物質構造與性質高考真題過關一、選擇題1〔2023年，全國Ⅰ卷〕主族元素W、X、Y、Z的原子序數依次增加，且均不20。W、X、Z10；WY同族；WZ形成的化合物可與濃硫酸反響，其生成物可腐蝕玻璃。以下說法正確的選項是AX的單質為氣態B．Z的氫化物為離子化合物C．YZ形成的化合物的水溶液呈堿性D．WY具有一樣的最高化合價2〔2023年，全國Ⅰ卷〕科學家合成出了一種化合物〔如下圖WX、Y、Z為同一短周期元素，ZX核外電子數的一半。以下表達正確的選項是A．WZ的水溶液呈堿性B．元素非金屬性的挨次為X>Y>ZC．Y的最高價氧化物的水化物是中強酸DY8電子穩定構造Y3倍；ZW的電子總數一樣。以下表達正確的選項是A．X與其他三種元素均可形成兩種或兩種以上的二元化合物B．Y與其他三種元素分別形成的化合物中只含有離子鍵C．四種元素的簡潔離子具有一樣的電子層構造D．W的氧化物對應的水化物均為強酸4〔2023年，全國Ⅱ卷〕今年是門捷列夫覺察元素周期律150周年。下表是元素周期表的一局部，W、X、Y、Z為短周期主族元素，WX的最高化合價之8。以下說法錯誤的選項是A．原子半徑：W<XB．常溫常壓下，Y單質為固態Z<WD．X的最高價氧化物的水化物是強堿5〔2023年，全國Ⅱ卷〕(如下圖)，具有Y、Z24。以下有關表達錯誤的選項是A．該化合物中，W、X、Y之間均為共價鍵B．Z的單質既能與水反響，也可與甲醇反響C．Y的最高化合價氧化物的水化物為強酸XF38電子穩定構造ZWXY的最外層電子數的2倍。WX的單質常溫下均為氣體。以下表達正確的選項是Z>Y>X>WX只能形成一種化合物C．Y的氧化物為堿性氧化物，不與強堿反響D．W、XZ可形成既含有離子鍵又含有共價鍵的化合物19。QX、Y、Z位于不同周期，X、Y相鄰，Y原子Q2倍。以下說法正確的選項是非金屬性：X>Q

單質的熔點：XY8〔2023年，全國Ⅲ卷〕W、X、Y、Z均為短周期元素且原子序數依次增大，XZ同族。鹽YZW與濃鹽酸反響，有黃綠色氣體產生，此氣體同冷燒AW＜X＜Y＜ZZ的C．Y2W2ZW2均含有非極性共價鍵9〔2023年，全國Ⅲ卷〕X、Y、Z均為短周期主族元素，它們原子的最外層電10，XZ同族，YX次外層電子數，且Y原子Z。以下表達正確的選項是XY的氧化物高XZ的氫化物C．XZZXZ的單質均能溶于濃硫酸10〔2023年，全國Ⅲ卷〕W、X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期元素，四X+Y=W+ZXW3與WZ相遇會產生白煙。以下表達正確的選項是非金屬性：W>X>Y>Z

原子半徑：Z>Y>X>WD．Y的氧化物水化物為強堿二、非選擇題1〔2023年，全國Ⅰ卷〕Li是最輕的固體金屬，承受Li作為負極材料的電池具有小而輕、能量密度大等優良性能，得到廣泛應用。答復以下問題：以下Li原子電子排布圖表示的狀態中，能量最低和最高的分別為 、 〔填標號。A． B．C． D．構型，r(Li+)小于r(H?)，緣由是 。LiAlH4是有機合成中常用的復原劑LiAlH4中的陰離子空間構型是 、中心原子的雜化形式為 。LiAlH4中，存在 〔填標號。AB．σ鍵C．π鍵D．氫鍵Li2O是離子晶體，其晶格能可通過圖(a)Born?Haber循環計算得到?？芍狶i原子的第一電離能為 kJ·mo1O=O鍵鍵能為 kJ·mol1，Li2O晶格能為 kJ·mol?1。如圖(b)所示。晶胞參數為0.4665nm，阿羅常數的值為NA，則Li2O的密度為 g·cm?3〔列出計算式。MgMgCu2微小晶“堅鋁”，是制造飛機的主要材料。答復以下問題：以下狀態的鎂中，電離最外層一個電子所需能量最大的標號)。B． C． D．乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一種有機化合物，分子中氮、碳的雜化類型分別是 、 。乙二胺能與Mg2+、Cu2+等金屬離子形成穩定環狀離子其緣由是 胺形成的化合物穩定性相對較高的是 (填“Mg2+”或“Cu2+”)。一些氧化物的熔點如下表所示：氧化物

Li2O1570

MgO2800

P4O623.8

SO2?75.5解釋表中氧化物之間熔點差異的緣由 。是MgCu2的拉維斯構造，Mg以金剛石方式積存，八面體空隙和半數式排列的Cu。圖(b)是沿立方格子對角面取得的截圖?？梢姡珻u原子之間最短距離x= pm，Mg原子之間最短距離y= pmNAMgCu2的密度是 g·cm3(列出計算表達式)。3〔2023年，全國Ⅰ卷〕Goodenough等人因在鋰離子電池及鈷酸鋰、磷酸鐵鋰等正極材料爭論方面的卓越奉獻而獲得2023年諾貝爾化學獎。答復以下問題：(1)基態Fe2+與Fe3+離子中未成對的電子數之比為 。Li及其周期表中相鄰元素的第一電離能(I1)如表所示。I1(Li)>I1(Na)，緣由是 。I1(Be)>I1(B)>I1(Li)，緣由是 。1/(kJ·mol1)Li520Na496

Be900Mg738

B801Al578磷酸根離子的空間構型為 ，其中P的價層電子對數為 軌道類型為 。LiFePO4的晶胞構造示意圖如(a)所示。其中OFeP分別形成正八面體和正四周體，它們通過共頂點、共棱形成空間鏈構造。每個晶胞中含有LiFePO4的單元數有個。FePO4，構造示意圖如(b)所示，則x= ，n(Fe2+)∶n(Fe3+)= 。產和國防建設中有著廣泛應用。答復以下問題：對于基態Cr原子，以下表達正確的選項是 (填標號)。A．軌道處于半布滿時體系總能量低，核外電子排布應為[Ar]3d54s14s軌道上電子能量較高，總是在比3s軌道上電子離核更遠的地方運動電負性比鉀高，原子對鍵合電子的吸引力比鉀大三價鉻離子能形成多種配位化合物。CrNH33

HO2

Cl2中供給電子對形成配位鍵的原子是 ，中心離子的配位數為 。CrNH33

HO2

Cl2中配體分子NH3

、HO以及分子PH2

的空間構造和相應的鍵角如下圖。PH中P的雜化類型是 。NH3

的沸點比PH3

的 ，緣由是 ，HO的鍵角小于NH2

的，分析緣由 。 3 在金屬材料中添加AlCr2

顆粒，可以增加材料的耐腐蝕性、硬度和機械性能。AlCr

具有體心四方構造，如下圖，處于頂角位置的是 原子。設Cr和 2 Al原子半徑分別為r 和r ，則金屬原子空間占有率為 %(列出計算表達式)。

Cr Al5〔2023年，全國乙卷〕鹵素單質及其化合物在科研和工農業生產中有著廣泛的應用。答復以下問題：氟原子激發態的電子排布式有 ，其中能量較高的是 a.1s22s22p43s1 b.1s22s22p43d2 c.1s22s12p2 d.1s22s22p33p2①一氯乙烯CHCl分子中，C的一個 雜化軌道與Cl的3p軌道形成2 3 xC-Cl Cl的3p

C的2pz

z34電子的大π鍵3一氯乙烷C2H5Cl、一氯乙烯C2H3Cl、一氯乙炔C2HCl分子中，C-Cl鍵長的挨次是 ，理由：(ⅰ)C的雜化軌道中s成分越多，形成的C-Cl鍵越強；(ⅱ) 。鹵化物CsICl2受熱發生非氧化復原反響，生成無色晶體X和紅棕色液體Y。X為 。解釋X的熔點比Y高的緣由 。α-AgI晶體中I-離子作體心立方積存(如下圖)，Ag+主要分布在由I-構成的四周體、八面體等空隙中。在電場作用下，Ag+不需要抑制太大的阻力即可發生遷移。因此，α-AgI晶體在電池中可作為 。阿伏加德羅常數為N 則-AgI晶體的摩爾體積V= m3mol-1列出算A m式)。6〔2023年，全國Ⅱ卷〕硫及其化合物有很多用途，相關物質的物理常數如下表所示：H2SS8FeS2SO2SO3H2SO4熔點/℃?85.5115.2>600〔分解〕?75.516.810.3沸點/℃?60.3444.6?10.045.0337.0答復以下問題：基態Fe原子價層電子的電子排布圖〔軌道表達式〕為 ，基態S原子電子占據最高能級的電子云輪廓圖為 形。依據價層電子對互斥理論，H2S、SO2、SO3的氣態分子中，中心原子價層電子對數不同于其他分子的是 。點要比二氧化硫的熔點和沸點高很多，主要緣由為 。氣態三氧化硫以單分子形式存在，其分子的立體構型為形，其中共價鍵的類型有 種；固體三氧化硫中存在如圖〔b〕所示的三聚分子，該分子中S原子的雜化軌道類型為 。晶胞如圖〔c〕所示。晶胞邊長為anm、FeS2相對式量為M，算表達式為 g·cm?3；晶Fe2+位于S22

所形成的正八面體的體心，該正八面體的邊長為 nm。7〔2023年，全國Ⅱ卷〕近年來我國科學家覺察了一系列意義重大的鐵系超導組成的化合物。答復以下問題：元素As與N同族。推測As的氫化物分子的立體構造為 ，其沸點比N3的 〔填高或低其推斷理由是 Fe成為陽離子時首先失去 軌道電子Sm的價層電子排布式為466s2，Sm3+的價層電子排布式為 。比較離子半徑：F? 2?〔填大于等于或小于。一種四方構造的超導化合物的晶胞構造如圖1SmAs原圖中F?和O2?共同占據晶胞的上下底面位置假設兩者的比例依次用x和1?x代表，則該化合物的化學式表示為 通過測定密度ρ和晶胞參數可以計算該物質的x值，完成它們關系表達式：ρ= g·cm?3。11的坐標為111)23的坐標分別為 、 。

, ,222鈣鈦礦(CaTiO3)型化合物是一類可用于生產太陽能電池、傳感器、固體電阻器等的功能材料，答復以下問題：基態Ti原子的核外電子排布式為 。TiTi4TiC4Ti4熔點依次上升，緣由是 ?；衔?/p>

377

TiCl4﹣24.12

38.3

155CaTiO3的晶胞如圖(a)所示，其組成元素的電負性大小挨次是 屬離子與氧離子間的作用力為 ，Ca2+的配位數是 。Pb2+、和有機堿離子CHNH+，其晶胞如圖(b)所示。其中Pb2+與圖(a)中 的空間位置一樣，3 3有機堿CH

NH+中，N原子的雜化軌道類型是 ；假設晶胞參數為anm，3 3則晶體密度為 g·cm-3(列出計算式)。用上述金屬鹵化物光電材料制作的太陽能電池在使用過程中會產生單質鉛和低了器件效率和使用壽命。我國科學家奇異地在此材料中引入稀土(Eu)鹽，提升了太陽能電池的效率和使用壽命，其作用原理如圖(c)所示，用離子方程式表示該原理 、 。9〔2023年，全國甲卷〕我國科學家研發的全球首套千噸級太陽能燃料合成工程“液態陽光”選擇性催化劑將二氧化碳加氫合成甲醇。答復以下問題：太陽能電池板主要材料為單晶硅或多晶硅。Si的價電子層的電子排布式為 ；單晶硅的晶體類型為 實行的雜化類型為 。SiCl4可發生水解反響，機理如下：含s、p、d軌道的雜化類型有：①dsp2、②sp3d、③sp3d2，中間體SiCl4(H2O)中Si實行的雜化類型為 (填標號)。CO2分子中存在 個σ鍵和 個π鍵。(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(CH3SH，7.6℃)之間，其緣由是 。ZrO2晶胞如下圖。Zr4+離子在晶胞中的配位數是 晶胞參數為aac該晶體密度g·cm-3(寫出表達式)在ZrO2中摻雜少量ZnO后形成的催化劑化學式可表示為ZnxZr1-xOy，則y= (用x表達)。年，全國甲卷〕2023年北京奧運會的“水立方”2023年冬奧會上(CH2=CH2)與四氟乙烯(CF2=CF2)的共聚物(ETFE)制成。答復以下問題：基態F原子的價電子排布圖(軌道表示式)為 。圖bc分別表示CO和F的逐級電離能Ⅰ變化趨勢縱坐標的標度同)。第一電離能的變化圖是 (填標號)，推斷的依據是 能的變化圖是 (填標號)?；瘹渲写嬖?HF)n形式，畫出(HF)3的鏈狀構造 。和ETFE分子中C的雜化軌道類型分別為 和 氟乙烯的化學穩定性高于聚乙烯，從化學鍵的角度解釋緣由 。是 假設該立方晶胞參數為apm，正負離子的核間距最小為 pm。年，全國Ⅲ卷〕鋅在工業中有重要作用，也是人體必需的微量元素。答復以下問題：Zn原子核外電子排布式為 。ZnCu組成。第一電離能I1(Zn) I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。緣由是 。ZnF2具有較高的熔點(872℃)，其化學鍵類型是 ；ZnF2不溶于有、ZnI2能夠溶于乙醇、乙醚等有機溶劑，緣由是 ?！吨腥A本草》等中醫典籍中，記載了爐甘石(ZnCO3)入藥，可用于治療皮膚炎癥或外表創傷。ZnCO3中，陰離子空間構型為 。Zn晶體中的原子積存方式如下圖，這種積存方式稱為 。六棱柱底邊邊長為acm，高為ccm，阿伏加德羅常數的值為，Zn的密度為 g·c3列出計算式。可用作鋰離子電池正極材料，FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作為原料制備。答復以下問題：在周期表中，與Li的化學性質最相像的鄰族元素是 素基態原子核外M層電子的自旋狀態 〔填一樣或相反。FeCl3的構造式為 ，其中Fe的配位數為 。苯胺〕的晶體類型是 。苯胺與甲苯〔〕的相對分子質量相近，但苯胺的熔點〔-5.℃、沸點〔184.4℃〕分別高于甲苯的熔點-95.℃、沸點〔110.℃，緣由是 。NH4H2PO4中，電負性最高的元素是 ；P的 雜化軌道與O的2p軌道形成 鍵。LiFePO4這類磷酸根離子的化學式可用通式表示為 〔用n代表P原子數。，是一種具有潛力的固體儲氫材料。答復以下問題：H、B、N中，原子半徑最大的是 。依據對角線規章，B的一些化學性質與元素 的相像。NH3BH3分子中，N—B化學鍵稱為 鍵，其電子對由 供給。氨硼烷在催化劑作用下水解釋放氫氣：3NH3BH3+6H2O=3NH3BO3+9H2，BO3的構造如3 6 3 6圖所示： ；在該反響中，B原子的雜化軌道類型由 變為 。NH3BH3分子中，與N原子相連的H呈正電性(Hδ+)，與B原子相連的H呈負電性(Hδ-)，電負性大小挨次是 。與NH3BH3原子總數相等的等電子體是 寫分子式)，其熔點比NH3BH3 (填“高”或“低”)，緣由分子之間，存在 ，也稱“雙氫鍵”。apm、2×2×2超晶胞構造如下圖。氨硼烷晶體的密度= g·cm3列出計算式，設NA為阿伏加德羅常的值)。答案解析一、選擇題1-5BCADD 6-10DDDBD二、非選擇題1、D C Li+核電荷數較大 正四周體 sp3 AB 520 498 2908

87416N(0.4665107)3A2、A sp3 sp3 乙二胺的兩個N供給孤對電子給金屬離子形成配位鍵 Cu2＋ Li2O、MgO為離子晶體，P4O6、SO2為分子晶體。晶格能MgO＞LiO，分子間力〔分子量〕PO＞SO

2a 3a

82416642 4 6

2 4 4

Na31030A更小的趨勢；但由于基態Be原子的s能級軌道處于全布滿狀態，能量更低更穩定，B的正四周體形4sp3430.187513:3164、ACN、O、Cl6sp3 高NH存在分子間氫鍵NH含有一對孤3 3

O含有兩對孤對電子，H2

O中的孤對電子對成鍵電子對的排斥作用2較大 Al

8π2r3Cr

+r3Al

1005、(1) ad

3a2csp2 σ 一氯乙烷>一氯乙烯>一氯乙炔 形成的C-Cl鍵的鍵長越短CsCl CsCl為離子晶體，ICl為分子晶體電解質

N (50410-