物质结构与性质（解析版） 高考化学复习

高考化学【二轮・精准提升】重难点精讲精练

专题18物质结构与性质

一、考情分析

从近几年高考试题来看，题目一般是以新型热电材料、固体储氢材料、超导材料等在工

农业生产、国防建设中的应用为命题情境素材。试题以“拼盘”形式呈现，题目变化较多，知

识覆盖较广，试题的背景更加新颖，题目更加综合，更注重体现科学新成果或新发现，更注

重考生“结构决定性质''思想的树立和空间想象能力的考查。

1.“物质结构与性质”大题的常考点

(1)电子排布式和电子排布图的书写。

(2)电离能、电负性大小的比较。

(3)化学键类型和晶体类型的判断。

(4)分子空间构型的判断。

(5)中心原子杂化方式的判断。

(6)物质熔沸点的高低的比较。

(7)晶胞空间利用率的计算。

(8)晶胞密度的计算。

(9)晶胞中原子分数坐标的书写。

(10)晶胞中投影图的考查。

(11)配合物中配位数、配位键的判断。

2.解题思维和备考策略

(1)原子结构和分子结构的内容比较简单，考查也比较基础，如电子排布式的书写、电离

能、电负性大小的比较、化学键类型的判断、物质熔沸点的高低的判断等自主复习就能过关。

(2)分子结构中中心原子杂化方式的判断，在近几年高考中考查难度有所增加，涉及到d

轨道的杂化，复习时要重点突破。

(3)晶体结构中的计算，一直是失分点，近两年高考又增加了原子分数坐标的书写、晶胞

中的投影图问题，难度有所增加，复习时要从结构入手，理清常见晶体的结构，建立晶胞相

关计算的思维模型，才能应对考题"百'’变不离其"中

二、考点剖析

考点一原子核外电子排布

1.能层与能级的关系

能层—•二三四

符号KLMN

能级Is2s2p3s3p3d4s4p4d4f

22^^6--2~6102-6~1014

最多电子数

281832

电子离核远近近T远

电子能量高低低一＞高

2.基态原子的核外电子排布

在构建基态原子时，电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道，使整个

原子的能量最低

c⅜¾OOOOO

Ox每L行对应一个能层

能量最低原理

君嵩各圆圈间连接线的方向表示随核

a2电荷数递增而增加的电子填入能

队级的顺序

泡利原理在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，而且它们的自旋状态相反

当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独

洪特规则

占据一个轨道，而且自旋状态相同

【规律总结】“两原理，一规则”的正确理解

（1）原子核外电子排布符合能量最低原理、洪特规则、泡利不相容原理，若违背其一，则原子

能量不处于最低状态。

在写基态原子的轨道表示式时，常出现以下错误：

①∏∏ItItl|（违背能量最低原理）

②Fn]（违背泡利原理）

③[HI]（违背洪特规则）

@|tIII~|（违背洪特规则）

（2）半充满、全充满状态的原子结构稳定，即〃S2、〃P3、〃p6等是相对稳定结构状态。如

5,5210,102

Cr：[Ar]3d4s>Mn：[Ar]3d4s>Cu：[Ar]3d4s>Zn：[Ar]3d4so

（3）当出现d轨道时，虽然电子按〃s、（/?—l）d>硬的顺序填充，但在书写时，仍把（〃一l）d放

在〃S前。

（4）表示方法

表示方法以硫原子为例

原子结构示意图

电子排布式Is22s22p63s23p4

简化电子排布式[Ne]3s23p4

电子排布图

IS2s2p3s3P

ττ]rrτ]「中小“rm卜”个I1

（轨道表示式）

价电子排布式3s23p4

3.元素周期表中的分区

各区元素化学性质及价层电子的排布特点

分区元素分布价层电子排布元素性质特点

除氢外都是活泼金属元素；

S区□A、口A族ns'"2

通常是最外层电子参与反应

P区□A族〜口A族、O族ns2np16(∣⅛He外)通常是最外层电了参与反应

口族〜族、口族

BCBd轨道可以不同程度地参与

d区(〃-l)d∣~%sL2(除钿外)

（除锢系、钢系外）化学键的形成

ds区□B族、□B族(«—l)dl0MS12金属元素

锢系元素化学性质相近，钢

f区镯系、钢系(«—2)f014(M-l)d02MS2

系元素化学性质相近

考点二化学键

1.化学键及其分类

□共价键分类

分类依据类型

C键电子云"头碰头''重叠

形成共价键的原子轨道重叠方式

π⅛电子云“肩并肩''重叠

极性键共用电子对发生偏移

形成共价键的电子对是否偏移

非极性键共用电子对不发生偏移

单键原子间有一对共用电子对

原子间共用电子对的数目双键原子间有两对共用电子对

三键原子间有三对共用电子对

σ键和π键判断的一般规律

通过物质的结构式可以快速有效地判断共价键的种类及数

由物质的结构式判断目。共价单键全为σ键，双键中有一个Q键和一个兀键，三

键中有一个。键和两个π键

S轨道形成的共价键全部是。键；杂化轨道形成的共价键全

由成键轨道类型判断

部为。键

2.大π键的简介

(1)简介：大π键一般是三个或更多个原子间形成的，是未杂化轨道中原子轨道“肩并肩”

重叠形成的兀键。

(2)表达式：re,O其中代表参与形成大兀键的原子数，〃代表参与形成大兀键的电子

数。

(3)一般判断：对于多电子的粒子，若中心原子的杂化不是sp3杂化，中心原子与配位原

子可能形成大π键。

(4)示例@|：∏g,CH2=CH-CH=CH2；∏tNO3:∏tSO2:∏i,O3:∏tCOj：

∏t

3.化学键与物质类别的关系

(1)除稀有气体内部无化学键外，其他物质内部都存在化学键。

(2)只含有极性共价键的物质一般是不同种非金属元素形成的共价化合物，如SiO2、HC1、

CH4等。

(3)只含有非极性共价键的物质是同种非金属元素形成的单质，如Cl2、P八金刚石等。

(4)既有极性键又有非极性键的共价化合物一般由多个原子组成，如H2O2、C2H4等。

(5)只含离子键的物质主要是由活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如Na2S.

CaCl2、NaCl等。

(6)既有离子键又有极性共价键的物质，如NaOH、K2SO4等；既有离子键又有非极性共

价键的物质，如Na2O2等。

(7)仅由非金属元素形成的离子化合物，如NH4CI、NH4NO3等。

(8)金属元素和非金属元素间可能存在共价键，如AICb等。

4.配位化合物

(1)概念：把金属离子或原子(称为中心离子或原子)与某些分子或离子(称为配体或配位

体)以配位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。

(2)配合物的组成

⅛[Cu(NH3)4]SO4

a.配体有孤电子对，如H2。、NH3、CO、F，CΓ>CN-等。

b.中心原子有空轨道，如Fe3+、Cu2∖Zn2∖Ag*等。

【注意】当配体中有两原子有孤电子对时，电负性小的原子为配位原子，如CO作配体时C

为配位原子。

(3)形成条件：口配体有孤电子对；口中心原子有空轨道。

(4)配合物形成时性质的改变

口溶解度的改变：一些难溶于水的金属化合物形成配合物后，易溶解，如

+

AgCM[Ag(NH3)2]O

口颜色的改变：当简单离子形成配合物时颜色会发生改变，如Fe(SCN)3的形成，利用此

性质可检验铁离子的存在。

□稳定性改变：形成配合物后，物质的稳定性增强。

5.配合物的生成实验探究

l

(I)CuSO4溶液如型CU(OH)2(蓝色沉淀)里昆型[Cu(NH3)4F'(深蓝色)，其反应的离

子方程式为

2+

Cu+2NH3∙H2O=Cu(OH)21+2NHt,

2+

Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]+2OH,

KSCN溶i疫3

（2）FeCl3溶液——四Fe（SCN力（血红色），KSCN溶液检验Fe«

⑶NaCI溶液A02例AgCl（白色沉淀）至%Ag（NH3）2］+反应的离子方程式为

CF+Ag'=AgCIj,

AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]^+Clo

考点三分子的空间结构

1.价层电子对互斥模型（VSEPR模型）

。健电子对数［中心原子结合的原子数］

电子一

-∣-(<ι—Λ)

对数L~∣中心，系干上的孤生子？敬

III=4

价层电σ键电孤电子VSEPR分子空间

实例

子对数子对数对数模型名称结构名称

F直线形-直线形

20CO2

平面三角形

30平面BF3

3

三角形

21V形SO2

正四面体形

40CH4

431四面体形三角锥形NH3

22V形H2O

三角双锥三角双锥

50PCl5

5

三角双锥形

23VXeF2

660正八面体正八面体SF6

2.杂化轨道理论

sp杂化轨道由1个S轨道和1个P轨道杂化

SP?

而成，杂化轨道间夹角为180°,呈直线型

sp2杂化轨道由1个S轨道和2个P轨道杂化

sp2杂化一

而成,杂化轨道间夹角为120°,呈平面三角形

sp3杂化轨道由1个S轨道和3个P轨道杂

sp3杂化一化而成∙杂化轨道间夹角为109°28',呈正

四面体形

sp3d杂化轨道由1个S轨道、3个P轨道和

SP3d杂化一1个d轨道杂化而成,杂化轨道间夹角为

90°,120°,呈三角双锥

sp3d2杂化轨道由1个S轨道、3个P轨道

sp3d2杂化一和2个d轨道杂化而成,杂化轨道间夹角

为90°.180°,呈正八面体

杂化类型杂化轨道数目杂化轨道间夹角分子空间结构名称实例

SP2180°直线形BeCl2

2平面三角形

sp3120°BF3

3o,四面体形

Sp410928CH4

3三角双锥

spd5120。，90。PCl5

32。，。正八面体

spd618090SF6

3、键角比较的三种思维模板

(1)杂化类型不同-Sp>Sp2>Sp3o

杂

L孤电子对数越多，键角越小，如H2()<NH3

化

⑵2孤电子对数相同，中心原子电负性越大，键角

型越大，如H2O>H2S

相

孤电子对数相同，中心原子相同，配位原子

同

电负性越大，键角越小，如NF3<NCl3

(3)在同一分子中，兀键电子斥力大，键角大。

考点四分子间作用力与分子的性质

1.分子间作用力

(1)范德华力与物质性质

实质范德华力的实质是电性作用，无饱和性和方向性

一般来说，组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增大，

影响因素范德华力逐渐增大；口相对分子质量相近的分子，分子的极性越

大，范德华力越大

范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。范德华

范德华力与物质性质

力越大，物质的熔、沸点越高，硬度越大

(2)氢键与物质性质

山已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子

形成

之间的作用力

A—H...B

表示方法□A、B为电负性很大的原子，一般为N、0、F三种元素的原子。

□A、B可以相同，也可以不同

特征具有一定的方向性和饱和性

分类分子内氢键和分子间氢键

物质性质分子间氢键使物质的熔、沸点升高，会对电离和溶解度等产生影响

2.分子的极性

(1)非极性分子与极性分子的判断

3.溶解性

(1)“相似相溶''的规律：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂。

若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度增大。

(2)随着溶质分子中憎水基个数的增大，溶质在水中的溶解度减小。如甲醇、乙醇和水能以任

意比互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。

4.分子的手性

(1)手性异构体：具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手和右手一样互为镜

像，却在三维空间里不能重叠，互称手性异构体。

(2)手性分子：具有手性异构体的分子。

(3)手性碳原子：在有机物分子中，连有四个不同基团或原子的碳原子。含有手性碳原子的分

OHO

CH(HCOH

子是手性分子，如-中*C为手性碳原子。

考点五晶体和晶胞

1.晶胞组成的计算——均摊法

(1)原则：晶胞任意位置上的一个原子如果是被"个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个

原子分得的份额就是今

(2)方法

□长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算。

□非长方体晶胞中粒子视具体情况而定，如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶

点（1个碳原子）被三个六边形共有，每个六边形占去

2.四种晶体类型的比较

类型

分子晶体共价晶体金属晶体离子晶体

比较

金属阳离子、自

构成粒子分子原子阴、阳离子

由电子

粒子间的相互作范德华力（某些

共价键金属键离子键

用力含氢键）

有的很大，有的

硬度较小很大较大

很小

有的很ι¾,有的

熔、沸点较低很高较高

很低

大多易溶于水等

溶解性相似相溶难溶于任何溶剂难溶于常见溶剂

极性溶剂

晶体不导电，水

一般不导电，溶一般不具有导电

导电、导热性电和热的良导体溶液或熔融态导

于水后有的导电性

电

金属氧化物（如

大多数非金属单部分非金属单质

（如金刚石、K2。、

质、气态氢化金属单质与合金

硅、晶体硼）、

物质类别及举例物、酸、非金属（如Na、AkNaO）,强碱

部分非金属化合2

氧化物（Sio2除Fe、青铜）

外）、绝大多数物（如SiC、（如KOH、

）

有机物（有机盐SiO2NaOH）,

除外）绝大部分盐（如

NaCl）

【归纳总结】立方体晶胞中微粒周围其他微粒个数的判断

一□A周围有4个B,B周围有12个A

EIA周围有2个C,C周围有6个A

周围有个周围有个

<B6D,D2B

B周围有8个C,C周围有8个B

□C周围有12个D,D周围有4个C

、口人周围有4个口，D周围有4个A

考点六晶胞参数、坐标参数的分析与计算

晶胞有两个基本要素：

原子坐标参数——表示晶胞内部各微粒的相对位置：

口晶胞参数——描述晶胞的大小和形状。

1.原子坐标参数

原子坐标参数是晶胞的基本要素之一，用于表示晶胞内部各原子的相对位置。通过原子

坐标的确定既能确定晶胞中原子的相对位置，又可以计算各原子间的距离，进而可以计算晶

胞的体积及晶体的密度。根据晶体结构的特点，通常确定原子坐标参数的晶体主要有铜型（面

心立方最密堆积）和镁型（六方最密堆积）两种晶体类型。

2.宏观晶体密度与微观晶胞参数的关系

晶胞密度

IlM

3NA

3.金属晶体中体心立方堆积、面心立方最密堆积中的几组公式(设棱长为")

(1)面对角线长=啦

(2)体对角线长=√5α.

(3)体心立方堆积4r-y∣3a(r为原子半径)。

(4)面心立方最密堆积4r=y[2a(r为原子半径)。

题组训练：

1.(2023•贵州贵阳•统考一模)硒(Se)是一种有抗癌、抗氧化作用的元素，可形成多种化合

物，含硒化合物在材料和药物等领域有重要应用。回答下列问题：

(1)基态硒原子价电子排布式为:其能量最高能级的电子云形状是

(2)某绿色农药的结构简式如图所示。C、N、0、F四种元素第一电离能由大到小的排列顺

序为;该物质中，C原子的杂化轨道类型为。

(3)亚硒酸钠(NazSeCh)能消除加速人体衰老的活性氧，SeO；的空间构型为；

SeO：的键角气态分子SeCh(填'l>''∖"v"或原因是。

(4)二硫键与二硒键是重要的光响应动态共价键，其光响应原理可用下图表示。己知光的波

长与其能量成反比，则图中实现光响应的波长Qλ2(填或"=")。

i∙d.∙∙.4

甲;CHSe-SeKDλ≤λnI---------

ɔθŋQ∣s≡sl∙Qz

c>s≡slθCΣ>∣ScSc}CZ>

(5)硒氧化蛙是一类全新二维半导体芯片材料，为四方晶系晶胞结构(如图所示)，可以看成

带正电的层与带负电的[Se]:层交替堆叠。据此推断硒氧化铳'的化学式为

。晶胞棱边夹角均为90。，则晶体密度的计算式为g∙cm-3(NA为阿

伏加德罗常数的值)

[Ser

[Bi2o2e

ιscr

∣Se]T

【答案】

(l)4s24p4哑铃形

⑵F>N>O>CSP2、sp3

(3)三角锥形<SeCh分子中Se原子的价层电子对数为3,孤电子对数为0,分子的空

间构型为平面三角形，键角为120。；亚硒酸根离子中硒原子的价层电子对数为4,孤对电

了•数为1,离子的空间构型为三角锥形，键角小于120。

(4)<

1058x1()30

(S)SeBiO

22a2c^fA

【详解】

(I)Se是34号元素，其价电子排布式为4s24p3能量最高能级是4p,其电子云形状是哑

铃形；

(2)同一周期，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，其中VA族元素的第一电离能高

了其相邻的元素，故第一电离能：F>N>O>C;该物质中既含有饱和C原子，又含有连

接双键的C原子，故C原子的杂化轨道类型为SP2、sp3；

(3)SeO；中Se的价层电子对数为3+空产=3+1=4,孤对电子数为1,SeO；的空间构

型为三角锥形；SeCh中Se原子的价层电子对数为3+殳券=3+0=3,孤电子对数为0,分

子的空间构型为平面三角形，键角为120。，而SeO；的空间构型为三角锥形，键角小于

120°,即SeOf的键角小于气态分子SeO35

(4)S和Se位于同一主族，Se的原子半径大于S,使得二硒键的键长大于二硫键，二硒

键的键能小于二硫键，由于光的波长与其能量成反比，故无小于λ2;

(5)根据电荷守恒可知，该晶胞中［Bi2。］：和［Se］：的个数比为1:1,则硒氧化钮的化学

式为SeBizCh;该晶胞中，Se的个数为8x5+1=2,结合化学式可知，该晶胞中含有2个

O

239H6W21058

SeBi2O2,晶胞质量为-------5--------------gɪɪg,晶胞体积为ax10“°CmXaXI(T

∣058。1058?IO30

10cm×c×10^l0cm=a2c×10-30cm3,则晶胞密度为N.°=—⅛-^-------gcm-3,,

—；——i¼~Γa^c2V.

a2c?一3。103A

2.(2023•广东•校联考一模)钱及其化合物在合金工业、制药工业、电池工业有广泛的应

用。回答下列问题：

(1)基态Ga原子的价层电子排布式为。

(2)LiGaH4是一种温和的还原剂，其可由GaCI3和过量的LiH反应制得：

GaCl3+4LiH=LiGaH4+3LiCl。

□己知GaCl3的熔点为77.9□,Liel的熔点为605口,两者熔点差异较大的原因为。

□GaCL1在2701左右以二聚物存在，该二聚物的每个原子都满足8电子稳定结构，写出它

的结构式：«

□［GaHj的立体构型为。

(3)一种含保的药物合成方法如图所示：

口化合物门中环上C原子的杂化方式为,1mol化合物I中含有的◎键的物质的量为

。化合物口中所含元素的电负性由大到小的顺序为(用元素符号表示)。

口化合物口中Ga的配位数为，X=O

(4)Ga、Li和O三种原子形成的一种晶体基片在二极管中有重要用途。其四方晶胞结构如

图所示：

□上述晶胞沿着a轴的投影图为(填选项字母)。

0

□用NA表示阿伏加德罗常数的值，晶胞参数为a=b=3.0xl()T°m,c=3.86×10-'m,则其密

度为g∙Cm-3(列出计算式即可)。

【答案】

⑴4s?4p'

(2)LiCl属于离子晶体，晶体粒子间作用力为离子键，GaCl3为分子晶体，晶体粒子间的作

ClClCl

用力为范德华力、Ga/'a,正四面体形

ClʌeiXl

(3)sp217molO>N>C>H61

、___________7+32+70___________

(4)C888

7VA×3.O×1O^×3.O×1O-×3.86×1O-

【详解】

(I)基态Ga原子的价层电子排布式为4s?4pi；

(2)；钱和铝属于同一主族元素，GaCl3和AlCl3性质上相似，也为分子晶体，其熔点低于

离子晶体LiCi;

结合:聚体和每个原子都满足8电子稳定结构的信息，可推测Ga的空轨道应该会与Cl

的孤对电子成配位键，可写出结构式为

□[GaHj的中心原子Ga的价层电子对数为4+gx(3+l-4χl)=4,没有孤对电子，所以

其立体构型为正四面体形。

(3)□口比陡环的结构与苯环相似，故C原子采用sp?杂化；化合物匚除了环上6个。键，

其他。键如图所示：

，Imol化合物中总共有17mo∣b键；中含有四种元素0、

N、C、H,同周期元素，从左到有，半径减小，电负性增大，所以电负性由大到小的顺序

为O>N>C>H;

化合物]中Ga的配位数为6,其中4个COOH失去H后显-1,化合物;整体带1单位负

电荷，所以X=1；

(4)」由晶胞结构可知，顶点和体心是0,上下面心是Li,棱上是Ga,沿着a轴的投影

应为C。

晶胞中含有的原子数Li：2×1=1,Ga：4×i=l,。：l+8xj=2,则晶胞的密度

248

7+16×2+70

7+32+70

P=—=----------o----------------------------Z-g∙cm----------------------------------------------7g∙cm

888888

V3.0×10-×3.0×10-×3.86×ɪæ/VΛ×3.0×10-×3.0×10^×3.86×10^

3.(2023•福建漳州•统考三模)磷酸铁锂(LiFePOJ电池是绿色环保型电池，该电池以磷酸

铁锂为正极材料，嵌有石墨的锂为负极材料，溶有LiPξi的碳酸酯作电解质。回答下列问

题：

(I)基态P原子的成对与未成对电子数之比为；最高能级的电子云轮廓图为

(2)Li、F、P三种元素电负性由大到小的顺序为«元素的基态气态原子得到一

个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(片)，第三周期部分元素

的£(均为正值)的大小顺序为3PStSi<,6S<,7Cl,第一电子亲和能∣5P<14Si的原因为

⑶实验数据表明沸点NH3>AsH3>PH3,分析原因是

(4)一种锂电池的正极材料磷酸铁锂(LiFePO4)的晶胞结构如图所示。其中Li+分别位于顶

角、棱心、面心，。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。磷酸铁锂晶体的晶胞参数分别为“nm、bnm,则磷酸铁锂晶体的摩尔体积

%=cπ√∙moL(已知阿伏加德罗常数为NA,晶体的摩尔体积是指单位物质的

量晶体所占的体积)。

(5)多聚磷酸由磷酸(HFOj加热脱水缩合而成。链状多聚磷酸是多个磷酸通过脱水后共有

部分氧原子连接起来的，多聚磷酸根离子的部分结构投影图如图所示(由于P、。原子的半

径大小不同，投影图中P与O之间存在部分或全部遮掩关系)，则其化学式为

⑥

氧原子在前

磷原子在后

O

磷原子在前

氧原子在后

【答案】

(1)4:1哑铃形

(2)F>P>LiP的价电子排布式为3s23p3,3p能级处于半充满状态，相对稳定，不易得

到一个电子，P元素的第一电子亲和能小了Si

(3)N∏3分子间存在氢键，而PH3、As%均不能形成分子间氢键，导致NH3的沸点比

PH-AsH,的沸点要高，影响PH八AsH.3沸点的因素为范德华力，相对分子质量越大,

范德华力越大，沸点越高

(4)≤⅛×10^21

4

⑸(Po3)；或P0；

【详解】

(I)P是15号元素，其基态原子核外电子排布式为[Ne]3s23p3,基态P原子中3p上有3

个电子，则未成对电子数为3,成对电子为12,成对与未成对电子数之比为12:3=4:1；其

原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为哑铃形；

(2)同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，因此Li、F、P

三种元素的电负性由大到小的顺序是：F>P>Li;第一电子亲和能gP<uSi的原因为P的

价电子排布式为3s23p3,3p能级处于半充满状态，相对稳定，不易结合一个电子，P元素

的第一电子亲和能小于Si；

(3)N4分子间存在氢键，而PH-AsH,均不能形成分子间氢键，导致NH,的沸点比

PH3、AsH,的沸点要高，影响PH3、As电沸点的因素为范德华力，相对分子质量越大，

范德华力越大，沸点越高，则沸点由高到低的顺序为NH；、ASH3、PHli

(4)根据均摊法，Li+的个数为：∣×8+→4+∣×4=4,故LiFePc)4的单元数有4个，该

晶胞体积为a2b(10-7加)3=226乂10-2匕1113,则磷酸铁锂晶体的摩尔体积匕,=

N-1"""×α2⅛×1021CTC3=A×10"2lcm3∕mol；

44

(5)根据图可知，每个三角锥结构中P原子是1个，O原子个数是2+gx2=3,所以P

原子和O原子的个数比是1:3,3个O原子带6个单位负电荷，磷酸盐中P的化合价为

+5,故所形成离子化学式为(PO.J,或PO；。

4.(2023•山东枣庄•统考二模)C。元素的某些化合物在电池、光电材料、催化剂等方面有

广泛应用。回答下列问题：

(1)一种具有光催化作用的配合物A结构简式如图所示：

NH2

0、

,C=OClO3H2O

0

「与Co同周期，基态原子有1个未成对电子的元素有种。

□配离子Cl0；的空间构型为,钻元素价态为,通过整合作用形成

的配位键有个。

∏配合物A无顺磁性，则中心离子的杂化方式为(填标号)。(若中心离子具有单

电子，则配合物为顺磁性物质。)

A.sp3B.sp'dsC.d2sp1D.sp3d

①

□咪噗()具有类似苯环的芳香性，口号N比口号N更易与钻形成配位键的原因是

(2)C。的一种化合物为六方晶系晶体，晶胞结构如图所。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，称作原子分数体标。

OO

OH

*Co

已知晶胞含对称中心，其中1号氧原子的分数坐标为(0.6667,0.6667,0.6077),则2号氧

原子的分数坐标为oNA为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为

g∕cn√(用计算式表示)。

【答案】

(1)5三角锥+35C口号氮原子孤电子对参与形成大π键，使电子云密度降

低，与钻配位能力减弱

_______2x92_______

⑵(0.3333,0.3333,0.1077)^^~√3

ɑ^×⅛×10×——×N.

2ʌ

【详解】

(I)□Co位于第四周期，第四周期元素中，原子基态时具有1个未成对电子，外围电排

布为4s∣或4s?4pi或4s24p5、3dl04sl,3dl4s2,共有5种元素；

口配离子CIO；中心原子价层电子对数为3+^(7+l-3×2)=4,且含有1个孤电子对，空间

构型为三角锥形，由配合物A结构简式可知C。原子和N原子形成4个配位键，和。原子

形成2个共价键，CI带1个单位负电荷，则钻元素价态为+3价，整合是指具有以下两

个或多个配位原子的多齿配体与同一金属进行离子相互之间没有形成螯合环，通过整合作

用形成的配位键有5个;

山配合物A结构简式可知CO原子形成6个配位键，CO原子的价层电子对数为6,杂化

方式为d?sp3,故选C；

□口号氮原子孤电子对参与形成大兀键，使电子云密度降低，与钻配位能力减弱。

(2)根据1号氧原子的分数坐标为(0.6667,0.6667,0.6077),2号氧原子、1号氧原子和

晶胞含对称中心，根据对称关系可知2号氧原子的分数坐标为(0.3333,0.3333,0.1077),

晶胞中O原子个数为2,H原子个数为2,C。原子个数为8xJ+4x1=2,则该晶体的密度

84

59x2+2+2x162x92

a*2×b×1030×N.172×⅛×10^3°×^×JV.

22

5.(2023・河南・统考一模)中国古代艺术作品色彩艳丽，璀璨夺目，离不开矿物颜料的使

用。请回答下列问题：

⑴雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是矿物质颜料中的主要黄色颜料，它们是共生矿物，二者的分

子均为非极性分子，结构分别如图所示。

雄黄雌黄

口基态As原子的核外电子排布式为[Ar]«

□雌黄中As-S-As键角(填“大于”“小于”或“等于”)S—As—S键角。

口雄黄和雌黄比碎的氧化物的毒性要小很多，除结构稳定性的原因之外，从物理性质的角

度分析，还与其有关。

(2)我国古代很早就把青金石作为彩绘用的蓝色颜料，青金石是方钠石类铝硅酸盐中的一

种，其化学式为(Na,Ca)8[AlSiO4]6[SO4,S,Cl]2(>

□青金石的结构中SO：、S”代替了方钠石中部分CL的占位，Ca?+代替了部分Na+的占位，

则方钠石的化学式为。

口青金石中第