2025年高考化学复习突破集训:大题05 物质结构与性质综合题(逐空突破)原卷版_第1页
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文档简介

大题05物质结构与性质综合题

明考情•方向八

物质结构与性质综合题为“拼盘”命制的题型,各小题之间相对独立,重点考查考生对基础知识的掌

握情况,主要考查原子结构与性质、分子结构与性质、晶体结构与性质。①在原子结构部分主要命题点有

电子排布式或电子排布图的书写,电离能、电负性大小、微粒半径的比较与判断。②在分子结构部分主要

命题点有化学键类型的判断,空间结构的判断,中心原子杂化方式的判断,能从化学键角度认识分子的结

构、性质,从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。③在晶体结构部分主要命题点有晶体类型的判

断,晶体结构的计算等。

预测2025年高考试题有“三种”呈现形式:①以一种已知的元素立题,选取与其相关的某些典型单质

或化合物展开设问,综合考查原子结构、分子结构和晶体结构。②以几种已知的元素立题,依托不同元素

的物质分别独立或侧重考查原子结构、分子结构和晶体结构。③以推断出的几种元素立题,依托它们之间

组成的物质综合考查原子结构、分子结构和晶体结构。

短研大题-提能力4

题型1原子核外电子的排布

1.(2024・全国甲卷・高考真题)国A族元素具有丰富的化学性质,其化合物有着广泛的应用。回答下列问题:

⑴该族元素基态原子核外未成对电子数为—,在与其他元素形成化合物时,呈现的最高化合价为—o

(2)CaC?俗称电石,该化合物中不存在的化学键类型为—(填标号)。

a.离子键b.极性共价键c.非极性共价键d.配位键

CH3

⑶一种光刻胶薄膜成分为聚甲基硅烷-[白石,其中电负性最大的元素是—,硅原子的杂化轨道类型为—

H

2.(23-24高三上•山东泰安•阶段练习)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:

⑴基态S原子的价电子中,两种自旋状态的电子数之比为O

(2)Cu与Zn相比,第二电离能与第一电离能差值更大的是。

⑶SnC写的几何构型为,其中心离子杂化方式为

1.能层、能级、原子轨道数及最多容纳电子数

能层—*二三四五・・•

符号KLMNo・・・

・・・・・・

能级1s2s2p3s3P3d4s4p4d4f5s

包含原子轨道数11313513571•・・…

22626102610142•・・…

最多容纳电子数

281832・・・2及2

2.常见原子轨道电子云轮廓图

原子轨道电子云轮廓图形状轨道个数

S球形1

P哑铃(或纺锤)形3(px,pv,pj

3.基态原子的核外电子排布

⑴原子核外电子排布的“三规律”

能量最低原理原子核外电子总是优先占有能量最低的原子轨道

泡利原理每个原子轨道里,最多只能容纳2个自旋状态相反的电子

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占

洪特规则

据一个轨道,而且自旋状态相同

⑵基态原子核外电子排布的四种表示方法

表示方法举例

电子排布式Cr:Is22s22P63s23P63d54sl

简化电子排布式Cu:[Ar]3d104sl

价电子排布式Fe:3d64s2

电子排布图(或轨道表示式)。南百QD

【易错点】原子轨道处于全空、半充满、全充满状态更稳定。Cr、Cu的电子排布式分别为

1s22s22p63s23p63d54s1>Is22s22P63s23P63di04sl而非Is22s22P63s23P63d44s?、Is22s22P63523P63d94s2。

雪式

1.(2025・山东•一模)铭是人体内微量元素之一,是重要的血糖调节剂。

⑴铭在元素周期表中的位置为,其基态原子核外电子占据的原子轨道数为=

⑵已知C产半径小,正电场较强,容易与HQ、NH3,CT等分子或离子形成多种配合物,

[Cr(H2O)2(NH3)4]C13-2H2O是其中的一种。

①该配合物中提供孤对电子形成配位键的原子是。

②中心原子杂化方式为(填标号)。

a.sp2b.sp3c.sp3dd.d2sp3

2.(2026高三•全国•专题练习)回答下列问题:

⑴基态Fe原子的价层电子排布式为0

(2)钢铁表面成膜技术是钢铁防腐的重要方法。工业上利用某种转化液使钢铁表面形成致密的K31FeR]膜以

进行防腐,该转化液是含KF、HNO3,(NH4)2S2O8(或HQ?)等物质的溶液(pHe2)。S?。j的结构如下:

OO

HM

SS

nn

oo

①比较O原子和S原子的第一电离能大小,从原子结构的角度说明理由:=

3.(24-25高三上•北京海淀•阶段练习)Na2PO3F作牙膏的添加剂可预防龈齿,通常以氟化钠(NaF)与三偏

磷酸钠(Na3P3O9)在熔融条件下反应制得。

⑴基态F原子的价层电子排布式为。

(2)基态。原子中,电子占据的最高能层的符号是,处于最高能级的电子的运动状态共有个。

4.(2026高三・全国•专题练习)超分子化学已逐渐扩展到化学的各个分支,还扩展到生命科学和物理学等

领域。由M。将2个Cf。分子、2个p-甲酸丁酯毗咤及2个CO分子利用配位键自组装的超分子结构如图所

示:

(1)M。处于第五周期第VIB族,价电子排布与Cr相似,它的基态价电子排布式是;核外未成对电子数

是个。

5.(24-25高三下•山东•开学考试)卤族元素及其化合物种类繁多。回答下列问题:

⑴基态碘原子的价电子排布式为—。

(2)HF、HCkHBr的沸点由高到低的顺序为—,实验测得HF的相对分子质量大于理论值的原因是

(3)PL分子中P-I键是由磷的—轨道与碘的—轨道重叠形成。键,该分子的空间结构为

题型2元素的电离能、电负性及微粒半径的大小比较

1.(2024・浙江•高考真题)氮和氧是构建化合物的常见元素。

OO

uh

已s+Hs

20n

o

请回答:

⑴某化合物的晶胞如图,其化学式是,晶体类型是.

(2)下列说法正确的是o

A.电负性:B>N>OB.离子半径:P3<S2<C1

C.第一电离能:Ge<Se<AsD.基态Cr2+的简化电子排布式:[Ar]3d4

2.(2026高三・全国・专题练习)回答下列问题:

⑵一种光刻胶薄膜成分为聚甲基硅烷£Si土,其中电负性最大的元素是____,硅原子的杂化轨道类型

H

为O

⑸在硅酸盐中,SiO:-四面体[如图(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

构形式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中Si原子的杂化轨道类型为,Si与。的原子

数之比为,化学式为o

1.元素第一电离能的递变性

⑴规律

同周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势(注意第IIA族、第VA族的特殊性);同主族元素自上而下,

第一电离能逐渐减小。

(2)特殊情况

当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(P°、d°、的、半充满(p3、d\f?)和全充满(p6、d10>f14)

的结构时,原子的能量较低,为稳定状态,该元素具有较大的第一电离能,如第一电离能:Be>B;Mg>Al;

N>0;P>So

⑶应用

①判断元素金属性的强弱

电离能越小,金属越容易失去电子,金属性越强;反之越弱。

②判断元素的化合价

如果某元素的则该元素的常见化合价为+”。

2.元素电负性的递变性

⑴规律

同周期主族元素从左到右,电负性依次增大;同主族元素自上而下,电负性依次减小。

⑵应用

3.微粒半径的比较(以短周期为例)

(1)相同电性微粒半径大小的比较

①原子半径:左下角的钠最大

②阳离子半径:左下角的钠离子最大

③阴离子半径:左下角的磷离子最大

(2)不同电性微粒半径大小的比较

①同周期:阴离子半径〉阳离子半径,如Na+<C]

②同元素:电子数越多,微粒半径越大,如Fe2+>Fe3+

③同结构:质子数越多,离子半径越小,如Na+<02-

1.(24-25高三下•山东•开学考试)铁是人类历史上使用最广泛的金属元素,含有铁元素的物质,在生产生

活以及生命活动中有着重要的应用。请回答下列问题:

⑶元素周期表中,Fe与Mn处于同一周期的相邻位置,它们的第一电离能、第二电离能非常相近,第三电

离能却差别很大,请从原子结构角度解释第三电离能差值很大的原因是o

2.(2025・上海闵行•一模)硼氢化钠(NaBHj水解生成氢气:NaBH4(s)+2H2O(1)=NaBO2(aq)+4H2(g)

AH<0,是一种环境友好的固体储氢材料。

第二周期中第一电离能介于B和0之间的元素是--结合核外电子排布知识,解释B和Be第一电离能的

大小关系:O

3.(2024•浙江温州•一模)过渡元素是构建化合物的重要元素。请回答:

⑶下列说法不正确的是O

A.化合物M为共价晶体

B.Zn的第三电离能>Cu的第二电离能

C.基态O+的价层电子排布图:ffltnnn

2s2p

D.电负性:O>C1>K

4.(24-25高三上・安徽六安•阶段练习)按要求答题:

⑴[CO(NO3)4]2-配离子中各元素:第一电离能由小到大的顺序为,电负性由小到大的顺序为

(均填元素符号)。lmol该配离子中含。键数目为NAO

5.(24-25高三上•安徽六安•阶段练习)银及其化合物广泛用于生产不锈钢、电池以及催化剂领域。

⑴①Ni是元素周期表中第28号元素,第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同的元素是0

②比较基态原子的第二电离能b的大小:NiCu,说明理由:。

题型3“两大理论”与微粒构型

1.(2024•北京•高考真题)锡(Sn)是现代"五金"之一,广泛应用于合金、半导体工业等。

⑵SnCl2和SnCl4是锡的常见氯化物,SnCl2可被氧化得到SnCl4。

①SnCl?分子的VSEPR模型名称是o

②SnCl4的Sn-Cl键是由锡的轨道与氯的3P轨道重叠形成o键。

2.(24-25高三上•北京石景山•期末)对机理的研究有利于从微观层面理解化学反应的本质。一种CeC>2催

化CO2加氢制CH30H的路径如下。(□表示氧空位)

o.

CH3OH*

⑵H2O分子的VSEPR模型名称是

1.共价键

广特征:方向性和饱和性

1键长、键能决定共价键稳定程度

键参数1

[键长、键角决定分子立体结构

r、、卜键:电子云“头碰头”重叠

(1)共价键〈

k键:电子玄“肩并肩”重叠

类型4[极性键:不同原子间

极性〈

[非极性键:同种原子间

<配位键:一方提供孤电子对,另一方提供空轨道

(2)0键和兀键的判定

'共价单键:◎键

①,共价双键:1个0键,1个兀键

、共价三键:1个0键,2个无键

②s-s、s-p、杂化轨道之间一定形成◎键;p-p可以形成◎键,也可以形成兀键(优先形成◎键,其余

只能形成7T键)。

2.与分子结构有关的两种理论

(1)杂化轨道理论

①基本观点:杂化轨道成键满足原子轨道最大重叠原理;杂化轨道形成的共价键更加牢固。

②杂化轨道类型与分子立体构型的关系

杂化轨道类型杂化轨道数目分子立体构型实例

sp2直线形82、BeC12、HgC12

平面三角形BF3、BCI3、CHO

22

sp3

VSO2、SnBr2

四面体形CH4>CCI4、CH3CI

3三角锥形

sp4NH3、PH3、NF3

V形H2S、H2O

注意:杂化轨道数=与中心原子结合的原子数十中心原子的孤电子对数。

(2)价层电子对互斥理论

①基本观点:分子的中心原子上的价层电子对(包括。键电子对和中心原子上的孤电子对)由于相互排

斥,尽可能趋向彼此远离。

②价层电子对数的计算

中心原子的价层电子对数=◎键电子对数(与中心原子结合的原子数)+中心原子的孤电子对数=◎键

电子对数xb)

其中。为中心原子的价电子数,尤、b分别为与中心原子结合的原子数及与中心原子结合的原子最多能

接受的电子数(H为1,其他原子为“8—该原子的价电子数”)。微粒为阳离子时,中心原子的价电子数要

减去离子所带电荷数;微粒为阴离子时,中心原子的价电子数要加上离子所带电荷数。如SCh中硫原子的

孤电子对数为-=1;H30+中氧原子的孤电子对数为2~尸一=1;coM中碳原子的孤电子对数为

4+2-3X2

2=0o

【易错点】在计算孤电子对数时,出现0.5或1.5,则把小数进位为整数,即1或2。如NCh的中心原子N

5-9X2

的孤电子对数为-2—=0.5^1,则价层电子对数为3,故VSEPR模型为平面三角形,分子立体构型为

V形。

③利用价层电子对互斥理论判断分子(或离子)立体构型

价层电子对数孤电子对数分子(或离子)立体构型示例

0——O——°

20CO>BeCl

直线形22

30BF3、SO3、coF

平面三角形

31SO2

V形

&

40CH4>NH]SOF>CC14

正四面体形

+

41NH3、PCb、H3O

三角锥形

1.(2024•浙江台州•一模)碘元素具有丰富的化学性质,其化合物有着广泛的应用。请回答下列问题:

⑵I?加入浓的KI溶液,可获得工;文献指出,在一定条件下也可制备I;。

①耳中,中心原子।的杂化类型为sp'd;I;中,中心原子I的杂化类型为。

②已知孤对电子对、成键电子对相互之间的排斥力随着角度减小而增大。图中,请参照门的VSEPR几何构

型(小球表示I或孤电子对),判断写的实际几何构型为(填写序号)。

「VSEPR几何构型ABC

2.(24-25高三上•天津•阶段练习)下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。

⑹PM2.5微细粒子包含(NHJSOQNH4NO3等。

①(NH4)2SO4晶体中各种微粒间的作用力不涉及(填序号)。

a.离子键b.共价键c.配位键d.范德华力e.氢键

②NH,NOj中阳离子的中心原子轨道采用杂化,阴离子的空间构型为O

3.(24-25高三上•广东揭阳•期中)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:

⑶SnCg的几何构型为,其中心离子杂化方式为=

⑹元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为,其沸点比NW的(填"高"或"低,

其判断理由是0

4.(24-25高三上•天津•阶段练习)我国科学家利用锦簇催化剂(MnaCaOx,x代表氧原子数)解密光合作用。

锦簇的可逆结构异构化反应如图。请回答下列问题:

AB

⑸V2O5常用作SO?转化为SO3的催化剂。SO?分子的立体构型为;sc)3气态为单分子,该分子为

(填"极性""非极性")分子;sc»3的三聚体环状结构如图所示,该结构中S原子的杂化轨道类型为;

题型4分子性质与微粒作用

1.(2024・福建•高考真题)锂云母的主要成分为K(LiL5AlL5)(AlSi30jo)(OH)xB_x,实验室探索一种碱浸分

解锂云母制备LiOH的工艺流程如下:

滤液2—T操作Z—LiOH固体

滤渣1主要含滤渣2滤液1滤渣3

铝硅酸盐和丫

⑸LiOH的晶胞结构如图所示。

①晶体中与一个。紧邻的Li有个。

②一个Li与所有紧邻O形成的空间结构为

③晶体中微粒间作用力有O(填标号)

a.氢键b.离子键c.金属键d.范德华力e.极性共价键f.非极性共价键

2.(24-25高三上•天津静海•阶段练习)氮、磷、碎、铁及其化合物在工农业生产等方面有着重要应用。请

按要求回答下列问题。

⑷月井(N2HJ可用作火箭燃料等,它的沸点远高于乙烯的原因是o

1.分子性质

⑴分子构型与分子极性的关系

非极性分子

t

单质----►正负电荷中心重合V----结构对称

tt

双原子分子多原子分子

II

化合物一正负电荷中心不重合一结构不对称

I

极性分子

⑵溶解性

“相似相溶”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;若存在氢键,则

溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越好。

(3)无机含氧酸分子的酸性

无机含氧酸可写成(HO),“RO〃,如果成酸元素R相同,则“值越大,R的正电性越高,使R—O—H中O的

电子向R偏移,在水分子的作用下越易电离出H+,酸性越强,如酸性:HC1O<HC1O2<HC1O3<HC1O4=

2.范德华力、氢键、共价键的比较

范德华力氢键共价键

氢、氟、氮、氧原子(分

作用粒子分子或原子(稀有气体)原子

子内、分子间)

特征无方向性、无饱和性有方向性、有饱和性有方向性、有饱和性

强度比较共价键〉氢键〉范德华力

①随着分子极性和相对分子

对于A—H-B—,

质量的增大而增大成键原子半径越小,

影响强度A、B的电负性越大,B

②组成和结构相似的物质,相键长越短,键能越

的因素原子的半径越小,氢键键

对分子质量越大,范德华力越大,共价键越稳定

能越大

对物质性①影响物质的熔、沸点、溶解分子间氢键的存在,使物①影响分子的稳定

质的影响度等物理性质②组成和结构质的熔、沸点升高,在水性

相似的物质,随相对分子质量中的溶解度增大②共价键键能越大,

的增大,物质的熔、沸点升高分子稳定性越强

1.(24-25高三上•北京•阶段练习)某钠离子电池以NaCK)4的碳酸丙烯酯溶液作电解质溶液,

Nar[MnFe(CN)6]作正极材料,Na作负极材料。

⑴CO2与环氧丙烷()在一定条件下反应制得碳酸丙烯酯。

①CO2是(填"极性"或"非极性")分子。

②环氧丙烷中,0原子的杂化轨道类型是杂化。

③沸点:环氧丙烷CC>2(填,或解释其原因:o

2.(24-25高三上•辽宁沈阳•阶段练习)氧是构建化合物的重要元素。请回答:

⑶化合物HA、HB、HC和HD的结构如图。

SeSOO

IIIIIIII

RO-C-OHRO-C-OHRO-C-OHRO-C-SH

HAHBHCHD

①HA、HB和HC中羟基与水均可形成氢键(一0—H…。氏),按照氢键由强到弱对三种酸排序,

请说明理由_______=

②已知HC、HD钠盐的碱性NaC>NaD,请从结构角度说明理由:。

3.(2024・浙江绍兴•模拟预测)铜是一种重要的过渡金属。已知原子序数大于21的元素,其核外电子3d

轨道的能量低于4s轨道。请回答:

^x^COOH

⑶铁和铜等金属可与邻羟基苯甲酸(「丫)螯合,该机制在抗氧化的研究上具有重要意义。相关的酸

的电离常数如下表所示。

物质邻羟基苯甲酸苯甲酸苯酚

Ka⑴1.06x1036.2xlO-61.1x107°

常温下,邻羟基苯甲酸的人1比苯甲酸的K*更大,其原因可能为氧原子所带有效负电荷越多,越(填

"容易"或"困难")形成氢键,从而导致(提示:从平衡角度作答),使得邻羟基苯甲酸的Kai更大。邻

羟基苯甲酸的苯酚的(填,、"或"=")。

4.(24-25高三上•上海•期中)向含lmolGaCb4NH3的溶液中加入过量AgNCh溶液,有Imol难溶于硝酸的

白色沉淀生成。过滤后,充分加热滤液,有4moi氨气逸出,且又有2moi上述沉淀生成。(提示:充分加热

后破坏了配位键)

(1)NH3分子的空间结构是三角锥形,分子中N原子的价层电子对的空间构型为o

A.直线形B.平面三角形C.三角锥形D.四面体形

⑵液氨中存在的作用力有0

A.非极性键B.极性键C,离子键D.氢键

题型5成键方式、晶体类型的判断

1.(24-25高三上•天津•期末)氮是第VA族中的非金属元素,可以形成众多的物质。回答下列问题:

⑷反应CO?+2NH3UCO(NHz)2+凡0所涉及的物质中,属于非极性分子的是,1mol尿素CO(NH2)2

分子中,。键和H键的数目之比为。

(5JHCN是一种直线形分子,其中C原子的杂化类型是o

2.(24-25高三上•北京•阶段练习)三醋酸铳[(CH3co0)3入m・2旦0]是一种很好的有机反应氧化剂,一种

制备方法:4Mn(NO3)2-6H2O+18(CH3CO)2O=4(CH3CCX))3Mn-2H2O+8HNO2+3O21+24CH3CCX)H,请

回答下列问题:

⑴该反应中被氧化的元素是。

OO

⑵(CH3co)2。是乙酸酊,官能团为"||||官能团中碳的杂化方式是,形成兀

—C—O—C—

键的轨道是o

1.。键、兀键的判断

(1)由轨道重叠方式判断:“头碰头”重叠为。键,“肩并肩”重叠为无键

(2)由共用电子对数判断:单键为◎键;双键或三键,其中一个为◎键,其余为7T键

(3)由成键轨道类型判断:s轨道形成的共价键全部是。键;杂化轨道形成的共价键全部为0键

配合物中。键的算法配位键是一种特殊的共价键

lmolNi(C0)4中含___molo键4个CO中含有4个。键,外加4个配位键,也属于。键,总共8个。键

2.晶体类别的判断方法

(1)依据构成晶体的微粒和微粒间作用力判断

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依靠分子间作用力形成的晶体为分子晶体;由金属阳离子、自由电子以金属键形成的晶体为金属晶体

⑵依据物质的分类判断

①活泼金属氧化物和过氧化物(如K2O、Na2O2等),强碱(如NaOH、KOH等),绝大多数的盐是离子晶体\

②部分非金属单质、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物、几乎所有的酸、绝大多数有机物的晶体是S

分子晶体

③常见的单质类原子晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等,常见的化合物类原子晶体有SiC、SiCh、A1N、:

BP、CaAs等

④金属单质、合金是金属晶体

(3)依据晶体的熔点判断

不同类型晶体熔点大小的一般规律:原子晶体〉离子晶体〉分子晶体。金属晶体的熔点差别很大,如鸨、|

钳等熔点很高,锌等熔点很低

(4)依据导电性判断

①离子晶体溶于水及熔融状态时均能导电

②原子晶体一般为非导体

③分子晶体为非导体,但分子晶体中的电解质(主要是酸和强极性非金属氢化物)溶于水时,分子内的化|

学键断裂形成自由移动的离子,也能导电

④金属晶体是电的良导体

⑸依据硬度和机械性能判断

一般情况下,硬度:原子晶体〉离子晶体,分子晶体。金属晶体多数硬度大,但也有较小的,且具有延展\

1.(24-25高三上•海南•期末)我国学者研制成功了一种简单的低成本二氟(草酸)硼酸钠(NaDFOB)的合成方

法(如图所示),该物质可作为钠离子电池(SIB)的电解质盐。

H00HO、/OH

+।+NaFN

——℃----->£

0OHOH1607h

回答下列问题:

⑵硼酸中B原子的杂化类型为;硼酸中B与3个。形成的空间构型是=

⑷NaDFOB的晶体类型为,构成晶体的非金属元素的电负性从大到小的顺序是(用元素

符号表示)。

2.(24-25高三上•辽宁丹东•阶段练习)CdSnAs2是一种高迁移率的新型热电材料,回答下列问题:

(1)单质sn与干燥Cl?反应生成SnCl”常温常压下SnCL为无色液体,SnC、分子的空间构型为:。

基态Sn原子其价电子排布式为o

(2)灰锡的晶体结构与金刚石相似(如下图所示),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,称作原子分数坐标。其中A原子的分数坐标为(1、0、0),则B原子的分数坐标为。若灰

锡的晶胞边长为冲m,则Sn原子之间的最短距离为pm。

⑶神化钱(GaAs)是一种应用广泛的半导体材料,与GaN、GaP晶体类型相同,其熔点数据如下表,其中丫

为(填化学式),请解释说明原因________o

晶体XGaPY

熔点

170014801238

/℃

3.(24-25高三上•天津北辰•期中)回A族元素具有丰富的化学性质,其化合物有着广泛的应用。回答下列

问题:

(2)碳原子能形成很多种类物质。其中,CO?为(极性或非极性)分子;金刚石中碳原子的杂化类型

为杂化;石墨中,Imol碳原子形成mol碳碳。键;CaJ俗称电石,该化合物中不存在

的化学键类型为(填标号)。

a.离子键b.极性共价键c.非极性共价键d.配位键

⑶早在青铜器时代,人类就认识了锡。锡的卤化物熔点数据如下表,结合变化规律说明SnR熔点明显高于

其他三者的原因:。(电负性数值:Sn:1.8,F:4.0,Cl:3.0,Br:2.8,I:2.5)

物质SnRSnCl4SnBr4Snl4

熔点/回442-3429143

4.(24-25高三上•四川眉山•期中)按要求回答下列问题。

⑴在下列各种晶体:①晶体硅;②硝酸钾;③金刚石;④碳化硅;⑤干冰;⑥冰,它们的熔点由高到

低的顺序是(填序号)。

(2)某种氧化物M0的电子总数与SiC的相等,M。是优良的耐高温材料,其晶体结构与NaCI晶体相似。M0

的熔点比CaO的高,其原因是o

⑸已知GaF3的熔点高于1000团,GaCb的熔点为77.9回,其原因是。

题型6晶体化学式及粒子数确定

典母I

1.(2024•吉林•高考真题)为实现氯资源循环利用,工业上采用RuOz催化氧化法处理HCI废气:

⑹负载在TiO?上的Ru。?催化活性高,稳定性强,TiO?和Rut)2的晶体结构均可用下图表示,二者晶胞体积

近似相等,RuO?与TiO2的密度比为1.66,则Ru的相对原子质量为(精确至1)。

2.(2024・浙江•高考真题)氧是构建化合物的重要元素。请回答:

⑴某化合物的晶胞如图1,CT的配位数(紧邻的阳离子数)为;写出该化合物的化学式,写出该

化合物与足量NH4cl溶液反应的化学方程式_____。

。。0K

OQ

图1

1.晶胞中微粒数目的计算方法—均摊法

(1)原则:晶胞中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《

(2)方法:

①长方体(正方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算

a.处于顶点上的粒子同时为8个晶胞所共有每个粒子有方属于该晶胞

O

b.处于棱边上的粒子,同时为4个晶胞所共有,每个粒子有本属于该晶胞

c.处于晶面上的粒子,同时为2个晶胞所共有,每个粒子有/属于该晶胞

d.处于晶胞内部的粒子,则完全属于该晶胞

②非长方体晶胞中粒子视具体情况而定

卜棱上-------7\------顶点上:

4/12

三棱柱上面上------------棱上J

1:底面------<-----内部:1

%棱上一4----------i\

)----顶点上

六棱柱1

侧面——-棱上:?

会底面一二

©

石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形,其顶点(1个碳

平面型原子)被三个六边形共有,每个六边形占3

2,熟记几种常见的晶胞结构及晶胞含有的粒子数目

晶体NaClCsClZnSCaF2金刚石

1

:,。uS2-

晶体结构△:2+

J•Zn2+OCa

产-

万(

•Na+-oa-K1EJ

4个Na+,1个Cs+,4个S2一,4个Ca2+,

粒子数目8个C

4个C「i个cr4个Zn2*8个H

晶体简单立方体心立方面心立方氮化硼干冰

4——i.-X

1&4

a(

晶体结构

同1BIOQUL

粒子数目1个原子2个原子4个原子4个B,4个N4个82

1.(2024•海南・高考真题)锂电池是新型储能系统中的核心部件。作为锂电池中用到的电解质材料之一,

Li-bfsi(阴离子bfs「结构见下图。A)深受关注。

ABCDE

回答问题:

⑹Li2(OH)Cl在固体离子电导方面具有潜在的应用前景。其两种晶型中,一种取长方体形晶胞(图1,长方

体棱长为a、b、c),另一种取立方体形晶胞(图2,CI居于立方体中心,立方体棱长为d)。图中氢原子皆己

隐去。

*Li

Oci

①立方体形晶胞所代表的晶体中部分锂离子(・Li)位置上存在缺位现象,锂离子的总缺位率为;该晶

型中氯离子周围紧邻的锂离子平均数目为o

②两种晶型的密度近似相等,贝隧=。(以含a、b和d的代数式表达)

2.(24-25高三上•北京海淀•阶段练习)锡(Sn)是现代"五金"之一,广泛应用于合金、半导体工业等。

(2)白锡和灰锡是单质Sn的常见同素异形体。二者晶胞如图:白锡具有体心四方结构:灰锡具有立方金刚石

结构。

白锡灰锡

①白锡中每个Sn原子周围与它最近且距离相等的Sn原子有个。

②若灰锡的晶胞体积为vnn?,则灰锡晶体的密度是g/cm3。(2nm=io-7Cm)

3.(2026高三・全国・专题练习)某磷青铜晶胞结构如图所示。

⑴晶体的化学式为

⑵该晶体中距离Cu原子最近的Sn原子有个,这些Sn原子所呈现的空间结构为

⑶若晶体密度为8.82g.cm-3,最近的Cu原子核间距为pm(用含NA的代数式表示,NA表示阿伏加德

罗常数的值)。

4.(2025•上海崇明•一模)黄铜矿(主要成分为CuFeSz)可用于冶炼CU2。,主要物质转化过程如下:

⑶下图中,表示Cu2O晶胞的是(填"图1"或"图2")。

图1图2

①图4所示结构单元不熊作为CuFeS2晶胞的原因是0

10

②阿伏加德罗常数的值为NA,CuFeSz晶体的密度是g(用计算式表示;lcm=10pm;CuFeS2

的摩尔质量为184g.moL)。

题型7原子分数坐标分析方法

琢nsk

1.(24-25高三上•辽宁丹东•阶段练习)CdSnAs2是一种高迁移率的新型热电材料,回答下列问题:

(2)灰锡的晶体结构与金刚石相似(如下图所示),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,称作原子分数坐标。其中A原子的分数坐标为(1、0、0),则B原子的分数坐标为。若灰

锡的晶胞边长为apm,则Sn原子之间的最短距离为pm。

2.(2025・新疆•二模)IB族元素,又称铜族元素,有"货币金属"之称,它们在自然界中分布很广,其化合

态易形成共价化合物,具有丰富的化学性质。回答下列问题:

⑶Agl有a、0、了等多种晶型,其中室温下的稳定性形式为丫-AgI,具有立方闪锌矿结构,其结构如下图

所示。若A点的分数坐标为(0Q0),则B点表示为,

1.原子分数坐标参数

(1)含义: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,称为原子分数坐标

(2)原子分数坐标的确定方法

①依据已知原子的坐标确定坐标系取向

②一般以坐标轴所在正方体的棱长为1个单位

③从原子所在位置分别向小y、z轴作垂线,所得坐标轴上的截距即为该原子的分数坐标

⑶示例

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