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- 2021-05-13 发布
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最新资料:全国各地市2018届高三第三次模拟理综《物质结构部分理综卷第35大题汇编
1.山西省太原市2018届高三第三次模拟理综 [化学选修3:物质结构与性质]党的十八大以来,我国在科技创新和重大工程建设方面取得了丰硕成果,在新时代更需要新科技创新世界。2018年3月5日,《自然》连刊两文报道石墨烯超导重大发现,第一作者均为中国科大10级少年班现年仅21岁的曹原。曹原团队在双层石墨烯中发现新的电子态,可以简单实现绝缘体到超导体的转变。石墨烯是一种由碳原子组成六角形呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料(如图甲),石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面结构会发生改变,转化为氧化石墨烯(如图乙)。
(1)图甲中,1号C与相邻C形成σ键的个数为 。
(2)图乙中,1号C的杂化方式是 , 该C与相邻C形成的键角 (填“>”、“<”或“=”)图甲中1号C与相邻C形成的键角。
(3)我国制墨工艺是将50 nm左右的石墨烯或氧化石墨烯溶于水,在相同条件下所得到的分散系后者更为稳定,其原因是 。
(4)石墨烯可转化为富勒烯(C60),某金属M与C60可制备一种低温超导材料,晶胞如图丙所示,M原子位于晶胞的棱心与内部。该晶胞中M原子的个数为 ,该材料的化学式为 。
(5)金刚石与石墨都是碳的同素异形体。若碳原子半径为r,金刚石晶胞的边长为a,根据硬球接触模型,金刚石晶胞中碳原子的空间占有率为 。
(6)一定条件下,CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体,其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。
①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是 ;
②为开采深海海底的“可燃冰",有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586 nm,结合图表从物质结构及性质的角度分析,该设想的依据是: 。
参数
分子
分子直径/nm
分子与H2O的结合能E/(kJ·mol-1)
CH4
0.436
16.40
CO2
0.512
29.91
1.(共15分,除标注外,每空2分)
(1)3(1分)
(2)sp3(1分) <(1分)
(3)氧化石墨烯可与水形成氢键更稳定
(4)12 M3C60
(5)3蟺16×100% (或34%)
(6)①氢键、范德华力
②CO2的分子直径小于笼状结构空腔直径,且CO2与水的结合能大于CH4与水的结合能
2.湖南省张家界市2018届高三第三次模拟理综.[化学一选修3:物质结构与性质] (15分)
已知A、B、C、D、E为原子序数依次增大的前四周期元素。已知A和C同主族,B和D同主族。基态A原子核外有6个不同运动状态的电子,D原子次外层电子数等于其余各层电子数之和,基态E原子除最外层只有一个电子外。次外层各能级均为全充满状态。
试回答下列问题:
(1)A元素在形成化合物时,其所成化学键以共价键为主,其原因是 ;基态C原子核外自旋方向相同的电子最多有 个。
(2)元素B第一电离能小于同周期相邻元索的主要原因为
(3)写出两个与CB32-具有相同空间构型和键合形式的分子或离子 。
(4)B与D能形成化合物F,將纯液态F
冷却到一定温度下得到一种螺旋状单链结构的固体,如下降所示,则F的化学式为 ,此固体中D原子的杂化类型是
(5)D与E能形成化合物G,其品胞结构及品胞参数如图所示:
M处的D原子被 个晶胞共用,G的密度为 g/cm3(用含a、b、c、NA的代数式表示)
2.(15分)
(1)碳有四个价电子且原子半径较小,难以通过完全得到或失去电子达到稳定结构(2分)8(1分)
(2)氨大于氧是因为N元素原子的2P能级有3个电子,为半满稳定状态,体系能量较低,失去电子需要的能量较高;氟大于氧是因为氟原子半径小于氧原子半径,原子核对最外层电子的吸引力较大,失去电子需要的能量较高(2分)
(3)SO3、NO3-、CO32-(任选两个,答案合理即可,2分)
(4)SO3(2分);sp3(2分)
(5)12(2分); (答案合理即可,2分)
3、河南省新乡市2018届高三第三次模拟理综[化学——物质结构与性质]( 15分)
铜的相关化合物在生产生活中具有重要的作用。回答下列问题:
(1)铜元素在周期表中的位置是______________,基态铜原子中,核外电子占据最高能层的符号是_________________,占据该最高能层的电子数为__________________。
(2)在一定条件下,金属相互化合形成的化合物称为金属互化物,如Cu9Al4、Cu5Zn8等。某金属互化物具有自范性,原子在三维空间里呈周期性有序排列,该金属互化物属于__________(填“晶体”或“非晶体”)。
(3)铜能与类卤素[(SCN)2]反应生成Cu(SCN)2,1mol(SCN)2分子中含有σ键的数目为______________。 (SCN)2对应的酸有硫氰酸(H-S-C
N)、异硫氰酸(H-N=C=S)两种。理论上前者沸点低于后者,其原因是____________________________。
(4)铜晶体中铜原子的堆积方式为面心立方堆积,每个铜原子周围距离最近的铜原子个数为________。
(5)铜与金形成的金属互化物的晶胞结构如图所示,其晶胞边长为a nm,该金属互化物的密度为____________(用含a、NA的代数式表示)g·cm-3。
3、[化学一一物质结构与性质]
(1)第四周期IB族(2分);N(1分);1(2分)
(2)晶体(1分)
(3)5NA(或5×6.02×1023)(2 分);异硫氰酸分子间可形成氢键,而硫氰酸不能(2分)
(4)12(2分)
(5) (或其他合理答案)(3分)
4.安徽合肥市2018届高三第三次模拟理综.[化学——选修3:物质结构与性质](15分)
因瓦合金是铁和镍的合金,由于其膨胀系数极小,又称不变合金,适合做测量元件。回答下列问题:
(1)基态镍原子的价电子轨道表达式为 ;铁的基态原子核外未成对电子数为 个。
(2) 在稀氨水介质中,Ni2+ 与丁二酮肟(分子式为C4H8N2O2)反应可生成鲜红色沉淀,其分子结构如下图所示,该结构中碳原子的杂化方式为 ;已知丁二酮肟分子结构中C-C 健与N-O键的键长和键能数据如下表所示,请从原子结构角度解释N-O键的键能小于C-C键: 。
化学键
键长
(10-12m)
键能
(kJ/mol)
C-C
154
332
N-O
146
230
(3)铁、镍易与CO作用形成羰基配合物Fe(CO)5、N(CO)4。1个Fe(CO)5分子中含有σ键数目为 ;已知Ni(CO)4分子为正四面体构型,下列溶剂能够溶解Ni(CO)4的是 (填写字母)。
A.四氯化碳 B.苯 C.水 D.液氨
(4)镍晶胞为面心立方,其中镍原子的配位数为 。氯化亚铁的熔点为674℃,而氯化铁的熔点仅为282℃,二者熔点存在差异的原因是 。
(5)Fe3O4晶体中,O2- 的重复排列方式如右图所示,该排列方式中存在着由如1、3、6、7的O2-围成的正四面体空隙和3、6、7、8、9、12的O2-围成的正八面体空隙。Fe3O4 中有一半的Fe3+填充在正四面体空隙中,另一半Fe3+和Fe2+填充在正八面体空隙中,则Fe3O4晶体中,正四面体空隙数与O2-数之比为 。Fe3O4晶胞中有8个图示结构单元,晶体密度为5.18g/cm3,则该晶胞参数a= cm(写出计算表达式即可)。
4.(15 分)
(1) (1分) 4(1分)
(2)sp2、sp3(1分,错答或少答均不给分)
C-C键中的C原子无孤电子对,而N-O键中的N、O原子均有孤电子对,且N-O键键长短,N、O原子孤电子对之间的相互排斥导致N-O键的键能小于C-C键(2分)
(3) 10(1分) A、B(2分)
(4) 12(1分) 氯化亚铁为离子晶体,熔化时需要破坏离子键;而氯化铁为分子晶体,熔化时需要破坏分子间作用力(2分)
(5)2∶1 (2 分) (2分)
5江西省上饶市2018届高三第三次模拟理综.【化学-选修3物质结构与性质】(15分)
N、P、As、Ga、Cr、Cu 等元素化合物种类繁多,具有重要的研究价值和应用价值。请回答下列问题:
(1)Cr元素价电子排布式为__________。
(2)N2F2分子中,氮原子的杂化轨道类型为______,画出N2F2可能的结构式________。
(3) PCl3和PCl5是磷元素形成的两种重要化合物,请根据价电子互斥理论推测PCl3的空间构型__________。
(4) 砷化嫁以第三代半导体著称,熔点为1230℃,具有空间网状结构,性能比硅更优良。广泛用于雷达、电子计算机、人造卫星、宇宙飞船等尖端技术中。砷化镓属于_____晶体。已知氮化硼与砷化镓属于同种晶体类型。则两种晶体熔点较高的是______(填化学式),其理由是_______。上述两种晶体中的 四种元素电负性最小的是______(填元素符号)。
(5) 铜的化合物种类很多,右图是氯化亚铜的晶胞结构,已知晶胞的棱长为acm,则氢化亚铜密度的计算式为ρ=_____g/cm3(用NA表示阿佛加德罗常数)。
5.(15分)(1)3d54s1(1分);(2)sp2(1分) ;或;(3) 三角锥形
(4) 原子晶体;BN(1分)
二者均为原子晶体,B、N 间的键长比Ga、As的键长短,键能大; Ga
(5)
6.河南省洛阳2018届高三第三次模拟理综「化学——选修3:物质结构与性质](15分)
X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的前四周期元素。Ⅹ元素原子核外s电子总数和p电子总数相等,且位于元素周期表第十六列;Y是地壳中含量最多的金属元素;Z与Y同周期,其基态原子中未成对电子数是同周期元素中最多的;W内层电子数是最外层电子数的9倍;Q基态原子价层电子排布中成对电子数和未成对电子数相同,且未成对电子数为最外层电子数的2倍。据此回答下列问题:
(1)Q的基态原子的价层电子排布式为___________。
(2)上述五种元素中电负性最大的是_____________ (填元素符号),第一电离能介于Y和Z之间的同周期元素有_____________(填元素符号)。
(3)Y和W的氯化物熔点高的是_____________(填化学式),原因是_____________;与Z的低价氯化物互为等电子体的离子是_____________。
(4)咖啡因对中枢神经有兴奋作用,其结构简式如图。常温下,咖啡因在水中的溶解度为2g,加适量水杨酸钠[C6H4(OH)( COONa)]可使其溶解度增大,其原因可能是_____________,分子中碳原子的杂化类型有_____________。
(5)奥氏体是碳溶解在Q中形成的一种间隙固溶体,其晶胞为面心立方结构,如图所示,则该物质的化学式为_____________。若晶体密度为dg·cm-3,则晶胞中最近的两个碳原子的距离为_____________pm(阿伏加德罗常数的值用NA表示,写出简化后的计算式即可)。
6.(15分)
(1)3d64s2(1分)
(2)O(1分);Mg Si S(2分)
(3) CaCl2(1分);CaCl2属于离子晶体、钙离子和氯离子之间作用力大,熔点高,AlCl3属于分子晶体,分子间作用力弱(2分);SO32-或ClO3- (1分)
(4)咖啡因与水杨酸钠形成了氢键(l分),sp2和sp3(2分)
(5)FeO(2分);(2分);
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