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2．(20xx·湖南名校大联考)钛被称为继铁、铝之后的第三金属，回答下列问题：(1)基态钛原子的价电子排布图为________________________，金属钛晶胞如图1所示，为________(填堆积方式)堆积。
(2)已知TiCl4在通常情况下是无色液体，熔点为－24℃，沸点为136℃，可知TiCl4为________晶体。
图1(3)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如图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杂化的原子的第一电离能由大到小的顺序为________。
(4)硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式的离子，结构如图3所示，其化学式为________。
(5)钙钛矿晶体的结构如图4所示。
钛原子位于立方晶胞的顶角，被________个氧原子包围成配位八面体；钙原子位于立方晶胞的体心，被________个氧原子包围，钙钛矿晶体的化学式为________。
[解析] (1)Ti为22号元素，由构造原理可知基态Ti原子的3d 能级和4s能级上各有2个电子，则其价电子排布图为；由题图1可知，钛晶体的堆积方式为六方最密堆积。
(2)根据TiCl4在通常情况下呈液态，且熔沸点较低，可知TiCl4为分子晶体。
(3)化合物乙能形成分子间氢键，而化合物甲不能形成分子间氢键，故化合物乙的沸点明显高于化合物甲。
化合物乙中采取sp3杂化的原子有C、N、O，第一电离能N >O>C。
(4)如题图3所示，每个O原子被2个Ti原子共用，每个Ti原子被2个O原子共用，由均摊法可知该阳离子中Ti、O原子个数之比为1∶1，结合Ti为＋4价，O为－2价，故该阳离子的化学式为TiO2＋(或[ TiO]2n＋n)。
(5)钛原子位于立方晶胞的顶角，被6个氧原子包围成配位八面体；钙原子位于立方晶胞的体心，被12个氧原子包围；每个晶胞中含有的钛原子和钙原子均为1个，晶胞的12个边上各有一个氧原子，根据均摊法可知每个晶胞实际占有的氧原子数为12×1 4＝3，故该钙钛矿晶体的化学式为CaTiO3。
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。
化学高考题分类目录N单元物质结构与性质N1 原子结构与元素的性质33．N1N2N3N4[2014·山东卷] [化学—物质结构与性质]石墨烯[如图(a)所示]是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯[如图(b)所示]。
(a)石墨烯结构(b)氧化石墨烯结构(1)图(a)中，1号C与相邻C形成σ键的个数为________。
(2)图(b)中，1号C的杂化方式是________，该C与相邻C形成的键角________(填“>”“<”或“＝”)图(a)中1号C与相邻C形成的键角。
(3)若将图(b)所示的氧化石墨烯分散在H 2O 中，则氧化石墨烯中可与H 2O 形成氢键的原子有________(填元素符号)。
(4)石墨烯可转化为富勒烯(C 60)，某金属M 与C 60可制备一种低温超导材料，晶胞如图所示，M 原子位于晶胞的棱上与内部。
该晶胞中M 原子的个数为________，该材料的化学式为________。
33．(1)3(2)sp 3 <(3)O 、H(4)12 M 3C 60[解析] (1)由图(a)可知，1号C 与另外3个碳原子形成3个σ键。
(2)图(b)中1号C 与3个碳原子、1个氧原子共形成4个σ键，其价层电子对数为4，C 的杂化方式为sp 3；该C 与相邻C 的键角约为109°28′，图(a)中1号C 采取sp 2杂化，碳原子间夹角为120°。
(3)氧化石墨烯中“—OH”的O 可与H 2O 中的H 形成氢键、氧化石墨烯中“—OH”的H 可与H 2O 中的O 形成氢键，氧化石墨烯中可与H 2O 形成氢键的原子有O 、H 。
(4)利用“均摊法”可知该晶胞棱上12个M 完全属于该晶胞的M 为12×14＝3，位于晶胞内的9个M 完全属于该晶胞，故该晶胞中M 原子的个数为12；该晶胞中含有C 60的个数为8×18＋6×12＝4，因此该晶胞的化学式为M 3C 60。
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。
6 月 16 日 有机物的结构与性质1．了解有机化合物中碳的成键特征。
2．了解有机化合物的同分异构现象，能正确书写简单有机化合物的同分异构体。
3．掌握常见有机反应类型。
考纲 要求4．了解甲烷、乙烯、苯等有机化合物的主要性质及应用。
5．了解氯乙烯、苯的衍生物等在化工生产中的重要作用。
6．了解乙醇、乙酸的结构和主要性质及重要应用。
7．了解糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质及重要应用。
8．了解常见高分子材料的合成及重要应用。
9．以上各部分知识的综合应用。
专家 解读本题型主要考查陌生有机物的结构、官能团的性质及转化、同分异构体的判断 等，一题考查多个知识点，题少但覆盖面广，侧重考查学生对知识的理解及综合运 用能力。
鉴于高考中本题型的典型性、知识覆盖的全面性、出题角度的多样性，预计 2020 年高考会延 续这种考查方式，通过陌生有机物的结构简式，考查组成结构、官能团性质和转化，或限制一定 的条件，判断同分异构体的数目。
该考点试题重点考查学生对各类有机物的官能团的性质的掌握情况，在掌握一定技巧的基础 上，同时要熟悉有机物的反应和量的关系，并能够将课本知识迁移到陌生的物质中加以应用。
1.同分异构体的判断 （1）等效氢法。
烃的一取代物数目的确定，实质上是确定处于不同位置的氢原子数目。
可用 “等效氢法”判断。
判断“等效氢”的三条原则：①同一碳原子上的氢原子是等效的，如甲烷中的 4 个氢原子等同。
②同一碳原子上所连的甲基是等效的，如新戊烷中的 4 个甲基上的 12 个氢原子等 同。
③处于对称位置上的氢原子是等效的，如乙烷中的 6 个氢原子等同，2，2，3，3-四甲基丁烷 上的 24 个氢原子等同，苯环上 6 个氢原子等同。
在确定同分异构体之前，要先找出对称面，判断 等效氢，从而确定同分异构体数目。
1（2）轴线移动法。
对于多个苯环并在一起的稠环芳烃，要确定两者是否为同分异构体，则可 画一根轴线，再通过平移或翻转来判断是否互为同分异构体。
大题09 物质结构与性质（一）1．卤素化学丰富多彩，能形成卤化物、卤素互化物、多卤化物等多种类型的化合物。
（1）气态氟化氢中存在二聚分子(HF)2，这是由于____________。
（2）I 3+属于多卤素阳离子，根据VSEPR 模型推测I 3+的空间构型为____________，中心I 原子的杂化轨道类型为____________。
（3）基态溴原子的电子排布式为____________，碘原子价电子的电子排布图为______________________。
（4）卤素互化物如IBr 、ICl 等与卤素单质结构相似、性质相近。
Cl 2、IBr 、ICl 沸点由高到低的顺序为_____________，I 和Cl 相比，电负性较大的是____________，ICl 中I 元素的化合价为____________。
（5）请推测①HClO 4、②HIO 4、③H 5IO 6[可写成(HO)5IO]三种物质的酸性由强到弱的顺序为____________(填序号)。
（6）卤化物RbICl 2加热时会分解为晶格能相对较大的卤化物和卤素互化物，该反应的化学方程式为________________________________。
RbICl 2的晶体结构与CsCl 相似，晶胞边长为685.5pm ，RbICl 2晶胞中含有____________个氯原子，RbICl 2晶体的密度是____________g ⋅cm -3(只要求列算式，不必计算出数值．阿伏伽德罗常数为N A )。
【答案】（1）HF 分子间形成氢键 （2）V 形 sp 3 （3） [Ar]3d 104s 24p 5（4）BrI>ICl>Cl 2 Cl +1 （5）①②③ （6）RbICl 2RbCl+ICl 8-103A283.54(685.510)N ⨯⨯⨯【解析】() 1F 的电负性很大，HF 分子之间形成氢键； 故答案为：HF 分子间形成氢键；()32I +的成键数为2，孤对电子数为()1712122⨯--⨯=，与水相似，则空间构型为V 形，中心I 原子的杂化轨道类型为3sp ；故答案为：V 形；3sp ；()3Br 的原子序数为35，最外层有7个电子，为4s 、4p 电子，则电子排布式为[]1025Ar 3d 4s 4p ，碘原子价电子的电子排布图为；故答案为：[]1025Ar 3d 4s 4p ；；()4分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，则沸点为2BrI ICl Cl >>，氯原子得电子能力强于I ，所以Cl 的电负性大，Cl 显1-价，故I 显1+价； 故答案为：2BrI ICl Cl >>；Cl ；1+；()5含非羟基氧原子个数越多，酸性越强，非羟基氧分别为3、3、1，但非金属性Cl I >，则酸性为①②③； 故答案为：①②③；()6根据元素守恒和原子守恒判断产物为RbCl 和ICl ，则反应方程式为2RbICl RbCl ICl +nV；已知氯化钠的晶胞图为：，晶胞中含有4个阳离子和4个阴离子，2RbICl 的晶体结构与NaCl相似，2RbICl 晶胞中含有4个阴离子，则Cl 原子为8个；1个晶胞中含有4个2RbICl ，根据mρV=，所以该晶胞的密度是3103A283.54g cm (685.510)N --⨯⋅⨯⨯； 故答案为：RbICl 2RbCl+ICl ；8；103A283.54(685.510)N -⨯⨯⨯。
2020年高考化学精选专题12 物质结构与性质一、单选题（共10题；共20分）1.下列变化过程中无化学键断裂或生成的是（）A. 石墨转化为金刚石B. NaCl晶体溶于水C. 干冰升华D. 氮的固定2.下列化学用语书写正确的是（）A. 过氧化钠的电子式是B. 乙烷的结构式是C. 氯原子的结构示意图是D. 中子数为7的碳原子是3.下列物质含有离子键的是（）A. CO2B. N2C. KClD. H2O4.X、Y、Z和R分别代表四种元素。
若a X m＋、b Y n＋、c Z n－、d R m－四种离子的核外电子排布相同，且m>n，则下列关系正确的是（）A. a－c＝m－nB. b－d＝m＋nC. a>b>d>cD. a<b<c<d5.下列表示不正确的是（）A. 次氯酸的电子式B. 丁烷的球棍模型C. 乙烯的结构简式CH2＝CH2D. 原子核内有8个中子的碳原子C6.下列说法不正确的是（）A. 纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同B. 加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏C. CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变D. 石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏7.下列说法不正确的是（）A. 含有离子键和共价键的化合物一定是离子化合物B. Na投入到水中，有共价键的断裂与形成C. 液态水转变为气态水需要吸热，说明旧键断裂吸收的能量大于新键形成放出的能量D. N2和NCl3两种分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构8.2760C o是γ放射源，可用于农作物诱变育种。
2760C o原子的核内中子数为（）A. 60B. 33C. 87D. 279.下列说法错误的是（）A. CO2溶于水的过程中既有共价键的断裂，也有共价键的生成B. 在SF2、PCl5、CCl4的分子中，所有原子均达到了8电子稳定结构C. H2NCH2COOH和CH3CH2NO2熔化时克服的微粒间作用力不同，导致熔点相差较大D. N2比O2分子稳定，与分子间作用力无关10.下列五种烃①2－甲基丁烷②2，2－二甲基丙烷③戊烷④丙烷⑤丁烷，按沸点由高到低的顺序排列的是（）A. ①＞②＞③＞④＞⑤B. ②＞③＞⑤＞④＞①C. ③＞①＞②＞⑤＞④D. ④＞⑤＞②＞①＞③二、综合题（共4题；共23分）11.祖母绿被称为绿宝石之王，是国际珠宝世界公认的四大名贵宝石之一，其化学式为Be3Al2Si6O18。
2020年高考试题分类汇编物质结构与性质1．[2020全国新课标Ⅰ 35]（15分）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Fe 2+与Fe 3+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（I 1）如表所示。
I 1(Li)> I 1(Na)，原因是_________。
I 1(Be)> I 1(B)> I 1(Li)，原因是________。
（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）LiFePO 4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LiFePO 4的单元数有____个。
电池充电时，LiFeO 4脱出部分Li +，形成Li 1−x FePO 4，结构示意图如(b)所示，则x =_______，n (Fe 2+ )∶n (Fe 3+)=_______。
【答案】（15分）（1）45（2）Na 与Li 同族，Na 电子层数多，原子半径大，易失电子Li 、Be 、B 同周期，核电荷数依次增加。
Be 为1s 22s 2全满稳定结构，第一电离能最大。
与Li 相比，B 核电荷数大，原子半径小，较难失去电子，第一电离能较大。
（3）正四面体 4 sp 3 （4）4 31613∶32．［2020全国新课标Ⅱ 35］（15分）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____________。
（2）Ti的四卤化物熔点如下表所示，TiF4熔点高于其他三种卤化物，自TiCl4至TiI4熔点依次升高，原因是____________。
『高考真题·母题解密』『分项汇编·逐一击破』专题11 物质结构与性质综合题【母题来源】2020年高考山东卷第17题【母题题文】CdSnAs2是一种高迁移率的新型热电材料，回答下列问题：（1）Sn为ⅣA族元素，单质Sn与干燥Cl2反应生成SnCl4。
常温常压下SnCl4为无色液体，SnCl4空间构型为，其固体的晶体类型为。
（2）NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为（填化学式，下同），还原性由强到弱的顺序为，键角由大到小的顺序为。
（3）含有多个配位原子的配体与同一中心离子（或原子）通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。
一种Cd2+配合物的结构如图所示，1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有mol，该螯合物中N的杂化方式有种。
（4）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，称作原子的分数坐标。
四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如下图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。
坐标x y z原子Cd000Sn000.5As0.250.250.125一个晶胞中有 个Sn ，找出距离Cd(0,0,0)最近的Sn（用分数坐标表示）。
CdSnAs 2晶体中与单个Sn 键合的As 有 个。
【答案】（1）正四面体形；分子晶体（2）NH 3、AsH 3、PH 3；AsH 3、PH 3、NH 3；NH 3、PH 3、AsH 3（3）6；1（4）4；（0.5,0,0.25）、（0.5,0.5,0）；4【试题解析】【分析】（1）利用价层电子对数确定SnCl 4的分子构型；由于常温下SnCl 4为液体，故SnCl 4为分子晶体；（2）结构相似的分子，相对分子质量越大物质的熔沸点越高，另外分子间能形成氢键的物质，熔沸点则较高，键角的大小取决于中心原子的杂化类型、孤电子对数、成键电子对与成键电子对之间的斥力大小；（3）由该物质的结构简式可知，螯合作用配位成环，故1个该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6个，Cd—NO 2那个不算；该螯合物中N 原子的杂化方式为sp 2杂化；（4）结合部分原子的分数坐标，结合晶胞结构图，确定各原子在晶胞中位置，找出相应原子。
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。
猜押练一致胜高考必须掌握的10个热点热点练4：物质结构元素周期律（一）元素周期表与元素周期律（必修）1.主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,且均不大于20。
其中X、Y处于同一周期,Y的单质与水反应可生成X的单质,X、Y、W的最外层电子数之和是Z的最外层电子数的3倍。
下列说法正确的是( )A.简单离子的半径:Z>Y>XB. WX2中含有非极性共价键C.简单氢化物的热稳定性:X>YD. 常温常压下Z的单质为气态2.短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增加。
已知,离子化合物甲是由X、Y、Z、W四种元素组成的,其中,阴阳离子个数比为1∶1,阳离子是一种5核10电子微粒;Q元素原子半径是短周期主族元素中最大的;乙为上述某种元素的最高价氧化物对应的水化物;甲与乙的浓溶液反应生成丙、丁、戊三种物质,其中丁在常温下为气体。
下列说法正确的是 ( )A.甲中既含离子键,又含共价键B.丙和戊的混合物一定显酸性C.丁一定能使湿润的红色石蕊试纸变蓝D.原子半径:X<Y<Z<W3.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次递增,其中Y与Z同主族。
X与Y、Z与W均可形成如图所示的分子结构,且Z与W形成的分子中所有原子最外层均满足8电子稳定结构。
下列说法中正确的是 ( )A.原子半径:W>Z>Y>XB.气态氢化物热稳定性:Z>WC.元素Z和W均存在两种以上的含氧酸D.元素Z和W在自然界中均只能以化合态存在4.短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如表所示,这四种元素的原子最外层电子数之和为20。
则下列说法不正确的是( )X YW ZA.B.原子半径大小:Y<WC.X元素和氢元素所形成的化合物的沸点一定比Y的氢化物的沸点低D.ZY2是一种高效广谱型消毒剂5.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,W与Y同族且W原子的质子数是Y原子的一半。
理综化学部分(九)注意事项：1 ．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 K 39一、选择题(每题6 分，共 42 分。
)7．化学品在抗击新型冠状病毒的战役中发挥了重要作用。
下列说法不正确的是A ．医用防护口罩中熔喷布的生产原料主要是聚丙烯，聚丙烯的单体是丙烯B ．“ 84消毒液的主要成分是次氯酸钠”C．用硝酸铵制备医用速冷冰袋是利用了硝酸铵溶于水快速吸热的性质D ． 75%的医用酒精常用于消毒，用95%的酒精消毒效果更好8．设N A为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A． 14.0g Fe发生吸氧腐蚀生成Fe2O3·xH2O，电极反应转移的电子数为0.5N AB．标准状况下，11.2L SO2溶于水，溶液中含硫粒子的数目大于0.5N AC．常温下，0.5L pH=14 的 Ba(OH) 2溶液中Ba2+的数目为0.5N AD ．分子式为C2H 6O 的某种有机物 4.6g，含有 C － H 键的数目一定为0.5N A9．依据下列实验现象，得出的结论正确的是10．对于反应2NO(g)+2H 2(g) →N 2(g)+2H 2O(g)，科学家根据光谱学研究提出如下反应历程：2020年高考考前45天大冲刺卷第2NO N2O2第二步：N2O2+H2→N2O+H2O 慢反应第三步：N 2O+H 2→N2+H 2O 快反应其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。
下列叙述正确的是A ．第二步反应的活化能大于第三步的活化能B ．若第一步反应Δ H<0，则升高温度，v 正减小，v 逆增大C．第三步反应中N2O 与 H2的每一次碰撞都是有效碰撞D ．反应的中间产物只有N 2O211 ．依据Cd(Hg)+Hg 2SO4=3Hg+Cd2++SO42-反应原理，设计出韦斯顿标准电池，其简易装置如图。
大题09 物质结构与性质（二）（选修）1．Al 、Cr 、Co 、Ni 的合金及其相关化合物用途非常广泛，如锂离子电池的正极材料为LiCoO 2，电解质溶液为LiBF 4溶液。
（1）Co 2+的基态核外电子排布式为__，BF 4-的空间构型为___。
（2）钴元素可形成种类繁多的配合物。
三氯五氨合钴的化学式为Co(NH 3)5Cl 3，是一种典型的维尔纳配合物，具有反磁性。
0.01molCo(NH 3)5Cl 3与足量硝酸银溶液反应时生成2.87g 白色沉淀。
Co(NH 3)5Cl 3中Co 3+的配位数为___，该配合物中的配位原子为___。
（3）1951年Tsao 最早报道了用LiAlH 4还原腈：4LiAlH −−−→。
①LiAlH 4中三种元素的电负性从大到小的顺序为__(用元素符号表示)。
②中碳原子的轨道杂化类型为__，1mol 该分子中含σ键的物质的量为__。
（4）全惠斯勒合金Cr x Co y Al z 的晶胞结构如图甲所示，其化学式为__。
（5）NiO 的晶胞结构如图乙所示，其中离子坐标参数A 为(0，0，0)，B 为(1，1，1)，则C 的离子坐标参数为___。
一定温度下，NiO 晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以认为O 2-作密置单层排列，Ni 2+填充其中(如图丙)，已知O 2-的半径为apm ，设阿伏加德罗常数的值为N A ，每平方米的面积上具有该晶体的质量为__(用含a 、N A 的代数式表示)g 。
2．近年来，科学家在超分子、纳米材料等众多领域的研究过程中发现含磷化合物具有重要的应用。
（1）具有超分子结构的化合物 M ，其结构如图，回答下列问题：①化合物M 中存在的微粒间的作用力有___________；②化合物M 中碳原子的杂化方式为___________；③基态磷原子价层电子轨道表示式为___________，磷酸根离子的空间构型为___________，PH3分子与NH3分子相比，___________的键角更大（2）2019年电子科技大学孙旭平教授团队报道了一种磷化硼纳米颗粒作为高选择性CO2电化学还原为甲醇的非金属电催化剂。
大题10 物质结构与性质（二）1．锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。
回答下列问题：（1）Zn 原子核外电子排布式为________。
（2）黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn 和Cu 组成。
第一电离能I 1(Zn)________I 1(Cu)(填“大于”或“小于”)。
原因是______________________。
（3）ZnF 2具有较高的熔点(872 ℃)，其化学键类型是________；ZnF 2不溶于有机溶剂而ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂__。
（4）《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石(ZnCO 3)入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。
ZnCO 3中，阴离子空间构型为________，C 原子的杂化形式为______。
（5）金属Zn 晶体中的原子堆积方式如图所示，这种堆积方式称为________。
六棱柱底边边长为acm ，高为ccm ，阿伏加德罗常数的值为N A ，Zn 的密度为________g·cm －3(列出计算式)。
【答案】（1）[Ar]3d 104s 2(或1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2)（2）大于 Zn 核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子（3）离子键 ZnF 2为离子化合物，ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2的化学键以共价键为主，极性较小 （4）平面三角形 sp 2（5）六方最密堆积(A 3型)【解析】（1）Zn 原子核外有30个电子，分别分布在1s 、2s 、2p 、3s 、3p 、3d 、4s 能级上，其核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2或[Ar]3d 104s 2，故答案为：1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2或[Ar]3d 104s 2；（2）轨道中电子处于全满、全空、半满时较稳定，失去电子需要的能量较大，Zn 原子轨道中电子处于全满状态，Cu 失去一个电子内层电子达到全充满稳定状态，所以Cu 较Zn 易失电子，则第一电离能Cu ＜Zn ，故答案为：大于；Zn核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子；（3）离子晶体熔沸点较高，熔沸点较高ZnF 2，为离子晶体，离子晶体中含有离子键；根据相似相溶原理知，极性分子的溶质易溶于极性分子的溶剂，ZnF 2属于离子化合物而ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2为共价化合物，ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2分子极性较小，乙醇、乙醚等有机溶剂属于分子晶体极性较小，所以互溶，故答案为：离子键；ZnF 2为离子化合物，ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2的化学键以共价键为主，极性较小； （4）ZnCO 3中，阴离子CO 32-中C 原子价层电子对个数=3+4+2-322⨯=3且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断碳酸根离子空间构型及C 原子的杂化形式分别为平面正三角形、sp 2杂化，故答案为：平面正三角形；sp 2；（5）金属锌的这种堆积方式称为六方最密堆积，该晶胞中Zn 原子个数=12×16+2×12+3=6，六棱柱底边边长为acm ，高为ccm ，六棱柱体积2)×3×c]cm 3，晶胞密度=m V ，故答案为：六方最密堆积(A 3型)。
物质结构与性质综合题【原卷】1.深紫外固体激光器可用于高温超导、催化剂研究领域。
我国自主研发的氟硼铍酸钾()晶体制造深紫外固体激光器技术领先世界。
回答下列问题：(1)基态原子最高能级电子数之比是_______，晶体熔点由高到低的顺序是_______。
(2)在气相中，氯化铍以二聚体的形式存在，原子的杂化方式是_______，中含有_______配位键。
(3)一定条件下，可与铜反应生成氟化剂的，其结构式是_______。
已知在时就发生类似的分解反应，其不稳定的原因是_______。
(4)晶体是制备氟硼铍酸钾晶体的原料之一，其晶胞结构与相似如图1所示。
O原子的配位数是_______；沿晶胞面对角线投影，图2中能正确描述投影结果的是_______(填序号)。
设O与的最近距离为晶体的密度为，则阿伏加德罗常数的值为_______(用含a和d的式子表示)。
2.2020年12月17日凌晨1时59分，“嫦娥五号”首次实现了我国地外天体采样返回，标志着我国航天事业迈出了一大步。
带回的月壤中包含了H、O、N、Al、S、Cd、Zn、Ti、Cu、Au、Cr等多种元素。
回答下列问题：(1)锌(Zn)、镉(Cd)位于同一副族相邻周期，Cd的原子序数更大，则基态Cd原子的价电子轨道表示式(电子排布图)为___。
(2)S与O可形成多种微粒，其中SO的空间构型为__；液态SO3冷却到289.8K 时，能得到一种螺旋状单链结构的固体，其结构如图所示，此固态SO3中S原子的杂化轨道类型是__。
(3)重铬酸铵为桔黄色单斜结晶，常用作有机合成催化剂，Cr2O的结构如图所示。
则1mol重铬酸铵中含σ键与π键个数比为__。
(4)α—Al2O3是“嫦娥五号”中用到的一种耐火材料，具有熔点高(2054℃)、硬度大的特点，主要原因为__。
(5)一种铜金合金具有储氢功能，其晶体为面心立方最密堆积结构，晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点，则Au原子的配位数为___。
物质结构知识点总结1.产生焰色反应的原因是激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长（可见光区域）光的形式释放能量.2.用电子排布的相关知识解释Fe3+比Fe2+稳定的原因：Fe的价电子排布式为3d64s2,Fe2+的价电子排布式为3d6，Fe3+的价电子排布式为3d5,依据“能量相同的轨道处于全空、全满和半充满时能量最低”的原则，3d5处于半充满状态，结构更稳定，故Fe3+比Fe2+稳定。
3.F元素的常见化合价为-1价，原因：F的电负性最强，只能得到电子。
4.Mg的第一电离能比Al的大，P的第一电离能比S的大。
试从它们原子核外电子的排布角度说明上述反常现象的原因。
Mg的价电子排布式为3s2，Al的价电子排布式为3s23p1。
Mg的3s能级已处于全满状态，电子较难失去，致使Mg的第一电离能反而比Al的第一电离能大。
P的价电子排布式为3s23p3，S 的价电子排布式为3s23p4。
P的3p能级处于半满状态，电子较难失去，致使其第一电离能反而比S的第一电离能大。
5.H2SeO4和H2SeO3是硒的两种含氧酸，请根据结构与性质的关系，解释H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因：H2SeO4和H3SeO3可表示为(HO)2SeO2和(HO)3Se，H2SeO3中的Se为+4价，而H2SeO4中的Se为+6价，导致Se-O-H中的O的电子更向Se偏移，越易电离出H+。
.6.气态Mn2＋再失去一个电子比气态Fe2 ＋再失去一个电子难，其原因是Mn2＋转化为Mn3＋时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态（或Fe2＋转化为Fe3＋时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态。
）7.在一定浓度的溶液中，氢氟酸是以二分子缔合(HF)2形式存在的。
使氢氟酸分子缔合的作用力是氢键_。
若测定气态氟化氢分子量总大于20，你认为可能的原因为HF与HF分子间以氢键形式缔合形成双聚或三聚分子.8.利用铜萃取剂M，通过如下反应实现铜离子的富集：（1）X难溶于水、易溶于有机溶剂，其晶体类型：分子晶体M水溶性小的主要原因是M能形成分子内氢键，而N能形成分子间氢键，使溶解度减小(2)基态Cu2+的外围电子排布式为3d9，Cu2+等过渡元素水合离子是否有颜色与原子结构有关，且存在一定的规律。
大题09 物质结构与性质（一）1．卤素化学丰富多彩，能形成卤化物、卤素互化物、多卤化物等多种类型的化合物。
（1）气态氟化氢中存在二聚分子(HF)2，这是由于____________。
（2）I 3+属于多卤素阳离子，根据VSEPR 模型推测I 3+的空间构型为____________，中心I 原子的杂化轨道类型为____________。
（3）基态溴原子的电子排布式为____________，碘原子价电子的电子排布图为______________________。
（4）卤素互化物如IBr 、ICl 等与卤素单质结构相似、性质相近。
Cl 2、IBr 、ICl 沸点由高到低的顺序为_____________，I 和Cl 相比，电负性较大的是____________，ICl 中I 元素的化合价为____________。
（5）请推测①HClO 4、②HIO 4、③H 5IO 6[可写成(HO)5IO]三种物质的酸性由强到弱的顺序为____________(填序号)。
（6）卤化物RbICl 2加热时会分解为晶格能相对较大的卤化物和卤素互化物，该反应的化学方程式为________________________________。
RbICl 2的晶体结构与CsCl 相似，晶胞边长为685.5pm ，RbICl 2晶胞中含有____________个氯原子，RbICl 2晶体的密度是____________g ⋅cm -3(只要求列算式，不必计算出数值．阿伏伽德罗常数为N A )。
【答案】（1）HF 分子间形成氢键 （2）V 形 sp 3 （3） [Ar]3d 104s 24p 5（4）BrI>ICl>Cl 2 Cl +1 （5）①②③ （6）RbICl 2RbCl+ICl 8-103A283.54(685.510)N ⨯⨯⨯【解析】() 1F 的电负性很大，HF 分子之间形成氢键； 故答案为：HF 分子间形成氢键；()32I +的成键数为2，孤对电子数为()1712122⨯--⨯=，与水相似，则空间构型为V 形，中心I 原子的杂化轨道类型为3sp ；故答案为：V 形；3sp ；()3Br 的原子序数为35，最外层有7个电子，为4s 、4p 电子，则电子排布式为[]1025Ar 3d 4s 4p ，碘原子价电子的电子排布图为；故答案为：[]1025Ar 3d 4s 4p ；；()4分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，则沸点为2BrI ICl Cl >>，氯原子得电子能力强于I ，所以Cl 的电负性大，Cl 显1-价，故I 显1+价； 故答案为：2BrI ICl Cl >>；Cl ；1+；()5含非羟基氧原子个数越多，酸性越强，非羟基氧分别为3、3、1，但非金属性Cl I >，则酸性为①②③； 故答案为：①②③；()6根据元素守恒和原子守恒判断产物为RbCl 和ICl ，则反应方程式为2RbICl RbCl ICl +nV；已知氯化钠的晶胞图为：，晶胞中含有4个阳离子和4个阴离子，2RbICl 的晶体结构与NaCl相似，2RbICl 晶胞中含有4个阴离子，则Cl 原子为8个；1个晶胞中含有4个2RbICl ，根据mρV=，所以该晶胞的密度是3103A283.54g cm (685.510)N --⨯⋅⨯⨯； 故答案为：RbICl 2RbCl+ICl ；8；103A283.54(685.510)N -⨯⨯⨯。
【点睛】有关晶胞的计算是晶体结构与性质考查的重要知识点，也是历次高考的重点内容之一。
晶胞是描述晶体结构的基本单元，数量巨大的晶胞“无缝隙并置”构成晶体。
晶胞中微粒数目的计算方法通常采用“均摊法”，“均摊法”的原则：晶胞任意位置上的一个原子如果是被n 个晶胞所共有，那么每个晶胞对这个原子分得的份额就是；（1）利用“均摊法”计算长方体（包括立方体）晶胞中不同位置的微粒数：①微粒位于顶角同为8个晶胞所共有，微粒属于该晶胞；②微粒位于棱上同为4个晶胞所共有，微粒属于该晶胞；③微粒位于面上同为2个晶胞所共有，微粒属于该晶胞；④微粒位于晶胞内部，整个微粒属于该晶胞。
2．铁及其化合物在生活中有广泛应用。
（1）Fe3+基态核外电子排布式为______。
（2）实验室用KSCN溶液、苯酚检验Fe3+。
①1mol苯酚分子中含有σ键的数目为______。
②类卤素离子SCN-可用于Fe3+的检验，其对应的酸有两种，分别为硫氰酸和异硫氰酸()-==，这两种酸中沸点较高的是______H N C S（3）氮化铁晶体的晶胞结构如图−1所示。
该晶体中铁、氮的微粒个数之比为______。
（4）某铁的化合物结构简式如图−2所示①上述化合物中所含有的非金属元素的电负性由大到小的顺序为______（用元素符号表示）。
②上述化合物中氮原子的杂化方式为______。
【答案】（1）[Ar]3d5（2）①13mol或13×6.02×1023②异硫氰酸或H—N＝C＝S（3）4︰1（4）①O＞N＞C＞H ②sp3和sp2【解析】【分析】Fe的电子排布式即可；（1）按要求写出3+（2）数出苯酚中的单键即可；沸点与分子间作用力有关，硫氰酸分子间无法形成氢键，异硫氰酸分子间可形成氢键，因此异硫氰酸的沸点较高；（3）根据均摊法，数出氮、铁的原子数即可，注意面心上的原子算0.5个，体心算1个，边角上算0.125个；（4）电负性一定是O>N>C>H ，也可从各物质之间形成的化合物，谁显负价谁电负性大来判断；而杂化方式可从其形成的键来判断； 【详解】（1）Fe 为26号元素，则3+Fe 的基态核外电子排布式为5[Ar]3d ；（2）1个苯酚中有13个单键和一个大π键；硫氰酸分子间无法形成氢键，异硫氰酸分子间可形成氢键，因此异硫氰酸的沸点较高；（3）氮原子在体心，因此就1个，铁原子有118+6=482⨯⨯个，因此铁、氮的微粒个数之比为4:1； （4）电负性大小为O>N>C>H ，氮原子有成单键的也有成双键的，因此氮的杂化方式有2sp 和3sp 两种。
3．微量元素硼和镁对植物的叶的生长和人体骨骼的健康有着十分重要的作用，其化合物也应用广泛。
（1）基态B 原子的电子排布图为________________________，其第一电离能比Be___________（填“大”或“小”）。
（2）三价B 易形成配离子，如[B(OH)4]－、[BH 4]－等。
[B(OH)4]－的结构简式为___________ (标出配位键)，其中心原子的杂化方式为________，写出[BH 4]－的一种阳离子等电子体_______。
（3）下图表示多硼酸根的一种无限长的链式结构，其化学式可表示为____________(以n 表示硼原子的个数)。
（4）硼酸晶体是片层结构，下图表示的是其中一层的结构。
每一层内存在的作用力有_________。
（5）三氯化硼的熔点比氯化镁的熔点低，原因是_______________________。
（6）镁单质晶体中原子的堆积模型如下图，它的堆积模型名称为_______；紧邻的四个镁原子的中心连线构成的正四面体几何体的体积是2a cm3，镁单质的密度为ρ g·cm－3，已知阿伏伽德罗常数为N A，则镁的摩尔质量的计算式是________________。
【答案】（1）小（2）sp3NH4+（3）(BO2)n n-（4）共价键、氢键（5）三氯化硼为分子晶体，而氯化镁为离子晶体，范德华力比离子键弱（6）方最密堆积12N A·a·ρ【解析】（1）基态B的电子排布式为1s22s22p1，由泡利原理、洪特规则，电子排布图为；Be原子元素2s轨道为全充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素的，故第一电离能Be＞B；（2）硼化合物是典型的缺电子结构化合物，H3BO3也属于缺电子化合物，可接受OH-的一对孤电子对形成B（OH）4-，所以形成配位键，表示为：；B键合电子对数目为4，没有孤电子对，则中心原子的杂化方式为sp3；等电子体是指原子数目相同，价电子总数相同的微粒，则与[BH4]-互为等电子体的阳离子有：NH4+；（3）根据均摊思想，无限长链式偏硼酸根离子中，一个B相当于占有O的数目为1+2×12=2，所以其化学式可表示为：（BO2）n n-；（4）硼酸晶体是片层结构，硼酸分子内存在共价键，分子间存在氢键，分子之间还存在范德华力；（5）三氯化硼是共价型分子，其晶体为分子晶体，而氯化镁是离子化合物，其晶体是离子晶体，因范德华力比离子键弱，则三氯化硼的熔点比氯化镁的熔点低；（6）镁单质晶体中原子的堆积方式是按ABABABAB…的方式堆积，是六方最密堆积；根据晶胞的结构可知紧邻的四个镁原子的中心连线构成的几何体占整个晶胞的112，而晶胞中含有的镁原子数为1+18×8=2，根据ρ＝2r1212AMNa，则有M r=12N A•a•ρ。
【点睛】晶胞的计算，属于高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，明确顶点、棱、面心上每个原子被几个晶胞占有是解本题关键。
本题利用均摊法计算该小正方体中各种原子个数，顶点上的原子被8个小正方体共用，面心上的原子被2个小正方体共用，体心上的原子被1个小正方体占有。
4．（1）在①CO2，②NaCl，③Na，④Si，⑤CS2，⑥金刚石，⑦（NH4）2SO4，⑧乙醇中，由极性键形成的非极性分子有_______（填序号，以下同），含有金属离子的物质是____________，分子间可形成氢键的物质是________，属于离子晶体的是____________，属于原子晶体的是__，①～⑤五种物质的熔点由高到低的顺序是____________。
（2）A，B，C，D为四种晶体，性质如下：A．固态时能导电，能溶于盐酸B．能溶于CS2，不溶于水C．固态时不导电，液态时能导电，可溶于水D．固态、液态时均不导电，熔点为3500 ℃试推断它们的晶体类型：A．____________；B．____________；C．____________；D．____________。
（3）下图中A～D是中学化学教科书上常见的几种晶体结构模型，请填写相应物质的名称：A．____________；B．____________；C．____________；D．______________。
．【答案】（1）①⑤②③⑧②⑦④⑥④＞②＞③＞⑤＞①（2）金属晶体分子晶体离子晶体原子晶体（3）氯化铯氯化钠二氧化硅金刚石（或晶体硅）【解析】（1）①CO2⑤CS2中只含有极性键,分子都是直线形分子,正负电荷中心重合,属于非极性分子；由极性键形成的非极性分子有①⑤；②NaCl是由钠离子和氯离子构成；③Na是由钠离子和自由电子构成,都含有金属离子；含有金属离子的物质是②③；⑧乙醇中羟基氢与羟基上的氧原子能形成氢键；分子间可形成氢键的物质是⑧；②NaCl由钠离子和氯离子构成，属于离子化合物；⑦（NH4）2SO4由铵根离子和硫酸根离子构成，属于离子化合物；离子化合物在固态时均为离子晶体；属于离子晶体的是②⑦；④Si⑥金刚石都是由原子构成的原子晶体；属于原子晶体的是④⑥；晶体的熔点:原子晶体>离子晶体>金属晶体>分子晶体，Si和金刚石都是原子晶体,原子半径越小,共价键越强,熔点越高,CO2和CS2都是分子晶体,相对分子质量越大熔点越高,Na的熔点低于100℃,，所以熔点高到低的顺序为: ④＞②＞③＞⑤＞①；综上所述，本题答案是：①⑤；②③；⑧；②⑦；④⑥；④＞②＞③＞⑤＞①。
