高中化学选修3物质结构与性质高考模拟试题汇编试题一20题含答案Word文档格式.docx
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的离子半径分别为66pm和69pm。
则熔点：
MgO_______NiO（填“＞”、“＜”或“＝”），理由是_________________________。
（5）若NiO晶胞中离子坐标参数A为（0，0，0），B为（1，1，0），则C离子坐标参数为_________。
（6）一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以认为O2-作密置单层排列，Ni2+填充其中（如图2），已知
的半径为am，每平方米面积上分散的该晶体的质量为_________g。
（用a、NA表示）
3、[选修3：
锗在自然界中非常分散，几乎没有比较集中的锗矿，因此被人们称为“稀散金属”。
回答下列问题：
（1）基态锗原子最外层电子排布图为___________,Ge原子的电子发生跃迁时会吸收或放出不同的光，可用___________（填仪器名称）摄取其原子光谱，从而鉴定Ge元素的存在。
（2）锗元素能形成无机化合物（如锗酸钠：
Na2GeO3；
二锗酸钠：
Na2Ge2O5；
四锗酸钠：
Na2Ge4O9等），也能形成类似于烷烃的锗烷（GenH2n+2）。
①Na2GeO3中锗原子的杂化方式为______________________________
②锗与碳同族，性质及结构有一定的相似性，据此推测1mol二锗酸钠（Na2Ge2O5）中含有的的
键的数目为________________。
③至今没有发现n大于5的锗烷，根据下表提供的数据分析其中的原因________________。
化学键
C—C
C—H
Ge—Ge
Ge—H
键能（kJ/mol）
346
411
188
288
（3）有机多元膦酸锗配合物，是由Ge（Ⅳ）与（O3PHCH2）2NCH2CH2N（CH2HPO3）2形成的，其结构如下：
舒中高三仿真理综第18页（共20页）
①该配合物中，下列作用力不存在的有_________________
A．极性键B．非极性键C．金属键D．配位键E．氢键F．
键
②该配合物中Ge（Ⅳ）的配位数是________；
配位原子是___________（填元素符号）
③试解释磷酸（H3PO4）酸性为什么与亚硝酸相近？
_______________________。
（4）①ZnGeP2常作为军事上的红外制导材料，其理想晶胞如图所示。
可利用_________
________________（填写测量方法）测得晶胞参数a=b=0.5466nm，c=1.0703nm，该晶体的密度为_____________________（列出算式即可，阿伏加德罗常数用NA表示）。
②原子的分数坐标，即将晶胞参数a、b、c均看做“1”所得出的三维空间坐标，则ZnGeP2晶胞图中标号为“2”的P原子的分数坐标为________________________。
物质结构与性质]（15分，除注明的外，每空1分）
（1）
；
光谱仪
（2）①sp2
②6NA
③因为Ge—Ge和Ge—H的键能较小，键容易断裂，形成的锗烷不稳定（2分）
（3）①C
②4O
③因为H3PO4和HNO2中的非羟基氧的数目相同都是1个
（4）①X射线衍射法
（2分）
②
4、[选修3：
铜及其化合物有着十分重要的用途:
如氨基乙酸铜[结构简式为（H2NCH2COO）2Cu]常用作食品补铜剂及矿物元素饲料添加剂,他化铜纳米晶在光电转化中有卷广泛地应用;
确酸铜可用作配制农药等。
（1）基态硒原子的电子排布式为,基态氮原子电子的空间运动状
有种，与硒同周期相邻的三种元素第一电离能由大到小的顺序为。
（2）（H2NCH2COO）2Cu氨基乙酸铜中,碳原子的杂化轨道类型是,与氮原子成键的原子（含氮原子本身）形成的空间构型是。
（3）硫酸铜晶体的组成可表示为[Cu（H2O）4]SO4·
H2O,实验测得该物质中存在氢键且水分子成“键”情况与冰中类似,则1mol[Cu（H2O）4]SO4·
H2O中氢键数目为NA。
（4）硫酸铜在高温下分解有可能得到CuO、Cu2O、SO2、SO3等物质,其中CuO的熔点为1026℃。
①CuO的晶体类型是，熔点Cu2O>
Cu2S的原因是。
②SO2与SO3中,属于非极性分子的是,SO2在溶剂水与溶剂CCl4中,相同温度能溶解更多SO2的溶剂是。
③铜的某种氧化物的晶胞如下图所示，则该氧化物的化学式为，若组成粒子氧、铜的半径分别为rOpm、rCupm,密度ρg/cm3.阿伏加德罗常数值为NA,则该晶胞的空间利用率为（用含π的式子表示）。
（1）[Ar]3d104s24p4
5（1分）
Br>
As>
Se（1分）
（2）sp2、sp3三角锥（1分）
（3）2（1分）
（4）①离子晶体（1分）离子半径O2-<
S2-,Cu2O晶格能比CuS的大（1分）
②SO3（1分）H2O（1分）
③Cu2O
5、[选修3：
Al、Fe、Cu
是重要的材料元素，在生产生活中有着广泛的应用。
回答下列问题:
（1）基态Fe2+的核外电子排布式为[Ar]，有个未成对电子。
（2）氯化铝熔点为194℃,而氧化铝熔点为2050℃，二者熔点相差很大的原因是
。
（3）已知Al
的第一电离能为578kJ/mol、第二电离能为1817kJ/mol、第三电离能为2745kJ/mol、第四电离能为11575kJ/mol。
请解释其第二电离能增幅较大的原因____。
（4）甲醇重整制氢反应中，铜基催化剂如CuO/SiO2具有重整温度低、催化选择性高的优点。
Cu、Si、O元素电负性由大到小的顺序是；
SiO2中Si原子采取杂化。
（5）一种铜的溴化物晶胞结构如右图所示:
该晶胞中铜的配位数是___,与溴紧邻的溴原子数目是，由图中P点和Q点的原子坐标参数可确定R点的原子坐标参数为；
已知晶胞参数为apm,其密度为g/cm3
。
（列出计算式即可）
（1）3d6（1分）4（1分）
（2）氧化铝是离子晶体，而氯化铝是分子晶体
（3）Al原子失去一个电子后，其3s上有2个电子为全满状态，较稳定
（4）O>
Si>
Cusp3
（5）4（1分）12（1分）（1/4，1/4，1/4）（1分）
6、[选修3：
已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的主族元素,F位于第四周期,其他相关信息如下表所示：
元素
相关信息
A
最高化合价为+1价、最低化合价为-1价
B
原子的价电子排布为nsnnpn
C
基态时p轨道半充满且电负性在同族元素中最大
D
基态原子的已成对电子总数是未成对电子总数的3倍
E
第四周期的p区元素且最外层只有2对成对电子
F
基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2
（1）E的原子结构示意图为。
（2）F原子轨道电子能量高低:
4s3d（填“>
”“<
”或“=”）。
（3）BD32-的中心原子杂化轨道的类型为，ED32-的空间构型是。
（4）A、B、C、D组成的化合物是一种常见的有机化肥,化学键均为极性键,其结构式为,与其该分子结构中σ键与π键的个数之比为，与其互为同分异构体的无机物是（填化学式）。
（5）A2E的晶体类型为,其熔点（填“高于”或“低于”）A2D晶体,原因是。
（6）F形成的晶体内部原子堆积方式与金属镁相同，则F晶体的堆积方式为图1中的
。
（7）FE是一种重要的半导体材料。
其品胞结构如图2所示，该品胞中F原子的配位数为,F的原子半径为134pm,E的原子半径为120pm,则FE晶体的空间利用率为（列计算式即可）。
物质结构与性质]（15分，除注明外，每空1分）
（1）
（2）<
（3）sp2三角锥形
（4）
（2分）7:
1NH4CNO
（5）分子晶体低于H2O分子间含有氢键,熔沸点高
（6）乙
（7）4
（2分）
7、[选修3：
金刚石、石墨、C60和石墨烯都是碳的同素异形体，其结构示意图如下:
（1）石墨晶体中含有的作用力有___________________________。
（2）金刚石质硬但脆，金刚石能被砸碎的原因是_____________________________；
金刚石、石墨、C60的熔点由高到低的顺序是_______________________________。
（3）C60
晶体的堆积方式为________________；
晶体中C60
的配位数为__________。
（4）石墨烯具有神奇的特性，两位科学家由于对石墨烯研究做出重大贡献而获得了2010年诺贝尔物理学奖。
石墨烯即单层石墨。
石墨烯中碳原子的杂化轨道类型为__________；
碳碳键的键角是_____________；
碳原子和碳碳键的个数比是_______；
12g石墨烯中含有___个六元环。
（5）碳化硅的结构与金刚石类似，设碳化硅的密度为a
g/cm3，碳化硅晶体内碳硅键的键长为__________pm
（用NA表示阿伏加德罗常数的值，列表达式即可）
（1）共价链、金属键、范德华力（3分，各1分）
（2）共价键具有方向性，当受到大的外力作用会发生原子间错位而断裂
石量、金刚石、C60
（3）面心立方堆积或分子密堆积12
（4）sp2120°
2:
3或2/33.01×
1023
（5）
（3分）
8、[选修3：
金属及其相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
（1）下列关于金属及金属键的说法不正确的是。
（填字母代号）
a．金属键没有方向性与饱和性
b．金属键是金属原子与自由电子间的相互作用
c．金属熔沸点不同的原因可以用金属键强弱解释
d．金属键可解释金属材料的延展性，不能解释金属有良好的导电性
（2）钒广泛用于催化及钢铁工业，基态钒原子的价层电子轨道排布式为_________________。
（3）二茂铁又叫双环戊二烯基铁[Fe（C5H5）2]，熔点是172.5～173℃，100℃以上升华，二茂铁属于晶体。
已知分子中的大π键可用符号
表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数（如苯分子中的大π键可表示为
）。
已知二茂铁的每个茂环带有一个单位负电荷，则每个环中的大π键应表示为________________。
（4）铜可以形成一种离子化合物[Cu（NH3）4（H2O）2]SO4，其中阴离子的空间构型是，
该化合物加热时首先失去的组分是H2O，原因是____________________________________。
（5）最近发现，只含镁、镍和碳三种元素的晶体也具有超导性，该物质形成的晶体的立方晶胞结构如图所示。
①与Mg紧邻的Ni有________个。
②原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。
该晶胞中原子的坐标参数为a为（0，0，0）；
b为（1/2，1/2，0）；
d为（1，1，1）。
则c原子的坐标参数为____________。
该晶体的晶胞结构的另一种表示中，碳原子位于各顶角位置，则Ni位于（填“棱心”、“面心”或“体心”）
③若晶胞中Ni、Mg之间的最短距离为apm，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体的密度ρ＝___________g·
cm－3（用含a、NA的代数式表示）。
（1）bd
（2）
（3）分子（1分）∏
（4）正四面体（1分）H2O与Cu2+的配位键比NH3与Cu2+的弱
（5）①12（1分）
②1，1/2，1/2（1分）棱心（1分）
③
9、[选修3：
氮、磷及其化合物在工农业生产中都有重要作用。
（1）基态磷子价电子排布的轨道表示式为____________________。
（2）元素B、N、O的第一电离能由大到小的顺序为____________________。
（3）食品添加剂NaNO2中NO2中心原子的杂化类型是__________，NO2互为等电子体的分子的化学式为____________________。
（写1种即可）。
（4）N2H4是火箭的燃料，与氧气的相对分子质量相同，它在常温常压下是液态，而氧气是气态，造成这种差异的主要原因是____________________。
（5）磷化硼是一种耐磨涂料，它可用作金属的表面保护层。
磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷于高温下在氢气中反应合成。
①三溴化磷分子的空间构型是__________，三溴化硼键角是____________________。
②磷化硼晶体晶胞如左图所示：
其中实心球为磷原子，在一个晶胞中磷原子空间堆积方式为________，磷原子的配位数为____________________。
该结构中有一个配位键，提供空轨道的原子是__________，己知晶胞边长apm，阿伏加德罗常数为NA。
则磷化硼晶体的密度为____________________g/cm3。
③磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影（右图中虚线圆圈表示P原子的投影），用实线圆圈画出B原子的投影位置（注意原子体积的相对大小）。
（1分）
（2）N>
O>
B（1分）
（3）sp2杂化（1分）SO2、O3（写1个即可）（1分）
（4）N2H4分子间存在氢键，O2分子间只有范德华力，氢键比范德华力强
（5）①三角锥形（1分）120（1分）
②面心立方最密堆积（1分）4（1分）B（1分）
或
10、[选修3：
硒化锌是一种半导体材料，回答下列问题。
（1）锌在周期表中的位置_______；
Se
基态原子价电子排布图为______。
元素锌、硫和硒第一电离能较大的是________（填元素符号）。
（2）Na2SeO3分子中Se原子的杂化类型为；
H2SeO4的酸性比H2SeO3
强，原因是。
（3）气态SeO3分子的立体构型为_______；
下列与SeO3互为等电子体的有__（填序号）。
A.CO32-B.NO3-C.NCl3D.SO32-
（4）硒化锌的晶胞结构如图所示，图中X和Y点所堆积的原子均为______（填元素符号）；
该晶胞中硒原子所处空隙类型为_____（填“立方体”、“正四面体”或正八面体”）；
若该品晶胞密度为ρg/cm3，硒化锌的摩尔质量为Mg/mol。
用NA代表阿伏加德罗常数的数值，则晶胞参数a为_______nm。
（1）第四周期IIB族（1分）
（1分）S（1分）
（2）sp3H2SeO4的非羟基氧比H2SeO3多（或H2SeO4中Se
的化合价更高）
（3）平面三角形AB
（4）Zn（1分）正四面体（1分）
11、[选修3：
X、Y、Z、R为前四周期原子序数依次增大的元素。
X原子有3个能级，且每个能级上的电子数相等；
Z原子的不成对电子数在同周期中最多,且Z的气态氢化物在同主族元素的氢化物中沸点最低；
X、Y、R三元素在周期表中同族。
（1）R元素在周期表中的位置是____________________，其基态原子的价层电子排布图为_____________________________。
（2）右图表示X、Y、Z的四级电离能变化趋势，其中表示Y的
曲线是_________（填标号）。
（3）化合物（XH2＝X＝O）分子中X原子杂化轨道类型是__________
___，1mol（X2H5O）3Z＝O分子中含有的σ键与π键
的数目比为_______________。
（4）Z与氯气反应可生成一种各原子均满足8电子稳定结构的化合物，其分子的空间构型为________________。
（5）某R的氧化物晶胞结构如右图所示，该物质的化学式
为____________。
已知该晶体密度为ρg/cm3，距离最近的两个
原子的距离为dpm,则R的相对原子质量为____________。
（阿伏加德罗常数为NA）
（6）X形成的一种常见单质，性质硬而脆，原因是_________________________。
（1）四周期IVA族（1分）略（1分）
（2）C（1分）
（3）sp、sp225︰1
（4）三角锥形
（5）GeO（
）3·
ρNA·
1/4–16
（6）碳碳键键能大，故硬；
但共价键有方向性，受大外力时，会发生原子错位而断裂
12、[选修3：
金刚石、石墨、C60和石墨烯都是碳的同素异形体，其结构示意图如下：
（1）石墨晶体中含有的作用力有。
（1）石墨晶体中存在的作用力有
（2）金刚石质硬但脆，金刚石能被砸碎的原因是；
金刚石、石墨、C60的熔点由高到低的顺序是。
（3）C60晶体的堆积方式为；
晶体中C60的配位数为。
石墨烯中碳原子的杂化轨道类型为；
碳碳键的键角是；
碳原子和碳碳键的个数比是；
12g石墨烯中含有个六元环。
（5）碳化硅的结构与金刚石类似，设碳化硅的密度为ag/cm3，碳化硅晶体内碳硅键的键长为pm（用NA表示阿伏加德罗常数的值，列表达式即可）。
（1）共价键、金属键、范德华力（3分）
石墨、金刚石、C60（1分）
（3）面心立方堆积或分子密堆积（1分）12（1分）
（4）sp2（1分）1200（1分）2:
3或2/3（1分）3.01×
1023（1分）
（5）
（3分）
13、[选修3：
碳、氧、氮、镁、铬、铁、铜是几种重要的元素，请回答下列问题：
（1）在第二周期的元素中，第一电离能介于B
与N之间的元素有种。
（2）查阅相关资料发现MgO的熔点比CuO的熔点高得多，其原因是。
（3）Fe
与CO能形成一种重要的催化剂Fe（CO）5，该分子中σ键与π键个数比为。
请写出一个与CO互为等电子体的离子：
。
（4）金属铬是一种银白色，极硬，耐腐蚀的金属，铬的化合物种类繁多，如：
Gr2（SO4）3、K2Cr2O7以及配离子[Cr（H2O）3（NH3）3]3+。
①K2Cr2O7具有很强的氧化性，能直接将CH3CH2OH
氧化成CH3COOH，试写出基态铬原子的价层电子排布式：
；
CH3COOH
分子中碳原子的杂化类型为;
乙醇和丙烷相对分子质量相近，但乙醇的熔、沸点比丙烷高很多，试解释其主要原因：
②该配离子[Cr（H2O）3（NH3）3]3+中，中心离子的配位数为，NH3的VSEPR模型为。
③图26为Cu-Cr形成的一种合金的晶胞（假设晶体中原子之间彼此相切），单独属于该晶胞的Cu原子共有三个，其原子坐标可分别表示为：
（
，0，0）、
（0，
，0）、；
已知晶胞中Cr
和Cu原子间的最近距离为
a
pm,则该晶体的密度为g·
cm-3
（用含a的代数式表示，设N
A为阿伏加德罗常数的值）。
（1）3
（2）Mg2+半径比Cu2+半径小，MgO的晶格能比CuO高，因此MgO的熔点高（2分）
（3）1∶1（2分）
（其他合理的答案也给分）
（4）①3d54s1sp3、sp
升级会员 