届高三化学结构复习 物质结构与性质高考试题汇编及答案.doc

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1、2013届高三化学二轮复习物质结构与性质试题汇编【2007宁夏卷】已知A、B、C、D和E 5种分子所含原子的数目依次为1、2、3、4和6，且都含有18个电子。又已知B、C和D是由两种元素组成。请回答：（1）组成A分子的原子的核外电子排布式是 ；（2）B和C的分子式分别是 和 ；C分子的立体结构呈 形，该分子属于 分子（填“极性”或“非极性”）；（3）若向D的稀溶液中加入少量二氧化锰，有无色气体生成。则D的分子式是 ，该反应的化学方程式是 （4）若将1molE在氧气中完全燃烧，只生成1molCO2和2molH2O，则E的分子式是 【2008宁夏卷】X、Y、Z、Q、E五种元素中，X原子核外的M层中

2、只有两对成对电子，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量（质量分数）最高的元素，Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，E在元素周期表的各元素中电负性最大。请回答下列问题：(1)X、Y的元素符号依次为 、 ；(2)XZ2与YZ2分子的立体结构分别是 和 ，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是 （写分子式），理由是 ；(3)Q的元素符号是 ，它属于第 周期，它的核外电子排布式为 ，在形成化合物时它的最高化合价为 ；(4)用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键 。【2009全国新课标卷】已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子

3、的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：（1）X元素原子基态时的电子排布式为_，该元素的符号是_;（2）Y元素原子的价层电子的轨道表示式为_，该元素的名称是_;（3）X与Z可形成化合物XZ3，该化合物的空间构型为_;（4）已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是_;（5）比较X的氢化物与同族第二、第三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低并说明理由_。【2010全国新课标卷】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

4、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 ，W3分子空间构型为 ；(2)X单质与水发生主要反应的化学方程式为 ；(3)化合物M的化学式为 ，其晶体结构与NaCl相同，而熔点高于NaCl。M熔点较高的原因是 。将一定量的化合物ZX负载在M上可制得ZX/M催化剂，用于催化碳酸二甲酯与月桂醇酯交换合成碳酸二月桂酯。在碳酸二甲酯分子中，碳原子采用的杂化方式有 ，OCO的键角约为 ；(4)X、Y、Z可形成立方晶体结构的化合物，其晶胞中X占据所有棱的

5、中心，Y位于顶角，Z处于体心位置，则该晶体的组成为X：Y：Z= ；(5)含有元素Z的盐的焰色反应为 色。许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是 。【2011全国新课标卷】氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，如下图所示：请回答下列问题：(1)由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是 (2)基态B原子的电子排布式为_；B和N相比，电负性较大的是_，BN中B元素的化合价为_；(3)在BF3分子中，F-B-F的键角是_，B原子的杂化轨道类型为_，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF的立体结构为_；(4)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶

6、体中，层内B原子与N原子之间的化学键为_，层间作用力为_；(5)六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5pm，立方氮化硼晶胞中含有_个氮原子、_个硼原子，立方氮化硼的密度是_gcm-3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为NA）。【2012新课程理综化学卷】（15分）A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A族元素的化合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

7、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的原子序数为 ，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 ；(5) H2SeO3的K1和K2分别为2.710-3和2.510-8，H2SeO4第一步几乎完全电离，K2为1.210-2，请根据结构与性质的关系解释：H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因： 。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Z

8、nS晶体结构如下图所示，其晶胞边长为540.0pm，其密度为 (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(列式表示)。【2012海南化学卷19-II】 (14分)铜在我国有色金属材料的消费中仅次于铝，广泛地应用于电气、机械制造、国防等领域。回答下列问题： (1)铜原子基态电子排布式为 ； (2)用晶体的x射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数。对金属铜的测定得到以下结果：晶胞为面心立方最密堆积，边长为361pm。又知铜的密度为9.00gcm-3，则镉晶胞的体积是 cm3、晶胞的质量是 g，阿伏加德罗常数为 (列式计算，己知Ar(Cu)=63.6)； (3)氯和钾与不同价态

9、的铜可生成两种化合物，这两种化合物都可用于催化乙炔聚合，其阴离子均为无限长链结构(如下图)，a位置上Cl原子的杂化轨道类型为 。已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3，另一种的化学式为 ； (4)金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应，其原因是 ，反应的化学方应程式为 。【2012山东理综化学卷】 (8分)金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广泛。 (1)下列关于金属及金属键的说法正确的是_。 a.金属键具有方向性与饱和性 b.金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用 c.金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子 d.金属具有光泽是因为金属阳离子吸收

10、并放出可见光(2) Ni是元素周期表中第28号元素，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是 。CO与N2结构相似，CO分子内键与键个数之比为 。(3)过渡金属配合物Ni(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n= 。(4)甲醛(H2C=O)在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH3OH )。甲醇分子内C原子的杂化方式为 ，甲醇分子内的O-C-H键角 (填“大于”“等于”或“小于”）甲醛分子内的O-C-H键角。【2012江苏化学卷】一项科学研究成果表明，铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。(1)向一定物质的量浓度的C

11、u(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得CuMn2O4。Mn2基态的电子排布式可表示为 。NO3的空间构型 (用文字描述)。(2)在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化成CO2，HCHO被氧化成CO2和H2O。根据等电子原理，CO分子的结构式为 。H2O分子中O原子轨道的杂化类型为 。1molCO2中含有的键数目为 。(3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成Cu(OH)42。不考虑空间构型，Cu(OH)42的结构可用示意图表示为 。【2013新课标卷37】 (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

12、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。该化合物的化学式为_；D的配位数为_；列式计算该晶体的密度_gcm3。(4)A、B+和C3+三种离子组成的化合物B3CA6，期中化学键的类型有_ _；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_ 。【2013新课标卷I37】 (15分)硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。

13、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CCCHCOSiSiSiHSiO键能/(kJmol1)356413336226318452 硅与碳同族，也有系列

14、氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是 。 SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是 。（6）在硅酸盐中，SiO44四面体【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 。【2013新课标卷I37】 (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

15、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CCCHCOSiSiSiHSiO键能/(kJmol1)356413336226318452 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 。 SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是 。（6）在硅酸盐中，SiO44四面体【如下图（a）】通过共用顶角氧离子可形

16、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 。【2013海南化学】（14分）图A所示的转化关系中（具体反应条件略），a、b、c和d分别为四种短周期元素的常见单质，其余均为它们的化合物，i的溶液为常见的酸，a的一种同素异形体的晶胞如图B所示。回答下列问题：（1）图B对应的物质名称是 ，其晶胞中的原子数为 ，晶体类型为 。（2）d中元素的原子核外电子排布式为 。（3）图A中由二种元素组成的物质中，沸点最高的是 ，原因是 ，该物质的分子构型为 ，中心原子的杂化轨道类型为 。（4）图A中的双原子分子

17、中，极性最大的分子是 。（5）k的分子式为 ，中心原子的杂化轨道类型为 ，属于 分子（填“极性”或“非极性”）。【2013江苏化学】(12分)A.物质结构与性质 元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍。(1)X与Y所形成化合物晶体的晶胞如右图所示。在1个晶胞中，X离子的数目为 。该化合物的化学式为 。(2)在Y的氢化物(H2Y)分子中，Y原子轨道的杂化类型是 。(3)Z的氢化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y，其原因是 。(4)Y与Z可形成YZ42YZ42的空间构型为 (用文字描

18、述)。写出一种与YZ42互为等电子体的分子的化学式： 。(5)X的氯化物与氨水反应可形成配合物X(NH3)4Cl2，1mol该配合物中含有键的数目为 。2013届高三化学二轮复习物质结构与性质试题汇编答案【2007】（1）1s22s22p63s23p6 （2）HCl H2S V 极性（3）H2O2 2H2O2 2H2O +O2 （4）CH4O （答CH3OH不扣分）【2008】（1）SC（2）V形直线形SO2因为CO2是非极性分子，SO2和H2O都是极性分子，根据“相似相溶”原理，SO2在H2O中的溶解度较大（3）Cr四1s22s22p63s23p63d54s1 +6（4）F-HFF-HOO-

19、HFO-HO【2009】（1）1s22s22p63s23p63d104s24p3 As （2）（3）三角锥 （4）As2O36Zn6H2SO42AsH36ZnSO43H2O（5）稳定性：NH3PH3AsH3，因为键长越短，键能越大，化合物越稳定 沸点：NH3AsH3PH3，NH3可以形成分子间氢键，沸点最高；AsH3相对分子质量比PH3大，分子间作用力大，因而AsH3的沸点比PH3高【2010】（1）2s22p4 V形 （1分，2分）（2）2F2+2H2O=4HF+O2 (2分)（3）MgO 晶格能大（MgO为2-2价态化合物） sp3和sp2 120 （5分）（4）3：1：1 (2分)（5）

20、紫 激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长（可见光区域）光的形式释放能量 （1分，2分）【2011】(1)B2O3+3CaF2+3H2SO4 D 2BF3+3CaSO4+3H2O B2O3+2NH3高温2BN+3H2O(2) 1s22s22p1 N +3 (3) 120 sp2 正四面体(4)共价键(极性共价键) 分子间力 (5)4 4 【2012新课程理综化学卷37】 (1) sp3； (2) OSSe； (3) 34， 3s23p63d10(4) 强。 平面三角型， 三角锥形；(5) 第一步电离后生成的负离子较难再进一步电离出带正电荷的氢离子；H2SeO3和H2Se

21、O4可表示成(HO)2SeO和(HO)2SeO2。H2SeO3中的Se为+4价，而H2SeO4中的Se为+6价，正电性更高，导致Se-O-H中O的电子更向Se偏移，越易电离出H+。(6)，【解析】：（1）因为S8为环状立体结构，所以为SP3；(6)第一问我们常碰到，后面一问要注意四个Zn2+在体内的四个小立方体的中心，不在同一平面上，过b向上面作垂线，构成直角三角形，两边分别为2/4a 1/4a，即可求出斜边为3/4a(a 为晶胞边长)。高考化学中往往不过分考查数学运算的技巧，此次也算一种“创新”吧。【2012海南化学卷19-II】 (1)1s22s22p63s23p63d104s1(2)4.

22、710-23cm3 4.2310-22g Ar(Cu)=63.6g/mol=NA，得NA=6.011023mol-1。(3)sp3 K2CuCl3(4)过氧化氢为氧化剂，氨与Cu形成配离子，两者相互促进使反应进行；Cu+H2O2+4NH3=Cu(NH3)42+2OH【解析】 (1)铜是29号元素，其基态原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1。(2)铜的晶胞为面心立方最密堆积，一个晶胞能分摊到4个Cu原子；1pm=10-10cm，故一个晶胞的体积为(36110-10cm)3=4.710-23cm3；一个晶胞的质量为4.710-23cm39.00gcm-3=4.2310-

23、22g；由Ar(Cu)=63.6g/mol=NA，得NA=6.011023mol-1。(3) KCuCl3中Cu元素的化合价为+2，则另一种无限长链结构中的Cu元素的化合价为+1，CuCl3原子团的化合价为-2，故其化学式为K2CuCl3。(4)“金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应”，这是两种物质共同作用的结果：过氧化氢具有强氧化性，而氨水能与Cu2+形成配合物。【2012山东理综化学卷32】【解析】(1)金属键没有方向性和饱和性，a错；金属键是金属阳离子和自由电子间的相互作用，b对；金属导电是因为在外加电场作用下发生定向移动，c错；金属具有光泽是因

24、为自由电子能够吸收并放出可见光，d错。(2)Ni的外围电子排布为3d84s1, 3d能级上有2个未成对电子。第二周期中未成对电子数为2的元素有C、O，其中C的电负性小。(3)CO中C和O为叁键，含有1个键、2个键。(4)甲醇分子内C的成键电子对为4，无孤电子对，杂化类型为sp3，甲醇分子内OCH键角比甲醛分子内OCH键角大。答案：（1）b （2）C （3）4 1：2 （4）sp3 【2012江苏化学卷21A物质结构】(1)1s22s22p63s23p63d5(或Ar3d5) 平面三角形(2)CO sp3 26.021023个(或2mol)(3) 【解析】本题科学研究铜锰氧化物作背景，考查学生对

25、电子排布、原子轨道杂化类型与空间构型、等电子体原理、Cu(OH)42结构等选修三基础知识的掌握和应用能力。本题基础性较强，重点特出。【备考提示】选修三的知识点是单一的、基础的，我们一定要确保学生不在这些题目上失分。看来还是得狠抓重要知识点，狠抓基础知识，强化主干知识的巩固和运用，这也许是我们高三复习的灵【2013新课标卷37】 (15分) (1) (2分) (2)K F (每空2分，共4分) (3)K2NiF4 6 (2分，1分，共3分)(394+592+198)(6.021023400213081030)=3.4 (2分) (4)离子键、配位键 FeF63(2分，1分，1分，共4分) 【20

26、13新课标卷I37】 (15分)解析：（1）基态原子核外电子排布能层指K、L、M、N、O、P、Q（表示第一、二、三、四、五、六、七能层）等，Si原子结构示意图（略），所以电子占据的最高能层符号为M，该能层分为3s3p3d能级，共9个轨道，Si原子核外电子排布式为1s22s2sp63s23p2，所以，电子数为4。【警示：注意小概念，小细节：一直以来都叫电子层、能级，新教材称为能层、能级，对“老”教师来说，要认真看教材了，第二个空容易一疏忽填成4，忽略了3d能级的轨道】 （2）书本知识（硅是一种亲氧元素，在氧化气氛包围的地球上，硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在）。（3）Si的晶胞结构为

27、六个面心各有1个Si原子被两个晶胞共用，所以在面心位置贡献61/2=3个原子【8个顶点贡献1个，还有4个在晶胞内（把晶胞分为8个小立方体，这4个在互不相邻的立方体的体心）】。 （4）分析此反应，相当于NH4Cl分解为NH3和HCl，HCl和Mg2Si反应生成SiH4和MgCl2。（6）根据Si原子形成4个成键轨道，可以判断为sp3杂化。SiO44四面体通过共用顶角氧离子形成一种无限长单链结构的多硅酸根，可知下图中虚线框内O原子为共用： ，由此可知Si、O原子个数比为1(2+21/2)=13；化学式为 SiO3n2n(或SiO32) 。参考答案：（1）M 9 4 （2）二氧化硅 （3）共价键 3

28、（4）Mg2Si + 4NH4Cl = SiH4 + 4NH3 + 2MgCl2（5）CC键和CH键较强，所形成的烷烃稳定。而硅烷中SiSi键和SiH键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成。CH键的键能大于CO键，CH键比CO键稳定。而SiH键的键能却远小于SiO键，所以SiH键不稳定而倾向于形成稳定性更强的SiO键。（6）sp3 13 SiO3 n 2n (或SiO32)【2013海南化学】答案 （1）金刚石8原子晶体（2）1s22s22p63s23p5（3）H2O 分子间形成氢键V形（或角形）sp3（4）HCl（5）COCl2sp2极性解析：（1）每个原子周围有4个键，判断为金刚石。（

29、2）a为C，则b为H2、c为O2，因i是常见的酸，只由b、d形成可判断为盐酸，则d为Cl2。（3）除a、b、c、d外，f为CO，g为CO2，i为HCl，而k与水反应生成CO2与盐酸，该反应没在教材中出现过，且由f、d反应得到，应含C、O、Cl三种元素，只能判断为COCl2（在历届高考中有出现过）。所有两元素形成的物质中，只有水是液态，其它都是气体。（4）所有双原子分子中，只有H、Cl电负性差值最大，因而极性最大。（5）COCl2中羰基的平面结构显示其为sp2杂化。【2013江苏化学】(12分)【参考答案】(1)4 ZnS(2)sp3(3)水分子与乙醇分子之间形成氢键(4)正四面体 CCl4或S

30、iCl4(5)16mol或166.021023个【解析】本题考查学生对原子核外电子排布、晶体结构与计算、原子轨道杂化类型、分子空间构型、氢键、配合物等选修三中基础知识的掌握和应用能力。本题基础性较强，重点特出。元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2，显然是锌。元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子，即硫。元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍，为氧。(1)在1个晶胞中，Zn离子的数目为81/861/2=4。S离子的数目也为4，化合物的化学式为ZnS。(4)SO42的空间构型根据VSEPR模型与杂化类型可知无孤对电子为正四面体。SO42互为等电子体的分子的化学式CCl4或SiCl4(5)锌的氯化物与氨水反应可形成配合物Zn(NH3)4Cl2，1mol该配合物中含有键的数目既要考虑到配体中，还要考虑配体与中心原子之间的配位键，因此1mol该配合物中含有键的数目为16mol或166.021023个。第 12 页 共 12 页