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  • 2021-05-14 发布

近年高考化学选修三大题精编

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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        。‎ ‎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___________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3∶2∶1,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 。‎ ‎(5)DC化合物熔点高于DE2的熔点,其原因是 。‎ ‎(6)F2+与NH3形成配离子[F(NH3)4]2+,在[F(NH3)4]2+中, F2+ 位于正四面体中心,NH3位于正四面体的顶点,试在右图中表示[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 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 ‎(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 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 。‎ ‎ (4)COC12俗称光气,分子中C原子采取sp2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)。‎ a.2个σ键 b.2个π键 c.1个σ键,1个π键 ‎ (5)CaC2中C2-2与O2+2互为等电子体,O2+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 C2-2的存在,使晶胞沿一个方向拉长。CaC2晶体中1个Ca2+周围距离最近的 C2-2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,用比色法测定,若土壤中含有高氯酸盐时会对测定有干扰。反应原理如下:‎ ‎ 4FeCl3+2NH2OH·HCl4FeCl2+N2O+6HCl+H2O ‎(1)Fe2+在基态时,核外电子排布式: ‎ ‎(2)羟胺中(NH2OH)采用SP3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)Fe2+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气体和一种离子化合物A。‎ ‎ ①请写出上述NaN 3撞击反应的化学方程式 。‎ ‎ ②根据电子云的重叠方式判断:N2分子中存在的σ键和π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A<B<C<D<E<F。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1∶2,三个氯离子位于外界。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/cm3,晶胞边长为4.2×10‎-10m,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,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 。‎ ‎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 b.H2O分子中有2个由s轨道与sp3杂化轨道形成的键 c.水分子空间结构呈V型 d.CuSO4·5H2O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)氢的规模化储运是氢能应用的关键。‎ ‎①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 。‎ ‎②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)。‎ ‎③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HCO3-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:______________。‎ ‎(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. CH‎4 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. 50。(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(kJ·mol-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σ键,_________个π键,上述元素形成的化合物中和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是 。‎ ‎(4)D、F组成的晶体FD2结构如图Ⅰ所示,G形成晶体的结构如Ⅲ所示,Ⅱ 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Ⅰ 图Ⅱ 图Ⅲ ‎①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 g·cm-3,则晶胞的体积是 cm3(只要求列出计算式,阿伏加德罗常数用NA表示)。‎ ‎②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 。‎ ‎③图Ⅲ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 。‎