高中化学选修3高考题型.pdf
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1、7.(2 0 1 3年全国新课标理综 3 7)化学一选修3物质结构与性质(1 5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: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、电子数为一(2)硅主要以硅酸盐、一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一 相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献一个原子。(4)单 质 硅 可 通 过 甲 硅 烷(SiH4)分解反应来制备。工业上采用Mg2 Si和NH4 cl在液氨介质中反应制得SiH4,该反应的化学方程式为-O碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解
2、释下列有关事实:口硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远化学键CCCHC0SiSiSi-HSi0键能/(kJm o)356413336226318452不如烷烧多,原因是口 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0的原子数之比为化学式为一OSiO0 01.【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
3、 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)Z1hhh1tA9321821153902177B7381451773310540u1sA/f/N(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 o(2)ACL分子中A的杂化类型为 o(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CC的键长为154.45pm,Cso中C-C键长为145140pm,有同学据此认为C60的熔点高于金刚石,你为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(5)继
4、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,N C L分子空间构型为。竽60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Si6o分子中加键的数目为1.【化学物质结构与性质】(15分)(1)能量最低原理(1分)(2)sp杂 化(2分)(3)否(1分)、C60为分子晶体,熔化时破坏的是分子间作用力,无需破坏共价键(2分)(4)4s1(1 分)、3:1(2 分)(5)NCSi(2 分)、三角锥形(2 分)、3 0(2 分)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
5、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b 键与左键的个数比为O(5)
6、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。2.(15分)(5)小题每空1 分,其余每空2 分(1)Is22s22P63s23P2(2)分子(3)6,1:2(4)4,1:1(5)sp3,sp*2,73.【化学选修物质结构与性质】(1 5 分)铜是重要金属,C u 的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途,如 C u S0 4 溶液常用作电解液、电镀液等。请回答以下问题:(1)C u S0 4 可由金属铜与浓硫酸反应制备,该反应的化学方程式为;(
7、2 分)(2)C u S0 4 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)S(C的立体构型是,其中S 原子的杂化轨道类型是;0 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(A u)处于周期表中的第六周期,与 C u 同族,A u 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C u 原子处于面心,A u 原子处于顶点位置,则该合金中C u 原子与A u 原 子 数 量 之 比 为;该晶体中,原子之间的作用力是;(每空2 分)3.(1)C u+2
8、H 2 s O K浓)=C u S04+S021 +2 H20;(2 分)(2)白色无水硫酸铜可告隼铜离子特征蓝色;(2 E I:JnC u S O4,5 H20,显示水合(3)正四面体,s p3;,H20,形成分子间氢键(每空1分)(4)6 s1;3:1;金属键;(每空2分)4.【化学选修物质结构与性质】(1 5分)2 0 1 0年上海世博会场馆,大 量 的 照 明 材 料 或 屏 幕 布发 光 二 极 管(L E D)o目 前 市 售L E D晶片,材 质 基 本 以(壮钱)、A l G a l nP (磷化铝钱锢)、I nG a N (氮 化 锢 钱)为 主。,已知钱是铝同族下一周期的元
9、素。碎化钱的晶胞结构如右图。试回 答:像的基态原子的电子排布式是 o 神 化 铁 晶 胞 中 所 包 含 的 碑 原 子(白色球)个数为,与 同 一 个 像 原 子 相 连 的 神 原 子 构 成 的 空 间 构 型为。N、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)珅 化 钱 可 由(C L)3G a和A s A在7 0 0 时制得。(C L)36 a中绿原子的杂化方式为 o比较二者的第一电离能:A s G a (填或)o下列说法正确的是(填 字 母)。A.珅化 像晶 胞 结 构 与N a C l相 同B.G a P与G a A
10、 s互为等电子体C.电负性:A s G a D.碑化铁晶体中含有配位键4.(1 5 分)1 s 2 2 s 2 2 P 6 3s 2 3P 6 3d z s 2 4 P l (或 A r 3d z s?4 p i)(2 分)(2)4 (2 分)正四面体(2 分)N iP A s l V P L (2 分)(4)s p2(2 分),(5)(2 分)B C D (3 分)5.【化学选修物质结构与性质】(1 5分)三 氟 化 氮(N F 3)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F?和过量的N B反应得到,该反应另一种
11、产物为盐。(1)该反应的化学方程式为,生 成 物N F 3中 氮 原 子 的 杂 化 方 式 为,N F 3分子空间构型为;(2)N、F两种元素的氢化物稳定性比较,N H3 H F(选 填“”或);(3)N 被称为类卤离子,写 出2种 与N 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Is 2 2 s 2 2 P6 3 s 2 3 P6 4 s 2,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。5 .(共 1 5 分)(1)3 F2+4 N H3=N F3+3 N H4F (3 分)s p,杂 化(2分)三角锥形(2 分)(2)V(2 分)(3)N
12、2 O (2 分)C O2(2 分3 (4)-F:-C a2+:F:-(2 分)6.2012江苏化学,21A一项科学研究成果表明,铜钱氧化物(CuM m O,能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)o向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2c03溶液,所得沉淀经高温灼烧,可制得CuMmCh。Mi?+基 态 的 电 子 排 布 式 可 表 示 为。NO3的 空 间 构 型 是(用文字描述)。(2)在铜镒氧化物的催化下,C O被氧化为CO2,HCHO被氧化为CO2 和 HzO。根据等电子体原理,CO分子的结构式为 oH2O分子中O原子轨道的杂化类型为 o1
13、 mol CO2中含有的o键数目为 o(3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成Cu(OH)4:T。不考虑空间构型,Cu(OH)4p一的结构可用示意图表示为 o质 量 的 变 化 关 系 如 图 所 示,呈现这种变化关系的原因是6.答 案:Is22s22P63s23P63d5(或Ar3d5)平面三角形(2)C三O Sp3(3)2 X 6.02 X1023 个(或 2 mol)HO OHT r HO OHT/c/(或、c/)/L u o OH J L u o OH7.2012福建理综,30元素的第一电离能:A1_Si(填“”或“”、“3 的 K 和火2 分别为 2.7X 10-3 和 2
14、.5 X IO-8,H2SeO4 第一步几乎完全电离,及 为L 2X 10-2,请根据结构与性质的关系解释:HzSeCh和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因:因:H2SeO4比 H2SeO3酸 性 强 的 原(6)ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业 1产中应用广泛。立方ZnS晶体结构如下图所示,其晶胞边长为540.0p m,密度为 gcm-3(列式并计算),a位置S?一离子与b位置Zi?+离子之间的距离为 pm(列式表示)。9.答案:(l)sp3 OSSe(3)34 3s23P63d1(4)强 平 面 三 角 形 三 角 锥 形第一步电离后生成的负离子较难再进一步电离出带
15、正电荷的氢离子HzSeCh 和 IhSeCh 可表示为(HO)2SeO 和(HObSeCh。IhSeCh 中的S e为+4价,而H2SeO4中的S e为+6价,正电性更高,导致S e-O-H中O的电子更向Se偏移,越易电离出H卡4X(65+32)g-moF16.02 X 1()23 moL(540 X10roem=41270 135g r-l-cosl0928/,10928/310.2012山东理综,32金属银在电池、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_ _ _ _ _ _ _oa.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
16、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 N i相同且电负性最小的元素是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(3)过滤金属配合物Ni(CO)的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为1 8,贝!|=o CO与 N2结构相似,CO分子内。键与冗键个数之比为 o(4)甲醛(H 2c=O)在 N i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 CH 键角(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛
17、分子内的o c H键角。1 0.答案:(l)b(2)C(碳)(3)4 1:2(4)sp3 小于IL 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的一1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;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A B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_;(
18、每空填一种)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11.答案:碳 钠(2)CO O2 Ch(3)CO2 CS2 SO2、O3、SCI2、CLO 等任写两种(4)金刚石 NaCI Na CO(O2 CI2)(5)2CO2+2Na2Ch=2Na2co3+O212.化学一一选修物质结构与性质(1 5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 OA.
19、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 P b,当 B 位是 V.Cr.Mn.Fe时,这种化合物具有CMR效应。用A.B.O 表示这类特殊晶体的化学式:。已知L a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Lai-xAxMnC
20、h,(x 0.1),此时一部分镒转变为+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LamAxMnCh中三价锦与四价锌的物质的量之比为:。(用含x 的代数式表示)Mn的核外电子排布式为:o下列有关说法正确的是 oA.翎.镒.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.镒的电负性为1.59,Cr的电负性为1.66,说明镒的金属性比铭强12.化学一一选修物质结构与性质(15分)I.A.B.C.D(4 分)n.(l)ABO3(3分)(Lx):x(3分)(3)Ar3d54s2 (3分)(4)A.C(2 分)13.化学一一选修物质结构与性质1
21、(15分)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+I、+2 等,故能形成多种铜的化合物。(1)基 态 C u 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)某+1 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)。许多+1价铜的配合物溶液能吸收CO和烯燃(如 C2H4、CH3cH=CH 2等),CH3cH=CH 2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SO?一的空间构型为
22、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _:。1 3.化学一一选修物质结构与性质(15分)(1)Ar 4s13dH l 或Ar 3屋4s(3 分)4(2 分)(2)N2 C O (任写一种,其它合理答案亦可)sp3s p2 s p2(3 分)(3)CU(OH)2+4NH3=CU(NH3)42+2OH 或 Cu(OH)2+4NH3 H2O=CU(NH3)42+2OH+4H2O(3 分)正四面体(2 分)1 4.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
23、C的阴离子具有相同的电子层结构。F 离子M层3 d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2 5)两元素的部分电离能数据列于下表:元 素MF电能(k J m eI-1)I i71 775 9I21 5 0 91 5 61I33 2 4 82 9 57比 气 态F2+再 失 去 一 个 电 子 难。较两元素的L、L可知,态M 2+再失去一个电子对 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
24、胞中F原子的 配 位 数 为,一个晶胞中F原 子 的 数 目 为 o(5)H2s和C元素的氢化物(分子式为H 2 c 2)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H 2 s1 8 72 0 22.6H 2 c 22 7 24 2 3以任意比互溶H2s和H 2 c 2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_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _1 4 .选修一物质结构与性质(1 5 分)(1)1 s 2 2 s 2 2 P 6 3 s 2 3 P 6 3 d 6 4 s2 (2 分)d (1 分)(2)C O (2 分)(2)紫外光具有的能量比蛋
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- 高中化学 选修 高考 题型
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