高考题型突破4 物质结构与性质综合题-【红对勾】2025年高考化学二轮复习讲与练

C.Mg的配位数为12 A.S的配位数是6 D.该物质的摩尔体积为a2cX10NAm3/mol 2.(2024·河北张家口一模)稀磁半导体 B晶胞中B原子分数坐标为（任，，》 Li,Zn,As:的立方晶胞结构如图所示，已知 C.该晶体的密度ρ= 9.32×1029 a3·NA g/m N.Q两点对应的原子坐标分别为，，) D.相邻两个Hg的最短距离为2anm 和合，日。小阿伏加整罗常数的值为N,下 4.(2024·河南五市3月联考)①钴单质晶体中 列说法错误的是 原子在某温度下的堆积模型如图，若其晶胞 anm 几何体的体积是2acm3,钴单质的密度为 pg·cm3,已知阿伏加德罗常数的值为NA, o Li 则钴的摩尔质量为 ●As ○Zn A.该晶体的化学式为LiZnAs B.该晶体中M点的原子坐标为（仁，，3） 444 C.晶体的密度为5.88×102 NAXa3g·cm3 ②经X射线衍射测定发现，晶体钴在417℃ D.若以Li为晶胞顶角，则Zn位于晶胞的棱 以上堆积方式发生改变，其剖面图如图所 038 心和面心 示，则该堆积方式属于 ,若该 3.(2024·“九省联考”江西卷)朱砂（硫化汞）在 堆积方式下钴原子的半径为”，则该晶体的 众多先秦考古遗址中均有发现，其立方晶系B 空间利用率为 (用含π的代数 型晶胞如下图所示，晶胞参数为anm,A原 式表示)。 子的分数坐标为(0,0,0)，阿伏加德罗常数的 值为NA,下列说法正确的是 ( OHg ●S ●● 沿z轴投影 高考题型突破④ 物质结构与性质综合题 〔真题示例) (2)Mn的某种氧化物MnOx的四方晶胞及 其在xy平面的投影如图所示，该氧化物化学 (2024·山东卷)锰氧化物具有较大应用价 式为 值，回答下列问题： (1)Mn在元素周期表中位于第 周期 ●Mn 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)。 ☑一红网勾·讲与练·高三二轮化学 当MnO,晶体有氧原子脱出时，出现O空：2.原因分析的答题模板 位，Mn的化合价 (填“升高”“降低” (1)能否形成双键、三键等原因分析 或“不变”)，O空位的产生使晶体具有半导体 规律：两成键原子的半径越大，则形成。键的 性质。下列氧化物晶体难以通过该方式获有 键长越长，越不利于形成π键。 半导体性质的是 (填字母)。 (2)能否形成共价键 A.CaO B.V2O 规律：成键原子的半径越小，则键长越短，键 C.Fe2 O D.CuO 能越大，形成的共价键越牢固，物质越稳定。 (3)[BMIM]+BF,(见图)是MnO,晶型转变 (3)解释能否形成配位键 的诱导剂。BF的空间结构为 形成配位键的条件：一个原子提供孤电子对， [BMIM]中咪唑环存在Π大π键，则氮原 另一原子提供空轨道。 (4)解释形成配位键的强弱或配合物的稳 子采取的轨道杂化方式为 定性 ⊕N BF 规律：配位键的强弱取决于配位体给电子的 [BMIM]BF 能力，配位体给出电子的能力越强，则配位体 (4)MnO,可作HMF转化为FDCA的催化 与中心离子或原子形成的配位键就越强，配 剂（见下图）。FDCA的熔点远大于HMF,除 合物也就越稳定。 相对分子质量存在差异外，另一重要原因是 3.晶胞计算模板 一个晶胞中的粒子数目 求一个晶胞 摩尔质量 MnO 的质量 晶胞的 039 HO OH 阿伏加德罗常数 HMF FDCA 密度 晶胞棱长（或 口题型归纳 →求一个晶胞的体积 粒子半径) 电子排布 成键方式、 晶体结构分析 nXM 以某种或 式和电子 杂化类型 与判断、晶体 若为立方晶胞，可得关系式：ρ aXW(a表 某类元素 排布图的 及空间结 密度及有关距 示晶胞棱长，ρ表示密度，NA表示阿伏加德 及其化 书写 构的判断 离的计算 个 罗常数，n表示1mol晶胞所含基本粒子或特 合物 考查原子的 考查分子的 考查晶体的 以新材 结构与性质 结构与性质 结构与性质 定组合的物质的量，M表示摩尔质量)。 料、新产 电离能、电 结构决定性 晶胞中原子坐 题型专练 品或陌生 负性大小 质原因解释 标的书写及投 物质中的 1.(2024·四川绵阳二诊)配位化合物在化工、 的比较 及分析 影图的考查 元素 医药、催化剂等工农业生产领域中有着广泛 [高考必备 的应用，根据各种配合物的相关信息，回答下 列问题。 1.判断杂化轨道类型的方法 (1)镍离子常与含N、O、S的原子团形成配位 杂化轨道数=。键数+孤电子对数 化合物。写出基态镍原子的价层电子排布 杂化类型 sp sp2 sp 式： ,N、O、S元素的第一电离能由大 到小的顺序排列是 杂化轨道的数目 2 3 (2)如图是FeSO4·7HzO的结构示意图。比 空间结构名称 直线形 平面三角形 四面体形 较其中H一O一H的键角：配体HO 第一部分专题五物质结构元素周期律一闭 (填“>”“<”或“=”)普通H2O,H2O与2.(2024·山东青岛三模)第二周期元素其单质 Fe+、H,O与SO的作用力分别是 和 及化合物具有一些特殊的化学性质。回答下 列问题。 OFe (1)Li、Be、B三种元素第二电离能由大到小的 O ●0 顺序为 (2)由于硼的氢化物与烷烃相似，故又称之为 硼烷。乙硼烷(B2H)的分子结构如图，该分 (3)杂环化合物咪唑、呋喃、噻吩均能作为配 子中硼原子的杂化方式为 。化学键 位体形成配合物，三种物质的信息如下表。 ①为“二中心二电子键”，记作“2c-2e”,则乙 物质名称 咪唑 呋喃 噻吩 硼烷的桥键②记作“ ”。氢原子仅用 结构简式 a 8 1s轨道就可形成桥键的原因为 沸点/℃ 257 31.4 84.2 ①咪唑分子中所有原子共平面，其大π键可 H 以表示为Ⅱ。咪唑中氮原子的杂化方式为 H① ,能形成配位键的氮原子是 (填“a”或“b”) (3)一种含硼的高温超导材料，其晶胞结构如 ②请解释咪唑、呋喃、噻吩三者沸点差异的原 图。晶体的化学式为 。图中由12个 040 因为 B与12个C构成的多面体含 条棱。 (4)配位化合物六溴硒酸钾是离子晶体，其晶 胞结构如图1，沿x、y、之轴方向的投影均为 图2。 ● ○ca (4)常温下，NaCO3溶解度(S=22g)大于 NaHCO3(S=9.6g),从结构角度解释原因： 图1 图2 晶体中阴离子的化学式为 若六溴 硒酸钾的相对分子质量为M,晶胞中相邻K 之间的最短距离为dnm,则晶体密度为 请完成专题训练5及高考题型突破 g·cm3(列出计算式，NA表示阿伏加 训练3和高考题型突破训练4练 德罗常数的值)。 ☑一红团勾·讲与练·高三二轮化学3.C由题给晶胞图知，S的配位数是4，A错误；由A原子的 族元素从上到下第一电离能逐渐减小，所以O>S,故答案为 分数坐标为(0,0,0)，结合题干投影图知，晶胞中B原子分数 N>O>S。(2)配体H,O中的孤电子对数为1，对成键电子 坐标为（仔，子，），B错议：由题给品跑因可知，S有4× 对的斥力小，所以H一O一H的键角大于普通H2O中的键 角；H2O与Fe+的作用力是配位键，HO与SO的作用力 1=4个，Hg有6× 2+8 是氢键。(3)①咪唑分子中所有原子共平面，并存在大π键， 8 ·=4,故该晶体的密度p= 4×(201十32) g/m,C正确；相邻两个 所以味唑中氯原子的杂化方式为即；H中的a原子有 (a×10-")3NA g/m2=9.32X102 a·Va 孤电子对，可用于形成配位键，b原子没有孤电子对，无法形 Hg的景短距离为西对角线的一丰，为号。mD错误。 成配位键。②咪唑、呋喃、噻吩均为分子晶体。咪唑存在分 子间氢键，沸点最高；噻吩、呋喃结构相似，噻吩相对分子质 4.①NA·a·pg·mol1②面心立方最密堆积 6πX100% 量更大，沸点更高。(4)由题图可知，K位于晶胞内部，SBr 位于顶角和面心位置，由均摊法可知，该晶胞中K的数目为 解析：①由题图可知，题图b为1个晶胞，根据“均摊法”，晶 1 胞中含4X +4X 6 12 十1=2个C0,设钻原子的摩尔质量为 8,SeBr,的数目为8X8十6X2=4,则化学式为K,SeBr, 所以阴离子的化学式为[SBr]-;晶胞中相邻K之间的最 2M 短距离为dnm,则晶胞的边长为2dnm,则晶体密度为p= NA Mg·mo1,则晶体密度为2a g·cm3=pg·cm3,则 4M V(2dx10),Ngcm。 M=Naap g·moll;②由题图可知，在面心位置存在钻原 2.(1)LiDB>Be(2)sp3c-2e氢原子价电子所在的轨 子，堆积方式属于面心立方最密堆积，根据“均摊法”，晶胞中 道为1s轨道，是球形对称的，成键无方向性(3)KCaB.C 含8X8+6X2 =4个C0,面对角线为4r,则晶胞边长为2 36(4)HCO:之间可以通过氢键形成二聚或者多聚体 解析：(1)锂的第二电离能是失去1s2上的1个电子时吸收 的能量，是从惰性气体结构中失去一个电子，非常困难，因此 √2r,该晶体的空间利用率为 ×100%= (22r)3 6 第二电离能最大；硼的第二电离能是失去2s上的1个电子 吸收的能量，破坏了全充满的稳定结构，失电子比较困难；铍 ×100%。 的第二电离能是失去2s上的1个电子而出现全充满的稳 高考题型突破4物质结构与性质综合题 定结构吸收的能量，失电子比较容易，所以硼的第二电离能大 真题示例 于铍的第二电离能。(2)根据BH分子结构为BH一BH, 每个硼原子通过sD杂化形成4个共价键，所以硼原子杂化 (1)四第IBCr(2)MnO,降低A 方式为sD杂化；乙硼烷中硼原子是sD杂化，硼原子最外层 (3)正四面体形sD2(4)FDCA形成的分子间氢键更多 有3个电子，分别占据1个sp3杂化轨道，用掉3个，第4个 解析：(1)Mn的原子序数为25，位于元素周期表第四周期第 空的s即杂化轨道与旁边硼原子上的氢原子成键，这样乙硼 IB族；基态Mn的电子排布式为[Ar]3d4s2,未成对电子数 烷分子中有两个B一H一B,三个原子核，两个电子，则乙硼 为5个，同周期中，基态原子未成对电子数比M多的元素 烷的化学键为三中心两电子，化学键①为“二中心二电子 是Cr,基态Cr的电子排布式为[Ar]3d4s,有6个未成对电 键”，记作“2c-2é”，则乙硼烷的桥键②记作“3c-2e”;氢原子 子。(2)由均掉法得，晶胞中Mm的数目为1十8×8 =2,0 仅用1s轨道就可形成桥键的原因是氢原子价电子所在轨道 为1s轨道，是球形对称的，成键无方向性。(3)钙原子在晶 的数目为2+4X号 =4,即该氧化物的化学式为MnO2。当 胞体心，钙原子的个数为1，钾原子位于晶胞的顶角，钾原子 MnO,晶体有氧原子脱出时，出现O空位，即x减小，Mn的 的个数为8X8 =1,硼原子、碳原子位于面心，硼原子、碳原 化合价为十2x,即Mn的化合价降低；CaO中Ca的化合价 为十2，V2Os中V的化合价为十5，Fe2O3中Fe的化合价 子个数均为12X日=6，晶体最简化学式为KCaB,C,图中 为十3，CuO中Cu的化合价为十2，其中Ca)中Ca的化合价 由12个B与12个C构成的多面体含有36条棱。(4)常温 下降只能为0，其余可下降得到比0大的价态，说明C)不 下，Na,CO,溶解度大于NaHCO,是因为HCO之间可以 能通过这种方式获得半导体性质。(3)BF,中B形成4个G 通过氢键形成二聚或者多聚体。 键（其中有1个配位键），为s即杂化，空间结构为正四面体 形；咪唑环存在Ⅲ大π键，氨原子形成3个。键，杂化方式 专题六电化学基础 为sp。(4)由HMF和FDCA的结构可知，HMF和FDCA 考点一原电池原理及应用 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。 真题研练 --. 题型专练 1.D酸性锌锰干电池，锌筒为负极，石墨电极为正极，A错误： 1.(1)3d4s2N>O>S(2)>配位键氢键 原电池工作时，阳离子向正极（石墨电极）方向移动，B错误： (3)①spa②均为分子晶体。咪唑存在分子间氢键，沸 MnO,发生得电子的还原反应，C错误：锌筒为负极，负极发 点最高：噻吩、呋喃结构相似，噻吩相对分子质量更大，沸点 生失电子的氧化反应：Zn一2e一Zn+,D正确。 更高 2.C放电时CO2转化为MgC2O1,碳元素化合价由十4降低 4M 为十3，发生还原反应，所以放电时，多孔碳纳米管电极为正 (4)[SeBr]' (2d×107)3·Na 极、Mg电极为负极，则充电时多孔碳纳米管电极为阳极、Mg 解析：(1)镍为28号元素，基态镍原子的价层电子排布式为 电极为阴极，放电时正极反应式为Mg2++2CO2十2e一 3d4s';同周期随原子序数增大元素第一电离能呈增大趋 MgC,O1、负极反应式为Mg-2e—Mg2+,将放电时正、负 势，氨元素原子2印轨道为半充满稳定状态，能量较低，第 电极反应式相加，可得放电时电池总反应式为Mg十2CO2 电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能为N>O,同主 一MgC,。,,A正确：充电时，多孔碳纳米管电极上发生失 ☑一2团勾·讲与练·高三二轮化学 -258