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1、专题十六物质结构与性质（选择性必修）2021届高三八省市模拟考试专题研究青岛市高中化学教研20212021年年，广广东东、江江苏苏、河河北北、湖湖南南、辽辽宁宁、湖湖北、重庆、福建八省市第三批进入新高考。北、重庆、福建八省市第三批进入新高考。1 1月月2323日日-25-25日日，八八省省市市进进行行了了高高考考前前模模拟拟考考试试。研研究究本本次次命命题题对对于于20212021届届高高三三备备考考具具有有积积极极意意义义。青青岛岛市市高高中中化化学学教教研研组组织织全全市市高高三三骨骨干干教教师师分分专专题题对对本本次次考考试试进进行行专专题题分分析析项项目目研研究究，成果共享，共同为成果
2、共享，共同为20212021届高考助力。届高考助力。前言prcface目 录contents整体评价试题评价思维模型考点预估变式训练PART 01整体评价1.【广东T20】磷及其化合物在电池、催化等领域有重要应用。黑磷与石墨类似，也具有层状结构(如图1)。为大幅度提高锂电池充电速率，科学家最近研发了黑磷石墨复合负极材料，其单层结构俯视图如图2所示。(5)根据图1和图2的信息，下列说法正确的有_(填字母)。A.黑磷区中P-P键的键能不完全相同B.黑磷与石墨都属于混合型晶体C.由石墨与黑磷制备该复合材料的过程，发生了化学反应D.石墨与黑磷的交界结合区域中，P原子与C原子共平面E.复合材料单层中，P
3、原子与C原子之间的作用力属范德华力 试题精讲(5)答案ABCD；解析：A据图可知黑磷区中P-P键的键长不完全相等，所以键能不完全相同，故A正确；B黑磷与石墨，每一层原子之间由共价键组成六元环结构，层与层之间由范德华力互相吸引，所以为混合晶体，故B正确；C由石墨与黑磷制备该复合材料的过程中，P-P和C-C键断裂，形成P-C键，发生了化学反应，故C正确；D石墨中C原子为sp2杂化，所以与六元环中C原子相连的原子与六元环共面，所以石墨与黑磷的交界结合区域中，P原子与C原子共平面，故D正确；E复合材料单层中，P原子与C原子之间的作用力为共价键，故E错误；综上所述正确的有ABCD；【湖南T18】2.(3
4、)研究发现固态PCl5和PBr5均为离子晶体，但其结构分别为和，分析PCl5和PBr5结构存在差异的原因是_。试题精讲答案：答案：(4)(4)Br-Br-半径较大，无法形成半径较大，无法形成PBr6-PBr6-解析：解析：(4)Br-半径较大，而Cl-半径较小，所以P周围可以容纳6个Cl-，而无法容纳6个Br-，无法形成PBr6-；题目溯源 ：AlCl3 FeCl3结构3【重庆T18】(4)已知 MgO具有NaCl型晶体结构，其结构如图所示。已知Mg 晶胞边长为0.42 nm，则MgO的密度为_g/cm3(保留小数点后一位)；相邻Mg2+之间的最短距离为_nm(已知=1.414，=1.732结
5、果保留小数点后两位)，每个Mg2+周围具有该距离的Mg2+个数为_。试题精讲答案：答案：3.6 0.30 12 3.6 0.30 12解析：解析：由晶胞结构可知，氧化镁晶胞中位于顶点和面心的氧离子的个数为8+6=4，位于棱上和体心的镁离子个数为12+1=4，则每个晶胞中含有4个MgO，设氧化镁的密度为d，由晶胞质量公式可得=(0.42107)3d，解得d=g/cm33.6 g/cm3；氧化镁晶胞中镁离子和镁离子处于小正方形的对角线上，则相邻Mg2+之间的最短距离为0.42nm0.30nm，每个Mg2+周围具有该距离的Mg2+个数为12，故答案为：3.6；0.30；12。4【河北T19】（6）在
6、某种含镁、镍、碳3种元素的超导材料晶体中，镁原子和镍原子一起以立方最密堆积方式形成有序结构。结构中的两种八面体空隙，一种完全由镍原子构成，另一种由镍原子和镁原子共同构成，碳原子只填充在由镍原子构成的八面体空隙中，晶胞如图所示。完全由镍原子构成的八面体空隙与由镍原子和镁原子共同构成的八面体空隙的数量比为_，由镍原子和镁原子共同构成的八面体空隙中镍原子和镁原子的数量比为_。试题精讲答案：2：1 棱心解析：解析：(6)(6)根据均摊法，根据均摊法，C C原子位于晶胞内部，个原子位于晶胞内部，个数为数为1 1，MgMg原子位于顶点，个数为原子位于顶点，个数为=1=1，NiNi原子位原子位于面心，个数为
7、于面心，个数为=3=3，所以化学式为，所以化学式为MgNi3CMgNi3C；据图可知镍原子构成的八面体空隙数目为据图可知镍原子构成的八面体空隙数目为1 1，每条，每条棱上的两个镁原子与相邻面心的镍原子构成正八面棱上的两个镁原子与相邻面心的镍原子构成正八面体空隙的，所以镍原子和镁原子共同构成的八面体体空隙的，所以镍原子和镁原子共同构成的八面体空隙为空隙为=3=3，则完全由镍原子构成的八面体空隙与由，则完全由镍原子构成的八面体空隙与由镍原子和镁原子共同构成的八面体空隙的数量比为镍原子和镁原子共同构成的八面体空隙的数量比为1 1：3 3；镍原子和镁原子共同构成的八面体空隙中有；镍原子和镁原子共同构成
8、的八面体空隙中有2 2个镁原子、个镁原子、4 4个镍原子，所以镍原子和镁原子的数量个镍原子，所以镍原子和镁原子的数量比比2 2：1 1；微软雅黑 20号字题目溯源考点分析1原子结构与元素的性质：(1)了解原子核外电子的运动状态、能级分布和排布原理，能正确书写136号元素原子核外电子、价 电子 的电子排布式和轨道表达式。(2)了解电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。(3)了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用。(4)了解电负性的概念，并能用以说明元素的某些性质。2化学键与分子结构：(1)理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。(2)了解共价键的形成、极性、类型(键和键
9、)，了解配位键的含义。(3)能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。(4)了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型(sp、sp2、sp3)。(5)能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测简单分子或离子的空间结构。考点分析3 3分子间作用力与物质的性质：分子间作用力与物质的性质：(1)(1)了解范德华力的含义及对物质性质的影响。了解范德华力的含义及对物质性质的影响。(2)(2)了解氢键的含义，能列举存在氢键的物质，并能解释氢键对物质性质的影响。了解氢键的含义，能列举存在氢键的物质，并能解释氢键对物质性质的影响。4 4晶体结构与性质：晶体结构与性质：(1)(1)了解晶体的类型，了解不同类型晶体
10、中结构微粒、微粒间作用力的区别。了解晶体的类型，了解不同类型晶体中结构微粒、微粒间作用力的区别。(2)(2)了解晶格能的概念，了解晶格能对离子晶体性质的影响。了解晶格能的概念，了解晶格能对离子晶体性质的影响。(3)(3)了解分子晶体结构与性质的关系。了解分子晶体结构与性质的关系。(4)(4)了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。(5)(5)理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。了解金属晶体常理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。了解金属晶体常 见的堆积方
11、式。见的堆积方式。(6)(6)了解晶胞的概念，能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。了解晶胞的概念，能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。PART 04思维模型点滴预测1、空穴问题空穴问题（八面体空隙四面体空隙以及题干当中给了很长一段话的叙述出来的那种空隙的理解，怎样快速入手）2、顶点投影图模板规律总结顶点投影图模板规律总结（顶点投影图可以参照硫化锌的晶胞或者八个氯化铯在一起的那个模型儿。让学生总结出来，从一个顶点投影儿都有哪些位置可以重叠？记住规矩就能对这类题目迎刃而解）3、大大 键规律总结键规律总结（离域键与共轭效应简单的插入）PART 05变式训练【变式训练】(2020福建质检)
12、碳、硫和钒的相关化合物在药物化学及催化化学等领域应用广泛。回答下列问题：(1)基态钒原子的结构示意图为_。(2)VO4(3)的中心原子上的孤电子对数为_，一个VO4(3)中含有_个键。(3)2巯基烟酸氧钒配合物(图1中W)是副作用小且能有效调节血糖的新型药物。该药物中N原子的杂化方式是_。X、Y、Z三种物质在水中的溶解性由大到小的顺序为_，原因是_。已知：多原子分子中，若原子都在同一平面上且这些原子有相互平行的p轨道，则p电子可在多个原子间运动，形成大键。大键可用表示，其中m、n分别代表参与形成大键的原子个数和电子数，如苯分子中的大键表示为。下列微粒中存在大键的是_(填字母)。AO3 BSO2
13、 CH2S DNOCS2分子中大键可以表示为_。(4)偏钒酸铵加热分解生成五氧化二钒、氨、水。偏钒酸铵的阴离子呈如图2所示的无限链状结构，则偏钒酸铵的化学式为_。请在图4中用标出V原子的位置。已知晶胞的密度为d gcm3，计算晶胞参数h_ cm。(列出计算式即可)答案(1)(2)04(3)sp2XZYX中含有羧基，可以与水分子形成氢键，增强水溶性；Y中含有酯基和苯环，Z中含有酯基，都不利于其在水中的溶解AD(4)NH4VO3(5)解析(1)钒为23号元素，钒的原子结构示意图为：(2)VO4(3)的中心原子为V，V上的孤电子对数为0,1个V原子与4个O原子结合形成化学键，所以一个VO4(3)中含
14、有4个键。(3)该药物中N原子形成2个键，1个键，N原子的价层电子对数孤电子对数键个数123，所以N原子采取sp2杂化。X中含有羧基，可以与水分子形成氢键，增强水溶性；Y中含有酯基和苯环，Z中含有酯基，都不利于其在水中的溶解，因此X、Y、Z三种物质在水中的溶解性由大到小的顺序为XZY。从已知信息来看，形成大键的条件是：原子都在同一平面上且这些原子有相互平行的p轨道。根据价层电子对互斥理论，O3的空间构型为V形，SO4(2)的空间构型为正四面体，H2S的空间构型为V形，NO3()的空间构型为平面三角形。因此SO4(2)一定不存在大键，H2S中H原子没有p轨道，也不存在大键，O3和NO3()可以形成大键。所以选AD。CS2是直线形分子，又有p轨道，因此可以形成三原子四电子的大键：3(4)。(4)由题图2可知每个V与3个O形成阴离子，结合题意可知V的化合价为5，则偏钒酸铵的化学式为NH4VO3。(5)该晶胞的化学式为VS，结合题图4可知，一个该晶胞含有2个V原子和2个S原子，结合该晶胞的俯视图，可知V原子位于晶胞中八个顶点和竖直方向的四条棱上。因为一个该晶胞中有2个VS，所以一个晶胞的质量为()NA(23251)g，根据题图3得到晶胞底面积为：a a2(3)a a nm2，所以晶胞的体积为a a2(3)a a(107 cm)2h h，则d d gcm3感谢共研青岛市高中化学教研