專題21物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題考向五年考情（20212025）命題趨勢(shì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題2025·浙江1月卷、2025·山東卷、2025·北京卷、2024·全國(guó)甲卷、2024·山東卷、2024·浙江6月卷、2024·浙江1月卷、2023·全國(guó)甲卷、2023·全國(guó)乙卷、2023·天津卷、2023·海南卷、2023·山東卷、2023·浙江卷、2023·北京卷、2022·全國(guó)甲卷、2022·全國(guó)乙卷、2022·湖南卷、2022·山東卷、2022·北京卷、2021·山東卷、2021·湖南卷、2021·廣東卷、2021·全國(guó)甲卷、2021·河北卷、2021·全國(guó)乙卷、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)是高考化學(xué)知識(shí)體系重要內(nèi)容，對(duì)深入認(rèn)識(shí)物質(zhì)、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系發(fā)揮重要作用。高考中試題以新結(jié)構(gòu)、新功能物質(zhì)為基礎(chǔ)命制試題，有利于開闊考生的科學(xué)視野，讓考生通過試題情境認(rèn)識(shí)化學(xué)學(xué)科價(jià)值，突出新課改的基礎(chǔ)性、應(yīng)用性、綜合性、時(shí)代性的特征。近年高考考查角度有能層、能級(jí)、能量最低原理、泡利原理、洪特規(guī)則、狀態(tài)能量、第一電離能、第一電子親和能、鍵能、晶格能、電負(fù)性、晶胞密度計(jì)算、晶胞空間利用率、原子在空間的三維坐標(biāo)等。難點(diǎn)為晶體結(jié)構(gòu)的分析與晶胞參數(shù)的計(jì)算。1．（2025·浙江1月卷）磷是生命活動(dòng)中不可或缺的元素。請(qǐng)回答：（1）關(guān)于ⅤA族元素原子結(jié)構(gòu)的描述，下列說法正確的是_______。（2）某化合物的晶胞如圖。①化學(xué)式是；溶液A是，系列操作B是，操作C是。2．（2025·山東卷）單質(zhì)及其化合物應(yīng)用廣泛?；卮鹣铝袉栴}：（1）在元素周期表中，位于第周期族?；鶓B(tài)原子與基態(tài)離子未成對(duì)電子數(shù)之比為。①元素C、N、O中，第一電離能最大的是，電負(fù)性最大的是。②尿素分子中，C原子采取的軌道雜化方式為。（1）將的基態(tài)原子最外層軌道表示式補(bǔ)充完整：。4．（2024·全國(guó)甲卷）ⅣA族元素具有豐富的化學(xué)性質(zhì)，其化合物有著廣泛的應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：（1）該族元素基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)為，在與其他元素形成化合物時(shí)，呈現(xiàn)的最高化合價(jià)為。a．離子鍵

b．極性共價(jià)鍵

c．非極性共價(jià)鍵

d．配位鍵（3）一種光刻膠薄膜成分為聚甲基硅烷，其中電負(fù)性最大的元素是，硅原子的雜化軌道類型為。（4）早在青銅器時(shí)代，人類就認(rèn)識(shí)了錫。錫的鹵化物熔點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表，結(jié)合變化規(guī)律說明原因：。物質(zhì)熔點(diǎn)/442291435．（2024·山東卷）錳氧化物具有較大應(yīng)用價(jià)值，回答下列問題：（1）在元素周期表中位于第周期族；同周期中，基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)比多的元素是(填元素符號(hào))。6．（2024·浙江6月卷）氧是構(gòu)建化合物的重要元素。請(qǐng)回答：（2）下列有關(guān)單核微粒的描述正確的是_______。A．的基態(tài)原子電子排布方式只有一種D．原子變成，優(yōu)先失去軌道上的電子7．（2024·浙江1月卷）氮和氧是構(gòu)建化合物的常見元素。已知：請(qǐng)回答：（1）某化合物的晶胞如圖，其化學(xué)式是，晶體類型是。（2）下列說法正確的是_______。8．（2023·全國(guó)甲卷）將酞菁—鈷鈦—三氯化鋁復(fù)合嵌接在碳納米管上，制得一種高效催化還原二氧化碳的催化劑?；卮鹣铝袉栴}：（1）圖1所示的幾種碳單質(zhì)，它們互為_______，其中屬于原子晶體的是_______，間的作用力是_______。（2）酞菁和鈷酞菁的分子結(jié)構(gòu)如圖2所示。酞菁分子中所有原子共平面，其中軌道能提供一對(duì)電子的原子是_______(填圖2酞菁中原子的標(biāo)號(hào))。鈷酞菁分子中，鈷離子的化合價(jià)為_______，氮原子提供孤對(duì)電子與鈷離子形成_______鍵。（1）基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為_______。橄欖石中，各元素電負(fù)性大小順序?yàn)開______，鐵的化合價(jià)為_______。（2）已知一些物質(zhì)的熔點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表：物質(zhì)熔點(diǎn)/℃800.7（3）一種硼鎂化合物具有超導(dǎo)性能，晶體結(jié)構(gòu)屬于立方晶系，其晶體結(jié)構(gòu)、晶胞沿c軸的投影圖如下所示，晶胞中含有_______個(gè)。該物質(zhì)化學(xué)式為_______，BB最近距離為_______。

10．（2023·天津卷）銅及其化合物在生產(chǎn)生活中有重要作用。（1）基態(tài)Cu原子的價(jià)層電子排布式是，與相比較，離子半徑較大的是。（2）銅的一種化合物的晶胞如圖所示，其化學(xué)式為。（4）上述制備反應(yīng)中，下列物質(zhì)均可替代H2O2作氧化劑，最適合的是是(填序號(hào))。a．硝酸

b．

c．（5）Cu2+和I的反應(yīng)可用于Cu含量的定量分析。向CuCl2溶液中滴入KI溶液，生成一種碘化物白色沉淀，且上層溶液可使淀粉溶液變藍(lán)。該白色沉淀的化學(xué)式為。反應(yīng)中KI的作用為。11．（2023·海南卷）我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種釩配合物Ⅰ可以充當(dāng)固氮反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)過程中經(jīng)歷的中間體包括Ⅱ和Ⅲ。(代表單鍵、雙鍵或叁鍵)回答問題：（1）配合物Ⅰ中釩的配位原子有4種，它們是。（3）配合物Ⅱ中，第一電離能最大的配位原子是。（4）配合物Ⅱ和Ⅲ中，釩的化合價(jià)分別為和，配合物Ⅱ、Ⅲ和三者中，兩個(gè)氮原子間鍵長(zhǎng)最長(zhǎng)的是。①晶胞中有4個(gè)面的面心由釩原子占據(jù)，這些釩原子各自周圍緊鄰的銻原子數(shù)為。銻和磷同族，銻原子基態(tài)的價(jià)層電子排布式為。②晶體中少部分釩原子被其它元素(包括Ti、Nb、Cr、Sn)原子取代，可得到改性材料。下列有關(guān)替代原子說法正確的是。a．有或價(jià)態(tài)形式

b．均屬于第四周期元素c．均屬于過渡元素

d．替代原子與原離子的離子半徑相近12．（2023·山東卷）鹵素可形成許多結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特殊的化合物?；卮鹣铝袉栴}：13．（2023·浙江卷）氮的化合物種類繁多，應(yīng)用廣泛。

請(qǐng)回答：（1）基態(tài)N原子的價(jià)層電子排布式是___________。（2）與碳?xì)浠衔镱愃?，N、H兩元素之間也可以形成氮烷、氮烯。①下列說法不正確的是___________。D．氮烷中N原子的雜化方式都是②氮和氫形成的無環(huán)氮多烯，設(shè)分子中氮原子數(shù)為n，雙鍵數(shù)為m，其分子式通式為______。（3）某含氮化合物晶胞如圖，其化學(xué)式為___________，每個(gè)陰離子團(tuán)的配位數(shù)(緊鄰的陽離子數(shù))為___________。（1）基態(tài)原子價(jià)層電子排布式是__________。（2）比較原子和原子的第一電離能大小，從原子結(jié)構(gòu)的角度說明理由：____________________。15．（2022·全國(guó)甲卷）2008年北京奧運(yùn)會(huì)的“水立方”，在2022年冬奧會(huì)上華麗轉(zhuǎn)身為“冰立方”，實(shí)現(xiàn)了奧運(yùn)場(chǎng)館的再利用，其美麗的透光氣囊材料由乙烯(CH2=CH2)與四氟乙烯(CF2=CF2)的共聚物(ETFE)制成?；卮鹣铝袉栴}：（1）基態(tài)F原子的價(jià)電子排布圖(軌道表示式)為_______。（2）圖a、b、c分別表示C、N、O和F的逐級(jí)電離能Ⅰ變化趨勢(shì)(縱坐標(biāo)的標(biāo)度不同)。第一電離能的變化圖是_______(填標(biāo)號(hào))，判斷的根據(jù)是_______；第三電離能的變化圖是_______(填標(biāo)號(hào))。（3）固態(tài)氟化氫中存在(HF)n形式，畫出(HF)3的鏈狀結(jié)構(gòu)_______。（4）CF2=CF2和ETFE分子中C的雜化軌道類型分別為_______和_______；聚四氟乙烯的化學(xué)穩(wěn)定性高于聚乙烯，從化學(xué)鍵的角度解釋原因_______。（5）螢石(CaF2)是自然界中常見的含氟礦物，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，X代表的離子是_______；若該立方晶胞參數(shù)為apm，正負(fù)離子的核間距最小為_______pm。16．（2022·全國(guó)乙卷）鹵素單質(zhì)及其化合物在科研和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：（1）氟原子激發(fā)態(tài)的電子排布式有_______，其中能量較高的是_______。(填標(biāo)號(hào))17．（2022·湖南卷）鐵和硒()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）乙烷硒啉(Ethaselen)是一種抗癌新藥，其結(jié)構(gòu)式如下：①基態(tài)原子的核外電子排布式為_______；②該新藥分子中有_______種不同化學(xué)環(huán)境的C原子；①富馬酸分子中鍵與鍵的數(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?yàn)開______。①產(chǎn)物中N原子的雜化軌道類型為_______；（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(jiǎn)化學(xué)式為_______；②Fe原子的配位數(shù)為_______；（1）基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為_______，在元素周期表中位置為_______。（3）吡啶()替代苯也可形成類似的籠形包合物。已知吡啶中含有與苯類似的大鍵、則吡啶中N原子的價(jià)層孤電子對(duì)占據(jù)_______(填標(biāo)號(hào))。A．2s軌道 B．2p軌道 C．sp雜化軌道 D．sp2雜化軌道（4）在水中的溶解度，吡啶遠(yuǎn)大于苯，主要原因是①_______，②_______。（5）、、的堿性隨N原子電子云密度的增大而增強(qiáng)，其中堿性最弱的是_______。（1）價(jià)層電子排布式為___________。（4）①與緊鄰的陰離子個(gè)數(shù)為___________。20．（2021·山東卷）非金屬氟化物在生產(chǎn)、生活和科研中應(yīng)用廣泛?；卮鹣铝袉栴}：（1）基態(tài)F原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有__種。（2）O、F、Cl電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開_；OF2分子的空間構(gòu)型為__；OF2的熔、沸點(diǎn)__(填“高于”或“低于”)Cl2O，原因是___。（3）Xe是第五周期的稀有氣體元素，與F形成的XeF2室溫下易升華。XeF2中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為___，下列對(duì)XeF2中心原子雜化方式推斷合理的是___(填標(biāo)號(hào))。A．spB．sp2C．sp3D．sp3d（4）XeF2晶體屬四方晶系，晶胞參數(shù)如圖所示，晶胞棱邊夾角均為90°，該晶胞中有__個(gè)XeF2分子。以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱為原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，如A點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(，，)。已知Xe—F鍵長(zhǎng)為rpm，則B點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為___；晶胞中A、B間距離d=___pm。21．（2021·湖南卷）硅、鍺(Ge)及其化合物廣泛應(yīng)用于光電材料領(lǐng)域?；卮鹣铝袉栴}：（1）基態(tài)硅原子最外層的電子排布圖為_______，晶體硅和碳化硅熔點(diǎn)較高的是_______(填化學(xué)式)；熔點(diǎn)/K183.0203.2278.6393.7沸點(diǎn)/K187.2330.8427.2560.7N甲基咪唑分子中碳原子的雜化軌道類型為_______，H、C、N的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開______，1個(gè)中含有_______個(gè)鍵；（3）下圖是、、三種元素形成的某化合物的晶胞示意圖。①已知化合物中和的原子個(gè)數(shù)比為1：4，圖中Z表示_______原子(填元素符號(hào))，該化合物的化學(xué)式為_______；22．（2021·廣東卷）很多含巰基(SH)的有機(jī)化合物是重金屬元素汞的解毒劑。例如，解毒劑化合物I可與氧化汞生成化合物Ⅱ。（1）基態(tài)硫原子價(jià)電子排布式為_______。（2）H2S、CH4、H2O的沸點(diǎn)由高到低順序?yàn)開______。（3）汞的原子序數(shù)為80，位于元素周期表第_______周期第ⅡB族。（4）化合物Ⅲ也是一種汞解毒劑?；衔铫羰且环N強(qiáng)酸。下列說法正確的有_______。A．在I中S原子采取sp3雜化B．在Ⅱ中S元素的電負(fù)性最大C．在Ⅲ中CCC鍵角是180°D．在Ⅲ中存在離子鍵與共價(jià)鍵E.在Ⅳ中硫氧鍵的鍵能均相等（5）汞解毒劑的水溶性好，有利于體內(nèi)重金屬元素汞的解毒?；衔颕與化合物Ⅲ相比，水溶性較好的是_______。（6）理論計(jì)算預(yù)測(cè)，由汞(Hg)、鍺(Ge)、銻(Sb)形成的一種新物質(zhì)X為潛在的拓?fù)浣^緣體材料。X的晶體可視為Ge晶體(晶胞如圖9a所示)中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。①圖9b為Ge晶胞中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成的一種單元結(jié)構(gòu)，它不是晶胞單元，理由是_______。②圖9c為X的晶胞，X的晶體中與Hg距離最近的Sb的數(shù)目為_______；該晶胞中粒子個(gè)數(shù)比Hg：Ge：Sb=_______。③設(shè)X的最簡(jiǎn)式的式量為Mr，則X晶體的密度為_______g/cm3(列出算式)。23．（2021·全國(guó)甲卷）我國(guó)科學(xué)家研發(fā)的全球首套千噸級(jí)太陽能燃料合成項(xiàng)目被形象地稱為“液態(tài)陽光”計(jì)劃。該項(xiàng)目通過太陽能發(fā)電電解水制氫，再采用高選擇性催化劑將二氧化碳加氫合成甲醇?；卮鹣铝袉栴}：（1）太陽能電池板主要材料為單晶硅或多晶硅。Si的價(jià)電子層的電子排式為________；單晶硅的晶體類型為_________。SiCl4是生產(chǎn)高純硅的前驅(qū)體，其中Si采取的雜化類型為_______。SiCl4可發(fā)生水解反應(yīng)，機(jī)理如下：含s、p、d軌道的雜化類型有：①dsp2、②sp3d、③sp3d2，中間體SiCl4(H2O)中Si采取的雜化類型為________（填標(biāo)號(hào)）。（2）CO2分子中存在_______個(gè)鍵和______個(gè)鍵。（3）甲醇的沸點(diǎn)（64.7℃）介于水（100℃）和甲硫醇（CH3SH，7.6℃）之間，其原因是________。（4）我國(guó)科學(xué)家發(fā)明了高選擇性的二氧化碳加氫合成甲醇的催化劑，其組成為ZnO/ZrO2固溶體。四方ZrO2晶胞如圖所示。Zr4+離子在晶胞中的配位數(shù)是________，晶胞參數(shù)為apm、apm、cpm，該晶體密度為______g·cm3（寫出表達(dá)式）。在ZrO2中摻雜少量ZrO后形成的催化劑，化學(xué)式可表示為ZnxZr1xOy，則y=________（用x表達(dá)）。24．（2021·河北卷）KH2PO4晶體具有優(yōu)異的非線性光學(xué)性能。