上篇 专题二 物质结构与性质 非选择题-【创新教程】2027年高考化学艺考生文化课百日冲关学生用书

I化学 那一面的4个氢原子距离La原子最近，故La原子周围 紧邻的氢原子有6X4=24个，A错误；晶胞为面心立方 结构，故沿体对角线方向进行投影 影图为 ,B正确；由题给信息Y(0.85, 0.15,0.65)、Z(0.85,0.15,0.35)的坐标可得Y、Z间的 距离为0.3apm,又因为X位于该BeH立方体单元的 体心，即X、Y之间的距离为该单元体对角线长的一半， 为0.3 -a pm= =33 2 20apm,C正确：BeH单元有12个位 于晶胞的棱上，1个位于体心，根据均摊法，晶胞中BH。 单元个数为12X+1=4,D正确，] 非选择题超热点突破一突破1 [例]解析：(1)Fe为26号元素，位于元素周期表中第四周期 Ⅷ族；基态Fe原子电子排布式为[Ar]3d4s,未成对电子数为 4,基态Fe+电子排布式为[Ar3d,未成对电子数为5。 (2)①同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但 N原子2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能：N>O>C: 同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，因此电负性： O>N>C。 ②尿素分子(H,NCONH2)中C原子形成3个σ键，无孤 电子对，采取的轨道杂化方式为s即°杂化。 ③八面体配离子[Fe(H,NCONH2)g]3+中Fe3+的配位 数为6，碳氨键的键长均相等，因此N原子不会参与形成 配位键，说明C一)中)原子参与配位，所以与Fe3+配 位的原子是O。 (3)①&-Fe为体心立方晶胞，晶胞边长为apm,体对角线 长度为3apm,体心立方晶胞中Fe原子半径r与体对 扇线关系为4r=尽a,因此Fe原子的丰径为0pm ②m截面面积Sm=apm,每个角原子被4个相邻晶胞 共享（二维共享），如图所示 每个晶胞的顶点 原子贡献个原子给该晶面，所含原子数为4X寻=1， 1 38 单位面积原子数为二个·pm,n藏面面积为aX2a =√2apm,每个角原子被4个相邻晶胞共享，体心原子 完会属于本藏面，所含原子数为(×)十1=2，单位 面积原子数为 2=巨个·pm,因此催化活性较低 √2a2a 的是n截面，该截面单位面积含有的Fe原子 9m 答案：(1)四Ⅷ4：5(2)①NO②sp2③0 (3)①3a 4 非选择题超热点突破一突破2考向1 对点题型集训 1.(1)1s22s2p (2)[Ar]3d14sO (3)5d6s (4)3d4s (5)个￥ (6)CD[同一周期元素，从左到右，电负性依次增强，故 顺序为)>N>B,A错误：核外电子排布相同，核电荷数 越大，半径越小，故半径大小顺序为P->S>C1,B 错误；同一周期元素，从左到右，第一电离能呈增大的趋 势，VA族和MA族相反，故顺序为GeSe<As,C正 确；基态Cr原子的简化电子排布式为[Ar]3d4s,Cr2+ 的简化电子排布式为[Ar]3d,D正确。] 2,解析：同一周期从左到右，原子的11呈增大趋势（规律 性)，由于N的2p为半充满状态，结构相对稳定，故其 I,大于氧（特殊性），图a符合题意。 [注意]全充满和半充满结构，不但对原子的电离能有 影响，而且拓展到同样对离子的电离能也有影响。 答案：aI1一般随原子序数增大依次增大，但N的2p 为半充满状态，能量较低，故I,异常 3.解析：(1)K金属性强于Cr,非金属性弱于Cr,故Cr电负 性比K大：(2)电负性大小与元素的非金属性一致：(3) NHBH,中N一H+,电负性N>H;B+一H,电负 性H>B。(6)由元素在周期表中的位置和电负性递变 规律可知，电负性O>C>H>Fe,或通过分子分析，如 CH,,金属活动顺序表中，Fe>H;(7)元素的金属性越 强，电负性越小，非金属性越强，电负性越大，以此排序。 答案：(1)大大(2)O>TDCa(3)N>H>B (4)F>O>CI (5)N>C>>H (6)O>C>H>Fe (7)0>Si>Fe>Mg 0 考向2对点题型集训 1.解析：(1)[C(NH2)]为平面结构，这表明离子中的C 原子和N原子均采用sp杂化；[B(OCH):]中B与4 个)形成4个o键，B没有孤电子对，则B为sp杂化， )、C为sp杂化。(2)信息“所有原子共平面”“采用sp 杂化”“p轨道能提供一对电子…”。判断N价层有5 个电子，p轨道需2个电子，余下3个电子参与sp杂化 形成的3个σ键，符合要求的N标号为③，而标号①② 中，N原子有1个p轨道只用1个电子参与形成π键（与 要求不符)，用4个电子形成s即杂化轨道，其中形成2 个。键，1个s即杂化轨道上有一个孤电子对。对比图中 酞菁与钴酞菁的分子结构，酞菁电离2个③号N上的 H,容纳钻离子形成钻酞菁分子（电中性），钴离子为 十2价。氯原子提供孤电子对与钴离子形成配位键。实 际上整个酞菁分子中的C和N形成一个大π键。(3)从 大π键（Ⅱ）两端的O原子各提供2个电子，中心的C1 提供1个电子，形成3中心5电子的大π键，C1的孤电子 数=7一2×(8一6)=3，其中1个电子参与大π键的形 成，另2个电子形成1个弧电子对，则C1原子的轨道杂 化方式为sp;键角约为120°：CL,O中心原子为0，)的 孤电子对数=6-2X8-卫=2,0为sp杂化，键角约 2 为109.5°： 注：CL)中2个孤电子对对成键电子对的排斥大于 C1O2中1个孤电子对。由于C1O,分子中存在6键和大 π键，而C1)中只存在σ键，前者原子轨道重叠程度较 大，键能较大，故C一)键的键长较短。 答案：(1)sp spsp和sp3(2)③+2配位 (3)sp>Cl),分子中C一O键的键长小于CL,)中 C一O键的键长，其原因是：C1O,分子中既存在σ键，又 存在大π键，原子轨道重叠的程度较大，因此其中C一) 键的键长较小，而CL,)只存在普通的ō键 2.解析：(1)杂冠醚的空腔大小与Ag的直径（大小）相 匹配 (2)BF,中B形成4个o键（其中有1个配位键），为sp 杂化，空间构型为正四面体形：咪唑环存在Ⅱ大π键，N 原子形成3个0键，杂化方式为sp。 答案：(1)见解析(2)正四面体形sp (3)C sp 3.解析：(1)由结构模型可知，富马酸的结构简式为 HOOCCH一CHCO)H,分子中的单键为。键，双键中 含有1个6键和1个π键，则分子中σ键和π键的数目 比为11：3。 32 讲解册参考答案 (2三氧化药分子中心两原子的价层电子对教为号=3， 孤电子对数为6-？X3=0,Se原子sp杂化分子的空 2 间结构为平面三角形，键角为120°，亚硒酸根离子中硒 原子的价层电子对数为6十2=4，孤电子对数为 2 6+2,3X2=1,Sc0中的Se离子sp杂化，离子的空 2 间结构为三角锥形，键角小于120°。 (3)由于F的电负性较大，因此在与C原子的结合过程 中形成的C一F的键能大于聚乙烯中C一H的键能，键 能的强弱决定物质的化学性质，键能越大，化学性质越 稳定，因此聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯。 答案：(1)11：3 (2)>SeO,的空间结构为平面三角形，SO的空间 结构为三角锥形 (3)C一F的键能大于聚乙烯中C一H的键能，键能越大， 化学性质越稳定 4,解析：(1)①一氯乙烯中碳原子形成碳碳双键，碳原子采 取sp杂化，基态C1的价层电子排布式为3s3p,C的 一个sp2杂化轨道与Cl的3p,轨道形成C-C1。键；并 且C1的3p.轨道与C的2p轨道形成3中心4电子的 大π键（Ⅱ）。 ②C的杂化轨道中s成分越多，形成的C一CI键越强， C,HCl、C2H,Cl、C,HCI中C的杂化方式依次为sp杂 化、sp杂化、sp杂化，则三种物质中C-CI键的键能：一 氯乙烷<一氯乙烯<一氯乙炔，C一C1键的键长：一氯乙 烷>一氯乙烯>一氯乙炔；同时C1参与形成的大π键越 多，形成的C一C1键的键长越短，一氯乙烯中CI的3p轨 道与C的2p:轨道形成3中心4电子的大π键（Ⅱ），一 氯乙炔中CI的3p,轨道与C的2p,轨道形成3中心4 电子的大π键（Π）、CI的3p.轨道与C的2p.轨道形成 3中心4电子的大π键（Ⅱ），因此三种物质中C一C1键 的键长：一氯乙烷>一氯乙烯>一氣乙炔。 (2)①α位置的N原子中含有1个孤电子对，容易形成配 位键；故产物中a、B两位置的N原子中，a位置的N原 子更容易形成配位键； ②己知杂化轨道中s成分越多，所形成的化学键越稳定； 反应物中氨原子为sp杂化，产物中氯原子为sp杂化， 则反应物中氨氨键更稳定、键长更短，故反应物中氨氨 键比产物中氯氯键的键长短： (3)NO、NO2中心原子的价层电子对数分别为2、3， NO,为直线形，键角为180°，NO2为平面三角形，键角 I化学 为120°，而NO,中含有大π键（Ⅱ），导致电子对的排斥 力增大，故键角大于120°，但是小于180°，故键角由小到 大的顺序为NO,<NO,<NO。 (4)根据结构式，P+配位数为6，则P+的杂化方式为 spd,故答案为d; 答案：(1)①spo②一氣乙烷>一氣乙烯>一氣乙炔 C1参与形成的大π键越多，形成的C一CI键的键长越短 (2)①α②<反应物中，中心氨原子采用sp杂化，而 产物中的N原子采用sp杂化，反应物中N原子杂化轨 道中s成分多，所形成的化学键更稳定，氨氮键的键长短 (3)NO.<NO.<NO (4)d(5)Ⅱ°②号N原子上有孤电子对，①号N原子 上没有 考向3对点题型集训 1.解析：(1)①)、S、Se的电负性逐渐减小，键的极性：C一O >C一S>C一Se,使得HA、HB、HC中羟基的极性逐渐 增大，从而其中羟基与水形成的氢键由强到弱的顺序为 HC>HB>HA; ②HC、HD钠盐的碱性NaC>NaD,说明酸性HCHD, 原因是：S的原子半径大于)的原子半径，S一H键的键 长大于)一H键，S一H键的键能小于)一H键，同时 HC可形成分子间氢键，使得HD比HC更易电离出 H,酸性HD>HC,C的水解能力大于D,钠盐的碱 性NaC>NaD. 答案：(I)①HC>HB>HAO、S、Se的电负性逐渐减 小，键的极性：C一O>C一S>C一Se,使得HA、HB、 HC中羟基的极性逐渐增大，其中羟基与H,O形成的氢 键逐渐增强②S的原子半径大于O的原子半径，S一H 键的键长大于)一H键，S一H键的键能小于O一H键， 同时HC可形成分子间氢键，使得HD比HC更易电离 出H,酸性HD>HC,C的水解能力大于D,碱性 NaC>NaD (2)FDCA形成的分子间氢键更多 2.解析：(1)由表中数据知，NaC1熔，点明显高于SiCL,,其原 因是氯化钠为离子晶体，其熔点较高 (①不同晶体熔、沸点高低；②同种晶体熔、沸点影响因素)； 而SiCL为分子晶体，其熔，点较低。由表中的数据可知， SiCL,、GeCl、SnCL,熔，点变化趋势为随着同族元素的电 子层数的增多，其熔点依次升高，其原因是SiCL、GCL、 SnCl,均形成分子晶体且分子构型相同即均为正四面体 形，相对分子质量越大，其分子间作用力越大，熔点越 高，故SiCl,、GeCl,、SnCl,的熔点依次升高。SiCL,的空 32 间结构为正四面体形，其中S的价层电子对数为4，因此 Si的轨道杂化形式为sp。 (2)同一元素形成的不同单质之间互为同素异形体。如图所 示的几种碳单质，它们的组成元素均为碳元素，因此，它们互 为同素异形体；其中金刚石属于共价晶体，石墨属于混合型 晶体（石墨晶体为混合型晶体）C为分子晶体 。 (3)-NH中N原子的价层电子对数为3+5】X3 2 =4,故杂化方式为sp;一NH2的价层电子对数为4，有 一个孤电子对，一NH的价层电子对数为4十 5一1一1X4=4,无孤电子对，又因为孤电子对对成键电子 2 对的排斥力大于成键电子对对成键电子对的排斥力，故键 角∠HNH:HN-NH中的一NH<H,NNH中的 -NH (4)酚羟基中的氢原子保持与苯环共平面说明①号氧原 子的杂化方式为sp杂化，酚羟基的氧原子直接连在s即 杂化的碳原子上，氧原子的杂化状态也为$即杂化，形成 平面结构，氧上的孤电子对能与苯环的π电子发生pπ 共轭，使C一()具有部分双键特性，导致C一)的键长小 于乙醇分子中的C一O:铜离子比镁离子的半径大，空间 位阻小，所以铜离子更易与联咪唑形成整合物。 答案：(1)钠的电负性小于硅，氣化钠为离子晶体、而 SCl:为分子晶体随着同族元素的电子层数的增多，其 熔点依次升高，其原因是：SiCL、GeCL、SnCL均形成分 子，分子晶体的熔点由分子间作用力决定，分子间作用 力越大则其熔点越高：随着其相对分子质量增大，其分 子间作用力依次增大正四面体sp (2)同素异形体金刚石范德华力（或分子间作用力） (3)sp<一NH2有孤电子对，孤电子对成键电子排 斥力大，键角变小 (4)sp<铜离子比镁离子的半径大，空间位阻小 (5)NH)H中羟基（一）H)是吸电子基团，使N原子上 电子云密度降低，N对金属离子的结合能力减弱 3.(1)大于HBO,分子中的B采取sp°杂化，而BH中 的B采取sp3杂化，sp杂化形成的键角大于sp杂化形 成的键角 (2)小S(0的空间结构为正四面体形，键角为109°28'， Se),的空间结构为平面正三角形，键角为120 (3)>晶体中Si和N原子都采取sp3杂化，N原子上 有孤电子对，由于孤电子对与成键电子对的排斥力更 大，使得Si一N一Si键角较小 (4)> 4.解析：心gCa的原 子个数为N= 40 NA;二维单层紧 密推积（六方密堆 积)，框内表示每 个原子所占总面 积（含空隙），计算结果为2√32，因此总表面积：A= uN×25rm=BVwr 40 20—m。 答案：5w×6.02X10: 20 考向4对点题型集训 1.解析：(1)由晶胞结构知，C1位于8个顶点，O位于体心， K位于面心，1个晶跑中含C1:8×号=1个，含0：1个 合K:6×号=3个，演化合物的化学式为K,C10:由图可 知，C的配位数为8X3=12:该化合物可看成KC· 2 K,).故该化合物与足量NH,CI溶液反应生成KCI和 NH·HO,反应的化学方程式为KClO+2NH,C1+ HO-3KCI+2NH3·HO。 (2)由PbS晶胞结构图可知，该晶胞中有4个Pb和4个 S,距离每个原子周围最近的原子数均为6，因此Pb的配 位数为6。设NA为阿伏加德罗常数的值，则NA个晶胞 的质量为4×(207十32)g,NA个晶胞的体积为NAX (594×101ocm)3,因此该晶体密度为 4×(207+32) 956 NX694X0yg·cm(或Nx59X10yg ·cm3)。 答案：(1)12 K:CIO K:C1O+2NH,CI+H2O一 3KCI+2NH3·HO 4×(207+32) (2)6 VAX(594X100)京g·cm3(或 956 VAX(594X10-o)g·cm3) 2.解析：(2)配体L类似于苯环，环上的每个N原子形成了 2个。键，并且保留了1对孤电子对，因此其价层电子对 数为2+1=3，所以采取的是sp杂化；分子中有2个N 原子，每个N原子有1个未参与成键的孤电子对，C和 H均没有弧电子对，故整个分子的孤电子对数为2。 (3)Cu原子位于晶胞的体内，数目为1；SiF位于上下 1 底面心，共有2×2=1个，配体L位于晶胞4个竖直面 32 讲解册参考答案 的面心上（图中六元环只画了一半），数目为4×号=2 个；故Cu,L,(SiF).中x:y:x=1:2:1;CO2吸附在 顶点，顶点同层平面内与4个SF:八面体相邻，每个 SiF。八面体都有1个F原子与C),形成如图所示静电 作用，故答案为4：由图提示可知，吸附核心在于C+与 F的静电引力。N和O,属于由非极性键构成的非极 性分子，内部没有显著的电荷偏转，不具备可以被F吸 引的正电荷中心，因此不被吸附。 (4)晶胞体积V=(apm)·cpm=a2c×100cm3,1个 品跑中C0,数目为8×名=1，故1m中C0,的物质 1 的量为：QcX10 .100 NA -mol= Naac mol。. 答案：(2)sp2 (3)1:2：14N2和O2中的共价键为非极性键，分 子中不存在ò(4)10” Naa'c 3.解析：(1)由四方晶系CdSnAs2 晶胞及原子的分数坐标可知， 有4个Sn位于棱上，6个Sn位 于面上，则属于一个晶胞的Sn 的个数为4×1/4+6×1/2=4。x h● a pm 与Cd(0,0,0)最近的Sn原子为 如图所示的a、b两个Sn原子，a位置的Sn的分数坐标 为(0.5,0,0.25)，b位置的Sn的分数坐标为(0.5,0.5， 0)。CdSnAs,晶体中Sn除与该晶胞中的2个As键合 外，还与相邻晶胞中的2个As键合，故晶体中单个Sn 与4个As键合。 (2)①因为m<a<m,所以距离点2(Au)的最近的C 有：上面的面心和中间体内的CI厂，故点2(A)的配离子 化学式为[AuCl,]:距离点2(Au)的最近的CI有：下 面六面体的前后左右四个面的面心位置的C厂，故点 3(Au)的配离子化学式为[AuCl,]厂： 分数坐标是指x、y、之三个方向上的距离分别占晶胞长 宽高的比例，如图所示，晶胞内部点2原子位于上面立方 体的体心位置，以原子1为原，点建立坐标系，则点2原子 的分数鱼标为（合”） ②根据图示可知：若一个单环状离子中Si原子数为n(n ≥3)，则含有n个四面体结构，含有的氧原子数目比n个 硅酸根离子恰好少n个()原子，即：含有n个Si原子，则 含有3n个氧原子，带有的负电荷为：n×(一2)=一2n,故 其化学式为[Si,Om]2”。 I化学 答案：(1)4(0.5,0,0.25)、(0.5,0.5,0)4 (2)①[AuCL2][AuCL,] /11n+0.5m （22m十n ②[Si,O.]w 专题三电化学 选择题突破三1新型化学电源 高考经典再研 1.B[A.充电时电极a连接电源负极，为阴极，得电子发 生还原反应，A错误；B.充电时电子仅在外电路移动，由 电源负极流向阴极a,再由阳极b流向电源正极，B正确； C.放电时正极发生得电子的还原反应，正确反应为 [Tmap-TEMPO]++e一一[Tmap-TEMPO],选 项给出的是失电子的氧化反应，C错误；D,放电时阴离 子C1-向负极移动，转移2mol电子时，有2molC1进 入负极区，负极区溶液质量增加71g,而非减少，D 错误。] 2.D[A.铂电极是阴极，H在阴极得电子生成H2:2H +2e一H2个，A正确：B.工作时，电极a1为阴极，电 极反应：AgCl十e一Ag十CI,a、…a.-1等奇数电极 为正极，电极反应：AgCl十e一一Ag+CI,均是AgCl 转化为Ag,质量减小，B正确；C.在装置运行过程中：左 侧高浓度盐酸中，C被消耗，同时H通过质子交换膜 迁移到右侧，最终，左侧盐酸浓度降低，右侧盐酸浓度升 高；且a1、a、…,a-1电极质量减小，a2、a、…、a电极质 量增加。若定期将直接相连的Ag/AgCl电极互换，并恢 复两侧盐酸浓度，可使装置恢复到初始状态，再次运行， C正确；D.将盐酸换为NaCl溶液、使用阳离子交换膜 时，阳极反应：2CI厂一2e一CL2◆；阴极反应2H,O+ 2e一一H2↑十2OH,Na会通过阳离子交换膜向阴极 移动，在铂电极附近生成NOH。但中间的装置中， Ag/AgCl电极发生反应：Ag-e+CI一一AgCI和 AgCl+e一一Ag十CI,不会生成NaOH,D错误。] 变式集训典题 1.B[A.石墨具有良好的导电性，添加到Ag2 CrO,电极 材料中可增强电极的导电性，A正确；.题千明确 AgCr),难溶于有机溶剂，无法电离出自由移动的 Ag,正极反应物是固体Ag:CrO,,正极反应应为 Ag2CrO,+2e一2Ag+CrO,B错误；C.原电池放电 时，阳离子向正极移动，因此L十从负极向正极移动，C 正确；D.负极反应为Li一e一Li,2.1gLi的物质的量 为7g品0,3mol,理论上外电路中通过03mole,D 正确。门 38 2.D[A.反应后左室消耗Cu+,剩余多余的SO:右室 生成带正电的[Cu(NH),]+,正电荷多余。需要SO (阴离子)从左室迁移到右室平衡电荷，因此膜为阴离子 交换膜；若为阳离子交换膜，[Cu(NH),]+向左侧移 动，无法实现该电池的功能，A错误：B.放电完成后，电 极a的S完全转化Cu,S,电极b的Cu,S完全转化为S; 加热右室电解液，[Cu(NH,),]+分解放出NH,将 NH,通入左室后重新开始工作时，电极a现在为Cu,S, 发生失电子的氧化反应，为负极，B错误；C.根据负极反 应，转移4mole时，消耗8 mol NH3·H),因此电路 中通过的e与消耗NH·H,O的物质的量之比为4： 8=1：2,不是1：4，C错误；D.将正负极反应相加，消去 两边均有的S、CuS和电子，得到总反应：2Cu+十8NH 一-2[Cu(NH,),]+,化简得Cu++4NH一一[Cu (NH),J+,D正确。] 选择题突破三2电解原理及应用 高考经典再研 1.B[A.提取Li的电极为阴极，Li得电子嵌入电极，反 应式电荷、原子均守恒，符合反应事实，A正确：B.提取 电解槽中，每转移3mol电子时可提取3molL,同时 消耗1 mol PO,处理得到LiH,PO,溶液的反应是： 3Li++PO+2HPO,一3LiH2PO,,仅消耗2mol H,PO,故每提取1.0m0lLi,理论上回放号m0l HPO,,B错误；C.释放电解槽中，Li.2Ti2(PO)释放 出Li,转化为Li.Ti(P):)3,反应中失电子，Ti元素 化合价升高，钛被氧化，C正确；D.配平释放电解槽的总 反应，阳极：3Li2.2Ti(PO)3-2.1e一3Li.aTig (P))3+2.1Li;阴极：0.7BiPO,+2.1e一0.7Bi+ 0.7PO,两式相加，结合2.1Li+0.7PO 0.7LPO,￥，整理后得到选项中的总反应，原子、得失 电子均守恒，D正确。] 2.B[在该体系中，葡萄糖在右侧电极处反应生成葡萄糖 二酸钾，已知K为十1价，H为十1价，)为一2价，可知 C HO K。中C的平均化合价为+1，每1 mol C.H2) 转化为1 mol C HC,K,会失去6mol电子；产物中的C 化合价升高，所以电极N为阳极发生氧化反应，电极M 为阴极发生还原反应，阴极处的溶液仅含有KOH,电极 反应式为2H,O+2e一H,个+2OH,阳极处的电极 反应式为C6H2O,+8OH-6e一一(C:HO)2+ 6H,O:据此回答该问题。1化学 非选择题超热点突破一 物质结构与性质综合题 突破1 品鉴经典真题，研考向，建模板 [例](2025·山东卷)Fe单质及其化合物应 ②研究发现，-Fe晶胞中阴影所示m,n两 用广泛。回答下列问题： 个截面的催化活性不同，截面单位面积含有 (1)在元素周期表中，Fe位于第 Fe原子个数越多，催化活性越低。m,n截面 周期 族。基态Fe原子与基态 中，催化活性较低的是 ,该截面单位 Fe3+未成对电子数之比为 面积含有的Fe原子为 个·pm (2)尿素分子(H2 NCONH)与Fe3+形成配离 子的硝酸盐[Fe(H2 NCONH2)6](NO3)3,俗称 尿素铁，既可作铁肥，又可作缓释氮肥。 ①元素C、N、O中，第一电离能最大的是 ,电负性最大的是 审题干 ②尿素分子中，C原子采取的轨道杂化方式 为 阅读题干，精准抓住有效信息，转化为所学知 ③八面体配离子[Fe(H2 NCONH2)6]3+中 识和解题突破点，如通过“F单质”，考虑所在 周期表位置以及考虑铁有空轨道可形成配 Fe3+的配位数为6，碳氨键的键长均相等， 位键。 则与Fe3+配位的原子是 (填元素 审设问 符号)。 ①考查在周期表中位置以及电子排布；②电离 (3)Fe可用作合成氨催化剂，其体心立方 能、电负性的变化规律以及考查电离能的特殊 晶胞如图所示（晶胞边长为apm)。 性；③配位数与配位原子；④截面单位面积原 ①acFe晶胞中Fe原子的半径为 pm. 子个数求算。 [怎么考·考情把脉] [怎么答·思维建模」 从近几年新课标的高考试题来看，“物质结构 物质结构与性质大题突破步骤 和性质”有的省份单独命制主观大题，有的省份将 根据所确定的元素的位置，完成电子排布式 相关考查内容分布于“工艺流程”“有机化学”“反 第 (图)的书写，注意第四周期元素；并根据元 应原理”中，以“拼盘”形式呈现，题目变化多样，知 步 :素所处位置完成电负性和第一电离能的大 识覆盖较广，考查主要涉及以下内容： 小比较，注意特殊情况 (1)原子结构：能量最低原理的应用；电子排布式、 电子排布图的书写；电离能、电负性的大小比较和 根据物质的结构特点，确定物质的分子极 第 应用等。 性、空间结构、中心原子杂化类型及粒子间 步 的作用力对物质性质的影响，注意氢键和配 (2)分子结构：。键、π键、配位键的分析和判断；分 子的空间结构、分子的极性的判断；“相似相溶”规 :位键这两种特殊的作用力 律、氢键的性质等知识的应用。 第 根据物质的晶体类型及所掌握的计算模 (3)晶体结构：晶体中粒子数目的确定；共价键、分子 型，完成晶体结构的计算（如晶体密度的 步 间作用力、离子键和金属键的判断以及对晶体性质的 计算、晶胞原子个数的计算等) 影响；常见晶体的结构及熔、沸，点的比较。 对于所涉及的“原因解释”类填空题答题步 今后的高考命题仍会侧重于上述知识，点进行 骤：首先提取要解释的性质（如熔、沸点，溶 设计，题型也不会有太大变化，但试题的背景会更 第 解性，电离能等)，其次联系与该性质相关的 四 加新颖，题目会更加综合，更注重体现科学新成果 步 因素（如晶体类型、氢键、共价键强弱、对应 或新发现，更注重考生“结构决定性质”思想的树 原子的核外电子排布特点等)，最后分析关 立和空间想象能力的考查。 键因素所造成的影响，做出正确解释 20 上篇专题二物质结构与性质 突破2突破4个核心考点，析重难，精准练 考向1电子排布、电离能和电负性 突破核心透视 2s22p)<I3(02+,2s22p2)<I3(F2+, 1.原子（或离子）核外电子排布表示方法 2s22p3);如上图。 表示方法 举例 3.(1)元素电负性的周期性变化 电子排布式 Cr:1s22s22p63s23p63d54s 元素的电负性：不同元素的原子对键合电子 简化电子排布式 Cu:[Ar]3d104s 吸引力的大小。随着原子序数的递增，元素 价层电子排布式 Fe:3d64s2 的电负性呈周期性变化：同周期元素从左到 右，元素的电负性逐渐增大；同族元素从上 2s 轨道表示式（电子排布图） 2p O:网网个W个个 到下，元素的电负性逐渐减小。 2.(1)元素第一电离能的周期性变化 (2)判断电负性大小的方法 随着原子序数的递增，元素的第一电离能呈 判断电负性大小的方法：①非金属>金属： 周期性变化：同周期元素从左到右，第一电 ②周期表中右上方向的元素>左下方向的 离能有逐渐增大的趋势，稀有气体的第一电 元素，电负性最大(F),短周期中电负性最 离能最大，氢和碱金属的第一电离能最小。 小(Na);③元素价态：化合物键合原子中， 同族元素从上到下，第一电离能逐渐减小。 电负性大的为负价，小的为正价。例如： 第一电离能/J·mo少 6F2C,6,电负性F>0>C1;由于电负 +2-1 2 500[He Ne 2000 性CI>Br,所以卤素互化物写成BrCl,不能 1500 写成CIBr,由于NH,、BH,故电负性N> 1000 Zn Te -0 7Si B Ge Sr H>B。 500 Li Na Al Mn Ga K Ti Rb 对点题型集训 02468101214161820222426283032343638525456 原子序数 1.(1)(2026·河南卷)基态B原子的核外电子 说明同周期元素，从左到右第一电离能呈 排布式为 增大趋势。同能级的轨道为全充满、半充满 (2)(2026·山东卷)基态Cu原子的电子排 时，元素的第一电离能较相邻元素要大，即 布式为 ;C,N,O,F中第二电 第ⅡA族、第VA族元素的第一电离能均大 于同周期相邻元素。例如，Be、N、Mg、P。 离能最大的是 (2)元素的逐级电离能大小的比较 (3)(2026·陕甘青宁卷)Au位于第六周期 ①同一元素的电离能逐级增大：I1<I2<I 且与Cu同族，基态Au原子的价电子排布 <…,电子轨道的能量相差越大，电离其 式为 电子的能量相差就越大。 (4)(2024·河北卷)钒原子的价层电子排布 ②在同级电离能中，电子 222p 式为 半充满或全充满比较稳 (5)(2024·湖北卷)基态Be2+的轨道表示 定，电离能较大（一般全 式为 充满结构比半充满结构 (6)(2024·浙江1月卷)下列说法正确的是 更稳定)。 (填标号)。 例如：I1(C,2s22p2)<I1(N,2s2p3)> A.电负性：B>N>O I1(O,2s22p)<I1(F,2s22p);I2(C, B.离子半径：P3-<S2-<C1 2s22p)<I2(N,2s22p2)<I2(0,2s22p3)> 12(F+,2s2p);13(C2+,2s2)>L3(N2+, C.第一电离能：Ge<Se<As D.基态Cr2+的简化电子排布式：[Ar]3d 21 1化学 2.(2022·全国甲卷，35节选)图a、b、c分别表 (3)[20全国Ⅲ，35]NH3BH3分子中，与N 示C、N、O和F的逐级电离能I变化趋势 原子相连的H呈正电性(H+),与B原子 (纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化 相连的H呈负电性(H),电负性大小顺序 图是 (填标号)，判断的根据是 是 (4)[21山东，16]O、F、C1电负性由大到小 的顺序为 (5)[21湖南，18]H、C、N的电负性由大到 CN O 0 小的顺序为 图a 图b 图c (6)[22湖南，18]富马酸亚铁(FeC4H2O,) 3.(1)[21全国乙，35]Cr的电负性比钾 中各元素的电负性由大到小的顺序为 ,原子对键合电子的吸引力比 钾 (7)[23全国乙，35]橄榄石(Mg,Fe2-SiO4) (2)[20全国Ⅱ，35]在CaTiO3中组成元素 中，各元素电负性大小顺序为 的电负性大小顺序是 考向2共价键类型、杂化轨道和空间结构 突破核心透视 续表 大π键的理解与判断 分子（离子） 大π键 (1)概念：在一个具有平面结构的多原子分子 NOZ 中，如果彼此相邻的3个或多个原子中有 N. 垂直于分子平面的、对称性一致的、未参与 NO Ⅱ 杂化的原子轨道，那么这些轨道可以相互 Π8 重叠，形成多中心π键。这种不局限在两 个原子之间的π键称为离域大元键或共轭 吡咯：H Π 大π键，简称大π键。 (2)形成条件 对点题型集训 这些原子多数处于同一平面上 1.(共轭π键)完成下列小题 形成大 这些原子有相互平行的p轨道 (1)[23全国新，9]某材料{[C(NH2)3]4[B π键的 (OCH3)4]3CI},其中[C(NH2)3]为平面结 条件 p轨道上的电子总数小于p轨 构，该物质中杂化类型B为 、N为 道数的2倍 和C为 (2)[23全国甲，35]酞菁和钴酞菁的分子结 (3)表示符号：Ⅱ，m表示相互平行的p轨道 构如图所示。 的数目，n表示相互平行的p轨道里的电 子数。理论计算证明<2m时可形成大元 键，解题时可作为验证大π键书写正误的 方法。 (4)常见的大π键 分子（离子） 大π键 酞菁 钴酞菁 C6H(苯) g 酞菁分子中所有原子共平面，其中p轨 O 道能提供一对电子的N原子是 22 上篇专题二物质结构与性质 (填酞菁中N原子的标号)。钴酞菁分子 4.(1)(大π键)①一氯乙烯(C2HC1)分子中， 中，钴离子的化合价为 ,氮原子提 C的一个 杂化轨道与Cl的3p 供孤电子对与钴离子形成 键。 轨道形成C一C】 键，并且Cl的 (3)[23山东，16]C1O2中心原子为C1,Cl2O 轨道3p.轨道与C的2p.轨道形成3中心4 中心原子为O,二者均为V形结构，但CIO。 电子的大π键（Π）。 中存在大π键（Ⅱ）。CIO2中C1原子的轨道 ②一氯乙烷(C2HC1)、一氯乙烯(C2HCI) 杂化方式为 ;O一C一O键角 一氯乙炔(CHCI)分子中，C一C1键长的顺序 C一O一C键角（填“>”“<”或“=”）。比较 是 ,理由：（ⅰ）C的杂化轨道中s CIO2与C1,O中C1一O键的键长并说明原 因 成分越多，形成的C一C1键越强；（ⅱ） 2.(1)(2026·广东卷)某杂冠醚 (2)“点击化学”的研究获得诺贝尔化学奖表 可选择性地与含银废液中的 彰，如图所示是点击化学的化学反应，所得 Ag形成如图的超分子，其选择 的产物中含有Π大π键。 性识别的原因为该杂冠醚与Ag Cu(1) N-N B 有配位作用且 NN+三 -N (2)(大π键、杂化方式|2024·山东卷) 已知杂化轨道中s成分越多，所形成的化学 [BMIM]+BF,(如图)是 BF 键越稳定。 MnO,晶型转变的诱导剂。 [BMIM]'BF ①产物中 (填“α”或“B”)位置的 BF,的空间构型为 [BMIM]中咪唑环存在大π键，则N N原子更容易形成配位键。 原子采取的轨道杂化方式为 ②反应物中氮氮键键长 产物中氮 (3)(电负性、杂化|2024·全国甲卷)一种光 氮键键长（填“>“<”或“=”），原因是 CHs (3)①已知NO2中含有大π键（Ⅱ），则 刻胶薄膜成分为聚甲基硅烷七S元 ,其中 NO2、NO2与NO2的键角由小到大的顺序 H 为 电负性最大的元素是 ,硅原子的 (4)Pt[C6H1(AsMe2)2]2（I3)2的结构如图 杂化轨道类型为 所示(Me为甲基)。 3.（1)(富马酸分子中σ键、π键)富马酸亚铁 (FC4H2O)是一种补铁剂。富马酸分子的 结构模型如图所示： P2+的杂化方式为 (填标号)。 富马酸分子中σ键与π键的数目比为 a.sp b.dsp c.spd d.spd2 (5)Co2+可与如图所示化合 ① (2)(键角比较及解释)比较键角大小：气态 物形成配合物。该化合物中 SeO3分子 SeO离子（填“>” 所有原子共平面，形成大元 ② “<”或“=”)，原因是 键，大元键可用Ⅲ”表示，其中m、n分别代 表参与形成大π键的原子个数和电子数，则 (3)(化学键的影响|2022·全国甲卷节选) 该化合物中的大π键可表示为 聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，从化 ②号N原子易与Co2+形成配位键，①号N 学键的角度解释原因 原子不易形成，原因为 23 1化学 考向3结构决定性质一解释原因类简答题 突破核心透视 (4)金属晶体 1.氢键及其对物质性质的影响 金属离子半径越小，所带电荷数越多， (1)氢键不是化学键，氢键的作用力大于范德 其金属键越强，熔、沸点就越高，如熔、 华力。 沸点：Na<Mg<Al。 0H-0、 对点题型集训 HC- —CH3 N0-H.0 1.(1)(氢键结构决定性质|2024·浙江卷)化 0-0 HF 乙酸以分子间氢键结 合物HA、HB、HC和HD的结构如图。 HF分子间的氢键 合成的二聚体结构 Se S (2)氢键对物理性质的影响 ①分子间氢键使物质沸点升高 RO-C-OH RO-C-OH 例如沸点：NH>PH3、HO>HS、HF> HA HB HCl、CHCH2OH>CH3OCH3。 0 0 ②分子内氢键使物质沸点降低 例如沸点：邻羟基苯甲醛<对羟基苯甲醛。 RO-C-OH RO-C-SH ③氢键使物质易溶于水 HC HD 例如NH3、C2HOH、CH CHO、HO2、 ①HA、HB和HC中羟基与水均可形成氢 CH COOH等易溶于水，其原因是这些分子 键（一O一H…OH2),按照氢键由强到弱对 与水分子之间能形成氢键。 三种酸排序 ,请说明理由 ④解释一些特殊现象 例如水结冰后体积膨胀，是因为水分子间 ②已知HC、HD钠盐的碱性NaC>NaD,请 形成氢键的数目增多，水分子排列更有序， 从结构角度说明理由 体积大，密度小。 2.晶体熔、沸点比较 (2)(氢键|2024·山东卷)MnO,可作HMF (1)共价晶体 转化为FDCA的催化剂（如图）。FDCA的 原子半径越小→键长越短→键能越大 熔点远大于HMF,除相对分子质量存在差 →熔、沸点越高 异外，另一重要原因是 如熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅。 (2)离子晶体 0 阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小， MnO. HO 离子间的作用力就越强，晶格能越大，离子 HMF FDCA 晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgO> 2.(1)(晶体熔、沸点高低及原因|2023·全国 NaCl>CsCl。 乙卷)中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火 (3)分子晶体 星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物 ①具有分子间氢键的分子晶体熔、沸点反 (MgFe2-,SiO)。已知一些物质的熔点数据 常得高，如H2O>H2Te>H2Se>H2S。 如下表： ②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质 物质 熔点/℃ 量越大，熔、沸点越高，如SnH>GeH>SiH NaCl 800.7 >CH4。 SiCl -68.8 ③组成和结构不相似的物质（相对分子 GeCl -51.5 质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸 SnCl -34.1 点越高，如CO>N2。 Na与Si均为第三周期元素，NaCl熔点明 ④在同分异构体中，一般支链越多，沸点越 显高于SiCL4,原因是 低，如正戊烷>异戊烷。 24 上篇专题二物质结构与性质 分析同族元素的氯化物SiCl4、GeCl、SnCl 乙醇中C一O键长（填“<”“>”或 熔点变化趋势及其原因 “=”),与Mg2+相比Cu2更易与联咪唑 SiCL4的空间结构为 ,其中Si的轨 形成螯合物，原因是 道杂化形式为 (2)(碳的同素异形体及晶体类型|2023·全 国甲卷)如图所示的几种碳单质，它们互为 (5)(2026·河南卷)N原子与金属离子的结 ,其中属于共价晶体的是 合能力：NH2OH<NH3,原因是 C6o间的作用力是 3键角大小的判断与原因解释。 感 (1)H3BO3分子中的O一B一O的键角 多 (填“大于”“等于”或“小于”)BH中的 金刚石 石墨 碳纳米管 (3)[2024·浙江1月选考，17(3)①]H2N H一B一H的键角，判断依据是 NH2+H+→H2N-NH,其中一NH2的 N原子杂化方式为 ；比较键角 (2)SeO中O-Se一O的键角比SeO3中 ∠HNH:H2N-NH2中的-NH O-Se-O的键角 (填“大”或 H,N一NH时中的一NH(填“>”“<”或 “小”)，原因是 “=”),请说明理由 (4)铜元素在生命体系 HN (3)高温陶瓷材料Si3N4晶体中键角：N 和超导领域研究中发挥 HO. Si-N (填“>”“<”或“=”)Si 着至关重要的作用。已 H200H N一Si,原因是 知含有多个配位原子的 配体与同一中心离子（或原子）通过螯合配 位成环而形成的配合物为螯合物。以5磺 (4)(2026·河南卷)比较键角：CH 基水杨酸和咪唑衍生物为配体合成了单核 NH(填“>”“=”或“<”)。 心的铜配合物如图所示： 4.(2026·江西卷)假设@g金属Ca,原子半 图中酚羟基中的H保持与苯环共平面，①号 径为rm,在二维平面单层紧密堆积，则其 O原子的杂化方式为 ,a处C一O键长 总面积（含空隙）计算式A= m2。 考向4晶体结构分析及简单计算 突破核心透视 (1)投影在顶点，原子可能在立方晶胞的顶点， 1.原子的投影规律和应用 或立棱的棱心 ☒口每 (2)投影在边的中心，原子可能在立方晶胞的 面心或上下面的棱心 制面的而、 上南的面、的 投影在平行四 投影在平行四边 边形边的中，心 形边的中心 多写成接能成瓷 (3)投影在平行四边形的中心，原子可能在上 下面的面心或体心 正四面体空隙原子的投影，在1/4或3/4分位上 体心的投影也在平 行四边形的中心 25 1化学 (4)投影在正方形均分为四个小正方形的中 原子9处于三个二分位，故其坐标为： 心，原子在晶胞内部四面体4个或8个正 四面体空隙 。x轴、y轴俯视图为 ②面心立方晶胞结构模型图的原子坐标参 数和俯视图 2.原子分数坐标 (1)三类常见的坐标系 立方晶胞XYZ轴均为90以1个晶胞参数 原子10~15分别位于六个面的面心，原子 为1 1的坐标为(0,0,0)，则确定坐标参数： 拉长的晶胞XYZ轴均为90°XY轴相同， Z轴不同。 六方晶胞XY轴为120°，晶胞参数XY 轴相同，Z轴不同。 (2)从最简单的晶胞一简单立方堆积的晶胞 x轴、y轴俯视图为 模型入手，构建坐标原点、坐标轴和单位长 ③金刚石晶胞结构模型图的原子坐标参数 度立体几何模型。 和俯视图 简单立方堆积的晶胞中8 个顶点的微粒是完全一 致的，因此可以任意选择 一个原子为坐标原点。 以立方体的三个棱延长 若a原子为坐标原点，晶胞边长的单位为 线构建坐标轴，以晶胞边长为1个单位长 1,则原子1、2、3、4的坐标分别为 度。由此可得如图所示的坐标系。 六方最密堆积模型的晶胞按此法构建x轴 331 和y轴，只不过夹角不是90°，而是120°。 4’44 ①体心晶胞结构模型的原子坐标参数与俯 视图 x轴、y轴俯视图为 体心立方晶胞的每个顶点都可以看作起 点，起点的左边都可以定为(0,0,0)。 注意：在确定各原子的坐标时，要注意x、y、之 轴的单位标准不一定相同。 对点题型集训 1.(晶胞分析)(1)(2024·浙江6月卷)某化合物 的晶胞如图，C厂的配位数（紧邻的阳离子数） 为 ；写出该化合物的化学式 若原子1、原子3、原子7的坐标分别为 写出该化合物与足量NH4CI溶液反应的化 学方程式 (0,0,0)、(1,1,0)、(1,1,1),则其他原子的 顶点坐标分别为：原子2(0,1,0)、原子 4(1,0,0)、原子5(0,0,1)、原子6(0,1,1)、 00 OK 原子8(1,0,1) 26 上篇专题二 物质结构与性质 (2)结晶型PbS可作为放射性 坐标 探测器元件材料，其立方晶胞 原子 y 2 如图所示。其中Pb的配位数 0 0 为。 设NA为阿伏加德罗 Cd 0 常数的值，则该晶体密度为 594pm Sn 0 00.5 g·cm3(列出计算式)。 As 0.250.250.125 2.(2026·山东卷节选)CuSiF。与 (L) 通过配位键形成多孔金属有机框架材料 2a pm Cu,L,(SiF6),其四方晶胞结构如图所示 (晶胞参数a=b≠c,a=B=Y=90°，H原子 略)。回答下列问题： a pm apm 一个晶胞中有 个Sn,找出距离 c pm 8 Cd(0,0,0)最近的Sn （用分数坐 标表示)。CdSnAs2晶体中与单个Sn键合 a pm 的As有 个 a pm (2)①由Au、Cs和C1组成的晶胞属于四方 晶系，结构如图示，2、3为两种不同价态 为平面分子，其中N原子采取的 和化学环境的Au,m<a<n。则两种环境 Au的配离子化学式分别为 轨道杂化方式为 ,该分子的孤电子 。 点1原子的分数坐标为(0,0， 对数为 0),则点2原子的分数坐标为 (3)Cu,L(SiF).中x：y:x= ;其在室温下可选择性吸附CO2,但不 130 吸附N2和O2。CO2分子被吸附在晶胞顶 点，与框架结构中的F原子存在如图所示静 ●Cs 电作用，晶体中与一个CO2分子产生该作 ® 用的F原子有 个；Cu,L,(SiF6).不吸 a pm 附N2和O2的原因是 ②硅氧四面体SiO结构如图a表示，图b 和图c分别是由数个SiO构成的多硅酸 根，若Si原子数为n(n≥3)，则其化学式可 Cu 表示为 (填标号)。 0 Si-0 (4)若阿伏加德罗常数的值为NA,则1cm 思维建模 的Cu,L,(SiF6),对CO2的理论吸附量为 求目标原子坐标参数的思维模板 mol。 确定坐标系中 分析题中 最终确定 3.(原子分数坐标)(1)以晶胞参数为单位长度 的原点位置 所给坐标 所示目标 建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位 参数 确定x、y、之轴 原子坐标 置，称作原子的分数坐标。四方晶系 的单位标准 参数 CdSnAs2的晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹 ©温馨提污 角均为90°，晶胞中部分原子的分数坐标如 学习至此，请完成配套大题突破 下表所示。 37