14 第一篇 专题三 大题突破 物质结构与性质综合题（课件PPT）-【高考快车道】2026年高考化学大二轮专题复习与策略

第一篇　 题型研究　 追根溯源 专题三　物质结构与性质 大题突破　物质结构与性质综合题 1 物质结构与性质综合试题的形式通常以一种或多种元素，结合新科技中的新物质为命题背景，以组合拼盘的形式从原子、分子或晶体三个知识方向多角度进行命题。此类综合试题只适合在山东、海南、北京等地使用。 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 1．(2025·北京卷，T15节选)通过MgCl2和[Mg(NH3)6]Cl2的相互转化可实现NH3的高效存储和利用。 (1)将Mg的基态原子最外层轨道表示式补充完整： 。 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 (2)NH3分子中H—N—H键角小于109°28'，从结构角度解释原因： _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 CH4中碳原子的价层电子对数为4，孤电子对数为0；NH3中氮原子的价层电子对数为4，孤电子对数为1；孤电子对对成键电子对的排斥能力大于成键电子对对成键电子对的排斥能力，CH4分子中H—C—H的键角为109°28'，故NH3分子中H—N—H的键角小于109°28' 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 (3)[Mg(NH3)6]Cl2的晶胞是立方体结构，边长为a nm，结构示意图如下。 ①[Mg(NH3)6]Cl2的配体中，配位原子是________。 ②已知[Mg(NH3)6]Cl2的摩尔质量为M g·mol-1，阿伏加德罗常数的值为NA，该晶体的密度为___________g·cm-3。(1 nm＝10-7 cm) N　 ×1021 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 [解析]　(1)Mg是第12号元素，其基态原子最外层电子的电子排布式为3s2，故其基态原子最外层轨道表示式为 。(2)CH4中碳原子的价层电子对数为4，孤电子对数为0；NH3中氮原子的价层电子对数为4，孤电子对数为1；孤电子对对成键电子对的排斥能力大于成键电子对对成键电子对的排斥能力，CH4分子中H—C—H的键角为109°28'，故NH3分子中H—N—H的键角小于109°28'。 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 (3)①[Mg(NH3)6]Cl2的内界为[Mg(NH3)6]2+，故其配体为NH3，由于N原子有孤电子对，所以配位原子为N；②根据均摊法，该晶胞中[Mg(NH3)6]2+的个数为8×＋6×＝4，Cl-的个数为8，故每个晶胞中含有4个[Mg(NH3)6]Cl2，则晶体的密度ρ＝＝＝×1021 g·cm-3。 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 2．(2025·海南调研卷)研究过渡元素的结构与性质具有重要意义。回答下列问题： (1)已知Mo的原子序数是42，基态Mo原子的价电子排布式为_________，Mo在元素周期表中的位置为_________________。 (2)K3[Co(NO2)6]可用于配制黄色颜料，Co3+的配位数是________，其配体的空间结构为________。 4d55s1　 第五周期ⅥB族　 6　 V形　 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 (3)Ni2+能与丁二酮肟生成鲜红色的丁二酮肟镍(结构 如图所示)沉淀，可用于检验Ni2+。 ①组成丁二酮肟镍的非金属元素中电负性由小到大 的顺序为________________。 ②丁二酮肟镍中含有的化学键类型有________(填字母)。 A．离子键　 B．配位键 C．氢键　 D．共价键 H<C<N<O　 BD　 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 (4)一种由Mg和Fe组成的储氢材料的结构属立方晶系，晶胞参数为 a pm，晶胞如图所示(氢未标出)。 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 ①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，称为原子的分数坐标，如A点原子的分数坐标为(0，0，0)，B点原子的分数坐标为，则C点原子的分数坐标为____________。 ②该结构中，H原子以正八面体的配位模式有序分布在Fe的周围，H原子与Fe原子之间的最短距离等于晶胞参数的，则该晶体的化学式为_________，晶胞密度为____________________g·cm-3(列出计算式，设阿伏加德罗常数的值为NA)。 　 Mg2FeH6　 　×1030 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 [解析]　(2)根据K3[Co(NO2)6]可判断Co3+的配位数是6，其配体的中心原子的价层电子对数是2＋＝3，因此空间结构为V形。 (3)①非金属性越强，电负性越大，组成丁二酮肟镍的非金属元素中电负性由小到大的顺序为H<C<N<O。 ②丁二酮肟镍中含有的化学键类型有配位键、共价键，不存在离子键，氢键不是化学键。 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 (4)①A点原子的分数坐标为(0，0，0)，B点原子的分数坐标为，则C点原子的分数坐标为。 ②根据题图知，Fe原子位于晶胞的顶点和面心，所以Fe原子的个数为8×＋6×＝4，Mg占据其堆积形成的所有四面体空隙且处于中心位置，则Mg原子位于晶胞内部，其个数为8；H原子以正八面体的配位模式有序分布在Fe的周围，则每个Fe原子周围有6个氢原子，所以该晶胞中氢原子个数为6×4＝24，则该晶胞中Fe、Mg、H原子个数之比为4∶8∶24＝1∶2∶6，所以该晶体的化学式为Mg2FeH6，晶胞密度为×1030 g·cm-3。 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 3．(2025·青岛平度模拟)硼元素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题： (1)下列说法正确的是________(填标号)。 A．电负性：C>B>Be B．第一电离能：Be>B>Li C．能量最低的激发态B原子的电子排布式：1s22s23p1 D．单质硼(B)、氮化硼(BN)、乙硼烷(B2H6)的晶体类型相同 AB　 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 (2)键角：BF3________(填“大于”“等于”或“小于”)NCl3，BF3与水反应可产生三种一元酸，其中一种含有配位键且酸根阴离子呈正四面体形，写出该反应的化学方程式：____________________________________。 (3)已知中心原子杂化轨道中s成分越多，共价键键能越大；电子云重叠程度越大，键长越短。实验测得BF3中B—F键长比B中小，原因是___________________________________________________________________________________________________________________________。 大于 2BF3＋3H2O===H3BO3＋2HF＋HBF4　 BF3中B采取sp2杂化，B中B采取sp3杂化，BF3中s成分更多，且BF3中存在大π键，电子云重叠程度大，键长短，B中不存在大π键　 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 (4)一定条件下，B2O3、KBF4、BeO发生非氧化还原反应可制得晶体BexByOzFm，其晶胞结构与其俯视图如图所示(氧原子未画出)，晶胞参数a＝b≠c，α＝120°，β＝γ＝90°。若A点的原子分数坐标为(0，0，0)，且E点到上顶面的垂直距离为d pm，则E点的原子分数 坐标为_________________。设阿伏加德罗常数的值为NA，该晶体的密度为____________g·cm-3(用含NA的代数式表示)。 　 　×1030 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 [解析]　(2)BF3的中心原子B的价层电子对数为3＋＝3，无孤电子对，为平面三角形结构，键角是120°，NCl3的中心原子N的价层电子对数为3＋＝4，存在1个孤电子对，键角小于109°28'，故键角：BF3大于NCl3；BF3通入水中产生三种一元酸，其中一种为HF，另两种酸均含三种元素，其中一种为含B、O、H三种元素的H3BO3，另一种含有配位键，为HBF4，该反应的化学方程式为2BF3＋3H2O===H3BO3＋2HF＋HBF4。 (3)BF3中B采取sp2杂化，B中B采取sp3杂化，BF3中s成分更多，且BF3中存在大π键，电子云重叠程度大，键长短，B中不存在大π键。 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 (4)据A、E两点的位置，若A点的原子分数坐标为(0，0，0)，则E点在X轴的分数坐标为，在Y轴的分数坐标为，在Z轴的分数坐标为，故E的原子分数坐标为；α＝120°，β＝γ＝90°，晶胞中F的个数：4×＋4×＋2＝3，Be的个数：4×＋4×＋4＝6，B的个数：2×＋2×＋2＝3，发生非氧化还原反应时化合价不变，设氧原子个数为x，由正负化合价代数和为0得：3×3＋2×6＋(－1)×3＋(－2)×x＝0，解得x＝9，则化学式为Be2BO3F，该晶体的密度为ρ＝＝＝ g·cm-3＝×1030 g·cm-3。 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 章末综合测评(一)　动量守恒定律 专题数智作业(十三) 题号 2 1 3 4 大题突破 物质结构与性质 (分值：50分) 1．(11分)(2025·海南文昌中学模拟)Cu2O广泛应用于太阳能电池领域，制备过程如图所示： 回答下列问题： (1)基态Cu2+的核外电子排布式为____________________。(1分) 1s22s22p63s23p63d9　 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 20 (2)1 mol [Cu(NH3)4]2+中含有________mol σ键；H—N—H键角：[Cu(NH3)4]2+________(填“大于”“等于”或“小于”)NH3。(2分) (3)N2H4·H2O中N原子的杂化方式为________；基态N原子中未成对电子数为________。(2分) (4)含铜废液可以利用双缩脲[HN(CONH2)2]进行萃取，实现铜离子的富集，从而进行回收。HN(CONH2)2中除氢外的非金属元素第一电离能由大到小的顺序是__________(用元素符号表示)。(2分) (5)Cu2O的晶胞结构如图所示，则Cu+的配位数为_____。(4分) 题号 2 1 3 4 16　 大于　 sp3　 3　 N>O>C　 2 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 [解析]　(2)1 mol [Cu(NH3)4]2+中含有4 mol配位键，NH3中含有N—H极性共价键，1 mol [Cu(NH3)4]2+中含有(4＋3×4)mol＝16 mol σ键；[Cu(NH3)4]2+中NH3的孤电子对用于形成配位键，NH3分子中孤电子对对成键电子对的斥力较大，因此H—N—H键角：[Cu(NH3)4]2+大于NH3。(5)晶胞中白色球的个数为8×＋1＝2，黑色球个数为4，则白色球表示O2-，黑色球表示Cu+，根据晶胞结构可知每个Cu2+周围都与2个O2-相邻，则Cu+的配位数为2。 题号 2 1 3 4 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 题号 2 1 3 4 2．(13分)(2025·潍坊模拟)超导材料具有高载流能力和低能耗特性，应用广泛。回答下列问题： (1)高温超导材料YBaCu3O中有部分铜以Cu3+形式存在。基态钇(Y)原子的价层电子排布式为4d15s2，则Y在周期表中的位置为第五周期______族；第四周期主族元素基态原子中，和基态Cu3+未成对电子数相同的元素有_____种。(2分) ⅢB　 2　 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 23 (2)Hg是第一种被发现的超导体，Hg最外层有2个电子。 ①HgCl2分子的空间结构为________；实验室用K2[HgI4]鉴别N，反应生成[NH2Hg2O]I(黄色沉淀)，[NH2Hg2O]+中Hg2+的配位数为2，画出[NH2Hg2O]+的结构简式。(4分) 题号 2 1 3 4 直线形 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 ②已知阴、阳离子的电子云在离子极化作用下发生变形，离子半径越大，变形性越大，电子云重叠程度越大。稳定性：[HgI4]2-_____(填“>”“<”或“＝”)[HgCl4]2-，原因是______________________________________________________________________________________。(3分) 题号 2 1 3 4 >　 I-的半径大于Cl-，离子 半径越大，变形性越大，[HgI4]2-的电子云重叠程度更大，[HgI4]2-更稳定 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 (3)金属有机框架超导体MOFs的三种杂环基有机配体结构如下图所示，a物质中存在大π键，其中①号氮原子的孤电子对位于________轨道；b和c物质的酸性更强的是________(填标号)。(2分) 题号 2 1 3 4 2p 　b　 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 (4)某超导含钒锑化物的晶胞及晶体中由V和Sb组成的二维平面如图所示。该化合物的化学式为____________，钒原子周围紧邻的锑原子数为______。(2分) 题号 2 1 3 4 CsV3Sb5 　6 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 [解析]　(2)①HgCl2分子的中心原子Hg的价层电子对数为2＋×(2－2×1)＝2，且不含孤电子对，空间结构为直线形；[NH2Hg2O]+中Hg2+的配位数为2，配位原子是N和O，则[NH2Hg2O]+的结构简式为 。 ②稳定性：[HgI4]2->[HgCl4]2-，原因是I-的半径大于Cl-，离子半径越大，变形性越大，[HgI4]2-的电子云重叠程度更大，[HgI4]2-更稳定。 题号 2 1 3 4 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 (3)a物质中存在大π键，则①号氮原子为sp2杂化，孤电子对位于未参与杂化的2p轨道；O的电负性比S大，对电子的吸引能力更强，导致b中羧基中的羟基极性更大，更容易电离出H+，酸性更强。 (4)该晶胞中Cs的个数为4×＋4×＝1，Sb的个数为4＋2×＋2×＝5，V的个数为1＋4×＝3，则该化合物的化学式为CsV3Sb5，以位于体心的V原子为研究对象，钒原子周围紧邻的锑原子数为6。 题号 2 1 3 4 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 题号 2 1 3 4 3．(13分)(2025·枣庄二模)氮、磷元素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题： 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 30 (1)甲中钒的化合价为______，中心离子配位数为______；钒元素在周期表中的位置为________________。(3分) (2)乙中氮原子的孤电子对位于____轨道上；碳氧键键长小于甲醇中碳氧键键长，可能的原因是______________________________________________________________________________。(3分) 题号 2 1 3 4 ＋3　 　6　 第四周期ⅤB族　 sp2　 乙中存在大π键，N原子与苯环的共轭 效应可在一定程度上缩短碳、氧原子之间的键长 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 (3)用●、○分别表示K+和某未知微粒，其构成的四方晶胞如图a所示，图b、图c分别显示的是K+和该未知微粒在晶胞xz面、yz面上的位置。 题号 2 1 3 4 ①未知微粒为________(填标号)。 A．P　　B．HP　　C．H2P ②若晶体的密度为ρ g·cm-3，晶胞高为c pm，阿伏加德罗常数的值 为NA，则晶胞正方形底面的边长为______________(填代数式)pm。 C　 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 ③晶胞在x轴方向的投影图为________(填标号)。(7分) 题号 2 1 3 4 A　 　　　　　　B C　 　　　　　　D D 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 [解析]　(1)甲中N原子提供孤电子对与V形成配位键，每个O原子得一个电子与V形成配位键，则钒的化合价为＋3；中心离子V3+周围与之相连的原子有3个N原子和3个O原子，所以其配位数是6；钒元素的原子序数是23，在周期表中的位置为第四周期ⅤB族。(2)乙中氮原子形成1个双键和1个单键，还有1个孤电子对，价层电子对数为3，杂化类型为sp2，所以孤电子对位于sp2轨道上；由于乙中存在大π键，N原子与苯环的共轭效应可在一定程度上缩短碳、氧原子之间的键长。(3)①根据图 a、b、c，利用“均摊法”计算K+的个数：4×＋6×＝4。未知微粒个数：8×＋4×＋1＝4，所以K+与未知 题号 2 1 3 4 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 微粒的个数比为4∶4 ＝ 1∶1，根据化合物中正负化合价代数和为 0，K为＋1价，则未知微粒带1个负电荷，所以未知微粒为H2P。②若晶体的密度为ρ g·cm-3，晶胞高为c pm，阿伏加德罗常数的值为NA，设晶胞正方形底面的边长为x pm，则ρ g·cm-3＝ g·cm-3，解得晶胞正方形底面的边长为x pm＝ pm。③由图a、b、c可知，晶胞在x轴方向的投影图为 。 题号 2 1 3 4 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 题号 2 1 3 4 4．(13分)(2025·山东名校模拟)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________。(1分) (2)沸点：CH3As(OH)2_____(填“>”“<”或“＝”)(CH3)2AsOH，原因是_____________________________________________________ ____________________________________。(3分) 5s25p4　 >　 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 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 36 (3)砷存在多种同素异形体——黄砷、黑砷、灰砷。黑砷的晶体结构(如图所示)与石墨类似。根据图中信息，下列说法正确的是____(填标号)。(2分) 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 题号 2 1 3 4 cd 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 (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。若原子M的分数坐标为(0，0，0)，则原子N的分数坐标为_________。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·cm-3，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分) 题号 2 1 3 4 (，，)　 7、8、11 a pm 　×1030 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 [解析]　(2)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。 (3)根据题图中数值可知黑砷中As—As的键长不一样，键能不一样，a错误；黑砷和石墨类似，为混合型晶体，C60属于分子晶体，b错误；每个砷原子形成三条共价键，利用“均摊法”分析可知，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，c正确；黑砷晶体结构和石墨类似，层与层之间的作用力为范德华力，为混合型晶体，d正确。 题号 2 1 3 4 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 (4)由晶胞结构，若M的分数坐标为(0，0，0)，则原子N的分数坐标为(，，)；根据图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，B(或C)为11球位置，AB(或AC)的长度为6和11球的距离，A、B的原子分数坐标分别为(1，0，0)、 题号 2 1 3 4 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 ，则AB的长度为×a 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，即ρ g·cm-3＝，则NA＝×1030。 题号 2 1 3 4 专题数智作业 大题突破　物质结构与性质综合题 谢 谢！ $