2022年高考化学真题分类汇编专题选修—物质结构与性质 .docx

《2022年高考化学真题分类汇编专题选修—物质结构与性质 .docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高考化学真题分类汇编专题选修—物质结构与性质 .docx（5页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精品_精品资料_专题 13 选修 3物质结构与性质 1.2022 全国卷 -35 化学 选修 3 15 分 Li 是最轻的固体金属, 接受 Li 作为负极材料 的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能,得到广泛应用.回答以下问题：（1）以下 Li 原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为. 填标号 .A B、中心原C D（2）Li+与 H-具有相同的电子构型,rLi+小于 rH- ,缘由是（3）LiAlH4 是有机合成中常用的仍原剂,LiAlH4 中的阴离子空间构型是子的杂化形式为.LiAlH4 中,存在 _（填标号）.A 离子键 B 键 C 键 D氢键可编辑资料 - - - 欢迎下载

2、精品_精品资料_（4）Li 2O 是离子晶体,其晶格能可通过图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_a的 Born-Haber 循环运算得到.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可知, Li 原子的第一电离能为 kJ mol- 1,O=O 键键能为 kJ mol- 1,Li 2O 晶格能为 kJ mol- 1.（5）Li 2O 具有反萤石结构,晶胞如图 b所示.已知晶胞参数为 0.4665 nm,阿伏加德罗常数的值为 NA,就 Li 2O 的密度为 g cm- 3（列出运算式）.【答案】 1 D . C 2 Li+核电荷数较大 3正四周体 ;sp3 ; AB 4520 .

3、498 .2908 58 7+416/NA0.4665 10-7 3【解析】 （1）依据核外电子排布规律可知 Li 的基态核外电子排布式为 1s22s1,就 D 中能量最低.选项 C 中有 2 个电子处于 2p 能级上,能量最高.（2）由于 Li与 H核外电子排布相同,而 Li的核电荷数较大,其原子核对最外层电子的吸引力较大,因此 Li半径小于 H.（3）LiAlH 4 中的阴离子是 AlH 4,中心原子铝原子含有的价层电子对数是 4,且不存在孤可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_对电子,所以空间构型是正四周体,中心原子的杂化轨道类型是可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料

4、_sp3杂化.阴阳离子间存在可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_离子键, Al 与 H 之间仍有共价单键,不存在双键和氢键,答案选 AB .（4）依据示意图可知 Li 原子的第一电离能是 1040 kJ/mol 2520 kJ/mol .0.5mol 氧气转化为氧原子时吸热是 249 kJ,所以 OO 键能是 249 kJ/mol 2498 kJ/mol .依据晶格能的定义结合示意图可知 Li 2O 的晶格能是 2908 kJ/mol .1 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（5）依据晶胞结构可知锂全部在晶胞中,共计是 8 个,依据化学式可知氧原子个数是 4 个,就

5、Li 2O 的密度是 p=m/v=8 7+416/N A0.466510-73 .【考点】 核外电子排布、轨道杂化类型、分子构型、电离能、晶格能、化学键类、晶胞的计可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_算等学问.立足课本进行适当拓展.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_难点仍然是晶胞的有关判定与运算,晶胞中原子的数可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_目往往接受均摊法：位于晶胞顶点的原子为 8 个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为 1/8.位于晶胞面心的原子为 2 个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为 1/2.位于晶胞棱心的原子为4 个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为 1/4.

6、位于晶胞体心的原子为 1 个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为 12.2022 全国卷 -35 硫及其化合物有许多用途,相关物质的物理常数如下表所示：H2S S8 FeS2 SO2 SO3 H2SO4熔点 /- 85.5 115.2- 75.5 16.8 10.3600（分解）沸点 /- 60.3 444.6- 10.0 45.0 337.0回答以下问题：（1）基态 Fe 原子价层电子的电子排布图 轨道表达式 为,基态 S 原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为 _形.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（2）依据价层电子对互斥理论,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_H 2S

7、、SO2、SO3 的气态分子中,中心原子价层电子对数不可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_同于其他分子的是 _.（3）图（ a）为 S8 的结构,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高许多,主要缘由为.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（4）气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的立体构型为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_形,其中共价键的类型有可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_种.固体三氧化硫中存在如图（b）所示的三聚分子, 该分子中 S 原子的杂化轨道类型为 _.（5）FeS2 晶体的晶胞如图（c）所示.晶胞边长为 a nm、FeS2 相

8、对式量为 M,阿伏加德罗常数的值为 NA,其晶体密度的运算表达式为 g cm- 3.晶胞中 Fe2+位于 所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为 nm.【答案】 1 、哑铃 纺锤 2 H 2S 3 S8 相对分子质量大,分子间作用力强 4 平面三角 , 2, sp3 5 4M 1021/N Aa3 a/2 2 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【解析】 （1）基态铁的核外电子排布式为1s22s 22p63s 23p 63d64s 2,故基态 Fe 原子价层电子可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_的电子排布图 轨道表达式 为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品

9、资料_,基态 S 原子核外电子排布式为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1s 22s 22p63s 23p6,电子占据最高能级为3p,电子云轮廓图为哑铃形.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（2）依据价层电子对互斥理论分析知,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_H 2S、SO2、SO3 的气态分子中,中心原子价层电子可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_对数分别是： 2+6-1 2/2=4, 2+6-2 2/2=3, 3+6-2 3/2=3, 因此中心原子价层电子对数不同于其他分子的是 H 2S.（3）S8、SO2 都为分子晶体,相对分子质量大

10、,分子间作用力强,熔沸点高.故 S8 的沸点比 SO2 的高 .（4）气态 SO3 以单分子形式存在,依据（2）中分析可知中心原子（S）含有的价层电子对数是 3,且不存在孤对电子,所以其分子的立体构型为平面三角形.分子中存在氧硫双键,因此其中共价键的类型有 2 种,即 键、 键.固体 SO3中存在如图 （b）所示的三聚分子,该分子中 S 原子形成 4 个共价键,因此其杂化轨道类型为 sp3.（5）依据晶胞结构可知 ,一个晶胞中含：NFe2+ =12 1/4+14, NS22- =8 1/8+6 1/24,晶胞边长为 a nm、FeS2 相对式量为 M,阿伏加德罗常数的值为 NA,就其晶体密度的

11、运算表达式为 :p=m/v=4M / N A a10-7 3 =4M 10 21/N A a 3gcm-3.晶胞中 Fe2+位于 S22-所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长是面对角线的一半,就为 /2nm.【考点】 核外电子排布、 杂化轨道、 分子空间构型、晶体熔沸点比较以及晶胞结构判定与计算等,难度中等. 价层电子对互斥模型是价层电子对的立体构型,而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型,不包括孤电子对.当中心原子无孤电子对时,两者的构型一致.当中心原子有孤电子对时,两者的构型不一样.价层电子对互斥模型能推测分子的几何构型, 但不能说明分子的成键情形,杂化轨道理论能说明分子的成键情形

12、,但不能推测分子的几何构型. 两者相结合, 具有确定的互补性, 可达到处理问题简便、快速、全面的成效. 3.2022 全国卷 -35 化学 选修 3：物质结构与性质 锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素.回答以下问题：（1）Zn 原子核外电子排布式为.（2）黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由 Zn 和 Cu 组成.第一电离能 1（Zn）1（Cu填“ 大于 ” 或“小于 ” .缘由是.（3）ZnF2 具有较高的熔点 872 ,其化学键类型是.ZnF2 不溶于有机溶剂而 ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2 能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是 _.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品

13、_精品资料_（4）中华本草等中医典籍中,记载了炉甘石（可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ZnCO 3）入药,可用于治疗皮肤炎症或可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_表面创伤. ZnCO 3 中,阴离子空间构型为,C 原子的杂化形式为.（5）金属 Zn 晶体中的原子积存方式如以下图,这种积存方式称为.六棱柱底边边长为 a cm,高为 c cm,阿伏加德罗常数的值为 NA,Zn 的密度为 g cm 3（列出运算式）.3 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【答案】 1 Ar3d104s 2 2大于. Zn 核外电子排布为全满稳固结构,较难失电子 3 离子键 .

14、ZnF2 为离子化合物,ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2 的化学键以共价键为主、极性较小 4 平面三角形. sp2 5 六方最密积存 A 3 型. 65/ 6 a2c N A /4 .【解析】 （1）Zn 是第 30 号元素,所以核外电子排布式为 Ar3d104s2.（2）Zn 的核外电子排布已经达到了每个能级都是全满的稳固结构,所以失电子比较困难.同时也可以考虑到 Zn 最外层上是一对电子,而 Cu 的最外层是一个电子,Zn 电离最外层一个电子仍要拆开电子对, 额外吸取能量. 所以,Zn 的第一电离能应当高于 Cu 的第一电离能.（3）ZnF2 具有较高的熔点 872 ,可以判定其为离

15、子化合物,所以确定存在离子键.作为离子化合物, 氟化锌在有机溶剂中应当不溶,而氯化锌、溴化锌和碘化锌都是共价化合物,分子的极性较小,能够溶于乙醇等弱极性有机溶剂.（4）碳酸锌中的阴离子为 CO3 2-,依据价层电子对互斥理论,其中心原子 C 的价电子对为：3+4 32 2/2=3 对,所以空间构型为正三角形,中心 C 为 sp 2 杂化.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（5）由图示, 积存方式为六方最紧密积存.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_为了运算的便利, 选取该六棱柱结构进行运算.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_六棱柱顶点的原子是6 个六棱柱

16、共用的, 面心是两个六棱柱共用,所以该六棱柱中的锌原子可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_为 12 1/6+21/2+3=6 个,所以该结构的质量为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_665/NA g.该六棱柱的底面为正六边形,边可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_长为 a cm,底面的面积为 6 个边长为 acm 的正三角形面积之和,依据正三角形面积的运算公式,该底面的面积为 6a2/4 cm 2,高为 c cm ,所以体积为 6a2c/4 cm 3.所以密度为： 6 65/N A/ 6 a 2c/4= 65/ 6a 2c N A /4 g cm-3.【考

17、点】 原子核外电子排布.电离能.分子的空间构型.有关的晶胞运算.4.2022 江苏卷 -21 物质结构与性质 臭氧 O3在FeH 2O6 2+催化下能将烟气中的 SO2、 NO x 分别氧化为 SO42和 NO 3,NO x 也可在其他条件下被仍原为 N2.（1） SO4 2中心原子轨道的杂化类型为 _ .NO3的空间构型为 _ （用文字描述）.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（2） Fe2+基态核外电子排布式为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（3）与 O3 分子互为等电子体的一种阴离子为 : （填化学式）.可编

18、辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（4）N 2 分子中 键与 键的数目比可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_n n = .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（5）FeH 2O 62+与 NO 反应生成的 FeNOH 2O52+中,NO 以 N 原子与可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Fe2+形成配位键.请在 的配体.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_FeNOH 2O 52+结构示意图的相应位置补填缺少可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【答案】 （1）sp3 平面 正 三角形（2）Ar3d6或 1s22s 22p 63

19、s 23p 63d 6（3）NO 2-（ 4）12 （5）【解析】 （1）SO42中中心原子 S 的价层电子对数为（6+2-4 2）/2+4=4 ,所以 SO42-中 S为 sp3杂化. NO 3中中心原子 N 的孤电子对数为 5+1-3 2 /2=0,成键电子对数为 3,价层电子对数为 3,由于 N 原子上没有孤电子对,NO 3的空间构型为平面 正三角形.（ 2）4 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Fe 原子核外有 26 个电子,依据构造原理, 基态 Fe 的核外电子排布式为 1s 22s 22p 63s 23p 63d 64s 2,基态 Fe2+的核外电子排布式为 1s22

20、s22p63s23p63d6.（3）用替代法,与 O3 互为等电子体的一种阴离子为 NO 2-.（4）N2 的结构式为 NN,三键中含 1 个 键和 2 个 键, N 2分子中 键与 键的数目比为 n（）： n（）=1:2.（5）依据化学式,缺少的配体是 NO 和可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_H2O,NO 中 N 为配位原子, H2O 中 O 上有孤电子对,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_O 为配位原子 见答案 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【考点】 此题以 “臭氧 O3在 FeH 2O62+催化下能将烟气中的SO2、NO x 分别氧化为SO42-和 NO3- ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_NO x 也可在其他条件下被仍原为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_N2”为素材,考查离子核外电子排布式的书写、原子杂化方可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_式的判定、离子空间构型的判定、等电子体的书写、 键和 键的运算、配位键的书写.5 可编辑资料 - - - 欢迎下载