2025届高三化学暑假培优专练18 物质结构与性质-【暑假培优】（含解析）

2025届高三化学暑假培优专练18物质结构与性质-【暑假培优】（含解析）查补易混易错17有机化学推断与合成近几年高考有机化学基础考查，主要是有机选择题、有机素材化学实验题和选做有机推断和合成题。有机推断和合成题常考点有有机物命名、官能团名称、有机反应类型判断、指定物质的结构简式书写、利用核磁共振氢谱推同分异构体及限制条件的同分异构体数目判断、化学方程式的书写、有机合成路线设计，试题知识点比较系统，思路清晰，但具有做题耗时较长，如果推断的某一个环节出现了问题，将对整道题产生较大影响的特点。易错01有机物的组成、结构和主要化学性质1．烃的结构与性质有机物官能团代表物主要化学性质烷烃—甲烷取代(氯气、光照)、裂化烯烃乙烯加成、氧化(使KMnO4酸性溶液褪色)、加聚炔烃—C≡C—乙炔加成、氧化(使KMnO4酸性溶液褪色)苯及其同系物—甲苯取代(液溴、铁)、硝化、加成、氧化(使KMnO4褪色，除苯外)2．烃的衍生物的结构与性质有机物官能团代表物主要化学性质卤代烃—X溴乙烷水解(NaOH/H2O)、消去(NaOH/醇)醇(醇)—OH乙醇取代、催化氧化、消去、脱水、酯化酚(酚)—OH苯酚弱酸性、取代(浓溴水)、显色、氧化(露置空气中变粉红色)醛—CHO乙醛还原、催化氧化、银镜反应、与新制Cu(OH)2悬浊液反应羧酸—COOH乙酸弱酸性、酯化酯—COO—乙酸乙酯水解3.基本营养物质的结构与性质有机物官能团主要化学性质葡萄糖—OH、—CHO具有醇和醛的性质蔗糖、麦芽糖前者无—CHO后者有—CHO无还原性、水解(两种产物)有还原性、水解(产物单一)淀粉、纤维素后者有—OH水解、水解油脂—COO—氢化、皂化氨基酸、蛋白质—NH2、—COOH、—CONH—两性、酯化、水解4.不同类别有机物可能具有相同的化学性质(1)能发生银镜反应及能与新制Cu(OH)2悬浊液反应的物质有：醛、甲酸、甲酸某酯、葡萄糖等。(2)能与Na反应的有机物有：醇、酚、羧酸。(3)能发生水解反应的有机物有：卤代烃、酯、多糖、蛋白质等。(4)能与NaOH溶液发生反应的有机物有：卤代烃、酚、羧酸、酯(油脂)。(5)能与Na2CO3溶液发生反应的有：羧酸、，但与Na2CO3反应得不到CO2。易错02同分异构体的书写与判断1．同分异构体的判断方法(1)记忆法：记住已掌握的常见的异构体数。例如：①凡只含一个碳原子的分子均无同分异构；②丁烷、丁炔、丙基、丙醇有2种；③戊烷、戊炔有3种；④丁基、丁烯(包括顺反异构)、C8H10(芳香烃)有4种；⑤己烷、C7H8O(含苯环)有5种；⑥C8H8O2的芳香酯有6种；⑦戊基、C9H12(芳香烃)有8种。(2)基元法：例如丁基有4种，丁醇、戊醛、戊酸都有4种。(3)替代法：例如二氯苯C6H4Cl2有3种，则四氯苯也有3种(Cl取代H)；又如CH4的一氯代物只有一种，则新戊烷C(CH3)4的一氯代物也只有一种。(称互补规律)(4)对称法(又称等效氢法)：①同一碳原子上的氢原子是等效的；②同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的；③处于镜面对称位置上的氢原子是等效的(相当于平面成像时物与像的关系)。一元取代物数目等于H的种类数；二元取代物数目可按“定一移一，定过不移”判断。2．限定条件下同分异构体的书写方法：限定范围书写和补写同分异构体，解题时要看清所限范围，分析已知几种 同分异构体的结构特点，对比联想找出规律补写，同时注意碳的四价原则和官能团存在位置的要求。(1)芳香族化合物同分异构体：①烷基的类别与个数，即碳链异构。②若有2个侧链，则存在邻、间、对三种位置异构。(2)具有官能团的有机物：一般的书写顺序：碳链异构→官能团位置异构→官能团类别异构。书写要有序进行，如书写酯类物质的同分异构体时，可采用逐一增加碳原子的方法。如C8H8O2含苯环的属于酯类的同分异构体为：甲酸某酯：、(邻、间、对)；乙酸某酯：；苯甲酸某酯：。易错03有机合成与推断1．根据有机物的性质推断官能团：(1)能使溴水褪色的物质可能含有“”、“—C≡C—”或酚类物质(产生白色沉淀)；(2)能使酸性KMnO4溶液褪色的物质可能含有“”“—C≡C—”“—CHO”或酚类、苯的同系物等；(3)能发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液煮沸后生成砖红色沉淀的物质一定含有－CHO；(4)能与Na反应放出H2的物质可能为醇、酚、羧酸等；(5)能与Na2CO3溶液作用放出CO2或使石蕊试液变红的有机物中含有—COOH；(6)能水解的有机物中可能含有酯基()、肽键()，也可能为卤代烃；(7)能发生消去反应的为醇或卤代烃。2．根据性质和有关数据推断官能团的数目：(1)—CHOeq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\o(→,\s\up11(2[Ag(NH)3]\o\al(＋,2)),\s\do5())2Ag,\o(→,\s\up11(2Cu(OH)2),\s\do5())Cu2O))(2)2—OH(醇、酚、羧酸)H2；(3)2—COOHCO2，—COOHCO2；(4)；(5)RCH2OHeq\o(→,\s\up11(CH3COOH),\s\do11(酯化))CH3COOCH2R。(Mr)(Mr＋42)3．根据某些产物推知官能团的位置：(1)由醇氧化成醛(或羧酸)，含有；由醇氧化成酮，含有；若该醇不能被氧化，则必含有—COH(与—OH相连的碳原子上无氢原子)；(2)由消去反应的产物可确定“－OH”或“—X”的位置；(3)由取代反应的产物的种数可确定碳链结构；(4)由加氢后碳架结构确定或—C≡C—的位置。4．官能团引入方法：引入官能团引入方法引入卤素原子①烃、酚的取代；②不饱和烃与HX、X2的加成；③醇与氢卤酸(HX)取代引入羟基①烯烃与水加成；②醛、酮与氢气加成；③卤代烃在碱性条件下水解；④酯的水解；⑤葡萄糖发酵产生乙醇引入碳碳双键①某些醇或卤代烃的消去；②炔烃不完全加成；③烷烃裂化引入碳氧双键①醇的催化氧化；②连在同一个碳上的两个卤素原子水解；③含碳碳三键的物质与水加成引入羧基①醛基氧化；②酯、肽、蛋白质、羧酸盐的水解1．（2022·天津·统考高考真题）光固化是高效、环保、节能的材料表面处理技术。化合物E是一种广泛应用于光固化产品的光引发剂，可采用异丁酸(A)为原料，按如图路线合成：回答下列问题：(1)写出化合物E的分子式：___________，其含氧官能团名称为___________。(2)用系统命名法对A命名：___________；在异丁酸的同分异构体中，属于酯类的化合物数目为___________，写出其中含有4种处于不同化学环境氢原子的异构体的结构简式：___________。(3)为实现C→D的转化，试剂X为___________(填序号)。a．HBr

b．NaBr

c．(4)D→E的反应类型为___________。(5)在紫外光照射下，少量化合物E能引发甲基丙烯酸甲酯()快速聚合，写出该聚合反应的方程式：___________。(6)已知：

R=烷基或羧基参照以上合成路线和条件，利用甲苯和苯及必要的无机试剂，在方框中完成制备化合物F的合成路线。___________2．（2022·福建·统考高考真题）3-氧代异紫杉二酮是从台湾杉中提取的具有抗痛活性的天然产物。最近科学家完成了该物质的全合成，其关键中间体(F)的合成路线如下：已知：回答下列问题：(1)A的含氧官能团有醛基和_______。(2)B的结构简式为_______。(3)Ⅳ的反应类型为_______；由D转化为E不能使用的原因是_______。(4)反应Ⅴ的化学方程式为_______。(5)化合物Y是A的同分异构体，同时满足下述条件：①Y的核磁共振氢谱有4组峰，峰而积之比为。②Y在稀硫酸条件下水解，其产物之一(分子式为)遇溶液显紫色。则Y的结构简式为_______。3．（2022·重庆·统考高考真题）光伏组件封装胶膜是太阳能电池的重要材料，经由如图反应路线可分别制备封装胶膜基础树脂Ⅰ和Ⅱ(部分试剂及反应条件略)。反应路线Ⅰ：反应路线Ⅱ：已知以下信息：①(R、R1、R2为H或烃基)②+2ROH+H2O(1)A+B→D的反应类型为______。(2)基础树脂Ⅰ中官能团的名称为______。(3)F的结构简式为_____。(4)从反应路线Ⅰ中选择某种化合物作为原料H，且H与H2O反应只生成一种产物Ⅰ，则H的化学名称为_____。(5)K与银氨溶液反应的化学方程式为_____；K可发生消去反应，其有机产物R的分子式为C4H6O，R及R的同分异构体同时满足含有碳碳双键和碳氧双键的有______个(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱只有一组峰的结构简式为______。(6)L与G反应制备非体型结构的Q的化学方程式为_______。(7)为满足性能要求，实际生产中可控制反应条件使F的支链不完全水解，生成的产物再与少量L发生反应，得到含三种链节的基础树脂Ⅱ，其结构简式可表示为_____。4．（2022·北京·高考真题）碘番酸是一种口服造影剂，用于胆部X—射线检查。其合成路线如下：已知：R1COOH+R2COOH+H2O(1)A可发生银镜反应，A分子含有的官能团是___________。(2)B无支链，B的名称是___________。B的一种同分异构体，其核磁共振氢谱只有一组峰，结构简式是___________。(3)E为芳香族化合物，E→F的化学方程式是___________。(4)G中含有乙基，G的结构简式是___________。(5)碘番酸分子中的碘位于苯环上不相邻的碳原子上。碘番酸的相对分子质量为571，J的相对分子质量为193，碘番酸的结构简式是___________。(6)口服造影剂中碘番酸含量可用滴定分析法测定，步骤如下。步骤一：称取amg口服造影剂，加入Zn粉、NaOH溶液，加热回流，将碘番酸中的碘完全转化为I-，冷却、洗涤、过滤，收集滤液。步骤二：调节滤液pH，用bmol∙L-1AgNO3标准溶液滴定至终点，消耗AgNO3溶液的体积为cmL。已知口服造影剂中不含其它含碘物质。计算口服造影剂中碘番酸的质量分数___________。5．（2022·江苏·高考真题）化合物G可用于药用多肽的结构修饰，其人工合成路线如下：(1)A分子中碳原子的杂化轨道类型为_______。(2)B→C的反应类型为_______。(3)D的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：_______。①分子中含有4种不同化学环境的氢原子；②碱性条件水解，酸化后得2种产物，其中一种含苯环且有2种含氧官能团，2种产物均能被银氨溶液氧化。(4)F的分子式为，其结构简式为_______。(5)已知：(R和R'表示烃基或氢，R''表示烃基)；写出以和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)_______。6．（2023·广东深圳·统考二模）化合物Ⅷ是合成治疗心衰药物的中间体，该物质的合成路线片段如下(部分反应条件省略)：回答下列问题：(1)化合物Ⅰ的分子式为_______，化合物Ⅷ中含氧官能团有_______(写名称)。(2)Ⅱ→Ⅲ涉及两步反应，第一步反应类型为加成反应，第二步的反应类型为_______。(3)Ⅴ→Ⅵ的化学方程式可表示为，化合物Ⅵ的结构简式为_______。(4)化合物Ⅳ、Ⅴ、Ⅶ中，化合物_______(填标号)含有手性碳原子。(5)化合物Y在分子组成上比化合物Ⅶ少两个，同时符合下列条件的Y的同分异构体有_______种，其中核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为2：2：2：1的结构简式为_______(任写一种)。条件：①除苯环外不含其他环结构，且苯环上有两个取代基，其中一个为；②可使溴的四氯化碳溶液褪色；③可发生水解反应。(6)根据上述信息，写出以溴乙烷的一种同系物及为原料合成的路线_______(无机试剂任选)。7．（2023·江西·校联考二模）化合物H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下：已知：①RCHO+CH3CHORCH=CHCHO+H2O②请回答下列问题：(1)化合物G的结构简式为___________________，D中官能团的名称为________________。(2)下列说法不正确的是。A．C→D的反应类型是取代反应B．化合物C可以与NaHCO3溶液反应C．化合物D不能发生消去反应D．化合物H的分子式为C18H18O2(3)B→C第一步的化学反应方程式为_______________________。(4)芳香化合物X是C的同分异构体，X具有以下特点：①只有一个环状结构；②具有两个相同的官能团；③能发生银镜反应，X共有_______________种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱有四种不同化学环境的氢，且峰面积之比为3：2：2：1，写出1种符合要求的X的结构简式________________________。(5)写出用环戊烷()和2—丁炔(CH3CH≡CHCH3)为原料制备化合物x()的合成路线(用流程图表示，其他试剂任选)_________________。8．（2023·广西·统考三模）美托洛尔(Metoprolol)是当前治疗高血压、冠心病和心律失常等心血管疾病的常用药物之一。以下是美托洛尔的一种合成路线：已知：-Ph为苯基(-C6H5)。回答下列问题：(1)A的化学名称为___________，B的结构简式为___________。(2)反应①的反应类型为___________。(3)反应②的化学反应方程式为___________。(4)I中含氧官能团的名称为_________，I与足量的H2发生加成反应生成M，M的分子中有_______个手性碳原子(碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳原子称为手性碳原子)。(5)在A的同分异构体中，同时满足下列条件的总数为___________种。①苯环上有三个取代基；②遇FeCl3溶液显紫色；③能发生银镜反应。(6)已知：。请参照上述合成路线，写出以二苯甲胺和为原料制备的合成路线(无机试剂和有机试剂任选)___________。9．（2023·山东菏泽·统考二模）化合物K常用作医药中间体、材料中间体，其合成路线如图所示。已知：回答下列问题：(1)检验A中官能团的试剂为_______；D中官能团的名称为_______。(2)A→C的化学方程式为_______。(3)E→G的反应类型为_______；H的结构简式为_______。(4)X是K的同分异构体，符合下列条件的X的结构共有_______种(不考虑立体异构)。①苯环上含有4个取代基；②1molX最多能与3mol反应；③其催化氧化产物能发生银镜反应。(5)根据上述信息，写出以1，4-二溴丁烷为主要原料制备的合成路线_______。10．（2023·甘肃·统考二模）化合物H是合成药物的中间体，一种合成化合物H的路线如下：(1)B中含氧官能团的名称为___________。(2)E生成F的反应类型为___________。(3)G的结构简式为___________，H的分子式为：___________。(4)1molE与足量NaHCO3反应，最多可消耗NaHCO3的物质的量为___________mol。(5)B生成C的化学反应方程式为___________。(6)根据题中所给信息写出与反应所得产物的结构简式___________。(7)F的同分异构体中符合下列条件的共有___________种。①遇到FeCl3显紫色②苯环上只有两个取代基③能发生水解反应且1mol水解产物能消耗3molNaOH写出符合上述条件的且苯环上的一溴代物有两种结构、核磁共振氢谱图有4个峰值且氢原子的个数之比为9：2：2：1的F的结构简式___________。参考答案1．(1)酮羰基、羟基(2)2−甲基丙酸4(3)c(4)取代反应(或水解反应)(5)(6)【分析】A和SOCl2在加热条件下发生取代反应生成B，B和苯在催化剂加热条件下发生取代反应生成C，C在一定条件下发生取代反应生成D，D水解生成E。【详解】（1）根据化合物E的结构简式得到E的分子式：，其含氧官能团名称为酮羰基、羟基；故答案为：；酮羰基、羟基。（2）A主链由3个碳原子，属于羧酸，因此用系统命名法对A命名：2−甲基丙酸；在异丁酸的同分异构体中，属于酯类的化合物有CH3CH2COOCH3、CH3COOCH2CH3、HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH2(CH3)2共4种，其中含有4种处于不同化学环境氢原子的异构体的结构简式：HCOOCH2CH2CH3；故答案为：2−甲基丙酸；4；HCOOCH2CH2CH3。（3）为实现C→D的转化，取代的是烷基上的氢原子，则需要在光照条件下和溴蒸汽反应，因此试剂X为；故答案为：c。（4）D→E是溴原子变为羟基，因此其反应类型为取代反应(或水解反应)；故答案为：取代反应(或水解反应)。（5）在紫外光照射下，少量化合物E能引发甲基丙烯酸甲酯()快速聚合，生成高聚物，则该聚合反应的方程式：；故答案为：。（6）甲苯在酸性高锰酸钾溶液条件下被氧化为苯甲酸，苯甲酸和氢气在催化剂作用下生成，和SOCl2在加热条件下反应生成，和苯在催化剂加热条件下反应生成，其合成路线为；故答案为：。2．(1)醚键(或醚基)(2)(3)取代反应会与碳碳双键发生加成反应(或会使醚键水解)(4)(5)【分析】有机合成可从正向和逆向共同进行推断，根据已知信息由C可推出B为，根据C到D的结构变化可知此步酯基发生水解反应，根据D到E的结构可知此步Br取代了羟基，根据E到F的结构可知脱去LiBr，为取代反应，据此进行推断。【详解】（1）A的含氧官能团有醛基和醚键。（2）根据分析可知，B的结构简式为。（3）反应Ⅳ中Br取代了羟基，为取代反应，此反应不用HBr的原因为会与碳碳双键发生加成反应(或会使醚键水解)。（4）反应Ⅴ的化学方程式为。（5）产物之一(分子式为)遇溶液显紫色，说明含有酚羟基，酚羟基是通过酯基水解得来的，又因为核磁共振氢谱有4组峰，峰而积之比为，说明Y有两个甲基，综合可知Y的结构简式为。3．(1)加成反应(2)酯基(3)乙炔(4)(5)+2Ag(NH3)2OH+3NH3↑+2Ag↓+H2O6(CH3)2C=C=O(6)2+nCH3CH2CH2CHO+nH2O(7)【分析】A为HC≡CH，HC≡CH与B（C2H4O2）发生加成反应生成CH3COOCH=CH2，则B为CH3COOH；HC≡CH与氢气发生加成反应生成CH2=CH2，CH2=CH2与CH3COOCH=CH2发生加聚反应生成；CH3COOCH=CH2发生加聚反应生成，则F为；酸性条件下发生水解反应生成；HC≡CH与水发生加成反应CH2=CHOH，则H为HC≡CH、I为CH2=CHOH；CH2=CHOH发生构型转化生成CH3CHO，则J为CH3CHO；CH3CHO碱性条件下反应生成，则K为；经发生消去反应、加成反应得到CH3CH2CH2CHO，CH3CH2CH2CHO与发生信息反应生成非体型结构的，则Q为。【详解】（1）由分析可知，A+B→D的反应为HC≡CH与CH3COOH发生加成反应生成CH3COOCH=CH2，故答案为：加成反应；（2）由结构简式可知，基础树脂Ⅰ中官能团为酯基，故答案为：酯基；（3）由分析可知，F的结构简式为，故答案为：；（4）由分析可知，H的结构简式为HC≡CH，名称为乙炔，故答案为：乙炔；（5）由分析可知，K为，与银氨溶液在水浴加热条件下反应生成、氨气、银和水，反应的化学方程式为+2Ag(NH3)2OH+3NH3↑+2Ag↓+H2O；分子式为C4H6O的R及R的同分异构体同时满足含有碳碳双键和碳氧双键的结构简式可能为CH2=CHCH2CHO、CH3CH=CHCHO、、、CH3CH2CH=C=O、(CH3)2C=C=O，共有6种，其中核磁共振氢谱只有一组峰的结构简式为(CH3)2C=C=O，故答案为：+2Ag(NH3)2OH+3NH3↑+2Ag↓+H2O；6；(CH3)2C=C=O；（6）L与G反应制备非体型结构的Q的反应为CH3CH2CH2CHO与发生信息反应生成非体型结构的和水，反应的化学方程式为2+nCH3CH2CH2CHO+nH2O，故答案为：2+nCH3CH2CH2CHO+nH2O；（7）由实际生产中可控制反应条件使F的支链不完全水解，生成的产物再与少量L发生反应，得到含三种链节的基础树脂Ⅱ，Ⅱ结构简式可表示为。4．(1)醛基(2)正丁酸(3)(4)(5)(6)【分析】本流程的目的，以A为原料制取碘番酸。由A可发生银镜反应，可确定A为醛，由B无支链，可确定B为CH3CH2CH2COOH，则A为CH3CH2CHO；依据题干信息，可确定D为；E为芳香族化合物，则E为；由J的结构简式，可确定F为。由题给信息，要确定G为。【详解】（1）由A的分子式C4H8O及可发生银镜反应，可确定A分子含有的官能团是醛基。答案为：醛基；（2）B的分子式为C4H8O2、无支链，由醛氧化生成，则B为CH3CH2CH2COOH，名称是正丁酸。B的一种同分异构体，其核磁共振氢谱只有一组峰，则表明分子中8个H原子全部构成-CH2-，B的不饱和度为1，则其同分异构体应具有对称的环状结构，从而得出其结构简式是。答案为：正丁酸；；（3）由分析知，E为，F为，则E→F的化学方程式是。答案为：；（4）由分析可知，G的结构简式是。答案为：；（5）碘番酸的相对分子质量为571，J的相对分子质量为193，由相对分子质量差可确定，J生成碘番酸时，分子中引入3个I原子，而碘番酸分子中的碘位于苯环上不相邻的碳原子上，则碘番酸的结构简式是。答案为：；（6）——3AgNO3，n(AgNO3)=bmol∙L-1×c×10-3L=bc×10-3mol，则口服造影剂中碘番酸的质量分数为=。答案为：。【点睛】推断有机物时，官能团可由反应条件确定，结构可依据转化前后对应物质的结构简式确定。5．(1)sp2和sp3(2)取代反应(3)(4)(5)【分析】A（）和CH3I发生取代反应生成B（）；B和SOCl2发生取代反应生成C（）；C和CH3OH发生取代反应生成D（）；D和NH2OH发生反应生成E（）；E经过还原反应转化为F，F经酸性水解后再调节pH到7转化为G，该过程酯基发生水解，酯基转化为羧基，则F为。【详解】（1）A分子中，苯环上的碳原子和双键上的碳原子为sp2杂化，亚甲基上的碳原子为sp3杂化，即A分子中碳原子的杂化轨道类型为sp2和sp3。（2）B→C的反应中，B中的羟基被氯原子代替，该反应为取代反应。（3）D的分子式为C12H14O3，其一种同分异构体在碱性条件水解，酸化后得2种产物，其中一种含苯环且有2种含氧官能团，2种产物均能被银氨溶液氧化，说明该同分异构体为酯，且水解产物都含有醛基，则水解产物中，有一种是甲酸，另外一种含有羟基和醛基，该同分异构体属于甲酸酯；同时，该同分异构体分子中含有4种不同化学环境的氢原子，则该同分异构体的结构简式为。（4）由分析可知，F的结构简式为。（5）根据已知的第一个反应可知，与CH3MgBr反应生成，再被氧化为，根据已知的第二个反应可知，可以转化为，根据流程图中D→E的反应可知，和NH2OH反应生成；综上所述，的合成路线为：。6．(1)醚键、酰胺基(2)取代反应(3)(4)Ⅶ(5)9或或(6)CH3CH2CH2CH2BrCH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO【分析】有机物Ⅰ和单质溴发生苯环上氢的取代反应生成有机物Ⅱ，有机物Ⅱ中的醛基和乙二醇反应生成有机物Ⅲ，在一定条件下有机物Ⅲ和碘甲烷反应取代反应苯环上引入甲基生成有机物Ⅳ，有机物Ⅳ和五氯化磷反应生成有机物Ⅴ，Ⅴ→Ⅵ的化学方程式可表示为，根据原子守恒和有机物Ⅶ的结构简式可判断化合物Ⅵ的结构简式为，有机物Ⅶ经一系列转化为生成有机物Ⅷ，据此解答。【详解】（1）根据化合物Ⅰ的结构简式可判断分子式为，根据化合物Ⅷ的结构简式可判断其中含氧官能团有醚键、酰胺基。（2）Ⅱ→Ⅲ涉及两步反应，第一步反应类型为加成反应，即醛基和乙二醇加成醛基转化为羟基，然后2个羟基脱去1分子水生成Ⅲ，所以第二步的反应类型为取代反应。（3）根据以上分析可知化合物Ⅵ的结构简式为。（4）手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，所以化合物Ⅶ中含有手性碳原子，即与-CN相连的碳原子是手性碳原子。（5）化合物Y在分子组成上比化合物Ⅶ少两个，分子式为C9H7NO2，同时符合下列条件①除苯环外不含其他环结构，且苯环上有两个取代基，其中一个为，②可使溴的四氯化碳溶液褪色；③可发生水解反应，因此另一个取代基是含有三键的酯基，可以是－C≡COOCH或－COOC≡CH或－OOCC≡CH，与氨基均有邻间对三种，因此Y的同分异构体有9种，其中核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为2：2：2：1的结构简式为或或。（6）根据已知信息可知要合成产品需要丁醛和，丁醛可以用丁醇催化氧化得到，溴丁烷水解得到丁醇，所以合成路线图为CH3CH2CH2CH2BrCH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO。7．(1)碳溴键、羧基(2)AC(3)+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O(4)10或(5)【分析】由有机物的转化关系可知，与乙醛发生信息①反应生成，则A为、B为；与新制的氢氧化铜先共热发生氧化反应，后酸化得到，则C为；与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成，则D为；先在氢氧化钾醇溶液中共热发生消去反应，后酸化得到，则E为；浓硫酸作用下与乙醇共热发生酯化反应生成，则F为；与发生信息②反应生成。【详解】（1）由分析可知，化合物G的结构简式为，化合物D的结构简式为，官能团为碳溴键、羧基，故答案为：；碳溴键、羧基；（2）A．由分析可知，C→D的反应为与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成，故错误；B．由分析可知，C的结构简式为，分子中含有的羧基能碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳气体，故正确；C．由分析可知，先在氢氧化钾醇溶液中共热发生消去反应，后酸化得到，故错误；D．由结构简式可知，化合物H的分子式为C18H18O2，故正确；故选AC；（3）B→C第一步反应为与新制的氢氧化铜共热发生氧化反应生成、氧化亚铜沉淀和水，反应的化学反应方程式为+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O，故答案为：+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O；（4）C的同分异构体X只有一个环状结构，具有两个相同的官能团，能发生银镜反应说明X分子中苯环上的取代基为醛基和甲基，可以视作邻、间、对苯二甲醛分子中苯环上的氢原子被甲基取代所得结构，共有10种，其中符合核磁共振氢谱有四种不同化学环境的氢，且峰面积之比为3：2：2：1的结构简式为、，故答案为：10；或；（5）由有机物的转化关系可知，用和CH3CH≡CHCH3为原料制备化合物的合成步骤为光照条件下与氯气发生取代反应生成，在氢氧化钠醇溶液中共热发生消去反应生成，与CH3CH≡CHCH3发生信息②反应生成，合成路线为，故答案为：。8．(1)对羟基苯乙醛(2)加成反应(3)++HCl(4)醚键、羟基1(5)10(6)++CH3COOH+H2O【分析】A和B生成C，结合AC结构可知，B为；C中醛基和亚硫酸氢钠发生加成反应生成羟基得到D，D和KBH4反应得到E，E中羟基转化为醚键得到F，F和氢气加成得到G，结合G化学式可知，G为；G和发生取代反应生成H，H转化为I；【详解】（1）由A结构可知，A的化学名称为对羟基苯乙醛，由分析可知，B的结构简式为；（2）反应①为C中醛基和亚硫酸氢钠发生加成反应生成羟基得到D，反应类型为加成反应；（3）反应②为G和发生取代反应生成H，化学反应方程式为++HCl；（4）I中含氧官能团的名称为醚键、羟基；I与足量的H2发生加成反应生成M，M结构为，分子中有1个手性碳原子；（5）在A的同分异构体中，同时满足下列条件：①苯环上有三个取代基；②遇FeCl3溶液显紫色，含有酚羟基；③能发生银镜反应，含有醛基；则3个取代基为-OH、-CH3、-CHO，3个不同的取代基在苯环上有10种情况，故的总数为10种；（6）二苯甲胺和发生H生成I的反应生成，在发生已知反应原理的反应生成，再和乙酸发生酯化反应生成，故流程为：++CH3COOH+H2O。9．(1)新制氢氧化铜悬浊液羟基(2)(3)取代反应(4)12(5)【分析】A(C2H4O)和B(CH2O)反应生成C(C5H10O4)，根据题目信息，可知A是CH3CHO、B是HCHO、C是，C与氢气反应生成D，D是；D与HBr发生取代反应生成E，E是；G在NaOH水溶液中发生水解反应后酸化生成H，H是。【详解】（1）A是乙醛，乙醛与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色氧化亚铜沉淀，检验A中官能团的试剂为新制氢氧化铜悬浊液；D是(HOCH2)4C，含有官能团的名称为羟基；（2）A→C是甲醛和乙醛发生题给已知的反应生成，反应方程式为；（3）E→G是与F反应生成H和HBr，反应类型为取代反应；G发生水解反应后酸化生成H，H的结构简式为；（4）①苯环上含有4个取代基；②1molX最多能与3mol反应，说明苯环上有3个羟基；③其催化氧化产物能发生银镜反应，说明侧链与羟基相连的碳原子上有2个H，侧链的结构为-CH2CH2CH2OH或。3个羟基在苯环上的位置异构有、、，苯环上有2种等效氢，苯环上有3种等效氢，苯环上有1种等效氢，所以共有12种符合条件的同分异构体。（5）1，4-二溴丁烷与反应生成，水解为，在加热条件下脱去1分子CO2生成，合成路线为。10．(1)羰基、羧基(2)取代反应(3)C12H16O2(4)1(5)(6)(7)12【分析】根据流程图，A为苯，苯发生反应生成B，B先发生硝化反应生成C，然后发生还原反应生成D，对比B、D的结构简式可知，C为，D中氨基被-OH取代生成E，E中羟基上的H原子被甲基取代生成F，F中羧基上的-OH被氯原子取代生成G，G为，G发生取代反应生成H，据此分析解答。【详解】（1）由B的结构简式可知，B中含氧官能团的名称为羰基、羧基，故答案为：羰基、羧基；（2）E中羟基上的H原子被甲基取代生成F，E生成F的反应类型为取代反应，故答案为：取代反应；（3）根据上述分析，G的结构简式为；H的分子中含有12个C原子，2个O原子，不饱和度为5，则含有的H原子数为：，则分子式为：C12H16O2，故答案为：；C12H16O2；（4）E中含有羧基和酚羟基，只有羧基能与NaHCO3反应，则1molE与足量NaHCO3反应，最多可消耗NaHCO3的物质的量为1mol，故答案为：1；（5）B发生硝化反应生成C，反应的化学反应方程式为；故答案为：；（6）由A⟶B转化可知，与发生取代反应生成B，而比多了一个CH2，对比B的结构简式可知，与反应所得产物的结构简式为，故答案为：；（7）F的分子式为C11H14O3，其同分异构体同时符合下列条件：①遇到FeCl3显紫色，说明含有酚羟基；②苯环上只有两个取代基；③能发生水解反应且1mol水解产物能消耗3molNaOH，说明含有酚酯基，则两个取代基为：-OH和-OCOC4H9，其中-C4H9为丁基，共有4种结构，而每种结构的两个取代基在苯环上都有邻、间、对三种情况，则符合条件的同分异构体种数共有：43=12种；符合上述条件的且苯环上的一溴代物有两种结构，则两取代基处于苯环对位，核磁共振氢谱图有4个峰值且氢原子的个数之比为9：2：2：1的F应有3个甲基，结构简式为，故答案为：12；。查补易混易错18物质结构与性质物质结构与性质的常见题型为综合题，常以元素推断或某一主题两种方式引入，考查学生的归纳推理能力、信息迁移能力以及综合应用能力。物质结构包括原子结构(原子核外电子排布、原子的杂化方式、元素电负性大小比较、元素金属性、非金属性的强弱)、分子结构(化学键、分子的电子式、结构式、结构简式的书写、化学式的种类、官能团等)、晶体结构(晶体类型的判断、物质熔沸点的高低、影响因素、晶体的密度、均摊方法的应用等)。易错01原子结构与性质原子结构与性质在高考中常见的命题角度有原子核外电子的排布规律及其表示方法、原子结构与元素电离能和电负性的关系及其应用。在高考试题中，各考查点相对独立，难度不大。试题侧重原子核外电子排布式或轨道表示式，未成对电子数判断，电负性、电离能、原子半径和元素金属性与非金属性比较的考查。高考中考查点主要集中在电子排布的书写及电离能、电负性大小比较上，所以在书写基态原子电子排布时，应避免违反能量最低原理、泡利原理、洪特规则及特例；还需注意同能级的轨道半充满、全充满或全空状态的原子结构稳定如Cr：3d54s1、Mn：3d54s2、Cu：3d104s1、Zn：3d104s2；另外需理解电离能与金属性及金属元素价态的关系，电负性与非金属性及组成化合物所形成的化学键的关系。易错02分子结构与性质分子结构与性质在高考中的常见命题角度有围绕某物质判断共价键的类型和数目，分子的极性、中心原子的杂化方式，微粒的立体构型，氢键的形成及对物质的性质影响等，考查角度较多，但各个角度独立性大，难度不大。试题侧重微粒构型、杂化方式、中心原子的价层电子对数、配位原子判断与配位数、化学键类型、分子间作用力与氢键、分子极性的考查。常考点有对σ键和π键判断，要掌握好方法；杂化轨道的判断，要理解常见物质的杂化方式；通过三种作用力对性质的影响解释相关现象及结论。注意以下三个误区：不要误认为分子的稳定性与分子间作用力和氢键有关，其实分子的稳定性与共价键的强弱有关；不要误认为组成相似的分子，中心原子的杂化类型相同，关键是要看其σ键和孤电子对数是否相同。如BCl3中B原子为sp2杂化，NCl3中N原子为sp3杂化；不要误认为只要含有氢键物质的熔、沸点就高，其实不一定，分子间的氢键会使物质的熔、沸点升高，而分子内氢键一般会使物质的熔、沸点降低。易错03晶体结构与性质晶体结构与性质在高考中常见的命题角度有晶体的类型、结构与性质的关系，晶体熔沸点高低的比较，配位数、晶胞模型分析及有关计算等是物质结构选考模块的必考点。试题侧重晶体类型判断、物质熔沸点的比较与原因、晶胞中微粒数的判断、配位数、晶胞密度计算、晶胞参数、空间利用率计算的考查。物质结构与性质的难点就是涉及到晶胞特点的计算类题目，涉及有关晶胞的计算时，注意单位的换算。如面心立方晶胞与体心立方晶胞的配位数不同；晶胞参数给定单位是nm或pm时，忽略换算成cm。1．（2023·浙江·高考真题）硅材料在生活中占有重要地位。请回答：(1)分子的空间结构(以为中心)名称为________，分子中氮原子的杂化轨道类型是_______。受热分解生成和，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：①、②、③，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．（2022·北京·高考真题）工业中可利用生产钛白的副产物和硫铁矿联合制备铁精粉和硫酸，实现能源及资源的有效利用。(1)结构示意图如图1。①的价层电子排布式为___________。②中O和中S均为杂化，比较中键角和中键角的大小并解释原因___________。③中与与的作用力类型分别是___________。(2)晶体的晶胞形状为立方体，边长为，结构如图2。①距离最近的阴离子有___________个。②的摩尔质量为，阿伏加德罗常数为。该晶体的密度为___________。(3)加热脱水后生成，再与在氧气中掺烧可联合制备铁精粉和硫酸。分解和在氧气中燃烧的能量示意图如图3。利用作为分解的燃料，从能源及资源利用的角度说明该工艺的优点___________。3．（2022·海南·统考高考真题）以、ZnO等半导体材料制作的传感器和芯片具有能耗低、效率高的优势。回答问题：(1)基态O原子的电子排布式_______，其中未成对电子有_______个。(2)Cu、Zn等金属具有良好的导电性，从金属键的理论看，原因是_______。(3)酞菁的铜、锌配合物在光电传感器方面有着重要的应用价值。酞菁分子结构如下图，分子中所有原子共平面，所有N原子的杂化轨道类型相同，均采取_______杂化。邻苯二甲酸酐()和邻苯二甲酰亚胺()都是合成酞菁的原料，后者熔点高于前者，主要原因是_______。(4)金属Zn能溶于氨水，生成以氨为配体，配位数为4的配离子，Zn与氨水反应的离子方程式为_______。(5)ZnO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能，Zn-N键中离子键成分的百分数小于Zn-O键，原因是_______。(6)下图为某ZnO晶胞示意图，下图是若干晶胞无隙并置而成的底面O原子排列局部平面图。为所取晶胞的下底面，为锐角等于60°的菱形，以此为参考，用给出的字母表示出与所取晶胞相邻的两个晶胞的底面_______、_______。4．（2022·河北·统考高考真题）含及S的四元半导体化合物(简写为)，是一种低价、无污染的绿色环保型光伏材料，可应用于薄膜太阳能电池领域。回答下列问题：(1)基态S原子的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为_______。(2)Cu与Zn相比，第二电离能与第一电离能差值更大的是_______，原因是_______。(3)的几何构型为_______，其中心离子杂化方式为_______。(4)将含有未成对电子的物质置于外磁场中，会使磁场强度增大，称其为顺磁性物质，下列物质中，属于顺磁性物质的是_______(填标号)。A． B． C． D．(5)如图是硫的四种含氧酸根的结构：根据组成和结构推断，能在酸性溶液中将转化为的是_______(填标号)。理由是_______。5．（2022·湖南·高考真题）铁和硒()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)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构式如下：①基态原子的核外电子排布式为_______；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：气态分子_______离子(填“>”“<”或“=”)，原因是_______。(2)富马酸亚铁是一种补铁剂。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_______。(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，将转化为，反应过程如图所示：①产物中N原子的杂化轨道类型为_______；②与互为等电子体的一种分子为_______(填化学式)。(4)钾、铁、硒可以形成一种超导材料，其晶胞在xz、yz和xy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_______；③该晶胞参数、。阿伏加德罗常数的值为，则该晶体的密度为_______(列出计算式)。6．（2022·广东·高考真题）硒()是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光()效应以来，在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含的新型分子的合成路线如下：(1)与S同族，基态硒原子价电子排布式为_______。(2)的沸点低于，其原因是_______。(3)关于I~III三种反应物，下列说法正确的有_______。A．I中仅有键B．I中的键为非极性共价键C．II易溶于水D．II中原子的杂化轨道类型只有与E．I~III含有的元素中，O电负性最大(4)IV中具有孤对电子的原子有_______。(5)硒的两种含氧酸的酸性强弱为_______(填“>”或“<”)。研究发现，给小鼠喂食适量硒酸钠()可减轻重金属铊引起的中毒。的立体构型为_______。(6)我国科学家发展了一种理论计算方法，可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能，该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如图1，沿x、y、z轴方向的投影均为图2。①X的化学式为_______。②设X的最简式的式量为，晶体密度为，则X中相邻K之间的最短距离为_______(列出计算式，为阿伏加德罗常数的值)。7．（2023·山东济宁·统考二模）第IIIA元素硼及其化合物在能源、材料、医药、环保等领域具有重要应用。回答下列问题：(1)基态B原子价层电子的轨道表示式：___________。(2)已知：有空轨道，可以与分子形成配位键，同时使原有的键削弱、断裂，从而发生水解。①下列卤化物不易发生水解的是___________。A．

B．

C．

D．②写出水解的化学方程式___________。③写出与NaOH溶液反应的离子方程式___________。(3)硼砂的阴离子的结构如图1，1mol该离子中有___________个硼氧四面体，含有配位键数目为___________，其中硼原子的杂化轨道类型为___________。(4)硼化镁在39K温度下具有超导性，硼原子和镁原子分层排布，一层硼一层镁相间，部分原子沿垂直片层方向投影如图2，则硼化镁的化学式为___________。8．（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；工业上可用EDTA与、NaOH溶液发生反应进行制备，合成路线如下：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． B． C． D．(3)EDTA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)NH3中N—H键的键角小于CH4中C—H键的键角，其原因为___________。(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。该磁性化合物的化学式为___________。(6)在元素周期表中，铁元素位于___________区(填“s”“p”“d”或“ds”)。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___________(列出计算式，设为阿伏加德罗常数的值)。9．（2023·内蒙古赤峰·统考模拟预测）离子液体是指室温或接近室温时呈液态，而本身由阴、阳离子构成的化合物。GaCl3和氯化-1-乙基-3-甲基咪唑(，简称EMIC)混合形成的离子液体被认为是21世纪理想的绿色溶剂。请回答下列问题：(1)请写出基态Ga原子的核外电子排布式___________，同周期主族元素中基态原子未成对电子数与Ga相同的___________(填元素符号)。(2)EMIC阳离子中的几种元素电负性由大到小顺序为___________。(3)EMIC中碳原子的杂化类型为___________。(4)已知分子中的大键可用符号表示，其中m代表参与形成大键的原子数，n代表大II键中的电子数，则EMIC中大键可表示为___________。(5)GaCl3熔点为77.8°C，GaF3熔点高于1000°C，其原因是___________。(6)某种Ga的氧化物晶胞结构如图所示。O2-以六方密堆积形成晶胞，Ga3+位于由A、B、C、D四个O2-围成的四边形的中心，但晶胞中只，有的四边形中心位置占据了Ga3+，另外的位置空置。①Ga3+位于O2-围成的___________面体空隙中。②若该晶胞的体积为Vcm3，用NA表示阿伏加德罗常数的值，该氧化物晶体密度为___________g·cm-3。10．（2023·浙江·校联考一模）我国在新材料领域研究的重大突破，为“天宫”空间站的建设提供了坚实的物质基础。“天宫”空间站使用的材料中含有B、C、N、P、Ni、Fe等元素。回答下列问题：(1)下列不同状态的硼中，失去一个电子需要吸收能量最多的是_____(填标号，下同)，用光谱仪可捕捉到发射光谱的是_____。A．B．

C．

D．(2)镍能形成多种配合物，其中Ni(CO)4是无色挥发性液体，K2[Ni(CN)4]是红黄色单斜晶体。K2[Ni(CN)4]的熔点高于Ni(CO)4的原因是________________________。(3)氮化硼(BN)晶体有多种结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，质地软，可作润滑剂。立方相氮化硼与金刚石相似，是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构及晶胞如图所示。①石墨能导电，六方相氮化硼结构与石墨相似却不导电，原因是___________。②立方相氮化硼晶体中“一般共价键”与配位键的数目之比为____________。③立方相氮化硼晶胞边长为apm，NA代表阿伏伽德罗常数的值，则该晶体的密度为_____g·cm-3。(4)FeSO4·7H2O的结构如图所示。FeSO4·7H2O中∠1、∠2、∠3由大到小的顺序是_________。（原卷版）查补易混易错18物质结构与性质物质结构与性质的常见题型为综合题，常以元素推断或某一主题两种方式引入，考查学生的归纳推理能力、信息迁移能力以及综合应用能力。物质结构包括原子结构(原子核外电子排布、原子的杂化方式、元素电负性大小比较、元素金属性、非金属性的强弱)、分子结构(化学键、分子的电子式、结构式、结构简式的书写、化学式的种类、官能团等)、晶体结构(晶体类型的判断、物质熔沸点的高低、影响因素、晶体的密度、均摊方法的应用等)。易错01原子结构与性质原子结构与性质在高考中常见的命题角度有原子核外电子的排布规律及其表示方法、原子结构与元素电离能和电负性的关系及其应用。在高考试题中，各考查点相对独立，难度不大。试题侧重原子核外电子排布式或轨道表示式，未成对电子数判断，电负性、电离能、原子半径和元素金属性与非金属性比较的考查。高考中考查点主要集中在电子排布的书写及电离能、电负性大小比较上，所以在书写基态原子电子排布时，应避免违反能量最低原理、泡利原理、洪特规则及特例；还需注意同能级的轨道半充满、全充满或全空状态的原子结构稳定如Cr：3d54s1、Mn：3d54s2、Cu：3d104s1、Zn：3d104s2；另外需理解电离能与金属性及金属元素价态的关系，电负性与非金属性及组成化合物所形成的化学键的关系。易错02分子结构与性质分子结构与性质在高考中的常见命题角度有围绕某物质判断共价键的类型和数目，分子的极性、中心原子的杂化方式，微粒的立体构型，氢键的形成及对物质的性质影响等，考查角度较多，但各个角度独立性大，难度不大。试题侧重微粒构型、杂化方式、中心原子的价层电子对数、配位原子判断与配位数、化学键类型、分子间作用力与氢键、分子极性的考查。常考点有对σ键和π键判断，要掌握好方法；杂化轨道的判断，要理解常见物质的杂化方式；通过三种作用力对性质的影响解释相关现象及结论。注意以下三个误区：不要误认为分子的稳定性与分子间作用力和氢键有关，其实分子的稳定性与共价键的强弱有关；不要误认为组成相似的分子，中心原子的杂化类型相同，关键是要看其σ键和孤电子对数是否相同。如BCl3中B原子为sp2杂化，NCl3中N原子为sp3杂化；不要误认为只要含有氢键物质的熔、沸点就高，其实不一定，分子间的氢键会使物质的熔、沸点升高，而分子内氢键一般会使物质的熔、沸点降低。易错03晶体结构与性质晶体结构与性质在高考中常见的命题角度有晶体的类型、结构与性质的关系，晶体熔沸点高低的比较，配位数、晶胞模型分析及有关计算等是物质结构选考模块的必考点。试题侧重晶体类型判断、物质熔沸点的比较与原因、晶胞中微粒数的判断、配位数、晶胞密度计算、晶胞参数、空间利用率计算的考查。物质结构与性质的难点就是涉及到晶胞特点的计算类题目，涉及有关晶胞的计算时，注意单位的换算。如面心立方晶胞与体心立方晶胞的配位数不同；晶胞参数给定单位是nm或pm时，忽略换算成cm。1．（2023·浙江·高考真题）硅材料在生活中占有重要地位。请回答：(1)分子的空间结构(以为中心)名称为________，分子中氮原子的杂化轨道类型是_______。受热分解生成和，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：①、②、③，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．（2022·北京·高考真题）工业中可利用生产钛白的副产物和硫铁矿联合制备铁精粉和硫酸，实现能源及资源的有效利用。(1)结构示意图如图1。①的价层电子排布式为___________。②中O和中S均为杂化，比较中键角和中键角的大小并解释原因___________。③中与与的作用力类型分别是___________。(2)晶体的晶胞形状为立方体，边长为，结构如图2。①距离最近的阴离子有___________个。②的摩尔质量为，阿伏加德罗常数为。该晶体的密度为___________。(3)加热脱水后生成，再与在氧气中掺烧可联合制备铁精粉和硫酸。分解和在氧气中燃烧的能量示意图如图3。利用作为分解的燃料，从能源及资源利用的角度说明该工艺的优点___________。3．（2022·海南·统考高考真题）以、ZnO等半导体材料制作的传感器和芯片具有能耗低、效率高的优势。回答问题：(1)基态O原子的电子排布式_______，其中未成对电子有_______个。(2)Cu、Zn等金属具有良好的导电性，从金属键的理论看，原因是_______。(3)酞菁的铜、锌配合物在光电传感器方面有着重要的应用价值。酞菁分子结构如下图，分子中所有原子共平面，所有N原子的杂化轨道类型相同，均采取_______杂化。邻苯二甲酸酐()和邻苯二甲酰亚胺()都是合成酞菁的原料，后者熔点高于前者，主要原因是_______。(4)金属Zn能溶于氨水，生成以氨为配体，配位数为4的配离子，Zn与氨水反应的离子方程式为_______。(5)ZnO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能，Zn-N键中离子键成分的百分数小于Zn-O键，原因是_______。(6)下图为某ZnO晶胞示意图，下图是若干晶胞无隙并置而成的底面O原子排列局部平面图。为所取晶胞的下底面，为锐角等于60°的菱形，以此为参考，用给出的字母表示出与所取晶胞相邻的两个晶胞的底面_______、_______。4．（2022·河北·统考高考真题）含及S的四元半导体化合物(简写为)，是一种低价、无污染的绿色环保型光伏材料，可应用于薄膜太阳能电池领域。回答下列问题：(1)基态S原子的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为_______。(2)Cu与Zn相比，第二电离能与第一电离能差值更大的是_______，原因是_______。(3)的几何构型为_______，其中心离子杂化方式为_______。(4)将含有未成对电子的物质置于外磁场中，会使磁场强度增大，称其为顺磁性物质，下列物质中，属于顺磁性物质的是_______(填标号)。A． B． C． D．(5)如图是硫的四种含氧酸根的结构：根据组成和结构推断，能在酸性溶液中将转化为的是_______(填标号)。理由是_______。5．（2022·湖南·高考真题）铁和硒()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)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构式如下：①基态原子的核外电子排布式为_______；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：气态分子_______离子(填“>”“<”或“=”)，原因是_______。(2)富马酸亚铁是一种补铁剂。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_______。(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，将转化为，反应过程如图所示：①产物中N原子的杂化轨道类型为_______；②与互为等电子体的一种分子为_______(填化学式)。(4)钾、铁、硒可以形成一种超导材料，其晶胞在xz、yz和xy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_______；③该晶胞参数、。阿伏加德罗常数的值为，则该晶体的密度为_______(列出计算式)。6．（2022·广东·高考真题）硒()是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光()效应以来，在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含的新型分子的合成路线如下：(1)与S同族，基态硒原子价电子排布式为_______。(2)的沸点低于，其原因是_______。(3)关于I~III三种反应物，下列说法正确的有_______。A．I中仅有键B．I中的键为非极性共价键C．II易溶于水D．II中原子的杂化轨道类型只有与E．I~III含有的元素中，O电负性最大(4)IV中具有孤对电子的原子有_______。(5)硒的两种含氧酸的酸性强弱为_______(填“>”或“<”)。研究发现，给小鼠喂食适量硒酸钠()可减轻重金属铊引起的中毒。的立体构型为_______。(6)我国科学家发展了一种理论计算方法，可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能，该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如图1，沿x、y、z轴方向的投影均为图2。①X的化学式为_______。②设X的最简式的式量为，晶体密度为，则X中相邻K之间的最短距离为_______(列出计算式，为阿伏加德罗常数的值)。7．（2023·山东济宁·统考二模）第IIIA元素硼及其化合物在能源、材料、医药、环保等领域具有重要应用。回答下列问题：(1)基态B原子价层电子的轨道表示式：___________。(2)已知：有空轨道，可以与分子形成配位键，同时使原有的键削弱、断裂，从而发生水解。①下列卤化物不易发生水解的是___________。A．

B．

C．

D．②写出水解的化学方程式___________。③写出与NaOH溶液反应的离子方程式___________。(3)硼砂的阴离子的结构如图1，1mol该离子中有___________个硼氧四面体，含有配位键数目为___________，其中硼原子的杂化轨道类型为___________。(4)硼化镁在39K温度下具有超导性，硼原子和镁原子分层排布，一层硼一层镁相间，部分原子沿垂直片层方向投影如图2，则硼化镁的化学式为___________。8．（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；工业上可用EDTA与、NaOH溶液发生反应进行制备，合成路线如下：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． B． C． D．(3)EDTA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)NH3中N—H键的键角小于CH4中C—H键的键角，其原因为___________。(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。该磁性化合物的化学式为___________。(6)在元素周期表中，铁元素位于___________区(填“s”“p”“d”或“ds”)。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___________(列出计算式，设为阿伏加德罗常数的值)。9．（2023·内蒙古赤峰·统考模拟预测）离子液体是指室温或接近室温时呈液态，而本身由阴、阳离子构成的化合物。GaCl3和氯化-1-乙基-3-甲基咪唑(，简称EMIC)混合形成的离子液体被认为是21世纪理想的绿色溶剂。请回答下列问题：(1)请写出基态Ga原子的核外电子排布式___________，同周期主族元素中基态原子未成对电子数与Ga相同的___________(填元素符号)。(2)EMIC阳离子中的几种元素电负性由大到小顺序为___________。(3)EMIC中碳原子的杂化类型为___________。(4)已知分子中的大键可用符号表示，其中m代表参与形成大键的原子数，n代表大II键中的电子数，则EMIC中大键可表示为___________。(5)GaCl3熔点为77.8°C，GaF3熔点高于1000°C，其原因是___________。(6)某种Ga的氧化物晶胞结构如图所示。O2-以六方密堆积形成晶胞，Ga3+位于由A、B、C、D四个O2-围成的四边形的中心，但晶胞中只，有的四边形中心位置占据了Ga3+，另外的位置空置。①Ga3+位于O2-围成的___________面体空隙中。②若该晶胞的体积为Vcm3，用NA表示阿伏加德罗常数的值，该氧化物晶体密度为___________g·cm-3。10．（2023·浙江·校联考一模）我国在新材料领域研究的重大突破，为“天宫”空间站的建设提供了坚实的物质基础。“天宫”空间站使用的材料中含有B、C、N、P、Ni、Fe等元素。回答下列问题：(1)下列不同状态的硼中，失去一个电子需要吸收能量最多的是_____(填标号，下同)，用光谱仪可捕捉到发射光谱的是_____。A．B．

C．

D．(2)镍能形成多种配合物，其中Ni(CO)4是无色挥发性液体，K2[Ni(CN)4]是红黄色单斜晶体。K2[Ni(CN)4]的熔点高于Ni(CO)4的原因是________________________。(3)氮化硼(BN)晶体有多种结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，质地软，可作润滑剂。立方相氮化硼与金刚石相似，是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构及晶胞如图所示。①石墨能导电，六方相氮化硼结构与石墨相似却不导电，原因是___________。②立方相氮化硼晶体中“一般共价键”与配位键的数目之比为____________。③立方相氮化硼晶胞边长为apm，NA代表阿伏伽德罗常数的值，则该晶体的密度为_____g·cm-3。(4)FeSO4·7H2O的结构如图所示。FeSO4·7H2O中∠1、∠2、∠3由大到小的顺序是_________。参考答案1．(1)四面体周围的基团体积较大，受热时斥力较强中键能相对较小]；产物中气态分子数显著增多(熵增)(2)AB(3)共价晶体【详解】（1）分子可视为SiH4分子中的4个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的，所以分子中Si原子轨道的杂化类型是sp3，分子的空间结构(以为中心)名称为四面体；氨基(-NH2)氮原子形成3个σ键，含有1对孤对电子，N原子杂化轨道数目为4，N原子轨道的杂化类型是sp3；周围的基团体积较大，受热时斥力较强中键能相对较小]；产物中气态分子数显著增多(熵增)，故受热不稳定，容易分解生成和；（2）电子排布式分别为：①、②、③，可推知分别为基态Si原子、Si+离子、激发态Si原子；A．激发态Si原子有四层电子，Si+离子失去了一个电子，根据微粒电子层数及各层电子数多少可推知，微粒半径：③>①>②，选项A正确；B．根据上述分析可知，电子排布属于基态原子(或离子)的是：①②，选项B正确；C．激发态Si原子不稳定，容易失去电子；基态Si原子失去一个电子是硅的第一电离能，Si+离子失去一个电子是硅的第二电离能，由于I2>I1，可以得出电离一个电子所需最低能量：②>①>③，选项C错误；D．由C可知②比①更难失电子，则②比①更容易得电子，即得电子能力：②>①，选项D错误；答案选AB；（3）Si与P形成的某化合物晶体的晶胞如图可知，原子间通过共价键形成的空间网状结构，形成共价晶体；根据均摊法可知，一个晶胞中含有个Si，8个P，故该化合物的化学式为。2．(1)孤电子对有较大斥力，使键角小于键角配位键、氢键(2)6(3)燃烧放热为分解提供能量；反应产物是制备铁精粉和硫酸的原料【详解】（1）①Fe的价层电子排布为3d64s2，形成Fe2+时失去4s上的2个电子，于是Fe2+的价层电子排布为3d6。②H2O中O和中S都是sp3杂化，H2O中O杂化形成的4个杂化轨道中2个被孤电子对占据，2个被键合电子对占据，而中S杂化形成的4个杂化轨道均被键合电子对占据。孤电子对与键合电子对间的斥力大于键合电子对与键合电子对间的斥力，使得键角与键角相比被压缩减小。③H2O中O有孤电子对，Fe2+有空轨道，二者可以形成配位键。中有电负性较大的O元素可以与H2O中H元素形成氢键。答案为：3d6；孤电子对有较大斥力，使键角小于键角；配位键、氢键。（2）①以位于面心Fe2+为例，与其距离最近的阴离子所处位置如图所示（圆中）：。

4个阴离子位于楞上，2个位于体心位置上，共6个。②依据分摊法可知晶胞中Fe2+离子个数为，个数为。一个晶胞中相当于含有4个FeS2，因此一个晶胞的质量。所以晶体密度。答案为：6；（3）燃烧为放热反应，分解为吸热反应，燃烧放出的热量恰好为分解提供能量。另外，燃烧和分解的产物如Fe2O3、SO2、SO3可以作为制备铁精粉或硫酸的原料。答案为：燃烧放热为分解提供能量；反应产物是制备铁精粉和硫酸的原料。3．(1)1s22s22p4或[He]2s22p42(2)自由电子在外加电场中作定向移动(3)sp2两者均为分子晶体，后者能形成分子间氢键，使分子间作用力增大，熔点更高(4)Zn+4NH3+2H2O=[Zn(NH3)4]2++2OH-+H2↑(5)电负性O＞N，O对电子的吸引能力更强，Zn和O更易形成离子键(6)▱cdhi▱bcfe【详解】（1）O为8号元素，其基态O原子核外有8个电子，因此基态O原子的电子排布式为1s22s22p4或[He]2s22p4，其2p轨道有2个未成对电子，即O原子有2个未成对电子；（2）由于金属的自由电子可在外加电场中作定向移动，因此Cu、Zn等金属具有良好的导电性；（3）根据结构式可知，N原子以双键或以NH三键的形式存在，故N原子的杂化方式均为sp2，由于邻苯二甲酸酐和邻苯二甲酰亚胺均为分子晶体，而后者能形成分子间氢键，使分子间作用力增大，因此熔点更高；（4）金属Zn与氨水反应可生成[Zn(NH3)4](OH)2和H2，反应的离子方程式为Zn+4NH3+2H2O=[Zn(NH3)4]2++2OH-+H2↑；（5）由于电负性O＞N，O对电子的吸引能力更强，Zn和O更易形成离子键，因此Zn—N键中离子键成分的百分数小于Zn—O键；（6）根据晶胞示意图，一个晶胞中8个O原子位于晶胞的顶点，1个O原子位于晶胞体内，4个Zn原子位于晶胞的棱上，1个Zn原子位于晶胞体内，棱上的3个Zn原子和体内的Zn原子、O原子形成四面体结构，从底面O原子排列图看，能平移且与abcd共边的只有二个四边形，为cdhi和bcfe。4．(1)1：2/2：1(2)CuCu的第二电离能失去的是3d10的电子，第一电离能失去的是4s1电子，Zn的第二电离能失去的是4s1的电子，第一电离能失去的是4s2电子，3d10电子处于全充满状态，其与4s1电子能量差值更大(3)三角锥形sp3杂化(4)B(5)DD中含有-1价的O，易被还原，具有强氧化性，能将Mn2+转化为MnO【详解】（1）基态S的价电子排布是3s23p4，根据基态原子电子排布规则，两种自旋状态的电子数之比为：1：2或2：1；（2）Cu的第二电离能失去的是3d10的电子，第一电离能失去的是4s1电子，Z