近年高考化学选修三大题精编资料.pdf

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1、第 1 页(共 11 页) 物质结构与性质 (选考) 题目一原子结构与性质 1. W、 X、 Y、 Z 是 四 种 常 见 的 短 周 期 元 素 , 其 原 子 序 数 依 次 增 大 , 其 它 相 关 信 息 如 下 表 所示 : 2 X、Y、Z、Q 、E五种元素中, X原子核外的 M层中只有两对成对电子, 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

2、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 第 2 页(共 11 页) 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。 3. 有 A、B、C、D、E 五种原子序数依次增大的元素(原子序数均小于30) 。A 的 基态原子 2p 能级有 3 个单电子; C的基态原子 2p 能级有 1 个单电子; E原子 核外有成单电子, 其次外层有 3 个能级且均排满电子; D与 E同周期,价电子 数为 2。则: (1) D的元素符号为 _, 基态 E原子的价电子排布式 _ _。 (2)A的单质分子中有 _

3、 个键,_个键。 (3)A、B、C 三元素第一电离能由大到小的顺序为_(用元素符号表 示) ,B元素的氢化物的沸点是同族元素中最高的,原因是 _ 。 (4)A 的最简单氢化 物分子的空间构型为 _,其中 A 原子的杂化类型是 _。 4 A、B、C 、D 、E、F 为原子序数依次增大的六种元素。已知:A是周期表中原 子半径最小的元素, B 的基态原子核外电子有7 种运动状态, B、C、E 三种 元素原子中未成对电子数之比为321,D原子核外有4 个能级且均充满 电子,D与 E可形成 DE2形化合物, F原子核外最外层只有1 个电子,其余各 层均充满电子。 回答下列问题: (1)B、C、D三种元素

4、的第一电离能由大到小的顺序为。 (用元素符 号表示) (2)F在周期表中位于区,其价电子排布图为, 与 F 同周期且未成对电子数最多的元素为(填写元素符号)。 (3)B、D 、E三种元素中可形成XY3形化合物的化学式为,其中心原 子杂化方式为,分子的空间构型为。 (4) A与 B形成的化合物易溶解在A与 C形成的化合物中, 其原因是。 第 3 页(共 11 页) ( 5 ) DC 化 合 物 熔 点 高 于DE2的 熔 点 , 其 原 因 是。 (6)F 2+与 NH 3形成配离子 F(NH3)4 2+,在F(NH 3)4 2+中, F 2+ 位于正四面体中心, NH3位于正四面体的顶点, 试

5、在右图中 表示 F(NH3)4 2+中 F2+与 N之间的化学键。 5决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题。 (1)已知 A和 B为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示: 电离能/kJ mol 1 I1I2I3I4 A 578 1817 2745 11578 B 738 1451 7733 10540 A 通常显价, A 的电负性 B的电负性(填“”、“”或 “”) 。 (2)紫外光的光子所具有的能量约为399 kJ mol 1。根据下表有关蛋白质 分子中重要化学键的信息, 说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原 因:。组成蛋白质的最简单的氨基酸中的碳原子杂化类型

6、是。 共价键CC C N CS 键能/ kJ mol 1 347 305 259 (3)实验证明: KCl、MgO 、CaO 、TiN 这 4 种晶体的结构 与 NaCl 晶体结构相似(如右图所示) ,已知 3 种离子晶体 的晶格能数据如下表: 离子晶体NaCl KCl CaO 晶格能/kJ mol 1 786 715 3401 则 该4种 离 子 晶 体 ( 不 包 括NaCl ) 熔 点 从 高 到 低 的 顺 序 第 4 页(共 11 页) N C O H C N O CH3 CH3 N C O C N O H CH3 CH3 Ni 是:。 其中 MgO 晶体中一个 Mg 2周围和它最邻

7、近且等距离的 Mg 2有 个。 (4)金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好。离子型 氧化物 V2O5和 CrO2中,适合作录音带磁粉原料的是。 (5)某配合物的分子结构如右图所示,其分子内 不含有(填序号)。 A离子键 B极性键 C金属键 D配位键 E氢键 F非极性键 题目二分子结构与性质 1碳族元素的单质及其化合物是一类重要物质。请回答下列问题: 来源: 学*科 *网 (1)锗(Ge)是用途很广的半导体材料,其基态电子排布式为。 (2)C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为_ _。 (3)合成氨化碳是一种硬度比金刚石还大的晶体,氮化碳的晶体类型 为,该晶体中微粒间的作用力是

8、。 (4)COC12俗称光气,分子中C 原子采取sp 2 杂化成键,光气分子的结构式 为,其中碳氧原子之间共价键是(填序号)。 a2 个键 b2 个键 c1 个键,1 个键 (5)CaC2中 C 2- 2与 O 2+ 2互为等电子体, O 2+ 2的电子式可表示 为。 (6)CaC2晶体的晶胞结构与NaCl 晶体相似(如图示),但 CaC2晶体中哑铃形 C 2- 2的存在,使晶胞沿一个方向拉长。CaC2晶体中 1 个 Ca 2+周围距离最近的 C 2- 2数目为。 2测定土壤中铁的含量可将三价铁还原为二价铁,采用邻啡罗啉作显色剂,用 第 5 页(共 11 页) 比色法测定,若土壤中含有高氯酸盐

9、时会对测定有干扰。反应原理如下: 4FeCl3+2NH2OH HCl4FeCl2+N2O +6HCl+H2O (1)Fe 2+在基态时,核外电子排布式: (2) 羟胺中 (NH2OH) 采用 SP 3 杂化的原子有:;羟胺熔沸点较高是因为 分子间存在较强的 (3)Fe 2+与邻啡罗啉形成的配合物 (形成过程如图 l 所示) 中,配位数为: (4)根据价层互斥理论, ClO4 - 的空间构形为: (5)铁能与氮形成一种磁性材料,其晶胞结构如图2 所示,则该磁性材料的化 学式为 3 N 和 B元素在化学中有很重要的地位。 (1) 写出与 N元素同主族的 As元素的基态原子核外电子排布式_ 。 从原

10、子结构的角度分析B、N 和 O 元素的第一电离能由大到小的顺序为 _ 。 (2)N元素与 B 元素的氟化物化学式相似,均为AB3型,但分子的空间结构有很 大不同,其原因是 _,其中 BF3 的分子构型为 _ 。 (3)立方氮化硼可利用人工方法在高温高压条件下合成,其硬度仅次于金刚石 而远远高于其它材料,因此它与金刚石统称为超硬材料。BN的晶体结构与金 刚石相似,其中 B原子的杂化方式为 _, 微粒间存在的作用力是 _ _。 (4)NaN3是抗禽流感药物 “ 达菲” 合成过程中的中间活性物质,NaN 3也可用 汽车的保护气囊。 3 mol NaN 3受撞击会生成 4 mol N2气体和一种离子化

11、合物A。 第 6 页(共 11 页) 请写出上述 NaN3撞击反应的化学方程式。 根据电子云的重叠方式判 断: N2分 子中存在 的 键和 键数目之比 为:。 4已知 A、B、C 、D 、E、F 都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数AB CDEF。其中 A、C是同一周期元素。 A的 s 能级上电子总数等于p 能级上 电子总数的 2 倍。化合物 DC中 D 的二价阳离子与 C的阴离子具有相同的电子层 结构。E的基态原子中有 6 个未成对电子, ECl3能与 B、C的氢化物形成六配位的 配合物,且两种配体的物质的量之比为12,三个氯离子位于外界。F 原子的 M 能层上有 4 个未成对电子。请

12、根据以上情况,回答下列问题: (答题时, A、B、C 、 D、E、F 用所对应的元素符号表示) (1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为。 (2)用氢键表示式写出B的氢化物溶液中存在的所有氢键。 (3)写出化合物 AC2的电子式;其中心原子采取杂化。 (4)E 原子基态价层电子排布式是,ECl3形成的配合物的化学式 为。 (5)已知 FxC晶体晶胞结构为NaCl型,由于晶体缺陷, x 值小于 1。测知 FxC 晶体密度为 6.0g/cm 3,晶胞边长为 4.2 10-10 m ,求 FxC中 x 值(精确至 0.01)为 _。 题目三晶体结构与性质 1有 a、b、c、d、f 五种前四周期元

13、素,原子序数依次增大,a、b、c 三种元素 的基态原子具有相同的能层和能极,I1(a)”、“”或 “=”) ,用原子结构的知识解释原因; (2)固体物质 M的化学式为 x a 5,它的所有原子最外层都符合相应的稀有 气 体 原 子 的 最 外 电 子 层 结 构 。 则 该 化 合 物 中a 元 素 的 化 合 价 为 和;该化合物中 x 原子的杂化方式为; (3)如果把晶胞顶点与最近三个面心所围成的空隙叫做四面体 空隙,z 原子可作为容体掺入C60晶体的空隙中,形成具有良好 的超导性的掺杂C60化合物。现把C60抽象成质点,该晶体的 晶胞结构如图所示,若每个四面体空隙填入一个z 元素的原子,

14、 则 z 元素全部填满 C60晶体的四面体空隙后,所形成的掺杂C60 化合物的化学式为。 第 8 页(共 11 页) 3氢能被视作连接化石能源和可再生能源的重要桥梁。 (1)水是制取 H2的常见原料,下列有关水的说法正确的是。 a水分子是一种极性分子 bH2O分子中有 2 个由 s 轨道与 sp 3 杂化轨道形成的键 c水分子空间结构呈V型 dCuSO 45H2O晶体中所有水分子都是配体 (2)氢的规模化制备是氢能应用的基础。 在光化学电池中,以紫外线照钛酸锶电极 时,可分解水制取 H2同时获得 O2。已知钛酸锶晶 胞 结 构 如 右 图 所 示 , 则 钛 酸 锶 的 化 学 式 为。 (3

15、)氢的规模化储运是氢能应用的关键。 准晶体 Ti38Zr45Ni17的储氢量较高,是一种非常有前途的储氢材料。该材料 中,镍原 子在基态时核外电子排布式为。 氨硼烷化合物( NH3BH3)是最近密切关注的一种新型化学氢化物储氢材料。 请画出含有配位键(用“”表示)的氨硼烷的结构式;与氨 硼烷互为等电子体的有机小分子是; (写结构简式)。 甲酸盐 / 碳酸盐可用于常温储氢,其原理是:甲酸盐在钌催化下会释放出 氢气,产生的CO2被碳酸盐捕捉转变碳酸氢盐,碳酸盐又能催化转化为甲酸盐。 已知 HCO 3 - 在水溶液中可通过氢键成为二聚体(八元环结构),试画出双聚体结 构。 4. X、Y、Z、W是元素

16、周期表中前四周期中的四种元素,其中X的原子中不存在 中子, Y原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,Z原子基态时 2p 原子轨道 上有 3 个未成对的电子 ,W的原子序数为 29。请回答下列问题: (1) 写出 Y原子基态时的价电子排布式:_ 。 第 9 页(共 11 页) (2)X 和 Y可以形成 Y2X4分子,1 个 Y2X4分子中含有键的数目为 _ , 其中 Y原子的杂化轨道类型为 _ 。 (3) 元素 Y 的一种氧化物与元素Z 的一种氧化物互为等电子体,则元素Z 的这种 氧化物的分子式是 _ (4) 图 2 表示某种含 Z有机化合物的结构,其分子内 4 个 Z 原子分别位于正四面体的

17、4 个顶点(见图 3), 分子内存在空腔,能嵌人某离子或分子并形成4 个氢 键予以识别。 下列分子或离子中,能被该有机化合物识别的是 _(填标号) 。 A. CF4 B. CH 4 C. D. H2O (5) 元素 W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图4 所示,该氯 化物的化学式是 _。已知其晶胞边长为anm ,则其 晶体密度为 _(列出算式即可)。该氯化物可 与浓盐酸发生非氧化还原反应,生成配合物,则反 应的化学方程式为 _ _ (6) 元素金( Au)与 W形成的一种合金晶体具有立方最密堆积的结构,在晶胞中W 原子处于面心, Au原子处于顶点位置。 该晶体中原子之间 的作用力是 _;该晶体具有

18、储氢功能,氢原子可 进入到由 W原子与 Au 原子构成的四面体空隙中。若将W 原子与Au 原子等同看待,该晶体储氢后的晶胞结构与 CaF2的结构相似,该晶体储氢后的化学式应为_ 5. 已知 X、Y、Z、R、W均为周期表中前四周期的元素,其 原子序数依次增大; x 和 Y+有相同的核外电子排布; Z的氢化物的沸点比其上 一周期同族元素氢化物的沸点低; R的基态原子在前四周期元素的基态原子中 第 10 页(共 11 页) 单电子数最多; W为金属元素, X与 W形成的某种化合物与Z 的氢化物的浓溶 液加热时反应可用于实验室制取Z 的气态单质。回答下列间题(相关回答均 用元素符号表示): (1)R的

19、基态原子的核外电子排布式是 (2)Z的 氢化 物的 沸点比 其上 一 周期同 族 元 素氢 化物 的沸点 低 的原 因 是。 (3)X 与 Z 中电负性较大的是;Z 的某种含氧酸盐常用于实验室中X 的单质的制取,此酸根离子的空间构型是,此离子中含有的化学键类 型是;X一 Z 一 X的键角 109. 5 0。 (填“” 、 “”或“” ) (提 示:孤电子对之间的斥力) (4)X 与 Y形成的化合物 Y2X的晶胞如图。其中 X离子的配位 数为_, 以相距一个 X离子最近的所有 Y离子为顶点构成的几何体为 _,该化合物与 MgO 相比, 熔点较高的是。 (5)已知该化合物的晶胞边长为a pm,则该

20、化合物的密度为。 (列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数的数值为NA) 6 A、B、C 、D 、E、F、G七种元素,它们的原子序数依次增大,除G外均为前 20 号元素。 A 原子基态时p 能级原子轨道上电子数等于次外能层电子数,C 元素的原子基态时s 能级与 p 能级上的电子数相等, C、D处于相同的能级, 且 D是同期中电负性最大的元素,E 原子的第一至第四电离能(kJmol 1) 分别为: 578、1817、2745、11575,F 元素原子中 4s 能级有 2 个电子。 G元 素的离子形成的硫酸盐结晶水合物呈蓝色。 (1)B 形成的单质中有 _个 键,_个 键,上述元素形成的化 合物中

21、和 B的单质是等电子的是 _(填化学式 ) 。 (2) G 元素的基态原子的外围电子排布式为。 (3) 常温下,E单质投入到 B的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液中的现象 第 11 页(共 11 页) 是。 (4)D 、F 组成的晶体 FD2结构如图所示, G 形成晶体的结构如所示,为 H3BO3(硼酸)晶体结构图 ( 层状结构,层内的H3BO3分子通过氢键结合 ) 。 图图图 图 I 所示的 FD2晶体中与 F离子最近且等距离的F离子数为, 图 I 的密度为 a gcm -3 ,则晶胞的体积是 cm 3(只要求列出计算式,阿 伏加德罗常数用NA表示) 。 图 II 所示的物质结构中最外能层已达8 电子结构的原子是。 图中 G原子形成的晶体中G原子的配位数为 _ ,H3BO3晶体受热熔化 时,克服的微粒之间的相互作用为。

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