【配套K12】高考化学深化复习+命题热点提分专题17物质结构与性质

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备战2023年高考化学母题题源解密专题17 物质结构与性质综合题(含详解)

专题17 物质结构与性质综合题【母题来源】2022年全国甲卷【母题题文】2008年北京奥运会的“水立方”，在2022年冬奥会上华丽转身为“冰立方”，实现了奥运场馆的再利用，其美丽的透光气囊材料由乙烯(CH2=CH2)与四氟乙烯(CF2=CF2)的共聚物(ETFE)制成。

回答下列问题：(1)基态F原子的价电子排布图(轨道表示式)为_______。

(2)图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能Ⅰ变化趋势(纵坐标的标度不同)。

第一电离能的变化图是_______(填标号)，判断的根据是_______；第三电离能的变化图是_______(填标号)。

(3)固态氟化氢中存在(HF)n形式，画出(HF)3的链状结构_______。

(4) CF2=CF2和ETFE分子中C的杂化轨道类型分别为_______和_______；聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，从化学键的角度解释原因_______。

(5)萤石(CaF2)是自然界中常见的含氟矿物，其晶胞结构如图所示，X代表的离子是_______；若该立方晶胞参数为a pm，正负离子的核间距最小为_______pm。

【答案】(1)(2) 图a 同一周期第一电离能的总体趋势是依次升高的，但由于N元素的2p能级为半充满状态，因此N元素的第一电离能较C、O两种元素高图b(3)(4) sp2sp3C-F键的键能大于聚乙烯中C-H的键能，键能越大，化学性质越稳定(5) Ca2+3【试题解析】根据基态原子的电子表示式书写价电子排布式；根据电离能的排布规律分析电离能趋势和原因；根据氢键的表示方法书写(HF)3的结构；根据键能影响物质稳定性的规律分析两种物质的稳定性差异；根据均摊法计算晶胞中各粒子的个数，判断粒子种类。

(1)F 为第9号元素其电子排布为1s 22s 22p 5，则其价电子排布图为，故答案为。

(2)C 、N 、O 、F 四种元素在同一周期，同一周期第一电离能的总体趋势是依次升高的，但由于N 元素的2p 能级为半充满状态，因此N 元素的第一电离能较C 、O 两种元素高，因此C 、N 、O 、F 四种元素的第一电离能从小到大的顺序为C<O<N<F ，满足这一规律的图像为图a ，气态基态正2价阳离子失去1个电子生成气态基态正3价阳离子所需要的的能量为该原子的第三电离能，同一周期原子的第三电离能的总体趋势也依次升高，但由于C 原子在失去2个电子之后的2s 能级为全充满状态，因此其再失去一个电子需要的能量稍高，则满足这一规律的图像为图b ，故答案为：图a 、同一周期第一电离能的总体趋势是依次升高的，但由于N 元素的2p 能级为半充满状态，因此N 元素的第一电离能较C 、O 两种元素高、图b 。

物质结构与性质+元素周期律--三年(2022-2024)高考化学真题分类汇编+(解析版)

物质结构与性质元素周期律考点三年考情(2022-2024)命题趋势考点1物质结构与性质元素周期律◆原子结构、化学键和元素周期律：2024河北卷、2024湖北卷、2024江苏卷、2024甘肃卷、2024北京卷、2023北京卷、2022湖南卷、2022天津卷、2022北京卷、2022辽宁卷、2022江苏卷◆分子结构与物质性质：2024安徽卷、2024黑吉辽卷、2024湖北卷、2024山东卷、2024河北卷、2024浙江卷、2024湖南卷、2023湖南卷、2023湖北卷、2023山东卷、2023浙江卷、2022天津卷、2022辽宁卷、2022北京卷、2022江苏卷、2022湖北卷、2022海南卷◆晶体结构与物质性质：2024安徽卷、2024黑吉辽卷、2024湖北卷、2024河北卷、2024浙江卷、2023新课标卷、2023北京卷、2023山东卷、2023湖南卷、2023湖北卷、2023辽宁卷、2022山东卷、2022湖北卷◆元素的推断：2024全国甲卷、2024浙江卷、2024黑吉辽卷、2024湖北卷、2024新课标卷、2024河北卷、2024湖南卷、2024安徽卷、2023全国甲卷、2023全国乙卷、2023湖南卷、2023浙江卷、2023辽宁卷、2023湖北卷、2022全国甲卷、2022全国乙卷、2022广东卷、2022重庆卷、2022福建卷、2022辽宁卷、2022湖南卷、2022河北卷、2022海南卷、2022浙江卷随着新高考的大范围实行，在选择中出现了考查物质结构与性质选修模块内容的试题，且具有一定的分散性，在阿伏加德罗常数的判断、有机物的结构与性质等题目中均会涉及，单独考查物质结构与性质的选择题主要以分子结构与性质内容和晶体结构与性质，有关晶胞结构的考查在选择题中也经常出现。

关于元素推断类题目，命题形式没有大的变化，主要变化是将选修模块内容融入到了元素推断当中，像第一电离能、电负性、核外电子排布、杂化类型、化学键类型、键角等知识内容是常考内容。

物质结构与性质高考试题总汇编最全(K12教育文档)

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1、 [化学——选修3：物质结构与性质］(15分）硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。

回答下列问题：（1）基态Si原子中,电子占据的最高能层符号 ,该能层具有的原子轨道数为、电子数为。

（2）硅主要以硅酸盐、等化合物的形式存在于地壳中.（3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献个原子。

（4)单质硅可通过甲硅烷（SiH4）分解反应来制备.工业上采用Mg2Si和NH4CI在液氨介质中反应制得SiH4，该反应的化学方程式为。

(5）碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：化学键C─C C─H C─O Si─Si Si─H Si─O 键能/(kJ/mol356413336226318452—1)①硅与碳同族，也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是 .②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是。

（6）在硅酸盐中，四面体（如下图（a））通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。

图（b)为一种无限长单链结构的多硅酸根；其中Si原子的杂化形式为。

Si与O的原子数之比为化学式为。

2、［化学——选修3：物质结构与性质]（15分）前四周期原子序数依次增大的元素A，B，C，D中,A和B的价电子层中未成对电子均只有1个，平且A－和B+的电子相差为8；与B位于同一周期的C和D，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2.回答下列问题：（1）D 2+的价层电子排布图为_______。

2023年高考化学真题题源解密(新高考专用)专题17 物质结构与性质综合题(原卷版)

专题十七物质结构与性质综合题目录：2023年真题展现考向一考查杂化轨道、空间结构、晶体类型、晶胞计算考向二考查同素异形体、晶体类型、杂化轨道、晶胞计算考向三考查电子排布式、电负性、空间结构、杂化轨道、晶胞计算考向四考查电子排布式、电离能、空间结构、晶胞计算考向五考查电子排布式、杂化轨道、晶胞计算真题考查解读近年真题对比考向一考查电子排布式、杂化轨道、空间构型、晶胞计算考向二考查电子排布式、键角、电负性、杂化轨道、晶胞计算考向三考查轨道表示式、电离能、杂化轨道、晶胞计算考向四考查电子排布式、元素周期表、配位键、氢键、相似相溶考向五考查电子排布式、键角、氢键、晶胞计算考向六考查电离能、几何构型、轨道表示式、顺磁性物质命题规律解密名校模拟探源易错易混速记考向一考查杂化轨道、空间结构、晶体类型、晶胞计算1.（2023·浙江选考第17题）硅材料在生活中占有重要地位。

请回答：（1）Si(NH 2)4分子的空间结构(以Si 为中心)名称为________，分子中氮原子的杂化轨道类型是_______。

Si(NH 2)4受热分解生成Si 3N 4和NH 3，其受热不稳定的原因是________。

（2）由硅原子核形成的三种微粒，电子排布式分别为：①22[Ne]3s 3p 、②21[Ne]3s 3p 、③211[Ne]3s 3p 4s ，有关这些微粒的叙述，正确的是___________。

A.微粒半径：③>①>②B.电子排布属于基态原子(或离子)的是：①②C.电离一个电子所需最低能量：①>②>③D.得电子能力：①>②（3）Si 与P 形成的某化合物晶体的晶胞如图。

该晶体类型是___________，该化合物的化学式为___________。

2.（2023·山东卷第16题）卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。

回答下列问题：（1）40 ℃时，2F 与冰反应生成HOF 利HF 。

2022届高考化学二轮备考高频热点特训：物质结构与性质(解析版)

物质结构与性质1．第Ⅷ族元素Fe 、Co 、Ni 性质相似，称为铁系元素，主要用于制造合金。

回答下列问题：(1)基态Ni 原子核外能量最高的电子位于_______能级，同周期元素中，基态原子未成对电子数与Ni 相同的元素名称为______________。

(2) Fe 3+与酚类物质的显色反应常用于其离子检验，已知Fe 3+遇邻苯二酚()和对苯二酚()均显绿色。

邻苯二酚的熔沸点比对苯二酚_____(填“高”或“低”)，原因是____________________________________________。

(3)有历史记载的第一个配合物是[]463Fe Fe(CN)(普鲁士蓝)，该配合物的内界为_________________。

表为Co 2+、Ni 2+不同配位数时对应的晶体场稳定化能(可衡量形成配合物时，总能量的降低)。

由表可知，Ni 2+比较稳定的配离子配位数是__________(填“4”或“6”)。

3Co +性质活泼，易被还原，但()336Co NH +⎡⎤⎣⎦很稳定，可能的原因是________________。

(4)NiO晶体结构中阴阳离子的配位数均为6，则晶胞的俯视图可能是_______(填选项字母)。

若晶胞参数为apm，阿伏加德罗常数的值为A N，晶体的密度是________3g cm-⋅。

【答案】(1)3d 钛、锗、硒(2)低邻苯二酚形成分子内氢键，比对苯二酚易形成的分子间氢键作用力小，熔沸点低(3)[]46Fe(CN)- 6 形成配位键后，三价钴的氧化性减弱，性质变得稳定(4)CD32 3A 310 a N ⨯⋅【解析】(1) Ni为28号元素，基态Ni的电子排布式为[Ar]3d84s2，核外能量最高的电子位于3d能级；根据基态Ni的电子排布式为[Ar]3d84s2，其3d能级上未成对电子数为2，同周期中，未成对电子数为2的还有：钛为22号元素，基态电子排布式为：[Ar]3d24s2、锗为32号元素，基态电子排布式为：[Ar]3d 104s 24p 2、硒为34号元素，基态电子排布式为：[Ar]3d 104s 24p 4，故答案为：钛、锗、硒；(2)邻苯二酚易形成分子内氢键，对苯二酚易形成的分子间氢键，后者分子间作用力较大，因此，熔沸点较低；(3)配合物是[]463Fe Fe(CN)中内界为[]46Fe(CN)-；由表中数据可知，配位数为6的Ni 2+晶体场稳定化能为-12Dq+3p ，其能量降低的更多，能量越低越稳定；Co 3+性质活泼，但()336Co NH +⎡⎤⎣⎦很稳定，说明形成配位键后，三价钴的氧化性减弱，性质变得稳定；(4) NiO 晶体结构中阴阳离子的配位数均为6，晶胞的俯视图应类似于NaCl 晶胞，而NaCl 晶胞俯视图为CD ；从晶体中最小重复单元出发，1个晶胞中含Ni2+为1186482⨯+⨯= ，含O 2-为112144⨯+= 即根据各微粒在晶胞中位置计算出每个NiO晶胞中含4个NiO ， NiO 的摩尔质量75g/mol ，晶体的密度除以1个晶胞的质量除以1个晶胞的体积，即为103A 75/4=/(10)g mol a cm N -⨯⨯密度 = 323A310a N ⨯⋅3g cm -⋅。