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1.(2022·全国甲卷,35)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(CH==CH)与四氟
2 2
乙烯(CF==CF)的共聚物(ETFE)制成。回答下列问题:
2 2
(1)基态F原子的价电子排布图(轨道表示式)为__________________。
(2)图a、b、c分别表示C、N、O和F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)。
(3)固态氟化氢中存在(HF) 形式,画出(HF) 的链状结构__________________。
n 3
(4)CF ==CF 和ETFE分子中C的杂化轨道类型分别为__________和________;聚四氟乙烯
2 2
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(CaF )是自然界中常见的含氟矿物,其晶胞结构如图所示,X 代表的离子是
2
____________________________________________;若该立方晶胞参数为a pm,正负离子
的核间距最小为__________pm。
2.(2022·全国乙卷,35)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.1s22s22p43s1 b.1s22s22p43d2
c.1s22s12p5 d.1s22s22p33p2
(2)①一氯乙烯(C HCl)分子中,C的一个____________杂化轨道与Cl的3p 轨道形成C—
2 3 xCl________键,并且Cl的3p 轨道与C的2p 轨道形成3中心4电子的大π键(Π)。
z z
②一氯乙烷(C HCl)、一氯乙烯(C HCl)、一氯乙炔(C HCl)分子中,C—Cl键长的顺序是
2 5 2 3 2
________________________________________________________________________,理由:
(ⅰ)C的杂化轨道中s成分越多,形成的C—Cl越强;(ⅱ)____________________________。
(3)卤化物 CsICl 受热发生非氧化还原反应,生成无色晶体 X 和红棕色液体 Y。X 为
2
____________。解释X的熔点比Y高的原因__________________________________。
(4)α-AgI晶体中I-作体心立方堆积(如图所示),Ag+主要分布在由I-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,α-AgI晶体在
电池中可作为__________。
已知阿伏加德罗常数的值为N ,则α-AgI晶体的摩尔体积V =____________m3·mol-1(列出
A m
算式)。
物质结构与性质综合题为“拼盘”命制的题型,各小题之间相对独立,重点考查考生对
基础知识的掌握情况,主要考查原子结构与性质、分子结构与性质、晶体结构与性质。①在
原子结构部分主要命题点有电子排布式或电子排布图的的书写,电离能、电负性大小、微粒
半径的比较与判断。②在分子结构部分主要命题点有化学键类型的判断,空间结构的判断,
中心原子杂化方式的判断,能从化学键角度认识分子的结构、性质,从宏观和微观相结合的
视角分析与解决实际问题。③在晶体结构部分主要命题点有晶体类型的判断,晶体结构的
计算等。
试题有“三种”呈现形式:①以一种已知的元素立题,选取与其相关的某些典型单质或
化合物展开设问,综合考查原子结构、分子结构和晶体结构。②以几种已知的元素立题,依
托不同元素的物质分别独立或侧重考查原子结构、分子结构和晶体结构。③以推断出的几种
元素立题,依托它们之间组成的物质综合考査原子结构、分子结构和晶体结构。
2022新高考卷真题汇编
1.(2022·广东,20)硒(Se)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(AIE)效应以来,AIE在发光材料、生物医学等领
域引起广泛关注。一种含Se的新型AIE分子Ⅳ的合成路线如下:(1)Se与S同族,基态硒原子价电子排布式为__________。
(2)H Se的沸点低于HO,其原因是___________________________________________。
2 2
(3)关于Ⅰ~Ⅲ三种反应物,下列说法正确的有__________。
A.Ⅰ中仅有σ键
B.Ⅰ中的Se—Se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sp与sp2
E.Ⅰ~Ⅲ含有的元素中,O电负性最大
(4)Ⅳ中具有孤电子对的原子有__________。
(5)硒的两种含氧酸的酸性强弱为HSeO______(填“>”或“<”)H SeO 。研究发现,给小
2 4 2 3
鼠喂食适量硒酸钠(Na SeO)可减轻重金属铊引起的中毒。SeO 的空间结构为
2 4
_______________
_______________________________________________________________________________
。
(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 M,晶体密度为ρ g·cm-3,则X中相邻K之间的最短距离为
r
________________nm(列出计算式,N 为阿伏加德罗常数的值)。
A
2.(2022·湖南,18)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)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药,其结构式如下:
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 SeO 分子________SeO 离子(填“>”“<”或“=”),原因是
3
_______________________________________________________________________________。
(2)富马酸亚铁(FeC HO)是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示:
4 2 4
①富马酸分子中σ键与π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H ,将N3
2
-转化为NH,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NH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a=b=0.4 nm、c=1.4 nm。阿伏加德罗常数的值为N ,则该晶体的密度为
A
__________________g·cm-3(列出计算式)。
3.(2022·北京,15)FeSO ·7H O失水后可转为FeSO ·H O,与FeS 可联合制备铁粉精(FeO)
4 2 4 2 2 x y
和HSO 。
2 4
Ⅰ.FeSO·H O结构如图所示。
4 2
(1)Fe2+价层电子排布式为__________________________________________________。
(2)比较SO和HO分子中的键角大小并给出相应解释:__________________________。
2
(3)H O与Fe2+、SO和HO的作用分别为____________________________________。
2 2
Ⅱ.FeS 晶胞为立方体,边长为a nm,如图所示。
2
(4)①与Fe2+紧邻的阴离子个数为_________________________________________。
②晶胞的密度为ρ=__________g·cm-3。(1 nm=10-9m)
(5)以FeS 为燃料,配合FeSO ·H O可以制备铁粉精(FeO)和HSO 。结合图示解释可充分实
2 4 2 x y 2 4
现能源和资源有效利用的原因为_______________________________________________。4.[2022·海南,19(1)(2)(3)(4)(5)]以Cu O、ZnO等半导体材料制作的传感器和芯片具有能耗
2
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________________________________________________。
5.[2022·河北,17(1)(2)(3)(4)(5)]含Cu、Zn、Sn及S的四元半导体化合物(简写为CZTS),
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)SnCl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______________(填字母)。
A.Cl B.SO
4
C.SO D.Na
4 2
(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Mn2+转化为MnO的是__________(填字母)。理由
是_____________________________________________________________________________。
6.(2022·山东,16)研究笼形包合物结构和性质具有重要意义。化学式为Ni(CN)·Zn(NH )·
x 3 y
zC H 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。
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晶胞参数为a=b≠c,α=β=γ=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
_____________________。
(2)晶胞中N原子均参与形成配位键,Ni2+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__________。
(3)吡啶( )替代苯也可形成类似的笼形包合物。已知吡啶中含有与苯类似的 Π大π键、则
吡啶中N原子的价层孤电子对占据________(填标号)。
A.2s轨道 B.2p轨道
C.sp杂化轨道 D.sp2杂化轨道
(4)在水中的溶解度,吡啶远大于苯,主要原因是①_______________________________,
②________________________________________________________________________。
(5) 、 、 的碱性随N原子电子云密度的增大而增强,其中碱性最弱的是__________。