2023年高考化學(xué)真題題源解密（新高考專用）專題17 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題（原卷版）

專題十七物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題目錄：2023年真題展現(xiàn)考向一考查雜化軌道、空間結(jié)構(gòu)、晶體類型、晶胞計(jì)算考向二考查同素異形體、晶體類型、雜化軌道、晶胞計(jì)算考向三考查電子排布式、電負(fù)性、空間結(jié)構(gòu)、雜化軌道、晶胞計(jì)算考向四考查電子排布式、電離能、空間結(jié)構(gòu)、晶胞計(jì)算考向五考查電子排布式、雜化軌道、晶胞計(jì)算真題考查解讀近年真題對(duì)比考向一考查電子排布式、雜化軌道、空間構(gòu)型、晶胞計(jì)算考向二考查電子排布式、鍵角、電負(fù)性、雜化軌道、晶胞計(jì)算考向三考查軌道表示式、電離能、雜化軌道、晶胞計(jì)算考向四考查電子排布式、元素周期表、配位鍵、氫鍵、相似相溶考向五考查電子排布式、鍵角、氫鍵、晶胞計(jì)算考向六考查電離能、幾何構(gòu)型、軌道表示式、順磁性物質(zhì)命題規(guī)律解密名校模擬探源易錯(cuò)易混速記考向一考查雜化軌道、空間結(jié)構(gòu)、晶體類型、晶胞計(jì)算1.（2023·浙江選考第17題）硅材料在生活中占有重要地位。請(qǐng)回答：（1）Si(NH2)4分子的空間結(jié)構(gòu)(以Si為中心)名稱為________，分子中氮原子的雜化軌道類型是_______。Si(NH2)4受熱分解生成Si3N4和NH3，其受熱不穩(wěn)定的原因是________。（2）由硅原子核形成的三種微粒，電子排布式分別為：①、②、③，有關(guān)這些微粒的敘述，正確的是___________。A.微粒半徑：③>①>②B.電子排布屬于基態(tài)原子(或離子)的是：①②C.電離一個(gè)電子所需最低能量：①>②>③D.得電子能力：①>②（3）Si與P形成的某化合物晶體的晶胞如圖。該晶體類型是___________，該化合物的化學(xué)式為___________。2.（2023·山東卷第16題）鹵素可形成許多結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特殊的化合物?；卮鹣铝袉栴}：（1）時(shí)，與冰反應(yīng)生成利。常溫常壓下，為無色氣休，固態(tài)的晶體類型為_____，水解反應(yīng)的產(chǎn)物為_____(填化學(xué)式)。（2）中心原子為，中心原子為，二者均為形結(jié)構(gòu)，但中存在大鍵。中原子的軌道雜化方式_____；為鍵角_____鍵角(填“＞”“＜”或“=”)。比較與中鍵的鍵長并說明原因_____。（3）一定條件下，和反應(yīng)生成和化合物。已知屬于四方晶系，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(晶胞參數(shù))，其中化合價(jià)為+2。上述反應(yīng)化學(xué)方程式為_____。若阿伏加德羅常數(shù)的值為，化合物的密度_____(用含的代數(shù)式表示)?？枷蚨疾橥禺愋误w、晶體類型、雜化軌道、晶胞計(jì)算3.（2023·全國甲卷第35題）將酞菁—鈷鈦—三氯化鋁復(fù)合嵌接在碳納米管上，制得一種高效催化還原二氧化碳的催化劑?；卮鹣铝袉栴}：（1）圖1所示的幾種碳單質(zhì)，它們互為_______，其中屬于原子晶體的是_______，C60間的作用力是_______。（2）酞菁和鈷酞菁的分子結(jié)構(gòu)如圖2所示。酞菁分子中所有原子共平面，其中軌道能提供一對(duì)電子的原子是_______(填圖2酞菁中原子的標(biāo)號(hào))。鈷酞菁分子中，鈷離子的化合價(jià)為_______，氮原子提供孤對(duì)電子與鈷離子形成_______鍵。（3）氣態(tài)AlCl3通常以二聚體Al2Cl6的形式存在，其空間結(jié)構(gòu)如圖3a所示，二聚體中的軌道雜化類型為_______。的熔點(diǎn)為，遠(yuǎn)高于的，由此可以判斷鋁氟之間的化學(xué)鍵為_______鍵。結(jié)構(gòu)屬立方晶系，晶胞如圖3b所示，的配位數(shù)為_______。若晶胞參數(shù)為，晶體密度_______(列出計(jì)算式，阿伏加德羅常數(shù)的值為)?？枷蛉疾殡娮优挪际?、電負(fù)性、空間結(jié)構(gòu)、雜化軌道、晶胞計(jì)算4.（2023·全國乙卷第35題）中國第一輛火星車“祝融號(hào)”成功登陸火星。探測發(fā)現(xiàn)火星上存在大量橄欖石礦物()?；卮鹣铝袉栴}：（1）基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為_______。橄欖石中，各元素電負(fù)性大小順序?yàn)開______，鐵的化合價(jià)為_______。（2）已知一些物質(zhì)的熔點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表：物質(zhì)熔點(diǎn)/℃800.7與均為第三周期元素，熔點(diǎn)明顯高于，原因是_______。分析同族元素的氯化物、、熔點(diǎn)變化趨勢及其原因_______。的空間結(jié)構(gòu)為_______，其中的軌道雜化形式為_______。（3）一種硼鎂化合物具有超導(dǎo)性能，晶體結(jié)構(gòu)屬于立方晶系，其晶體結(jié)構(gòu)、晶胞沿c軸的投影圖如下所示，晶胞中含有_______個(gè)。該物質(zhì)化學(xué)式為_______，B-B最近距離為_______?？枷蛩目疾殡娮优挪际?、電離能、空間結(jié)構(gòu)、晶胞計(jì)算5.（2023·北京卷第15題）硫代硫酸鹽是一類具有應(yīng)用前景的浸金試劑。硫代硫酸根可看作是中的一個(gè)O原子被S原子取代的產(chǎn)物。（1）基態(tài)S原子價(jià)層電子排布式是__________。（2）比較S原子和O原子的第一電離能大小，從原子結(jié)構(gòu)的角度說明理由：____________________。（3）的空間結(jié)構(gòu)是__________。（4）同位素示蹤實(shí)驗(yàn)可證實(shí)中兩個(gè)S原子的化學(xué)環(huán)境不同，實(shí)驗(yàn)過程為。過程ⅱ中，斷裂的只有硫硫鍵，若過程ⅰ所用試劑是和，過程ⅱ含硫產(chǎn)物是__________。（5）的晶胞形狀為長方體，邊長分別為、，結(jié)構(gòu)如圖所示。晶胞中的個(gè)數(shù)為__________。已知的摩爾質(zhì)量是，阿伏加德羅常數(shù)為NA，該晶體的密度為__________。（6）浸金時(shí)，作為配體可提供孤電子對(duì)與形成。分別判斷中的中心S原子和端基S原子能否做配位原子并說明理由：____________________?？枷蛭蹇疾殡娮优挪际?、雜化軌道、晶胞計(jì)算6.（2023·浙江卷第17題）氮的化合物種類繁多，應(yīng)用廣泛。請(qǐng)回答：（1）基態(tài)N原子的價(jià)層電子排布式是___________。（2）與碳?xì)浠衔镱愃疲琋、H兩元素之間也可以形成氮烷、氮烯。①下列說法不正確的是___________。A．能量最低的激發(fā)態(tài)N原子的電子排布式：B．化學(xué)鍵中離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)：C．最簡單的氮烯分子式：N2H2D．氮烷中N原子的雜化方式都是sp3②氮和氫形成的無環(huán)氨多烯，設(shè)分子中氮原子數(shù)為n，雙鍵數(shù)為m，其分子式通式為______。③給出H+的能力：NH3_______(填“>”或“<”)，理由是___________。（3）某含氮化合物晶胞如圖，其化學(xué)式為___________，每個(gè)陰離子團(tuán)的配位數(shù)(緊鄰的陽離子數(shù))為___________。【命題意圖】命題一般采取結(jié)合新科技，新能源等社會(huì)熱點(diǎn)為背景，主要考查原子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)和晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)是命題的三大要點(diǎn)。主要考查學(xué)生的抽象思維能力、邏輯思維能力、推理能力?！究疾橐c(diǎn)】1.原子核外電子的運(yùn)動(dòng)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(jià)鍵的本質(zhì)和特征6.分子的空間結(jié)構(gòu)7.晶體和聚集狀態(tài)8.晶胞的計(jì)算【課標(biāo)鏈接】1.能結(jié)合能量最低原理、泡利不相容原理、洪特規(guī)則書寫1~36號(hào)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(fù)性的含義，能描述主族元素第一電離能、電負(fù)性變化的一般規(guī)律，能從電子排布的角度對(duì)這一規(guī)律進(jìn)行解釋。能說明電負(fù)性大小與原子在化合物中吸引電子能力的關(guān)系，能利用電負(fù)性判斷元素的金屬性與非金屬性的強(qiáng)弱，推測化學(xué)鍵的極性。3.能從原子價(jià)電子數(shù)目和價(jià)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(yīng)用。4.能說出微粒間作用（離子鍵、共價(jià)鍵、配位鍵和分子間作用力等）的主要類型、特征和實(shí)質(zhì)；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(zhì)的成鍵類型。5.能利用電負(fù)性判斷共價(jià)鍵的極性，能根據(jù)共價(jià)分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)說明簡單分子的某些性質(zhì)；能運(yùn)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(zhì)的某些典型性質(zhì)；能說明分子間作用力（含氫鍵）對(duì)物質(zhì)熔、沸點(diǎn)等性質(zhì)的影響，能列舉含有氫鍵的物質(zhì)及其性質(zhì)特點(diǎn)。6.能根據(jù)給定的信息分析常見簡單分子的空間結(jié)構(gòu)，能利用相關(guān)理論解釋簡單的共價(jià)分子的空間結(jié)構(gòu)；能根據(jù)分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和鍵的極性來判斷分子的極性，并據(jù)此對(duì)分子的一些典型性質(zhì)及其應(yīng)用作出解釋。7.能說出晶體與非晶體的區(qū)別；能結(jié)合實(shí)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(jià)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?？枷蛞豢疾殡娮优挪际?、雜化軌道、空間構(gòu)型、晶胞計(jì)算1.（2022·廣東卷）硒()是人體必需微量元素之一，含硒化合物在材料和藥物領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。自我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)聚集誘導(dǎo)發(fā)光()效應(yīng)以來，在發(fā)光材料、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域引起廣泛關(guān)注。一種含的新型分子的合成路線如下：（1）與S同族，基態(tài)硒原子價(jià)電子排布式為_______。（2）的沸點(diǎn)低于，其原因是_______。（3）關(guān)于I~III三種反應(yīng)物，下列說法正確的有_______。A．I中僅有σ鍵B．I中的鍵為非極性共價(jià)鍵C．II易溶于水D．II中原子的雜化軌道類型只有與E．I~III含有的元素中，O電負(fù)性最大（4）IV中具有孤對(duì)電子的原子有_______。（5）硒的兩種含氧酸的酸性強(qiáng)弱為_______(填“>”或“<”)。研究發(fā)現(xiàn)，給小鼠喂食適量硒酸鈉()可減輕重金屬鉈引起的中毒。的立體構(gòu)型為_______。（6）我國科學(xué)家發(fā)展了一種理論計(jì)算方法，可利用材料的晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)預(yù)測其熱電性能，該方法有助于加速新型熱電材料的研發(fā)進(jìn)程。化合物X是通過該方法篩選出的潛在熱電材料之一，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖1，沿x、y、z軸方向的投影均為圖2。

①X的化學(xué)式為_______。②設(shè)X的最簡式的式量為，晶體密度為，則X中相鄰K之間的最短距離為_______(列出計(jì)算式，為阿伏加德羅常數(shù)的值)。2.（2022·海南卷）以、ZnO等半導(dǎo)體材料制作的傳感器和芯片具有能耗低、效率高的優(yōu)勢。回答問題：（1）基態(tài)O原子的電子排布式_______，其中未成對(duì)電子有_______個(gè)。（2）Cu、Zn等金屬具有良好的導(dǎo)電性，從金屬鍵的理論看，原因是_______。（3）酞菁的銅、鋅配合物在光電傳感器方面有著重要的應(yīng)用價(jià)值。酞菁分子結(jié)構(gòu)如下圖，分子中所有原子共平面，所有N原子的雜化軌道類型相同，均采取_______雜化。鄰苯二甲酸酐()和鄰苯二甲酰亞胺()都是合成菁的原料，后者熔點(diǎn)高于前者，主要原因是_______。（4）金屬Zn能溶于氨水，生成以氨為配體，配位數(shù)為4的配離子，Zn與氨水反應(yīng)的離子方程式為_______。（5）ZnO晶體中部分O原子被N原子替代后可以改善半導(dǎo)體的性能，Zn-N鍵中離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)小于Zn-O鍵，原因是_______。（6）下圖為某ZnO晶胞示意圖，下圖是若干晶胞無隙并置而成的底面O原子排列局部平面圖。為所取晶胞的下底面，為銳角等于60°的菱形，以此為參考，用給出的字母表示出與所取晶胞相鄰的兩個(gè)晶胞的底面_______、_______?？枷蚨疾殡娮优挪际?、鍵角、電負(fù)性、雜化軌道、晶胞計(jì)算3.（2022·湖南卷）鐵和硒()都是人體所必需的微量元素，且在醫(yī)藥、催化、材料等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，回答下列問題：（1）乙烷硒啉(Ethaselen)是一種抗癌新藥，其結(jié)構(gòu)式如下：

①基態(tài)原子的核外電子排布式為_______；②該新藥分子中有_______種不同化學(xué)環(huán)境的C原子；③比較鍵角大?。簹鈶B(tài)分子_______離子(填“>”“<”或“=”)，原因是_______。（2）富馬酸亞鐵是一種補(bǔ)鐵劑。富馬酸分子的結(jié)構(gòu)模型如圖所示：①富馬酸分子中鍵與鍵的數(shù)目比為_______；②富馬酸亞鐵中各元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開______。（3）科學(xué)家近期合成了一種固氮酶模型配合物，該物質(zhì)可以在溫和條件下直接活化，將轉(zhuǎn)化，反應(yīng)過程如圖所示：①產(chǎn)物中N原子的雜化軌道類型為_______；②與互為等電子體的一種分子為_______(填化學(xué)式)。（4）鉀、鐵、硒可以形成一種超導(dǎo)材料，其晶胞在xz、yz和xy平面投影分別如圖所示：①該超導(dǎo)材料的最簡化學(xué)式為_______；②Fe原子的配位數(shù)為_______；③該晶胞參數(shù)、。阿伏加德羅常數(shù)的值為，則該晶體的密度為_______(列出計(jì)算式)。考向三考查軌道表示式、電離能、雜化軌道、晶胞計(jì)算4．（2022·全國甲卷）2008年北京奧運(yùn)會(huì)的“水立方”，在2022年冬奧會(huì)上華麗轉(zhuǎn)身為“冰立方”，實(shí)現(xiàn)了奧運(yùn)場館的再利用，其美麗的透光氣囊材料由乙烯(CH2=CH2)與四氟乙烯(CF2=CF2)的共聚物(ETFE)制成?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)F原子的價(jià)電子排布圖(軌道表示式)為_______。(2)圖a、b、c分別表示C、N、O和F的逐級(jí)電離能Ⅰ變化趨勢(縱坐標(biāo)的標(biāo)度不同)。第一電離能的變化圖是_______(填標(biāo)號(hào))，判斷的根據(jù)是_______；第三電離能的變化圖是_______(填標(biāo)號(hào))。(3)固態(tài)氟化氫中存在(HF)n形式，畫出(HF)3的鏈狀結(jié)構(gòu)_______。(4)CF2=CF2和ETFE分子中C的雜化軌道類型分別為_______和_______；聚四氟乙烯的化學(xué)穩(wěn)定性高于聚乙烯，從化學(xué)鍵的角度解釋原因_______。(5)螢石(CaF2)是自然界中常見的含氟礦物，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，X代表的離子是_______；若該立方晶胞參數(shù)為apm，正負(fù)離子的核間距最小為_______pm。5.（2022·全國乙卷）鹵素單質(zhì)及其化合物在科研和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：（1）氟原子激發(fā)態(tài)的電子排布式有_______，其中能量較高的是_______。(填標(biāo)號(hào))a.b.c.d.（2）①一氯乙烯分子中，C的一個(gè)_______雜化軌道與Cl的軌道形成_______鍵，并且Cl的軌道與C的軌道形成3中心4電子的大鍵。②一氯乙烷、一氯乙烯、一氯乙炔分子中，鍵長的順序是_______，理由：(ⅰ)C的雜化軌道中s成分越多，形成的鍵越強(qiáng)：(ⅱ)_______。（3）鹵化物受熱發(fā)生非氧化還原反應(yīng)，生成無色晶體X和紅棕色液體Y。X為_______。解釋X的熔點(diǎn)比Y高的原因_______。（4）晶體中離子作體心立方堆積(如圖所示)，主要分布在由構(gòu)成的四面體、八面體等空隙中。在電場作用下，不需要克服太大的阻力即可發(fā)生遷移。因此，晶體在電池中可作為_______。已知阿伏加德羅常數(shù)為，則晶體的摩爾體積_______(列出算式)?？枷蛩目疾殡娮优挪际健⒃刂芷诒?、配位鍵、氫鍵、相似相溶6.（2022·山東卷）研究籠形包合物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)具有重要意義?；瘜W(xué)式為的籠形包合物四方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(H原子未畫出)，每個(gè)苯環(huán)只有一半屬于該晶胞。晶胞參數(shù)為?；卮鹣铝袉栴}：（1）基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為_______，在元素周期表中位置為_______。（2）晶胞中N原子均參與形成配位鍵，與的配位數(shù)之比為_______；_______；晶胞中有d軌道參與雜化的金屬離子是_______。（3）吡啶()替代苯也可形成類似的籠形包合物。已知吡啶中含有與苯類似的大鍵、則吡啶中N原子的價(jià)層孤電子對(duì)占據(jù)_______(填標(biāo)號(hào))。A.2s軌道 B.2p軌道 C.sp雜化軌道 D.sp2雜化軌道（4）在水中的溶解度，吡啶遠(yuǎn)大于苯，主要原因是①_______，②_______。（5）、、的堿性隨N原子電子云密度的增大而增強(qiáng)，其中堿性最弱的是_______?？枷蛭蹇疾殡娮优挪际?、鍵角、氫鍵、晶胞計(jì)算7.(2022·北京卷)失水后可轉(zhuǎn)為，與可聯(lián)合制備鐵粉精和。I.結(jié)構(gòu)如圖所示。（1）價(jià)層電子排布式為___________。（2）比較和分子中的鍵角大小并給出相應(yīng)解釋：___________。（3）與和的作用分別為___________。II．晶胞為立方體，邊長為，如圖所示。（4）①與緊鄰的陰離子個(gè)數(shù)為___________。②晶胞的密度為___________。（5）以為燃料，配合可以制備鐵粉精和。結(jié)合圖示解釋可充分實(shí)現(xiàn)能源和資源有效利用的原因?yàn)開__________?？枷蛄疾殡婋x能、幾何構(gòu)型、軌道表示式、順磁性物質(zhì)8.(2022·河北卷)含及S的四元半導(dǎo)體化合物(簡寫為)，是一種低價(jià)、無污染的綠色環(huán)保型光伏材料，可應(yīng)用于薄膜太陽能電池領(lǐng)域?；卮鹣铝袉栴}：（1）基態(tài)S原子的價(jià)電子中，兩種自旋狀態(tài)的電子數(shù)之比為_______。（2）Cu與Zn相比，第二電離能與第一電離能差值更大的是_______，原因是_______。（3）的幾何構(gòu)型為_______，其中心離子雜化方式為_______。（4）將含有未成對(duì)電子的物質(zhì)置于外磁場中，會(huì)使磁場強(qiáng)度增大，稱其為順磁性物質(zhì)，下列物質(zhì)中，屬于順磁性物質(zhì)的是_______(填標(biāo)號(hào))。A. B. C. D.（5）如圖是硫的四種含氧酸根的結(jié)構(gòu)：根據(jù)組成和結(jié)構(gòu)推斷，能在酸性溶液中將轉(zhuǎn)化為是_______(填標(biāo)號(hào))。理由是_______。分析近三年的高考試題，從試題的構(gòu)成來看，給出一定的知識(shí)背景，然后設(shè)置成4—5個(gè)小題，每個(gè)小題考查一個(gè)知識(shí)要點(diǎn)是主要的命題模式，內(nèi)容主要考查基本概念，如電子排布式、軌道表示式、電離能、電負(fù)性、雜化方式以及空間構(gòu)型等，也可聯(lián)系有機(jī)考查有機(jī)物中C原子的雜化，聯(lián)系數(shù)學(xué)幾何知識(shí)考查晶體的計(jì)算等，一般利用均攤法考查晶胞中的原子個(gè)數(shù)，或者考查晶體的化學(xué)式的書寫、晶體類型的判斷等，考查學(xué)生的抽象思維能力、邏輯思維能力、推理能力。1.（2023·山東聊城·一模）2022年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授子在發(fā)展點(diǎn)擊化學(xué)方面做出貢獻(xiàn)的科學(xué)家。點(diǎn)擊化學(xué)的代表反應(yīng)為CuCl催化的疊氮—炔基Husigen環(huán)加成反應(yīng)，常用的無機(jī)試劑有、等。(1)銅在元素周期表中位置為，基態(tài)的價(jià)電子排布式為。(2)N、S、O、F的第一電離能由大到小順序?yàn)椤?3)的分子結(jié)構(gòu)如圖所示，鍵角的原因主要是。(4)是疊氮酸()的鈉鹽，在常溫下是液體，沸點(diǎn)相對(duì)較高，為308.8K，主要原因是。分子的空間結(jié)構(gòu)如圖所示(圖中鍵長單位為)。、和的共價(jià)鍵鍵長分別為、和；試畫出分子的結(jié)構(gòu)式。(5)CuCl的晶胞中，的位置如圖所示。填充于構(gòu)成的四面體空隙中，則的配位數(shù)為；若為阿伏加德羅常數(shù)的值，該晶體的密度為，則該晶胞中之間的距離為nm(用含ρ、的代數(shù)式表示)。2.（2023·天津河北區(qū)·二模）坐落在河北區(qū)的華為天津區(qū)域總部項(xiàng)目計(jì)劃于2023年12月底竣工。石墨烯液冷散熱技術(shù)系華為公司首創(chuàng)，所使用材料石墨烯是一種二維碳納米材料。I．、金剛石、石墨的結(jié)構(gòu)模型如圖所示(石墨僅表示出其中的一層結(jié)構(gòu))：(1)金剛石、石墨和三者互為___________(填序號(hào))。A．同分異構(gòu)體 B．同素異形體 C．同系物 D．同位素(2)晶體的晶體類型為。(3)晶體硅的結(jié)構(gòu)跟金剛石相似，1mol晶體硅中所含有硅硅單鍵的數(shù)目是。(4)石墨層狀結(jié)構(gòu)中，平均每個(gè)正六邊形占有的碳原子數(shù)是。II．石墨烯(圖甲)是一種由單層碳原子構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變，轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯(圖乙)。(5)圖甲中，1號(hào)C與相鄰C形成鍵的個(gè)數(shù)為。(6)圖乙中，1號(hào)C的雜化方式是。(7)若將圖乙中所示的氧化石墨烯分散在中，則氧化石墨烯中可與形成氫鍵的原子有(填元素符號(hào))。(8)石墨烯可轉(zhuǎn)化為富勒烯()，某金屬M(fèi)與可制備一種低溫超導(dǎo)材料，晶胞如圖丙所示，M原子位于晶胞的棱上與內(nèi)部。該材料的化學(xué)式為。3.（2023·浙江溫州·一模）請(qǐng)回答：(1)下列狀態(tài)的鈣中，電離最外層的一個(gè)電子所需能量最大的是。A．

B．

C．

D．和的半徑比較：[填“”、“”或“”，下同]。和的鍵角比較。(2)常溫下，苯和混合，溶液的總體積大于，理由是。熔點(diǎn)為，而等物質(zhì)的量的和組成的混合體系的熔點(diǎn)卻只有，解析原因。(3)某晶體的晶胞在平面上的投影圖如下(A為K、B為Fe、C為Se)：則該晶體的化學(xué)式為。4.（2023·福建龍巖·模擬）Ⅰ.氮原子可以形成σ鍵、π鍵、大π鍵和配位鍵，成鍵的多樣性使其形成了多種具有獨(dú)特組成的物質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}：(1)第一電離能：氮氧(填“大于”或“小于”)，基態(tài)氮原子價(jià)電子排布圖不是，是因?yàn)樵撆挪挤绞竭`背了。(2)肼(H2N?NH2)分子中孤電子對(duì)與σ鍵的數(shù)目之比為，肼的相對(duì)分子質(zhì)量與乙烯接近，但沸點(diǎn)遠(yuǎn)高于乙烯的原因是。(3)硝酸的結(jié)構(gòu)可表示為，硝酸與水分子可形成一水合二硝酸結(jié)晶水合物(2HNO3?H2O)，水分子以三個(gè)氫鍵與兩個(gè)硝酸分子結(jié)合，請(qǐng)寫出一水合二硝酸的結(jié)構(gòu)式(氫鍵用“…”表示)。(4)正硝酸鈉(Na3NO4)為白色晶體，是一種重要的化工原料。①Na3NO4陰離子的空間構(gòu)型為，其中心原子雜化方式為。②分別寫出一種與Na3NO4的陰離子互為等電子體的陰離子和分子(填化學(xué)式)。③在573K條件下，實(shí)驗(yàn)室中用NaNO3和Na2O在銀皿中反應(yīng)制得Na3NO4，Na2O的立方晶胞如圖所示。圖中“●”表示(填“Na+”或“O2?”)，距離“●”最近且等距離的“○”有個(gè)，Na2O晶胞的參數(shù)為apm，則晶胞密度為g?cm?3.(列出計(jì)算式即可，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)Ⅱ.研究壓電材料對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)具有重要意義。一種有機(jī)—無機(jī)復(fù)合壓電材料的單斜晶體結(jié)構(gòu)沿晶軸方向投影如圖所示(H原子未畫出)，晶胞內(nèi)總共含有84個(gè)原子。晶胞參數(shù)為，，?；卮鹣铝袉栴}：(5)基態(tài)Mn原子的價(jià)電子軌道表示式為。在元素周期表中位置為。(6)1mol晶胞中含有Cl原子mol，含有雜化的中心原子mol；該晶體中提供電子對(duì)形成配位鍵的原子是。(7)TMCM性質(zhì)活潑，一定條件下可分解生成三甲胺[]，中N原子的價(jià)層電子對(duì)構(gòu)型為；的沸點(diǎn)高于，主要原因是。5.（2023·海南省·嘉積中學(xué)三模）過渡金屬元素在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國防建設(shè)中有著廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：(1)原子序數(shù)為21~30的元素基態(tài)原子中，未成對(duì)電子數(shù)最多的元素在周期表中的位置是，其價(jià)層電子排布圖(軌道表示式)為。(2)基態(tài)釩原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有種。(3)鐵的一種配合物的化學(xué)式為[Fe(Htrz)3](ClO4)2，其中配體Htrz為1，2，4-三氮唑()分子。①該配合物中，陰離子的空間結(jié)構(gòu)為，其中心原子的雜化軌道類型是。②1個(gè)分子中，σ鍵的個(gè)數(shù)為。(4)二茂鐵[Fe(C5H5)2]不溶于水，易溶于乙醇等有機(jī)溶劑。乙醇的沸點(diǎn)(78.5℃)介于水的沸點(diǎn)(100℃)和乙硫醇(CH3CH2SH)的沸點(diǎn)(36.2℃)之間，其原因是。(5)鐵單質(zhì)和氨氣在640℃可發(fā)生置換反應(yīng)，產(chǎn)物之一的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(黑球代表Fe，白球代表N)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。若該晶體的密度是ρg·cm-3，則兩個(gè)距離最近的Fe原子間的距離為nm(列出計(jì)算式，設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。6.（2023·山東臨沂·模擬）堿金屬及HNO3、CH3COOH、AsF5等物質(zhì)可插入石墨層間，所得石墨插層化合物在電池材料、超導(dǎo)性等方面具有廣泛的應(yīng)用前景?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)As原子的價(jià)電子軌道表示式為，的空間構(gòu)型為，C、N、O三種元素的第二電離能由小到大的順序是。(2)石墨層的結(jié)構(gòu)如圖所示，則石墨中碳原子的雜化類型是，在層中碳原子的配位數(shù)為。

(3)下表列舉了部分碳族晶體的熔點(diǎn)數(shù)據(jù)。晶體熔點(diǎn)/℃金剛石(C)大于3500碳化硅(SiC)2830晶體硅(Si)1412則金剛石、碳化硅、晶體硅的熔點(diǎn)逐漸變小的原因是。(4)鉀(K)的石墨插層化合物具有超導(dǎo)性，其中K層平行于石墨層，圖1為其晶胞圖，垂直于石墨層方向的原子投影如圖2所示。

每個(gè)晶胞中含有K原子的數(shù)目為，C—C鍵的鍵長為anm，則K層中m與n兩個(gè)K原子之間的距離為nm，設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，若晶胞參數(shù)分別為xpm、ypm、zpm，則該石墨插層化合物的晶胞密度為g·cm3(用含x、y、z、NA的代數(shù)式表示)。7.（2023·山東濟(jì)南·實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬）硒-鈷-鑭(La)三元整流劑在導(dǎo)電玻璃中應(yīng)用廣泛?；卮鹣铝袉栴}：(1)元素硒的兩種微粒電離1個(gè)電子所需最低能量(填“>”“<”或“=”，下同)，的鍵角的鍵角；硒的兩種酸的酸性強(qiáng)弱為，原因是；硒的某種氧化物為如圖所示的鏈狀聚合結(jié)構(gòu)，該氧化物的化學(xué)式為。

(2)二硒鍵和二硫鍵是重要的光響應(yīng)動(dòng)態(tài)共價(jià)鍵，其光響應(yīng)原理可用圖表示。

已知光的波長與鍵能成反比，則圖中實(shí)現(xiàn)光響應(yīng)的波長：(填“>”“<”或“=”)，其原因是。(3)過渡金屬Q(mào)與鑭形成的合金是一種儲(chǔ)氫材料，其中基態(tài)Q原子的價(jià)電子排布式為，則Q為(填元素符號(hào))。該合金的晶胞結(jié)構(gòu)和z軸方向的投影如圖。

若阿伏加德羅常數(shù)的值為，則該合金的密度(Q的相對(duì)原子質(zhì)量用M表示，用含a、c、、M的代數(shù)式表示，列出計(jì)算式即可)。8.（2023·山東聊城·三模）鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)在化學(xué)上稱為鐵系元素，其化合物在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。(1)Fe、Co、Ni位于周期表的區(qū)，基態(tài)Ni轉(zhuǎn)化為下列激發(fā)態(tài)時(shí)所需能量最少的是(填字母)。A．

B．

C．

D．

(2)鐵系元素能與CO形成、等金屬羰基化合物。中Fe的雜化軌道類型為___________(填字母)。A． B． C． D．(3)以甲醇為溶劑，可與色胺酮分子配位結(jié)合，形成對(duì)DNA具有切割作用的色胺酮鈷配合物(合成過程如圖所示)。

色胺酮分子中所含元素(H、C、N、O)電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?，X射線衍射分析顯示色胺酮鈷配合物晶胞中還含有一個(gè)分子，是通過作用與色胺酮鈷配合物相結(jié)合。(4)Fe、Co、Ni與Ca都位于第四周期且最外層電子數(shù)相同，但相應(yīng)單質(zhì)的熔點(diǎn)，F(xiàn)e、Co、Ni明顯高于Ca，其原因是。(5)超導(dǎo)材料在電力、交通、醫(yī)學(xué)等方面有著廣泛的應(yīng)用，某含Ni、Mg和C三種元素的晶體具有超導(dǎo)性，該晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示：

距離Mg原子最近的Ni原子有個(gè)，該晶胞沿面對(duì)角線投影如圖乙所示，則Ni的位置為(填序號(hào))。

9.（2023·陜西咸陽·三模）硒(Se)是人體必需微量元素之一，含硒化合物在材料和藥物領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。自我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)效應(yīng)以來，AIE在發(fā)光材料、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域引起廣泛關(guān)注。一種含Se的新型AIE分子IV的合成路線如圖：

回答下列問題：(1)Se與S同族，基態(tài)硒原子價(jià)電子排布式為。(2)H2Se的沸點(diǎn)低于H2O，其原因是。(3)關(guān)于I～I(xiàn)II三種反應(yīng)物，下列說法正確的有(填字母)。A．I中僅有σ鍵B．I中的Se－Se鍵為非極性共價(jià)鍵C．II易溶于水D．II中碳原子的雜化軌道類型只有sp與sp2E.I～I(xiàn)II含有的元素中，O電負(fù)性最大(4)IV中具有孤對(duì)電子的原子有(填元素符號(hào))。(5)硒的兩種含氧酸的酸性強(qiáng)弱為H2SeO4H2SeO3(填“＞”或“＜”)。研究發(fā)現(xiàn)，給小鼠喂食適量硒酸鈉(Na2SeO4)可減輕重金屬鉈引起的中毒。SeO的立體構(gòu)型為。(6)鉀、鐵、硒可以形成一種超導(dǎo)材料，其晶胞在xz、yz和xy平面投影分別如圖所示：

①該超導(dǎo)材料的最簡化學(xué)式為。②Fe原子的配位數(shù)為。③該晶胞參數(shù)a=b=0.4nm、c=1.4nm。阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶體的密度為g?cm-3(列出計(jì)算式)。10.（2023·北京朝陽·三模）磷及其化合物在電池、催化等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。黑磷與石墨類似，也具有層狀結(jié)構(gòu)(如圖1)，為大幅度提高鋰電池的充電速率，科學(xué)家最近研發(fā)了黑磷—石墨復(fù)合負(fù)極材料，其單層結(jié)構(gòu)俯視圖如圖2所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)Li、C、P三種元素中，電負(fù)性最小的是(填元素符號(hào))。(2)基態(tài)磷原子的電子排布式為。(3)圖2中，黑磷區(qū)P原子的雜化方式為，石墨區(qū)C原子的雜化方式為。(4)氫化物的沸點(diǎn)最高的是，原因是。(5)根據(jù)圖1和圖2的信息，下列說法正確的有(填字母)。a．黑磷區(qū)P-P鍵的鍵能不完全相同b．黑磷與石墨都屬于混合型晶體c．復(fù)合材料單層中，P原子與C原子之間的作用力屬范德華力(6)、等也可作為聚乙二醇鋰離子電池的電極材料。電池放電時(shí)，沿聚乙二醇分子中的碳氧鏈向正極遷移的過程如圖所示(圖中陰離子未畫出)。

①從化學(xué)鍵角度看，遷移過程發(fā)生(填“物理”或“化學(xué)”)變化。②相同條件下，電極材料中的遷移較快，原因是。(7)貴金屬磷化物可用作電解水的高效催化劑，其立方晶胞如圖3所示。已知晶胞邊長為anm，晶體中與P距離最近的Rh的數(shù)目為，晶體的密度為(列出計(jì)算式，用表示阿伏伽德羅常數(shù)的值)。

11.（2023·浙江·模擬）分析物質(zhì)的結(jié)構(gòu)可以解釋物質(zhì)的性質(zhì)。請(qǐng)回答：(1)水分子中的共價(jià)鍵，依據(jù)原子軌道重疊的方式判斷，屬于鍵，該鍵是由雜化軌道和軌道重疊形成的，水分子的VSEPR模型名稱是。(2)由鐵原子核形成的四種微粒，價(jià)電子排布圖分別為：①、②、③、④，有關(guān)這些微粒的敘述，不正確的是_______。A．微粒半徑：④>①>②B．得電子能力：②>①>③C．電離一個(gè)電子所需最低能量：②>①>④D．微粒③價(jià)電子在簡并軌道中單獨(dú)分占，且自旋相同，故不能再繼續(xù)失去電子(3)八硝基立方烷結(jié)構(gòu)如圖所示，是一種新型高能炸藥，其爆炸性強(qiáng)的原因是。

(4)某種冰的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞參數(shù)，，。該晶體類型是，密度為(列出數(shù)學(xué)表達(dá)式，不必計(jì)算出結(jié)果)。

12.（2023·天津南開·南開中學(xué)模擬）中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所發(fā)明了一種新型基于單質(zhì)碲和氮化鈦電極界面效應(yīng)的開關(guān)器件，該研究突破為我國發(fā)展海量存儲(chǔ)和近存計(jì)算在大數(shù)據(jù)時(shí)代參與國際競爭提供了新的技術(shù)方案，該成果榮獲2022年度中國科學(xué)十大進(jìn)展?；卮鹣铝袉栴}：(1)工業(yè)上以銅陽極泥(主要成分)為原料提取碲(Te)，涉及如下反應(yīng)：Ⅰ．，Ⅱ．下列說法正確的是A．中元素的化合價(jià)是+2價(jià)B．氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篊．II中氧化劑是，氧化產(chǎn)物是D．生成理論上轉(zhuǎn)移電子(2)氧、硫、硒、碲在周期表中位于同一主族。①補(bǔ)全基態(tài)碲原子的簡化電子排布式：，②碲的最高價(jià)氧化物的水化物碲酸的酸性比(選填“強(qiáng)”或“弱”)，其氧化性比硫酸強(qiáng)。向碲酸中通入氣體，若反應(yīng)中生成的與的物質(zhì)的量之比為2:1，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。(3)鈦的某配合物可用于催化環(huán)烯烴聚合，其結(jié)構(gòu)如下圖所示：

①碳原子的雜化類型有種。②該配合物中存在的化學(xué)鍵有(填字母)。a．離子鍵

b．配位鍵

c．金屬鍵d．共價(jià)鍵

e．氫鍵(4)氮化鈦晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該晶體結(jié)構(gòu)中與N原子距離最近且相等的原子有個(gè)；若該晶胞的密度為，阿伏加德羅常數(shù)的值為，則晶胞中原子與原子的最近距離為。(用含的代數(shù)式表示)

13.（2023·海南?？凇とA僑中學(xué)二模）冰晶石的主要成分為六氟合鋁酸鈉。工業(yè)上制備冰晶石的化學(xué)方程式為。回答下列問題：(1)Al激發(fā)態(tài)的電子排布式有，其中能量較高的是。(填字母)a．

b．

c．d．(2)HF的沸點(diǎn)比的(填“高”或“低”)，其原因是。(3)氣態(tài)氯化鋁是以雙聚分子的形式存在的，其結(jié)構(gòu)式為。(4)冰晶石的結(jié)構(gòu)單元如圖所示，該結(jié)構(gòu)單元中的數(shù)目為；已知晶胞參數(shù)、、、，阿伏加德羅常數(shù)的值為，則晶體的密度(列出計(jì)算式即可)。

1.特殊原子的核外電子排布式(1)Cr的核外電子排布：先按能量從低到高排列：1s22s22p63s23p64s23d4，因3d5為半充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，故需要將4s軌道的一個(gè)電子調(diào)整到3d軌道，得1s22s22p63s23p64s13d5，再將同一能層的排到一起，得該原子的電子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1。(2)Cu的核外電子排布：先按能量從低到高排列：1s22s22p63s23p64s23d9，因3d10為全充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，故需要將4s軌道的一個(gè)電子調(diào)整到3d軌道，得1s22s22p63s23p64s13d10，再將同一能層的排到一起，得該原子的電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1。2．元素的電離能第一電離能：氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量叫做第一電離能。常用符號(hào)I1表示，單位為kJ·mol－1。(1)原子核外電子排布的周期性隨著原子序數(shù)的增加，主族元素原子的外圍電子排布呈現(xiàn)周期性的變化：每隔一定數(shù)目的元素，主族元素原子的外圍電子排布重復(fù)出現(xiàn)從ns1到ns2np6的周期性變化(第一周期除外)。(2)元素第一電離能的周期性變化隨著原子序數(shù)的遞增，元素的第一電離能呈周期性變化：同周期從左到右，第一電離能有逐漸增大的趨勢，稀有氣體的第一電離能最大，堿金屬的第一電離能最??；同主族從上到下，第一電離能有逐漸減小的趨勢。3．元素的電負(fù)性元素的電負(fù)性：不同元素的原子對(duì)鍵合電子吸引力的大小叫做該元素的電負(fù)性。隨著原子序數(shù)的遞增，元素的電負(fù)性呈周期性變化：同周期從左到右，主族元素電負(fù)性逐漸增大；同一主族從上到下，元素電負(fù)性呈現(xiàn)減小的趨勢。4．分子構(gòu)型與雜化軌道理論雜化軌道的要點(diǎn)當(dāng)原子成鍵時(shí)，原子的價(jià)電子軌道相互混雜，形成與原軌道數(shù)相等且能量相同的雜化軌道。雜化軌道數(shù)不同，軌道間的夾角不同，形成分子的立體構(gòu)型不同。雜化類型雜化軌道數(shù)目雜化軌道夾角立體構(gòu)型實(shí)例sp2180°直線形BeCl2sp23120°平面三角形BF3sp34109°28′正四面體形CH45.分子構(gòu)型與價(jià)層電子對(duì)互斥模型價(jià)層電子對(duì)互斥模型說明的是價(jià)層電子對(duì)的立體構(gòu)型，而分子的立體構(gòu)型指的是成鍵電子對(duì)立體構(gòu)型，不包括孤電子對(duì)。(1)當(dāng)中心原子無孤電子對(duì)時(shí)，兩者的構(gòu)型一致。(2)當(dāng)中心原子有孤電子對(duì)時(shí)，兩者的構(gòu)型不一致。電子對(duì)數(shù)成鍵對(duì)數(shù)孤電子對(duì)數(shù)價(jià)層電子對(duì)立體構(gòu)型分子立體構(gòu)型實(shí)例220直線形直線形BeCl2330三角形平面三角形BF321V形SO2440四面體四面體形CH431三角錐形NH322V形H2O6．中心原子雜化類型和分子立體構(gòu)型的相互判斷中心原子的雜化類型和分子立體構(gòu)型有關(guān)，二者之間可以相互判斷。分子組成(A為中心原子)中心原子的孤電子對(duì)數(shù)中心原子的雜化方式分子立體構(gòu)型實(shí)例AB20sp直線形BeCl21sp2V形SO22sp3V形H2OAB30sp2平面三角形BF31sp3三角錐形NH3AB40sp3正四面體形CH47.共價(jià)鍵(1)共價(jià)鍵的類型①按成鍵原子間共用電子對(duì)的數(shù)目分為單鍵、雙鍵和三鍵。②按共用電子對(duì)是否偏移分為極性鍵、非極性鍵。③按原子軌道的重疊方式分為σ鍵和π鍵，前者的電子云具有軸對(duì)稱性，后者的電子云具有鏡像對(duì)稱性。(2)鍵參數(shù)①鍵能：指氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量，鍵能越大，化學(xué)鍵越穩(wěn)定。②鍵長：指形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子之間的核間距，鍵長越短，共價(jià)鍵越穩(wěn)定。③鍵角：在原子數(shù)超過2的分子中，兩個(gè)共價(jià)鍵之間的夾角。④鍵參數(shù)對(duì)分子性質(zhì)的影響鍵長越短，鍵能越大，分子越穩(wěn)定。(3)σ鍵、π鍵的判斷①由軌道重疊方式判斷“頭碰頭”重疊為σ鍵，“肩并肩”重疊為π鍵。②由共用電子對(duì)數(shù)判斷單鍵為σ鍵；雙鍵或三鍵，其中一個(gè)為σ鍵，其余為π鍵。③由成鍵軌道類型判斷s軌道形成的共價(jià)鍵全部是σ鍵；雜化軌道形成的共價(jià)鍵全部為σ鍵。8．氫鍵(1)作用粒子：氫、氟、氧、氮原子(分子內(nèi)、分子間)(2)特征：有方向性和飽和性(3)強(qiáng)度：共價(jià)鍵>氫鍵>范德華力(4)影響強(qiáng)度的因素：對(duì)于A—H…B—，A、B的電負(fù)性越大，B原子的半徑越小，氫鍵鍵能越大。(5)對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響：分子間氫鍵的存在，使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高，在水中的溶解度增大，如熔、沸點(diǎn)：H2O>H2S，HF>HCl，NH3>PH3。9．不同晶體的特點(diǎn)比較離子晶體金屬晶體分子晶體原子晶體概念陽離子和陰離子通過離子鍵結(jié)合而形成的晶體通過金屬離子與自由電子之間的較強(qiáng)作用形成的晶體分子間以分子間作用力相結(jié)合的晶體相鄰