高中化学选修高考题型专练 21页

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) I1 I2 I3 I4 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）ACl2 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，C60 可用作储氢材料。已知金刚 石中的 C－C 的键长为 154.45pm，C60 中 C－C 键长为 145~140pm，有同学据此认为 C60 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 C60 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 C60 分子 的个数比为 。 （5）继 C60 后，科学家又合成了 Si60、N60，C、Si、N 原子电负性由大到小的顺序是 ， NCl3 分子空间构型为 。Si60 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 Si60 分子中 π 键的数目为 。 1．【化学——物质结构与性质】（15 分） （1）能量最低原理（1 分） （2）sp 杂化（2 分） （3）否（1 分）、C60 为分子晶体，熔化时破坏的是分子间作用力，无需破坏共价键（2 分） 1s 2p2s 3s 3p C60 K 甲 乙 丙 （4）4s1（1 分）、3︰1（2 分） （5）N>C>Si（2 分）、三角锥形（2 分）、30（2 分） 2.【化学——选修物质结构与性质】（15 分） 下面是 C60、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，C60 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 键与 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。 2.（15 分）[(5)小题每空 1 分，其余每空 2 分] （1）1s22s22p63s23p2 （2）分子 （3）6, 1:2 （4）4, 1:1（5）sp3, sp2, 7 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 CuSO4 溶液 常用作电解液、电镀液等。请回答以下问题： （1）CuSO4 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）CuSO4 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）SO42-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 σ π ↑↓ 2s 2p ↓↑ ↑ ↑ 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， 原子之间的作用力是 ；（每空 2 分） 3. （1）Cu+2 H2SO4(浓) CuSO4 + SO2↑+ 2H2O；(2 分) （2）白色无水硫酸铜可与水结合生成蓝色的 CuSO4·5 H2O，显示水合铜离子特征蓝色；(2 分) （3）正四面体，sp3； ,H2O,形成分子间氢键(每空 1 分) （4）6s1； 3:1；金属键；(每空 2 分) 4.【化学——选修物质结构与性质】（15 分） 2010 年上海世博会场馆，大量的照明材料或屏幕都使用了 发光二极管（LED）。目前市售 LED 晶片，材质基本以 GaAs（砷化镓）、 AlGaInP（磷化铝镓铟）、lnGaN（氮化铟镓）为主。 已知镓是铝同族 下一周期的元素。砷化镓的晶胞结构如右图。试回答： ⑴镓的基态原子的电子排布式是 。 ⑵砷化镓晶胞中所包含的砷原子（白色球）个数为 ，与同一个镓原子相连 的砷原子构成的空间构型为 。 ⑶N、P、As 处于同一主族，其氢化物沸点由高到低的顺序是 。 （用 氢化物分子式表示） ⑷砷化镓可由（CH3）3Ga 和 AsH3 在 700℃时制得。（CH3）3Ga 中镓原子的杂化方式为 。 ⑸比较二者的第一电离能：As______Ga（填“<”、“>”或“=”）。 ⑹下列说法正确的是 （填字母）。 A．砷化镓晶胞结构与 NaCl 相同 B．GaP 与 GaAs 互为等电子体 C．电负性：As>Ga D．砷化镓晶体中含有配位键 4．（15 分）⑴l s22s22p63s23p63d104s24p1（或[Ar]3d104s24p1）（2 分） ⑵4（2 分）正四面体（2 分） ⑶NH3>AsH3>PH3 （2 分） ⑷sp2（2 分） ⑸>（2 分） ⑹BCD（3 分） 5.【化学——选修物质结构与性质】（15 分） 三氟化氮（NF3）是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体， 在半导体加工、太阳能电池制造和液晶显示器制造中得到广泛应 用。它可在铜的催化作用下由 F2 和过量的 NH3 反应得到，该反应 △ 另一种产物为盐。 （1）该反应的化学方程式为 ，生成物 NF3 中氮原子的 杂化方式为 ，NF3 分子空间构型为 ； （2）N、F 两种元素的氢化物稳定性比较，NH3 HF（选填“>”或“<”）； （3）N3-被称为类卤离子，写出 2 种与 N3-互为等电子体的分子的化学式 ； ； （4）元素 A 基态原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p64s2，A 跟氟可形成离子化合物， 其晶胞结构如上图，该离子化合物的电子式为 。 5.（共 15 分）（1）3F2+4NH3 ====== NF3+3NH4F（3 分）sp3 杂化（2 分）三角锥形（2 分） （2）＜（2 分）（3）N2O （2 分） CO2 （2 分） （4）[:F:]-Ca2+[:F:]-（2 分） 6.[2012·江苏化学，21A]一项科学研究成果表明，铜锰氧化物(CuMn 2O4)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 Cu(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。 ①Mn2＋基态的电子排布式可表示为 ________。 ②NO －3 的空间构型是________ (用文字描述)。 (2)在铜锰氧化物的催化下，CO 被氧化为 CO2，HCHO 被氧化为 CO2 和 H2O。 ①根据等电子体原理，CO 分子的结构式为________。 ②H2O 分子中 O 原子轨道的杂化类型为________。 ③1 mol CO2 中含有的 σ 键数目为________。 (3)向 CuSO4 溶液中加入过量 NaOH 溶液可生成[Cu(OH)4]2 －。 不考虑空间构型， [Cu(OH)4]2－的结构可用示意图表示为________。 6．答案：(1)①1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5) ②平面三角形 (2)①C≡O ②sp3 ③2×6.02×1023 个(或 2 mol) (3) 7．[2012·福建理综，30](1)元素的第一电离能： Al________Si(填“>”或“<”)。 (2)基态 Mn2＋的核外电子排布式为________。 (3)硅烷(SinH2n＋2)的沸点与其相对分子质量的变化 关 系 如 图 所 示 ， 呈 现 这 种 变 化 关 系 的 原 因 是 _____________________ ___________ 。 (4)硼砂是含结晶水的四硼酸钠，其阴离子 Xm－(含 B、O、H 三种元 素)的球棍模型如下图所示： ①在 Xm－中，硼原子轨道的杂化类型有________；配位键存在于 ________原子之间(填原子的数字标号)；m＝________(填数字)。 ②硼砂晶体由 Na＋、Xm－和 H2O 构成，它们之间存在的作用力有 ________ (填序号)。 A．离子键　　　　B．共价键　　 C．金属键 D．范德华力　　　E．氢键 7．答案：(1)< (2)1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5) (3)硅烷的相对分子质量越大，分子间范德华力越强(或其他合理答案) (4)①sp2、sp3 4,5(或 5,4) 2 ②ADE 8．[2012·浙江自选，15](1)可正确表示原子轨道的是________。 A．2s　　　B．2d C．3px D．3f (2)写出基态镓(Ga)原子的电子排布式：________。 (3)下列物质变化，只与范德华力有关的是________ 。 A．干冰熔化 B．乙酸汽化 C．乙醇与丙酮混溶 D． 溶于水 E．碘溶于四氯化碳 F．石英熔融 (4)下列物质中，只含有极性键的分子是________，既含离子键又含共价键的化合物是 ________；只存在 σ 键的分子是________，同时存在 σ 键和 π 键的分子是________。 A. N2　　B．CO2　　C．CH2Cl2　　D．C2H4 E．C2H6　　F．CaCl2　 G．NH4Cl (5)用“>”、“<”或“＝”填空： 第一电离能的大小：Mg________Al；熔点的高低：KCl________ MgO。 8．答案：(1)AC (2)1s22s22p63s23p63d104s24p2 (3)AE (4)BC G CE ABD (5)> < 9．[2012·课标全国理综，37]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 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 SeO 3 分子的立体构型为 ________，SO 2－3 离子的立体构型为________； (5)H2SeO3 的 K1 和 K2 分别为 2.7×10－3 和 2.5×10－8，H2SeO4 第一步几乎完全电离，K2 为 1.2×10－2，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 ________g·cm －3(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)。 9．答案：(1)sp3 (2)O>S>Se (3)34　3s23p63d10 (4)强 平面三角形 三角锥形 (5)①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 ②H2SeO3 和 H2SeO4 可表示为(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) 4 × (65＋32) g·mol－1 6.02 × 1023 mol－1 (540 × 10－10cm)3 ＝4.1 270 1－cos109°28′或 135 2 sin 109°28′ 2 或 135 3 10．[2012·山东理综，32]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_______________________ _________。 (3)过滤金属配合物 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＝ ________。CO 与 N2 结构相似，CO 分子内 σ 键与 π 键个数之比为________。 (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。 10．答案：(1)b (2)C(碳) (3)4 1∶2 (4) sp3 小于 11．[2012·大纲全国理综，27]原子序数依次增大的短周期元素 a、b、c、d 和 e 中，a 的 最外层电子数为其周期数的二倍；b 和 d 的 A2B 型氢化物均为 V 形分子，c 的＋1 价离子 比 e 的－1 价离子少 8 个电子。回答下列问题： (1)元素 a 为________；c 为________； (2)由这些元素形成的双原子分子为________； (3)由这些元素形成的三原子分子中，分子的空间结构属于直线形的是________，非直线 形的是______________；(写 2 种) (4)这些元素的单质或由它们形成的 AB 型化合物中，其晶体类型属于原子晶体的是 ______，离子晶体的是_____，金属晶体的是______，分子晶体的是______；(每空填一种) (5)元素 a 和 b 形成的一种化合物与 c 和 b 形成的一种化合物发生的反应常用于防毒面具 中，该反应的化学方程式为_______________________________________。 11．答案：(1)碳 钠 (2)CO O2 Cl2 (3)CO2、CS2 SO2、O3、SCl2、Cl2O 等任写两种 (4)金刚石 NaCl Na CO(O2、Cl2) (5)2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2 12．［化学—－选修物质结构与性质］（15 分） 过渡金属元素氧化物的应用研究是目前科学研究的前沿之一，试回答下列问题： Ⅰ．二氧化钛作光催化剂能将居室污染物甲醛．苯等有害气体可转化为二氧化碳和水， 达到无害化。有关甲醛．苯．二氧化碳及水说法正确的是 。 A．苯与 B3N3H6 互为等电子体 B．甲醛．苯分子中碳原子均采用 sp2 杂化 C．苯．二氧化碳是非极性分子，水和甲醛是极性分子 D．水的沸点比甲醛高得多，是因为水分子间能形成氢键 Ⅱ．2007 年诺贝尔物理学奖为法国科学家阿尔贝·费尔和德国，科学 家彼得·格林贝格尔共同获得，以表彰他们在巨磁电阻效应（CMR 效应） 研究方面的成就。某钙钛型复合氧化物（如右图），以 A 原子为晶胞的 顶点，A 位可以是 Ca．Sr．Ba 或 Pb，当 B 位是 V．Cr．Mn．Fe 时，这种化合物具有 CMR 效应。 ⑴用 A．B．O 表示这类特殊晶体的化学式： 。 ⑵ 已 知 La 为 +3 价 ， 当 被 钙 等 二 价 元 素 A 替 代 时 ， 可 形 成 复 合 钙 钛 矿 化 合 物 La1-xAxMnO3, (x < 0.1)，此时一部分锰转变为+4 价。导致材料在某一温度附近有反铁磁- 铁磁．铁磁-顺磁转变及金属-半导体的转变，则 La1-xAxMnO3 中三价锰与四价锰的物质的 量之比为： 。（用含 x 的代数式表示） ⑶Mn 的核外电子排布式为： 。 ⑷下列有关说法正确的是 。 A．镧．锰．氧分别位于周期表 f．d．p 区 B．氧的第一电离能比氮的第一电离能大 C．锰的电负性为 1.59 ，Cr 的电负性为 1.66，说明锰的金属性比铬强 12．［化学—－选修物质结构与性质］（15 分） Ⅰ. A．B．C．D (4 分) Ⅱ. (1) ABO3 (3 分) (2) (1-x)∶x (3 分) (3) [Ar]3d54s2 (3 分) (4) A．C (2 分) 13．［化学—－选修物质结构与性质］（15 分） 铜合金是人类使用最早的金属材料。铜在化合物中的常见化合价 有＋ l 、+ 2 等，故能形成多种铜的化合物。 （1）基态 Cu 原子的电子排布式是 ；铜晶体晶胞如图所示， 该晶胞实际拥有 个铜原子； （2）① 某＋ l 价铜的配离子为[Cu(CN)4]3－，与配体互为等电子体的一种微粒是 （写化学式）。 ②许多＋l 价铜的配合物溶液能吸收 CO 和烯烃（如 C2H4、CH3CH= CH 2 等）, CH3CH= CH 2 分子中 3 个 C 原子采取的杂化方式依次为 。 （3）在硫酸铜溶液中逐滴滴加氨水至过量，先出现蓝色沉淀，最后溶解形成深蓝色的溶 液。写出此蓝色沉淀溶解的离子方程式： ； 根据价层电子对互斥模型，预测 SO42 一的空间构型为 .。 13．［化学—－选修物质结构与性质］（15 分） (1) [Ar]4s13d10 或[Ar]3d104s1 (3 分) 4 (2 分) (2) ① N2 CO C22- (任写一种,其它合理答案亦可) ② sp3 sp2 sp2 (3 分) (3) Cu(OH)2 + 4NH3 = Cu(NH3)42+ + 2OH- 或 Cu(OH)2 + 4NH3·H2O = Cu(NH3)42+ + 2OH- + 4H2O (3 分) 正四面体 (2 分) 14.已知 A、B、C、D、E、F 都是周期表中前四周期的元素，它们的原子序数依次增大。 其中 A、C 原子的 L 层有 2 个未成对电子。D 与 E 同主族，D 的二价阳离子与 C 的阴离子 具有相同的电子层结构。F3+离子 M 层 3d 轨道电子为半满状态。请根据以上情况，回答下 列问题：（答题时，用所对应的元素符号表示） （1）写出 F 原子的电子排布式 ，F 位于周期表 区。 （2）A、B、C 的第一电离能由小到大的顺序为 。 （3）F 和 M（质子数为 25）两元素的部分电离能数据列于下表： 比较两元素的 I2、I3 可知，气态 M2＋再失去一个电子比气态 F2＋再失去一个电子难。对此， 你的解释是 ； （4）已知 F 晶体的堆积方式与金属钾相同，则 F 晶胞中 F 原子的配位数为_______， 一个晶胞中 F 原子的数目为______ 。 元 素 M F I1 717 759 I2 1509 1561 电能 （kJ·mol－1） I3 3248 2957 （5）H2S 和 C 元素的氢化物(分子式为 H2C2)的主要物理性质比较如下： 熔点／K 沸点／K 标准状况时在水中的溶解度 H2S 187 202 2.6 H2C2 272 423 以任意比互溶 H2S 和 H2C2 的相对分子质量基本相同，造成上述物理性质差异的主要原因 __________________________ _____ ___。 14． [选修一物质结构与性质] （15 分） （1）1s22s22p63s23p63d64s2 （2 分） d （1 分） （2）C＜O＜N （2 分） （3）Mn2+的 3d 轨道电子排布为半满状态较稳定 （2 分） （4）8 （2 分） 2（2 分） （5）H2O2 分子间存在氢键（2 分），与水分子可形成氢键（2 分）。 15.下表为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。 请回答下列问题：（1）表中属于 d 区的元素是 （填编号）。（1 分） （2）科学发现，②、④、⑨三种元素的原子形成的晶体具有 超导性，其晶胞的结构特点如右图所示（图中②、④、⑨分别位于 晶胞的体心、顶点、面心），则该化合物的化学式为 　 （用对应的元素符号表示）。（2 分） （3）元素②的一种氢化物是重要的化工原料，常把该氢化物的产量作为衡量石 油化工 发展水平的标志。有关该氢化物分子的说法正确的是 。（2 分） A．分子中含有分子间的氢键 B．属于含有极性键的非极性分子 C．只含有 4 个 sp-s 的σ键和 1 个 p-p 的π键 D．该氢化物分子中②原子采用 sp2 杂化 （4）某元素的价电子排布式为 nsnnpn+1，该元素原子的核外 最外层电子的孤对电子数 为 ；该元素与元素①形成的 18 电子的 X 分子（分子量 32）的电子式为 ； ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ ¢Ú ¢á ¢Ü 该元素还可与元素①形成 10 电子的气体分子 Y（分子量 17），将过量的 Y 气体通入盛有 硫酸铜水溶液的试管里，现象为 （各 2 分） （5）下表为原子序数依次增大的短周期元素 A～F 的第一到第五电离能数据。 请回答：表中的金属元素是 （填字母）；若 A、B、C 为原子序数 依次增大的同周期相邻元素，表中显示 B 比 A 和 C 的第一电离能都略大，其原因是 。（各 2 分） 15．[化学-物质结构与性质] （15 分）答案: （1）⑨ （1 分） （2）MgCNi3 或 CMgNi3 （2 分） （3）B D （2 分） （4） 1 （2 分） （2 分） 先产生蓝色沉淀,后沉淀消失,变成深蓝色的溶液（2 分） （5）D E F； （2 分；填对任意 2 个就给 2 分） B 的 np 轨道上的电子半满，能量比 A 和 C 低，自身更稳定，所以第一电离能比 A 和 C 大（2 分） 16．（1）C、Si、Ge、Sn 是同族元素，该族元素单质及其化合物在材料、医药等方面有重 要应用。请回答下列问题： ①Ge 的原子核外电子排布式为 ②C、Si、Sn 三种元素的单质中，能够形成金属晶体的是 ③按要求指出下列氧化物的空间构型、成键方式或性质 a.CO2 分子的空间构型及碳氧之间的成键方式 ； b.SiO2 晶体的空间构型及硅氧之间的成键方式 ； c.已知 SnO2 是离子晶体，写出其主要物理性质 （写出 2 条即可） d.CO 可以和很多金属形成配合物，如 Ni(CO)4，Ni 与 CO 之间的键型为 （2）将 0.3mol 的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和 液 态 水 , 放 出 649.5kJ 热 量 , 该 反 应 的 热 化 学 方 程 式 为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。 电离能 I(eV) A B C D E F I1 11.3 14.5 13.6 5.2 7.6 6.0 I2 24.4 29.6 35.1 49.3 15.0 18.8 I3 47.9 47.4 54.9 71.6 80.1 28.4 I4 64.5 77.5 77.4 98.9 109.2 112.0 I5 392.1 97.9 113.9 138.3 141.3 153.7 已知:H2O(l)=H2O(g),△H= +44kJ/mol,则 11.2L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态 水时放出的热量是__________kJ。 16.（1）①1s22s22p63s23p63d104s24p2 ②Sn ③a.直线型 共价键（或 σ 键与 π 键） b. Si-O 通过共价键形成四面体结构，四面体之间通过共价键形成空间网 状结构 共价键（或 σ 键） c.熔融时能导电、较高的熔点 d.配位键 （2）B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(g)+3H2O(l)， ΔH=—2165kJ/mol 1016.5 kJ 17．A、B、C、D、E、F、G 七种元素，除 E 为第四周期元素外，其余均为短周期元素。A、 E、G 位于元素周期表的 s 区，其余元素位于 p 区。A、E 的原子最外层电子数相同，A 的 原子中没有成对电子；B 元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道 中的电子总数相同；C 元素原子的外围电子层排布式为 nsnnpn+1；D 元素的电负性为同周 期元素第二高；F 的基态原子核外成对电子数是成单电子数的 3 倍；G 的基态原子占据两 种形状的原子轨道，且两种形状轨道中的电子总数均相同。回答下列问题： （1）写出下列元素的元素符号：D ，G 。 （2）原子序数比 D 小 1 的元素的第一电离能高于 D 的原因是 。 （3）由 A、B、C 形成的 ABC 分子中，含有 个 键， 个 键。 （4）由 D、E、F、G 形成的 E 2DF4 、GDF 4 的共熔体在冷却时首先析出的物质是 （填化学式），原因是 。 17．［化学—－选修物质结构与性质］（15 分） (1) S Mg (2) 磷的 3p 亚层半充满,较稳定 (3 分,其余每空 2 分) (3) 2 2 (4) MgSO4, MgSO4 的晶格能比 K2SO4 大 18．铜合金是人类使用最早的金属材料。铜在化合物中的常见化合价有＋ l 、+ 2 等， 故能形成多种铜的化合物。 基态 Cu 原子的电子排布式是 ； σ π 铜晶体晶胞如图所示，该晶胞实际拥有 个铜原子； （2）① 某＋ l 价铜的配离子为[Cu(CN)4]3－，与配体互为等电子体的一种微粒是 （写化学式）。 ②许多＋l 价铜的配合物溶液能吸收 CO 和烯烃（如 C2H4 等）， CH3CH= CH 2 分子中 3 个 C 原子采取的杂化方式依次为 。 （3）在硫酸铜溶液中逐滴滴加氨水至过量，先出现蓝色沉淀，最后溶解形成深蓝色的溶 液。写出此蓝色沉淀溶解的离子方程式： ； 根据价层电子对互斥模型，预测 SO42 一的空间构型为 .。 18．［化学—－选修物质结构与性质］（15 分） (1) [Ar]4s13d10 或[Ar]3d104s1 (3 分) 4 (2 分) (2) ① N2 CO C22- (任写一种,其它合理答案亦可) ② sp3 sp2 sp2 (3 分) (3) Cu(OH)2 + 4NH3 = Cu(NH3)42+ + 2OH- 或 Cu(OH)2 + 4NH3·H2O = Cu(NH3)42+ + 2OH- +4H2O 正四面体 19．【化学---选修模块：物质结构与性质】（15 分） 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 I1 I2 I3 I4 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 的碳原子杂化类型是 。 共价键 C－C C－N C－S 键能/ kJ·mol－1 347 305 259 N C O H C N O CH3 CH3 N C O C N O H CH3 CH3 Ni （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是： 。 其中 MgO 晶体中一个 Mg2＋周围和它最邻近且等距离的 Mg2＋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 19．【化学---选修模块：物质结构与性质】（15 分） （1）+3（2 分） ＞（2 分） （2）紫外光具有的能量比蛋白质分子中主要化学键 C－C、C－N 和 C－S 的键能都大， 紫外光的能量足以使这些化学键断裂，从而破坏蛋白质分子（2 分） sp2 和 sp3 （2 分，） （3）TiN＞MgO＞CaO＞KCl（2 分，有 1 项排错即给 0 分） 12（1 分） （4）CrO2（2 分） （5）AC（2 分，有错得 0 分，漏选给 1 分） 20.[化学——物质结构与性质]（15 分） 现有六种元素，其中 A、B、C、D 为短周期主族元素，E、F 为第四周期元素，它们 的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题． A 原子核外电子分占 3 个不同能级，且每个能级上排布的电子数相同 B 元素原子的核外 p 电子总数比 s 电子总数少 1 C 原子 p 轨道上成对电子数等于未成对电子数，且与 A 同周期 D 元素的主族序数与周期数的差为 4，且不与 A 元素在同一周期 E 是第七列元素 F 是第 29 号元素 （1）A 的基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有 个方向，原子 轨道呈 形。 （2）E2+的基态核外电子排布式为 。 （3）A、B、C 三种元素的最简单氢化物的熔点由低到高的顺序是 。A、 B、C 三种元素中与 AC2 互为等电子体的分子的结构式为 。（用元素符号 表示） ○ B ● F （4）BD3 中心原子的杂化方式为 ，其分子空间构型为 。 （5）用晶体的 x 射线衍射法对 F 的测定得到以下结果：F 的晶胞为 面心立方最密堆积（如右图），又知该晶体的密度为 9.00g/cm3，晶 胞中该原子的配位数为 ；F 的原子半径是 cm； （阿伏加德罗常数为 NA，要求列式计算）。 20. （15 分） （1）3，纺锤形或哑铃形（各 1 分） (2) 【Ar】3d5 （各 2 分） (3) H2O＞NH3＞CH4 N﹦N﹦O（各 2 分） (4) sp3 三角锥形 （各 1 分） (5) 12 ；（2 分） cm3；（3 分） 21．【化学——选修 3：物质结构与性质】（15 分） 已知 A、B、C、D、E、F 为元素周期表中原子序数依次增大的前 20 号元素，A 与 B；C、D 与 E 分别位于同一周期。A 原子 L 层上有 2 对成电子， B、C、D 的核外电子 排布相同的简单离子可形成一种 C3DB6 型离子晶体 X,，CE、FA 为电子数相同的离子晶 体。 （1）写出 A 元素的基态原子价电子排布式 ；F 离子电子排布式 。 （2）写出 X 的化学式 和化学名称 。 （3）写出 X 涉及化工生产中的一个化学方程式 。 （4）试解释工业冶炼 D 不以 DE3 而是以 D2A3 为原料的原因： 。 （5）CE、FA 的晶格能分别为 786 KJ/mol l、3401KJ/mo，试分析导致两者晶格能差异的 主要原因是： 。 （6）F 与 B 可形成离子化合物，其晶胞 结构如图所示：F 与 B 形成离子化合物的 化学式为________；该离子化合物晶体的密 度为 a g/cm3，则晶胞的体积是 (只要求列出算式)。 21.（15 分） （1）2s22p4 （2 分） 1s22s22p63s23p6（2 分） （2）Na3AlF6 （1 分） 六氟合铝酸钠（1 分） 22.【化学—选修 3 物质结构与性质】（15 分） A、B、C、D 四种短周期元素，原子序数依次增大，原子半径按 C、D、B、A 顺序逐渐 减小。A、C 同主族，B、D 同主族；A、C 的原子核内质子数之和为 B、D 的原子核内质 子数之和的一半；C 元素与其它三种元素均能形成离子化合物。试回答下列问题： （1）B 的离子符号 ；D 基态原子的核外电子排布式 ；C、D 形成化合物的电子式 ； （2）同时含有上述四种元素的化合物有多种，试写出其中两种的化学式（要求：其中有 一种水溶液显中性）________________、________________； （3）A、B、C 三元素中各由两种组成的两种化合物，相互反应生成 A 的单质的化学方 程式为__ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　； （4）B、C、D 三元素中各由两种组成的两种化合物，发生化合反应且属于氧化还原反应 的化学方程式为 。 22.【化学—选修 3 物质结构与性质】 （1） O2- （ 2 分） 1S22S22P63S23P4 ； （2）Na2SO4·10H2O NaHSO4 （或 NaHSO3）； （3）NaH + H2O ==== NaOH + H2↑； （4）Na2O2 + SO2 ==== Na2SO4 。 23．［化学——选修 3：物质结构与性质］（15 分） 已知：A、B、C、D、E 是周期表中前 36 号元素，A 是原子半径最小的元素，B 元素基 态原子的 2P 轨道上只有两个电子， C 元素的基态原子 L 层只有 2 对成对电子，D 元素 在第三周期元素中电负性最大，E2+的核外电子排布和 Ar 原子相同。 请回答下列问题： （1）分子式为 BC 2 的空间构型为 ；D 元素原子的核外电子排布式为 。 （2）B 第一电离能比 C__________（填“大”或“小”）；A 与 B 形成的最简单化合物的 分子空间构型为________________，其中心原子的杂化为 。 （3）A2C 所形成的晶体类型为 ；E 单质所形成的晶体类型为_______。 （4）若向由 A、C 组成某种化合物的稀溶液中加入少量二氧化锰，有无色气体生成。则 该化合物的分子式是 ，属于 分子（填：“极性”或“非 极性”），该反应的化学方程式是:_________________ __________。 （5）C 跟 E 可形成离子化合物，其晶胞结构与 NaCl 的晶胞相似，同为面心立方结构。 该离子化合物晶体的密度为 ρg·cm-3，NA 表示阿伏加德罗常数，则该离子化合物晶胞的 体积是 (用含 ρ、NA 的代数式表示)。 23. 【化学—选修 3 物质结构与性质】(1)直线形 1s22s22p63s23p5 (2)小 正四面体 sp3 (3)分子晶体 金属晶体 (4)H2O2 极性 2H2O2====2H2O + O2 (5)224/pNA 24.【化学——选修物质结构与性质】（15 分） 甲、乙、丙、丁、戊为原子序数依次增大的短周期元素。甲、丙处于同一主族，丙、 丁、戊处于同一周期，戊原子的最外层电子数是甲、乙、丙原子最外层电子数之和。甲、 乙组成的常见气体 X 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；戊的单质与 X 反应能生成乙的单质， 同时生成两种溶于水均呈酸性的化合物 Y 和 Z,0.1 mol/L 的 Y 溶液 pH＞1；丁的单质既 能与丙元素最高价氧化物的水化物的溶液反应生成盐 L，也能与 Z 的水溶液反应生成盐； 丙、戊可组成化合物 M。 请回答下列问题： (1)戊离子的结构示意图为：__ ______。 (2)写出乙的单质的电子式：______ __。 丁原子的核外电子排布式：___ ___。 (3)戊的单质与 X 反应生成的 Y 和 Z 的物质的量之比为 2∶4，反应中被氧化的物质与被 还原的物质的物质的量之比为________。 (4)写出过量 Z 的稀溶液滴入少量 L 的稀溶液中发生反应的离 子方程式：___ __。 (5)按图电解 M 的饱和溶液，写出该电解池中发生反应的总 反应方程式：___________ ________。 将充分电解后所得溶液逐滴加入到酚酞试液中，观察到的现象 是_____ ___。 24．结构性质(共 15 分) (1) （2 分） (2):N⋮⋮N:（2 分） 1S22S22P63S23P1 （2 分） (3)2∶3（2 分） (4)4H＋＋AlO－2 ===Al3+ ＋2H2O（3 分） (5)NaCl＋H2O===NaClO＋H2↑（2 分）　先变红后褪色（2 分） 25.【化学——选修物质结构与性质】（15 分） X、Y、T、Q 四种元素，位于元素周期表前四周期，元素的性质或结构信息见下表。 请根据上述信息回答下列问题： （1）写出 X3－的一种等电子体的化学式　　　；X 的气态氢化物易液化的原因是　　　　。 （2）写出 T 元素基态原子的核外电子排布图　　　___________　；Q 元素的原子核外有　　　 ______________　种运动状态不同的电子。 （3）元素 X、T 的电负性相比，　　　　的小（填元素名称）；元素 X 的 第一电离能与 T 相比较，T 的　　　　（填“大”或“小”）。 （4）甲醛（CH2O）分子中 σ 键与 π 键的个数之比为　　　　。 （5）Y 元素在周期表中位于　　　　区。Y 单质晶体的晶胞如右图所示， 该晶胞中实际拥有　　　　个原子，该晶体中 Y 原子在三维空间里的堆 积方式为　　　　堆积。 （6）在 Y 的硫酸盐溶液中通入 X 的气态氢化物至过量，先出现蓝色沉淀，最后溶解形成 深蓝色的溶液。此蓝色沉淀溶解的离子方程式为　　_____________________　　。 （7）元素 X 与 Q 可形成化合物 XQ3，根据价层电子对互斥理论判断 XQ3 的空间构型为　　 _______　　，分子中 X 原子的杂化方式为　　____________　　杂化。 25.（15 分）（1）N2O（或 CO2，其他合理答案均可）；氨分子间能形成氢键 元素 性质或结构信息 X 单质为双原子分子，分子中含有 3 对共用电子对，常温下单质气体性质稳定，但其原 子较活泼 Y 二价阳离子的外围电子层排布为 3d9 T 原子核外 s 轨道电子总数等于 p 轨道电子总数； 人体内含量最多的元素，且其单质是常见的助燃剂 Q 第三周期主族元素中原子半径最小 （2） （2 分） 17 （3）氮；小 （4）3∶1 （5）ds； 4； 面心立方最密 （6）Cu(OH) 2＋4 NH3 ＝［Cu(NH3) 4］2＋ ＋2OH－；（2 分。没配平扣 1 分） （7）三角锥形（写成“三角锥型”不给分。）；sp3 26．【 化学一物质结构与性质 】 能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈，越来越多的国家开始实行“阳光 计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。 （1） 太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层， 写出基态镍原子的外围电子排布式__________，它位于周期表 ____________区。 （2） 富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能，在太阳能电池的应 用上具有非常光明的前途。富勒烯（C60）的结构如右图，分子中碳 原子轨道的杂化类型为________；1 mol C 60 分子中 σ 键的数目为 ____________个。 （3） Cu 单质晶体中原子的堆积方式如右图甲所示，其晶胞特征如右图乙所示，原 子 之 间 相 互 位 置 关 系 的 平 面 图 如 右 图 丙 所 示 。 晶 胞 中 Cu 原 子 的 配 位 数 为 ____________，一个晶胞中 Cu 原子的数目为________。 （4） Fe（CO）5 常温下呈液态，熔点为－20．5 ℃，沸点为 103 ℃，易溶于非极性 溶剂，据此可判断 Fe（CO）5 晶体属于________（填晶体类型）；Fe（CO）5 是配合 物，配体．配位数分别是________．________。 （5） 下列说法正确的是________。 A． 第一电离能大小：S＞P＞Si B． 电负性顺序：C＜N＜O＜F C． 因为晶格能 CaO 比 KCl 高，所以 KCl 比 CaO 熔点低 D． SO2 与 CO2 的化学性质类似，分子结构也都呈直线型，相同条件下 SO2 的溶解 度更大　 E． 分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔．沸点越高 26． （1） 3d84s2（1 分）　d（1 分） （2） sp2（1 分）　90NA（2 分） （3） 12（2 分）　4（2 分） （4） 分子晶体（1 分）　CO（1 分）　5（1 分） （5） BC（3 分） 27．(15 分)C60 以其完美的球形结构受到科学家的高度重视，从此掀起了球形分子的 研究热潮，Si60、N60 以及 Si60C60 等球形分子被不断制备出来。请回答下列有关问题： (1)电负性是判断元素金属性和非金属性的重要原因之一。电负性相近的原子形成化 学键是典型的共价键，且化学性质比较稳定，在溶剂的作用下不易断裂。下列化合物最 可能是离子化合物的是(括号中为相应元素的电负性)(　　) A．K(0.8)、C60(2.5)　　B．Si60(1.8)、C60(2.5) C．C3(2.5)、N4(3.0) D．O(3.5)、F2(4.0) (2)电离能不但能说明原子的失电子能力(金属性)，也能通过电离能判断元素的化合价， 下表列举了 C、Mg、X、Y 四种元素的电离能(单位：kJ·mol－1)，请根据表中数据，回答 有关问题： 元素 第一电 离能 第二电 离能 第三电 离能 第四电 离能 第五 电离能 第六 电离能 C 1086.5 2352.6 4620.5 6222.7 37831 47277 Mg 737.7 1450.7 7732.6 10540 13630 17995 X 418.8 3052 4420 5877 7975 9590 Y 538.1 1067 1850 4819 6400 7600 ①若 X 为第四周期的元素，其核外电子排布为____________。 ②根据 Y 的电离能数据，可以判断 Y 最可能的化合价为________。 (3)利用 C60 独特的分子结构，可以将 C60 用作比金属及其合金更为有效的新型吸氢材 料。现在已知常温下的较稳定的 C60 的氢化物有 C60H24、C60H36 和 C60H48。这些化合物 在 80～215 ℃时，C60 可以 100%的回收，并可以用来重新制备 C60 的氢化物。请回答：C60 分子中碳的杂化类型为________；理论上，1 mol C60 可以吸收________mol H2。 (4)已知：①N—N 键能为 159 kJ·mol－1，N===N 键能为 456 kJ·mol－1，N≡N 键能为 946 kJ·mol－1；②N60 与 C60 具有相似的分子结构。请回答： ①N60 与 C60 相比，分子结构相似，但原子的杂化类型不同，N60 具有微弱的碱性。 则 HN60I 的晶体类型为________。 ② 有 科 学 家 预 言 ， N60 是 一 种 高 能 材 料 ， 请 说 明 其 理 论 依 据 ________________________________________________________________________。 (5)碳的常见的同素异形体为金刚石和石墨(分子式可表示为 Cn)，氮化硼也有两种常 见的结构，分别对应类似于金刚石和石墨结构[分子式可表示为(BN)n]，下列有关解释正 确的是(　　) A．C—C 键长与 B—N 键长相等 B．C、B、N 的电负性相近 C．(BN)n“分子”中，B、N 原子与 C 原子相似，均能形成四个共价键 D．(BN)n 与 Cn 可以看作是等电子体 (6)美国宾夕法尼亚州立大学中国物理学家郗小星，在世界上首次成功制成大电流硼 化镁超导薄膜材料。硼化镁在 37 K 温度下有超导性，作为超硬超导材料，硼化镁已成为 超导材料领域中的一颗新星。图 D14－2 是硼化镁的晶胞示意图。 图 D14－2 试推断硼化镁的的化学式为________。 (7)科学界拟合成一种“二重构造”的球形分子(C60Si60)，即把“足球型”的 C60 置于 “足球型”的 Si60 内，并把硅原子与碳原子以共价键结合。合成“二重构造”的球形分 子 C60Si60 的化学反应类似于________(填序号)。 A．由乙烯制氯乙烯　B．乙酸与乙醇制乙酸乙酯 C．乙醇制乙醛 D．乙烯与丙烯合成乙丙树脂 27．(1)A (2)①1s22s22p63s23p64s1 或[Ar]4s1　②＋3 (3)sp2　30 (4)①离子晶体 ②N60 形成 90 个 N—N 键，分解生成 30 个 N≡N 键，每摩尔 N60 分解放出 30 mol×946 kJ/mol－90 mol×159 kJ/mol＝14070 kJ 的能量，由此可以判断 N60 为高能材料 (或 N60 分解放出大量的热) (5)CD　(6)MgB2　(7)AD