查補易混易錯18 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)-2023年高考化學(xué)三輪沖刺過關(guān)（全國通用）（原卷版）

查補易混易錯18物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

局‘高考直擊/

物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的常見題型為綜合題，常以元素推斷或某一主題兩種方式引入，考查學(xué)生的歸納推理能力、

信息遷移能力以及綜合應(yīng)用能力。物質(zhì)結(jié)構(gòu)包括原子結(jié)構(gòu)（原子核外電子排布、原子的雜化方式、元素電負(fù)

性大小比較、元素金屬性、非金屬性的強弱）、分子結(jié)構(gòu)（化學(xué)鍵、分子的電子式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)筒式的書寫、

化學(xué)式的種類、官能團(tuán)等）、晶體結(jié)構(gòu)（晶體類型的判斷、物質(zhì)熔沸點的高低、影響因素、晶體的密度、均攤

方法的應(yīng)用等）。

扇1易混易錯歸納/

易錯01原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)在高考中常見的命題角度有原子核外電子的排布規(guī)律及其表示方法、原子結(jié)構(gòu)與元素電離

能和電負(fù)性的關(guān)系及其應(yīng)用。在高考試題中，各考查點相對獨立，難度不大。試題側(cè)重原子核外電子排布

式或軌道表示式，未成對電子數(shù)判斷，電負(fù)性、電離能、原子半徑和元素金屬性與非金屬性比較的考查。

高考中考查點主要集中在電子排布的書寫及電離能、電負(fù)性大小比較上，所以在書寫基態(tài)原子電子排布時，

應(yīng)避免違反能量最低原理、泡利原理、洪特規(guī)則及特例；還需注意同能級的軌道半充滿、全充滿或全空狀

態(tài)的原子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定如Cr：3d54s\Mn：3d54s2、Cu：3dl04s\Zn：3dl04s2；另外需理解電離能與金屬性及金

屬元素價態(tài)的關(guān)系，電負(fù)性與非金屬性及組成化合物所形成的化學(xué)鍵的關(guān)系。

易錯02分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)在高考中的常見命題角度有圍繞某物質(zhì)判斷共價鍵的類型和數(shù)目，分子的極性、中心原子

的雜化方式，微粒的立體構(gòu)型，氫鍵的形成及對物質(zhì)的性質(zhì)影響等，考查角度較多，但各個角度獨立性大,

難度不大。試題側(cè)重微粒構(gòu)型、雜化方式、中心原子的價層電子對數(shù)、配位原子判斷與配位數(shù)、化學(xué)鍵類

型、分子間作用力與氫鍵、分子極性的考查。常考點有對。鍵和兀鍵判斷，要掌握好方法；雜化軌道的判斷,

要理解常見物質(zhì)的雜化方式；通過三種作用力對性質(zhì)的影響解釋相關(guān)現(xiàn)象及結(jié)論。注意以下三個誤區(qū)：不

要誤認(rèn)為分子的穩(wěn)定性與分子間作用力和氫鍵有關(guān)，其實分子的穩(wěn)定性與共價鍵的強弱有關(guān)；不要誤認(rèn)為

組成相似的分子，中心原子的雜化類型相同，關(guān)鍵是要看其G鍵和孤電子對數(shù)是否相同。如BCb中B原子

為sp2雜化，NCb中N原子為sp，雜化；不要誤認(rèn)為只要含有氫鍵物質(zhì)的熔、沸點就高，其實不一定，分子

間的氫鍵會使物質(zhì)的熔、沸點升高，而分子內(nèi)氫鍵一般會使物質(zhì)的熔、沸點降低。

易錯03晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)在高考中常見的命題角度有晶體的類型、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，晶體熔沸點高低的比較，配

位數(shù)、晶胞模型分析及有關(guān)計算等是物質(zhì)結(jié)構(gòu)選考模塊的必考點。試題側(cè)重晶體類型判斷、物質(zhì)熔沸點的

比較與原因、晶胞中微粒數(shù)的判斷、配位數(shù)、晶胞密度計算、晶胞參數(shù)、空間利用率計算的考查。物質(zhì)結(jié)

構(gòu)與性質(zhì)的難點就是涉及到晶胞特點的計算類題目，涉及有關(guān)晶胞的計算時，注意單位的換算。如面心立

方晶胞與體心立方晶胞的配位數(shù)不同；晶胞參數(shù)給定單位是nm或pm時，忽略換算成cm。

&I好題演練/

1.(2023?浙江?高考真題)硅材料在生活中占有重要地位。請回答：

(l)Si(NHj4分子的空間結(jié)構(gòu)(以Si為中心)名稱為,分子中氮原子的雜化軌道類型是。

Si(NHL受熱分解生成Si,M和NH,,其受熱不穩(wěn)定的原因是。

(2)由硅原子核形成的三種微粒，電子排布式分別為：①[Ne]3s23P2、@[Ne]3s23p',③[Ne]3s'Bp4',有關(guān)

這些微粒的敘述，正確的是。

A.微粒半徑：③、①〉②

B.電子排布屬于基態(tài)原子(或離子)的是：①②

C.電離一個電子所需最低能量：①>②>③

D.得電子能力：①〉②

(3)Si與P形成的某化合物晶體的晶胞如圖。該晶體類型是，該化合物的化學(xué)式為。

2.(2022?北京?高考真題)工業(yè)中可利用生產(chǎn)鈦白的副產(chǎn)物FeSO4.7H2O和硫鐵礦(FeS?)聯(lián)合制備鐵精粉

(Fe、Oy)和硫酸，實現(xiàn)能源及資源的有效利用。

(l)FeSO/7Hq結(jié)構(gòu)示意圖如圖1。

②HzO中0和SO：中S均為sp,雜化，比較HQ中H—0—H鍵角和SO：中0—S—0鍵角的大小并解釋原

因___________

2

③FeSOCH?。中H2O與Fe\也0與SO：的作用力類型分別是

(2)FeS?晶體的晶胞形狀為立方體，邊長為anm,結(jié)構(gòu)如圖2。

圖2

①距離Fe“最近的陰離子有個。

②FeS?的摩爾質(zhì)量為120g-mo「，阿伏加德羅常數(shù)為NA。

該晶體的密度為g-cm\(lnm=10-9m)

(3)FeSO「7H2。加熱脫水后生成FeSOj&O,再與FeS?在氧氣中摻燒可聯(lián)合制備鐵精粉和硫酸。

FeSO4HQ分解和FeS2在氧氣中燃燒的能量示意圖如圖3。利用FeS?作為FeSO「HQ分解的燃料，從能源

及資源利用的角度說明該工藝的優(yōu)點。

陽3

3.(2022?海南?統(tǒng)考高考真題)以C%0、ZnO等半導(dǎo)體材料制作的傳感器和芯片具有能耗低、效率高的優(yōu)勢。

回答問題:

(1)基態(tài)O原子的電子排布式,其中未成對電子有個。

(2)Cu、Zn等金屬具有良好的導(dǎo)電性，從金屬鍵的理論看，原因是，

(3)麟菁的銅、鋅配合物在光電傳感器方面有著重要的應(yīng)用價值。醐菁分子結(jié)構(gòu)如下圖，分子中所有原子共

O

II

平面，所有N原子的雜化軌道類型相同，均采取雜化。鄰苯二甲酸酢()□)和鄰苯二甲酰亞

O

O

II

胺二、H)都是合成酣菁的原料，后者熔點高于前者，主要原因是

A

O

(4)金屬Zn能溶于氨水，生成以氨為配體，配位數(shù)為4的配離子，Zn與氨水反應(yīng)的離子方程式為.

(5)ZnO晶體中部分O原子被N原子替代后可以改善半導(dǎo)體的性能,Zn-N鍵中離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)小于Zn-0

鍵，原因是。

(6)下圖為某ZnO晶胞示意圖，下圖是若干晶胞無隙并置而成的底面O原子排列局部平面圖。oabcd為所取

晶胞的下底面，為銳角等于60。的菱形，以此為參考，用給出的字母表示出與所取晶胞相鄰的兩個晶胞的底

面、。

4.(2022?河北?統(tǒng)考高考真題)含Cu、Zn、Sn及S的四元半導(dǎo)體化合物(簡寫為CZTS),是一種低價、無污

染的綠色環(huán)保型光伏材料?，可應(yīng)用于薄膜太陽能電池領(lǐng)域?；卮鹣铝袉栴}：

(1)基態(tài)S原子的價電子中，兩種自旋狀態(tài)的電子數(shù)之比為。

(2)Cu與Zn相比，第二電離能與第一電離能差值更大的是,原因是。

(3)SnCl；的幾何構(gòu)型為,其中心離子雜化方式為。

(4)將含有未成對電子的物質(zhì)置于外磁場中，會使磁場強度增大，稱其為順磁性物質(zhì)，下列物質(zhì)中，屬于順

磁性物質(zhì)的是(填標(biāo)號).

A.[CU(NH3)2]C!B.[CU(NH3)4]SO4C.[Zn(NH3)4]sO4D.Na2[Zn(OH)4]

(5)如圖是硫的四種含氧酸根的結(jié)構(gòu)：

AB

CD

根據(jù)組成和結(jié)構(gòu)推斷，能在酸性溶液中將Mn?+轉(zhuǎn)化為MnO；的是(填標(biāo)號)。理由是.

5.(2022?湖南?高考真題)鐵和硒(Se)都是人體所必需的微量元素，且在醫(yī)藥、催化、材料等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)

用，回答下列問題：

(1)乙烷硒咻(Ethaselen)是一種抗癌新藥，其結(jié)構(gòu)式如下：

O

O

①基態(tài)Se原子的核外電子排布式為[Ar]；

②該新藥分子中有種不同化學(xué)環(huán)境的C原子；

③比較鍵角大?。簹鈶B(tài)SeOs分子SeO；離子(填或"=")，原因是

(2)富馬酸亞鐵(FeC,HqJ是一種補鐵劑。富馬酸分子的結(jié)構(gòu)模型如圖所示：

①富馬酸分子中。鍵與兀鍵的數(shù)目比為;

②富馬酸亞鐵中各元素的電負(fù)性由大到小的順序為o

(3)科學(xué)家近期合成了一種固氮酶模型配合物，該物質(zhì)可以在溫和條件下直接活化H2,將N?.轉(zhuǎn)化為NH；,

反應(yīng)過程如圖所示：

①產(chǎn)物中N原子的雜化軌道類型為;

②與NH：互為等電子體的一種分子為(填化學(xué)式)。

(4)鉀、鐵、硒可以形成一種超導(dǎo)材料，其晶胞在xz、yz和xy平面投影分別如圖所示:

①該超導(dǎo)材料的最簡化學(xué)式為

②Fe原子的配位數(shù)為一

③該晶胞參數(shù)a=b=0.4nm、c=I.4nm。阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體的密度為g-cirT,(列出

計算式)。

6.(2022?廣東?高考真題)硒(Se)是人體必需微量元素之一，含硒化合物在材料和藥物領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。

自我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)效應(yīng)以來，AIE在發(fā)光材料、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域引起廣泛關(guān)注。一種含

Se的新型A1E分子IV的合成路線如下:

(l)Se與S同族，基態(tài)硒原子價電子排布式為1

(2)%Se的沸點低于Hg,其原因是。

(3)關(guān)于I-III三種反應(yīng)物，下列說法正確的有.

A.I中僅有b鍵

B.I中的Se-Se鍵為非極性共價鍵

C.II易溶于水

D.II中原子的雜化軌道類型只有sp與sp2

E.i~in含有的元素中，o電負(fù)性最大

(4)IV中具有孤對電子的原子有

(5)硒的兩種含氧酸的酸性強弱為HzSeO,HzSeOjl填“〉"或'研究發(fā)現(xiàn)，給小鼠喂食適量硒酸鈉

(NazSeO」)可減輕重金屬鏈引起的中毒。SeO：的立體構(gòu)型為。

(6)我國科學(xué)家發(fā)展了一種理論計算方法，可利用材料的晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)預(yù)測其熱電性能，該方法有助于加速

新型熱電材料的研發(fā)進(jìn)程。化合物X是通過該方法篩選出的潛在熱電材料之一，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖1，沿X、

y、z軸方向的投影均為圖2。

①X的化學(xué)式為。

②設(shè)X的最簡式的式量為M,，晶體密度為夕g-cm-3,則X中相鄰K之間的最短距離為nm(列出計

算式，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。

7.(2023?山東濟(jì)寧?統(tǒng)考二模)第UIA元素硼及其化合物在能源、材料、醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。

回答下列問題：

(1)基態(tài)B原子價層電子的軌道表示式：o

(2)已知：BC1,有空軌道，可以與H2。分子形成配位犍，同時使原有的鍵削弱、斷裂，從而發(fā)生水解。

①下列鹵化物不易發(fā)生水解的是。

A.CC14B.SiCl4C.PC13D.A1C13

②寫出BC13水解的化學(xué)方程式。

③寫出B(OH)、與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式。

(3)硼砂的陰離子的結(jié)構(gòu)如圖1,Imol該離子中有個硼氧四面體，含有配位鍵數(shù)目為.

其中硼原子的雜化軌道類型為。

H

O

-2-

O-B-O

/ZI

HO-B,OB-OH

\I

0-B-0

■I

O

H

圖1

(4)硼化鎂在39K溫度下具有超導(dǎo)性，硼原子和鎂原子分層排布，一層硼一層鎂相間，部分原子沿垂直片層

方向投影如圖2,則硼化鎂的化學(xué)式為

OR

圖2

8.(2023?福建?校聯(lián)考三模)乙二胺四乙酸鐵鈉可用于感光材料沖洗藥品及漂白齊U，化學(xué)式為CioH^FeNKaO.；

合成路線如下:

工業(yè)上可用EDTA與FeCl3、NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)進(jìn)行制備,

HOOCH2CCH2COOH

FeCl3

NCH,CH2N

HOOCH,CNaOH

CH2COOH

EDTANa[FeEDTA]

回答下列問題:

(1)基態(tài)氯原子的價層電子排布圖為.

(2)下列氮原子能量最高的是..(填標(biāo)號)。

A.ls'2s'2p5B.Is22s22P3C.ls'2s22p4D.Is22sl2p4

(3)EDTA的組成元素中C、N、O的第一電離能由大到小順序為..(填元素符號)。碳原子的雜化軌

道類型為

(4)NEh中N—H鍵的鍵角小于CH4中C—H鍵的鍵角，其原因為,

(5)某種Fe、N組成的磁性化合物的結(jié)構(gòu)如圖1所示，N隨機(jī)排列在Fe構(gòu)成的正八面體的空隙中?該磁性化

合物的化學(xué)式為

圖1圖2

(6)在元素周期表中，鐵元素位于區(qū)(填“s”“p”“cT^“ds”)。鐵的某種晶胞沿面對角線的位置切下

之后可以得到如圖2所示的截面。假設(shè)鐵的原子半徑為anm,則該鐵晶體的密度為g-cm丸列

出計算式，設(shè)"人為阿伏加德羅常數(shù)的值)。

9.(2023?內(nèi)蒙古赤峰?統(tǒng)考模擬預(yù)測)離子液體是指室溫或接近室溫時呈液態(tài)，而本身由陰、陽離子構(gòu)成的

ZCH3

r.-N

化合物。GaCb和氯化-1-乙基-3-甲基咪陛0,簡稱EMIC)混合形成的離子液體被認(rèn)為是21世紀(jì)

CH3

理想的綠色溶劑。請回答下列問題：

(1)請寫出基態(tài)Ga原子的核外電子排布式,同周期主族元素中基態(tài)原子未成對電子數(shù)與Ga相

同的(填元素符號)。

(2)EMIC陽離子中的幾種元素電負(fù)性由大到小順序為。

(3)EMIC中碳原子的雜化類型為o

(4)已知分子中的大n鍵可用符號n：;,表示，其中m代表參與形成大n鍵的原子數(shù)，n代表大n鍵中的電子

數(shù)，則EM1C中大n鍵可表示為。

(5)GaCb熔點為77.8。€：,GaF3熔點高于1000℃,其原因是。

(6)某種Ga的氧化物晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。CP一以六方密堆積形成晶胞，Ga?+位于由A、B、C、D四個O?一圍

成的四邊形的中心，但晶胞中只，有弓2的四邊形中心位置占據(jù)了Ga3+,另外:1的位置空置。

①Ga3+位于。2-圍成的面體空隙中。

②若該晶胞的體積為Ven