物质结构与性质高考试题汇编最全.docx
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物质结构与性质高考试题汇编最全
1、[化学——选修3：
物质结构与性质]（15分）
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：
（1）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。
（2）硅主要以硅酸盐、等化合物的形式存在于地壳中。
（3）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。
（4）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。
（5）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-1）
356
413
336
226
318
452
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。
SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是。
（6）在硅酸盐中，
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。
2、[化学——选修3：
物质结构与性质]（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·cm-3。
（4）A－、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、[化学—物质结构与性质]（13分）
（1）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。
（2）NF3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________。
（3）BF3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。
（4）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__________。
4、[选修3——物质结构与性质]（20分）
（6分）下列化合物中，含有非极性共价键的离子化合物是
A．CaC2B．N2H4
C．Na2S2D．NH4NO3
（14分）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：
（1）图B对应的物质名称是，其晶胞中的原子数为，晶体类型为。
（2）d中元素的原子核外电子排布式为。
（3）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。
（4）图A中的双原子分子中，极性最大的分子是。
（5）k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”）。
5、[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。
（1）X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。
（2）在Y的氢化物（H2Y）分子中，Y原子轨道的杂化类型是。
（3）Z的氢化物（H2Z）在乙醇中的溶解度大于H2Y，其原因是。
（4）Y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：
。
（5）X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。
6、【化学-物质结构与性质】
卤族元素包括F、Cl、Br等。
（1）下面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。
（2）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。
（3）BCl3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。
（4）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，则该配合物中提供孤对电子的原子是。
7、X、Y、Z、R为前四周期元素且原子序数依次增大。
X的单质与氢气可以化合生成气体G，其水溶液pH>7;Y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分别与钠元素可以形成化合物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。
请回答下列问题：
⑴M固体的晶体类型是。
⑵Y基态原子的核外电子排布式是①；G分子中X原子的杂化轨道的类型是②。
⑶L的悬浊液加入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、（2013浙江自选,15,10分）“物质结构与性质”模块
请回答下列问题:
（1）N、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-1
578
1817
2745
11578
……
则该元素是 （填写元素符号）。
（2）基态锗（Ge）原子的电子排布式是 。
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
（3）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σ键和1个π键
D.该分子在水中的溶解度大于2-丁烯
（4）NaF的熔点
B的熔点（填>、=或<）,其原因是 。
答案
（1）Al
（2）1s22s22p63s23p63d104s24p2 GeCl4 C、D
（3）B、D （4）> 两者均为离子化合物
且阴阳离子电荷数均为1,但后者的离子半径较大,离子键较弱,因此其熔点较低
9、（2012新课标全国卷37）．[化学－选修3物质结构与性质]（15分）
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：
⑴S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_____；
⑵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________；
⑶Se原子序数为________，其核外M层电子的排布式为________________；
⑷H2Se的酸性比H2S_________（填“强”或“弱”）。
气态SeO3分子的立体构型为_______，SO2－3离子的立体构型为_______；
⑸H2SeO3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：
______________________________；
⑹ZnS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）。
10、（2012浙江自选模块15）.《物质结构与性质》模块（10分）
（1）可正确表示原子轨道的是：
①。
A．2sB．2dC．3pD．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．N2B．CO2C．CH2Cl2D．C2H4E．C2H6F．CaCl2G．NH4Cl
（5）用“＞”“＜”“＝”填空：
第一电离能的大小：
Mg⑧Al；熔点的高低：
KCl⑨Mg。
11、（2012江苏21）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。
Mn2＋基态的电子排布式可表示为。
NO3－的空间构型（用文字描述）。
（2）在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化成CO2，HCHO被氧化成CO2和H2O。
根据等电子原理，CO分子的结构式为。
H2O分子中O原子轨道的杂化类型为。
1molCO2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。
12、（2012山东32）[化学一物质结构与性质]
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。
CO与N2结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为。
（3）过渡金属配合物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=。
（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。
13、（2012福建∙30）[化学-物质结构与性质]（13分）
（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右图所示，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）的球棍模型如右下图所示：
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
14、（2012海南19）[选修3——物质结构与性质]
（6分）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
（14分）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-1，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，反应的化学方应程式为。
15、【化学——选修：
物质结构与性质】（15分）
由徐光宪院士发起，院士学子同创的《分子共和国》科普读物最近出版了，全书形象生动地戏说了BF3、TiO2、CH3COOH、CO2、NO、二茂铁、NH3、HCN、 H2S、O3、异戊二烯和萜等众多“分子共和国”中的明星。
（1）写出Fe2+的核外电子排布式。
（2）下列说法正确的是。
a．H2S、O3分子都是直线形www.ks5u.com
b．BF3和NH3都是含有极性键的非极性分子
c．CO2、HCN分子的结构式分别是：
O=C=O、H—C≡N
d．CH3COOH分子中碳原子的杂化方式有：
sp2、sp3
（3）NO是人体中的信号分子，有关说法正确的。
a．原子半径N大于Ob．非金属性O大于N
c．NO+的结构式为：
〔N≡O〕+ d．NO形成的晶体是分子晶体
（4）TiO2的天然晶体中，最稳定的一种晶体结构如右图1，白球表示 原子。
（5）乙酸熔沸点很高，是由于存在以分子间氢键缔合的二聚体（含一个环状结构），请画出
这二聚体的结构：
。
（6）二茂铁（C5H5）2Fe是Fe2+与环戊二烯基形成的一类配合
物，实验室测定铁的含量：
可用配位剂邻二氮菲
（
），它能与Fe2+形成红色配合物（如右图2）,
该配离子中Fe2+与氮原子形成配位键共有个。
16、（哈师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学2011年高三第一次联合模拟，37）下表为元素周期表的一部分，其中编号代表对应的元素。
请回答下列问题：
（1）写出元素⑦的基本态原子排布式，元素⑧位于区。
（2）若元素①③⑤形成的某化合物显酸性，经测定这三种元素的质量比为1：
6：
16，该化合物对氢气的相对密度为23，则其中所有杂化原子的杂化方式为。
（3）元素④和⑥的第一电离能大小顺序是>（用元素符号表示）。
请写出由④和⑤两种元素形成的与N-3互为等电子体的离子的化学式，其VSEPR构型为。
（4）在测定①和⑥形成的化合物的相对分子质量时，实验测得值一般高于理论值，其主要原因是。
（5）④和⑧形成某种化合物的晶胞结构如右图所示（每个球均表
示1个原子，基中④显-3价），则其化学式为。
⑧的常见离子和④的最简单氢化物形成的配离子的名称为
，其水溶液颜色为。
17、（哈尔滨三中、东北育才、大连育明、天津耀华2011年四校第一次模拟，37）X、Y、W、M、N五种元素分别位于周期表中三个紧邻的周期，且原子序数逐渐增大，X和Y的氢化物都比同族元素氢化物的沸点高，但在同周期中却不是最高的。
W是同周期元素中离子半径最小的元素。
M原子的最外能层上有两个运动状态不同的电子。
N是一种“明星金属”，广泛应用于航天、军事等工业领域。
请回答下列问题：
⑴X、Y两种元素的元素符号是：
、。
X、Y可以形成一种共价化合物，其中两种元素最外层电子数都达到8，则其分子的空间构型是：
；中心原子的杂化方式是：
。
⑵X的氢化物易溶于水的其原因是：
。
⑶N的电子排布式是：
。
⑷X和Y两元素的第一电离能大小关系：
小于（填元素符号）。
⑸M与Y形成的化合物的晶体类型属于：
；其晶胞如图所示，其中M离子的配位数是：
。
18、（2011年长春市高中毕业班第二次调研测试，37）Ⅰ.砷化镓为第三代半导体，以其为材料制造的灯泡寿命长.耗能少。
已知砷化镓的晶胞结构如图所示。
请回答下列问题：
（1）下列说法正确的是__________（填序号）
A.砷化镓晶胞结构与NaCl相同B.第一电离能As>Ga
C.电负性As>GaD.原子半径As>Ga
（2）砷化镓可由（CH3）3Ga和AsH3在700℃下反应制得，反应的方程式为__________；
（3）AsH3空间形状为___________；已知（CH3）3Ga为非极性分子，则其中镓原子的杂化方式为____________；
Ⅱ.金属铜的导电性仅次于银，居金属中的第二位，大量用于电气工业。
（4）请解释金属铜能导电的原因，Cu2+的核外电子排布式为__________________________。
（5）在硫酸铜溶液中通入过量的氨气，小心蒸发，最终得到深蓝色的[Cu（NH3）4]SO4晶体,晶体中含有的化学键除普通共价键外，还有和。
19、（江苏省南通2011届高三第二次调研测试,21）能源、材料和信息
是现代社会的三大“支
柱”。
⑴目前，利用金属或合金储氢的研究已取得很大进展，右图是一种镍基合金储氢后的晶胞结构图。
①Ni原子的价电子排布式是。
②该合金储氢后，含1molLa的合金可吸附H2的数目为。
⑵南师大结构化学实验室合成了一种多功能材料——对硝基苯酚水合物（化学式为C6H5NO3·1.5H2O）。
实验表明，加热至94℃时该晶体能失去结晶水，由黄色变成鲜亮的红色，在空气中温度降低又变为黄色，具有可逆热色性；同时实验还表明它具有使激光倍频的二阶非线性光学性质。
①晶体中四种基本元素的电负性由大到小的顺序是。
②对硝基苯酚水合物失去结晶水的过程中，破坏的微粒间作用力是。
⑶科学家把NaNO3和Na2O在一定条件下反应得到一种白色晶体，已知其中阴离子与SO42－互为等电子体，且该阴离子中的各原子的最外层电子都满足8电子稳定结构。
该阴离子的电子式是，其中心原子N的杂化方式是。
20、（宁夏银川一中高三一模理综，31（B））氯化铬酰（CrO2Cl2）在有机合成中可作氧化剂或氯化剂，能与许多有机物反应。
请回答下列问题：
⑴写出铬原子的基态的核外电子排布式_____________________，根据
价电子构型铬位于周期表中的___________区。
与铬同周期的所有元素的
基态原子中最外层电子数与铬原子相同的元素有__________（填元素符
号），其中一种金属的晶胞结构如右图所示，该晶胞中含有金属原子的数目为。
⑵CrO2Cl2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断CrO2Cl2是__________（填“极性”或“非极性”）分子。
⑶在①苯、②CH3OH、③HCHO、④CS2、⑤CCl4五种有机溶剂中，碳原
子采取sp2杂化的分子有___________（填序号），CS2分子的空间构型是__________。
21、（湖南省衡阳市高中毕业班联考个一模，37）Mn、Fe均为第四周期过渡元素，两元素的部分电离能数据如下表：
元素
Mn
Fe
电离能/KJ•mol-1
I1[来源:
学*科*网]
717[来源:
学科网]
759
I2
1509
1561
I3
3248
2957
回答下列问题：
（1）Mn元素价电子的电子排布式为____________,比较锰和铁两元素的电离能
可知，气态
再失去一个电子比气态
再失去一个电子难。
对此，你的解释是：
_________________________________。
（2）Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道能与一些分子或离子形成配合物。
①与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是
②六氰合亚铁离子
中的配体CN-中C原子的杂化轨道类型是___________，写出一种与CN_互为等电子体的单质分子的路易斯结构式______________________。
（3）三氯化铁常温下为固体，熔点
，沸点
，在
：
以上升华，易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。
据此判断三氯化铁的晶体类型为___________。
（4）金属铁的晶体在不同的温度下有两种堆积方式，萨逮分别如右图所示。
面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为_______。
22、（四川省成都七中2011届高三第二次诊断性检测理综，26）现有A、B、C、D、E、F六种短周期元素，它们的原子序数依次增大，A、D同主族，C与E同主族，D、E、F同周期，A、B的最外层电子数之和与C的最外层电
子数相等，A能分别与B、C形成电子总数相等的分子，且A与C形成的化合物常温下为液态，A能分别与E、F形成电子总数相等的气体分子。
请回答下列问题：
（1）E、F气态氢化物的稳定性为____________>______________（用化学式表示）。
（2）E与F可形成E2F2的化合物，其电子式为_____________________，其晶体类型为________________。
（3）C、D形成的一种化合物能与D、E形成的化合物在溶液中发生氧化还原反应，其离子方程式为：
__________________________________________________。
（4）A、C、E三种元素形成的一种常见化合物H，其浓溶液在加热条件下可与ag铜反应，则被还原的H的物质的量为___________________。
（5）E的一种常见氧化物为大气污染物，实验室可用足量D的最高价氧化物的水化物来吸收，则吸收生成的盐溶液中离子浓度大小关系为：
____________________________________________________
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