高考化学物质结构与性质(选考)

高中化学学习材料金戈铁骑整理制作第37题物质结构与性质(选考)[命题人的忠告]1.熟练书写常见的4种金属及其离子的核外电子排布式：Cr、Fe、Cu、Zn。

2.掌握同周期元素第一电离能比较：同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但ⅤA>ⅥA>ⅣA，ⅡA>ⅢA>ⅠA。

3.牢记3种分子的杂化方式和空间构型：CH4：sp3杂化，正四面体；NH3：sp3杂化，三角锥形；H2O：sp3杂化，V形。

4.学会σ键与π键的判断方法：单键均为σ键；双键、三键中含有1个σ键，其余为π键。

5.掌握有关晶体计算的常用方法：运用分摊法正确确定晶胞中所含原子的个数。

[典例剖析](10分)钒(V)、砷(As)、镍(Ni)均为第四周期元素，钒位于ⅤB族，砷位于ⅤA族，镍位于Ⅷ族。

请回答下列相关问题。

(1)基态钒原子的电子排布式为____________________，钒有＋2、＋3、＋4、＋5等几种化合价，这几种价态中，最稳定的是________价。

(2)砷与氯气反应可得到AsCl3、AsCl5两种氯化物。

其中属于非极性分子的是________，AsCl3分子的中心原子杂化类型是________，分子的空间构型是________。

(3)高纯度砷可用于生产具有半导体“贵族”之称的新型半导体材料GaAs，镓(Ga)为第四周期ⅢA族元素，Ga与As相比，第一电离能较大的是________。

(4)镍和镧形成的一种合金具有储氢功能，该合金储氢后的晶胞如下图所示：镍和镧形成的这种合金的化学式是________________，1 mol 镧形成的该合金能储存________mol 氢气。

[推理分析] (1)基态钒原子的电子排布式为[Ar]3d 34s 2，当原子价层电子全部失去时，形成的离子最外层达到稳定的电子层结构，故＋5价最稳定。

(2)AsCl 5分子中砷的价电子均成键，故它是非极性分子；AsCl 3分子中的价层电子对数为4，其中孤电子对数为1，因此砷原子为sp 3杂化，分子的空间构型为三角锥形。

目夺市安危阳光实验学校课时跟踪检测（三十九）“物质结构与性质”选考题1．钛及其化合物的应用越来越受到人们的关注。

(1)基态Ti原子核外电子排布的能量最高的能级符号是______。

与钛同周期的元素中，基态原子的未成对电子数与钛相同的有________种。

(2)钛比钢轻，比铝硬，是一种新兴的结构材料。

钛硬度比铝大的原因是_________________________________________________________________ _______。

(3)催化剂M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯等的聚合，其结构如图所示。

①M中，碳原子的杂化形式有________种。

②M中，不含________(填标号)。

a．π键b．σ键c．配位键d．氢键e．离子键(4)金红石(TiO2)是含钛的主要矿物之一，具有典型的四方晶系结构。

其晶胞结构(晶胞中相同位置的原子相同)如图所示。

①4个微粒A、B、C、D中，属于氧原子的是________。

②若A、B、C的原子坐标分别为A(0,0,0)、B(0.69a，0.69a，c)、C(a，a，c)，则D的原子坐标为D(0.19a，________，________)；钛氧键键长d＝________(用代数式表示)。

解析：(1)基态Ti原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，能量最高的能级符号为3d。

钛的3d能级上有2个未成对电子，第四周期元素中，基态原子的未成对电子数为2的元素还有Ni(3d84s2)、Ge(4s24p2)、Se(4s24p4)，共3种。

(2)钛、铝均为金属晶体，其硬度取决于金属键强弱。

Ti原子的价电子数比Al多，金属键更强，因此钛硬度比铝大。

(3)①M 的结构如图，1类碳原子的杂化类型为sp2,2类碳原子的杂化类型为sp3。

②M 中，C—C键、C—H键、C—O键、Ti—Cl键属于σ键，苯环中存在大π键、Ti与O间存在配位键，M中不存在氢键与离子键。

物质结构与性质(选考)【原卷】1．(2021·广东肇庆市高三二模)硫磷的化合物在农药、石油工业、矿物开采、萃取及有机合成等领域的应用广泛，如O，O′取代基二硫代磷酸在萃取金属中有如下应用。

回答下列问题：(1)P、S、O三种元素中，电负性由大到小的顺序是______。

(2)基态硫原子价电子排布式为______。

(3)物质(A)中的S原子的杂化方式为______，二硫代磷酸根的VSEPR模型为______。

(4)物质(B)中X原子的化合价为______。

(5)将物质(A)在N2气氛中加热至7300C不再失重，得到金属硫化物的无定形粉末，其六方晶胞如下图所示，则晶胞中X的原子坐标有______种。

已知该晶胞参数︒︒的相对原子质量以M表示，阿伏加德罗常数以N A表示，则该晶α=120β=γ=90X，，体的密度为______ g· cm-3 (列出计算式)。

2．(2021·山东德州市高三一模)Fe、Co、Ni 是几种重要的金属元素。

请回答下列问题：(1)基态Ni 原子的价电子排布式为_______。

(2)Ni(CO)4常温下为无色液体，沸点42.1℃，熔点-19.3℃，难溶于水，易溶于有机溶剂。

推测Ni(CO)4是_______分子(填“极性”或“非极性”)。

(3)实验室常用KSCN 溶液或苯酚()检验3Fe+。

①第一电离能：N_______O(填“>”或“<”)②苯酚中碳原子杂化类型为_______。

(4)配位化合物[Co(NH3)5 Cl] Cl 2中心原子Co的配位数为_______，配位原子为_______。

(5)如图所示，Fe3O4晶体中，O2-围成正四面体空隙(1、3、6、7围成)和正八面体空隙(3、6、7、8、9、12围成)，Fe3O4中有一半的Fe3+填充在正四面体空隙中，Fe2+和另一半Fe3+填充在正八面体空隙中。

则没有填充阳离子的正四面体空隙数与没有填充阳离子的正八面体空隙数之比为_______。

化学—选修3：物质结构与性质1.【13新课标Ⅰ】硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。

回答下列问题: (1)基态Si原子中，电子占据的最高能层符号，该能层具有的原子轨道数为、电子数为。

(2)硅主要以硅酸盐、等化合物的形式存在于地壳中。

(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献个原子。

(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。

工业上采用Mg2Si和NH4CI在液氨介质中反应制得SiH4,，该反应的化学方程式为。

(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实:①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是(6)在硅酸盐中，四面体(如下图(a))通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。

图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根；其中Si原子的杂化形式为。

Si与O的原子数之比为化学式为2.【14新课标Ⅰ】早期发现的一种天然二十面准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成。

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Fe原子有个未成对电子，Fe3+的电子排布式为：可用硫氰化钾检验Fe3+，形成的配合物的颜色为。

(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；1mol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：。

氧化亚铜为半导体材料，在其立方晶胞内部有4个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有个铜原子。

(4)铝单质为面心立方晶体，其晶胞参数a＝0．405nm，晶胞中铝原子的配位数为 ,列式表示铝单质的密度g·cm－3(不必计算出结果)。

3.【15新课标Ⅰ】碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题：(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用形象化描述。

物质结构与性质选做题专项训练一1．海底热液研究处于当今科研的前沿;海底热液活动区域“黑烟囱”的周围,存活的长管虫、蠕虫、蛤类、贻贝类等动植物,成了极佳的天然海底实验室,且海底“黑烟囱”周围常存在FeS 、黄铜矿及锌矿等矿物; 1有关几种气体分子的说法正确的是; A ．CO 的结构式可表示为B ．C02与COS 硫化羰互为等电子体C ．NH 3分子中氮原子采用sp 2杂化D ．HCN 分子呈直线形2酸性热液中大量存在一价阳离子,结构如图2,它的化学式为： 3铁原子核外电子排布式为：4“黑烟囱“热液冷却后若可检测出图3所示分子,该分子中手性碳原子数为：; 5FeS 与NaCl 均为离子晶体,晶胞相似,前者熔点为985℃,后者80l ℃,其原因是 6从“黑烟囱”形成的矿床中提取镍,需将其转化为四羰基合镍结构如上图4,则该络合物的配位数为;答案．．12分每空均2分1ABD2H 11O 5+31s 22s 22p 63s 23p 63d 64s 2或Ar3d 64s 2445FeS 晶体的晶格能比NaCl 晶体晶格能大642．为了比较温室效应气体对目前全球增温现象的影响, 科学家通常引用“温室效应指数”,以二氧化碳为相对标准;表1有A 至I 共九种气体在大气中的体积百分比及其温室效应指数;结合表中列出的九种气体,试参与回答下列各题： 1下列由极性键形成的极性分子是; A ．N 2B ．O 2C ．H 2OD ．CO 2E ．CH 42下列说法不正确的是;A ．N 2O 与CO 2,CCl 3F 与CCl 2F 2互为等电子体B ．CCl 2F 2无同分异构体,说明其中碳原子采用sp 3方式杂化C ．CH 4是目前引起温室效应的主要原因D ．H 2O 沸点是九种物质中最高的,是因为水分子间能形成氢键3在半导体生产或灭火剂的使用中,会向空气逸散气体如：NF 3、CHClFCF 3、C 3F 8,它们虽是微量的,有些确是强温室气体,下列推测不正确的是 ;A ．由价层电子对互斥理论可确定NF 3分子呈三角锥形B ．C 3F 8在CCl 4中的溶解度比水中大 C ．CHClFCF 3存在手性异构D ．第一电离能：N ＜O ＜F4甲烷晶体的晶胞结构如右图,下列有关说法正确的 ;A ．甲烷在常温下呈气态,说明甲烷晶体属于分子晶体B ．晶体中1个CH 4分子有12个紧邻的甲烷分子C ．CH 4晶体熔化时需克服共价键D ．可燃冰8CH 4·46H 2O 是在低温高压下形成的晶体5水能与多种过渡金属离子形成络合物,已知某红紫色络合物的组成为CoCl 3·5NH 3·H 2O;其水溶液显弱酸性,加入强碱并加热至沸腾有氨放出,同时产生Co 2O 3沉淀；加AgNO 3于该化合物溶液中,有AgCl 沉淀生成,过滤后再加AgNO 3溶液于滤液中无变化,但加热至沸腾有AgCl 沉淀生成,且其质量为第一次沉淀量的二分之一;则该配合物的化学式最可能为; A ．CoCl 2NH 34Cl ·NH 3·H 2O B ．CoNH 35H 2OCl 3 C ．CoCl 2NH 33H 2OCl ·2NH 3D ．CoClNH 35Cl 2·H 2O;6题5中钴离子在基态时核外电子排布式为：;答案．．共12分,每空均2分A ．1C2C3D4ABD5D6Co 3+1s 22s 22p 63s 23p 63d 63．如图所示：2个甲分子反应生成1个丙分子和3个乙分子,对此下列判断不正确的是C A ．根据阿佛加德罗定律可推知,1个乙分子中含有2个A 原子 B ．该反应类型是分解反应 C ．反应生成的丙物质属于单质D ．化学反应中分子的种类发生了改变4.不锈钢是由铁、铬、镍、碳及众多不同元素所组成的合金,铁是主要成分元素,铬是第一主要的合金元素;其中铬的含量不能低于11%,不然就不能生成致密氧化膜CrO 3防止腐蚀; 1基态碳C 原子的轨道表示式为 ;2CrH 2O 4Cl 2Cl·2H 2O 中Cr 的配位数为 ；已知CrO 5中Cr 为+6价,则CrO 5的结构式为 ;3金属镍粉在CO 气流中轻微加热,生成无色挥发性液态NiCO 4,呈四面体构型;423K 时,NiCO 4分解为Ni 和CO,从而制得高纯度的Ni 粉;试推测：四羰基镍的晶体类型是 ,与NiCO 4中配体互为等电子的离子是;4Fe 的一种晶体如甲、乙所示,若按甲虚线方向切乙得到A~B 图中正确的是;5据报道,只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然具有超导性;鉴于这三种元素都是常见元素,从而引起广泛关注;该晶体的结构可看作由镁原子和镍原子在一起进行面心立方密堆积,试写出该晶体的化学式;晶体中每个镁原子周围距离最近的镍原子有个;答案．12分A12分2 61分1分3 分子晶体 1分 CN -、C 22-任写一个2分4 A2分5MgCNi 3 2分 12 1分5．均由两种短周期元素组成的A 、B 、C 、D 化合物分子,都含有18个电子,它们分子中所含原子的数目依次为2、3、4、6;A 和C 分子中的原子个数比为1∶1,B 和D 分子中的原子个数比为1∶2;D 可作为火箭推进剂的燃料; 请回答下列问题：图中：碳原子用小球,镍原子用大球,镁原子用大CrOO OOO ＋ ＋乙 甲 甲 丙 表示A 原子 表示B 原子1A、B、C、D分子中相对原子质量较大的四种元素第一电离能由大到小排列的顺序为用元素符号回答;2A与HF相比,其熔、沸点较低,原因是;3B分子的空间构型为形,该分子属于分子;填“极性”或“非极性”4C为一种绿色氧化剂,有广泛应用;请写出Cu、稀H2SO4与C反应制备硫酸铜的离子方程式,该反应中反应物Cu原子的基态电子排布式为;铜晶体中铜原子的堆积方式为面心立方堆积,右图是铜晶体一个晶胞的示意图,则晶胞中含个铜原子;5D分子中心原子的杂化方式是,由该原子组成的单质分子中包含个π键,与该单质分子互为等电子体的常见分子的分子式为;答案．A．1N＞O＞Cl＞S2分2HF分子间形成氢键1分3V形或角形1分极性分子1分4Cu＋2H+＋H2O2＝Cu2+＋2H2O2分Ar3d104s11分41分5sp31分21分CO1分6．已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次递增,A、B、C、D位于前三周期;A位于周期表的s区,其原子中电子层数和未成对电子数相同；B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同；D原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍;A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体,A、B二种元素组成的原子个数比为1：1的化合物N是常见的有机溶剂;E有“生物金属”之称,E4+离子和氩原子的核外电子排布相同;请回答下列问题：答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示1E的基态原子的外围电子排布式为;2下列叙述正确的是;填字母a．M与水分子间能形成氢键,N是非极性分子b．M和二氧化碳分子中的中心原子均采用sp2杂化c．N分子中含有6个σ键和1个π键d．BD2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低3E的一种氧化物Q,其晶胞结构如右上图所示,则Q的化学式为,该晶体中氧的配位数为;4电镀厂排放的废水中常含有剧毒的BC-离子,可在Q的催化下,先用NaClO将BC-氧化成BCD-,再在酸性条件下BCD-继续被NaClO氧化成C2和BD2;①A、B、C、D四种元素的电负性由小到大的顺序为;②与BCD-互为等电子体的分子、离子的化学式依次为各写1种;③上述反应中后一步反应的离子方程式是;5在浓的ECl3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ECl3·6H20的绿色晶体,该晶体中两舞更体的物质的量之比为1：5,则该配离子的化学式为;答案．A．13d2阶段4s21分2ad2分3TiO21分31分4①H<C<N<O1分②CO2N2O、SCN-等2分③2CNO-+2H++3ClO-=N2↑+2CO2↑+3C1-+H2O2分5TiClH2O52+2分7．空气质量高低直接影响着人类的生产和生活,它越来越受到人们的关注;被污染的空气中杂质的成分有多种,其中计入空气质量日报空气污染指数的项目有SO2、CO、NO2、O3和可吸入颗粒物等;请回答下列问题：⑴S、N、O的第一电离能由大到小的顺序为;⑵血红蛋白中含有Fe2＋,CO易与血红蛋白结合成稳定的配合物而使人中毒;①写出亚铁离子的基态电子排布式;②CO有多种等电子体,其中常见的两种为;⑶SO2是一种大气污染物,为减轻SO2污染,火力发电厂生产中常在燃煤中加入CaO以“固硫”;CaO晶胞如右图所示,其中Ca2＋的配位数为,CaO晶体和NaCl晶体中离子排列方式相同,其晶格能分别为：CaO－3 401kJ/mol、NaCl－786kJ/mol;CaO晶体的熔点NaCl晶体的熔点填“高于”、“等于”或“低于”;⑷随着人们生活质量的提高,不仅室外的环境安全为人们所重视,室内的环境安全和食品安全也越来越为人们所关注;甲醛是室内主要空气污染物之一其沸点是－℃,甲醇是“假酒”中的主要有害物质其沸点是℃,甲醇的沸点明显高于甲醛的主要原因是：;答案．．12分:每空2分A．⑴N＞O＞S⑵①1s22s22p63s23d6②N2、CN－⑶6 高于⑷甲醇分子间存在氢键,而甲醛没有8．下表为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素;①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩试填空;1写出上表中元素⑨原子的外围电子排布式;2元素③与⑧形成的化合物中元素③的杂化方式为：杂化,其形成的化合物的晶体类型是：________________;3元素④、⑤的第一电离能大小顺序是：＞用元素符号表示；元素④与元素①形成的X 分子的空间构型为：;请写出与N 3—互为等电子体的分子、离子的化学式,各写一种;4在测定①与⑥形成的化合物的相对分子质量时,实验测得的值一般高于理论值的主要原因是：;5某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如上表中元素⑦与元素②的氢氧化物有相似的性质,写出元素②的氢氧化物与NaOH 溶液反应后盐的化学式;6元素⑩在一定条件下形成的晶体的基本结构单元如下图1和图2所示,则在图1和图2的结构中与该元素一个原子等距离且最近的原子数之比为：;答案．．每空1分,共12分 13d 54s 11分2sp 31分；分子晶体1分3N ＞Ｏ1分；三角锥形1分,CO 21分,或CS 2、N 2O 、BeCl 2CNO -2分4HF 分子之间有氢键,形成HFn1分 5Na 2BeO 262∶3,或8∶12、4∶69．分子式为PtNH 32Cl 2的配位化合物有顺铂和反铂两种同分异构体;顺铂的结构式为Pt NH 3ClClNH 3,具有抗癌作用；反铂的结构式为PtCl H 3NClNH 3,无抗癌作用;⑴C 、N 、O 三种元素的电负性由大到小的顺序是；Ni 元素与Pt 元素位于同一族,写出Ni 元素基态原子的电子排布式：;⑵顺铂和反铂的物理性质有很大差异,其中只有一种易溶于水,请你通过所学知识判断哪一种易溶于水,并说明理由：;⑶金属铂的原子堆积方式为与铜型面心立方堆积,一个金属铂的晶胞中含有个铂原子; ⑷NH 3还能与很多化合物通过配位键发生相互作用;例如：科学家潜心研究的一种可作储氢材料的化合物X 是NH 3与第二周期另一种元素的氢化物相互作用的产物,X 是乙烷的等电子体；加热化合物X 会缓慢释放H 2,转变为化合物Y,Y 是乙烯的等电子体; ①化合物X 的结构式为必须标明配位键;②化合物X 、Y 分子中,N 元素分别发生了杂化; 答案．．12分A ．⑴O ＞N ＞C1s 22s 22p 63s 23p 63d 84s 2⑵顺铂易溶于水,因为它是极性分子,易溶于极性溶剂 ⑶4⑷①B HN H HHH ②sp 3和sp 210.下列排列顺序正确的一组是A ．半径：FeOH 3胶粒＞I －＞K +＞Na +B ．熔沸点：HF ＜HCl ＜HBr ＜HIC．还原性：Fe3+＞Cu2+＞Fe2+＞Zn2+D．热稳定性：HF＜PH3＜H2S＜HCl11．不锈钢是由铁、铬、镍、碳及众多不同元素所组成的合金,铁是主要成分元素,铬是第一主要的合金元素;其中铬的含量不能低于11%,不然就不能生成致密氧化膜CrO3防止腐蚀; 1基态碳C 原子的轨道表示式为;2CrH2O4Cl2Cl·2H2O中Cr的配位数为；已知CrO5中Cr为+6价,则CrO5的结构式为;3金属镍粉在CO气流中轻微加热,生成无色挥发性液态NiCO4,呈四面体构型;423K时,NiCO4分解为Ni和CO,从而制得高纯度的Ni粉;试推测：四羰基镍的晶体类型是,NiCO4易溶于下列;A．水B．四氯化碳C．苯D．硫酸镍溶液4Fe的一种晶体如甲、乙所示,若按甲虚线方向切乙得到的A~B图中正确的是;5据报道,只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然具有超导性;鉴于这三种元素都是常见元素,从而引起广泛关注;该晶体的结构可看作由镁原子和镍原子在一起进行面心立方密堆积,试写出该晶体的化学式;晶体中每个镁原子周围距离最近的镍原子有个;答案．、A12分2 61分1分3 分子晶体1分bc 2分4 A2分5 MgCNi32分12 1分图中：碳原子用小球,镍原子用大球,镁原子用大CrOOOOO。

题型六　物质结构与性质(选考)1.自然界存在的元素中，金属元素种类更多，非金属元素丰度更大。

Ⅰ.80%左右的非金属元素在现代技术包括能源、功能材料等领域占有极为重要的地位。

(1)氮及其化合物与人类生产、生活息息相关，基态N原子的价电子排布图是________________，N2F2分子中N原子的杂化方式是________，1 mol N2F2含有________个σ键。

(2)高温陶瓷材料Si3N4晶体中键角N—Si—N________(填“>”、“<”或“＝”)Si—N—Si，原因是_________________________________________________Ⅱ.金属元素在现代工业中也占据极其重要的地位。

其中钛也被称为“未来的钢铁”，具有质轻、抗腐蚀、硬度大，是宇航、航海、化工设备等的理想材料，是一种重要的战略资源，越来越受到各国的重视。

(1)基态钛原子核外共有________种运动状态不相同的电子。

金属钛晶胞如下图1所示，为________(填堆积方式)堆积。

(2)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如下图2。

化合物乙的沸点明显高于化合物甲，主要原因是__________________________________________________。

化合物乙中采取sp3杂化的原子的电负性由大到小的顺序为________________________________________________________________________。

(3)钙钛矿晶体的结构如图3所示。

假设把氧离子看作硬球接触模型，钙离子和钛离子填充氧离子的空隙，氧离子形成正八面体，钛离子位于正八面体中心，钙离子位于立方晶胞的体心，一个钙离子被________个氧离子包围。

钙钛矿晶体的化学式为________________。

若氧离子半径为a pm，则钙钛矿晶体中两个钛离子间最短距离为________pm。

2022年高考化学试题分类解析-考点23物质结构与性质（选修）1.（2022·上海化学·13）某、Y、Z、W是短周期元素，某元素原子的最外层未达到8电子稳定结构，工业上通过分离液态空气获得其单质；Y元素原子最外电子层上、p电子数相等；Z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同；W元素原子的M层有1个未成对的p电子。

下列有关这些元素性质的说法一定正确的是A.某元素的氢化物的水溶液显碱性B.Z元素的离子半径大于W元素的离子半径C.Z元素的单质在一定条件下能与某元素的单质反应D.Y元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点【答案】C【解析】根据题意，Z元素为Mg，Y元素原子最外电子电子排布为n2np2,是C或Si，某为N或O，W为Al或Cl，N的氢化物的水溶液显碱性，但O的氢化物的水溶液显中性或弱酸性，A错误，Al3+的半径比Mg2+小，B错误；氮气、氧气均能与镁反应，C正确；CO2形成的晶体熔沸点低，D错误。

【考点定位】本题考查物质结构和元素周期律。

2.（2022·海南化学·19I）（6分）下列化合物中，含有非极性共价键的离子化合物是A．CaC2B．N2H4C．Na2S2D．NH4NO3[答案]AC[解析]：略。

3.（2022·上海化学·4）下列变化需克服相同类型作用力的是A.碘和干冰的升华B.硅和C60的熔化C.氯化氢和氯化钾的溶解D.溴和汞的气化【答案】A【解析】A项变化客服的都是分子间力，正确，硅和C50的融化分别克服的都是共价键，分子间力，B项错误，氯化氢和氯化钾的溶解分别克服的都是共价键，离子键，C项错误，溴和汞的气化分别克服的都是分子间力金属键，D项错误，4.（2022·上海化学·5）374℃、22.1Mpa以上的超临界水具有很强的溶解有机物的能力，+-并含有较多的H和OH，由此可知超临界水A.显中性，pH等于7B.表现出非极性溶剂的特性C.显酸性，pH小于7D.表现出极性溶剂的特性【答案】Bk5u【解析】超临界水任然呈中性，ＡＣ项错误根据相似相容的原理可以知道Ｂ正确（有机物大多数是非极性分子）Ｄ错误。

物质结构与性质（选3）【高考定位】物质结构与性质的常见题型为综合题，常以元素推断或某一主题两种方式引入，考查学生的归纳推理能力、信息迁移能力以及综合应用能力。

物质结构包括原子结构(原子核外电子排布、原子的杂化方式、元素电负性大小比较、元素金属性、非金属性的强弱)、分子结构(化学键、分子的电子式、结构式、结构简式的书写、化学式的种类、官能团等)、晶体结构(晶体类型的判断、物质熔沸点的高低、影响因素、晶体的密度、均摊方法的应用等)。

【知识讲解】一、原子结构与性质原子结构与性质在高考中常见的命题角度有原子核外电子的排布规律及其表示方法、原子结构与元素电离能和电负性的关系及其应用。

在高考试题中，各考查点相对独立，难度不大。

试题侧重原子核外电子排布式或轨道表示式，未成对电子数判断，电负性、电离能、原子半径和元素金属性与非金属性比较的考查。

高考中考查点主要集中在电子排布的书写及电离能、电负性大小比较上，所以在书写基态原子电子排布时，应避免违反能量最低原理、泡利原理、洪特规则及特例；还需注意同能级的轨道半充满、全充满或全空状态的原子结构稳定如Cr：3d54s1、Mn：3d54s2、Cu：3d104s1、Zn：3d104s2；另外需理解电离能与金属性及金属元素价态的关系，电负性与非金属性及组成化合物所形成的化学键的关系。

二、分子结构与性质分子结构与性质在高考中的常见命题角度有围绕某物质判断共价键的类型和数目，分子的极性、中心原子的杂化方式，微粒的立体构型，氢键的形成及对物质的性质影响等，考查角度较多，但各个角度独立性大，难度不大。

试题侧重微粒构型、杂化方式、中心原子的价层电子对数、配位原子判断与配位数、化学键类型、分子间作用力与氢键、分子极性的考查。

常考点有对σ键和π键判断，要掌握好方法；杂化轨道的判断，要理解常见物质的杂化方式；通过三种作用力对性质的影响解释相关现象及结论。

注意以下三个误区：不要误认为分子的稳定性与分子间作用力和氢键有关，其实分子的稳定性与共价键的强弱有关；不要误认为组成相似的分子，中心原子的杂化类型相同，关键是要看其σ键和孤电子对数是否相同。

1．选修3——物质结构与性质]19–Ⅰ【2022年高考海南卷】（6分） 下列叙述正确的有A ．第四周期元素中，锰原子价电子层中未成对电子数最多B ．其次周期主族元素的原子半径随核电荷数增大依次减小C ．卤素氢化物中，HCl 的沸点最低的缘由是其分子间的范德华力最小 【答案】19-Ⅰ BC （6分）考点：原子结构、元素周期律【名师点睛】本题考查了物质的性质，知道范德华力主要影响物质的物理性质（如熔点、沸点、溶解性等）。

（1）对于组成和结构相像的分子，其相对分子质量越大,范德华力越大,物质的溶、沸点越高。

（2）溶质分子与溶剂分子间的范德华力越大，则溶质分子的溶解度越大。

中学所学化学键主要是三个：共价键、离子键、金属键。

化学键对物质的物理性质和化学性质均有影响，主要对化学性质有影响。

2．【2022年高考海南卷】（14分）M 是第四周期元素，最外层只有1个电子，次外层的全部原子轨道均布满电子。

元素Y 的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同。

回答下列问题：（1）单质M 的晶体类型为______，晶体中原子间通过_____作用形成面心立方密积累，其中M 原子的配位数为______。

（2）元素Y 基态原子的核外电子排布式为________，其同周期元素中，第一电离能最大的是______（写元素符号）。

元素Y 的含氧酸中，酸性最强的是________（写化学式），该酸根离子的立体构型为________。

（3）M 与Y 形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。

①该化合物的化学式为_______，已知晶胞参数a =0.542 nm ，此晶体的密度为_______g·cm –3。

（写出计算式，不要求计算结果。

阿伏加德罗常数为N A ）②该化合物难溶于水但易溶于氨水，其缘由是________。

此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色，深蓝色溶液中阳离子的化学式为_______。

【答案】19-Ⅱ （14分）（1）金属晶体 金属键 12 （每空1分，共3分）（2）1s 22s 22p 63s 23p 5 Ar HClO 4 正四周体 （每空1分，共4分）（3）①CuCl（每空2分，共4分）②Cu +可与氨形成易溶于水的配位化合物（或配离子） Cu(NH 3)4]2+ (2分，1分，共3分)（3）①依据晶胞结构利用切割法分析，每个晶胞中含有铜原子个数为8×1/8+6×1/2=4，氯原子个数为4，该化合物的化学式为CuCl ；则1mol晶胞中含有4mol CuCl，1mol晶胞的质量为4×99.5g，又晶胞参数a=0.542 nm，此晶体的密度为g·cm–3。

1．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，I 3AsF 6中存在+3I 离子。

+3I 离子的几何构型为_____________，中心原子的杂化形式为________________。

（4）KIO 3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 、I 、O 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 3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______位置。

【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 sp 3 （4）0.315 12 （5）体心 棱心OF 2属于V 形，因此+3I 几何构型为V 形，其中心原子的杂化类型为sp 3；（4）根据晶胞结构，K与O 间的最短距离是面对角线的一半，即为20.4462⨯nm ＝0.315nm ，根据晶胞的结构，距离K 最近的O 的个数为12个；（5）根据KIO 3的化学式，以及晶胞结构，可知K 处于体心，O 处于棱心。

【名师点睛】本题考查化学选修3《物质结构与性质》的相关知识，以填空或简答方式考查，常涉及如下高频考点：原子结构与元素的性质(基态微粒的电子排布式、电离能及电负性的比较)、元素周期律；分子结构与性质(化学键类型、原子的杂化方式、分子空间构型的分析与判断)；晶体结构与性质(晶体类型、性质及与粒子间作用的关系、以晶胞为单位的密度、微粒间距与微粒质量的关系计算及化学式分析等)。

绝密★启用前山东省济南市2020届高三化学寒假作业《物质结构与性质(选考)》本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。

第Ⅰ卷一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.对σ键和π键的认识不正确的是（）A．σ键和π键不属于共价键，是另一种化学键B． s－sσ键与s－pσ键的电子云均为轴对称图形C．分子中含有共价键，则至少含有一个σ键D．含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同2.下列有关物质结构的表述正确的是( )A．次氯酸的电子式B．二氧化硅的分子式SiO2C．硫原子的最外层电子排布式3s23p4D．钠离子的结构示意图3.常温下三氯化氮( NCl3)是一种淡黄色液体，其分子结构呈三角锥形，以下关于NCl3的说法正确的是()A．分子中N—Cl键是非极性键B．分子中不存在孤电子对C． NCl3分子是极性分子D．因N—Cl键的键能大，它的沸点高4.下列说法正确的是( )A．分子晶体中一定存在分子间作用力，不一定存在共价键B．分子中含两个氢原子的酸一定是二元酸C．含有金属离子的晶体一定是离子晶体D．元素的非金属型越强，其单质的活泼型一定越强5.已知大多数含氧酸可用通式XO m(OH)n来表示，如X是S，则m=2，n=2，则这个式子就表示H2SO4。

一般而言，该式中m大于等于2的是强酸，m为0的是弱酸。

下列各含氧酸中酸性最强的是（）A． H2SeO3B． HMnO4C． H3BO3D． H3PO46.某离子晶体晶胞结构如图所示，图中X位于立方体的顶点，Y位于立方体中心.晶体中距离最近的2个X与一个Y形成的夹角∠XYX的角度为( )A．109°28′B．107°18′C． 90°D． 1207.下列说法不正确的是（）A．氯化钠晶体中，每个Cl－周围最近且距离相等的Cl－共有12个B．分子晶体中有范德华力，也有共价键C．干冰晶体中，每个CO2分子周围最近且距离相等的CO2分子共有12个D．晶体熔点：晶体硅＜SiC8.已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ·mol-1。