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2021年高考化学复习专题四分子空间结构与物质性质练习（含解析）苏教版选修31．下列说法不正确．．．的是（）A．活化分子具有比普通分子更高的能量B．参加反应的物质的性质是决定化学反应的重要因素C．反应物分子（或离子）间的每次碰撞是反应的先决条件D．增大反应物浓度，可增大活化分子的百分数，所以反应速率加快化合时，最难的是（）。
2．从键能的角度来看，下列物质中与H2A．氟气 B．氮气 C．氯气 D．氧气3．人们在研究金星大气成分，发现金星大气中有一种称之为硫化羟（COS）类似，硫化羟是一种与生命密切相关的物质。
下列有的分子，其结构与CO2关COS的推测肯定不正确的是（）A、COS属于离子化合物B、COS分子中，所有原子都满足8电子的稳定结构C、COS的结构式为O=C=SD、COS含有极性共价键的极性分子4．对SO2与CO2说法正确的是（）A．都是直线形结构B．中心原子都采取sp杂化轨道C．S原子和C原子上都没有孤对电子D．SO2为V形结构， CO2为直线形结构5．下列关于CH3+、—CH3、CH3—三种微粒的说法正确的是（）A．三种微粒都能独立稳定存在B．三种微粒的形状相同C．三种微粒中碳原子的杂化方式相同D．键角大小关系：CH3+ ＞ CH3—6．原子数相同、电子总数相同的粒子，互称为等电子体。
硼元素可形成三个等电子体阴离子：BO2－、BC2m-和BN2n-，则m、n值为（）A．5，3 B．2，4 C．3，1 D．1 ，27．向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。
下列对此现象说法正确的是（）A．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2＋的浓度不变B．沉淀溶解后，将生成深蓝色的配合离子[Cu(NH3)4]2＋C．向反应后的溶液加入乙醇，溶液没有发生变化D．在[Cu(NH3)4]2＋离子中，Cu2＋提供孤电子对，NH3提供空轨道8．列各组微粒，不能互称为等电子体的是（）A、NO2、NO2＋、NO2－B、CO2、N2O、N3－C、CO32－、NO3－、SO3D、N2、CO、CN－9．居室是我们日常生活中最重要的场所。
专题04 物质结构和元素周期律易错点1 同位素、核素、同素异形体概念理解错误1．现有下列9种微粒：11H 、21H 、136C 、146C 、147N 、56226Fe +、56326Fe +、1682O 、1683O 。
按要求完成以下各题：(1)11H 、21H 、31H 分别是氢元素的一种____________，它们互称为____________。
(2)互为同素异形体的微粒是____________。
(3)对于X A nZ b ，按下列要求各举一例(要求：每小题分别写出符合题意的两种粒子，且从以上所给微粒中选择)：①Z 、n 、b 相同而A 不同：___________________________________________； ②A 、n 、b 相同而Z 不同：______________________________________； ③A 、Z 、b 相同而n 不同：________________________________________； ④Z 、n 、A 相同而b 不同：____________________________________________。
【错因分析】若对同位素、核素、同素异形体的概念理解错误，则容易出错。
紧扣概念即可正确解答此类题目。
【试题解析】第(1)题，考查核素、同位素的区别。
第(2)题，同种元素的不同单质互为同素异形体，只有1682O 和1683O 符合要求。
第(3)题，①要求Z 、n 、b 相同而A 不同，应该是同位素原子；②要求Z 不同而A 、n 、b 相同，应该是质量数相同的不同元素的原子；③n 是微粒的电荷数，要求Z 、A 、b 相同而n 不同，应该是同一元素的不同价态的离子；④b 是原子个数，要求Z 、n 、A 相同而b 不同，应该是同素异形体。
【参考答案】(1)核素 同位素(2)1682O 和1683O(3)①11H 、21H (或136C 、146C ) ②146C 、147N③56226Fe +、56326Fe + ④1682O 、1683O1．元素、核素、同位素之间的关系2．同位素的“六同三不同”3．同位素、同素异形体、同分异构体、同系物同位素同素异形体 同分异构体 同系物概念质子数相同，中子数不同的同一种元素的不同原子之间互为同位素同种元素组成的结构不同的单质之间互为同素异形体分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH 2原子团的物质互称同系物对象 原子之间 单质之间一般为有机化合物之间有机化合物之间化学性质几乎完全相同相似，一定条件下可以相互转变 可能相似也可能不同 相似实例123111H H H 、、金刚石与石墨、C 60；红磷与白磷CH 3COOH与HCOOCH 3甲烷、乙烷、丙烷；乙烯、丙烯；甲酸、乙酸1．下列说法不正确的是A ．168O 2和188O 3不能互称为同位素B ．红磷和白磷是同素异形体C．乙酸和软脂酸(C15H31COOH)不是同系物D．纤维二糖和麦芽糖互为同分异构体易错点2 混淆原子结构中的数量关系2．14C是一种放射性同位素，在高层大气中由宇宙射线产生的中子或核爆炸产生的中子轰击14N可使它转变为14C。
魁夺市安身阳光实验学校第四部分元素推断题的解法元素推断题是利用元素周期律和周期表的有关知识，推出四种或五种元素，然后按照要求判断正误的一类选择题。
常见情景：短周期主族元素、原子叙述依次递增、同周期或同主族、原子比较减小、原子序数或最外层电子数之和等之间的关系。
（1）解题方法:根据元素的原子序数、核外电子排布、元素性质之最、元素周期表中的位置等信息，确定元素名称；然后利用元素的性质、原子结构及有关规律，判断题给的结论是否正确。
（2）几个重要规律：①元素性质的规律：同周期：金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。
同主族：金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。
②判断元素金属性非金属性强弱的方法：金属性强弱判断：与水或酸反应置换出氢的难易；最高价氧化物对应水化物的碱性强弱。
非金属性强弱判断：单质与H2化合的难易及氢化物的稳定性；气态氢化物的还原性；最高价氧化物对应水化物的酸性。
利用原子结构和周期表判断：原子半径越大，最外层电子数越少，金属性越强，非金属性越弱；原子半径越小，最外层电子数越多，非金属性越强，金属性越弱。
③半径规律同一周期元素从左至右原子半径逐渐减小(稀有气体元素除外)；同一主族元素从上至下原子半径逐渐增大；核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，微粒半径越小。
说明：一般情况下，电子层数多的离子半径大于电子层数少的离子半径。
④化合价规律：最高正价＝最外层电子数＝主族序数；最高正价＋负价的绝对值＝8。
最高正价和负价的代数和分别为：6、4、2、0.（3）周期表的结构：（4）元素的特殊性质：①元素之最：短周期元素金属性最强、半径最大的元素是钠；非金属性最强的元素是氟(F)；最轻的金属是锂(Li)，最轻的气体是氢气；形成化合物种类最多的元素是碳；单质熔沸点最高的是石墨；酸性最强的含氧酸是高氯酸(HClO4)；最稳定的氢化物是HF；原子核中只有质子没有中子的原子是氕（H）；没有正价的元素是F；地壳中含量最多的元素是：O；地壳中含量最多的金属元素是：Al。
物质结构与性质（选3）【高考定位】物质结构与性质的常见题型为综合题，常以元素推断或某一主题两种方式引入，考查学生的归纳推理能力、信息迁移能力以及综合应用能力。
物质结构包括原子结构(原子核外电子排布、原子的杂化方式、元素电负性大小比较、元素金属性、非金属性的强弱)、分子结构(化学键、分子的电子式、结构式、结构简式的书写、化学式的种类、官能团等)、晶体结构(晶体类型的判断、物质熔沸点的高低、影响因素、晶体的密度、均摊方法的应用等)。
【知识讲解】一、原子结构与性质原子结构与性质在高考中常见的命题角度有原子核外电子的排布规律及其表示方法、原子结构与元素电离能和电负性的关系及其应用。
在高考试题中，各考查点相对独立，难度不大。
试题侧重原子核外电子排布式或轨道表示式，未成对电子数判断，电负性、电离能、原子半径和元素金属性与非金属性比较的考查。
高考中考查点主要集中在电子排布的书写及电离能、电负性大小比较上，所以在书写基态原子电子排布时，应避免违反能量最低原理、泡利原理、洪特规则及特例；还需注意同能级的轨道半充满、全充满或全空状态的原子结构稳定如Cr：3d54s1、Mn：3d54s2、Cu：3d104s1、Zn：3d104s2；另外需理解电离能与金属性及金属元素价态的关系，电负性与非金属性及组成化合物所形成的化学键的关系。
二、分子结构与性质分子结构与性质在高考中的常见命题角度有围绕某物质判断共价键的类型和数目，分子的极性、中心原子的杂化方式，微粒的立体构型，氢键的形成及对物质的性质影响等，考查角度较多，但各个角度独立性大，难度不大。
试题侧重微粒构型、杂化方式、中心原子的价层电子对数、配位原子判断与配位数、化学键类型、分子间作用力与氢键、分子极性的考查。
常考点有对σ键和π键判断，要掌握好方法；杂化轨道的判断，要理解常见物质的杂化方式；通过三种作用力对性质的影响解释相关现象及结论。
注意以下三个误区：不要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；不要误认为组成相似的分子，中心原子的杂化类型相同，关键是要看其σ键和孤电子对数是否相同。
全国版2021版高考化学一轮复习第4章非金属及其化合物第1节碳硅及----b6b2bc1c-6ea9-11ec-bf7e-7cb59b590d7d第1节碳、硅及无机非金属材料测试描述1．了解碳、硅单质及其化合物的主要性质及应用。
2．了解碳、硅及其化合物对环境质量的影响。
3．了解常见无机非金属材料的性质和用途。
命题规律碳、硅及其化合物的性质经常在高考中被考查。
检查方法包括：结合原子结构和元素周期定律选择题型，检查碳、硅及其化合物的性质和应用；以新材料和新技术为背景，结合工艺流程图，通过填空考察了碳和硅化合物的性能和应用。
考点1碳、硅单质及其氧化物的性质1.碳的存在、性质和使用2．硅单质的存在、性质和制备(1)结构及物理性质（2）化学性质硅的化学性质不活泼，常温下不能被浓硫酸、浓硝酸等强氧化剂氧化，只能与f2、氢氟酸、强碱溶液反应；在加热条件下，能与o2、cl2等少数非金属单质化合。
写出以下相关反应的化学方程式：(3)工业制备高温反应原理：①制粗硅sio2＋2c=====si＋2co↑，高温3．碳和硅的氧化物(1)一氧化碳CO是一种无色无味的有毒气体，不溶于水，可作为气体燃料和冶金工业的还原剂。
（2）二氧化碳和二氧化硅高温② 粗硅Si+2Cl2==SiCl4，SiCl4+2h2==Si+4hcl的提纯。
(1)硅与碱溶液反应时，硅为还原剂，h2o为氧化剂。
高温(2)不能依据反应2c＋sio2=====si＋2co↑来说明c的还原性比si强，也不能依据反应高温sio2＋na2co3=====na2sio3＋co2↑来说明sio2水化物的酸性比h2co3强。
（3）高纯度晶体硅用作半导体材料，二氧化硅用作光纤材料。
(4)sio2是碱性氧化物，但能与hf反应，因此盛放氢氟酸不能用玻璃瓶，要用特制的塑料瓶。
盛放碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，因为sio2与碱溶液反应生成具有黏性的na2sio3。
[基本分析]判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。
专题突破物质结构与性质1.元素X的基态原子中的电子共有7个能级,且最外层电子数为1,X原子的内层轨道全部排满电子。
在气体分析中,常用XCl的盐酸溶液吸收并定量测定CO的含量,其化学反应方程式为2XCl+2CO+2H2O X2Cl2·2CO·2H2O。
(1)X基态原子的核外电子排布式为。
(2)C、H、O三种元素的电负性由大到小的顺序为。
(3)X2Cl2·2CO·2H2O是一种配合物,其结构如图1所示。
①与CO互为等电子体的分子是。
②该配合物中氯原子的杂化方式为。
③在X2Cl2·2CO·2H2O中,每个X原子能与其他原子形成3个配位键,在图1中用“→”标出相应的配位键。
(4)测定阿伏加德罗常数的值有多种方法,X-射线衍射法是其中一种。
通过对XCl晶体的X-射线衍射图像的分析,可得出XCl的晶胞如图2所示,则距离每个X+最近的Cl-的个数为;若X+的半径为 a pm,晶体的密度为ρ g·cm-3,试计算阿伏加德罗常数的值N A= (列计算表达式)。
答案(1)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1(2)O>C>H(3)①N2②sp3③(4)42.2017年5月5日中国大飞机C919成功首飞,象征着我国第一架真正意义上的民航干线大飞机飞上蓝天!飞机机体的主要材料为铝、镁等,还含有极少量的铜。
飞机发动机的关键部位的材料是碳化钨等。
回答下列问题:(1)铜元素的焰色反应呈绿色,其中绿色光对应的辐射波长为nm(填字母)。
A.404B.543C.663D.765(2)基态Cu原子中,核外电子占据最高能层的符号是,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为。
钾元素和铜元素位于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属钾的熔点、沸点都比金属铜低,原因是。
(3)现代飞机为了减轻质量而不减轻外壳承压能力,通常采用复合材料——玻璃纤维增强塑料,其成分之一为环氧树脂,常见的E51型环氧树脂中部分结构如图a所示。
第4章物质结构与性质（含选修）(三) 元素推断试题的分类突破根据原子结构与物质组成推断1．元素推断中常用的两条规律(1)最外层电子规律最外层电子数(N) 3≤N<8 N＝1或2N>次外层电子数元素在周期表中的位置主族(ⅢA～ⅦA族)ⅠA族、ⅡA族、第Ⅷ族、副族、0族元素氦第2周期(Li、Be除外)电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期，若电性不同，则阳离子位于阴离子的下一周期——“阴上阳下”规律。
如O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋电子层结构相同，则Na、Mg、Al位于O、F的下一周期。
2．物质的特殊组成(1)O与H可形成H2O、H2O2。
(2)O与Na可形成Na2O、Na2O2。
(3)C与H可形成多种烃类物质(如CH4、C2H4、C2H2等)。
(4)N与H可形成NH3、N2H4、NH4H。
(5)O与S可形成SO2、SO3。
(6)N的含氧酸有HNO2、HNO3。
(7)S的含氧酸有H2SO4、H2SO3。
(8)Cl的含氧酸有HClO、HClO2、HClO3、HClO4。
(9)Si的含氧酸有H2SiO3、H4SiO4。
(10)N与O可形成N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5。
3．原子核外电子排布特点(1)根据核外运动状态不同的电子个数推测核外电子数。
(2)根据轨道电子的数目推测，如2p轨道上有2个未成对电子的原子有C和O。
(3)根据价电子排布式确定元素，如3d64s2的原子为Fe,3d54s1为Cr。
[典例导航](2016·全国卷Ⅱ，T9)a、b、c、d为短周期元素，a的原子中只有1个电子，b2－和c＋的电子层结构相同，d与b同族。
下列叙述错误的是( )A．a与其他三种元素分别形成的二元化合物中其化合价均为＋1B．b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物C．c的原子半径是这些元素中最大的D．d与a形成的化合物的溶液呈弱酸性[思路点拨][答案] A(1)NaH的电子式为________。
(2)d与a、c形成的化合物的化学式为________，在水溶液中呈________性，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。
(3)b2－、c＋、d2－的半径大小顺序为________(用离子符号表示)。
(4)b与c形成的化合物为________。
[答案] (1)Na＋[H]－(2)NaHS 碱HS－＋H2O H2S＋OH－(3)S2－>O2－>Na＋(4)Na2O、Na2O2[答题模板] “两步”快速突破元素推断题[对点训练]1．(2019·长春模拟)已知A、B、C均为短周期元素，A、B同周期，A、C的最低价离子分别为A2－和C－，B2＋和C－具有相同的电子层结构，下列说法中正确的是( )A．离子半径：A2－>C－>B2＋B．C元素的最高正化合价为＋7C．对应气态氢化物的稳定性：H2A>HCD．还原性：C－>A2－A [由A、C的最低价离子分别为A2－和C－，知A为第ⅥA族元素，C为第ⅦA族元素，B2＋和C－具有相同的电子层结构，则B在C的下一周期，又A、B、C均为短周期元素，故B 为Mg，C为F，A、B同周期，则A为S。
离子的电子层数越多，半径越大，具有相同核外电子结构的离子，核电荷数越大，半径越小，故：S2－>F－>Mg2＋，A项正确；C为F，F无正价，B项错误；非金属性：S<F，所以稳定性：H2S<HF，C项错误；元素的非金属性越强，对应阴离子的还原性越弱，则还原性：S2－>F－，D项错误。
]2．(2019·西安模拟)现有A、B、C、D、E原子序数依次增大的五种元素，它们位于元素周期表的前4周期。
A元素原子的核外电子数与其所在周期数相等；B元素原子核外在3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相同；D元素原子核外有8个运动状态不同的电子；E元素是生活中应用最广泛的金属元素，且E元素的基态原子有4个未成对电子。
请回答下列问题：(1)E元素基态原子的核外价电子排布式为________，价电子排布图为_______________________________________________________________。
(2)用元素符号表示B、C、D三种元素的第一电离能由低到高的排序_____________________________________，电负性由小到大的顺序为________________________________________________________________________。
(3)A元素与B、C元素可形成化合物B2A4、C2A4，其结构式分别为______________、________________。
(4)E3＋比E2＋稳定的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)B、D核外未成对电子数分别为________、________。
[解析] 由题意知A为H，B为C，C为N，D为O，E为Fe。
[答案] (1)3d64s2(2)C<O<N C<N<O (3) (4)E3＋的3d轨道为半充满状态，能量低、稳定(5)2 2依据元素周期表的“片段结构”推断元素 1．同主族上下相邻周期元素的原子序数关系(1)若在ⅠA 族或ⅡA 族，原子序数之差为上周期所包含的元素种数。
(2)若在ⅢA ～ⅦA 族，原子序数之差为下周期所包含的元素种数。
如第3周期和第4周期的同族相邻元素，若在ⅠA 或ⅡA 族，原子序数之差为8；若在ⅢA ～ⅦA 族，原子序数之差为18。
2．熟悉第1到第4周期主族元素在周期表中的特殊位置 (1)族序数等于周期数的元素：H 、Be 、Al 、Ge 。
(2)族序数等于周期数2倍的元素：C 、S 。
(3)族序数等于周期数3倍的元素：O 。
(4)周期数是族序数2倍的元素：Li 、Ca 。
(5)周期数是族序数3倍的元素：Na 。
(6)最高正价与最低负价代数和为零的元素：H 、C 、Si 、Ge 。
(7)最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素：S 、Se 。
(8)除H 外，原子半径最小的元素：F 。
[典例导航](2017·全国卷Ⅲ，T 12)短周期元素W 、X 、Y 和Z 在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21。
下列关系正确的是( )W X YZA ．氢化物沸点：B ．氧化物对应水化物的酸性：Y>WC ．化合物熔点：Y 2X 3<YZ 3D ．简单离子的半径：Y<X [思路点拨]―――――――――――――→四种元素原子的最外层电子数之和为21确定W 、X 、Y 、ZD [设W 的最外层电子数为x ，则得x －2＋x ＋x ＋1＋x ＋2＝21，故x ＝5，故W 、X 、Y 、Z 分别为N 、O 、Al 、Cl 。
](1)Z在周期表中的位置为______________________________________。
(2)W与X最简单氢化物的还原性______(填化学式，下同)强，稳定性______强。
(3)Y的最高价氧化物的水化物与NaOH溶液反应的离子方程式为______________________________________________________________。
(4)Z的含氧酸有________(写化学式，下同)，其中酸性最强的为________，氧化性最强的为________。
[答案] (1)第3周期ⅦA族(2)NH3H2O(3)Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O(4)HClO、HClO2、HClO3、HClO4HClO4HClO[对点训练]3．(2019·重庆名校联考)X、Y、Z、W是元素周期表中的短周期元素，在元素周期表中的位置关系如图所示。
Y的最简单氢化物为甲，甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，W的简单气态氢化物为乙，甲、乙混合时有白烟生成。
下列判断正确的是( )X YZ WA．第一电离能：B．白烟的成分为离子化合物，但其中含有共价键C．Z、W的质子数之和与最外层电子数之和的比为2∶1D．X的最简单氢化物比Y的最简单氢化物稳定B [Y的最简单氢化物为甲，甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，W的简单气态氢化物为乙，甲、乙混合时有白烟生成，则甲是NH3，乙为HCl，所以Y是N、W是Cl，则X是C、Z 是Al。
第一电离能：N＞C，故A错误；白烟的成分NH4Cl是离子化合物，铵根离子和氯离子之间存在离子键，NH＋4中N、H原子之间存在共价键，故B正确；Al、Cl的质子数之和为30，最外层电子数之和为10，二者之比为3∶1，故C错误；N的非金属性比C强，则NH3比CH4稳定，故D错误。
]4．(2019·沈阳质检)已知X、Y、Z、M、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素，其中Z是金属元素，Y是地壳中含量最高的元素，X、Y、M在元素周期表中的相对位置关系如图，下列说法正确的是( )X YMA的离子B．电负性：X＞Q＞MC．Y与Z形成的化合物一定是碱性氧化物D．Z与Q形成的化合物的水溶液可能显酸性D [根据Y是地壳中含量最高的元素推出Y为O，再由X、Y、M在元素周期表中的相对位置推出，X、M分别为C、S；由Z是金属元素，且原子序数大于O推出，Z为Na、Mg、Al 中的一种；Q是原子序数大于S的短周期主族元素，则Q为Cl。
五种元素中原子半径最大的是Z，A项错误；电负性：Cl＞S＞C，B项错误；Y(O)和Z(Na、Mg、Al中的一种)形成的化合物有Na2O2、Na2O、MgO、Al2O3，Na2O2、Al2O3均不属于碱性氧化物，C项错误；Z(Na、Mg、Al中的一种)与Q(Cl)可形成NaCl、MgCl2或AlCl3，MgCl2、AlCl3的水溶液均显酸性，D项正确。
]元素推断与物质推断的融合1．以常见元素及其化合物特性为突破口(1)形成化合物种类最多、单质是自然界中硬度最大、气态氢化物中氢元素的质量分数最大的元素：C。
