2022-2024年高考化學(xué)試題分類匯編：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題（含解析）

專題15物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題-三年(2022-2024)高

考化學(xué)真題分類匯編(全國(guó)通用)(含解析)一

三年真題—二二

專題15物質(zhì)造構(gòu)者惟質(zhì)保合教

目”窗借。絹翻窗

考點(diǎn)命題趨勢(shì)

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.縱觀近年來(lái)高考真題，物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題基本上考的都

考點(diǎn)1物質(zhì)結(jié)構(gòu)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

與性質(zhì)綜合題素的性質(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(méi)有偏離教材體系和考試

說(shuō)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)。

竊窟饗綠。闔迨送溫

1.(2024?北京卷)錫(Sn)是現(xiàn)代“五金”之一，廣泛應(yīng)用于合金、半導(dǎo)體工業(yè)等。

(1)Sn位于元素周期表的第5周期第IVA族。將Sn的基態(tài)原子最外層軌道表示式補(bǔ)充完整:

□cm

5s5p

(2)SnCU和Sn。,是錫的常見(jiàn)氯化物，SnCl2可被氧化得到。

①SnC"分子的VSEPR模型名稱是。

②SnC)的Sn—C1鍵是由錫的軌道與氯的3p軌道重疊形成.鍵。

(3)白錫和灰錫是單質(zhì)Sn的常見(jiàn)同素異形體.二者晶胞如圖：白錫具有體心四方結(jié)構(gòu)；灰錫具有立方金

剛石結(jié)構(gòu).

①灰錫中每個(gè)Sn原子周圍與它最近且距離相等的Sn原子有個(gè).

②若白錫和灰錫的晶胞體積分別為％nn?和V2nm3,則白錫和灰錫晶體的密度之比是0

(4)單質(zhì)sn的制備：將sn。？與焦炭充分混合后，于惰性氣氛中加熱至800。(2，由于固體之間反應(yīng)慢,

未明顯發(fā)生反應(yīng)。若通入空氣在80(rc下，sn0,能迅速被還原為單質(zhì)Sn，通入空氣的作用是

2.(2024?浙江卷6月)氧是構(gòu)建化合物的重要元素。請(qǐng)回答：

(1)某化合物的晶胞如圖1,C1的配位數(shù)(緊鄰的陽(yáng)離子數(shù))為；寫出該化合物的化學(xué)式,

寫出該化合物與足量NH4cl溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式.

圖I

(2)下列有關(guān)單核微粒的描述正確的是0

A.Ar的基態(tài)原子電子排布方式只有一種

B.Na的第二電離能〉Ne的第一電離能

C.Ge的基態(tài)原子簡(jiǎn)化電子排布式為[Ar]4s24P2

D.Fe原子變成Fe+,優(yōu)先失去3d軌道上的電子

(3)化合物HA、HB、HC和HD的結(jié)構(gòu)如圖2。

RO-r-OHRAO-C-OHRAO-C-O.HRAO-C-SH

HAHBHCHD

圖2

①HA、HB和HC中羥基與水均可形成氫鍵(-O-H…OH?),按照氫鍵由強(qiáng)到弱對(duì)三種酸排序,請(qǐng)

說(shuō)明理由。

②已知HC、HD鈉鹽的堿性NaONaD,請(qǐng)從結(jié)構(gòu)角度說(shuō)明理由。

3.(2024?山東卷)鎰氧化物具有較大應(yīng)用價(jià)值，回答下列問(wèn)題：

(1)Mn在元素周期表中位于第周期族；同周期中，基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)比Mn多的元

素是(填元素符號(hào))。

(2)Mn如某種氧化物MnOx的四方晶胞及其在xy平面的投影如圖所示，該氧化物化學(xué)式為.

當(dāng)MnOx晶體有O原子脫出時(shí)，出現(xiàn)O空位，Mn的化合價(jià)(填“升高”“降低”或“不變”)，O空位的

產(chǎn)生使晶體具有半導(dǎo)體性質(zhì)。下列氧化物晶體難以通過(guò)該方式獲有半導(dǎo)體性質(zhì)的是(填標(biāo)號(hào)).

A.CaOB.V2O5C.Fe2QjD.CuO

(3)月(見(jiàn)圖)是Mn。*晶型轉(zhuǎn)變的誘導(dǎo)劑。BF4的空間構(gòu)型為；[BMIM]+中咪唾環(huán)存

在成大兀鍵，則N原子采取的軌道雜化方式為.

卷、BF；

[BMIM]+BF；

(4)Mn。*可作HMF轉(zhuǎn)化為FDCA的催化劑(見(jiàn)下圖)。FDCA的熔點(diǎn)遠(yuǎn)大于HMF,除相對(duì)分子質(zhì)量

存在差異外，另一重要原因是。

4.(2024?浙江卷1月)氮和氧是構(gòu)建化合物的常見(jiàn)元素。

OO

IIII

已知：+H2O-HO-S-OH

O/II

O

請(qǐng)回答：

(1)某化合物的晶胞如圖，其化學(xué)式是,晶體類型是。

(2)下列說(shuō)法正確的是。

A.電負(fù)性：B>N>0B.離子半徑：P3<S2<C1-

C.第一電離能：Ge<Se<AsD.基態(tài)Cf+2+的簡(jiǎn)化電子排布式：[Ar]3d，

(3)①H2N-NH2+H+-H2N-NH；,其中-NH2的N原子雜化方式為；比較鍵角

NHNH:H2N-NH2中的-NH?_______H2N-NH；中的-NH；（填或“=”），請(qǐng)說(shuō)明理由0

②將HNO3與SO3按物質(zhì)的量之比1:2發(fā)生化合反應(yīng)生成A,測(cè)得A由2種微粒構(gòu)成，其中之一是NO；。

比較氧化性強(qiáng)弱：NO；HNC）3（填“>”、“<”或“="）；寫出A中陰離子的結(jié)構(gòu)式.

5.（2024?全國(guó)甲卷）IVA族元素具有豐富的化學(xué)性質(zhì)，其化合物有著廣泛的應(yīng)用.回答下列問(wèn)題：

（1）該族元素基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)為_(kāi)___,在與其他元素形成化合物時(shí)，呈現(xiàn)的最高化合價(jià)為.

（2）CaC?俗稱電石，該化合物中不存在的化學(xué)鍵類型為（填標(biāo)號(hào)）.

a.離子鍵b.極性共價(jià)鍵c.非極性共價(jià)鍵d.配位鍵

CH3

（3）一種光刻膠薄膜成分為聚甲基硅烷-[1上，其中電負(fù)性最大的元素是硅原子的雜化軌道類型為

H

（4）早在青銅器時(shí)代，人類就認(rèn)識(shí)了錫.錫的鹵化物熔點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表，結(jié)合變化規(guī)律說(shuō)明原因：_____.

物質(zhì)SnF4SnCl4SnBr4Snl4

熔點(diǎn)/℃442-3429143

l<594pm，

⑸結(jié)晶型PbS可作為放射性探測(cè)器元件材料，其立方晶胞如圖所示.其中Pb的配位數(shù)為。設(shè)NA

為阿伏加德羅常數(shù)的值，則該晶體密度為g-cm-3（列出計(jì)算式）。

6.（2023?全國(guó)甲卷）將獻(xiàn)菁一鉆鈦一三氯化鋁復(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(wèn)題:

⑴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,C6。間的作用力是

石墨碳納米管

c60

圖1

（2）獻(xiàn)菁和鉆酰菁的分子結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2

酥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酥菁中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。

(3)氣態(tài)A1CL通常以二聚體Al2cIf的形式存在，其空間結(jié)構(gòu)如圖3a所示，二聚體中A1的軌道雜化類型為

-AUS的熔點(diǎn)為1090。遠(yuǎn)高于Aid,的1921,由此可以判斷鋁氟之間的化學(xué)鍵為鍵。A1F3

結(jié)構(gòu)屬立方晶系，晶胞如圖3b所示，廣的配位數(shù)為-若晶胞參數(shù)為?m,晶體密度

P=g-cm-3(列出計(jì)算式，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA).

圖3aAl2c%的分子結(jié)構(gòu)圖3bAIF3的晶體結(jié)構(gòu)

7.(2023?全國(guó)乙卷)中國(guó)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

(MgxFe2.xSiO4),回答下列問(wèn)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

SiCl4-68.8

GeCl4-51.5

SnCl4-34.1

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,、GeCl4,

SnCL熔點(diǎn)變化趨勢(shì)及其原因.SiCl"的空間結(jié)構(gòu)為_(kāi)_____,其中Si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)Mg。該物質(zhì)化學(xué)式為,B-B最近距離為0

8.(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?wèn)題:

(1)-40(時(shí)，耳與冰反應(yīng)生成"O尸利HF。常溫常壓下，尸為無(wú)色氣休，固態(tài)的晶體類型為,

HOF水解反應(yīng)的產(chǎn)物為(填化學(xué)式)。

⑵CIO?中心原子為Cl,。2。中心原子為O,二者均為V形結(jié)構(gòu)，但CIO,中存在大兀鍵（n；）。C1O,中C1原

子的軌道雜化方式;為0-C1-0鍵角C1-O-C1鍵角（填“〈”或“=”）。比較C1O2與中

C1-0鍵的鍵長(zhǎng)并說(shuō)明原因_____.

（3）一定條件下，CuCl2,K和F?反應(yīng)生成KC1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=b/c,a=0=Y=9O。），其中Cu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<111-3（用含NA的代數(shù)式表示）。

9.（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（S2O；-）可看作是SOj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(shuō)明理由：.

（3）S2O^的空間結(jié)構(gòu)是.

（4）同位素示蹤實(shí)驗(yàn)可證實(shí)S?。；-中兩個(gè)S原子的化學(xué)環(huán)境不同，實(shí)驗(yàn)過(guò)程為

SO；—Ag?S+SO〉過(guò)程ii中，SQ,斷裂的只有硫硫鍵，若過(guò)程i所用試劑是Na232so3和

35S,過(guò)程ii含硫產(chǎn)物是.

O,MgS/VGHq的晶胞形狀為長(zhǎng)方體，邊長(zhǎng)分別為anm、bnm、cnm,結(jié)構(gòu)如圖所示。

晶胞中的［Mg（H2<3）6『個(gè)數(shù)為.已知MgSgs不耳。的摩爾質(zhì)量是Mg.moP,阿伏加德羅常數(shù)

為NA,該晶體的密度為g.cm-3。（lnm=l（T7cm）

（6）浸金時(shí)，SQ；作為配體可提供孤電子對(duì)與Au+形成［AU（SQ3）2「.分別判斷S?O；-中的中心S原子和端

基S原子能否做配位原子并說(shuō)明理由：。

10.（2023年6月?浙江卷）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0

（2）與碳?xì)浠衔镱愃?，N、H兩兀素之間也可以形成氮烷、氮烯。

①下列說(shuō)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：Is22sl2P33sl

B.化學(xué)鍵中離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)：Ca3N2>Mg3N2

C.最簡(jiǎn)單的氮烯分子式：N2H2

D.氮烷中N原子的雜化方式都是sp'

②氮和氫形成的無(wú)環(huán)氮多烯，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0

③給出H+的能力：NH3[CuNH3r（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(yáng)離子數(shù)）

為。

11.（2023年1月?浙江卷）硅材料在生活中占有重要地位.請(qǐng)回答：

（l）Si（NHz）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[Ne]3s23P2、②[Ne]3s?3pi、③[Ne]3s23Pzs]，有關(guān)

這些微粒的敘述，正確的是.

A.微粒半徑：③，①〉②

B.電子排布屬于基態(tài)原子（或離子）的是：①②

C.電離一個(gè)電子所需最低能量：①，②〉③

D.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.

12.（2022?全國(guó)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（CH2=CH2）與四氟乙烯（CF2=CF2）的共聚物（ETFE）制成。回

答下列問(wèn)題：

（1）基態(tài)F原子的價(jià)電子排布圖（軌道表示式）為.

⑵圖a,b.c分別表示C、N、。和F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

（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（CaF”是自然界中常見(jiàn)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.

13.（2022?全國(guó)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?wèn)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0（填標(biāo)號(hào)）

a.Is22s22P43slb.Is22s22P43d?c.Is22sl2Psd.Is22s22P33P?

⑵①一氯乙烯（C2H3CI）分子中，C的一個(gè)雜化軌道與Cl的3Px軌道形成C-Cl鍵，并且C1

的3Px軌道與C的2Px軌道形成3中心4電子的大兀鍵（n；）。

②一氯乙烷（C2H5CI）、一氯乙烯（6巳。）、一氯乙烘（CRC1）分子中，C-C1鍵長(zhǎng)的順序是,理由:

（i）C的雜化軌道中s成分越多，形成的C-C1鍵越強(qiáng)：（ii）。

（3）鹵化物CsICl?受熱發(fā)生非氧化還原反應(yīng)，生成無(wú)色晶體X和紅棕色液體Y。X為0解釋X的熔

點(diǎn)比Y高的原因.

(4)a-Agl晶體中r離子作體心立方堆積(如圖所示)，Ag+主要分布在由構(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-Agl晶體在電池中可作為

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已知阿伏加德羅常數(shù)為NA,則a-Agl晶體的摩爾體積Vm=m-mol(列出算式)。

14.(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(wèn)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?。簹鈶B(tài)Se。?分子SeOj離子(填或"=")，原因是。

(2)富馬酸亞鐵(FeC4Hq4)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。鍵與兀鍵的數(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)?

(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H2,將N3-轉(zhuǎn)化為NH1,

反應(yīng)過(guò)程如圖所示:

①產(chǎn)物中N原子的雜化軌道類型為

②與NH2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：

IOK

*Fe

Osc

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；

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-cmT(列出

計(jì)算式)。

15.(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)x-Zn(NH3)y-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=bwc,a=B=y=90°?；卮鹣铝袉?wèn)題：

ONi2+

OZn2+

(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_(kāi)______.

(2)晶胞中N原子均參與形成配位鍵，Ni?+與Zi?+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

)替代苯也可形成類似的籠形包合物.已知毗嗟中含有與苯類似的兀:大兀鍵、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.sp雜化軌道D.sp2雜化軌道

(4)在水中的溶解度，口比咤遠(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)，其中堿性最弱的是

16.(2022?北京卷)FeSO/H2。失水后可轉(zhuǎn)為FeSO,MO,與FeS3可聯(lián)合制備鐵粉精低、(\)和H2sO”0

I.FeSO”.H2O結(jié)構(gòu)如圖所示。

(1)Fe2+價(jià)層電子排布式為.

(2)比較SOt和凡。分子中的鍵角大小并給出相應(yīng)解釋：

2

(3)H2O與Fe\SO；'和H2O的作用分別為。

II.FeS2晶胞為立方體，邊長(zhǎng)為anm,如圖所示。

(4)①與Fe2+緊鄰的陰離子個(gè)數(shù)為.

②晶胞的密度為P=g-cm-\(lnm=10-9m)

(5)以FeS?為燃料，配合FeSO”?H?O可以制備鐵粉精(Fe,?！缓虷2SO4。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)椤?/p>

17.(2022?重慶卷)配位化合物X由配體！?-(如圖)和具有正四面體結(jié)構(gòu)的四4。產(chǎn)構(gòu)成。

QO

o

、?八

O人o

配體I/

⑴基態(tài)ZB的電子排布式為o

(2)1?-所含元素中，電負(fù)性最大的原子處于基態(tài)時(shí)電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為形；每個(gè)I?-

中采取sp2雜化的C原子數(shù)目為個(gè)，C與0之間形成。鍵的數(shù)目為個(gè)。

(3)X晶體內(nèi)部空腔可吸附小分子，要增強(qiáng)X與H2O的吸附作用，可在I?-上引入。(假設(shè)X晶胞形狀

不變)。

A.-C1B.-0HC.-NH2D.-CH3

(4)X晶體具有面心立方結(jié)構(gòu)，其晶胞由8個(gè)結(jié)構(gòu)相似的組成單元(如圖)構(gòu)成。

Zn

X晶胞的組成單元X晶胞的組成單元的對(duì)角面中［ZnQ『+與L?配位示意圖

①晶胞中與同一配體相連的兩個(gè)［ZmO產(chǎn)的不同之處在于.

②X晶體中Zn2+的配位數(shù)為.

③已知ZnO鍵長(zhǎng)為dnm,理論上圖中A、B兩個(gè)Zd+之間的最短距離的計(jì)算式為nm.

④已知晶胞參數(shù)為2anm,阿伏加德羅常數(shù)的值為M,I?-與［ZnQ產(chǎn)的相對(duì)分子質(zhì)量分別為跖和跖，則x

的晶體密度為g?cm-3例出化簡(jiǎn)的計(jì)算式).

18.(2022?福建卷)1962年首個(gè)稀有氣體化合物XePtFf問(wèn)世，目前已知的稀有氣體化合物中，含氤QXe)

的最多，氟(36Kr)次之，氨(i8Ar)化合物極少JBrOF2］［AsF6］?xKrF2是［BrOF2『、［AsF6「與KrF2分子形成的加

合物，其晶胞如下圖所示。

?o

oF

?As

OBr

?Kr

(1)基態(tài)As原子的價(jià)電子排布式為.

(2)Ar,Kr、Xe原子的活潑性依序增強(qiáng)，原因是.

⑶晶體熔點(diǎn)：KrF2XeF?(域文“〈”或“=”)，判斷依據(jù)是.

+

(4)[BrOF2]的中心原子Br的雜化軌道類型為.

(5乂BrOF2][AsF6]?xK^F2加合物中x=,晶體中的微粒間作用力有(填標(biāo)號(hào))。

a.氫鍵b.離子鍵c.極性共價(jià)鍵d.非極性共價(jià)鍵

19.(2022?河北卷)含Cu、Zn、Sn及S的四元半導(dǎo)體化合物(簡(jiǎn)寫為CZTS),是一種低價(jià)、無(wú)污染的綠色

環(huán)保型光伏材料，可應(yīng)用于薄膜太陽(yáng)能電池領(lǐng)域.回答下列問(wèn)題：

(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。

⑶SnCl]的幾何構(gòu)型為,其中心離子雜化方式為0

(4)將含有未成對(duì)電子的物質(zhì)置于外磁場(chǎng)中，會(huì)使磁場(chǎng)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.[CU(NH3)2]C1B.[CU(NH3)4]SO4C.[Zn(NH3)4]SO4D.Na2[Zn(OH)4]

(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Md+轉(zhuǎn)化為MnO：的是―(填標(biāo)號(hào))，理由是

(6)如圖是CZTS四元半導(dǎo)體化合物的四方晶胞。

①該物質(zhì)的化學(xué)式為。

②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，稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，例如圖中A原

311

子的坐標(biāo)沏“"於則B原子的坐標(biāo)為一

20.(2022?海南卷)以C%。、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(shì)?；卮饐?wèn)

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)獻(xiàn)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.儆菁分子結(jié)構(gòu)如下圖，分子中所有原子共

O

平面，所有N原子的雜化軌道類型相同，均采取雜化.鄰苯二甲酸酊和鄰苯二甲酰

%

O

O

亞胺(C^C、H)都是合成配菁的原料，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-0

鍵，原因是。

(6)下圖為某ZnO晶胞示意圖，下圖是若干晶胞無(wú)隙并置而成的底面O原子排列局部平面圖0口abed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_______

21.(2022?廣東卷)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(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)效應(yīng)以來(lái)，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的合成路線如下:

H

/

Inm

(l)Se與S同族，基態(tài)硒原子價(jià)電子排布式為,

⑵H?Se的沸點(diǎn)低于HQ,其原因是.

(3)關(guān)于I-III三種反應(yīng)物，下列說(shuō)法正確的有

A.I中僅有。鍵

B.I中的Se-Se鍵為非極性共價(jià)鍵

C.II易溶于水

D.II中原子的雜化軌道類型只有sp與sF

E.I?in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HzSeO4H?SeO3(填“〉”或研究發(fā)現(xiàn)，給小鼠喂食適量硒酸鈉

(Na2SeO4)可減輕重金屬錢引起的中毒。SeO『的立體構(gòu)型為。

(6)我國(guó)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(cè)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(guò)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(jiǎn)式的式量為Mr,晶體密度為0g.em-3,則X中相鄰K之間的最短距離為nm（列出計(jì)

算式，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值）。

三年真題郊區(qū)福的鰥

老敦15物質(zhì)造構(gòu)者惟質(zhì)徐合甄

目”窗借。絹翻窗

考點(diǎn)命題趨勢(shì)

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.縱觀近年來(lái)高考真題，物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題基本上考的都

考點(diǎn)1物質(zhì)結(jié)構(gòu)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)?？嫉闹R(shí)點(diǎn)：原子結(jié)構(gòu)與元

與性質(zhì)綜合題素的性質(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(méi)有偏離教材體系和考試

說(shuō)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)。

竊窟饗綠。闔迨送溫

1.(2024?北京卷)錫(Sn)是現(xiàn)代“五金”之一，廣泛應(yīng)用于合金、半導(dǎo)體工業(yè)等。

(1)Sn位于元素周期表的第5周期第IVA族。將Sn的基態(tài)原子最外層軌道表示式補(bǔ)充完整:

□cm

5s5p

(2)SnCU和Sn。,是錫的常見(jiàn)氯化物，SnCl2可被氧化得到。

①SnC"分子的VSEPR模型名稱是。

②SnC)的Sn—C1鍵是由錫的軌道與氯的3p軌道重疊形成.鍵。

(3)白錫和灰錫是單質(zhì)Sn的常見(jiàn)同素異形體.二者晶胞如圖：白錫具有體心四方結(jié)構(gòu)；灰錫具有立方金

剛石結(jié)構(gòu).

白錫灰錫

①灰錫中每個(gè)Sn原子周圍與它最近且距離相等的Sn原子有個(gè).

②若白錫和灰錫的晶胞體積分別為％nn?和V2nm3,則白錫和灰錫晶體的密度之比是0

(4)單質(zhì)sn的制備：將sn。？與焦炭充分混合后，于惰性氣氛中加熱至800。(2，由于固體之間反應(yīng)慢,

未明顯發(fā)生反應(yīng)。若通入空氣在80(rc下，sn0,能迅速被還原為單質(zhì)Sn，通入空氣的作用是

【答案】

⑴EifiiTn

5s5p

(2)①平面三角形②sps雜化

(3)①4②三

4%

(4)與焦炭在高溫下反應(yīng)生成CO,CO將Sn。?還原為單質(zhì)Sn

【解析】

(1)Sn加位于元素周期表的第5周期WA族，其基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為5s25P2,所以其軌道表示式

迎皿口

為5**5p。

4+2

(2)①SnCU中Sn的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為；一=3,VSEPR模型是平面三角形，②SnJ中Sn的價(jià)層電子

4+4

對(duì)數(shù)為；一=4,有4個(gè)。鍵，所以Sn采用sp3雜化方式，則SnCl的Sn-Cl鍵是由錫的sp3雜化軌道與氯

的3P軌道重疊形成。鍵。

(3)①灰錫具有立方金剛石結(jié)構(gòu)，所以每個(gè)Sn原子周圍與它最近且距離相等的Sn原子有4個(gè)，②白錫晶

胞中均雄可得Sn原子數(shù)目為2,而灰錫晶胞中均攤可得Sn原子數(shù)目為8,所以其密度之比為

2M,8M_v2

",NAV24V1°

2.(2024?浙江卷6月)氧是構(gòu)建化合物的重要元素.請(qǐng)回答：

(1)某化合物的晶胞如圖1,Cr的配位數(shù)(緊鄰的陽(yáng)離子數(shù))為；寫出該化合物的化學(xué)式,

寫出該化合物與足量NH4cl溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式.

會(huì)時(shí)。。

。。OK

0°

圖?

(2)下列有關(guān)單核微粒的描述正確的是。

A.Ar的基態(tài)原子電子排布方式只有一種

B.Na的第二電離能>Ne的第一電離能

C.Ge的基態(tài)原子簡(jiǎn)化電子排布式為[Ar]4s24P之

D.Fe原子變成Fe+,優(yōu)先失去3d軌道上的電子

(3)化合物HA、HB、HC和HD的結(jié)構(gòu)如圖2.

rj??

RO-C-OHRO-C-OHRO-C-OHRO-C-SH

HAHBHCHD

圖2

①HA、HB和HC中羥基與水均可形成氫鍵(-0-H…OH?),按照氫鍵由強(qiáng)到弱對(duì)三種酸排序，請(qǐng)

說(shuō)明理由.

②已知HC、HD鈉鹽的堿性NaONaD,請(qǐng)從結(jié)構(gòu)角度說(shuō)明理由-

【答案】⑴①.12②.K3CIO③K3C1O+2NH4C1+H2O=3KC1+2NH3-H2。(2)AB

(3)①.HOHB>HA②.O、S.Se的電負(fù)性逐漸減小，鍵的極性：C=0>C=S>C=Se,使得HA、

HB,HC中羥基的極性逐漸增大，其中羥基與H2O形成的氫鍵逐漸增強(qiáng)③.S的原子半徑大于O的原子

半徑，S—H鍵的鍵能小于0—H鍵，同時(shí)HC可形成分子間氫鍵，使得HD比HC更易電離出H+,酸性

HD>HC,C的水解能力大于D-

【解析】

【小問(wèn)1詳解】

由晶胞結(jié)構(gòu)知，C1位于8個(gè)頂點(diǎn)，O位于體心，K位于面心，1個(gè)晶胞中含C1：8x(=1個(gè)、含O：1個(gè)、

含K：6xy=3個(gè),該化合物的化學(xué)式為K3clO；由圖可知,C1-的配位數(shù)為浮=12；該化合物可看成KC1K0,

故該化合物與足量NH4cl溶液反應(yīng)生成KC1和NH3-H2O,反應(yīng)的化學(xué)方程式為

K3C1O+2NH4C1+H2O=3KC1+2NH3H2O.

【小問(wèn)2詳解】

A.根據(jù)原子核外電子排布規(guī)律，基態(tài)Ar原子的電子排布方式只有Is22s22P63s23P6一種，A項(xiàng)正確；

B.Na的第二電離能指氣態(tài)基態(tài)Na+失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需的最低能量，Na+和Ne具有

相同的電子層結(jié)構(gòu)，Na+的核電荷數(shù)大于Ne,Na+的原子核對(duì)外層電子的引力大于Ne的，故Na的第二電離

能〉Ne的第一電離能，B項(xiàng)正確；

C.Ge的原子序數(shù)為32,基態(tài)Ge原子的簡(jiǎn)化電子排布式為及中甲。4s24P2,C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D.基態(tài)Fe原子的價(jià)電子排布式為3d64s2,Fe原子變成Fe+,優(yōu)先失去4s軌道上的電子，D項(xiàng)錯(cuò)誤；

答案選AB。

【小問(wèn)3詳解】

①O、S,Se的電負(fù)性逐漸減小，鍵的極性：C=0>C=S>C=Se,使得HA、HB、HC中羥基的極性逐漸增

大，從而其中羥基與水形成的氫鍵由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镠C>HB>HA；

②HC、HD鈉鹽的堿性NaC>NaD,說(shuō)明酸性HCvHD,原因是：S的原子半徑大于0的原子半徑，S—H

鍵的鍵能小于O—H鍵，同時(shí)HC可形成分子間氫鍵，使得HD比HC更易電離出H+,酸性HD>HC,C

的水解能力大于D,鈉鹽的堿性NaC>NaD.

3.(2024?山東卷)鎰氧化物具有較大應(yīng)用價(jià)值，回答下列問(wèn)題：

(1)Mn在元素周期表中位于第周期族；同周期中，基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)比Mn多的元

素是(填元素符號(hào)).

(2)Mn如某種氧化物Mn。*的四方晶胞及其在xy平面的投影如圖所示，該氧化物化學(xué)式為0

產(chǎn)生使晶體具有半導(dǎo)體性質(zhì)。下列氧化物晶體難以通過(guò)該方式獲有半導(dǎo)體性質(zhì)的是(填標(biāo)號(hào)).

A.CaOB.V2O5C.Fe^D.CuO

(3)(見(jiàn)圖)是Mn。*晶型轉(zhuǎn)變的誘導(dǎo)劑。BF4的空間構(gòu)型為；[BMIM]+中咪唾環(huán)存

在《大兀鍵，則N原子采取的軌道雜化方式為。

BF；

[BMIM]+BF；

(4)Mn。*可作HMF轉(zhuǎn)化為FDCA的催化劑(見(jiàn)下圖).FDCA的熔點(diǎn)遠(yuǎn)大于HMF,除相對(duì)分子質(zhì)量

⑵①.MnCh②降低③.A

(3)①.正四面體形②.sp2

(4)FDCA形成的分子間氫鍵更多

【解析】

【小問(wèn)1詳解】

Mn的原子序數(shù)為25,位于元素周期表第四周期VHB族；基態(tài)Mn的電子排布式為：[Ar]3d54s2,未成對(duì)

電子數(shù)有5個(gè)，同周期中,基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)比Mn多的元素是Cr,基態(tài)Cr的電子排布式為[Ar]3d54s1,

有6個(gè)未成對(duì)電子；

【小問(wèn)2詳解】

由均攤法得，晶胞中Mn的數(shù)目為l+8x1=2,0的數(shù)目為2+4x^=4,即該氧化物的化學(xué)式為MnCh;

82

Mn。*晶體有0原子脫出時(shí)，出現(xiàn)O空位，即x減小，Mn的化合價(jià)為+2x,即Mn的化合價(jià)降低；CaO

中Ca的化合價(jià)為+2價(jià)、V2O5中V的化合價(jià)為+5價(jià)、Fe2O3中Fe的化合價(jià)為+3、CuO中Cu的化合價(jià)為+2,

其中CaO中Ca的化合價(jià)下降只能為0,其余可下降得到比0大的價(jià)態(tài)，說(shuō)明CaO不能通過(guò)這種方式獲得

半導(dǎo)體性質(zhì)；

【小問(wèn)3詳解】

BF；中B形成4個(gè)◎鍵(其中有1個(gè)配位鍵)，為sp3雜化，空間構(gòu)型為正四面體形；咪噪環(huán)存在武大兀鍵,

N原子形成3個(gè)◎鍵，雜化方式為sp2；

【小問(wèn)4詳解】

由HMF和FDCA的結(jié)構(gòu)可知，HMF和FDCA均能形成分子間氫鍵，但FDCA形成的分子間氫鍵更多，使

得FDCA的熔點(diǎn)遠(yuǎn)大于HMF.

4.(2024?浙江卷1月)氮和氧是構(gòu)建化合物的常見(jiàn)元素.

OO

已矢口：4S0+H2O-HO-S-OH

OOoll

請(qǐng)回答：

(1)某化合物的晶胞如圖，其化學(xué)式是,晶體類型是。

(2)下列說(shuō)法正確的是_______.

A.電負(fù)性：B>N>0B,離子半徑：P3-<S2-<C1-

C.第一電離能：Ge<Se<AsD.基態(tài)Cd+2+的簡(jiǎn)化電子排布式：[Ar]3d，

（3）①H2N-NH2+H+fHzN-NH；,其中-NH2的N原子雜化方式為；比較鍵角

ZHNH:H2N-NH2中的-NH2H2N-NH；中的-NH；（填，=“〈”或“=”），請(qǐng)說(shuō)明理由0

②將HNO3與SO3按物質(zhì)的量之比1:2發(fā)生化合反應(yīng)生成A,測(cè)得A由2種微粒構(gòu)成，其中之一是NO；。

比較氧化性強(qiáng)弱：NO；HNC）3（填或“="）；寫出A中陰離子的結(jié)構(gòu)式.

【答案】⑴（D-CrCl2-4H2O②.分子晶體（2）CD

（3）①.sp3②.<③.-NH2有孤電子對(duì)，孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子排斥力大，鍵角變?、?>

「oO]-

IIII

⑤-O-S—O-S-O—H

IIII

L00」

【解析】

【小問(wèn)1詳解】

由晶胞圖可知，化學(xué)式為CrClz/H?。；由晶胞圖可知構(gòu)成晶胞的粒子為CrC^ZH2。分子，故為分子晶

體；

【小問(wèn)2詳解】

A同一周期，從左到右，電負(fù)性依次增強(qiáng)，故順序?yàn)?>N>B,A錯(cuò)誤；

B核外電子排布相同，核電荷數(shù)越大，半徑越小，故順序?yàn)閜3->s2->cr,B錯(cuò)誤；

C同一周期，從左到右，電離能增大的趨勢(shì)，VA族和VIA族相反，故順序?yàn)镚e<Se<As,C正確；

D基態(tài)Cr的簡(jiǎn)化電子排布式：[Ar]3d‘4s'CP+的簡(jiǎn)化電子排布式為[Ar]3dtD正確；

故選CD；

【小問(wèn)3詳解】

5—

①-NH2的價(jià)層電子對(duì)數(shù)3+工一=4,故雜化方式為sp3；-NH2價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,有一對(duì)孤電子對(duì)，

5—1一]x4

-NH；價(jià)層電子對(duì)數(shù)4+-------------=4,無(wú)孤對(duì)電子，又因?yàn)楣码娮訉?duì)對(duì)成鍵電子的排斥力大于成鍵電子

2

對(duì)成鍵電子的排斥力，故鍵角NHNHHzN-NH2中的-NH2<H2N-NHJ中的-NH；；

②將HNO3與SC>3按物質(zhì)的量之比1:2發(fā)生化合反應(yīng)生成A,測(cè)得A由2種微粒構(gòu)成，其中之一是NO；,

則A為NO2Hs2O7,NO；為硝酸失去一個(gè)OH-,得電子能力更強(qiáng),氧化性更強(qiáng),故氧化性強(qiáng)弱：NO；>HNO3；

-00一-

陰離子為HS2O；根據(jù)已知可知其結(jié)構(gòu)式為0—3—0—3-0一H。

5.（2024?全國(guó)甲卷）IVA族元素具有豐富的化學(xué)性質(zhì)，其化合物有著廣泛的應(yīng)用?；卮鹣铝袉?wèn)題:

(1)該族元素基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)為_(kāi)___,在與其他元素形成化合物時(shí)，呈現(xiàn)的最高化合價(jià)為一

(2)CaC2俗稱電石，該化合物中不存在的化學(xué)鍵類型為(填標(biāo)號(hào)).

a.離子鍵b.極性共價(jià)鍵c.非極性共價(jià)鍵d.