物质结构与性质综合题-2023年新高考化学试题（含答案）

物质结构与性质综合题-2023年新高考化学真题题源解密

物质转构S健质稼合敢

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

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

题目口〕(2023•浙江选考第17题)硅材料在生活中占有重要地位。请回答：

Q)Si(NH，分子的空间结构(以为中心)名称为，分子中氮原子的杂化轨道类型是o

Si(NH，受热分解生成S&N,和NH”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]3s23P\②[Ne]3s23"、③[Ne]3s23Pl4s],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)sa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

题目0)(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•

（l）-4（rc时，不与冰反应生成利HF。常温常压下，HOR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）。

⑵0。2中心原子为Cl,a2O中心原子为。，二者均为V形结构，但口。2中存在大兀键（度）。中

OZ原子的轨道杂化方式；为。一Q—O键角@一。一。键角（填〈”或“=”）o

比较。。2与CLQ中。1一O键的键长并说明原因。

（3）一定条件下，eg、K和E反应生成KOZ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,&=6=7=90°）,其中。〃化合价为+2。上述反应的化学方程式为。若阿

伏加德罗常数的值为M，化合物X的密度p=g-cm-3（用含5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

题目回1（2023•全国甲卷第35题）将献菁一钻钛一三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,间的作用力是

石墨碳纳米管

酿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献菁中N原子的标

号）。钻献菁分子中，钻离子的化合价为，氮原子提供孤对电子与钻离子形成键。

（3）气态4。友通常以二聚体42ali的形式存在，其空间结构如图3a所示，二聚体中AI的轨道杂化类型

为。4E的熔点为1090P,远高于的1921,由此可以判断铝氟之间的化学键为

键。4网结构属立方晶系，晶胞如图3b所示，R-的配位数为o若晶胞参数为纯皿，晶体密度「=

•2•

g•cur：'(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为乂)。

图3aAl2ck的分子结构图3bAIF3的晶体结构

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

题目口(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(Mg®一撕03回答下列问题：

(1)基态尸e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/P

NaCl800.7

SiCli-68.8

GeCli-51.5

SnCh-34.1

Na与Si均为第三周期元素，NaCl熔点明显高于SiCl,，原因是。分析同族元素的氯化物SiClA.

GeCl,.STIC。熔点变化趋势及其原因。SiCh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。

题目回(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(S2Ot)可看作

是SOt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：o

(3)S20r的空间结构是。

(4)同位素示踪实验可证实S2or中两个S原子的化学环境不同，实验过程为SGT令52。『与Ag2s

•3•

+SO：-。过程ii中，S20r断裂的只有硫硫键,若过程i所用试剂是M^SOs和35S,过程ii含硫产物是

（5）MgS2O3-6H2。的晶胞形状为长方体，边长分别为anm^bnm、cwz,结构如图所示。

晶胞中的［叫（国0）6产个数为。已知物$20『6氏0的摩尔质量是MrmoL,阿伏加德罗常数

为NA，该晶体的密度为g-cnT：'。（Inm=10^7cm）

（6）浸金时，S2ct作为配体可提供孤电子对与Az?形成［4认,。3）2广。分别判断SQ『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

题目后］（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：1522/2/3/

B.化学键中离子键成分的百分数：CaM>MgM

C.最简单的氮烯分子式：M自

D.氮烷中N原子的杂化方式都是即3

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：叫［。必的3产（填“>”或“V”）,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

真题考查解读

【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。

『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

题目口:(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，A7E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：

Inmiv

(l)Se与S同族,基态硒原子价电子排布式为o

⑵H?Se的沸点低于风。,其原因是。

(3)关于〃三种反应物，下列说法正确的有。

A./中仅有＜7键B./中的Se-Se键为非极性共价键

C.〃易溶于水D.〃中原子的杂化轨道类型只有即与印2

E.1含有的元素中，O电负性最大

(4)ZV中具有孤对电子的原子有。

•5•

⑸硒的两种含氧酸的酸性强弱为NSeO：/填“〉”或“V”)。研究发现，给小鼠喂食适量

硒酸钠(NaiSeOj可减轻重金属铭引起的中毒。SeO『的立体构型为。

(6)我国科学家发展了一种理论计算方法，可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能，该方法有助于加

速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如图1,沿

△y、z轴方向的投影均为图2。

。

令

①X的化学式为。

②设X的最简式的式量为M，晶体密度为pg-cm-3,则X中相邻K之间的最短距离为(列出

计算式，H为阿伏加德罗常数的值)。

题目⑥(2022.海南卷)以。的0、赤。等半导体材料制作的传感器和芯片具有能耗低、效率高的优势。回

答问题：

(1)基态。原子的电子排布式，其中未成对电子有个。

(2)Cu、Zn等金属具有良好的导电性，从金属键的理论看，原因是。

(3)献菁的铜、锌配合物在光电传感器方面有着重要的应用价值。献菁分子结构如下图，分子中所有原子

共平面，所有N原子的杂化轨道类型相同,均采取杂化。邻苯二甲酸酎()和邻苯二甲酰

亚胺()都是合成菁的原料，后者熔点高于前者，主要原因是。

(4)金属Zn能溶于氨水，生成以氨为配体，配位数为4的配离子，Zn与氨水反应的离子方程式为。

(5)ZmO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能，Zn-N键中离子键成分的百分数小

于Zn—O键,原因是o

(6)下图为某ZTZO晶藤赢I,下图是若干晶胞无隙并置而成的底面。原子排列局部平面图。0abed为

所取晶胞的下底面，为锐角等于60°的菱形，以此为参考，用给出的字母表示出与所取晶胞相邻的两个晶

胞的底面、。

-6•

考向二考查电子排布式、键角、电负性、杂化轨道、晶胞计算

题目0(2022・湖南卷)铁和硒(Se)都是人体所必需的微量元素，且在医药、催化、材料等领域有广泛应用,

回答下列问题：

(1)乙烷硒琳(Ethaselen)是一种抗癌新药,其结构式如下：

()

O

①基态Se原子的核外电子排布式为[Ar]:

②该新药分子中有种不同化学环境的。原子；

③比较键角大小:气态Se(%分子SeO『离子(填或“=")，原因是

(2)富马酸亚铁(FeC4//2O4)是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示：

①富马酸分子中。键与兀键的数目比为;

②富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为。

(3)科学家近期合成了一种固氮酶模型配合物,该物质可以在温和条件下直接活化H2,将N'A转化为

①产物中N原子的杂化轨道类型为；

②与互为等电子体的一种分子为(填化学式)。

⑷钾、铁、硒可以形成一种超导材料，其晶胞在工z、yz和用平面投影分别如图所示:

•7•

0-------QT

①该超导材料的最简化学式为______；

②尸e原子的配位数为；一

③该晶胞参数a=b=0.4nm、c=1.4nm。阿伏加德罗常数的值为,则该晶体的密度为g-

cm-（列出计算式）。

考向三考查轨道表示式、电离能、杂化轨道、晶胞计算

题目（2022•全国甲卷）2008年北京奥运会的“水立方”，在2022年冬奥会上华丽转身为“冰立方”，实现

了奥运场馆的再利用，其美丽的透光气囊材料由乙烯。氏）与四氟乙烯（CE=CE）的共聚物

（ETRE）制成。回答下列问题：

（1）基态F原子的价电子排布图（轨道表示式）为。

（2）图a、b、c分别表示C、N、。和P的逐级电离能I变化趋势（纵坐标的标度不同）。第一电离能的变化

⑶固态氟化氢中存在（HF）n形式，画出（上如）3的链状结构。

（4）。网=C£和ETFE分子中。的杂化轨道类型分别为和；聚四氟乙烯的化学稳定性高

于聚乙烯，从化学键的角度解释原因。

（5）萤石（Ga£）是自然界中常见的含氟矿物，其晶胞结构如图所示，X代表的离子是；若该立方晶

胞参数为a刖,正负离子的核间距最小为pm.

题目叵I（2022•全国乙卷）卤素单质及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用。回答下列问题：

（1）氟原子激发态的电子排布式有，其中能量较高的是。（填标号）

a.ls22s22p'3s'b.ls^s^p'Sd2c.ls22sl2p'd.ls22s22p33p2

（2）①一氯乙烯（C2H3。）分子中，。的一个杂化轨道与CI的3P,轨道形成C-CI键，并

且。的3%轨道与。的2%轨道形成3中心4电子的大兀键（哨。

■8•

②一氯乙烷（C2H5。）、一氯乙烯（。2入。）、一氯乙焕（CzHCl）分子中，。一。键长的顺序是，理

由：（i）C的杂化轨道中S成分越多,形成的C-Q键越强：（ii）o

（3）卤化物Cs/。。受热发生非氧化还原反应，生成无色晶体X和红棕色液体y。X为。解释X

的熔点比y高的原因_____。

（4）a-4g/晶体中厂需而体心立方堆积（如图所示），Ag+主要分布在由厂构成的四面体、八面体等空

隙中。在电场作用下，Ag+不需要克服太大的阻力即可发生迁移。因此，a-晶体在电池中可作为

已知阿伏加德罗常数为必,则a—Agl晶体的摩尔体积匕=m:,-moL例出算式）。

考向四考查电子排布式、元素周期表、配位键、氢键、相似相溶

题目叵〕（2022.山东卷）研究笼形包合物结构和性质具有重要意义。化学式为Ni（CN）x•Zn（NHjy•zCs

用的笼形包合物四方晶胞结构如图所示（H原子未画出），每个苯环只有一半属于该晶胞。晶胞参数为a

=b丰c,a=B=,=90°。回答下列问题：

（1）基态M原子的价电子排布式为，在元素周期表中位置为。

⑵晶胞中N原子均参与形成配位键，Ni2+与Zn2+的配位数之比为；x:y.z=；晶胞中有d

轨道参与杂化的金属离子是。

（3）毗咤（0）替代苯也可形成类似的笼形包合物。已知此陡中含有与苯类似的武大兀键、则毗咤

中N原子的价层孤电子对占据（填标号）。

A.2s轨道B.2P轨道C.印杂化轨道D.sr?杂化轨道

（4）在水中的溶解度，毗咤远大于苯,主要原因是①，②

⑸的碱性随N原子电子云密度的增大而增强,其中碱性最弱

的是

考向五考查电子排布式、键角、氢键、晶胞计算

题目叵〕（2022•北京卷）PeSO/7H2。失水后可转为&SO/HQ,与FeSz可联合制备铁粉精（注。〃）和

H2SO4）,

I.FeSO.-H-iO结构如图所示。

•9•

O

(2)比较SO7和田。分子中的键角大小并给出相应解释:

⑶国O与Fe2+、so't和H.,O的作用分别为

II.FeS2晶胞为立方体，边长为a侬如图所示。

(4)①与Fe'2+紧邻的阴离子个数为。

②晶胞的密度为「=g-cm-3o(lnm—10^9m)

⑸以尸eS2为燃料，配合尸eSOrMO可以制备铁粉精(ReQj和H2so”结合图示解释可充分实现能源

和资源有效利用的原因为。

考向六考查电离能、几何构型、轨道表示式、顺磁性物质

题目叵)(2022•河北卷)含Cu、Zn、Sn及S的四元半导体化合物(简写为CZTS),是一种低价、无污染的

绿色环保型光伏材料，可应用于薄膜太阳能电池领域。回答下列问题：

(1)基态S原子的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为。

(2)Ou与为相比，第二电离能与第一电离能差值更大的是，原因是。

(3)Sna；的几何构型为，其中心离子杂化方式为。

(4)将含有未成对电子的物质置于外磁场中，会使磁场强度增大，称其为顺磁性物质，下列物质中，属于顺

磁性物质的是(填标号)。

A.[Cu(NH,)2]ClB.[Cu(NH^^SO,C.[Zn(NH^^SO,D.Na.2[Zn(OH)A]

(5)如图是硫的四种含氧酸根的结构:

■10­

2-

CD

根据组成和结构推断，能在酸性溶液中将两2+转化为八血0；的।是(填标号)。理由是

命题规律解密

分析近三年的高考试题，从试题的构成来看，给出一定的知识背景，然后设置成4—5个小题，每个小题考查

一个知识要点是主要的命题模式，内容主要考查基本概念,如电子排布式、轨道表示式、电离能、电负性、杂化

方式以及空间构型等，也可联系有机考查有机物中。原子的杂化，联系数学几何知识考查晶体的计算等，一

般利用均摊法考查晶胞中的原子个数，或者考查晶体的化学式的书写、晶体类型的判断等，考查学生的抽象

思维能力、逻辑思维能力、推理能力。

名校模拟探源

题目加](2023•山东聊城•一模)2022年诺贝尔化学奖授子在发展点击化学方面做出贡献的科学家。点击化

学的代表反应为CuCl催化的叠氮-焕基Husigen环加成反应，常用的无机试剂有NaN；、、SQM等。

(1)铜在元素周期表中位置为，基态Cu+的价电子排布式为o

(2)N、S、O、P的第一电离能由大到小顺序为。

(3)SC>2E的分子结构如图所示，键角力>电的原因主要是。

(4)NaM是叠氮酸(HNJ的钠盐，印%在常温下是液体,沸点相对较高，为308.8K,主要原因是。

分子的空间结构如图所示(图中键长单位为10-10m)»N—N、N=N和x[+6x4的共价键键长

o2

分别为1.40x10-10ms1.20x和1.09x10Ttim；试画出印％分子的结构式«

N-LHN

・11.

(5)Cu&的晶胞中，。厂的位置如图所示。填充于CF构成的四面体空隙中，则Cu+的配位数为

；若以为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为pg・cmT,则该晶胞中圆+之间的距离为

nm(用含p、M的代数式表示)。

题目口61(2023•天津河北区•二模)坐落在河北区的华为天津区域总部项目计划于2023年12月底竣工。石

扇烯液冷散热技术系华为公司首创，所使用材料石墨烯是一种二维碳纳米材料。

I.G。、金刚石、石墨的结构模型如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构)：

(1)金刚石、石墨和三者互为(填序号)。

A.同分异构体B.同素异形体C.同系物D.同位素

(2)&。晶体的晶体类型为。

(3)晶体硅的结构跟金刚石相似，Imol晶体硅中所含有硅硅单键的数目是。

(4)石墨层状结构中,平均每个正六边形占有的碳原子数是。

II.石墨烯(图甲)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(图乙)。

(5)图甲中，1号。与相邻。形成(7键的个数为。

(6)图乙中，1号。的杂化方式是o

(7)若将图乙中所示的氧化石墨烯分散在HQ中,则氧化石墨烯中可与其。形成氢键的原子有

(填元素符号)。

(8)石墨烯可转化为富勒烯(&。)，某金属M与Go可制备一种低温超导材料，晶胞如图丙所示，M原子位

于晶胞的棱上与内部。该材料的化学式为。

题目[n1(2023•浙江温州・一模)请回答：

(1)下列状态的钙中，电离最外层的一个电子所需能量最大的是。

A.[4r]4slB.[Ar]4s2C.[Ar]4s4"D.[Ar]4Pl

%2+和%3+的半径比较：r(Fe?+)r(Fe3+)[±M或“="，下同]。PR和的键角比较

•12•

PF.PH3.

⑵常温下，50mL苯和50aLe4COOH混合，溶液的总体积大于100mL,理由是。NaCl熔点、为

8031,而等物质的量的LiCl和AICI-,组成的混合体系的熔点却只有144°。,解析原因。

⑶某晶体的晶胞在我、g、yz平面上的投影图如下（A为K、B为Fe、。为Se）：则该晶体的化学式为

题目口£：（2023•福建龙岩•模拟）I.氮原子可以形成。键、兀键、大兀键和配位键，成键的多样性使其形成了

多种具有独特组成的物质。回答下列问题：

（1）第一电离能:氮氧（填“大于”或“小于”），基态氮原子价电子排布图不是

2s，是因为该排布方式违背了

（2）肺（H2N-NHJ分子中孤电子对与。键的数目之比为，腓的相对分子质量与乙烯接近,但沸点

远高于乙烯的原因是。

/O

HO-N

（3）硝酸的结构可表示为\0，硝酸与水分子可形成一水合二硝酸结晶水合物（2HNO3•凡

。）,水分子以三个氢键与两个硝酸分子结合，请写出一水合二硝酸的结构式（氢键用“…”表示）。

（4）正硝酸钠为白色晶体，是一种重要的化工原料。

①岫3可。」阴离子的空间构型为，其中心原子杂化方式为o

②分别写出一种与Na3NO,的阴离子互为等电子体的阴离子和分子（填化学式）o

③在573K条件下，实验室中用M1NO3和AW）在银皿中反应制得MzWQ,Na?。的立方晶胞如图所示。

图中“•"表示（填“Na+”或“O"”），距离“・”最近且等距离的“。”有个，Na?。晶胞的参数

为apm,则晶胞密度为9・cmT•（列出计算式即可，g为阿伏加德罗常数的值）

II.研究压电材料对于自动化技术具有重要意义。一种有机-无机复合压电材料TMCM-MnCl:i的单

斜晶体结构沿晶轴方向投影如图所示（H原子未画出），晶胞内总共含有84个原子。晶胞参数为

c,a=7=90°,£=94.838°。回答下列问题：

■13­

图甲图乙

(5)基态Mn原子的价电子轨道表示式为。在元素周期表中位置为。

⑹ImorTA/CM—A加晶胞中含有CI原子mol,含有sp：’杂化的中心原子mol；该晶体

中提供电子对形成配位键的原子是

(7)TAfCM性质活泼，一定条件下可分解生成三甲胺［N(CH)J,NIC"周中N原子的价层电子对构型为

;NC4的沸点高于N(CH3)3,主要原因是

题目M(2023•海南省•嘉积中学三模)过渡金属元素在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。回答下列

问题：

(1)原子序数为21~30的元素基态原子中，未成对电子数最多的元素在周期表中的位置是，其价层

电子排布图(轨道表示式)为。

(2)基态钢原子核外电子的运动状态有种。

HNC

⑶铁的一种配合物的化学式为［尸e(Htrz)3］(aQ)2,其中配体法3为1,2,4-三氮口坐()

分子。

①该配合物中，阴离子的空间结构为，其中心原子的杂化轨道类型是。

HN。

②1个K./N分子中，“键的个数为o

(4)二茂铁［Fe(GH)2］不溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂。乙醇的沸点(78.5()介于水的沸点(100℃)

和乙硫醇9H3cH?SH)的沸点(36.2°C)之间，其原因是。

(5)铁单质和氨气在640(可发生置换反应，产物之一的晶胞结构如图所示(黑球代表Fe,白球代表N),

该反应的化学方程式为_____。若该晶体的密度是p则两个距离最近的Fe原子间的距离为

nm(列出计算4而%为阿伏加德罗常数的值)。

题目［20I(2023•山东临沂・模拟)碱金属及HNQcCHQOOH、AsE等物质可插入石墨层间,所得石墨插层

化合物在电池材料、超导性等方面具有广泛的应用前景。回答下列问题：

(1)基态As原子的价电子轨道表示式为，N(工的空间构型为,。、N、O三种元素的第二

电离能由小到大的顺序是。

(2)石墨层的结构如图所示，则石墨中碳原子的杂化类型是^，在层中碳原子的配位数为o

•14•

(3)下表列举了部分碳族晶体的熔点数据。

晶体熔点/℃

金刚石(C)大于3500

碳化硅(SiC)2830

晶体硅(Si)1412

则金刚石、碳化硅、晶体硅的熔点逐渐变小的原因是。

(4)钾(K)的石墨插层化合物具有超导性，其中K层平行于石墨层，图1为其晶胞图，垂直于石墨层方向的

原子投影如图2所示。

图2

每个晶胞中含有K原子的数目为,C-。键的键长为arm,则K层中m与n两个K原子之间的

距离为nm,设—为阿伏加德罗常数的值，若晶胞参数分别为砂n、upzn、zw，则该石墨插层化

合物的晶胞密度为g-cm3(用含必y、z、心的代数式表示)。

题目口？1(2023•山东济南•实验中学模拟)硒一钻-锢(La)三元整流剂在导电玻璃中应用广泛。回答下列

问题：

(1)元素硒的两种微粒[4]3那4s24P2电离1个电子所需最低能量(填“>”“<”或“=”,下同)

[Ar]3d4624P3,H2Se的键角H2S的键角;硒的两种酸的酸性强弱为H?SeO>国SeQ，原因是

;硒的某种氧化物为如图所示的链状聚合结构，该氧化物的化学式为。

(2)二硒键和二硫键是重要的光响应动态共价键,其光响应原理可用图表示。

£

吆••••

CHSe-SeKD%

OlSe—Se}<_>

<Z>^sZ|<Z^：5=

c>Es}<o—

已知光的波长与键能成反比，则图中实现光响应的波长：A以填或“=”)，其原因是

⑶过渡金属Q与偶形成的合金是一种储氢材料，其中基态Q原子的价电子排布式为袱2"加+I%"1

则Q为(填元素符号)。该合金的晶胞结构和z轴方向的投影如图。

•15•

若阿伏加德罗常数的值为NA，则该合金的密度p=g•cm-3(Q的相对原子质量用M表示，用含a、

c、NA、河的代数式表示,列出计算式即可)。

题目国(2023•山东聊城・三模)铁(%)、钻(G。)、银(M)在化学上称为铁系元素，其化合物在生产生活中应

用广泛。

(1)尸e、Cb、M位于周期表的区，基态M转化为下列激发态时所需能量最少的是(填字

母)。

3d4s4P

A⑼丽丽s0firn

3d4s4p

B.IAr]|fj|H|H|f|f|□

3d4s4p

C.【Ar]福闻巾困[HTW1

3d4s4p

D.[Ar]I曰册IMM

⑵铁系元素能与8形成尸e(CO)5、M(CO)4等金属埃基化合物。Pe(CO)5中尸e的杂化轨道类型为

(填字母)。

A.sp2B.sp3C.dsp2D.dsp'

⑶以甲醇为溶剂，(方+可与色胺酮分子配位结合，形成对0M4具有切割作用的色胺酮钻配合物(合成过

色胺酮分子中所含元素(H、C、N、O)电负性由大到小的顺序为,X射线衍射分析显示色胺酮钻

配合物晶胞中还含有一个CH30H分子，是通过作用与色胺酮钻配合物相结合。

(4)尸e、Co、Ni与Ca都位于第四周期且最外层电子数相同，但相应单质的熔点，Fe、Co、M明显高于Ca,

其原因是______O

(5)超导丽赢力、交通、医学等方面有着广泛的应用，某含M、A为和。三种元素的晶体具有超导性,该

晶体的晶胞结构如图甲所示：

■16­

图甲

距离Mg原子最近的Ni原子有个，该晶胞沿面对角线投影如图乙所示,则Ni的位置为

（填序号）。

题目23|（2023•陕西咸阳•三模）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（A/E）效应以来，4/E在发光材料、生物医学等领域引起广泛关

注。一种含Se的新型分子/V的合成路线如图：

（l）Se与S同族,基态硒原子价电子排布式为。

⑵MSe的沸点低于耳。,其原因是。

⑶关于〃三种反应物，下列说法正确的有（填字母）。

A./中仅有<7键B./中的Se—Se键为非极性共价键

C.〃易溶于水D.〃中碳原子的杂化轨道类型只有即与

E.1~〃/含有的元素中，O电负性最大

（4）/V中具有孤对电子的原子有（填元素符号）。

⑸硒的两种含氧酸的酸性强弱为凡SeQ凡SeO：,（填“>”或“V”）。研究发现，给小鼠喂食适量

硒酸钠（Na2seOj可减轻重金属铭引起的中毒。SeO『的立体构型为______。

（6）钾、铁、硒可以形成一种超导材料，其晶胞在存、州和砂平面投影病而i所示：

-17•

①该超导材料的最简化学式为。

②尸e原子的配位数为o

③该晶胞参数a=b=0.4nm、c=1.4nm。阿伏加德罗常数的值为M,则该晶体的密度为g-cm_1

（列出计算式）。

题目以（2023•北京朝阳•三模）磷及其化合物在电池、催化等领域有重要应用。黑磷与石墨类似，也具有层

状结构（如图1）,为大幅度提高锂电池的充电速率，科学家最近研发了黑磷一石墨复合负极材料,其单层

结构俯视图如图2所示。

结合区

Q19

键长：0.2224nm键长：0,2244nm

石

黑

墨

磷

区

区

图1图2

回答下列问题：

⑴"、C、P三种元素中，电负性最小的是（填元素符号）。

（2）基态磷原子的电子排布式为。

（3）图2中，黑磷区P原子的杂化方式为，石墨区C原子的杂化方式为。

（4）氢化物PH；,、CH1、NH.,的沸点最高的是，原因是o

（5）根据图1和图2的信息,下列说法正确的有（填字母）。

a.黑磷区P—P键的键能不完全相同

b.黑磷与石墨都属于混合型晶体

c.复合材料单层中，P原子与。原子之间的作用力属范德华力

（6）*PK、。4s风等也可作为聚乙二醇锂离子电池的电极材料。电池放电时，小+沿聚乙二醇分子中的碳

氧链向正极迁移的过程如图所示（图中阴离子未画出）。

•18•

①从化学键角度看，小+迁移过程发生(填“物理”或“化学”)变化。

②相同条件下，电极材料LiAsF,中的LT迁移较快,原因是。

(7)贵金属磷化物(旃=237g/mol)可用作电解水的高效催化剂，其立方晶胞如图3所示。已知晶胞

边长为anm,晶体中与P距离最近的R/z的数目为,晶体的密度为g-cmT(列出计算式，

用乂表示阿伏伽德罗常数的值)。

图3

题目逅:(2023・浙江•模拟)分析物质的结构可以解释物质的性质.请回答：

(1)水分子中的共价键，依据原子轨道重叠的方式判断,属于键,该键是由杂化轨道和

轨道重叠形成的，水分子的VSEPR模型名称是。

|N|山”IMO

(2)由铁原子核形成的四种微粒，价电子排布图分别为:①3d4s、②

|N|M」IM」II」IMMtTF

3d、③3d、④

IMM十If111|N|IM

3d4s4p，有关这些微粒的叙述，不正确的是。

A.微粒半径:④下①〉②

B.得电子能力:②》①〉③

C.电离一个电子所需最低能量:②>①>④

D.微粒③价电子在简并轨道中单独分占,且自旋相同,故不能再继续失去电子

(3)八硝基立方烷结构如图所示，是一种新型高能炸药,其爆炸性强的原因是

(4)某种冰的晶胞结构如图所示，晶胞参数a=452pm,c=737pm,y=120°。该晶体类型是，密

度为rem共列出数学表达式,不必计算出结果)。

O代表O原子

H原子未画出

■19­

题目团I（2023•天津南开•南开中学模拟）中国科学院上海微系统与信息技术研究所发明了一种新型基于单

质硅和氮化钛电极界面效应的开关器件,该研究突破为我国发展海量存储和近存计算在大数据时代参与

国际竞争提供了新的技术方案，该成果荣获2022年度中国科学十大进展。回答下列问题：

（1）工业上以铜阳极泥（主要成分CWTe）为原料提取确（Te）,涉及如下反应：

I.Ctz2Te+2O?+2H2so产ZCttSQ+TeO.z+ZHzO，

II.TeO2+2SO2+2H2O=2H2SO4+Te

下列说法正确的是

A.Cu2Te中Cu元素的化合价是+2价B.氧化性强弱顺序为：O2>SO.2>TeO.2

C.〃中氧化剂是SO?,氧化产物是H2SO」D.生成bn4TeC>2理论上转移8moi电子

（2）氧、硫、硒、碑在周期表中位于同一主族。

①补全基态硫原子的简化电子排布式：[Kr],

②价的最高价氧化物的水化物硅酸（HfTeOf）的酸性比H2SO」（选填“强”或“弱”），其氧化性比

硫酸强。向硫酸中通入SO2气体，若反应中生成的痣。2与Te的物质的量之比为2:1,写出反应的化学方

程式。

（3）钛的某配合物可用于催化环烯虫聚合，其结构如下图所示：

H3C\Cl/CH3

H3C/Cl'CH?

①碳原子的杂化类型有