2026届高三化学二轮高效复习主题巩固卷（双选）高考大题 整体突破——物质结构与性质（Word版解析版）

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1．(2024·全国卷甲)ⅣA族元素具有丰富的化学性质，其化合物有着广泛的应用。回答下列问题：
(1)该族元素基态原子核外未成对电子数为________，在与其他元素形成化合物时，呈现的最高化合价为________。
(2)CaC2俗称电石，该化合物中不存在的化学键类型为________(填字母)。
a．离子键 b．极性共价键
c．非极性共价键 d．配位键
(3)一种光刻胶薄膜成分为聚甲基硅其中电负性最大的元素是____，硅原子的杂化轨道类型为________。
(4)早在青铜器时代，人类就认识了锡。锡的卤化物熔点数据如表，结合变化规律说明原因：___________________________________________________。
(5)结晶型PbS可作为放射性探测器元件材料，其立方晶胞如图所示。其中Pb的配位数为________。设NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶体密度为________g·cm-3(列出计算式)。
解析：(5)晶胞中距离黑球(白球)最近的白球(黑球)数目为6，故Pb的配位数为6；晶胞中黑球数目为12×14＋1＝4，白球数目为8×18+6×12＝4，即晶胞中含有4个PbS，故该晶体密度为207+32×4NA×594×10−103 g·cm-3。
答案：(1)2 ＋4 (2)bd (3)C sp3 (4)SnF4为离子晶体，其熔点高于其他三种物质，SnCl4、SnBr4、SnI4均为分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔点越高 (5)6 207+32×4NA×594×10−103
2．(2023·全国卷甲)将酞菁­钴酞菁­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__________，其中属于共价晶体的是__________，C60间的作用力是_________________________________________。
(2)酞菁和钴酞菁的分子结构如图2所示。
酞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酞菁中N原子的序号)。钴酞菁分子中，钴离子的化合价为________，氮原子提供孤电子对与钴离子形成________键。(3)气态AlCl3通常以二聚体Al2Cl6的形式存在，其空间结构如图3a所示，二聚体中Al的轨道杂化类型为________。AlF3的熔点为1 090 ℃，远高于AlCl3的192 ℃，由此可以判断铝氟之间的化学键为________键。AlF3结构属立方晶系，晶胞如图3b所示，F－的配位数为________。若晶胞参数为a pm，晶体密度ρ＝______________g·cm-3(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为NA)。
解析：(3)根据AlCl3形成的二聚体结构，可知每个Al和4个Cl成键，杂化轨道类型为sp3杂化。AlF3的熔点远高于AlCl3，则AlF3为离子晶体，铝氟之间形成的是离子键。由AlF3中的原子个数比，可知该晶胞中顶点为Al3+，棱心为F－，则与F－距离最近的Al3+有2个，即F－的配位数为2。该晶胞中Al3+数目为8×18＝1，F－数目为12×14＝3，即1个晶胞中含1个AlF3，根据晶胞的参数可知，晶体密度ρ＝84NAa×10−103 g·cm-3。
答案：(1)同素异形体 金刚石 范德华力
(2)③ ＋2价 配位
(3)sp3 离子 2 84NAa×10−103
3．(2025·山东泰安期末)我国“天宫”空间站使用的材料中含有B、N、Mg、Ti、Fe、C等元素。
(1)氮化硼(BN)晶体有多种结构。六方相氮化硼与石墨相似，具有层状结构，可作润滑剂。立方相氮化硼与金刚石相似，硬度很大。它们的晶体结构如图所示。
①BN中N的轨道表示式为____________。
②六方相氮化硼可作润滑剂，而立方相氮化硼硬度很大，二者性能差异的原因是________________________________________________________________。
③原子坐标表示晶胞内部各原子的相对位置，其中立方相氮化硼晶胞中硼原子A的原子坐标为34 ，14，14，则硼原子B的原子坐标为________，氮硼键键长为________pm(用a表示)。
(2)工业上通常从氯化物中提取Mg、Ti金属单质，MgCl2熔点为714 ℃，TiCl4常温下为无色液体，MgCl2熔点高的原因：__________________________________
_______________________________________________________。
(3)铁和钴均属于元素周期表第Ⅷ族，具有相近的电子排布方式。回答下列问题：
①从价电子排布式角度分析基态Fe3+氧化性弱于基态C3+的原因：_____________________________________________________________。
②在隔绝空气条件下分别加热FeCO3和CCO3，实验测得FeCO3的分解温度低于CCO3，原因是________________________________________________。
③某种钛酸钴(CTiO3)晶胞沿x、y或z轴任意一个方向的投影如图所示：若晶胞中C原子处于各顶角位置，则与C紧邻的O原子的个数为________。
解析：(3)③若晶胞中C原子处于各顶角位置，O原子处于各个面的面心，则与C紧邻的O原子的个数为12。
答案：
②六方相氮化硼层与层之间为分子间作用力，容易相对滑动；而立方相氮化硼为共价晶体，原子间以共价键结合，所以硬度很大 ③(14 ，34，14) 34a
(2)MgCl2属于离子晶体，TiCl4属于分子晶体，离子晶体的熔点相对较高
(3)①基态Fe3+价电子排布式为3d5，是半充满的稳定结构，不易得电子 ②Fe2+的半径小于C2+，FeO的离子键强度大，更容易生成(或Fe2+更容易结合碳酸根离子中的氧离子) ③12
4．(2025·山东滨州二模)氮形成的一系列化合物广泛应用于科研、医疗、化工等领域。回答下列问题：
(1)基态N原子核外电子的空间运动状态有________种；N、O、F第一电离能由大到小的顺序为____________(填元素符号)。
(2)甲胺(CH3NH2)和肼(NH2NH2)都可用作制药原料。
①两者的碱性随N原子电子云密度增大而增强，则其中碱性较强的是____________(填化学式)，原因为________________________________。
②肼与硫酸反应生成N2H6SO4，其晶体内存在________(填字母)。
A．离子键 B．共价键
C．配位键 D．金属键
(3)含氮有机物邻二氮菲(，简称为phen)是平面分子，能与Fe2+生成稳定的螯合物，其反应原理如下：Fe2+＋3⥫⥬[Fe(phen)3]2+。
①phen中N原子的价层孤电子对占据________(填字母)。
A．2s轨道 B．2p轨道
C．sp3杂化轨道 D．sp2杂化轨道
②[Fe(phen)3]2+中Fe2+的配位数为__________________________________。
(4)活性氮物质Li2CN2能用于合成多种高附加值含氮化合物，其晶胞形状为长方体，结构如图。
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。图中m处Li＋的分数坐标为Li的分数坐标为12，0，pb(p nm为m处Li+到底面的垂直距离),则n处Li的分数坐标为______________;该晶体的密度=________g•cm-3(NA表示阿伏加德罗常数的值,用含a、b、NA的代数式表示)。
解析:(2)②肼(N2H4)分子与硫酸反应生成N2H6SO4,N2H6SO4与(NH4)2SO4化合物类型相同,故N2H6SO4是离子晶体,和之间存在离子键，中N和H之间形成6个共价键(其中2个配位键),中也存在共价键，故选 ABC。
(3)①phen为平面形分子,N原子的价层孤电子对占据sp2杂化轨道,故选D;②[Fe(phen)3]2+中,每个邻二氮菲分子中的两个氮原子与Fe2+形成2个配位键,该配离子中配体是3个，所以Fe2+的配位数为6。
答案：(1)5 F>N>O
(2)①CH3NH2 甲基是推电子基，可使甲胺中N原子电子云密度增大 ②ABC
(3)①D ②6 (4)1，12，b−pb 108a2b·NA×1021
物质
SnF4
SnCl4
SnBr4
SnI4
熔点/℃
442
－34
29
143