水形成氢键，其溶解性较大，A项错误；B．S的价层电子对=4+0=4对，B项错误；C．分子中有C-H、C-S、S=O、S-O、O-H均为极性键，C项正确；D．分子中S=O和S-O键键长不同，D项错误；故选C。4．（2023·安徽芜湖·统考二模）周期表前四周期的元素A、B、C、D、E原子序数依次增大。基态原子A的原子轨道半充满，B的价电子层中有3个未成对电子，D的价层电子排布式为nsn-1np2n-2，C与D同族，E的最外层只有1个电子，次外层有18个电子。这5种元素形成的一种1：1型离子化合物中，由C、D所形成的阴离子呈正四面体结构、阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图所示)。下列说法正确的是

A．5种原子中第一电离能最大的是CB．A、B所形成的化合物中只含极性键C．1mol该阳离子中含有24molσ键D．B、C、D所形成的简单氢化物中，沸点最低的是D【答案】D【分析】基态原子A的原子轨道半充满，则A的电子排布式为1s1，为H元素；D的价层电子排布式为nsn-1np2n-2，s轨道全充满时有2个电子，则n-1=2，n=3，D的价层电子排布式为3s23p1，为S元素；C、D同主族，原子序数C<D，则C为O元素，B的价电子层中有3个未成对电子，且B原子序数小于C，所以B只能为第二周期元素，价层电子排布为2p3，为N元素：E的最外层只有1个电子，次外层有18个电子，则E为29号元素，为Cu元素。【解析】A．C为O元素，第一电离能N>O，故A错误；B．A、B可形成N2H4，含有非极性键，故B错误；C．由图可知，1mol该阳离子中含有26molσ键，故C错误；D．B、C所形成的简单氢化物H2O与NH3均可形成分子间氢键，沸点较高，D所形成的H2S无分子间氢键，沸点最低，故D正确；故答案选D。5．（2023·海南海口·海南华侨中学校考模拟预测）火箭发射时可用作燃料，作氧化剂，其反应为。为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．1.8g中氧的价层电子对数为B．1mol中含有的π键数为C．当生成6.72L时转移电子数为D．1mol中含有的质子数为【答案】A【解析】A．1.8g为0.1mol，1个中心O原子的价层电子对数=，0.1mol水中氧的价层电子对数为，故A正确；B．结构简式为：，分子中只含单键，不含π键，故B错误；C．未指明气体所处状态，不能依据体积确定物质的量，故C错误；D．1mol中含有的质子数为，故D错误；故选：A。考向02分子的空间结构与价层电子对互斥理论、杂化轨道理论1．（2024·广西·校联考模拟预测）价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法错误的是A．SO2和SO3的VSEPR模型均为平面三角形B．PCl3、NCl3的空间构型都是三角锥形C．BF3和NF3均为非极性分子D．CO2与N的键角相等【答案】C【解析】A．SO2和SO3中硫原子的价层电子对数均为3，则SO2和SO3的VSEPR模型均为平面三角形，A正确；B．PCl3、NCl3中心原子孤电子对数都是=×(5−3×1)=1，价层电子对数为4，所以PCl3、NH3均为三角锥形，B正确；C．BF3中心原子B原子孤电子对数=×(3−3×1)=0，价层电子对数为3，是平面正三角形结构，为非极性分子，NF3中心原子孤电子对数都是=×(5−3×1)=1，为三角锥形结构，为极性分子，C错误；D．CO2分子中的中心C原子价层电子对数是2+=2，故C原子采用sp杂化，分子呈直线形，键角是180°，N3−与CO2互为等电子体，N3−也呈直线形，键角是180°，即CO2与N3−的键角相等，D正确。答案选C。2．（2023·浙江宁波·统考模拟预测）磷酰氯()是有机合成的催化剂，可用以下方法制取：或，的分子空间结构模型如图所示，下列说法不正确的是A．中只含有键 B．是非极性分子C．的空间构型是三角锥形 D．可与反应生成【答案】A【解析】A．结构中含有P-O键、P=O键，故既含键，也含键，A符合题意；B．为空间对称结构，是非极性分子，B不符合题意；C．的中心原子P的价层电子对数为，由于中心P原子有一对孤对电子，其空间构型是三角锥形，C不符合题意；D．可与发生反应：+3→+3HCl，D不符合题意；故选A。3．（2023·江苏南通·统考模拟预测）周期表中VIA族元素及其化合物应用广泛。、、是氧元素的3种核素，可以形0成多种重要的化合物。亚硫酰氯为黄色液体，其结构式为（），遇水发生水解。工业上可电解H2SO4与混合溶液制备过二硫酸铵，过二硫酸铵与双氧水中都含有过氧键(-O-O-)。硝化法制硫酸的主要反应为：。SO2和SO3都是酸性氧化物，是制备硫酸的中间产物。下列说法正确的是A．、、具有相同的中子数B．亚硫酰氯空间构型为平面三角形C．SO2、SO3的中心原子轨道杂化类型均为sp2D．SO2晶体中存在S和O2之间的强烈作用【答案】C【解析】A．中子数为16-8=8、的中子数为17-8=9、的中子数为18-8=10，A错误；B．亚硫酰氯S为sp3杂化，空间构型属于三角锥形，B错误；C．SO2中σ键为2，S的孤电子对为（6-2×2）÷2=1，SO3中σ键为3，S的孤电子对为（6-2×3）÷2=0，，中心原子轨道杂化类型均为sp2，C正确；D．SO2晶体中存在S和O之间的共价键，为强烈相互作用，D错误；故选C。4．（2023·辽宁大连·大连八中校考模拟预测）三硫化四磷()是黄绿色针状晶体，易燃、有毒，分子结构如图所示。下列有关的说法中正确的是A．中仅P原子最外层均满足8电子稳定结构B．键角：C．中P原子为杂化，S原子为杂化D．分子中含有6mol极性共价键【答案】D【解析】A．P最外层5个电子，形成了3个共价键，S最外层6个电子，形成了2个键，因此都满足8电子稳定结构，不仅仅是P原子，故A错误；B．均采用sp3杂化，PCl3的中心原子有一对孤电子，而无孤电子对，因为孤电子对对成键电子对有排斥力，所以导致Cl-P-Cl键角更小，即键角比较：，故B错误；C．S原子价层电子对数是4，则S原子是sp3杂化，故C错误；D．根据结构简式可知1mol分子中含有6mol极性共价键，3mol非极性共价键，故D正确；答案选D。5．（2023·山西晋城·晋城市第一中学校校考模拟预测）油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现，在不同的空气湿度和光照条件下，颜料雌黄褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应：

下列说法正确的是A．反应I和II中，元素和都被氧化B．反应I和II中，氧化转移的电子数之比为C．和的空间结构都是正四面体形D．反应I和II中，参加反应的：I<II【答案】C【解析】A．反应Ⅰ中As元素化合价不变，未发生氧化还原反应，故A错误；B．反应Ⅰ的化学方程式：2As2S3+6O2+3H2O=2As2O3+3H2S2O3，电子转移总数24e-，氧化1molAs2S3，转移电子物质的量12mol，反应Ⅱ的化学方程式：2As2S3+14O2+12H2O=4H3AsO4+6H2SO4，电子转移数56e-，氧化1molAs2S3，转移电子物质的量28mol，反应Ⅰ和Ⅱ中，氧化1molAs2S3转移的电子数之比=12：28=3：7，故B错误；C．的价电子对数=4+=4，结构中相当于一个氧原子被一个硫原子代替，空间结构是四面体结构，的价电子对数=4+=4，无孤对电子，空间结构是正四面体形，故C正确；D．反应Ⅰ的化学方程式：2As2S3+6O2+3H2O=2As2O3+3H2S2O3，反应Ⅱ的化学方程式：2As2S3+14O2+12H2O=4H3AsO4+6H2SO4，参加反应的：Ⅰ＞Ⅱ，故D错误；故选C。考向03分子性质及微粒间的作用力1．（2023·浙江台州·统考一模）某些微粒间相互作用的数据如下表所示：微粒间相互作用化学键分子间作用力HCl键能／范德华力强度()46356836615749728.118.821.1根据表中数据，下列说法不正确的是A．上表的微粒间相互作用中有5种极性共价键，2种氢键B．键长：H-F<H-Br，但仅用上表数据无法比较两者与H-Cl的键长大小C．的D．用上表数据可比较与的沸点高低【答案】A【解析】A．表格中只有3种极性共价键，分别是H—O、H—F、H—Br，故A错误；B．表中数据可知键能是H—F>H—Br，则键长H—F<H—Br，但是HCl的键能未知，无法比较H—Cl键长，故B正确；C．△H=反应物的总键能—生成物的总键能，所以△H=2×157+4×463—4×568—497=—603KJ/mol，所以其热化学反应方程式书写正确，故C正确；D．从表中数据范德华力强度可知，HF的分子间作用力比H2O的强，相对分子质量越大，沸点越高，所以数据表中可比较出H2O与HF的沸点，故D正确；故本题选A。2．（2023下·广东珠海·高三珠海市第一中学校考）科学家提出用转换可燃冰()中的设想，转换过程如图所示，下列说法正确的是A．笼状结构中水分子间主要靠氢键结合B．E代表，F代表C．置换出的过程涉及化学键的断裂及形成D．可置换可燃冰中所有的分子【答案】A【解析】A．水分子中氧电负性较大，能形成氢键，笼状结构中水分子间主要靠氢键结合，故A正确；B．CO2置换可燃冰(mCH4·nH2O)中CH4，由题图可知E代表CH4，F代表CO2，故B错误；C．由图可知CO2置换出CH4的过程没有形成新的化学键，没有生成新物质，CO2置换出CH4的过程是物理变化，故C错误；D．由图可知小笼中的CH4没有被置换出来，则CO2不可置换可燃冰中所有的CH4分子，故D错误；故选A。3．（2023·湖北武汉·统考模拟预测）超分子结构化学原理的应用非常广泛，尿素[CO(NH2)2]可与正烷烃(n-CnH2n+2，n≥8)形成超分子包合物，原理如图所示。下列说法中错误的是A．尿素分子通过分子间氢键形成较稳定的六角形通道B．尿素分子和正烷烃分子间通过共价键形成包合物C．依据分子直径大小差异可分离正烷烃和支链烷烃D．分子的大小和几何形状会影响有机物的分离效果【答案】B【解析】A．尿素分子通过分子间氢键形成较稳定六角形通道结构，A正确；B．尿素分子和正烷烃分子间通过分子间作用力而不是共价键形成包合物，B错误；C．如果支链烷烃体积过大，则可能装不进六角形通道，因此可依据分子直径大小差异可分离正烷烃和支链烷烃，C正确；D．分子的大小和几何形状影响有机物的分离效果，D正确；故答案为：B。4．（2023·河北·校联考模拟预测）某课题组发现水团簇最少需要21个水分子才能实现溶剂化，即1个水分子周围至少需要20个水分子，才能将其“溶解”(“溶解”时，水团簇须形成四面体)。下列叙述正确的是A．(H2O)21中水分子之间的作用力主要是氢键B．(H2O)21和(H2O)23互为同系物C．加热(H2O)23变为(H2O)19还破坏了极性键D．(H2O)21晶体属于共价晶体【答案】A【解析】A．水分子中氧电负性较强，能形成氢键；(H2O)21中水分子之间的作用力主要是氢键，A正确；B．同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物；(H2O)21和(H2O)23不是同系物，B错误；C．加热(H2O)23变为(H2O)19破坏了氢键，而不是化学键，C错误；D．(H2O)21晶体属于分子晶体，D错误；故选A。5．（2023·上海宝山·统考二模）下列有关化学键和晶体的说法正确的是A．干冰属于分子晶体，其升华破坏了共价键B．氯化铵固体属于离子晶体，其加热仅破坏了离子键C．晶体硅属于共价晶体，其熔化破坏了共价键D．汞属于分子晶体，其气化破坏了共价键【答案】C【解析】A．干冰是固态的二氧化碳，由二氧化碳分子构成，属于分子晶体，升华时破坏分子间作用力，A错误；B．氯化铵固体是由氯离子和铵根离子通过离子键结合而成的离子晶体，加热氯化铵破坏了氯离子和铵根离子之间的离子键，同时加热氯化铵分解为氨气和HCl，破坏了H和N之间的共价键，B错误；C．晶体硅是由Si原子之间通过共价键结合而成的共价晶体，晶体硅熔化破坏了Si-Si共价键，C正确；D．汞是常温下呈液态的金属，是由金属离子和自由电子通过金属键结合而成的金属晶体，其气化破坏了金属键，D错误；答案选C。考点三晶体结构与性质命题点01晶体的性质与晶体类型的判断典例01（2023·重庆卷）配合物[MA2L2]的分子结构以及分子在晶胞中的位置如图所示，下列说法错误的是A．中心原子的配位数是4 B．晶胞中配合物分子的数目为2C．晶体中相邻分子间存在范德华力 D．该晶体属于混合型晶体【答案】D【解析】A．由题干配合物[MA2L2]的分子结构示意图可知，中心原子M周围形成了4个配位键，故中心原子M的配位数是4，A正确；B．由题干图示晶胞结构可知，晶胞中配合物分子的数目为=2，B正确；C．由题干信息可知，该晶体为由分子组成的分子晶体，故晶体中相邻分子间存在范德华力，C正确；D．由题干信息可知，该晶体为由分子组成的分子晶体，D错误；故答案为：D。典例02（2022·山东卷）、属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似，晶体中只存在键、键。下列说法错误的是A．的熔点高于 B．晶体中所有化学键均为极性键C．晶体中所有原子均采取杂化 D．晶体中所有原子的配位数均相同【答案】A【分析】Al和Ga均为第ⅢA元素，N属于第ⅤA元素，AlN、GaN的成键结构与金刚石相似，则其为共价晶体，且其与金刚石互为等电子体，等电子体之间的结构和性质相似。AlN、GaN晶体中，N原子与其相邻的原子形成3个普通共价键和1个配位键。【解析】A．因为AlN、GaN为结构相似的共价晶体，由于Al原子的半径小于Ga，N—Al的键长小于N—Ga的，则N—Al的键能较大，键能越大则其对应的共价晶体的熔点越高，故GaN的熔点低于AlN，A说错误；B．不同种元素的原子之间形成的共价键为极性键，故两种晶体中所有化学键均为极性键，B说法正确；C．金刚石中每个C原子形成4个共价键（即C原子的价层电子对数为4），C原子无孤电子对，故C原子均采取sp３杂化；由于AlN、GaN与金刚石互为等电子体，则其晶体中所有原子均采取sp3杂化，C说法正确；D．金刚石中每个C原子与其周围4个C原子形成共价键，即C原子的配位数是4，由于AlN、GaN与金刚石互为等电子体，则其晶体中所有原子的配位数也均为4，D说法正确。综上所述，本题选A。典例03（2021·天津卷）下列各组物质的晶体类型相同的是A．SiO2和SO3 B．I2和NaCl C．Cu和Ag D．SiC和MgO【答案】C【解析】A．SiO2为共价晶体，SO3为分子晶体，晶体类型不同，故A错误；B．I2为分子晶体，NaCl为离子晶体，晶体类型不同，故B错误；C．Cu和Ag都为金属晶体，晶体类型相同，故C正确；D．SiC为共价晶体，MgO为离子晶体，晶体类型不同，故D错误；故选C。命题点02有关晶体计算典例01（2023·辽宁卷）晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1)，进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是

A．图1晶体密度为g∙cm-3 B．图1中O原子的配位数为6C．图2表示的化学式为 D．取代产生的空位有利于传导【答案】C【解析】A．根据均摊法，图1的晶胞中含Li：8×+1=3，O：2×=1，Cl：4×=1，1个晶胞的质量为g=g，晶胞的体积为(a×10-10cm)3=a3×10-30cm3，则晶体的密度为g÷(a3×10-30cm3)=g/cm3，A项正确；B．图1晶胞中，O位于面心，与O等距离最近的Li有6个，O原子的配位数为6，B项正确；C．根据均摊法，图2中Li：1，Mg或空位为8×=2。O：2×=1，Cl或Br：4×=1，Mg的个数小于2，根据正负化合价的代数和为0，图2的化学式为LiMgOClxBr1-x，C项错误；D．进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料，说明Mg2+取代产生的空位有利于Li+的传导，D项正确；答案选C。典例02（2021·湖北卷）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∶1C．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【解析】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。1、晶体类型的判断(1)依据物质的分类判断①金属氧化物(如K2O、Na2O2等)、强碱(如NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体。②大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼外)、气态氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、酸、绝大多数有机物(除有机盐外)都是分子晶体。③常见的共价晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等；常见的共价晶体化合物有碳化硅、二氧化硅等。④金属单质(除汞外)与合金是金属晶体。(2)依据组成晶体的晶格质点和质点间的作用判断①离子晶体的晶格质点是阴、阳离子，质点间的作用是离子键；②共价晶体的晶格质点是原子，质点间的作用是共价键；③分子晶体的晶格质点是分子，质点间的作用为分子间作用力；