2023年高三化学结构复习----物质结构与性质高考试卷(最新版)汇编及超详细解析答案.pdf

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1、优秀学习资料 欢迎下载 高三化学物质结构与性质试题汇编【2007 宁夏卷】已知 A、B、C、D 和 E 5 种分子所含原子的数目依次为 1、2、3、4 和 6，且都含有 18 个电子。又已知 B、C 和 D 是由两种元素组成。请回答：（1）组成 A 分子的原子的核外电子排布式是 ；（2）B 和 C 的分子式分别是 和 ；C 分子的立体结构呈 形，该分子属于 分子（填“极性”或“非极性”）；（3）若向 D 的稀溶液中加入少量二氧化锰，有无色气体生成。则 D 的分子式是 ，该反应的化学方程式是 （4）若将 1molE 在氧气中完全燃烧，只生成 1molCO2和 2molH2O，则 E 的分子式是

2、【2008 宁夏卷】X、Y、Z、Q、E 五种元素中，X 原子核外的 M 层中只有两对成对电子，Y 原子核外的 L 层电子数是 K 层的两倍，Z 是地壳内含量（质量分数）最高的元素，Q 的核电荷数是 X 与 Z 的核电荷数之和，E 在元素周期表的各元素中电负性最大。请回答下列问题：(1)X、Y 的元素符号依次为 、；(2)XZ2与 YZ2分子的立体结构分别是 和 ，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是 （写分子式），理由是 ；(3)Q的元素符号是 ，它属于第 周期，它的核外电子排布式为 ，在形成化合物时它的最高化合价为 ；(4)用氢键表示式写出 E 的氢化物溶液中存在的所有氢键 。【2009 全

3、国新课标卷】已知 X、Y 和 Z 三种元素的原子序数之和等于 42。X 元素原子的 4p 轨道上有 3 个未成对电子，Y 元素原子的最外层 2p 轨道上有 2 个未成对电子。X 跟 Y 可形成化合物 X2Y3，Z 元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：（1）X 元素原子基态时的电子排布式为_，该元素的符号是_;（2）Y 元素原子的价层电子的轨道表示式为_，该元素的名称是_;（3）X 与 Z 可形成化合物 XZ3，该化合物的空间构型为_;（4）已知化合物 X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为 XZ3，产物还有 ZnSO4和 H2O，该反应的化学方程式是_;（5）比较 X 的氢化物与同族第二、

4、第三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低并说明理由_。【2010 全国新课标卷】主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W 的原子最外层电子数是次外层电子数的 3 倍。X、Y 和 Z 分属不同的周期，它们的原子序数之和是 W 原子序数的 5倍。在由元素 W、X、Y、Z 组成的所有可能的二组分化合物中，由元素 W 与 Y 形成的化合物M 的熔点最高。请回答下列问题：(1)W 元素原子的 L 层电子排布式为 ，W3分子空间构型为 ；(2)X 单质与水发生主要反应的化学方程式为 ；(3)化合物 M 的化学式为 ，其晶体结构与 NaCl 相同，而熔点高于 NaCl。M 熔优秀学习资料 欢迎下载

5、 点较高的原因是 。将一定量的化合物 ZX 负载在 M 上可制得 ZX/M 催化剂，用于催化碳酸二甲酯与月桂醇酯交换合成碳酸二月桂酯。在碳酸二甲酯分子中，碳原子采用的杂化方式有 ，OCO 的键角约为 ；(4)X、Y、Z 可形成立方晶体结构的化合物，其晶胞中 X 占据所有棱的中心，Y 位于顶角，Z处于体心位置，则该晶体的组成为 X：Y：Z=；(5)含有元素 Z 的盐的焰色反应为 色。许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是 。【2011 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 BF3和 BN，如下图所示：请回答下列问题：(1)由 B2O3制备

6、 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_，BF3和过量 NaF 作用可生成 NaBF4，BF4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

7、计算出数值，阿伏伽德罗常数为NA）。【2012新课程理综化学卷】（15 分）A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A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 ；呈形该分子属于分子填极性或非极性若向的稀溶液中加入少量二氧化锰外的层电子数是层的两倍是地壳内含量质量分数最高的元素的核电荷数写分子式理由是的元素符号是它属于

8、第周期它的核外电子排布式为在形优秀学习资料 欢迎下载(3)Se 的原子序数为 ，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 ，SO32-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：H2SeO3和 H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因：。H2SeO4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

9、示，其晶胞边长为 540.0pm，其密度为 (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)。【2012海南化学卷 19-II】(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-3，则镉晶胞的体积是 cm3、晶胞的质量是 g，阿伏加德罗常数为 (列式计算，己知 Ar(Cu)=63.6)；(3)氯和钾与不同价态的

10、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 。呈形该分子属于分子填极性或非极性若向的稀溶液中加入少量二氧化锰外的层电子数是层的两倍是地壳内含量质量分数最高的元素的核电荷数写分子式理由是的元素符号是它属于第周期它的核外电子排布式为在形优秀学习资料 欢迎下载【2012山东理综化学卷】(8 分)金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广

11、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 分子内键与键个数之比为 。(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

12、 O-C-H键角 (填“大于”“等于”或“小于”）甲醛分子内的 O-C-H键角。【2012江苏化学卷】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

13、 键数目为 。(3)向 CuSO4溶液中加入过量 NaOH溶液可生成Cu(OH)42。不考虑空间构型，Cu(OH)42的结构可用示意图表示为 。呈形该分子属于分子填极性或非极性若向的稀溶液中加入少量二氧化锰外的层电子数是层的两倍是地壳内含量质量分数最高的元素的核电荷数写分子式理由是的元素符号是它属于第周期它的核外电子排布式为在形优秀学习资料 欢迎下载【2013新课标卷37】(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

14、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。该化合物的化学式为_；D 的配位数为_；列式计算该晶体的密度_gcm3。(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_ 。【2013新课标卷I37】(15 分)硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。请回答下列问题：（1）基态 Si 原子中，电子占据的最高能层符号为 ，该能层

15、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 NH4Cl 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 CC CH CO SiSi SiH SiO 键能/(kJmol1)356 413 336 226 318 452 呈形该分子属于分子填极性或非极性若向的稀溶液中加入少量二

16、氧化锰外的层电子数是层的两倍是地壳内含量质量分数最高的元素的核电荷数写分子式理由是的元素符号是它属于第周期它的核外电子排布式为在形优秀学习资料 欢迎下载 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，SiO44四面体【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 。【2013新课标卷I37】(15 分)硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础

17、。请回答下列问题：（1）基态 Si 原子中，电子占据的最高能层符号为 ，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 NH4Cl 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 CC CH CO SiSi SiH SiO 键能/(kJmol1)356 413 336 2

18、26 318 452 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，SiO44四面体【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 。呈形该分子属于分子填极性或非极性若向的稀溶液中加入少量二氧化锰外的层电子数是层的两倍是地壳内含量质量分数最高的元素的核电荷数写分子式理由是的元素符号是它属于第周期它的核外电子排布式为在形优秀学习资料 欢迎下载【201

19、3海南化学】（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”）。【2013

20、江苏化学】(12 分)A.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 YZ42 YZ42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

21、反应可形成配合物X(NH3)4Cl2，1mol 该配合物中含有 键的数目为 。1【2015 新课标卷理综化学】化学选修 3：物质结构与性质 碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题：（1）处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用 形象化描述。在基态原子中，核外存在 对自旋相反的电子。呈形该分子属于分子填极性或非极性若向的稀溶液中加入少量二氧化锰外的层电子数是层的两倍是地壳内含量质量分数最高的元素的核电荷数写分子式理由是的元素符号是它属于第周期它的核外电子排布式为在形优秀学习资料 欢迎下载（2）碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是 。（3）CS2分子中，共价键的类型

22、有 ，C 原子的杂化轨道类型是 ，写出两个与 CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子 。（4）CO 能与金属 Fe 形成 Fe(CO)5，该化合物的熔点为 253K，沸点为 376K，其固体属于 晶体。（5）碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：石墨烯晶体 金刚石晶体 在石墨烯晶体中，每个 C 原子连接 个六元环，每个六元环占有 个 C 原子。在金刚石晶体中，C 原子所连接的最小环也为六元环，每个 C 原子连接 个六元环，六元环中最多有 个 C 原子在同一平面。2【2015 新课标卷理综化学】化学选修 3：物质结构与性质(15 分）A、B、C、D 为原子序数依次增大的

23、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 。（

24、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，a0.566nm，F 的化呈形该分子属于分子填极性或非极性若向的稀溶液中加入少量二氧化锰外的层电子数是层的两倍是地壳内含量质量分数最高的元素的核电荷数写分子式理由是的元素符号是它属于第周期它的核外电子排布式为在形优秀学习资料 欢迎下载 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)。3【2015 山东理综化学】（12 分）化学-物质结构与性质 氟在自然界中常以 CaF2的形式存在。（1）下列关于 CaF2的表述正确的是_。aCa2与 F间仅存在静电吸引作用 bF的离子半径小于 Cl，则 CaF2的熔点

25、高于 CaCl2 c阴阳离子比为 2：1 的物质，均与 CaF2晶体构型相同 dCaF2中的化学键为离子键，因此 CaF2在熔融状态下能导电（2）CaF2难溶于水，但可溶于含 Al3的溶液中，原因是_(用离子方程式表示)。已知 AlF63-在溶液中可稳定存在。（3）F2通入稀 NaOH 溶液中可生成 OF2，OF2分子构型为_，其中氧原子的杂化方式为_。（4）F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物，例如 ClF3、BrF3等。已知反应 Cl2(g)3F2(g)=2ClF3(g)H=313kJ mol1，FF 键的键能为 159kJ mol1，ClCl 键的键能为242kJ mol1，则 Cl

26、F3中 ClF 键的平均键能为_kJ mol1。ClF3的熔、沸点比 BrF3的_(填“高”或“低”)。4【2015 福建理综化学】化学-物质结构与性质（13 分）科学家正在研究温室气体 CH4和CO2的转化和利用。（1）CH4和 CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为_。（2）下列关于 CH4和 CO2的说法正确的是_(填序号)。a固态 CO2属于分子晶体 bCH4分子中含有极性共价键，是极性分子 c因为碳氢键键能小于碳氧键，所以 CH4熔点低于 CO2 dCH4和 CO2分子中碳原子的杂化类型分别是 sp3和 sp（3）在 Ni 基催化剂作用下，CH4和 CO2反应可获得化工原料 CO

27、 和 H2.基态 Ni 原子的电子排布式为_，该元素位于元素周期表的第_族。Ni 能与 CO 形成正四面体形的配合物 Ni(CO)4,1mol Ni(CO)4中含有_mol 键。呈形该分子属于分子填极性或非极性若向的稀溶液中加入少量二氧化锰外的层电子数是层的两倍是地壳内含量质量分数最高的元素的核电荷数写分子式理由是的元素符号是它属于第周期它的核外电子排布式为在形优秀学习资料 欢迎下载（4）一定条件下，CH4和 CO2都能与 H2O 形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体，其相关参数见下表。CH4与 H2O 形成的水合物俗称“可燃冰”。“可燃冰”中分子间存在的 2 种作用力是_。为开采深海海底的

28、“可燃冰”，有科学家提出用 CO2置换 CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为 0.586nm，根据上述图表，从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是_。5【2015 海南化学】选修 3物质结构与性质 19（6 分）下列物质的结构或性质与氢键无关的是 A乙醚的沸点 B乙醇在水中的溶解度 C氢化镁的晶格能 DDNA 的双螺旋结构 19（14 分）钒（23V）是我国的丰产元素，广泛用于催化及钢铁工业。回答下列问题：1）钒在元素周期表中的位置为 ，其价层电子排布图为 。（2）钒的某种氧化物的晶胞结构如图 1 所示。晶胞中实际拥有的阴、阳离子个数分别为 、。（3）V2O5常用作 SO2 转化为

29、 SO3的催化剂。SO2 分子中 S 原子价层电子对数是 对，分子的立体构型为 ；SO3气态为单分子，该分子中 S 原子的杂化轨道类型为 ；SO3的三聚体环状结构如图 2 所示，该结构中 S 原子的杂化轨道类型为 ；该结构中 SO 键长由两类，一类键长约 140pm，另一类键长约为 160pm，较短的键为 (填图 2 中字母)，该分子中含有 个键。（4）V2O5 溶解在 NaOH 溶液中，可得到钒酸钠（Na3VO4），该盐阴离子的立体构型为 ；也可以得到偏钒酸钠，其阴离子呈如图 3 所示的无限链状结构，则偏钒酸钠的化学式为 。呈形该分子属于分子填极性或非极性若向的稀溶液中加入少量二氧化锰外的层电子数是层的两倍是地壳内含量质量分数最高的元素的核电荷数写分子式理由是的元素符号是它属于第周期它的核外电子排布式为在形