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高考化学复习专题检测—物质结构与性质（含解析）一、选择题(本题包括25小题，每小题2分，共50分，每小题只有一个选项符合题意）1．(2023·黑龙江省绥化市第九中学高三质检)已知在一定条件下，SO2也能体现其氧化性，例如：2H2S+SO2=3S+2H2O，下列化学用语使用正确的是()A．SO2的VSEPR模型：B．HS-电离的离子方程式：HS-+H2O H2S+OH-C．基态硫原子p x轨道的电子云轮廓图：D．基态氧原子最外层电子的轨道表示式：【答案】C【解析】A项，二氧化硫中心原子S的价层电子对数为3，有1对孤电子对，S杂化类型为sp2，VSEPR模型为平面三角形，A错误；B项，HS-电离的离子方程式HS-H++S2-，B错误；C项，基态硫原子P x轨道的电子云轮廓为哑铃型，C正确；D项，基态氧原子最外层电子的轨道表示式：，D错误；故选C。
2．(2023·江苏省南京市江宁区高三期中)尿素CO(NH2)2是一种高效化肥，也是一种化工原料。
反应CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O可用于尿素的制备。
下列有关说法不正确．．．的是()A．NH3与CO(NH2)2均为极性分子B．N2H4分子的电子式为C．NH3的键角大于H2O的键角D．尿素分子σ键和π键的数目之比为6∶1【答案】D【解析】A项，NH3分子为三角锥形，为极性分子，CO(NH2)2中的N原子与NH3中的N成键方式相同，所以二者均为极性分子，A正确；B项，N原子的最外层电子数为5个，要达到稳定结构，N2H4的电子式为：，B正确；C项，NH3分子中有3个σ键，1对孤电子对，H2O分子中有2个σ键和2对孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，所以H2O的键角小于NH3中的键角，C正确；D项，1个单键1个σ键，1个双键1个σ键和1个π键，尿素中含有6个单键和1个双键，7个σ键和1个π键，尿素分子σ键和π键的数目之比为7∶1，D错误；故选D。
专题二十三选修3物质结构与性质（解析版）1.【2019新课标Ⅰ卷】在普通铝中加入少量Cu和Mg后，形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒，其分散在Al中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要材料。
回答下列问题：（1）下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是（填标号）。
（2）乙二胺（H2NCH2CH2NH2）是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是、。
乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子，其原因是，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是（填“Mg2+”或“Cu2+”）。
（3）一些氧化物的熔点如下表所示：氧化物Li2O MgO P4O6SO2熔点/℃1570280023.8﹣75.5解释表中氧化物之间熔点差异的原因。
（4）图（a）是MgCu2的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu．图（b）是沿立方格子对角面取得的截图。
可见，Cu原子之间最短距离x ＝pm，Mg原子之间最短距离y＝pm．设阿伏加德罗常数的值为N A，则MgCu2的密度是g•cm﹣3（列出计算表达式）。
【答案】（1） A（2）sp3；sp3；乙二胺的两个N提供孤对电子给金属离子形成配位键；Cu2+（3）Li2O和MgO是离子晶体、P4O6和SO2是分子晶体，晶格能MgO＞Li2O，分子间作用力：P4O6＞SO2（4）a；a；【解析】（1）AD微粒都是Mg原子失去一个电子后得到的，但是D微粒能量高于A，稳定性A＞D，所以失电子能量A＞D；BC都是原子，但是B是基态、C是激发态，能量：C＞B，稳定性B＞C，所以失去一个电子能量：B＞C；A微粒是B失去一个电子得到的，且A轨道中电子处于半满状态，较稳定，所以失去一个电子能力A＞B，通过以上分析知，电离最外层一个电子所需能量最大的是A，故答案为：A；（2）每个N原子形成的共价键有2个N﹣H键、1个N﹣C键，且还含有1个孤电子对；每个C原子形成的共价键有2个C﹣H键、2个C﹣N键，所以N、C原子价层电子对个数都是4，根据价层电子对互斥理论判断N、C原子杂化类型分别为sp3、sp3；含有孤电子对的原子和含有空轨道的原子之间易形成配位键，乙二胺的两个N提供孤对电子给金属离子形成配位键，所以乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子；碱土金属与乙二胺形成的化合物稳定性较弱，所以与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是Cu2+.（3）晶体熔沸点：离子晶体＞分子晶体，离子晶体熔沸点与晶格能有关，晶格能越大熔沸点越高，晶格能与离子半径成反比，与电荷成正比，分子晶体熔沸点与分子间作用力有关，分子间作用力与相对分子质量有关，相对分子质量越大其分子间作用力越大，Li2O和MgO是离子晶体、P4O6和SO2是分子晶体，且晶格能MgO＞Li2O，分子间作用力：P4O6＞SO2，所以熔沸点：MgO＞Li2O＞P4O6＞SO2.（4）如图所示，AB之间的距离为面对角线长度＝apm，AB之间距离相当于4个Cu原子直径，x距离1个Cu原子直径＝；体对角线长度＝棱长＝×apm，CD距离为y，该长度为体对角线BC长度的＝××apm＝apm；该晶胞中Mg原子位于8个顶点上、6个面心上，在晶胞内部有4个Mg原子，所以Mg原子个数＝8×+6×+4＝8，Cu原子都位于晶胞内部，有16个；晶胞体积＝（a ×10﹣10 cm ）3，晶胞密度＝＝g/cm 3＝g/cm 3。
专题十二物质结构与性质目录：2023年真题展现考向一分子的极性和共价键的极性考向二杂化类型和空间构型考向三电负性和电离能考向四晶胞及其计算考向五晶胞类型判断真题考查解读近年真题对比考向一电离能、电负性的应用考向二 杂化轨道及空间构型考向三 共价键的极性与分子极性的判断考向四 晶体类型判断考向五 晶胞粒子数与晶体化学式判断命题规律解密名校模拟探源易错易混速记考向一分子的极性和共价键的极性1(2023·山东卷第3题)下列分子属于极性分子的是()A.CS 2B.NF 3C.SO 3D.SiF 42(2023·浙江选考第12题)共价化合物Al 2Cl 6中所有原子均满足8电子稳定结构，一定条件下可发生反应：Al 2Cl 6+2NH 3=2Al NH 3 Cl 3，下列说法不正确的是()A.Al 2Cl 6的结构式为B.Al 2Cl 6为非极性分子C.该反应中NH 3的配位能力大于氯D.Al 2Br 6比Al 2Cl 6更难与NH 3发生反应3(2023·浙江选考第10题)X 、Y 、Z 、M 、Q 五种短周期元素，原子序数依次增大。
X 的2s 轨道全充满，Y 的s 能级电子数量是p 能级的两倍，M 是地壳中含量最多的元素，Q 是纯碱中的一种元素。
下列说法不正确的是()A.电负性：Z >XB.最高正价：Z <MC.Q 与M 的化合物中可能含有非极性共价键D.最高价氧化物对应水化物的酸性：Z >Y物质结构与性质（选择题）-2023年新高考化学真题题源解密（解析版）4(2023·新课标卷第12题)“肼合成酶”以其中的Fe 2+配合物为催化中心，可将NH 2OH 与NH 3转化为肼(NH 2NH 2)，其反应历程如下所示。
下列说法错误的是()A.NH 2OH 、NH 3、H 2O 均为极性分子B.反应涉及N -H 、N -O 键断裂和N -H 键生成C.催化中心的Fe 2+被氧化为Fe 3+，后又被还原为Fe 2+D.将NH 2OH 替换为ND 2OD ，反应可得ND 2ND 2考向二杂化类型和空间构型5(2023·辽宁卷第6题)在光照下，螺呲喃发生开、闭环转换而变色，过程如下。
专题01 化学与STSE --------------------------------------------------------------- 2专题02 化学用语与化学基本概念 -------------------------------------------- 6专题03 化学计量与化学计算------------------------------------------------- 11专题04 离子反应----------------------------------------------------------------- 12专题05 氧化还原反应 ---------------------------------------------------------- 22专题06 元素及其化合物 ------------------------------------------------------- 28专题07 物质结构元素周期律 --------------------------------------------- 37专题08 化学反应中的能量变化 --------------------------------------------- 45专题09 电化学基本原理 ------------------------------------------------------- 46专题10 反应速率、化学平衡------------------------------------------------- 54专题11 水溶液中的离子平衡------------------------------------------------- 64专题12 化学实验仪器、基本操作 ------------------------------------------ 74专题13 物质的检验、分离与提纯 ------------------------------------------ 96专题14 有机化学基础 ---------------------------------------------------------102专题15 元素及其化合物知识的综合应用 -------------------------------113专题16 平衡原理综合应用 ---------------------------------------------------115专题17 工艺流程题-------------------------------------------------------------119专题18 有机化学合成与推断（选修）-----------------------------------142专题19 物质的结构与性质（选修） --------------------------------------170专题01 化学与STSE（2019·全国Ⅰ卷）陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一，其形成、性质与化学有着密切的关系。
4龜十八物质徘构島艘肩1. 【2017新课标1卷】(15分)钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
回答下列问题：(1) ___________________________________________________________ 元素K的焰色反应呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长为____________________________________________ nm (填标号)。
A. 404.4B. 553.5C. 589.2D. 670.8E. 766.5(2) ______________________________________________________ 基态K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___________ 。
K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低，原因是 ______________________________ 。
(3) __________________________________________________________________________ X射线衍射测定等发现，bAsF6中存在I；离子。
I；离子的几何构型为___________________________________ ，中心原子的杂化形式为___________________ 。
(4) KIO；晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立方结构，边长为a=0.446 nm ,晶胞中K、1、0分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。
K与O间的最短距离为 _______ nm,与K紧邻的O个数为____________ 。
(5) ______________________________________________________________ 在KIO；晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶角位置，则K处于_________________________________________位置，O处于_______【参考答案】(1) A ( 2) N 球形K的原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱(3) V 形sp3(4) 0.315 12 (5)体心棱心【解析】⑴紫色漩长400才4芳眄因此选项岛正确.(2両位于第四刪IA族」电子占据最高能层罡第四爲尺卩N层』最后一亍电子垣充在壬能级上』电子云轮廊图対球形j K的原子半彳耳衣于G的半径，且价电子数卡抄，金属键较乱因此K的熔钛海点.比G佻⑶耳与0为互为等电子检OF2属于V形，因此I；几何构型为V形，其中心原子的杂化类型为sp3； (4)根据晶胞结构，K与0间的最短距离是面对角线的一半，即为、上0 446 nm= 0.315nm ,根据晶胞的结构，距离2K最近的O的个数为12个；（5）根据KIO3的化学式，以及晶胞结构，可知K处于体心，O处于棱心。
2019全国高考（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、江苏卷）物质结构与性质试题深度解析35．（2019全国Ⅰ卷）［化学—选修3：物质结构与性质］（15分）在普通铝中加入少量Cu 和Mg ，后形成一种称为拉维斯相的MgCu 2微小晶粒,其分散在Al 中可使得铝材的硬度增加，延展性减小,形成所谓＂坚铝＂，是制造飞机的主要材料。
回答下列问题：（1）下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_____________（填标号）。
A 、[Ne]B 、[Ne] C 、[Ne]D 、[Ne] （2）乙二胺（H 2NCH 2CH 2NH 2）是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是____________、____________________。
乙二胺能与Mg 2+、Cu 2+等金属离子形成稳定环状离子，其原因是___________________________，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是______________________（填“Mg 2+”或“Cu 2+”）。
（3）一些氧化物的熔点如下表所示：解释表中氧化物之间熔点差异的原因__________________________________________。
（4）图（a ）是MgCu 2的拉维斯结构，Mg 以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu 。
图（b ）是沿立方格子对角面取得的截图。
可见，Cu 原子之间最短距离x=___________pm ，Mg 原子之间最短距离y=______________pm 。
设阿伏加德罗常数的值为N A ，则MgCu 2的密度是________________g •cm -3（列出计算表达式）。
【答案】（1）A（a ） （b ）（2）sp 3、 sp 3。
乙二胺的两个N 提供孤对电子给金属离子形成配位键，从而形成环状稳定结构；Cu 2+（3）Li 2O 、MgO 为离子晶体，P 4O 6、SO 2为分子晶体，晶格能：MgO ＞Li 2O ，分子间作用力（相对分子质量）：P 4O 6＞SO 2。
专题18 物质结构与性质（选修）1．（2022·广东卷）硒(Se )是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。
自我国科学家发现聚集诱导发光(AIE )效应以来，AIE 在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。
一种含Se 的新型AIE 分子IV 的合成路线如下：(1)Se 与S 同族，基态硒原子价电子排布式为_______。
(2)2H Se 的沸点低于2H O ，其原因是_______。
(3)关于I~III 三种反应物，下列说法正确的有_______。
A ．I 中仅有σ键B ．I 中的Se-Se 键为非极性共价键C ．II 易溶于水D ．II 中原子的杂化轨道类型只有sp 与2spE ．I~III 含有的元素中，O 电负性最大(4)IV 中具有孤对电子的原子有_______。
(5)硒的两种含氧酸的酸性强弱为24H SeO _______23H SeO (填“>”或“<”)。
研究发现，给小鼠喂食适量硒酸钠(24Na SeO )可减轻重金属铊引起的中毒。
24SeO -的立体构型为_______。
(6)我国科学家发展了一种理论计算方法，可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能，该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。
化合物X 是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如图1，沿x 、y 、z 轴方向的投影均为图2。
①X 的化学式为_______。
②设X 的最简式的式量为r M ，晶体密度为3g cm ρ-⋅，则X 中相邻K 之间的最短距离为_______nm (列出计算式，A N 为阿伏加德罗常数的值)。
【答案】(1)4s 24p 4(2)两者都是分子晶体，由于水存在分子间氢键，沸点高(3)BDE(4)O 、Se(5)＞ 正四面体形(6) K 2SeBr 6 73A 4M 1102ρr N 【解析】(1)基态硫原子价电子排布式为3s 23p 4，Se 与S 同族，Se 为第四周期元素，因此基态硒原子价电子排布式为4s 24p 4。
2017年-2019年高考真题汇编：物质结构与性质（选修）1．[2019新课标Ⅰ] 在普通铝中加入少量Cu和Mg后，形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒，其分散在Al中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要村料。
回答下列问题：（1）下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是(填标号)。
A．B．C．D．（2）乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是、。
乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子，其原因是，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是(填“Mg2+”或“Cu2+”)。
（3）一些氧化物的熔点如下表所示：氧化物Li2O MgO P4O6SO2熔点/°C 1570 2800 23.8 −75.5 解释表中氧化物之间熔点差异的原因。
（4）图(a)是MgCu2的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu。
图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。
可见，Cu原子之间最短距离x=pm，Mg原子之间最短距离y= pm。
设阿伏加德罗常数的值为N A，则MgCu2的密度是g·cm−3(列出计算表达式)。
2．[2019新课标Ⅱ] 近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe−Sm−As−F−O 组成的化合物。
回答下列问题：（1）元素As与N同族。
预测As的氢化物分子的立体结构为_______，其沸点比NH3的_______（填“高”或“低”），其判断理由是________________________。
（2）Fe成为阳离子时首先失去______轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+的价层电子排布式为______________________。
（3）比较离子半径：F−__________O2−（填“大于”等于”或“小于”）。
专题18 物质结构与性质（选修）1．[2019新课标Ⅰ] 在普通铝中加入少量Cu 和Mg 后，形成一种称为拉维斯相的MgCu 2微小晶粒，其分散在Al 中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要村料。
回答下列问题： （1）下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是 (填标号)。
A ．B ．C ．D ．（2）乙二胺(H 2NCH 2CH 2NH 2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是 、 。
乙二胺能与Mg 2+、Cu 2+等金属离子形成稳定环状离子，其原因是 ，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是 (填“Mg 2+”或“Cu 2+”)。
（3）一些氧化物的熔点如下表所示：解释表中氧化物之间熔点差异的原因 。
（4）图(a)是MgCu 2的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu 。
图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。
可见，Cu 原子之间最短距离x = pm ，Mg 原子之间最短距离y = pm 。
设阿伏加德罗常数的值为N A ，则MgCu 2的密度是 g·cm −3(列出计算表达式)。
【答案】（1）A（2）sp 3 sp 3 乙二胺的两个N 提供孤对电子给金属离子形成配位键 Cu 2+（3）Li 2O 、MgO 为离子晶体，P 4O 6、SO 2为分子晶体。
晶格能MgO>Li 2O 。
分子间力（分子量）P 4O 6>SO 2 （4330A 824+166410N a -⨯⨯⨯ 【解析】（1）A.[Ne]3s 1属于基态的Mg +，由于Mg 的第二电离能高于其第一电离能，故其再失去一个电子所需能量较高； B. [Ne] 3s 2属于基态Mg 原子，其失去一个电子变为基态Mg +； C. [Ne] 3s 13p 1属于激发态Mg 原子，其失去一个电子所需能量低于基态Mg 原子； D.[Ne] 3p 1属于激发态Mg +，其失去一个电子所需能量低于基态Mg +，综上所述，电离最外层一个电子所需能量最大的是[Ne]3s 1，答案选A ；（2）乙二胺中N 形成3个单键，含有1对孤对电子，属于sp 3杂化；C 形成4个单键，不存在孤对电子，也是sp 3杂化；由于乙二胺的两个N 可提供孤对电子给金属离子形成配位键，因此乙二胺能与Mg 2＋、Cu 2＋等金属离子形成稳定环状离子；由于铜离子的半径较大且含有的空轨道多于镁离子，因此与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是Cu 2＋；（3）由于Li 2O 、MgO 为离子晶体，P 4O 6、SO 2为分子晶体。
专题18 物质结构与性质（选修）1．[2019新课标Ⅰ]在普通铝中加入少量Cu和Mg后，形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒，其分散在Al中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要村料。
回答下列问题：（1）下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是(填标号)。
A．B．C．D．（2）乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是、。
乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子，其原因是，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是(填“Mg2+”或“Cu2+”)。
（3）一些氧化物的熔点如下表所示：氧化物Li2O MgO P4O6SO2熔点/°C 1570 2800 23.8 −75.5 解释表中氧化物之间熔点差异的原因。
（4）图(a)是MgCu2的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu。
图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。
可见，Cu原子之间最短距离=pm，Mg原子之间最短距离y= pm。
设阿伏加德罗常数的值为N A，则MgCu2的密度是g·cm−3(列出计算表达式)。
2．[2019新课标Ⅱ]近年我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe−Sm−As−F−O 组成的化合物。
回答下列问题：（1）元素As与N同族。
预测As的氢化物分子的立体结构为_______，其沸点比NH3的_______（填“高”或“低”），其判断理由是________________________。
（2）Fe成为阳离子时首先失去______轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+的价层电子排布式为______________________。
（3）比较离子半径：F−__________O2−（填“大于”等于”或“小于”）。
（4）一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示，晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。
专题18 物质结构与性质（选修）1．[2019新课标Ⅰ]在普通铝中加入少量Cu和Mg后，形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒，其分散在Al中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要村料。
回答下列问题：（1）下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是(填标号)。
A．B．C．D．（2）乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是、。
乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子，其原因是，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是(填“Mg2+”或“Cu2+”)。
（3）一些氧化物的熔点如下表所示：23.8解释表中氧化物之间熔点差异的原因。
（4）图(a)是MgCu2的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu。
图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。
可见，Cu原子之间最短距离x=pm，Mg原子之间最短距离y= pm。
设阿伏加德罗常数的值为N A，则MgCu2的密度是g·cm−3(列出计算表达式)。
2．[2019新课标Ⅱ]近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe−Sm−As−F−O 组成的化合物。
回答下列问题：（1）元素As与N同族。
预测As的氢化物分子的立体结构为_______，其沸点比NH3的_______（填“高”或“低”），其判断理由是________________________。
（2）Fe成为阳离子时首先失去______轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+的价层电子排布式为______________________。
（3）比较离子半径：F−__________O2−（填“大于”等于”或“小于”）。
（4）一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示，晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。
图1 图2图中F−和O2−共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1−x代表，则该化合物的化学式表示为____________，通过测定密度ρ和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系表达式：ρ=________g·cm−3。
专题17 物质结构与性质（选修）1．[2019新课标Ⅰ] 在普通铝中加入少量Cu 和Mg 后，形成一种称为拉维斯相的MgCu 2微小晶粒，其分散在Al 中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要村料。
回答下列问题： （1）下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是 (填标号)。
A ．B ．C ．D ．（2）乙二胺(H 2NCH 2CH 2NH 2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是 、 。
乙二胺能与Mg 2+、Cu 2+等金属离子形成稳定环状离子，其原因是 ，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是 (填“Mg 2+”或“Cu 2+”)。
（3）一些氧化物的熔点如下表所示：氧化物 Li 2O MgO P 4O 6 SO 2 熔点/°C1570280023.8−75.5解释表中氧化物之间熔点差异的原因 。
（4）图(a)是MgCu 2的拉维斯结构，Mg 以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu 。
图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。
可见，Cu 原子之间最短距离x = pm ，Mg 原子之间最短距离y = pm 。
设阿伏加德罗常数的值为N A ，则MgCu 2的密度是 g·cm −3(列出计算表达式)。
【答案】（1）A（2）sp 3 sp 3 乙二胺的两个N 提供孤对电子给金属离子形成配位键 Cu 2+（3）Li 2O 、MgO 为离子晶体，P 4O 6、SO 2为分子晶体。
晶格能MgO>Li 2O 。
分子间力（分子量）P 4O 6>SO 2（4 3【解析】（1）A.[Ne]3s 1属于基态的Mg +，由于Mg 的第二电离能高于其第一电离能，故其再失去一个电子所需能量较高； B. [Ne] 3s 2属于基态Mg 原子，其失去一个电子变为基态Mg +； C. [Ne] 3s 13p 1属于激发态Mg 原子，其失去2019年高考真题一个电子所需能量低于基态Mg原子；D.[Ne] 3p1属于激发态Mg+，其失去一个电子所需能量低于基态Mg+，综上所述，电离最外层一个电子所需能量最大的是[Ne]3s1，答案选A；（2）乙二胺中N形成3个单键，含有1对孤对电子，属于sp3杂化；C形成4个单键，不存在孤对电子，也是sp3杂化；由于乙二胺的两个N可提供孤对电子给金属离子形成配位键，因此乙二胺能与Mg2＋、Cu2＋等金属离子形成稳定环状离子；由于铜离子的半径较大且含有的空轨道多于镁离子，因此与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是Cu2＋；（3）由于Li2O、MgO为离子晶体，P4O6、SO2为分子晶体。
专题二十三选修3物质结构与性质(解析版)1、【2019新课标Ⅰ卷】在普通铝中加入少量Cu与Mg后,形成一种称为拉维斯相得MgCu2微小晶粒,其分散在Al中可使得铝材得硬度增加、延展性减小,形成所谓“坚铝”,就是制造飞机得主要材料。
回答下列问题:(1)下列状态得镁中,电离最外层一个电子所需能量最大得就是(填标号)。
(2)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)就是一种有机化合物,分子中氮、碳得杂化类型分别就是、。
乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子,其原因就是,其中与乙二胺形成得化合物稳定性相对较高得就是(填“Mg2+”或“Cu2+”)。
(3)一些氧化物得熔点如下表所示:氧化物Li2O MgO P4O6SO2熔点/℃1570280023、8﹣75、5解释表中氧化物之间熔点差异得原因。
(4)图(a)就是MgCu2得拉维斯结构,Mg以金刚石方式堆积,八面体空隙与半数得四面体空隙中,填入以四面体方式排列得Cu.图(b)就是沿立方格子对角面取得得截图。
可见,Cu原子之间最短距离x＝pm,Mg原子之间最短距离y＝pm.设阿伏加德罗常数得值为N A,则MgCu2得密度就是g•cm﹣3(列出计算表达式)。
【答案】(1) A(2)sp3;sp3;乙二胺得两个N提供孤对电子给金属离子形成配位键;Cu2+(3)Li2O与MgO就是离子晶体、P4O6与SO2就是分子晶体,晶格能MgO＞Li2O,分子间作用力:P4O6＞SO2(4) a;a;【解析】(1)AD微粒都就是Mg原子失去一个电子后得到得,但就是D微粒能量高于A,稳定性A＞D,所以失电子能量A＞D;BC都就是原子,但就是B就是基态、C就是激发态,能量:C＞B,稳定性B＞C,所以失去一个电子能量:B＞C;A微粒就是B失去一个电子得到得,且A轨道中电子处于半满状态,较稳定,所以失去一个电子能力A＞B,通过以上分析知,电离最外层一个电子所需能量最大得就是A,故答案为:A;(2)每个N原子形成得共价键有2个N﹣H键、1个N﹣C键,且还含有1个孤电子对;每个C原子形成得共价键有2个C﹣H键、2个C﹣N键,所以N、C原子价层电子对个数都就是4,根据价层电子对互斥理论判断N、C原子杂化类型分别为sp3、sp3;含有孤电子对得原子与含有空轨道得原子之间易形成配位键,乙二胺得两个N提供孤对电子给金属离子形成配位键,所以乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子;碱土金属与乙二胺形成得化合物稳定性较弱,所以与乙二胺形成得化合物稳定性相对较高得就是Cu2+、(3)晶体熔沸点:离子晶体＞分子晶体,离子晶体熔沸点与晶格能有关,晶格能越大熔沸点越高,晶格能与离子半径成反比,与电荷成正比,分子晶体熔沸点与分子间作用力有关,分子间作用力与相对分子质量有关,相对分子质量越大其分子间作用力越大,Li2O与MgO就是离子晶体、P4O6与SO2就是分子晶体,且晶格能MgO＞Li2O,分子间作用力:P4O6＞SO2,所以熔沸点:MgO＞Li2O＞P4O6＞SO2、(4)如图所示,AB之间得距离为面对角线长度＝apm,AB之间距离相当于4个Cu原子直径,x距离1个Cu原子直径＝;体对角线长度＝棱长＝×apm,CD距离为y,该长度为体对角线BC长度得＝××apm＝apm;该晶胞中Mg原子位于8个顶点上、6个面心上,在晶胞内部有4个Mg原子,所以Mg原子个数＝8×+6×+4＝8,Cu原子都位于晶胞内部,有16个;晶胞体积＝(a×10﹣10 cm)3,晶胞密度＝＝g/cm3＝g/cm3。
2019年高考全国各地化学真题分类汇编（解析版）专题01 化学与STSE --------------------------------------------------------------- 2专题02 化学用语与化学基本概念 -------------------------------------------- 5专题03 化学计量与化学计算--------------------------------------------------- 9专题04 离子反应----------------------------------------------------------------- 10 专题05 氧化还原反应 ---------------------------------------------------------- 18 专题06 元素及其化合物 ------------------------------------------------------- 23 专题07 物质结构元素周期律 --------------------------------------------- 30 专题08 化学反应中的能量变化 --------------------------------------------- 36 专题09 电化学基本原理 ------------------------------------------------------- 37 专题10 反应速率、化学平衡------------------------------------------------- 44 专题11 水溶液中的离子平衡------------------------------------------------- 52 专题12 化学实验仪器、基本操作 ------------------------------------------ 60 专题13 物质的检验、分离与提纯 ------------------------------------------ 78 专题14 有机化学基础 ---------------------------------------------------------- 83 专题15 元素及其化合物知识的综合应用 -------------------------------- 91 专题16 平衡原理综合应用 ---------------------------------------------------- 93 专题17 工艺流程题-------------------------------------------------------------- 97 专题18 有机化学合成与推断（选修）-----------------------------------117 专题19 物质的结构与性质（选修） --------------------------------------141专题01 化学与STSE（2019·全国Ⅰ卷）陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一，其形成、性质与化学有着密切的关系。
专题18 有机化学基础(选修)2019年高考真题1.[2019新课标I ]化合物G是一种药物合成中间体，其合成路线如下:回答下列问题:(1)A中的官能团名称是__________ -(2)碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。
写出B的结构简式，用星号(*)标出B中的手性碳_________ o(3)写出具有六元环结构、并能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式 ___________ o (不考虑立体异构，只需写出3个)(4)反应④所需的试剂和条件是 _________ o(5)⑤的反应类型是 ________ o(6)写出F 到G的反应方程式___________ -00(7)设计由甲苯和乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)制备丿・()11的合成路线(无机'CeHs试剂任选)。
【答案】(1)轻基KMnO4H+③■>O（4） C 2H 5OH/浓 H2SO4、加热 （5）取代反应Br 2C 6H 5CH 3 —- C 6H 5CH 2Br(7)光照【解析】【分析】有机物A 被高猛酸钾溶液氧化，使径基转化为按基，B 与甲醛发生加成反应生成C, C 中的疑基中与酯基相连的碳原子上的氢原子被正丙基取代生成F,则F 的结构简式为发生水解反应，然后酸化得到G,据此解答。
【详解】（1）根据A 的结构简式可知A 中的官能团名称是瓮基。
（2）碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳，则根据B 的结构简式可知B 中的手性碳原（3）具有六元环结构、并能发生银镜反应的B 的同分异构体的结构简式中含有醛基，则可能的结构为CII J COCH 2COOC 2H 5I) C 2H s ONa/C 2H 5OH 2) C 6H 5CH 2BrCH3COCHCOOGH5 D°H 、、、CH 2 2) ITC 6H 5CH J COCHCOOH被酸性高猛酸钾溶液氧化为竣基，则D 的结构简式为 。
高中化学学习材料1．【2014年高考海南卷第19-Ⅰ题】（6分）对于钠的卤化物(NaX)和硅的卤化物(SiX4)，下列叙述正确的是 A．SiX4难水解 B．SiX4是共价化合物C．NaX易水解 D．NaX的熔点一般高于SiX42．【2014年高考海南卷第19-Ⅱ题】（14分）碳元素的单质有多种形式，下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图：回答下列问题：（1）金刚石、石墨、C60.碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为_____________。
（2）金刚石、石墨烯（指单层石墨）中碳原子的杂化形式分别为____、____。
（3）C60属于____晶体，石墨属于____晶体。
（4）石墨晶体中，层内C-C键的键长为142 pm，而金刚石中C-C键的键长为154 pm。
其原因是金刚石中只存在C-C间的____共价键，而石墨层内的C-C间不仅存在____共价键，还有____键。
（5）金刚石晶胞含有____个碳原子。
若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r= ______a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率____（不要求计算结果）。
（2）图乙中，1号碳的杂化方式是，该C与相邻C形成的键角（填“> ”“<”或“=”图甲正1号C与相邻C形成的键角。
【解析】4．【2014年高考新课标Ⅰ卷第37题】〔化学—选修3：物质结构与性质〕(15分)早期发现的一种天然准晶颗粒由三种Al、Cu、Fe元素组成。
回答下列问题：（1）准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过方法区分晶体、准晶体和非晶体。
（2）基态铁原子有个未成对电子，三价铁离子的电子排布式为：可用硫氰化钾检验三价铁离子，形成配合物的颜色为（3）新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化为乙酸，而自身还原成氧化亚铜，乙醛中碳原子的杂化轨道类型为 ______；一摩尔乙醛分子中含有的σ键的数目为：。
乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是：。
专题18 物质结构与性质（选修）1．[2019新课标Ⅰ]在普通铝中加入少量Cu和Mg后，形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒，其分散在Al中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要村料。
回答下列问题：（1）下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是(填标号)。
A．B．C．D．（2）乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是、。
乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子，其原因是，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是(填“Mg2+”或“Cu2+”)。
（3）一些氧化物的熔点如下表所示：氧化物Li2O MgO P4O6SO2熔点/°C 1570 2800 23.8 −75.5 解释表中氧化物之间熔点差异的原因。
（4）图(a)是MgCu2的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu。
图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。
可见，Cu原子之间最短距离=pm，Mg原子之间最短距离y= pm。
设阿伏加德罗常数的值为N A，则MgCu2的密度是g·cm−3(列出计算表达式)。
【答案】（1）A（2）sp3sp3乙二胺的两个N提供孤对电子给金属离子形成配位键Cu2+（3）Li2O、MgO为离子晶体，P4O6、SO2为分子晶体。
晶格能MgO>Li2O。
分子间力（分子量）P4O6>SO2（423330A824+166410N a-⨯⨯⨯【解析】（1）A.[Ne]3s1属于基态的Mg+，由于Mg的第二电离能高于其第一电离能，故其再失去一个电子所需能量较高； B. [Ne] 3s2属于基态Mg原子，其失去一个电子变为基态Mg+； C. [Ne] 3s13p1属于激发态Mg 原子，其失去一个电子所需能量低于基态Mg 原子； D.[Ne] 3p 1属于激发态Mg +，其失去一个电子所需能量低于基态Mg +，综上所述，电离最外层一个电子所需能量最大的是[Ne]3s 1，答案选A ；（2）乙二胺中N 形成3个单键，含有1对孤对电子，属于sp 3杂化；C 形成4个单键，不存在孤对电子，也是sp 3杂化；由于乙二胺的两个N 可提供孤对电子给金属离子形成配位键，因此乙二胺能与Mg 2＋、Cu 2＋等金属离子形成稳定环状离子；由于铜离子的半径较大且含有的空轨道多于镁离子，因此与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是Cu 2＋；（3）由于Li 2O 、MgO 为离子晶体，P 4O 6、SO 2为分子晶体。
晶格能MgO ＞Li 2O ，分子间力（分子量）P 4O 6＞SO 2，所以熔点大小顺序是MgO ＞Li 2O ＞P 4O 6＞SO 2；（4）根据晶胞结构可知Cu 原子之间最短距离为面对角线的1/4，由于边长是a pm ，则面对角线是2apm ，则＝24a pm ；Mg 原子之间最短距离为体对角线的1/4，由于边长是a pm ，则体对角线是3apm ，则y ＝34a ；根据晶胞结构可知晶胞中含有镁原子的个数是8×1/8+6×1/2+4＝8，则Cu 原子个数16，晶胞的质量是A8241664g ⨯+⨯N 。
由于边长是a pm ，则MgCu 2的密度是330A 824166410-⨯+⨯⨯N a g·cm −3。
2．[2019新课标Ⅱ] 近年我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe −Sm −As −F −O 组成的化合物。
回答下列问题：（1）元素As 与N 同族。
预测As 的氢化物分子的立体结构为_______，其沸点比NH 3的_______（填“高”或“低”），其判断理由是________________________。
（2）Fe 成为阳离子时首先失去______轨道电子，Sm 的价层电子排布式为4f 66s 2，Sm 3+的价层电子排布式为______________________。
（3）比较离子半径：F −__________O 2−（填“大于”等于”或“小于”）。
（4）一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示，晶胞中Sm 和As 原子的投影位置如图2所示。
图1 图2图中F −和O 2−共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用和1−代表，则该化合物的化学式表示为____________，通过测定密度ρ和晶胞参数，可以计算该物质的值，完成它们关系表达式：ρ=________g·cm −3。
以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图1中原子1的坐标为(111,,222)，则原子2和3的坐标分别为__________、__________。
【答案】（1）三角锥形 低 NH 3分子间存在氢键（2）4s 4f 5（3）小于（4）SmFeAsO 1−F 330A 2[28116(1)19]10x x a cN -+-+⨯ (11,,022)、(10,0,2) 【解析】（1）As 与N 同族，则AsH 3分子的立体结构类似于NH 3，为三角锥形；由于NH 3分子间存在氢键使沸点升高，故AsH 3的沸点较NH 3低，故答案为：三角锥形；低；NH 3分子间存在氢键；（2）Fe 为26号元素，Fe 原子核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 64s 2，Fe 原子失去1个电子使4s 轨道为半充满状态，能量较低，故首先失去4s 轨道电子；Sm 的价电子排布式为4f 66s 2，失去3个电子变成Sm 3+成为稳定状态，则应先失去能量较高的4s 电子，所以Sm 3+的价电子排布式为为4f 5，故答案为：4s ；4f 5；（3）F -和O 2-的核外电子排布相同，核电荷数越大，则半径越小，故半径：F -<O 2-，故答案为：小于；（4）由图1可知，每个晶胞中含Sm 原子：412⨯=2，含Fe 原子：414⨯+1=2，含As 原子：412⨯=2，含O 原子：（818⨯+212⨯）（1-）=2（1-），含F 原子：（818⨯+212⨯）=2，所以该化合物的化学式为SmFeAsO 1-F ； 根据该化合物的化学式为SmFeAsO 1-F ，一个晶胞的质量为()2281161x 19x A N ⎡⎤+-+⎣⎦，一个晶胞的体积为a 2c10-30cm 3，则密度ρ=()2302281161x 19x 10A a cN -⎡⎤+-+⎣⎦⨯g/cm 3， 故答案为：SmFeAsO 1-F ；()2302281161x 19x 10A a cN -⎡⎤+-+⎣⎦⨯；根据原子1的坐标（12，12，12），可知原子2和3的坐标分别为（12，12，0），（0，0，12），故答案为：（12，12，0）；（0，0，12）；3．[2019新课标Ⅲ]磷酸亚铁锂（LiFePO4）可用作锂离子电池正极材料，具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点，文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。
回答下列问题：（1）在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是________，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态_________（填“相同”或“相反”）。
（2）FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为________，其中Fe的配位数为_____________。
（3）苯胺（）的晶体类型是__________。
苯胺与甲苯（）的相对分子质量相近，但苯胺的熔点（-5.9℃）、沸点（184.4℃）分别高于甲苯的熔点（-95.0℃）、沸点（110.6℃），原因是___________。
（4）NH4H2PO4中，电负性最高的元素是______；P的_______杂化轨道与O的2p轨道形成_______键。
（5）NH4H2PO4和LiFePO4属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：焦磷酸钠、三磷酸钠等。
焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示：这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为____________（用n代表P原子数）。
【答案】（1）Mg 相反（2） 4（3）分子晶体苯胺分子之间存在氢键（4）O sp3 σ（5）(P n O3n+1)(n+2)-【解析】【分析】这道选修题涉及到了元素周期表和对角线原则、核外电子排布式的写法、配位物的形成，以及熔沸点的判断方式和分子晶体的判断方法。
电负性的判断和杂化轨道的计算。
【详解】（1）根据元素周期表和对角线原则可知与锂化学性质相似的是镁，镁的最外层电子数是2，占据s 轨道，s轨道最多容纳2个电子，所以自旋方向相反。
（2）氯化铁的双聚体，就是两个氯化铁相连接在一起，已知氯化铁的化学键有明显的共价性所以仿照共价键的形式将两个氯化铁连接在一起，即结构式为，因此Fe的配位数为4。
（3）大多数有机物都是分子晶体，除了一部分有机酸盐和有机碱盐是离子晶体。
苯胺比甲苯的熔沸点都高，同一种晶体类型熔沸点不同首先要考虑的就是是否有氢键，苯胺中存在电负性较强的N所以可以形成氢键，因此比甲苯的熔沸点高。
（4）电负性与非金属性的大小规律相似，从左到右依次增大，O就是最大的。
计算出P的杂化类型是sp3，与氧原子形成的是磷氧双键，其中p轨道是σ，与氢氧形成的是单键。
（5）可以根据磷酸根、焦磷酸根、三磷酸根的化学式推导：PO42-、P2O74-、P3O105-：磷原子的变化规律为：1，2，3，4，n氧原子的变化规律为：4，7，10，3n+1酸根的变化规律为：3，4，5，n+2因此这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为(P n O3n+1)(n+2)-。
【点睛】第二小问，双聚分子的氯化铁结构式，从共价键的角度分析，存在着配位键，那配位原子就是氯原子，共用两个氯原子就可实现将两个氯化铁连接在一起的结构；第五小问，应用数学的找规律递推到通式，首先写出磷酸的化学式，然后寻找规律。
4．[2019江苏]Cu2O广泛应用于太阳能电池领域。
以CuSO4、NaOH和抗坏血酸为原料，可制备Cu₂O。
（1）Cu2+基态核外电子排布式为_______________________。
SO 的空间构型为_____________（用文字描述）；Cu2+与OH−反应能生成[Cu(OH)4]2−，[Cu(OH)4]2−（2）24中的配位原子为__________（填元素符号）。
（3）抗坏血酸的分子结构如图1所示，分子中碳原子的轨道杂化类型为__________；推测抗坏血酸在水中的溶解性：____________（填“难溶于水”或“易溶于水”）。
（4）一个Cu2O晶胞（见图2）中，Cu原子的数目为__________。
