2023年全國高考化學(xué)真題深度解析：(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、江蘇卷)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)試題

12023全國高考〔Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、江蘇卷〕物質(zhì)構(gòu)造與性質(zhì)試題深度解析3〔2023全國Ⅰ卷［—選修：物質(zhì)構(gòu)造與性質(zhì)〔15分〕在一般鋁中參加少量CuMgMgCu2微小晶粒,其分散在Al中可使得鋁材的硬度增加，延展性減小,形成所謂＂堅鋁＂，是制造飛機(jī)的主要材料。答復(fù)以下問題：以下狀態(tài)的鎂中電離最外層一個電子所需能量最大的是 〔填標(biāo)號。A、[Ne]3s

B、[Ne]3s

C、[Ne]

3s 3p

D、[Ne]3p2乙二胺〔H2NCH2CH2NH〕是一種有機(jī)化合物，分子中氮、碳的雜化類型分別是2 、 。乙二胺能與Mg2+、Cu2+等金屬離子形成穩(wěn)定環(huán)狀離子，其緣由是 ，其中與乙二胺形成的化合物穩(wěn)定性相對較高的 〔填M2”或C2+。氧化物熔點氧化物熔點/℃Li2O1570MgO2800P4O623.8SO2-75.5解釋表中氧化物之間熔點差異的緣由 。圖〔a〕是MgCu2的拉維斯構(gòu)造，Mg以金剛石方式積存，八面體空隙和半數(shù)的四周體空隙中填入以四周體方式排列的Cu〔b〕是沿立方格子對角面取得的截圖可見，Cu原子之間最短距離x= pm，Mg原子之間最短距離y= pm。設(shè)A 2阿伏加德羅常數(shù)的值為N則MgCu的密度 A 2

列出計算表達(dá)式。xCuMgapm apmCuMgy〔a〕 〔b〕【答案】〔1〕Asp3、sp3。乙二胺的兩個N供給孤對電子給金屬離子形成配位鍵，從而形成環(huán)狀穩(wěn)定構(gòu)造；Cu2+Li2O、MgO為離子晶體，PO、SO為分子晶體，晶格能：MgO＞LiO，分子間作用4 6 2 24 6 力〔相對分子質(zhì)量PO＞SO4 6

a； a；8241664234 4 N23A

a310-30【解析】基態(tài)鎂原子核外電子[Ne]3s2A項表示基態(tài)Mg+離子，B項表示基態(tài)Mg原子，C項表示激發(fā)態(tài)Mg原子，D項表示激發(fā)態(tài)Mg+電子所需能量最大的是A。由乙二胺分子構(gòu)造可知氮、碳原子的價電子對數(shù)都是4，均為sp3雜化。且氮原子含有孤電子對，而Mg2+、Cu2+等金屬離子具有空軌道，乙二胺中的兩個氮原子供給孤對電子給金屬離子形成配位鍵，從而形成環(huán)狀穩(wěn)定構(gòu)造。Cu2+Mg2+、半徑大，且由d軌道參與成鍵，可形成更穩(wěn)定的五元環(huán)狀構(gòu)造。24 6 Li2O、MgO為離子晶體。PO、SO為分子晶體。離子晶體熔化破壞離子鍵，分Mg2+比Li+MgO晶格能更大，故熔點高；P4O6相對分子質(zhì)量大于SO24 6 2SO。2由題圖b4個銅原子直徑即為立方格子對角面截面的邊長。立方格子面對角線為2a，所以x=

apm；鎂原子以金剛石方式積存，鎂原子與內(nèi)部的鎂原子相切〔即242頂點鎂原子與相鄰三個面的面心鎂原子均與內(nèi)部的鎂原子相切，鎂原子間距離為立方格子313體對角線的4，故y=

apm8個鎂原子〔81614〕16個銅原子〔由化學(xué)式可知Mg∶Cu=1∶2或由圖a推斷立方格子8 2中銅原子個數(shù))。故密度=

8241664

gcm-3N a310-30A3〔2023全國Ⅱ卷［選修3：物質(zhì)構(gòu)造與性質(zhì)〔15分〕近年來我國科學(xué)家覺察了一系列意義重大的鐵系超導(dǎo)材料，其中一類為Fe?Sm?As?F?O組成的化合物。答復(fù)以下問題：元素As與N同族。推測As的氫化物分子的立體構(gòu)造為 ，其沸點比NH3 〔填高或“低，其推斷理由 。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4f66s2，Sm3+的價層電子排布式為 。比較離子半徑? 2?〔大等或小。一種四方構(gòu)造的超導(dǎo)化合物的晶胞構(gòu)造如圖1Sm和As原子的投影2所示。圖中F?和O2?共同占據(jù)晶胞的上下底面位置，假設(shè)兩者的比例依次用x和1?x代表，則該化合物的化學(xué)式表示為 ，通過測定密度ρ和晶胞參數(shù)，可以計算該物質(zhì)的x值，完成它們關(guān)系表達(dá)式：ρ= g·cm?3。以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分?jǐn)?shù)坐, 標(biāo)，例如圖1中原子1的坐標(biāo)為(111)，則原子2和3的坐標(biāo)分別為 、, 222 ?！敬鸢浮俊?〕三角錐低NH3分子間存在氫鍵〔2〕4s 4f5小于SmFeAs1?xx

2[28116(1x)19x]

11(, (

) (0,0,1)【解析】

a3cNA

1030 22 2AsH3sp3NH3分子間存在氫鍵，而As的電負(fù)性小，無法形成氫鍵，所以沸點低。Fe4s電子，Sm的價層電子排布式為4f66s26s4f4f5?！?〕FO同周期，F(xiàn)-中質(zhì)子多，負(fù)電荷少，所以半徑小。晶胞中Sm4×1/2=2個，F(xiàn)e44×1/4+1=2個，As在4×1/2=2個。O和F2×1/2+8×1/8=2個。Sm:Fe:As:〔O+F〕=1:1:1:1，所以化學(xué)式為SmFeAsO1?xFx=_ZM =[150+56+75+19x+16(1-x)]2A NV N×a2×c×10A , 2在底面心，所以分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(11, 22

)3在左后棱心，所以分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為0,0,1)。235．〔2023全國Ⅲ卷〕化學(xué)——3：物質(zhì)構(gòu)造與性質(zhì)］〔15分〕磷酸亞鐵鋰〔LiFePO4〕安全性高等特點，文獻(xiàn)報道可承受FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作為原料制備。答復(fù)以下問題：在周期表中，與Li的化學(xué)性質(zhì)最相像的鄰族元素是 ，該元素基態(tài)原子核外M層電子的自旋狀 〔一樣或相?！?〕苯胺〕的晶體類型是 。苯胺與甲苯〔〕的相對FeCl3中的化學(xué)鍵具有明顯的共價性，蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子存在的FeCl3的構(gòu)造式為 ，其〔3〕苯胺〕的晶體類型是 。苯胺與甲苯〔〕的相對分子質(zhì)量相近，但苯胺的熔點-5.℃、沸點184.℃〕分別高于甲苯的熔點-95.℃沸點110.℃，緣由 。NH4H2PO4中，電負(fù)性最高的元素是 ；P的 雜化軌道與O的2p軌道形成 鍵。NH4H2PO4和LiFePO4屬于簡潔磷酸鹽，而直鏈的多磷酸鹽則是一種簡單磷酸鹽，如：焦磷酸鈉、三磷酸鈉等。焦磷酸根離子、三磷酸根離子如以下圖所示：這類磷酸根離子的化學(xué)式可用通式表示為 〔用n代表P原子數(shù)?！敬鸢浮俊?〕4〔1〔2〕4〔3〕分子晶體 苯胺分子之間存在氫鍵〔4〕O sp3 σ〔5〕(PnO3n+1)(n+2)-【解析】這道選修題涉及到了元素周期表和對角線原則以及熔沸點的推斷方式和分子晶體的推斷方法，電負(fù)性的推斷和雜化軌道的計算。依據(jù)元素周期表和對角線原則可知與鋰化學(xué)性質(zhì)相像的是鎂，鎂的最外層電子數(shù)2，占據(jù)s軌道，s2個電子，所以自旋方向相反。氯化鐵的雙聚體，就是兩個氯化鐵相連接在一起，氯化鐵的化學(xué)鍵有明顯的共價性所以仿照共價鍵的形式將倆個氯化鐵連接在一起。配位數(shù)就等于原子的化合價的二倍。大多數(shù)有機(jī)物都是分子晶體，除了一局部有機(jī)酸鹽和有機(jī)堿鹽是離子晶體。苯胺在電負(fù)性較強(qiáng)的N所以可以形成氫鍵，因此比甲苯的熔沸點高。電負(fù)性與非金屬性的大小規(guī)律相像，從左到右依次增大，O就是最大的。計算出P的雜化類型是sp3，與氧原子形成的是磷氧雙鍵，其中p軌道是σ，與氫氧形成的是單鍵。2 7 3 可以依據(jù)磷酸根、焦磷酸根、三磷酸根的化學(xué)式推導(dǎo)：PO43- PO4- PO 2 7 3 磷原子的變化規(guī)律為：1，2，3，4，n氧原子的變化規(guī)律為：4，7，10，3n+1酸根的變化規(guī)律為：3，4，5，n+2；因此得出(PnO3n+1)(n+2)-點睛：其次小問，雙聚分子的氯化鐵構(gòu)造式，從共價鍵的角度分析，存在著配位鍵，那配位原子就是氯原子，共用兩個氯原子就可實現(xiàn)將兩個氯化鐵連接在一起的構(gòu)造第五小問，應(yīng)用數(shù)學(xué)的找規(guī)律遞推到通式，首先寫出磷酸的化學(xué)式，然后查找規(guī)律。21.〔2023江蘇卷〕(12分【選做題】此題包括A、B兩小題,請選定其中一小題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答，假設(shè)多做,則按A小題評分。A.[物質(zhì)構(gòu)造與性質(zhì)]4 Cu2OCuSO、NaOH和抗壞血酸為原料,可制備CuO4 Cu2+基態(tài)核外電子排布式為 。4〕SO2－的空間構(gòu)型為 (用文字描述);Cu2與OH-反響能生成[Cu(OH)4]2-，[Cu(OH)4]2-中的配位原子為 (填元素符號)。4抗壞血酸的分子構(gòu)造如題 21A圖-1所示、分子中碳原子的軌道雜化類型為 ;推想抗壞血酸在水中的溶解性:_ (填“難溶于水”“易溶于水。一個Cu2O晶胞〔見題21A圖-2)中，Cu原子的數(shù)目為 。A.[物質(zhì)構(gòu)造與性質(zhì)]〔1〕[Ar]3d9 1s22s2p63s23p63d9正四周體 Osp3、sp2 易溶于水〔4) 4【解析】銅的原子序數(shù)是29，基態(tài)銅原子核外電子排布式為[Ar]3d1