微专题10 物质结构与性质&微专题11 反应历程与能量关系图-【数理报】2025年高考化学专项提分

2025-03-11
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书 专题突破 1.利用价层电子对互斥模型判断分子或离子的空间结构 2.键角大小比较 3.宏观晶体密度与微观晶胞参数的关系 4.晶胞中微粒配位数的计算 一个粒子周围最邻近的粒子数称为配位数,它反映了晶体中粒子排 列的紧密程度. (1)晶体中原子(或分子)的配位数 若晶体中的微粒为同种原子或同种分子,则某原子(或分子)的配位 数指的是与该原子(或分子)最接近且等距离的原子(或分子)的数目.常 见晶胞的配位数如下: 简单立方:配位数为6面心立方:配位数为12 体心立方:配位数为8 (2)离子晶体的配位数 指一个离子周围最接近且等距离的异种 电性离子的数目.以NaCl晶体为例: ①如图中心的黑球(Cl-),周围最近的 Na+有6个,则Cl-的配位数为6. ②右上顶点的 Na+周围最近的 Cl-有6 个,则Na+的配位数为6. 5.原子分数坐标参数 原子分数坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置.原子分数坐标 参数的确定方法如下: 以晶胞参数为单位长度(不论晶胞边长大小,都是1)建立坐标系.通 过晶胞中的一个原子可以作出三个平行于坐标轴的平面,三个平面在三 条坐标轴上的截距占晶胞边长的分数,即该原子的分数坐标. 如图,通过 B点原子的三个面分别是 BEFC(在 x轴上没有截距)、 BEGA(在y轴上没有截距)、BCDA(在z轴上的截距是1),故B点的原子 分数坐标是(0,0,1);通过右面心 M点的三个 面,在x轴上截距是12,在 y轴上截距是1,在 z 轴上截距是 1 2,故 M点的原子分数坐标是( 1 2, 1,12). 6.晶胞投影 (1)沿x、y平面上的投影 类型 沿x、y平面上的投影图 (2)沿体对角线投影 ①体心立方模型 ②面心立方模型 真题链接 例1.(2024湖北)黄金按质量分数分级,纯金为24K.Au-Cu合金的 三种晶胞结构如下图所示,Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞.下列说法错误的是(  ) A.Ⅰ为18K金 B.Ⅱ中Au的配位数是12 C.Ⅲ中最小核间距Au-Cu<Au-Au D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,Au与Cu原子个数比依次为1∶1、1∶3、3∶1 解析:已知24K金的质量分数为100%,则18K金的质量分数为1824 ×100%=75%.Ⅰ中 Au和 Cu原子个数比为1∶1,则 Au的质量分数为 197 197+64×100%≈75%,A正确;Ⅱ中 Au处于立方体的八个顶点,Au                                                                                             的 !"#$%&'( )*+,-./0 12$!"#!" $ #!" % !3#$456 7*89 '()*:+,-./0;<=>'( )*:67*89?@>12?A !B#$CD) *7EF '()*:+,-./0G67*89H ;<=>'()*7EF?I>12?I !J#$K,L 1/0 8M<"'()*>N1O:PQ#N1GR1 O:PQ#R1O:PQ>PQ?I>12?I ! 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" # $ !" + , % - . / # 01 !& 2 / - . + ' '' ' ' ' # * .3 "4 1 2 书 C.晶胞中B和C原子构成的多面体有12个面 D.晶体的密度为2.17×10 32 a3·NA g/cm3 7.ZnS可用作荧光粉的基质、光导体材料,其晶胞如下图所示.下列说 法错误的是 (  ) A.晶胞中Zn2+的配位数为4 B.垂直于晶胞对角面(平面abcd)的投影为 C.晶胞中甲(Zn2+)的原子分数坐标为(0,0,0),则乙(S2-)的原子分 数坐标为( 1 4, 3 4, 3 4) D.晶 胞 棱 长 为 0.5406 nm,则 晶 体 的 摩 尔 体 积 Vm = NA×(0.5406×10 -9)3 4 m 3/mol 8.一种新型磁性材料氮化铁,因其具有较高的比容量及高充放电效 率,又有良好的稳定性,经碳包覆后可应用于锂离子电池电极材料,其某 种结构如右图所示.下列说法正确的是 (  ) A.该结构中含有的Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)个数比为1∶3 B.N原子处于由Fe2+组成的八面体空隙中 C.Fe2+的价层电子排布式为3d54s1 D.该晶胞的密度为952×10 30 abcNA g/cm3 9.晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注.某富锂超离子导体的晶 胞是立方体(图1),进行镁离子取代及卤素共掺杂后,可获得高性能固体 电解质材料(图2).下列说法错误的是 (  ) A.图1晶体密度为 72.5 NA×a 3×10-30 g/cm3 B.图1中O原子的配位数为6 C.图2表示的化学式为LiMg2OClxBr1-x D.Mg2+取代产生的空位有利于Li+传导 10.某锂离子电池电极材料结构如下图.结构1是钴硫化物晶胞的一 部分,可代表其组成和结构;晶胞2是充电后的晶胞结构;所有晶胞均为 立方晶胞.下列说法错误的是 (  ) A.结构1中钴硫化物的化学式为Co9S8 B.晶胞2中S与S的最短距离为当槡32a C.晶胞2中距Li+最近的S有4个 D.晶胞2和晶胞3表示同一晶体 11.ⅣA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: (1)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 . (2)CaC2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 (3)一种光刻胶薄膜成分为聚甲基硅烷 Si CH  3  H ,其中电负性最大的 元素是 ,硅原子的杂化轨道类型为 . (4)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,结合变化规律说明原因: . 物质 SnF4 SnCl4 SnBr4 SnI4 熔点/℃ 442 -34 29 143 (5)结晶型PbS可作为放射性探测器元件材料,其立方晶胞如上图所 示.其中Pb的配位数为 .设 NA为阿伏加德罗常数的值,则该晶 体密度为 g/cm3(列出计算式). 12.锰氧化物具有较大应用价值,回答下列问题: (1)Mn在元素周期表中位于第 周期 族;同周期中, 基态原子未成对电子数比Mn多的元素是 (填元素符号). (2)Mn的某种氧化物MnOx的四方晶胞及其在xy平面的投影如下图 所示,该氧化物的化学式为 . 当MnOx晶体有O原子脱出时,出现 O空位,Mn的化合价 (填“升高”“降低”或“不变”),O空位的产生使晶体具有半导体性质.下 列氧化物晶体难以通过该方式获有半导体性质的是 (填字母序 号). A.CaO B.V2O5 C.Fe2O3 D.CuO (3)[BMIM]+BF-4(见右图)是 MnOx 晶型转变的诱导剂.BF-4 的空间结构为 ;[BMIM]+中咪唑环存在π65大π 键,则N原子的杂化轨道类型为 . (4)MnOx可作HMF转化为FDCA的催化剂(见下图).FDCA的熔点 远大于 HMF,除 相 对 分 子 质 量 存 在 差 异 外,另 一 重 要 原 因 是 . (参考答案见33版                                                                                             ) ! " # $ !" ! !" " !" # !" #$!!" %&!"" ' # ( )* + ,- )*$ ./ + 01$%& 2- # 3 ! 4" ! 2- 5 '( ( )* 6 ! )* 7 89 : ,- ;<= 4" $ % & >! ? 5 @A B = C C D@>E0F 5 @A G = H+ + H0A H + 0!+ $ H+ + AI8J +H + + $ % & K! 35 : 3G L M N O + , 书 专题突破 反应历程与能量关系图分析技巧 真题链接 例1.(2024广东)对反应S(g幑幐) T(g)(I为中间产物),相同条件 下:①加入催化剂,反应达到平衡所需时间大幅缩短;②提高反应温度, c平(S) c平(T) 增大, c平(S) c平(I) 减小.基于以上事实,可能的反应历程示意图为(——— 为无催化剂,---为有催化剂) (  ) 解析:提高反应温度, c平(S) c平(T) 增大,说明反应 S(g幑幐) T(g)的平衡逆 向移动,即该反应为放热反应. c平(S) c平(I) 减小,说明S生成中间产物I的反应 平衡正向移动,属于吸热反应.加入催化剂,反应达到平衡所需时间大幅 缩短,即反应的决速步骤(S→I)的活化能下降,使得反应速率大幅加快, 符合条件的反应历程示意图为A. 答案:A 例2.(2024北京)苯在浓HNO3和浓H2SO4作用下,反应过程中能量 变化示意图如下.下列说法不正确的是 (  ) A.从中间体到产物,无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利 于产物Ⅱ B.X为苯的加成产物,Y为苯的取代产物 C.由苯得到M时,苯中的大π键没有变化 D.对于生成Y的反应,浓H2SO4作催化剂 解析:生成产物Ⅱ的反应的活化能更低,反应速率更快,且产物Ⅱ能 量低更稳定,A正确;根据前后结构对照,X为苯的加成产物,Y为苯的取 代产物,B正确;M的六元环中与—NO2相连的C原子为sp 3杂化,苯中大 π键发生改变,C错误;苯的硝化反应中浓H2SO4作催化剂,D正确. 答案:C 提分专练 1.标准状态下,气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如 下[已知O2(g)和Cl2(g)的相对能量为0],下列说法不正确的是 (  ) A.E6-E3=E5-E2 B.可计算Cl—Cl键能为2(E2-E3)kJ/mol C.相同条件下,O3的平衡转化率:历程Ⅱ>历程Ⅰ D.历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为 ClO(g) +O(g) O2(g)+Cl(g) ΔH=(E5-E4)kJ/mol 2.二维锑片(Sb)是一种新型的CO2电化学还原催化剂.酸性条件下, 人工固碳装置中的CO2气体在二维锑片表面发生三种催化竞争反应,其 反应历程如下图所示(表示吸附态中间体).下列说法不正确的是 (  ) A.三种催化竞争的总反应中,生成HCOOH吸收的能量最多 B.在二维锑片表面生成CO的反应可表示为CO2+H ++2e- CO +H2O C.使用二维锑片可以改变反应的路径 D.二维锑片对三种催化竞争反应的选择效果为HCOOH>H2>CO 3.HClO4分子在FC(氟化石墨烯)表面可能沿下列反应历程进行分 解,HClO4 → -OH +ClO-3 → -O ClxOy(x=1~2,y=0~2),其分解的各基元反 应能量曲线如下图所示(TS表示过渡态),下列说法不正确的是 (  ) A.该反应历程的第一步反应为吸热反应 B.该反应历程的控速步骤为GS1→GS2 C.GS3比GS2稳定 D.随着HClO4分子的不断分解,O原子在 FC表面的覆盖度升高,对 后续的分解反应会产生影响 4.AgCN与CH3CH2Br可发生取代反应,反应过程中CN -的C原子和 N原 子 均 可 进 攻 CH3CH2Br,分 别 生 成 腈 (CH3CH2CN)和 异 腈 (CH3CH2NC)两种产物.通过量子化学计算得到的反应历程及能量变化 如下图(TS为过渡态,Ⅰ、Ⅱ为后续物).下列说法错误的是 (  ) A.从CH3CH2Br生成CH3CH2CN和CH3CH2NC的反应都是放热反应 B.过渡态TS1是由CN-的C原子进攻CH3CH2Br的而形成的 C.Ⅰ中“N┄Ag”之间的作用力比Ⅱ中“C┄Ag”之间的作用力弱 D.生成CH3CH2CN放热更多,低温时CH3CH2CN是主要产物 5.某温度下,在密闭容器中充入一定量的X(g), 发生下列反应:X(g幑幐) Y(g) ΔH1<0,Y(g幑幐) Z(g) ΔH2<0,测得各气体浓度与反应时间的关系如 右图所示.下列反应进程示意图符合题意的是 (  ) (参考答案见34期                                                                                             ) ! 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S单质常温下呈固态,其沸点高于氧气和氢 气,O2和 H2均为分子晶体,O2的相对分子质量 大于H2,O2的范德华力大于 H2,所以沸点 O2> H2,即沸点:Z(S)>Y(O2)>W(H2),A正确;Y、 X的简单氢化物分别为 H2O和 NH3,H2O的中 心原子O原子的价层电子对数为2+12×(6-2 ×1)=4,孤电子对数为2,空间结构为 V形,键 角约105°.NH3的中心原子 N原子的价层电子 对数为3+12×(5-3×1)=4,孤电子对数为1, 空间结构为三角锥形,键角约 107°18′,所以键 角:X(NH3)>Y(H2O),B正确;硫酸铜溶液中滴 加氨水,氨水不足时生成蓝色沉淀氢氧化铜,氨水 过量时氢氧化铜溶解,生成[Cu(NH3)4]SO4,C正 确;QZX4Y4W12为[Cu(NH3)4]SO4,其中铜离子提 供空轨道,NH3中的N原子提供孤电子对,二者形 成配位键,配位原子为N,D错误. 10.A 根据简单离子半径推知X和Y的离 子含10个电子,Z和 W的离子含18个电子,结 合离子所带电荷可推知,X为N元素,Y为Na元 素,Z为S元素,W为Cl元素. 第一电离能:X(N)>Z(S),A正确;XW3为 NCl3,其中 N原子有4个价层电子对,有一个孤 电子对,空间结构为三角锥形,B错误;简单氢化 物的稳定性:W(HCl)>Z(H2S),C错误;Y2Z2 为Na2S2,Na2S2与 Na2O2结构相似,含离子键和 非极性键,D错误. 11.C 戊的最高价氧化物对应的水化物为 强酸,则可能是硫酸或高氯酸.若是高氯酸,则戊 为Cl,甲为N、乙为F、丙为P、丁为S.若是硫酸, 则戊为S,甲为C、乙为O、丙为Si、丁为P. 同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,同 主族元素从上到下原子半径逐渐增大,原子半 径:丁>戊>乙,A正确;同周期元素从左到右非 金属性逐渐增强,则非金属性:戊>丁>丙,B正 确;甲的氢化物可能为氨气,也可能为甲烷、乙烷 等,若是氨气,则遇氯化氢有白烟产生;若是甲 烷、乙烷等,则遇氯化氢不反应,没有白烟生成, C错误;丙的最高价氧化物对应的水化物是硅酸 或者磷酸,都能与强碱反应,D正确. 12.B X氢化物的沸点比 Z氢化物的沸点 高,则X的氢化物能形成氢键,该五种元素存在 以下两种情况: C N Si P S   N O P S Cl 电子层数越多半径越大,电子层数相同时, 核电荷数越大,半径越小;原子半径:Z>Q>X,A 错误;X为氧或氮,其简单氢化物氨气或水均为 由极性键构成的极性分子,B正确;同周期从左 到右,非金属性逐渐增强;非金属性:W>Z>Y, C错误;若 Y为硅,其最高价氧化物对应的水化 物硅酸为弱酸,D错误. 13.A W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大 的短周期元素,W形成1条单键且核电荷数最 小,W为H元素.X形成4条键,核电荷数大于 W,且小于其他三种元素,X为 C元素.Y形成2 条单键,核电荷数大于 X,Y为 O元素.W、Y的 原子序数之和等于Z的原子序数,Z为F元素.Y 原子的价电子数为Q原子价电子数的2倍,Q为 Al元素. W与 X形成的化合物是烃类,不一定为极 性分子,如 CH4是非极性分子,A错误;同周期 元素从左到右第一电离能呈增大趋势,则第一电 离能:Z(F)>Y(O)>X(C),B正确;Q为 Al,其 氧化物 Al2O3为两性氧化物,C正确;该阴离子 中L与Q之间形成配位键,D正确. 14.D 主族元素 W、X、Y、Z的原子序数依 次增大,X、Y的价电子数相等,则X、Y位于同一 主族.Z的价电子所在能层有16个轨道,则 Z个 有4个能层.根据这4种元素形成的化合物的结 构可以推断,W、X、Y、Z分别为 H、O、S、K.W和 Y可以形成H2S,其中S显-2价,因此,电负性: Y(S)>W(H),A错误;H2SO3是中强酸,而 H2SO4是强酸,B错误;H原子只有1个电子,O 原子的2p轨道上有4个电子,有2个未成对电 子,因此,基态原子的未成对电子数 X(O)> W(H),C错误;K的氧化物溶于水且与水反应 生成强碱,S的氧化物溶于水且与水反应生成 H2SO3或H2SO4,因此,氧化物溶于水所得溶液 的pH的大小关系为Z(K)>Y(S),D正确. 15.D 基态W原子的s和p能级电子数之 比为2∶3,结合W原子形成的共价键数目,则 W 的电子排布式为1s22s22p63s23p3,W为 P元素; 由该锂盐的结构式可确定Y形成2对共用电子, X形成4对共用电子,Z形成1对共用电子.从 而得出X、Y、Z、W分别为C、O、F、P. 同周期元素从左到右电负性增大,则电负 性:Y(O)>X(C),A正确;第一电离能:F>N> P,则第一电离能:Z(F)>W(P),B正确;O2-与 F-的电子层结构相同,但核电荷数 O<F,所以 简单离子半径:Y(O2-)>Z(F-),C正确;Y、Z 与H2化合生成的氢化物分别为 H2O、HF,常温 常压下,前者呈液态,后者呈气态,所以沸点H2O 比HF高,D错误. 微专题10专项提分参考答案 1.D 正戊烷和新戊烷形成的晶体都是分 子晶体,由于新戊烷支链多,对称性好,分子间作 用力小,所以沸点较低,A正确;AlF3为离子晶 体,熔点较高,AlCl3为分子晶体,熔点较低,B正 确;As原子的4p轨道为半充满结构,元素的第 一电离能大于相邻元素,所以第一电离能:As> Se,与电子层结构有关,C正确;NaHCO3在水中 的溶解度比 Na2CO3小的原因是 HCO - 3 之间存 在氢键,与阴离子电荷无关,D错误. 2.A F原子半径小,电子云密度大,两个原 子间的斥力较强,导致 F—F键不稳定,因此 F—F键的键能小于 Cl—Cl键的键能,与电负性 无关,A符合题意;氟的电负性大于氯的电负性, 则 F—C键的极性大于 Cl—C键的极性,使 F3C—的极性大于 Cl3C—的极性,导致三氟乙酸 的羧基中的羟基极性更大,更容易电离出氢离 子,酸性更强,B不符合题意;氟的电负性大于氯 的电负性,则F—H键的极性大于Cl—H键的极 性,导致HF分子的极性强于HCl分子的极性,C 不符合题意;氟的电负性大于氯的电负性,与氟 原子相连的氢原子可以与另外的氟原子形成分 子间氢键,因此气态氟化氢中存在(HF)2,D不 符合题意. 3.A CH4的中心原子 C的价层电子对数 为4+4-1×42 =4,水分子的中心原子O的价层 电子对数为2+6-1×22 =4,所以它们的 VSEPR 模型都是四面体形,A正确;SO2-3 的孤电子对数 为 6+2-2×3 2 =1,CO 2- 3 的孤电子对数为 4+2-2×3 2 =0,所以SO 2- 3 的空间结构为三角锥 形,CO2-3 的空间结构为平面三角形,B错误,CF4 为正四面体结构,为非极性分子.SF4中心原子S 有孤电子对,为极性分子,C错误;XeF2和 XeO2 分子中,孤电子对数目不相等,孤电子对越多,排 斥力越大,所以键角不等,D错误. 4.B 分子中 O原子形成 3个 σ键,含有 1个孤电子对,价层电子对数为4,杂化轨道类型 为sp3,A正确;Li+半径小于 Na+、K+,二苯并 -18-冠-6不能适配Li+,B错误;该冠醚分子 中,亚甲基中的碳原子杂化方式为sp3,苯环上碳 原子的杂化方式为 sp2,故该冠醚分子中碳原子 杂化方式有2种,C正确;根据整合离子结构可 知,该整合离子中配位键数目为6,D正确. 5.D 同周期元素从左到右电负性逐渐增 强,故Mg的电负性小于 Cl,A正确;金属晶体包 括金属单质及合金,单质 Mg是金属晶体,B正 确;由晶体结构可知,该结构中存在层状结构,层 与层之间存在范德华力,C正确;由图乙中结构 可知,每个 Mg2+与周围有6个 Cl-最近且距离 相等,因此 Mg2+的配位数为6,D错误. 6.C 根据晶胞结构可知,其中 Ca的个数 为1,K的个数为8×18=1,B的个数为12× 1 2 =6,C的个数为12×12=6,故其最简化学式为 KCaB6C6,A正确;K +位于晶胞顶点,Ca2+位于体 心,每个K+为8个晶胞共用,则晶体中与 K+最 近且距离相等的 Ca2+有8个,B正确;晶胞中 B 和C原子构成的多面体有14个面,C错误;1                                                                                                                                                                                         个 ! " # $ !! 书 晶胞的质量为 217 NA g,晶胞体积为 a3×10-30cm3, 则其密度为 2.17×1032 a3·NA g/cm3,D正确. 7.B 垂直于晶胞对角面(平面)的投影为 ,B错误. 8.B 由均摊法可知,该结构中含有 Fe3+的 个数为8×18+8× 1 4+2× 1 2=4,含 Fe 2+的个 数为16×12+4=12,Fe(Ⅱ)和 Fe(Ⅲ)个数比 为3∶1,A错误;由结构图可知,N原子处于由 Fe2+组成的八面体空隙中,B正确;Fe2+的价层 电子排布式为3d6,C错误;晶胞是该结构的14, 该结构的密度为 (16×56+4×14)×1021 abcNA g/cm3 =952×10 21 abcNA g/cm3,D错误. 9.C 根据均摊法,图1的晶胞中含Li的数 目为8×14+1=3,含 O的数目为2× 1 2=1,含 Cl的数目为 4×14=1,1个晶胞的质量为 3×7+16+35.5 NA g=72.5NA g,晶胞的体积为 a3× 10-30cm3,则晶体的密度为 72.5 NA×a 3×10-30 g/cm3, A正确;图1晶胞中,O位于面心,与O等距离且 最近的Li有6个,O原子的配位数为6,B正确; 根据均摊法,图2中,含 Li的数目为1,含 Mg或 空位的数目为8×14=2,含O的数目为2× 1 2= 1,含Cl或 Br的数目为4×14=1,Mg的个数小 于2,根据正负化合价的代数和为0,图2的化学 式为 LiMgOClxBr1-x,C错误;进行镁离子取代及 卤素共掺杂后,可获得高性能固体电解质材料, 说明Mg2+取代产生的空位有利于 Li+的传导,D 正确. 10.B 由均摊法可知,结构1中含有 Co的 数目为4+4×18=4.5,含有 S的数目为1+12 ×14=4,Co与 S的原子个数比为9∶8,A正确; 晶胞2中S与S的最短距离为面对角线的12,晶 胞边长为 a,即 S与 S的最短距离为槡22a,B错 误;如图: ,以图中的 Li+为 例,与其最近的 S共 4个,C正确;如图 ,当2个晶 胞2放在一起时,图中截取的部分就是晶胞3, 晶胞2和晶胞3表示同一晶体,D正确. 11.(1)2 +4 (2)bd (3)C sp3 (4)SnF4属于离子晶体,SnCl4、SnBr4、SnI4 属于分子晶体,离子晶体的熔点比分子晶体的 高,分子晶体的相对分子量越大,分子间作用力 越强,熔点越高 (5)6  4×(207+32) NA×(594×10 -10)3 g/cm3 或 956 NA×(594×10 -10)3 g/cm3 解析:(1)ⅣA族元素基态原子的价层电子 排布为ns2np2,其核外未成对电子数为 2,因最 外层电子数均为4,所以在与其他元素形成化合 物时,呈现的最高化合价为+4. (2)CaC2俗称电石,其为离子化合物,由 Ca2+和 C2-2 构成,两种离子间存在离子键,C 2- 2 中两个C原子之间存在非极性共价键,因此,该 化合物中不存在极性共价键和配位键. (3)C、Si、H三种元素的电负性大小关系为 C>H>Si.硅原子与周围的4个原子形成共价 键,没有孤电子对,价层电子对数为4,则硅原子 的杂化轨道类型为sp3. (4)根据表中数据可知,SnF4的熔点均远高 于其余三种物质,故 SnF4属于离子晶体,SnCl4、 SnBr4、SnI4属于分子晶体,离子晶体的熔点比分 子晶体的高,SnCl4、SnBr4、SnI4三种物质的相对 分子质量依次增大,分子间作用力依次增强,熔 点升高. (5)由PbS的晶胞结构图可知,该晶胞中有4 个Pb和4个S,距离每个原子周围最近的原子数均 为6,因此Pb的配位数为6.设NA为阿伏加德罗常 数的值,则1个晶胞的质量为4×(207+32)NA g,1个 晶胞的体积为(594×10-10cm)3,因此该晶体密度 为 4×(207+32) NA×(594×10 -10)3 g/cm3或 956 NA×(594×10 -10)3 g/cm3. 12.(1)四 ⅦB Cr (2)MnO2 降低 A (3)正四面体形 sp2 (4)FDCA形成的分子间氢键更多 解析:(1)Mn的原子序数为25,位于元素周 期表第四周期ⅦB族;基态 Mn的电子排布式为 [Ar]3d54s2,未成对电子数有5个,同周期中,基 态原子未成对电子数比Mn多的元素是Cr,基态 Cr的电子排布式为[Ar]3d54s1,有6个未成对电 子. (2)由均摊法得,晶胞中 Mn的数目为1+8 ×18=2,O的数目为2+4× 1 2=4,即该氧化物 的化学式为 MnO2;MnOx晶体有 O原子脱出时, 出现O空位,即x减小,Mn的化合价为 +2x,即 Mn的化合价降低;CaO中 Ca的化合价为 +2、 V2O5中 V的化合价为 +5、Fe2O3中 Fe的化合 价为+3、CuO中 Cu的化合价为 +2,其中 CaO 中Ca的化合价下降只能为0,其余可下降得到 比0大的价态,说明 CaO不能通过这种方式获 得半导体性质. (3)BF-4 中B形成4个σ键(其中有1个配 位键),为sp3杂化,空间结构为正四面体形;咪 唑环存在π65大π键,N原子形成3个σ键,杂化 方式为sp2. (4)由 HMF和 FDCA的结构可知,HMF和 FDCA均能形成分子间氢键,但 FDCA形成的分 子间氢键更多,使得FDCA的熔点远大于HMF. 微专题11专项提分参考答案 1.C 由图像可知,历程Ⅱ中的 Cl为催化 剂,催化剂能降低活化能,但是不能改变反应的 焓变,因此 E6 -E3 =E5 -E2,A正确;已知 Cl2(g)的相对能量为 0,对比两个历程可知, Cl(g)的相对能量为(E2-E3)kJ/mol,Cl2(g → ) 2Cl(g)吸收的能量为2(E2-E3)kJ/mol,则 Cl—Cl键能为2(E2-E3)kJ/mol,B正确;催化 剂不能改变反应的平衡转化率,因此相同条件 下,O3的平衡转化率:历程Ⅱ =历程Ⅰ,C错误; 活化能越低,反应速率越快,由图像可知,历程Ⅱ 中第二步反应的活化能最低,所以速率最快的一 步反应的热化学方程式为ClO(g)+O(g) O2(g) +Cl(g) ΔH=(E5-E4)kJ/mol,D正确. 2.B 三种催化竞争的总反应中,HCOOH 的能量最高,故生成HCOOH吸收的能量最多,A 正确;反应在酸性条件下进行,则在二维锑片表 面生成CO的反应为CO2+2H ++2e- CO+ H2O,B错误;从图中可知,催化剂 Sb改变了反 应的路径,C正确;活化能越小,反应越容易进 行,D正确. 3.B 由于GS1的能量比 GS2低,第一步反 应的ΔH>0,A正确;该反应历程总共由4个基 元反应构成,所需活化能越高,其反应速率越低, 因此决定总反应速率的步骤为第二步(GS2→ GS3),B错误;由图可以看出,GS3的能量比GS2 的能量低,能量越低越稳定,则GS3更稳定,C正 确;随着HClO4分子的不断分解,O原子不断积 累,使基元反应生成物的量不断增多,平衡向逆 反应方向移动,对后续的分解反应产生影响,D 正确. 4.D 由反应历程及能量变化图可知,两种 路径生成的产物的总能量均低于反应物,都是放 热反应,A正确;与Br原子相连的C原子为α- C,过 渡 态 TS1是 由 CN- 的 C原 子 进 攻 CH3CH2Br的α-C,形成碳碳键,B正确;后续物 Ⅰ、Ⅱ转化为产物,分别断开的是“N┄Ag”和 “C┄Ag”,且后者吸收更多的能量,故Ⅰ中 “N┄Ag”之间的作用力比Ⅱ中“C┄Ag”之间的 作用力弱,C正确;由于生成 CH3CH2CN所需要 的活化能高,反应速率慢,故低温时更容易生成 CH3CH2NC,D错误. 5.B 由题给信息可知,体系中发生的两个 反应均为放热反应.Y为中间产物,由浓度 -时 间关系图可知,反应前期 Y的浓度急速增大,设 X(g幑幐) Y(g)为反应1,Y(g幑幐) Z(g)为反应 2,则反应1的速率>反应2的速率,已知速率越 大,反应活化能越小,则反应1的活化能小于反 应2的活化能,即过渡态1与X的能量差小于过 渡态2与Y的能量差.综上可知,B正确                                                                                                                                                                                         . ! 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微专题10 物质结构与性质&微专题11 反应历程与能量关系图-【数理报】2025年高考化学专项提分
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