物质结构与性质综合题-2023年新高考化学真题(解析版)
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物质结构与性质综合题
目录:
2023年真题展现
考向一考查杂化轨道、空间结构、晶体类型、晶胞计算
考向二考查同素异形体、晶体类型、杂化轨道、晶胞计算
考向三考查电子排布式、电负性、空间结构、杂化轨道、晶胞计算
考向四考查电子排布式、电离能、空间结构、晶胞计算
考向五考查电子排布式、杂化轨道、晶胞计算
真题考查解读
近年真题对比
考向一考查电子排布式、杂化轨道、空间构型、晶胞计算
考向二考查电子排布式、键角、电负性、杂化轨道、晶胞计算
考向三考查轨道表示式、电离能、杂化轨道、晶胞计算
考向四考查电子排布式、元素周期表、配位键、氢键、相似相溶
考向五考查电子排布式、键角、氢键、晶胞计算
考向六考查电离能、几何构型、轨道表示式、顺磁性物质
命题规律解密
名校模拟探源易错易混速记
考向一考查杂化轨道、空间结构、晶体类型、晶胞计算
1(2023·浙江选考第17题)硅材料在生活中占有重要地位。请回答:
(1)Si(NH
2)
4分子的空间结构(以Si为中心)名称为,分子中氮原子的杂化轨道类型是。
Si(NH
2)
4受热分解生成Si3N
4和NH3,其受热不稳定的原因是。
(2)由硅原子核形成的三种微粒,电子排布式分别为:①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p1、③[Ne]3s23p14s1,有关
这些微粒的叙述,正确的是。
A.微粒半径:③>①>②B.电子排布属于基态原子(或离子)的是:①②
C.电离一个电子所需最低能量:①>②>③D.得电子能力:①>②
(3)Si与P形成的某化合物晶体的晶胞如图。该晶体类型是,该化合物的化学式为。
2(2023·山东卷第16题)卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题:
·1·物质结构与性质综合题-2023年新高考化学真题
(解析版)(1)-40℃时,F
2与冰反应生成HOF利HF。常温常压下,HOF为无色气休,固态HOF的晶体类型为
,HOF水解反应的产物为(填化学式)。
(2)ClO
2中心原子为Cl,Cl2O中心原子为O,二者均为V形结构,但ClO2中存在大π键Π5
3。ClO
2中
Cl原子的轨道杂化方式;为O-Cl-O键角Cl-O-Cl键角(填“>”“ <”或“=”)。
比较ClO2与Cl2O中Cl-O键的键长并说明原因。(3)一定条件下,CuCl
2、K和F2反应生成KCl和化合物X。已知X属于四方晶系,晶胞结构如图所示(晶
胞参数a=b≠c,α=β=γ=90°),其中Cu化合价为+2。上述反应化学方程式为。若阿
伏加德罗常数的值为NA,化合物X的密度ρ=g⋅cm-3(用含N
A的代数式表示)。
考向二考查同素异形体、晶体类型、杂化轨道、晶胞计算
3(2023·全国甲卷第35题)将酞菁-钴钛-三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上,制得一种高效催化还
原二氧化碳的催化剂。回答下列问题:
(1)图1所示的几种碳单质,它们互为,其中属于原子晶体的是,C
60间的作用力是
。
(2)酞菁和钴酞菁的分子结构如图2所示。
酞菁分子中所有原子共平面,其中p轨道能提供一对电子的N原子是(填图2酞菁中N原子的标
号)。钴酞菁分子中,钴离子的化合价为,氮原子提供孤对电子与钴离子形成键。
(3)气态AlCl
3通常以二聚体Al2Cl
6的形式存在,其空间结构如图3a所示,二聚体中Al的轨道杂化类型
为。AlF3的熔点为1090℃,远高于AlCl3的192℃,由此可以判断铝氟之间的化学键为
键。AlF3结构属立方晶系,晶胞如图3b所示,F-的配位数为。若晶胞参数为apm,晶体密度ρ=
·2·
g⋅cm-3(列出计算式,阿伏加德罗常数的值为N
A)。
考向三考查电子排布式、电负性、空间结构、杂化轨道、晶胞计算4(2023·全国乙卷第35题)中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄
榄石矿物(MgxFe
2-xSiO
4)。回答下列问题:
(1)基态Fe原子的价电子排布式为。橄榄石中,各元素电负性大小顺序为,铁的化合价为
。
(2)已知一些物质的熔点数据如下表:物质熔点/℃
NaCl800.7
SiCl
4-68.8
GeCl4-51.5
SnCl
4-34.1
Na与Si均为第三周期元素,NaCl熔点明显高于SiCl
4,原因是。分析同族元素的氯化物SiCl4、
GeCl
4、SnCl4熔点变化趋势及其原因。SiCl4的空间结构为,其中Si的轨道杂化形式为
。
(3)一种硼镁化合物具有超导性能,晶体结构属于立方晶系,其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如下所示,
晶胞中含有个Mg。该物质化学式为,B-B最近距离为。
5(2023·北京卷第15题)硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根S2O2-
3可看作
是SO2-
4中的一个O原子被S原子取代的产物。
(1)基态S原子价层电子排布式是。
(2)比较S原子和O原子的第一电离能大小,从原子结构的角度说明理由:。
(3)S
2O2-
3的空间结构是。
(4)同位素示踪实验可证实S
2O2-
3中两个S原子的化学环境不同,实验过程为SO2-
3S
ⅰS
2O2-
3Ag+
ⅱAg
2S
·3·+SO2-
4。过程ⅱ中,S2O2-
3断裂的只有硫硫键,若过程ⅰ所用试剂是Na232SO
3和35S,过程ⅱ含硫产物是
。
(5)MgS
2O
3⋅6H
2O的晶胞形状为长方体,边长分别为anm、bnm、cnm,结构如图所示。
晶胞中的MgH2O62+个数为。已知MgS2O
3⋅6H
2O的摩尔质量是Mg⋅mol-1,阿伏加德罗常数
为NA,该晶体的密度为g⋅cm-3。1nm=10-7cm
(6)浸金时,S
2O2-
3作为配体可提供孤电子对与Au+形成AuS2O
323-。分别判断S2O2-3中的中心S原
子和端基S原子能否做配位原子并说明理由:。
考向五考查电子排布式、杂化轨道、晶胞计算
6(2023·浙江卷第17题)氮的化合物种类繁多,应用广泛。
请回答:
(1)基态N原子的价层电子排布式是。
(2)与碳氢化合物类似,N、H两元素之间也可以形成氮烷、氮烯。
①下列说法不正确的是。A.能量最低的激发态N原子的电子排布式:1s22s12p33s1
B.化学键中离子键成分的百分数:Ca
3N
2>Mg
3N2
C.最简单的氮烯分子式:N
2H
2D.氮烷中N原子的杂化方式都是sp3
②氮和氢形成的无环氨多烯,设分子中氮原子数为n,双键数为m,其分子式通式为。
③给出H+的能力:NH3CuNH
32+(填“>”或“<”),理由是。
(3)某含氮化合物晶胞如图,其化学式为,每个阴离子团的配位数(紧邻的阳离子数)为。
【命题意图】命题一般采取结合新科技,新能源等社会热点为背景,主要考查原子的结构与性质、分子的结构
与性质和晶体的结构与性质是命题的三大要点。主要考查学生的抽象思维能力、逻辑思维能力、推理能力。
【考查要点】
1.原子核外电子的运动状态2.核外电子排布规律3.核外电子排布与元素周期律(表)
4.微粒间的相互作用5.共价键的本质和特征6.分子的空间结构7.晶体和聚集状态
·4·
8.晶胞的计算
【课标链接】
1.能结合能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则书写1~36号元素基态原子的核外电子排布式和轨道表示
式,并说明含义。
2.能说出元素电离能、电负性的含义,能描述主族元素第一电离能、电负性变化的一般规律,能从电子排布的
角度对这一规律进行解释。能说明电负性大小与原子在化合物中吸引电子能力的关系,能利用电负性判断
元素的金属性与非金属性的强弱,推测化学键的极性。
3.能从原子价电子数目和价电子排布的角度解释元素周期表的分区、周期和族的划分。能列举元素周期律
(表)的应用。
4.能说出微粒间作用(离子键、共价键、配位键和分子间作用力等)的主要类型、特征和实质;能比较不同类型
的微粒间作用的联系与区别;能说明典型物质的成键类型。
5.能利用电负性判断共价键的极性,能根据共价分子的结构特点说明简单分子的某些性质;能运用离子键、
配位键、金属键等模型,解释离子化合物、配合物、金属等物质的某些典型性质;能说明分子间作用力(含氢
键)对物质熔、沸点等性质的影响,能列举含有氢键的物质及其性质特点。
6.能根据给定的信息分析常见简单分子的空间结构,能利用相关理论解释简单的共价分子的空间结构;能根
据分子结构特点和键的极性来判断分子的极性,并据此对分子的一些典型性质及其应用作出解释。
7.能说出晶体与非晶体的区别;能结合实例描述晶体中微粒排列的周期性规律;能借助分子晶体、共价晶体、
离子晶体、金属晶体等模型说明晶体中的微粒及其微粒间的相互作用。
考向一考查电子排布式、杂化轨道、空间构型、晶胞计算
7(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)H
2Se的沸点低于H
2O,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sp2
E.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·