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1、高考真题+高考模拟题 专项版解析汇编 化学专题17 物质结构与性质选修解析版专题17 物质结构与性质（选修）2019年高考真题12019新课标 在普通铝中加入少量Cu和Mg后，形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒，其分散在Al中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要村料。回答下列问题：（1）下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是 (填标号)。A B C D（2）乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是 、 。乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子，其原因是 ，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对

2、较高的是 (填“Mg2+”或“Cu2+”)。 （3）一些氧化物的熔点如下表所示：氧化物Li2OMgOP4O6SO2熔点/C1570280023.875.5解释表中氧化物之间熔点差异的原因 。（4）图(a)是MgCu2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Cu。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见，Cu原子之间最短距离x= pm，Mg原子之间最短距离y= pm。设阿伏加德罗常数的值为NA，则MgCu2的密度是 gcm3(列出计算表达式)。 【答案】（1）A（2）sp3 sp3 乙二胺的两个N提供孤对电子给金属离子形成配位键 Cu2+（3）

3、Li2O、MgO为离子晶体，P4O6、SO2为分子晶体。晶格能MgOLi2O。分子间力（分子量）P4O6SO2（4） 【解析】（1）A.Ne3s1属于基态的Mg+，由于Mg的第二电离能高于其第一电离能，故其再失去一个电子所需能量较高；B.Ne3s2属于基态Mg原子，其失去一个电子变为基态Mg+； C.Ne 3s13p1属于激发态Mg原子，其失去一个电子所需能量低于基态Mg原子； D.Ne 3p1属于激发态Mg+，其失去一个电子所需能量低于基态Mg+，综上所述，电离最外层一个电子所需能量最大的是Ne3s1，答案选A；（2）乙二胺中N形成3个单键，含有1对孤对电子，属于sp3杂化；C形成4个单键，

4、不存在孤对电子，也是sp3杂化；由于乙二胺的两个N可提供孤对电子给金属离子形成配位键，因此乙二胺能与Mg2、Cu2等金属离子形成稳定环状离子；由于铜离子的半径较大且含有的空轨道多于镁离子，因此与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是Cu2；（3）由于Li2O、MgO为离子晶体，P4O6、SO2为分子晶体。晶格能MgOLi2O，分子间力（分子量）P4O6SO2，所以熔点大小顺序是MgOLi2OP4O6SO2；（4）根据晶胞结构可知Cu原子之间最短距离为面对角线的1/4，由于边长是a pm，则面对角线是，则xpm；Mg原子之间最短距离为体对角线的1/4，由于边长是a pm，则体对角线是，则y；根据晶

5、胞结构可知晶胞中含有镁原子的个数是81/8+61/2+48，则Cu原子个数16，晶胞的质量是。由于边长是a pm，则MgCu2的密度是gcm3。22019新课标 近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为FeSmAsFO组成的化合物。回答下列问题：（1）元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为_，其沸点比NH3的_（填“高”或“低”），其判断理由是_。（2）Fe成为阳离子时首先失去_轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+的价层电子排布式为_。（3）比较离子半径：F_O2（填“大于”等于”或“小于”）。（4）一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示，

6、晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。图1 图2图中F和O2共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1x代表，则该化合物的化学式表示为_，通过测定密度和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系表达式：=_gcm3。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，称作原子分数坐标，例如图1中原子1的坐标为()，则原子2和3的坐标分别为_、_。【答案】（1）三角锥形 低 NH3分子间存在氢键（2）4s 4f5（3）小于（4）SmFeAsO1xFx ()、()【解析】（1）As与N同族，则AsH3分子的立体结构类似于NH3，为三角锥形；由于NH3分子间存在氢键使沸点升高

7、，故AsH3的沸点较NH3低，故答案为：三角锥形；低；NH3分子间存在氢键；（2）Fe为26号元素，Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，Fe原子失去1个电子使4s轨道为半充满状态，能量较低，故首先失去4s轨道电子；Sm的价电子排布式为4f66s2，失去3个电子变成Sm3+成为稳定状态，则应先失去能量较高的4s电子，所以Sm3+的价电子排布式为为4f5，故答案为：4s；4f5；（3）F-和O2-的核外电子排布相同，核电荷数越大，则半径越小，故半径：F-O2-，故答案为：小于；（4）由图1可知，每个晶胞中含Sm原子：4=2，含Fe原子：4+1=2，含As原子：4=2

8、，含O原子：（8+2）（1-x）=2（1-x），含F原子：（8+2）x=2x，所以该化合物的化学式为SmFeAsO1-xFx；根据该化合物的化学式为SmFeAsO1-xFx，一个晶胞的质量为，一个晶胞的体积为a2c10-30cm3，则密度=g/cm3，故答案为：SmFeAsO1-xFx；根据原子1的坐标（，），可知原子2和3的坐标分别为（，0），（0，0，），故答案为：（，0）；（0，0，）；32019新课标 磷酸亚铁锂（LiFePO4）可用作锂离子电池正极材料，具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点，文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。回答下列问题

9、：（1）在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是_，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态_（填“相同”或“相反”）。（2）FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为_，其中Fe的配位数为_。（3）苯胺（）的晶体类型是_。苯胺与甲苯（）的相对分子质量相近，但苯胺的熔点（-5.9）、沸点（184.4）分别高于甲苯的熔点（-95.0）、沸点（110.6），原因是_。（4）NH4H2PO4中，电负性最高的元素是_；P的_杂化轨道与O的2p轨道形成_键。（5）NH4H2PO4和LiFePO4属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：焦磷酸钠、

10、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示：这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为_（用n代表P原子数）。【答案】（1）Mg 相反（2） 4（3）分子晶体 苯胺分子之间存在氢键（4）O sp3 （5）(PnO3n+1)(n+2)-【解析】【分析】这道选修题涉及到了元素周期表和对角线原则、核外电子排布式的写法、配位物的形成，以及熔沸点的判断方式和分子晶体的判断方法。电负性的判断和杂化轨道的计算。【详解】（1）根据元素周期表和对角线原则可知与锂化学性质相似的是镁，镁的最外层电子数是2，占据s轨道，s轨道最多容纳2个电子，所以自旋方向相反。（2）氯化铁的双聚体，就是两个氯化铁相连接在一起，已知氯

11、化铁的化学键有明显的共价性所以仿照共价键的形式将两个氯化铁连接在一起，即结构式为，因此Fe的配位数为4。（3）大多数有机物都是分子晶体，除了一部分有机酸盐和有机碱盐是离子晶体。苯胺比甲苯的熔沸点都高，同一种晶体类型熔沸点不同首先要考虑的就是是否有氢键，苯胺中存在电负性较强的N所以可以形成氢键，因此比甲苯的熔沸点高。（4）电负性与非金属性的大小规律相似，从左到右依次增大，O就是最大的。计算出P的杂化类型是sp3，与氧原子形成的是磷氧双键，其中p轨道是，与氢氧形成的是单键。（5）可以根据磷酸根、焦磷酸根、三磷酸根的化学式推导：PO42-、P2O74-、P3O105-：磷原子的变化规律为：1，2，3

12、，4，n氧原子的变化规律为：4，7，10，3n+1酸根的变化规律为：3，4，5，n+2因此这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为(PnO3n+1)(n+2)-。【点睛】第二小问，双聚分子的氯化铁结构式，从共价键的角度分析，存在着配位键，那配位原子就是氯原子，共用两个氯原子就可实现将两个氯化铁连接在一起的结构；第五小问，应用数学的找规律递推到通式，首先写出磷酸的化学式，然后寻找规律。42019江苏Cu2O广泛应用于太阳能电池领域。以CuSO4、NaOH和抗坏血酸为原料，可制备CuO。（1）Cu2+基态核外电子排布式为_。（2）的空间构型为_（用文字描述）；Cu2+与OH反应能生成Cu(OH)42，

13、Cu(OH)42中的配位原子为_（填元素符号）。（3）抗坏血酸的分子结构如图1所示，分子中碳原子的轨道杂化类型为_；推测抗坏血酸在水中的溶解性：_（填“难溶于水”或“易溶于水”）。（4）一个Cu2O晶胞（见图2）中，Cu原子的数目为_。【答案】（1）Ar3d9或1s22s22p63s23p63d9（2）正四面体 O（3）sp3、sp2 易溶于水 （4）4【解析】（1）Cu位于第四周期IB族，其价电子排布式为3d104s1，因此Cu2基态核外电子排布式为Ar3d9或1s22s22p63s23p63d9；（2）SO42中S形成4个键，孤电子对数为(6242)/2=0，因此SO42空间构型为正四面体

14、形；Cu(OH)42中Cu2提供空轨道，OH提供孤电子对，OH只有O有孤电子对，因此Cu(OH)42中的配位原子为O；（3）根据抗坏血酸的分子结构，该结构中有两种碳原子，全形成单键的碳原子和双键的碳原子，全形成单键的碳原子为sp3杂化，双键的碳原子为sp2杂化；根据抗环血酸分子结构，分子中含有4个OH，能与水形成分子间氢键，因此抗坏血酸易溶于水；（4）考查晶胞的计算，白球位于顶点和内部，属于该晶胞的个数为81/8+1=2，黑球全部位于晶胞内部，属于该晶胞的个数为4，化学式为Cu2O，因此白球为O原子，黑球为Cu原子，即Cu原子的数目为4；【点睛】有关物质结构与性质的考查，相对比较简单，考查点也

15、是基本知识，这就要求考生在物质结构与性质的学习中夯实基础知识，同时能够达到对知识灵活运用，如考查抗坏血酸分子溶解性，可以从乙醇极易溶于水的原因分析。2019届高考模拟试题5河北省唐山市第一中学2019届高三下学期冲刺如图是元素周期表的一部分：（1）阴影部分元素的外围电子排布式的通式为_。（2）氮族元素氢化物RH3(NH3、PH3、AsH3)的某种性质随R的核电荷数的变化趋势如图所示，则Y轴可表示的氢化物(RH3)性质可能有_。 A稳定性 B沸点 CRH键能 D分子间作用力（3）如图EMIM+离子中，碳原子的杂化轨道类型为_。分子中的大键可用符号nm表示，其中n代表参与形成大键的原子数，m代表参

16、与形成大键的电子数(如苯分子中的大键可表示为66)，则EMM+离子中的大键应表示为_。（4）晶胞有两个基本要素：石墨一种晶胞结构和部分晶胞参数如图。原子坐标参数描述的是晶胞内原子间的相对位置。石墨晶胞中碳原子A、B的坐标参数分别为A(0，0，0)、B（0，1，1/2)，则C原子的坐标参数为_。（5）钴蓝晶体结构如下图，该立方晶胞由4个I型和4个型小立方体构成，其化学式为_，晶体中Al3+占据O2形成的_(填“四面体空隙”或“八面体空隙”)。NA为阿伏加德罗常数的值，钴蓝晶体的密度为_gcm3(列计算式)。【答案】（1）ns2np3 （2）AC （3）sp2、sp3 （4）（5）CoAl2O4

17、八面体空隙 【解析】（1）阴影部分元素位于第VA族，其外围电子排布式的通式为：ns2np3；（2）A元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，非金属性NPAs，所以氢化物的稳定性随着原子序数增大而减弱，A项正确；B氢化物的熔沸点与其相对分子质量成正比，但含有氢键的熔沸点最高，氨气分子间存在氢键，因此沸点最高，所以沸点高低顺序是NH3、AsH3、PH3，B项错误；C原子半径越小，R-H键能越大，原子半径NPAs，所以键能由大到小的顺序为NH3、PH3、AsH3，C项正确；DNH3、PH3、AsH3的相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增大，与图示曲线不相符，D项错误；故答案选AC；（3）根据图示可知

18、，环外三个碳原子都是形成4个键，为sp3杂化，环内三个碳原子都是形成3个键，1个大键，为sp2杂化；形成大键的电子数=（4-3）3+（5-3）2-1=6，则大键可表示；（4）由B点坐标可得，a=1，d=1/2，所以C点坐标为；（5）观察黑色小球Co可知有两类Co，一类位于棱上有12=3个，另一类在晶胞内，体心有1个Co，而每个I型中含有1个Co，晶胞有4个I型，因而I型含Co共计4个，晶胞内Co合计3+1+4=8个，I型和II型合起来的长方体中含有4个Al和8个O，晶胞内有4个I型和II型合起来的长方体，因而晶胞内总计有16个Al和32个O，Co、Al、O个数比为8：16：32=1：2：4，化

19、学式为CoAl2O4；距离O2-最近的Al3+有6个，结合晶胞分析可知，6个Al3+组成八面体，因而晶体中Al3+占据O2形成八面体空隙；每个晶胞内相当于拥有8个CoAl2O4，因而晶胞微粒质量m=g，晶胞体积V=(2a10-7)3cm3，密度等于=g/cm3=，故答案为：CoAl2O4；八面体空隙；。【点睛】杂化类型的判断可以根据分子结构式进行推断，杂化轨道数中心原子孤电子对数(未参与成键)中心原子形成的键个数；根据分子的空间构型推断杂化方式：只要分子构型为直线形的，中心原子均为sp杂化，同理，只要中心原子是sp杂化的，分子构型均为直线形；只要分子构型为平面三角形的，中心原子均为sp2杂化；

20、只要分子中的原子不在同一平面内的，中心原子均是sp3杂化；V形分子的判断需要借助孤电子对数，孤电子对数是1的中心原子是sp2杂化，孤电子对数是2的中心原子是sp3杂化。6甘肃省定西市陇西县第一中学2019届高三下学期适应性训练砷和镍是重要的材料和化工领域用途广泛。请回答下列问题：（1）基态As原子中，价电子的电子云轮廓图形状为_。与砷同周期的主族元素的基态原子中，电负性最大的为_（填元素符号）。（2）可用于碘的微量分析。Na+的焰色反应呈黄色，很多金属元素能产生焰色反应的微观原因为_。其中阴离子的VSEPR模型为_，与其互为等电子体的分子为_（只写一种分子式即可）。（3）M（）可用于合成Ni2

21、的配体，M中C原子的杂化形式为_，键和键的数目之比为_。（4）Ni与Ca处于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属Ni的熔点和沸点都比金属Ca高，原因为_。区分晶体Ni和非晶体Ni的最可靠的科学方法为_。（5）某砷镍合金的晶胞如图所示，设阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度_gcm3。【答案】（1）球形、哑铃型或纺锤形 Br （2）电子从较高能级的激发态跃迁到低能级的激发态乃至基态时，会以光的形式释放能量 三角锥形 PCl3、PBr3、NF3、NCl3等 （3）sp3、sp2 7：1 （4）Ni的原子半径较小，价层电子数目多，金属键较强 X-射线衍射法 （5） 【解析】（1）基态As原子的价

22、电子排布式为4s24p3，故其电子云轮廓图形状为球形、哑铃型或纺锤形。一般情况下，同周期的主族元素从左到右，元素的电负性逐渐增大，所以与砷同周期的主族元素的基态原子中，电负性最大的为Br，故答案为：球形、哑铃型或纺锤形，Br。（2）金属元素能产生焰色反应的微观原因为电子从较高能级的激发态跃迁到低能级的激发态乃至基态时，会以光的形式释放能量，产生焰色反应，故答案为：电子从较高能级的激发态跃迁到低能级的激发态乃至基态时，会以光的形式释放能量。AsO33-中As原子的价层电子对数目为4，其立体构型为三角锥形，根据等电子体的含义可知，与AsO33-互为等电子体的分子有PCl3、PBr3、NF3、NCl

23、3等，故答案为：三角锥形，PCl3、PBr3、NF3、NCl3等。（3）由的结构简式可知，CH3、CH2、CF3中的C原子的价层电子对数目为4，杂化方式为sp3，碳氧双键中C原子的价层电子对数目为3，杂化方式为sp2，每个分子中含有14个键和2个键，则键和键的数目之比为7：1，故答案为：sp3、sp2，7：1。（4）金属晶体熔沸点的高低与金属键的强弱有关，金属键的强弱与价层电子数目和金属原子的半径有关，所以金属Ni的熔点和沸点都比金属Ca高的原因为Ni的原子半径较小，价层电子数目多，金属键较强。区分晶体Ni和非晶体Ni的最可靠的科学方法为为X-射线衍射法，故答案为：Ni的原子半径较小，价层电子

24、数目多，金属键较强；X-射线衍射法。（5）由晶胞结构可知，每个晶胞中含有2个Ni原子和2个As原子，晶胞的体积V=cm3，故晶胞的密度g/cm3=g/cm3，故答案为：。7山西省太原市2019届高三5月二模为了纪念元素周期表诞生150周年，联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。回答下列问题：（1）Ag与Cu在同一族，则Ag在周期表中_（填“s”、“p”、“d”或“ds”）区。Ag2（NH3）2+中Ag+空的5s轨道和5p轨道以sp杂化成键，则该配离子的空间构型是_。（2）下表是Fe和Cu的部分电离能数据：请解释I2(Cu)大于I2(Fe)的主要原因：_。元素FeCu第一电离能I1/k

25、Jmol1759746第二电离能I2/kJmol115611958（3）亚铁氰化钾是食盐中常用的抗结剂，其化学式为K4Fe(CN)6。CN-的电子式是_；1 mol该配离子中含键数目为_。该配合物中存在的作用力类型有_（填字母）。A金属键 B离子键 C共价键 D配位键 E氢键 F范德华力（4）MnO2的熔点(1660C)比MnS的熔点(1610)高，其主要原因是_。（5）第三代太阳能电池利用有机金属卤化物碘化铅甲胺(CH3NH3PbI3)半导体作为吸光材料，CH3NH3PbI3具有钙钛矿(AMX3)的立方结构，其晶胞如图所示。AMX3晶胞中与金属阳离子(M)距离最近的卤素阴离子(X)形成正八面

26、体结构，则M处于_位置，X处于_位置。CH3NH3PbI3晶体的晶胞参数为anm，其晶体密度为dgcm-3，则阿伏加德罗常数的值NA的计算表达式为_。【答案】（1）ds 直线形 （2）失去第二个电子时，Cu 失去的是全充满 3d10 电子，Fe 失去的是 4s1 电子 （3） 12 NA BCD （4）二者均为离子晶体，O2-半径小于 S2-半径，MnO 的晶格能大于 MnS （5）体心 面心 620/（a10-7）3d 【解析】（1）Ag位于第五周期第B族，外围电子排布为4d55s1，属于ds区；Ag2（NH3）2+中Ag+空的5s轨道和5p轨道以sp杂化成键，所以其空间构型为直线型结构；（

27、2）根据表中数据可知，I2(Cu)大于I2( Fe)，主要原因为：失去第二个电子时，Cu 失去的是全充满 3d10 电子，Fe 失去的是 4s1 电子；（3）CN-中碳与氮之间形成三对共用电子对，电子式是；1 mol该配离子Fe(CN)64-中，CN-与铁离子之间有6个配位键，在每个CN-内部有一个共价键，所以1mol该配合物中含有键的数目为12NA；K4Fe(CN)6中钾离子与Fe(CN)64-之间形成离子键、Fe(CN)64-中CN-与铁离子之间形成配位键、CN-中碳原子与氮原子之间形成共价键，故存在的作用力类型有离子键、共价键、配位键。答案选BCD；（4）MnO2的熔点(1660)比Mn

28、S的熔点(1610)高，其主要原因是二者均为离子晶体，O2-半径小于 S2-半径，MnO 的晶格能大于 MnS；（5）AMX3晶胞中与金属阳离子(M)距离最近的卤素阴离子(X)形成正八面体结构，根据图中离子的位置关系可知，M处于体心位置，X处于面心位置；CH3NH3PbI3晶体的晶胞参数为anm，其晶体密度为dgcm-3，根据可知 dgcm-3=，则阿伏加德罗常数的值NA的计算表达式为。8湖南省长沙市雅礼中学2019届高三下学期二模（1）下列氮原子的电子排布图表示的状态中，能量由低到高的顺序是_(填字母代号)。 （2）P4S3可用于制造火柴，其分子结构如图所示。P4S3分子中硫原子的杂化轨道类

29、型为_。每个P4S3分子中含有的孤电子对的数目为_。（3）科学家合成了一种阳离子“N5n+，其结构是对称的，5个N排成V形，每个N都达到8电子稳定结构，且含有2个氮氮三键;此后又合成了一种含有“N5n+”的化学式为”N8”的离子晶体，其电子式为_。分子(CN)2中键与键之间的夹角为180，并有对称性，分子中每个原子的最外层均满是8电子稳定结构，其结构式为_。（4）直链多磷酸根阴离子是由两个或两个以上磷氧四面体通过共用顶角氧原子连接起来的，如图所示。则由n个磷氧四面体形成的这类磷酸根离子的通式为_。（5）碳酸盐中的阳离子不同，热分解温度就不同。下表为四种碳酸盐的热分解温度和金属阳离子半径随着金属阳离子半径的增大，碳酸盐的热分解温度逐步升高，原因是_