专题09 物质结构与性质综合题（抢分专练）（浙江专用）2026年高考化学终极冲刺讲练测

专题09物质结构与性质综合题 考情分析 考向预测 浙江选考化学 “物质结构与性质综合题” 为非选择题核心题型，聚焦结构决定性质的学科本质，融合原子结构、分子结构、晶体结构三大模块，突出基础性、应用性与综合性，考查宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知等核心素养。命题载体以真实陌生物质为背景，如铜的硫化物、磷的含氧酸、氮氧化物、钙氟化合物等，贴近生产生活与科研情境，素材 “源于教材、高于教材”，考查内容： (1)原子结构与性质：核外电子排布式 / 轨道表示式、第一电离能 / 电负性比较、价电子排布； (2)分子结构与性质：杂化类型判断、空间构型、键角比较、配位键 / 配合物、σ/π 键、氢键； (3)晶体结构与性质：晶胞均摊法(化学式 /配位数)、晶胞密度计算、晶体类型判断、晶格能。 预测一：情境真实化，强化应用导向 题干多以工业矿物、新材料、生命物质为载体，要求结合结构分析实际性质，突出 “结构→性质→应用” 的逻辑链。 预测二：考查深度化，聚焦抽象思维 对抽象结构考查加深，如大 π 键(π₃⁵、π₆⁶)、螯合物、晶体缺陷、分数坐标等，需突破基础概念的表层理解。文字解释题比重提升，要求从微观结构层面深层分析，如配位键对键角的影响、氢键对熔沸点的调控。 预测趋势三：模块融合化，注重知识关联 打破模块壁垒，常与元素周期律、元素化合物、化学反应原理融合考查，如结合周期律推断元素、关联水解/复分解反应写方程式、通过晶格能解释熔点差异。 预测四：计算规范化，强调细节得分 晶胞计算兼顾基础(配位数、化学式)与进阶(密度、空间利用率)，单位换算(pm→cm)、有效数字、均摊法应用是得分关键，评分细则对化学用语(电子排布式、晶胞表达式)规范要求严格。 【典例】(2026·浙江强基联盟高三联考)非金属元素及其化合物在生产、生活和科研中应用广泛。已知电负性：，B 2.0，N3.0。回答下列问题： (1)红磷是巨型共价分子，无定型结构，下列方法能证明红磷是非晶体的是_______(填标号)。 A．质谱法 B．原子发射光谱法 C．核磁共振谱法 D．X射线衍射法 (2)GaAs的晶胞结构如图1所示，每个As原子周围距离最近且相等的As原子数目为_______。 (3)NH3的电子式为_______；液氨(NH3)和氨硼烷(NH3BH3)均可与金属反应，写出氨硼烷(NH3BH3)和钠按物质的量1：1反应的化学方程式：_______。 (4)黑磷具有与石墨类似的层状结构，如图2所示。黑磷的晶体类型为_______，层与层之间的相互作用为_______。 (5)芯片的主要成分是硅，纯硅的导电性较差，当磷原子取代了纯硅中少量硅原子后，能形成导电性较好的n型半导体。请从结构的角度解释导电性增强的原因：_______。 (6)五氯化磷是一种白色晶体，熔融时形成一种能导电的液体，测得其中含有一种正四面体形正离子和一种正八面体形负离子(该晶体的晶胞如图3所示)。熔体中P-Cl的键长只有和两种，则这两种离子的化学式分别为_______和_______。其中正四面体形正离子中键角大于PCl3的键角，原因是_______。 一、必须记住的数字 (1)记住键角大小 水分子(V形分子)的键角105°；正四面体形(CH4、CCl4、NH等)的键角109°28′；三角锥形分子(NH3、H3O＋等)的键角107°；白磷(P4)分子是正四面体分子但是键角却是60°；平面三角形(BF3、HCHO、CO等)的键角是120°。 (2)记住共价键数目 1 mol的SiO2晶体中含有4NA个Si—O键；1 mol的SiC晶体中含有4NA个Si—C键； 1 mol的晶体Si中含有2NA个Si—Si键；1 mol的金刚石中含有2NA个C—C键；1 mol的白磷晶体中含有6NA个P—P键。 (3)记住晶胞中的数字 1个NaCl晶胞切分得到Na4Cl4；1个CsCl晶胞切分得到Cs8Cl8；1个CaF2晶胞切分得到Ca4F8；1个CO2晶胞切分得到4个CO2分子；1个金刚石晶胞切分得到C8；1个晶体硅晶胞切分得到Si8；SiC、BN的晶胞与金刚石相似，则1个SiC、BN的晶胞各切分得4个SiC和4个BN。 在NaCl晶体中，与1个Na＋等距离的Na＋共有12个，在干冰晶体中，与1个CO2等距离的CO2共有12个，在金刚石晶体中，与1个C等距离的C共有12个，在晶体Si中，与1个Si等距离的Si共有12个，金属的六方最密堆积和面心立方最密堆积的配位数也都是12，这些“12”都是X、Y、Z三个面，每个面4个的意思。 二、基态原子的核外电子排布 表示方法 举例 电子排布式 Cr：1s22s22p63s23p63d54s1 简化表示式 Cu：[Ar]3d104s1 价电子排布式 Fe：3d64s2 电子排布图(或轨道表示式) O： 三、第一电离能、电负性及其应用 1．电离能的应用 判断元素金属性的强弱 电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越弱 判断元素的化合价 如果某元素的In＋1≫In，则该元素的常见化合价为＋n，如钠元素I2≫I1，所以钠元素的化合价为＋1 2．电负性的应用 四、共价键与分子的立体构型 1．共价键的分类(以碳原子之间成键为例) 分类依据 成键结构 σ键与π键 说明 单键 碳碳之间形成一个σ键 所有的单键都是σ键 双键 碳碳之间形成1个σ键、1个π键 、—CH==N—等双键中形成1个σ键、1个π键 三键 —C≡C— 碳碳之间形成1个σ键、2个π键 —C≡C—等三键之间形成1个σ键、2个π键 拓展 分子中大π键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为)，则N：，NO：，SO2：，O3：，CO： 2．中心原子杂化类型和分子空间构型的相互判断 分子(A为中心 原子) 中心原子孤电 子对数 中心原子杂化 方式 分子构型 示例 AB2 0 sp 直线形 BeCl2、CO2、HCN 1 sp2 V形 SO2、O3 2 sp3 V形 H2O、H2S AB3 0 sp2 平面三角形 BF3、CH2O、SO3 1 sp3 三角锥形 NH3、H3O＋、PCl3 AB4 0 sp3 正四面体形 CH4、NH、SO 3．配位键及配合物 配合物的组成 [中心离子(配体)n][外界] 典型配合物 [Cu(NH3)4]SO4 Fe(SCN)3 [Ag(NH3)2]OH 中心离子 Cu2＋ Fe3＋ Ag＋ 中心离子结构特点 一般是金属离子，特别是过渡金属离子，必须有空轨道 配体 NH3 SCN－ NH3 配体结 构特点 分子或离子必须含有孤对电子(如NH3、H2O、CO、Cl－、SCN－等) 配位数(n) 4 3 2 外界 SO 无 OH－ 配离子所含化学键 配体通过配位键与中心离子结合；配体中可能含有共价键 配合物所含化学键 配位键、离子键；配体或外界中可能还含有共价键 五、结构决定性质——解释原因类简答题 1．孤电子对对键角的影响 分子 杂化轨道角度 排斥力分析 实际键角 H2O 109°28′ LP—LP≫LP—BP> BP—BP 105° NH3 109°28′ LP—BP>BP—BP 107° COCl2 120° C===O对C—Cl的排斥力大于C—Cl对C—Cl的排斥力 形成两种键角分别为124°18′、111°24′ 2．范德华力、氢键、共价键对物质性质的影响 作用力类型 范德华力 氢键 共价键 作用微粒 分子 H与N、O、F 原子 强度比较 共价键＞氢键＞范德华力 影响因素 组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大 形成氢键元素的电负性 原子半径 对性质 的影响 影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质 分子间氢键使熔、沸点升高，溶解度增大 键能越大，稳定性越强 3．晶体熔、沸点高低的比较 共价晶体(或共价晶体) 原子半径越小、键长越短，则键能越大，其熔、沸点就越高，如：金刚石＞晶体硅 离子晶体 阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子键越强，熔、沸点就越高，如：MgO＞MgCl2，NaCl＞CsCl 金属晶体 金属离子半径越小，金属的价电子数越多，其形成的金属键越强，金属单质的熔、沸点就越高，如Al＞Mg＞Na 分子晶体 存在分子间氢键 其熔沸点较高，如：H2O>H2S 组成和结构相似 相对分子质量越大，其熔、沸点就越高，如：HI＞HBr 对于所涉及到的“原因解释”类填空答题步骤： 首先 提取要解释的性质(如熔、沸点、溶解性、电离能等) 其次 联系与该性质相同因素(如晶体类型、氢键、共价键强弱、对应原子的核外电子排布特点等) 最后 分析关键因素所造成的影响，做出正确解释 六、晶胞及组成微粒计算 1．晶胞中微粒数目的计算方法——均摊法 2．几个典型的晶体模型 (1)四种离子晶体模型 类别 NaCl型 CsCl型 ZnS型 CaF2型 晶胞 配位数 6 8 4 F－：4； Ca2＋：8 晶胞中所 含离子数 Cl－：4； Na＋：4 Cs＋：4； Cl－：4 Zn2＋：4； S2－：4 Ca2＋：4； F－：8 阴、阳离子间最短距离(b)和晶胞参数(a)之间的关系 b＝a b＝a a a (2)三种常见的共价晶体结构分析 晶体 晶体结构 结构分析 金刚石 ①每个C与相邻4个C以共价键结合，形成正四面体结构 ②键角均为109°28′ ③最小碳环由6个C组成且6个C不在同一平面内 ④每个C参与4个C—C键的形成，C原子数与C—C键数之比为1∶2 SiO2 ①每个Si与4个O以共价键结合，形成正四面体结构 ②每个正四面体占有1个Si，4个“O”，因此二氧化硅晶体中Si与O的个数比为1∶2 ③最小环上有12个原子，即6个O，6个Si 干冰 ①每8个CO2构成1个立方体且在6个面的面心又各有1个CO2 ②每个CO2分子周围紧邻的CO2分子有12个 (3)常见分子晶体结构分析 晶体 晶体结构 结构分析 干冰 (1)面心立方最密堆积：立方体的每个顶点有一个CO2分子，每个面上也有一 个CO2分子，每个晶胞中有4个CO2分子 (2)每个CO2分子周围等距且紧邻的CO2分子有12个 (3)密度＝ (a为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数) 白磷 (1)面心立方最密堆积 (2)密度＝ (a为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数) 冰 (1)每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接 (2)每个水分子实际拥有两个“氢键” (3)冰晶体和金刚石晶胞相似的原因：每个水分子与周围四个水分子形成氢键 (4)常见金属晶体结构分析 堆积模型 简单立方堆积 体心立方堆积 六方最密堆积 面心立方最密堆积 晶胞 配位数 6 8 12 12 原子半径(r)和晶胞边长(a)的关系 2r＝a 2r＝ 2r＝ 一个晶胞内原子数目 1 2 2 4 原子空间利用率 52% 68% 74% 74% 1．(2026·浙江宁波市“十校”高三二模)如图所示，ZnS晶体中掺入少量CuCl后，会出现能量不同的“正电”区域、“负电”区域，光照下发出特定波长的光。 (1)区域A“”中的离子为__________(填离子符号)，区域B带__________(填“正电”或“负电”)。 (2)ZnS晶体中Zn2+旁边最近的Zn2+有__________个。 (3)已知苹果酸()的Ka1=1.4×10-3，Ka2=1.7×10-5 ，HF的Ka=16.3×10-4。请写出苹果酸与足量NaF反应后的阴离子的结构简式__________。 (4)四乙基氟硼酸铵[(C2H5)4N][BF4] 是超级电容器中应用最广泛的有机电解液。其合成反应方程式如下：[(C2H5)4N]OH+HBF4=[(C2H5)4N][BF4] +H2O ①在[(C2H5)4N]+阳离子中，中心氮(N)原子的杂化方式为：__________；请写出[BF4]-的电子式__________。 ②能不能用NH4F代替[(C2H5)4N][BF4]作为电解液？__________(填“能”或“不能”)。请从物质的结构角度分析：__________。 ③HBF4可用HF与H3BO3反应制得，请写出该反应的化学方程式__________。 ④已知[BF4]-在碱性环境化会发生水解，试写出[(C2H5)4N][BF4]与足量氢氧化钠溶液加热反应的离子方程式(产物中有乙烯和三乙基胺生成)__________。 2．(2024·浙江省温州市普通高中高三下学期第二次适应性考试)镓的化合物种类繁多，应用广泛。 (1)镓位于元素周期表的 区。 (2)下列镓原子核形成的微粒中，电离最外层1个电子所需能量最大的是_________。 A．[Ar]3d104s24p1 B．[Ar]3d104s14p2 C．[Ar]3d94s14p3 D．[Ar]3d104s2 (3)①GaAs是一种重要的半导体材料，其熔点为，可由如下反应制备：(CH3)3Ga+AsH33CH4+GaAs。(电负性：)下列说法正确的是 。 A．原子半径：Ga＜As B．GaAs为共价晶体，AsH3为分子晶体 C． 沸点：CH4＜NH3＜AsH3 D．化学键中离子键成分的百分数：GaN＞GaAs ②比较键角中的-CH3 (CH3)3Ga中的-CH3(填“>”、“<”或“=”)，请说明理由 。 (4)感光材料硫镓银晶体的晶胞如图所示，该晶体的化学式为 。 如图所示晶胞沿着z轴的投影图为 (填选项字母)。 A．    B．    C．    D． 3．(2024·浙江省宁波市十校高三二模联考)氢和氧是构建化合物的常见元素。请回答： (1)钴氧化物和Al2O3按照适量的比例高温煅烧可得到钴蓝，钴蓝可用于青花瓷的颜料。钴蓝晶体结构是由图1中Ⅰ型和Ⅱ型两种小立方体平移所得。图2是钴蓝的晶胞，已知钴原子位于晶胞的顶角和面心。 ①钴蓝晶胞中、Al、O原子个数比为 。 ②原子间最短的距离为 。 ③图2所示字母中，Ⅰ型小立方体分别是a、 (填字母序号)。 (2)苯、1，3-丁二烯都是平面分子，碳原子均提供一个p轨道肩并肩成共轭大π键。 ①下列说法正确的是 。 A．同周期元素中，第一电离能大于碳的元素有3种 B．苯中碳原子杂化方式为sp2 C．1，3-丁二烯的2、3号位碳原子间的键长大于乙烷中的碳碳键键长 D．的二氯代物有9种(不考虑立体异构) ②苯环之间通过共用苯环的若干条环边而形成的芳香烃称为稠环芳烃，例如：萘()、蒽()、菲()。 分子式为C30H18的稠环芳烃，一个分子中σ键有 个。 (3)邻羟基苯甲醛()能形成分子内氢键。 ①画出邻羟基苯甲醛的分子内氢键 。 ②邻羟基苯甲醛在分子内形成氢键，在分子间不存在氢键的原因是 。 1．(2024·浙江省金丽衢十二校高三下学期第二次联考)吡啶为含N有机物。这类物质是合成医药农药的重要原料。下列吡啶类化合物A与Zn(CH3CH2)2(即ZnEt2)反应生成有机化合物B，B具有优异的催化性能。 (1)吡啶类化合物A易溶于水，原因是 ，含Zn有机物B的分子结构中含 (填序号)。 A．离子键     B．配位键      C．π键      D．σ键      E．氢键 (2)HN3分子的空间结构如图2所示(图中键长单位为10-10 m)。N-N、N=N和N≡N的共价键键长分别为1.40×10-10 m、1.20×10-10 m和1.09×10-10 m。试依据信息画出HN3分子的结构式 ，分子中N原子的杂化方式为 ． (3)某种新型储氢材料的晶胞如图3，八面体中心为M金属离子，顶点均为NH3配体，四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子。若其摩尔质量为188 g/mol，则M元素为 (填元素符号)。在该化合物中，M离子的价电子排布式为 ． 2．(2024·浙江省嘉兴市高三下学期二模)硅材料在生产、生活中占有重有地位。回答下列问题： (1)基态原子的电子排布式 。 (2)某含硅化合物(SiS2)n的长链状结构(片段)截取部分如图所示。该化合物的晶体类型是 。 (3)下列有关硅及其化合物说法正确的是___________。 A．在晶体Si和晶体SiO2结构中Si均是sp3杂化 B．常温下粗硅与盐酸反应制取SiHCl3，再以H2高温还原得到高纯硅 C．SiCl4比CCl4易水解原因之一是Si-Cl键能弱于C-Cl D．SiO2晶体的X射线图谱显示有明锐的衍射峰 (4)硅主要以硅酸盐、二氧化硅等化合物的形式存在于地壳中。硅酸盐中的阴离子结构丰富多样，既有有限数目的硅氧四面体构成的简单阴离子SiO44- (图a)，也有以硅氧四面体结构单元构成的无限延长的单链(SiO3)n2n- (图b)、双链(图c)等更复杂的结构。 图a 图b 图c 写出图c所示阴离子的化学式 。 (5)碳和硅的有关化学键键能、键长如下所示： 化学键 键能/ 348 615 812 413 226 318 键长/ 154 133 120 109 235 150 硅与碳同族，也有系列含氢化合物，但硅的含氢化合物在种类和数量上都远不如碳的含氢化合物多，试从共价键的成键角度解释原因 。 (6)已知晶体的密度为ρg· cm-3，其晶胞结构如图所示。阿伏加德罗常数值为NA，则晶胞中两个原子之间的距离为 。 σ 3．(2024·浙江省瑞安中学高三首考适应性考试)氮元素可形成多种结构和性质特殊的化合物。回答下列问题： (1)As和氮同主族，基态As原子的核外电子排布式为 。 (2)聚吡咯作柔性电极材料，其单体为吡咯()。吡咯、呋喃()、噻吩()都是杂环化合物，沸点：吡咯>噻吩>呋喃，原因是 。 (3)我国科学家用激光将置于铁室中石墨靶上的碳原子炸松，再用射频电火花喷射氮气，获得超硬新材料-氮化碳薄膜，结构如图。下列有关-氮化碳的说法错误的是______。 A．与石墨相比，-氮化碳导电性增强 B．与金刚石相比，-氮化碳的熔点更高 C．-氮化碳中C、N的杂化方式相同 D．-氮化碳中C原子数与C-N键之比为1∶2 (4)一定条件下，CaC2和N2反应生成碳单质和化合物X。已知X属于六方晶系，晶胞结构如右图所示，其中碳的化合价为＋4价。X的化学式为 。Ca2+的配位数为 。若阿伏加德罗常数的值为NA，该晶体的摩尔体积Va = (列出算式)。 4．(2024·浙江省北斗星盟高三联考)氟是电负性最大的元素，人体中存在于牙齿和骨头中，自然界中主要以萤石、冰晶石和氟磷灰石存在。回答下列问题： (1)基态氟原子的核外电子有 种空间运动状态，基态氟离子的价电子排布图为 。 (2)牙齿的主要成分是Ca5(PO4)3OH (羟基磷酸钙)，人进食后，细菌和酶作用于食物产生有机酸，此时牙齿会受到腐蚀，向牙膏中添加NaHCO3、NaF均可增强护齿效果。下列有关说法不正确的是_______。 A．Ca5(PO4)3OH中非金属元素的原子半径和电负性最大的是氧 B．PO43-中的中心P原子采用sp3杂化，空间构型为正四面体 C．碳酸氢钠晶体中阴阳离子总数为3 NA D．向牙膏中添加NaHCO3、NaF均可增强护齿效果，两者原理相同 (3)萤石的主要成分是CaF2，其重要用途之一是生产氢氟酸。 ①氢氟酸溶液存在的氢键有 种。 ②氢氟酸常用来蚀刻玻璃：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，从原子结构和反应原理的角度分析该反应能发生的原因 (4)冰晶石(化学式为Na3AlF6)的结构单元如图所示，已知冰晶石熔融时的电离方程式为Na3AlF6 =3Na++AlF6-。●位于大立方体的顶点和面心，○位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，则大立方体的体心处，▽所代表的微粒是 。 A．Na+     B．Al3+   C．F-     D．AlF6- 已知晶胞参数为，则冰晶石的密度是 g· cm-3 (用含、NA的式子表示)。 5．(2024·浙江省高三选考模拟考试)碳、氮和氧是构建化合物的常见元素。请回答： (1)某化合物的晶胞如图，其化学式是 ，晶体类型是 。 (2)下列说法正确的是___________。 A．电负性：B>N>O B．离子半径：K+<S2−<Cl− C．第一电离能：Ge<As<Se D．基态Fe2+的简化电子排布式：[Ar]3d6 (3)①聚吡咯作柔性电极材料，其单体为吡咯()。吡咯、呋喃()、噻吩()都是平面杂环化合物，均存在共轭大π键，其中吡咯的N原子杂化方式为 ；比较沸点：吡咯 噻吩 呋喃(填“>”、“<”或“=”)，请说明理由 。 ②同位素示踪实验可证实S2O32-中两个S原子的化学环境不同，实验过程为。过程ii中，S2O32-断裂的只有硫硫键，若过程i所用试剂是Na232SO3和35S，过程ii含硫产物是 。 6．(2024·浙江省绍兴市第一中学高三首考模拟)2023年8月1日起，我国对镓(Ga)、锗(Ge)相关物质实施出口管制。镓、锗元素及其化合物有许多用途。请回答： (1)基态锗(Ge)原子简化的核外电子排布式为 。 (2)Ga属于ⅢA族元素，可形成GaX3、GaX(X代表卤素原子)两类卤化物和实验式为GaX2的化合物，相邻元素Ge常见卤化物为GeX4。 ①金属镓(Ga)的几种卤化物熔点如下表： GaF3 GaCl3 GaBr3 熔点/℃ >1000 77.8 122.3 GaF3熔点比GaCl3熔点高很多的原因是 。 ②比较GaCl3、GeCl4的键角：Cl－Ga－Cl Cl－Ge－Cl(填“>”、“<”或“=”)。 ③资料显示：Ga不存在+Ⅳ价，请用化学式表示实验式为GaCl2化合物可能的组成形态： [用罗马字符标明Ga在化合物中的价态：如Ga(Ⅲ)Cl3]。 (3)砷化镓是一种重要的半导体材料。砷化镓的晶胞如图1所示，Ga原子做面心立方密堆积，As原子填充在一半由Ga原子构成的四面体空隙中。沿晶胞对角线A→B方向观察得到的投影图如 2所示。请回答： ①Ga原子的半径为a pm，As原子的半径为b pm，最近的两个Ga原子的距离为 pm(用含a、b的式子表示)。 ②请在图2中将沿晶胞对角线A→B方向的As原子所在的位置涂黑 。 7．(2024·浙江省强基联盟高三联考)含硅和硫元素的化合物种类繁多，应用广泛。请回答： Ⅰ．SiCl4 是生产多晶硅的副产物。 (1)基态硅原子的价层电子排布式为 。 (2)已知SiCl4 比CCl4 更易水解，导致SiCl4 更易水解的因素有 (填标号)。 a．Si-Cl键极性更大    b．Si的原子半径更大 c．Si-Cl键键能更大    d．Si有更多的价层轨道 Ⅱ．硫代硫酸盐可用在银盐照相中做定影液。 已知硫代硫酸根(S2O32-)可看作是SO42-中的一个原子被原子取代的产物。 (3)基态原子的价层电子排布式不能表示为，因为违背了 (4)能确定晶体中各原子的位置(坐标)，从而得出分子空间结构的一种方法是 。 a．质谱法    b．射线衍射    c．核磁共振氢谱    d．红外光谱 (5)S2O32-作为配体可提供孤电子对与 Ag+形成[ Ag(S2O3)2]3-。分析判断S2O32-中的中心原子和端基原子能否做配位原子并说明理由： 。 (6) MgS2O3·6H2O的晶胞如图，该晶胞中S2O32-个数为 。假设晶胞边长分别为，其摩尔质量为，阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为 g ·c m-3(用相应字母表示)。 8．(2024·浙江省三校高三联考选考模拟)分析物质的结构可以解释物质的性质。请回答： (1)水分子中的共价键，依据原子轨道重叠的方式判断，属于 键，该键是由 杂化轨道和 轨道重叠形成的，水分子的VSEPR模型名称是 。 (2)由铁原子核形成的四种微粒，价电子排布图分别为：①、②、③、④，有关这些微粒的叙述，不正确的是______。 A．微粒半径：④>①>② B．得电子能力：②>①>③ C．电离一个电子所需最低能量：②>①>④ D．微粒③价电子在简并轨道中单独分占，且自旋相同，故不能再继续失去电子 (3)八硝基立方烷结构如图所示，是一种新型高能炸药，其爆炸性强的原因是 。 (4)某种冰的晶胞结构如图所示，晶胞参数，，。该晶体密度为 g· cm-3 (列出数学表达式，不必计算出结果)。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题09物质结构与性质综合题 【典例】(1)D (2)12 (3) 2NH3BH3+2Na=2NaNH2BH3+H2↑ (4) 混合型晶体 范德华力 (5)磷原子核外有5个价电子，其中4个与硅原子形成共价键，多余一个价电子成为自由电子，显著增加了导电性 (6)PCl4+ PCl6- PCl4+ 和PCl3 都是sp3杂化，PCl3中的P原子有一个孤电子对，排斥力较大，导致键角变小 1．(1)Cl－ 负电 (2)12 (3) (4) sp3 不能 [(C2H5)4N][BF4] 拥有半径较大的阴阳离子，常温下为液体；而NH4F常温下为固体 4HF+H3BO3=HBF4+3H2O [(C2H5)4N]++[BF4]-+5OH-=(C2H5)3N+C2H4↑+[B(OH)4]-+4F-+H2O 2．(1)p (2)D (3) BD ＞ 电负性C＞H＞Ga，(CH3)3Ga中C-Ga键的共用电子对更偏向于C原子，对-CH3中C-H键的排斥力变大，使(CH3)3Ga中键角变小 (4) AgGaS2 C 3．(1) 1：2：4 c、f (2) BD 54 (3) 形成分子间氢键相当于分子数减少的反应，熵的减少量大于形成分子内氢键，因此邻羟基苯甲醛更倾向于形成分子内氢键 1．(1) 化合物A与水分子间存在氢键 BCD (2) H-N=N≡N sp、sp2 (3) Fe 3d6 2．(1) 1s22s22p63s23p2 (2)分子晶体 (3)ACD (4) (Si4O11)n6n- (5)①硅烷中的Si-Si键和Si-H键的键能小于烷烃分子中C-C键和C-H键的键能，稳定性差，易断裂，导致长链硅烷难以形成；②Si的原子半径大，原子之间形成的σ单键较长，p-p轨道肩并肩重叠的程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键 (6) 3．(1)[Ar] 3d104s24p3或1s22s22p63s23p63d104s24p3 (2)三者均是分子晶体，吡咯分子间可形成氢键，呋喃及噻吩分子间只存在分子间作用力，而噻吩的相对分子质量比呋喃的大，沸点较高 (3)AD (4) CaCN2 6 4．(1) 5 (2)ACD (3) 4 氟原子半径小于氧原子，Si-F键能更大，硅原子更容易与氟原子结合；SiF4是气体，反应熵增 (4) A 5．(1) CaCN2 或CaN2C 离子晶体 (2)D (3) sp2 > > 三者均是分子晶体，吡咯分子间可形成氢键，呋喃及噻吩分子间只存在分子间作用力，而噻吩的相对分子质量比呋喃的大，沸点较高 Na232SO4和Ag235S 6．(1)[Ar]3d104s24p2 (2) GaF3是离子晶体，GaCl3是分子晶体，离子晶体的熔点高于分子晶体 ＞ Ga(Ⅰ)[Ga(Ⅲ)Cl4] (3) 7．(1)3s23p2 (2)abd (3)洪特规则 (4)b (5)S2O32-中的中心原子S的价层电子对数为4，无孤电子对，不能做配位原子；端基 S原子含有孤电子对，能做配位原子 (6) 4 8．(1) σ 氧原子的sp3 氢原子的1s 四面体形 (2)BD (3)八硝基立方烷的碳碳键角为，其杂化方式为sp3，在动力学上不稳定；其分解产物为稳定的CO2和N2，反应熵增加较大，且放热量大，爆炸性很强 (4) 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题09物质结构与性质综合题 考情分析 考向预测 浙江选考化学 “物质结构与性质综合题” 为非选择题核心题型，聚焦结构决定性质的学科本质，融合原子结构、分子结构、晶体结构三大模块，突出基础性、应用性与综合性，考查宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知等核心素养。命题载体以真实陌生物质为背景，如铜的硫化物、磷的含氧酸、氮氧化物、钙氟化合物等，贴近生产生活与科研情境，素材 “源于教材、高于教材”，考查内容： (1)原子结构与性质：核外电子排布式 / 轨道表示式、第一电离能 / 电负性比较、价电子排布； (2)分子结构与性质：杂化类型判断、空间构型、键角比较、配位键 / 配合物、σ/π 键、氢键； (3)晶体结构与性质：晶胞均摊法(化学式 /配位数)、晶胞密度计算、晶体类型判断、晶格能。 预测一：情境真实化，强化应用导向 题干多以工业矿物、新材料、生命物质为载体，要求结合结构分析实际性质，突出 “结构→性质→应用” 的逻辑链。 预测二：考查深度化，聚焦抽象思维 对抽象结构考查加深，如大 π 键(π₃⁵、π₆⁶)、螯合物、晶体缺陷、分数坐标等，需突破基础概念的表层理解。文字解释题比重提升，要求从微观结构层面深层分析，如配位键对键角的影响、氢键对熔沸点的调控。 预测趋势三：模块融合化，注重知识关联 打破模块壁垒，常与元素周期律、元素化合物、化学反应原理融合考查，如结合周期律推断元素、关联水解/复分解反应写方程式、通过晶格能解释熔点差异。 预测四：计算规范化，强调细节得分 晶胞计算兼顾基础(配位数、化学式)与进阶(密度、空间利用率)，单位换算(pm→cm)、有效数字、均摊法应用是得分关键，评分细则对化学用语(电子排布式、晶胞表达式)规范要求严格。 【典例】(2026·浙江强基联盟高三联考)非金属元素及其化合物在生产、生活和科研中应用广泛。已知电负性：，B 2.0，N3.0。回答下列问题： (1)红磷是巨型共价分子，无定型结构，下列方法能证明红磷是非晶体的是_______(填标号)。 A．质谱法 B．原子发射光谱法 C．核磁共振谱法 D．X射线衍射法 (2)GaAs的晶胞结构如图1所示，每个As原子周围距离最近且相等的As原子数目为_______。 (3)NH3的电子式为_______；液氨(NH3)和氨硼烷(NH3BH3)均可与金属反应，写出氨硼烷(NH3BH3)和钠按物质的量1：1反应的化学方程式：_______。 (4)黑磷具有与石墨类似的层状结构，如图2所示。黑磷的晶体类型为_______，层与层之间的相互作用为_______。 (5)芯片的主要成分是硅，纯硅的导电性较差，当磷原子取代了纯硅中少量硅原子后，能形成导电性较好的n型半导体。请从结构的角度解释导电性增强的原因：_______。 (6)五氯化磷是一种白色晶体，熔融时形成一种能导电的液体，测得其中含有一种正四面体形正离子和一种正八面体形负离子(该晶体的晶胞如图3所示)。熔体中P-Cl的键长只有和两种，则这两种离子的化学式分别为_______和_______。其中正四面体形正离子中键角大于PCl3的键角，原因是_______。 【答案】(1)D (2)12 (3) 2NH3BH3+2Na=2NaNH2BH3+H2↑ (4) 混合型晶体 范德华力 (5)磷原子核外有5个价电子，其中4个与硅原子形成共价键，多余一个价电子成为自由电子，显著增加了导电性 (6)PCl4+ PCl6- PCl4+ 和PCl3 都是sp3杂化，PCl3中的P原子有一个孤电子对，排斥力较大，导致键角变小 【解析】(1)要证明红磷是非晶体，关键在于区分晶体与非晶体的微观结构特征。晶体具有规则的、周期性排列的原子或分子结构，而非晶体则结构无序、无周期性。 在现代分析技术中，X射线衍射法是区分晶体与非晶体最直接、最可靠的方法。 (2)该晶体中As原子位于晶胞的顶点和面心，构成面心立方堆积，每个顶点As原子周围距离最近且相等的As原子位于面心，共有12个。 (3)NH3是共价化合物，电子式为，液氨(NH3)和氨硼烷(NH3BH3)均可与金属Na反应生成氢气，氨硼烷(NH3BH3)和钠按物质的量1：1反应生成NaNH2BH3和H2，化学方程式为：2NH3BH3+2Na=2NaNH2BH3+H2↑。 (4)黑磷晶体结构与石墨类似，属于混合型晶体，层内原子间以共价键相连，层与层之间的相互作用为范德华力。 (5)当磷原子取代了纯硅中少量硅原子后，能形成导电性较好的n型半导体，原因是：磷原子核外有5个价电子，其中4个与硅原子形成共价键，多余一个价电子成为自由电子，显著增加了导电性。 (6)五氯化磷是一种白色晶体，熔融时形成一种能导电的液体，说明其能电离出离子。测得其中含有一种正四面体形正离子和一种正八面体形负离子，正四面体形离子有4个配位原子，故正离子为PCl4+；正八面体形离子有6个配位原子，故负离子为PCl6-。正四面体形的键角大于PCl3 的键角，是因为PCl4+中P原子的价层电子对数为=4，无孤电子对，采用sp3杂化，键角为109°28′；而PCl3 中P原子的价层电子对数为=4，有一个孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力，导致键角小于109°28′。 一、必须记住的数字 (1)记住键角大小 水分子(V形分子)的键角105°；正四面体形(CH4、CCl4、NH等)的键角109°28′；三角锥形分子(NH3、H3O＋等)的键角107°；白磷(P4)分子是正四面体分子但是键角却是60°；平面三角形(BF3、HCHO、CO等)的键角是120°。 (2)记住共价键数目 1 mol的SiO2晶体中含有4NA个Si—O键；1 mol的SiC晶体中含有4NA个Si—C键； 1 mol的晶体Si中含有2NA个Si—Si键；1 mol的金刚石中含有2NA个C—C键；1 mol的白磷晶体中含有6NA个P—P键。 (3)记住晶胞中的数字 1个NaCl晶胞切分得到Na4Cl4；1个CsCl晶胞切分得到Cs8Cl8；1个CaF2晶胞切分得到Ca4F8；1个CO2晶胞切分得到4个CO2分子；1个金刚石晶胞切分得到C8；1个晶体硅晶胞切分得到Si8；SiC、BN的晶胞与金刚石相似，则1个SiC、BN的晶胞各切分得4个SiC和4个BN。 在NaCl晶体中，与1个Na＋等距离的Na＋共有12个，在干冰晶体中，与1个CO2等距离的CO2共有12个，在金刚石晶体中，与1个C等距离的C共有12个，在晶体Si中，与1个Si等距离的Si共有12个，金属的六方最密堆积和面心立方最密堆积的配位数也都是12，这些“12”都是X、Y、Z三个面，每个面4个的意思。 二、基态原子的核外电子排布 表示方法 举例 电子排布式 Cr：1s22s22p63s23p63d54s1 简化表示式 Cu：[Ar]3d104s1 价电子排布式 Fe：3d64s2 电子排布图(或轨道表示式) O： 三、第一电离能、电负性及其应用 1．电离能的应用 判断元素金属性的强弱 电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越弱 判断元素的化合价 如果某元素的In＋1≫In，则该元素的常见化合价为＋n，如钠元素I2≫I1，所以钠元素的化合价为＋1 2．电负性的应用 四、共价键与分子的立体构型 1．共价键的分类(以碳原子之间成键为例) 分类依据 成键结构 σ键与π键 说明 单键 碳碳之间形成一个σ键 所有的单键都是σ键 双键 碳碳之间形成1个σ键、1个π键 、—CH==N—等双键中形成1个σ键、1个π键 三键 —C≡C— 碳碳之间形成1个σ键、2个π键 —C≡C—等三键之间形成1个σ键、2个π键 拓展 分子中大π键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为)，则N：，NO：，SO2：，O3：，CO： 2．中心原子杂化类型和分子空间构型的相互判断 分子(A为中心 原子) 中心原子孤电 子对数 中心原子杂化 方式 分子构型 示例 AB2 0 sp 直线形 BeCl2、CO2、HCN 1 sp2 V形 SO2、O3 2 sp3 V形 H2O、H2S AB3 0 sp2 平面三角形 BF3、CH2O、SO3 1 sp3 三角锥形 NH3、H3O＋、PCl3 AB4 0 sp3 正四面体形 CH4、NH、SO 3．配位键及配合物 配合物的组成 [中心离子(配体)n][外界] 典型配合物 [Cu(NH3)4]SO4 Fe(SCN)3 [Ag(NH3)2]OH 中心离子 Cu2＋ Fe3＋ Ag＋ 中心离子结构特点 一般是金属离子，特别是过渡金属离子，必须有空轨道 配体 NH3 SCN－ NH3 配体结 构特点 分子或离子必须含有孤对电子(如NH3、H2O、CO、Cl－、SCN－等) 配位数(n) 4 3 2 外界 SO 无 OH－ 配离子所含化学键 配体通过配位键与中心离子结合；配体中可能含有共价键 配合物所含化学键 配位键、离子键；配体或外界中可能还含有共价键 五、结构决定性质——解释原因类简答题 1．孤电子对对键角的影响 分子 杂化轨道角度 排斥力分析 实际键角 H2O 109°28′ LP—LP≫LP—BP> BP—BP 105° NH3 109°28′ LP—BP>BP—BP 107° COCl2 120° C===O对C—Cl的排斥力大于C—Cl对C—Cl的排斥力 形成两种键角分别为124°18′、111°24′ 2．范德华力、氢键、共价键对物质性质的影响 作用力类型 范德华力 氢键 共价键 作用微粒 分子 H与N、O、F 原子 强度比较 共价键＞氢键＞范德华力 影响因素 组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大 形成氢键元素的电负性 原子半径 对性质 的影响 影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质 分子间氢键使熔、沸点升高，溶解度增大 键能越大，稳定性越强 3．晶体熔、沸点高低的比较 共价晶体(或共价晶体) 原子半径越小、键长越短，则键能越大，其熔、沸点就越高，如：金刚石＞晶体硅 离子晶体 阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子键越强，熔、沸点就越高，如：MgO＞MgCl2，NaCl＞CsCl 金属晶体 金属离子半径越小，金属的价电子数越多，其形成的金属键越强，金属单质的熔、沸点就越高，如Al＞Mg＞Na 分子晶体 存在分子间氢键 其熔沸点较高，如：H2O>H2S 组成和结构相似 相对分子质量越大，其熔、沸点就越高，如：HI＞HBr 对于所涉及到的“原因解释”类填空答题步骤： 首先 提取要解释的性质(如熔、沸点、溶解性、电离能等) 其次 联系与该性质相同因素(如晶体类型、氢键、共价键强弱、对应原子的核外电子排布特点等) 最后 分析关键因素所造成的影响，做出正确解释 六、晶胞及组成微粒计算 1．晶胞中微粒数目的计算方法——均摊法 2．几个典型的晶体模型 (1)四种离子晶体模型 类别 NaCl型 CsCl型 ZnS型 CaF2型 晶胞 配位数 6 8 4 F－：4； Ca2＋：8 晶胞中所 含离子数 Cl－：4； Na＋：4 Cs＋：4； Cl－：4 Zn2＋：4； S2－：4 Ca2＋：4； F－：8 阴、阳离子间最短距离(b)和晶胞参数(a)之间的关系 b＝a b＝a a a (2)三种常见的共价晶体结构分析 晶体 晶体结构 结构分析 金刚石 ①每个C与相邻4个C以共价键结合，形成正四面体结构 ②键角均为109°28′ ③最小碳环由6个C组成且6个C不在同一平面内 ④每个C参与4个C—C键的形成，C原子数与C—C键数之比为1∶2 SiO2 ①每个Si与4个O以共价键结合，形成正四面体结构 ②每个正四面体占有1个Si，4个“O”，因此二氧化硅晶体中Si与O的个数比为1∶2 ③最小环上有12个原子，即6个O，6个Si 干冰 ①每8个CO2构成1个立方体且在6个面的面心又各有1个CO2 ②每个CO2分子周围紧邻的CO2分子有12个 (3)常见分子晶体结构分析 晶体 晶体结构 结构分析 干冰 (1)面心立方最密堆积：立方体的每个顶点有一个CO2分子，每个面上也有一 个CO2分子，每个晶胞中有4个CO2分子 (2)每个CO2分子周围等距且紧邻的CO2分子有12个 (3)密度＝ (a为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数) 白磷 (1)面心立方最密堆积 (2)密度＝ (a为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数) 冰 (1)每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接 (2)每个水分子实际拥有两个“氢键” (3)冰晶体和金刚石晶胞相似的原因：每个水分子与周围四个水分子形成氢键 (4)常见金属晶体结构分析 堆积模型 简单立方堆积 体心立方堆积 六方最密堆积 面心立方最密堆积 晶胞 配位数 6 8 12 12 原子半径(r)和晶胞边长(a)的关系 2r＝a 2r＝ 2r＝ 一个晶胞内原子数目 1 2 2 4 原子空间利用率 52% 68% 74% 74% 1．(2026·浙江宁波市“十校”高三二模)如图所示，ZnS晶体中掺入少量CuCl后，会出现能量不同的“正电”区域、“负电”区域，光照下发出特定波长的光。 (1)区域A“”中的离子为__________(填离子符号)，区域B带__________(填“正电”或“负电”)。 (2)ZnS晶体中Zn2+旁边最近的Zn2+有__________个。 (3)已知苹果酸()的Ka1=1.4×10-3，Ka2=1.7×10-5 ，HF的Ka=16.3×10-4。请写出苹果酸与足量NaF反应后的阴离子的结构简式__________。 (4)四乙基氟硼酸铵[(C2H5)4N][BF4] 是超级电容器中应用最广泛的有机电解液。其合成反应方程式如下：[(C2H5)4N]OH+HBF4=[(C2H5)4N][BF4] +H2O ①在[(C2H5)4N]+阳离子中，中心氮(N)原子的杂化方式为：__________；请写出[BF4]-的电子式__________。 ②能不能用NH4F代替[(C2H5)4N][BF4]作为电解液？__________(填“能”或“不能”)。请从物质的结构角度分析：__________。 ③HBF4可用HF与H3BO3反应制得，请写出该反应的化学方程式__________。 ④已知[BF4]-在碱性环境化会发生水解，试写出[(C2H5)4N][BF4]与足量氢氧化钠溶液加热反应的离子方程式(产物中有乙烯和三乙基胺生成)__________。 【答案】(1)Cl－ 负电 (2)12 (3) (4) sp3 不能 [(C2H5)4N][BF4] 拥有半径较大的阴阳离子，常温下为液体；而NH4F常温下为固体 4HF+H3BO3=HBF4+3H2O [(C2H5)4N]++[BF4]-+5OH-=(C2H5)3N+C2H4↑+[B(OH)4]-+4F-+H2O 【解析】(1)晶胞掺杂过程中，应由半径相近的微粒进行替换，则区域A中“”由Cl-替换S2-，区域B中由Cu+替换Zn2+，按照均摊法，区域B中含3个Zn2+、1个Cu+、个，因为(+2)×3+(+1)×1+(-2)×4=-1，则区域B带负电； (2)ZnS晶体中Zn2+位于顶点和面心，则ZnS晶体中Zn2+旁边最近的Zn2+有12个； (3)结合信息可是，HF的酸性小于苹果酸的一级电离，大于其二级电离，则苹果酸与足量NaF反应后的阴离子为苹果酸氢根离子，其结构式为：； (4)①[(C2H5)4N]+中N原子的价层电子对数为4，其中心氮(N)原子的杂化方式为：sp3；[BF4]-为1个B结合4个氟离子形成的原子团，其电子式为：；②NH4F是离子晶体，阴阳离子半径小、离子键强，熔点高，常温下难以形成可流动的电解液；而[(C2H5)4N][BF4] 因有机阳离子体积大，离子键较弱，熔点低，易溶于有机溶剂形成稳定电解液；③结合题给信息可知，HBF4可用HF与H3BO3反应制得，方程式为：4HF+H3BO3=HBF4+3H2O；④[BF4]-在碱性环境化会发生水解，且[(C2H5)4N][BF4]与足量氢氧化钠溶液加热反应会生成乙烯和三乙基胺生成，相应的离子方程式为：[(C2H5)4N]++[BF4]-+5OH-=(C2H5)3N+C2H4↑+[B(OH)4]-+4F-+H2O。 2．(2024·浙江省温州市普通高中高三下学期第二次适应性考试)镓的化合物种类繁多，应用广泛。 (1)镓位于元素周期表的 区。 (2)下列镓原子核形成的微粒中，电离最外层1个电子所需能量最大的是_________。 A．[Ar]3d104s24p1 B．[Ar]3d104s14p2 C．[Ar]3d94s14p3 D．[Ar]3d104s2 (3)①GaAs是一种重要的半导体材料，其熔点为，可由如下反应制备：(CH3)3Ga+AsH33CH4+GaAs。(电负性：)下列说法正确的是 。 A．原子半径：Ga＜As B．GaAs为共价晶体，AsH3为分子晶体 C． 沸点：CH4＜NH3＜AsH3 D．化学键中离子键成分的百分数：GaN＞GaAs ②比较键角中的-CH3 (CH3)3Ga中的-CH3(填“>”、“<”或“=”)，请说明理由 。 (4)感光材料硫镓银晶体的晶胞如图所示，该晶体的化学式为 。 如图所示晶胞沿着z轴的投影图为 (填选项字母)。 A．    B．    C．    D． 【答案】(1)p (2)D (3) BD ＞ 电负性C＞H＞Ga，(CH3)3Ga中C-Ga键的共用电子对更偏向于C原子，对-CH3中C-H键的排斥力变大，使(CH3)3Ga中键角变小 (4) AgGaS2 C 【解析】(1)已知Ga是31号元素，根据构造理论可知，基态Ga原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p1，则镓位于元素周期表的p区。(2)A项，[Ar]3d104s24p1为基态Ga， B项，[Ar]3d104s14p2为激发态Ga，C项，[Ar]3d94s14p3    为激发态Ga，D项，[Ar]3d104s2为基态Ga+，则Ga+失去电子更困难，电离最外层1个电子所需能量最大的是D。(3)①A项，Ga与As是同一周期元素，从左往右原子半径半径依次减小，故原子半径：Ga>As， A错误；B项，根据信息可知Ga比As的电负性小0.4，二者之间靠共价键结合，又GaAs是一种重要的半导体材料，其熔点为1238℃，则GaA为共价晶体，根据信息可知H比As的电负性大0.1，二者之间靠靠共价键结合，AsH3与氨气为等电子体，则AsH3为分子晶体，B正确；C项，由于NH3存在分子间氢键使氨沸点升高，而AsH3、甲烷不存在，V的分子的相对分子质量较大，分子间作用力较大，沸点较高，则沸点：CH4＜AsH3＜NH3， C错误；D项，同主族从上到下非金属性递减，非金属性N＞Ga，则化学键中离子键成分的百分数：GaN＞GaAs，D正确；故选BD。②比较键角中的-CH3＞(CH3)3Ga中的-CH3，理由为：电负性C＞H＞Ga，(CH3)3Ga中C-Ga键的共用电子对更偏向于C原子，对-CH3中C-H键的排斥力变大，使(CH3)3Ga中键角变小。(4)晶胞中Ag位于体心、顶点和面心，个数为1+8×+4×=4，Ga位于棱上、面心，个数为4×++6×=4，8个S位于晶胞内部，三者数目比为1：1：2，则感该晶体的化学式为AgGaS2。沿着z轴的投影，Ag投影为正方形的顶点和四条边的中点，S投影为面对角线离顶点四分之一处，Ga投影为正方形的顶点、四条边的中点和正方形中心，则如图所示晶胞沿着z轴的投影图为C。 3．(2024·浙江省宁波市十校高三二模联考)氢和氧是构建化合物的常见元素。请回答： (1)钴氧化物和Al2O3按照适量的比例高温煅烧可得到钴蓝，钴蓝可用于青花瓷的颜料。钴蓝晶体结构是由图1中Ⅰ型和Ⅱ型两种小立方体平移所得。图2是钴蓝的晶胞，已知钴原子位于晶胞的顶角和面心。 ①钴蓝晶胞中、Al、O原子个数比为 。 ②原子间最短的距离为 。 ③图2所示字母中，Ⅰ型小立方体分别是a、 (填字母序号)。 (2)苯、1，3-丁二烯都是平面分子，碳原子均提供一个p轨道肩并肩成共轭大π键。 ①下列说法正确的是 。 A．同周期元素中，第一电离能大于碳的元素有3种 B．苯中碳原子杂化方式为sp2 C．1，3-丁二烯的2、3号位碳原子间的键长大于乙烷中的碳碳键键长 D．的二氯代物有9种(不考虑立体异构) ②苯环之间通过共用苯环的若干条环边而形成的芳香烃称为稠环芳烃，例如：萘()、蒽()、菲()。 分子式为C30H18的稠环芳烃，一个分子中σ键有 个。 (3)邻羟基苯甲醛()能形成分子内氢键。 ①画出邻羟基苯甲醛的分子内氢键 。 ②邻羟基苯甲醛在分子内形成氢键，在分子间不存在氢键的原因是 。 【答案】(1) 1：2：4 c、f (2) BD 54 (3) 形成分子间氢键相当于分子数减少的反应，熵的减少量大于形成分子内氢键，因此邻羟基苯甲醛更倾向于形成分子内氢键 【解析】(1)①Ⅰ型立体结构中Co位于顶点和体心，原子数是4×+1；O位于晶胞内，原子数是4；Ⅱ型小立方体中Co位于顶点，原子数是4×；O位于晶胞内，原子数是4；Al位于晶胞内，原子数是4；该立方晶胞由4个Ⅰ型和4个Ⅱ型小立方体构成，所以1个晶胞含有Co原子数是8、Al原子数是16、O原子数是32，则钴蓝晶胞中Co、Al、O原子个数比为：8：16：32=1：2：4；②由图可知，Co原子间最短的距离为面对角线的一半，则该距离为：；③根据晶胞中Ⅰ型立体结构、Ⅱ型小立方体关系，图2中Ⅰ型小立方体位于图2中上层ac对角线的位置、下层f位置，故分别是a、c、f；(2)①A项，同周期越靠右，第一电离能越大，其中第ⅡA、ⅤA的元素由于其电子排布为稳定结构，第一电离能较大，故同周期元素中，第一电离能大于碳的元素有N、O、F、Ne，一共4种，A错误；B项，苯中，碳原子均提供一个p轨道肩并肩成共轭大π键，则苯中碳原子杂化方式为sp2，B正确；C项，根据信息可知，1，3-丁二烯中碳原子均提供一个p轨道肩并肩成共轭大π键，则其中碳原子间的键长小于乙烷中的碳碳键键长，C错误；D项，根据定一移一的原则可知，的二氯代物有、、、，一共9种，D正确；故选BD；②根据题给信息可知，分子式为C30H18的稠环芳烃中含有苯环的个数为7个，其中含有C—C σ键的个数为：36，C—H σ键的个数为：18，则一个分子中σ键有54个；(3)从化学反应进行的方向可以知道，邻羟基苯甲醛在分子间形成氢键，会导致分子数减少，则熵减少，但是该物质更加易于形成分子内氢键，说明形成分子间氢键相当于分子数减少的反应，熵的减少量大于形成分子内氢键，因此邻羟基苯甲醛更倾向于形成分子内氢键。 1．(2024·浙江省金丽衢十二校高三下学期第二次联考)吡啶为含N有机物。这类物质是合成医药农药的重要原料。下列吡啶类化合物A与Zn(CH3CH2)2(即ZnEt2)反应生成有机化合物B，B具有优异的催化性能。 (1)吡啶类化合物A易溶于水，原因是 ，含Zn有机物B的分子结构中含 (填序号)。 A．离子键     B．配位键      C．π键      D．σ键      E．氢键 (2)HN3分子的空间结构如图2所示(图中键长单位为10-10 m)。N-N、N=N和N≡N的共价键键长分别为1.40×10-10 m、1.20×10-10 m和1.09×10-10 m。试依据信息画出HN3分子的结构式 ，分子中N原子的杂化方式为 ． (3)某种新型储氢材料的晶胞如图3，八面体中心为M金属离子，顶点均为NH3配体，四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子。若其摩尔质量为188 g/mol，则M元素为 (填元素符号)。在该化合物中，M离子的价电子排布式为 ． 【答案】(1) 化合物A与水分子间存在氢键 BCD (2) H-N=N≡N sp、sp2 (3) Fe 3d6 【解析】(1)吡啶类化合物A易溶于水，是由于该化合物分子中含有亲水基羟基，使A分子与水分子之间形成氢键，增加了分子之间的吸引作用；根据含Zn有机物B的分子结构可知：该物质是由分子构成的共价化合物，其中不含有离子键，也不含有羟基，含有配位键、σ键、π键，故选BCD；(2)根据HN3分子的空间结构，结合N-N、N=N和N≡N的共价键键长大小，可知HN3的结构式应该是：H-N=N≡N；在高物质分子中，形成三键的氮原子采用sp杂化；形成双键的N原子采用sp2杂化；(3)根据晶胞结构可知：该晶胞中含有黑球●的数目是8×+6×=4；含有白球○的数目是8×1=8，黑球与白球的个数比为●：○=4：8=1：2，由于八面体中心为M金属离子，顶点均为NH3配体，四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子。若其摩尔质量为188 g/mol，则(M+17×6)+2(11+4)=188，解得M=56，所以M是Fe元素；该化合物中黑球与白球个数比为1：2，白球为[BH4]-，根据化合物中元素化合价代数和为0，可知黑球带2个单位正电荷，表示的化学式为[Fe(NH3)6]2+，其中中心Fe2+是Fe原子失去最外层的2个4s电子形成的，因此其价层电子排布式是3d6。 2．(2024·浙江省嘉兴市高三下学期二模)硅材料在生产、生活中占有重有地位。回答下列问题： (1)基态原子的电子排布式 。 (2)某含硅化合物(SiS2)n的长链状结构(片段)截取部分如图所示。该化合物的晶体类型是 。 (3)下列有关硅及其化合物说法正确的是___________。 A．在晶体Si和晶体SiO2结构中Si均是sp3杂化 B．常温下粗硅与盐酸反应制取SiHCl3，再以H2高温还原得到高纯硅 C．SiCl4比CCl4易水解原因之一是Si-Cl键能弱于C-Cl D．SiO2晶体的X射线图谱显示有明锐的衍射峰 (4)硅主要以硅酸盐、二氧化硅等化合物的形式存在于地壳中。硅酸盐中的阴离子结构丰富多样，既有有限数目的硅氧四面体构成的简单阴离子SiO44- (图a)，也有以硅氧四面体结构单元构成的无限延长的单链(SiO3)n2n- (图b)、双链(图c)等更复杂的结构。 图a 图b 图c 写出图c所示阴离子的化学式 。 (5)碳和硅的有关化学键键能、键长如下所示： 化学键 键能/ 348 615 812 413 226 318 键长/ 154 133 120 109 235 150 硅与碳同族，也有系列含氢化合物，但硅的含氢化合物在种类和数量上都远不如碳的含氢化合物多，试从共价键的成键角度解释原因 。 (6)已知晶体的密度为ρg· cm-3，其晶胞结构如图所示。阿伏加德罗常数值为NA，则晶胞中两个原子之间的距离为 。 σ 【答案】(1) 1s22s22p63s23p2 (2)分子晶体 (3)ACD (4) (Si4O11)n6n- (5)①硅烷中的Si-Si键和Si-H键的键能小于烷烃分子中C-C键和C-H键的键能，稳定性差，易断裂，导致长链硅烷难以形成；②Si的原子半径大，原子之间形成的σ单键较长，p-p轨道肩并肩重叠的程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键 (6) 【解析】(1)Si元素为14号元素，原子核外有14个电子，则核外电子排布式为：1s22s22p63s23p2；(2)根据某含硅化合物(SiS2)n的长链状结构(片段)截取部分可知，(SiS2)n的空间结构不是空间网状结构，是分子晶体；(3)A项，晶体硅和SiO2晶体中的Si原子价层电子对数都是4，根据价层电子对互斥理论知，两种晶体中Si原子杂化类型都是sp3杂化，故A正确；B项，高纯硅的制取是以初步冶炼得到的粗硅为原料，在加热条件下与氯化氢气体反应，制成气态化合物SiHCl3，与杂质分离，然后在高温条件下用氢气还原，重新得到硅和氯化氢气体，这样就去掉了杂质，得到高纯硅，故B错误；C项，SiCl4比CCl4易水解原因之一是Si-Cl键能弱于C-Cl，共价键容易断裂，故C正确；D项，SiO2晶体的X射线图谱上能看到分立的斑点或明锐的衍射峰，非晶体SiO2的X射线图谱上能看不到分立的斑点或明锐的衍射峰，故D正确；故选ACD；(4)根据结构类推，红线圈中为重复部分，有4个Si，有4个O与另一个重复部分平分，占一半，则O的个数为9+4=11，再结合硅为+4价，O为-2价可知，图c所示阴离子的化学式为(Si4O11)n6n-；(5)①硅烷中的Si-Si键和Si-H键的键能小于烷烃分子中C-C键和C-H键的键能，稳定性差，易断裂，导致长链硅烷难以形成；②Si的原子半径大，原子之间形成的σ单键较长，p-p轨道肩并肩重叠的程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键，因此，硅与碳同族，也有系列含氢化合物，但硅的含氢化合物在种类和数量上都远不如碳的含氢化合物多；(6)根据均摊法可知，一个晶胞中含有8+6=4个C，4个Si，设晶胞的参数为a，则=，a=，晶胞中两个Si原子之间的距离为边长的对角线的一半，即为。 3．(2024·浙江省瑞安中学高三首考适应性考试)氮元素可形成多种结构和性质特殊的化合物。回答下列问题： (1)As和氮同主族，基态As原子的核外电子排布式为 。 (2)聚吡咯作柔性电极材料，其单体为吡咯()。吡咯、呋喃()、噻吩()都是杂环化合物，沸点：吡咯>噻吩>呋喃，原因是 。 (3)我国科学家用激光将置于铁室中石墨靶上的碳原子炸松，再用射频电火花喷射氮气，获得超硬新材料-氮化碳薄膜，结构如图。下列有关-氮化碳的说法错误的是______。 A．与石墨相比，-氮化碳导电性增强 B．与金刚石相比，-氮化碳的熔点更高 C．-氮化碳中C、N的杂化方式相同 D．-氮化碳中C原子数与C-N键之比为1∶2 (4)一定条件下，CaC2和N2反应生成碳单质和化合物X。已知X属于六方晶系，晶胞结构如右图所示，其中碳的化合价为＋4价。X的化学式为 。Ca2+的配位数为 。若阿伏加德罗常数的值为NA，该晶体的摩尔体积Va = (列出算式)。 【答案】(1)[Ar] 3d104s24p3或1s22s22p63s23p63d104s24p3 (2)三者均是分子晶体，吡咯分子间可形成氢键，呋喃及噻吩分子间只存在分子间作用力，而噻吩的相对分子质量比呋喃的大，沸点较高 (3)AD (4) CaCN2 6 【解析】(1)As和N同主族，基态As原子的核外电子排布式为：[Ar] 3d104s24p3或1s22s22p63s23p63d104s24p3；(2)沸点：吡咯>噻吩>呋喃，原因是：三者均是分子晶体，吡咯分子间可形成氢键，呋喃及噻吩分子间只存在分子间作用力，而噻吩的相对分子质量比呋喃的大，沸点较高；(3)A项，由图可知，C原子形成4个C-N键，不存在可自由移动的电子，与石墨相比较，导电性变弱，A错误；B项，N原子半径比C原子小，C-N键长比C-C键长小，C-N键能更大，故β-氮化碳的熔点更高，B正确；C项，由图可知，C原子形成4个C-N键，N原子形成3个N-C键和1个孤电子对，价层电子对数都为4个，都为sp3杂化，C正确；D项，由图可知，C原子形成4个C-N键，C原子数与C-N键之比为1：4，D错误；故选AD；(4)一定条件下，CaC2和N2反应生成碳单质和化合物X，根据所属晶系和X的晶胞结构可知，化合物X中含Ca、C、N三种元素，根据粒子半径大小关系可知，Ca2+有8个在顶点，2个在晶胞中，故晶胞中Ca2+个数为：；阴离子有两个N原子和1个C原子构成，阴离子位于4个棱上和2个体内，晶胞中阴离子个数为：，则化学式为CaCN2，1个晶胞的体积为：，晶胞的摩尔体积为：。 4．(2024·浙江省北斗星盟高三联考)氟是电负性最大的元素，人体中存在于牙齿和骨头中，自然界中主要以萤石、冰晶石和氟磷灰石存在。回答下列问题： (1)基态氟原子的核外电子有 种空间运动状态，基态氟离子的价电子排布图为 。 (2)牙齿的主要成分是Ca5(PO4)3OH (羟基磷酸钙)，人进食后，细菌和酶作用于食物产生有机酸，此时牙齿会受到腐蚀，向牙膏中添加NaHCO3、NaF均可增强护齿效果。下列有关说法不正确的是_______。 A．Ca5(PO4)3OH中非金属元素的原子半径和电负性最大的是氧 B．PO43-中的中心P原子采用sp3杂化，空间构型为正四面体 C．碳酸氢钠晶体中阴阳离子总数为3 NA D．向牙膏中添加NaHCO3、NaF均可增强护齿效果，两者原理相同 (3)萤石的主要成分是CaF2，其重要用途之一是生产氢氟酸。 ①氢氟酸溶液存在的氢键有 种。 ②氢氟酸常用来蚀刻玻璃：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，从原子结构和反应原理的角度分析该反应能发生的原因 (4)冰晶石(化学式为Na3AlF6)的结构单元如图所示，已知冰晶石熔融时的电离方程式为Na3AlF6 =3Na++AlF6-。●位于大立方体的顶点和面心，○位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，则大立方体的体心处，▽所代表的微粒是 。 A．Na+     B．Al3+   C．F-     D．AlF6- 已知晶胞参数为，则冰晶石的密度是 g· cm-3 (用含、NA的式子表示)。 【答案】(1) 5 (2)ACD (3) 4 氟原子半径小于氧原子，Si-F键能更大，硅原子更容易与氟原子结合；SiF4是气体，反应熵增 (4) A 【解析】(1)把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，因而空间运动状态个数等于轨道数；氟原子是9号元素，氟原子的核外电子排布式为1s22s22p5，有5种空间运动状态，基态氟离子的价电子排布图为；(2)A项，电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；Ca5(PO4)3OH中非金属元素的原子半径和电负性最大的分别为Ca、O，错误；B项，PO43-中的中心P原子的价层电子对数为，采用sp3杂化，空间构型为正四面体，正确；C项，碳酸氢钠是由钠离子和碳酸氢根离子构成的，84 g碳酸氢钠为1mol，则晶体中阴阳离子总数为2NA，错误；D项，向牙膏中添加NaHCO3可提高氢氧根离子浓度，利于Ca5(PO4)3OH生成；添加NaF可提高氟离子浓度，利于Ca5(PO4)3OH转化为氟化钙，原理不同，错误；故选ACD；(3)①氢氟酸溶液存在的氢键有O···HF、O···H2O、F···HF、F···H2O，4种。②氟原子半径小于氧原子，Si-F键能更大，硅原子更容易与氟原子结合；且SiF4是气体，反应熵增，故均利于反应进行生成SiF4；(4)利用均摊法计算，●位于大立方体的顶点和面心，则●的数目为，○位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，则○的数目为，冰晶石由Na+和AlF6-两种微粒3：1组成，那么大立方体的体心处△所代表的微粒是Na+；已知晶胞参数为，则冰晶石的密度是。 5．(2024·浙江省高三选考模拟考试)碳、氮和氧是构建化合物的常见元素。请回答： (1)某化合物的晶胞如图，其化学式是 ，晶体类型是 。 (2)下列说法正确的是___________。 A．电负性：B>N>O B．离子半径：K+<S2−<Cl− C．第一电离能：Ge<As<Se D．基态Fe2+的简化电子排布式：[Ar]3d6 (3)①聚吡咯作柔性电极材料，其单体为吡咯()。吡咯、呋喃()、噻吩()都是平面杂环化合物，均存在共轭大π键，其中吡咯的N原子杂化方式为 ；比较沸点：吡咯 噻吩 呋喃(填“>”、“<”或“=”)，请说明理由 。 ②同位素示踪实验可证实S2O32-中两个S原子的化学环境不同，实验过程为。过程ii中，S2O32-断裂的只有硫硫键，若过程i所用试剂是Na232SO3和35S，过程ii含硫产物是 。 【答案】(1) CaCN2 或CaN2C 离子晶体 (2)D (3) sp2 > > 三者均是分子晶体，吡咯分子间可形成氢键，呋喃及噻吩分子间只存在分子间作用力，而噻吩的相对分子质量比呋喃的大，沸点较高 Na232SO4和Ag235S 【解析 】(1)根据“均摊法”，1个晶胞中含Ca：4×+4×+2=3，含CN2：2×+2×+2=3，则化学式为CaCN2；该晶体由Ca2+与CN22-构成，晶体类型为离子晶体。(2)A项，同周期从左到右主族元素的电负性逐渐增大，则电负性：B＜N＜O，A项错误；B项，K+、S2-、Cl-具有相同的电子层结构，核电荷数越大、半径越小，则离子半径：K+＜Cl-＜S2-，B项错误；C项，同周期从左到右主族元素的第一电离能呈增大趋势，第ⅡA、ⅤA族大于相邻元素，则第一电离能：Ge＜Se＜As，C项错误；D项，基态Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，简化电子排布式为[Ar]3d6，D项正确；故选D。(3)①吡咯是平面杂环化合物，存在共轭大π键，其中N的价层电子对数为3，N原子的杂化方式为sp2杂化；吡咯、呋喃、噻吩均是分子晶体，吡咯分子间可形成氢键，呋喃及噻吩分子间只存在范德华力，而噻吩的相对分子质量比呋喃的大，故沸点由高到低的顺序为：吡咯＞噻吩＞呋喃。②S2O32-中两个S原子的化学环境不同，过程ⅱ中S2O32-断裂的只有硫硫键，若过程ⅰ所用试剂为Na232SO3和35S，根据实验过程可知，过程ⅱ中含硫产物为Na232SO4、Ag235S。 6．(2024·浙江省绍兴市第一中学高三首考模拟)2023年8月1日起，我国对镓(Ga)、锗(Ge)相关物质实施出口管制。镓、锗元素及其化合物有许多用途。请回答： (1)基态锗(Ge)原子简化的核外电子排布式为 。 (2)Ga属于ⅢA族元素，可形成GaX3、GaX(X代表卤素原子)两类卤化物和实验式为GaX2的化合物，相邻元素Ge常见卤化物为GeX4。 ①金属镓(Ga)的几种卤化物熔点如下表： GaF3 GaCl3 GaBr3 熔点/℃ >1000 77.8 122.3 GaF3熔点比GaCl3熔点高很多的原因是 。 ②比较GaCl3、GeCl4的键角：Cl－Ga－Cl Cl－Ge－Cl(填“>”、“<”或“=”)。 ③资料显示：Ga不存在+Ⅳ价，请用化学式表示实验式为GaCl2化合物可能的组成形态： [用罗马字符标明Ga在化合物中的价态：如Ga(Ⅲ)Cl3]。 (3)砷化镓是一种重要的半导体材料。砷化镓的晶胞如图1所示，Ga原子做面心立方密堆积，As原子填充在一半由Ga原子构成的四面体空隙中。沿晶胞对角线A→B方向观察得到的投影图如 2所示。请回答： ①Ga原子的半径为a pm，As原子的半径为b pm，最近的两个Ga原子的距离为 pm(用含a、b的式子表示)。 ②请在图2中将沿晶胞对角线A→B方向的As原子所在的位置涂黑 。 【答案】(1)[Ar]3d104s24p2 (2) GaF3是离子晶体，GaCl3是分子晶体，离子晶体的熔点高于分子晶体 ＞ Ga(Ⅰ)[Ga(Ⅲ)Cl4] (3) 【解析】(1)锗元素的原子序数为32，基态原子的简化核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2；(2)①由熔点可知，氟化锗为离子晶体，氯化锗为分子晶体，离子晶体的熔点高于分子晶体，所以氟化锗的熔点比氯化锗高很多；②三氯化镓分子中镓原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，分子的空间构型为平面三角形，四氯化锗分子中锗原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0，分子的空间构型为正四面体形，所以键角Cl－Ga－Cl大于Cl－Ge－Cl；③由镓元素不存在+Ⅳ价可知，二氯化镓中镓元素的化合价为+Ⅰ价和+Ⅲ价，其中+Ⅲ价镓元素与氯元素形成四氯合镓离子，四氯合镓离子与镓离子形成离子化合物，则二氯化镓的组成形态为Ga(Ⅰ)[Ga(Ⅲ)Cl4]；(3)①设晶胞的边长为cpm，由晶胞结构可，晶胞中位于顶点的镓原子与位于体对角线上的砷原子距离最近，则体对角线的距离为4(a+b)pm，晶胞的边长c=pm，晶胞中位于顶点的镓原子与位于面心的镓原子距离最近，则最近的两个镓原子的距离为pm×=pm；②沿晶胞对角线A→B方向进行投影可得如下投影图：，其中黑球为位于晶胞体内的砷原子。 7．(2024·浙江省强基联盟高三联考)含硅和硫元素的化合物种类繁多，应用广泛。请回答： Ⅰ．SiCl4 是生产多晶硅的副产物。 (1)基态硅原子的价层电子排布式为 。 (2)已知SiCl4 比CCl4 更易水解，导致SiCl4 更易水解的因素有 (填标号)。 a．Si-Cl键极性更大    b．Si的原子半径更大 c．Si-Cl键键能更大    d．Si有更多的价层轨道 Ⅱ．硫代硫酸盐可用在银盐照相中做定影液。 已知硫代硫酸根(S2O32-)可看作是SO42-中的一个原子被原子取代的产物。 (3)基态原子的价层电子排布式不能表示为，因为违背了 (4)能确定晶体中各原子的位置(坐标)，从而得出分子空间结构的一种方法是 。 a．质谱法    b．射线衍射    c．核磁共振氢谱    d．红外光谱 (5)S2O32-作为配体可提供孤电子对与 Ag+形成[ Ag(S2O3)2]3-。分析判断S2O32-中的中心原子和端基原子能否做配位原子并说明理由： 。 (6) MgS2O3·6H2O的晶胞如图，该晶胞中S2O32-个数为 。假设晶胞边长分别为，其摩尔质量为，阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为 g ·c m-3(用相应字母表示)。 【答案】(1)3s23p2 (2)abd (3)洪特规则 (4)b (5)S2O32-中的中心原子S的价层电子对数为4，无孤电子对，不能做配位原子；端基 S原子含有孤电子对，能做配位原子 (6) 4 【解析】(1)Si是14号元素，基态硅原子的价层电子排布式为3s23p2；(2)a项，Si-Cl键极性更大，则Si-Cl键更易断裂，因此，SiCl4 比CCl4易水解，故a正确；b项，Si的原子半径更大，因此，SiCl4 中的共用电子对更加偏向于Cl，从而导致Si-Cl键极性更大，且Si原子更易受到水电离的OH-的进攻，因此，SiCl4 比CCl4易水解，故b正确；c项，常键能越大化学键越稳定且不易断裂，因此，Si-Cl键键能更大不能说明Si-Cl更易断裂，故不能说明SiCl4 比CCl4易水解，故c错误；d项，Si有更多的价层轨道，因此更易与水电离的OH-形成化学键，从而导致SiCl4 比CCl4易水解，故d正确；故选abd；(3)洪特规则指出：基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行。因此，违反洪特规则。(4)a项，质谱法是确定分子的相对分子质量的，故a错误；   b项，X射线衍射能确定晶体中各原子的位置(坐标)，故b正确；   c项，核磁共振氢谱是确定等效氢种类的，故c错误；  d项，红外光谱是确定官能团和化学键的，故d错误；故选b。(5)S2O32-中的中心原子S的价层电子对数为4，无孤电子对，不能做配位原子；端基S原子含有孤电子对，能做配位原子。(6)S2O32-在晶胞的体内共4个；该晶胞按均摊法计算得4个MgS2O3·6H2O，晶胞体积为，晶胞的质量为，得该晶胞的密度为。 8．(2024·浙江省三校高三联考选考模拟)分析物质的结构可以解释物质的性质。请回答： (1)水分子中的共价键，依据原子轨道重叠的方式判断，属于 键，该键是由 杂化轨道和 轨道重叠形成的，水分子的VSEPR模型名称是 。 (2)由铁原子核形成的四种微粒，价电子排布图分别为：①、②、③、④，有关这些微粒的叙述，不正确的是______。 A．微粒半径：④>①>② B．得电子能力：②>①>③ C．电离一个电子所需最低能量：②>①>④ D．微粒③价电子在简并轨道中单独分占，且自旋相同，故不能再继续失去电子 (3)八硝基立方烷结构如图所示，是一种新型高能炸药，其爆炸性强的原因是 。 (4)某种冰的晶胞结构如图所示，晶胞参数，，。该晶体密度为 g· cm-3 (列出数学表达式，不必计算出结果)。 【答案】(1) σ 氧原子的sp3 氢原子的1s 四面体形 (2)BD (3)八硝基立方烷的碳碳键角为，其杂化方式为sp3，在动力学上不稳定；其分解产物为稳定的CO2和N2，反应熵增加较大，且放热量大，爆炸性很强 (4) 【解析】(1)对于水分子中的共价键，依据原子轨道重叠的方式判断，属于σ键；该σ键是由氧原子的sp3杂化轨道和氢原子的1s轨道重叠形成的；H2O中O原子价层电子对数：，含2对孤电子对，水分子的VSEPR模型名称是四面体形；(2)由价电子排布图可知，①为Fe原子，②为Fe2+，③为Fe3+，④为Fe原子的激发态；A项，一般电子层数越多原子半径越大，而Fe原子失电子数越多，原子半径越小，因此微粒半径：④＞①＞②，故A正确；B项，能量越低越易得到电子，则得电子能力：③＞②＞①，故B错误；C项，能量越高越容易失去电子，基态原子的第一电离能小于第二电离能，则电离一个电子所需最低能量：②>①>④，故C正确；D项，Fe3+3d轨道上有电子，能再继续失去电子，故D错误；故选BD；(3)八硝基立方烷的碳碳键角为，其杂化方式为sp3，在动力学上不稳定；其分解产物为稳定的CO2和N2，反应熵增加较大，且放热量大，爆炸性很强；(4)由晶胞结构可知该晶胞中含有4个水分子，晶胞质量：，晶胞的体积：，则晶胞密度：。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $