高中化学选修3高考题型专练.docx
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高中化学选修3高考题型专练
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）
（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+2H2SO4（浓）
CuSO4+SO2↑+2H2O；（2分）
（2）白色无水硫酸铜可与水结合生成蓝色的CuSO4·5H2O，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>GaD．砷化镓晶体中含有配位键
4．（15分）⑴ls22s22p63s23p63d104s24p1（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，NH3HF（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（CuMn2O4）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
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________。
③1molCO2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2mol）
（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、sp34,5（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．2dC．3pxD．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．C2H4E．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）BCGCEABD（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SeO3分子的立体构型为________，SO
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：
________；
②H2SeO4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540.0pm，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）
＝4.1
或
或135
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）41∶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）COO2Cl2
（3）CO2、CS2SO2、O3、SCl2、Cl2O等任写两种
（4）金刚石NaClNaCO（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=CH2等）,CH3CH=CH2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）①N2COC22-（任写一种,其它合理答案亦可）②sp3sp2sp2（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：
元素
M
F
电能
（kJ·mol－1）
I1
717
759
I2
1509
1561
I3
3248
2957
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______。
（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。
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
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；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。
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
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）BD（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）DEF；（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
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