有关物质结构与性质的试题分析-《中学生数理化》高考理化2025年12月刊

中学生数理化离中理化高22年月 解题篇高考命题新动向 有关物质结构与性质的试题分析 ■重庆市涪陵实验中学校 谢科 谢荷兰 “结构决定性质，性质决定用途”是化学 考中的压轴题，试题将立体几何知识与化学 学科的基本观念。2025年高考物质结构与 知识紧密结合在一起，情境新颖，综合性强， 性质试题通过创设真实问题情境，创新试题 难度较大。 呈现方式，全面考查考生“宏观辨识与微观探 二、题型分析 析”“证据推理与模型认知”“变化观念”等素 物质结构与性质在选择题和非选择题中 养，充分体现了课程标准对学业水平考试的 均有考查，同时在非选择题中的考查形式越 指导作用。 来越多样，融合度提高。 一、考点分析 1.化学用语或图示 2025年高考物质结构与性质部分的考 例1(2025·河北)下列化学用语表 点与往年基本一致。 述正确的是( )。 原子结构与性质重点考查前四周期元素 A.中子数为12的氖核素：程Ne 核外电子排布式（排布图）的书写与推断，第 B.氯化镁的电子式：GMg:: 一电离能、电负性大小比较，粒子半径大小的 比较，运用电离能、电负性解释推断某些元素 0 C.甲醛分子的球棍模型： 的性质，原子结构与性质的应用等。本部分 内容规律性强，命题空间广阔。 D.C0的价层电于对互斥模型：080 分子结构与性质重点考查化学键类型的 解析：这类题主要是考查基本概念，需要考 判断、分子的极性、分子空间构型的判断、中 生基础知识全面扎实，结合给出的具体微粒进 心原子杂化方式的判断、分子间作用力、氢 行分析判断。氖原子的质子数为10，中子数为 键、分子的手性、相似相溶原理、分子结构与 12,故氖核素为器Ne,A项错误。氯化镁为离子 性质的应用等核心知识。用杂化轨道理论、 价层电子对互斥理论推测简单分子或离子的 化合物，电子式为[：C1:门Mg+[:C1:],B 空间结构是常考知识，预计今后高考将会对 项错误。甲醛(HCHO)分子为平面三角形结 上述内容进行重点考查。 构，其中C原子连接2个H原子和1个O原 晶体结构与性质重点考查构成晶体的微 子，题中模型符合甲醛分子结构特点，C项正 粒及微粒间的作用力、晶体类型的判断、晶体 确。对于CO,中心C原子的价层电子对数 熔沸点高低的比较、配合物与超分子、晶胞结 为3十4什22×3-3，无孤电于对，价层电 构分析与计算、晶体结构与性质的应用等核 心知识。该部分是物质结构中的重点和难 子对互斥模型应为平面三角形，D项错误。 点，不仅增添了晶胞知识，还涉及构成晶体的 答案：C 微粒间的作用力及性质比较等内容，所以在 2.宏微结合或结构与性质。 注重综合能力考查的命题方向上，晶体是高 例2(2025·甘肃)物质的结构决定性 考命题的热点。晶胞结构的分析与计算是高 质，下列事实与结构因素无关的是( )。 22 高中理化年新动月中学生教理化 解题篇高考命题新动向 选项 事实 结构因素 X(F)>X(C1),B项错误。电子层结构相同 时，离子半径随原子序数增大而减小，故离子 A K与Na产生的焰色不同 能量量子化 半径r(F)>r(Na),C项正确。15-冠-5是 B SiH,的沸点高于CH 分子间作用力 分子，与阳离子Na之间不存在离子键，二者 金属有良好的延展性 离子键 形成超分子，D项错误。 D 刚玉(AO)的硬度大，熔点高 共价晶体 答案：C 解析：焰色反应的本质是电子跃迁释放 4.元素推断、元素周期律。 特定波长的光，不同元素的原子能级（能量量 (1)文字十结构推断型。 子化)导致焰色差异，结构因素正确，A项不 例4(2025·陕晋青宁)一种高聚物 符合题意。SiH,和CH,均为分子晶体，沸点 (XYZ)n被称为“无机橡胶”，可由如下所示的 差异由分子间作用力（范德华力）强弱决定， 环状三聚体制备。X、Y和Z都是短周期元素， 结构因素正确，B项不符合题意。金属延展 X、Y价电子数相等，X、Z电子层数相同，基态 性源于金属键的特性（自由电子使原子层滑 Y的2p轨道半充满，Z的最外层只有1个未成 动)，而离子键对应离子晶体（延展性差），结 对电子，下列说法正确的是( )。 构因素“离子键”错误，C项符合题意。四大 Z、x一Z 晶体类型只是理想的模型，共价晶体与离子 晶体没有明显的边界，二者间存在过渡区域， 刚玉(A1O3)的硬度大，熔点高，说明其具有 共价晶体的特征，结构因素正确，D项不符合 A.X、Z的第一电离能：X>Z 题意。 B.X、Y的简单氢化物的键角：X>Y 答案：C C.最高价含氧酸的酸性：Z>X>Y 3.化学物质或化学反应情境。 D.X、Y、Z均能形成多种氧化物 例3(2025·江苏)在溶有15-冠-5 解析：X、Y价电子数相等，X、Y属于同 主族，且X形成5个键，Y形成3个键，基 1 态Y的2p轨道半充满，则X为P元素，Y为 )的有机溶剂中，苄氯( 与 N元素，X、Z电子层数相同，Z的最外层只 有1个未成对电子，Z形成1个键，Z为C1元 素，以此分析。 NaF发生反应： 第一电离能同周期从左到右有增大趋 势，第一电离能C>P,A项错误。X、Y的简 -Nal 单氢化物分别为PH?和NH,电负性N>P, 且原子半径N<P,NH中成键电子对距中 心N原子更近，成键电子对斥力N一H大于 下列说法正确的是( P一H,键角NH,>PH,B项错误。元素的 A.苄氯是非极性分子 非金属性越强，其最高价含氧酸酸性越强，非 B.电负性：X(F)X(C1) 金属性CI>N>P,酸性HCIO,>HNO> C.离子半径：r(F-)>r(Na) HPO1,C项错误。P、N、C1均能形成多种氧 D.X中15-冠-5与Na间存在离子键 化物，D项正确。 解析：苄氯分子含有饱和C原子，且饱和 答案：D 碳原子连有三种不同的基团，分子空间结构 (2)文宇十图表推断型。 不对称，故苄氯为极性分子，A项错误。同主 例5(2025·广东)元素a~i为短周 族元素从上到下电负性逐渐减小，故电负性 期元素，其第一电离能与原子序数的关系如 23 中学生款理化餐室化声黄衡翠新动 图1所示。下列说法正确的是( )。 中不含π键，A项错误。晶胞内只存在共价 键，不是混合型晶体，B项错误。由分析可 知，晶胞化学式为CN,C项正确。位于面 心的C原子与周围4个氮原子（位于两个晶 胞内)相连，其配位数为4，不存在孤对电子， D项错误。 +2x+4x+6x+8 答案：C 原子序数 图1 例7(2025·云南)(Li.4sLa.s)Sc0 A.a和g同主族 是优良的固态电解质材料，Ce+取代部分 B.金属性：g>h>i La+后产生空位，可提升Li传导性能。取 代后材料的晶胞结构示意图(O未画出)及 C.原子半径：e>d>c 其作为电解质的电池装置如图3所示。下列 D.最简单氢化物沸点：b>c 说法错误的是( )。 解析：同周期中第ⅡA族和第VA族的第 负载 一电离能比相邻元素的第一电离能大，0族元 素的第一电离能在同周期中最大，可以推断a 。La+或Li或 Ce4或空位 ~i分别是B、C、N、O、F、Ne,Na、Mg、Al。 固态电解 a是B,g是Na,二者不同主族，A项错 b电极 误。Na、Mg、Al属于同周期，从左到右金属 性依次减弱，B项正确。e、d、c分别是F、O、 图3 N,属于同周期元素，同周期主族元素从左到 A.每个晶胞中O”个数为12 右原子半径依次减小，原子半径c>d>e,C ●●● oo 项错误。b为C,c为N,NH分子间存在氢 B.该晶胞在yx平面的投影为。。● 键，沸点高，沸点NH>CH,D项错误。 oo 答案：B C.Ce+取代后，该电解质的化学式为 5.晶胞分析。 (Lio.Lao.Ce ScO 例6(2025·重庆)化合物X的晶胞 D.若只有Li发生迁移，外电路转移的 如图2所示，下列叙述正确的是( )。 电子数与通过截面MNPQ的Li数目相等 解析：由晶胞结构可知，Sc原子分布在 o N ● 晶胞的8个棱心和4个面心，由均摊法算出 其原子个数为8×子+4×号=4，由晶体的 化学式(Li.5La.5)ScO可知，O原子的个 图2 数是Sc的4倍，因此，每个晶胞中O个数 A.X中存在π键 为12，A项正确。由晶胞结构可知，该晶胞 B.X属于混合型晶体 ●● C.X的化学式可表示为CN 在yx平面的投影就是其前视 图 D.X中C原子上有1对孤电子对 解析：由图可知，晶胞中C原子的个数是 6×安-=3，N位于晶胞内部，个数为4，则晶 项正确。Ce+取代La+后，需保持电荷平衡， 因此，根据化合价的代数和为0可知，选项给 胞化学式为C,N1;C、N均以单键连接，晶胞 出的(Li.5-yLa.5yCe,)ScO,未体现电荷守 24 高中理化0@年新月中学生教理化 解题篇高考命题新动向 恒，C项错误。L与电子所带的电荷数目相 109°28'，从结构角度解释原因： 同，只是电性不同，原电池中内电路和外电路 (3)[Mg(NH)]CL2的晶胞是立方体结 通过的电量相等，因此，若只有L发生迁 构，边长为anm,结构示意如图4所示。 移，外电路转移的电子数与通过截面MNPQ 0 Q 的Li数目相等，D项正确。 6 O[Mg(NH)F 答案：C 6.化工流程题融合。 。。 Ocr 例8(2025·云南)Be及其化合物的 图4 转化关系如下。下列说法错误的是()。 ①[Mg(NH)]CL2的配体中，配位原子 BeCH,B(OHD,)HCIBeCI,熔融电起Be 是 熔点2200℃Na0H 熔点405℃导电盐 沸点488℃ ②已知[Mg(NH,)；]Cl,的摩尔质量为 Na,[Be(OH)] A.Be(OH)2是两性氢氧化物 Mg·mol1,阿伏加德罗常数为NA,该晶体 B.Be2C和BeCl2的晶体类型相同 的密度为g·cm3。(1nm=107cm) C.Na[Be(OH)1门中Be原子的杂化方 解析：(1)Mg是第12号元素，其基态最 式为sp 外层电子的电子排布式为3s,故其基态原子 D.BeC与H,O反应：BeC+4H2O 2Be(OH)2+CH,↑ 最外层轨道表示式为 3s 3p 解析：由图中转化信息可知，Be(OH)2 (2)CH,中碳原子的价层电子对数为4， 既能与盐酸反应生成盐和水，又能与氢氧化 孤电子对数为0；NH中氨原子的价层电子 钠反应生成盐，因此其是两性氢氧化物，A项 对数为4，孤电子对数为1。孤电子对对成键 正确。由题中信息可知，BeC的熔点远远高 电子对的排斥能力大于成键电子对对成键电 于BeCl2的熔点，因此Be2C不可能是分子晶 子对的排斥能力，CH,分子中H一C一H的 体，而BeC12的熔点和沸点均较低，应为分子 键角为109°28'，故NH分子中H一N一H 晶体，两者的晶体类型不相同，B项错误。 的键角小于109°28'。 Na[Be(OH)1门中Be原子与4个羟基形成4 (3)①[Mg(NH):]CI2的内界为 个。键，没有孤电子对，只有4个成键电子 [Mg(NH)]+,故其配体为NH,由于N原 对，因此，其杂化方式为sp,C项正确。BeC 子有孤电子对，所以配位原子为N。 中的Be化合价为十2，C的化合价为一4，因 ②根据均摊法，该晶胞中[Mg(NH,)6]+ 此其与HO反应生成Be(OH)2和CH,,该 的个数为8×日+6×号=4，C的个数为8， 1 反应的化学方程式为BeC十4H,O 2Be(OH),十CH,个，D项正确。 故每个晶胞中含有4个[Mg(NH)]C12,则 答案：B 4M 晶体的密度为p一V 171品胞 NA8 7.化学反应原理融合。 (a×10-1)3cm 例9(2025·北京)通过MgC1,和 [Mg(NH)]C12的相互转化可实现NH的 4M×10g·cm a'NA 高效存储和利用。 (1)将Mg的基态原子最外层轨道表示 答案：(1) (2)NH中N 3s 3p 式补充完整： 原子sp杂化轨道中有一个孤电子对，斥力 较大(3)①N ②4M×10 3s 3p aNA (2)NH分子中HN一H键角小于 (责任编辑 谢启刚) 25