物质结构1选三高考分类汇编.docx
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物质结构1选三高考分类汇编
2011年普通高等学校招生全国统一考试化学试题分类汇编
专题十七物质结构与性质（选修）
1．（2011年全国新课标卷）氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料。
以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到
和BN，如下图所示。
请回答下列问题：
（1）由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是、；
（2）基态B原子的电子排布式为_________；B和N相比，电负性较大的是_________，BN中B元素的化合价为_________；
（3）在BF3分子中，F－B－F的键角是_______，B原子的杂化轨道类型为_______，
和过量NaF作用可生成NaBF4，
的立体结构为；
（4）在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为，层间作用力为；
（5）六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361．5pm，立方氮化硼晶胞中含有______个氮原子、________个硼原子，立方氮化硼的密度是g·cm-3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为
）。
2．（2011年江苏卷）原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是形成化合物种类最多的元素，Y原子基态时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。
回答下列问题：
（1）
分子中Y原子轨道的杂化类型为，1mol
含有σ键的数目
为。
（2）化合物
的沸点比化合物
的高，其主要原因是。
（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，元素Z的这种氧化物的分子式是。
（4）元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图13所示，该氯化物的化学式是，它可与浓盐酸发生非氧化还原反应，生成配合物
，反应的化学方程式为。
3．（2011年福建卷）氮元素可以形成多种化合物。
回答以下问题：
（1）基态氮原子的价电子排布式是_________________。
（2）C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是____________。
（3）肼（N2H4）分子可视为NH3分子中的一个氢原子被－NH2（氨基）取代形成的另一种氮的氢化物。
①NH3分子的空间构型是_______________；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是___________。
②肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是
若该反应中有4molN－H键断裂，则形成的π键有________mol。
③肼能与硫酸反应生成
。
晶体类型与硫酸铵相同，则
的晶体内不存在
__________（填标号）
a．离子键 b．共价键 c．配位键 d．范德华力
（4）图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点（见图2），分子内存在空腔，能嵌入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．
b．
c．
d．
4．（2011年山东高考32题，8分）氧是地壳中含量最多的元素。
（1）氧元素基态原子核外未成对电子数为个。
（2）H2O分子内的O-H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为。
（3）H+可与H2O形成H3O+，H3O+中O原子采用杂化。
H3O+中H-O-H键角比H2O中H-O-H键角大，原因为。
（4）CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构，已知CaO晶体密度为ag·cm-3，
表示阿伏加德罗常数，则CaO晶胞体积为cm3。
5．（2011年海南卷19题，20分）
19-I（6分）下列分子中，属于非极性的是（）
A．SO2B．BeCl2C．BBr3D．COCl2
19-II（14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）CuSO4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分，其原因是_______；
（3）SO42-的立体构型是________，其中S原子的杂化轨道类型是_______；
（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________；
（5）上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。
若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构为CaF2的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为__________。
2012年普通高等学校招生全国统一考试化学试题分类汇编
专题十七物质结构与性质（选修）
1．（2012年全国新课标卷37题）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1所示，S原子采用的轨道杂化方式是。
图1图2
（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，
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晶体结构如上图2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）。
2．（2012年福建卷30题）
（1）元素的第一电离能：
AlSi（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
3．（2012年海南卷19题）
Ⅰ．下列有关元素锗及其化合物的叙述中正确的是（ ）
A．锗的第一电离能高于碳而电负性低于碳B．四氯化锗与四氯化碳分子都是四面体构型
C．二氧化锗与二氧化碳都是非极性的气体化合物D．锗和碳都存在具有原子晶体结构的单质
Ⅱ．铜在我国有色金属材料的消费中仅次于铝，广泛地应用于电气、机械制造、国防等领域。
回答下列问题：
（1）铜原子基态电子排布式为；
（2）用晶体的X射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数。
对金属铜的测定得到以下结果：
晶胞为面心立方最密堆积，边长为361pm。
又知铜的密度为9.00g·cm－3，则铜晶胞的体积是cm3、晶胞的质量是g，阿伏加德罗常数为（列式计算，已知Ar（Cu）＝63.6）；
（3）氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物，这两种化合物都可用于催化乙炔聚合，其阴离子均为无限长链结构（如下图），a位置上Cl原子的杂化轨道类型为。
已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3，另一种的化学式为；
（4）金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应，其原因是，反应的化学方程式为。
4．（2012年江苏卷21题）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。
②
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。
5．（2012浙江卷15题）请在标有序号的空白处填空，并将序号及相应答案写在答题纸上。
（1）可正确表示原子轨道的是①。
A．2s B．2d C．3px D．3f
（2）写出基态镓（Ga）原子的电子排布式：
②。
（3）下列物质变化，只与范德华力有关的是③。
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④，既含离子键又含共价键的化合物是⑤；只存在σ键的分子是⑥，同时存在σ键和π键的分子是⑦。
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：
Mg⑧Al；熔点的高低：
KCl⑨MgO。
2013年普通高等学校招生全国统一考试化学试题分类汇编
专题十七物质结构与性质（选修）
1.（13新标理综I，T37选修物质结构与性质）硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。
回答下列问题:
⑴基态Si原子中，电子占据的最高能层符号，该能层具有的原子轨道数为、电子数为。
⑵硅主要以硅酸盐、等化合物的形式存在于地壳中。
⑶单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献个原子。
⑷单质硅可通过甲硅烷（SiH4）分解反应来制备。
工业上采用Mg2Si和NH4CI在液氨介质中反应制得SiH4,，该反应的化学方程式为。
⑸碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：
化学键
C—C
C—H
C—O
Si—Si
Si—H
Si—O
键能/（kJ/mol）
356
413
336
226
318
452
①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是。
②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是。
⑹在硅酸盐中，SiO
四面体（如下图（a））通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。
图（b）为一种无限长单链结构的多硅酸根；其中Si原子的杂化形式为。
Si与O的原子数之比为化学式为
图a图b
2.（13全国新标卷II，T37，选修物质结构与性质）前四周期原子序数依次增大的元素A，B，C，D中，A和B的价电子层中未成对电子均只有1个，平且A－和B+的电子相差为8；与B位于同一周期的C和D，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2。
回答下列问题：
⑴D2+的价层电子排布图为_______。
⑵四种元素中第一电离最小的是________，电负性最大的是________。
（填元素符号）
⑶A、B和D三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。
①该化合物的化学式为_________；D的配位数为_______；
②列式计算该晶体的密度_______g/cm3。
⑷A－、B+和C3+三种离子组成的化合物B3CA6，其中化学键的类型有_____；该化合物中存在一个复杂离子，该离子的化学式为_______，配位体是____。
3.（13山东理综，T32，选修物质结构与性质）卤族元素包括F、Cl、Br等。
⑴下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是。
⑵利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，右图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为，该功能陶瓷的化学式为。
⑶BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为和。
第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有种。
⑷若BCl3与XYn通过B原子与X原子间的配位键结合形成配合物，则该配合物提供孤对电子的原子是。
4.（13安徽理综，T25）X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素，其相关信息如下表：
元素
相关信息
X
X的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2XO3
Y
Y是地壳中含量最高的元素
Z
Z的基态原子最外层电子排布式为3s23p1
W
W的一种核素的质量数为28，中子数为14
⑴W位于元素周期表第周期第族；W的原子半径比X的（填“大”或“小”）。
⑵Z的第一电离能比W的（填“大”或“小”）；XY2油固态变为气态所需克服的微粒间作用力是；氢元素、X、Y的原子可共同形成多种分子，写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称。
⑶振荡下，向Z单质与盐酸反应后的无色溶液中滴加NaOH溶液直至过量，能观察到的现象是；W的单质与氢氟酸反应生成两种无色气体，该反应的化学方程式是。
⑷在25℃、101
下，已知13.5g的Z固体单质在Y2气体中完全燃烧后恢复至原状态，放热419
该反应的热化学方程式是。
5.（13福建理综，T31，选修物质结构与性质）⑴依据第2周期元素第一电离能的变化规律，参照右图B、F元素的位置，用小黑点标出C、N、O三种元素的相对位置。
⑵NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到：
①上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有_________（填序号）。
a．离子晶体b．分子晶体c．原子晶体d．金属晶体
②基态铜原子的核外电子排布式为________。
⑶BF3与一定量水形成（H2O）2．BF3晶体Q，Q在一定条件下可转化为R：
①晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及___________（填序号）。
a．离子键b．共价键c．配位键d．金属键e．氢键f．范德华力
②R中阳离子的空间构型为_______，阴离子的中心原子轨道采用_______杂化。
⑷已知苯酚（
）具有弱酸性，其Ka=1.1×10—10；水杨酸第一级电离形成的离子
能形成分子内氢键。
据此判断，相同温度下电离平衡常数Ka2（水杨酸）_______Ka（苯酚）（填“>”或“<”），其原因是__________。
6.（13浙江理综，T30，选项物质结构与性质）请回答下列问题：
⑴N、Al、Si、Zn四种元素中，有一种元素的电离能数据如下：
电离能
I1
I2
I3
I4
……
In/kJ/mol
578
1817
2745
11578
……
则该元素是（填写元素符号）；
⑵基态锗（Ge）原子的电子排布是；Ge的最高价氯化物分子式是；该元素可能的性质或应用有。
A．是一种活泼的金属元素B．其电负性大于硫C．其单质可作为半导体材料
D．其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点
⑶关于化合物
，下列叙述正确的有。
A．分子间可形成氢键B．分子中既有极性键又有非极性键
C．分子中有7个π键和1个σ键D．该分子在水中的溶解度大于2-丁烯
⑷NaF的熔点
的熔点（填>、=、<），其原因是。
7.（13四川理综，T8）X、Y、Z、R为前四周期元素且原子序数依次增大。
X的单质与氢气可化合生成气体G，其水溶液pH>7；Y的单质是一种黄色晶体；R基态原子3d轨道的电子数是4s轨道电子数的3倍。
Y、Z分别与钠元素可形成化合物Q和J，J的水溶液与AgNO3溶液反应可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀L；Z与氢元素形成的化合物与G反应生成M。
请回答下了问题：
⑴M固体的晶体类型是。
⑵Y基态原子的核外电子排布式是；G分子中X原子的杂化轨道类型是。
⑶L的悬浊液中加入Q的溶液，白色沉淀转化为黑色沉淀，其原因是。
⑷R的一种含氧酸根RO42-具有强氧化性，在其钠盐溶液中加入稀硫酸，溶液变为黄色，并有无色气体产生，该反应的离子方程式是。
8.（13江苏化学，T21A选修物质结构与性质）元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。
元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。
元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍。
⑴X与Y所形成化合物晶体的晶胞如右图所示。
在1个晶胞中，X离子的数目为。
该化合物的化学式为。
⑵在Y的氢化物（H2Y）分子中，Y原子轨道的杂化类型是。
⑶Z的氢化物（H2Z）在乙醇中的溶解度大于H2Y，其原因是。
⑷Y与Z可形成YZ2－
YZ2－的空间构型为（用文字描述）。
写出一种与YZ42－互为等电子体的分子的化学式：
。
⑸X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X（NH3）4]Cl2，1mol该配合物中含有σ键的数目为。
9.（13海南化学，T19—I选修物质结构与性质）下列化合物中，含有非极性共价键的离子化合物是
A．CaC2B．N2H4C．Na2S2D．NH4NO3
（13海南化学，T19—II选修物质结构与性质）图A所示的转化关系中（具体反应条件略），a、b、c和d分别为四种短周期元素的常见单质，其余均为它们的化合物，i的溶液为常见的酸，a的一种同素异形体的晶胞如图B所示。
回答下列问题：
⑴图B对应的物质名称是，其晶胞中的原子数为，晶体类型为。
⑵d中元素的原子核外电子排布式为。
⑶图A中由二种元素组成的物质中，沸点最高的是，原因是，该物质的分子构型为，中心原子的杂化轨道类型为。
⑷图A中的双原子分子中，极性最大的分子是。
⑸k的分子式为，中心原子的杂化轨道类型为，属于分子（填“极性”或“非极性”）。
2014年普通高等学校招生全国统一考试化学试题分类汇编
专题十七物质结构与性质（选修）
1、（2014·海南单科化学卷，T19-I）（6分）对于钠的卤化物（NaX）和硅的卤化物（SiX4），下列叙述正确的是
A．SiX4难水解B．SiX4是共价化合物
C．NaX易水解D．NaX的熔点一般高于SiX4
2.（2014·四川理综化学卷，T8）（13分）X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大。
XY2是红棕色气体；X与氢元素可形成XH3；Z基态原子的M层与K层电子数相等；R2+离子的3d轨道中有9个电子。
请回答下列问题：
（1）Y基态原子的电子排布式是
；Z所在周期中第一电离能最大的元素是
。
（2）XY2－离子的立体构型是
；R2+的水合离子中，提供孤电子对的原子是
。
（3）将R单质的粉末加入XH3的浓溶液中，通入Y2，充分反应后溶液呈深蓝色，该反应的离子方程式是。
3．（2014·山东理综化学卷，T33）（12分）【化学—物质结构与性质】石墨烯（图甲）是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，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（图乙）
图甲石墨烯结构图乙氧化石墨烯结构
（1）图甲中，1号C与相邻C形成
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）若将图乙所示的氧化石墨烯分散到H2O中，则氧化石墨烯可与H2O形成氢键的原子有_______（填元素符号）。
（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，晶胞如图所示，M原子位于晶胞的棱上与内部，该晶胞中M原子的个数为______，该材料的化学式为______。
图丙
4．（2014·安徽理综化学卷，T26）（14分）Na、Cu、O、Si、S、Cl是常见的六种元素。
（1）Na位于元素周期表第周期第族；S的基态原子核外有个未成对电子；Si的基态原子核外电子排布式为。
（2）用“>”或“<”填空：
第一电离能
离子半径
熔点
酸性
SiS
O2-Na+
NaClSi
H2SO4HClO4
（3）CuCl（s）与O2反应生成CuCl2（s）和一种黑色固体。
在25℃、101KPa下，已知该反应每消耗1molCuCl（s），放出44.4KJ，该反应的热化学方程式是。
（4）ClO2常用于水的净化，工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取。
写出该反应的离子方程式，并标出电子转移的方向和数目。
5．（2014·福建理综化学卷，T31）【化学－物质结构与性质】（13分）氮化硼（BN）晶体有多种相结构。
六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂。
立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。
它们的晶体结构如右图所示。
（1）基态硼原子的电子排布式为。
（2）关于这两种晶体的说法，正确的是（填序号）。
a．立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大
b．六方相氮化硼层间作用力小，所以质地
软
c．两种晶体中的B－N键均为共价键
d．两种晶体均为分子晶体
（3）六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为，其结构与石墨相似却不导电，原因是。
（4）立方相氮化硼晶体中，硼原子的杂化轨道类型为。
该晶体的天然矿物在青藏高原在下约300Km的古地壳中被发现。
根据这一矿物形成事实，推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是。
（5）NH4BF4（氟硼酸铵）是合成氮化硼纳米管的原料之一。
1moNH4BF4含有mol配位键。
6、（2014·海南单科化学卷，T19-II）
（14分）碳元素的单质有多种形式，下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图：
回答下列问题：
（1）金刚石、石墨、C60.碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为_____________。
（2）金刚石、石墨烯（指单层石墨）中碳原子的杂化形式分别为____、____。
（3）C60属于____晶体，石墨属于____晶体。
（4）石墨晶体中，层内C-C键的键长为142pm，而金刚石中C-C键的键长为154pm。
其原因是金刚石中只存在C-C间的____共价键，而石墨层内的C-C间不仅存在____共价键，还有____键。
（5）金刚石晶胞含有____个碳原子。
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，则r=______a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率____（不要求计算结果）。
7、（2014·江苏单科化学卷，
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