物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題-2023年高考化學(xué)試題（含答案）

物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題-2023年高考化學(xué)真題題源解密（全國通

用）

專題物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題

目錄:

2023年真題展現(xiàn)

真題考查解讀

近年真題對(duì)比

命題規(guī)律解密

名校模擬探源

易錯(cuò)易混速記

2。23年真題展現(xiàn)

題目|Tj（2023?全國甲卷）將醐菁-鉆鈦-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。回答下列問題：

（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，。g間的作用力是.

（2）獻(xiàn)菁和鉆醐菁的分子結(jié)構(gòu)如圖2所示?

獻(xiàn)菁鉆獻(xiàn)菁

圖2

儆菁分子中所有原子共平面，其中p軌道能提供一對(duì)電子的N原子是（填圖2獻(xiàn)菁中N原子的標(biāo)

號(hào)）。鉆獻(xiàn)菁分子中，鉆離子的化合價(jià)為，氮原子提供孤對(duì)電子與鉆離子形成鍵。

⑶氣態(tài)4a3通常以二聚體42s的形式存在，其空間結(jié)構(gòu)如圖3a所示，二聚體中4的軌道雜化類型為

。AIF,的熔點(diǎn)為1090℃,遠(yuǎn)高于4a3的192℃,由此可以判斷鋁氟之間的化學(xué)鍵為鍵。

4網(wǎng)結(jié)構(gòu)屬立方晶系，晶胞如圖3b所示，F(xiàn)-的配位數(shù)為o若晶胞參數(shù)為apm,晶體密度p=

g?cnrT列出計(jì)算式，阿伏加德羅常數(shù)的值為N3

—

圖3aAl2c1的分子結(jié)構(gòu)圖3bAIF3的晶體結(jié)構(gòu)

題目叵］(2023?全國乙卷)中國第一輛火星車“祝融號(hào)”成功登陸火星。探測(cè)發(fā)現(xiàn)火星上存在大量橄欖石礦物

(Mg工Fez-SiOj?；卮鹣铝袉栴}：

(1)基態(tài)R?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)?，鐵的化合價(jià)為

(2)己知一些物質(zhì)的熔點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表:

物質(zhì)熔點(diǎn)/℃

NaCl800.7

SiCli-68.8

GeCl4-51.5

SnCh-34.1

Na與Si均為第三周期元素，NaCl熔點(diǎn)明顯高于SiCl,，原因是。分析同族元素的氯化物SiCl^

GeCl.t,SnC。熔點(diǎn)變化趨勢(shì)及其原因。SiClA的空間結(jié)構(gòu)為，其中Si的軌道雜化形式為

(3)--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)皿。該物質(zhì)化學(xué)式為,3-3最近距離為.

題目叵1(2023?山東卷)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)-40℃時(shí)，￡與冰反應(yīng)生成HOF利HF.常溫常壓下，HO尸為無色氣休，固態(tài)HO尸的晶體類型為

,HOF水解反應(yīng)的產(chǎn)物為(填化學(xué)式)。

(2)&。2中心原子為07.。質(zhì)。中心原子為O,二者均為V形結(jié)構(gòu)，但GO?中存在大兀鍵(E)。。。2中CI

原子的軌道雜化方式；為。一&-O鍵角Q—O—Q鍵角(填“〈”或“=”)。比較

與@2。中口一。鍵的鍵長(zhǎng)并說明原因。

(3)一定條件下，C〃Q2、K和E反應(yīng)生成和化合物X。已知X屬于四方晶系，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(晶

胞參數(shù)a=bWc,a=￡=y=90°),其中C”化合價(jià)為+2。上述反應(yīng)的化學(xué)方程式為。若阿伏加德

羅常數(shù)的值為NA，化合物X的密度p=g-cnr'用含NA的代數(shù)式表示)。

題目［±\(2023?北京卷)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(&O『)可看作是SO\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。原子的第一電離能大小，從原子結(jié)構(gòu)的角度說明理由：。

⑶$2＜筆的空間結(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SCT苧SzCT咨-Ag2s

+SO廣。過程ii中，S2O『斷裂的只有硫硫鍵，若過程i所用試劑是和3吆,過程ii含硫產(chǎn)物是

⑸板SzO：-6H2。的晶胞形狀為長(zhǎng)方體，邊長(zhǎng)分別為emm、bnm、crrni,結(jié)構(gòu)如圖所示。

已知MgSd?6H2。的摩爾質(zhì)量是Mg-moL,阿伏加德羅常數(shù)為

N\，該晶體的密度為9?cm-3o(lnm=10-,cm)

(6)浸金時(shí)，S2。，作為配體可提供孤電子對(duì)與4z+形成［4〃6。3)2廠。分別判斷S2。，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：

比一

真題考查解讀

【命題意圖】

物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題考查微觀的物質(zhì)結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)方面的知識(shí)，意在考查考生的宏觀辨識(shí)與微觀探析、證

據(jù)推理與模型認(rèn)知的學(xué)科素養(yǎng)，以及知識(shí)獲取能力、思維認(rèn)知能力。

【考查要點(diǎn)】

①基態(tài)微粒的電子排布式；

②電離能及電負(fù)性的比較；

③元素周期律；

④化學(xué)鍵類型；

⑤原子的雜化方式、分子空間構(gòu)型的分析與判斷；

⑥晶體類型、性質(zhì)及與粒子間作用的關(guān)系、以晶胞為單位的密度、微粒間距與微粒質(zhì)量的關(guān)系計(jì)算及化學(xué)式分

析等。

『近年真題對(duì)比』

題目區(qū)（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(chǎng)館的再利用，其美麗的透光氣囊材料由乙烯（殂=CHJ與四氟乙烯（?！?C琦的共聚物（ETFE）

制成。回答下列問題：

（1）基態(tài)尸原子的價(jià)電子排布圖（軌道表示式）為。

（2）圖a、b、c分別表示。、N、O和尸的逐級(jí)電離能I變化趨勢(shì)（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)）。

CNOFCNOFCNOF

圖a圖b圖c

（3）固態(tài)氟化氫中存在（即加形式，畫出（HF｝的鏈狀結(jié)構(gòu)?

（4）C￡=CE和ETFE分子中。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（CaE）是自然界中常見的含贏礪，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。

OX

?丫

題目上（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。回答下列問題：

（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.Is22322P43slb.ls22s22p“3d2c.Is22sl2Psd.ls22s22P33P2

（2）①一氯乙烯?HQ）分子中,。的一個(gè)雜化軌道與CI的3%軌道形成C-CI鍵，并且

CI的3%軌道與C的2P,軌道形成3中心4電子的大IT鍵（1匕）。

②一氯乙烷（。2風(fēng)。）、一氯乙烯（。2”。）、一氯乙烘（。28。7）分子中，c-a鍵長(zhǎng)的順序是，理

由：（i）。的雜化軌道中s成分越多，形成的。一口鍵越強(qiáng)：（ii）。

（3）鹵化物Cs/C為受熱發(fā)生非氧化還原反應(yīng),生成無色晶體X和紅棕色液體丫。X為。解釋X的

熔點(diǎn)比丫高的原因______。

（4）a-4g/晶體中/7S石體心立方堆積（如圖所示），Ag+主要分布在由廠構(gòu)成的四面體、八面體等空隙

中。在電場(chǎng)作用下，Ag+不需要克服太大的阻力即可發(fā)生遷移。因此，a—Ag/晶體在電池中可作為

已知阿伏加德羅常數(shù)為M，則&一幽/晶體的摩爾體積匕km/noL(列出算式)。

題目斤：(2022.湖南卷)鐵和硒(Se)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)乙烷硒琳(Ethaselen)是一種抗癌新藥，其結(jié)構(gòu)式如下：

O

O

①基態(tài)Se原子的核外電子排布式為[Ar]；

②該新藥分子中有種不同化學(xué)環(huán)境的C原子；

③比較鍵角大小:氣態(tài)SeC?3分子SeO『離子(填“>”“<”或“=")，原因是。

(2)富馬酸亞鐵(FeCHQ。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。鍵與乃鍵的數(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)閛

(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耳，將轉(zhuǎn)化為N歷,

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與出方互為等電子體的一種分子為(填化學(xué)式)。

⑷鉀、鐵、硒可以形成一種超導(dǎo)材料，其晶胞在以、2和3;平面投影分別如圖所示:

①該超導(dǎo)材料的最簡(jiǎn)化學(xué)式為______:

②Fe原子的配位數(shù)為；一

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^

（列出計(jì)算式）。

題目叵］（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。化學(xué)式為Ni（CN）第??zC6H6

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a=b

#c,a=￡=y=90°?；卮鹣铝袉栴}：

（1）基態(tài)Ni原子的價(jià)電子排布式為，在元素周期表中位置為。

⑵晶胞中N原子均參與形成配位鍵，成2+與Zn2+的配位數(shù)之比為；x:y.z=；晶胞中有d軌

道參與雜化的金屬離子是。

Q

（3）毗咤（N）替代苯也可形成類似的籠形包合物。己知毗陡中含有與苯類似的那大7T鍵、則叱咤

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.印雜化軌道D.印2雜化軌道

（4）在水中的溶解度，毗咤遠(yuǎn)大于苯,主要原因是①，②

的堿性隨N原子電子云密度的增大而增強(qiáng)，其中堿性

題目0（2022?北京卷）PeSOj7Hq失水后可轉(zhuǎn)為FeSOyH.O,與FeS2可聯(lián)合制備鐵粉精（FeQJ和H.,

SO」。

/.PeSQ-RQ結(jié)構(gòu)如圖所示。

(I)%?+價(jià)層電子排布式為o

⑵比較SO7和H1O分子中的鍵角大小并給出相應(yīng)解釋:

2

(3)耳。與Fe\SCPr和H2O的作用分別為。

II.FeS?晶胞為立方體，邊長(zhǎng)為。加，如圖所示。

(4)①與Fe1+緊鄰的陰離子個(gè)數(shù)為。

②晶胞的密度為0=g-cm_3o(lnm=10-ftm)

⑸以PeS2為燃料，配合FeSOrH2。可以制備鐵粉精(&QJ和H2SO^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)?/p>

題目fTo(2021.全國甲卷)我國科學(xué)家研發(fā)的全球首套千噸級(jí)太陽能燃料合成項(xiàng)目被形象地稱為“液態(tài)陽

光”計(jì)劃。該項(xiàng)目通過太陽能發(fā)電電解水制氫，再采用高選擇性催化劑將二氧化碳加氫合成甲醇?；卮鹣?/p>

列問題：

(1)太陽能電池板主要材料為單晶硅或多晶硅。S￡的價(jià)電子層的電子排式為;單晶硅的晶體類型

為。SE。,是生產(chǎn)高純硅的前驅(qū)體，其中SE采取的雜化類型為oSEC?”可發(fā)生水解反應(yīng)，機(jī)

理如下：

???

含s、p、d軌道的雜化類型有:①曲狀、②叩力、③sp%2,中間體$以4（見。）中SE采取的雜化類型為

（填標(biāo)號(hào)）。

（2）。。2分子中存在個(gè)。鍵和個(gè)兀鍵。

⑶甲醉的沸點(diǎn)（64.7℃）介于水（100℃）和甲硫醇（CH3SH,7.6℃）之間，其原因是。

（4）我國科學(xué)家發(fā)明了高選擇性的二氧化碳加氫合成甲醇的催化劑，其組成為ZnO/ZrO,固溶體。四方

ZrO?晶胞如圖所示。Zr"離子在晶胞中的配位數(shù)是，晶胞參數(shù)為apm、apm.cpm,該晶體密

度為g-si-3（寫出表達(dá)式）。在ZrO2中摻雜少量ZrO后形成的催化劑，化學(xué)式可表示為縱"?

?！皠t？=（用①表達(dá)）。

0otZr

題目H（2021?全國乙卷）過渡金屬元素銘（Cr）是不銹鋼的重要成分，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國防建設(shè)中有著廣

泛應(yīng)用。回答下列問題：

（1）對(duì)于基態(tài)Cr原子，下列敘述正確的是（填標(biāo)號(hào)）。

A.軌道處于半充滿時(shí)體系總能量低，核外電子排布應(yīng)為［月力3成4sl

B.4s電子能量較高，總是在比3s電子離核更遠(yuǎn)的地方運(yùn)動(dòng)

C.電負(fù)性比鉀高，原子對(duì)鍵合電子的吸引力比鉀大

（2）三價(jià)鋁離子能形成多種配位化合物。［。發(fā)（凡?。?（印。）2。產(chǎn)中提供電子對(duì)形成配位鍵的原子是

，中心離子的配位數(shù)為o

（3）［0（人陽3）3（區(qū)0）2。"+中配體分子NHs、H,O以及分子PH：,的空間結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的鍵角如圖所示。

8

PH3中P的雜化類型是。NH-i的沸點(diǎn)比PH,的，原因是，H-1O的鍵角小于NH-,的,

分析原因。

（4）在金屬材料中添加加。々顆粒，可以增強(qiáng)材料的耐腐蝕性、硬度和機(jī)械性能。4。物具有體心四方結(jié)

構(gòu),如圖所示，處于頂角位置的是原子。設(shè)Cr和AI原子半徑分別為相下和『川,則金屬原子空間占

有率為%（列出計(jì)算表達(dá)式）。

【答案】（1）力。⑵N、O、Cl6⑶W高N%存在分子間氫鍵N%含有一對(duì)孤對(duì)電

子，而含有兩對(duì)孤對(duì)電子，H.,O中的孤對(duì)電子對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥作用較大（4）4

8M26+嘮）Xi。。

3a%

題目口2（2021?山東卷）非金屬氟化物在生產(chǎn)、生活和科研中應(yīng)用廣泛。回答下列問題：

（1）基態(tài)F原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有一種。

⑵O、R、C7電負(fù)性由大到小的順序?yàn)椤籓E分子的空間構(gòu)型為—；?！甑娜?、沸點(diǎn)—（填“高于”或

“低于"）儀。，原因是______。

（3）Xe是第五周期的稀布底元素，與F形成的XeE室溫下易升華。Xe￡中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為

，下列對(duì)Xe￡中心原子雜化方式推斷合理的是（填標(biāo)號(hào)）。

A.spB.sp2C.D.sp'd

（4）Xe￡晶體屬四方晶系，晶胞參數(shù)如圖所示，晶胞棱邊夾角均為90°,該晶胞中有一個(gè)XeE分子。以晶

胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱為原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，如力點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)

坐標(biāo)為傳，/，/）。己知Xe-F鍵長(zhǎng)為加，則B點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為；晶胞中A、B間距離d

=pmo

題目至（2021.湖南卷）硅、銘（Ge）及其化合物廣泛應(yīng)用于光電材料領(lǐng)域。回答下列問題：

（1）基態(tài)硅原子最外層的電子排布圖為，晶體硅和碳化硅熔點(diǎn)較高的是（填化學(xué)式）;

（2）硅和鹵素單質(zhì)反應(yīng)可以得到SiX、,SiX4的熔沸點(diǎn)如下表：

SiF1SiCl4SiBr4Sih

熔點(diǎn)/K183.0203.2278.6393.7

沸點(diǎn)/K187.2330.8427.2560.7

①（TC時(shí)，S汨、SECVSEBr」、S功呈液態(tài)的是（填化學(xué)式），沸點(diǎn)依次升高的原因是，氣態(tài)

分子的空間構(gòu)型是；

②SEC7」與N—甲基咪噗（HjC-Ny^）反應(yīng)可以得到“2+,其結(jié)構(gòu)如圖所示：

2+

吟0〃

N-甲基咪睫分子中碳原子的雜化軌道類型為,H、C、N的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?1

個(gè)+中含有個(gè)“鍵；

（3）下圖是的、Ge、O三種元素形成的某化合物的晶胞示意圖。

①已知化合物中Ge和。的原子個(gè)數(shù)比為1：4,圖中Z表示原子（填元素符號(hào)），該化合物的化學(xué)式

為：

②已知該晶胞的晶胞參數(shù)分別為a?wz、bnm、cnm,a=￡=y=90°,則該晶體的密度「=g-cm-3

（設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為根,用含a、從。、3的代數(shù)式表示）。

題目五（2021?廣東卷）很多含疏基（-SH）的有機(jī)化合物是重金屬元素汞的解毒劑。例如，解毒劑化合物/

可與氧化汞生成化合物H。

10

o

H

CH—SHCH—S、CH—SHS

cLsaH

rIHOH

CH—SHCH—SHO

II

CH2—OHCH2—OHCH—SO3Na

InmIV

(i)基態(tài)硫原子價(jià)電子排布式為。

⑵昆S、CH、、HQ的沸點(diǎn)由高到低順序?yàn)椤?/p>

(3)汞的原子序數(shù)為80,位于元素周期表第周期第IIB族。

(4)化合物III也是一種汞解毒劑?；衔颕V是一種強(qiáng)酸。下列說法正確的有。

A.在/中S原子采取s/雜化B.在0中S元素的電負(fù)性最大

C.在H1中C-C-C鍵角是180°D.在HI中存在離子鍵與共價(jià)鍵

E.在IV中硫氧鍵的鍵能均相等

(5)汞解毒劑的水溶性好，有利于體內(nèi)重金屬元素汞的解毒?；衔?與化合物HI相比，水溶性較好的是

(6)理論計(jì)算預(yù)測(cè)，由汞(%)、錯(cuò)(Ge)、睇(Sb)形成的■-種新物質(zhì)X為潛在的拓?fù)浣^緣體材料。X的晶體

可視為Ge晶體(晶胞如圖9a所示)中部分Ge原子被物和Sb取代后形成。

①圖9b為Ge晶胞中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成的一種單元結(jié)構(gòu)，它不是晶胞單元,理由是

②圖9c為X的晶胞，X的晶體中與的距離最近的Sb的數(shù)目為；該晶胞中粒子個(gè)數(shù)比Hg：Ge；Sb

o

③設(shè)X的最簡(jiǎn)式的式量為跖，則X晶體的密度為g/cm3(列出算式)。

命題規(guī)律解密

在當(dāng)前的舊高考中，"物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)"屬于選擇性考試內(nèi)容，以綜合性客觀題形式出現(xiàn)，隨著新課程的落實(shí),

"物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”已成為選擇性必修課程，將成為新高考的必考內(nèi)容，在新高考中，部分卷區(qū)不?再設(shè)?置"物質(zhì)?

結(jié)構(gòu)與性質(zhì)"綜合題,而是將其考查分散到選擇題和其他綜合題當(dāng)中。對(duì)于2024年仍設(shè)置"物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)"

綜合題的卷區(qū)，考生依然要認(rèn)真復(fù)習(xí)應(yīng)對(duì)綜合題的考查特點(diǎn)和命題重點(diǎn).縱觀近年來高考真題，物質(zhì)結(jié)構(gòu)與

性質(zhì)綜合題基本上考的都是最基本、最典型、最主干的知識(shí)點(diǎn)。以下是高考時(shí)時(shí)常考的知識(shí)點(diǎn)：原子結(jié)構(gòu)與元

素的性質(zhì)方面，如原子電子排布式，元素原子的性質(zhì)；化學(xué)鍵與物質(zhì)的性質(zhì)方面，如雜化軌道類型，分子（離子）

空間構(gòu)型；分子間作用力與物質(zhì)的性質(zhì)方面;如晶胞判斷與計(jì)算。試題均建構(gòu)在以教材為主的中學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)

知識(shí)之上,沒有偏離教材體系和考試說明的要求,試題基本保持穩(wěn)定。試卷并不能把所有的知識(shí)面全部覆蓋,

也不能保證重要知識(shí)點(diǎn)可能反復(fù)出現(xiàn)。

名校模擬探源

題目^5（2023?山東?濟(jì)南一中校聯(lián)考三模）石墨晶體由層狀石墨“分子”按A民43方式堆積而成，如圖a所

示，圖中用虛線標(biāo)出了石墨的一個(gè)六方晶胞。若按ARC4RC方式堆積而成，則如圖b所示，圖中用虛線標(biāo)

出了石墨的一個(gè)三方晶胞。回答下列問題：

D^

b.：方必系石墨

（1）石墨中碳原子的雜化方式為______，基態(tài)碳原子中電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有種，D、E原子的分

數(shù)坐標(biāo)分別為、（以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作

原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)）。

（2）六方石墨晶體的密度為rem?寫出計(jì)算表達(dá)式,要求化簡(jiǎn)）。

（3）1個(gè)三方石墨晶胞中碳原子的個(gè)數(shù)為。

（4）石墨可用I作鋰離子電池的負(fù)極材料，充電時(shí)可由形成計(jì)按如圖所示均勻分布的鋰碳化合

物,該物質(zhì)中存在的化學(xué)鍵有______，充電時(shí)該電極的電極反應(yīng)式為。

（5）鋰離子電池的正極材料為層狀結(jié)構(gòu)的LiNiO2.鋰離子完全脫嵌時(shí)LiNiO2的層狀結(jié)構(gòu)會(huì)變得不穩(wěn)定,

用鋁取代部分銀形成?？煞乐逛囯x子完全脫嵌而起到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的作用，其原因是。

題目［16（2023?河南?校聯(lián)考三模）一種新型硫酸鹽功能電解液由2moz和腐SO』混合

組成，電化學(xué)測(cè)試表明該電解液構(gòu)建的％2M［%（。7）6］、岫笈2口。"），。電池可以穩(wěn)定循環(huán)500次以上。

請(qǐng)回答下列問題：

12

(DM/SO,中三種原子的半徑由大到小的順序是(用元素符號(hào)表示)，其中電負(fù)性最大的元素是

(填名稱)。

(2)第一電離能N>O的原因是。

(3)No2M［Fe(CN)(J中，基態(tài)Fe"核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有種，［尸e(CN)J-中。鍵和兀鍵的數(shù)

目之比為______。

⑷NaT%(而而，POT中磷原子的雜化類型是。

(5)N、。兩種元素形成的簡(jiǎn)單氫化物的熔點(diǎn)：N小兄。(填“>”“<”或“="),其原因是。

的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。已知晶胞的邊長(zhǎng)為照設(shè)乂為阿伏加德羅常數(shù)的值。

ONi

①Q(mào)：b：C=O

②該晶體密度是g?czn-3(用含九、NA的代數(shù)式表示)。

題目fl7(2023?重慶萬州?重慶市萬州第二高級(jí)中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè))立方氮化硼(BN)具有類金剛石的結(jié)構(gòu)，

是新型人工合成材料。利用新合成技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)低溫低壓制備，反應(yīng)為：BCl3+Li3N^BN+3LiCl.回答

下列問題：

(1)基態(tài)B原子電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為形。

(2)3^3中B原子的雜化方式是，兩個(gè)B-CI鍵的鍵角為,該分子為(填“極性”或

“非極性”)分子。

(3)BCZ3>Li3N.RN三者中，沸點(diǎn)最高的是,Li、B、N、。第一電離能最大的元素是。

(4)廣義酸堿理論認(rèn)為，中心原子可以接受電子對(duì)的分子為酸,可以提供電子對(duì)的分子為堿。按照該理論,

BCh屬于(填“酸”或“堿”)，BC%和堿反應(yīng)形成的化學(xué)鍵類型是。

(5)立方氮化硼晶體的晶胞如圖1所示。阿伏加德羅常數(shù)的值為該晶體密度表達(dá)式為g-cm-：s；

圖2是該晶胞的俯視投影圖,則該圖中表示硼原子相對(duì)位置的是(填標(biāo)號(hào))。

acm

仲

題目［18(2023?河南?統(tǒng)考三模)2022年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予美國科學(xué)家卡羅琳?貝爾托齊、卡爾?巴里?沙普利斯

和丹麥科學(xué)家莫滕?梅爾達(dá)爾，以表彰他們?cè)诎l(fā)展點(diǎn)擊化學(xué)和生物正交化學(xué)方面的貢獻(xiàn)。點(diǎn)擊化學(xué)的代表

反應(yīng)為催化的疊氮一煥基取砌en環(huán)加成反應(yīng)，m村3、5。2人、所02帖等均是點(diǎn)擊化學(xué)中常用的無

機(jī)試劑?；卮鹣铝袉栴}：

(1)氮原子激發(fā)態(tài)的電子排布式有，其中能量最高的是(填標(biāo)號(hào))。

a.Is22s吃/3”b.Is22s22P』c.Is22s22P23sld.Is22s22P3see

⑵N、O、尸的第一電離能最小的是,SO2Fz分子結(jié)構(gòu)如圖1所示，己知鍵角a為124°,0為96°,則

a>￡的原因主要是o

圖1

3

⑶疊氮化物能與Fe\a?吸CQ等形成配合物，如：［CO(7V3)(M/3)jsa,該配合物中的配位數(shù)

為。H4分子的空間結(jié)構(gòu)如圖2所示(圖中鍵長(zhǎng)單位為

圖2

已知:①典型N-N、N=N和N三N的鍵長(zhǎng)分別為1.40x10u0m.1.20x10」°m和1.09x②甲酸

根的兩個(gè)碳氧鍵鍵長(zhǎng)相同，處于典型碳氧單鍵鍵長(zhǎng)和碳氧雙鍵鍵長(zhǎng)之間，其結(jié)構(gòu)可以用兩個(gè)極端電子式

：0:

：：：

HCO)的平均雜化體來表示。試畫出M4分子的兩個(gè)極端電子式

'……-：”中N原子的雜化方式為。

(4)圖3是MgCuz的拉維斯結(jié)構(gòu)，Mg以金剛石方式堆積,八面體空隙和半數(shù)的四面體空隙中，填入以四面

體方式排列的Ctz。距離皿原子最近的腐原子有個(gè)。

OMg

圖3

(5)圖4是沿立方格子對(duì)角面取得的截面，叫原子的半徑為刖,該晶胞的空間利用率為

題目也〕(2023?廣西?統(tǒng)考三模)鋅是動(dòng)物必需的微量元素之一,參與機(jī)體的各種代謝活動(dòng)。

（1）ZT,位于元素周期表的區(qū)，基態(tài)原子的價(jià)電子排布圖為。

⑵第二電離能：。/Z八（填或“=”），判斷依據(jù)是o

（3）含有多個(gè)配位原子的配體與同一個(gè)中心離子（或原子）通過螯合配位成環(huán)而形成的配合物稱為螯合物,

一種Zn"配合物的結(jié)構(gòu)如圖1所示（-OTs為含氧、硫的有機(jī)基團(tuán)）：

①Imol該配合物中通過螯合作用形成的配位鍵有4雙,該螯合物中N原子的雜化類型為。

②該配合物所涉及非金屬元素電負(fù)性最小的是（填元素符號(hào)）。

（4）硫化鋅精礦是冶煉金屬鋅的主要原料，六方硫化鋅（纖鋅礦型）的平行六面體晶胞如圖2所示，晶體中正

負(fù)離子的配位數(shù)之比為o

（5）已知每個(gè)為i2+與其周圍最近的52-之間的距離都相等，以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立坐標(biāo)系，若從點(diǎn)坐

標(biāo)為（0,0,0）,B點(diǎn)坐標(biāo)為（■!，J）,。點(diǎn)坐標(biāo)為（0,0,〃）,則O點(diǎn)坐標(biāo)為。

OO/

題目J0（2023?福建?校聯(lián)考三模）乙二胺四乙酸鐵鈉可用于感光材料沖洗藥品及漂白劑，化學(xué)式為G0Hl2

FeMNdOs；工業(yè)上可用EDTA與FeCl,、MzOH溶液發(fā)生反應(yīng)進(jìn)行制備，合成路線如下：

HOOCH,C.,CHCOOH…

''NCH皿N<2—c

NA0H

HOOCH"\CH2COOH

EDTA

Na[FeEDTA]

回答下列問題：

（1）基態(tài)氯原子的價(jià)層電子排布圖為。

（2）下列氮原子能量最高的是（填標(biāo)號(hào)）。

A.lsl2sl2p5B."2s22P3C.1$%刎D.Is%12P4

（3）EO7N的組成元素中C、N、O的第一電離能由大到小順序?yàn)椋ㄌ钤胤?hào)）。碳原子的雜化軌

道類型為。

（4）N?3中N—H鍵的鍵角小于CH』中C-H鍵的鍵角，其原因?yàn)閛

（5）某種Fe、N組成的磁性化合物的結(jié)構(gòu)如圖1所示，N隨機(jī)排列在Fe構(gòu)成的正八面體的空隙中。該磁性

15

（6）在元素周期表中，鐵元素位于區(qū)（填'"》"“力'或"曲”）。鐵的某種晶胞沿面對(duì)角線的位置切

下之后可以得到如圖2所示的截面。假設(shè)鐵的原子半徑為anm,則該鐵晶體的密度為rcm-（列

出計(jì)算式，設(shè)乂為阿伏加德羅常數(shù)的值）。

易錯(cuò)易混速記］

1.物質(zhì)結(jié)構(gòu)常見考點(diǎn)剖析

（1）以原子或離子結(jié)構(gòu)為主線的考查角度

電|-S（球形）

形狀

出現(xiàn)概率子」p（啞鈴形）-考查

原子核外電子云Ld（花瓣形）-

能

（離子）運(yùn)動(dòng)特征能量高低層

一一原子軌道

離核遠(yuǎn)近

「①電子排布式-----

電負(fù)性大小1考查一②軌道表示式-----

電離能大小」結(jié)構(gòu)注定性質(zhì)

一③電子的成對(duì)情況一

匚④洪特規(guī)則特例一

（2）以分子結(jié)構(gòu)為主線的考查角度

電負(fù)性差通常形成常考查離子鍵的

大于1.7離子鍵強(qiáng)弱比較

孤電子對(duì),配位鍵

成及空軌道'

鍵

共用電子極性鍵與

原共價(jià)

子對(duì)偏移‘非極性鍵

「鍵的-

原子間共用單鍵、雙

分類

電子對(duì)數(shù)鍵、三鍵

電負(fù)性差通常形成

小于1.7,共價(jià)鍵原子軌道,

重疊方式'(T鍵與1T鍵

原子雜考SP、Sp2、］分子

L化軌道至sp，卜空間

類型孤電子對(duì)J結(jié)構(gòu)

(3)以晶體結(jié)構(gòu)為主線的考查角度

分子分子晶體

分子間及性質(zhì)廣晶胞參數(shù)、密度

作用力.it一微粒間的距離

陰、陽離子離子晶體算L空間利用率

離子鍵’及性質(zhì)

晶考查

體一

原子共價(jià)晶體晶胞中L原子坐標(biāo)

共價(jià)鍵’及性質(zhì)

微粒-透視圖

空間位置L空隙問題

金屬原子金屬晶體

金屈鍵及性質(zhì)

2.性質(zhì)比較及解釋類問題解題流程

提取要解

釋的性質(zhì)

~r

晶體類型、氫鍵、相對(duì)分子.

熔、沸點(diǎn)分析關(guān)

質(zhì)量、共價(jià)鍵強(qiáng)弱等

鍵因素

溶解度分子極性、氫鍵、化學(xué)反應(yīng)＞所造成

對(duì)應(yīng)原子或離子的最外層電

電離能的影響

子排布(全空、半充滿、全充滿＞

???

專題物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題

目錄:

2023年真題展現(xiàn)

真題考查解讀

近年真題對(duì)比

命題規(guī)律解密

名校模擬探源

易錯(cuò)易混速記

2。23年真題展現(xiàn)

題目T(2023?全國甲卷)將酷菁-鉆鈦-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，。g間的作用力是.

圖1

(2)獻(xiàn)菁和鉆醐菁的分子結(jié)構(gòu)如圖2所示?

圖2

儆菁分子中所有原子共平面，其中p軌道能提供一對(duì)電子的N原子是(填圖2獻(xiàn)菁中N原子的標(biāo)

號(hào))。鉆獻(xiàn)菁分子中，鉆離子的化合價(jià)為，氮原子提供孤對(duì)電子與鉆離子形成鍵。

⑶氣態(tài)4a3通常以二聚體42s的形式存在，其空間結(jié)構(gòu)如圖3a所示，二聚體中4的軌道雜化類型為

。AIF,的熔點(diǎn)為1090℃,遠(yuǎn)高于4a3的192℃,由此可以判斷鋁氟之間的化學(xué)鍵為鍵。

4網(wǎng)結(jié)構(gòu)屬立方晶系，晶胞如圖3b所示，F(xiàn)-的配位數(shù)為o若晶胞參數(shù)為apm,晶體密度p=

g?cnrT列出計(jì)算式，阿伏加德羅常數(shù)的值為N3

—

圖3aAl2c1的分子結(jié)構(gòu)圖3bAIF3的晶體結(jié)構(gòu)

【答案】(1)同素異形體金剛石范德華力

⑵③+2配位

/\：)lAr84X101i0

(93)sp'離子o2——「

NA，a

【詳解】(1)同一元素形成的不同單質(zhì)之間互為同素異形體。圖1所示的幾種碳單質(zhì)，它們的組成元素均為

碳元素，因此，它們互為同素異形體;其中金剛石屬于原子晶體，石墨屬于混合型晶體，屬于分子晶體，

碳納米管不屬于原子晶體；Go間的作用力是范德華力；

(2)已知麟菁分子中所有原子共平面，則其分子中所有的C原子和所有的N原子均為即2雜化，且分子中存

在大兀鍵,其中標(biāo)號(hào)為①和②的N原子均有一對(duì)電子占據(jù)了一個(gè)sp?雜化軌道，其p軌道只能提供1個(gè)電子

參與形成大乃鍵，標(biāo)號(hào)為③的N原子的p軌道能提供一對(duì)電子參與形成大冗鍵，因此標(biāo)號(hào)為③的N原子形

成的N-H鍵易斷裂從而電離出H+；鉆酸菁分子中，失去了2個(gè)H+的獻(xiàn)菁離子與鉆離子通過配位鍵結(jié)合

成分子，因此，鉆離子的化合價(jià)為+2,氮原子提供孤對(duì)電子與鉆離子形成配位鍵。

(3)由42a°的空間結(jié)構(gòu)結(jié)合相關(guān)元素的原子結(jié)構(gòu)可知，4原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4,其與其周圍的4個(gè)氯原

子形成四面體結(jié)構(gòu)，因此，二聚體中41的軌道雜化類型為即，4片的熔點(diǎn)為10901,遠(yuǎn)高于4a3的

1921,由于B的電負(fù)性最大，其吸引電子的能力最強(qiáng)，因此，可以判斷鋁氟之間的化學(xué)鍵為離子鍵。由

4后的晶胞結(jié)構(gòu)可知，其中含灰色球的個(gè)數(shù)為12x：=3,紅色球的個(gè)數(shù)為8xJ=1,則灰色的球?yàn)镕~,

距F~最近且等距的4戶+有2個(gè)，則『的配位數(shù)為2。若晶胞參數(shù)為apm,則晶胞的體積為(apm>=a3x

lO-9cn?,晶胞的質(zhì)量為攀，則其晶體密度o=84xl「.cm：)

NANA-a'

題目叵1(2023?全國乙卷)中國第一輛火星車“祝融號(hào)”成功登陸火星。探測(cè)發(fā)現(xiàn)火星上存在大量橄欖石礦物

(MgFezSOj。回答下列問題：

(1)基態(tài)Fe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)?，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)/℃

NaCl800.7

SiCli-68.8

GeCl,-51.5

SnC￡-34.1

Na與S%均為第三周期元素，NaCl熔點(diǎn)明顯高于SE?！?原因是。分析同族元素的氯化物SWCI.、、

GeCl』、Sn。」熔點(diǎn)變化趨勢(shì)及其原因