2021年高考化学改编题、猜测题：物质结构选做题 (建新中学)

题型四物质结构与性质(选考题)真题·考情『全国卷』1．[2020·全国卷Ⅰ][化学——选修3：物质结构与性质]Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。

回答下列问题：(1)基态Fe2＋与Fe3＋离子中未成对的电子数之比为________。

(2)Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1)如表所示。

I1(Li)>I1(Na), 原因是________________________________________________________ ________________。

I1(Be)>I1(B)>I1(Li)，原因是________________________________________________________ ________________。

I1/(kJ·mol－1)Li 520 Be900B801Na496Mg738Al578(3)磷酸根离子的空间构型为________，其中P的价层电子对数为________、杂化轨道类型为________。

(4)LiFePO4的晶胞结构示意图如(a)所示。

其中O围绕Fe和P 分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。

每个晶胞中含有LiFePO4的单元数有________个。

电池充电时，LiFePO4脱出部分Li＋，形成Li1－x FePO4，结构示意图如(b)所示，则x＝________，n(Fe2＋)n(Fe3＋)＝________。

2．[2020·全国卷Ⅱ ][化学——选修3：物质结构与性质]钙钛矿(CaTiO3)型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料。

回答下列问题：(1)基态Ti原子的核外电子排布式为________________________________________________________ ________________。

专题一化学物质及其变化考点1物质的组成与分类1(2023·浙江6月选考，1)材料是人类赖以生存和发展的物质基础，下列材料主要成分属于有机物的是A.石墨烯B.不锈钢C.石英光导纤维D.聚酯纤维【答案】D【解析】石墨烯是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，为碳的单质，属于无机物，A错误；不锈钢是Fe、Cr、Ni等的合金，属于金属材料，B错误；石英光导纤维的主要成分为SiO2，属于无机非金属材料，C错误；聚酯纤维俗称“涤纶”，是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，属于有机物，D正确。

2(2023·浙江1月选考，1)下列物质中属于耐高温酸性氧化物的是A.CO2B.SiO2C.MgOD.Na2O【答案】B【解析】二氧化碳和碱反应生成盐和水，是酸性氧化物，但为分子晶体，不耐高温，A错误；SiO2能跟碱反应生成盐和水：SiO2+2OH-=SiO2-3+H2O，所以SiO2是酸性氧化物，为共价晶体，耐高温，B正确；MgO能跟酸反应生成盐和水：MgO+2H+=Mg2++H2O，所以MgO是碱性氧化物，；C错误；Na2O能跟酸反应生成盐和水，所以是碱性氧化物，D错误。

3(2023·山东卷，1)下列之物具有典型的齐鲁文化特色，据其主要化学成分不能与其他三种归为一类的是A.泰山墨玉B.龙山黑陶C.齐国刀币D.淄博琉璃【答案】C【解析】墨玉、黑陶、琉璃均为陶瓷制品，均属于硅酸盐制品，主要成分均为硅酸盐材料，而刀币的主要成分为青铜，选C。

4(2023·广东卷，1)“高山流水觅知音”。

下列中国古乐器中，主要由硅酸盐材料制成的是A．九霄环佩木古琴B．裴李岗文化骨笛C．商朝后期陶埙D．曾侯乙青铜编钟【答案】C【解析】九霄环佩木古琴主要构成是木材，动物筋制得，A错误；裴李岗文化骨笛由动物骨骼构成，B错误；商朝后期陶埙属于陶瓷，由硅酸盐制成，C正确；曾侯乙青铜编钟主要由合金材料制成，D错误。

河南省2021届高考化学猜题试卷一、单选题（本大题共7小题，共42.0分）1.下列说法中正确的是()A. BC胶体区别于其他分散系的本质特征是丁达尔现象B. 将小烧杯中25mL蒸馏水加至沸腾，向沸水中逐滴加入5～6滴氯化铁饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色沉淀，停止加热，以制取Fe(OH)3胶体C. Fe(OH)3胶体粒子在电场影响下将向阴极运动，说明Fe(OH)3胶体带正电D. 往Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀H2SO4溶液时，开始时会出现凝聚，再继续逐滴加时，沉淀又会消失2.用N A表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是()A. 0.1mol⋅L−1稀硫酸中含有SO42−离子个数为0.1N AB. 常温常压下，46g NO2和N2O4混合气体中含有的原子数为3N AC. 标准状况下，22.4LSO3所含的分子数为N AD. 常温下，2.7g铝与足量的盐酸反应，铝得到的电子数为0.3N A3.下列实验操作中，正确的是()A. 萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂密度必须比水大B. 用蒸发的方法使NaCl从溶液中析出时，应将蒸发皿中的NaCl溶液全部加热蒸干C. 蒸馏操作时，应使温度计水银球与蒸馏烧瓶的支管口相平D. 过滤时，可用玻璃棒不断搅拌，加快过滤速度4.下列与有机物的结构、性质有关的叙述不正确的是()A. 立方烷(结构如图)的二氯代物有3种，三氯代物也有3种B. 有机物(CH3)2CHC(CH3)3的名称为2，2，3−三甲基丁烷C. 向鸡蛋清的溶液中加入浓的硫酸钾溶液或福尔马林，蛋白质的性质发生改变并凝聚D. 用CH2(NH2)−COOH和CH3−CH(NH2)−COOH两种氨基酸脱水，最多可以生成4种二肽5.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X最外层电子数是次外层的2倍，Y是非金属性最强的元素，Z原子半径在同周期元素中最大，W可与Z形成离子化合物Z2W。

下列说法正确的是A. 简单离子半径：W>Z>YB. X与W能形成共价化合物C. Y与Z组成的化合物溶于水呈酸性D. 元素X、Y、W的最高化合价均与其族序数相等6.最近有研究人员发现了一种处理高浓度乙醛废水的新方法一隔膜电解法，乙醛分别在阴、阳极发生反应，转化为乙醇和乙酸。

物质结构与性质选择题（选修）【原卷】1．（2021·湖北高三模拟）一水合甘氨酸锌是一种矿物类饲料添加剂，其结构简式如图所示。

下列说法错误的是A．基态Zn原子价电子排布式为1023d4sB．Cu与Zn相邻，第一电离能：Zn Cu<C．该物质中，2Zn+的配位数为5，配原子为O、ND．电负性由小到大的顺序为Zn H C N O<<<<2．（2021·江苏常州市·高三开学考试）氨硼烷(NH3·BH3)是一种颇具潜力的固体储氢材料，具有较高的稳定性和环境友好性。

下列关于氨硼烷的说法错误的是( )A．氨硼烷结构与乙烷相似，固态时均为分子晶体B．氨硼烷与水分子间可形成氢键，故易溶于水C．分子中N原子的第一电离能小于B原子D．分子中由N原子提供孤电子对与B原子形成配位键3．（2021·南京市中华中学高三月考）2020年人类在金星大气中探测到PH3.实验Δ室制备PH3的方法有：①PH4I+NaOH=NaI+PH3↑+H2O；②P4+3KOH+3H2O3KH2PO2+PH3↑。

已知H3PO2是一元弱酸，其结构式为。

下列说法正确的是A．基态P的轨道表示式为B．1molP4分子中含有4molP-P键C．PH+4中提供孤电子对的原子是PD．反应②中若KOH过量会发生反应：P4+9KOH Δ3K3PO2+PH3↑+3H2O4．（2021·江苏省高淳高级中学高三月考）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，且基态X 原子含2个未成对电子，Z单质可以在空气中燃烧生成形成淡黄色化合物，Y、W最外层电子数相同。

下列说法正确的是A．第一电离能：W>X>Y>Z B．简单离子的还原性：Y>X>WC．简单离子的半径：W>X>Y>Z D．氢化物水溶液的酸性：Y>W5．（2021·江苏无锡市·高三模拟）短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是次外层的2倍，Y的电负性仅次于氟元素，Z所在周期数等于族序数，W的外围电子排布为n s2n p5。

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专题14 物质结构与性质综合题（选修）(第01期)1．太阳能电池板材料除单晶硅外，还有氮、硼、硒、钛、钴、钙等化学物质。

（1）基态钙原子的电子排布式_________________,金属钴堆积方式与镁相似，都属于六方最密堆积,其配位数是________________。

（2）氮元素的第一电离能在同周期中从大到小排第_______位;写出与NO3—互为等电子体的一种非极性分子的化学式___________。

(3）晶体硼的结构单元是正二十面体,每个单元中有12个硼原子(如图),其中有两个原子为10B，其余为11B，则该结构单元有_____种不同的结构类型。

已知硼酸（HBO3）为一元3弱酸，解释其原因_________。

硼酸的结构与石墨相似，层内的分子以氢键相连，含1mol硼酸的晶体中有________mol氢键.（4）六方相氮化硼的结构与石墨相似，B的杂化方式是______________，其不导电的原因是___________.（5）在浓的TiCl3的盐酸溶液中加入乙醚,并通入HCl至饱和，可得到配位数为6,组成为TiCl3·6H2O的晶体，该晶体中两种配体的物质的量之比为1：5，则该配离子的化学式为_____________.（6）钴晶体的一种晶胞是一种体心立方堆积（如同所示），若该晶胞的边长为 a nm,密度为ρg/cm，N A表示阿伏加德罗常数的值,则钴的相对原子质量可表示为____________.【答案】 1s22s22p63s23p64s2 12 3 SO3或者BF3(写出其他合理答案也可) 3种 H3BO3与一个水分子可形成配位建，产生［B（OH)4］-和一个H+ 3 sp2层状结构中没有自由移动的电子 [TiCl（H2O)5］2+ 5 a3ρN A x10-22点睛：解答时注意“同一周期元素中，元素第一电离能的变化趋势，及异常现象"，为答题的关键和易错点。

物质结构与性质综合题（选修）【原卷】1．（2021·云南高三一模）Ag2[HgI4]是一种重要的无机热致变色示温材料。

回答下列问题：（1）Hg在元素周期表中位于第六周期，且与Zn同族，则基态Hg原子的价层电子排布式为_____。

（2）单质Hg在过量的Cl2中加热可生成HgCl2(熔点280℃，易升华，俗称升汞)，则HgCl2的晶体类型为____。

（3）HIO3酸性强于HIO的原因是_____，IO3 的立体构型为_____。

（4）含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过鳌合配位成环而形成的配合物为螯合物。

一种Ag+配合物的结构如图所示。

(其中，PPh3=)1mol该配合物中通过鳌合作用与Ag+形成的配位键有_____ mol，该配合物中处于同周期的三种非金属元素，电负性最小的是_____ (填元素符号)，其原子的杂化类型为_____。

（5）Ag2[HgI4]在低温条件下为四方晶系结构，晶胞参数分别为apm、bpm，a=β=y=90，其晶胞结构如图所示。

若Ag2[Hg l4]晶体的密度为ρg·cm-3，则N A=_____mol-1。

2．（2021·河北张家口市·高三一模）B和Ni均为新材料的主角。

回答下列问题：（1）基态B原子的核外电子有__种空间运动状态；基态Ni原子核外占据最高能层电子的电子云轮廓图的形状为__。

（2）硼的卤化物的沸点如表所示：①解释表中卤化物之间沸点差异的原因__。

②表中卤化物的立体构型均为__。

（3）高氯酸三碳酰肼合镍[Ni(NH2NHCONHNH2)3](ClO4)2是一种新型起爆药。

①该物质中含有3个六元环，与C相连的N原子不能提供形成配位键的孤电子对。

则1mol该物质中含有配位键的数目为__。

②C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为__。

中Cl原子的杂化形式为__；该离子中的键角__(填“大于”或“小于”)N2H4③ClO4中的键角。

2021年高考化学终极猜题卷 新高考版 广东地区专用答案以及解析一、选择题1.答案：A解析：和田玉的形成过程中发生了化学反应，故A 正确；物质的提取分离、浓缩、干燥过程均没有发生化学变化，故B 错误；环氧树脂是一种高分子聚合物，属于有机物，故C 错误；《千里江山图》采用的石绿中的头绿和四绿均为孔雀石，其主要成分为碱式碳酸铜，故D 错误。

2.答案：D解析：A 中有单质2O 生成，B 中有单质Al 生成，C 中有单质2H 和2N 参与反应，以上反应均是氧化还原反应。

3.答案：C解析：22Na O 中只有非极性键和离子键，B 项正确；产物2O 中的氧原子只来自22Na O ，C 项错误；二氧化碳的结构式为O=C=O ，D 项正确。

4.答案：B解析：由结构简式可知，1个该分子含有一个苯环、一个碳碳双键和一个碳氮双键，1 mol 该分子最多能和5 mol 2H 发生加成反应，A 错误；根据苯、乙烯分子中所有原子共平面分析可知，喹啉环是一个平面，因此该分子中所有原子都在同一平面，B 正确；由结构简式可知，该物质的分子式为952C H NCl ，C 错误；该分子有5种不同化学环境的氢，所以一溴代物有5种， D 错误。

5.答案：D解析：可燃冰是一种清洁能源是因为可燃冰燃烧产生的能量大，且燃烧后几乎不产生残渣，污染比煤、石油、天然气都小得多，A 项错误；()4422NH Fe SO 12H O ⋅净水原理是3Fe +水解生成氢氧化铁胶体，吸附水中悬浮颗粒并沉降，与氧化性无关，B 项错误；用液氨作制冷剂是因为液氨汽化时吸收大量热量，能使环境温度降低，3NH 分子中化学键没有断裂，C 项错误；PMMA 具有透光性好、易加工等优点，常作光学仪器等，D 项正确。

6.答案：B解析：用甲制得的氢气中混有水蒸气，A 项错误；澄清石灰水变浑浊证明有2CO 生成，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，B 项正确；环己烯与溴单质发生加成反应，C 项错误；蒸发结晶过程中氯化镁水解使产品不纯，D 项错误。

专题16 选修3 物质结构与性质1．（福建省福州市三中2021届高三质量检测）一水合甘氨酸锌是一种矿物类饲料添加剂，结构简式如图。

(1)基态2+Zn 的价电子排布式为____________________________；一水合甘氨酸锌中所涉及的非金属元素电负性由大到小的顺序是____________________________。

(2)甘氨酸(22H N-CH -COOH )中N 的杂化轨道类型为____________________________；甘氨酸易溶于水，试从结构角度解释________________________________________________________。

(3)一水合甘氨酸锌中2+Zn 的配位数为____________________________。

(4)()()442Zn IMI ClO ⎡⎤⎣⎦是2+Zn 的另一种配合物，IMI 的结构为常温下IMI 的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物为液态而非固态。

原因是_______________________________________________________________。

(5)Zn 与S 形成某种化合物的晶胞如图所示。

①2+Zn 填入2-S 组成_____________________空隙中；②由①能否判断出2-S 、2+Zn 相切？_______(填“能”或“否”)；③已知晶体密度为3dg/cm ，2-S 半径为a pm ，若要使2-S 、2+Zn 相切，则2+Zn 半径为_______pm(写计算表达式)。

【答案】(1)103d O>N>C>H (2) sp 3 甘氨酸为极性分子，且分子中的氨基和羧基都能与水分子形成氢键 (3) 5 (4)阴阳离子半径大，电荷小，形成的离子晶体晶格能小，熔点低 (5) 正四面体 否1010)a - 【解析】(1)基态Zn 2+的价电子为其3d 能级上的10个电子，其价电子排布式为3d 10；一水合甘氨酸锌中所涉及的非金属元素有C 、O 、N 、H 元素，元素的非金属性越强，其电负性越大，非金属性大小顺序为O ＞N ＞C ＞H ，则电负性大小顺序为O ＞N ＞C ＞H ；(2)甘氨酸（H 2N-CH 2-COOH ）中亚甲基上C 原子和N 原子价层电子对个数都是4、羧基上的C 原子价层电子对个数是3，根据价层电子对互斥理论判断亚甲基上碳原子和N 原子采用sp 3杂化、羧基上的C 原子采用sp 2杂化；甘氨酸为极性分子，且氨基和羧基都能和水分子形成分子间氢键，导致甘氨酸易溶于水；(3)一水合甘氨酸锌中Zn 2+的配原子为O 、N 原子，根据图知，一水合甘氨酸锌中Zn 2+的配位数为5；(4)离子晶体晶格能影响其熔沸点，其晶格能越小熔沸点越低，由于阴阳离子半径大，电荷小，形成的离子晶体晶格能小，熔点低，所以IMI 的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物为液态而非固态；(5)①根据晶胞结构特点可判断Zn 2+填入S 2-组成的正四面体空隙中；②由①不能判断S 2-、Zn 2+相切，因为二者离子半径大小未知；③该晶胞中S 2-个数为4、Zn 2+个数=118682⨯+⨯=4，则S 2-、Zn 2+个数之比=4：4=1：1，已知晶体密度为3dg/cm ，该晶胞棱长，若要使S 2-、Zn 2+相切，则其体对角线长度为2个锌离子直径与2个硫离子直径之和，其体对角线长度，S 2-半径为a pm ，Zn 2+半径1010)pm a pm =-。