非选择题超热点突破1 物质结构与性质综合题-【创新教程】2026年高考化学大二轮专题增分方案学生用书

上篇专题二物质结构与性质 变式集训典题 A.碘晶体是混合型晶体 1.(空位与立方晶胞|2024·安徽卷)研究人员制备 B.液态碘单质中也存在“卤键” 了一种具有锂离子通道的导电氧化物 C.127g碘晶体中有NA个“卤键” (Li,La,TiO3),其立方晶胞和导电时Li十迁移过 D.碘晶体的密度为 2X254 程如图所示。已知该氧化物中Ti为十4价，La abdx Na10-0g·cm3 为十3价。下列说法错误的是 3.(原子分数坐标与配位数|2024·江西卷)NbO 的立方晶胞如图，晶胞参数为anm,P的分数坐 Ti 标为(0,0,0)，阿伏加德罗常数的值为NA,下列 00 OLa或Li或空位 说法正确的是 ( ● 空位 立方晶胞LiLa,TiO) L迁移过程示意图 A.导电时，Ti和Ia的价态不变 B若x=专i与空位的数目相等 ○0 C.与体心最邻近的O原子数为12 D.导电时，空位移动方向与电流方向相反 A.Nb的配位数是6 2.（卤键与层状结构、结构密 度2025·安徽卷)碘晶体 BNb和0最短距离为三 2a nm 为层状结构，层间作用为范 6×(93+16) 德华力，层间距为dpm。。人 C.晶体密度p= “意 NAXa3X10-2T8·cm-3 如图给出了碘的单层结 。“卤键” D.M的分数坐标为 (111 构，层内碘分子间存在“卤键”（强度与氢键相 222 近)。NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错 C温馨提 误的是 学习至此，请完成配套专题强化练8 非选择题超热点突破一 物质结构与性质综合题 突破1品鉴经典真题，研考向，建模板 [例门 (2025·山东卷)Fe单质及其化合物应用广 (3)a-Fe可用作合成氨催化剂，其体心立方晶胞 泛。回答下列问题： 如图所示（晶胞边长为apm)。 (1)在元素周期表中，Fe位于第 周期 ①ar-Fe晶胞中Fe原子的半径为 pm 族。基态Fe原子与基态Fe3+未成对 电子数之比为 ②研究发现，a-Fe晶胞中阴影所示m,n两个截 0 (2)尿素分子(H2 NCONH2)与Fe3+形成配离子 面的催化活性不同，截面单位面积含有Fe原子 的硝酸盐[Fe(H2 NCONH2)6](NO3)3,俗称尿 个数越多，催化活性越低。m,n截面中，催化活 素铁，既可作铁肥，又可作缓释氮肥。 性较低的是 ,该截面单位面积含有的 ①元素C、N,O中，第一电离能最大的是 Fe原子为 个·pm-2 电负性最大的是 ②尿素分子中，C原子采取的轨道杂化方式 为 ③八面体配离子[Fe(H2 NCONH2)6]3+中Fe3+ 的配位数为6，碳氮键的键长均相等，则与F3 配位的原子是 (填元素符号)。 -0 ·23· 1化学 [怎么考·考情把脉] 工怎么答·思维建模] 从近几年新课标的高考试题来看，“物质结构和性 物质结构与性质大题突破步骤 质”有的省份单独命制主观大题，有的省份将相关考查 根据所确定的元素的位置，完成电子排布式 第 内容分布于“工艺流程”“有机化学”“反应原理”中，以 (图)的书写，注意第四周期元素；并根据元 “拼盘”形式呈现，题目变化多样，知识覆盖较广，考查 素所处位置完成电负性和第一电离能的大 主要涉及以下内容： 小比较，注意特殊情况 (1)原子结构：能量最低原理的应用；电子排布式、电子 根据物质的结构特点，确定物质的分子极 排布图的书写；电离能、电负性的大小比较和应用等。 第 性、空间结构、中心原子杂化类型及粒子间 （2)分子结构：σ键、π键、配位键的分析和判断；分子的 步 的作用力对物质性质的影响，注意氢键和配 空间结构、分子的极性的判断；“相似相溶”规律、氢键 位键这两种特殊的作用力 的性质等知识的应用。 根据物质的晶体类型及所掌握的计算模 (3)晶体结构：晶体中粒子数目的确定；共价键、分子间作 型，完成晶体结构的计算（如晶体密度的 用力、离子键和金属键的判断以及对晶体性质的影响；常 步 计算、晶胞原子个数的计算等) 见晶体的结构及熔、沸点的比较。 今后的高考命题仍会侧重于上述知识点进行设 对于所涉及的“原因解释”类填空题答题步 骤：首先提取要解释的性质（如熔、沸点，溶 计，题型也不会有太大变化，但试题的背景会更加新 解性，电离能等)，其次联系与该性质相关的 颖，题目会更加综合，更注重体现科学新成果或新发 四 步 因素（如晶体类型、氢键、共价键强弱、对应 现，更注重考生“结构决定性质”思想的树立和空间想 原子的核外电子排布特点等)，最后分析关 象能力的考查。 键因素所造成的影响，做出正确解释 突破2突破4个核心考点，析重难，精准练 考向1 电子排布、电离能和电负性 突破核心透视 说明同周期元素，从左到右第一电离能呈增大 1.原子（或离子）核外电子排布表示方法 趋势。同能级的轨道为全充满、半充满时，元素 的第一电离能较相邻元素要大，即第ⅡA族、第 表示方法 举例 VA族元素的第一电离能均大于同周期相邻元 电子排布式 Cr:1s22s22p3s23p3d4s! 素。例如，Be、N、Mg、P 简化电子排布式 Cu:[Ar]3d104s1 (2)元素的逐级电离能大小的比较 价层电子排布式 Fe:3d64s2 ①同一元素的电离能逐级增大：I1<I2<I3< …,电子轨道的能量相差越大，电离其电子的 2s 轨道表示式（电子排布图） 2p O:个四四个个 能量相差就越大。 ②在同级电离能中，电子半 2.(1)元素第一电离能的周期性变化 充满或全充满比较稳定，电 随着原子序数的递增，元素的第一电离能呈周期 离能较大（一般全充满结构 性变化：同周期元素从左到右，第一电离能有逐 比半充满结构更稳定)。 222p 渐增大的趋势，稀有气体的第一电离能最大，氢 例如：I1(C,2s22p2)<I1(N,2s22p3)>I1(O, 和碱金属的第一电离能最小。同族元素从上到 2s22p4)<I1(F,2s22p5);I2(C+,2s22p')< 下，第一电离能逐渐减小。 I2(N+,2s22p2)<I2(0,2s22p3)>I2(F+, 第一电离能/J·mol) 2500He 2s2p4);I3(C2+,2s2)>13(N2+,2s22p)< Ne 13(02+,2s22p2)<L3(F2+,2s22p3):如上图。 2000 Ar 3.(1)元素电负性的周期性变化 1500 C Xe 元素的电负性：不同元素的原子对键合电子吸引 1000 Mg Cr. 力的大小。 500 B La i Ga 随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变 0246810121416182022426283032343638525456 化：同周期元素从左到右，元素的电负性逐渐增 原子序数 大；同族元素从上到下，元素的电负性逐渐减小。 夜空中五颜六色绚烂的烟花是怎么形成的？烟花中不同金属或者他们的化合物在高温燃烧时会 ·24 产生自身固有的火焰颜色。比如铜燃烧时焰色试验为绿色，钠燃烧时焰色试验为黄色，钾燃烧时焰色试验 为浅紫色，银燃烧时焰色试验为深红色。 上篇专题二物质结构与性质 (2)判断电负性大小的方法 2.(2022·全国甲卷，35节选)图a、b、c分别表示 判断电负性大小的方法：①非金属>金属；②周 C、N、O和F的逐级电离能I变化趋势（纵坐标 期表中右上方向的元素>左下方向的元素，电 的标度不同)。第一电离能的变化图是 负性最大(F),短周期中电负性最小(Na);③元 (填标号)，判断的根据是 素价态：化合物键合原子中，电负性大的为负 价，小的为正价。例如：OF2、C2O,电负性F> O>C1;由于电负性CI>Br,所以卤素互化物写 成BrCl,不能写成CIBr,由于NH3、BH3,故电 0 负性N>H>B. 图a 图b 图c 3.(1)[21全国乙，35]Cr的电负性比钾 对点题型集训 原子对键合电子的吸引力比钾 1.(1)(2024·河北卷)钒原子的价层电子排布式 (2)[20全国Ⅱ，35]在CaTiO3中组成元素的电 为 负性大小顺序是 (2)(2024·湖北卷)基态Be2+的轨道表示式 (3)[20全国Ⅲ，35]NH3BH3分子中，与N原子 为 相连的H呈正电性(Hò+)，与B原子相连的H (3)(2023·北京卷)基态S原子价层电子排布式 呈负电性(Hò一)，电负性大小顺序是 是 (4)(2023·北京卷)比较S原子和O原子的第一 (4)[21山东，16]O、F、C1电负性由大到小的顺 电离能大小，从原子结构的角度说明理由： 序为 (5)[21湖南，18]H、C、N的电负性由大到小的 (5)(2024·浙江1月卷)下列说法正确的是 顺序为 (填标号)。 (6)[22湖南，18]富马酸亚铁(FeC4H2O4)中各 A.电负性：B>N>O 元素的电负性由大到小的顺序为 B.离子半径：P3-<S2-<C1 C.第一电离能：Ge<Se<As (7)[23全国乙，35]橄榄石(Mg,Fe2-xSiO4)中， D.基态Cr2+的简化电子排布式：[Ar]3d 各元素电负性大小顺序为 考向2共价键类型、杂化轨道和空间结构 突破核心透视 (3)表示符号：Ⅱ，m表示相互平行的p轨道的数 大π键的理解与判断 目，n表示相互平行的p轨道里的电子数。理 (1)概念：在一个具有平面结构的多原子分子中，如 论计算证明n<2m时可形成大π键，解题时可 果彼此相邻的3个或多个原子中有垂直于分子 作为验证大π键书写正误的方法。 平面的、对称性一致的、未参与杂化的原子轨 (4)常见的大π键 道，那么这些轨道可以相互重叠，形成多中心元 分子（离子） 大π键 键。这种不局限在两个原子之间的π键称为离 C6H6(苯) 哈 域大π键或共轭大π键，简称大π键。 03 Π嗖 (2)形成条件 NOZ Π哮 这些原子多数处于同一平面上 Na Π哇 NO2 79 形成大 这些原子有相互平行的p轨道 C03 Π π键的 H 条件 p轨道上的电子总数小于p轨道数 吡咯：H H Π 的2倍 H -0 ·25· 1化学 对点题型集训 3.(1)(富马酸分子中。键、π键|2022·湖南选择 1.(共轭π键)完成下列小题 考节选)富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁 (1)[23全国新，9]某材料[C(NH2)3]4[B 剂。富马酸分子的结构模型如图所示： (OCH3)4]3CI},其中[C(NH2)3]+为平面结构， 该物质中杂化类型B为 、N为 和C为 (2)[23全国甲，35]酞菁和钴酞菁的分子结构如 富马酸分子中。键与π键的数目比为 图所示。 (2)(键角比较及解释|2022·湖南选择考节选) 比较键角大小：气态SeO3分子 SeO 离子（填“>”“<”或“=”），原因是 (3)(化学键的影响|2022·全国甲卷节选)聚四 酞菁 钴酞菁 氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，从化学键的角 酞菁分子中所有原子共平面，其中p轨道能 度解释原因 提供一对电子的N原子是 (填酞菁中 4.(1)(大π键|2025·福建泉州检测)①一氯乙烯 N原子的标号)。钴酞菁分子中，钴离子的化合 (C2H3C1)分子中，C的一个 杂化轨 价为 ,氮原子提供孤电子对与钴离子形 道与C1的3px轨道形成C-C】 键， 成 键 并且C1的轨道3p轨道与C的2p.轨道形成3 (3)[23山东，16]C1O2中心原子为Cl,Cl20中心 原子为O,二者均为V形结构，但C1O2中存在 中心4电子的大π键（Π砖）。 大π键（Π）。C1O2中C1原子的轨道杂化方式为 ②一氯乙烷(C2HC1)、一氯乙烯(C2HCI)、一氯 ;O一CI一O键角 C1-O-CI键 乙炔(C2HCI)分子中，C-C1键长的顺序是 角（填“>”“<”或“=”）。比较ClO2与C120中 ,理由：()C的杂化轨道中s成分越多，形 C1一O键的键长并说明原因 成的C-CI键越强；(iⅱ) (2)(2025·山东济南模拟)“点击化学”的研究获 2.（1)（大π键、杂化方式|2024·山东卷) 得诺贝尔化学奖表彰，如图所示是点击化学的化 [BMIM]+BF4(如图)是 人®BF 学反应，所得的产物中含有Π大π键。 MnO,晶型转变的诱导剂。 [BMIMIBF BF4的空间构型为 ●-N=-N+=◆ [BMIM]+中咪唑环存在Π大π键，则N原子 采取的轨道杂化方式为 已知杂化轨道中s成分越多，所形成的化学键越 稳定。 (2)(电负性、杂化|2024·全国甲卷)一种光刻 ①产物中 (填“a”或“B”)位置的N原 CH3 子更容易形成配位键。 胶薄膜成分为聚甲基硅烷七S ,其中电负性 ②反应物中氨氮键键长 产物中氮氮 键键长（填“>”“<”或“=”），原因是 H 最大的元素是 ,硅原子的杂化轨道类 型为 (3)(2025·山东济南模拟)①已知NO2中含有 (3)(空间结构2023·北京卷)S2O号的空间结 大π键（Π），则NO2、NO2与NO2的键角由小 构是 到大的顺序为 铝对人体健康的危害。铝一直被人们认为是无毒元素，因而铝制饮具、含铝蓬松剂发酵粉、净 ·26·水剂等被大量使用。但近几年的研究表明，铝可扰乱人体的代谢作用，长期缓慢的对人体健康造成 危害，其引起的毒性缓慢且不易觉察，然而，一旦发生代谢紊乱的毒性反应则后果严重。 上篇专题二 物质结构与性质「 (4)(2025·山东临沂三模)PtC6H(AsMe2)22(L3)2的 (5)(2025·山东济宁模拟) ① 结构如图所示(Me为甲基)。 Co2+可与如图所示化合物形 成配合物。该化合物中所有 原子共平面，形成大π键，大 ② 元键可用Π”表示，其中m、n分别代表参与形成 大π键的原子个数和电子数，则该化合物中的大 π键可表示为 ;②号N原子易与Co+ Pt2+的杂化方式为 (填标号)。 形成配位键，①号N原子不易形成，原因为 a.sp3 b.dsp2 c.spd d.spd2 考向3结构决定性质一 解释原因类简答题 突破核心透视 (3)分子晶体 1.氢键及其对物质性质的影响 ①具有分子间氢键的分子晶体熔、沸点反常得 (1)氢键不是化学键，氢键的作用力大于范德华力。 高，如H2O>H2Te>H2Se>H2S 0…H一0 ②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越 共价键 H:C_/ 〉-CH \0-H…0 大，熔、沸点越高，如SnH4>GeH4>SiH4>CH4。 乙酸以分子间氢键结 ③组成和结构不相似的物质（相对分子质量 HF分子间的氢键 合成的二聚体结构 接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高， (2)氢键对物理性质的影响 ①分子间氢键使物质沸点升高 如CO>N2 例如沸点：NH>PH3、HO>H2S、HF>HCI、 ④在同分异构体中，一般支链越多，沸点越低， CH3CH2OH>CH3OCH3。 如正戊烷>异戊烷。 ②分子内氢键使物质沸点降低 (4)金属晶体 例如沸点：邻羟基苯甲醛<对羟基苯甲醛。 金属离子半径越小，所带电荷数越多，其金 ③氢键使物质易溶于水 属键越强，熔、沸点就越高，如熔、沸点：Na 例如NH、C2HOH、CH CHO、H2O2、CH COOH <Mg<Al. 等易溶于水，其原因是这些分子与水分子之间 对点题型集训 能形成氢键。 1.(1)(氢键结构决定性质|2024·浙江卷)化合物 ④解释一些特殊现象 HA、HB、HC和HD的结构如图。 例如水结冰后体积膨胀，是因为水分子间形成 Se S 氢键的数目增多，水分子排列更有序，体积大， 密度小。 ROC-OH RO—C-OH 2.晶体熔、沸点比较 HA HB (1)共价晶体 0 0 原子半径越小→键长越短→键能越大 RO-C-OH RO-C-SH →熔、沸点越高 HC HD 如熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅。 ①HA、HB和HC中羟基与水均可形成氢键 (2)离子晶体 (一O一H…OH2),按照氢键由强到弱对三种酸 阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，离子 排序 ,请说明理由 间的作用力就越强，晶格能越大，离子晶体的 ②已知HC、HD钠盐的碱性NaC>NaD,请从结 熔、沸点就越高，如熔点：MgO>NaCI>CsCl。 构角度说明理由 -0 ·27· 1化学 (2)(氢键|2024·山东卷)MnO,可作HMF转 (3)[2024·浙江1月选考，17(3)①]H2N一NH2 化为FDCA的催化剂（如图）。FDCA的熔点远 +H+→H2N一NH,其中一NH2的N原子 大于HMF,除相对分子质量存在差异外，另一重 杂化方式为 ;比较键角∠HNH: H2N-NH2中的-NH2 H2 N-NH 要原因是 中的一NH(填“>”“<”或“=”)，请说明理由 MnO: 0 HO HO OH (4)(2025·山东济宁二 HN HMF FDCA 模)铜元素在生命体系和 2.(1)(晶体熔、沸点高低及原因|2023·全国乙卷) 超导领域研究中发挥着至 H 中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测 关重要的作用。已知含有 发现火星上存在大量橄榄石矿物(MgFe2-,SO4)。 多个配位原子的配体与同一中心离子（或原子） 通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。 已知一些物质的熔点数据如下表： 以5-磺基水杨酸和咪唑衍生物为配体合成了单 物质 熔点/℃ 核心的铜配合物如图所示： NaCl 800.7 图中酚羟基中的H保持与苯环共平面，①号O原 SiCh -68.8 子的杂化方式为 ,a处C-O键长 Gecl -51.5 醇中C0键长（填“<”“>”或“=”），与Mg2 SnCl -34.1 Na与Si均为第三周期元素，NaCI熔点明显高于 相比Cu2+更易与联咪唑( )形成螯 SiC14,原因是 合物，原因是 分析同族元素的氯化物SiCl4、GeC4、SnCl4熔 点变化趋势及其原因 3.键角大小的判断与原因解释。 SiC14的空间结构为 ,其中Si的轨道杂 (1)H3BO3分子中的O-B-O的键角 (填“大于”“等于”或“小于”)BH中的H一B一H 化形式为 的键角，判断依据是 (2)(碳的同素异形体及晶体类型|2023·全国甲 卷)如图所示的几种碳单质，它们互为 (2)SeO-中O-Se-O的键角比SeO3中O 其中属于共价晶体的是 ,C6o间的作用 Se一O的键角 (填“大”或“小”)，原因是 力是 (3)高温陶瓷材料Si3N4晶体中键角：N一Si一N 安 (填“>”“<”或“=”)Si一N一Si,原因 移 是 金刚石 石墨 碳纳米管 考向4晶体结构分析及简单计算 突破核心透视 1.原子的投影规律和应用 0 的的 上下面的面心的 行四 投影在平行四边 边形边的时 形边的中心 正四面体空隙原子的投影，在1/4或3/4分位上 体心的投影也在平 彭与顶点投能重合 行四边形的中心 研究发现，多吃碱性食物可保持血液呈弱碱性，使得血液中乳酸、尿素等酸性物质减少，并能防 ·28·止其在血管壁上沉积，因而有软化血管的作用，故有人称碱性食物为“血液和血管的清洁剂”。蔬菜、 水果、牛奶、山芋、土豆、豆制品及水产品等都是碱性食物。 上篇专题二物质结构与性质 (1)投影在顶点，原子可能在立方晶胞的顶点，或立 体心立方晶胞的每个顶点都可以看作起 棱的棱心 点，起点的左边都可以定为(0,0,0)。 6 ☒口-每 19○ (2)投影在边的中心，原子可能在立方晶胞的面心 201 或上下面的棱心 若原子1、原子3、原子7的坐标分别为(0,0,0) (1,1,0)、(1,1,1),则其他原子的顶点坐标分别 为：原子2(0,1,0)、原子4(1,0,0)、原子5(0,0,1)、 原子6(0,1,1)、原子8(1,0,1) (3)投影在平行四边形的中心，原子可能在上下面 原子9处于三个二分位，故其坐标为： 的面心或体心 111 2’22 x轴、y轴俯视图为 ②面心立方晶胞结构模型图的原子坐标参数和 俯视图 11 (4)投影在正方形均分为四个小正方形的中心，原 15 子在晶胞内部四面体4个或8个正四面体空隙 8 ●. 1 0130 原子10~15分别位于六个面的面心，原子1的 坐标为(0,0,0)，则确定坐标参数： o,)1(3小12，) 2.原子分数坐标 -1 (1)三类常见的坐标系 立方晶胞XYZ轴均为90°以1个晶胞参数为1 拉长的晶胞XYZ轴均为90°XY轴相同，Z轴 x轴、y轴俯视图为O 不同。 六方晶胞XY轴为120°，晶胞参数XY轴相 ③金刚石晶胞结构模型图的原子坐标参数和俯 同，Z轴不同。 视图 (2)从最简单的晶胞一简单立方堆积的晶胞模型 入手，构建坐标原点、坐标轴和单位长度立体几 左上佑上 何模型。 则 左下 局右 简单立方堆积的晶胞中 8个顶点的微粒是完全一致 若a原子为坐标原点，晶胞边长的单位为1，则 的，因此可以任意选择一个 原子为坐标原点。以立方体 原子1、23、4的坐标分别为（仔，7，） 的三个棱延长线构建坐标 轴，以晶胞边长为1个单位长度。由此可得如 图所示的坐标系。 六方最密堆积模型的晶胞按此法构建x轴 x轴、y轴俯视图为Q 和y轴，只不过夹角不是90°，而是120°。 ①体心晶胞结构模型的原子坐标参数与俯 [注意]在确定各原子的坐标时，要注意x、y、之轴 视图 的单位标准不一定相同。 ----0 ·29· 1化学 对点题型集训 1.(晶胞分析)(1)(2024·浙江6月卷)某化合物的晶 胞如图，C一的配位数（紧邻的阳离子数）为 2a pm 写出该化合物的化学式 ,写出该化合物与 足量NH4CI溶液反应的化学方程式 a pm apm 00 个晶胞中有 个Sn,找出距离Cd(0,0,0) OK 最近的Sn (用分数坐标表示)。CdSnAs2, 晶体中与单个Sn键合的As有 个 (2)结晶型PbS可作为放射性探测 (2)(2025·山东淄博三模)①由Au、Cs和CI组 器元件材料，其立方晶胞如图所 成的晶胞属于四方晶系，结构如图所示，2、3为 示。其中Pb的配位数为 。设 两种不同价态和化学环境的Au,m<a<n。则 594pm 两种环境Au的配离子化学式分别为 NA为阿伏加德罗常数的值，则该 0 点1原子的分数坐标为(0,0,0)，则点2 晶体密度为 g·cm3(列出计算式)。 原子的分数坐标为 2.(晶胞投影与化学式和配位数|2023·浙江6月 卷)氮的化合物种类繁多，应用广泛。某含氮化 2● 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 ● ②硅氧四面体SiO4-结构如图a表示，图b和图 c分别是由数个SiO4一构成的多硅酸根，若Si原 20 子数为n(n≥3)，则其化学式可表示为 (填标号)。 ●N ○ca 3.(原子分数坐标)(1)以晶胞参数为单位长度建立 00 的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原 Si ⊙Si-0 子的分数坐标。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构 如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞中部分原 思维建模 子的分数坐标如下表所示。 求目标原子坐标参数的思维模板 坐标 确定坐标系中 最终确定 分析题中 的原点位置 所示目标 原子 所给坐标 确定x、y、之轴 原子坐标 Cd 0 0 0 参数 的单位标准 参数 Sn 0 0 0.5 C温馨提 AS 0.250.25 0.125 学习至此，请完成配套大题突破一 0-- 食盐为什么会潮解？食盐中常含有氯化镤，氯化镤在空气中有潮解现象。为了防止食盐的潮 ·30· 解一般可将食盐放在锅中于沙。由于氯化镁在高温下水解完全生成氧化镁(MgO),失去潮解性。 或将食盐进行提纯，纯的氯化钠在空气中没有潮解现象。1化学 ●一● (3)①a-Fe为体心立方晶胞，晶胞边长为apm,体对角线 其前视图◆ ◆，B正确；C.Ce+取代La+后，Li数目 长度为√3apm,体心立方晶胞中Fe原子半径r与体对 ● o 角线关系为4r=√3a,因此Fe原子的半径为√3a 4pm。 减小并产生空位，因此，根据化合物中各元素正负化合 ②m截面面积S.=apm,每个角原子被4个相邻晶胞 价的代数和为0可知，取代后该电解质的化学式为 Lio.45-3 Lao.85- Ce.ScO,C 错误； 共享（二维共享），如图所示 ,每个晶胞的顶点 (根据电荷守恒求算化学式)D.L与电子所带的电荷 数目相同，只是电性不同，原电池中内电路和外电路通 过的电量相等，因此，若只有L发生迁移，外电路转移 原子黄献}个原子给该品面，所含原子数为4X=1, 的电子数与通过截面MNPQ的产数目相等，D正确。] 单位面积原子数为个·pm,n截面面积为aXE: 变式集训典题 1.B[A根据题意，导电时L十发生迁移，化合价不变，则 =√2apm,每个角原子被4个相邻晶胞共享，体心原子 Ti和La的价态不变，A项正确；B.根据“均摊法”，1个 完金属于本藏面，所含原子数为(4×）十1=2，单位 晶胞中含Ti:8X8=1个，含0：12X有=3个，含La或 i或空位共1个，若x=号，则1a和空位共 面积原子数为 3,n(La)+ 2=巨个·pm2,因北催化活性较低 2a2a2 的是n裁面，该截面单位面积含有的Fe原子 2 n(空位)= 3 ,结合化合物各元素正、负化合价代数和为0， 为马木·m。 (+1)×5+(+3)×m(La)十(+4)X1+(-2)×3=0, 答案：(1)四Ⅲ4：5(2)①N0②sp2 ③O 5 解得nLa)=分n(空位)=g,Li计与空位数目不相等， (3)03a 4 ②n B项错误：C.由立方晶胞的结构可知，与体心最邻近的O 非选择题超热点突破一突破2考向1 原子数为12，即位于棱心的12个O原子，C项正确；D 对点题型集训 导电时L向阴极方向移动，即与电流方向相同，则空位 1.答案：(1)3d4s 移动方向与电流方向相反，D项正确。] 2.A[A.碘晶体中，分子间是“卤键”（类似氢键），层与层 (2)个 间是范德华力，与石墨不同（石墨层内只存在共价键）， 所以碘晶体是分子晶体，A错误：B.由图可知，题目中的 (3)3s3p “卤键”类似分子间作用力，只不过强度与氢键接近，则 (4)I1(O)>I1(S),氧原子半径小，原子核对最外层电子 液态碘单质中也存在类似的分子间作用力，即“卤键”，B 的吸引力大，不易失去一个电子 正确：C.由图可知，每个12分子能形成4条“卤键”，每条 (5)CD[同一周期元素，从左到右，电负性依次增强，故 “卤键”被2个碘分子共用，所以每个碘分子能形成2个 顺序为O>N>B,A错误：核外电子排布相同，核电荷数 “卤键”，127g碘晶体物质的量是0.5m0l,“卤键”的 越大，半径越小，故半径大小顺序为P>S >CI.B 数是0.5molX2×Vamol1=Na,C正确；D.碘晶体为层 错误；同一周期元素，从左到右，第一电离能呈增大的趋 状结构，所给区间内4个碘原子处于面心，则每个晶胞中碘 势，VA族和IA族相反，故顺序为Ge<Se<As,C正 原子的个数是8× 确；基态Cr原子的简化电子排布式为[Ar]3d4s,Cr+ -=4,晶胞的体积是abdX10-cm,密 的简化电子排布式为[Ar]3d',D正确。] 度是 2×254 2.解析：同一周期从左到右，原子的Iī呈增大趋势（规律 abd XNX10og·cm3,D正确。] 性)，由于N的2为半充满状态，结构相对稳定，故其 3.D「由图可知，Nb处于 M I1大于氧（特殊性），图a符合题意。 面心，距其最近且相等 [注意]全充满和半充满结构，不但对原子的电离能有 的O有4个，配位数为 影响，而且拓展到同样对离子的电离能也有影响。 4,A错误；Nb和O的最 答案：aI1一般随原子序数增大依次增大，但N的2p 短距离为晶胞棱长的一 0 00 为半充满状态，能量较低，故I1异常 Nb 3.解析：(1)K金偏性强于Cr,非金属性弱于Cr,故Cr电负 半，即之anm,B错误： 性比K大；(2)电负性大小与元素的非金属性一致；(3) 1 该晶胞中Nb的个数为6× =3,0的个数为12× 1 NHBH中N一H+,电负性N>H:B+Ha,电负 性H>B。(6)由元素在周期表中的位置和电负性递变 4 3,晶胞质量为3X(93十16) 规律可知，电负性O>C>H>Fe,或通过分子分析，如 1+ N ,晶胞体积为(a×10cm)3,故 CH,,金属活动顺序表中，Fe>H;(7)元素的金属性越 晶体密度为 NXaX10g·cm,C错误；P为坐标原 3×(93+16) 强，电负性越小，非金属性越强，电负性越大，以此排序。 答案：(1)大大(2)O>Ti>Ca(3)N>H>B(4) ,，）D正确 F>O>C1(5)N>C>H(6)O>C>H>Fe(7)O> 点，则M的分数坐标为272 Si>Fe>Mg 非选择题超热点突破一 突破1 考向2 研真题·品鉴高考 对点题型集训 「例7解析：(1)Fe为26号元素，位于元素周期表中第四周期 1,解析：(1)[C(NH2)3]为平面结构，这表明离子中的C I族；基态Fe原子电子排布式为[Ar]3d4s,未成对电子数为 原子和N原子均采用sp杂化；[B(OCH)1]中B与4 4,基态Fe+电子排布式为[Ar3d,未成对电子数为5 个O形成4个6键，B没有孤电子对，则B为sp杂化： (2)①同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但 O、C为sp3杂化。(2)信息“所有原子共平面”“采用s即 N原子2D轨道为半充满稳定结构，第一电离能：N>O>C; 杂化”“p轨道能提供一对电子…”。判断N价层有5 同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，因此电负性： 个电子，p轨道需2个电子，余下3个电子参与sp杂化 O>N>C. 形成的3个6键，符合要求的N标号为③，而标号①② ②尿素分子(H,NCONH,)中C原子形成3个。键，无孤 中，N原子有1个p轨道只用1个电子参与形成π键（与 电子对，采取的轨道杂化方式为sp杂化。 要求不符)，用4个电子形成sp杂化轨道，其中形成2 ③八面体配离子[Fe(H2 NCONH2)]+中Fe3+的配位 个。键，1个sD杂化轨道上有一个孤电子对。对比图中 数为6，碳氨键的键长均相等，因此N原子不会参与形成 酞菁与钻酞菁的分子结构，酞青电离2个③号N上的 配位键，说明C一O中O原子参与配位，所以与Fe+配 H,容纳钻离子形成钴酞菁分子（电中性），钴离子为 位的原子是O。 十2价。氨原子提供孤电子对与钻离子形成配位键。实 ·222 参考答案 际上整个酞菁分子中的C和N形成一个大π键。(3)从 大的顺序为NO,NO,<NO, 大π键（四）两端的O原子各提供2个电子，中心的C (4)根据结构式，P:+配位数为6，则Pt+的杂化方式为 提供1个电子，形成3中心5电子的大π键，C1的孤电子 spd,故答案为d; 数=7一2×(8一6)=3，其中1个电子参与大π键的形 答案：(1)①sp。②一氣乙烷>一氯乙烯>一氯乙炔 成，另2个电子形成1个孤电子对，则C1原子的轨道杂 1参与形成的大π键越多，形成的C-C1键的键长 化方式为sp;键角约为120°：C1,0中心原子为O,0的 越短 孤电子对数=6一2X8-卫=2,0为sp杂化，键角约 (2)①a②<反应物中，中心氮原子采用sp杂化，而 2 产物中的N原子采用sp杂化，反应物中N原子杂化轨 为109.5°： 道中s成分多，所形成的化学键更稳定，氮氨键的键长短 注：CO中2个孤电子对对成键电子对的排斥大 于 (3)NO,<NO,<NO, C1O2中1个孤电子对。由于C1O,分子中存在6键和大 (4)d(5)Π°②号N原子上有孤电子对，①号N原子 π键，而C1,O中只存在6键，前者原子轨道重叠程度较 上没有 大，键能较大，故C一O键的键长较短。 考向3 答案：(1)sp3spsp和sp (2)③+2配位 对点题型集训 (3)sp >C1O,分子中C1一)键的键长小于C1,O中 1.解析：(1)①O、S、Se的电负性逐渐减小，键的极性：C一O C1一O键的键长，其原因是：C1O,分子中既存在。键，又 C S>C一Se,使得HA、HB、HC中羟基的极性逐渐 存在大π键，原子轨道重叠的程度较大，因此其中C一O 增大，从而其中羟基与水形成的氢键由强到弱的顺序为 键的键长较小，而C12O只存在普通的。键 HC>HB>HA; 2.(1)解析：BF,中B形成4个6键（其中有1个配位键）， ②HC、HD钠盐的碱性NaC>NaD,说明酸性HCHD 为s心杂化，空间构型为正四面体形；咪唑环存在Ⅱ大 原因是：S的原子半径大于O的原子半径，S一H键的键 π键，N原子形成3个6键，杂化方式为sp a 长大于O一H键，S一H键的键能小于O一H键，同时 答案：正四面体形sp HC可形成分子间氢键，使得HD比HC更易电离出 (2)C H,酸性HD>HC,C的水解能力大于D,钠盐的碱 (3)四面体形 性NaC>NaD。 3解析：(1)由结构模型可知，富马酸的结构简式 为 答案：(1)①HC>HB>HAO、S、Se的电负性逐渐减 HOOCCH一CHCOOH,分子中的单键为G键，双键 小，键的极性：C-O>C一S>C一Se,使得HA、HB 含有1个0键和1个π键，则分子中6键和π键的数目 HC中羟基的极性逐渐增大，其中羟基与H,O形成的氢 比为11：3。 键逐渐增强②S的原子半径大于O的原子半径，S一日 (2)三氧化硒分子中心硒原子的价层电子对数为 键的键长大于O一H键，SH键的键能小于O一H键， 2 =3, 同时HC可形成分子间氢键，使得HD比HC更易电离 孤电子对数为6一？X3=0,S原子sp'杂化，分子的空 出H,酸性HD>HC,C的水解能力大于D,碱性 NaC>NaD 间结构为平面三角形，键角为120°，亚硒酸根离子中硒 (2)FDCA形成的分子间氢键更多 原子的价层电子对数为6牛2=4，孤电子对数为 2.解析：(1)由表中数据知，NaCl熔点明显高于SiCl1,其原 因是氯化钠为离子晶体，其熔点较高 6+23X2=1,S0中的Se离子sp杂化，离子的空 (①不同晶体熔、沸点高低；②同种晶体熔、沸，点影响因素)； 而SiCL为分子晶体，其熔点较低。 由表中的数据可知， 间结构为三角锥形，键角小于120° SiCl,GeCl、SCl熔点变化趋势为随着同族元素的电 (3)由于F的电负性较大，因此在与C原子的结合过程 子层数的增多，其熔点依次升高，其原因是SiCl,、GCl、 中形成的C一F的键能大于聚乙烯中C一H的键能，键 SCl,均形成分子晶体且分子构型相同即均为正四面体 能的强弱决定物质的化学性质，键能越大，化学性质越 形，相对分子质量越大，其分子间作用力越大，熔点越 、SnCl,的熔，点依次升高。SiCl,的空 稳定，因此聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯 高，故SiCl,、GeCl, 间结构为正四面体形，其中Si的价层电子对数为4，因此 答案：(1)11：3 (2)>SeO,的空间结构为平面三角形，SeO的空间 Si的轨道杂化形式为sp 结构为三角锥形 (2)同一元素形成的不同单质之间互为同素异形体。如图所 (3)C一F的键能大于聚乙烯中C一H的键能，键能越大， 示的几种碳单质，它们的组成元素均为碳元素，因此，它们互 化学性质越稳定 为同素异形体；其中金刚石属于共价晶体，石墨属于混合型 4.解析：(1)①一氯乙烯中碳原子形成碳碳双键，碳原子采 晶体（石墨晶体为混合型晶体）C为分子晶体 取sp杂化，基态C1的价层电子排布式为3s3p,C的 一个sp杂化轨道与CI的3p,轨道形成C一Cl6键；并 (3)一NH,中N原子的价层电子对数为3+51X3 2 且CI的3p轨道与C的2p轨道形成3中心4电子的 4,故杂化方式为sD:一NH2的价层电子对数为4，有一 大π键（Π）。 ②C的杂化轨道中s成分越多，形成的C一C1键越强， 个孤电子对，一NH的价层电子对数为4+5一1一1X4 C,HC1、C,HCI,C,HCI中C的杂化方式依次为sp杂 =4,无孤电子对，又因为孤电子对对成键电子对的排斥力 化，sp杂化、sp杂化，则三种物质中C一CI键的键能： 氯乙烷<一氯乙烯<一氯乙炔，C一C键的键长：一氯 大于成键电子对对成键电子对的排斥力，故键角∠HNH: 烷>一氣乙烯>一氯乙炔：同时CI参与形成的大π键 H,N-NH,中的—NH,H,N一NH中的-NH 多，形成的C一CI键的键长越短，一氯乙烯中Cl的3p.轨 (4)酚羟基中的氢原子保持与苯环共平面说明①号氧原 道与C的2D轨道形成3中心4电子的大π键（Ⅱ3）， 子的杂化方式为sD杂化，酚羟基的氧原子直接连在sp 氯乙炔中CI的3p,轨道与C的2p,轨道形成3中心4 杂化的碳原子上，氧原子的杂化状态也为s杂化，形成 电子的大π键（口）、C1的3p.轨道与C的2p.轨道形成 平面结构，氧上的孤电子对能与苯环的π电子发生π 3中心4电子的大π键（Ⅱ），因此三种物质中C一C1键 共轭，使C一O具有部分双键特性，导致C一O的键长小 的键长：一氯乙烷>一氯乙烯>一氯乙炔 于乙醇分子中的C一)：铜离子比镁离子的半径大，空间 (2)①α位置的N原子中含有1个孤电子对，容易形成配 位阻小，所以铜离子更易与联咪唑形成螯合物。 位键；故产物中α、3两位置的N原子中，α位置的N原 答案：(1)钠的电负性小于硅，氯化钠为离子晶体、而 子更容易形成配位键： SCL,为分子晶体随着同族元素的电子层数的增多，其 ②已知杂化轨道中s成分越多，所形成的化学键越稳定； 熔点依次升高，其原因是：SiCl,、GeCl,、SnCl,均形成分 反应物中氨原子为sp杂化，产物中氨原子为sp杂化， 子，分子品体的熔点由分子间作用力决定，分子间作用 则反应物中氯氨键更稳定、键长更短，故反应物中氯氨 力越大则其熔点越高；随着其相对分子质量增大，其分 键比产物中氨氨键的键长短； 子间作用力依次增大正四面体sD (3)NO,、NO,中心原子的价层电子对数分别为2、3， (2)同素异形体金刚石范德华力（或分子间作用力） NO为直线形，键角为180°，NO,为平面三角形，键角 (3)sD" 一NH2有孤电子对，孤电子对成键电子排 为120°，而NO2中含有大π键（■），导致电子对的排斥 斥力大，键角变小 力增大，故键角大于120°，但是小于180°，故键角由小到 (4)sp <铜离子比镁离子的半径大，空间位阻小 ·223 1化学 3.答案：(1)大于HBO,分子中的B采取sD2杂化，而 晶体中S除与该晶胞中的2个As键合外，还与相邻晶 BH中的B采取sp杂化，sp杂化形成的键角大于sp 胞中的2个As键合，故晶体中单个Sn与4个As键合 杂化形成的键角 (2)①因为m<a<n,所以距离点2(Au)的最近的CI (2)小S()的空间结构为正四面体形，键角为109°28'， 有：上面的面心和中间体内的C1,故点2(Au)的配离子 SeO,的空间结构为平面正三角形，键角为120° 化学式为[AuCl2];距离点2(Au)的最近的CI有：下 (3)>晶体中Si和N原子都采取sp杂化，N原子上 面六面体的前后左右四个面的面心位置的C,故点 有孤电子对，由于孤电子对与成键电子对的排斥力更 3(Au)的配离子化学式为[AuCl,厂； 大，使得Si一N一Si键角较小 分数坐标是指x、y、之三个方向上的距离分别占晶胞长 考向4 宽高的比例，如图所示，晶胞内部点2原子位于上面立方 对点题型集训 体的体心位置，以原子1为原，点建立坐标系，则点2原子 1.解析：(1)由晶胞结构知，C1位于8个顶点，O位于体心， K位于面心，1个晶胞中含C1:8×日=1个含01个、 的分数生标为（合：古：） ②根据图示可知：若一个单环状离子中Si原子数为n(n 含K:6X号=3个，该化合物的化李式为K,C10:由图可 ≥3)，则含有n个四面体结构，含有的氧原子数目比n个 硅酸根离子恰好少n个O原子，即：含有n个Si原子，则 知，C1的配位数为8X3=12:该化合物可看成KC1· 含有3n个氧原子，带有的负电荷为：n×(-2)=一2n,故 2 其化学式为[SiOm]2" K,O,故该化合物与足量NH,C1溶液反应生成KCI和 答案：(1)4(0.5,0,0.25)、(0.5,0.5,0)4 NH,·H,O,反应的化学方程式为K,CIO十2NH,C1 H.O-3KC1+2NH,·H,O。 (2)①[AuCL,] AuCl /11n十0.5m 221 m十n (2)由PbS晶胞结构图可知，该晶胞中有4个Pb和4个 ②[Si,On] S,距离每个原子周围最近的原子数均为6，因此Pb的配 专题三 位数为6。设NA为阿伏加德罗常数的值，则VA个晶胞 选择题突破三 1新型化学电源 的质量为4×(207十32)g,NA个晶胞的体积为VA 高考经典再研 (594×101°cm)3,因此该晶体密度为 1.C [该燃料电池为氢氧燃料电池，由图可知该原电池的 4×(207+32) 956 NX694X10g·cm（线Nx69X10Tg 电解质溶液为酸性，氢气发生氧化反应，做负极，电极反 应式为：H2一2e一2H;氧气发生还原反应，做正极， ·cm)。 电极反应式为：02十4e十4H =2H,0。 答案：(1)12K,C1O K CIO+2NH CI+H,O A.由分析可知，氧气发生还原反应，做正极，正极反应的 3KCI+2NH·HO 4×(207+32) 催化剂是1，A错误；（催化剂的判断）B.图a中，1到ⅱ (2)6 VaX(594X101)g·cm3(或 过程为O,获得第一个电子的过程，根据题中信息，O 956 获得第一个电子的过程最慢，则到ⅱ过程的活化能 VAX(594X10)8·cm3) 定最高，B错误；（题干信息获得第一个电子的过程最慢） 2.解析：由题图知，Ca+个数为2十4× 6+4X2=3,CN号 C.氢气发生氧化反应，做负极，电极反应式为：H2一2e 2H,同时，反应负极每失去1个电子，就会有一个 个数为2+2X1 十2X=3,则其化学式为CaCN2;根 6 H通过质子交换膜进入正极室，故电池工作过程中，负 极室的溶液质量保持不变，C正确；D.由图a、c可知，氧 气催化循环一次需要转移4个电子，氢气催化循环一次 据六方最密堆积图 以上面的面心分析 需要转移2个电子，相同时间内，电极【和电极Ⅱ上的催 化循环完成次数不相同，D错误。] 2.D[A.Al,CIn+1的结构为 下面灰色的有3个，同理上面也应该有3个，本题中分析 A—CA-CI· Al-CI $ 以1个 CI CI AL,Cl+1中含4n个A-C1键，A正确；B.由AL Clm+1的 得到88 88,以这个CN进行分析，共俯税图为 结构可知同时连接2个A1原子的C1原子有(n一1)个，B 正确：C.由总反应可知充电时，再生1molA」单质需由 铝离子得到3mol电子，所以至少转移3mol电子，C正 确；D.由总反应可知放电时间越长，负极铝失去电子生成的 铝离子越多，所以n值大的ACm+1浓度越高，D错误。] 3.C[金属锂易失去电子，则放电时，惰性电极为负极，气 体扩散电极为正极，电池在使用前需先充电，目的是将 ●b,因此距离最近的钙离子个数为6，其配位 LH,PO,解离为Li和HPO,,则充电时，惰性电极为 阴极，（根据金属锂的性质判断电池正负极）电极的反危 数为6。 为：Li十e—Li,阳极为气体扩散电极，电极反应：H 答案：CaCN26 -2e十2H,PO—2HPO,放电时，惰性电极为负 3.解析：(1)由四方晶系CdSnAs2 极，电极反应为：Li一e一Li,气体扩散电极为正极 晶胞及原子的分数坐标可知， 有4个Sn位于棱上，6个Sn位 电极反应为2HPO,十2e—2H,PO,十H24,据此解 于面上，则属于一个晶胞的S加 答。A.放电时，L会通过固体电解质进入电解质溶液， 2a pm 的个数为4×1/4十6×1/2=4。 同时正极会生成H2进入储氢容器，当转移2mol电子 与Cd(0,0,0)最近的Sn原子为 时，电解质溶液质量增加7g/mol×2mol一1molX 如图所示的a、b两个Sn原子，a 2g/mol=12g,即电解质溶液质量会增大，A错误；B.放 位置的Sn的分数坐标为(0.5， 电时，由分析中的正、负电极反应可知，总反应为2Li十 0,0.25),b位置的Sn的分数坐 2HPO1一-H2个十2LiH2PO1,B错误；C.充电时，Li 标为(0.5,0.5,0)。CdSnAs2 向阴极移动，则Li向惰性电极移动，C正确；D.充电时 224·