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高中化学选修3 高考真题汇编

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高中化学选修3 高考真题汇编1.(2019·全国卷Ⅰ)[化学——选修3:物质结构与性质]

在普通铝中加入少量Cu和Mg后,形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒,其分散在Al中可使得铝材的硬度增加、延展性减小,形成所谓“坚铝”,是制造飞机的主要材料。回答下列问题:

(1)下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是________(填标号)。

A.[Ne]B.[Ne]

C.[Ne]D.[Ne]

(2)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物,分子中氮、碳的杂化类型分别是________、________。乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子,其原因是_______________________________________________________,其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是________(填“Mg2+”或“Cu2+”)。

(3)一些氧化物的熔点如下表所示:

氧化物Li2O MgO P4O6SO2

熔点/℃1570 2800 23.8 -75.5

(4)图a是MgCu2的拉维斯结构,Mg以金刚石方式堆积,八面体空隙和半数的四面体空隙中,填入以四面体方式排列的Cu。图b是沿立方格子对角面取得的截图。可见,Cu原子之间最短距离x=________pm,Mg原子之间最短距离y =________pm。设阿伏加德罗常数的值为N A,则MgCu2的密度是________g·cm -3(列出计算表达式)。

答案(1)A

(2)sp3sp3乙二胺的两个N提供孤对电子给金属离子形成配位键Cu2+

(3)Li2O、MgO为离子晶体,P4O6、SO2为分子晶体。晶格能MgO>Li2O,分子间作用力(相对分子质量)P4O6>SO2

(4)

2

4a

3

4a

8×24+16×64

N A a3×10-30

解析(1)根据影响电离能大小的因素(有效核电荷数、微粒半径和电子层结构)可知,A中电离最外层一个电子所需能量最大。

(2)乙二胺中N、C原子价层电子对数均为4,均采用sp3方式杂化。乙二胺中氮原子有孤对电子,Mg2+、Cu2+存在空轨道,两者易形成配位键。由于半径Cu2+>Mg2+,Cu2+的配位数比Mg2+大,故乙二胺与Cu2+形成的配合物更稳定。

(3)晶体的熔点高低与晶体类型以及晶体微粒间的作用力有关。Li2O、MgO 是离子晶体,离子晶体的晶格能大小影响了晶体熔点的高低,晶格能越大,晶体熔点越高;P4O6、SO2为分子晶体,分子晶体的熔点高低取决于分子间作用力的大小,分子间作用力越大,晶体熔点越高。

(4)由图b可知,立方格子面对角线长为2a pm,即为4个Cu原子直径之和,

则Cu原子之间最短距离为2

4a pm。由图b可知,若将每个晶胞分为8个小立方体,则Mg原子之间最短距离y为晶胞内位于小立方体体对角线中点的Mg原子

与顶点Mg原子之间的距离(如图所示),即小立方体体对角线长的一半,则y=a

2

pm×3×1

2

=3

4a pm。由图a可知,每个晶胞含Mg原子8×

1

8

+6×1

2

+4=8个,

含Cu 原子16个,则MgCu 2的密度ρ=(8×24+16×64)

(a ×10-10)3N A g·cm -3。

2.(2019·全国卷Ⅱ)[化学——选修3:物质结构与性质]

近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料,其中一类为Fe-Sm-As-F-O 组成的化合物。回答下列问题:

(1)元素As 与N 同族。预测As 的氢化物分子的立体结构为________,其沸点比NH 3的________(填“高”或“低”),其判断理由是_________________。

(2)Fe 成为阳离子时首先失去____________轨道电子,Sm 的价层电子排布式为4f 66s 2,Sm 3+价层电子排布式为____________。

(3)比较离子半径:F -________O 2-(填“大于”“等于”或“小于”)。

(4)一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示。晶胞中Sm 和As 原子的投影位置如图2所示。

图中F -和O 2-共同占据晶胞的上下底面位置,若两者的比例依次用x 和1-x 代表,则该化合物的化学式表示为________;通过测定密度ρ和晶胞参数,可以计算该物质的x 值,完成它们的关系表达式:ρ=________g·cm -3。

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,例如图1中原子1的坐标为? ??

??12,12,12,则原子2和3的坐标分别为________、________。

答案 (1)三角锥形 低 NH 3分子间存在氢键

(2)4s 4f 5

(3)小于

(4)SmFeAsO 1-x F x 2[281+16(1-x )+19x ]a 2cN A ×10-30

? ????12,12,0 ? ??

??0,0,12 解析 (1)AsH 3和NH 3为等电子体,NH 3为三角锥形,因此AsH 3也为三角锥形。因为NH 3分子间存在氢键,所以AsH 3的沸点比NH 3低。

(2)Fe 的价层电子排布式为3d 64s 2,成为阳离子时首先失去的是4s 轨道的电子。Sm 3+是Sm 原子失去3个电子形成的,Sm 的价层电子排布式为4f 66s 2,失去3个电子时,首先失去6s 轨道上的2个电子,再失去4f 轨道上的1个电子,因此Sm 3+的价层电子排布式为4f 5。

(3)O 2-和F -的核外电子层结构相同,F -的核电荷数大,因此F -的半径小。

(4)由题图可知,As 、Sm 都在晶胞的面上,该晶胞中As 的原子个数=4×12=

2,Sm 的原子个数=4×12=2,Fe 在晶胞的棱上和体心,Fe 的原子个数=1+4×14

=2,F -和O 2-在晶胞的顶点和上下底面,F -和O 2-的个数和=2×12+8×18=2,

已知F -和O 2-的比例依次为x 和1-x ,所以该物质的化学式为SmFeAsO 1-x F x 。

1个晶胞的质量=2[281+16(1-x )+19x ]N A

g ,晶胞的体积=a 2c ×10-30cm 3,所以晶胞的密度=2[281+16(1-x )+19x ]

a 2cN A ×10-30 g·cm -3。根据图1中原子1的坐标为

? ????12,12,12,可看出原子2的z 轴为0,x 、y 轴均为12,则原子2的坐标为? ??

??12,12,0;原子3的x 、y 轴均为0,z 轴为12,则原子3的坐标为? ??

??0,0,12。 3.(2019·全国卷Ⅲ)[化学——选修3:物质结构与性质]

磷酸亚铁锂(LiFePO4)可用作锂离子电池正极材料,具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点,文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。回答下列问题:

(1)在周期表中,与Li的化学性质最相似的邻族元素是________,该元素基态原子核外M层电子的自旋状态________(填“相同”或“相反”)。

(2)FeCl3中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为____________________,其中Fe的配位数为________。

(3)苯胺()的晶体类型是________。苯胺与甲苯()的相对分子质量相近,但苯胺的熔点(-5.9 ℃)、沸点(184.4 ℃)分别高于甲苯的熔点(-95.0 ℃)、沸点(110.6 ℃),原因是____________________________。

(4)NH4H2PO4中,电负性最高的元素是________;P的________杂化轨道与O的2p轨道形成________键。

(5)NH4H2PO4和LiFePO4属于简单磷酸盐,而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐,如:焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示:

这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为________(用n代表P原子数)。

答案(1)Mg相反

(2)4

(3)分子晶体苯胺分子之间存在氢键

(4)O sp3σ

(5)(P n O3n+1)(n+2)-

解析(1)在周期表中存在“对角线”关系的元素化学性质相似,如Li和Mg、Be和Al、B和Si等,所以与Li的化学性质最相似的邻族元素是Mg。Mg 元素基态原子核外M层上只有3s轨道上2个自旋状态相反的电子。

(2)在蒸汽状态下FeCl3以双聚分子存在,即分子式为Fe2Cl6;每个Fe原子与3个Cl原子形成共价键,还可以提供空轨道与另1个Cl原子提供的孤对电子

形成配位键,结构式可表示为

或;由结构式可

知,Fe 的配位数为4。 (3)苯胺是有机化合物,属于分子晶体。由于苯胺分子中N 原子电负性大、原子半径小,易形成分子间氢键N —H …N ,导致熔、沸点比相对分子质量相近的甲苯高。

(4)元素的非金属性越强,电负性越高,非金属性:H <P <N <O ,故在N 、

H 、P 、O 四种元素中电负性最高的是O 。PO 3-

4

中价层电子对数为5+32=4,采取sp 3杂化方式,杂化轨道与配位原子只能形成σ键,故与O 原子的2p 轨道形成σ键。

(5)由题给焦磷酸根离子、三磷酸根离子的结构式可看出,多磷酸盐中存在PO 3-4结构单元,n 个PO 3-

4结构单元共用(n -1)个O 原子,则O 原子总数为4n -

(n -1)=3n +1,离子所带电荷数为-(n +2),故通式为(P n O 3n +1)(n +2)-。

4.(2018·全国卷Ⅰ)[化学——选修3:物质结构与性质]

Li 是最轻的固体金属,采用Li 作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能,得到广泛应用。回答下列问题:

(1)下列Li 原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别是________、________(填标号)。

A.

B. C. D. (2)Li +与H -具有相同的电子构型,r (Li +)小于r (H -),原因是__________________________________________________________________。

(3)LiAlH 4是有机合成中常用的还原剂,LiAlH 4中的阴离子空间构型是

__________。中心原子的杂化形式为________。LiAlH4中,存在________(填标号)。

A.离子键B.σ键

C.π键D.氢键

(4)Li2O是离子晶体,其晶格能可通过图a的Born-Haber循环计算得到。

可知,Li原子的第一电离能为________kJ·mol-1,O===O 键键能为________kJ·mol-1,Li2O晶格能为________kJ·mol-1。

(5)Li2O具有反萤石结构,晶胞如图b所示,已知晶胞参数为0.4665 nm,阿伏加德罗常数的值为N A,则Li2O的密度为________g·cm-3(列出计算式)。

答案(1)D C

(2)Li+核电荷数较大

(3)正四面体sp3AB

(4)5204982908

(5)

8×7+4×16

N A(0.4665×10-7)3

解析(1)根据核外电子排布规律可知Li的基态核外电子排布式为1s22s1,则D中能量最低;C中有2个电子处于2p能级上,能量最高。

(2)由于锂的核电荷数较大,原子核对最外层电子的吸引力较大,因此Li+的半径小于H-。

(3)LiAlH4中的阴离子是AlH-4,中心原子铝原子含有的价层电子对数是4,且不存在孤对电子,所以空间构型是正四面体,中心原子的杂化轨道类型是sp3

杂化;阴、阳离子间存在离子键,Al 与H 之间还有共价单键,不存在σ键和氢键,答案选AB 。

(4)根据示意图可知Li 原子的第一电离能是1040 kJ·mol -1÷2=520 kJ·mol -1;0.5 mol 氧气转化为氧原子时吸热249 kJ ,所以O===O 键键能是249 kJ·mol -1×2=498 kJ·mol -1;根据晶格能的定义结合示意图可知Li 2O 的晶格能是2908 kJ·mol -1。

(5)根据晶胞结构可知锂全部在晶胞中,共计8个,根据化学式可知氧原子

个数是4个,则Li 2O 的密度是ρ=m V =8×7+4×16N A (0.4665×10-7)

3 g·cm -3。 5.(2018·全国卷Ⅱ)[化学——选修3:物质结构与性质]

硫及其化合物有许多用途,相关物质的物理常数如下表所示:

H 2S S 8 FeS 2 SO 2 SO 3 H 2SO 4 熔点/℃

-85.5 115.2 >600(分解) -75.5 16.8 10.3 沸点/℃ -60.3 444.6 -10.0 45.0 337.0

(1)基态Fe 原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为_________________,基态S 原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_______形。

(2)根据价层电子对互斥理论,H 2S 、SO 2、SO 3的气态分子中,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是____________。

(3)图a 为S 8的结构,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多,主要原因为____________________。

(4)气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的立体构型为________形,其

中共价键的类型有________种;固体三氧化硫中存在如图b所示的三聚分子,该分子中S原子的杂化轨道类型为________。

(5)FeS2晶体的晶胞如图c所示。晶胞边长为a nm、FeS2相对式量为M,阿伏加德罗常数的值为N A,其晶体密度的计算表达式为________g·cm-3;晶胞中Fe2+位于S2-2所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为________nm。

答案(1)哑铃(纺锤)

(2)H2S

(3)S8相对分子质量大,分子间范德华力强

(4)平面三角2sp3

(5)

4M

N A a3×10

21

2

2a

解析(1)基态Fe原子的核外电子排布式为

1s22s22p63s23p63d64s2,则其价层电子的电子排布图(轨道表达式)为

;基态S原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,则电子占据的最高能级是3p,其电子云轮廓图为哑铃(纺锤)形。

(2)根据价层电子对互斥理论可知H2S、SO2、SO3的气态分子中,中心原子

价层电子对数分别是2+6-1×2

2

=4、2+

6-2×2

2

=3、3+

6-2×3

2

=3,因此中

心原子价层电子对数不同于其他分子的是H2S。

(3)S8、二氧化硫形成的晶体均是分子晶体,由于S8相对分子质量大,分子间范德华力强,所以其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多。

(4)气态三氧化硫以单分子形式存在,根据(2)中分析可知中心原子含有的价层电子对数是3,且不存在孤对电子,所以其分子的立体构型为平面三角形。分子中存在氧硫双键,因此其中共价键的类型有2种,即σ键、π键;固体三氧化

硫中存在如图b 所示的三聚分子,该分子中S 原子形成4个共价键,因此其杂化轨道类型为sp 3。

(5)根据晶胞结构可知含有Fe 2+的个数是12×14+1=4,S 2

-2个数是8×18

+6×12=4,晶胞边长为a nm 、FeS 2相对式量为M ,阿伏加德罗常数的值为N A ,

则其晶体密度的计算表达式为ρ=m V =4M N A (a ×10-7)

3 g·cm -3=4M N A a 3×1021 g·cm -3;晶胞中Fe 2+位于S 2-

2所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长是面对角线的一半,则为22a nm 。

6.(2018·全国卷Ⅲ)[化学——选修3:物质结构与性质]

锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。回答下列问题:

(1)Zn 原子核外电子排布式为______________。

(2)黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn 和Cu 组成,第一电离能I 1(Zn)________I 1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是___________________。

(3)ZnF 2具有较高的熔点(872 ℃),其化学键类型是________;ZnF 2不溶于有机溶剂而ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是________________________________。

(4)《中华本草》等中医典籍中,记载了炉甘石(ZnCO 3)入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO 3中,阴离子空间构型为________,C 原子的杂化形式为________________。

(5)金属Zn 晶体中的原子堆积方式如下图所示,这种堆积方式称为________。六棱柱底边边长为a cm ,高为c cm ,阿伏加德罗常数的值为N A ,Zn 的密度为________g·cm -3(列出计算式)。

答案 (1)[Ar ]3d 104s 2或1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2

(2)大于 Zn 核外电子排布为全满稳定结构,较难失电子

(3)离子键 ZnF 2为离子化合物,ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2的化学键以共价键为主、极性较小

(4)平面三角形 sp 2

(5)六方最密堆积(A 3型) 65×6N A ×6×34×a 2c

解析 (1)Zn 是第30号元素,所以核外电子排布式为[Ar]3d 104s 2或1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2。

(2)Zn 的第一电离能大于Cu 的第一电离能,原因是Zn 的核外电子排布已经达到了每个能级都是全满的稳定结构,所以失电子比较困难。

(3)根据氟化锌的熔点可以判断其为离子化合物,所以一定存在离子键。作为离子化合物,氟化锌不溶于有机溶剂,而氯化锌、溴化锌和碘化锌的化学键以共价键为主,分子的极性较小,能够溶于乙醇、乙醚等弱极性有机溶剂。

(4)碳酸锌中的阴离子为CO 2

-3,根据价层电子对互斥理论,其中心原子C 的

价电子对数为3+(4-3×2+2)2

=3,所以空间构型为平面三角形,中心C 原子的杂化形式为sp 2杂化。

(5)由图可知,堆积方式为六方最密堆积。为了计算方便,选取该六棱柱结构进行计算。六棱柱顶点的原子是6个六棱柱共用的,面心是两个六棱柱共用,

所以该六棱柱中的锌原子为12×16+2×12+3=6个,所以该结构的质量为6×65N A

g 。该六棱柱的底面为正六边形,边长为a cm ,底面的面积为6个边长为a cm

的正三角形面积之和,根据正三角形面积的计算公式,该底面的面积为6×34a 2

cm2,高为c cm,所以体积为6×

3

4a

2c cm3。所以密度为

6×65

N A

3

4a

2c

65×6

N A×6×

3

4×a

2c

g·cm-3。

7.(2017·全国卷Ⅰ)[化学——选修3:物质结构与性质]

钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:

(1)元素K的焰色反应呈紫红色,其中紫色对应的辐射波长为________nm(填标号)。

A.404.4B.553.5C.589.2D.670.8E.766.5

(2)基态K原子中,核外电子占据最高能层的符号是________,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为________________。K和Cr属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低,原因是_______________________________________________________________。

(3)X射线衍射测定等发现,I3AsF6中存在I+3离子。I+3离子的几何构型为____________________,中心原子的杂化形式为___________________________。

(4)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立体结构,边长为a=0.446 nm,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置,如图所示。K与O间的最短距离为________nm,与K紧邻的O个数为________。

(5)在KIO3晶胞结构的另一种表示中,I处于各顶角位置,则K处于________位置,O处于________位置。

答案(1)A

(2)N球形K原子半径较大且价电子数较少,金属键较弱

(3)V形sp3

(4)0.31512

(5)体心棱心

解析(1)紫色光对应的辐射波长范围是400~430 nm(此数据来源于物理教材人教版选修3-4)。

(2)基态K原子占据K、L、M、N四个能层,其中能量最高的是N能层。N 能层上为4s电子,电子云轮廓图形状为球形。Cr的原子半径小于K且其价电子数较多,则Cr的金属键强于K,故Cr的熔、沸点较高。

(3)I+3的价层电子对数为7+2-1

2

=4,中心原子杂化轨道类型为sp3,成键电

子对数为2,孤电子对数为2,故空间构型为V形。

(4)K与O间的最短距离为

2

2a=

2

2×0.446 nm≈0.315 nm;由于K、O分别

位于晶胞的顶角和面心,所以与K紧邻的O原子为12个。

(5)根据KIO3的化学式及晶胞结构可画出KIO3的另一种晶胞结构,如图,可看出K处于体心,O处于棱心。

8.(2017·全国卷Ⅱ)[化学——选修3:物质结构与性质]

我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。回答下列问题:

(1)氮原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为_______________________。

(2)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图a所示,其中除

氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大的原因是__________________;氮元素的E1呈现异常的原因是______________________________________。

(3)经X射线衍射测得化合物R的晶体结构,其局部结构如图b所示。

①从结构角度分析,R中两种阳离子的相同之处为________,不同之处为________。(填标号)

A.中心原子的杂化轨道类型

B.中心原子的价层电子对数

C.立体结构

D.共价键类型

②R中阴离子N-

5

中的σ键总数为________个。分子中的大π键可用符号Πn m 表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如

苯分子中的大π键可表示为Π6

6),则N-

5

中的大π键应表示为________。

③图b中虚线代表氢键,其表示式为

(NH+4)N—H…Cl、________、________。

(4)R的晶体密度为d g·cm-3,其立方晶胞参数为a nm,晶胞中含有y个[(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]单元,该单元的相对质量为M,则y的计算表达式为________________。

答案(1)

(2)同周期元素随核电荷数依次增大,原子半径逐渐变小,故结合一个电子释放出的能量依次增大N原子的2p轨道为半充满状态,具有额外稳定性,故

不易结合一个电子

(3)①ABD C ②5 Π6

5 ③(H 3O +)O —H …N(N -5)

(NH +

4)N —H …N(N -5)

(4)602a 3d M ? ??

??或a 3dN A M ×10-21 解析 (1)氮原子的核外电子排布式为1s 22s 22p 3,所以价层电子的轨道表示式(电子排布图)为。

(3)①R 中两种阳离子分别为H 3O +和NH +4。

A 选项,两种阳离子中心原子的杂化轨道类型均为sp 3,所以两者相同;

B 选项,H 3O +中心原子的价层电子对数为6+3-12=4,NH +4中心原子的价层电子对数为5+4-12

=4,所以两者相同;C 选项,H 3O +和NH +

4的立体结构分别为三角锥形和正四面体形,所以两者不同;

D 选项,H 3O +和NH +

4均含有极性共价键和配位键,所以两者相同。

②由题给图示可知,N 与N 之间形成5个N —N 键,因此有5个σ键。N -

5中

有5个氮原子参与形成大π键,每个N 原子与其他2个N 原子形成共价键,每个N 原子还可以提供1个电子参与大π键的形成,加上得到的1个电子,共有6

个电子参与形成大π键,因此N -

5中的大π键可表示为Π65。 ③根据题给表示式可知,除表示出形成氢键的原子外,还要表示出形成氢键的原子所在的原子团和该原子在原子团中的成键情况,因此氢键的表示式为

(NH +

4)N —H …Cl 、(H 3O +)O —H …N(N -5)、

(NH +

4)N —H …N(N -5)。

(4)晶胞的质量为d g/cm 3×(a ×10-7 cm)3=a 3d ×10-21 g ,N A 个该单元的质

量为M g ,则a 3d ×10-21 g y =M N A ,故y =602a 3d M ? ??

??或a 3dN A M ×10-21。 9.(2017·全国卷Ⅲ)[化学——选修3:物质结构与性质]

研究发现,在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2===CH3OH+H2O)中,Co 氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性,显示出良好的应用前景。回答下列问题:

(1)Co基态原子核外电子排布式为________。元素Mn与O中,第一电离能较大的是________,基态原子核外未成对电子数较多的是________。

(2)CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为________和________。

(3)在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中,沸点从高到低的顺序为_______________________,原因是___________________________________。

(4)硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料,Mn(NO3)2中的化学键除了σ键外,还存在____________。

(5)MgO具有NaCl型结构(如图),其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a=0.420 nm,则r(O2-)为________nm。MnO也属于NaCl型结构,晶胞参数为a′=0.448 nm,则r(Mn2+)为________nm。

答案(1)[Ar]3d74s2O Mn

(2)sp sp3

(3)H2O>CH3OH>CO2>H2H2O与CH3OH均为极性分子,H2O中氢键比甲醇多;CO2与H2均为非极性分子,CO2分子量较大,范德华力较大

(4)离子键和π键(Π64键)

(5)0.1480.076

解析(1)Co是27号元素,其基态原子核外电子排布式为[Ar]3d74s2或1s22s22p63s23p63d74s2。元素Mn与O中,由于O是非金属元素而Mn是金属元素,所以O的第一电离能大于Mn的。O基态原子核外电子排布式为1s22s22p4,其核外未成对电子数是2,而Mn基态原子核外电子排布式为[Ar]3d54s2,其核外未成对电子数是5,因此Mn的基态原子核外未成对电子数比O的多。

(2)CO2和CH3OH的中心原子C的价层电子对数分别为2和4,所以CO2和

CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为sp和sp3。

(3)由于水和甲醇均为极性分子,二氧化碳和氢气均为非极性分子,所以水和甲醇的沸点高于二氧化碳和氢气的沸点;由于水分子中两个氢原子都可以参与形成分子间氢键,而甲醇分子中只有一个羟基上的氢原子可用于形成分子间氢键,所以水的沸点高于甲醇的沸点;由于二氧化碳的相对分子质量比氢气大,所以二氧化碳分子间作用力较大、沸点较高。

(4)硝酸锰是离子化合物,硝酸根和锰离子之间形成离子键,硝酸根中N原子得到1个电子后共6个价电子,3个电子与3个氧原子形成3个σ键,N原子剩余3个电子,与3个O原子形成π键Π64。

(5)因为O2-采用面心立方最密堆积方式,面对角线是O2-半径的4倍,即4r(O2-)=2a,解得r(O2-)≈0.148 nm;根据晶胞的结构可知,棱上阴阳离子相切,因此2r(Mn2+)+2r(O2-)=0.448 nm,所以r(Mn2+)=0.076 nm。

高中化学选修物质结构与性质历年高考题汇总

物质结构与性质(2014年-2019年全国卷) 1.[2019年全国卷Ⅰ] 在普通铝中加入少量Cu和Mg后,形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒,其分散在Al中可使得 铝材的硬度增加、延展性减小,形成所谓“坚铝”,是制造飞机的主要村料。回答下列问题: (1)下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是 (填标号)。 A. B. C. D. (2)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物,分子中氮、碳的杂化类型分别是、。乙二 胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子,其原因是,其中与乙二胺形成的化合物 稳定性相对较高的是 (填“Mg2+”或“Cu2+”)。 (3)一些氧化物的熔点如下表所示: 解释表中氧化物之间熔点差异的原因。 (4)图(a)是MgCu2的拉维斯结构,Mg以金刚石方式堆积,八面体空隙和半数的四面体空隙中,填入以四 面体方式排列的Cu。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见,Cu原子之间最短距离x= pm,Mg原子之间最短距离y= pm。设阿伏加德罗常数的值为N A,则MgCu2的密度是 g·cm?3(列出计算表达式)。 2.[2019年全国卷Ⅱ]

近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料,其中一类为Fe—Sm—As—F—O组成的化合物。回答下列问题: (1)AsH3的沸点比NH3的________(填“高”或“低”),其判断理由是______。 (2)Sm的价层电子排布式为4f66s2,Sm3+价层电子排布式为________。 (3)比较离子半径F- O2-(填“大于”、“等于”或“小于”) (4)一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。 图中F-和O2-共同占据晶胞的上下底面位置,若两者的比例依次用x和1-x代表,则该化合物的化 学式表示为____________;通过测定密度ρ和晶胞参数,可以计算该物质的x值,完成它们关系表达式:ρ=_________g·cm-3。 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,例如图1中原子1的坐标为(,,),则位于底面中心的原子2和原子3的坐标分别为___________、__________. 3.[2019全国卷Ⅲ] 磷酸亚铁锂(LiFePO4)可用作锂离子电池正极材料,具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等 特点,文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。回答下列问题: (1)在周期表中,与Li的化学性质最相似的邻族元素是,该元素基态原子核外M层电子的自旋状态(填“相同”或“相反”)。 (2) FeCl3中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为,其中Fe的配位数为。

人教版高中化学选修五高考题分类汇编(化学部分).doc

高中化学学习材料 2010年高考题分类汇编(化学部分) 15-14有机化学 1.(2010全国卷1)11.下图表示4—溴环己烯所发生的4个不同反应。其中,产物只含有一种官能团的反应是 A.①④ B.③④ C.②③ D.①② 【解析】易知发生四个反应得到的产物如下图所示,显然Y、Z中只含一种官能团,即可!

【答案】B 【命题意图】掌握烯烃的基本化学性质:与HX加成,与H2O加成,双键被氧化剂氧化,掌握卤代烃的化学性质:卤代烃的水解与消去的条件及产物;掌握常见的官能团! 【点评】本题很有新意,不过貌似一些反应超出教学大纲的要求了:如烯烃的氧化,烯烃与水加成!但总体还可以,有些创意,赞一个!有机结构—性质—官能团这条主线能够推陈出新难能可贵的! (2010浙江卷)7.下列说法中正确的是 A. 光导纤维、棉花、油脂、ABS树脂都是由高分子化合物组成的物质 B. 开发核能、太阳能等新能源,推广基础甲醇汽油,使用无磷洗涤剂都可直接降低碳排放 C. 红外光谱仪、核磁共振仪、质谱仪都可用于有机化合物结构的分析 D. 阴极射线、 -粒子散射现象及布朗运动的发现都对原子结构模型的建立作出了贡献 试题解析: A、光导纤维、棉花、油脂、ABS树脂来自高中化学课本体系的不同位置,但,都是所在部分的重点识记的知识内容。考察学生化学知识面的宽度,考察基础知识的巩固程度和重点知识的敏感度。光导纤维主要成分是SiO2。棉花是天然纤维,油脂是天然混甘油酯,棉花和油脂是天然有机高分子,ABS树脂是合成有机高分子。 B、核能、太阳能、甲醇汽油、无磷洗涤剂分据不同章节,和社会生活热点息息相关。但低碳经济,低碳生活并不是书本知识。要了解低碳的含义,更要明确化学知识对低碳的实际意义。考察学生的应用化学知识解决生活问题或关注与化学有关的社会问题的应用积极性。其中无磷洗涤剂不能直接降低碳

(完整版)化学选修3《物质结构与性质》全国卷高考真题2011-2017

化学高考真题 选修3 2011-2017 全国卷1.[化学—选修3:物质结构与性质](15分) 硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。 请回答下列问题: (1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号 为,该能层具有的原子轨道数为、 电子数为。 (2)硅主要以硅酸盐、等化合物的形式 存在于地壳中。 (3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子 与原子之间以相结合,其晶胞中共有8个 原子,其中在面心位置贡献个原子。 (4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。工 业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4, 该反应的化学方程式 为。 (5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和 化学键C— C C— H C— O Si—S i Si— H Si— O 键能 /(kJ?mol- 1 356 413 336 226 318 452 ①硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是。 ②SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是。 (6)在硅酸盐中,SiO4- 4 四面体(如下图(a))通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中Si原子的杂化形式为,Si与O的原子数之比为,化学式为。 2.[化学—选修3:物质结构与性质](15分) 前四周期原子序数依次增大的元素A,B,C,D中,A和B的价电子层中未成对电子均只有1个,平且A-和B+的电子相差为8;与B位于同一周期的C和D,它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差为2。 回答下列问题: (1)D2+的价层电子排布图为_______。 (2)四种元素中第一电离最小的是________,电负性最大的是________。(填元素符号) (3)A、B和D三种元素责成的一个化合物的晶胞如图所示。 ①该化合物的化学式为_________________;D的配位数为___________; ②列式计算该晶体的密度_______g·cm-3。 (4)A-、B+和C3+三种离子组成的化合物B3CA6,其中化学键的类型有_____________;该化合物中存在一个复杂离子,该离子的化学式为_______________,配位体是____________。 3.〔化学—选修3:物质结构与性质〕(15分) 早期发现的一种天然准晶颗粒由三种Al、Cu、Fe元素组成。回答下列问题: (1)准晶是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过方法区分晶体、准晶体和非晶体。 (2)基态铁原子有个未成对电子,三价铁离子的电子排布式为:可用硫氰化钾奉验三价铁离子,形成配合物的颜色为 (3)新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化为乙酸,而自身还原成氧化亚铜,乙醛中碳原子的杂化轨道类型为;一摩尔乙醛分子中含有的σ键的数目 为:。乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是:。氧化亚铜为半导体材料,在其立方晶胞内部有四个氧原子,其余氧原子位于面心和顶点,则该晶胞中有个铜原子。 (4)铝单质为面心立方晶体,其晶胞参数a=0.405nm,晶胞中铝原子的配位数为。列式表示铝单质的密度g·cm-3(不必计算出结果) 4.[化学—选修3:物质结构与性质](15分)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元索,A2-和B+具有相同的电子构型;C、D为同周期元索,C核外电子总数是最外层电子数的3倍;D元素最外层有一个未成对电子。

2018年高考化学真题分类汇编专题18 物质结构与性质(选修)

1.【2018新课标1卷】Li是最轻的固体金属,采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能,得到广泛应用。回答下列问题: (1)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为____ _、_____(填标号)。 A.B. C.D. (2)Li+与H?具有相同的电子构型,r(Li+)小于r(H?),原因是______。 (3)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂,LiAlH4中的阴离子空间构型是__ ____、中心原子的杂化形式为______。LiAlH4中,存在_____(填标号 )。 A.离子键 B.σ键 C.π键 D.氢键 (4)Li2O是离子晶体,其晶格能可通过图(a)的Born? Haber循环计算得到。 可知,Li原子的第一电离能为________J·mol? 1,O=O键键能为______J·mol?1,Li2O晶格能为______J·mol?1。

(5)Li2O具有反萤石结构,晶胞如图(b)所示。已知晶胞参数为0.4665 nm,阿伏加德罗常数的值为N A,则Li2O的密度为______g·cm? 3(列出计算式)。 【答案】 D C Li+核电荷数较大正四面体sp3AB5204982908 【解析】分析:(1)根据处于基态时能量低,处于激发态时能量高判断; (2)根据原子核对最外层电子的吸引力判断; (3)根据价层电子对互斥理论分析;根据物质的组成微粒判断化学键; (4)第一电离能是气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量,据此计算;根据氧气转化为氧原子时的能量变 化计算键能;晶格能是气态离子形成1摩尔离子晶体释放的能量,据此 解答; (5)根据晶胞中含有的离子个数,结合密度的定义计算。 点睛:本题考查核外电子排布,轨道杂化类型的判断,分子构型,电离能、晶格能,化学键类型,晶胞的计算等知识,保持了往年知识点比较分散的特点,立足课本进行适当拓展,但整体难度不大。难点仍然是晶胞的有关判断与计算,晶胞中原子的数目往往采用均摊法:①位于晶胞顶点的原子为8

2019年化学选修3高考题整理

2019年化学选修3高考题整理 一、选择题 (2020山东模拟,4,2分)某元素基态原子4s轨道上有1个电子,则该基态原子价电子排布不可能是 A.3p64s1 B.4s1 C.3d54s1 D.3d104s1 (2020山东模拟,6,2分)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,A、B、C、D、E为上述四种元素中的两种或三种所组成的化合物。已知A的相对分子质量为28,B分子中含有18个电子,五种化合物间的转化关系如右图所示。下列说法错误的是 A. X、Y组成化合物的沸点一定比X、Z组成化合物的沸点低 B. Y的最高价氧化物的水化物为弱酸 C. Y、Z组成的分子可能为非极性分子 D. W是所在周期中原子半径最小的元素 (2020山东模拟,7,2分)利用反应CCl4 + 4Na ===C(金刚石) + 4NaCl可实现人工合成金刚石。下列关于该反应的说法错误的 是 A. C(金刚石)属于共价晶体 B. 该反应利用了Na的强还原性 C. CCl4和C(金刚石)中的C的杂化方式相同 D. NaCl晶体中每个Cl-周围有8个Na+ (2019年4月浙江选考,14,2分)2019年是门捷列夫提出元素周期表150周年。根据元素周期律和元素周期表,下列推断不合理 ...的是 A. 第35号元素的单质在常温常压下是液体 B. 位于第四周期第ⅤA族的元素为非金属元素 C. 第84号元素的最高化合价是+7 D. 第七周期0族元素的原子序数为118 (2019年4月浙江选考,18,2分)下列说法不正确 ...的是 A. 纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同 B. 加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏 C. CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变 D. 石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成,也有分子间作用力的破坏 (2019海南,19-I,6分)下列各组物质性质的比较,结论正确的是 A. 分子的极性:BCl3<NCl3 B. 物质的硬度:NaI<NaF C. 物质的沸点:HF<HCl D. 在CS2中的溶解度:CCl4<H2O 二、非选择题 (2020山东模拟,17,12分)非线性光学晶体在信息、激光技术、医疗、国防等领域具有重要应用价值。我国科学家利用Cs2CO3、XO2(X=Si、Ge)和H3BO3首次合成了组成为CsXB3O7的非线性光学晶体。回答下列问题: (1)C、O、Si三种元素电负性由大到小的顺序为______________;第一电离能 I1(Si)_____I1(Ge)(填>或<)。 (2)基态Ge原子核外电子排布式为______________;SiO2、GeO2具有类似的晶体结构,其中熔点较高的是______________,原因是____________________________。

化学选修三高考题汇总

20XX年高考:29.(15分) 已知周期表中,元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。回答下列问题: (1)W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面体结构,W的氧化物的晶体类型 是; (2)Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是; (3)R和Y形成的二元化合物中,R呈现最高化合价的化合物的化学式 是; (4)这5个元素的氢化物分子中,①立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排

列次序是(填化学式),其原因是 ; ②电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是 ; (5)W和Q所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下:W的氯化物与Q的氢化物加热反应,生成化合物W(QH2)4和HCL气体;W(QH2)4在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。上述相关反应的化学方程式(各物质用化学式表示)是 29(1)原子晶体。(2)NO2和N2O4(3)

As2S5。(4)①NH3> AsH3 > PH3,因为前者中含有氢键,后两者构型相同,分子间作用力不同;②电子数相同的有SiH4、PH3和H2S 结构分别为正四面体,三角锥和V形。(5)SiCl4 + 4NH3 = Si(NH2)4 + 4HCl,3Si(NH2)4 = 8NH3 + Si3N4 20XX年高考:37.【化学—选修物质结构与性质】(15分) 主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍.X、Y和Z分属不同的周期,它们的原子序数之和是W原子序数的5倍.在由元素W、X、Y、Z组成的所有可能的二组分化合物中,由元素W与Y形成的化合物M的熔点最高.请回答下列问题: (1)W元素原子的L层电子排布式为

三年高考化学真题分类汇编专题 有机化学合成与推断(选修)

1.【2017新课标1卷】(15分) 化合物H是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下: 已知: 回答下列问题: (1)A的化学名称是__________。 (2)由C生成D和E生成F的反应类型分别是__________、_________。 (3)E的结构简式为____________。 (4)G为甲苯的同分异构体,由F生成H的化学方程式为___________。 (5)芳香化合物X是F的同分异构体,X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2,其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6∶2∶1∶1,写出2种符合要求的X的结构简式____________。 (6)写出用环戊烷和2–丁炔为原料制备化合物的合成路线________(其他试剂任选)。2.【2017新课标2卷】(15分)

化合物G是治疗高血压的药物“比索洛尔”的中间体,一种合成G的路线如下: 已知以下信息: ①A的核磁共振氢谱为单峰;B的核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为6∶1∶1。 ②D的苯环上仅有两种不同化学环境的氢;1 mol D可与1 mol NaOH或2 mol Na反应。 回答下列问题: (1)A的结构简式为____________。 (2)B的化学名称为____________。 (3)C与D反应生成E的化学方程式为____________。 (4)由E生成F的反应类型为____________。 (5)G的分子式为____________。 (6)L是D的同分异构体,可与FeCl3溶液发生显色反应,1 mol的L可与2 mol的Na2CO3反应,L共有______种;其中核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为___________、____________。 3.【2017新课标3卷】(15分) 氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下: 回答下列问题: (1)A的结构简式为____________。C的化学名称是______________。 (2)③的反应试剂和反应条件分别是____________________,该反应的类型是__________。

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班别 _________姓名___________时间_______ [ 化学——选修3:物质结构与性质] (15 分)(2017 年新课标I 卷, 35) 钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题: ( 1)元素 K 的焰色反应呈紫红色,其中紫色对应的辐射波长为_____nm(填标号)。 A. 404.4 B.553.5C.589.2D.670.8E.766.5 ( 2)基态 K 原子中,核外电子占据最高能层的符号是_________,占据该能层电子 的电子云轮廓图形状为___________。 K 和 Cr 属于同一周期,且核外最外层电子构型相 同,但金属K 的熔点、沸点等都比金属Cr 低,原因是 ___________________________ 。 ( 3)X 射线衍射测定等发现,I 3AsF6中存在 I +3离子。 I+3离子的几何构型为_______,中心原子的杂化形式为________________ 。 ( 4) KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立方结构,边长 为 a=0.446 nm,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置,如图所示。K 与 O间 的最短距离为______nm,与 K 紧邻的 O个数为 __________。 ( 5)在 KIO3晶胞结构的另一种表示中,I 处于各顶角位置,则K处于 ______位置, O 处于 ______位置。

班别 _________姓名___________时间_______ [ 化学——修3:物构与性] (15 分)(2017 年新II卷,35) 我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子(N5 ) 6(H3O)3(NH4) 4Cl(用 R代表)。回答下列: (1)氮原子价子的道表达式(子排布)_____________________ 。 (2)元素的基气原子得到一个子形成气一价离子所放出的能量称作第 一子和能( E1)。第二周期部分元素的 E1化如(a)所示,其中除氮元素外,其他元素的 E1自左而右依次增大的原因是_______________________________________; 氮元素的E1呈异常的原因是_________________________________________________ 。 (3) X 射衍射得化合物 R的晶体构,其局部构如( b)所示。①从构角度分析, R 中两种阳离子的相同之 _________ ,不同之 __________ 。 (填号) A.中心原子的化道型B.中心原子的价子数 C.立体构D.共价型 ② R 中阴离子 N 5 中的σ数 ________个。分子中的大π 可用符号m n表示,其中 m代表参与形成大π的原子数, n 代表参与形成大π的子数(如苯分子中的 大π可表示66), N5中的大π表示 ____________。 + ③ ( b)中虚代表,其表示式 ( NH 4 )N- H? Cl 、____________ 、____________。 ( 4 ) R 的晶体密度d g·cm-3,其立方晶胞参数 a nm,晶胞中含有y 个[(N 5) 6(H3O)3(NH4) 4Cl]元,元的相量M, y 的算表达式______________。

高中化学选修3--高考全国卷

1.[2015全国卷1](15分) 碳及其化合物广泛存在于自然界中。回答下列问题: (1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用——形象化描述。在基态 14C原子中,核外存在______对自旋相反的电子; (2)碳在形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是——。 (3)CS2分子中,共价键的类型有——、C原子的杂化轨道类型是——,写出两个与CS2具有相 同空间构型和键合形式的分子或离子——。 (4)CO能与金属Fe形成Fe(CO)5,该化合物的熔点为253 K,沸点为376 K,其固体属于—晶体。 (5)碳有多种同素异形体,其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示: ①在石墨烯晶体中,每个C原子连接——个六元环,每个六元环占有——个C原子。 ②在金刚石晶体中,C原子所连接的最小环也为六元环,每个C原子连接——个六元环,六 元环中最多有——个C原子在同一平面。 2.[2015全国卷Ⅱ](15分) A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元索,A2-和B+具有相同的电子构型;C、D为同周 期元索,C核外电子总数是最外层电子数的3倍;D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题: (1)四种元素中电负性最大的是(填元素符号),其中C原子的核外电子排布式为__________。 (2)单质A有两种同素异形体,其中沸点高的是(填分子式),原因是;A和B的 氢化物所属的晶体类型分别为和。 (3)C和D反应可生成组成比为1:3的化合物E,E的立体构型为,中心原子的杂化轨 道类型为。 (4)化合物D2A的立体构型为,中心原子的价层电子对数为,单质D与湿润的Na2CO3 反应可制备D2A,其化学方程式为。 (5)A和B能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示,晶胞参数,a=0.566nm,F 的化学式为: 晶胞中A 原子的配位数为;列式计算晶体F的密度(g.cm-3) 。 3.【2014全国卷1】(15 分) 早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由Al、Cu、Fe 三种金属元素组成。回答下列问题: (1)准晶是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过方法区分 晶体、准晶体和非晶体。 (2)基态Fe 原子有个未成对电子,Fe3+的电子排布式为 。可用硫氰 化钾检验Fe3+,形成的配合物的颜色为 (3)新制备的Cu(OH)2 可将乙醛(CH3CHO)氧化为乙酸,而自身还原成Cu2O,乙醛中碳原子 的杂化轨道类型为,1mol 乙醛分子中含有的键的数目为。乙酸的沸点 明显高于乙醛,其主要原因是。 Cu2O 为半导体材料,在其立方晶胞内部有4 个氧原子,其余氧原子位于面心和顶点,则该晶胞 中有个铜原子。 (4)Al 单质为面心立方晶体,其晶胞参数a=0.405nm,晶胞中铝原子的配位数为。 列式表示Al 单质的密度g·cm-3(不必计算出结果) 4、[2014全国卷Ⅱ]周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序数依次增大。A的核外电子 总数与其周期数相同,b的价电子层中的未成对电子有3个,c的最外层电子数为其内层电子数的 3倍,d与c同族;e的最外层只有1个电子,但次外层有18个电子。回答下列问题: (1)b、c、d中第一电离能最大的是(填元素符号),e的价层电子轨道示意图 为。 (2)a和其他元素形成的二元共价化合物中,分子呈三角锥形,该分子的中心原子的杂化方式 为;分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的化合物是 (填化学式,写出两种)。 (3)这些元素形成的含氧酸中,分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是;酸根 呈三角锥结构的酸是。(填化学式) (4)e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图1,则e离子的电荷为。 (5)这5种元素形成的一种1:1型离子化合物中,阴离子呈四面体结构;阳离子y轴向狭长的八 面体结构(如图2所示)。 图1 图2 该化合物中阴离子为,阳离子中存在的化学键类型有;该化合物加热时 首先失去的组分是,判断理由 是。

(完整版)化学选修三高考题汇总

2009年高考:29.(15分) 已知周期表中,元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。回答下列问题: (1)W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面体结构,W的氧化物的晶体类型是; (2)Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是; (3)R和Y形成的二元化合物中,R呈现最高化合价的化合物的化学式是;(4)这5个元素的氢化物分子中,①立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排列次序是(填化学式),其原因是 ; ②电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是 ; (5)W和Q所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下:W的氯化物与Q的氢化物加热反应,生成化合物W(QH2)4和HCL气体;W(QH2)4在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。上述相关反应的化学方程式(各物质用化学式表示)是 29(1)原子晶体。(2)NO2和N2O4(3)As2S5。(4)①NH3> AsH3 > PH3,因为前者中含有氢键,后两者构型相同,分子间作用力不同;②电子数相同的有SiH4、PH3和H2S结构分别为正四面体,三角锥和V形。(5)SiCl4 + 4NH3 = Si(NH2)4 + 4HCl,3Si(NH2)4 = 8NH3 + Si3N4 2010年高考:37.【化学—选修物质结构与性质】(15分) 主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍.X、Y和Z分属不同的周期,它们的原子序数之和是W原子序数的5倍.在由元素W、X、Y、Z组成的所有可能的二组分化合物中,由元素W与Y形成的化合物M的熔点最高.请

高考化学选修三汇编

普通高等学校招生全国统一考第I卷 2012年【选修3物质结构与性质】(15分) VIA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含VIA族元素的化台物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题: (1)S单质的常见形式为S8,其环状结构如下图所示,S原子采用的轨道杂化方式是; (2)原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量,O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为; (3)Se原子序数为,其核外M层电子的排布式为; (4)H2Se的酸性比H2S (填“强”或“弱”)。气态SeO3分子的立体构型为,SO32-离子的立体构型为;[来源:学#科#网](5)H2SeO3的K1和K2分别为2.7x l0-3和2.5x l0-8,H2SeO4第一步几乎完全电离,K2为1.2X10-2,请根据结构与性质的关系解释: ①H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因: ; ② H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因: (6)ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如下图所示,其晶胞边长为540.0 pm.密度为(列式并计算),a 位置S2-离子与b位置Zn2+离子之间的距离为pm(列示表示)

2013年 37.[化学—选修3:物质结构与性质](15分) 硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。请回答下列问题: (1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为,该能层具有的原子轨道数为、电子数为。 (2)硅主要以硅酸盐、等化合物的形式存在于地壳中。 (3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献个原子。 (4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4,该反应的化学方程式 为。 (5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实: 化学键C—C C—H C—O Si—Si Si—H Si—O 键能/(kJ?mol-1356 413 336 226 318 452 ①硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是。 ②SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是。 (6)在硅酸盐中,SiO4- 4四面体(如下图(a))通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中Si 原子的杂化形式为,Si与O的原子数之比为,化学式 为。 2014年 37、〔化学—选修3:物质结构与性质〕(15分) 早期发现的一种天然准晶颗粒由三种Al、Cu、Fe元素组成。回答下列问题: (1)准晶是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过 方法区分晶体、准晶体和非晶体。

高考化学真题分类汇编专题物质结构与性质选修好用版

高考化学真题分类汇编专题物质结构与性质选 修好用版 Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】

1.选修3——物质结构与性质] 19–Ⅰ【2016年高考海南卷】(6分) 下列叙述正确的有 A.第四周期元素中,锰原子价电子层中未成对电子数最多 B.第二周期主族元素的原子半径随核电荷数增大依次减小 C.卤素氢化物中,HCl的沸点最低的原因是其分子间的范德华力最小 2.【2016年高考海南卷】(14分) M是第四周期元素,最外层只有1个电子,次外层的所有原子轨道均充满电子。元素Y的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同。回答下列问题:(1)单质M的晶体类型为______,晶体中原子间通过_____作用形成面心立方密堆积,其中M原子的配位数为______。 (2)元素Y基态原子的核外电子排布式为________,其同周期元素中,第一电离能最大的是______(写元素符号)。元素Y的含氧酸中,酸性 最强的是________(写化学式),该酸根离子的立体构型为 ________。 (3)M与Y形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。 ①该化合物的化学式为_______,已知晶胞参数a= nm,此晶体的密 度为_______g·cm–3。(写出计算式,不要求计算结果。阿伏加德罗常 数为N A) ②该化合物难溶于水但易溶于氨水,其原因是________。此化合物 的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色,深蓝色溶液中阳离子的化学式 为_______。 3.【2016年高考江苏卷】物质结构与性质]

Zn(CN) 4 ]2-在水溶液中与HCHO发生如下反应: 4HCHO+Zn(CN) 4]2-+4H++4H 2 O===Zn(H 2 O) 4 ]2++4HOCH 2 CN (1)Zn2+基态核外电子排布式为____________________。 (2)1 mol HCHO分子中含有σ键的数目为____________mol。 (3)HOCH 2 CN分子中碳原子轨道的杂化类型是______________。 (4)与H 2 O分子互为等电子体的阴离子为________________。 (5)Zn(CN) 4 ]2-中Zn2+与CN-的C原子形成配位键。不考虑空间构型, Zn(CN) 4 ]2-的结构可用示意图表示为_____________。 4.【2016年高考上海卷】(本题共12分) NaCN超标的电镀废水可用两段氧化法处理: (1)NaCN与NaClO反应,生成NaOCN和NaCl (2)NaOCN与NaClO反应,生成Na 2CO 3 、CO 2 、NaCl和N 2 已知HCN(K i =×10-10)有剧毒;HCN、HOCN中N元素的化合价相同。 完成下列填空: (5)上述反应涉及到的元素中,氯原子核外电子能量最高的电子亚层是___________;H、C、N、O、Na的原子半径从小到大的顺序为_______。 (6)HCN是直线型分子,HCN是___________分子(选填“极性”或“非极性”)。HClO的电子式为___________。 5.【2016年高考四川卷】(13分)M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z是一种过渡元素。M基态原子L层中p轨道电子数是s电子的2倍,R是同周期元素中最活泼的金属元素,X和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物,Z的基态原子4s和3d轨道半充满。请回答下列问题:(1)R基态原子的电子排布式是①,X和Y中电负性较大的是② (填元素符号)。

化学选修3期末测试卷A(含答案)

绝密★启用前 化学选修3期末测试卷A(含答案) 题号一二三四五总分 得分 注意事项: 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 第I卷(选择题) 请修改第I卷的文字说明 评卷人得分 一、单项选择 1. 下列说法正确的是() A.一个水分子与其他水分子间只能形成2个氢键 B.含氢键的分子熔、沸点一定升高 C.分子间作用力包括氢键和范德华力 D.当H2O由液体变为气体时只破坏了氢键 2. 下列各组物质中,按熔点由低到高的顺序排列正确的是() ①O2、I2、Hg②CO、KCl、SiO2③Na、K、Rb④Na、Mg、Al A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 3. 下列有关石墨晶体的说法正确的是() A.由于石墨晶体导电,所以它是金属晶体 B.由于石墨的熔点很高,所以它是原子晶体 C.由于石墨质软,所以它是分子晶体 D.石墨晶体是一种混合晶体 4. 已知某元素+3价离子的电子排布为:1s22s22p63s23p63d5,该元素在周期表中的位置正确的是()A.第三周期Ⅷ族,p区B.第三周期ⅤB族,ds区 C.第四周期Ⅷ族,d区D.第四周期ⅤB族,f区 5. NH3分子空间构型是三角锥形,而CH4是正四面体形,这是因为() A.两种分子的中心原子杂化轨道类型不同,NH3为sp2杂化,而CH4是sp3杂化 B.NH3分子中N原子形成3个杂化轨道,CH4分子中C原子形成4个杂化轨道 C.NH3分子中有一对未成键的孤对电子,它对成键电子的排斥作用较强D.NH3分子中有3个σ键,而CH4分子中有4个σ键 6. 下列不属于影响离子晶体结构的因素的是() A.晶体中阴、阳离子的半径比 B.离子晶体的晶格能 C.晶体中阴、阳离子的电荷比 D.离子键的纯粹程度 7. 下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是() A.存在四面体结构单元,O处于中心,Si处于4个顶角 B.最小的环上,有3个Si原子和3个O原子 C.最小的环上,Si和O原子数之比为1∶2 D.最小的环上,有6个Si原子和6个O原子 8. 下列各组晶体中,化学键类型相同,晶体类型也相同的是() ①SiO2和SO3②晶体硼和HCl③CO2和SO2④晶体硅和金刚石⑤晶体氖和晶体氮⑥硫黄和碘A.①②③B.④⑤⑥ C.③④⑥D.①③⑤ 9. 下列分子中键角最大的是() A.CH4 B.NH3 C.H2O D.CO2 10. 下列性质的递变中,不正确的是() A.O、S、Na的原子半径依次增大 B.LiOH、KOH、CsOH的碱性依次增强 C. NH3、PH3、AsH3的熔点依次增强 D.HCl、HBr、HI的还原性依次增强 11. 下列说法正确的是() A.用乙醇或CCl4可提取碘水中的碘单质 B.NaCl和SiC熔化时,克服粒子间作用力的类型相同 C.24Mg32S晶体中电子总数与中子总数之比为1∶1 D.H2S和SiF4分子中各原子最外层都满足8电子结构 12. 相邻两周期的两个同主族元素,其质子数相差的数目不可能为() A. 2 B. 8 C. 18 D.16 13. 下列说法中,正确的是( ) A. 乙醇分子中含有6个极性键 B.乙烯分子中不含非极性键 C.电子云表示电子在核外单位体积的空间出现的机会多少 D.苯分子是单键和双键交替的结构 14. 已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体,其晶胞如图所示,则下面表示该化合物的化学式正确的是()

高中化学选修3物质结构高考题汇总

1 知识梳理:要描述一个电子的运动状态,应从四个方面来描述_____、______、______、______ 第n 能层有___个能级,每能层有__个轨道, (2007海南·25)A 、B 、C 、D 、E 代表5种元素。请填空: (1)A 元素基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,其元素符号为 ; (2)B 元素的负一价离子和C 元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同,B 的元素符号为 ,C 的元素符号为 ; (3)D 元素的正三价离子的3d 亚层为半充满,D 的元素符号为 ,其基态原子的电子排布式为 。 (4)E 元素基态原子的M 层全充满,N 层没有成对电子,只有一个未成对电子,E 的元素符号为 ,其基态原子的电子排布式为 。 (09年福建理综·30)[化学——物质结构与性质](13分) Q 、R 、X 、Y 、Z 五种元素的原子序数依次递增。已知: ①Z 的原子序数为29,其余的均为短周期主族元素; ②Y 原子价电子(外围电子)排布m s n m p n ③R 原子核外L 层电子数为奇数; ④Q 、X 原子p 轨道的电子数分别为2和4。 回答下列问题: (1)Z 2+ 的核外电子排布式是 。 (2)在[Z(NH 3)4]2+ 离子中,Z 2+ 的空间轨道受NH 3分子 提供的 形成配位键。 (3)Q 与Y 形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙,下列判断正确的是 。 a.稳定性:甲>乙,沸点:甲>乙 b.稳定性:甲>乙,沸点:甲>乙 c.稳定性:甲<乙,沸点:甲<乙 d.稳定性:甲<乙,沸点:甲>乙 (4)Q 、R 、Y 三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为 (用元素符号作答) (5)Q 的一种氢化物相对分子质量为26,其中分子中的σ键与π键的键数之比为 。 (6)五种元素中,电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于 。

2020届高考化学选修3知识点汇编

选修3知识点总结 第一章原子结构与性质 一.原子结构 1.能级与能层 2.原子轨道 3.原子核外电子排布规律 ⑴构造原理:随着核电荷数递增,大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道(能级),叫做构造原理。 能级交错:由构造原理可知,电子先进入4s轨道,后进入3d轨道,这种现 象叫能级交错。 说明:构造原理并不是说4s能级比3d能级能量低(实际上4s能级比3d能 级能量高),而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。也就是说, 整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。 (2)能量最低原理 原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,简称能 量最低原理。 构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低,而不局限于某个能级。 (3)泡利(不相容)原理:基态多电子原子中,不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。换言之,一个轨道里最多只能容纳两个电子,且电旋方向相反(用“↑↓”表示),这个原理称为泡利(Pauli)

原理。 (4)洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道(能量相同)时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同,这个规则叫洪特(Hund )规则。比如,p3的轨道式 为或 ,而不是。 洪特规则特例:当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时,原子处于较稳定的状态。即p 0、d 0、f 0、p 3、d 5、f 7、p 6、d 10、f 14时,是较稳定状态。 前36号元素中,全空状态的有4Be 2s 22p0、12Mg 3s 23p 0、20Ca 4s 23d 0;半充满状态的有:7N 2s 22p 3、15P 3s 23p 3、24Cr 3d 54s 1、25Mn 3d 54s 2、33As 4s 24p 3;全充满状态的有10Ne 2s 22p 6、18Ar 3s 23p 6、29Cu 3d 104s 1、30Zn 3d 104s 2、36Kr 4s 24p 6。 4. 基态原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式 ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数,这就是电子排布式,例如K :1s 22s 22p 63s 23p 64s 1。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐,把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示,例如K :[Ar]4s 1。 (2)电子排布图(又叫轨道表示式) 每个方框或圆圈代表一个原子轨道,每个箭头代表一个电子。 如基态硫原子的轨道表示式为 二.原子结构与元素周期表 1.原子的电子构型与周期的关系 (1)每周期第一种元素的最外层电子的排布式为ns 1。每周期结尾元素的最外层电子排布式除He 为1s 2 外,其余为ns 2np 6。He 核外只有2个电子,只有1个s 轨道,还未出现p 轨道,所以第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同。 (2)一个能级组最多所容纳的电子数等于一个周期所包含的元素种类。但一个能级组不一定全部是能量相同的能级,而是能量相近的能级。 2.元素周期表的分区 (1)根据核外电子排布 ①分区 ②各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点 ↑↓ ↑ ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑

高中化学选修3高考题型专练

高二化学选修三专项训练 1.【化学——选修3:物质结构与性质】(15分) 纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。 单位质量的A 和B 单质燃烧时均放出大量热,可用作燃料。已知A 和B 为短周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示: 电离能(kJ/mol) I 1 I 2 I 3 I 4 A 932 1821 15390 21771 B 738 1451 7733 10540 (1)某同学根据上述信息,推断B 的核外电子排布如右图所示, 该同学所画的电子排布图违背了 。 (2)ACl 2分子中A 的杂化类型为 。 (3)氢气作为一种清洁能源,必须解决它的储存问题,C 60可用作储氢材料。已知金刚石中的C -C 的键长为154.45pm ,C 60中C -C 键长为145~140pm ,有同学据此认为C 60的熔点高于金刚石,你认为是否正确 ,并阐述理由 。 (4)科学家把C 60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物, 其晶胞如图所示,该物质在低温时是一种超导体。写出基态钾 原子的价电子排布式 ,该物质的K 原子和C 60分子 的个数比为 。 (5)继C 60后,科学家又合成了Si 60、N 60,C 、Si 、N 原子电负性由大到小的顺序是 ,NCl 3分子空间构型为 。Si 60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键,且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构,则Si 60分子中π键的数目为 。 2.【化学——选修物质结构与性质】(15分) 1s 2p 2s 3s 3p C 60 K

下面是C 60、金刚石和二氧化碳的分子模型。 请回答下列问题: (1)硅与碳同主族,写出硅原子基态时的核外电子排布式:_________________ (2)从晶体类型来看,C 60属于_________晶体。 (3)二氧化硅结构跟金刚石结构相似,即二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅与硅的化学键之间插入一个O 原子。观察图乙中金刚石的结构,分析二氧化硅的空间网状结构中,Si 、O 原子形成的最小环上O 原子的数目是__________________________;晶体硅中硅原子与共价键的个数比为 (4)图丙是二氧化碳的晶胞模型,图中显示出的二氧化碳分子数为14个。实际上一个二氧化碳晶胞中含有_____个二氧化碳分子,二氧化碳分子中σ键与π键的个数比为 。 (5)有机化合物中碳原子的成键方式有多种,这也是有机化合物种类繁多的原因之一。丙烷分子中2号碳原子的杂化方式是_______,丙烯分子中2号碳原子的杂化方式是_______,丙烯分子中最多有 个原子共平面。 3.【化学——选修物质结构与性质】(15分) 铜是重要金属,Cu 的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途,如CuSO 4溶液 常用作电解液、电镀液等。请回答以下问题: (1)CuSO 4可由金属铜与浓硫酸反应制备,该反应的化学方程式为___________;(2分) (2)CuSO 4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分,其原因是_______;(2分) (3)SO 42-的立体构型是 ,其中S 原子的杂化轨道类型是_______;O 原子的价电子排布图为 ,这两种元素形成的气态氢化物的熔点较高的是(写化学式)________,原因为 。(每空1分) (4)元素金(Au )处于周期表中的第六周期,与Cu 同族,Au 原子最外层电子排布式为 ;一种铜合金晶体具有立方最密堆积的结构,在晶胞中Cu 原子处于面心,Au 原子处于顶点位置,则该合金中Cu 原子与Au 原子数量之比为_______;该晶体中, 甲 乙 丙

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