物质结构与性质综合题-2023年高考化学试题（含答案）

物质结构与性质综合题-2023年高考化学真题题源解密（全国通

用）

专题物质结构与性质综合题

目录:

2023年真题展现

真题考查解读

近年真题对比

命题规律解密

名校模拟探源

易错易混速记

2。23年真题展现

题目|Tj（2023•全国甲卷）将醐菁-钻钛-三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上，制得一种高效催化还原二氧化

碳的催化剂。回答下列问题：

（1）图1所示的几种碳单质，它们互为，其中属于原子晶体的是，。g间的作用力是.

（2）献菁和钻醐菁的分子结构如图2所示•

献菁钻献菁

图2

儆菁分子中所有原子共平面，其中p轨道能提供一对电子的N原子是（填图2献菁中N原子的标

号）。钻献菁分子中，钻离子的化合价为，氮原子提供孤对电子与钻离子形成键。

⑶气态4a3通常以二聚体42s的形式存在，其空间结构如图3a所示，二聚体中4的轨道杂化类型为

。AIF,的熔点为1090℃,远高于4a3的192℃,由此可以判断铝氟之间的化学键为键。

4网结构属立方晶系，晶胞如图3b所示，F-的配位数为o若晶胞参数为apm,晶体密度p=

g♦cnrT列出计算式，阿伏加德罗常数的值为N3

—

图3aAl2c1的分子结构图3bAIF3的晶体结构

题目叵］(2023•全国乙卷)中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物

(Mg工Fez-SiOj。回答下列问题：

(1)基态R?原子的价电子排布式为。橄榄石中，各元素电负性大小顺序为，铁的化合价为

(2)己知一些物质的熔点数据如下表:

物质熔点/℃

NaCl800.7

SiCli-68.8

GeCl4-51.5

SnCh-34.1

Na与Si均为第三周期元素，NaCl熔点明显高于SiCl,，原因是。分析同族元素的氯化物SiCl^

GeCl.t,SnC。熔点变化趋势及其原因。SiClA的空间结构为，其中Si的轨道杂化形式为

(3)--种硼镁化合物具有超导性能,晶体结构属于立方晶系，其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如下所示,晶

胞中含有个皿。该物质化学式为,3-3最近距离为.

题目叵1(2023•山东卷)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，£与冰反应生成HOF利HF.常温常压下，HO尸为无色气休，固态HO尸的晶体类型为

,HOF水解反应的产物为(填化学式)。

(2)&。2中心原子为07.。质。中心原子为O,二者均为V形结构，但GO?中存在大兀键(E)。。。2中CI

原子的轨道杂化方式；为。一&-O键角Q—O—Q键角(填“〈”或“=”)。比较

与@2。中口一。键的键长并说明原因。

(3)一定条件下，C〃Q2、K和E反应生成和化合物X。已知X属于四方晶系，晶胞结构如图所示(晶

胞参数a=bWc,a=£=y=90°),其中C”化合价为+2。上述反应的化学方程式为。若阿伏加德

罗常数的值为NA，化合物X的密度p=g-cnr'用含NA的代数式表示)。

题目［±\(2023•北京卷)硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根(&O『)可看作是SO\中

的一个O原子被S原子取代的产物。

(1)基态S原子价层电子排布式是。

(2)比较S原子和。原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由：。

⑶$2＜笔的空间结构是。

(4)同位素示踪实验可证实中两个S原子的化学环境不同，实验过程为SCT苧SzCT咨-Ag2s

+SO广。过程ii中，S2O『断裂的只有硫硫键，若过程i所用试剂是和3吆,过程ii含硫产物是

⑸板SzO：-6H2。的晶胞形状为长方体，边长分别为emm、bnm、crrni,结构如图所示。

已知MgSd・6H2。的摩尔质量是Mg-moL,阿伏加德罗常数为

N\，该晶体的密度为9•cm-3o(lnm=10-,cm)

(6)浸金时，S2。，作为配体可提供孤电子对与4z+形成［4〃6。3)2厂。分别判断S2。，中的中心S原子

和端基S原子能否做配位原子并说明理由：

比一

真题考查解读

【命题意图】

物质结构与性质综合题考查微观的物质结构及其性质方面的知识，意在考查考生的宏观辨识与微观探析、证

据推理与模型认知的学科素养，以及知识获取能力、思维认知能力。

【考查要点】

①基态微粒的电子排布式；

②电离能及电负性的比较；

③元素周期律；

④化学键类型；

⑤原子的杂化方式、分子空间构型的分析与判断；

⑥晶体类型、性质及与粒子间作用的关系、以晶胞为单位的密度、微粒间距与微粒质量的关系计算及化学式分

析等。

『近年真题对比』

题目区（2022•全国甲卷）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（殂=CHJ与四氟乙烯（。£=C琦的共聚物（ETFE）

制成。回答下列问题：

（1）基态尸原子的价电子排布图（轨道表示式）为。

（2）图a、b、c分别表示。、N、O和尸的逐级电离能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）。

CNOFCNOFCNOF

图a图b图c

（3）固态氟化氢中存在（即加形式，画出（HF｝的链状结构»

（4）C£=CE和ETFE分子中。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（CaE）是自然界中常见的含赢砺，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apm,正负离子的核间距最小为pm。

OX

•丫

题目上（2022•全国乙卷）卤素单质及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用。回答下列问题：

（1）氟原子激发态的电子排布式有，其中能量较高的是。（填标号）

a.Is22322P43slb.ls22s22p“3d2c.Is22sl2Psd.ls22s22P33P2

（2）①一氯乙烯©HQ）分子中,。的一个杂化轨道与CI的3%轨道形成C-CI键，并且

CI的3%轨道与C的2P,轨道形成3中心4电子的大IT键（1匕）。

②一氯乙烷（。2风。）、一氯乙烯（。2”。）、一氯乙烘（。28。7）分子中，c-a键长的顺序是，理

由：（i）。的杂化轨道中s成分越多，形成的。一口键越强：（ii）。

（3）卤化物Cs/C为受热发生非氧化还原反应,生成无色晶体X和红棕色液体丫。X为。解释X的

熔点比丫高的原因______。

（4）a-4g/晶体中/7S石体心立方堆积（如图所示），Ag+主要分布在由厂构成的四面体、八面体等空隙

中。在电场作用下，Ag+不需要克服太大的阻力即可发生迁移。因此，a—Ag/晶体在电池中可作为

已知阿伏加德罗常数为M，则&一幽/晶体的摩尔体积匕km/noL(列出算式)。

题目斤：(2022.湖南卷)铁和硒(Se)都是人体所必需的微量元素，且在医药、催化、材料等领域有广泛应用，回

答下列问题：

(1)乙烷硒琳(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构式如下：

O

O

①基态Se原子的核外电子排布式为[Ar]；

②该新药分子中有种不同化学环境的C原子；

③比较键角大小:气态SeC»3分子SeO『离子(填“>”“<”或“=")，原因是。

(2)富马酸亚铁(FeCHQ。是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示：

①富马酸分子中。键与乃键的数目比为;

②富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为o

(3)科学家近期合成了一种固氮酶模型配合物，该物质可以在温和条件下直接活化耳，将转化为N历,

反应过程如图所示：

①产物中N原子的杂化轨道类型为；

②与出方互为等电子体的一种分子为(填化学式)。

⑷钾、铁、硒可以形成一种超导材料，其晶胞在以、2和3;平面投影分别如图所示:

①该超导材料的最简化学式为______:

②Fe原子的配位数为；一

③该晶胞参数a=b=0.4nm、c=1.4nm。阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为g-cm^

（列出计算式）。

题目叵］（2022•山东卷）研究笼形包合物结构和性质具有重要意义。化学式为Ni（CN）第••zC6H6

的笼形包合物四方晶胞结构如图所示（H原子未画出），每个苯环只有一半属于该晶胞。晶胞参数为a=b

#c,a=£=y=90°。回答下列问题：

（1）基态Ni原子的价电子排布式为，在元素周期表中位置为。

⑵晶胞中N原子均参与形成配位键，成2+与Zn2+的配位数之比为；x:y.z=；晶胞中有d轨

道参与杂化的金属离子是。

Q

（3）毗咤（N）替代苯也可形成类似的笼形包合物。己知毗陡中含有与苯类似的那大7T键、则叱咤

中N原子的价层孤电子对占据（填标号）。

A.2s轨道B.2P轨道C.印杂化轨道D.印2杂化轨道

（4）在水中的溶解度，毗咤远大于苯,主要原因是①，②

的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，其中碱性

题目0（2022•北京卷）PeSOj7Hq失水后可转为FeSOyH.O,与FeS2可联合制备铁粉精（FeQJ和H.,

SO」。

/.PeSQ-RQ结构如图所示。

(I)%?+价层电子排布式为o

⑵比较SO7和H1O分子中的键角大小并给出相应解释:

2

(3)耳。与Fe\SCPr和H2O的作用分别为。

II.FeS?晶胞为立方体，边长为。加，如图所示。

(4)①与Fe1+紧邻的阴离子个数为。

②晶胞的密度为0=g-cm_3o(lnm=10-ftm)

⑸以PeS2为燃料，配合FeSOrH2。可以制备铁粉精(&QJ和H2SO^结合图示解释可充分实现能源

和资源有效利用的原因为

题目fTo(2021.全国甲卷)我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目被形象地称为“液态阳

光”计划。该项目通过太阳能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢合成甲醇。回答下

列问题：

(1)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。S£的价电子层的电子排式为;单晶硅的晶体类型

为。SE。,是生产高纯硅的前驱体，其中SE采取的杂化类型为oSEC?”可发生水解反应，机

理如下：

•••

含s、p、d轨道的杂化类型有:①曲状、②叩力、③sp%2,中间体$以4（见。）中SE采取的杂化类型为

（填标号）。

（2）。。2分子中存在个。键和个兀键。

⑶甲醉的沸点（64.7℃）介于水（100℃）和甲硫醇（CH3SH,7.6℃）之间，其原因是。

（4）我国科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂，其组成为ZnO/ZrO,固溶体。四方

ZrO?晶胞如图所示。Zr"离子在晶胞中的配位数是，晶胞参数为apm、apm.cpm,该晶体密

度为g-si-3（写出表达式）。在ZrO2中掺杂少量ZrO后形成的催化剂，化学式可表示为纵"〜

。“则？=（用①表达）。

0otZr

题目H（2021•全国乙卷）过渡金属元素铭（Cr）是不锈钢的重要成分，在工农业生产和国防建设中有着广

泛应用。回答下列问题：

（1）对于基态Cr原子，下列叙述正确的是（填标号）。

A.轨道处于半充满时体系总能量低，核外电子排布应为［月力3成4sl

B.4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动

C.电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大

（2）三价铝离子能形成多种配位化合物。［。发（凡印）3（印。）2。产中提供电子对形成配位键的原子是

，中心离子的配位数为o

（3）［0（人阳3）3（区0）2。"+中配体分子NHs、H,O以及分子PH：,的空间结构和相应的键角如图所示。

8

PH3中P的杂化类型是。NH-i的沸点比PH,的，原因是，H-1O的键角小于NH-,的,

分析原因。

（4）在金属材料中添加加。々颗粒，可以增强材料的耐腐蚀性、硬度和机械性能。4。物具有体心四方结

构,如图所示，处于顶角位置的是原子。设Cr和AI原子半径分别为相下和『川,则金属原子空间占

有率为%（列出计算表达式）。

【答案】（1）力。⑵N、O、Cl6⑶W高N%存在分子间氢键N%含有一对孤对电

子，而含有两对孤对电子，H.,O中的孤对电子对成键电子对的排斥作用较大（4）4

8M26+唠）Xi。。

3a%

题目口2（2021•山东卷）非金属氟化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题：

（1）基态F原子核外电子的运动状态有一种。

⑵O、R、C7电负性由大到小的顺序为—；OE分子的空间构型为—；。£的熔、沸点—（填“高于”或

“低于"）仪。，原因是______。

（3）Xe是第五周期的稀布底元素，与F形成的XeE室温下易升华。Xe£中心原子的价层电子对数为

，下列对Xe£中心原子杂化方式推断合理的是（填标号）。

A.spB.sp2C.D.sp'd

（4）Xe£晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为90°,该晶胞中有一个XeE分子。以晶

胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如力点原子的分数

坐标为传，/，/）。己知Xe-F键长为加，则B点原子的分数坐标为；晶胞中A、B间距离d

=pmo

题目至（2021.湖南卷）硅、铭（Ge）及其化合物广泛应用于光电材料领域。回答下列问题：

（1）基态硅原子最外层的电子排布图为，晶体硅和碳化硅熔点较高的是（填化学式）;

（2）硅和卤素单质反应可以得到SiX、,SiX4的熔沸点如下表：

SiF1SiCl4SiBr4Sih

熔点/K183.0203.2278.6393.7

沸点/K187.2330.8427.2560.7

①（TC时，S汨、SECVSEBr」、S功呈液态的是（填化学式），沸点依次升高的原因是，气态

分子的空间构型是；

②SEC7」与N—甲基咪噗（HjC-Ny^）反应可以得到“2+,其结构如图所示：

2+

吟0〃

N-甲基咪睫分子中碳原子的杂化轨道类型为,H、C、N的电负性由大到小的顺序为,1

个+中含有个“键；

（3）下图是的、Ge、O三种元素形成的某化合物的晶胞示意图。

①已知化合物中Ge和。的原子个数比为1：4,图中Z表示原子（填元素符号），该化合物的化学式

为：

②已知该晶胞的晶胞参数分别为a?wz、bnm、cnm,a=£=y=90°,则该晶体的密度「=g-cm-3

（设阿伏加德罗常数的值为根,用含a、从。、3的代数式表示）。

题目五（2021・广东卷）很多含疏基（-SH）的有机化合物是重金属元素汞的解毒剂。例如，解毒剂化合物/

可与氧化汞生成化合物H。

10

o

H

CH—SHCH—S、CH—SHS

cLsaH

rIHOH

CH—SHCH—SHO

II

CH2—OHCH2—OHCH—SO3Na

InmIV

(i)基态硫原子价电子排布式为。

⑵昆S、CH、、HQ的沸点由高到低顺序为。

(3)汞的原子序数为80,位于元素周期表第周期第IIB族。

(4)化合物III也是一种汞解毒剂。化合物IV是一种强酸。下列说法正确的有。

A.在/中S原子采取s/杂化B.在0中S元素的电负性最大

C.在H1中C-C-C键角是180°D.在HI中存在离子键与共价键

E.在IV中硫氧键的键能均相等

(5)汞解毒剂的水溶性好，有利于体内重金属元素汞的解毒。化合物/与化合物HI相比，水溶性较好的是

(6)理论计算预测，由汞(%)、错(Ge)、睇(Sb)形成的■-种新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料。X的晶体

可视为Ge晶体(晶胞如图9a所示)中部分Ge原子被物和Sb取代后形成。

①图9b为Ge晶胞中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成的一种单元结构，它不是晶胞单元,理由是

②图9c为X的晶胞，X的晶体中与的距离最近的Sb的数目为；该晶胞中粒子个数比Hg：Ge；Sb

o

③设X的最简式的式量为跖，则X晶体的密度为g/cm3(列出算式)。

命题规律解密

在当前的旧高考中，"物质结构与性质"属于选择性考试内容，以综合性客观题形式出现，随着新课程的落实,

"物质结构与性质”已成为选择性必修课程，将成为新高考的必考内容，在新高考中，部分卷区不•再设•置"物质•

结构与性质"综合题,而是将其考查分散到选择题和其他综合题当中。对于2024年仍设置"物质结构与性质"

综合题的卷区，考生依然要认真复习应对综合题的考查特点和命题重点.纵观近年来高考真题，物质结构与

性质综合题基本上考的都是最基本、最典型、最主干的知识点。以下是高考时时常考的知识点：原子结构与元

素的性质方面，如原子电子排布式，元素原子的性质；化学键与物质的性质方面，如杂化轨道类型，分子（离子）

空间构型；分子间作用力与物质的性质方面;如晶胞判断与计算。试题均建构在以教材为主的中学化学基础

知识之上,没有偏离教材体系和考试说明的要求,试题基本保持稳定。试卷并不能把所有的知识面全部覆盖,

也不能保证重要知识点可能反复出现。

名校模拟探源

题目^5（2023•山东・济南一中校联考三模）石墨晶体由层状石墨“分子”按A民43方式堆积而成，如图a所

示，图中用虚线标出了石墨的一个六方晶胞。若按ARC4RC方式堆积而成，则如图b所示，图中用虚线标

出了石墨的一个三方晶胞。回答下列问题：

D^

b.：方必系石墨

（1）石墨中碳原子的杂化方式为______，基态碳原子中电子的空间运动状态有种，D、E原子的分

数坐标分别为、（以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作

原子的分数坐标）。

（2）六方石墨晶体的密度为rem?写出计算表达式,要求化简）。

（3）1个三方石墨晶胞中碳原子的个数为。

（4）石墨可用I作锂离子电池的负极材料，充电时可由形成计按如图所示均匀分布的锂碳化合

物,该物质中存在的化学键有______，充电时该电极的电极反应式为。

（5）锂离子电池的正极材料为层状结构的LiNiO2.锂离子完全脱嵌时LiNiO2的层状结构会变得不稳定,

用铝取代部分银形成。可防止锂离子完全脱嵌而起到稳定结构的作用，其原因是。

题目［16（2023・河南•校联考三模）一种新型硫酸盐功能电解液由2moz和腐SO』混合

组成，电化学测试表明该电解液构建的％2M［%（。7）6］、岫笈2口。"），。电池可以稳定循环500次以上。

请回答下列问题：

12

(DM/SO,中三种原子的半径由大到小的顺序是(用元素符号表示)，其中电负性最大的元素是

(填名称)。

(2)第一电离能N>O的原因是。

(3)No2M［Fe(CN)(J中，基态Fe"核外电子的空间运动状态有种，［尸e(CN)J-中。键和兀键的数

目之比为______。

⑷NaT%(而而，POT中磷原子的杂化类型是。

(5)N、。两种元素形成的简单氢化物的熔点：N小兄。(填“>”“<”或“="),其原因是。

的立方晶胞结构如图所示。已知晶胞的边长为照设乂为阿伏加德罗常数的值。

ONi

①Q：b：C=O

②该晶体密度是g・czn-3(用含九、NA的代数式表示)。

题目fl7(2023・重庆万州・重庆市万州第二高级中学校考模拟预测)立方氮化硼(BN)具有类金刚石的结构，

是新型人工合成材料。利用新合成技术可以实现低温低压制备，反应为：BCl3+Li3N^BN+3LiCl.回答

下列问题：

(1)基态B原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为形。

(2)3^3中B原子的杂化方式是，两个B-CI键的键角为,该分子为(填“极性”或

“非极性”)分子。

(3)BCZ3>Li3N.RN三者中，沸点最高的是,Li、B、N、。第一电离能最大的元素是。

(4)广义酸碱理论认为，中心原子可以接受电子对的分子为酸,可以提供电子对的分子为碱。按照该理论,

BCh属于(填“酸”或“碱”)，BC%和碱反应形成的化学键类型是。

(5)立方氮化硼晶体的晶胞如图1所示。阿伏加德罗常数的值为该晶体密度表达式为g-cm-：s；

图2是该晶胞的俯视投影图,则该图中表示硼原子相对位置的是(填标号)。

acm

仲

题目［18(2023・河南・统考三模)2022年诺贝尔化学奖授予美国科学家卡罗琳・贝尔托齐、卡尔・巴里・沙普利斯

和丹麦科学家莫滕・梅尔达尔，以表彰他们在发展点击化学和生物正交化学方面的贡献。点击化学的代表

反应为催化的叠氮一焕基取砌en环加成反应，m村3、5。2人、所02帖等均是点击化学中常用的无

机试剂。回答下列问题：

(1)氮原子激发态的电子排布式有，其中能量最高的是(填标号)。

a.Is22s吃/3”b.Is22s22P』c.Is22s22P23sld.Is22s22P3see

⑵N、O、尸的第一电离能最小的是,SO2Fz分子结构如图1所示，己知键角a为124°,0为96°,则

a>£的原因主要是o

图1

3

⑶叠氮化物能与Fe\a?吸CQ等形成配合物，如：［CO(7V3)(M/3)jsa,该配合物中的配位数

为。H4分子的空间结构如图2所示(图中键长单位为

图2

已知:①典型N-N、N=N和N三N的键长分别为1.40x10u0m.1.20x10」°m和1.09x②甲酸

根的两个碳氧键键长相同，处于典型碳氧单键键长和碳氧双键键长之间，其结构可以用两个极端电子式

：0:

：：：

HCO)的平均杂化体来表示。试画出M4分子的两个极端电子式

'……-：”中N原子的杂化方式为。

(4)图3是MgCuz的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积,八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面

体方式排列的Ctz。距离皿原子最近的腐原子有个。

OMg

图3

(5)图4是沿立方格子对角面取得的截面，叫原子的半径为刖,该晶胞的空间利用率为

题目也〕(2023・广西・统考三模)锌是动物必需的微量元素之一,参与机体的各种代谢活动。

（1）ZT,位于元素周期表的区，基态原子的价电子排布图为。

⑵第二电离能：。/Z八（填或“=”），判断依据是o

（3）含有多个配位原子的配体与同一个中心离子（或原子）通过螯合配位成环而形成的配合物称为螯合物,

一种Zn"配合物的结构如图1所示（-OTs为含氧、硫的有机基团）：

①Imol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有4双,该螯合物中N原子的杂化类型为。

②该配合物所涉及非金属元素电负性最小的是（填元素符号）。

（4）硫化锌精矿是冶炼金属锌的主要原料，六方硫化锌（纤锌矿型）的平行六面体晶胞如图2所示，晶体中正

负离子的配位数之比为o

（5）已知每个为i2+与其周围最近的52-之间的距离都相等，以晶胞参数为单位长度建立坐标系，若从点坐

标为（0,0,0）,B点坐标为（■!，J）,。点坐标为（0,0,〃）,则O点坐标为。

OO/

题目J0（2023・福建•校联考三模）乙二胺四乙酸铁钠可用于感光材料冲洗药品及漂白剂，化学式为G0Hl2

FeMNdOs；工业上可用EDTA与FeCl,、MzOH溶液发生反应进行制备，合成路线如下：

HOOCH,C.,CHCOOH…

''NCH皿N<2—c

NA0H

HOOCH"\CH2COOH

EDTA

Na[FeEDTA]

回答下列问题：

（1）基态氯原子的价层电子排布图为。

（2）下列氮原子能量最高的是（填标号）。

A.lsl2sl2p5B."2s22P3C.1$%刎D.Is%12P4

（3）EO7N的组成元素中C、N、O的第一电离能由大到小顺序为（填元素符号）。碳原子的杂化轨

道类型为。

（4）N»3中N—H键的键角小于CH』中C-H键的键角，其原因为o

（5）某种Fe、N组成的磁性化合物的结构如图1所示，N随机排列在Fe构成的正八面体的空隙中。该磁性

15

（6）在元素周期表中，铁元素位于区（填'"》"“力'或"曲”）。铁的某种晶胞沿面对角线的位置切

下之后可以得到如图2所示的截面。假设铁的原子半径为anm,则该铁晶体的密度为rcm-（列

出计算式，设乂为阿伏加德罗常数的值）。

易错易混速记］

1.物质结构常见考点剖析

（1）以原子或离子结构为主线的考查角度

电|-S（球形）

形状

出现概率子」p（哑铃形）-考查

原子核外电子云Ld（花瓣形）-

能

（离子）运动特征能量高低层

一一原子轨道

离核远近

「①电子排布式-----

电负性大小1考查一②轨道表示式-----

电离能大小」结构注定性质

一③电子的成对情况一

匚④洪特规则特例一

（2）以分子结构为主线的考查角度

电负性差通常形成常考查离子键的

大于1.7离子键强弱比较

孤电子对,配位键

成及空轨道'

键

共用电子极性键与

原共价

子对偏移‘非极性键

「键的-

原子间共用单键、双

分类

电子对数键、三键

电负性差通常形成

小于1.7,共价键原子轨道,

重叠方式'(T键与1T键

原子杂考SP、Sp2、］分子

L化轨道至sp，卜空间

类型孤电子对J结构

(3)以晶体结构为主线的考查角度

分子分子晶体

分子间及性质广晶胞参数、密度

作用力.it一微粒间的距离

阴、阳离子离子晶体算L空间利用率

离子键’及性质

晶考查

体一

原子共价晶体晶胞中L原子坐标

共价键’及性质

微粒-透视图

空间位置L空隙问题

金属原子金属晶体

金屈键及性质

2.性质比较及解释类问题解题流程

提取要解

释的性质

~r

晶体类型、氢键、相对分子.

熔、沸点分析关

质量、共价键强弱等

键因素

溶解度分子极性、氢键、化学反应＞所造成

对应原子或离子的最外层电

电离能的影响

子排布(全空、半充满、全充满＞

•••

专题物质结构与性质综合题

目录:

2023年真题展现

真题考查解读

近年真题对比

命题规律解密

名校模拟探源

易错易混速记

2。23年真题展现

题目T(2023•全国甲卷)将酷菁-钻钛-三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上，制得一种高效催化还原二氧化

碳的催化剂。回答下列问题：

(1)图1所示的几种碳单质，它们互为，其中属于原子晶体的是，。g间的作用力是.

图1

(2)献菁和钻醐菁的分子结构如图2所示•

图2

儆菁分子中所有原子共平面，其中p轨道能提供一对电子的N原子是(填图2献菁中N原子的标

号)。钻献菁分子中，钻离子的化合价为，氮原子提供孤对电子与钻离子形成键。

⑶气态4a3通常以二聚体42s的形式存在，其空间结构如图3a所示，二聚体中4的轨道杂化类型为

。AIF,的熔点为1090℃,远高于4a3的192℃,由此可以判断铝氟之间的化学键为键。

4网结构属立方晶系，晶胞如图3b所示，F-的配位数为o若晶胞参数为apm,晶体密度p=

g♦cnrT列出计算式，阿伏加德罗常数的值为N3

—

图3aAl2c1的分子结构图3bAIF3的晶体结构

【答案】(1)同素异形体金刚石范德华力

⑵③+2配位

/\：)lAr84X101i0

(93)sp'离子o2——「

NA，a

【详解】(1)同一元素形成的不同单质之间互为同素异形体。图1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;其中金刚石属于原子晶体，石墨属于混合型晶体，属于分子晶体，

碳纳米管不属于原子晶体；Go间的作用力是范德华力；

(2)已知麟菁分子中所有原子共平面，则其分子中所有的C原子和所有的N原子均为即2杂化，且分子中存

在大兀键,其中标号为①和②的N原子均有一对电子占据了一个sp?杂化轨道，其p轨道只能提供1个电子

参与形成大乃键，标号为③的N原子的p轨道能提供一对电子参与形成大冗键，因此标号为③的N原子形

成的N-H键易断裂从而电离出H+；钻酸菁分子中，失去了2个H+的献菁离子与钻离子通过配位键结合

成分子，因此，钻离子的化合价为+2,氮原子提供孤对电子与钻离子形成配位键。

(3)由42a°的空间结构结合相关元素的原子结构可知，4原子价层电子对数是4,其与其周围的4个氯原

子形成四面体结构，因此，二聚体中41的轨道杂化类型为即，4片的熔点为10901,远高于4a3的

1921,由于B的电负性最大，其吸引电子的能力最强，因此，可以判断铝氟之间的化学键为离子键。由

4后的晶胞结构可知，其中含灰色球的个数为12x：=3,红色球的个数为8xJ=1,则灰色的球为F~,

距F~最近且等距的4户+有2个，则『的配位数为2。若晶胞参数为apm,则晶胞的体积为(apm>=a3x

lO-9cn?,晶胞的质量为攀，则其晶体密度o=84xl「.cm：)

NANA-a'

题目叵1(2023•全国乙卷)中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物

(MgFezSOj。回答下列问题：

(1)基态Fe原子的价电子排布式为。橄榄石中，各元素电负性大小顺序为，铁的化合价为

(2)已知一些物质的熔点数据如下表:

物质熔点/℃

NaCl800.7

SiCli-68.8

GeCl,-51.5

SnC£-34.1

Na与S%均为第三周期元素，NaCl熔点明显高于SE。—,原因是。分析同族元素的氯化物SWCI.、、

GeCl』、Sn。」熔点变化趋势及其原因