高中化学选修3高考题型专练讲解.docx

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高中化学选修3高考题型专练讲解

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。

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。

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）

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

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。

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________。

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

8．[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．[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_______________________________________。

10．［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

11.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

12．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。

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——物质结构与性质]（15分）

现有六种元素，其中A、B、C、D为短周期主族元素，E、F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。

请根据下列相关信息，回答问题．

A原子核外电子分占3个不同能级，且每个能级上排布的电子数相同

B元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1

C原子p轨道上成对电子数等于未成对电子数，且与A同周期

D元素的主族序数与周期数的差为4，且不与A元素在同一周期

E是第七列元素

F是第29号元素

（1）A的基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有个方向，原子轨道呈形。

（2）E2+的基态核外电子排布式为。

（3）A、B、C三种元素的最简单氢化物的熔点由低到高的顺序是。

A、B、C三种元素中与AC2互为等电子体的分子的结构式为。

（用元素符号表示）

（4）BD3中心原子的杂化方式为，其分子空间构型为。

（5）用晶体的x射线衍射法对F的测定得到以下结果：

F的晶胞为

面心立方最密堆积（如右图），又知该晶体的密度为9.00g/cm3，晶

胞中该原子的配位数为；F的原子半径是cm；

（阿伏加德罗常数为NA，要求列式计算）。

14．【化学——选修3：

物质结构与性质】（15分）

已知A、B、C、D、E、F为元素周期表中原子序数依次增大的前20号元素，A与B；C、D与E分别位于同一周期。

A原子L层上有2对成电子，B、C、D的核外电子排布相同的简单离子可形成一种C3DB6型离子晶体X,，CE、FA为电子数相同的离子晶体。

（1）写出A元素的基态原子价电子排布式；F离子电子排布式。

（2）写出X的化学式和化学名称。

（3）写出X涉及化工生产中的一个化学方程式。

（4）试解释工业冶炼D不以DE3而是以D2A3为原料的原因：

。

（5）CE、FA的晶格能分别为786KJ/moll、3401KJ/mo，试分析导致两者晶格能差异的主要原因是：

。

（6）F与B可形成离子化合物，其晶胞

结构如图所示：

F与B形成离子化合物的

化学式为________；该离子化合物晶体的密

度为ag/cm3，则晶胞的体积是

（只要求列出算式）。

15.【2013.长春二模】（15分）有A、B、C、D四种元素，其中A元素和B元素的原子都有I个未成对电子，A+比B-少一个电子层，B原子得一个电子填入3p轨道后，3p轨道已充满；C原子的p轨道中有3个未成对电子，其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大；D的最高化合价和最低化合价的代数和为4,其最高价氧化物中含D的质量分数为40%，且其核内质子数等子中子数。

R是由A、D两元素形成的离子化合物，其中A+与D2-离子数之比为2:

1。

谙冋答下列问题：

（1）A元素形成的晶体内晶胞类型应属于_____（填写“六方”、“面心立方”或“体心立方”）堆积，空间利用率为_____。

（2）C3-的电子排布式为_____，在CB3分子中C元素原子的原子轨道发生的是杂化，CB3分子的VSEPR模型为_____。

（3）C的氢化物在水中的溶解度如何_____,为什么具有这样的溶解性_____

（4）D元素与同周期相邻元素的第一电离能由大到小的关系是：

_____

（用元素符号表示）；用：

一个化学方程式说明B、D两元素形成的单质的氧化性强弱：

__________

（5）如图所示是R形成的晶体的晶胞，该晶胞与CaF2晶胞结构相似，设晶体密度是

。

试计算R晶体中A+和D2-最短的距离_____。

（阿伏加德罗常数用NA表示，只写出计算式，不用计算）

16．[2015.新课标2]（15分）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。

回答下列问题：

（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能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数，a=0.566nm，F的化学式为：

晶胞中A原子的配位数为；列式计算晶体F的密度（g.cm-3）。

17.[2013.新课标2]（15分）

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：

（1）D2+的价层电子排布图为_______。

（2）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）

（3）A、B和D三种元素责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·cm-3。

（4）A-、B+和C3+三种离子组成的化合物B3CA6，期中化学键的类型有_____；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____。