大单元三 五类必考大题解题方略(一) 物质结构与性质-【优化探究】2026年高考化学二轮专题复习课时作业巩固提升课件（双选版）

2 3 4 1 非选择题 1.(2025·山东泰安高三一模)二茂铁[Fe(C5H5)2]是一种在化学、生物医学 等多个领域有广泛应用的有机金属化合物,其结构为 ,由环戊二烯 负离子(C5)与Fe2+形成。已知C5的结构与苯相似,存在的大π键。 (1)Fe2+的价层电子轨道表示式为　　　 　。二茂铁中存在的 作用力有　　　　(填字母)。  A.氢键　　　　　　　 B.配位键 C.π键 D.离子键 BC 1 2 3 4 1 2 2 3 4 1 (2)乙酰基二茂铁( )和甲酰胺二茂铁( )是两种二茂 铁的衍生物,沸点分别为160 ℃和249 ℃。甲酰胺二茂铁中所含元素电负性由大到小的顺序为　　 　　;二者沸点相差较大的原因是 　  　 。  O>N>C>H>Fe 甲酰胺二茂铁中含有N—H键,能形成分子间氢键 解析:甲酰胺二茂铁中所含元素有H、C、N、O、Fe,非金属性越强,电负性越大,金属的电负性一般小于非金属的电负性,则电负性由大到小的顺序为O>N>C>H>Fe;甲酰胺二茂铁中含有N—H键,能形成分子间氢键,沸点高于乙酰基二茂铁。 3 2 3 4 1 (3)结构类似C5的微粒可与Fe2+形成类似二茂铁结构。例如与Fe2+形成类似二茂铁结构如图所示,则中存在的大π键可表示为　　　　;下列可以与Fe2+形成类似二茂铁结构的微粒有　　　　(填字母)。  ABC 4 2 3 4 1 5 2 3 4 1 (4)已知以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中原子的位置,称作原子分数坐标。铁的一种立方晶系晶体结构中,每个晶胞平均含有2个Fe,Fe原子分数坐标为(0,0,0)和(,,)。已知该晶体中距离最近的Fe原子核之间的距离为a pm,阿伏加德罗常数的值是NA,则晶体的密度为 　 　　　g·cm-3。  ×1030 6 2 3 4 1 解析:每个晶胞平均含有2个Fe,Fe原子分数坐标为(0,0,0)和(,,),则晶胞中铁原子分别位于8个顶点和体心,晶胞的质量为 g,已知该晶体中距离最近的Fe原子核之间的距离为a pm,则晶胞的体对角线长为2a pm,则晶胞的边长为a pm,体积为(a×10-10)3 cm3,则晶体的密度为× 1030 g·cm-3。 7 2 3 4 1 2.(2025·山东聊城模拟)开发新型储氢材料,对大规模使用氢能具有重要的意义。 Ⅰ.氨硼烷(H3NBH3)属于配位氢化物储氢材料,具有储氢量高的特点。 (1)H3NBH3分子中与B原子相连的H呈负电性,H、N、B的电负性由大到小的顺序是　　　 　,B原子的杂化方式为　　　　。  N>H>B sp3 8 2 3 4 1 解析:(1)电负性是元素的原子在化合物中吸引电子的能力,N的非金属性强于B,H3NBH3分子中与B原子相连的H呈负电性,则H的电负性大于B,所以H、N、B的电负性由大到小的顺序是N>H>B;H3NBH3分子中B原子形成4个σ键(3个B—H键,1个N→B配位键),没有孤电子对,根据价层电子对互斥理论,B原子的杂化方式为sp3。 9 2 3 4 1 (2)氨硼烷在金属型催化剂(如Cr、Pt等)催化下可水解放出氢气,并产生 H3BO3,该反应的化学方程式为___________________________________ 　 。 H3NBH3+3H2OH3BO3+3H2↑+ NH3↑ 10 2 3 4 1 Ⅱ.铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,铁镁合金晶胞属立方晶系,结构如图所示,储氢后H原子以正八面体的配位模式有序分布在Fe原子的周围(如图),H原子和Fe原子之间的最短距离等于晶胞棱长的1/4。 11 2 3 4 1 (3)储氢后晶体中与Mg配位的H原子个数为　　　,储氢后晶体的密度 ρ=　　 　　g·cm-3(用含NA的代数式表示)。  12 12 2 3 4 1 13 2 3 4 1 (4)萃取法制备高纯铁红需使用甲基异丁基甲酮( ),其沸点低于甲基异丁基甲醇( )的原因是_________________________________   　 。  甲基异丁基甲醇分子中含有—OH,分子间可以形成氢键,而甲基异丁基甲酮分子间不能形成氢键 解析:甲基异丁基甲醇分子中含有—OH,分子间可以形成氢键,而甲基异丁基甲酮分子间不能形成氢键,分子间氢键会使物质的沸点升高,所以甲基异丁基甲酮的沸点低于甲基异丁基甲醇。 14 2 3 4 1 3.(2025·山东日照模拟)碱土金属元素在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题: (1)基态钙原子核外电子的空间运动状态有　 种。  10 15 2 3 4 1 (2)碳酸铍与乙酸反应生成配合物的结构如图所示,该配合物的化学式为 　 　　　,Be的配位数为　　　　,Be、C、O电负性由大到小的顺序是　　　 　(用元素符号表示);两分子乙酸之间形成两个氢键得 到八元环二聚体,该二聚体的结构简式为　　　 　(以 O…H—O表示氢键)。  Be4O(OOCCH3)6 4 O>C>Be 16 2 3 4 1 解析:由结构可知该配合物的化学式为Be4O(OOCCH3)6;Be与周围4个O原子直接相连,配位数为4;Be、C、O为同周期元素,从左到右电负性逐渐增大,则电负性:O>C>Be;两分子乙酸之间形成两个氢键得到八元环二聚体, 该二聚体的结构简式为 。 17 2 3 4 1 (3)某碱土金属防锈颜料的晶胞结构如图所示,晶胞参数为a pm,A点的原 子分数坐标为(0,0,0),B点的原子分数坐标为　　　　,相邻 之间的最短 距离为　　　　pm。该晶胞沿体对角线方向的投影图为　　　　(填字 母)。  (,0,) a A 18 2 3 4 1 解析:结合晶胞结构,A点的原子分数坐标为(0,0,0),B点的原子分数坐标为(,0,);相邻 之间的最短距离等于晶胞面对角线的一半,即为a pm;该晶胞沿体对角线方向投影时,体对角线上的两个顶点和体心的原子位于六边形的中心,其他六个顶点位于六边形的六个顶点,面心的原子位于六边形中心到顶点的中点上,则投影图为A。 19 2 3 4 1 4.(2025·山东实验中学一模)砷化镓(GaAs)、碲化镉(CdTe)等材料,可以直接把光能转化成电能。回答下列问题: (1)碲的原子序数为52,基态碲原子的价层电子排布式为　　 　　。  5s25p4 解析:碲的原子序数为52,位于元素周期表第五周期第ⅥA族,基态碲原子的价层电子排布式为5s25p4。 20 2 3 4 1 (2)沸点:CH3As(OH)2　　　　(填“>”“<”或“=”)(CH3)2AsOH,原因是 ______________________________________________________________ 　  　 。  > CH3As(OH)2与(CH3)2AsOH均属于分子晶体,CH3As(OH)2含两个羟基,形成的分子间氢键数目多,沸点更高 解析: CH3As(OH)2与(CH3)2AsOH均属于分子晶体,CH3As(OH)2含两个羟基,形成的分子间氢键数目多,沸点更高。 21 2 3 4 1 (3)砷存在多种同素异形体——黄砷、黑砷、灰砷。黑砷的晶体结构与石墨类似。根据图中信息,下列说法正确的有　　　　(填字母)。  a.黑砷中As—As的键能均相同 b.黑砷与C60都属于混合型晶体 c.黑砷单层中As原子与As—As的个数比为2∶3 d.黑砷层与层之间的作用力为范德华力 cd 22 2 3 4 1 解析: a.根据图片中数值可知黑砷中As—As的键长不一样,键能不一样,故a错误;b.黑砷的晶体结构与石墨类似,为混合型晶体,C60属于分子晶体,故b错误;c.每个砷原子形成三条共价键,利用均摊法可知,平均一个砷原子含有3×=条键,所以As原子与As—As的个数比为2∶3,故c正确;d.黑砷的晶体结构与石墨类似,为混合型晶体,层与层之间的作用力为范德华力,故d正确。 23 2 3 4 1 (4)CdTe的晶胞属立方晶系,晶胞参数如图1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,称作原子的分数坐标。若 M原子的坐标为(0,0,0),则N原子的坐标为　　　　　。该晶胞沿其面对 角线方向上的投影如图2所示,则代表Te原子的位置是　　　　　(填序 号)。若晶体密度为ρ g/cm3,晶胞中原子6和11之间的距离为　　　 　,阿 伏加德罗常数的值NA=　　　　　　(用含a、ρ的代数式表示)。  (,,) 7、8、11 a pm ×1030 24 2 3 4 1 解析:由晶胞结构,若M原子的坐标为(0,0,0),则N原子的坐标为(,,);根据题图2,可知代表Te原子的位置是7、8、11,如图所示: , A为6球位置,AB的长度为6和11球的距离,C为B(11球)在底面的投影,落在 面对角线的的位置,BC的长度为边长的,为a pm,CD的长度为面对角线 长的,为a pm,AD的长为面对角线长的,为a pm,AC的长度为 25 2 3 4 1 pm=a pm,AB的长度为 pm= pm=a pm;由晶胞结构可知,Cd有8个位于顶点、6个位于面心,个数为8×+6×=4,Te有4个在体内,则晶胞的质量= g= g,晶胞密度为ρ g·cm-3,则晶胞的密度为ρ g·cm-3=,则NA=×1030。 26 解析:铁是26号元素,Fe2+的价层电子排布式为3d6,价层电子轨道表示式为;二茂铁中Fe2+与环戊二烯负离子通过配位键结合,环戊二烯负离子内部含有大π键,故选B、C。 A.　　B.　　C.　　D. E. 解析: C5的结构与苯相似,存在的大π键,说明每个碳原子各提供一个单电子,同时得到一个电子,形成5中心6电子的大π键,P和N同主族,每个磷原子形成2个共价键和一个配位键,则中,每个磷原子各提供一个单电子,同时得到两个电子,形成4中心6电子的大π键,表示为。A.氮原子杂化方式为sp2,碳、氮各提供一个单电子用于形成6中心6电子的大π键,即为;可以和Fe2+形成类似二茂铁结构,A选;B.环上存在一个C+,说明该碳原子失去了一个电子,即该碳原子形成3个共价键,不再提供单电子形成大π键,其大π键表示为,可以和Fe2+形成类似二茂铁结构,B选;C.结构中,每个氮原子提供一个单电子,再得到一个电子,形成的大π键,可以和Fe2+形成类似二茂铁结构,C选;D.中存在sp3杂化的碳原子,没有大π键,D不选;E.中存在sp3杂化的碳原子,没有大π键,E不选。 解析:由题图可知,晶胞中有8个Mg原子,Fe原子位于顶点、面心,晶胞中Fe原子数目=6×+8×=4个,储氢后H原子以正八面体的配位模式有序分布在Fe原子的周围,则H原子数目为4×6=24个,储氢后晶体的化学式为Mg2FeH6,根据正八面体结构可知,若以Mg原子为顶点,与之配位的H原子位于面心,如图所示:,每个顶点被8个晶胞共用,面心被两个晶胞共用,所以与Mg配位的H原子个数为3×8×=12;晶胞化学式为Mg2FeH6,晶胞的质量m= g,晶胞体积V=(a×10-10)3 cm3,则密度ρ= g·cm-3= g·cm-3。 $