高考化学真题五年汇编物质结构与性质Word下载.docx

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（1）元素As与N同族。

预测As的氢化物分子的立体结构为_______，其沸点比NH3的_______（填“高”或“低”），其判断理由是_________________________

（2）Fe成为阳离子时首先失去______轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+的价层电子排布式为_______

（3）比较离子半径：

F−__________O2−（填“大于”等于”或“小于”）。

（4）一种四方结构的超导化合物的晶胞结构如图1所示，晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。

图中F−和O2−共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1−x代表，则该化合物的化学式表示为____________，通过测定密度ρ和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系表达式：

ρ=________g·

cm−3。

以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图1中原子1的坐标为（

），则原子2和3的坐标分别为__________、__________

3、（2019年高考化学全国III卷）磷酸亚铁锂（LiFePO4）可用作锂离子电池正极材料，具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点，文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。

（1）在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是________，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态_________（填“相同”或“相反”）

（2）FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为________，其中Fe的配位数为_____________

（3）苯胺

）的晶体类型是__________。

苯胺与甲苯（

）的相对分子质量相近，但苯胺的熔点（-5.9℃）、沸点（184.4℃）分别高于甲苯的熔点（-95.0℃）、沸点（110.6℃），原因是___________

（4）NH4H2PO4中，电负性最高的元素是______；

P的_______杂化轨道与O的2p轨道形成_______键

（5）NH4H2PO4和LiFePO4属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：

焦磷酸钠、三磷酸钠等。

焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示：

这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为____________（用n代表P原子数）

4、（2019年江苏卷）Cu2O广泛应用于太阳能电池领域。

以CuSO4、NaOH和抗坏血酸为原料，可制备Cu2O。

（1）Cu2+基态核外电子排布式为__________________

（2）

的空间构型为_________（用文字描述）；

Cu2+与OH−反应能生成[Cu（OH）4]2−，[Cu（OH）4]2−中的配位原子为_________（填元素符号）

（3）抗坏血酸的分子结构如图1所示，分子中碳原子的轨道杂化类型为_________；

推测抗坏血酸在水中的溶解性：

_________（填“难溶于水”或“易溶于水”）

（4）一个Cu2O晶胞（见图2）中，Cu原子的数目为_________

5、（2018·

新课标I卷）化学—选修3：

物质结构与性质］（15分）

Li是最轻的固体金属，采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能，得到广泛应用。

（1）下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为________、________

B．

C．

D．

（2）Li+与H−具有相同的电子构型，r（Li+）小于r（H−），原因是_________________________________

（3）LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间构型是__________________。

中心原子的杂化形式为____________，LiAlH4中，存在___________

A．离子键B．σ键C．π键D．氢键

（4）Li2O是离子晶体，其品格能可通过图（a）的born−Haber循环计算得到。

可知，Li原子的第一电离能为kJ·

mol−1，O=O键键能为kJ·

mol−1，Li2O晶格能为kJ·

mol−1

（5）Li2O具有反萤石结构，晶胞如图（b）所示。

已知晶胞参数为0.4665nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则Li2O的密度为______g·

cm−3（列出计算式）

6、（2018·

新课标

卷）硫及其化合物有许多用途，相关物质的物理常数如下表所示：

H2S

S8

FeS2

SO3

H2SO4

熔点/℃

−85.5

115.2

>

600（分解）

16.8

10.3

沸点/℃

−60.3

444.6

−10.0

45.0

337.0

（1）基态Fe原子价层电子的电子排布图（轨道表达式）为__________，基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_________形

（2）根据价层电子对互斥理论，H2S、SO2、SO3的气态分子中，中心原子价层电子对数不同其他分子的是_________

（3）图（a）为S8的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因为__________________

（4）气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的立体构型为_____形，其中共价键的类型有______种；

固体三氧化硫中存在如图（b）所示的三聚分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为________

（5）FeS2晶体的晶胞如图（c）所示。

晶胞边长为anm、FeS2相对式量为M，阿伏加德罗常数的值为NA，其晶体密度的计算表达式为_________g·

cm−3；

晶胞中Fe2+位于

所形成的正八面体的体心，该正八面体的边长为______nm

7、（2018·

卷）锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。

（1）Zn原子核外电子排布式为________________

（2）黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。

第一电离能I1（Zn）_______I1（Cu）（填“大于”或“小于”）。

原因是____________________________

（3）ZnF2具有较高的熔点（872℃），其化学键类型是_________________；

ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是________________________

（4）《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石（ZnCO3）入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。

ZnCO3中，阴离子空间构型为________________，C原子的杂化形式为________________

（5）金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示，这种堆积方式称为_______________。

六棱柱底边边长为acm，高为ccm，阿伏加德罗常数的值为NA，Zn的密度为________________g·

cm－3（列出计算式）

8、（2018·

江苏卷）臭氧（O3）在Fe（H2O）6]2+催化下能将烟气中的SO2、NOx分别氧化为

和

，NOx也可在其他条件下被还原为N2。

（1）

中心原子轨道的杂化类型为___________；

的空间构型为_____________（用文字描述）

（2）Fe2+基态核外电子排布式为__________________

（3）与O3分子互为等电子体的一种阴离子为_____________（填化学式）

（4）N2分子中σ键与π键的数目比n（σ）∶n（π）=__________________

（5）Fe（H2O）6]2+与NO反应生成的Fe（NO）（H2O）5]2+中，NO以N原子与Fe2+形成配位键。

请在Fe（NO）（H2O）5]2+结构示意图的相应位置补填缺少的配体。

9、（2017·

卷）钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。

（1）元素K的焰色反应呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长为_______nm

A．404.4B．553.5C．589.2D．670.8E.766.5

（2）基态K原子中，核外电子占据的最高能层的符号是__________________，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为___________。

K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低，原因是___________________________

（3）X射线衍射测定等发现，I3AsF6中存在I3+离子。

I3+离子的几何构型为_____________，中心原子的杂化形式为______________________

（4）KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立体结构，边长为a=0.446nm，晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。

K与O间的最短距离为______nm，与K紧邻的O个数为_________

（5）在KIO3晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶角位置，则K处于______位置，O处于______位置

10、（2017·

卷）我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐（N5）6（H3O）3（NH4）4Cl（用R代表）。

（1）氮原子价层电子对的轨道表达式（电子排布图）为_____________

（2）元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能（E1）。

第二周期部分元素的E1变化趋势如图（a）所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是___________；

氮元素的E1呈现异常的原因是__________

（3）经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图（b）所示

①从结构角度分析，R中两种阳离子的相同之处为_________，不同之处为__________（填标号）

A．中心原子的杂化轨道类型B．中心原子的价层电子对数

C．立体结构D．共价键类型

②R中阴离子N5-中的σ键总数为________个。

分子中的大π键可用符号

表示，其中m代表参与形成的大π键原子数，n代表参与形成的大π键电子数（如苯分子中的大π键可表示为

），则N5-中的大π键应表示为____________

③图（b）中虚线代表氢键，其表示式为（NH4+）N-H┄Cl、____________、____________

（4）R的晶体密度为dg·

cm-3，其立方晶胞参数为anm，晶胞中含有y个（N5）6（H3O）3（NH4）4Cl]单元，该单元的相对质量为M，则y的计算表达式为______________

11、（2017·

卷）研究发现，在CO2低压合成甲醇反应（CO2+3H2=CH3OH+H2O）中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。

（1）Co基态原子核外电子排布式为__________________，元素Mn与O中，第一电离能较大的是_________，基态原子核外未成对电子数较多的是_________________

（2）CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为__________和__________

（3）在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为_____________________________，原因是_____________________________________________

（4）硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料，Mn（NO3）2中的化学键除了σ键外，还存在_________________

（5）MgO具有NaCl型结构（如图），其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a=0.420nm，则r（O2-）为________nm。

MnO也属于NaCl型结构，晶胞参数为a'

=0.448nm，则r（Mn2+）为________nm。

12、（2017·

江苏卷）铁氮化合物（FexNy）在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。

某FexNy的制备需铁、氮气、丙酮和乙醇参与

（1）Fe3+基态核外电子排布式为____________________

（2）丙酮（

）分子中碳原子轨道的杂化类型是_______________,1mol丙酮分子中含有σ键的数目为_________

（3）C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为________________

（4）乙醇的沸点高于丙酮,这是因为____________________

（5）某FexNy的晶胞如题21图-1所示,Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe,形成Cu替代型产物Fe（x-n）CunNy。

FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如题21图-2所示,其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为___________

13、（2017·

海南卷）

（1）下列叙述正确的有_______

A．某元素原子核外电子总数是最外层电子数的5倍，则其最高正价为+7

B．钠元素的第一、第二电离能分别小于镁元素的第一、第二电离能

C．高氯酸的酸性与氧化性均大于次氯酸的酸性和氧化性

D．邻羟基苯甲醛的熔点低于对羟基苯甲醛的熔点

（2）ⅣA族元素及其化合物在材料等方面有重要用途。

碳的一种单质的结构如图（a）所示。

该单质的晶体类型为___________，原子间存在的共价键类型有________，碳原子的杂化轨道类型为__________________

（3）SiCl4分子的中心原子的价层电子对数为__________，分子的立体构型为________，属于________分子（填“极性”或“非极性”）

（4）四卤化硅SiX4的沸点和二卤化铅PbX2的熔点如图（b）所示

①SiX4的沸点依F、Cl、Br、I次序升高的原因是_________________

②结合SiX4的沸点和PbX2的熔点的变化规律，可推断：

依F、Cl、Br、I次序，PbX2中的化学键的离子性_______、共价性_________（填“增强”“不变”或“减弱”）

（5）碳的另一种单质C60可以与钾形成低温超导化合物，晶体结构如图（c）所示。

K位于立方体的棱上和立方体的内部，此化合物的化学式为_______________；

其晶胞参数为1.4nm，晶体密度为_______g·

cm-3

14、（2016·

卷）锗（Ge）是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。

（1）基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]____________，有__________个未成对电子

（2）Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但Ge原子之间难以形成双键或叁键。

从原子结构角度分析，原因是___________________

（3）比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因_____________________

GeCl4

GeBr4

GeI4

−49.5

26

146

83.1

186

约400

（4）光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。

Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是_____________

（5）Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为_______，微粒之间存在的作用力是_____________

（6）晶胞有两个基本要素：

①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，下图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为（0,0,0）；

B为（

，0，

）；

C为（

，

，0）。

则D原子的坐标参数为______

②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状，已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76pm，其密度为__________g·

cm-3（列出计算式即可）

15、（2016·

新课标Ⅱ卷）东晋《华阳国志南中志》卷四种已有关于白铜的记载，云南镍白铜（铜镍合金）文明中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。

（1）镍元素基态原子的电子排布式为_____________，3d能级上的未成对的电子数为____________

（2）硫酸镍溶于氨水形成[Ni（NH3）6]SO4蓝色溶液

①[Ni（NH3）6]SO4中阴离子的立体构型是_____

②在[Ni（NH3）6]2+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为__________，提供孤电子对的成键原子是___________

③氨的沸点（“高于”或“低于”）膦（PH3），原因是______________________________；

氨是_________分子（填“极性”或“非极性”），中心原子的轨道杂化类型为_______

（3）单质铜及镍都是由________键形成的晶体：

元素同与镍的第二电离能分别为：

ICu=1959kJ/mol，INi=1753kJ/mol，ICu>

INi的原因是______________________

（4）某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示

①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_____

②若合金的密度为dg/cm3，晶胞参数a=________nm

16、（2016·

新课标Ⅲ卷）砷化镓（GaAs）是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。

（1）写出基态As原子的核外电子排布式________________________

（2）根据元素周期律，原子半径Ga_____________As，第一电离能Ga____________As。

（填“大于”或“小于”）

（3）AsCl3分子的立体构型为____________________，其中As的杂化轨道类型为_________

（4）GaF3的熔点高于1000℃，GaCl3的熔点为77.9℃，其原因是_____________________

（5）GaAs的熔点为1238℃，密度为ρg·

cm-3，其晶胞结构如图所示。

该晶体的类型为________________，Ga与As以________键键合。

Ga和As的摩尔质量分别为MGag·

mol-1和MAsg·

mol-1，原子半径分别为rGapm和rAspm，阿伏伽德罗常数值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为____________________

17、（2016·

江苏卷）[Zn（CN）4]2－在水溶液中与HCHO发生如下反应：

4HCHO+[Zn（CN）4]2－+4H++4H2O=[Zn（H2O）4]2++4HOCH2CN

（1）Zn2+基态核外电子排布式为____________________

（2）1molHCHO分子中含有σ键的数目为____________mol

（3）HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是______________

（4）与H2O分子互为等电子体的阴离子为________________

（5）[Zn（CN）4]2－中Zn2+与CN－的C原子形成配位键，不考虑空间构型，[Zn（CN）4]2－的结构可用示意图表示为______

18、（2016·

四川卷）（13分）M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z是一种过渡元素。

M基态原子L层中p轨道电子数是s电子的2倍，R是同周期元素中最活泼的金属元素，X和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物，Z的基态原子4s和3d轨道半充满。

请回答下列问题：

（1）R基态原子的电子排布式是，X和Y中电负性较大的是（填元素符号）

（2）X的氢化物的沸点低于与其组成相似的M的氢化物，其原因是___________

（3）X与M形成的XM3分子的空间构型是__________

（4）M和R所形成的一种离子化合物R2M晶体的晶胞如右图所示，则图中黑球代表的离子是_______（填离子符号）

（5）在稀硫酸中，Z的最高价含氧酸的钾盐（橙色）氧化M的一种氢化物，Z被还原为+3价，该反应的化学方程式是

19、（2015·

卷）碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题：

（1）处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用形象化描述。

在基态14C原子中，核外存在对自旋相反的电子

（2）碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是

（3）CS2分子中，共价键的类型有，C原子的杂化轨道类型是，写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子

（4）CO能与金属Fe形成Fe（CO）5，该化合物熔点为253K，沸点为376K，其固体属于晶体

（5）碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：

石墨烯晶体金刚石晶体

在石墨烯晶体中，每个C原子连接个六元环，每个六元环占有个C原子

在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个C原子连接个六元环，六元环中最多有个C原子在同一平面

20、（2015·

卷）A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元索，A2-和B+具有相同的电子构型；

C、D为同周期元索，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；

D元素最外层有一个未成对电子。

（1）四种元素中电负性最大的是（填元素符号），其中C原子的核外电子排布布式为

（2）单质A有两种同素异形体，其中沸点高的是（填分子式），原因是；

A和B的氢化物所属的晶体类型分别为和

（3）C和D反应可生成组成比为1：

3的化合物E，E的立体构型为，中心原子的杂化轨道类型为

（4）化合物D2A的立体构型为，中心原子的价层电子对数为，单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A，其化学方程式为。

（5）A和B