五年真題2021-2025

與題21物質(zhì)輅構易枝質(zhì)除合泉

“五年考情?探規(guī)律，

考向五年考情（2021-2025）命題趨勢

2025?浙江1月卷、2025?山東卷、物質(zhì)結構與性質(zhì)是高考化學知識體系重要內(nèi)

2025?北京卷、2024?全國甲卷、容，對深入認識物質(zhì)、結構與性質(zhì)的關系發(fā)揮

2024?山東卷、2024?浙江6月卷、重要作用。高考中試題以新結構、新功能物質(zhì)

2024?浙江1月卷、2023?全國甲卷、為基礎命制試題，有利于開闊考生的科學視

2023?全國乙卷、2023?天津卷、野，讓考生通過試題情境認識化學學科價值，

物質(zhì)結構與性質(zhì)綜2023?海南卷、2023?山東卷、2023?浙突出新課改的基礎性、應用性、綜合性、時代

合題江卷、2023?北京卷、2022.全國甲卷、性的特征。近年高考考查角度有能層、能級、

2022?全國乙卷、2022?湖南卷、能量最低原理、泡利原理、洪特規(guī)則、狀態(tài)能

2022.山東卷、2022?北京卷、2021?山量、第一電離能、第一電子親和能、鍵能、晶

東卷、2021.湖南卷、2021.廣東卷、格能、電負性、晶胞密度計算、晶胞空間利用

2021.全國甲卷、2021.河北卷、率、原子在空間的三維坐標等。難點為晶體結

2021?全國乙卷、構的分析與晶胞參數(shù)的計算。

/分考點?精準練，

1.（2025?浙江1月卷）磷是生命活動中不可或缺的元素。請回答：

（1）關于VA族元素原子結構的描述，下列說法正確的是o

A.基態(tài)P原子3P軌道上的電子自旋方向相同B.As3+的最外層電子數(shù)為18

C.p3+的半徑小于p5+的半徑D.電子排布為[Ne]3sl3P4的P原子處于激發(fā)態(tài)

（2）某化合物的晶胞如圖。

§:

JvKjzzkoOCa

①化學式是_____；

②將O.Olmol該化合物加入到含少量石蕊的lOmLH?。中，實驗現(xiàn)象是一_（從酸堿性和溶解性角度推

測）。

2.0x10-7）,從PO；-、HPQ；一的

（3）兩分子H3Po4（6=4.8x10*）脫水聚合得到一分子H4PA（%=

結構角度分析Ka3差異的原因_____o

（4）興趣小組對某磷灰石［主要成分為CaslPOjOH、Ca5（PO4）3F.CaslPOjCl和少量SiO?］進行探

究，設計了兩種制備H3PO’的方法：

I.用稍過量的濃H^SOa與磷灰石反應，得到H3PO4溶液、少量SiR氣體、渣（主要成分為CaSOQ。

II.將磷灰石脫水、還原，得到的白磷（PJ燃燒后與水反應制得H3PO,溶液。

①方法L所得H3P溶液中含有的雜質(zhì)酸是o

②以方法I中所得渣為硫源，設計實驗制備無水Na?SO4,流程如下：

溶液A是,系列操作B是,操作C是o

③方法H中，脫水得到的Ca】。（POJ0（足量）與炭（C）、Si。?高溫下反應，生成白磷（PJ和另一種可燃性

氣體，該反應的化學方程式是o

2.（2025?山東卷）Fe單質(zhì)及其化合物應用廣泛。回答下列問題：

（1）在元素周期表中，F(xiàn)e位于第周期族?；鶓B(tài)Fe原子與基態(tài)Fe3+離子未成對電子數(shù)之比

為o

（2）尿素分子（HzNCONHj與Fe?+形成配離子的硝酸鹽［Fe（H2NCONH2）6］（NC?3）3俗稱尿素鐵，既可

作鐵肥，又可作緩釋氮肥。

①元素C、N、0中，第一電離能最大的是,電負性最大的是o

②尿素分子中，C原子采取的軌道雜化方式為。

③八面體配離子［FelHzNCONHzk「中Fe3+的配位數(shù)為6,碳氮鍵的鍵長均相等，則與Fe'+配位的原子

是（填元素符號）。

（3）a-Fe可用作合成氨催化劑、其體心立方晶胞如圖所示（晶胞邊長為apm）。

①a-Fe晶胞中Fe原子的半徑為P?,

②研究發(fā)現(xiàn)，a-Fe晶胞中陰影所示m,n兩個截面的催化活性不同，截面單位面積含有Fe原子個數(shù)越

多，催化活性越低。m,n截面中，催化活性較低的是,該截面單位面積含有的Fe原子為個

-pm-20

3.（2025?北京卷）通過Mg。和［Mg（NH3）61C12的相互轉(zhuǎn)化可實現(xiàn)NK的高效存儲和利用。

（1）將Mg的基態(tài)原子最外層軌道表示式補充完整：。

3s3p

（2）NH3分子中H—N—H鍵角小于109。28、從結構角度解釋原因：

（3）［Mg（NH3）6］CL的晶胞是立方體結構，邊長為am”，結構示意圖如下。

2t

O[Mg(NH3)6]

Ocr

①［Mg（NH3）6］CL的配體中，配位原子是o

②已知［Mg（NH3）6］Cb的摩爾質(zhì)量為Mg.mol'阿伏加德羅常數(shù)為NA,該晶體的密度為gem

（lnm=107cm）

（4）MgCL和NH3反應過程中能量變化示意圖如下。

①室溫下，MgCL和NH3反應生成［Mg（NH3）61C12而不生成［Mg（NH3）］CU。分析原因：。

②從平衡的角度推斷利于［Mg（NH3八］C"脫除NH3生成MgCl?的條件并說明理由：。

4.（2024?全國甲卷）IVA族元素具有豐富的化學性質(zhì)，其化合物有著廣泛的應用?；卮鹣铝袉栴}：

（1）該族元素基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)為—，在與其他元素形成化合物時，呈現(xiàn)的最高化合價

為—=

（2）CaC?俗稱電石，該化合物中不存在的化學鍵類型為—（填標號）。

a.離子鍵b.極性共價鍵c.非極性共價鍵d.配位鍵

CH3

（3）一種光刻膠薄膜成分為聚甲基硅烷-[si+z，其中電負性最大的元素是—，硅原子的雜化軌道類

H

型為—。

（4）早在青銅器時代，人類就認識了錫。錫的鹵化物熔點數(shù)據(jù)如下表，結合變化規(guī)律說明原因：—。

物質(zhì)SnRSnCl4SnBr4Snl4

熔點/℃442-3429143

（5）結晶型PbS可作為放射性探測器元件材料，其立方晶胞如圖所示。其中Pb的配位數(shù)為—。設NA

為阿伏加德羅常數(shù)的值，則該晶體密度為—g-cnf3（列出計算式）。

5.（2024?山東卷）鎰氧化物具有較大應用價值，回答下列問題:

（1）Mn在元素周期表中位于第周期族；同周期中，基態(tài)原子未成對電子數(shù)比Mn多的元

素是（填元素符號）。

（2）Mn如某種氧化物MnO,的四方晶胞及其在xy平面的投影如圖所示，該氧化物化學式為。

產(chǎn)生使晶體具有半導體性質(zhì)。下列氧化物晶體難以通過該方式獲有半導體性質(zhì)的是（填標號）。

A.CaOB.V2O5C.Fe203D.CuO

（3）（見圖）是MnO,晶型轉(zhuǎn)變的誘導劑。BF,的空間構型為；[BMIM「中咪嗖環(huán)存在

戒大兀鍵，則N原子采取的軌道雜化方式為o

、BF；

[BMIM]+BF；

（4）MnO,可作HMF轉(zhuǎn)化為FDCA的催化劑（見下圖）。FDCA的熔點遠大于HMF,除相對分子質(zhì)量存

在差異外，另一重要原因是

6.（2024?浙江6月卷）氧是構建化合物的重要元素。請回答：

（1）某化合物的晶胞如圖1,cr的配位數(shù)（緊鄰的陽離子數(shù)）為；寫出該化合物的化學式

寫出該化合物與足量NH4CI溶液反應的化學方程式。

圖1

（2）下列有關單核微粒的描述正確的是

A.Ar的基態(tài)原子電子排布方式只有一種

B.Na的第二電離能〉Ne的第一電離能

C.Ge的基態(tài)原子簡化電子排布式為[Ar]4s24P2

D.Fe原子變成Fe+,優(yōu)先失去3d軌道上的電子

（3）化合物HA、HB、HC和HD的結構如圖2。

S

Se=0

RYOHII

RO-C-OHO--RO-C-SH

HB

HAHD

圖2

①HA、HB和HC中羥基與水均可形成氫鍵（-O-H…OH。，按照氫鍵由強到弱對三種酸排序,請

說明理由_____O

②已知HC、HD鈉鹽的堿性NaONaD,請從結構角度說明理由_____。

7.（2024?浙江1月卷）氮和氧是構建化合物的常見元素。

OO

HH

知

已S+HS

20H

O

請回答：

(1)某化合物的晶胞如圖，其化學式是,晶體類型是。

(2)下列說法正確的是o

A.電負性：B>N>OB.離子半徑：P3<S2<C1

C.第一電離能：Ge<Se<AsD.基態(tài)Cr?+的簡化電子排布式：[Ar]3d4

(3)①HzN-NHz+H+fHzN-NH；,其中-NH2的N原子雜化方式為；比較鍵角/HNHHK-NH?

中的小凡H?N-NH；中的-NH；(填或"=")，請說明理由。

②將HNO3與SO3按物質(zhì)的量之比1:2發(fā)生化合反應生成A,測得A由2種微粒構成，其中之一是NO；。

比較氧化性強弱：NO：11?403(填“>”、“<”或“=")；寫出A中陰離子的結構式o

8.(2023?全國甲卷)將酥菁一鉆鈦一三氯化鋁復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

感,O,瞪健

金剛石石墨c60碳納米管

圖1

(2)酸菁和鉆獻菁的分子結構如圖2所示。

QyN

VNHN=(

①圖①

/NHN-y

小飛

酸菁鉆酰菁

圖2

酷菁分子中所有原子共平面，其中P軌道能提供一對電子的N原子是（填圖2酷菁中N原子的標

號）。鉆醐菁分子中，鉆離子的化合價為,氮原子提供孤對電子與鉆離子形成鍵。

（3）氣態(tài)A1CL通常以二聚體Al2cL的形式存在，其空間結構如圖3a所示，二聚體中A1的軌道雜化類

型為。A里的熔點為1090℃,遠高于A1CL的192℃,由此可以判斷鋁氟之間的化學鍵為

鍵。A區(qū)結構屬立方晶系，晶胞如圖3b所示，E的配位數(shù)為。若晶胞參數(shù)為硬m,晶體密度夕=

g-cm-3（列出計算式，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA）。

圖3aAl2c卜的分子結構圖3bAIF3的晶體結構

9.（2023?全國乙卷）中國第一輛火星車“祝融號”成功登陸火星。探測發(fā)現(xiàn)火星上存在大量橄欖石礦物

（MgxFe2.xSi04）o回答下列問題：

（1）基態(tài)Fe原子的價電子排布式為o橄欖石中，各元素電負性大小順序為,鐵的化合

價為。

（2）已知一些物質(zhì)的熔點數(shù)據(jù)如下表：

物質(zhì)熔點/℃

NaCl800.7

SiCl4-68.8

GeCl4-51.5

SnCl4-34.1

Na與Si均為第三周期元素，NaCl熔點明顯高于SiCl4,原因是。分析同族元素的氯化物SiCl,、

GeCl4,SnCL熔點變化趨勢及其原因______。SiCl,的空間結構為,其中Si的軌道雜化形式為

（3）一種硼鎂化合物具有超導性能，晶體結構屬于立方晶系，其晶體結構、晶胞沿c軸的投影圖如下

所示，晶胞中含有個Mg。該物質(zhì)化學式為，B-B最近距離為。

一-R-

9T、

d、

OMg?B

a

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原子的價層電子排布式是,Cu+與C/+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，其化學式為

OC1

?Cu

（3）在H2O2作用下，銅與濃鹽酸的反應可用于制備CuCl”寫出該反應化學方程式:o反應中,

H2O2實際消耗量大于理論用量的原因是。H2O2電子式為

（4）上述制備反應中，下列物質(zhì)均可替代H2O2作氧化劑，最適合的是是（填序號）。

a.硝酸b.O2C.Cl2

（5）CW+和r的反應可用于Cu含量的定量分析。向CuCb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。該白色沉淀的化學式為o反應中KI的作用為

11.（2023?海南卷）我國科學家發(fā)現(xiàn)一種帆配合物I可以充當固氮反應的催化劑，反應過程中經(jīng)歷的中間

體包括II和III。

RRR

s/W'

/J

一RR'O

O

R/\

RR

n

—代表單鍵、雙鍵或叁鍵）

回答問題:

(1)配合物I中帆的配位原子有4種，它們是

(2)配合物I中，R'代表芳基，V-O-R空間結構呈角形，原因是.

(3)配合物n中，第一電離能最大的配位原子是.

(4)配合物n和III中，帆的化合價分別為M和+3,配合物II、III和N2三者中，兩個氮原子間鍵長最

長的是一

（5）近年來，研究人員發(fā)現(xiàn)含鈕的睇化物CsV3sb$在超導方面表現(xiàn)出潛在的應用前景。CsV3sb$晶胞

如圖1所示，晶體中包含由V和Sb組成的二維平面（見圖2）?

①晶胞中有4個面的面心由鋼原子占據(jù)，這些鋼原子各自周圍緊鄰的錦原子數(shù)為o錦和磷同族,

睇原子基態(tài)的價層電子排布式為o

②晶體中少部分機原子被其它元素（包括Ti、Nb、Cr、Sn）原子取代，可得到改性材料。下列有關替代

原子說法正確的是o

a.有+4或+5價態(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）鹵素可形成許多結構和性質(zhì)特殊的化合物?；卮鹣铝袉栴}：

（1）時，F(xiàn)?與冰反應生成“0月利HF。常溫常壓下，HOF為無色氣休,固態(tài)HOP的晶體類型

為,”09水解反應的產(chǎn)物為（填化學式）。

⑵CIO2中心原子為Cl,JO中心原子為O,二者均為V形結構，但C1O2中存在大兀鍵（nJ。C1O2

中Cl原子的軌道雜化方式；為O-C1-O鍵角Cl-O-C1鍵角（填“<”或"="）。比較CQ

與C40中C1-O鍵的鍵長并說明原因o

（3）一定條件下，CuCl2>K和耳反應生成KC1和化合物X。已知X屬于四方晶系，晶胞結構如圖所

示（晶胞參數(shù)a=bwc,a=p=Y=90。），其中Cu化合價為+2。上述反應的化學方程式為。若阿伏

加德羅常數(shù)的值為NA,化合物X的密度P=gcm-3（用含NA的代數(shù)式表示）。

apmV

13.（2023?浙江卷）氮的化合物種類繁多，應用廣泛。

請回答：

（1）基態(tài)N原子的價層電子排布式是o

（2）與碳氫化合物類似，N、H兩元素之間也可以形成氮烷、氮烯。

①下列說法不亞確的是0

A.能量最低的激發(fā)態(tài)N原子的電子排布式：Is22sl2P33sl

B.化學鍵中離子鍵成分的百分數(shù)：Ca3N2>Mg3N2

c.最簡單的氮烯分子式：N2H2

D.氮烷中N原子的雜化方式都是sp3

②氮和氫形成的無環(huán)氮多烯，設分子中氮原子數(shù)為n,雙鍵數(shù)為m,其分子式通式為o

③給出H+的能力：NH3[CuNH3r（填“>”或“<”），理由是o

（3）某含氮化合物晶胞如圖，其化學式為,每個陰離子團的配位數(shù)（緊鄰的陽離子數(shù)）為

14.（2023?北京卷）硫代硫酸鹽是一類具有應用前景的浸金試劑。硫代硫酸根（S?。；一）可看作是S。；中的

一個O原子被S原子取代的產(chǎn)物。

（1）基態(tài)S原子價層電子排布式是O

（2）比較S原子和。原子的第一電離能大小，從原子結構的角度說明理由：o

（3）sq：的空間結構是o

（4）同位素示蹤實驗可證實sq；-中兩個S原子的化學環(huán)境不同，實驗過程為

SO；--SzOjT^AgA+SOj。過程ii中，sqj斷裂的只有硫硫鍵，若過程i所用試劑是

Na232so3和35s,過程ii含硫產(chǎn)物是。

（5）MgS2（）3《耳。的晶胞形狀為長方體，邊長分別為anm、bnm、cnm,結構如圖所示。

O[Mg(H。短

osor

晶胞中的［乂虱氏。)「個數(shù)為o已知MgSq3《H2O的摩爾質(zhì)量是Mg.moJ,阿伏加德羅

37

常數(shù)為NA，該晶體的密度為g-cm-0(lnm=10-cm)

(6)浸金時，S2。；作為配體可提供孤電子對與Au+形成［AuGOs)/"o分別判斷S’Oj中的中心S原

子和端基S原子能否做配位原子并說明理由：。

15.(2022?全國甲卷)2008年北京奧運會的“水立方”，在2022年冬奧會上華麗轉(zhuǎn)身為“冰立方”，實現(xiàn)了奧

運場館的再利用，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。

回答下列問題：

(1)基態(tài)F原子的價電子排布圖(軌道表示式)為o

(2)圖a、b、c分別表示C、N、O和F的逐級電離能I變化趨勢(縱坐標的標度不同)。第一電離能的

(3)固態(tài)氟化氫中存在(HF)”形式，畫出(HF)3的鏈狀結構。

(4)CF2=CF2和ETFE分子中C的雜化軌道類型分別為和；聚四氟乙烯的化學穩(wěn)定

性高于聚乙烯，從化學鍵的角度解釋原因_______o

(5)螢石(CaF2)是自然界中常見的含氟礦物，其晶胞結構如圖所示，X代表的離子是；若該立

方晶胞參數(shù)為apm,正負離子的核間距最小為pm。

16.(2022?全國乙卷)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。（填標號）

a.ls22s22P43slb.Is22s22P43d?c.ls22sl2Psd.Is22s22P33P?

（2）①一氯乙烯（6旦。）分子中，C的一個雜化軌道與Cl的3Px軌道形成C-Cl鍵，

并且C1的3Px軌道與C的2Px軌道形成3中心4電子的大兀鍵（n；）。

②一氯乙烷（C2H5。）、一氯乙烯（C2H3CI）、一氯乙快（C2HCI）分子中，C-C1鍵長的順序是,理

由：（i）C的雜化軌道中s成分越多，形成的C-C1鍵越強：（ii）0

（3）鹵化物CsICL受熱發(fā)生非氧化還原反應，生成無色晶體X和紅棕色液體Y。X為。解釋

X的熔點比Y高的原因______o

（4）a-Agi晶體中r離子作體心立方堆積（如圖所示），Ag+主要分布在由r構成的四面體、八面體等空

隙中。在電場作用下，Ag+不需要克服太大的阻力即可發(fā)生遷移。因此，a-Agl晶體在電池中可作為

Q=504pm

已知阿伏加德羅常數(shù)為NA,貝Ua-Agl晶體的摩爾體積Vm=_______m3.mo『（列出算式）。

17.（2022?湖南卷）鐵和硒（Se）都是人體所必需的微量元素，且在醫(yī)藥、催化、材料等領域有廣泛應用,

回答下列問題：

（1）乙烷硒麻（Ethaselen）是一種抗癌新藥，其結構式如下：

①基態(tài)Se原子的核外電子排布式為[Ar]______；

②該新藥分子中有種不同化學環(huán)境的C原子；

③比較鍵角大?。簹鈶B(tài)SeC>3分子SeO：離子（填“>”“<，或，="），原因是

（2）富馬酸亞鐵（FeC4HzOj是一種補鐵劑。富馬酸分子的結構模型如圖所示:

①富馬酸分子中b鍵與無鍵的數(shù)目比為;

②富馬酸亞鐵中各元素的電負性由大到小的順序為O

(3)科學家近期合成了一種固氮酶模型配合物，該物質(zhì)可以在溫和條件下直接活化H?,將N0轉(zhuǎn)化為

NHj,反應過程如圖所示:

①產(chǎn)物中N原子的雜化軌道類型為

②與NH-互為等電子體的一種分子為(填化學式)。

(4)鉀、鐵、硒可以形成一種超導材料，其晶胞在xz、yz和xy平面投影分別如圖所示:

①該超導材料的最簡化學式為

②Fe原子的配位數(shù)為

③該晶胞參數(shù)a=b=0.4mn、c=1.4nm。阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體的密度為g-cn「(歹1]

出計算式)。

18.(2022?山東卷)研究籠形包合物結構和性質(zhì)具有重要意義。化學式為Ni(CN)x-Zn(NH3)y-zC6H°的籠

形包合物四方晶胞結構如圖所示(H原子未畫出)，每個苯環(huán)只有一半屬于該晶胞。晶胞參數(shù)為

a=b片c,a=0=Y=9O°。回答下列問題：

力力

ONi2+

OZn2+

(1)基態(tài)Ni原子的價電子排布式為,在元素周期表中位置為

(2)晶胞中N原子均參與形成配位鍵，Ni?+與Zi?+的配位數(shù)之比為;x：y：z=；晶胞中

有d軌道參與雜化的金屬離子是

(3)毗咤()替代苯也可形成類似的籠形包合物。已知吐咤中含有與苯類似的無:大兀鍵、則毗

咤中N原子的價層孤電子對占據(jù)(填標號)。

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，吐咤遠大于苯，主要原因是①，②-

的堿性隨N原子電子云密度的增大而增強，其

19.(2022?北京卷)FeSO「7H2。失水后可轉(zhuǎn)為FeSO4.HQ,與FeS2可聯(lián)合制備鐵粉精(FeQ)和H2s。斗。

LFeSO4-HQ結構如圖所示。

(1)Fe?+價層電子排布式為=

(2)比較SO：和H2。分子中的鍵角大小并給出相應解釋:

(3)HQ與Fe"、SO：和H?O的作用分別為

II.FeS?晶胞為立方體，邊長為anm,如圖所示。

(4)①與Fe。+緊鄰的陰離子個數(shù)為0

(5)以FeS0為燃料，配合FeS0「H2?？梢灾苽滂F粉精(FqOy)和H2sO,。結合圖示解釋可充分實現(xiàn)能

源和資源有效利用的原因為。

20.(2021?山東卷)非金屬氟化物在生產(chǎn)、生活和科研中應用廣泛?；卮鹣铝袉栴}：

(1)基態(tài)F原子核外電子的運動狀態(tài)有一種。

(2)0、F、C1電負性由大到小的順序為_；OF2分子的空間構型為_；OF2的熔、沸點_(填“高于”

或“低于”)CLO,原因是一。

(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。XeFz中心原子的價層電子對數(shù)

為—，下列對XeF2中心原子雜化方式推斷合理的是―(填標號)。

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。，該晶胞中有一個XeFz分子。

以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置，稱為原子的分數(shù)坐標，如A點原

子的分數(shù)坐標為(；，；，；)。已知Xe—F鍵長為rpm,則B點原子的分數(shù)坐標為___；晶胞中A、B

間距離d=___pm。

21.(2021?湖南卷)硅、鑄(Ge)及其化合物廣泛應用于光電材料領域?；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較高的是(填化學式);

（2）硅和鹵素單質(zhì)反應可以得到SiX,，Six’的熔沸點如下表:

SiF4SiCl4SiBr4Sil4

熔點/K183.0203.2278.6393.7

沸點/K187.2330.8427.2560.7

①0七時，SiF4,SiCl4,SiBr4,Si：呈液態(tài)的是—（填化學式），沸點依次升高的原因是,氣

態(tài)SiX,分子的空間構型是；

②SiJ與N-甲基咪嗖（七。（^）反應可以得到M?+，其結構如圖所示：

H3C-NQ#、、Q-CH「

^C-Ny]&&/-CH3

N-甲基咪嗖分子中碳原子的雜化軌道類型為,H、C、N的電負性由大到小的順序為,1

個M2+中含有個。鍵；

（3）下圖是Mg、a、0三種元素形成的某化合物的晶胞示意圖。

①已知化合物中Ge和。的原子個數(shù)比為1：4,圖中Z表示原子（填元素符號），該化合物的化

學式為；

②已知該晶胞的晶胞參數(shù)分別為anm、bnm、cnm,。=，=7=90°,則該晶體的密度夕=

g-cm-（設阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，用含a、b、c、NA的代數(shù)式表示）。

22.（2021?廣東卷）很多含筑基（-SH）的有機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n。

o

H

CH—SHcH—SH

->gCHS

廠H—OH

CH—SHCH--S/cH—SHO

1I1

CH2—OHCH2—OHCH—SO3Na

IIImIV

(1)基態(tài)硫原子價電子排布式為。

(2)H2S>CH4、H2O的沸點由高到低順序為o

(3)汞的原子序數(shù)為80,位于元素周期表第周期第HB族。

(4)化合物III也是一種汞解毒劑。化合物IV是一種強酸。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元素的電負性最大

C.在III中C-C-C鍵角是180。

D.在III中存在離子鍵與共價鍵

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m相比，水溶性較好

的是?

(6)理論計算預測，由汞(Hg)、錯(Ge)、睇(Sb)形成的一種新物質(zhì)X為潛在的拓撲絕緣體材料。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構，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；該晶胞中粒子個數(shù)比Hg：Ge：

Sb=o

③設x的最簡式的式量為Mr,則X晶體的密度為g/cm3(列出算式)。

23.(2021?全國甲卷)我國科學家研發(fā)的全球首套千噸級太陽能燃料合成項目被形象地稱為“液態(tài)陽光”計

戈上該項目通過太陽能發(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?/p>

問題：

(1)太陽能電池板主要材料為單晶硅或多晶硅。Si的價電子層的電子排式為；單晶硅的晶體

類型為=SiCL是生產(chǎn)高純硅的前驅(qū)體，其中Si采取的雜化類型為oSiCL可發(fā)生水解

反應，機理如下：

含S、p、d軌道的雜化類型有:①dsp2、②sp3d、③sp3d2,中間體SiC14（H2O）中Si采取的雜化類型為

（填標號）。

（2）CO2分子中存在_______個0鍵和個兀鍵。

（3）甲醇的沸點（64.7℃）介于水（100℃）和甲硫醇（CH3SH,7.6℃）之間，其原因是。

（4）我國科學家發(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/ZrCh固溶體。四

方ZrCh晶胞如圖所示。Zd+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gem-3（寫出表達式）。在ZrCh中摻雜少量ZrO后形成的催化劑，化學式可表示為

ZnxZn-xOy,則y=（用